莱西市污水二级生化处理工艺设计方案.doc

莱西市污水二级生化处理工艺 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 .doc 徐州建筑职业技术学院毕业设计 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 目录 第一章:设计说明及原始资料..............................................2 1.1 概述.......................................................2 1.2 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 特点...................................................7 第二章:方案比较.........................................................9 2.1方案比较.......................................................9 第三章:主体构筑物的计算................................................11 3.1 格栅的设计与计算.........................................11 3.2 旋流沉砂池的设计与计算...................................13 3.3 生化池的设计与计算........................................15 3.4 沉淀池的设计与计算........................................21 3.5 接触过滤池的设计与计算....................................22 3.6 污泥浓缩池的设计与计算....................................23 第四章:高程布置.........................................................26 4.1 高程布置及水力损失的计算..................................26 4.2 扬程的确定..................................................26 第五章:设备选型及工程造价..............................................28 附录:参考文献...........................................................30 1 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 第一章 设计说明及原始资料 1.1概述 1.1.1 设计目的 (1)培养工程设计能力; (2)对所学的基本知识能够熟练运用; (3)掌握构筑物的设计及计算; (4)掌握对污水处理厂进行平面与高程图布置; (5)绘制各构筑物详图。 1.1.2 设计题目 设计题目:莱西市污水二级生化处理工艺设计 设计任务:a.设计说明书、工艺流程、高程布置确定、具体构筑物的选择; b:泵房、格栅、沉砂池、生化池、沉淀池、接触过滤池、污泥浓缩池等构筑物的尺寸 计算以及详图绘制。 1.1.3 设计要求 (1)整个设计符合要求，无原则性错误; (2)设计说明书内容充分，符合 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 ; (3)设计过程要自己独立完成; (4)设计说明书内容充分，论述合理; (5)设计图纸正确，线条清晰，符合标准。 1.1.4 设计规模 433莱西市污水处理厂设计规模2.1×10m/d,综合变化系数K=1.2。设计高峰流量为1050m/h, 考虑到接纳水体水质，该厂出水水质应符合《城镇污水处理厂污染排放国家三级标准》。其设 计进出水水质指数如表1-1所示: 2 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 表1-1 莱西市污水处理厂设计进出水水质指标(mg/L) 项目 BOD CODcr SS 5 进水水质 200 250 250 出水水质 ?30 ?120 ?30 (执行GB2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》) 1.1.5 工程概况 3莱西市居民人口约10万人，人均每天排水量约200L/人.日，工业污水排放量800m/d,其生活污水约占96%，比重较大。该污水处理厂建成后主要解决城市居民生活污水问题，使其最终达到排放标准。拟建厂区地势基本平坦，自南向北逐渐升高。厂区土层情况良好，以粘土层、砂粘土、砾石层为主。由于厂区地处地震6级区，台风最高时可达9~10级，拟建时应考虑防震及台风影响。 (1)工程规模: 3莱西市污水处理厂工程设计总规模为2.1万m/d。考虑到今后工程的扩建，主要构筑物如格栅间、集水池、提升泵房、变电所、风机房、脱水间以及办公楼等服务设施安装设计时应考虑在内。 (2)设计进水水质: BOD:200mg/L CODcr:250mg/L SS:250mg/L 5 (3)设计出水水质执行标准, 符合《城镇污水处理厂污染排放国家三级标准》 BOD?30mg/L CODcr?120mg/L SS?30mg/L 5 (4) 尾水接纳水体及回用方案 污水处理厂尾水通过外排水泵站排入厂区西侧的小河流，用于灌溉。 (5)污水、污泥处理方案: 3 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 2根据可研报告推荐，污水处理工艺采用A/O生物脱氮除磷工艺。初步设计在末端采用接触过滤作为补充净化处理工艺，以提高出水水质及水质稳定性。污泥处理采用浓缩、脱水一体化带式压滤机，有利于除磷。 (6)主要构筑物 2集水池、进水泵房、格栅、沉砂池、A/O生化池、污泥泵房、沉淀池、接触过滤池、鼓风机房、污泥浓缩池、污泥脱水间、变电所、机修间、办公楼等。 1.1.6 简单构筑物的设计尺寸 2本工艺主要生产构筑物包括:集水池、进水泵房、格栅、沉砂池、A/O生化池、沉淀池、接触过滤池、污泥均质池、脱水机房、风机房、污泥泵房及变电所等。下面介绍几个构造简单的构筑物: (1)集水池(与进水泵房合建) ? 功能: 汇集厂外截污管网来的污水以及厂内下水道汇集来的污水，将污水提升至格栅。 ? 设计参数 33设计流量: 设计流量2.1万m/d,设计高峰期流量为1050m /h 3集水池有效容积: 1040 m。 ? 主要工程内容 3本期工程选用Q=800 m /h，H=16m，N=55kw潜水泵三台，平均流量时2台工作，高流量时3台工作。 ? 运行方式 水泵的开、关根据集水池内水位的高低自动控制。 ? 集水池平面尺寸: 11.9m×11.9m，深为9.06m。 (2) 流量计 4 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 ?功能: 设置污水计量装置是为了测定污水厂进水流量, 便于控制构筑物及 设备的运行, 提高污水厂的运行效果和运转管理水平。本工程采用多普勒流量计。 ?设计参数 3最大设计流量: 1050m /h ?主要工程内容:多普勒流量计探头安装在提升泵出水母管外壁,流量计主机安装在进水泵房电控室,流量在线信息远传至调度室。 1.1.7 厂区总平面布置 1.1.7.1厂区总平面布置遵循如下原则: (1) 功能分区明确, 构筑物布置紧凑, 减少占地面积。 (2) 考虑近、远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对完整。 (3) 流程力求简短、顺畅，避免迂回重复。 (4) 变配电中心布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗及投 资。 (5) 总平面布置满足消防要求。 (6) 交通顺畅，便于施工与管理。 厂区平面布置详见莱西市污水二级生化处理工艺平面布置图。 1.1.7.2厂区道路、给水排水 (1)厂区道路 为便于交通运输和设备的安装、维护, 厂区内主要道路宽6m，次要道路宽 3.5m。道路转弯半径一般均为6m，路面结构采用混凝土。 (2)厂区给水 5 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 厂区给水由市自来水公司提供，来自于周边供水干管。厂区给水主要用于生活、构筑 3物及设备冲洗、绿化及消防等。每天用水量约10 m左右，引入总管管径为DN100，给水 管网在厂区内形成环网以利于消防。 (3)厂区排水 采用雨污分流制。厂区雨水由道路雨水口收集后汇入厂区雨水管道, 并排入东环路路边。厂区生活污水、生产污水、清洗水池污水、构筑物放空水、滤液等经厂内污水管道收集后流入厂区进水泵房, 经提升与进厂污水一并处理。 1.1.8 厂区竖向设计 污水处理厂厂址自然地面标高约65.0m(黄海高程,下同)。 (1)竖向设计原则 1.污水经进水泵房提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源。 2.尽量减少厂区填方量，节省投资。 (2)厂区地面标高 根据厂址自然地面标高(60.34 m), 考虑到厂区排水方便及与周围道路相衔接，确定厂区设计地面标高65.0m。 (3)各构筑物水位标高 构筑物水位标高，详见工艺流程图 (图中给出的是相对高程) 。 (4) 尾水排放 莱西市污水处理工程尾水经泵站提升后排入厂区西侧小河流用于灌溉。 3设计流量:平均2.1万m/d。 采用管径:D1500钢筋砼管，管道长500m。 6 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 尾水排放口按苏环控[97]122号文《江苏省排污口设置及 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 化整治管理办法》的要求进行规范化设置。 1.2方案特点 1.2.1 工艺特点 22/O污水处理工艺较传统的A/O工艺有较大改进，技术先进成熟、处理效果好，1. 改良的A 尤其是脱氮除磷效果较好，运行稳定可靠、操作维护管理简便、动力效率高、运行成本低、投资省。 2. 厌氧采用升流式污泥床流态设计，强化酸化水解功能，有利于降解COD，去除SS，提cr高可生化性和除磷效果。 3. 在厌氧-缺氧-好氧交替运行条件下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，污泥沉降性好。 4. 污泥中磷含量较高，一般在2.5%以上。 7 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 1.2.2 工艺流程 本设计采用的污水、污泥处理工艺流程如下图所示: 污水 主提升泵细格栅 沉砂池 粗格栅 泵 格栅 2A/O生化池 沉淀池 接触过滤池 接触消毒池 排入灌溉水渠 鼓风机房 污泥泵房 反冲洗风机 加氯间 ? 泥饼外运 污泥外运 污泥浓缩池 污泥脱水 泵房泵房 1泵房 8 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 第二章 方案比较 2.1方案比较 (1)普通活性污泥法 普通活性污泥法也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计经验，处理效果可靠。自20世纪70年代随着污水处理技术的发展，基本方法在工艺及设备等方面有了很大的改进。在工艺方面通过增加工艺构筑物可以成为A/O工艺，从二实现了脱氮除磷，在设备方面开发了各种微孔曝气池，使氧转移效率提高到20%以上，从而节省了运行费。 (2)生物转盘 生物转盘是一种新颖的废水处理装置，又称为浸没式生物滤池。生物转盘是由固定在一根轴上的许多间距较小的圆盘或多角行盘片组成。盘片作为生物膜的载体，当生物膜处于浸没状态时，废水有机物被生物膜吸附，而当它处于水面上时，大气的氧向生物膜传递，生物膜内所吸附的有机物氧化分解，生物膜恢复活性，转盘如此反复转动，使废水得到净化。 生物转盘的优点是操作简单，生物膜与废水接触的时间可以通过调整转盘转速加以控制，故适应废水附和变化的能力强。其不足是转盘材料造价高，机械转动部件容易损坏，投资较高。此种方案较适合处理水量不大，而有机物浓度较高的场合。 (3)AB法 AB法又称生物吸附—活性污泥法，其特点是:A段采用较高的负荷 2~6kgBOD/(kgMLSS.d),为常规活性污泥法的10~20倍，主要靠絮凝体的吸附作用去除有机物，污泥龄为0.3~0.5d,水力停留时间30min，溶解氧浓度0.2~0.7mg/L。对BOD的去除率大致在40%~70%，起粗处理作用。B段采用较低的负荷0.15~0.3kgBOD/(kgMLSS.d)，水力停留时间2~3h，泥龄15~20h，起精处理作用。 AB法在减小构筑物体积和占地，节省投资和节能、耐冲击负荷及除磷方面皆有一定成就，但其适用于处理浓度较高、水质变化较大的水质，且需要处理的剩余污泥较多。 9 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 2综合以上比较，现采用普通活性污泥法(A/O)工艺流程。 10 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 第三章 主体构筑物的计算 3.1(格栅 设计参数 3最大设计流量:21000 m/d 格栅间隙数在16,25mm,取e=18.0mm 栅前流速，一般取0.4,0.9m/s,本设计取0.5m/s 过栅流速，一般取0.6,1.0m/s,本设计取0.8m/s 安装斜角，一般取60?,70?,本设计取60? 333333栅渣量，0.10,0.05m栅渣/10m污水，本设计取0.06m栅渣/10m污水 a. 取栅前水深h=0.35m ，栅条间隙数(n)为: 1/2-1 n = Q×(sinα)×(ehv)max 1/2-1 =21000/86400×(sin60?)×(0.02×0.35×0.8) =39 个 3式中: Q最大设计流量m/s max—— h—柵前水深 , m v—过栅流速 , m/s e—栅条间隙 , m a—格栅斜角 b. 栅槽的有效宽度(B) 设计采用Φ10圆钢为栅条，即s=0.01m B = s(n-1)+e×n = 0.01×(39-1)+0.02×39 = 1.2 m c. 进水渠道渐宽部分长度 11 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 若进水渠道B=0.60m，渐宽部分展开角a=30?，此时进水渠道内的流速取0.77 m/s， 1 L=(B-B)/2tan30? 1 1 =(1.2-0.60)/2tan 30? =0.26 m d. 栅槽与出水渠道连接的渐缩部分长度 L= L/22 1 =0.52/2 =0.13 m e. 过栅水头损失 设栅条断面为矩形截面 4/3 ξ = β×(s/e) 4/3= 2.42×(0.01/0.02) 2 h= k×ξ×(v/2g)×sinα 1 4/32= 3×2.42×(0.01/0.02)×〔0.8/(2×9.8)〕×sin60? = 0.09 m 式中: ξ—栅条阻力系数，取2.42 s—栅条宽度，取0.01m e—栅条间距，取0.02m v—过栅流速 k—系数，格栅受污染物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3 22 g—重力加速度m/s，g=9.8m/s 为避免栅前涌水，故将格栅后槽底下降h作为补偿 1 f. 栅前槽高 取栅前渠道超高h为0.3 m 2 12 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 H= h+h1 2 = 0.35+0.3 = 0.65 m g. 栅槽总高度 H = h+h+h12 = 0.35+0.09+0.3 = 0.74 m h. 栅槽总长度 L = L+L+0.5+1+H/tan60? 121 = 0.26+0.13+0.5+1.0+0.65/tan60? = 2.27 m i. 每日栅渣量 -1 W= Qk×10001 max×2 -1 = 21000×0.06×1000 3 = 1.26 m/d 3 式中: W栅渣量，m/d 1——— k生活污水变化系数，查《水处理工程》得k=0.06 2——2 3因为拦截量大于0.2m/d，所以本设计采用机器排渣。 3.2 沉砂池 本设计采用平流式沉砂池,其结构简单,处理效果好,基建运行费用较低。 1. 沉砂池长度 L = VT = 0.24×30 = 7.2 m 13 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 式中: V—最大流速,m/s T—最大设计流量停留时间,s 2. 水流断面积 A = Q/V max = 21000/86400/0.24 = 1.0 ? 3. 沉砂池总宽度 设n=2格,每格宽度b=0.6 m B,= 2×0.6=1.2m 4. 沉砂池有效水深 H= A/B=1.0/1.2=0.83 m 2 5. 沉砂斗容积 26 V = Q×X×T/K/10max 6 = 21000×30×2/1.46/10 3= 0.86 m 式中: T—清除沉砂的时间间隙,取T=2天; 3 X—城市污水沉砂量,取X=30m; K—流量总变化系数,《水处理工程》第30页表2-5,取K=1.46 22 6. 每个沉砂斗的容积 设每分格有1个沉砂斗 3V= V/2 = 0.86/2 = 0.43 m 0 7. 沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽a=0.6m,斗壁与水平的倾角为60?斗高h=1.5m 1 沉砂斗上口宽 A = 2h/tan 60?+a1 14 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 =2×1.5/tan60?+0.6 =2.33 m 沉砂斗容积 22 U′ =h/6(2a+2aa+2a) 122=1.5/6×(2×2.33+2×0.6×2.33+2×0.6) 3 =3.6 m 8. 沉砂室高度 采用重力排砂,设池底坡度为0.2,且坡向砂斗。 H= h+0.8l3 2 = 1.5+0.8×0.2 = 1.66 m 9. 沉砂池总高度 +h+hH = h123 = 0.5+0.83+1.66 = 2.99 m 式中: h—沉砂池超高,取h=0.5m 11 3.3 生化池 a.设计参数: ? 水力停留时间 HRT 为 9h ? BOD 污泥负荷为 N=0.15 BOD/kgmLss?d S5 ? 回流污泥浓度 Xr =10000 mg/L ? 污泥回流比 R = 50, ? 曝气池混合液浓度为: ,X,kg/m= Xr?R/(R+1) 3 = 10000×0.5/(1+0.5) = 3333 mg/L (本设计取3500 mg/L) b.求内回流比R N 15 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 NH-N去除率为 ,ηNH-N,, = (40-15)/40 ×100,=62.5, 33 , R,, =ηNH-N/(1-ηNH-N)N 33 = 0.625/(1-0.625) ×100, =167, (本设计取200,) 2c.A/O曝气池容积计算 ?曝气池有效容积 3V = Qt = 1050×9 = 9450 m 式中: t —水在生化池的停留时间 ?曝气池有效水深 H=4.0 m 1 ?曝气池有效面积 2 S = V/H= 9450/4.0 = 2362.5 m 总1 2 分两组， 每组面积 S= S/2 = 2362.5/2 = 1184 m 总 ?设廊道曝气池，廊道宽取6.5 m 单组曝气池长度 L = S/5b = 1184/(5×6.5) = 36.5 m 1 ?各段停留时间 A:A: O = 1 : 1 : 4 1 2 则各个池子的停留时间， 长 宽 高 各为: 厌氧段停留时间取 1.5 h 30.0 m 10.0 m 5.1 m 缺氧段停留时间取 1.5 h 15.0 m 10.0 m 5.1 m 好氧段停留时间取 6.0 h 30.0 m 10.0 m 5.1 m d.剩余污泥量 W W = a QL- bVX+ SrQ×50, maxrv max 式中: a—降解每kg BOD产生挥发性活性污泥MLVSS kg数，一般生活污水为0.5,0.65 之间，本设计取0.5 Q—日平均处理水量 max 16 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 L— 进水BOD与出水BOD差值，即 La-Le r L—进曝气池污水有机物BOD浓度mg/L a5 L—沉淀池出水的BOD浓度mg/L e5 b—每公斤MLVSS污泥每日的自身氧化，生活污水为0.05,0.1，取0.05 3 V—曝气池有效浓度m X—挥发性活性污泥浓度 kg/L v Sr—即进水SS与出水SS差值 f—即MLVSS/MLSS，对生活污水 f=0.75 ?降解BOD产生的污泥量 W= a QLr = 0.5×21000×(0.2-0.02) = 1890 kg/d 1 平 ?内源呼吸分解污泥量 3 X= fX = 0.75×3500 = 2625 kg/m= 2.63 v W= bVX = 0.05×9450×2.63 = 1243 kg/d 2 v ?不可降解的生物和惰性悬浮物NVSS,该部分占TSS约50,，则 W = SrQ×50, = (0.25-0.02) ×21000×50, = 2415kg/d 3max ?剩余污泥量 W = W- W+ W= 1890-1243+2415 = 3062 kg/d 12 3 e. 曝气系统的计算和设计 (1)需氧量 ''O = aQL+ bVX 2rV = 0.5×21000×(200-20)/1000+0.15×3500×9450/1000 = 6852 kgO/d 2 即需氧量 :R = O = 6852 kgO/d 22 式中: O—曝气池混合液需氧量，kgO/d 22 17 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 ''a—氧化每千克BOD所需氧量千克数, 查表取a=0.5 'b—污泥自身氧化需氧率1/d ，即每kg污泥(MLSS)每天所需kg数查表取 'b=0.15 (2) 计算鼓风机曝气池中平均溶解氧值 C sm 5 C = C(Pb/2.066×10+Ot/42) (式1—1) smS(T) ?求空气扩散装置出口出绝对空气压力P b 53 5P= 1.031×10+9.8×4.5×10= 1.472×10 Pa b ?求气泡离开水面时，氧的百分比 O= 21×(1- E)/[79+21×(1- E)] t AA ={21×(1-0.21)/[79+21×(1-0.21)]}×100, = 17.4, 式中: E—氧的利用率，本设计取21, A ?查表附录一确定20?，25?的氧的饱和度为 C(20) = 9.2 mg/L C(25) = 8.4 mg/L ss 将上述各值带入(式1—1)中，则 5 5 C25) = 8.4×(1.472×10/ 2.066×10+ 17.4/42) = 9.46 mg/L sm ( 换算成20?脱氧清水的需氧量R0 (T-20) R= RC(20) / α(βρC-C)×1.024 0 ssm (25-20)= 6469×9.2 / 0.85×(0.95×1×8.4-2) ×1.024 = 11015kgO/d 2 = 459 kgO/h 2 则:Q= R= 459 kgO/h S 0 2 总供气量为: Gs = R/(0.3E) 0A = [459 /(0.3×21)]×100 18 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 3= 6226 m/h f.空气管计算 设计曝气池时，布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管。在每根干管上设4对配气竖管，共8条配气竖管，整个曝气池共设40条配气竖管。 每根竖管的供气量为: 3 6226/ 40 = 156 m/h 曝气池平面面积为: 2 60×30-0.14×100 = 1786 m 2每个空气扩散器的服务面积按0.6m计，则所需空气扩散器的数目为: 1786 / 0.6 = 2977 个 (本设计采用3000个空气扩散器) 本设计采用3000个空气扩散器，每个竖管上安装空气扩散器的数目为: 3000 / 40 = 75 个 每个扩散器的配气量为: 3 6226/ 3000 = 2.08 m/h 根据空气扩散管和已布置管路的空气管路图得，选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管道计算。空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按附录二加以确定。计算结果列入计算表的第6项。 计算管路的局部阻力损失，根据配件的类型折算成当量长度损失L ,并计算出管道长度L+L(L00为管段长度)，计算结果列入计算表中第8、9两项。 3空气管道的沿程阻力损失，根据空气管的管径(D)mm ,空气量m/min ,计算温度?和好氧池水深，查附录三求得，结果列入计算表可第10项。9和10项相乘得压力损失h+h,结果列入表12 第11项。 空气管路计算表3-1 19 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 +h 空气流速 压力损失h管段长空气流管段当管段计算12管路编管径D 度配 件 量长度 速 长度 9.8 9.8 33(mm) 号 M/h M/min L(mm) V(m/s) L(m) L+L(m) 00Pa/m Pa 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 15,14 0.7 12.60 0.21 -- 32 弯头一个 1.18 1.88 0.90 1.32 14,13 0.7 14.48 0.24 -- 32 三通一个 1.18 1.68 0.90 1.51 13,12 0.24 16.85 0.28 -- 32 三通一个 1.27 1.52 1.25 1.90 12,11 0.90 33.70 0.56 5.0 50 三通一个 2.18 3.08 0.50 1.54 异径管一个 11,10 0.90 70.40 1.17 3.8 80 四通一个 4.03 4.93 0.40 1.97 异径管一个 10,9 6.3 168.50 2.81 5.0 100 弯头三个 阀门11.31 17.61 0.70 12.33 一个 三通一个 9,8 5.8 347.00 5.78 13.7 100 四通一个 6.55 12.35 2.70 33.35 异径管一个 8,7 5.8 674.00 11.23 11.0 150 四通一个 10.25 15.75 0.90 14.18 异径管一个 7,6 5.8 1055.0 17.58 10.0 200 四通一个 15.58 21.38 0.55 11.76 异径管一个 6,5 5.8 1498.0 24.97 12.5 200 四通一个 15.58 21.38 0.90 19.24 异径管一个 5,4 9.0 1700.0 28.33 13.0 200 四通一个 弯头20.92 29.92 1.30 38.90 两个 异径管一个 4,3 7.0 4810.0 80.17 11.0 400 三通一个 33.27 40.27 0.28 11.28 异径管一个 3,2 9.0 6500.0 108.33 14.0 400 三通一个 34.47 43.47 0.75 32.60 异径管一个 2,1 30 15375 256.25 15.0 600 四通一个 55.12 85.12 0.40 34.05 异径管一个 将11项各值累加，得空气管道系统的总压力损失: ?(h+h)= 216.11 × 9.8Pa = 2.118 kPa 12 网状膜空气扩散器的压力损失为5.88 kPa ,则总压力损失为5.88 + 2.118 = 7.998 kPa 为安全考虑，设计取9.8 kPa 。 g. 风机的选择 20 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 空气扩散器装置安装在距曝气池0.2 m 处，因此风机所需压力为: P = (4.2-0.2+2.0)×9.8 = 58.8 kPa 风机供气量与总需氧量相同 则: 3 Q = 5873 m/h 3根据所需压力和风力决定采用三叶罗茨鼓风机四台。两台75kw ,两台55kw .风量49.0 m/h .正常条件下，两台(一台75 kw，一台55 kw)鼓风机工作，另外两台备用。高负荷时，三台(一台75 kw，两台55 kw)工作，一台备用。 3.4 沉淀池 本设计采用辐流式(周边进水周边出水)沉淀池 a.. 沉淀池表面积和直径 A = Q/nq = 1050/(2×1.8) = 291.7 ? 1max 1/21/2 D = (4A×3.14 )= (4A×291.7/3.14) = 19.3?20 m 11 式中: n—池数，个 32321.5,3.0m/(m,h)取1.8m/(m,h) q—表面负荷，二沉池采用 hb. 有效水深 2 h,q，t,1.8，2.0,3.6m 2 式中: t—沉淀时间，一般采用1.0,2.0 h 取2.0 h c. 沉淀部分所需容积 ,Qmax10503 m Vt,，,，,21050n2 d. 污泥部分所需容积 4(1)，RQX4(150%)10503000，，，， 3max Vm,,,1454XX，，300010000R R 式中: —污泥回流比，取50, X—回流污泥浓度，取10000 mg/L R 21 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 X—混合液污泥浓度，取3000 mg/L e. 污泥斗容积 h,225V,，(r，rr，r)111223 3.14，0.7522 ,，(1.5，1.5，1.25，1.25) 3 3,4.5m h 式中: —污泥斗高度 m 取 0.75 5 r —污泥斗上部半径 m 取1.5 1 r —污泥斗下部半径 m 取1.25 2 f. 污泥斗以上圆锥部分污泥容积 V′ 1 h,R'，i,14，0.07,1.00m 4 h,224V',，(R'，R'r，r)1113 3.14，1.0022,，(14，14，1.5，1.5) 3 2,230m h 式中: —圆锥体高度, 坡度i=0.07 4 R′—沉淀池半径， 取 14 m g.沉淀池总高度 H,h，h，h，h，h12345 ,0.3，3.6，0.1，1.00，0.75 ,5.75m h 式中: —保护高度，取 0.3m 1 h —缓冲层高度, 取 0.1 m 4 3.5 接触过滤池 接触过滤池是加有活性碳、细砂、中砂、鹅卵石等起到吸附过滤的作用。池内设有进水渠管 道，出水堰，反冲洗装置。 a. 滤池总面积: 水厂自用水量按 5% 计，设计流量为 22 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 3F,Q/V,21000，1.05/24,919 m/h b. 设计滤速采用5m/h ,滤池总面积 F,919/5,184 ? , 采用四个滤池，每个滤池分四组 F = 184/4 = 46 ? 根据《水处理工程》P表4-8得 101 长:宽 = 1.25:1,1.5:1 本设计取1.3:1 则 长为:8.45m 宽为:6.5m c. 滤池总深度为 H,h，h，h，h,0.30，2.0，0.75，0.1,3.05m 1234 h 式中: —保护高0.25,0.3m , 取0.3 m 1 h—滤层表面以上水深1.5,2.0m ,取2.0m 2 h—滤层厚度，多层滤料一般取0.7,0.8m ,取0.75m 3 h—承托层厚度 ,取 0.1 m 4 3.6污泥浓缩池 浓缩池作用是将污泥中含有大量水分浓缩降低含水率。通过浓缩能够减少池容积 和处理所需投药量，缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。本设计中采用连续式重 力浓缩池，池型为圆形。 根据《给水排水快速设计手册》第181页，表7-11 选择参数，进泥浓度1.0%， 32Tssmgl/出泥浓度5.0%，水力负荷7m/(m.h)，固体捕捉率87% ，溢流500 ()， 3固体负荷30.5kg/(m.h)。 3.6.1泥量的计算 沉淀池所产生的污泥需回流50%，故沉淀池所产生的污泥量: 23 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 W = 247.16kg/d×2×50% = 247.16 1 3p,md/ 活性污泥量Q=247.16 ，含水率 96 % ，污泥浓度6 g/L，浓缩后污泥的浓1 p,度为30 g/L，含水率 95%. 2 (1)浓缩池面积 QC A,1M = 247.16×6/30.5 2m = 48.6 2Am式中: ----浓缩池的表面积， 1 M ----污泥 2) 浓缩池直径D ( 1/21/2 D =( 4A/3.14 ) =(4×48.6/3.14) = 7.9 m1 2Am 式中: ----浓缩池表面积， 1 D ----浓缩池的直径， m (3)浓缩池各部分高度 h 取污泥浓缩池时间T=12，则 h= TQ/24A 1 1 =12×247.16/(24×48.6) =2.6 m h 式中: ----浓缩池各部分的高度 1 Th ----污泥浓缩时间，取12 A ----浓缩池表面积 1 3Qmd/ ----污泥体积量， (4)浓缩池总高度: H = h+h+h123 24 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 = 2.6+0.3+0.3 = 3.2 m h 式中: —浓缩池工作部分高度， m1 h —浓缩池超高，0.3 m2 h —缓冲层高度,0.3m 3 (5)浓缩污泥体积 Qp(1),1 v,21,p2 = 247.16×(1-96%)/(1-95%) 3md/ = 197.8 p 式中: —进泥时污泥含水率，96% 1 p —出泥时污泥含水率，95% 2 25 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 第四章 高程布置 4.1 计算水力损失 a.泵房到细格栅间的水力损失 污泥潜水泵设在集水井(即调节池)内，进入细格栅间的水力损失是采用公称直径为DN600的铸铁管三根，管长设为8 m ，查《给水排水设计手册1》第330页，管段的外径为619 mm ,计算内径为599 mm ,管内流速为2.5 m/s ,各设置反冲碟阀一个，查《给水排水设计手册1》第674页，管径为600 mm 时，局部阻力系数为ξ=5.5，查《给水排水设计手册1》第362页，V=2.5 m/s ，公称直径为600 mm 时，1000i=34.1 m -3 则:沿程水力损失h=1000i×L=34.1×10×8 = 0.27 m 22 局部阻力损失h= ξ×(v/2g) = 5.5×(2.5/19.6) = 1.75 m 总阻力损失 H = h + h= 0.27 + 1.75 = 2.02 m m b.由于以下流程都采取水的重力自流原理，其阻力损失很小，查《给水排水设计手册1》得: 格栅间到旋流沉砂池的水力损失为0.07 m 旋流沉砂池到生化池的水力损失为0.07 m 生化池到沉淀池的水力损失为0.07 m 沉淀池到接触过滤池是通过DN500的管道流入(由于高标差，也是重力自流)其水力损失 为0.07 m 4.2 扬程的确定 厂区的集水井深度为8.09 m ，选择泵的出水口的管径为 600 mm ,流速为2.5 m/s ,到细格栅间的管长为8 m ,设置反冲碟阀三个，总阻力损失为2.30 m ,选择 WQ800-16-55型潜水泵， 查《给水排水设计手册快速设计手册2》第313页， 1200WQ800-16-55中 1200:出水口的管径，mm WQ:污泥潜水泵 3 800:水的流量，m/h 26 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 16:扬程，m 55:电功率，kw 共设置3台潜水泵，两用一备。 27 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 第五章 设备选型及工程造价 主要建、构筑物及造价一览表 序号 构筑物名称 体积或建筑面积 结构 造价估算(万元) 备注 31 58.0m 20.0 闸门间 钢混 32 格栅间 228.0m 钢混 30.5 23 进水泵房 60.0m 框架 20.2 34 沉砂池2座 48.0m 钢混 16.0 35 生化池 14862.4m 钢混 540.0 36 5420.0m 262.4. 沉淀池2座 钢混 37 1468.0m 96.0 过滤池 钢混 38 污泥均质池 114.0m 钢混 28.0 29 风机房 98.0m 砖混 7.8 210 污泥回流泵房 148.0m 砖混 9.2 211 污泥脱水机房 302.0m 砖混 30.5 212 92.0m 1.6 污泥贮棚 213 827.8m 202.4. 综合楼 砖混 214 机修间 42.6m 砖混 2.2 215 仓库 42.0m 砖混 2.8 216 车库 65.0m 砖混 3.8. 217 传达室 34.0m 砖混 4.0 218 120.0m 5.0 食堂 砖混 219 184.0m 15.5 变电所 砖混 20 滤料 485.0t 2.0 221 绿化 10241.6 m 48.0 合 计 1347.9 主要工艺设备及造价一览表 序号 设备名称 设备型号规格 数量 功 率 造价(万元) 备注 1 1.9 闸门 ZMF,1000 2套 2 粗格栅 B,1.5m .e = 20mm 2台 3KW,台 4.0 3 潜污泵 WQ800,16,55 3台 55KW,台 38.0 4 4.5 细格栅 B,1.0m..e = 2mm 2台 2.2KW,台 5 风机 SSR-200 3台 75KW,台 36.0 6 风机 SSR-200 2台 55KW,台 20.5 7 SSR-150 12.7 风机 1台 22KW,台 8 HS 3000 6.0 曝气头 7.5KW,9 混合液回流泵 200PWL 6台 19.8 台 28 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 10 排污泵 ZWS65-65-190 2台 4KW,台 6.5 7.5KW,11 污泥回流泵 IS150-125-200A 6台 25.0 台 7.5KW,12 IS65-40-200A 4.6 回用泵 2台 台 1.5KW,13 沉淀池刮泥机 Φ28m 2台 3.0 台 14 浓缩脱水一体机 BSD1500S,PD1500 1台套 22KW,台 35.0 7 0.37KW,15 SF-260 2.3 砂水分离器 1台 台 16 水下搅拌射流器 32 3.0 17 变压器 630KVA 1台 20.2 18 阀门.工艺管线及装置 1套 55.0 19 55.0 变配电及电控仪表 1套 20 电缆、灯具 1套 24.0 0.75KW,21 旋流沉砂池除砂机 XLCS,1000 2台 3.5 台 0.75KW,22 1.8 浓缩机 Φ6m 1台 台 合 计 382.3 则总工程造价为: 1347.9 + 392.3 = 1730.2 万元 29 徐州建筑职业技术学院毕业设计说明书 参考文献 [1](《水处理工程》 蒋九龙 主编 中国建筑工业出版社 [2](《污水生物处理新技术》 高艳玲 马达 主编 中国建材工业出版社 [3](《污水处理组合工艺及工程实利》 金兆平 余志荣 主编 化学工业出版社 [4](《污水处理构筑物设计与计算》 韩洪军 主编 哈尔滨工业大学出版社 [5](《给水排水设计手册第1册?常用资料》 中国建筑工业出版社 [6](《三废处理工程技术手册?废水篇》 化学工业出版社 [7](《给水排水工程快速设计手册》 于而捷 张杰 主编 中国建筑工业出版社 [8](《环境工程专业设计指南》 张林生 主编 中国水利电力出版社 30