某城鎮污水治理工程中污水處理廠的初步設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 的沉沙，有機物只占 5%左右，一般長期擱置也不腐敗。設 2 座曝氣沉砂池，并聯運行，當污水量較少時，可考慮 1 個工作，1 個備用。污水用泵抽入池內，按最大流量 320 L/s 計算。 設計參數最大設計流量 Qmax = 320 L/s = m3/s，水平流速 v1 = m/s，最大設計流量時的流行時間 t = 2 min，池子的有效水深 h2 = m，設每立方米污水的曝氣量為 d = m3/m3，排泥間隔天數 T = 2 d。 設計計算沉砂池總有效容積V = Qmax60 = 260 = m3水流斷面面積A = Qmax/v1 = 某城鎮污水處理廠的設計池總寬度B = A/ h2 = 每個池子寬度設 n=2 格，則 b = B/n = 寬深比 b/ h2 = （滿足 12 要求）池總長度L = V/A = 每小時所需空氣量q = dQmax = 3600 = m3/h沉砂斗所需容積 V已知該城市污水沉砂量 X = 30 m3/(106 m3 污水)，生活污水流量總變化系數 Kz = ，則 V = QmaxXT/Kz = 32030286400/(109) = m3每個沉砂斗容積 V0設每一分格有一個沉砂斗，則 V0 = V/n = 1 = m3沉砂斗各部分尺寸設斗底寬 a1 = m，斗壁與水平面傾角 55176。，取斗高 h3′ = m。沉砂斗上口寬 a = (2)/tan55176。 +a1 = (2)/tan55176。 + = m砂斗容積 V1 = (2 + 2 + 2)/6 = m3 m3（符合要求）沉砂池高度 h3采用采用重力排沙，設計池底坡度為 ，坡向砂斗。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過度部分，沉砂池坡向沉砂斗的過渡部分寬 b2 = L a = = m，則沉砂池室高 h3 = h3′ = b2 = (+) = m。1池總高度 H設超高 h1 = mH = h1 + h2 + h3 = (++) = m曝氣沉砂池計算簡圖如圖 所示。某城鎮污水處理廠的設計圖 曝氣沉砂池計算圖 初次沉淀池設計計算本設計采用平流式沉淀池。該沉淀池效果好，對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較強，適用于地下水位高度及地質較差的地區，適用于大、中、小型污水處理廠。設計見圖如圖所示。 設計參數最大流量 Qmax = m3/s，表面負荷 q′ = m3/(m2h)，沉淀時間 t = h，設計水平流速 v = mm/s，污泥量取 25 g/(人d) ，兩次清泥間隔時間 T = 2 d。 設計計算池子總表面積A = 3600Qmax/q′ = 3600/ = 576 m2沉淀部分有效水深h2 = q′t = () = m沉淀部分有效容積V′ = A h2 = (576) = 1728 m3沉淀池長L = = (5) = 27 m沉淀池總寬度某城鎮污水處理廠的設計B = A/L = 576/27 = m，取 B = 24 m池子個數 n設每座池寬 b = m，則 n = B/b = 24/4 = 6 個。分 3 組，每組兩座。校核長深比：L/ h 2 = 27/3 = 在 812 之間（符合要求）長寬比：L/b = 27/4 = 4（符合要求）污泥部分需要的總容積 V初沉池 SS 的去除率采用 50%，則每日產泥量為S = 31042001061000 = 3000 kg/d設污泥含水率為 p = 97%，則每日排泥量為Vn = (3000100)/[1000(10097)] = 100 m3/d間隔兩天需清除的污泥量V = 1002 = 200 m3每座沉淀池所需污泥量 V′′ = V/n = 200/6 = m3污泥斗容積 V1采用污泥斗如圖所示。斗壁與水平面傾角為 60176。，上口面積 f1 = m2，下口面積 f2 = m2，污泥斗的高度 h4′′ = ()tan60176。/2 = m。則 V1 = h4′′[f1+f2+(f1f2)1/2] /3 = [ + +()1/2]/3= m3污泥斗以上梯形部分污泥斗容積 V2設流入口至擋板的距離為 m，流出口至擋板的距離為 m，污泥斗以上梯形部分上低長度 L1 = (27++) = m，污泥斗以上梯形部分下底長度 L2 = m，池底縱坡取 ，污泥斗以上梯形部分高度為h4′ = (27+) = m則 V1 = (+)1污泥斗和梯形部分污泥容積V1 + V2 = (+) = m3 m3故每座沉淀池的污泥斗課儲存 2 d 的污泥量，滿足設計要求。1沉淀池總高度 H采用機械刮泥某城鎮污水處理廠的設計H= h1 + h2 + h3+ h4取 h1 = m，h 2 = m ，h 4 = h4′ + h4′′ = (+) = m則 H = (+++) = m1機械刮泥機的選擇采用武漢閥門廠和唐山機械電子研究所所生產的 GL525 型鏈板式刮泥機，其規格性能如表 所示。表 GL525 型鏈板式刮泥機規格性能寬度(m) 刮板塊數(n) 刮泥速度(m/min) 電動機功率(kW)4 12 采用重力排泥，水上浮渣采用人工清渣。1出入口的整流措施入口采用淹沒孔與有孔整流墻的組合如圖所示。出口的整流措施采用可上下移動的鋸齒形三角堰，集水槽形式如圖 所示。某城鎮污水處理廠的設計圖 初沉池整流措施和集水槽形式 一段和二段氧化池設計計算 設計參數采用日平均時設計流量 Q = 18400 m3/s；進水 BOD5 的濃度 ρ0 = 120 mg/L（按初沉池去除 20%計算） ，出水 BOD5 濃度 ρe ≤ 20 mg/L；進水 SS 濃度 C0 = 180 mg/L，出水SS 濃度 Ce ≤ 20 mg/L。 設計計算采用二段接觸氧化法，分三組并列運行，每組 3 座。填料選用爐渣，其粒徑為 2080 mm，孔隙率為 48%60%，比表面積為 60200 cm2，掛膜較易。一氧池填料高度 h13 = m，二氧池填料高度 h23 = m。（1）填料容積負荷 Nv當 BOD5 進水值小于 180 mg/L 時，采用爐渣填料、蜂窩調料及組合填料，穿孔管曝氣的二段式接觸氧化法時，可采用下式計算Nv = 式中 Nv ——填料容積負荷 [BOD5kg/(m3d)]；ρe——出水 BOD5 值(mg/L)。Nv = = [BOD5kg/(m3d)]（2）污水與填料接觸時間 t (h)某城鎮污水處理廠的設計t = 24ρ0/1000 Nv = 24150/1000 = h，取 t = h（3）一氧池接觸時間 t1按占總接觸時間的 60%計，t 1 = = = h（4）二氧池接觸時間 t2按占總接觸時間的 40%計，t 2 = = = h 接觸氧化池尺寸計算一氧池的計算單組一氧池（單池）的填料體積 V1 = Qt1/9 = 1840024 = m3一氧池的面積 A1 = V1/h13 = 一氧池寬 B1 取 m；池長 L1 = A1/B1 = 一氧池超高 h11 取 m，穩定水層 h12 取 m，底部構造層 h14 取 m，則一氧池總高 H1 = h11 + h12 + h13 + h14 = +++ = m二氧池的計算單組二氧池（單池）的填料體積 V2 =Qt2/9 = 1840024 = m3一氧池的面積 A2 = V2/h23 = 一氧池寬 B2 取 m；池長 L2 = A2/B2 = 一氧池超高 h21 取 m，穩定水層 h22 取 m，底部構造層 h24 取 m，則一氧池總高 H2 = h21 + h22 + h23 + h24 = +++ = m接觸氧化池需氣量接觸氧化池曝氣采用在填料下方穿孔管鼓風曝氣方式，根據經驗，氣水比為5:1（符合《生物接觸氧化法設計規程》(CECS1282022) ） 。（1）總需氧量Q 氣 = 518400 = 92022 m3/d = m3/min（2）一氧池的總需氧量 Q1 氣 = 2Q 氣 /3 = 2/3 = m3/min（3）單組一氧池的需氣量Q1 氣 ′ = Q1 氣 /9 = （4）二氧池的總需氧量Q2 氣 = Q 氣 /3 = （5）單組二氧池的需氣量某城鎮污水處理廠的設計Q2 氣 ′ = Q2 氣 /9 = 按接觸氧化池曝氣強度校核一氧曝氣池強度Q1 氣 ′/A1 = (m2min) = m3/(m2h)二氧池曝氣強度Q2 氣 ′/A2 = (m2min) = m3/(m2h)滿足《生物接觸氧化法設計規程》 （CECS1282022）要求范圍 1020 m3/(m2h)接觸氧化池曝氣管采用鋼管，干管流速選取 V 干 = 10 m/s，支管流速 V 支 = 5 m/s；干管管徑選用 dN = 150 mm，支管管徑 dN = 32 mm。支管布置間距 20 cm，支管上小孔孔徑 5 mm，小孔間距 6 cm，小孔向下 45176。開孔，交錯分布。接觸氧化池的進出水設計（1）進水導流槽設計根據《生物接觸氧化法設計規程》 （CECS1282022） ，導流槽寬選取 m，導流槽長與池寬相同為 m，導流墻下緣距填料底為 m，導流墻距池底 m。見圖所示。（2）出水槽設計接觸氧化池出水槽采用鋸齒形集水槽（兩邊進水） ，集水槽污水過堰負荷 q = 2 L/(sm)。一氧單池集水槽總長 L1j = Q/(qn) = 18400/(2249) = m一氧池單池集水槽條數 n1 = L1j/2L1 = (2) = 條，取 n1 = 2 條二氧單池集水槽總長 L2j = L1j二氧池單池集水槽條數 n2 = L2j/2L2 = (2) = 條，取 n2 = 2 條 一段和二段沉淀池的設計計算接觸氧化后的沉淀池，可采用任何形式。但是為了提高沉淀效果，并且與接觸氧化池建設上更好的匹配，減少工程量，節省費用，常常選用接觸沉淀池。接觸沉淀池表面水力負荷一般采用 57 m3/(m2h)，停留時間 2030 min，有效水深 m?？諝鉀_洗強度采用 2440 m3/(m2h)，沖洗時間 1015 min。 設計參數某城鎮污水處理廠的設計設計流量 Q = 18400 m3/s，本設計選第一接觸沉淀池表面水力負荷 N1q = m3/(m2h)，有效水深 h11 = m。第二接觸沉淀池表面水力負荷 N2q = 5 m3/(m2h)，有效水深 h22 = 。兩池濾料均 選用爍石濾料，濾料層高 m，一沉池濾料粒徑 mm，二沉池濾料粒徑取 ，采用 3 組 9 個池并列運行。 設計計算沉淀池表面積計算單組一沉池面積 A1′ = Q/(9N1q) = 18400/(924) = m2單組二沉池面積 A2′ = Q/(9N2q) = 18400/(924) = m2校核水力停留時間一沉池 t1′ = 9A1′h12/Q = 2924二沉池 t2′ = 9A2′h22/Q = 924符合規程要求。接觸沉淀池尺寸單組一沉池寬 B1′ 取 m（方便與接觸氧化池合建） ，池長L1′ = A1′/ B1′ = 一沉池超高 h11′ = m，有效水深 h12′ = m，污泥斜壁設計與水平角為 60176。，濾料上層水深取 m，濾料層取 m，均包括在有效水深內。緩沖層取 m，包括在污泥斗中，泥斗下底邊長 m。泥斗高：h 13′ = ( )tan60176。 = m一沉總高：H 1′ = h11′ + h12′ + h13′ = ( + + ) = m一沉池尺寸：L 1′ B1′ H1′為 m m m單組二沉池有效水深 h22′ = m，其他與一沉池相同。池長：L 2′ = A2′/ B2′ = 二沉總高：H 2′ = h21′ + h22′ + h23′ = ( + + ) = m