扶风县镇污水厂工艺设计SBR池毕业设计书.doc

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1、毕业设计书一、课题名称:扶风县镇污水厂工艺设计二、设计规模:30000m/d三、设计阶段:扩初设计和施工图设计四、设计内容:工艺设计五、设计依据1、自然状况扶风县主要属于大陆性半湿润温暖气候,四季分明,雨热同季,年平均日照2090.9h,年平均气温13.3,1月份平均气温-0.9,7月份平均气温为25.8,年平均降雨量580mm ,年平均无霜期218.3d,年冰冻期49天,历年最大冻土深度32mm,常年主导风向东南风,次为西北风。2、污水水质COD=280mg/L,BOD5=180mg/L,SS=300mg/L,PH=7,TN=40mg/L,TP=6mg/L,NH3-N=16mg/L。3、排放

2、标准 污水厂出水水质应符合城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级A标准的规定,即COD=50mg/L,BOD5=10mg/L,SS=10mg/L,TN=15mg/L,TP=0.5mg/L,NH3-N=5mg/L。六、设计成果1、扩大初步设计文件与图纸2、施工图设计图纸 扶风县污水处理厂工艺设计摘要 本设计是关中扶风县污水处理厂的扩初设计和施工图设计,此污水处理厂为小型水厂,主要处理城市生活污水,日处理量为30000m3,要求出水水质达到一级A类标准。进出水水质CODBODSSTNTPNH3-N进水28018030040616出水50 1010150.55 由于此污水氮

3、、磷含量相对较高,对生物脱氮除磷要求较高,故拟采用SBR污水处理工艺和卡鲁塞尔氧化沟污水处理工艺,经过一系列的技术对比和经济对比,选用SBR污水处理工艺。在SBR池与接触消毒池中间设有纤维转盘滤池,以保证出水水质达标。 SBR污水处理工艺的核心是SBR池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,处理工业废水也无需调节池,污泥易于沉淀,不需设置污泥回流系统。通过对运行方式的调节,在单一曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。应用电动阀、液位器、自动计时器以及可编程序控制器等自控仪表,使SBR工艺实现全部自动化,由中心控制。运行管理得当,处理水水质优于连续式。关键词:SBR、纤维转盘滤池、生物脱氮除

4、磷 This design is off in Fufeng County sewage treatment plant preliminary design and construction design, this wastewater treatment plant for small waterworks, dealing mainly with municipal sewage, daily processing capacity of 30000m3, required to achieve a Class A water quality standards.Influent, e

5、ffluent quality comparisonCODBODSSTNTPNH3-NInfluent28018030040616effluent50 1010150.55 Because this effluent nitrogen and phosphorus content is relatively high, the proposed sequencing batch reactor activated sludge process (SBR)wastewater treatment process and the Carrousel oxidation ditch sewage t

6、reatment process, after a series of technical and economic comparison contrast, the choice of SBR wastewater treatment process. SBR tank and contacts in the middle of a fiber dial disinfection pool filter, in order to ensure water quality standards. The core of SBR wastewater treatment process is SB

7、R pool, the pool is set homogenization, primary sedimentation, biodegradation, and other functions in a secondary sedimentation tank, treatment of industrial waste water without adjustment, sludge easy precipitation, sludge return without setting systems. Through the operation mode of the adjustment

8、 can be performed in a single aeration tank denitrification and and phosphorus removal reaction Application of electric valves, level control, automatic timer, and programmable logic controllers controlled instruments, the SBR process to achieve full automation, from a central control.Run properly m

9、anaged, treated water quality is better than continuous.Keyword:sequencing batch reactor,biological nitrogen and phosphorus removal目录摘要2目录4绪论5第一章 概述61.1设计题目61.2设计规模61.3设计资料6第二章 设计工艺说明62.1污水厂位置的选择原则62.2处理方案的确定7第三章 设计计算103.1处理程度计算113.2流量123.3粗格栅123.4提升泵房143.5细格栅153.6卡鲁塞尔氧化沟工艺计算163.6.1卡鲁塞尔氧化沟工艺的运行原理163

10、.6.2沉砂池163.6.3厌氧池183.6.4卡鲁塞尔氧化沟193.6.5二沉池263.6.6接触消毒池313.6.7计量设施333.6.8污泥泵站343.6.9污泥浓缩池353.6.10工程总投资计算书393.7 SBR工艺413.7.1 SBR池工艺运行原理413.7.2平流沉砂池433.7.3 SBR池463.7.4纤维转盘滤池543.7.5污泥浓缩池553.7.6接触消毒池593.7.7巴氏计量槽613.7.8工程总投资计算书633.8污水处理厂布置651、污水处理厂总平面布置原则652、主体和辅助构筑物663、污水处理厂高程布置68结 论71致 谢72参考文献73绪论 中国是一个水

11、资源极度紧缺的国家,我国的水环境现状不容乐观。水资源紧缺矛盾的日益加剧,使得污水处理成为水污染治理的首要任务。我国污水处理行业正在快速发展,污水处理总量逐年增加,城镇污水处理率不断提高。从环保的严格意义上来讲,建立污水处理厂不过是将污染进行了减量和形态转变,并没有完全地消除,并且这种转变甚至可能使某些有害污染物(如重金属离子等)富集,它们一旦进入了食物链,所造成的危害反而更大。 随着工业化、城镇化的加快,城市污水排放量越来越大,如果不能得到妥善处理,将严重污染环境,影响人居环境质量和城市可持续。因此,城市污水处理事业的发展好坏十分重要。 污水处理是为使污水达到排放某一水体或再次使用的水质要求,

12、而对其进行净化的过程。处理过的污水被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域,也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 污水处理的方式有很多种,但在水处理上各有各的优势与劣势,鉴于此设计要求是一个县城的小型水厂,氮磷含量有较高。本设计基于对水污染的详细情况,以达到最好的还原水质的宗旨,以及经济条件的考虑,而采用SBR工艺。第一章 概述1.1设计题目扶风县污水处理厂1.2设计规模1.3设计资料自然概况扶风县城市位于关中地区。主要属于大陆性半湿润温暖气候,四季分明,雨热同季。年平均日照2090.9h,年平均气温13.30C,一月份平均气温-0.90C,七月份平均气温

13、25.80C,年平均降水量580mm,年平均无霜期218.3d,历年最大冻土深度32cm,常年主导风向为西北风,次为东南风。渭河多年平均流量124.2m3/d,历史洪峰流量5780m3/d,地震烈度为7级。进出水水质CODmg/LBOD5mg/LSSmg/LTNmg/LTPmg/LNH3-N进水28018030040616出水50 1010150.55注:该水经处理后应符合城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级标准。第二章 设计工艺说明2.1污水厂位置的选择原则1) 在城镇水体的下游;2) 在城镇夏季最小频率风向的上风侧;3) 有良好的工程地质条件;4) 少拆迁,少占农田

14、,有一定的卫生防护距离;5) 有扩建的可能;6) 便于污水、污泥的排放和利用;7) 厂区地形不受水淹,有良好的排水条件;8) 有方便的交通、运输和水电条件。2.2处理方案的确定2.2.1氧化沟工艺l 工艺流程如下: 进水 出水泥饼浓缩池加氯消毒氧化沟脱水车间厌氧选择池二沉池沉砂池细格栅污水提升泵房粗格栅l 特点:氧化沟又称连续循环式反应池或“循环曝气池”,是 1950 年由荷兰公共工程研究所研究成功的,因其构筑物成封闭的沟渠型而得名。故有人称其为“无终端的曝气系统”。其本特征是曝气池呈封闭的沟渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循环流动,其水力停留时间一般较长,为1516h,泥龄长达153

15、0 天,属于延时曝气法。氧化沟处理系统的构造形式较多,有圆形或马蹄形的,有平行多渠道形式以侧渠作为二沉池的,有将二沉池建在渠上或单独分建的等等,其供氧和水流动力都是靠提升曝气设备,这种设备分为早期使用的水平中心轴旋转叶轮和后来出现的卡鲁塞尔氧化沟所用的垂直或带叶片的曝气器,由于氧化沟水深较浅(一般3 米左右),而流程较长,可以按照曝气器前作缺氧与曝气器后作富氧段的方式设计运行,提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件,在缺氧段脱硝,在好氧段除碳源需氧量及达到脱N 的目的。l 优点 1) 处理效果稳定,出水水质好,不仅可满足BOD5、SS 的排放标准,还可以达到脱N除P 的效果,具有一定的抗冲击负荷能力

16、。2) 工程费用相当于或低于其他污水生物处理技术。3) 处理厂只需最低限度的机械设备,增加了污水处理厂正常运转的安全性。4) 管理简化,运行简单。5) 由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长,悬浮物、有机物在沟内可获得较彻底的降解。剩余污泥较少,污泥不经消化也容易脱水,污泥处理费用较低。6) 处理厂与其他工艺相比,臭味较小。7) 构造形式和曝气设备多样化。8) 曝气强度可调节。9) 具有缺氧、厌氧、好氧的综合功能,不需生物选择器,即可抑制丝状菌的生长,避免污泥膨胀。l 缺点1) 氧化沟运行管理费用高;氧化沟沟体占地面积大。2) 同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制,因此

17、对除氮的效果是有限的,而对除磷几乎不起作用。3) 在单沟式氧化沟中,微生物在好氧缺氧好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中,由此也影响单位体积构筑物的处理能力。4) 适用于中小型水厂,不适合用于大型污水处理厂。5) 容易出现污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积等问题。2.2.2间歇式活性污泥法(SBR) 本工艺英文简称SBR工艺,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术,又称序批式活性污泥法。间歇式活性污泥法采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式,非稳定生化反应替代稳态生化反应,静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。l 工艺

18、流程l 特点1) 间歇式活性污泥法的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,处理工业废水也无需调节池,污泥易于沉淀,不需设置污泥回流系统。2) 通过对运行方式的调节,在单一曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。3) 应用电动阀、液位器、自动计时器以及可编程序控制器等自控仪表,是SBR工艺实现全部自动化,而又中心控制。4) 运行管理得当,处理水水质优于连续式。l 优点:1) 理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、 好氧处于交替状态,净化效果好。2) 运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效 率高,出水水质好。3) 耐冲击负荷,池内有滞留的处理

19、水,对污水有稀释、缓冲作用, 有效抵抗水量和有机污物的冲击。4) 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。5) 处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。6) 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。7) SBR法系统本身也适合于组合式构造方法,利于废水处理厂的扩 建和改造。8) 脱氮除磷,适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮除磷效果。9) 工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉池、SVI值较低,污泥易于沉淀,无需污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。l 缺点:1) 反应器容积利用率低(由于

20、SBR反应器水位不恒定,反应器有效容积需要按照最高水位来设计,大多数时间,反应器内水位均达不到此值,所以反应器容积利用率低)。2) 水头损失大。3) 不连续的出水,要求后续构筑物容积较大,有足够的接受能力。而且不连续出水,使得SBR工艺串联其他连续处理工艺时较为困难。4) 峰值需氧量高,整个系统氧的利用率低。5) 适用于中小型水厂,不适合用于大型污水处理厂(采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在50000t以下,规模大于100 000t的污水处理厂几乎没有采用SBR工艺的)。SBR工艺与卡鲁塞尔氧化沟工艺对比:序号对比项目SBR工艺卡鲁塞尔氧化沟1技术比较更适应中小型水厂采用,近几年发展回暖,有

21、较广阔的前景,抗冲击能力强。先进、成熟,国内外广泛应用。抗冲击力强2出水水质能较为稳定的保证出水水质,保证BOD、COD的去除能较好的脱氮除磷3占地面积构筑物较少,占地面积小构筑物相对较多,占地面积大4经济比较3047万元3374万元5施工难易保证水质情况下,可分步实施,施工难度不大保证水质情况下,可分步实施,施工较难6环境影响噪声较大、嗅味较小产泥量较小,基本稳定噪声较小、嗅味较小产泥量小,基本稳定7运行管理操作单元较少,可自动化操作,简单方便设备较少,维修量较低操作单元较多,自动化程度差,设备较少,维修量较低综上所述,本设计采用SBR工艺。第三章 设计计算3.1处理程度计算1) BOD的去

22、除率:2) 出水中总BOD=20mg/L,根据课本排水工程(下册)公式求出处理水中非溶解性BOD值。式中:b微生物自身氧化率。b取值范围为0.050.1; 在处理水的悬浮物固体中,在活性的微生物所占的比例。 的取值:对高负荷活性污泥处理系统为0.8;延时曝气系统为0.1;其他活性污泥处理系统,在一般负荷条件下,可取0.4。 活性污泥处理系统的处理水中的悬浮固体浓度mg/L。 则出水非溶解性为:则:的去除率为: 3) SS的去除率: 4) COD的去除率:取入水COD为245mg/L(取80%)S5) 总氮的去除率:出水标准中的总氮为25mg/L,处理水中的总氮设计值取15mg/L,入水总氮取4

23、0mg/L,总氮的去除率为:6) 磷酸盐的去除率:进水TP为6mg/L,p的去除率为3.2流量日变化系数: 最大日设计流量:平均日流量:,则查排水工程(下册)表3-3得为1.5时变化系数:,=375843.3粗格栅格栅计算图如下:1) 设计参数格栅间隙:e=20mm; 过栅流速: V1=0.9m/s; 格栅倾角:60。 栅条宽度:s=0.01m 2) 根据最优水力断面公式计算得: 栅前槽宽,则栅前水深3) 栅条间隙数: (取n=46)4) 栅槽有效宽度:B0=s(n-1)+en=0.01(46-1)+0.0246=1.37m5) 进水渠道渐宽部分长度:(其中1为进水渠展开角,取1=)6) 进水

24、渠宽: 7) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度:8) 过栅水头损失(h1)设栅条断面为锐边矩形截面,取k=3,则通过格栅的水头损失: 其中: h0:水头损失; k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3; :阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时=2.42。9) 栅后槽总高度(H)本设计取栅前渠道超高h=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.49+0.3=0.79mH=h+h1+h2=0.49+0.103+0.3=0.893m10) 栅槽总长度 L=l1+l2+0.5+1.0+=0.52+0.26+0.5+1.0+0.79/tan60=2.73m11) 每日栅渣量在格

25、栅间隙在60mm的情况下,每日栅渣量为: ,所以宜采用机械清渣。注:设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。每个格栅最高时设计流量Qmax =125L/s=0.125m/s;栅前流速V1=1m/s,栅条宽度S = 0.01m,栅条间距e = 0.01m,栅条部分长度0.5m,格栅安装倾角 = 60(采用机械清渣),单位栅渣量w = 0.1m3栅渣/(103m3污水),进水渠道渐宽部分展开角1 = 20。采用矩形截面栅条。3.4提升泵房1) 泵房进水角度不大于45度。2) 相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距,应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸,并不得小于0.8。如电动

26、机容量大于55KW时,则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2m。3) 泵站为半地下式,污水泵房设计占地面积120m2(12*10)高10m,地下埋深5米。水泵为自灌式。4) 水泵总扬程估算:管路水头损失1.5m,构筑物水头损失3m,故将构筑物标高差设为6m,水泵水头损失2m,安全水头1m,共计9m。型号流量(L/S)扬程(m)转速(r/min)轴功率(kw)出口直径(mm)功率()重量(kg)X65/13a31.2512.529006.49807039选六台泵,四用两备。3.5细格栅1. 格栅设计数据格栅数:两组1) 日栅渣量泵前粗格栅已去除的栅渣量为:W2=1.25m3/d故细格

27、栅每日去除的栅渣量为:W= W1-W2=2.51-1.25=1.26m/d0.2m/d,故宜采用机械清渣。2) 栅前水深h:设栅前水深h=0.4m。3) Qmax=0.435m3/s,s=0.01m,e=10mm,v=0.8m/s,=60o4) 格栅间隙数:验算过栅流速= 0.97m/s,符合(0.61.0m/s的要求)。5) 栅槽宽度:B2=s(n-1)+ne=0.01(50-1)+0.0150=0.99m(取1m)6) 进水渠道渐宽部分长度:L1=(取进水渠宽B1=0.4m,渐宽部分展开角1 = 20)7) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度:L2=0.5L1=0.41(m)8) 过栅水头

28、损失:因栅条为矩形截面,取k=3,:9) = 2.42 , k=3 10) 栅后槽总高度:取栅前渠道超高0.3m, H1=h+h2=0.7m。11) 栅前槽高H1=h+h1+h2=1.76m12) 栅条总长度:L= L1 + L2 +0.5+1.0+ =0.82+0.41+0.5+1.0+ =3.1(m)3.6卡鲁塞尔氧化沟工艺计算3.6.1卡鲁塞尔氧化沟工艺的运行原理此设计中卡鲁塞尔氧化沟为双沟四廊道,在每组沟渠的转弯处安置一台表面曝气器,靠近曝气器的下游为富氧区,而其上游则为低氧区,外环还可能成为缺氧区,这样的氧化沟能够形成生物脱氮的环境条件。 氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。但

29、与通常的延时曝气法有所不同,氧化沟中污泥的SRT长,尽可能使污泥浓度在沟中保持高些,以高MISS运行。因此,那些比增殖速度小的微生物便能够生息,特别是硝化细菌占优势,使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外,长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定,可不需要污泥的消化处理。3.6.2沉砂池1 设计说明采用平流式沉砂池,每1组两格。设计流量:,设计流速:水力停留时间:。设计有效水深不应大于,一般采用,取2 计算草图1) 平流沉砂池长度:2) 水流断面面积: 3) 沉砂池宽度: 设计两格,每格宽度为:1.1m4) 沉砂池室所需容积设计T=2d,即清除沉砂的时间间隔为2天,城市污水沉沙量X=30m/10m污

30、水,则沉砂斗总容积为:每一个分格有2个沉砂斗,共有n=22=4个沉砂斗。则每个沉砂斗容积 5) 沉砂斗上口宽:设计斗底宽a1=0.50m,斗壁与水平面的倾角为60,斗高h=1.0m,则沉砂斗上口宽: 沉砂室高度:采用重力排砂,设池底坡度为0.06,坡向砂斗, 则: 则沉泥区高度为: 则:6) 排砂管道本设计采用沉砂池底部管道排砂,排砂管道管径DN=200mm。3.6.3厌氧池1 为使氧化沟具有除磷脱氮的功能,在氧化沟之前设厌氧池,这样,污水可以在这里进行厌氧中重要的释磷作用以及部分反硝化作用,采用两个厌氧池。1) 单个厌氧池容积:式中:生物选择池容积; 水力停留时间。2) 厌氧池表面积:设计有

31、效水深4.5m厌氧池的池宽取为:B=15m;3) 厌氧池的长度为: 本设计取74) 搅拌设备的选择根据厌氧选择池容积大小和池深选择LJB型螺旋桨式搅拌机,每格安装2 台其性能参数见表型号浆直径( mm)转速(r/min)功率(kw)浆叶数(个)LJB-2000800-20004-1344.5-2212氧化沟3.6.4卡鲁塞尔氧化沟本设计采用卡鲁塞尔氧化沟1) 去除BOD 计算氧化沟出水BOD5浓度Se为了保证二级出水BOD5浓度Se20mg/L,必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5 浓度: K2值介于0.01680.0281之间取0.025,Se取3.2mg/L,=0.958,,SVi值为10

32、0-120,取值120对此r=1.2,R=50%,MLVSS=3300*0.75=2475mg/L2) 好氧区容积 3) 好氧区水力停留时间:4) 剩余污泥量X , 按表观污泥产率计算: 计算系统排除的以挥发性悬浮固体计的干污泥量5) 总排泥量: 按污泥泥龄计算: 去除每kg产生的干污泥量:1 脱氮量计算:1) 氧化沟的氨氮量氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮量: 需要氧化的氨氮量N1=进水TNH3-N - 出水NH3-N - 生物合成所需氮量N 2) 脱氮量Nr=进水总氮量-出水总氮量-生物合成所需的氮量: 3) 计算脱氮所需池容V2 及停留时间T2反消化率考虑最

33、不利的条件水温,最低水温为时4) 脱氮所需容积:停留时间:5) 氧化沟总容积及停留时间t:校核污泥负荷设计规程规定氧化沟污泥负荷应为0.030.1 2.需氧量计算:设计需氧量AOR氧化沟设计需氧量AOR=去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD5 的需氧量+去除NH3-N 耗氧量剩余污泥中NH3-N 的耗氧量脱氮产氧量1) 去除BOD5 需氧量D1 式中:a微生物对有机底物氧化分解的需氧率,取0.52;b活性污泥自身氧化需氧率,取0.12;2) 剩余污泥量BOD需氧量D2(用于合成的那一部分)3) 去除氨氮的需氧量D3,每1kgNH3-N 硝化需要消耗4.6kgO2D3=4.6(进水TKN出水NH3

34、-N)4) 剩余污泥中NH3-N 耗氧量D4 5) 脱氮产氧量D5,每还原1kgNO3-产生2.86kgO2考虑安全系数1.4,则:6) 标准状态下需氧量SOR: 式中:Cs(20)20氧的饱和度,取Cs(20)9.17mg/lCs(25)25氧的饱和度,取Cs(25)8.38mg/lC 溶解氧浓度修正系数,取0.85修正系数,取0.95 T-进水最高温度,7) 校核去除每kgBOD5 的标准需氧量:3. 氧化沟尺寸计算:设计四座氧化沟;1) 单座氧化沟有效容积; 设计氧化沟有效水深=5m,超高设计1m,氧化沟深度=5+1=6m,中间分隔墙厚度为0.25m;2) 单座氧化沟面积;设计单沟道宽度

35、=12m; 弯道部分面积: 3) 直线段部分面积:单沟道直线段长度L:4) 进水管和出水管计算:污泥回流比:R=50%; 进出水管流量:进水水管控制流速:1m/s;进出水管直径: 取 (450mm)校核进出水管流速: , 满足要求。5) 出水堰及出水竖井计算:为了能够调节氧化沟的运行及出水,氧化沟出水处设置出水竖井,竖井内安装电动可调节堰。初步估计/H0.67,因此按照薄壁堰来计算取堰上水头高H = 0.2m则堰考虑可调节堰的安装要求(每边留0.3m)则出水竖井长度为出水竖井宽度B 取1.4m(考虑安装需要)则出水竖井平面尺寸为氧化沟出水井出水孔尺寸为6) 曝气设备选择:单座氧化沟需氧量每座氧

36、化沟设2台卡鲁塞尔专用倒伞形叶轮表面曝气机。单台曝气机所需充氧能力为。7) 氧化沟表面曝气机选用:根据单台曝气机所需充氧能力314kgO2 /h,在给水排水设计手册专用器械上查得采用型号为144 的倒伞型叶轮表面曝气机。两用一备。型号直径(mm)充氧能力(kg/d)电动机功率(kw )设备重量(kg)叶片最小浸没深度(mm)最大浸没深度(mm)14436582600-50007564701003004.堰式配水井1) 设计参数(1)污水量:(2)Kz=1.40; (3)回流污泥量 (4)氧化沟出水经配水井至2座二沉池。2) 进水管管径配水井进水管的设计流量为 当进水管管径 D1=1000mm时

37、,满足设计要求。3) 顶堰设计计算混合液从配水井底中心进入,经相等宽度的4 个堰口流入4 个水斗,再由管道接入2座辐流式沉淀池。每个沉淀池的分配水量为,采用矩形宽顶溢流堰。堰上水头H:设计拟采用堰高H=0.5m矩形堰的流量:式中: -矩形堰的流量,-堰上水头,-堰宽,取0.6-流量系数,通常采用0.327-0.332,在此取0.33则:基本与设计拟定堰高相等,则符合要求4) 堰顶厚度B根据有关试验资料,当2.5B/H10 时,属于矩形宽顶堰,取B=1.5m。这时B/H=5.55(在2.510 之间)所以该堰属于矩形宽顶堰。 配水管管径 D2二沉池设计进水管径为700mm则流速为符合流速 0.6

38、-0.9m/s 要求。配水漏斗上口口径D4,按配水井内径的1.5倍设计3.6.5二沉池1.二沉池本设计采用普通辐流式沉淀池两座,表面水力负荷0.61.5,取1,水力停留时间1.54h,取3h则:1) 沉淀池表面积和池径: 2) 有效水深: 3) 贮泥斗容积:为了防止磷在池中发生厌氧释放,故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区4) 所需存泥容积: 设池边坡度为0.05,进水头部直径为2m,则:5) 锥体部分容积为: 另需一段柱体装泥,设其高为h3,则:6) 二沉池高度:取二沉池缓冲层高度h5=0.4m,超高为h2=0.3m总高度=1.5+0.3+3.8+0.55+0.4=8.05m池边总高度为:

39、径深比: 2.二沉池进水管路计算:进水管流速=0.60.8m/s中心管流速=0.20.4m/s中心管出水流速=0.10.2m/s中心管外的流速=0.05m/s中心管开孔高度h=0.5m中心管开孔宽度b= =0.25m1) 池内管路的计算及校核单池流量为:进水管:取D1=400mm,在0.60.8 之间,满足要求进水竖井:取D2=700mm在0.20.4 之间,满足要求设= 0.20m/ s,可算出中心管开孔数: 取4个则: 挡板的设计挡板高度:穿孔挡板的高度为有效水深的1/21/3,穿孔面积:挡板上开孔面积总面积的1020%,取15%,则: 开孔个数n:孔径为100mm,则:2) 拦浮渣设施及

40、出水堰计算拦浮渣设施,浮渣用刮板收集,刮渣板装在刮泥机行架的一侧,在出水堰前设置浮渣挡板,以降低后续构筑物的负荷。环形集水槽的设计环形集水槽内流量:本设计采用周边集水槽,单侧集水,每侧只有一个总出水口。集水槽宽度为:式中:b集水槽宽度k安全系数,采用1.51.2,本次设计取k = 1.3。集水槽起点水深为:集水槽终点水深为:槽深均取0.5m。出水溢流堰的设计:采用出水三角堰(900)设计堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度)H1=0.05m每个三角堰的流量q1:三角堰个数n1: 取113个三角堰中心距:二沉池设计计算草图如下:图3.5 二沉池设计计算草图3) 刮泥设备的选择根据设计池体直径2

41、2m,在给水排水设计手册第11 册上查得采用ZBG-20型周边传动刮泥机,其性能见表。表ZBG-20 型周边传动刮泥机性能参数型号池径(m)功率(KW)周边线速(m/min)推荐池深(mm)周边轮压(kN)周边轮中心(m)生产厂ZBG-20222.21.53000-50002520.36扬州天雨给排水公司3.三级处理滤池根据最大设计流量为30000 m3/d,选择WLJ/W10型转盘滤池两座,参数见下表型号日出水量(m3/d)功率(KW)滤盘个数滤盘直径(mm)尺寸WLJ/W10100005.8620008005260035003.6.6接触消毒池城市污水经处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅

42、度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能。因此,污水排放水体前应进行消毒。本设计采用液氯消毒,其效果可靠,投配设备简单,投量准确,价格便宜,适用于各种规模的污水处理厂。1 设计依据(1)接触时间:T=30min,并保证余氯不少于0.5mg/L;(2)设一组接触池,池型选廊道式矩形接触池;(3)平均水深:h=1.2m;(4)格板间距:b=2m; (5)池底坡度:I=23;(6)排泥管:D=150mm。 (7)加氯量为510mg/L 污水,污水在池中的流速大于0.06m/s;(8) 贮备氯量按20d 计算。2.设计计算1) 接触池容积: 式中: V接触池容积,m3;Q设计流量,m3/s;T水力停留时间,s;2) 水流速度: 满足流速要求式中: v水流速度,m/s;h平均水深,m;b格板间距,m。3) 表面积:4) 廊道总宽:隔板采用8个,则廊道总宽为:接触池长度:水头损失:取=0.3

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