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1、 1 摘摘 要要 众所周知，城市污水是水污染大户。据不完全统计，2005 年全国城市 废水年排放总量已超过 500 亿 m3。由此可见，为了控制污染，保护环境， 迫切需要解决城市污水同环境保护协调发展的问题。 根据城市污水产生的特点和污水的性状，将废水处理同废水回用结合 起来作为一个完整的系统加以考虑，似更为合理，使废水处理更能适应环 境保护和生产发展的要求。 本设计内容主要包括：城市污水处理方法的综述、工艺流程图的确定、 主要构筑物尺寸设计与计算、主要设备选型、污水高程计算等方面。同时 附有工艺流程图、平面布置图、格栅、沉砂池等主要构筑物的平面图及剖 面图。本设计的完成将有利于该市污水的达标
2、排放，减少对环境的危害。 关键词：关键词：城市污水；设计；生物处理；SBR 反应池 焦作大学毕业设计 Abstract 2 Abstract Known to all, the municipal wastewater is the most important part of water pollution. According to statistics incompletely, the total of the municipal wastewater in our country is above 50,000,000,000 m3 in 2005. Be showed from t
3、his, pollute for the sake of the control, environmental protection, need urgently to resolve the problem about moderation and the development of the municipal wastewater and environmental protection. According to the characteristics that the municipal wastewater produce and the sex form of the creat
4、ion waste water, take into the system that the liquid waste processing and wastewater to put together to be an integrity with the knot consideration, more reasonable, make liquid waste processing can adapt the requestment of the the environmental protection, producement and the development. This des
5、ign contents mainly includes:The overview of the municipal wastewater, the craft flow chart of method to really settle, the size design and calculation of the mainly constructs, the main equipments chooses, the high distance calculation of waste water, etc. At the same time, there are the craft flow
6、 chart, flat surface arrange,the plane chart and the grating, the grit chamber in the design.The completement of this design will be advantageous to the wastewater that the city exhausts to reach the mark, reducing the bane toward the environment. Keywords：municipal wastewater,；design； biological pr
7、ocessing,；SeguencingBatch Reactor. 焦作大学毕业设计 目录 3 目目 录录 引 言 5 1、工程概况 7 1.1 项目名称7 1.2 设计依据7 1.3 设计原则7 1.4 工程概述7 1.4.1 进水水质水量 8 1.4.2 设计内容 8 2、方案论证 9 2.1 处理工艺的选择9 2.2 污水厂的主要工艺流程.14 3、工程设计说明书与计算书 .15 3.1 格栅.15 污水处理工艺设计： 15 3.1.1 粗格栅的设计 .16 3.1.2 粗格栅至细格栅之间污水泵全扬程计算 17 3.1.3 细格栅设计 18 3.2 曝气沉砂池的设计 19 3.3 SB
8、R 反应池设计 .20 3.3.1 参数拟定 20 3.3.2 反应池运行周期各工序时间计算 21 3.3.3 反应池容积计算 21 3.3.4 曝气系统设计计算 22 3.3.5 布气系统计算 24 3.3.6 上清液排除装置 25 3.4 接触消毒池与加氯间.26 焦作大学毕业设计 Abstract 4 3.4.1 接触消毒池 26 3.4.2 加氯间 26 3.5 污泥浓缩池的计算 26 4、污水厂平面布置 .28 4.1 平面布置 28 4.2 管线布置 28 致 谢 .29 参考文献 30 焦作大学毕业设计 引言 4 引引 言言 自改革开放以来，我国政府高度重视环境保护与建设工作，采
9、取了一 系列战略措施，不断加大生态环境保护与建设力度，一些重点地区的生态 环境得到了有效的保护和改善。但由于中国人均资源相对不足，地区差异 较大，生态环境脆弱，生态环境恶化趋势仍未得到有效遏制。 目前国家治理污染的重点是“33211工程” ，即以“三河”(淮河、海 河、辽河流域)、 “三湖”(太湖、巢湖、滇池)、 “两区”(酸雨控制区和二 氧化硫控制区)、 “一市”(北京市)、 “一海”(渤海海域)为环境保护重点 区域，其中“三河三湖”和环渤海的行动计划都是针对水污染控制。另外， 国家正在制定海河、辽河、长江流域和黄河流域的污染控制规划，这些行 动计划都是围绕一个流域和一个区域的污染问题进行的
10、。我国水污染控制 的重点已经从工业点源为主的控制，逐步转变为以城市污水污染为主的控 制。1999年我国城市污水污染负荷首次超过了工业废水污染负荷。我国对 城市污水治理十分重视，将其作为当前和今后一段时期基本建设领域中重 点支持的产业之一。因此，无论从发展水污染控制产业技术，还是从水污 染控制技术和设备的需求来看，我国水处理产业面临巨大的市场需求，并 将形成我国经济发展新的增长点。 自1985年以来，我国废水年排放总量一直维持在350亿400亿m3左右。 1997年废水排放量达到最高值416亿m3，其中工业废水排放量227亿m3，市 政污水排放量189亿m3。到2000废水排放量为480亿m3。
11、 考虑现状污水量、污水增量和建制镇污水量，到2010年我市城市污水 排放总量为1050亿m3,根据国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远 景目标纲要的要求，到2010年城市污水处理率要达到50%，估算投资为 5000亿元。我国“十五”期间在水污基础设施上的投资将超过几千亿元， 这对我国水工业的发展既是机遇又是挑战。 目前我国城市污水处理厂普遍采用的工艺为普通活性污泥法、氧化沟 法、SBR(间歇式活性污泥)法、AB法等，这与美国、德国等发达国家所采 用的技术与工艺几乎处在同一水平，而我国的国民生产总值远远低于上述 焦作大学毕业设计 Abstract 6 国 焦作大学毕业设计 引言 5 家，
12、投资费用十分高昂。 因此，国家环保总局提出需要建立与我国现阶段国情相适应的、经济 实用的先进工艺技术的污水处理示范工程，示范工程应该满足：吨水投资 低；运行费用低，吨水运行费应该控制在03元以下；在工程中采用国产 化设备，并且采用总承包和实施运营的机制。 本设计采用具有我国自主知识产权的城市污水处理新工艺SBR法。 该工艺已成功地应用于上百个工业废水处理厂和十余个城市污水处理厂。 并分析了SBR法的研究、应用和设计问题，提出了工艺应用和设计计算。 焦作大学毕业设计 工程概况 6 1 1、工程概况、工程概况 1.11.1 项目名称项目名称 某城市污水处理厂工程设计 1.21.2 设计依据设计依据
13、 中华人民共和国环境保护法 中华人民共和国水污染防治法 制浆造纸工业环境保护行业政策、技术政策和污染防治对策 地面水环境质量标准(GB3838-88) 污水综合排放标准(GB8978-1996) 给排水设计手册 （GBJ14-1996） 中华人民共和国造纸行业废水排放标准 （GB3544-92） 1.31.3 设计原则设计原则 1. 要求处理工艺先进合理，基建投资少，处理效果好，便于运行管 理。 2. 通过多方案的技术经济比较选择满足出水水质要求并且能适合当 地的条件、节约能耗、降低成本的处理工艺，充分发挥项目的社会、经济 和环境效益。 3. 采用先进的自动控制技术和先进的设备，充分利用外资。
14、 4. 污水处理厂的位置，应符合城市规划，位于流域下游，与周边有 一定的卫生防护带，靠近受纳水体，少占农田。 5. 所采用设计工艺确保排放废水水质 CODCr、BOD5、SS 等指标达到国 家及地方排放标准。 6. 能对废水水质、水量作出及时调节，避免人操作的随意性；所选 工艺应能耐受短时间内冲击负荷，并适应季节的变化。 1.41.4 工程概述工程概述 某城市新建一污水处理厂，为使本厂排放的废水能够达到国家排放标 准，要求设计这一污水处理厂 焦作大学毕业设计 工程概况 7 1.4.11.4.1 进水水质水量进水水质水量 1.1.水质水质 城市污水中含有耗氧有机物、难降解有机物、植物性营养物、重
15、金属、 无机悬浮物，病原体。本课题设计城市污水处理工艺，使出水水质达标排 放。有关设计参数见表11。 表表 1-1 设计水质水量指标设计水质水量指标 项目BOD5CODSSTNTP 单位mg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L 进水水质260600320455.5 出水水质15501551.0 去除率92.3%90%92%80%82% 2 2、水量、水量 最大时水量：1400m3/h 总设计规模为 20000m3/h。 1.4.21.4.2 设计内容设计内容 1、废水进入格栅井至处理出水口之间构筑物及配套设施设计及安装 设计。 2、总平面布置及高程布置。 3、主要构筑物外形尺寸工程样图。 4、
16、工程投资概预算及经济分析。 焦作大学毕业设计 方案论证 8 2 2、方案论证、方案论证 2.12.1 处理工艺的选择处理工艺的选择 由于我国小城镇居住点分散，污水源分布点多量少，城镇级污水厂的 规模多低于 10000 吨/日。目前国内大中型城市污水处理厂经常采用的处 理技术有传统活性污泥法、A2/O、SBR、氧化沟等，如果以这些技术建设 小城镇污水处理厂会造成由于居高不下的运行费用，无法正常运行。必须 针对小城镇的特点采用投资省，运行费用低，技术稳定可靠，操作与管理 相对简单的工艺。 A A、A/OA/O 工艺简介工艺简介 工艺特点： 采用 SNP 特种悬浮型生物填料，系统污泥浓度高，停留时间
17、短。 厌氧生物滤池：能耗低，为活性污泥法的十分之一，产泥量很少。 好氧生物滤池：停留时间短，保证出水达标。 所有设备可以采用利浦罐或拼装钢结构，具有施工周期短，投资 低，占地节约，外观美观的特点。 处理效果好，运行稳定，占地较小，操作管理简单，运行灵活性 强。 低投资，低运行费，尤其适合于规模低于 200010000 吨/日以下 的小城镇污水处理厂。 维修检修工作量低，需要运行操作人员的要求相对也较低。 应用范围: 200010000 吨/日以下的小城镇污水处理厂 B B、A2/OA2/O 工艺工艺 亦称 A-A-O 工艺，是英文 Anaerobic-Anoxic-Oxic 第一个字母的简 称
18、（生物脱氮除磷） 。按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法， 生物脱氮除磷工艺的简称。 A2/O 工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入 厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成 VFAs。回流污泥带入 焦作大学毕业设计 方案论证 11 的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的 聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收 VFAs，并在体 内储存 PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及 进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用 污水中残留的易降解 BOD 外，主要分解体内储存的 PHB
19、 产生能量供自身生 长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储 存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓 度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池， 进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部风回流厌氧池， 另一部分作为剩余污泥排放。 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留 时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发 生污泥膨胀。 运行中切勿投药，厌氧池和缺氧池只有轻缓搅拌，运行费用低。 该工艺处理效率一般能达到：BOD5 和 SS 为 90%95%，总氮为 70%以上，
20、磷为 90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但 A2/O 工 艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目 前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养 化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。 本工艺具有如下特点： （1）本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水 力停留时间少于其他同类工艺 （2）在厌氧（缺氧） 、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖， 无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于 100 （3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效 （4）运行中勿需投药，两个 A 断只用轻缓搅拌，并不增加溶解氧浓 度，运行费用高 本法
21、也存在如下各项的待解决问题 （1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高， 焦作大学毕业设计 方案论证 12 特别是当 P/BOD 值高时更是如此 （2）脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以 2Q 为限，不宜太 高 （3）进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间， 防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现、但溶解氧浓度也不宜过高， 以防循环混合液对缺氧反应器的干扰 C C、改良、改良 A2/OA2/O 工艺综合了 A2/O 工艺和改良 UCT 的优点，有着良好的生物脱氮除磷 效果，脱氮能力高于 A2/O 工艺。 技术特点与优势： 出水水质高改良 A2/O 工艺工艺
22、原理是针对高效生物脱氮除磷， 工艺运行可靠，节省化学药剂使用。 运行管理方便改良 A2/O 工艺抗冲击负荷能力强，运行稳定。 污泥肥效高改良 A2/O 工艺剩余污泥含磷量 3%5%，肥效高，可 利用作污泥堆肥。 D D、曝气生物滤池、曝气生物滤池 工艺简介: 曝气生物滤池（Biological Aeration Filtration） ，就是在生物滤 池处理装置中设置填料，通过人为供氧，使填料上生长大量的微生物。曝 气生物滤池由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采 用配套专用曝气头，产生的中小气泡经填料反复切割，达到接近微控曝气 的效果。由于反应池内污泥浓度高，处理设施紧凑，可
23、大大节省占地面积， 减少反应时间。 工艺特点 克服了污泥膨胀，处理效果稳定，运行管理简单。 改变了传统的高负荷生物滤池自然通风的供气方式，人为供氧， 强化处理效果，出水水质提高。 耐冲击负荷能力强，特别适合于工业废水所占比例越来越高的现 代城市污水处理。 焦作大学毕业设计 方案论证 13 生物填料对空气有相互切割作用，可以明显提高氧气利用率。 根据需要可以组合成具有生物除磷脱氮功能的 A2/O 工艺。 采用中小气泡专用曝气头，杜绝了微孔曝气头容易堵塞、破裂的 缺陷。 采用北京桑德环保产业集团开发的特种生物填料，污泥浓度高， 处理设施紧凑，占地面积小。 应用范围: 中、小型城市污水处理厂 E E
24、、厌氧池氧化沟厌氧池氧化沟 工作流程： 污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池厌氧池氧化沟 二沉池接触池处理水排放 工作原理： 氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水 力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则 为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得 脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物 进行特别的反应，如除磷脱氮。 工作特点： 在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物 凝聚作用。 对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。 污泥龄较长，一般长达 1530 天，到以存活时间较长的微生
25、物， 如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。 污泥产量低，且多已达到稳定。 自动化程度较高，使于管理。 占地面积较大，运行费用低。 脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定 于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从 政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。 焦作大学毕业设计 方案论证 14 氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。 F F、SBRSBR 法法 SBR 法的工作原理： 1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气， 缓速搅拌三种， 2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工 序，根据污水处理的目的，
26、除 P 脱 N 应进行相应的处理工作。 3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池， 4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一 直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。 5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。 鉴于SBR 工艺具有以下特点： (1) 工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR 工艺只有一个反应器， 不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此 要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。 由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得 十分方便、灵活，很适合小城市
27、采用。 (2) 处理效果好。SBR 工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过 程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混 合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替 的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。 (3) 有较好的除磷脱氮效果。SBR 工艺可以很容易地交替实现好氧、 缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件 提高除磷脱氮效率。 (4) 污泥沉降性能好。SBR 工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝 状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR 工艺的沉淀阶段是在 静止的状态下进行的，因此沉淀效果
28、更好。 (5) SBR 工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质 焦作大学毕业设计 方案论证 15 波动。 应用范围: 大、中、小型城市污水处理厂新建大、中、小型城市污 水处理厂改造 城市污水处理厂磷的回收利用 因此选取SBR工艺作为本设计的水处理工艺。 2.22.2 污水厂的主要工艺流程污水厂的主要工艺流程 提升泵房细格栅沉砂池SBR 反应池 污泥浓缩池 泥饼填埋 粗格栅 贮泥池 焦作大学毕业设计 方案论证 16 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 14 3 3、工程设计说明书与计算书、工程设计说明书与计算书 3.13.1 格栅格栅 格栅是一种最简单的过滤设备，由一组平行的金
29、属栅条制成框架，斜 置于废水流经的渠道上。格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之前，或设 在泵站之前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止后续处理构筑 物的管道阀门或水泵堵塞。 图 0-1 格栅 此设计中的粗格栅以及细格栅均采用链条式格栅除渣机。链条式格栅 除渣机可以清除生活污水中长纤维和带状物，并且构造简单，占地面积小 污水处理工艺设计污水处理工艺设计： 设计参数 过栅流速：0.61.0m/s 栅前渠道内流速：0.40.9m/s 栅前倾角：45 75，90 水头损失一般为：0.080.15m 栅渣量标准：与格栅间间隙大小有关 栅条间隙 b 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 18 162
30、5mm：0.100.05m3 渣/103m3 污水 3050mm：0.030.01 m3 渣/103m3 污水 栅渣含水率 80%，容重 960kg/m3 当栅渣量0.2m3/日，则应采用机械清渣 3.1.13.1.1 粗格栅的设计粗格栅的设计 采用圆棒形栅条格栅。取栅条间隙 b=40mm，取栅前流速 V =0.5m/s,取过 1 栅流速 V=0.6m/s，取格栅倾角60 ，取栅条宽 S=50mm。K =1.3 Z a、栅前水深 h： Qmax=1400m/h=0.389m/s Qmax=0.5B, B =(2 Qmax/ V1)=(20.389/0.5) =1.25m 1 2 1 V 1 H
31、= B /2=0.624m 1 b、栅槽宽度： 栅条数目 n=25 2 . 24 6 . 0624 . 0 1040 93 . 0 389 . 0 sinmax 3 bhv Q 栅槽宽度 B=S(n-1)+bn=50m2 . 2251040) 125(10 33 c、压头损失 h1: 栅条断面形状采用锐边矩形， 取 2.42 , , h 26 . 3 )(42 . 2 3 4 b s 052 . 0 sin 2 2 0 g v h 01 kh (k=23),取 k=3 h =0.155m 水柱。 1 d、栅后槽总高度 H： H= h +（=0.155+0.624+0.3=1.08m 1 hh
32、2 )3 . 0 2 mh e、栅槽长度 L; H =h+h =0.624+0.3=0.924m, tg=(取 20 ), 121 31 . 1 2 1 1 1 L L BB 1 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 19 L 12 2 1 L L= tg H LL 1 21 5 . 00 . 1 L=4.0m f.每日栅渣量： 0.2dm K WQ W Z /293 . 1 10003 . 1 864001005000389. 0 1000 86400max 3 3 1 dm / 3 采用机械清捞。 3.1.23.1.2 粗格栅至细格栅之间污水泵全扬程计算粗格栅至细格栅之间污水泵全扬程计算
33、 污水扬程为 4321 HHHHH H 为吸水管 DN=200,管长 3.0m, 1 查水力计算表得 v=1.01m/s,g=8.68L/s,j=20.8,则吸水管沿程水头损失 hi=3.020.8/1000=0.06m 吸水管局部阻力系数:进口 0.45,闸阀 0.2,渐缩管 0.16. 则 hj=V /2g=(0.45+0.2+0.16)1.01 /29.8=0.04 m 22 H1=hihj=0.1m H 为总出水管 DN=200,管长 10m. 2 查水力表:DN200 917042L/s, =2.02m/s , i=82.0 则出水管沿程水 头损失为 hi=1082/1000=0.8
34、2 m 出水管局部阻力系数：合计为 12.6，局部阻力损失为 hj=V /2g=12.62.02 /29.8=2.57m. 22 h2= hihj=3.4m H3 的计算： 集水池最低工作水位-5.8m，提升至 2.9m 则两者水位差 H3=8.7m. H4 为自由水头按 1m 计。 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 20 则=13.2m 4321 HHHHH 污水泵扬程 H=13.2m,流量 Q=23.34m3/min0.5=11.67 m3/min =700.2 m3/h 、污水泵的选用 可选用 200GW1050-15P 污水泵三台，二用一备。 200-排出口直径（mm） W-管道
35、式排污泵 1050-额定流量（m3/h) 15-额定扬程（m) P-材质为不锈钢 集水池容积按最大一台泵 5 min 出流量计算，则其容积为 511.67 m3/min =58.35m3/min 集水池最高水位与格栅槽相连接0.5m，最低水位2.5 m，井底 3.0 m，平面尺寸 m，安装三台 200GW1050-15P 污水泵于集水井一侧地 面上。 3.1.33.1.3 细格栅设计细格栅设计 取栅条间隙 b=20mm，取栅前流速 V =0.5m/s,取过栅流速 V=0.6m/s，取格 1 栅倾角60 ，取栅条宽 S=10mm。 a 、栅前水深 h： Q=0.5B, B =(2 Qmax/ V
36、1)=(20.389/0.5) =1.25m 设1 2 1 V 1 H= B /2=0.624m 1 b、栅槽宽度： n=49 3 . 48 6 . 0624 . 0 1020 93 . 0 389 . 0 sinmax 3 bhv Q B=S(n-1)+bn=10m46 . 1 491020) 149(10 33 c、压头损失 h : 1 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 21 , , h 96 . 0 )(42 . 2 3 4 b s 0301 . 0 sin 2 2 0 g v h 01 kh (k=23),取 k=3 h =0.092m 水柱。 1 d、栅后槽总高度 H： H=
37、h +（=0.092+0.624+0.3=1.02m 1 hh 2 )3 . 0 2 mh e、栅槽长度 L; H =h+h =0.624+0.3=0.924m, tg=(取 20 ), 121 29 . 0 2 1 1 1 L L BB 1 L=0.144 12 2 1 L L= tg H LL 1 21 5 . 00 . 1 L=2.47m f.栅渣量： 0.2dm K WQ W Z /293 . 1 10003 . 1 8640005 . 0 389 . 0 1000 86400max 31 dm / 3 采用机械清渣法。 3.23.2 曝气沉砂池的设计曝气沉砂池的设计 沉砂池主要用于去
38、除污水中粒径大于 0.2mm，密度 2.65t/m3 的砂粒，以保 护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其特点为： （1）沉沙中含有有机物的量低于 5%。 （2）由于池中设有曝气设备，它具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油 类和浮渣的分离作用。 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 22 a 、总有效容积 V V=60Qmaxt=600.3893=70.02m/h(t 取 3min) b、池断面面积 A A=Qmax/v=0.389/0.08=4.86m(v 取 0.08m/s) c、池总宽度 B B=A/H=0.389/2.0=2.43m(H 取 2.0m) B/H=2.43/2.0=
39、1.22 在 1.01.5 之间 符合规定 d、池长 L L=V/A=70.02/4.86=14.41m L/B=14.41/2.43=5.93 在 2.56.0 之间，所以符合规定 e、所需曝气量 q D 取 0.2m/ m q=60DQmax=(600.20.389)m/min 3.33.3 SBRSBR 反应池设计反应池设计 3.3.13.3.1 参数拟定参数拟定 L s=F/M=0.3 反应池数 N=4 反应池水深 H=6m 排除比 1/m=1/3 安全高度/m O为空气的氧重量（=0.233kg空气） 3 W kgO / 2 氧利用率以 18%计，则 焦作大学毕业设计 工程设计说明书
40、与计算 26 min)/( 60 1 273 293 100 28 . 0 18 273 3 mCs =116.3mmin/ 3 3.3.53.3.5 布气系统计算布气系统计算 反应池平面面积为 706.25，设 80 个曝气器，则每个曝气器的曝气量 2 m min/45 . 1 80 3 . 116 80 3 m GS 设空气干管流速为 15，支管流速为 10，小支管流速为 5 1 Vsm/ 2 Vsm/ 3 V 则：sm/ 空气干管直径m V G D S 41 . 0 1514 . 3 60 3 . 1164 60 4 1 干管 选用 DN410mm 钢管； 设支管数量为 n=3，则空气支
41、管直径 m V G D S 29 . 0 1014 . 3 603 3 . 1164 603 4 2 支管 选用 DN290mm 钢管； 安装曝气器的小支管数量为 n=10，则小支管管径： m V G D S 22 . 0 514 . 3 6010 3 . 1164 6010 4 3 小支管 选用 DN220mm。 （4）鼓风机供气压力估算 曝气器的淹没深度 H=5.8m，空气压力可按此式估算 KPaHP54.718 . 98 . 55 . 18 . 95 . 1 校核估算的空气压力值 管道沿程阻力损失可由式 2 2 V d L h 式中 阻力损失系数 取 4.4 取空气干管长为 100m，则
42、 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 27 其沿程阻力损失KPah21. 1 2 15 41. 0 100 104 . 4 2 5 1 取空气支管长 L 为 8m，管内气体流速，则smV/10 2 其沿程阻力损失KPah07 . 0 2 10 29 . 0 8 104 . 4 2 5 2 取空气支管长 L 为 7.5m，管内气流速度，则smV/5 3 其沿程阻力损失KPah02 . 0 2 5 22 . 0 5 . 7 104 . 4 2 5 3 所以空气管路沿程阻力损失KPahhhh31 . 1 02 . 0 07 . 0 21 . 1 321 设空气管道的局部阻力损失为，则KPah5
43、. 0 空气管路的压力损失总和 KPah81 . 1 5 . 031 . 1 取膜片式微孔曝气器的最大压力损失为，KPahf9 . 2 则鼓风机的供气压力为 KPahhHp f 55.619 . 281 . 1 8 . 98 . 58 . 9 故鼓风机的供气压力可采用 选择一台风机曝气，则风机能力为KPa66 min/ 3 . 116 3 mGG S 选用大型三叶罗茨鼓风机供气 表表 1 1 大型三叶罗茨鼓风机性能参数表大型三叶罗茨鼓风机性能参数表 型号口径（原型号）转速 （nr/min） 进口流量（m min)/ 3 轴功率(kw)供气压力 （kPa） 3L300-(3L64)133086.
44、5129.668.6 每个反应池配备一台，置购五台鼓风机，其中一台备用。 3.3.63.3.6 上清液排除装置上清液排除装置 1）污水进水量池数 N=4 周期数 n=4，每一池的排出负荷dmOs/20000 3 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 28 为： min/42.10 60 1 244 20000 3 m TnN Q O D S D 2）一池设 4 台排除装置，则每台排除装置的负荷量为: min/6 . 24 3 mQQ Dm 考虑到流量的变化 r=1.5，则滗水器最大排除负荷为 2.6 1.5=3.91 min/ 3 m 3.43.4 接触消毒池与加氯间接触消毒池与加氯间 设计
45、参数 Q=20000m/d=833.3 m/h 水力停留时间 T=0.5h 设计投氯量为 6.015.0mg/l 3.4.13.4.1 接触消毒池接触消毒池 1) 池体体积 V=QT=(833.30.5)m=416.7 m 2) 消毒池尺寸 接触消毒池的有效水深取 H=4m 消毒池尺寸为 LB=156.95 实际消毒池体积为 V=156.954=416.7m 3.4.23.4.2 加氯间加氯间 设计每日最大加氯量为 q=10mg/l 每日加氯量为 q=Qq/1000=(1020000)/1000=200kg/d=8.33kg/h 3.53.5 污泥浓缩池的计算污泥浓缩池的计算 1）剩余污泥量的计算 活性污泥负荷 Ns=0.012260(1-92.3%)0.75/92.3% =0.2kgBOD5/kg（MLSSd） x=(a-b/Ns)QSr=(0.6-0.07/0.2)200000.26=1300kg/d 设污泥含水率为 99.6%，则排泥量为 1300/10(1-99.6)=325kg/d 焦作大学毕业设计 工程设计说明书与计算 29 2) 回流比 据经验值，气固比取 0.02，溶解效率 f 取 0.9 20C 时，空气溶解饱和度 So=0.1871.164=21.8mg/l 0.02=21.8R(0.90