日處理10萬噸污水處理廠工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 制污水旋轉(zhuǎn)流速，使之作旋流運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)污水也起到預(yù)曝氣作用。 本設(shè)計(jì)中選擇三組曝氣沉砂池，N=3組。／s。最高時(shí)流量的停留時(shí)間應(yīng)大于2min。～，寬深比宜為1～。～。進(jìn)水方向應(yīng)與池中旋流方向一致，出水方向應(yīng)與進(jìn)水方向垂直，并宜設(shè)置擋板。 污水的沉砂量，；合流制污水的沉砂量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定。 砂斗容積不應(yīng)大于2d的沉砂量，采用重力排砂時(shí)，砂斗斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55176。 ～。沉砂池除砂宜采用機(jī)械方法，并經(jīng)砂水分離后貯存或外運(yùn)。采用人工排砂時(shí)，排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。排砂管應(yīng)考慮防堵塞措施。 沉砂池有效容積 式中 沉砂池有效容積，； 停留時(shí)間。本設(shè)計(jì)中取 =3 水流斷面面積 式中 水流斷面面積，； 水平流速。設(shè)計(jì)中取 = 池總寬度 式中 沉砂池寬度，； 沉砂池有效水深。 設(shè)計(jì)中取 =2 ~。 池長(zhǎng) 每小時(shí)所需的空氣量 式中 每小時(shí)所需的空氣量，； 1的污水所需要的空氣量。 設(shè)計(jì)中= 沉砂室所需容積 式中 城市污水沉砂量，設(shè)計(jì)中取=30 污水 清除沉砂的間隔時(shí)間，設(shè)計(jì)中取=2。 從而可計(jì)算得每個(gè)沉砂斗的容積為： 沉砂斗幾何尺寸計(jì)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(yàn)算流速 當(dāng)有一格池子出故障，僅有兩格池子工作時(shí)：當(dāng)有兩格池子出故障，僅有一格池子工作時(shí)：進(jìn)水渠道 格柵的出水通過的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道的水流流速 式中 進(jìn)水渠道水流流速，； 進(jìn)水渠道寬度，； 進(jìn)水渠道水深。 設(shè)計(jì)中取 =，=。 水流經(jīng)過進(jìn)水渠道再分別由進(jìn)水口進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水口尺寸900900，流速校核：進(jìn)水口水頭損失代入數(shù)值得：進(jìn)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(jì)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(nèi)水位標(biāo)高恒定，堰上水頭為 式中 堰上水頭，； 流量系數(shù)，~，設(shè)計(jì)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(nèi)流速，水利坡度‰，水流經(jīng)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(shè)置在沉砂斗內(nèi)，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑200。曝氣沉砂池示意圖見下圖33圖33 曝氣沉砂池剖面圖示意圖1—壓縮空氣管 2—空氣擴(kuò)散管 3—集砂槽空氣干管設(shè)計(jì)干管中空氣流速一般為10～15m/s,取空氣流速12m/s,則支管設(shè)計(jì)干管上設(shè)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(hào)的膜式擴(kuò)散器，直徑為500mm，則需空氣擴(kuò)散器總數(shù)為：個(gè)。則每根配氣管有1個(gè)空氣擴(kuò)散器，每個(gè)擴(kuò)散器的配氣量為： 。第四章 污水的二級(jí)處理設(shè)計(jì)計(jì)算污水經(jīng)過一級(jí)處理后會(huì)處理掉一部分的懸浮物（）和，處理程度按表41取值，而氮磷按不變計(jì)算表41 處理廠的處理效果處理級(jí)別處理方法主要工藝處理效果一級(jí)沉淀法沉淀（自然沉淀）二級(jí)生物膜法初次沉淀、生物膜反應(yīng)、二次沉淀活性污泥法初次沉淀、活性污泥反應(yīng)、二次沉淀 設(shè)計(jì)中取處理效果為：=，=則 進(jìn)入曝氣池中污水的濃度： 進(jìn)入曝氣池中污水的濃度： +DE型氧化溝工藝計(jì)算氧化溝是活性污泥法的改良和發(fā)展，曝氣池呈封閉渠道形，污水和活性污泥在循環(huán)水流的作用下混合接觸，完成有機(jī)物的凈化過程，又稱循環(huán)曝氣池。氧化溝在流態(tài)上介于推流式和完全混合式之間，局部流態(tài)為推流式，整體為完全混合狀態(tài)，同時(shí)具有這兩種混合方式的某些特點(diǎn)。在氧化溝中，污水和活性污泥的混合液在外加動(dòng)力的作用下，不停的循環(huán)流動(dòng)，有機(jī)物在微生物的作用下得到降解。該工藝對(duì)水溫、水質(zhì)和水量的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，污泥齡長(zhǎng)、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。本設(shè)計(jì)中選用厭氧池+DE型氧化溝工藝。取三組厭氧池+DE型氧化溝。 厭氧池的水力停留時(shí)間為；氧化溝的處理能力取決于污水溫度和溝內(nèi)活性生物固體（MLVSS）的濃度。工藝設(shè)計(jì)通常是依據(jù)進(jìn)水中污染物負(fù)荷、污泥齡、污泥負(fù)荷F/M和污水溫度等。設(shè)計(jì)污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系：表42 污泥齡、F/M和水溫者之間有一定的函數(shù)關(guān)系溫度（）5101520污泥齡（）201284DE型氧化溝設(shè)計(jì)，相應(yīng)的污泥齡為，而濃度通常設(shè)計(jì)為，其取值是依據(jù)污泥的沉淀性能和污泥在溝中的貯存量。延時(shí)曝氣氧化溝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)，宜根據(jù)試驗(yàn)資料確定，無試驗(yàn)資料時(shí)可按下表43的規(guī)定取值。 表43 延時(shí)曝氣氧化溝的主要設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目單位參數(shù)值污泥濃度污泥負(fù)荷容積負(fù)荷污泥齡污泥產(chǎn)率需氧量水力停留時(shí)間污泥回流比總處理效率進(jìn)水和回流污泥點(diǎn)宜設(shè)在缺氧區(qū)首端，出水點(diǎn)宜設(shè)在充氧器后的好氧區(qū)。氧化溝的超高與選用的曝氣設(shè)備類型有關(guān)，當(dāng)采用轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟時(shí)，；當(dāng)采用豎軸表曝機(jī)時(shí)，～，～。 氧化溝的有效水深與曝氣、混合和推流設(shè)備的性能有關(guān)，～。 根據(jù)氧化溝渠寬度，彎道處可設(shè)置一道或多道導(dǎo)流墻；～。 ，混合液在渠內(nèi)流 厭氧池容積式中 厭氧池容積，； 厭氧池水力停留時(shí)間。 設(shè)計(jì)中取 ==45min 厭氧池尺寸計(jì)算 厭氧池面積：設(shè)計(jì)中取厭氧池有效水深為 厭氧池尺寸為：長(zhǎng)寬=厭氧池實(shí)際面積為： 則 池總高為 污泥回流量計(jì)算： 設(shè)計(jì)中取污泥回流比為則 攪拌機(jī)的選擇 查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第11冊(cè)常用設(shè)備知選用BQT075型低速潛水推流器。 DE型氧化溝計(jì)算 內(nèi)源呼吸系數(shù) 式中 內(nèi)源呼吸系數(shù)，； 時(shí)，內(nèi)源呼吸系數(shù)，~； 溫度系數(shù)，~。 設(shè)計(jì)中取=，=當(dāng)時(shí) 出水計(jì)算設(shè)計(jì)中取的去除率為，氨氮的去除率為，磷的去除率為則 去除的的濃度為： 去除的氨氮的濃度為： 去除的磷的濃度為：污泥齡計(jì)算 設(shè)計(jì)中取， 取34天好氧區(qū)有效容積 缺氧區(qū)有效容積 反消化區(qū)脫氮量： 缺氧區(qū)有效容積： 式中 ——反消化速率，設(shè)計(jì)中取 =。 。氧化溝總有效容積式中 ——具有活性作用的污泥占總污泥量的比例。設(shè)計(jì)中取 =氧化溝平面尺寸設(shè)計(jì)中取氧化溝的有效水深為氧化溝的面積為： 有 可解得 。水力停留時(shí)間較核 大于16，符合要求。— 污泥負(fù)荷率 ～，符合要求。 進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算厭氧池+DE型氧化溝的進(jìn)水設(shè)計(jì)沉砂池的出水通過3根的管道進(jìn)入集配水井，然后，用3條管道送入每組的厭氧池+DE型氧化溝，送水的管徑為，管內(nèi)的流速為。回流污泥也同步流入。氧化溝的出水設(shè)計(jì)氧化溝的出水采用矩形堰跌落出水，則堰上水頭 式中 堰上水頭，； 每組氧化溝的出水量，指污水的最大流量與回流污泥量之和，； 流量系數(shù)，～； 堰寬。 設(shè)計(jì)中取 = = 出水總管管徑采用3根管道把水送入配水井，管內(nèi)的污水流速為。回流污泥管管徑為，管內(nèi)的污泥流速為。厭氧池+DE型氧化溝示意圖如圖41圖41 厭氧池+DE型氧化溝平面圖草圖濕污泥量：設(shè)污泥含水率為 需氧量計(jì)算 設(shè)生物污泥中大約有的氮，用于細(xì)胞的合成，則每天用于合成的總氮為： 即中有用于合成細(xì)胞。按最不利情況，設(shè)出水中量和量各為，則 需要氧化的量為： 需要還原的量為：需氧量（同時(shí)去除和脫氮）計(jì)算：設(shè)計(jì)中取 = 則 平均需氧量為： 最大需氧量為： 最大需氧量與平均需氧量之比為：。 供氣量計(jì)算采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。，淹沒深度為，氧轉(zhuǎn)移效率，計(jì)算溫度為。 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力計(jì)算： 空氣離開好氧反應(yīng)池池面時(shí)，氧的百分?jǐn)?shù)為：好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度計(jì)算（按最不利的溫度考慮）：式中 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時(shí)清水中的飽和溶解氧濃度，查表得。 標(biāo)準(zhǔn)需氧量（換算為時(shí)的脫氧清水的充氧量）：式中 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時(shí)清水中的飽和溶解氧濃度，查表得； 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，時(shí)清水中的飽和溶解氧濃度，； 曝氣池內(nèi)溶解氧濃度，； 污水傳氧速率與清水傳速率之比，～； 污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧濃度值比，～ 壓力修正系數(shù)。 設(shè)計(jì)中取=，=，=2，= 最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量與標(biāo)準(zhǔn)需氧量之比： 好氧反應(yīng)池供氣量計(jì)算：平均時(shí)供氣量為：最大時(shí)供氣量為： 曝氣機(jī)數(shù)量計(jì)算（以單組反應(yīng)池計(jì)算）設(shè)計(jì)中計(jì)算兩種曝氣機(jī)，分別為：鼓風(fēng)微孔曝氣器和垂直軸表面曝氣機(jī)第一種：鼓風(fēng)微孔曝氣器計(jì)算按供氧能力計(jì)算所需要的曝氣機(jī)數(shù)量，計(jì)算公式為：式中 ——曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時(shí)的供氧能力 。設(shè)計(jì)中采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器，參照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》常用設(shè)備知：每個(gè)曝氣頭通氣量按時(shí)，服務(wù)面積為，曝氣器氧利用率為，充氧能力為則 個(gè)以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行較核：在之間，符合要求。第二種：垂直軸表面曝氣機(jī)——曝氣轉(zhuǎn)碟采用垂直軸表面曝氣機(jī)，每組氧化溝設(shè)4臺(tái)，共12臺(tái)。曝氣機(jī)的動(dòng)力效率為，則單臺(tái)曝氣機(jī)的功率為76。按照?qǐng)D41所示的平面圖布置空氣管道，供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置。每根干管的供氣量為；流速為：。管徑：，取干管管徑為。輻流式沉淀池一般采用對(duì)稱布置，有圓形和正方形。主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進(jìn)出水的形式可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種類型，其中，中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。周邊進(jìn)水可以降低進(jìn)水時(shí)的流速，避免進(jìn)水沖擊池底沉泥，提高池的容積利用系數(shù)。這類沉淀池多用于二次沉淀池。本設(shè)計(jì)中采用機(jī)械吸泥的向心式圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用中心進(jìn)水周邊出水。沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值44 沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)沉淀池類型沉淀時(shí)間表面水力負(fù)荷每人每日污泥量污泥含水率固體負(fù)荷初次沉淀池—二次沉淀池生膜法后活性污泥法后 ～。 當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60176。，圓斗宜為55176。 活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì)算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計(jì)算。 排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。 當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭。 ／(sm)。 沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為6～12，水池直徑不宜大于50m。1宜采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度宜為1～3r／h，刮泥板的外緣線速度不宜大于3m／min。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時(shí)也可采用多斗排泥。1緩沖層高度，；機(jī)械排泥時(shí)，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定。1 設(shè)計(jì)中選擇四組輻流沉淀池