《水質(zhì)工程學(xué)II》課程設(shè)計(jì)污水處理廠工藝方案設(shè)計(jì).doc

西安建筑科技大學(xué)西安建筑科技大學(xué) 課程設(shè)計(jì)（論文）課程設(shè)計(jì)（論文） 題 目： 水質(zhì)工程學(xué) II課程設(shè)計(jì) 某城市污水處理廠工藝系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 院 （系）： 環(huán)境與市政工程學(xué)院 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2014 年 01 月 05 日 附附：設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)任任務(wù)務(wù)書書 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 水質(zhì)工程學(xué) II課程設(shè)計(jì) 某城市污水處理廠工藝系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 摘摘 要：要：該課程設(shè)計(jì)針對(duì)某城市污水處理廠處理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過(guò)了解基 本資料，確定處理工藝和處理程度，然后對(duì)污水處理構(gòu)筑物的工藝尺寸進(jìn)行 了計(jì)算，最后綜合各方面因素確定了污水廠的平面布置和高程布置,并繪制 平面布置圖、高程布置圖以及輻流式二沉池的剖面圖。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：污水處理廠；污水處理構(gòu)筑物；卡魯賽爾氧化溝； 類類 型型：課程設(shè)計(jì) Course Design ofWater Quality Engineering A Project Design of A City Sewage Treatment Plant Process System ABSTRACT：This course design proposes a city sewage treatment plant design, first understand the basic data, determine the processing technology and management level, and then the sewage treatment structure parameters were calculated,finally, integrate various factors determine the sewage plant layout and elevation layout, and drawing the plane layout, elevation layout and radial flow sedimentation tank section two. Keywords：Sewage treatment plant；Sewage treatment structure；Carrousel O.D； Paper type：course design 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 目目 錄錄 第第 1 章章 概述概述1 1.1 城市水環(huán)境污染現(xiàn)狀1 1.2 城市污水處理的必要性2 第第 2 章章 設(shè)計(jì)規(guī)模及處理程度設(shè)計(jì)規(guī)模及處理程度 .4 2.1 設(shè)計(jì)水量4 2.1.1 設(shè)計(jì)人口.4 2.1.2 污水量計(jì)算.4 2.1.3 設(shè)計(jì)規(guī)模確定.4 2.2 原水水質(zhì)及處理要求4 2.2.1 確定原水水質(zhì)指標(biāo).4 2.2.2 確定處理水水質(zhì)要求.5 2.3 處理程度5 第第 3 章章 工藝流程確定工藝流程確定.6 3.1 處理流程確定6 3.1.1 確定原則6 3.1.2 方案選擇6 3.1.3 處理流程圖8 3.2 單元構(gòu)筑物選擇8 3.2.1 格柵8 3.2.2 沉砂池8 3.3.3 氧化溝9 3.3.4 二沉池10 3.3.5 污泥濃縮池11 3.3.6 污泥脫水設(shè)備11 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 第第 4 章章 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算 12 4.1 污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算12 4.1.1 分流井.12 4.1.2 粗格柵室.12 4.1.3 污水提升泵房.14 4.1.4 細(xì)格柵.15 4.1.5 沉砂池16 4.1.6 生物反應(yīng)池.17 4.1.7 二沉池20 4.1.8 深度處理系統(tǒng)22 4.1.9 接觸消毒池.24 4.1.10 計(jì)量設(shè)施.25 4.2 污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算26 4.2.1 污泥量計(jì)算26 4.2.2 污泥濃縮池26 4.2.3 污泥貯池28 4.2.4 脫水機(jī)及脫水機(jī)房.29 第第 5 章章 污水處理廠平面及豎向設(shè)計(jì)污水處理廠平面及豎向設(shè)計(jì) 31 5.1 平面布置31 5.1.1 布置原則.31 5.1.2 平面布置說(shuō)明.31 5.2 高程布置32 5.2.1 布置原則.32 5.2.2 高程布置說(shuō)明.33 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) .35 致致 謝謝.36 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 0 第第 1 章章 概述概述 1.1 城市水環(huán)境污染現(xiàn)狀城市水環(huán)境污染現(xiàn)狀 水是人類賴以生存的資源。近年來(lái),隨著全球工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,城市 化進(jìn)程的加快和人口的不斷增加,水環(huán)境污染的問(wèn)題日漸加劇,越來(lái)越多的國(guó) 家已注意到水環(huán)境污染對(duì)人類生存的威脅。世界各國(guó)(特別是發(fā)達(dá)國(guó)家)正投 入大量的人力、物力積極治理水環(huán)境污染,改善人類的生存空間。水環(huán)境污染 治理的研究已成為一個(gè)全球性的課題。中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家,水環(huán)境污 染問(wèn)題尤為突出。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),到上世紀(jì)末,中國(guó)城鎮(zhèn)生活污水年排放量 達(dá) 204 億立方米,工業(yè)廢水年排放量達(dá)到 198 億立方米,分別比 1980 年增加了 3.8 倍和 1.5 倍,而這些污水又絕大部分未經(jīng)處理排入河流、湖泊、水庫(kù),造成 流經(jīng)城市的河流 86%遭到比較嚴(yán)重的污染。據(jù)有關(guān)部門的監(jiān)測(cè)表明,流經(jīng)城 市的大部分河流的水質(zhì)達(dá)不到國(guó)家地面水類水體標(biāo)準(zhǔn)的要求,水體中許多對(duì) 人體有害的指標(biāo)均嚴(yán)重超標(biāo)?？梢?jiàn)中國(guó)的水環(huán)境污染已不是一個(gè)區(qū)域性的問(wèn) 題,而是一個(gè)全國(guó)性問(wèn)題。如何在經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展的同時(shí),兼顧社會(huì)、環(huán)境的發(fā) 展,達(dá)到可持續(xù)性發(fā)展的目的;如何對(duì)嚴(yán)重污染的水環(huán)境進(jìn)行治理,這是一個(gè)全 國(guó)都需研究的課題，國(guó)家每年都會(huì)投入大量的資金去治理水環(huán)境污染，尤其 國(guó)家“十二五”規(guī)劃中又著重加強(qiáng)了對(duì)環(huán)境污染尤其是對(duì)水污染的治理。 以西安市為例，為了進(jìn)一步改善水環(huán)境質(zhì)量，完成省政府下達(dá)的“十二 五”水環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)任務(wù)和削減化學(xué)需氧量、氨氮約束性考核指標(biāo)，為西安 市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供水環(huán)境保障，結(jié)合西安市水環(huán)境現(xiàn)狀，制定了水污染治 理實(shí)施方案。當(dāng)前渭河西安段水質(zhì)仍未達(dá)到省上劃定的水環(huán)境功能區(qū)類標(biāo) 準(zhǔn)和關(guān)中-天水經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展規(guī)劃確定的類水質(zhì)目標(biāo)，水污染形勢(shì)不容 樂(lè)觀，治理任務(wù)仍然十分艱巨，其存在的主要問(wèn)題，一是西安的排污量大， 約占渭河陜西段納污量的 50%左右。據(jù)測(cè)算，我市每年向渭河排放 14 萬(wàn)噸 左右的化學(xué)需氧量和 1.3 萬(wàn)噸左右的氨氮（不包括農(nóng)業(yè)源），是渭河的第一 排污大市；二是污水處理率低。皂河 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 1 （含太平河）、新河、漕運(yùn)明渠均有大量的污水未經(jīng)處理直排渭河，幸福渠 沿岸至今未建成污水處理廠，離國(guó)家污水處理率必須達(dá)到 95%以上的要求還 有很大差距；三是結(jié)構(gòu)性污染嚴(yán)重，工業(yè)企業(yè)污染治理水平低。太平河、新 河由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)原因污染嚴(yán)重，造紙、果汁、化工等高污染、高排放企業(yè)還 需進(jìn)一步進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，工業(yè)企業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于水體環(huán)境質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)且不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。 究其原因，一是西安市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，高污染、高排放的企業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào) 整不到位；二是污水處理廠建設(shè)和配套市政管網(wǎng)建設(shè)滯后，未實(shí)現(xiàn)污水全收 集全處理；三是農(nóng)村污水治理嚴(yán)重滯后，再生水利用率低，生態(tài)補(bǔ)給水不足， 河流自凈能力差。 因此我國(guó)當(dāng)前城市水環(huán)境污染現(xiàn)狀不容樂(lè)觀，污染態(tài)勢(shì)非常嚴(yán)峻亟待解 決。 1.2 城市污水處理的必要性城市污水處理的必要性 隨著的發(fā)展，城市水資源短缺的壓力越來(lái)越大，追究城市水危機(jī)的根本 原因，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到，是水的社會(huì)循環(huán)超出了水的自然循環(huán)可承載的范 圍。因此，只有充分尊重水的自然運(yùn)動(dòng)規(guī)律，合理地使用水資源，使上游地 區(qū)的用水循環(huán)不影響下游水域的水體功能、社會(huì)循環(huán)不損害自然循環(huán)的客觀 規(guī)律，從而維系或恢復(fù)城市乃至流域的良好水環(huán)境，才是水資源可持續(xù)利用 的有效途徑。這就要求我們從“取水輸水用戶排放”的單向開放型的 用水模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮?jié)制地取水輸水用戶再生水”的反饋式循環(huán)流程， 提高水的利用效率。實(shí)現(xiàn)這一重大用水模式的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)污水再生利用是關(guān) 鍵。 我國(guó)約三分之二的城市以地下水為主要水源，而現(xiàn)在地下水開發(fā)和保護(hù) 方面存在很多問(wèn)題，其中管理不善，超量開采，造成地下水位連續(xù)下降，城 市地下水資源普遍遭到污染，這些問(wèn)題直接影響了地下水資源的可持續(xù)利用。 因此很多城市別無(wú)選擇，只得采取遠(yuǎn)距離取水，這樣，長(zhǎng)距離引水工程項(xiàng)目 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 2 的建設(shè)與日俱增，在此情況下，水資源的緊缺和污染已成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā) 展的一個(gè)制約因素。面對(duì)這一嚴(yán)峻形勢(shì)，必須實(shí)行水資源的統(tǒng)一規(guī)劃與管理， 把用水問(wèn)題，特別是將節(jié)水工作納入社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，建立與健全相應(yīng)的 規(guī)章制度，認(rèn)真貫徹開源節(jié)流并重方針，加強(qiáng)節(jié)水的科學(xué)管理，全面開展節(jié) 水工作，通過(guò)多種途徑開辟新水源，加強(qiáng)污水處理，搞好污水回用，保護(hù)生 態(tài)環(huán)境。 因此，根據(jù)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需求，結(jié)合我國(guó)環(huán)境保護(hù)最新研究 成果和國(guó)際環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，提出一套合理、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率 高的工藝流程對(duì)污水進(jìn)行處理，以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放。對(duì)于保護(hù)環(huán)境，減輕環(huán)境 污染，遏制生態(tài)惡化趨勢(shì)，有著重要的意義。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 3 第第 2 章章 設(shè)計(jì)規(guī)模及處理程度設(shè)計(jì)規(guī)模及處理程度 2.1 設(shè)計(jì)水量設(shè)計(jì)水量 2.1.1 設(shè)計(jì)人口設(shè)計(jì)人口 近期人口：（人）(101)300010200086000 遠(yuǎn)期人口：（人）(101)8000103000118000 2.1.2 污水量計(jì)算污水量計(jì)算 近期污水量：近期人口 86000 人、污水產(chǎn)生率：0.80、收集率：90% QQQ 近期計(jì)算生活污水工業(yè)廢水 33 860000. 220. 80. 90. 1286400 23990. 4 (/)0. 2777 (/)mdms 遠(yuǎn)期污水量：遠(yuǎn)期人口 118000 人、污水產(chǎn)生率：0.80、收集率：100% QQQ 遠(yuǎn)期計(jì)算生活污水工業(yè)廢水 33 1180000. 240. 81. 00. 1486400 34752 (/)0. 4022 (/) Q mdms 2.1.3 設(shè)計(jì)規(guī)模確定設(shè)計(jì)規(guī)模確定 ，取遠(yuǎn)期水量為 3.5； 3 =3.5 yqyqjs QQwmd 3 m d萬(wàn) ，取近期水量為 2.5； 3 =2.4 jqjqjs QQwm d 3 m d萬(wàn) 2.2 原水水質(zhì)及處理要求原水水質(zhì)及處理要求 2.2.1 確定原水水質(zhì)指標(biāo)確定原水水質(zhì)指標(biāo) 根據(jù)地區(qū)狀況和當(dāng)?shù)鼐用竦纳盍?xí)慣，通過(guò)連續(xù)不間斷的進(jìn)行取樣調(diào)查， 并且參照相近已建成的污水處理廠的資料，綜合分析后確定原水水質(zhì)指標(biāo)如 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 4 表 2.1 所示。其中，進(jìn)出水廠的水溫：夏季水溫 2225，冬季水溫 10 15，常年平均水溫約為 20。 表表 2.1 污水處理廠進(jìn)水主要水質(zhì)指標(biāo)污水處理廠進(jìn)水主要水質(zhì)指標(biāo) COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) TN (mg/L) NH3-N (mg/L) TP (mg/L) pH 46022020045355.069 2.2.2 確定處理水水質(zhì)要求確定處理水水質(zhì)要求 針對(duì)污水廠處理后水排放的河流水質(zhì)要求，該污水處理廠的處理水應(yīng)該 達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002 中一級(jí) A 類排放標(biāo) 準(zhǔn)，確定處理后的出水水質(zhì)指標(biāo)如表 2.2 所示。 表表 2.2 污水處理廠出水主要水質(zhì)指標(biāo)污水處理廠出水主要水質(zhì)指標(biāo) COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) TN (mg/L) NH3-N (mg/L) TP (mg/L) pH 501010 12（15 ） 5（8）0.569 同時(shí)，污水處理廠的污泥應(yīng)該達(dá)到穩(wěn)定化及脫水處理（含水率 60%以下） 。 2.3 處理程度處理程度 根據(jù) 12 中原水水質(zhì)指標(biāo)和污水水質(zhì)指標(biāo)，計(jì)算確定各項(xiàng)污染物的處理 程度如表 2.3 所示。 表表 2.3 污水處理廠各污染物處理程度污水處理廠各污染物處理程度 水質(zhì)指標(biāo) COD （mg/L ） BOD5 （mg/L ） SS （mg/L ） TN （mg/L ） NH3-N （mg/L ） TP （mg/L ） pH 原 水46022020045355.069 出 水501010 12（15 ） 5（8）0.569 處理程度90%95%95% 74%（6 7%） 86%（7 8%） 90%- 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 5 第第 3 章章 工藝流程確定工藝流程確定 3.1 處理流程確定處理流程確定 3.1.1 確定原則確定原則 1、新建的城鎮(zhèn)污水處理廠所采用的污水處理流程不但要有很高的 SS、BOD5，CODcr 去除能力，而且要具有很高的脫氮除磷功能； 2、處理工藝技術(shù)合理、成熟可靠； 3、工程造價(jià)低，節(jié)省能耗，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)及占地少； 4、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，控制環(huán)節(jié)少，易于操作； 5、因地制宜，污水處理廠應(yīng)分期，分達(dá)標(biāo)實(shí)施； 6、污水、污泥要資源化。 3.1.2 方案選擇方案選擇 污水處理廠的處理流程分為一級(jí)物理處理，二級(jí)生化處理，三級(jí)深度處 理和污泥處理。以下對(duì)四種處理方案做一選擇。 1、一級(jí)物理處理 一級(jí)處理工藝主要去除原水中的漂浮物、垃圾和沙粒等固體不溶性物質(zhì)， 一般可采用粗格柵、細(xì)格柵、沉砂池等工藝來(lái)去除。 2、二級(jí)生化處理 按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20 萬(wàn) t/d 規(guī)模大型 污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20 萬(wàn) t/d 污水廠可以采用常規(guī)活性 污泥法、氧化溝、SBR、AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、 水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如 A2/O 工藝，A/O 工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工 藝，生物濾池工藝等。這些從活性污泥法派生出來(lái)的工藝都可以實(shí)現(xiàn)除碳、 除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實(shí)用的除磷脫氮工藝。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 6 在上述各種脫磷除氮工藝中，對(duì)中小污水廠來(lái)講，比較有發(fā)展前途的工 藝是 SBR 工藝、氧化溝工藝。因?yàn)檫@兩種工藝一般都不設(shè)初沉池，SBR 工 藝和合建式氧化溝工藝也不需要二沉地、污泥回流設(shè)施，因此，水、泥處理 流程大為簡(jiǎn)化，可以達(dá)到占地少、能耗低、投資省，運(yùn)行管理方便的目的， 符合當(dāng)前污水處理工藝合建、簡(jiǎn)化發(fā)展的總趨勢(shì)。采用延時(shí)曝氣的 SBR 工 藝和氧化溝工藝產(chǎn)生的剩余污泥已經(jīng)基本達(dá)到好氧穩(wěn)定，剩余污泥經(jīng)過(guò)濃縮 脫水后就可以直接應(yīng)用于農(nóng)田、填埋或者焚燒，不需要搞污泥消化，因此建 設(shè)、運(yùn)轉(zhuǎn)的費(fèi)用大為減少，這一點(diǎn)對(duì)中小城鎮(zhèn)污水廠來(lái)說(shuō)，是非常有吸引力 的。 但是相比 SBR 氧化溝具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1) 工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消 化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 (2) 運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的 BOD 平均處理水平可達(dá)到 95 %左 右。 (3) 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對(duì)濃度較高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適 應(yīng)能力。這主要是由于氧化溝水力停留時(shí)間長(zhǎng)、泥齡長(zhǎng)和循環(huán)稀釋水量大。 (4) 污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長(zhǎng)。一般為 2030d，污泥 在溝內(nèi)已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少?gòu)亩芾砗?jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低。 (5) 可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^(guò)氧化溝中曝氣機(jī)的開關(guān)，創(chuàng)造好氧、缺氧 環(huán)境達(dá)到除磷脫氮目的，脫氮效率一般大于 80 %。 (6) 基建投資省、運(yùn)行費(fèi)用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除 BOD、去除 BOD 和 NH3 -N 及去除 BOD 和脫氮三種情況下，基建費(fèi)用 和運(yùn)行費(fèi)用都有較大降低，特別是在去除 BOD 和脫氮情況下更省。同時(shí)統(tǒng) 計(jì)表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 7 本城市中的污水處理廠處理規(guī)模較小，二期只能達(dá)到 6，屬于 3 m d萬(wàn) 中小規(guī)模污水處理廠。鑒于氧化溝有著比較好的優(yōu)勢(shì)，所以通過(guò)綜合比較， 最終確定二級(jí)生化處理工藝采用氧化溝工藝。 3、三級(jí)深度處理 根據(jù)國(guó)家新規(guī)范規(guī)定，新建污水處理廠處理水質(zhì)都要達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)， 而前面的物理處理和生化處理還不能達(dá)到該要求，尤其對(duì)于 P 的處理還不能 達(dá)標(biāo)。所以要加入深度處理工藝，即混凝、沉淀、過(guò)濾消毒工藝。 4、污泥處理工藝 根據(jù)國(guó)家新規(guī)范規(guī)定，新建污水處理廠的污泥含水率要達(dá)到 60%以下， 所以對(duì)于污泥處理提出了更高的要求。目前普遍采用的污泥處理工藝只能將 含水率降到 80%，所以為達(dá)到要求應(yīng)該選擇污泥濃縮、厭氧消化、污泥脫水 和焚燒來(lái)解決。 3.1.3 處理流程圖處理流程圖 最終確定污水處理廠的工藝流程如圖 3.1 所示。 原水 分流井格柵沉砂池氧化溝二沉池深度處理 消毒 排放 濃縮池污泥儲(chǔ)存池污泥脫水外運(yùn)填埋 污泥回流 圖圖 3.1 污水處理廠工藝流程圖污水處理廠工藝流程圖 3.2 單元構(gòu)筑物選擇單元構(gòu)筑物選擇 3.2.1 格柵選擇格柵選擇 該工藝流程中采用機(jī)械清除的粗格柵（50100mm）和細(xì)格柵 （310mm）。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 8 3.2.2 沉砂池選擇沉砂池選擇 常用沉砂池有平流式沉砂池、豎流式沉砂池、旋流式沉砂池和曝氣沉砂 池四種形式。其各自特點(diǎn)如下： 平流式沉砂池為常用形式，污水在池中沿水平方向流動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 截留無(wú)機(jī)顆粒效果好的優(yōu)點(diǎn)； 豎流式沉砂池是污水自下而上從中心管進(jìn)入池內(nèi)，無(wú)機(jī)顆粒借重力沉淀 于池底，處理效果一般較差； 旋流式沉砂池是近來(lái)日益廣泛使用的池型，它利用機(jī)械控制流態(tài)與流速， 加速砂礫的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的 優(yōu)點(diǎn)； 曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，它可以通過(guò) 調(diào)節(jié)曝氣量，控制污水旋流速度，使除沙效率穩(wěn)定，受流量變化小，同 時(shí)還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。 鑒于該工藝流程中后續(xù)是采用氧化溝進(jìn)行生化處理，曝氣沉砂池可以對(duì) 污水起到預(yù)曝氣作用，有利于后續(xù)工藝進(jìn)行，而且除砂效果穩(wěn)定，所以該工 藝選擇曝氣沉砂池。 3.3.3 氧化溝選擇氧化溝選擇 氧化溝具有多種形式，如 Carrousel 氧化溝、奧貝爾氧化溝、交替式氧 化溝和雙溝式氧化溝等多種形式。其中 Carrousel 氧化溝是一種由多渠道串 聯(lián)組成的氧化溝形式，在溝一端設(shè)置曝氣器，使系統(tǒng)中形成好氧區(qū)和厭氧區(qū)， 具有脫氮功能；在內(nèi)部?jī)?nèi)置反硝化區(qū)，不僅使得脫氮功能加強(qiáng)，而且又具有 除磷功能；在系統(tǒng)前加生物選擇區(qū)又能 抑制絲狀菌生長(zhǎng)，防止污泥膨脹； 其獨(dú)特的圓形纏繞式設(shè)計(jì)還可降低建設(shè)成本和減少污水廠占地。而其它類型 的氧化溝雖也具有脫氮除磷的功能，但是卻存在溶解氧分配不均、設(shè)備利用 率低等缺點(diǎn)。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 9 Carrousel 氧化溝獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)是其它類型的氧化溝不可比擬的。因此該工 藝中我們選擇改良型的 Carrousel 氧化溝改良型 6 廊道 Carrousel 氧化溝 2000（如圖 3.2），完全可以滿足該污水廠運(yùn)行中脫氮除磷的功能。 圖圖 3.2 Carrousel 2000 系統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)平面結(jié)構(gòu)圖 3.3.4 二沉池選擇二沉池選擇 沉淀池一般分為平流式、豎流式和輻流式沉淀池三種類型。三種沉淀池 優(yōu)缺點(diǎn)及其適用條件見(jiàn)表 3.1. 表表 3.1 各沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件各沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件 池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件 平流式 沉淀效果好，抗沖擊能 力強(qiáng)，施工簡(jiǎn)易，布置 緊湊 配水不均，排泥量大， 排泥設(shè)備復(fù)雜，施工 質(zhì)量高 適用大、中、 小型污水廠 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 10 豎流式排泥方便，簡(jiǎn)單易行 池深大，施工困難， 抗沖擊能力差 適用小型污水 廠 輻流式 多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可 靠，管理簡(jiǎn)單，排泥設(shè) 備已定型化 排泥設(shè)備復(fù)雜，施工 質(zhì)量要求高 適用大、中型 污水廠 通過(guò)對(duì)比分析，我們?cè)谠摴に囍羞x擇機(jī)械化程度較高，而且占地面積較 小的輻流式沉淀池。 3.3.5 污泥濃縮池污泥濃縮池 重力式污泥濃縮池是目前常用的污泥濃縮池型，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行 控制方便，造價(jià)低，占地少等優(yōu)點(diǎn)。因此我們?cè)谠摴に囍羞x擇重力式污泥濃 縮池。 3.3.6 污泥脫水設(shè)備污泥脫水設(shè)備 由于壓濾脫水具有良好的脫水效果，所以在該工藝中我們采用板框壓濾 機(jī)脫水。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 11 第第 4 章章 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1 污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 4.1.1 分流井分流井 如圖 4.1 為分流井示意圖，該分流井設(shè)計(jì)為矩形豎井，井內(nèi)設(shè)置 3 支水 管，1 支為進(jìn)水管，1 支為出水管，1 支為超越管，安裝有兩個(gè)手自一體閘板， 一個(gè)控制進(jìn)水，一個(gè)控制出水，一個(gè)控制超越。 具體設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)： （1）進(jìn)水管：,D進(jìn)水=1200mm；管內(nèi)底標(biāo)高： 410.50m，i=0.005,v=1.01.15m/s h/D=0.450.5.出水管：D出水=D進(jìn)水=1200mm；高程為：410.4m, 低于進(jìn)水管 100mm； （3）超越管：D 超越=1200mm，高程為：410.3m ,低于出水管 100mm; （4）閘板：出水管閘板采用：1100mm1100mm； 超越管閘板采用：1300mm1300mm； （5）分流井尺寸：LBH=2100mm2300mm5500mm 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 12 DN進(jìn)水 DN出水 DN超越 DN進(jìn)水 DN出水 DN超越 DN進(jìn)水 DN出水 DN超越 圖圖 4.1 分流井示意圖分流井示意圖 4.1.2 粗格柵室粗格柵室 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：Kh=1.3；Q最大時(shí)=Q平均Kh=350001.3=4.55104 m3/d=0.53m3/s； 柵條間隙：50mm100mm，取 50mm；過(guò)柵流速：0.6m/s1.0m/s，取 0.8m/s； 柵前流速：0.4 m/s0.9 m/s；取 0.7m/s；傾斜角度：45C 75C，取 70C； 過(guò)柵水頭損失：0.08m0.15m，取 0.1m；柵條斷面采用正方形 20mm20mm； 近期采用二組格柵，遠(yuǎn)期采用三組格柵；采用機(jī)械清渣方式。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 13 圖圖 4.2 格柵示意圖格柵示意圖 （1）柵槽寬度：設(shè)柵前水深 h=0.5m ；10.02 15 10.05 151.10BS nbnm 0.53 3sin70 9 0.05 0.5 0.8 n （2）進(jìn)水渠道漸寬長(zhǎng)度 ：設(shè)進(jìn)水渠道寬 0.85m；漸寬展開角度 1 l 1 20 1 1 1 1.100.85 0.35 2220 BB lm tgtg （3）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度： 2 l 1 2 0.18 2 l lm （4） 通過(guò)格柵的水頭損失： ； 22 10 0.8 sin1.41sin7030.13 22 9.8 v hh kKm g 2 11.41 bs b （5）柵后槽總高度：設(shè)柵前渠道超高=0.3m 2 h 12 0.50.130.31.0Hhhhm （6）柵槽總長(zhǎng)度： 1 12 1.00.5 H Lll tg 0.50.3 0.350.18 1.00.52.32 70 m tg （7）每日柵渣量：在格柵間隙 50mm 情況下，設(shè)柵渣量為每 1000m3污 水產(chǎn) 0.05m3， 3 max1 864000.91 0.05 86400 2.85 10001.38 1000 Z QW Wm d K 4.1.3 污水提升泵房污水提升泵房 本設(shè)計(jì)采用氧化溝工藝系統(tǒng)，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，只考慮一次提升。污 水經(jīng)提升后再過(guò)細(xì)格柵，然后經(jīng)平流沉砂池，自流通過(guò)初沉池、曝氣池、二 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 14 沉池及接觸池，最后由出水管道排入納污河流。 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=0.70m3/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期最大流量設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 1）泵房進(jìn)水角度不大于 45 度。 2）相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證 水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于 0.8。如電動(dòng)機(jī)容量大 于 55KW 時(shí)，則不得小于 1.0m，作為主要通道寬度不得小于 1.2m。 3）泵站采用矩形平面鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)半地下式，尺寸為 15 m12m，高 12m，地下埋深 7m。 4）水泵為自灌式。 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 水泵揚(yáng)程=細(xì)格柵最高水位+水泵損失+吸壓水管路損失+集水池最低水位 到地面的高程差+富裕水頭（1m） 即：H=2.76+2+2+8.25+1=16.01m 根據(jù)設(shè)計(jì)流量 0.70m3/s，屬于大流量低揚(yáng)程的情形，考慮選用選用 5 臺(tái) 350QW1200-18-90 型潛污泵（流量 1200m3/h，揚(yáng)程 18m，轉(zhuǎn)速 990r/min，功 率 90kw），4 用 1 備，流量： 33 0.7 0.175/630/ 44 Q Qmsmh 集水池容積：考慮不小于一臺(tái)泵 5min 的流量： 3 630 5552.5 6060 Q Wm 取有效水深 h=1.2m，則集水池面積為: 3 52.5 43.8 1.2 W Am h 泵房采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),尺寸為 15 m10m,泵房為半地下式，水泵為 自灌式。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 15 4.1.4 細(xì)格柵細(xì)格柵 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：Kh=1.3；Q最大時(shí)=Q平均Kh=350001.3=4.55104 m3/d=0.53m3/s； 柵條間隙：3mm10mm，取 5mm；過(guò)柵流速：0.6m/s1.0m/s，取 0.8m/s； 柵前流速：0.4 m/s0.9 m/s；取 0.7m/s；傾斜角度：45C 75C，取 70C； 過(guò)柵水頭損失：0.08m0.15m，取 0.1m；柵條斷面采用正方形 20mm20mm； 近期采用二組細(xì)格柵，遠(yuǎn)期采用三組細(xì)格柵；采用機(jī)械清渣方式。 （1）柵槽寬度：設(shè)柵前水深 h=0.5m 10.02 15010.005 1503.73BS nbnm 0.53 3sin70 86 0.005 0.5 0.8 n （2）進(jìn)水渠道漸寬長(zhǎng)度 ：設(shè)進(jìn)水渠道寬 1.50m；漸寬展開角度 1 l 1 20 1 1 1 3.73 1.50 3.1 2220 BB lm tgtg （3）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度： 2 l 1 2 1.55 2 l lm （4）通過(guò)格柵的水頭損失： ； 22 10 0.8 sin1.41sin7030.13 22 9.8 v hh kKm g 2 11.41 bs b （5）柵后槽總高度：設(shè)柵前渠道超高=0.3m 2 h 12 0.50.130.31.0Hhhhm （6）柵槽總長(zhǎng)度： 1 12 1.00.5 H Lll tg 0.50.3 3.1 1.55 1.00.56.44 70 m tg 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 16 （7）每日柵渣量：在格柵間隙 5mm 情況下，設(shè)柵渣量為每 1000m3污 水產(chǎn) 0.1m3， 3 max1 864000.91 0.1 86400 5.70 10001.38 1000 Z QW Wm d K 4.1.5 沉砂池沉砂池 經(jīng)過(guò)細(xì)格柵的污水中仍然含有較多的泥沙、懸浮油類，本設(shè)計(jì)中根據(jù)原 水水質(zhì)選擇曝氣沉砂池， （1）池子總有效容積：設(shè)；2mint 3 max 600.70 2 6084VQtm （2）水流斷面積：設(shè)； 1 0.1vm s 2 max 1 84 8.4 0.1 Q Am v （3）沉砂池設(shè) 2 格，每格斷面形狀見(jiàn)圖 4.3.池寬 2000mm，池底坡度 0.5，超高 0.6m，全池總高 3900mm。 圖圖 4.3 曝氣沉砂池?cái)嗝嫘螤顖D曝氣沉砂池?cái)嗝嫘螤顖D （4）每格沉砂池實(shí)際進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e 2 2.0 1.0 2.0 2.00.75.0 2 Am （5）池長(zhǎng)： 84 8.4 10 V Lm A （6）每格沉砂池沉砂斗容量： 3 0 1.0 0.6 116.6Vm （7）每格沉砂池實(shí)際沉沙量：設(shè)含沙量為，每?jī)商炫乓淮?363 2010mm 砂， 33 6 20 0.46 86400 21.606.6 10 Vmm 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 17 （8）每小時(shí)所需空氣量：設(shè)曝氣管浸水深度為 2.5m，查給排水設(shè)計(jì) 手冊(cè)可知單位池長(zhǎng)所需空氣 3 28mm h 3 28 12 1 15%2772.8qm 4.1.6 生物反應(yīng)池生物反應(yīng)池 1、進(jìn)出水水質(zhì)要求見(jiàn)表、進(jìn)出水水質(zhì)要求見(jiàn)表 2.3. 2、由進(jìn)出水水質(zhì)可得：、由進(jìn)出水水質(zhì)可得： BOD5/COD0.4，所以可以進(jìn)行生物處理； BOD5/TN3，BOD5/TP15，故可估算具有較好的生物脫氮除磷效果； 3、脫氮除磷參數(shù)計(jì)算、脫氮除磷參數(shù)計(jì)算 該工藝中 Carrousel 氧化溝采用 4 組平行的氧化溝，每組 Q=15000m3/d，近期采用 3 組，遠(yuǎn)期采用 4 組；處理效果出水除 SS 指標(biāo)按照 一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算外，CNP 的計(jì)算都按照一級(jí) A 出水標(biāo)準(zhǔn)；為提高系統(tǒng)的抗 符合變化能力，選擇混合污泥的濃度 MLSS=4000mg/L，f=MLVSS/MLSS=0.7，溶解氧濃度 C=2.0mg/L。其具體氧 化溝參數(shù)計(jì)算如下。 （1）硝化菌生長(zhǎng)速率和設(shè)計(jì)條件下硝化所需最小污泥平均停留時(shí)間 n ； cm 2 0.09815 0.0511.158 0.471 0.833 7.2 10 T n T O NDO epH NKDO 0.098 15 15 0.051 15 1.158 52 0.471 0.833 7.27.2 5 1022 e 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 18 1 0.47 0.93 0.50.219d 則最小停留時(shí)間： 1 4.6 cm n d （2）計(jì)算氧化溝設(shè)計(jì)污泥停留時(shí)間2.5 4.611.5 cdcm SFd 考慮污泥穩(wěn)定，實(shí)際泥齡為；30d 對(duì)應(yīng)實(shí)際生長(zhǎng)速率： 1 1/300.033 n d 實(shí)際 （3）計(jì)算去除有機(jī)物所需的氧化溝體積和水力停留時(shí)間（除非特殊說(shuō) 明，以下均按照每組進(jìn)行計(jì)算）： 03 0.5 15000 220 1030 6750 14000 0.7 1 0.05 30 e d YQ SS Vm XK （4）計(jì)算反硝化所需要增加的氧化溝體積（每組），如假設(shè)，反硝化 條件時(shí)溶解氧的濃度 DO=0.2mg/L，計(jì)算溫度仍然采用 15C，20C 反硝化 速率,取0.07mgNO3-_N/（mgVSS d），則 DN r 2015 20 3 1.0910.07 1.091 0.20.036/() T DNDN rrDOmgNONmgVSSd 根據(jù) MLVSS 濃度和計(jì)算所得的反硝化速率，反硝化增加的氧化溝 體積。 由于合成需要，產(chǎn)生的生物污泥中約含有 12%的氮，因此首先計(jì)算這部 分的氮量： 每日產(chǎn)生的生污泥量： 3 0 0.5 15000 (220 10)10630/ 11 0.05 30 VSSe d Y xQ SSkg d K 生物合成需氮量：12%630=75.6kg/d 折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成氮量：75.61000/15000=5.04mg/L 反硝化 NO3-_N： 3 455.04534.96/NOmg L 所需去除氮量： 3 34.96 15000/1000524.4/ NO Skg d 因此，反硝化所需要增加的氧化溝的體積為 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 19 3 3 524.4 5202 2.8 0.036 NO DN S Vm Xr 所以每組氧化溝總體積： 3 6750520211952VVVm 總 氧化溝水力停留時(shí)間：11952/1500019.1HRTVQh 總 （5）確定氧化溝的工藝尺寸：設(shè)計(jì)有效水深 4.0m，寬度 6m，則所需溝 總長(zhǎng)度為 498m，其中好氧段長(zhǎng)度為 281.25m，缺氧段長(zhǎng)度為 216.75m，彎道 處長(zhǎng)度，則單個(gè)直道，故54 162116.53m 498 116.53664m 氧化溝總池長(zhǎng) 64+8+16=88m，總寬度，超高取 0.5m。6 848m （6）每組溝需氧量的確定：速率常數(shù) K 取 0.22d-1 0 203 1.424.50.562.6 1 e VSSeVSS Kt SS OQxQ NNxQ NO e 0.22 5 15000220 101500015000 1.42 6304.545 120.56 6302.634.96 1000110001000e 4701.5894.62227.5352.8 1363.44318.2kg d 如取水質(zhì)修正系數(shù)，壓力修正系數(shù)，溫度為0.850.951 20C、25C 時(shí)的飽和溶解氧濃度分別為， 20 9.17Cmg L 25 8.4Cmg L 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量： 202 25 205 25 9.17 4318.2 6923288 1.0240.85 0.95 1 8.42 1.024 C O SORkg dkg h CC 采用垂直表面曝氣器，根據(jù)設(shè)備性能，動(dòng)力效率為 1.8kgO2/(kWh)，因 此需要設(shè)備功率為 160kW。每組溝采用兩臺(tái) 80 kW 垂直表面曝氣器，設(shè)置 在溝的一側(cè)。 （7）回流污泥量計(jì)算： 根據(jù)物料平衡： RRR TSS QX QQQX 200 15000 10000150004000 RR QQ 3 9500 R Qm d 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 20 其中： 66 1010 110000 100 R Xmg L SVI 所以，回流比63%R （8）每組溝剩余污泥量計(jì)算： 1 dcte xQ S Y fKX QX Q 3 15000220 100.5 0.7 1 0.05 3020 1500010 （其中 Xt未知，不計(jì)入）600kg d 4.1.7 二沉池二沉池 二次沉淀池分期建設(shè)，并且與氧化溝對(duì)應(yīng)，近期建設(shè) 3 組，遠(yuǎn)期采用 4 組（增加 1 組）；二沉池污水自流進(jìn)入，設(shè)計(jì)流量按每期最大流量計(jì)算；沉 淀池選輻流式沉淀池，采用沉淀效率比較高的周進(jìn)周出的進(jìn)出水形式，具體 設(shè)計(jì)參數(shù)選擇如下（如非特殊說(shuō)明，以下均按照單組設(shè)計(jì)）： 設(shè)計(jì)流量 Q=15000m3/d=625m3/h，氧化溝出水混合液懸浮濃度 Nw=4kg/m3 回流污泥濃度 Cu=10000mg/L，污泥回流比 R=0.63，表面負(fù)荷采用規(guī)范建議 數(shù)據(jù)（如表 4.1）1.0，停留時(shí)間 t=1.5h，超高 0.3m。q 32 ()mmh 表表 4.1 二次沉淀池設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)二次沉淀池設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) 沉淀池 類型 沉淀時(shí)間 （h） 表面負(fù)荷 （日平均量） 32 ()mmh 污泥含水率 （%） 固體負(fù)荷 2 /kgmd 堰口負(fù)荷 Ls m 活性污 泥法后 2.05.00.61.099.299.61501.52.9 具體沉淀池尺寸計(jì)算如下（計(jì)算示意圖見(jiàn)圖 4.4）。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 21 圖圖 4.4 輻流式沉淀池計(jì)算示意圖輻流式沉淀池計(jì)算示意圖 （1） 沉淀部分水面面積： 2 625 625 1.0 Q Fm q （2） 池子直徑：，取 D=29m 44 625 28.2 3.14 F Dm （3） 實(shí)際水面面積： 22 2 3.14 29 660 44 D Fm （4） 實(shí)際表面負(fù)荷： 32 625 0.95() 660 Q qmmh F （5） 校核堰口負(fù)荷： 1 625 1.9 3.63.6 3.14 29 Q qLs m D 校核固體負(fù)荷： 022 2 1241 0.63625 4 24 148/150/ 660 w R Q N qkgmdkgmd F 符合要求 （6） 澄清區(qū)高度：， 0 2 625 1.5 1.42 660 Q t hm F 按在澄清區(qū)最小允許深度 1.5m 考慮，取1.5m 2 h （7） 污泥區(qū)高度： 0 2 11 0.63625 4 1.5 1.32 0.50.5 4 10660 w wu R Q N t hm NCF 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 22 （8） 池邊深度：，取 3.5m 22 1.42 1.320.33.04hhhm （9） 沉淀池高度：設(shè)池底坡度為 0.05，污泥斗直徑 d=2m，池中心與 池邊落差，超高 h1=0.5m，污泥斗高度 h4=1.0m 3 0.050.68 2 Dd hm 1234 0.53.50.68 1.05.68Hhhhhm 污泥回流設(shè)備 鑒于采用鼓風(fēng)曝氣，所以污泥回流設(shè)備采用氣力提升，如圖 4.5. 圖圖 4.5 氣力提升污泥回流示意圖氣力提升污泥回流示意圖 4.1.8 深度處理系統(tǒng)深度處理系統(tǒng) 1、深度處理工藝選擇及原因、深度處理工藝選擇及原因 污水通過(guò)一級(jí)物理處理和二級(jí)生化處理可以出去絕大部分的懸浮物和氮 磷等物質(zhì)，但是還是無(wú)法達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，所以要進(jìn)行三級(jí)深度處理，具體 原因如下。 污水經(jīng)過(guò)生化處理工藝后，認(rèn)為氧化溝中活性污泥把所有的氮磷物質(zhì)轉(zhuǎn) 化為生物體物質(zhì)，但是由于二沉池依靠重力沉淀，沉淀效果有限，而且污水 在二沉池內(nèi)部分水力停留時(shí)間有限，不能把所有的物質(zhì)沉淀下來(lái)，會(huì)有部分 的 N、P（尤其是 P）會(huì)附著到水中 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 23 細(xì)小的顆粒物而隨水流出，導(dǎo)致從二沉池出水不能達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。即污水 經(jīng)過(guò)一級(jí)物理處理和二級(jí)生化處理之后能將大部分的 SS，全部的 COD、BOD5轉(zhuǎn)化或者去除，但是還是會(huì)有 SS 和 P 的超標(biāo)。 因此，為了使得最后的出水能夠達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)，二沉池后要加入深 度處理工藝，主要用于去除水中的 SS，在去除 SS 的同時(shí)，也會(huì)有部分的 N、P（尤其是 P）附著在上面而被去除。而去除 SS 最好的工藝選擇給水處 理中的混凝沉淀過(guò)濾消毒工藝。 2、深度處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算、深度處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）配水井）配水井 采用機(jī)械混合圓柱形混合池，按照遠(yuǎn)期規(guī)模計(jì)算，一次建成。 配水井容積： 3 0.7 6042VQtm 配水井面積：設(shè)水深為 4.0m，則 2 42 10.5 4 V Am H 配水井直徑：，取 D=4.0m 44 10.5 3.7 3.14 A Dm （2）絮凝池）絮凝池 采用往復(fù)式隔板絮凝池，按照近期規(guī)模建設(shè)分為三池，遠(yuǎn)期預(yù)留一池位 置。 總?cè)莘e：設(shè)絮凝時(shí)間 T=20min， 2 45000 20 625 6024 60 QT Wm 分 2 池，每池平面面積：設(shè)池內(nèi)水深 H=2.4m， 2 625 131 2 2.4 W Fm nH 取每池容積 F=135m2，寬度與沉淀池對(duì)應(yīng) B=6m，長(zhǎng)度 L=F/B=22.5m （3）沉淀池）沉淀池 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 24 采用平流式沉淀池，按照近期規(guī)模建設(shè)分為三池，遠(yuǎn)期預(yù)留一池位置， 與往復(fù)式隔板絮凝池相對(duì)應(yīng)。水深 3.03.5m，取 h=3.0m；超高 0.3m；沉淀 池內(nèi)平均水流速度 1025mm/s，?。怀恋頃r(shí)間 1.53.0h，取10/vmm s T=1.5h; 沉淀池池長(zhǎng)：3.63.6 10 1.554LvTm 沉淀池容積： 3 625 1.5937.5VQTm 沉淀池寬度：，取 B=6.0m 937.5 5.8 54 3.0 V Bm LH 沉淀池高度：0.360.36.3HHm （4）過(guò)濾池）過(guò)濾池 采用普通快濾池，按照近期規(guī)模分為三池，遠(yuǎn)期預(yù)留一池位置，與平流 式沉淀池相對(duì)應(yīng)。單池設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：水量 Q=15000m3/d，濾速。10vm h 濾池面積及尺寸：濾池工作周期為 24h，沖洗周期為 12h，濾池實(shí)際 工作時(shí)間，濾池面積為 24 240.123.8 12 T 2 15000 63 10 23.8 Q Fm vT 確定長(zhǎng)寬：采用長(zhǎng)寬比=1.5，設(shè)計(jì)濾池長(zhǎng)寬為 L=10m，B=6.5m 濾池高度：支撐層高度 H1=0.45m，濾層高度 H2=0.7m，砂面上水深 H3=1.7m，保護(hù)高度 H4=0.3m，故濾池總高度 1234 3.15HHHHHm 4.4.1.9 接觸消毒池接觸消毒池 接觸池的作用是保證消毒劑與水有充分的接觸時(shí)間，使消毒劑發(fā)揮作 用，達(dá)到預(yù)期的消毒效果。 1、設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)要求 （1）氯與污水的混合接觸時(shí)間，一般采用 30-60min （2）接觸池容積按照平均時(shí)流量設(shè)計(jì)計(jì)算 （3）接觸池池型可采用矩形隔板式、豎流式和輻流式 （4）矩形隔板式接觸池的隔板應(yīng)沿縱向分隔，當(dāng)水流長(zhǎng)度：寬度 =72:1，池長(zhǎng)：?jiǎn)蝹€(gè)寬=18：1，水深：寬度1.0 時(shí)，接觸效果最好。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 25 設(shè)計(jì)參數(shù)：采用氯消毒工藝，接觸時(shí)間取 t=30min 處理水量按照近期平均流量設(shè)計(jì) Q=0.52m3/s=1875m3/h 2、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 接觸池容積 V： 3 1875 0.5937.5VQtm (2) 采用矩形隔板式接觸池 2 座，n=2，每座池容積 3 1 469 2 V Vm (3) 取接觸池水深 h=1.7m 單格寬 b=2m 則池長(zhǎng) 水流長(zhǎng)度mL36218mL144272 (4) 每座接觸池的分隔數(shù)4 36 144 (5) 復(fù)核池容： 由以上計(jì)算接觸池寬 B=24=8m，池長(zhǎng)，水深 h=1.7mmL36 所以 33 1 8 36 1.7490469Vmm 接觸池出水設(shè)溢流堰 (6) 消毒采用液氯，消毒可靠，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜。 加氯量確定：經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后的污水加氯量為 510mg/L。本設(shè)計(jì)采用 8mg/L。 0.52 3600 0.00815.0/GQckg h 儲(chǔ)氯量，儲(chǔ)備 15d 的用量 15.0 24 155400Wkg (7) 設(shè)計(jì)草圖如下： 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 26 圖圖 4.6 隔板接觸池計(jì)算圖隔板接觸池計(jì)算圖 4.1.10 計(jì)量設(shè)施計(jì)量設(shè)施 計(jì)量設(shè)施采用巴氏計(jì)量槽來(lái)計(jì)量，具體尺寸及規(guī)格采用標(biāo)準(zhǔn)巴氏計(jì)量槽 尺寸。 4.2 污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 4.2.1 污泥量計(jì)算污泥量計(jì)算 每組每日溝剩余污泥重量（濕污泥）：設(shè) TSS=220mg/L，VSS=200mg/L 1 dcte xQ S Y fKX QX Q 3 15000220 100.5 0.7 1 0.05 30(220200) 1500020 1500010 900kg d 每組溝每日排出剩余污泥體積： 3 900 129/ 0.7 10 R x Qmd fX 4.2.2 污泥濃縮池污泥濃縮池 1、設(shè)計(jì)要求：、設(shè)計(jì)要求： （1）連續(xù)流污泥濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式。 （2）污泥濃縮池面積應(yīng)按污泥沉淀曲線實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)決定的污泥固體負(fù)荷 來(lái)進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)為活性污泥時(shí)，其含水率一般為 99.2%-99.6%，污泥固體負(fù) 荷采用 20-30，濃縮后的污泥含水率可達(dá)到 97.5%左右。)/( 2 dmkg （3）濃縮池的有效水深一般采用 4 米，當(dāng)為豎流式污泥濃縮池時(shí)，其 水深按照沉淀部分的上升流速一般不大于 0.1mm/s 進(jìn)行核算。 （4）濃縮池的容積應(yīng)按濃縮 10-16h 進(jìn)行核算，不宜過(guò)長(zhǎng)，否則將發(fā)生 厭氧分解或反硝化，產(chǎn)生 CO2和 H2S。 （5）連續(xù)流污泥濃縮池，一般采用圓形豎流或輻流沉淀池的形式。污 泥室的容積應(yīng)根據(jù)排泥方法和兩次排泥間隔時(shí)間而定，當(dāng)采用定期排泥時(shí)， 兩次排泥間隔一般可采用 8h。輻流式污泥濃縮池的池底坡度，當(dāng)采用吸泥機(jī) 時(shí)，可采用 0.003。 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 27 2、設(shè)計(jì)參數(shù)、設(shè)計(jì)參數(shù) 選擇連續(xù)式重力濃縮池，每組污泥量為 129dm / 3 污泥固體負(fù)荷 G 為活性污泥時(shí)取 20-30G=25。)/( 2 dmkg)/( 2 dmkg 經(jīng)曝氣池后污泥的含水率為 濃縮后為 97% 0 0 99 3、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）濃縮池平面面積 F 2 10 129 4 206.4 25 R X Q Fm G （2）單個(gè)濃縮池的直徑 D：本設(shè)計(jì)采用 2 座濃縮池。 ，本設(shè)計(jì)取 12m 44206.4 11.5 22 F Dm （3）單個(gè)濃縮池的容積： VVQT 式中 T濃縮池濃縮時(shí)間（h），一般采用 10-16h，本設(shè)計(jì)取 15h。 3 15 129 2161.25 24 VQTm （4）沉淀池有效水深 2 161.25 1.6 206.4 2 V hm F 超高 h1=0.3m，緩沖層高度 h3=0.3m，濃縮池設(shè)機(jī)械刮泥，池底坡度 i=0.05 污泥斗下底直徑 D1=1.0m，上底直徑 D2=2.0m。 池底坡度造成的深度 2 4 102.0 ()0.050.2 2222 DD him 污泥斗高度 m DD h71 . 0 55tan 2 0 . 1 2 0 . 2 55tan 22 12 5 濃縮池深度 12345 0.3 1.60.30.20.713.11Hhhhhhm 西安建筑科技大學(xué)課程設(shè)計(jì)（論文） 28 （5）濃縮后的污泥體積 剩余含水率 P1為 99%，濃縮后的污泥含水率 P2為 97%，濃縮后的污泥體積 為： 3 1 2 (1)129 4 (1 99%) 172/ 11 97% QP Vmd P （6）排泥管設(shè)計(jì) 濃縮后單池剩余泥量 V=86m3/d=0.0010m3/s，泥量很小，采用污泥管道 最小管徑 DN150mm，間歇將污泥排出貯泥池。 （7）溢流管設(shè)計(jì) 濃縮池分離后的污水量 3 0 0 129 299%97% 0.002/ 1008640010097% pp