氧化溝設計說明書與計算書_secret-資料下載頁

　　

【正文】 又叫渦流沉砂池）。平流沉砂池是常用的形式，污水在池內沿水平方向流動，具有構造簡單、截留無機顆粒效果較好、排沉砂較方便的優點；但平流沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾雜有15%的有機物，是沉砂的后續處理增加難度，故常需配洗砂機，把排砂經清洗后，有機物含量低于10%，稱為清潔砂，再外運。曝氣沉砂池能克服平流沉砂池的上述缺點，它通過調解曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使無機顆粒之間的相互碰撞與摩擦機會增加，把表面附著的有機物磨去。此外，由于旋流產生的離心力，把相對密度較大的無機顆粒甩向外層并下沉，相對密度較輕的有機物旋至水流的中心部位隨水帶走。除砂效率較穩定，受流量變化的影響小，沉砂中的有機物含量低于10%，同時還對污水起預曝氣的作用。豎流沉砂池是污水自下而上由中心管進入池內，無機物顆粒藉重力沉于池底，處理效果差。旋流沉砂池是利用機械力控制流態和流速，加速砂粒的沉淀，有機物則被留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的優點。 本設計采用去除率高的曝氣沉砂池。（1）池子總有效容積：V＝Qmaxt60式中 Qmax——最大設計流量，Qmax＝t——最大設計流量時的流行時間（1～3分）取t＝2min V＝260＝(2) 水流斷面積：A＝Qmax/V1式中 V1—水平流速 V1＝～ 取V1＝A＝＝，取12m3(3) 池總寬：B==6 m 式中h—設計有效水深（2～3 m）取h=2 m(4) 每格池子寬度：b＝B/n＝6/2＝3m（n格數，n＝2）寬深比：b/h2＝3/2＝～，符合要求。(5) 池長：L＝V/A＝＝(6) 每小時所需空氣量：q＝dQmax3600＝3600＝d—單位耗氣量 d= m/ m污水采用穿孔管曝氣，孔口直徑為3mm。(7)沉砂室所需容積：V 式中 X—城市污水沉砂量 X=30m/10m3污水T—清除沉砂的間隔時間 T=每個沉砂斗容積： 設每格有1個沉砂斗，則：V0=V/2=(8)沉砂斗各部分尺寸：設斗底寬a=，斗壁與水平面成60176。，斗高 =，則沉砂斗上口寬： a=沉砂斗容積：V== (9) 沉砂室高度：,坡向集砂槽：h= +其中L2=(B2a)/2=(62)/2=；=+=(10) 池體總高度：設超高h=,則沉砂池總高度H=h+h+h=++＝ 普通輻流式初沉池初次沉淀池初次沉淀池是二級污水處理廠的預處理構筑物，在生物處理構筑物前面。處理的對象是懸浮物（英文縮寫SS，約可去除40%～55%以上），同時可去除部分BOD5（約占總BOD5的20%～30%，主要是懸浮性BOD5），可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。沉淀池按池內水流方向的不同，可分為平流式、豎流式、幅流式。沉淀池各種池型優缺點和適用條件見表34。表21 各種沉淀池優缺點和適用條件池型優點缺點適用條件平流式（1）沉淀效果好（2）對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強（3）施工簡易（4）平面布置緊湊（5）排泥設備已趨定型（1）配水不易均勻（2）采用多斗排泥時每個泥斗需單獨設排泥管，操作量大（3）采用機械排泥時，設備復雜，對施工質量要求高適用于大、中、小型污水處理廠豎流式（1）排泥方便，管理簡單（2）占地面積?。?）池子深度大，施工困難（2）對沖擊負荷和溫度變化的適應能力較差（3）池徑不宜過大，否則布水不勻適用于小型污水處理廠輻流式（1）多為機械排泥，運行可靠，管理較簡單（2）排泥設備已定型化機械排泥設備復雜，對施工質量要求高適用于大、中型污水處理廠經上述比較，為取得良好的沉淀效果，初次沉淀池選用普通經上述比較，為取得良好的沉淀效果，初次沉淀池選用普通幅流式沉淀池。該池運行穩定，管理簡單，排泥設備已定型，對大中型污水廠較經濟；適用于地下水位較高的地區，適用于大中型污水廠。 設計計算（1）池表面積設表面負荷q=2m3/（m2h），則單池表面積A為：A===（2）沉淀部分有效水深設沉淀時間t=，則：h2=qt=2=（3）沉淀部分有效容積：V=Q設計t==（4）池子直徑：D==，取L=33m（5）池子總高度：H=h+h2+h3+h4式中 h——超高（m），取h=；h2——有效水深（m），取h2=；h——緩沖層高度（m），取h=； h——泥斗高度（m），h=（rr）tga=(21)tg60= h——沉淀池底部落差（m），h＝i（R r）=()=H=++++=（6）污泥部分所需的容積：V=式中 S——每人每日污泥量[L/（人d）]，取S= L/（人d）； N——設計人口數（人），N=300000人； T——兩次清除污泥時間間隔（d），采用機械刮泥，故取T=4h；V==（7） 污泥斗容積：設r=2m，r2=1m，α=600則h=（rr2）tgα=（21）tg600=V=（r12+r1r2+r22）=（8） 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：則：h4=（R r）=（）= V2=（R2+RR2+R22）=（+2+22）=233m（9） 污泥總容積：V1+V2=+233=，滿足要求。（10） 徑深比：D/h2=33/=（介于6—12）符合要求。 進出水設計輻流式沉淀池采用中心進水周邊出水的方式，進水管出口處設穿孔擋板整流，出水采用雙邊溢流堰出水槽，堰口采用三角堰，排泥管設在池子最低部，靠水的壓力排泥。初沉池集配水采用集配水井，內側配水，外側排水。尺寸為配水井直徑3m，集水井直徑5m。（1）進水部分設計進水管流速污水自沉砂池出水井接DN700鑄鐵管進入配水井，從配水井接DN700鑄鐵管，在初沉池前接閘門，1000i＝，管內流速：V===,在。~。，內徑d1＝D2＝1m外徑d2＝1＋2＝，平均直徑d＝（d1＋d2）/2＝.設八個潛孔，，則潛孔面積：f＝8＝進水采用潛孔入流，則潛孔高度：==穿孔流速：v＝Qmax/nf＝(2)＝（～）潛孔水頭損失計算方法同前：h＝進水漸擴部分：ξ1＝ ，（2）出水部分設計堰上負荷：,則每池所需堰長：L=(2)=，D=L/π=，遠大于池徑，故采用雙側集水。出水槽尺寸：采用薄壁三角堰雙側集水；出水槽為雙邊進水，,堰每側集水量為：Q= m3/s設過水斷面面積：2濕周：m 水力半徑：m流速：v=水力坡度：i=‰(過小會增加流速，帶走沉泥)。出水堰長：L=()π+()π=三角堰尺寸：堰為等腰直角三角形。實際堰數：n=，校核堰上負荷：為了偏于安全，設三角堰水面寬為堰長，則實際堰長為：L39。＝n＝1664＝水頭損失：h＝i（+）/2++=總水頭損失：∑h＝++＝（3）初沉池集配水井設計：集水井中心管徑＝沉沙池總出水管徑＝1000㎜V=Q/W=4/π=配水井直徑：設D＝ ，則：上升流速為 V=Q/W=4/π=進出入初沉池管徑：DN=1100㎜，v＝，I=‰ A2/O生物反應池 污水處理程度的計算污水進處理廠前的BOD為240mg/L，COD=450mg/L，SS=225 mg/L經初次沉淀池的處理BOD和COD按降低25％考慮，SS按降低50％考慮,則進入曝氣池污水的BOD=240（125％）=180mg/L，COD=450（125％）=。SS=225（150％）=首先判斷是否可以采用A2/O法：8 ，符合條件。 設計參數計算由于無實驗資料，設計參數選用經驗值：水力停留時間HRT為t=8h；BOD污泥負荷為Ns=MLSSd回流污泥濃度Xv=10000mg/l；污泥回流比：50％曝氣池混合液濃度：X=kg/m3TN去除率為：η==％=50％求內回流比：R= 100％=100％ A2/O曝氣池容積計算有效容積：V=Q平t=8=；池有效深度：H=曝氣池有效面積：S總=m2，取4000m2,分兩組，每組有效面積：S=S總/2=2000m2。設5廊道曝氣池，廊道寬8m單組曝氣池長度：L=m則缺氧池停留時間為t2=；設計：第一廊道為厭氧池，第二廊道為缺氧池，第三、四、五廊道為好氧池。各段停留時間A：A：O=1：1：3則厭氧池停留時間為t1=；缺氧池停留時間為t2=；好氧池停留時間為t3=污水在厭氧池內停留時間t=；，并設有攪拌設備，攪拌設備的設計：采用漿式攪拌器。根據設計手冊選用如下設計參數：攪拌器外緣線速度取2m/s；攪拌器直徑d=4m；攪拌器距池底取1m攪拌器漿葉數2；攪拌器寬度b=；攪拌器層數取1層攪拌器轉速：n=轉/分攪拌功率：Ns=，式中 C3—；γ—水的容重1000kg/m3；w—2v/d（弧度/秒）；Z—攪拌器漿葉數；e—攪拌器層數；b—攪拌器漿葉寬度（米）R—攪拌器半徑（米）；g—（m/s2）則攪拌器功率：Ns=；厭氧段和缺氧段都易分成串聯的幾個方格，每個方格內設置一臺機械攪拌器，一般采用葉片式漿板或推進式攪拌器，以保證生化反應池進行，防止污泥沉降。根據每個攪拌設備的服務面積,沿廊道設6臺槳式攪拌器,。t2=，缺氧池結構尺寸均與厭氧池相同，不同點只是不用密封，攪拌器設備的設計與厭氧池相同t=，V=V= m， m， m； m.剩余污泥量W：W=a（L0Le）Q平bvXv（1）降解BOD生成污泥量：W1=a（L0Le）Q平=(18020)243600=3840kg/d（2）內源呼吸分解泥量：Xv=fX==W2=bVXv==3168kg/d（3）不可降解和惰性懸浮物量（NVSS），該部分占總Tss的約40％：W=（s0se）Q平40％=40％=2220kg/d剩余污泥量：W=W1W2+W3=38403168+2220=2856kg/d%，剩余污泥量：q=m3/d=污泥齡θc：θc=≈24d（符合15～25d） 需氧量計算厭氧﹑缺氧﹑好氧同步除磷脫氮工藝的好氧段需氧量，應包括有機物降解的需氧量和硝化需氧量兩部分，并考慮扣除排放剩余污泥所減少的BOD5和氨氮的氧當量（此部分BOD和氨氮并未好氧）以反硝化過程的產氧量。按下式計算：O2=a‵Lr+b‵Nrb‵NDc‵Xw式中 O2：為需氧量（kg/d）Lr：為BOD去除量（kg/d），Lr=KQ平（L0Le），L0﹑Le污水流入流出BOD濃度g/m3Nr：為氨氮被硝化去除量（kg/d），即Nr=Q平K（NK0NKe）XwXw：為每天生成的剩余活性污泥的量（kg/d），ND：為硝態氮的脫氮量（kg/d），ND=QK（NK0NKeNOe）a‵﹑b‵﹑c‵分別為BOD5﹑NH4+—N和活性污泥氧當量，其數值分別1,。最大時需氧量：O2= a‵Q設Lr+b‵Nrb‵NDc‵Xw最大時需氧量：O2= a‵Q設Lr+b‵Nrb‵NDc‵Xw=a‵Q(LoLe)+b‵[Q(NkoNke)]b‵[Q(NkoNkeNoe)]c‵Xw]=平均時需氧量：O2= a‵Q平Lr+b‵Nrb‵NDc‵Xw=設計采用網狀模型中微孔空氣擴散器，，計算溫度為30oC 查書中附錄1得，水中溶解氧飽和度：Cs（20）=；Cs（30）=（1）空氣擴散器出口處的絕對壓力（Po）：Pb=P+103H=105+103=105Pa（2）空氣離開曝氣池面時，氧的百分比，即：Ot = Ea—空氣擴散器的氧轉移效率，對網狀模型中微孔空氣擴散器，取值12％，代入Ea值，得Ot=％（3）曝氣池混合夜中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）最不利溫度條件，按300C考慮：Cst（T）=CsCst（30）==（4）換算成在200C時條件下，脫氧清水充氧量，即：R0=取值α=，β=，c=，ρ=R0== kg/h相應的最大時的需氣量： R0（max）==（5）曝氣池平均時供氣量：Gs==（6）曝氣池最大時供氣量：Gs（max）==（7）去除每kg BOD5的供氣量Q每日去除的BOD5的值：BOD5==Q==BOD5（8）每m3污水的供氣量： =（9）本系統所需空氣總量：除采用鼓風曝氣外，本系統還采用空氣在回流污泥井提升污泥?？諝獍椿亓魑勰嗟?倍考慮，污泥回流比50％，這樣提升回流污泥所需空氣量為 m3/h += m3/h據好氧池平面布置圖，布置空氣管道，在相臨的兩個廊道的隔墻上設一根干管，共三根干管。在每根干管上設8對豎管，共16根。全曝氣池共設48根配氣豎管，每根豎管的供氣量=m3/h，好氧池平面面積2400m2，每 m2計，則所需空氣擴散器的總數為=4800個。每個豎管上安裝擴散器的數目=100，每個空氣擴散器的配氣量為= m3/h。（具體計算結果見附錄1）（1）進水：由于配水渠的最小水流速度Vmin=，，核算渠內流速V==，則渠總高度為H=+=。初沉池集配水井首先進入進水井，來水由進水井再經潛孔進入曝氣池首端廊道，這樣可以防止產生異重流。（2）出水采用非淹沒式巨型薄壁堰，堰寬取6m 堰上水頭的計算根據=m0bH，m0==Qmax+RQ平=+50％=H=（）2/3=（）2/3=，則出水堰總水頭損失為：h=+=集水渠：集水渠設計流量：Q=α==集水槽槽寬：B==，集水槽水深：h===曝氣池的出水通過管道送往二沉池集配水井，輸水管道內的流量按最大時的流量加上回流的污泥量進行設計，回流比