-1-某污水處理廠的二沉池及化學(xué)除磷系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例綜述1二沉池根據(jù)資料查得對于小型污水處理廠，一般采用豎流式沉淀池。故本次設(shè)計(jì)采用2座豎流式沉淀池。圖2.5豎流式沉淀池示意圖（1）中心進(jìn)水管面積本次設(shè)計(jì)的最大流量Qmax=0.044(m3qf=（2）中心管直徑d取中心管直徑d（3）進(jìn)水管漸擴(kuò)口與反射擋板之間的間隙高度：設(shè)喇叭口流速v1=0.02m/s?（4）沉淀區(qū)斷面積，設(shè)計(jì)取沉淀部分表面負(fù)荷q則：v=F=（5）沉淀池直徑：D=本次設(shè)計(jì)取沉淀池直徑D=7m（6）沉淀部分有效水深；式中v=0.0004m/s，則t取2h?取沉淀部分有效水深，（7）校核集水槽出水堰負(fù)荷：集水槽每米出水堰負(fù)荷為q符合設(shè)計(jì)要求（8）污泥斗尺寸計(jì)算：取α=60°，設(shè)圓錐體下底直徑為0.4m，則：?（9）沉淀池總高度設(shè)池體超高為0.3m，沉淀緩沖部分高度0.3mH==0.3+3.0+0.26+0.3+5.7=9.56(m)2化學(xué)除磷系統(tǒng)經(jīng)二級處理后污水中殘留著溶解態(tài)的磷和懸浮態(tài)磷，通過加入鐵鹽或者鋁鹽藥劑，讓其通過絮凝作用進(jìn)行沉淀去除。由于鋁鹽不會影響出水的色度，也不會腐蝕管道，所以本次設(shè)計(jì)采用硫酸鋁作為絮凝劑。原污水經(jīng)生化處理P的去除率為70%，二沉池出水的磷：P=6×(1?70%)=1.8(mg/L)<3(mg/L)，滿足化學(xué)除磷條件，本次設(shè)計(jì)取化學(xué)除磷使出水中磷指標(biāo)達(dá)0.5mg/L，達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。（1）化學(xué)去除磷的量=2000投加的Al與P的摩爾比為1.5，需投加的AL=2.6×1.5×（2）需投加的硫酸鋁的量=3.4÷8%=42.46(kg/d)化學(xué)除磷時(shí)，有少量污泥產(chǎn)生，本次設(shè)計(jì)采用硫酸鋁藥劑，污泥量大約增加20%～35%，取30%，則：=219.94×30%=190.8(kg/d)（3）剩余污泥總量?X除磷污泥和二沉池的剩余污泥通過管道一起輸送到污泥回流泵房，經(jīng)過污泥泵抽取輸送到儲泥池，進(jìn)行脫水處理。此次設(shè)計(jì)為規(guī)模較小的小型污水處理廠，混凝劑在溶解池通過人工攪拌后采用重力投加，建造一個(gè)高位溶解池利用重力將藥液通過管道輸入污水中。（4）溶解池設(shè)計(jì)計(jì)算混凝劑為硫酸鋁，經(jīng)核算本次污水廠需加藥21.23kg/d，設(shè)計(jì)每日投藥最大值a=40.6mg/L，藥溶液有效濃度b=8%溶液池容積：W溶液池池體采用矩形長寬高為1.0×1.0×1.2，超高為0.2m溶解池容積W設(shè)溶解池放水時(shí)間為15min，則放水流量：（5）投藥管投藥管流量q=根據(jù)參考給排水設(shè)計(jì)手冊，本次取投藥管管徑為DN=30mm。2.9絮凝池設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)采用一座垂直軸式機(jī)械絮凝池，處理時(shí)間為20min，絮凝池能有效去除加藥后污水中的懸浮物，使其聚集下沉。本次設(shè)計(jì)流量Q=0.044m圖2.6垂直軸式機(jī)械絮凝池示意圖（1）絮凝池有效容積W=設(shè)本次絮凝池共分為3個(gè)區(qū)間，每個(gè)池子尺寸為2.2×2.2m，則經(jīng)核算所需絮凝池實(shí)際水深：H=設(shè)計(jì)超高取0.3m，則池總高為3.9m絮凝池的分格隔墻上有過水孔道，本次設(shè)計(jì)其交錯(cuò)過水，每個(gè)區(qū)間設(shè)一臺攪拌設(shè)備，為加強(qiáng)攪拌效果，在池子四周的池壁上加設(shè)擋板（2）攪拌設(shè)備葉輪直徑取池寬的80%，采用1.6m，葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用v槳板長度取l=1.0m，槳板長度與葉輪直徑之比l/b=1.0/1.6=0.625，槳板寬度取0.12m每根軸上槳板數(shù)8塊，外側(cè)各4塊，旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過水?dāng)嗝婷娣e之比為8×0.12×1.0四塊固定擋板寬×高為0.2×1.2m，其面積與絮凝池過水?dāng)嗝娣e之比為4×0.2×1.2槳板總面積占過水?dāng)嗝娣e為10.9%+10.9%=21.8%，小于25%符合設(shè)計(jì)要求葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑D=1040(mm)=1.04(m)葉輪轉(zhuǎn)速分別為nnn槳板旋轉(zhuǎn)時(shí)所耗功率第一格外側(cè)槳板N=第一格內(nèi)側(cè)槳板N第一格攪拌軸功率N同理求得：N2=0.031(Kw)設(shè)三臺攪拌設(shè)備合用一臺電動(dòng)機(jī)，則，絮凝池所耗用的總功率為：（電動(dòng)機(jī)功率取ηN=（3）核算平均速度梯度G值及GT值：（T=20°C，μ=102×10?6第一格：G=第二格：G=第三格：G=絮凝池平均速度梯度：G=經(jīng)核算：GT=49×20×60=5.88×10（4）垂直式機(jī)械絮凝池的攪拌裝置選型根據(jù)以上計(jì)算參數(shù)，本次設(shè)計(jì)選用揚(yáng)州天宇給排水設(shè)備有限公司生產(chǎn)的LFJ-170型攪拌器，每格池子設(shè)置一臺，共3臺攪拌器。表2.12LFJ-170型攪拌器性能參數(shù)表型號池子尺寸（m）L×B×H攪拌器尺寸（mm）功率（kW）轉(zhuǎn)速（r/min）D??IIIIIIIIIIIILFJ-1702.2×2.2×3.4170026004000.750.370.3785.23.9（5）電動(dòng)機(jī)設(shè)備選型本次設(shè)計(jì)選擇能