某市污水處理廠的初步設計畢業論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 數 n（個） 式中 格柵柵條間隙數，個； 設計流量，； 格柵傾角，186。； 設計的格柵組數，組； 格柵柵條間隙數。 設計中取 = 個格柵柵槽寬度B 式中 格柵柵槽寬度，； 每根格柵條寬度。 設計中取=進水渠道漸寬部分的長度計算 式中 進水渠道漸寬部分長度，； 漸寬處角度，186。 設計中取 = 進水渠道漸窄部分的長度計算 通過格柵的水頭損失 式中 水頭損失，； 格柵條的阻力系數，查表知 =； 格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數，一般取 =3。則 柵后槽總高度設柵前渠道超高則 柵后槽總高度：柵槽總長度 中格柵示意草圖每日柵渣量 式中 每日柵渣量，； 每日每1000污水的柵渣量，污水。設計中取 = 應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。進水與出水渠道城市污水通過的管道送入進水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細格柵。設計中取格柵柵條間隙數=，格柵柵前水深=，污水過柵流速=，每根格柵條寬度=，進水渠道寬度=，柵前渠道超高，每日每1000污水的柵渣量=則 格柵的間隙數： 個 格柵柵槽寬度： 進水渠道漸寬部分的長度： 進水渠道漸窄部分的長度計算： 通過格柵的水頭損失： 柵后槽總高度：柵槽總長度： 每日柵渣量：應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。 細格柵示意圖污水總泵站接納來自整個城市排水管網來的所有污水，其任務是將這些污水抽送到污水處理廠，以利于處理廠各構筑物的設置。因采用城市污水與雨水分流制，故本設計僅對城市污水排水系統的泵站進行設計。排水泵站的基本組成包括：機器間、集水池、格柵和輔助間。 污水泵站集水池的容積，不應小于最大一臺水泵5min的出水量；如水泵機組為自動控制時，每小時開動水泵不得超過6次。集水池池底應設集水坑，傾向坑的坡度不宜小于10%。～ m/s。～ m/s。 其他規定見GB50014—2006《室外排水設計規范》。本設計采用地下濕式矩形合建式泵房，設計流量選用最高日最高時流量。泵房形式為運行方便，采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年運轉的污水泵站，它的優點是：啟動及時可靠，管理方便。該泵站流量小于2m3/s，且鑒于其設計和施工均有一定經驗可供利用，故選用矩形泵房。由于自灌式啟動，故采用集水池與機器間合建，前后設置。大開槽施工。工藝布置本設計采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現象，故不設進水井，來水管直接經進水閘門、格柵流入集水池，經機器間的泵提升污水進入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構筑物。 設計參數 設計流量為，出水管提升至細格柵，出水管長度為5m。泵站設在處理廠內。泵房的設計計算（1）集水池的設計計算 設計中選用5臺污水泵（4用1備），則每臺污水泵的設計流量為：，按一臺泵最大流量時5min的出水量設計，則集水池的容積為： 取集水池的有效水深為集水池的面積為：，+=。 （2）水泵總揚程估算1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為： （）=2）出水管管線水頭損失每一臺泵單用一根出水管，其流量為，選用的管徑為的鑄鐵管，查《給水排水設計手冊》第一冊常用資料得流速（～）。出水管出水進入一進水渠，然后再均勻流入細格柵。設局部損失為沿程損失的30%，則總水頭損失為： ，則水泵總揚程為： H=+++=（3）選泵本設計單泵流量為。選擇CP(T)5110400型沉水式污物泵。 CP(T)5110400型沉水式污物泵參數出口直徑/mm流量m3/h揚程/m極數效率﹪功率/kW泵站總揚程的校核水泵的平面布置形式可直接影響機器間的面積大小，同時，也關系到養護管理的方便與否。機組間距以不妨礙操作和維修的需要為原則。機組的布置應保持運行安全、裝卸、維修和管理方便，管道總長度最短，接頭配件最少，水頭損失最小，并應考慮泵站有擴建的余地。（1）吸水管路的水頭損失每根吸水管的流量為，選用的管徑為，流速為，坡度為。，設有喇叭口 （），的彎頭1個（），的閘閥1個（），漸縮管1個（）。① 喇叭口～，則 喇叭口直徑為：，取800② 閘閥DN600mm，mm。③漸縮管選用mm其中，得。④ ，管道總長為： m ‰則 沿程損失為：局部損失為： 吸水管路水頭損失為：（2）出水管路水頭損失出水管直管部分長為5m，設有漸擴管1個（），閘閥1個（），單向止回閥（，）。沿程水頭損失：局部水頭損失：總出水水頭損失： （3）水泵總揚程水泵總揚程用下式計算： 式中 ——吸水管水頭損失，m； ——出水管水頭損失，m； ——集水池最低工作水位與所提升最高水位之差，m； ——自由水頭，一般取= 。 H=+++=故選用4臺CP(T)5110400型沉水式污物泵是合適的。 曝氣沉砂池 沉砂池概述沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度較大的無機顆粒污染物，如泥沙、煤渣等。城市污水處理廠一般均應設置沉砂池。沉砂池常見的形式有平流式沉砂池、曝氣式沉砂池、豎流式沉砂池及渦流式沉砂池等。 設計概述 一般規定普通沉砂池的沉砂中含有約15%的有機物，使沉砂的后續處理難度增加。采用曝氣式沉砂池可以克服這一缺點。曝氣式沉砂池是在池的一側通入空氣，使池內水流產生與主流垂直的橫向旋流。曝氣沉砂池的優點是通過調節曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量變化的影響較小。同時，還對污水起預曝氣作用。設計參數（1）～；（2）；（3）最大時流量的停留時間為1～3min；（4）有效水深為2～3m，寬深比一般采用1～；（5）長寬比可達5，當池長比池寬大得多時，應考慮設置橫向擋板；（6）～179。空氣；（7）空氣擴散裝置設在池的一側，～，送氣管應設置調節氣量的閥門；（8）池子的形狀應盡可能不產生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板；（9）池子的進口和出口布置，應防止發生短路，進水方向應與池中旋流方向一致，出水方向應與進水方向垂直，并宜設置擋板；（10）池內應考慮設置消泡裝置。 曝氣沉砂池設計計算 本設計中選擇三組曝氣沉砂池，N=3組。 沉砂池有效容積 式中 沉砂池有效容積，； 停留時間。本設計中取 =3 水流斷面面積 式中 水流斷面面積，； 水平流速。設計中取 = 池總寬度 式中 沉砂池寬度，； 沉砂池有效水深。 設計中取 =2 在1～。 池長 每小時所需的空氣量 式中 每小時所需的空氣量，； 1的污水所需要的空氣量。 設計中= 沉砂室所需容積 式中 城市污水沉砂量，設計中取=30 污水 清除沉砂的間隔時間，設計中取=2。 從而可計算得每個沉砂斗的容積為： 沉砂斗幾何尺寸計算，沉砂斗壁與水平面的傾角為，沉砂斗高度則 沉砂斗的上口寬度為：沉砂斗的有效容積： 池子總高 ，破向沉砂斗，池子超高則 池底斜坡部分的高度： 池子總高： 驗算流速 當有一格池子出故障，僅有兩格池子工作時：當有兩格池子出故障，僅有一格池子工作時：進水渠道 格柵的出水通過的管道送入沉砂池的進水渠道，然后進入沉砂池，進水渠道的水流流速 式中 進水渠道水流流速，； 進水渠道寬度，； 進水渠道水深。 設計中取 =，=。 水流經過進水渠道再分別由進水口進入沉砂池，進水口尺寸900900，流速校核：進水口水頭損失代入數值得：進水口采用方形閘板，SFZ型明桿或鑲鋼鑄鐵方形閘門SFZ—900，沉砂斗采用H46Z—，公稱直徑200mm。1出水堰計算 出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保證沉砂池內水位標高恒定，堰上水頭為 式中 堰上水頭，； 流量系數，～，設計中取=； 堰寬，等于沉砂池的寬度。 ，出水流入出水槽，，水流流速。采用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水槽用鋼混管，管徑，管內流速，水利坡度‰，水流經出水槽流入集配水井。1排砂裝置采用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑200。 曝氣沉砂池剖面圖示意圖1—壓縮空氣管 2—空氣擴散管 3—集砂槽空氣干管設計干管中空氣流速一般為10～15m/s,取空氣流速12m/s,則支管設計干管上設10根配氣管，則每根豎管上的供氣量為：根沉砂池總平面面積為：LB = ，取選用YBM2型號的膜式擴散器，直徑為500mm，則需空氣擴散器總數為：個。則每根配氣管有1個空氣擴散器，每個擴散器的配氣量為： 。 DE型氧化溝設計計算氧化溝是活性污泥法的改良和發展，曝氣池呈封閉渠道形，污水和活性污泥在循環水流的作用下混合接觸，完成有機物的凈化過程，又稱循環曝氣池。氧化溝在流態上介于推流式和完全混合式之間，局部流態為推流式，整體為完全混合狀態，同時具有這兩種混合方式的某些特點。在氧化溝中，污水和活性污泥的混合液在外加動力的作用下，不停的循環流動，有機物在微生物的作用下得到降解。該工藝對水溫、水質和水量的變化有較強的適應性，污泥齡長、剩余污泥少、而且具有脫氮的功能。氧化溝有多種不同的類型，如Carrousel式、Orbal式、一體化氧化溝、交替式氧化溝等。若在氧化溝前加一厭氧池，也具有良好的除磷效果。DE氧化溝是指兩個相同容積的氧化溝組成的處理系統。DE型氧化溝為雙溝半交替工作式氧化溝系統，具有良好的生物除氮功能。它與D型、T型氧化溝的不同之處是二沉池與氧化溝分開，并有獨立的污泥回流系統。而T型氧化溝的兩側溝輪流作為沉淀池。DE氧化溝內兩個氧化溝相互連通，串聯運行，交替進水。溝內設雙速曝氣轉刷，高速工作時曝氣充氧，低速工作時只推動水流，基本不充氧，使兩溝交替處于厭氧和好氧狀態，從而達到脫氮的目的。若在DE氧化溝前增設一個缺氧段，可實現生物除磷，形成脫氮除磷的DE型氧化溝工藝。本設計中選用DE型氧化溝工藝。取三組DE型氧化溝，179。/s[9]。 厭氧池的水力停留時間為；氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內活性生物固體（MLVSS）的濃度。工藝設計通常是依據進水中污染物負荷、污泥齡、污泥負荷F/M和污水溫度等。設計污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數關系： 污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數關系溫度（）5101520污泥齡（）201284DE型氧化溝設計，相應的污泥齡為，而濃度通常設計為，其取值是依據污泥的沉淀性能和污泥在溝中的貯存量。延時曝氣氧化溝的主要設計參數，宜根據試驗資料確定。 延時曝氣氧化溝的主要設計參數項目單位參數值污泥濃度污泥負荷容積負荷污泥齡污泥產率需氧量水力停留時間污泥回流比總處理效率進水和回流污泥點宜設在缺氧區首端，出水點宜設在充氧器后的好氧區。氧化溝的超高與選用的曝氣設備類型有關，當采用轉刷、轉碟時，；當采用豎軸表曝機時，～，～。 氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設備的性能有關，～。 根據氧化溝渠寬度，彎道處可設置一道或多道導流墻；～。 ，混合液在渠內流 DE型氧化溝計算 內源呼吸系數 式中 內源呼吸系數，； 時，內源呼吸系數，～； 溫度系數，～。 設計中取=，=當時 出水計算設計中取的去除率為，氨氮的去除率為， 則 去除的的濃度為： 去除的氨氮的濃度為：污泥齡計算 設計中取， 取25天好氧區有效容積 缺氧區有效容積 反消化區脫氮量： 缺氧