1、 沉砂池設(shè)計(jì)說明書院 系： 地球與環(huán)境學(xué)院 專業(yè)班級： 環(huán)境工程10-1班 學(xué) 號： 2010300 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 葛老師 2013年 12 月 7 日學(xué)生姓名： 學(xué)號： 2010300 專業(yè)班級：環(huán)境工程10-1班 課程設(shè)計(jì)題目： 沉砂池設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師評語：成績： 指導(dǎo)教師： 年 月 日沉砂池 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備的運(yùn)行。最主要的是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保護(hù)管道，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)控制沉砂池的進(jìn)水流速，使得比重大的無機(jī)

2、顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒能夠隨水流帶走，初步處理水中大顆粒懸浮固體。 2 沉砂池選取 沉砂池有平流式、豎流式、曝氣式和旋流式四種形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)；豎流式沉砂池污水由中心管進(jìn)入池后自下而上流動，無機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差；區(qū)旗沉砂池則是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流方向垂直的橫向恒速環(huán)流。砂粒之間產(chǎn)生摩擦作用，可使沙粒上懸浮性有機(jī)物得以有效分離，且不使細(xì)小懸浮物沉淀，便于沉砂和有機(jī)物的分別處理和處置。平流式沉砂池具有構(gòu)造簡單、處理效果好的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。 3設(shè)計(jì)原則1) 城市污水處理廠沉砂池的分格數(shù)應(yīng)不

3、小于2，并按并聯(lián)工作運(yùn)行設(shè)計(jì)。2) 當(dāng)污水自流進(jìn)入沉砂池時，應(yīng)按最大流量設(shè)計(jì)；當(dāng)污水為提升進(jìn)入時，應(yīng)按工作水泵的最大組合流量設(shè)計(jì)；在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。3) 貯砂斗的容積按2日沉砂量計(jì)算，貯砂斗壁的傾角不應(yīng)小于。排砂管直徑不應(yīng)小于4) 沉砂池的超高不宜小于5) 除砂一般采用機(jī)械方法，并設(shè)置貯砂池或曬砂場。當(dāng)采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長度。6）沉砂池前應(yīng)設(shè)格柵。沉砂池下游設(shè)堰板，以便保持沉砂池內(nèi)需要的水位。 4 設(shè)計(jì)參數(shù)1）沉砂池表面負(fù)荷200m3(m2h),水力停留時間40s；2）進(jìn)水渠道直段長度為渠道寬度的7倍，并不小于4.5 米，以創(chuàng)造

4、平穩(wěn)的進(jìn)水條件；3）進(jìn)水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情況下為，在最小流量時大于0.15m/s；但最大流量時不大于1.2m/s；4）出水渠道與進(jìn)水渠道的夾角大于270 度，以最大限度的延長水流在沉砂池中的停留時間，達(dá)到有效除砂的目的。兩種渠道均設(shè)在沉砂池的上部以防止擾動砂子。5）出水渠道寬度為進(jìn)水渠道的兩倍。出水渠道的直線段要相當(dāng)于出水渠道的寬度。5尺寸計(jì)算設(shè)計(jì)流量：Q=25000m3/d，系數(shù)1.4，最大設(shè)計(jì)流量為Qmax=25000×1.4=35000m3/d=289.35L/s設(shè)計(jì)流速：v=0.18m/s 水力停留時間：t=45s式中：最大設(shè)計(jì)流量時的水平流速，；最大設(shè)

5、計(jì)流量時的停留時間，池體設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池長度：L=vt=0.18×45=8.1m（2）水流斷面面積：（3）沉砂池總寬度：每組寬取B=2m>0.6m，采用 2個分格（4）有效水深：h2=A/B=1.6/2=0.8m （介于0.251m之間）（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉砂斗容積（每組沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，兩組共有4個沉砂斗）其中城市污水沉砂量：X=30m3/105m3.（6）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=1.0m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積： = 1.27m3 （7）

6、沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度： 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06×3.35=1.20m 池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.8+1.20=2.3m（8）進(jìn)水漸寬部分長度:（9）出水漸窄部分長度:L3=L1=1.0m（10）校核最小流量時的流速：最小流量一般采用即為0.5Qmax，則，符合要求.(11) 進(jìn)水渠道格柵的出水通過DN1200mm的管道送入沉砂池的進(jìn)水渠道，然后向兩側(cè)配水進(jìn)入進(jìn)水渠道,污水在渠道內(nèi)的流速為: 式中： B1進(jìn)水渠道寬度（m），本設(shè)計(jì)取1.5m； H1進(jìn)水渠道水深（m

7、），本設(shè)計(jì)取0.5m。(12) 出水管道出水采用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： m流量系數(shù)，一般采用0.4-0.5；本設(shè)計(jì)取0.4；（13） 排砂管道本設(shè)計(jì)采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管徑DN=200mm。5 設(shè)計(jì)總結(jié)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了各方面的知識，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的知識不再是紙上談兵。6 參考文獻(xiàn) 1高俊發(fā)，王社平， 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊.M.化學(xué)工業(yè)出版社，200

8、3 2高廷耀 顧國維等主編.水污染控制工程.高等教育出版社,2007 3 羅固源.，水污染控制工程.M，高等教育出版社，2006沉淀池 1 設(shè)計(jì)任務(wù) 沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。沉淀池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多，按池內(nèi)水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。 2沉淀池選取平流式 由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個部分組成。平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用磚石圬工結(jié)構(gòu)，沉淀池或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構(gòu)造簡單，沉淀效果好，工作性能穩(wěn)定，使用廣泛，但占地面積較大。若加設(shè)刮泥機(jī)或?qū)Ρ戎剌^大沉渣采用機(jī)械排除，可提高沉淀池工作效率。豎流式 池體平面為圓形或方形。廢水

9、由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中，進(jìn)水的出口下設(shè)傘形擋板，使廢水在池中均勻分布，然后沿池的整個斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中，澄清水從池上端周圍的溢流堰中排出。溢流堰前也可設(shè)浮渣槽和擋板，保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小，但深度大，池底為錐形，施工較困難。輻流式 池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20100米，池中心水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)水管入池，沿半徑方向向池周緩慢流動。懸浮物在流動中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。新型 近年設(shè)計(jì)成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設(shè)斜板或斜管

10、，可以大大提高沉淀效率，縮短沉淀時間，減小沉淀池體積。但有斜板、斜管易結(jié)垢，長生物膜，產(chǎn)生浮渣，維修工作量大，管材、板材壽命低等缺點(diǎn)。正在研究試驗(yàn)的還有周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量，減輕生物處理負(fù)荷在曝氣池后設(shè)二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，還有在二級處理后設(shè)置的化學(xué)沉淀池，即在沉淀池中投加混凝劑，用以提高難以生物降解的有機(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。 綜合考慮，本次設(shè)計(jì)采取輻流式沉淀池。3 設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)原則1) 池子直徑一般不小于16m。2) 池子直徑（或正方形邊長）與水深之比一

11、般采用6-12。3) 池底坡度一般采用。4) 一般均采用機(jī)械刮泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設(shè)施，刮泥機(jī)轉(zhuǎn)速一般取，外刮泥板線速度不超過，一般取。5) 池徑小于20m時，一般采用中心傳動的刮泥機(jī)，池徑大于20m時，一般采用周邊傳動刮泥機(jī)。6) 當(dāng)池徑（或正方形邊長）較小（小于20m）時，也可采用多斗排泥。7) 進(jìn)水口周圍應(yīng)設(shè)整流板，整流板周圍開口面積應(yīng)為池?cái)嗝娣e10%20%。8) 出口堰前應(yīng)設(shè)浮渣擋板，浮渣用刮板收集并排出池外。4 輻流式沉淀池計(jì)算設(shè)計(jì)流量：Q=25000m3/d，系數(shù)1.4，最大設(shè)計(jì)流量為Qmax=25000×1.4=35000m3/d=289.35L/s 1.

12、沉淀部分水面面積，本設(shè)計(jì)取=2.0，沉淀池座數(shù)n=2。2. 池子直徑 D = = （D取19m）3. 沉淀部分有效水深 設(shè)沉淀時間t = 2h ,有效水深： h2 =qt =2×2=4m4. 沉淀部分有效容積 Q = t =5. 污泥部分所需的容積 進(jìn)水懸浮物濃度C0為0.474kg/m3，出水懸浮物濃度C1以進(jìn)水的50%計(jì)，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取貯泥時間T=4h，污泥部分所需的容積： V= =則每個沉淀池污泥所需的容積為17.064m3 6. 污泥斗容積 設(shè)污泥斗上部半徑r11.5m，污泥斗下部半徑r2=0.8m，傾角取=60°

13、，則 污泥斗高度： h5 = （r2- r1）tg=（1.5-0.8）×tg60°=1.21m 污泥斗容積： V1 = （r12+r2r1+r22）=8.87m3 7. 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積 池底坡度采用0.05-0.10，本設(shè)計(jì)徑向坡度i=0.05，則圓錐體的高度為：h4 = （R- r1）i=（13-2）×0.05 = 0.55m 圓錐體部分污泥容積：V2 = （R2+Rr1+r12）=污泥總體積：V= V1+ V2 =8.87+114.56 =123.43m316.2m3 ，滿足要求。8. 沉淀池總高度 設(shè)沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高h(yuǎn)3 =0

14、.5m，沉淀池總高度： H = h1+h2 +h3+h4 +h50.3+4+0.5+0.55+1.216.56m 9. 沉淀池池邊高度 H= h1+h2 + h3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m10. 徑深比 D/ h2 = 19/4 = 4.75 (符合要求)11. 進(jìn)水集配水井 輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進(jìn)水端設(shè)集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進(jìn)每組沉淀池。 配水井中心管徑： 式中： v2 配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），一般采用v20.6m/s；取0.7m/s配水井直徑： 式中：v3 配水井內(nèi)污水流速（m/s）,一般采用v3=0.2-0.4m/s；取0.3

15、m/s.12. 進(jìn)水管及配水花墻沉淀池分為四組，每組沉淀池采用池中心進(jìn)水，通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動。進(jìn)水管道采用鋼管，管徑DN=600mm，進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為800mm。沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水，穿孔花墻位于沉淀池中心管上部，布置6個穿孔花墻，過孔流速： 式中： 孔洞的寬度（m）； 孔洞的高度（m）； 孔洞個數(shù)(個)。v4 穿孔花墻過孔流速（m/s），一般采用0.2-0.4m/s；13. 集水槽堰負(fù)荷校核設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負(fù)荷為：q0 = = m3/(m·s) = 1.2L/(m·S)< 2.9 L/(m·S)

16、 符合要求14出水渠道 出水槽設(shè)在沉淀池四周，雙側(cè)收集三角堰出水，距離沉淀池內(nèi)壁0.4m，出水槽寬0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道，出水管道采用鋼管，管徑DN600mm14. 排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管管徑DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥靜壓頭采用1.0m，連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。5 設(shè)計(jì)總結(jié) 這次設(shè)計(jì)過程中，體現(xiàn)出自己單獨(dú)設(shè)計(jì)的能力以及綜合運(yùn)用知識的能力，體會了學(xué)以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現(xiàn)自己平時學(xué)習(xí)的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而加以彌補(bǔ)。6 參考文獻(xiàn) 1高俊發(fā)，王社平， 污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊.M.化

17、學(xué)工業(yè)出版社，2003 2高廷耀 顧國維等主編.水污染控制工程.高等教育出版社,2007 3 羅固源.，水污染控制工程.M，高等教育出版社，2006SBR處理法1 水處理工藝比較1A0系統(tǒng)用以往的生物處理工藝進(jìn)行城市污水三級處理，旨在降低污水中以BOD、COD綜合指標(biāo)表示的含潑有機(jī)物和懸浮固體購濃度。一般情況7，去除串COD可達(dá)70以上，BOD可達(dá)90，6以上SS可達(dá)85以上，但氮的去除串只有2096左離嚼的去除串就更他因A，二級處理出水中除含有少量合碳有機(jī)物爾還合有氮(氨氮和有機(jī)氮)和碘(溶解性露和有規(guī)蘑)。這撣的出水排到封閉水域的湖泊、河流及內(nèi)海，仍會增匆水體中的營養(yǎng)成久從而引起水體中浮游

18、生物和藻類的大量繁S，造成水體的富營養(yǎng)化對飲用水源、水產(chǎn)業(yè)、工業(yè)用水帶來很大的危害。在水泥缺乏的地區(qū)，欲將基級出水作為第二水6，用于工業(yè)冷卻水的補(bǔ)充九必須冉經(jīng)脫氮、除碘等三級處理，還要增加較多的基逮物乃運(yùn)行答硼酸。優(yōu)點(diǎn)：（1）流程簡單，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流系統(tǒng)，基建費(fèi)用低；（2）反硝化池不需要外加碳源，降低了運(yùn)行費(fèi)用；（3）A/O工藝的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化殘留的有機(jī)污染物得到進(jìn)一步去除，提高出水水質(zhì)；（4）缺氧池在前，污水中的有機(jī)碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有機(jī)負(fù)荷。同時缺氧池中進(jìn)行的反硝化反應(yīng)產(chǎn)生的堿度可以補(bǔ)償好氧池中進(jìn)行硝化反應(yīng)對堿度的需求。缺點(diǎn)：（1）構(gòu)筑

19、物較多；（2）污泥產(chǎn)生量較多。2. 傳統(tǒng)A2/O法傳統(tǒng)A2/O工藝即厭氧缺氧好氧法，其三個階段是以空間來劃分的，是在具有脫N功能的缺氧好氧法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的具有同步脫N除P的工藝。 該工藝在系統(tǒng)上是最簡單的同步脫N除P工藝，其總的水力停留時間一般要小于其它同類工藝（如Bardenpho工藝）。在經(jīng)過厭氧、缺氧、好氧運(yùn)行的條件下，絲狀菌不能大量繁殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般小于100，處理后的泥水分離效果好。該工藝在運(yùn)行時厭氧和缺氧段需輕緩攪拌，以防止污泥沉積，由于生物處理池與二次沉淀池分開建設(shè)，占地面積也較大，該工藝在大型污水處理廠中采用較多，本次設(shè)計(jì)不予推薦。3.傳統(tǒng)的SBR工藝傳統(tǒng)的

20、SBR工藝是完全間隙式運(yùn)行，即周期進(jìn)水、周期排水及周期曝氣。傳統(tǒng)SBR工藝脫N除P大致可分為五個階段：階段A為進(jìn)水?dāng)嚢瑁谠撾A段聚磷菌進(jìn)行厭氧放磷；階段B為曝氣階段，在該階段除完成BOD5分解外，還進(jìn)行著硝化和聚磷菌的好氧吸磷；階段C為停止曝氣、混合攪拌階段，在該階段內(nèi)進(jìn)行反硝化脫氮；階段D為沉淀排泥階段，在該階段內(nèi)既進(jìn)行泥水分離，又排放剩余污泥；階段E為排水階段。在階段E后，有的根據(jù)水質(zhì)要求還設(shè)有閑置階段。以下是SBR的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：（1）其脫氮除磷的厭氧、缺氧和好氧不是由空間劃分，而是用時間控制的；（2）不需要回流污泥和回流混液，不設(shè)專門的二沉池，構(gòu)筑物少；（3）占地面積少。 缺點(diǎn)： （1

21、）容積及設(shè)備利用率較低（一般低于50%）；（2）操作、管理、維護(hù)較復(fù)雜；（3）自動化程度高，對工人素質(zhì)要求較高；（4）國內(nèi)工程實(shí)例少；（5）脫氮、除磷功能一般。 污水生化處理污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、生物膜法、生物穩(wěn)定塘法和土地處理法等四大類。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物體的合成，將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無害的氣體產(chǎn)物（CO2）、液體產(chǎn)物（水）以及富含有機(jī)物的固體產(chǎn)物（微生物群體或稱生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中經(jīng)沉淀

22、池固液分離，從凈化后的污水中除去。由此可見，污水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉(zhuǎn)化作用和固液分離，在使污水得到凈化的同時將污染物富集到污泥中，包括一級處理工段產(chǎn)生的初沉污泥、二級處理工段產(chǎn)生的剩余活性污泥以及三級處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，而且極易腐敗發(fā)臭，很容易造成二次污染，消除污染的任務(wù)尚未完成。污泥必須經(jīng)過一定的減容、減量和穩(wěn)定化無害化處理井妥善處置。污泥處理處置的成功與否對污水廠有重要的影響，必須重視。如果污泥不進(jìn)行處理，污泥將不得不隨處理后的出水排放，污水廠的凈化效果也就會被抵消掉。綜上所述，能夠滿足脫氮除磷的污水處理工藝很多，其基本原理都是相同的，每

23、一種工藝均各有特點(diǎn)，分別適用于各種不同場合，應(yīng)該具體問題具體分析后加以采用。根據(jù)以上特點(diǎn)，采用SBR法。2 SBR工藝概況 SBR工藝是Sequencing Batch Reactor的英文縮寫，它是序批式活性污泥工藝簡稱，SBR工藝在（充排式）反應(yīng)器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，該工藝適合當(dāng)前水處理的發(fā)展趨勢，屬于簡易、高效、低耗的污水處理工藝，與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比具有很大的優(yōu)勢，同時具有脫氮除磷的功能。 序批式活性污泥工藝的核心是反應(yīng)池，集多種功能于一體，工藝簡潔，自動化程度很高，管理簡單。所謂序批式指一是運(yùn)行空間按序列間歇運(yùn)行，二是每個反應(yīng)器運(yùn)行操作分階段按順序進(jìn)行，典型的SBR工藝包括五個階

24、段，進(jìn)水階段、反應(yīng)階段、沉淀階段、排水階段、閑置階段。在實(shí)際的操作中常常將部分階段合并或者去掉，如閑置階段。3 設(shè)計(jì)參數(shù)1 污水進(jìn)水量25000m3/d，系數(shù)1.4，2 進(jìn)水BOD5= 230 mg/L ，3 水溫1230，4 處理水質(zhì)BOD5= 20 mg/L5 BOD污泥負(fù)荷：NS=0.15kgBOD5/(kgMLSS.d);6 反應(yīng)池?cái)?shù)：n=4;7 反應(yīng)池水深： H=5.5m;8 主預(yù)反應(yīng)區(qū)容積比：9：19 排出比：1/m=1/3;10 活性污泥界面以上最小水深：=0.5m;4 設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序時間：進(jìn)水曝氣沉淀排水排泥閑置2h 4-5h 1h 1 h

25、0.5h-1 h 反應(yīng)池容積計(jì)算：a污泥量計(jì)算： MLSS =MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=25000×(230-20)/(1000×0.75×0.15)=46666.5kg設(shè)沉淀后的污泥SVI=150ml/g，污泥的體積則為1.2×SVI× MLSS=8400m3bSBR池反應(yīng)池容積計(jì)算：SBR池反應(yīng)池容積V=Vsi+Vf+Vb式中 Vsi代謝反應(yīng)污泥的容積Vf反應(yīng)池?fù)Q水容積Vb保護(hù)容積 Vf為換水容積 Vf=25000/24×2=2083.5m3 Vs=8400m3單池的污泥容積為：Vsi=8400/4=2100m3

26、 則V=Vsi+Vf+Vb=8367+Vb c反應(yīng)器的尺寸構(gòu)造如下：設(shè)計(jì)反應(yīng)池為長方形方便運(yùn)行，一端進(jìn)水一端出水，SBR池單池的平面面積為60×30 m2，水深5.5 m，池深6.0 m。單池的容積為V=60×30×5.5=9900 m3，推算出保護(hù)容積為Vb=1533m3。總的容積為4×9900=39600 m3d反應(yīng)器的運(yùn)行水位計(jì)算如下：排水結(jié)束時水位：h1=3.0 m基準(zhǔn)水位h2=3.5 m高峰水位h3=5.5 m警報(bào)，溢流水位：h4=5.5+0.5=6.0m污泥界面：h5= h1-0.5=3 -0.5=2.50m4需氧量計(jì)算： R=a·

27、Q·Sr+b·V ·XV表3-2生活污水的a b的取值a：0.420.53， b：0.180.11。此設(shè)計(jì)中a =0.55；b=0.15R=0.55×50000×0.21+0.15×50000×0.21/0.15=16275kg/dQmax=Q×1.4=22785 kg /d 曝氣時間以4.5h計(jì)，則每小時的需氧量為： 22785/24×4.5=4367kgO2/h 每座反應(yīng)池的需氧量：=4367/4=1092kg/h5鼓風(fēng)曝氣量及設(shè)備選型： 設(shè)計(jì)算水溫30，混合液DO濃度為2mg/L。池水深6m，曝氣頭

28、距池底0.8m，則淹沒水深為4.7m。根據(jù)需氧量、污水溫度以及大氣壓的換算，供氧能力為EA=10%a.計(jì)算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度，即Csb=Cs (+) Pb =1.013×105+9.8×103×4.8=1.48×105Pa Ot =×100%=×100%=19.3%確定20和30（計(jì)算水溫）的氧的飽和度： CS(20)=9.17mg/L; CS(30)=7.63mg/L CSb(30)= CS(+)=7.63×(+)=9.09mg/LCSb(20)= CS(+)=9.17×(+)=10.95mg/Lb計(jì)算鼓風(fēng)

29、曝氣池20時脫氧清水的需氧量： R0=1747kgO2/h c求供氣量：Gs=970m3/mimd選PBP型橡膠盤形微孔曝氣頭服務(wù)面積：3m2/個 空氣流量：1.53.0m3/（h·個） 曝氣器阻力：180280mmH2O 動力效率：4.465.19kgO2/KW·h 氧利用率：18.4%27.7%e空氣管道的沿程阻力損失h1與局部阻力h2損失之和： h= h1 +h2 =4.8kpaf空氣擴(kuò)散裝置安裝深度的的阻力： h3 =4.8×9.8=47.04kpag空氣擴(kuò)散裝置的阻力： h4 =5.1kpah鼓風(fēng)機(jī)所需要增加的壓力為： H= h1 +h2 + h3+h4

30、 =4.8+47.04+5.1=56.94kpa用六臺鼓風(fēng)機(jī)，4用2備，則每臺鼓風(fēng)機(jī)的供氣量為：GS=970/4=240 m3/min選RME-200型羅茨鼓風(fēng)機(jī)，每臺電動機(jī)功率為75KW。 空氣管和曝氣器的平面布置如上圖，鼓風(fēng)機(jī)房出來的干管在相臨的SBR池邊上設(shè)置兩根分管，兩根分管分別設(shè)置10根支管，每根支管設(shè)置50個曝氣器，每池共計(jì)500個曝氣器，全池2000個曝氣器。6上清液排出裝置：撇水器污水進(jìn)水量Qs=25000m3/d，池?cái)?shù)N=5，周期數(shù)n=2，則每池的排出負(fù)荷量為: 選7臺BSL600型連桿式旋擺潷水器。出水管直徑500mm，潷水高度25m。設(shè)排水管的水平流速為2m/s則排水量為

31、4608m3/h，排水時間為0.9小時。7剩余污泥量計(jì)算以及排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：剩余污泥量：剩余污泥量主要來自微生物的增值污泥以及少部分的進(jìn)水懸浮物構(gòu)成，計(jì)算公式為W=a×(L0-Le)×Q-b×V×XV 其中a微生物代謝增系數(shù)，取0.8b微生物自氧化率，取0.05 W=a×(L0-Le)×Q-b×VXV = a×(L0-Le)×Q-b×Qsr/Ns=（a-b/Ns）×Q×Sr=2468kg/db濕污泥量（剩余污泥含水率P=99%）：Q= W /（1-P）=246m3/d。污泥齡

32、C：C =0.77/kdfb=0.77/（0.05×0.63）=24.6d cSBR剩余污泥泵的選擇選3臺DS3127型潛水渦流耐磨泵，兩用一備，功率7.5KW。在反應(yīng)池的建排泥坑。坡度為0.01，在池底設(shè)2×2×1的集泥坑。5 設(shè)計(jì)總結(jié) 通過這段時間的課程設(shè)計(jì)進(jìn)一步鞏固、加深和拓寬所學(xué)的知識；通過設(shè)計(jì)實(shí)踐，樹立了正確的設(shè)計(jì)思想，增強(qiáng)創(chuàng)新意思和競爭意識，熟悉掌握了設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，也培養(yǎng)了分析和解決問題的能力；通過設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖以及對運(yùn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、設(shè)計(jì)手冊等相關(guān)設(shè)計(jì)資料的查閱，對自己進(jìn)行了一個全面的設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練。6 參考文獻(xiàn) 1高俊發(fā)，王社平， 污水處理

33、廠工藝設(shè)計(jì)手冊.M.化學(xué)工業(yè)出版社，2003 2高廷耀 顧國維等主編.水污染控制工程.高等教育出版社,2007 3 羅固源.，水污染控制工程.M，高等教育出版社，2006 氧化溝1 氧化溝類型氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（Pasveer）；卡羅塞爾氧化溝（Carrousel）交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝（Orbal）；一體化氧化溝（合建式氧化溝）各種氧化溝的類型及技術(shù)特點(diǎn)如下（1）帕斯維爾氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯；構(gòu)筑物簡單，運(yùn)行管理方便；結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物形狀；單座構(gòu)筑物處理

34、能力有限，流量較大時，分組太多占地面積，增加了管理的難度。b.結(jié)構(gòu)形式：單環(huán)路，有同心圓型，折流型和U型等形式。c.曝氣設(shè)備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤，水深較深時，配置潛水推進(jìn)器。d.適用條件：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。（2）卡羅塞爾氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設(shè)施單機(jī)功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設(shè)備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運(yùn)行管理簡化；有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費(fèi)用降低；用電量較大，設(shè)備效率一般；設(shè)備安裝較為復(fù)雜，維修和更換繁瑣。b.結(jié)構(gòu)形式：多溝串聯(lián)。c.曝氣設(shè)備：立式低速表曝機(jī)，每組溝渠只在一端

35、安設(shè)一個表面曝氣機(jī)。d.適用條件：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠。（3）交替工作式氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好；可以不單獨(dú)設(shè)置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需要單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過運(yùn)行過程中設(shè)置停曝期，進(jìn)行反硝化，具有較高的氮去除率；設(shè)備閑置率高；自動化程度要求高。增加了運(yùn)行管理難度。b.結(jié)構(gòu)形式：單溝（A型）雙溝（B型）和三溝（T型），溝之間相互連通。c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤。d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠（4）奧貝爾氧化溝a.性能特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時硝化反硝化；可以在未來負(fù)荷增加的情況下加以擴(kuò)展，易于適應(yīng)多種進(jìn)水情況和出水要求的變化；容易

36、維護(hù)；節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運(yùn)行時需要的動力都小；受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。b.結(jié)構(gòu)形式：三個或多個溝道，相互連通。c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)碟），可以進(jìn)行多個組合。d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。（5）一體化氧化溝a.性能特點(diǎn)：工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少；不設(shè)置單獨(dú)的二沉池，氧化溝16 系統(tǒng)占地面積較小；溝內(nèi)設(shè)置沉淀區(qū)，污泥自動回流，節(jié)省基建投資和運(yùn)行費(fèi)用；造價低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；固液分離比一般二沉池高；運(yùn)行和啟動存在一定問題；技術(shù)尚處于研究開發(fā)階段。b.結(jié)構(gòu)形式：單溝環(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分離式c.曝氣設(shè)備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤

37、d.適用條件：中小型污水處理廠綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)采用卡羅塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡羅塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹。卡羅塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及為外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可達(dá)到95%99%，脫氮效率約為90%，除磷率約為60%2 設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)的卡羅塞爾2000型氧化溝設(shè)計(jì)參數(shù)如下：a污泥負(fù)荷力：0.050.15b水力停留時間：c未達(dá)到污泥的好氧化穩(wěn)定，污泥齡；d設(shè)計(jì)流量采用平均流量：污水進(jìn)水量25000m3/d，系數(shù)1.4e設(shè)計(jì)最低水

38、溫為：10f設(shè)計(jì)最高水溫為：253設(shè)計(jì)計(jì)算1）設(shè)計(jì)流量：污水進(jìn)水量25000m3/d，系數(shù)1.42）確定污泥齡：本設(shè)計(jì)為了達(dá)到污泥的好氧穩(wěn)定，取污泥齡 反硝化率為，式中：-反硝化消耗的氮量，mg/-進(jìn)水的值，設(shè)計(jì)值為41.41-出水的值，按一級B標(biāo)為-進(jìn)水的值，設(shè)計(jì)值為-出水的值，設(shè)計(jì)值為因?yàn)榍覟槿毖鯀^(qū)反硝化。則式中：-缺氧區(qū)容積，；-氧化溝的總?cè)莘e，；-缺氧區(qū)的污泥齡，；-氧化溝的總泥齡，；3）計(jì)算產(chǎn)泥系數(shù)式中：-系數(shù)，取0.9-進(jìn)水的SS值，設(shè)計(jì)值為271.59 -進(jìn)水的BOD值，設(shè)計(jì)值為244.97 -氧化溝的總泥齡故: 核算氧化溝的污泥負(fù)荷 符合要求4）確定污泥濃度 由于采用設(shè)缺氧區(qū)的氧化溝工藝，同時污泥達(dá)到好氧穩(wěn)定，因此本設(shè)計(jì)污泥濃度取：X=4.5MLSS/L 經(jīng)過好氧穩(wěn)定后，污泥的沉降性能得到很大改觀，取污泥的容積指數(shù)為：SVI范圍為100 ,本設(shè)計(jì)取120污泥在二沉池的濃縮時間取：t取1.5故回流污泥濃度為7.35則相應(yīng)的回流比R=卡羅塞爾2000型氧化溝容積的計(jì)算5)氧化溝容積的計(jì)算由