某市15万吨每天城市生活污水处理厂初步设计说明

1、某市15万吨每天城市生活污水处理厂初步设计z、.前言水的缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测，到2030年前后，中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米，而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米，需水量已接近可利用水量的极限。由于水资源供给的稳定性和需求的不断增长，使水具有了越来越重要的战略地位。国外的一些专家指出，估计到21世纪水对人类的重要性将象20世纪石油对人类的重要性一样，成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。一些世界著名的科学家提醒人们：一个国家如何对待它的水资源将决定这个国家是继续发展还是衰落。那些将治理水系作为紧迫任务的国家将占

2、有竞争优势。如果水资源消耗殆尽，人类的健康、经济发展以及生态系统将受到威胁。对水资源控制权的争夺，将可能在下个世纪引发许多种族和国家间的敌对。如何解决水资源供应问题，保持水资源供给和需求之间的相对平衡，世界各缺水国家和地区长期以来都做了大量的探索一是水土流失，区域性、局部性的治理成效较大，但面上的水土流失治理进程缓慢，边治理、边破坏的现象还很严重，特别是开发建设项目人为造成新的水土流失急剧增加。全国平均每年因开发建设活动等人为新增的水土流失面积达1万平方公里，每年堆积的废弃土石约30亿吨，其中20流入江河，直接影响防洪保安。二是水体污染严重，由于工业废污水排放量的急剧增长，并未经处理直接排放到

3、河道里，导致了以淮河、太湖污染为代表的水环境恶化。世界银行发表的中国环境报告测算，中国仅水和大气造成的污染，年损失为540亿美元，占中国年GDP的8%。这就表明，水环境质量在继续恶化，造成的经济损失也十分巨大。建设城市污水处理厂对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响，并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划，同步实施，同步发展。这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。第1章概述1.1 基本设计资料1.1.1 毕业设计名称某市15万吨/天城市生活污水处理厂初步设计基本资料：(1)设计规模污水设计流量：Q15万m3/天，流量变化系数：Kz1.2(2)原污水水质指标BO

4、D5=180mg/LCODcr=260mg/LSS=150mg/LNH3-N=23mg/LTN=42mg/L(3)出水水质指标符合城镇污水处理厂污染物排放国家二级标准BOD5=20mg/LCODcr=20mg/LSS=20mg/LNH3-N=15mg/LTN<10mg/lpH=6-9(4)气象资料某地处海河流域下游，河网密布，洼淀众多。历史上某的水量比较丰富。海河上游支流众多，长度在10公里以上的河流达300多条，这些大小河流汇集成中游的永定河、北运河、大清河、子牙河和南运河五大河流。这五大河流的尾闾就是海河，统称海河水系，是某市工农业生产和人民生活的水源河道。某属于暖温半湿润大陆季风型

5、气候，季风显著，四季分明。春季多风沙，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季寒暖适中，气爽宜人；冬季寒冷，干燥少雪。除蓟县山区外，全年平均气温为11以上。1月份平均气温在-4-6，极低温值在-20以下，多出现于2月份。7月份平均气温在26上下。某年平均降水量约为500-690mm。在季节分配上，夏季降水量最多，占全年总降水量的75%以上，冬季最少，仅占2%。由于降水量年内分配不均和年际变化大，造成某在历史上经常出现春旱秋涝现象。某的风向有明显的季节变化。冬季多刮西北风、偏北风；夏季多东南风、南风；春秋两季多西南风，主导风向东南风。(5).厂址及场地状况某以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整，占地

6、面积200000m2。厂区地面标高10m，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为5m(于地面下5m)。1.2设计内容、原则1.2.1 设计内容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:(1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；(2)处理厂工艺流程设计说明；(3)处理构筑物型式选型说明；(4)处理构筑物或设施的设计计算；(5)主要辅助构筑物设计计算；(6)主要设备设计计算选择；(7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置；(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；(9)编制主要设备材料表1.2.2 设计的原则考虑城市经济发展及当地现

7、有条件，确定方案时考虑以下原则：(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。(2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。(4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。(5)

8、污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。第2章工艺方案的选择2.1 水质分析本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD5/COD/0.692,可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD5/TN>4,CODcr/TN>4,满足反硝化需求；若BOD5/TN<5,氮去除率小于60%。2.2 工艺选择按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性

9、污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。2.2.1 方案对比工艺类型氧化沟SBR法A/O法1.污水在氧化沟内的停留1.处理流程短，控1.低成本，高效时间长，污水的混合效果制灵活能，能有效去除有好技术比较2.污泥的BOD负荷低,2系统处理构筑物少，紧凑，节省对水质的变动有较强的占地机物2.能迅速准确地检测污水处理厂适应性进出水质的变化30%使用范围中小流量的生活

10、污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性稳定可不单独设二沉池，使氧投资省，运行费用能耗低，运营费用化沟二沉池合建，节省了 经济比较二沉池合污泥回流系统低，比传统活性污较低，规模越大优泥法基建费用低势越明显考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺2.2.2 工艺流程一细格栅曝气沉砂;L初沉,K一讥接触小出水回流污泥污泥污泥外1污泥处理流程图第3章污水处理构筑物的设计计算3.1 中格栅及泵房格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两

11、道格栅。3.1.1 中格栅设计计算(1)设计参数：最大流量：QmaxQKz1500001.22.1m3/s360024栅前水深：h0.8m栅前流速：V10.9m/s(0.4m/s0.9m/s)过栅流速V20.9m/s(0.6m/s1.0m/s)栅条宽度S0.01m,格栅间隙宽度b0.04m格栅倾角600(2)设计计算：栅条间隙数：nQmax'sin602.1痴6068根bhv0.040.80.9设二座中格栅：n1些34根1 2栅槽宽度：设栅条宽度S0.01m删槽宽度一般比格栅宽所以取0.2mBSn11bn10.20.013410.04340.21.71m通过格栅的水头损失：h1Kh。2

12、 43V1sh0sin,-2gbh1设计水头损失；h0计算水头损失；g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数B=2.42;240.04220.01-0.90.9h1Ksina32.42(3-sin602g0.0429.8栅槽总高度：设栅前渠道超高h20.3mHhh1h20.80.0420.31.142m删槽总长度L(m):进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽B11.46m,渐宽部分展开角度20oLiB Bi 1.71 1.462tan i 2tan200.34栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：L2Li

13、20.34320.172(m)栅槽总长度:H1LL1L21.00.5-tan0.3430.1721.00.50.40.3tan602.42每日栅渣量：格栅间隙40mm情况下，每1000m3污水产0.03m386400QmaxW1000Kz864002.10.0310001.24.54m3/d0.2m3/d所以宜采用机械精渣格栅选择选才?XHG-1400回转格栅除污机，共4台。其技术参数见下表。表3-1-1GH-1800链式旋转除污机技术参数Table3-1-1GH-1800chainrotarycleaningmachinetechnicalparameters型号电机功设备宽度设备总宽度栅条

14、间隙安装角率/kw/mm/mm/mm度HG-181.5180020904060°003.1.2污水提升泵房泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。泵房形式选择的条件：由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。流量小于2m3/s时，常选用下圆上方形泵房。大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。一般自灌启动时应采用合建式泵房。综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时，便于自控。自灌式泵房在

15、排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。集水池：集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。选泵城市人口为1000000人，生活污水量定额为135L/人gd。进水管管底高程为5m,管径DN500,充满度0.75。出水管提升后的水面高程为12.80m。泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和冲刷，原地面高程为10.0m。设计计算污水平均秒流量：-1351000000人,Q1562.5L/S86400污水最大秒流量：选择集水

16、池与机器间合建式泵站，考虑4台水泵（1台备用）每台水泵的容量为187%625L/s。«-3集水池容积：米用相当于一台泵6min的容量。6256063W225m1000有效水深采用H2m,则集水池面积为F112.5m2选泵前扬程估算：经过格栅的水头损失取0.1m集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差:12.850.50.750.118.53m（集水池有效水深2m,正常按1m计）水泵总扬程：总水力损失为2.80m,考虑安全水头0.5mH2.88.530.511.83m一台水泵的流量为Q Kz3 24150000 1.23 242500 m3/ h根据总扬程和水量选用500WQ2

17、70016185型潜污泵表3-1-2500WQ2700-16-185型潜污泵参数parameter型号8M:m3/h转速r/min扬程m功率kW效率%出水口直径mm50WQ270016185270072516185825003.2细格栅3.2.1 细格栅设计计算Table3-1-2500WQ2700-16-185submersiblesewagepump设计参数：口、h曰1500001.23最大流量：QmaxQKZ2.1m/s360024栅前水深：h0.8m,栅前流速：Vi0.9m/s(0.4m/s0.9m/s)过栅流速：V20.9m/s(0.6m/s1.0m/s)栅条宽度：S0.01m,格栅

18、间隙宽度b0.01m格栅倾角：60o设计计算栅条间隙数：nQmax"sin60。2.1"sin600272根bhv0.010.80.9、一272设二座细格栅：n1136根2栅槽宽度：设栅条宽度S0.01mBSn11bn10.0113610.011362.71m进水渠道渐宽部分长度：根据最优水力断面公式B1Qmax210.97m3vh30.90.8设进水渠道宽B0.97m,渐宽部分展开角度20oBB12.710.97112.392tana12tan20栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度12-竺1.222通过格栅的水头损失：43h1Kh02,v2打sin,2gh0计算水头损失；

19、g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3;己一一阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数B=2.42;h1 K 一 2g0.01-40.90.9sina32.42(.3sin600.260.0129.8栅槽总高度：设栅前渠道超高h20.3Hhh1h20.80.260.31.36m栅槽总长度：H1LL1L20.51.0-tan=2.39+1.2+0.5+1.0+0.40.3=5.49mtan60每日栅渣量：格栅间隙10mm情况下，每1000m3污水产0.1m3W86400QmaxW1864002.10.115.12m3/d0.2m3/d1000

20、KZ10001.2所以宜采用机械精渣。格栅选择选才IXHG-1400回转格栅除污机，共2台。其技术参数见下表：表3-2XHG-1400回转格栅除污机技术参数Table3-2XHG-1400rotarygriddirtcleaningmachinetechnicalparameters型号电机功率kw设备宽度mm设备总宽度mm沟宽度mm沟深mm安装角度XHG-140.75140017501500400001.10603.3 曝气沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，设于初沉池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。该厂共设两座曝气沉砂池，为钢筋混凝土矩形双格池。池上设移动桥一台，

21、（桥式吸砂机2格用一台，共2台）安装吸砂泵2台，吸出的砂水经排砂渠通过排砂管进入砂水分离器进行脱水。桥上还安装浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。3.3.1 曝气沉砂池主体设计设计参数：最大设计流量Q2.1m3/s最大设计流量时的流行时间t2min最大设计流量时的水平流速vi0.1m/s0.06m/s0.12m/s设计计算：曝气沉砂池总有效容积：3设t=2min,V=Qmaxt602.1260252m水流断面积:设v10.1m/s,AQmax2121m2v10.1212A10.5m2沉砂池断面尺寸：设有效水深h22m,池总宽B5.25mh22每格宽b5252.625m2池底坡度0.5,超高0

22、.5m每格沉砂池实际进水断面面积:/2.62512A/2.62520.76.53m22池长：12610.512m水。每小时所需空气量qd为每立方米所需空气量，取d=0.2m3/m3污水3qdQmax36000.22.136001512m3/h沉砂室沉砂斗体积VT为沉砂时间取2d,X为城市污水沉砂量，X30m3/106m3污QmaxXT 86400Kz1062.130286400369.07m1.210每个沉砂斗容积设每一分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗。9.073V02.27m4式中：hb 斗高，m2h3tan 55o a1取h32.0m斗壁与水平面的倾角a=60224 0.5 2.81m t

23、an 60ai斗底宽，m ,取a1(5 555 ) o0.5m;b、沉砂斗上口宽c、每个沉砂斗容积V0= a (a232、aa1 a1 ) - (2.8132_ _22.81 0.5 0.5 )3.18m3>2.27m3验算可以d、沉砂室高度h3采用重力排砂，设池底坡度为i0.1(0.10.5),坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为2(L2a)0.20,L2a0.21222.810.2八”L23.09m22(式中0.2m为两沉砂斗隔壁厚)h3玲0.1L21.00.13.091.309me、沉沙池总高度H取超高h10.3m(hi&

24、gt;0.3m)Hh1h2h30.32.01.3093.609m3.3.2 设备选型鼓风机的选定：穿孔管淹没水深2m,因此鼓风机所需压力为：P29.819.6kPa;取29.4kPa。风机供气量：20.04m3/min。根据所需压力及空气量，决定采用RD-127型罗茨鼓风机2台。该型风机风压29.4kPa,风量20.4m3/min。正常条件下，1台工作，1台备用。表3-3-1型罗茨鼓风机性能参数Table3-3-1typerootsblowercharacterparameters风机型号口径转速进口流量所蛊轴所配电机功mmr/minm3/min功率kW率kWRD-127A125175020.

25、414.118.5行车泵吸式吸砂机的选定由于池宽6.4m,则选SXS型行车泵吸式吸砂机两台表3-3-2型行车泵吸式吸砂机性能Table3-3-2typedrivingsuctionpumpsandsuctionmachineperformance型号轨道预埋件间距m行驶速度m/min池宽mm驱动功率kW提耙装置功率kWSXS42.0100025680020.250.37砂水分离器选用LSSF320型砂水分离器。表3-3-3型砂水分离器的性能Table3-3-3sandwaterseparatorperformance型号电动机功率kWHmm机体取人竟度mmLmmLSSF3200.3717001

26、42043803.4 平流式初沉池沉淀池一般分平流式、竖流式和辐流式，本设计初沉池采用平流式沉淀池表3-4-1池型优缺点对比Table3-4-1pooltheadvantagesanddisadvantagescompared池型优点缺点适用条件(1)沉淀效果好(2)对冲击负荷和温度变化的适应能力强平流式(3)施工简易(4)平面布置紧凑(5)排泥设备已趋于稳定(1)排泥方便竖流式(2)占地面积小(1)配水不易均匀适用于大、(2)采用机械排泥时，中、小型污设备复杂，对施工质量水厂要求高(1)池子深度大，施工困难适用于小(2)对冲击负荷和温度型污水厂变化的适应能力差(1)多为机械排泥，运行可适用于

27、大机械排泥设备复杂，辐流式靠，管理简单中型污水对施工质量要求高(2)排泥设备已定型化处理厂3.4.1 平流式初沉池主体设计设计参数表面负荷q/2m3/m2gh池子个数n10个沉淀时间t1.5h1h2.5h污泥含水率为95%。池子总表面积：日平均流量Q1.74m3/s,Q 3600/q1.74 3600223132m沉淀部分有效水深：h2 q/ t 2 1.5 3m沉淀部分有效容积:V/ Q t 3600 1.74 1.5 360039396m(5)池长：设水平流速v 5mm/ s ,L v t 3.6 5 1.5 3.6 27m(6)池子总宽:A 3132L 27116m(7)池子个数：设每格

28、池宽b12m,b12(8)校核长宽比、长深比:长宽比：_L274.54符合要求b6I27长深比：上279符合要求h23(9)污泥部分所需的总容积：设T2d,污泥量为25g/人gd,污泥含水率为95%，服务人口100,000025 100100 95 10000.5L/ 人gdSNT0.5100000023V1000m10001000(10)每格池污泥部分所需容积:V/V 1000n 2050m3(11)污泥斗容积:V11 h4 f1f230.5tan 600 4.76mV114.76660.50.5620.52362.3m3(12)污泥斗以上梯形部分污泥容积:V2l-l2h4b2h4270.3

29、60.010.213m11270.30.527.8m126m27.8 60.213 6 21.6m3(13)污泥斗和梯形部分污泥容积：V1V262.321.683.9m325m3(14)池子总高度：设缓冲层高度h30.5m,H%h2h3h4h4h4h4/0.2134.764.97mH0.330.54.978.77m3.4.2进出水设计进水部分平流初沉池采用配水槽，10个沉淀池合建为一组，共用一个配水槽，共两组。配水槽尺寸为：BLH2602.5300m3,其中槽宽B取2m0H1.25B2.5m,L与池体同宽取60m。进水矩形孔的开孔面积为池断面积的6%20%,取15%。方孔面积F6315%2.7

30、m2即20.90.45m。.出水部分出水堰取出水堰负荷：q/3L/sgm,每个沉淀池进出水流量：Q02.11.05m3/s20则堰长：LQ00.105100035mq/3采用90o三角堰，每米堰板设5个堰口，每个堰出口流量q/33q0.6L/s0.0006m/s55堰上7K头损失hi5（q）25（0.0006）20.045m:1.41.4集水槽0.40.4Q21槽宽B0.9gQ0.91.31m22安全系数取1.31.21.5,集水槽临界水深hk壮学支0.53m，gB2'9.811集水槽起端水深ho1.73hk1.730.530.92m设出水槽自由跌落高度h20.1m集水槽总高度hh1

31、h2ho 0.045 0.1 0.92 1.07 m平流初沉池的刮泥机选用GMN6000型行车提板刮泥机。共二十个表3-4型行车提板刮泥机的安装尺寸(mm)Table3-4typevehicleliftingplatescrapingmachineinstallationsize(mm)型号轮距刮板长度池宽L池深撇渣板中线高GMN6000650058006000200040007003.5曝气池(A/O)3.5.1A/O计算设计参数计算:(1)BOD污泥负荷：Ns0.13kgBOD5/kgMLSSgd(2)污泥指数：SVI150(3)回流污泥浓度:Xr106rSVIr 1.2Xr1061501

32、.28000mg/ L(4)污泥回流比:XR 100%Xr X100%8000 4000100%(一般取50%-100%)(5)TN去除率:TN进水 TN出水TN进水QL。NsX38942m34210100%76%42(6)内回流比:TN0.76R内二100%317%1tn10.76A/O池主要尺寸计算：超高0.5m,经初沉池处理后，BOD5按降低25%考虑。(1)有效容积:1510410.251800.134000(2)有效水深：Hi4.0m(3)曝气池总面积：A389429736m2H14.0分两组，每组面积：AA9736=4868m222(5)设5廊道式曝气池，廊道宽b8m,则每组曝气池

33、长度:,A4868L1121.7m5b58(6)污水停留时间：V 389426.23hQ6250核算2-1;-121710,符合设计要求H4.0B8(7)采用Ai：O1:4,则A段停留时间为ti1.25h,O段停留时间为t24.84h剩余污泥量：WaQ平LrbVXV0.5Q平Sr(1)降解BOD5生成污泥量：WaQ平Lr0.55151040.180.0213200kg/d(2)内源呼吸分解泥量：XVfX0.7540003.0mg/LW2bVXV0.05389423.05841.3kg/d(3)不可生物降解和惰性悬浮物量NVSS该部分占总TSS约50%,经初沉池SS降低40%,则：_4_W30.

34、5Q平Sr0.515100.150.029750kg/d(4)剩余污泥量为：WWiW2W3132005841.3975017108.7kg/d每日生成活性污泥量:XwW1W27358.7kg/d44(5)湿污泥体积:污泥含水率P99.2%,则17108.71000100010.9922138.6m3/d(6)污泥龄:VXvXw389427358.73.015.9d10d最大需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量AORa/QLrb/Nrb/NDCXw式中a/QLoLeb/QNkoNq0.12Xwb/QN先NkeNOe0.12Xw0.56CXwAOR1.42/分别为1、4.6、1.

35、42;1151040.180.024.6151040.0230.0150.127358.77358.715009kg/d最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AORmax1.4AOR1.41500921012.6每除去1kgBOD5产生的剩余污泥量AORQ(S0-Se0.180.02)0.63曝气装置(1)标准需氧量。采用鼓风曝气，微孔曝气器敷设于池底，距池底0.2m,淹没深度4.3m,将实际需氧量AOR转换成标准状态下的需氧量SOR。SORAOR Cs201.024T 20Cm C式中CSb20水温20C时清水中溶解氧的饱和度，mg/L;CSbT设计水温ToC时好氧反应

36、池中平均溶解氧的饱和度,mg/L；T设计污水温度，T30oC;C好氧反应池中溶解氧浓度，取2mg/L;污水传氧速率与清水传氧速率之比，取0.83;压力修正系数,工程所在地区大气压1.013105该工程所在地区大气压为1.013105Pa,故此处1;污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取0.95（1）空气扩散器出口的绝对压力R为：_3PbP9.810H531.013109.810H531.013109.8104.3一一5一1.43410Pa(2)空气离开曝气池时氧的百分比Ea为氧利用率取20%。211F,21102QtA100%100%17.54%79211Ea792110.2查表得，确定2

37、0C和30oC（计算水温）的氧的饱和度CS209.17mg/L,CS307.36mg/L。曝气池中溶解氧平均饱和浓度为（以最不利条件计算）CSbCSPb2.066105Qi42CSb30PbQt_5_2.06610427.361.4310517.52.066105428.16mg/LCSb20PbQt_5_2.06610429171.43105四2.0661054210.18mg/L则标准需氧量SOR为:SORAORCs201.024T20CSbTC1500910.181.02430200.830.9518.16225246.6kg/d1052kg/h相应最大时标准需氧量为：SORmax1.4

38、SOR1472.8kg/h(2)好氧反应池平均时供气量为:-SOR10523GS10010017533.3m3/h0.3EA0.320则好氧反应池最大时供气量为：GSmax1.4GS24546.6m3/h409m3/min(3)曝气器个数：好氧部分总面积F2448687789m2每个微孔曝气器的服务面积为0.5m2,则总曝气器数量为:15596 个7798n0.5为安全计，本设计采用16000个微孔曝气器。空气管系统计算及管路图布置每个曝气池一个廊道微孔曝气器数量:16000人n12000个24如下图a所示的曝气池平面图布置空气管道，在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共4根干管。在每根干管上

39、设7对配气竖管,共14条配气竖管。全曝气池共设56条配气竖管。每个竖管上安设的微孔扩散器数目为:20007286个每个微孔扩散器的配气量为:245461.53m3/h16000h1h29259.89.07kPa微孔空气扩散器的压力损失为5.88kPa,则总压力为:5.889.0714.95kPa,为安全计，设计取值19.6kPa表3-5-1HWB-2型微孔曝气器Table3-5-1HWB-2microporousaerator直径mm微孔平均孔径m孔隙率曝气量m3/hgf*服务面积m2/个氧利用率%阻力mmH2O2001504050130.30.52025150350鼓风机的选定P4.319.

40、684.3kPa风机供气量最大时：436.6m3/min平均时：397m3/min根据所需压力及空气量，决定采用RF-245型罗茨鼓风机8台。该型风机风压88.2KPa,风量64.6m3/min。正常条件下，6台工作，2台备用；高负荷时7台工作，1台备用表3-5-2RF-245型罗茨鼓风机Table3-5-2theRF-245typerootsblower风机型号口径mm转速r/min进口流量_3m/min所蛊轴功率KW所配电机功率KWRF245A25080064.61351603.5.2进出水设计A/O池进水A/O池采用配水渠，来水由初沉池直接进入A/O池配水渠,配水渠尺寸为：BLH1.88

41、02.25324m3,其中槽宽B取1.8m。H1.25B2.25m,L与池体同宽取80m。为避免异重流影响，采用潜孔入水，过孔流速控制在0.2m/s0.4m/s之间，本设计取0.4m/s。则单个池子配水孔面积为:FQ旦2.18m2设计孔口尺寸为:nv20.42m1.09m,查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数1.0,则水头损失：220.008m,Vd0.4hg1-2g29.81.A/O池出水出水采用出水井，尺寸BLH4204.05324m3。出水口面积：FQv215.25m20.4设计孔口尺寸为:3m1.45m,查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数1.0,则水头

42、损失：0.0082m3.6集配水井设集配水井内径5000mm,外径10000mm,墙厚250mm。配水井中心管管径为DN1600的铸铁管，当回流比R=100%时，设计流量Q2100L/S查手册水力计算表得，v1.044m/s,i0.647%。，水井进口=1.0,则局部水头损失为:22hiv21.04421.0-0.056m2g29.81设沉淀池进水管管径为DN1000的铸铁管，当回流比R=100%时,2100，一设计流量Q=525L/S查手册水力计算表得，v0.588m/s,4i0.332%。0.5,则局部水头损失为:22v0.588h20.5-0.008m2g29.81沉池出水管管径为DN1

43、000的铸铁管，设计流量2100Q=525L/S查手册水力计算表得，v0.588m/s,i0.332%0,41.0,则局部水头损失为:h32 v2g_2/ c 0.5581.0 2 9.810.016m设总出水管管径为DN1600的铸铁管，设计流量Q2100L/S查手0.5则局部水头损失为:册水力计算表得，v1.044m/s,i0.647%0,21.0440.50.028m29.813.7二沉池二沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分，其作用是泥水分离,使得混合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。在本次设计中为了提高沉淀效率，节约土地资源，降低筹

44、建成本,采用机械刮泥吸泥迹的辐流沉淀池，进出水采用中心进水，周边出水，以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果。图3.7辐流式二沉池Figure3.7spoketostreamingthesecondpond图中：h1一超高，取0.3m;h2一沉淀池有效水深/m;h3一缓冲层高度/m;h4一圆锥体部分高度/m;h5一污泥斗高度/m3.7.1辐流式二沉池的主体设计设计参数设计流量Q6250m3/h=2.1m3/s;表面负荷q=1.25m3/(m2h)(q<2.5m3/(m2h);沉淀时间t=2.5h;污泥回流比R=50%中心进水管下部管内流速vi取1.2m/s,上部管内流速V2取1.0m/s

45、,出管流速V3取0.8m/s;二沉池底流生物浓度Xr=25000mg/L氧化沟中混合液悬浮固体浓度X=4000mg/L出水堰负荷1.5L(sm);沉淀池数量4座；沉淀池型圆形辐流式。单池面积：A-QV-6250-1250m2nq/1.254(2)直径：D百J4；：039.9m取40m。沉淀部分有效水深h2q/t1.2545m(4)污泥区的有效容积V(因为池径大于20m)设计采用周边转动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确定、，2T(1R)QX22.0(150%V5172.4(m)24(XXr)24(400025000)每个沉淀池污泥区的容积V'V5172

46、f1293.1(m3)44(5)污泥区高度h4污泥斗高度。池底的径向坡度i=0.05(i>0.05),设污泥斗底部直径D2=1.5m,上部直径D1=3m,倾角60,则h4'(D1D2)tan60(31.5)tan601.3(m)_2_2hj(DiDQ2D2)3V14(112A5.36(m3)12圆锥体高度"(DD1)0.05(403)0.05h410.922"22ooh4Ddiddi3.140.925(40240332)3、418.49(m3)1212竖直段污泥部分的高度0.7(m)(1293.15.36418.49)1250污泥区的高度',h4h4h

47、4h41.30.9250.72.925(m)(6)沉淀池的总高度H,超高h1取0.3m,缓冲层高度h3=0.5m,则Hh1h2h3h40.350.52.9258.725(m)(7)沉淀池池边总高Hi缓冲层高度上为0.5m,超高h1为0.3m,则总高H1h1h2h30.35.00.55.8(m)(8)中心进水导流筒及稳流筒中心进水导流筒。进水D0=800mm,进水管流速v°Vo4 (1 R)Qmax 4 (1 50%) 2.1n D。2一- 24 3.14 0.81.57(m/s)中心进水导流管内流速vi取0.8m/s,导流管直径D3为D34 (1 R)Qmaxn v14 (1 50%

48、) 2" 1.12(m)4 3.14 0.8中心进水导流筒设10个，出水孔尺寸BH=0.35m1.35m ,出水孔流速V2(1 R)Qmax(1 50%) 2.1V2一0.167(m/s) 0.2(m/s)10nBH 10 4 0.35 1.35稳流筒。稳流筒用于稳定由中心筒流出的水流，防止对沉淀产生不利影响。稳流筒下缘淹没深度为水深的30%70% ,且低于中心导流筒出水孔下缘0.3m以上。稳流筒内下降流速V3按最高时流量设计时一般控制在0.020.03m/s 之间,本设计V3取0.03m/s,稳流筒内水流面积f为f (1 R)Qmax (1 50%) 2.1nv34 0.0326.

49、25(m2)稳流筒直径D4为4f2426.252D4卜D3J314125.89m验算二沉池表面负荷。二沉池有效沉淀区面积为A_2_2_22(DD4)3.14(405.89)2、-1228.8(m)44二沉池实际表面负荷q,为3600 QmaxnA3600 2.14 1228.81.54m 3/(m2 h) 2.5m3/(m2 h)则验算正确验算二沉池固体负荷GG'86400 (1 R) XQmax1000nA86400 (1 50%) 3000 2.11000 4 1228.82166kg/(md)3.7.2进出水系统计算.进水部分设计辐流式沉淀池中心处设中心管，污水从池底的进水管进入

50、中心管，通过中心管壁的开孔流入池中央，中心管处用穿孔整流板围成流入区，使污水均匀流动，污水曝气池出水并接DN1600的铸铁管进入配水井，从配水井接DN1000的铸铁管，在二沉池前接阀门，后接DN1000的二沉池入流管。采用中心进水，中心管采用铸铁管，出水端用渐扩管，为了配水均匀，沿套管周围设一系列潜孔，并在套管外设稳流罩。设计流量6250m3/h(Q设1.74m3/s),则单池设计污水流量:.Q设1.743.Q单0.435m/s44当回流比为100%时，单池进水管设计流量为:Q进(1R)Q单(11.0)0.4350.87m3/s取中心管流速为v1.0m/s,则过水断面积为:f七幽0.87m2v1.0设10个导流孔，则单孔面积为设孔宽为0