给水排水工程污水处理厂课程设计说明书2

1、土木工程学院给水排水工程污水处理厂课程设计说明书学 院：土木工程学院专 业：给水排水工程 班 级:学 号:姓 名: 指导老师：时 间：2013.07目录 错误！未找到引用源。污水处理厂课程设计第一节基础资料1.1 设计题目本课程设计题目为：广东地区某中小型污水处理厂的工艺设计。1.2设计内容(1) 根据资料，对该城市进行污水处理厂的扩大初步设计。(2) 编写设计说明计算书。(3) 画出两张图(计算机出图)：1号图纸：污水处理厂平面布置图(1:500)。.1号图纸：污水和污泥处理工艺高程布置图(横比1:300;纵比1:500)1.3 工程概况该污水处理厂位于广东省一座中小型城市的东南端，预计服务

2、人口30万人左右。在该厂的流域范围内无其它污水处理厂，城市排水管网在污水厂建成时即可收集其流域范围内大 约30万人和工业企业的生活、生产污水并以重力流输送至污水处理厂，日处理污水量设计 为每日20万立方米左右。该市无重污染工业企业，最终收集至污水厂处理的污水所含的污 染物质主要为和 SS要求污水经污水厂处理后的出水水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)的规定，出水直接排入附近的水体。由于进水水质污染物质较单一，处理厂一 期工程只需要做到二级处理即可。此次设计为第一期工程的扩大初步设计，设计中应预留第二期工程用地，作为后续扩展，以适应城市的不断发展。14设计原始数据。1.4.1污水厂

3、规模该市现有人口 28万人，近期水量 357 L/人?d;市内工业企业的生活污水和生产污水 总量3.9万m3/d。市政公共设施及未预见污水量以4%计。1.4.2污水水质水温(1) 污水水质(mg/L)SS(mg/L)进水水质:生活污水267300工业废水312332出水水质< 25w 30(2) 污水水温混合污水的温度：夏季 28 C,冬季10 C,平均温度为20C。1.4.3地形、地貌该市具有中低山、丘陵、盆地和平原等多种地貌类型，地势西北高，东南低。1.4.4 工程地质：该市地质岩层出露白垩系地层，市区地层覆盖层为第四纪近代冲击层，厚4060米,上层一般为耕植土、淤土、砂质粘土、亚粘

4、土、细中砂和残积粘土。地基承载力为1.23.5kg/cm2,地震等级为6级以下，电力供应良好。1.4.5气象资料：该市地处亚热带，面临东海，海洋性气候特征明显，冬季暖和有阵寒，夏季高温无酷暑, 历年最高温度38 C,最低温度4 C,年平均温度24C。常年主导风向为南风。1.4.6水文资料：该市内河流最高洪水位 +3.0米，最低水位-0.5米，平均水位为+0.8米，地下水位为离地 面2.0米，厂区内设计地面标高为+6.5米。第二节设计水量和工艺流程2.1原始数据计算：(1) 生活污水量(2) 总变化系数表：生活污水量总变化系数污水平均日流量(L/s)5154070100200500>100

5、0总变化系数(L/s)2.321.81.71.61.51.41.3因为大于1000L/S，所以取1.3。(3) 工业企业污水量最高日流量(5)最大小时流量(设计流量)2.2污水处理流程的确定(1) 污水处理程度按下面公式计算：式中：一一进水中某种污染物质平均浓度；出水中某种污染物质平均深度根据原始数据，进水的浓度(加权平均)为：的处理程度：进水ss的浓度(加权平均)：SS的处理程度：(2) 城市污水与生产污水中的污染物是多种多样的，往往需要采用几种方法的组合，才能 处理不同性质的污染物与污泥，达到净化的目的与排放标准。现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。一级处理，主要

6、 以物理方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一级处理后的污水，BOD 般可去除30%左右，达不到排放的标准；二级处理，主要以生物去除污水中呈现胶体和溶解状态 的有机污染物质(BOD COD)，去除率可达 90%以上，并进一步去除 SS三级处理，是在 一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性 无机物等，BOD的去除率可达 97%以上，经三级处理后的水可以中水回用。由于该市污水中污染物质主要为和SS污染物质的处理程度为 91%左右，污水水质受工业废水的影响较小，因此 设计污水处理采用常规二级处理工艺即可。(3) 本设计中，污水处理的工艺流程 是，污水

7、进入处理厂，经过格栅至集水间，在集水间由提升水泵一性次提升至平流沉砂池，之后依次重力流入初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池、接触消毒池、计量槽，然后排出。(4) 污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理， 就会造成二次污染。污泥处理的 方法是厌氧消化，在厌氧消化过程中产生大量的消化气(即沼气)是宝贵的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。污泥处理的工艺流程，二沉池的污泥一部分回流至曝气池，另一部分作为剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池， 浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室

8、投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。一级消化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外，可用做农业肥料。消 化池产生沼气，一部分用于一级消化池的沼气搅拌，一部分用于沼气发电。(5) 据上所述，该污水处理厂的工艺流程和污泥处理流程图如下：第三节污水单元的设计：3.1进水管道的计算：根据设计流量：2083.33 L/s，选择管径1500mm.坡度=0.0020, v=1.78m/s,进水管充 满度h/D=0.63，计算得设计水深：h=0.95m3.2 中格栅:污水处理系统前，均需设施格栅，以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态

9、的固体污染物。按栅条净间隙，可分为粗格栅（50100mm ）、中格栅（1640mm ）、细格栅（310mm ）三种。设计计算：设计中选择两组中格栅，即N=2,则每组的设计流量为：1041.67 L/s。（1）格栅的间隙数：Q/sin a n = bhv式中，n 格栅栅条间隙数（个）；Q 每组格栅设计流量（m3 / s ）；:格栅倾角（°）;N 设计的格栅组数（组）； b 格栅栅条间隙（m）； h格栅栅前水深（m； V格栅过栅流速（m/s）。设计中取 h=1.0m , v=0.9m/s,b=0.02m,壽=60°=54个 d1.042 . sin60 n =0.02 1.0

10、0.9（2）格栅宽度B =S( n -1) bn式中，b 格栅槽宽度（m；S 每根格栅栅条的宽度（m）；设计中取S =0.015mB =0.015 (54 -1)0.02 5 1.875m（3）进水渠道渐宽部分的长度式中，l1进水渠道渐宽部分的长度（ m）；B1进水明渠宽度（m）；二i渐宽处角度（，一般采用10°30°设计中取B1 =1.5m,宀=20li2tg200.52m（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度12li 0.52=0.26m通过格栅的水头损失lb丿v2 .sin 二2g式中，hi 水头损失（m ；-格栅条的阻力系数，查表1 =2.42 ；k格栅受污物堵塞

11、时的水头损失增大系数，一般采用k =3。0.015 30.92X =3汉2.42 I xsin 60®= 0.18m10.02 丿2汉9.8（6）栅后明渠的总高度H = h h| h2式中，H 栅后明渠的总高度（m）;h2明渠超高（m）, 一般采用0.30.5m。设计中取h2=0.3mH =1.0 0.18 0.3 =1.48m(7) 格栅槽总长度L 12 0.5 1.0H1tg：式中，L格栅槽总长度（m；H1 格栅明渠的深度（m。0 3+10（8）每日栅渣量L =0.520.26 0.5 1.03.03m.86400QW1W1000式中，W每日栅渣量(m3/d );W 每日每103

12、m3污水的栅渣量(m3/io3m3污水)，一般采用0.0430.06 m3/io m3 污水。3设计中取 W =0.05 m3/i0 m3污水W= 86400 1042 0.05100033二 4.50m /d 0.2m /d应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包, 汽车运走。(9)进水与出水渠道城市污水通过DN1200mn的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1=l.5m，进水水深hi = h =1.0m，出水渠道 B2 = B1=1.5m,出水水深h2 = h1 =1.0m。(10)中格栅计算草图与单独设置的格栅平面布置图如下：3.3污水提升泵房提

13、升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。本设计选择采用潜污泵，即QW型潜水排污泵。最大小时排水量：Qh= Kz* Q 总=2083.33 L/s=2.083m 3/s=74.99 m'/h=Q 设选择6台泵，4用2备，故可得到集水池有效容积为：V =Q设计 5 60/n =2.083 5 60/4 =156.23m3，设计中取 157 m3。设集水池的有效水深为2.0m,则集水池的面积为：163-2=78.5m，选择集水池的长为 11m,宽为7.2m。确定泵的总扬程：H =Hst ' h-®132 0.312)"

14、“佗伽，取15m。 故选择400QW2000-15-132型潜污泵。3.4泵后细格栅31.042m /s。设计中选择二 组格栅，N=2组，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为 格栅的间隙数Q sin a n =bhv式中，n 格栅栅条间隙数（个）Q每组格栅设计流量（m3/s)；:格栅倾角（°） b 格栅栅条间隙（ h格栅栅前水深（ v格栅过栅流速（设计中取 h=1.5m, v=0.9m/s，m)；m ；m/s)。b =0.006m，: =75°n042®75= 127 个0.006 1.5 0.9格栅槽宽度B = S( n -1) bn式中，b 格栅槽宽度（m；

15、S 每根格栅栅条的宽度（m）；设计中取S=0.010mB =0.010 (127 -1)0.006 127 = 2.02m（3）进水渠道渐宽部分的长度Bl1 _2tg ： 1设计中取 B1 =1.6m, : 1=20I12.02-1.62tg 20- 0.632m（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度0.6322=0.316m式中，h 进水渠道渐宽部分的长度（ m）；B1进水明渠宽度（m）；二1渐宽处角度（°），一般采用10°30°（5）通过格栅的水头损失sina式中，hi水头损失（m）；-格栅条的阻力系数，查表1 =2.42 ；k =3。k格栅受污物堵塞时的水

16、头损失增大系数，一般采用0.573mf 0.01 冷30.92h =3x2.42 I xsin75。応卫.006 丿2x9.8（6）栅后明渠的总高度H = h h1 h2式中，H 栅后明渠的总高度（m）;h2明渠超高（m）, 一般采用0.30.5m。设计中取h2=0.3mH =1.5 0.573 0.3 = 2.373m（7）格栅槽总长度H1L I2 0.5 1.0-tga式中，L 格栅槽总长度（m）;H1 格栅明渠的深度（m）。L =0.632 0.316 0.5 1.00.3 1.5tg75= 2.93m（8）细格栅计算草图与单独设置的格栅平面布置图如下:3.5平流沉砂池平流式沉砂池是常用

17、的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单，截留无 机颗粒效果好的优点。3.5.1设计数据：(1) 最大流速为0.3m/s，最小流速为 0.15m/s.(2) 最大流量时停留时间不小于30s, 般采用3060s。 有效水深应不大于 1.2m，一般采用0.251m，每个宽度不宜小于 0.6m。(4) 进水头部应采取效能和整流措施(5) 池底坡度一般为 0.010.02.3.5.2设计计算设计中选择二组平流式沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为1.042 m3 / s。(1) 沉砂池长度：L = v式中，l 沉砂池的长度(m ；V设计流量时的流速(m/s), 一般采用0.15

18、0.3m/s ; t 设计流量时的停留时间(s), 一般采用3060s。设计中取 V=0.25m/s , t =40s= 0.25 40 = 10mLA QA -vm2):(2) 水流过水断面面积式中，A 水流过水断面面积(Q设计流量(m3 / s)。1.0420.252二 4.168m(3) 沉砂池宽度:h2式中，B 沉砂池宽度（m）；h2设计有效水深（m）, 一般采用0.251.0m。设计中取h2=0.8m，每组沉砂池设两格0.8 2-2.61m（4）沉砂池所需容积QX-T-86400式中，Q平均流量（m3/s）;X城市污水沉砂量（m3/106m3污水），一般采用30 m3 /106 m3

19、污水T 清除沉砂的间隔时间（d）, 一般采用12d。设计中取清除沉砂的间隔时间T =2d,城市污水沉砂量 X =30 m3 / 106m3污水。v = 0.868 30 2江 86400=4 5m3106'（5）每个沉砂斗容积式中，V每个沉砂斗容积（m3）；n 沉砂斗格数（个）。设计中取每一个分格有 2个沉砂斗，共有n=2X 2 X 2=8个沉砂斗。4.53V00.56 m38（6）沉砂斗高度沉砂斗高度应能满足沉砂斗储存沉砂的要求，沉砂斗的倾角a >60 °。式中，h3沉砂斗的高度;沉砂斗上口面积（m2）；沉砂斗下口面积（设计中取沉砂斗上口面积为m2），一般采用 0.4

20、m X 0.4m0.6m x 0.6m。1.25m x 1.25m，下口面积为 0.5m x 0.5m=0.532m3 汇 0.561.25 1.251.252 0.520.52设计中取沉砂斗高度h3 =0.6m，校核沉砂斗角度tgi = 2 h3/ （1.24 0.5 ） =1.76 ,:-=60.4 ° >60°。（7）沉砂室高度馆二h3式中，h3沉砂室高度（m）；i 沉砂池底坡度，一般采用0.010.02 ;丨2沉砂池底长度（m）。设计中取沉砂池底坡度i =0.02h3 =0.60.02 * 7.5 2 1.25 = 0.65m（8）沉砂池总高度H = h, h

21、2 h3式中，H 沉砂池总高度（m）；h-i沉砂池超高（m）, 一般采用0.30.5m。设计中取h|=0.3m（9） 验算最小流速H = 0.3 0.8 0.65 = 1.75mQminn1Amin式中，Vmin 最小流速（m/s），般采用v0.15m/s ；Qmin 最小流量（m3 / S）, 一般采用0.75 Q ；m 沉砂池格数（个），最小流量时取1 ；Amin最小流量时的过水断面面积（m2 ） o0.75 0.868Vmin0.312m/s 0.15m/s1 0.5 4.168（10）进水渠道格栅的出水通过DN1200m啲管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水 渠道，污水在渠

22、道内的流速为：QV1 =B<| * H 1式中，v1进水渠道水流流速（m/s）；B1 进水渠道宽度（m ；H1 进水渠道水深（m）设计中取 B=1.6m, H1=1.5m1.0421.5 1.61=0.43m /s（11）出水管道Q1imb2$2g出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为:H1式中，H1堰上水头（m）;Q1 沉砂池内设计流量（m3/ s）;m 流量系数，一般采用0.40.5 ；b2 堰宽（m）,等于沉砂池宽度。设计中取 m=0.4 , b2 =1.25m2，Z1.042运比=.=0.38m（2汇0.4江1.25汇12汇9.8丿出水堰自由跌落

23、0.10.15m后进入进水槽，出水槽宽1.0m，有效深度0.8m，水流流 速0.62m/s,水流入出水管道。出水管道采用钢管，管径DN=1000mm（12）排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mo（13）平流式沉砂池计算草图如下：H I甘& 0IE 111L平流式汎砂池计算草图3.6初次沉淀池初沉池的处理对象是悬浮物质，同时可去除部分BOD可改善生物处理构筑物的运行条件并降低BOD勺负荷。按池内水流方向的不同，可以分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。本设计中采用普通辐流沉淀池作初次沉淀池，中心进水，周边出水，共四组。3.6.1设计计算(1) 沉淀池表面积：

24、A Q *3600ANqo式中，A单池表面积(m2 )；Q设计流量(m3 / s);N 沉淀池的组数(组)；q0 表面负荷m3/(m2*h)，一般采用1.54.5m3/(m2h)。设计中取沉淀池的表面负荷q0 =2m3 / m2 *h2.083 *36004 2=937.35m2(2) 沉淀池直径式中，d 沉淀池直径(m。4 937.35 二 34.56m（3）沉淀池有效水深式中，h2 沉淀池有效水深（m）；t 沉淀时间（h）, 一般采用0.52h。 设计中取沉淀时间t=1.5hh2=q° *t = 2 1.5 = 3m（4）污泥部分所需容积进水悬浮物浓度 C0为0.2kg/m3 ,

25、 p0=97%,污泥容重取 r=1000kg/m3 ,出水悬浮物浓度 C1为按50%算，初沉池污泥含水率T=4h,污泥部分所需的容积：取贮泥时间Qmax Co - G 100VV = 1y(100-p。n150000 0.2 - 0.110031 104 34 =125m3式中：Co G 是进水与沉淀出水的悬浮物浓度;P0 污泥含水率。的容重，因为污泥含水率在395%以上，所以可以取 1000kg/ m（5）污泥斗容积i 污泥斗的容积辐流沉淀池采用周边传动刮泥机，池底做成 斗，设计中选择矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸5%的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥 2论2m 底部尺寸1论1m 倾角为60&

26、#176;。31V32h5(a2 aa印)式中，y 污泥斗容积（m3）；h5污泥斗高度（m）；a污泥斗上口边长（m）；a1 污泥斗底部边长（m。设计中，h5= ( a a1) tg)=(2 1) x tg60 =1.73m31V11.73 (22 2 1 12 12.7m33ii池底部圆锥体体积式中，V池底部圆锥体体积（m3）；h4 池底部圆锥体高度（m）；r沉淀池半径（m；a 沉淀池底部中心圆半径（m）o设计中 h4=（ R a）X 0.05=0.764mV20.764 （17.282 17.28 2 22 ）= 269.61 = 270m323iii污泥斗总容积V3 7 V2式中，V3污泥

27、斗总容积（m3）。33V3 = 12.7270 =282.7m3>125m（6）沉淀池总高度H 二 h|g g h4 h5式中，h 沉淀池总高度（m；0沉淀池超高（m）, 一般采用0.30.5m；h3沉淀池缓冲层高度（m）, 般采用0.3m。设计中取 0=0.3m,h3=0.3mH = 0.3 3 0.3 0.764 1.73 ： 6.1m（7）径深比校核D/ h2=34.56/3=11.52 ，在 612 范围内，合格。（8）进水集配水井辐流沉淀池分为四座，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每座沉淀池。i配水井的中心管直径D2y兀v2式中，d2 配水

28、井内中心管直径（m> ；V2配水井内中心管上升流速（ m/s）, 一般采用V20.6m/s。设计中取配水井中心管内污水流速v2 =1.0m/sD2 二4 2.083V 兀".0=1.63mii 配水井直径r4Q77D3D2Y兀V3式中，D3 配水井直径（m）；V3配水井内污水流速（m/s）, 一般采用V3=0.20.4m/s 。设计中取 v3=0.4m/sJ4 2.083 2“D31.633.0mY兀汉0.4（9）进水管及配水花墙沉淀池分为四组，每组沉淀池采用池中心进水，通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=1000mm管内流速0.62m/s，水力坡度i

29、 =0.479%，进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为1400mm（10）出水堰沉淀池出水经过双侧出水堰跌落进入集水槽，然后汇入出水管道排入集水井。出水堰采用双侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m,深0.08m，间距0.05m，外侧三角堰距沉淀池内壁0.4m，三角堰直径为 34.2m，共有516个三角堰。内侧三角堰距挡渣板0.4m，三角堰直径为33.0m，共498个三角堰。两侧三角堰宽度0.6m，三角堰堰后自由跌落 0.10.15m，三角堰有效水深为亠25H 勺=0.7Q1式中，Q1 三角堰流量（m3 / s）;一 1 1H1三角堰水深（m）, 一般采用三角堰咼度的一一。23（0.

30、520 2比=0.7 I = 0.034m1516 + 498 丿三角堰堰后自由跌落 0.15m,则堰水头损失0.192m。（11）堰上负荷q1 二Q2 二 D10.52 10002 二(34.56 T.4)式中，q1 堰上负荷L/ sm ，般小于2.9 L/ s*m ；D1 三角堰出水渠道平均直径（ m。= 2.50 L/ s *m <2.9 L/ s*m(12) 出水挡渣板三角堰前设有出水浮渣挡渣板， 利用刮泥机桁架上的浮渣刮板收集。 挡渣板高出水面 0.15m，伸入水下0.5m，在挡渣板旁设有一个浮渣收集装置，采用管径DN300的排渣管排出池外。(13) 出水渠道出水槽设在沉淀池四

31、周，双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁 0.4m,出水槽宽0.6m， 深0.7m,有效水深0.50m，水平流速0.85m/s。出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道，出水管道采用钢管，管径 DN1000mm管内流速v0=0.62m/s，水力坡度i =0.479%。(14) 刮泥装置沉淀池采用周边传动刮泥机，周边传动刮泥机的线速度为23m/min，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗，刮泥机上部设有刮渣板，将浮渣挂进排渣装置。(15) 排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200mm排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.2m，连续将污泥排出池外贮泥池内。(16) 草图：3.7普通曝气池：3.7

32、.1污水处理程度的计算及曝气池的运行方式(1) 污水处理程度的计算原污水的BOD5值S。为289.5mg/L (加权平均后)，经初次沉淀池处理，BOD5按降低30%考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值Sa为：Sa =289.5 (1-30%) =202.65mg/L处理水中非溶解性 BOD值BOD5 =7.1bXaCe式中，Ce 处理水中悬浮固体浓度，取值为 30mg/L ；b 微生物自身氧化率，一般介于0.050.1之间，取值0.09 ;辽-18 -庠Xa活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4。BOD5 =7.1 0.09 0.4 30 = 7.67mg/L处理水中溶解性 BOD5值为：

33、30- 7.67=22.33 mg/L那么，去除率为：(2)曝气池的运行方式在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样化, 基础，又可按阶段曝气系统和再生-曝气系统运行。3.7.2曝气池的计算与各部位尺寸的确定即：以传统活性污泥法系统为(1)BOD5 污泥符合率的确定K2Sef式中，Ns BOD5 污泥符合率kg BOD5/(kgMLSS d);K2 有机物最大比降解速度与饱和常数的比值，一般采用间；f MLVSS/MLSS!，般采用 0.7 0.8 ;0.0168 0.0281 之Se处理后出水中 BOD5浓度(mg/L),按要求应小于 25 mg/L ;BOD5的去除率。设计中取 K2

34、=0.02 , Se=25 mg/L , f =0.75 ,=86%0.02 25 0.750.86:0.44 kg BOD5/(kgMLSS d)(2)曝气池内混合液污泥浓度R仃1061 R *SVI式中，X 混合液污泥浓度(mg/L);R 污泥回流比，一般采用25%75%r系数；SVI 污泥容积指数，根据Ns,查图得SVI =120。设计中取 R=50% r =1.20.5 1.2 106x=7r3333mg/3300mg/L（3）确定曝气池的容积QSaNsX式中，V 曝气池有效容积（m3）；Q曝气池的进水量（m3/d）；Sa曝气池进水中BOD5浓度（mg/L）。设计中VQ=1515000

35、0 157.50.44 3300=16270.66m30000 m3 /d， Sa =157.5 mg/L（4）确定每组曝气池容积设4组曝气池，每组容积为式中，V1 每组曝气池容积（m3）；N 曝气池组数（组）竺竺6= 4067.67m34（5）每组曝气池面积式中，F每组曝气池表面积H 曝气池的有效水深设计中取H =4.0mm2 ）；m。4067.674-1017m2（6）曝气池长度式中，L曝气池长度（m）； B曝气池宽度（m）。B 5 0设计中取B =5.0m,H 4.01017L203.4m,5.0-1.25 ,介于12之间，符合规定。L 203 4上二2034 =40.7>10,符

36、合规定。B 5.0曝气池共设6廊道，则每条廊道长L1为XT- 20 -HL 203 4 Li33.9m，设计中取34m>6 6（7）曝气池总高度H ' = H +h式中，H 曝气池总高度（m）；h 曝气池超高（m）, 般采用0.30.5m。设计中取h =0.5mH =4.0 0.5 二 4.5m3.7.3进出水系统（1）曝气池进水设计 初沉池的出水通过 DN1400mr的管道送入曝气池进水渠道，然后向两侧配水，污水在管道 内的流速4QsVi :nd2式中，v1污水在管道内的流速（m/s）;Qs 污水的最大流量（m3/s）;d进水管管径（m）。设计中取 d =1.4m, Qs =2

37、.165 m3 / s4 2.082v1丁 1.35m /s-：*1.42最大流量时，污水在渠道内的流速QsNbh1式中，v2污水在渠道内的流速（m/s）;b 渠道的宽度（m）;h1 渠道内的有效水深（m）。设计中取 b =1.0m, h1=1.0m2.082小“,V =.0.5205m/s4 1.0 1.0曝气池采用潜孔进水，所需孔口总面积QsNV3式中，A所需孔口总面积（m2 ）；V3孔口流速（m/s）, 一般采用 0.2 1.5m/s。设计中取v3=0.4m/s2.082 2A1.30m4 疋 0.4设每个孔口尺寸为 0.6m x 0.6m，则孔口数A n 二a式中，n孔口数（个）；a

38、每个孔口的面积（ m2 ）。n = 4 个0.6 0.61.30（2）曝气池出水设计曝气池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头Hi式中，Hi堰上水头（m）;Q1 曝气池内总流量（m3 / s）,指污水最大流量和回流污泥量之和;m 流量系数，一般采用0.40.5 ；b2堰宽（m），一般等于曝气池宽度。设计中取 m=0.4 , b2=5.0m22.082 +1.736 x50% "3 门“Hi每组曝气池的出水管管径= I = 0.191m14X0.4X5J2><9.8 丿DN1000m管内流速4QsV4 Nd12式中，V4每组曝气池出水管管内流速（m/s）;d1 出水管管径

39、（m> °设计中取d1=1.0m4 汉 2.082 门 “c / v40.663m/ s4 3.14 1四条出水管汇成一条直径为DN1500m啲总管，送往二次沉淀池，总管内的流速为1.23m/s °（3）曝气池的平面计算草图如下：I11' I11111I111丄111 :rL.111111111111丁1J n123.7.4曝气系统的计算与设计本设计采用鼓风曝气系统（1）平均时需氧量的计算02 二 a QQ bVXv式中，。2 混合液需氧量（kg/d）；活性污泥微生物每代谢1kg BOD5所需氧气（g），取0.5 ；Q 污水平均流量（m3 / d）Sr被降解的

40、有机污染物量（mg/L）；b *每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧气（kg），取0.15V 曝气池容积（m3）；X v 挥发总悬浮固体浓度（g/L）O2= 0.5 150000.15 16270.66 3300 0.75亠 1000 =15978kg/d = 665.7kg/ h(2)最大时需氧量的计算根据原始数据K=1.2，代入各值|'勺57 5 _25、O2max =0.5 150000 1.20.15 16270.66 3300 0.75" 1000 =17965.5kg / d =748.56kg / hI fV 1000 丿每日去除的BOD5值BODr15000

41、0157.5 -251000=19875kg/d（4）去除每kg BOD5的需氧量1597819875二 0.80kgO2 / kgBOD 5最大时需氧量与平均时需氧量之比°2 max748.56_ 665.7= 1.123.7.5供气量的计算采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底 30C。查表得：水中溶解氧饱和度0.2m处，淹没水深4.0m,计算温度疋为Cs 20 =9.17mg/L ; Cs 30空气扩散器出口处的绝对压力计算，即：=7.63mg / LFb =1.0 1 3 1 059.8 1 03 H代入各值，得Fb =1.013 1059.8 103 4 = 1.405

42、 105P：C-空气离开曝气池面时，氧的百分比计算，即:Or 211 £100%79 21 1 - Ea式中，Ea 空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器，取值12%。代入Ea值，得:2伯 _ 0 12 ）。7921；0.12100%皿.43%曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）计算，即:Csb T - CsP6鱼2.026 10542最不利温度条件，按 30 C考虑，代入各值，得:CsbT =7.63血泄 4=8.54mg/L12.026 勺0542 丿换算为在20C条件下，脱氧清水的充氧量计算，即:R =RCs（20 ）0 a - CsbT -C 1.

43、0242°9.17 665.7设计中取 a=0.82 ,=0.95 , C =2.0 , T =1.0 ;代入各值，得:R033T = 960.68kg / h0.820.95 1.0 8.54 -2.01.024相应的最大时需氧量为:-24 -(8)9.17 748.56R0 max30 20 = 1080.26kg / h0.820.95 1.0 8.54 -2.01.024-曝气池平均池供气量计算，即:Gs1000.3EA代入各值，得曝气池最大时供气量Gs960.68100 = 26685.6m3/h0.3 12=1080.26100 = 30007.2m3/hGsmax &q

44、uot; 0.3 12去除每kg BOD5的供气量:26685.6 24 =32.22m3空气 /kgBOD5 19875每m3污水的供气量26685,624 二 4.27m3空气 / m3污水150000本系统的空气总用量除采用鼓风曝气外,的8倍考虑，污泥回流比(9)本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量R取值50%这样，提升回流污泥所需空气量为：8 0.5 1500003 亠25000m3 /h243.8 二沉池辐流沉淀池是利用污水从沉淀池中心管进入，沿中心管四周花墙流出。周辐射流动，流速由大变小，水中的悬浮物在重力作用下下沉至沉淀池底部， 将污泥推至污泥斗排走，或用吸泥

45、机将污泥吸出排走。辐流沉淀池由进水装置、孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。设计计算：（1）沉淀池表面积污水由池中心四 然后用刮泥机 中心管、穿Nq°式中，A单池表面积（m2）；Q设计流量（m3/ s）；N 沉淀池的组数（组）；q0 表面负荷m3/ ( m2 *h)，般采用 1.5 4.5 m3/ ( m2 *h)。-25 -设计中取沉淀池的表面负荷q0 =1 m3 / m2 *ha/08"6叭 1873亦沉淀池直径兀4A式中，D 沉淀池直径（m。4 1873J 48.86m沉淀池有效水深式中，h2 沉淀池有效水深（m）；t 沉淀时间（h）, 一般采用0.52h

46、。 设计中取沉淀时间t=1.5hh2 = q0 *t = 1 1.5 = 1.5m污泥部分所需容积T=4h，污泥部分所需的容积:进水悬浮物浓度 C0为0.2kg/m3，出水悬浮物浓度 C1为按50%算，初沉池污泥含水率 p0=97%,污泥容重取r=1000kg/m3，取贮泥时间W _ Qmax C0 _C1100t一 100-p 0n150000 0.2 - 0.110031 104 334 =125m式中：Co G 是进水与沉淀出水的悬浮物浓度;Po 污泥含水率。的容重，因为污泥含水率在95%以上，所以可以取31000kg/ m（5）污泥斗容积i 污泥斗的容积辐流沉淀池采用周边传动刮泥机，池

47、底做成 斗，设计中选择矩形污泥斗，污泥斗上口尺寸5%的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥 2mx 2m 底部尺寸1mx 1m,倾角为60°。2Vhs（a2 aa）3式中，y 污泥斗容积（m3）；h5污泥斗高度（m）；-26 -a 污泥斗上口边长（m）； ai 污泥斗底部边长（m。设计中，h5= ( a a1) tgr = (2 1 )x tg60 =l.73mITV 3 1.73 (22 2 1 12 ) =12.7m3ii 池底部圆锥体体积V2 =-h4(R2 Ra a2)式中，V2池底部圆锥体体积(m3)；h4 池底部圆锥体高度（m）；R沉淀池半径（m；a 沉淀池底部中心圆半径（

48、m）。设计中 h4= （ R a）X 0.05=0.764mV20.764 （17.282 17.28 2 22 ）= 269.61 = 270m323iii 污泥斗总容积V3 二 V V2式中，V3污泥斗总容积（m3）。33V3 =12.727282.7.7m >125m（6）沉淀池总高度H = h1 h2h3h4 hs式中，h 沉淀池总高度（m；h1沉淀池超高（m）, 一般采用0.30.5m；h3沉淀池缓冲层高度（m）, 般采用0.3m。设计中取 h =0.3m,h3=0.3mH =0.3 1.5 0.3 0.7641.73 ： 4.6m（7）径深比校核D/ h2=34.56/1.5

49、=23.04 ，在 612 范围内，合格。（8）进水集配水井辐流沉淀池分为四座，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每座沉淀池。i配水井的中心管直径式中，d2 配水井内中心管直径（ m ；V2配水井内中心管上升流速（ m/s）,般米用V20.6m/s。设计中取配水井中心管内污水流速v2 =1.0m/s4 2.083V兀如.0=1.63mii 配水井直径式中，D3 配水井直径（m）;v3配水井内污水流速（m/s), 一般采用 v3 =0.2 0.4m/s。设计中取 v3=0.4m/s（9）进水管及配水花墙沉淀池分为四组,每组沉淀池采用池中心进水,通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=1000mm管内流速0.62m/s，水力坡度i =0.479%,进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为1400mm （10）出水堰沉淀池出水经过双侧出水堰跌落进入集水槽，然后汇入出水管道排入集水井。出水堰采用双侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m,深0.08m,间距0.05m,外侧三角堰距沉淀池内壁0.4m，三角堰直径为 34.2m，共有516个三角堰。内侧三角堰距挡渣板0.4m,三角堰直径为33.0m，共498个三角堰。两