1、 本科畢業設計（論文）12萬噸/日城市污水處理廠氧化溝工藝設計苑建立燕 山 大 學2012年6月 本科畢業設計（論文）12萬噸/日城市污水處理廠氧化溝工藝設計學 院： 環境與化學工程學院 專 業： 環境工程 學生 姓名： 苑建立 學 號： 080110030004 指導 教師： 張曉春 答辯 日期： 2012.6.24 燕山大學畢業設計（論文）任務書學院：環境與化學工程學院 系級教學單位：環境科學與工程系 學號080110030004學生姓名苑建立專 業班 級環境工程08級01班題目題目名稱12萬噸/日城市污水處理廠氧化溝工藝設計題目性質理工類-工程設計題目類型畢業設計題目來源自選題目主要內容

2、1.確定污水的水質水量，及排放標準；2.確定污水處理的工藝流程；3.計算污水處理工藝參數，確定各個處理構筑物的設計參數；4.通過計算選擇泵、風機等設備；5.畫出處理系統的平面布置圖、高程圖。6.畫出1個構筑物圖基本要求1.查閱文獻，提出設計方案；2.設計計算說明書2萬字；3.相關翻譯（英譯漢）3000字；4.圖紙折合a0圖1.5張。參考資料1.環境保護設備選用手冊（水處理設備），化學工業出版社，20022.三廢處理工程技術手冊：廢水卷主編：聶永豐，化學工業出版社，20003.污水處理新工藝與設計計算實例，主編：孫力平，科學出版社，20014.環境工程設計手冊主編：魏先勛，湖南科學技術出版社，2

3、002周 次14周58周912周1314周1517周應完成的內容實地調研、查閱相關資料，撰寫文獻綜述、開題報告確定主要工藝參數，計算工藝參數以及設備選型完成計算，畫高程圖、平面圖、構筑物圖完成設計圖、撰寫論文、外文翻譯論文圖紙審查、整理、打印，準備答辯，畢業答辯指導教師：張曉春職稱：副教授 2012 年2月 26日系級教學單位審批： 年 月 日摘要摘要本畢業設計的題目為12萬噸/日城市污水處理廠氧化溝工藝設計，主要任務是工藝流程的選擇及構筑物設計計。該污水處理廠工程總規模為12萬噸/日，采用卡魯塞爾氧化溝，原污水中各項指標為：bod濃度為170mg/l，cod濃度為360mg/l，ss濃度為2

4、40mg/l，要求處理后的排放水要達到國家一級排放標準的b級標準，即bod20 mg/l ，cod60 mg/l，ss20 mg/。該污水廠的污水處理流程為：污水經格柵，進入沉砂池，先后經過氧化溝、二沉池、消毒池，最后出水。整個工藝流程技術成熟，效果穩定，保證了出水達到國家排放標準，同時工藝自動化程度高，操作方便。關鍵詞：污水處理；工藝設計；氧化溝工藝i 燕山大學本科生畢業設計（論文）abstractthe process design of carrousel oxidation ditch which can treat 120000 m3 sewage one day. the main

5、 task is the process of selection and structure design calculation. the sewage treatment plant project the total size of 120,000 tons one day, the main structure is carrousel oxidation ditch the influent quality：cod=200mg/l, bod=170mg/l, ss=240mg/l, nh3-n=32mg/l.the effluent quality: cod=60mg/l, bod

6、=20mg/l, ss=20mg/l, nh3-n<8mg/l, sewage treatment process :sewage advanced coarse grid, and then flows through the pumping station and the fine grid, after grit chamber into the secondary treatment, carrousel oxidation ditch, pool, and then by the final sedimentation tank precipitation water. the

7、 whole process with a mature technology, and the effect is stable, ensure the effluent can meet the emission standards, and process automation degree is high, easy to operate.keywords: sewage treatment ; technological design; carrousel oxidation dithxx 目 錄摘要iabstractii第1章 緒論11.1 課題背景11.2當前存在的問題11.3今

8、后發展的趨勢2第2章 工藝流程的確定32.1 設計原則和設計依據32.1.1原始依據32.1.2設計原則32.2設計內容和要求42.3設計目的42.4本章小結5第3章 基礎構筑物計算73.1 粗格柵73.1.1設計說明73.1.2設計計算73.2提升泵房93.3細格柵93.4曝氣沉砂池123.5氧化溝153.5.1氧化溝設計參數153.5.2設計計算153.6二沉池203.7接觸池233.7.1消毒劑的投加233.7.2消毒池設計計算233.8巴氏計量槽243.8.1計量槽的選擇243.8.2設計計算253.9本章小結28第4章 污泥構筑物的計算294.1污泥量計算294.2污泥濃縮池294.

9、3本章小結32第5章 高程計算335.1污水高程設計計算335.2本章小結35結論37參考文獻39致謝42附錄144附錄250附錄356iii第1章緒論 第1章 緒論1.1 課題背景世界任何國家的經濟發展，都會推進社會進步、促進工農業生產能力得到提高，使人民生活得到進一步改善，但是也隨之帶來不同程度的環境污染。污水也是造成環境污染的來源之一。這個污染源的出現引起了世界各國政府的關注，治理水污染環境的課題被列入世界環保組織的工作日程。中國政府歷來重視環保治理工作，敬愛的周恩來總理曾提出了“全面規劃，合理布局，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動手，保護環境，造福人民”32字方針，歷屆政府提出根治

10、海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重視，我國的污水處理事業得到了長足的發展，但是我們要清醒的看到，我國工農業生產發展的步伐很快，特別是改革開放的20年鄉鎮企業的誕生使我國的企業結構發生了變化，有些企業在追求經濟效益時忽視了社會、環境效益，若長此下去將帶來環境受到嚴重污染的后患。為此當今環境污染的治理不能停留在各級政府的重視，而要深化到全民族每位公民環保意識的提高。我們不僅要達到經濟發展了，生活水平提高了，還要做到經濟與環境保護協調發展，生活的質量不斷提高。為此我們要喚起民眾為21世紀可持續發展目標的實現，為人類健康的生存，為子孫后代留下優質的環境而努力完成自己的責任。1.2當前存在

11、的問題（1）污水處理廠建設資金的短缺； （2）污水處理廠運行經費不能到位； （3）進口設備的維修及設備備件的開發；（4）污水處理工藝選擇有一陣風的現象，不結合本地區的實際情況選熱門工藝；（5）污水處理后的再生水得不到充分的利用；（6）污泥沒有真正達到無害化，沒有最終處置的途徑。1.3今后發展的趨勢（1）經濟發展與污水處理事業協調發展； （2）扶植國內環保產業（污水處理行業）的發展； （3）多方籌資加速污水處理廠的建設，以最短的時間控制、治理已造成污染的水環境； （4）改變污水處理行業的運營機制，由事業型向企業經營型轉變； （5）加強污水處理工藝選擇參謀機制，為各地區污水處理廠建設的工藝審查把關

12、；（6）政府應給予污水處理行業優惠的政策；（7）再生水回用； （8）污泥最終處置要向無害化、資源化方向邁進； （9）建設環保型的污水處理廠； （10）環保要從娃娃抓起，提高全民水的憂患意識。iii 第2章 工藝流程的確定 第2章 工藝流程的確定2.1 設計原則和設計依據2.1.1原始依據日處理12萬噸城市生活污水處理廠初步設計（1）依據資料：國家及地方有關環境保護法律法規和技術政策；污水水質水量情況通過分析確定；中華人民共和國給排水設計規范1997年版，給水排水設計手冊（中國建筑工業出版社，2003.10）和環境工程手冊水污染防治卷（張自杰主編，高等教育出版社，1996年）；同類污水工程實踐經

13、驗。（2）城市概況jj地處東徑113o57116o53,北緯28o47-30o06。全境東西長270公里，南北寬140公里，總面積18823平方公里，占省總面積的11.3%,其中市區規劃面積715平方公里,建成區面積48平方公里。jj地勢東西高，中部低,南部略高，向北傾斜，平均海拔32米(市區海拔20米)，修水九嶺山海撥1794米，為jj最高峰,星子縣蛤蟆石附近的鄱陽湖底,海拔-9.37米，為全市最低處.全市山地占總面積的16.4%，丘陵占44.5%,湖泊占18%，耕地365.22萬畝，俗稱“六山二水分半田,半分道路和莊園”。jj地處中亞熱帶向北亞熱帶過渡區,年平均氣溫16-17°c

14、，年降雨量1300-1600毫米，其中40%以上集中在第二季度，年無霜期239-266天，年平均霧日在16天以下。2.1.2設計原則嚴格遵守國家及地方有關環保法律法規和技術政策；考慮綜合給水排水系統，總體設計布局合理；貫徹經濟性與可靠性并重的設計原則，在達到給定設計情況下，合理降低工程造價和運行費用，提高工程效益，同時最大限度地提高系統的可靠性；采用技術先進，運行可靠，操作管理簡便的工藝，使先進性和可靠性有機地結合起來；在總體規劃指導下，結合實際情況，盡量減少投資和占地；在工程設計中貫徹節能的原則，最大限度地降低污水的處理成本；最大限度地降低二次污染。2.2設計內容和要求（1）根據水量水質條件

15、和設計資料，設計二級污水處理廠一座。建議該污水處理廠生物處理工藝采用氧化溝技術，處理水質達到2002年國家污水綜合排放一級標準中的b標準。（2）完成一套完整的設計計算說明書。說明書應包括：污水水量的計算；設計方案對比論證；污水、污泥處理工藝流程確定；污水、污泥處理單元構筑物的詳細設計計算，并配相應的單線草圖；廠區總平面布置說明；污水廠環境保護方案；污水處理工程建設的技術經濟初步分析等。 （3）完成以下初步設計圖紙：污水處理廠總平面布置圖；污水、污泥處理系統高程布置圖；氧化溝的平面及剖面施工圖；工藝流程圖 1張。總共圖紙3張。（4）按照學校要求完成畢業設計論文。2.3設計目的隨著經濟飛速發展，人

16、民生活水平的提高，對生態環境的要求日益提高，要求越來越多的污水處理后達標排放。在全國乃至世界范圍內，正在興建及待建的污水廠也日益增多。有學者曾根據日處理污水量將污水處理廠分為大、中、小三種規模：日處理量大于10萬m3為大型處理廠，1-10m3萬為中型污水處理廠，小于1萬m3的為小型污水處理廠。近年來，大型污水處理廠建設數量相對減少，而中小型污水廠則越來越多。如何搞好中、小型污水處理廠，特別是小型污水廠，是近幾年許多專家和工程技術人員比較關注的問題。 通過城市中小型污水處理廠工藝的選擇、設計，培養環境工程專業學生利用所學到的水污染控制理論，系統的掌握污水處理方案比較、優化，各主要構筑物結構設計與

17、參數計算，主要設備造型包括格柵、提升泵、鼓風機、曝氣器、污泥脫水機、砂水分離器、刮泥機、水下攪拌器、淹沒式循環泵、加藥設備、消毒設備等，以及平面布置和高程計算。然后根據所確定的工藝和計算結果，繪制污水處理廠總平面布置圖，管線總平面布置圖、工藝流程圖及各主要構筑物圖2.4本章小結本章依據城市相關的原始數據，以及設計要求，確定采用卡魯塞爾氧化溝工藝，并根據相關水質要求,地理環境和社會環境，合理安排工藝流程。第3章 基礎構筑物計算 第3章 基礎構筑物計算3.1 粗格柵 3.1.1設計說明格柵的主要作用是將污水中的大塊污染物攔截,以免其對后續處理單元的機泵或工藝管線造成損害.泵前設置粗格柵的作用是保護

18、水泵,而明渠格柵的作用是保證后續處理系統的正常工作.目前普遍的做法是將泵前的格柵均做成明渠柵。3.1.2設計計算日均污水量 12萬m3/d，總變化系數kz為1.5，則設計流量qmax=18萬m3/d=7500m3/h=2.08m3/s。柵條寬度：s=10mm柵條間隙寬度：b=25mm過柵流速：v=0.9m/s柵前流速：v前=0.6m/s柵前渠道水深：h=1.5m格柵安裝傾角：1. 過柵流量(3-1) 2. 柵條間隙數(3-2) 3. 柵槽寬度(3-3) 圓整取b=1m4. 進水渠道漸寬部分的長度設進水渠寬b1=0.60m，其漸寬部分展開角度(3-4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分的長度(3-

19、5) 5. 通過格柵的水頭損失設柵條的斷面為銳邊矩形斷面(3-6)(3-7)式中：k-系數，格柵受污染物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用3；g-重力加速度。6. 柵后槽總高度設柵前渠道超高h2=0.3m(3-8) (3-9) 7. 柵槽的總長度:(3-10) 8. 每日柵渣量格柵間隙為25mm，取柵渣量0.05（m3/103m3污水）。(3-11) 宜采用機械除渣3.2提升泵房取污水提升前水位為-2.50m，細格柵與水平基準面相差5.4m污水總提升揚程為7.9m。設計流量為18萬m3/d即為7500m3/h.選用6臺潛污泵.(5用1備).則單臺流量為1250m3/h，選用lx350-300-1

20、2型泵，該泵提升流量為1400m3/h，揚程為12m，轉速為980r/min，效率為72%，電機功率為75kw。3.3細格柵柵條寬度：s=10mm柵條間隙寬度：b=8mm過柵流速：v=0.9m/s柵前流速：v前=0.6m/s柵前渠道水深：h=1.5m格柵安裝傾角：=60°數量4座1. 柵條的間隙數過柵流量(3-12) 2. 柵條間隙數(3-13) 3. 柵槽寬度(3-14) 圓整取b=1m4. 進水渠道漸寬部分的長度設進水渠寬b1=0.48m,其漸寬部分展開角度(3-15) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分的長度：(3-16) 5. 通過格柵的水頭損失設柵條的斷面為銳邊矩形斷面(3-1

21、7)(3-18)式中：k-系數，格柵受污染物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用3；g-重力加速度；h-過柵水頭損失，m；h0-計算水頭損失，m。6. 柵后槽總高度設柵前渠道超高h2=0.3m(3-19) (3-20) 7. 柵槽的總長度(3-21) 8. 每日柵渣量格柵間隙為25mm，取柵渣量0.05（m3/103m3.污水）(3-22) 3.4曝氣沉砂池1. 池子的有效容積(3-23)式中：qmax最大設計流量，m3/s，qmax=2.08m3/s； t最大設計流量時的流行時間（min），一般采用13min。設計中取t=2min則2. 水流過水斷面面積(3-24)式中：a水流過水斷面面積（m2

22、）v1為最大設計流量時的水平流速(m/s)， 采用0.060.12min。設計中取v1=0.1m/s3. 沉砂池總寬度(3-25)式中：b沉砂池總高度（m）； h2設計有效水深（m）一般取23m。本設計取h2=3.0m4. 每格池子寬度 取n=2(3-26) 5. 池長(3-27)式中：l沉砂池長度（m）。6. 每小時所需需氧量(3-28)式中：q每小時所需空氣量（m3/h）；d每立方米污水所需空氣量（m3空氣/m3污水），一般采用0.10.2m3/m3污水。本設計取d=0.2m3/m3污水7. 沉砂室設計計算 設沉砂室為沿池長方向的梯形斷面渠道，沉砂斗體積(3-29)沉砂室坡向沉砂斗的坡度為

23、i=0.10.5沉砂斗側壁與水平面的夾沉砂室所需容積(3-30)式中：x城市污水沉沙量（m3/106m3污水），一般采用30 m3/106m3污水； t清除沉砂的間隔時間（d），一般取12d； kz城市生活污水總變化系數。設計中取t=2d,x=30 m3/106m3污水8. 每個沉砂斗的容積(3-31)式中：v0每個沉砂斗的容積； n沉砂斗的數量（個）。9. 沉砂斗上口寬度(3-32)式中：a沉砂斗上口寬度（m）；沉砂斗高度（m）； 沉砂斗壁與水平面的傾向（°），一般采用圓形沉砂池=55°，矩形沉砂池=60°； a1沉砂斗底寬度（m），一般采用0.40.5。設計中

24、取=1.2m，=55°，a1=0.5m10. 沉砂斗有效容積(3-33)式中：v0´沉砂斗有效容積（m3）；11. 沉砂室高度 采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗，沉砂室含兩部分；一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過渡部分，沉砂室的寬度為(3-34)（3-35）式中：l2沉砂室的寬度（m）； h3沉砂室的高度。12. 池總高度(3-36)式中：h1沉砂池超高（m）。3.5氧化溝3.5.1氧化溝設計參數堿度210mgl(以caco3計)。設計溫度15，最高溫度25；泥得到穩定。為確保污泥穩定，采用的最小污泥齡為30d。選取mlss4500mgl，并設定其7

25、5是揮發性的。即mlvssmlss0.75。 好氧溝段溶解氧： 1.5mgl（平均） 硝化所需氧： 4.6mgo2mgnh4-n 反硝化可得到氧： 2.6mgo2mgno3-n 污泥產率系數： y=0.50mgvssmgbod5 衰減系數 kd=0.05d-1 20時no3-n去除速率 (qdn)200.026kgno3-n(kgmlvss/d) k=0.23d-1 ko1.3mgl 剩余堿度： 100mgl(保持ph7.2) 所需堿度： 7.14mg堿度mgnh4-n氧化 產出堿度： 3.0mg堿度mgno3-n還原 硝化安全系數： 2.5 反硝化溫度校正系數： 1.083.5.2設計計算氧

26、化溝幾何尺寸計算1. 用活性污泥動力學公式計算好氧溝段容積求出水中溶解性bod5。 vssssmlvssmlss0.75，為： 出水的ss含可降解有機物為20×0.7515mg/l 轉化為：bodu為15×1.4221.3mg/l (3-37) 出水中溶解性sebod520mg/l-14.5mg/l5.5mg/l 為了保證污泥穩定，選擇泥齡為c 30d，由公式(1-)好氧區容積為：(3-38) 水力停留時間(3-39) 2. 用硝化動力學公式計算好氧溝段容積 由于泥齡c30d，即可計算出生物污泥的產量px：(3-40) 若生物污泥中約含12.4的用于細胞合成的那部分的總氮為

27、0.124×3948kg/d=489.552kg/d，則總氮tkn中的用于部分的氮,故需氧化的氮nh4-n32-4.0796-2=25.92mg/l需還原(反硝化)的氮no3-n25.92-1015.92mg/l堿度平衡計算：實測表明硝化nh4-n消耗堿度是1：7.14,；反硝化no3-o產生堿度系 1：3；碳化bod5產生堿度為1：0.1。則 剩余堿度210-7.14×24.63.0×19.60.1×(150-5.5)107.7mg/l(以caco3計)。一般認為氧化溝中殘余堿度大于100mg/l(以caco3計)，可滿足ph7.2的要求。這也說明，進

28、入氧化溝的污水，堿度不宜小于210mg/l(以caco3計)。 在充分硝化條件下，出水的溶解性sebod55mg/l，則需要去除的總bod5為：(3-41) 硝化所需的總mlvss為 好氧溝段容積(3-42) v135093.3 m3 v1v1 氧化溝好氧溝段容積取：v1 35341.37m3，此時水力停留時間(3-43) 3. 計算反硝化缺氧溝段容積 反硝化需去除的硝酸鹽(no3-n)氮量，上述計算為：ntno3-n25.92-1015.92mg/l。則缺氧區容積為:(3-44) 缺氧溝段水力停留時間t231446.91200000.26d=6.29h4. 除磷厭氧溝段容積計算按經驗數據，厭

29、氧溝段水力停留時間采用t31h。則厭氧溝段容積，5. 氧化溝溝型計算氧化溝總容積：總水力停留時間tt1t2t36.966.291=13.98h氧化溝共設4組，并聯運行。氧化溝的有效水深設為4.0m，超高為1.0m，氧化溝深度h=4+1=5m中間分隔墻厚度為0.25m單溝道寬度b=8m單座氧化溝的有效容積： (3-45) 氧化溝單溝面積：(3-46) 彎道部分面積：直線部分面積：(3-47) 單溝直線長段度： 6. 曝氣器計算 實際需氧量(3-48)把實際需氧量折合成標準需氧量。按設定條件，0.9；0.98；查表得海平面20時的飽和溶解氧cs9.07mg/l；取溫度校正系數1.024；所需的溶解

30、氧cl2mg/l；氧化溝溶解氧飽和度，按不利溫度25及海拔152m考慮，則c*8.24×(99458.2101324.7)8.088mg/l。代入下式：(3-49) 當曝氣機的動力效率為n01.86kg/kw.h時，所需曝氣機功率 nsorn06101.86328kw。 選用功率132kw的氧化溝專用慢速曝氣機3臺，滿足要求。7. 計算回流污泥量及剩余污泥總量根據懸浮固體平衡公式:(3-50)因：q120000m3/d；x0進水懸浮固體240mg/l；xr回流污泥濃度10000mg/l；x混合液懸浮固體4500mg/l,可得則回流率 (3-51)3.6二沉池設計中取四組輻流式沉淀池，

31、n=4，每池設計流量為0.521. 沉淀池表面積(3-52)式中：f沉淀部分有效面積（m2）； q設計流量（m3/s）； n池子的個數； 表面負荷m3/(m2·h)，一般采用0.51.5m3/(m2·h)。設計中取2. 沉淀池直徑(3-53) 圓整取d=40m，則半徑為20m。3. 沉淀池有效水深(3-54)式中：h2沉淀池有效水深（m）； t沉淀時間（h），一般采用1.53.0h.設計中取t=2.5h4. 徑深比合乎（612）的要求。5. 污泥所需容積(3-55)式中：v1污泥部分所需容積（m3）； q0污水平均流量（m3/s）； r污泥回流比（%）； x曝氣池中污泥濃度

32、（mg/l）； xr二沉池排泥濃度（mg/l）。設計中取，r=50%式中：svi污泥容積指數，一般采用70150； r系數，一般采用1.2。設計中取svi=100，xr=12000mg/l，x=4000mg/l。6. 沉淀池總高度(3-56)式中：h沉淀池總高（m）； h1沉淀池超高（m），一般采用0.30.5m； h2沉淀池有效水深（m）； h3沉淀池緩沖層高度（m），一般采用0.3m；h4沉淀池底部圓錐體高度（m）；h5沉淀池污泥區高度（m）。設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.75m根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，采用機械刮吸泥機連續排泥，池底坡度為0.05。(3-

33、57)式中：h4沉淀池底部圓錐體高度（m）； r沉淀池半徑（m）； r1沉淀池進水豎井半徑（m），一般采用1.0m；沉淀池池底坡度。設計中取r=20.0m，r1=1.0m，i=0.05(3-58)式中：v1污泥部分所需容積（m3）；v2沉淀池底部圓錐體容積（m3）； f沉淀池表面積（m2）。(3-59) 3.7接觸池3.7.1消毒劑的投加1. 加氯量的計算(3-60)式中：q每日加氯量（kg/d）； q0液氮投加量（mg/l）； q污水設計流量（m3/s）。設計中取q0=6mg/l2. 加氯設備液氯由真空轉子加氯機加入，加氯機設計3臺，采用二用一備。每小時加氯量：設計采用zj-1型轉子加氯機。

34、3.7.2消毒池設計計算1. 本設計采用4個3廊道平流式消毒接觸池，單池設計計算如下：消毒接觸池容積(3-61)式中：v接觸池單池容積（m3）； q單池污水設計流量（m3/s）； t消毒接觸時間（h），一般采用30min。設計中取，t=30min2. 消毒接觸池表面積(3-62)式中：f消毒接觸池單池表面積（m2）； h2消毒接觸池有效水深（m）。設計中取3. 接觸消毒池池長(3-63)式中：l´消毒接觸池廊道總長（m）； b消毒接觸池廊道單寬（m）。設計中取b=5m消毒池采用3廊道，消毒接觸池長：設計中取25m。校核長寬比：，合乎要求。4. 池高(3-64)式中：h1超高（m），一

35、般采用0.3m； h2有效水深（m）。3.8巴氏計量槽3.8.1計量槽的選擇為了準確掌握污水處理廠的污水量，并對污水量資料和其他運行資料進行綜合分析，提高污水處理廠的運行管理水平，應該在處理系統上設置計量設備，污水測量裝置的選擇原則是精確度高、操作簡單、水頭損失小、不易沉淀雜物，其中以巴氏計量槽應用最為廣泛。其優點是水頭損失小、不易發生沉淀。本設計的計量設備采用巴氏計量槽，選用的測量范圍是：0.171.30 m3/s。各部分尺寸如圖所示，設計中取喉款w=0.75m。3.8.2設計計算1. 計量槽主要部分尺寸：(3-65)(3-67)(3-68)式中：a1漸縮部分長度（m）； b喉部寬度（m）；

36、 a2喉部長度（m）； a3漸擴部分長度（m）； b1上游渠道寬度（m）； b2下游渠道寬度（m）。設計中取b=0.75m2. 計量槽總長度計量槽應設在渠道的直線段上，直線線段的長度不應小于渠道的寬度的810倍，在計量槽上游，直線段不小于渠寬的23倍，下游不小于45倍；計量槽上游直線線段長l1為：(3-69)式中：b1上游渠道寬度（m）。計量槽下游直線線段長l2為：(3-70)式中：b2下游渠道寬度（m）。計量槽總長l：(3-71) 3. 計量槽的水位當b=0.75m時：(3-72)式中：h1上有水深（m）。b=0.325m時，時為自由流；取4. 渠道水力計算1) 上游渠道： 過水斷面面積a：

37、(3-73) 濕周f：(3-74) 水力半徑r：(3-75) 流速v：(3-76) 水力坡度i：(3-77)式中 n粗糙度，一般采用0.013。2) 下游渠道： 過水斷面面積a： 濕周f： 水力半徑r：流速v： 水力坡度i：3.9本章小結本章主要完成污水處理過程中各構筑物的選型及參數計算。第4章 污泥構筑物計算 第4章 污泥構筑物的計算4.1污泥量計算剩余污泥量計算1. 曝氣池內每日增加的污泥量(4-1)式中：x每日增長的污泥量（kg/d）； sa曝氣池進水bod5濃度（mg/l）； se曝氣池出水bod5濃度（mg/l）； y污泥產率系數，一般采用0.50.7； q污水平均流量（m3/d）；

38、 v曝氣池容積（m3）； xv揮發性污泥濃度mlvss（mg/l）； kd污泥自身氧化率，一般采用0.040.1。根據前面計算結果，設計中取，y=0.7，q=12000m3/d，v=76821.53m3，xv=2500mg/l，kd=0.042. 曝氣池每日排出的剩余污泥量(4-2)式中：曝氣池每日排出的剩余污泥量（m3/d）； f0.75； xr回流污泥濃度（mg/l）。設計中取4.2污泥濃縮池進入污泥濃縮池的剩余污泥量0.0063m3/s，采用2個濃縮池，則單池流量：q=0.0063/2=0.00315 m3/s=11.34 m3/h1. 沉淀部分有效容積(4-3)式中：f沉淀部分有效面積

39、（m2）； c流入污泥濃縮池的剩余污泥濃度（kg3/m3），一般采用10kg/m3； g固體通量kg/(m2·h)，一般采用0.81.2kg/(m2·h)； q入流剩余污泥量(m3/h)。設計中取g=1.0kg/(m2/h)2. 沉淀池直徑(4-4)式中：d沉淀池直徑(m)。設計中取12m。3. 濃縮池的容積(4-5)式中：v濃縮池的容積(m3)；t濃縮池的濃縮時間(h)；一般采用1016h。設計中取t=16h4. 沉淀池有效水深(4-6) 5. 濃縮后剩余污泥量(4-7) 6. 池底高度 輔流式沉淀池采用中心驅動刮泥機，池底需做成1%的坡度，刮泥機續轉動將污泥推進污泥斗。

40、池底高度：(4-8)式中：h4池底高度(m)；i池底坡度，一般采用0.01。7. 污泥斗容積(4-9)式中：h5污泥斗高度(m)； 泥斗傾角，為保障排泥順暢，圓形污泥斗傾角為55°； a污泥斗上口半徑(m)； b污泥斗底部半徑(m)。設計中取a=1.25m，b=0.25m污泥斗的容積(4-10)式中：h5污泥斗高度(m)。污泥斗中污泥停留時間(4-11) 8. 濃縮池總高度(4-12)式中：h1超高(m)，一般采用0.3m； h3緩沖層高度(m)，一般采用0.30.5m。設計中取h3=0.3m9. 濃縮后分離出的污水量(4-13)式中：q進入濃縮池的污泥量(m3/s)； p濃縮前污泥

41、含水率，一般采用99%；p0濃縮后污泥含水率，一般采用97%。4.3本章小結本章完成污泥量統計，污泥處理主要構筑物計算。第5章 高程計算 第5章 高程計算5.1污水高程設計計算1. 局部損失：(5-1)式中：圓管突然擴大局部損失系數； v管內流速。2. 沿程損失：(5-2)(5-3)式中：c謝齊系數；l管道長度；r水力半徑，圓管水力半徑為；n壁面粗糙系數，取0.002。3. 管道計算：配水井至氧化溝管段流量為0.52m3/s，查管道流量與流速關系表，取管徑d=600mm，流速v(5-4)1.8m/s<2.0m/s，在合理范圍內。已知城市污水管道標高為-2.50m。各管段高程計算均按上述公

42、式計算，計算結果如下表：表5-1 污水管道水力計算管道及構筑物名稱流量 q (m3/s)管徑dmm流速v(m/s)長 度l(m)局部損 失hi(m)沿程損失hf (m)合計m計量槽至接觸池0.526001.8280.610.170.771接觸池至配水井0.526001.842.780.430.009290.447配水井至二沉池0.526001.879.750.430.1480.778二沉池至配水井0.526001.876.340.430.01880.6配水井至氧化溝0.526001.875.1320.610.1540.784氧化溝至配水井0.526001.8580.430.4641.294配水

43、井至曝氣沉砂池2.08120015.50.0770.03780.371表5-2 構筑物水頭損失構筑物名稱水頭損失（m）構筑物名稱水頭損失（m）格柵0.2接觸池0.3沉砂池0.2計量槽0.26曝氣池0.4配水井0.2二沉池0.5表5-3 構筑物水面標高構筑物名稱高度差（m）構筑物名稱高度差（m）計量槽0配水井4.674接觸池0.771曝氣沉砂池5.045配水井1.218細格柵5.245二沉池1.996泵房-3.177配水井2.596粗格柵-2.977氧化溝3.385.2本章小結本章主要完成相關的高程計算結論 結論本設計原污水水質為：bod濃度為170mg/l，cod濃度為360mg/l，ss濃度

44、為240mg/l。由于氧化溝工藝對水溫、水質和水量的變化有較強的適應性，污泥齡長、剩余污泥少，因此采用氧化溝工藝對污水進行處理。該工藝采用前置厭氧池卡羅塞爾氧化溝，具有良好的脫氮除磷功能。氧化溝中污泥的污泥齡為30天，污水在好氧區停留時間為7小時，缺氧區停留時間為6.29小時，污泥回流比為77%。采用液氯消毒，效果可靠，投配設備簡單，價格便宜。出水水質為：bod20 mg/l ，cod60 mg/l，ss20 mg/，達到國家一級排放標準的b級標準。同時處理后的污泥已基本實現無害化，減量化，不會對環境造成二次污染。該污水處理廠的設計主要針對中、大污水流量的城市，反應池數目較多，占地面積大，造價

45、高，而且維護費用也比較高。但它在恒定水位下可連續運行，同時脫氮除磷功能好，污水處理效果佳。綜合考慮，該項建設對城市的長遠發展有利，能取得較好經濟效益，對環境的保護起到重要作用。參考文獻 參考文獻1 戴紅玲, 胡鋒平, 王濤, 劉靖. 氧化溝工藝在污水處理中的應用與研究新進展. 科技資訊（資源與環境版）. 2007, 11(b): 1451462 焦義坤, 宋述瑞, 武周虎. 奧貝爾氧化溝工藝工程應用性能研究. 西南及排水, 2010, 32(1): 793 楊紅, 楊云龍. 淺析氧化溝工藝發展. 山西建筑. 2006, 3（32）: 1811834 張小萄, 楊云龍. 氧化溝技術簡介. 科技情

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