/污水處理廠初步設(shè)計(jì)方案摘要本設(shè)計(jì)是天津市某開發(fā)區(qū)污水處理廠的初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。該處理廠處理城市污水。水質(zhì)較困難：懸浮物（SS）：200mg/L；五日生化需氧量（BOD5）：200mg/L；化學(xué)需氧量（CODcr）：400mg/L；總氮（N）：40mg/L；總磷（P）：4.0mg/L；重金屬及有毒物質(zhì)：微量；處理后的水質(zhì)要求：BOD5≤20mg/L；SS≤20mg/L；N≤15mg/L；P≤1mg/L；依據(jù)設(shè)計(jì)要求和求新的思想，該污水處理工程進(jìn)水中氮、磷含量均偏高，在去除BOD5和SS的同時(shí)，還須要進(jìn)行脫氮除磷處理，故接受當(dāng)代水處理工藝中較流行的三溝式氧化溝工藝。該工藝綜合了以往工藝的優(yōu)點(diǎn)，具有廣泛的適應(yīng)性，完全適合本設(shè)計(jì)的實(shí)際要求。本工藝的主要構(gòu)筑物包括閘門井、格柵、污水泵房、曝氣沉砂池、氧化溝、接觸池、濃縮池、污泥脫水機(jī)房等。本設(shè)計(jì)接受了脫氮除磷工藝和性能優(yōu)良的設(shè)備，且工藝流程簡(jiǎn)潔，省去了初沉池、二沉池、消化系統(tǒng)和回流設(shè)備，節(jié)約了基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，同時(shí)曝氣設(shè)備和構(gòu)造形式多樣，運(yùn)行靈敏，管理便利，保證出水達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)，做到了水資源的合理利用。關(guān)鍵詞：三溝式氧化溝格柵濃縮池泵房新工藝第一部分說明書設(shè)計(jì)原始資料（一）概況：天津市是我國直轄市之一，隨著人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，水污染越來越嚴(yán)峻，為了防止水污染，治理環(huán)境，造福人民，依據(jù)城市總體規(guī)劃，確定在該市某區(qū)興建污水處理廠一座。該污水處理廠是天津的重點(diǎn)工程項(xiàng)目之一，服務(wù)面積約為40萬平方公里,服務(wù)人口25萬人。污水由生活污水、工業(yè)廢水組成。工業(yè)廢水在排入城市管網(wǎng)前要求進(jìn)行無害化處理。服務(wù)區(qū)居住建筑有較完善的給排水衛(wèi)生設(shè)備，排水體制接受完全分流制。廠區(qū)地形平坦，污水廠地面標(biāo)高位20m水廠坐標(biāo)定位：西南：A=0.000m，B=0.000m;東北：（二）設(shè)計(jì)原始資料：1、水量資料：設(shè)計(jì)人口：25萬人污水量標(biāo)準(zhǔn)：：130升/人·日職工總?cè)藬?shù)：10萬人職工生活污水標(biāo)準(zhǔn)：40升/人·班工業(yè)生產(chǎn)污水量：3萬米3/日市政及公共建筑污水量：0.85萬米3/日混合污水量變更系數(shù):K日=1.15K總=1.32、混合污水水質(zhì)資料：懸浮物（SS）：200mg/L五日生化需氧量（BOD5）：200mg/L化學(xué)需氧量（CODcr）：400mg/L總氮（N）：40mg/L總磷（P）：4.0mg/L重金屬及有毒物質(zhì)：微量處理后的水質(zhì)要求：BOD5≤20mg/LSS≤20mg/LN≤15mg/LP≤1mg/L3、氣象資料：氣溫年平均12.2夏季平均29冬季平均-13歷年最高39.7歷年最低-22.9降雨量年平均569.9mm,日最大相對(duì)濕度歷年平均65%歷年最大70%歷年最小58%主導(dǎo)風(fēng)向冬季：偏西北為主夏季：偏東南為主冰凍期：120日4、工程地質(zhì)資料：土壤類型；粘土土壤承載力：0.15Mpa設(shè)計(jì)地震烈度：8度5、水文資料（1）河流水文資料最高水位17.5正常水位16.0最低水位14.0(2)地下水水位15（3）土壤冰凍深度54㎝6、污水處理廠進(jìn)廠污水干管數(shù)據(jù)：管內(nèi)底標(biāo)高：17.5m，管徑1200mm，二、工藝的確定（一）污水處理工藝流程泵污水泵污水閘門井中格柵集水井格柵沉砂池溢流河流(水體)排渣排渣排砂氧化溝消毒池排放或深度處理（二）污泥處理工藝流程污泥→污泥濃縮池→機(jī)械脫水→最終處置（三）方案的選定方案一:格柵平流沉砂池輻流式沉淀池一般曝氣池輻流沉淀池消毒池排放方案二:格柵曝氣沉砂池輻流式初沉池曝氣池(A2/O工藝)輻流式沉淀池消毒池排放方案三:格柵曝氣沉砂池三溝式氧化溝消毒池排放（四）方案比較:A2/O工藝和一般活性污泥法雖然都具有確定的脫氮除磷效果,但構(gòu)筑物太多,且工藝?yán)щy,氧化溝占地面積少,構(gòu)筑物少,且同樣能達(dá)到很好的處理效果,結(jié)合本廠自身狀況和水質(zhì)要求,氧化溝的優(yōu)點(diǎn)更為突出。平流沉砂池截留的沉砂中夾雜著一部分有機(jī)物簡(jiǎn)潔產(chǎn)生厭氧分解，后續(xù)工作困難且進(jìn)水流量不穩(wěn)定時(shí)沉淀不勻整，而曝氣沉砂池通過曝氣裝置沉砂，所得的沉砂不易腐敗，易于脫水，防止污水厭氧分解，故接受曝氣沉砂池。氧化溝是新工藝，但發(fā)展很快，它除了和其他處理工藝一樣，能很好的去除BOD5和SS外，脫氮除磷效果顯著，同時(shí)比起其他工藝還有很多顯著的優(yōu)點(diǎn)，如：基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低，污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定，同時(shí)，本工藝接受的是三溝式氧化溝，無初沉池、二沉池、回流設(shè)施和污泥消化系統(tǒng)等，使管理和運(yùn)行更為簡(jiǎn)潔，大大節(jié)約了成本。經(jīng)上述比較，無論是從技術(shù)上還是經(jīng)濟(jì)上考慮，本工程以利用三溝式氧化溝的污水處理廠工藝方案為最佳方案。三、總平面布置本污水廠地址東西向長(zhǎng)約360米，南北向長(zhǎng)約260米，占地面積約為93600平方米，廠區(qū)整體布局緊湊，依據(jù)城市污水處理工藝流程的設(shè)計(jì)，各建、構(gòu)筑物從東向西布置，東側(cè)集水井和市區(qū)排水總管連接，達(dá)標(biāo)排水由北側(cè)總排水口檢查井排入河流。處理廠東西南北四個(gè)方向圍墻距馬路4m。處理廠的主要出入口設(shè)在南側(cè)，北側(cè)還有一個(gè)側(cè)出口，便于處理廠的貨物運(yùn)輸和消防車的出入，同時(shí)也便于污泥外運(yùn)，口便于站區(qū)內(nèi)綠化接受點(diǎn)線面結(jié)合布置方式，曝氣調(diào)整池上覆土并種植草坪，圍墻內(nèi)及各構(gòu)筑物周邊充分利用空隙種植花卉。四、廠區(qū)豎向設(shè)計(jì)廠區(qū)自然地面確定標(biāo)高為20.0米，廠內(nèi)地面±0.000標(biāo)高相當(dāng)于確定標(biāo)高20.0米，站區(qū)室內(nèi)標(biāo)高高于路面0.10米。為預(yù)防暴雨季節(jié)集水，廠區(qū)內(nèi)設(shè)雨水口及雨水管道。暴雨時(shí)雨水沿地面自然徑流匯入廠區(qū)路邊雨水口，排至廠外。五、污水處理構(gòu)筑物的說明1.計(jì)量裝置在處理站總進(jìn)口處設(shè)三臺(tái)超聲波流量計(jì)，用于測(cè)定來水流量。2.閘門井為使污水在出現(xiàn)故障時(shí)能夠超越全部的構(gòu)筑物，在進(jìn)入格柵井前設(shè)置閘門井。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：Qmax=1128.47L污水處理廠進(jìn)廠干管接受鋼筋混凝土圓管，直徑為1200㎜，充溢度0.75，管內(nèi)底標(biāo)高17.500米，閘門井尺寸：（長(zhǎng)×寬×高）L×B×H=4m×4m閘門型號(hào)：選用HZY-1200圓形弧面鑄鐵閘門一臺(tái)起閉機(jī)選用XLQ型手電兩用螺桿式起閉機(jī)。半地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。3.中格柵為了截流較大的懸浮物或漂移物，以便減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行，在進(jìn)水泵房前設(shè)置格柵。格柵分為兩個(gè)，一個(gè)中格柵，一個(gè)細(xì)格柵。（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1.128m3/s,K（2）柵前水深h=0.8m過柵流速V=0.9m/s柵條間隙寬度e=0.02格柵傾角α=60°格柵的選用：型號(hào)—HG-1000型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，兩組。（3）地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（4）格柵的運(yùn)行依據(jù)柵前后水位差限制。（5）格柵尺寸：L×B=3.78m×4.污水泵房主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）泵房形式：方形泵房，半地下式（3）泵房尺寸：21m×12m（4）污水提升泵：型號(hào)：14sh-28型臥式離心泵流量：Q=380L/s揚(yáng)程：12米臺(tái)數(shù)：3用1備（5）水泵工作由集水井中水位自動(dòng)限制5.細(xì)格柵為了減輕沉砂池負(fù)擔(dān)，在沉砂池前設(shè)置細(xì)格柵主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）柵前水深h=0.9m過柵流速V=0.9m/s柵條間隙寬度e=0.005格柵傾角α=60° 格柵的選用：選用機(jī)械清渣格柵兩組。（3）地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（4）格柵的運(yùn)行依據(jù)柵前后水位差限制。（5）格柵尺寸：L×B=4.65m×6.曝氣沉砂池功能是去除比重較大的無機(jī)顆粒，以及減輕機(jī)械、管道的磨損及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）尺寸大?。篖×B×H=18m×4.9m（3）曝氣方式：穿孔管曝氣，干管管徑150mm,豎管和橫支管管徑均為100㎜，橫支管上裝有12DN13小支管向下交叉打孔Φ（4）鼓風(fēng)機(jī)的選擇：T30型軸流通風(fēng)機(jī)2臺(tái)（一用一備）機(jī)號(hào)：21/2壓力：0.8m配套電機(jī)型號(hào)：A25632功率0.12kw7.配水井（接觸池前設(shè)一組）接觸池前的配水井收集氧化溝出水，集中流向下一個(gè)構(gòu)筑物。尺寸大?。褐睆紻=2.5m,深度H=8.氧化溝氧化溝脫氮除磷工藝，正適合本處理廠的處理要求。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量:Qmax=1128L/s（2）污泥回流比：R=65%（3）組數(shù)：2組（4）每組氧化溝尺寸：L×B×H=156m×60m×（5）池體結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)9.接觸消毒池為了殺死水中可能存在的病原菌，在進(jìn)入用水對(duì)象前要進(jìn)行消毒處理。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128L/s（2）設(shè)計(jì)接觸時(shí)間：30分鐘（3）尺寸大?。篖×B×H=30m×20m×10.加氯間投加液氯進(jìn)行消毒、加氯量按8mg/l設(shè)計(jì)，加氯間平面尺寸12m×9m,分為三部分：氯瓶間、加氯機(jī)間和值班室。加氯間內(nèi)設(shè)有2臺(tái)真空加氯機(jī)（一用一備）其它附屬設(shè)備，依據(jù)11.回流和剩余污泥泵房主要設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Qmax=1128l（1）污泥回流提升泵：型號(hào)：LXB900型潛水排污泵臺(tái)數(shù)：2臺(tái)（一用一備）流量：7250m揚(yáng)程：22（2）剩余污泥提升泵：型號(hào)：50QW18-15型潛水排污泵臺(tái)數(shù)：2臺(tái)（一用一備）流量：1.98m揚(yáng)程：25（3）污泥泵房尺寸：L×B×H=18m×12m×（4）起重機(jī)選用DX型電動(dòng)單梁起重機(jī)，起重量3噸，跨度9米。12.污泥濃縮池降低污泥含水率，以削減處理體積及處理成本。（1）形式：圓形輻流式連續(xù)流重力濃縮池（2）剩余污泥量：567.3m3/d,含水量率:ρ1=99.2%,污泥濃度為:4㎏/m（3）固體通量：M=24kg（4）池?cái)?shù)：2座（5）直徑：D=12.4m總高H=（6）污泥濃縮時(shí)間24h（7）濃縮后污泥量：151.28m3/d污泥濃度38.1g/l,含水率（8）主要設(shè)備：帶有豎向柵條的中心轉(zhuǎn)動(dòng)濃縮機(jī)型號(hào)NG11.3-D13.污泥貯泥池主要設(shè)計(jì)參數(shù)：（1）尺寸大小：L×B×H=9m×6m×（2）貯泥池中設(shè)2臺(tái)QW潛水排污泵，將污泥提升到消化池進(jìn)行消化處理。（3）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。14.污泥脫水機(jī)房將消化后的污泥進(jìn)行機(jī)械脫水，進(jìn)一步降低其含水率，成泥餅后外運(yùn)。（1）機(jī)房尺寸：L×B×H=24m×12m×（2）污泥脫水機(jī)：型號(hào)：DYQ2000C型帶式壓榨過濾機(jī)。臺(tái)數(shù)：2臺(tái)（1用1備）（3）泥餅含水率：68—75%15.計(jì)量設(shè)備和超越管的位置為了提高污水廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，并積累技術(shù)資料，以總結(jié)運(yùn)轉(zhuǎn)閱歷，為今后處理廠的設(shè)計(jì)提高牢靠的數(shù)據(jù)，必需設(shè)置計(jì)量設(shè)備，正確駕馭污水量、污泥量、空氣量，以及動(dòng)力消耗等。在接觸池后設(shè)置污水計(jì)量設(shè)備，在污泥管道上設(shè)置污泥計(jì)量設(shè)備。計(jì)量設(shè)備均接受超聲波流量計(jì)，該流量計(jì)不增加管道水頭損失，不易堵塞，且構(gòu)造簡(jiǎn)潔，造價(jià)較低。必需在壓力流狀態(tài)下工作。在閘門井、氧化溝及接觸池前均設(shè)置超越管，以便在發(fā)生事故時(shí)，污水能超越構(gòu)筑物干脆進(jìn)入水體。16.其他綜合樓、食堂等經(jīng)常有人工作的建筑物布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的上方向，即東南。廠區(qū)內(nèi)的主要道路定為9米，其它道路為4米。在廠區(qū)內(nèi)支配充分的綠化地帶，并設(shè)計(jì)噴泉、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、職工宿舍、食堂、浴室等，為工作人員供應(yīng)一個(gè)漂亮舒適的環(huán)境。其次部分計(jì)算書——主要構(gòu)筑物的計(jì)算一、廠設(shè)計(jì)流量平均流量Q=250000×130+100000×40+30000000+8500000=7500000L/d=75000m3/d=最高日污水量:Qd=Q×Kd=75000×1.15=86250m3/d=998.26L最高日最高時(shí)污水量:Qh=Q×Kz=75000×1.3=97500m3/d=1128.47L閘門井為使污水處理在出現(xiàn)故障時(shí)能夠超越全部構(gòu)筑物，在進(jìn)入格柵井前設(shè)置閘門井。尺寸：L×B×H=4×4×3三、中格柵Qmax=Qh=1128.47L/s=1.128m3設(shè)柵前水深h=0.8m，過柵流速取v=0.9m/s，用中格柵、柵條間隙e=20mm，格柵安裝傾角α=60°柵條的間隙數(shù)n=Qmax(sinα)1/2/2=1.128×(sin60°)1/2/(2×20×0.8×0.9×10-3)=27.7≈28柵槽的寬度設(shè)柵條寬度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01×(34-1)+0.02×34=1.01m進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.8m，漸寬部分綻開α1=20o，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.88m/L1=(B1-B2)/2tgα1=(1.01-0.8)/2tg20o=0.288m≈0.29柵槽和出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2=L1/2=0.29/2=0.15m通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k=3h1=β(S/e)4/3v2sinαk/2g=2.42×(0.01/0.02)4/3×0.92sin60o×3/2×9.81=0.103柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.8+0.3=1.H=h+h1+h2=0.8+0.103+0.3=1.柵槽總長(zhǎng)度、寬度L=0.6+0.6+L1+0.5+H1/tgα+1.0+L2=2.7+0.29+1.1/tg60°+0.15=3.78mB0=3B=1.01×3=3.03m⑧每日柵渣量取W1=0.05m3/103m3W=QmaxW1×86400/(K總×1000)=1.128×0.05×86400/(1.35×1000)=3.75m3/d>宜接受機(jī)械清渣。⑨用鋼絲繩式格柵除污機(jī)（兩臺(tái)）型號(hào)SG-1000四、細(xì)格柵設(shè)柵前水深h=0.8m，過柵流速取v=0.9m/s，柵條間隙e=5mm格柵安裝傾角α=60°柵條的間隙數(shù)n=Qmax(sinα)1/2/2ehv=1.128×(sin60°)1/2/(2×0.005×0.8×0.9)=136柵槽寬度設(shè)柵條寬S=0.01B=S(n-1)+en=0.01×(136-1)+0.005×136=2.03m進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B1=1.4m，漸寬部分綻開角α1=20°，此時(shí)進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.50mL1=(B-B1)/2tgα1=(2.03-1.4)/2tg20°=0.87m柵槽和出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2=L1/2=0.87/2=0.44m通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k=3h1=β(S/e)4/3v2sinα×k/2g=2.42×(0.01/0.005)4/3×0.92×3×sin60°/2×9.81=0.65m柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，柵前槽高H1=h+h2=0.8+0.3=1.1mH=h+h1+h2=0.8+0.65+0.3=1.75m柵槽總長(zhǎng)度、寬度L=0.6+0.6+L1+0.5+H1/tgα+1.0+L2=2.7+0.87+1.1/tg60°+0.44=4.65mB0=3B=3×2.03=6.09m每日柵渣量取W1=0.09m3/103m3W=QmaxW1×86400/1000k總=1.128×0.09×86400/（1.3×1000）=6.75m3/d>0.2m3選用鋼絲繩式格柵除污機(jī)（兩臺(tái)）SG-2500五、曝氣沉砂池（一座）池子總有效容積設(shè)t=3minv=Qmaxt×60=1.128×3×60=203.04m水流斷面積設(shè)v1=0.1m/sA=Qmax/v1=1.128/0.1=11.28m池總寬度設(shè)h2=2.3mB=A/h2=11.28/2.3=4.9m每格池子寬度設(shè)n=2格b=B/n=4.9/2=2.45mb/h2=2.45/2.3=1.07介于1.0～1.5之間(符合規(guī)定)池長(zhǎng)L=V/A=203.04/11.28=18m每小時(shí)所需空氣量設(shè)d=0.2m3/mq=dQmax×3600=0.2×1.128×3600=812.16m3排砂接受泵吸式排砂機(jī)解除砂斗尺寸為：設(shè)空氣擴(kuò)散裝置距池底約0.75m，斗底寬a1=0.3為60°，斗高h(yuǎn)4=0.45m，沉砂斗上口寬：a2=2h4/tg55+a1=2×0.45/tg60+0.35=0.81m設(shè)池底坡度為0.2坡的砂斗h3=0.2×(b-a2-h0/tg55°+h4/tg55°)°+0.5/tg60°)=0.28m沉砂池總高度設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3mH=h1+h2+h3+h4=0.3+2.3+0.28+0.45=3.33m六、氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)接受T型三溝交替式氧化溝系統(tǒng)，沉砂池來水經(jīng)過配水井進(jìn)入溝內(nèi)，每溝之間相互連通，兩側(cè)溝上設(shè)有啟閉式可調(diào)堰，剩余污泥一般從中間排放，其具體運(yùn)行分為六個(gè)階段一個(gè)運(yùn)行周期，每周期歷時(shí)8小時(shí)。第一階段：污水進(jìn)入溝Ⅰ，溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)行，溝Ⅱ內(nèi)轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)行，溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝Ⅰ內(nèi)出水堰關(guān)閉，溝Ⅲ內(nèi)出水堰開啟并排水，該階段中，溝Ⅰ為缺氧區(qū)，只推動(dòng)不曝氣，反硝化脫氮在此溝進(jìn)行，溝Ⅱ?yàn)槠貧鈪^(qū)，溝Ⅲ為沉淀區(qū)，進(jìn)行泥水分別（該階段歷時(shí)1.5h）。其次階段：污水進(jìn)入溝Ⅱ，溝Ⅱ和溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷均高速運(yùn)行，溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝Ⅰ出水堰仍關(guān)閉，溝Ⅲ出水堰仍開啟并排水，在該階段，溝Ⅰ為悶曝氣溝，溝Ⅲ為沉淀區(qū)（該階段歷時(shí)1.5h）第三階段：污水仍進(jìn)入溝Ⅱ，溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝Ⅱ內(nèi)轉(zhuǎn)刷接著高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷仍停轉(zhuǎn)，溝Ⅰ出水堰仍關(guān)閉，溝Ⅲ出水堰仍開啟并排水，在該階段中，溝Ⅰ為靜沉區(qū)，溝Ⅱ?yàn)槠貧鈪^(qū)，溝Ⅲ為沉淀區(qū)（該階段歷時(shí)為1.0h）第四階段：污水改為進(jìn)入溝Ⅲ，溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷仍停止，溝Ⅱ內(nèi)轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝Ⅰ出水堰開啟并排水，溝Ⅲ出水堰關(guān)閉，在該階段中溝Ⅰ為沉淀區(qū)，溝Ⅱ?yàn)槠貧鈪^(qū)，溝Ⅲ為缺氧區(qū)（該階段歷時(shí)1.5h）第五階段：污水改為進(jìn)入溝Ⅱ，溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷接著停轉(zhuǎn)，溝Ⅱ內(nèi)轉(zhuǎn)刷接著高速曝氣，溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷亦改為高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝Ⅰ出水堰仍開啟并排水，溝Ⅲ出水堰仍關(guān)閉，在該階段中，溝Ⅰ為沉淀區(qū)，溝Ⅱ?yàn)槠貧鈪^(qū)，溝Ⅲ為悶曝區(qū)，該階段歷時(shí)1.5h第六階段：污水仍進(jìn)入溝Ⅱ，溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷接著停轉(zhuǎn)，溝Ⅱ內(nèi)轉(zhuǎn)刷接著高速運(yùn)轉(zhuǎn)，溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷停轉(zhuǎn)，溝Ⅰ出水堰開啟并排水，溝Ⅲ出水堰仍關(guān)閉，在該階段中，溝Ⅰ為沉淀區(qū)，溝Ⅱ?yàn)槠貧鈪^(qū)，溝Ⅲ為靜沉區(qū)，該階段歷時(shí)1.0hT型氧化溝硝化和反硝化運(yùn)行程序以上運(yùn)行程序總結(jié)為下表:表1六階段反硝化運(yùn)行程序溝號(hào)階段歷時(shí)（1）（2）（3）（4）（5）（6）1.51.51.01.51.51.0溝Ⅰ轉(zhuǎn)刷狀態(tài)低高停停停停出水堰關(guān)關(guān)關(guān)開開開是否出水進(jìn)否否否否否工作狀態(tài)缺氧悶曝靜沉沉淀沉淀沉淀溝Ⅱ轉(zhuǎn)刷狀態(tài)高高高高高高出水堰——————是否出水否是是否是是工作狀態(tài)曝氣曝氣曝氣曝氣曝氣曝氣溝Ⅲ轉(zhuǎn)刷狀態(tài)停停停低高停出水堰開開開關(guān)關(guān)關(guān)是否出水否否否進(jìn)否否工作狀態(tài)沉淀沉淀沉淀缺氧悶曝靜沉由表得出,溝Ⅰ內(nèi)轉(zhuǎn)刷每隔5h低速運(yùn)行1.5h,高速運(yùn)行1.5h,循環(huán)開停,溝Ⅱ內(nèi)轉(zhuǎn)刷始終處于高速工作狀態(tài),溝Ⅲ內(nèi)轉(zhuǎn)刷亦每隔5h低速運(yùn)行1.5h,高速運(yùn)行1.5h,循環(huán)開停,溝Ⅰ出水堰每隔4h開啟4h,依此循環(huán),溝Ⅲ出水堰亦每隔4h開啟4h,循環(huán)開停,溝Ⅰ進(jìn)水閥每隔6.5h開1.5h,溝Ⅱ進(jìn)水閥門每隔1.5h開2.5h,溝Ⅲ進(jìn)水閥門每隔6.5h開1.5h,以上程序均為定時(shí)開停,極易實(shí)現(xiàn)自控。⑴確定混合液污泥濃度（x）取Ns=0.1查圖附錄4-7，SVI值為120，對(duì)此r=1.2，R=65%，代入各值得X=R×r×106/(1+R)SVI=0.65×1.2×106/1.65×120=3939.39≈4000mg/L⑵氧化溝總?cè)莘e（v）計(jì)算污泥濃度為4000mg/L，污泥齡?c=15dkd=0.05;查圖8.11,?c=15d時(shí),y=0.56去除的BOD5濃度Cr原污水的BOD5值S0為200mg/L，處理水中的BOD5=20mg/LCr=200-20=180mg/L碳氧化、氮消化區(qū)容積V1計(jì)算{V1}=YQLr?c/x(1+Rd?c)=0.56×97500×180×15/4000×(1+0.05×15)=21060m反消化區(qū)脫氮量W計(jì)算W=進(jìn)水總氮量-（隨剩余污泥排放的氮量+隨水帶走的氮量）即W=Q平×(N0-Ne)-0.124YQLr{W}kg/d=75000×(40-15)/1000-0.124×0.56×97500×780/1000=656.38反消化區(qū)所需污泥量取反消化速率VoN=0.026×(kgNO3-N)/kgMLSS·d){G}kg=656.33/0.026=25243反消化區(qū)容積{V2}=G/x=25243/4000/1000=6310.8≈6310m澄清沉淀區(qū)容積三溝式氧化溝二條邊可以輪換作沉淀用氧化溝總?cè)莘eV=(V1+V2)/K=(21060+6310)/0.55=49763.6≈49764氧化溝分兩組，則每組三溝式氧化溝容積為V/2=V’V’=49764/2=24882m氧化溝水深取H=2.73m，則每組氧化溝平面面積為S1=V’/H=24882/2.73=9102m三溝中每條溝的平面面積為S11=S1/3=9102/3=3034m取氧化溝為矩形斷面，且單溝寬20mL1=(3034-3.14×102)/20=136m平面尺寸如下圖⑶剩余污泥量的計(jì)算Xw=YQ平Lr/(1+Kdθc)=0.56×75000×180/[(1+0.05×15)×1000]=4320kg/d濕污泥量：Qs=Xw/1000(1-P)=4320/1000×(1-0.992)=540m3/d=22.5m取含水率P=99.2%水力停留時(shí)間th=24V/Q=24×49764/97500=12.3h在（10～24）之間所以符合⑷污泥負(fù)荷Ns=Q(L0-Le)/VXv=97500×(200-20)/49764×4000×75%=0.118kgBOD5/(kgMLSS·d)在0.05～0.15之間符合要求⑸最大需氧量計(jì)算O2=a’QLr+b’Nr-b’ND-c’XW=a’QLr+b’[Q(NK0-NKe)-0.12XW]-b’[Q(NK0-NKe-NOe)-0.12XW]×0.56-c’XW=1.47×97500×0.18+4.6×[97500×(0.04-0)-0.12×4320]-4.6×[97500×(0.04-0-0.015)-0.12×4320]×0.56-1.42×4320=30275.9kg/d七．消毒池①加氯量確定接受加氯量為8mg/L，則m泵=1128.47×8×86400/1000000=780kg/d②混合池的計(jì)算接觸時(shí)間取30min，接觸池的容積為1128.47×30×60/1000=2031.25m3尺寸20×30×3.5(m3加氯消毒設(shè)備污水的二級(jí)處理加氯消毒一般接受季節(jié)性加氯，在夏季污水污染嚴(yán)峻時(shí)加氯消毒。本工程選用ZJ-1型加氯機(jī)2臺(tái)，氯庫共存氯15天，須要30個(gè)氯瓶；另外，設(shè)1專用水池為氯瓶降溫順平安之用。八、污水計(jì)量設(shè)備為了提高污水廠的工作效率和運(yùn)轉(zhuǎn)管理水平，積累技術(shù)資料，應(yīng)精確駕馭污水量的變更狀況，測(cè)量污水流量的設(shè)備和裝置要求應(yīng)當(dāng)是水頭損失小，精度高，操作簡(jiǎn)潔且不易沉淀雜物，本設(shè)計(jì)中接受巴式計(jì)量槽，污水量測(cè)量測(cè)定范圍在0.250～1.800m3/sW=0.90mB=1.65mA=1.6832A/3=1.122C=1.20mD=1.56mH1=0.76mH2=0.53m測(cè)量計(jì)算公式為Q=2.152H11.566式中Q—流量（m3/s）H1—上游水深（m）D=1.2W+0.48=1.2×0.9+0.48=1.56mC=W+0.3=0.9+0.3=1.2mB=0.5W+1.2=0.5×0.9+1.2=1.65m總長(zhǎng)L=B+0.6+0.9=1.65+0.6+0.9=3.15m九．污水濃縮池本設(shè)計(jì)污泥濃縮池接受2座圓形輻流式濃縮池，設(shè)有刮泥設(shè)備，接受周邊傳動(dòng)，周邊線速度為2.0m/min。濃縮池設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如右圖所示。濃縮污泥量的計(jì)算△X=Xw=4320kg/dQs=△X/(fXrXr=（R+1）X/R=(1+0.65)×4000/0.65=10153.8f=0.75Qs=4320/(0.75×10.1538)=567.3m3含水率P1=99.2%污泥濃度為10.1538g濃縮后，含水率為P2=97%則（100-P2）/(100-P1)=C2/C1∴C2=C1(100-P2)/(100-P1)=(100-97)×10.1538/(100-99.2)=38.1g/L濃縮池的直徑接受帶有豎向柵條污泥濃縮機(jī)的輻流式重力濃縮池，濃縮污泥固體通量M取1kg/(m2×h)=24kg/(m2·d)A=QC/M=567.3×10.1538/24=240.1m2接受2個(gè)污泥濃縮池每個(gè)池面積為A/2=240.1/2=120.05m2D=（4×120.05）1/2/π=12.8m濃縮池工作部分高度h2取污泥濃縮時(shí)間T=24h，則h2=TQ/24A=24×567.3/(24×240)=2.4m超高h(yuǎn)1h1取0.3緩沖層高h(yuǎn)3h3取0.3m濃縮池總高度HH=h1+h2+h3=2.4+0.3+0.3=3.0m濃縮后污泥體積V2=Q(1-P1)/(1-P2)=567.3×(1-0.992)/(1-0.97)=151.28m3/d排泥斗的計(jì)算H4=(12.4-2.4)×0.1/2=0.5mH5=1.20mV1=H4[S1+(S1S2)1/2+S2]/3=0.5π[6.22+(6.2×1.2)1/2+1.22]/3=22.3mV2=H5[S1+(S1S2)1/2+S2]/3=1.2π[1.22+(1.2×0.5)1/2+0.52]/3=3.1m各種管道的確定進(jìn)泥管接受D=300mm，排泥也接受D=300mm，排上清液接受D=200mm十、貯泥池接受矩形貯泥池,貯存來自初濃縮池的污泥量。濃縮池排出含水率P2=97%的污泥151.28m3設(shè)一座貯泥池，設(shè)貯泥池的貯泥時(shí)間t=1d，池高h(yuǎn)2=3.5m，則貯泥池表面積F為F=Q/h2=151.28×1/3.5=43.2設(shè)貯泥池寬B=6米，長(zhǎng)L=9米。貯泥池底部為斗形，下底為1.0×1.0，高度h3=2m,設(shè)超高h(yuǎn)1=0.5m,H=h1+h2+h3=0.5+3.5++2=6.0m十一、其他構(gòu)筑物的計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房主要供應(yīng)曝氣沉砂池曝氣所需的空氣。鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)計(jì)計(jì)算是依據(jù)空氣量和空氣壓力確定鼓風(fēng)機(jī)的大小，然后據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的大小確定鼓風(fēng)機(jī)房的大小，同時(shí)也得考慮防噪聲的影響。鼓風(fēng)機(jī)接受LG60型空壓機(jī)2臺(tái)，該型空壓機(jī)風(fēng)壓50kpa，風(fēng)量60m3/min。正常條件下，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用。鼓風(fēng)機(jī)和電機(jī)運(yùn)行時(shí)須要冷卻，設(shè)冷卻水泵2臺(tái)（1臺(tái)備用），冷卻塔1座（冷卻循環(huán)水配水井的計(jì)算設(shè)在配水井的流速為v=0.3m/s，Qmax=1.128m∵πd2v/4=Q∴d=[4Q/vπ]1/2=[4×1.128/0.3×3.14]1/2=2.19m∴配水井直徑為2.5m。污泥脫水機(jī)房污泥脫水機(jī)房包括機(jī)械間、藥劑貯存間、值班限制室。機(jī)械間包括脫水機(jī)、皮帶輸送機(jī)、泥漿泵、污泥攪拌機(jī)、貯泥罐等。藥劑貯存間存污泥脫水前預(yù)處理所須要的藥劑。污泥脫水設(shè)備接受763-D型帶式壓濾機(jī)，共2臺(tái)，其中1用1備，每臺(tái)處理污泥實(shí)力為11m3/h，每天工作20h。污泥運(yùn)輸設(shè)備接受TD-75型皮帶輸送機(jī)1臺(tái)，帶寬軸壓型帶式壓濾機(jī)性能參數(shù)進(jìn)水含水率/%聚合物用量污泥/%產(chǎn)泥實(shí)力/[kg干污泥/（m·h）]泥餅含水率/%970.325075廠內(nèi)給水排水以及道路廠內(nèi)生產(chǎn)以及生活用水由市區(qū)給水管網(wǎng)引入D=100引水總管，分別接到各構(gòu)筑物內(nèi)，進(jìn)水總管設(shè)水表1個(gè)。廠內(nèi)實(shí)行雨、污水完全分流制，廠內(nèi)污水經(jīng)泵提升以后進(jìn)入細(xì)格柵前的進(jìn)水閘門井內(nèi)，和城市污水一同處理；雨水不經(jīng)處理，干脆排入廠外。廠內(nèi)道路完全成環(huán)壯，主干道寬9米，次干道寬4米，接受瀝青混凝土。十二、污水處理廠高程的計(jì)算污水處理廠的水流依靠重力流淌，以削減運(yùn)行費(fèi)用。為此，必需精確計(jì)算其水頭損失。水頭損失包括：水流通過各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的全部水頭損失在內(nèi)；水流通過連接前后兩構(gòu)筑物的管渠（包括配水設(shè)備）的水頭損失，包括沿程和局部水頭損失；水流流過量水設(shè)備的水頭損失。選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程水利計(jì)算，并適當(dāng)留有余地，使實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有確定的靈敏性。以近期最大流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算水頭損失。廠內(nèi)地面標(biāo)高為20.0m,河流最高水位為17.500m,在出水口處設(shè)一跌水井，跌水2.356m污水高程計(jì)算表序號(hào)管渠及構(gòu)筑物名稱流量Q/(L·S-1)管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失/m水面標(biāo)高B×H(D)(㎜)H/mi/‰v/m·L-1L/m沿程局部構(gòu)筑物合計(jì)上游下游構(gòu)筑物1出水口至計(jì)來量堰112810001.02.61.561500.390.1240.51420.3719.8562計(jì)量堰11280.230.2320.620.3720.4853計(jì)量堰至接觸池112810001.02.61.5680.0210.1240.14520.74520.6004接觸池11280.30.320.04520.74520.8955接觸池至集水井112810001.02.61.56180.0470.1240.17121.21621.0456集配水井至氧化溝112810001.02.61.561290.3350.1990.53421.7521.2167氧化溝5640.50.522.2521.7522.08氧化溝至沉砂池112810001