『壹』 斜板管沉淀池的基本要求有哪些
高浓度有机废水常用斜板管沉淀池的进水从斜板管层的下部进入后由下向上流经斜板管悬浮颗粒沉降在斜板管底面在积聚到一定程度后自行下滑至集泥斗由穿孔管排出池外清液则在沉淀池水面由穿孔管收集或由三角堰溢流而出。斜板管沉淀池基本要求如下 ⑴斜板垂直净距一般采用80120mm斜管孔径一般为5080mm。斜板管长度一般为1.01.2m倾角一般为60o。斜板管上部水深和底部缓冲层高度一般都是0.51.0m。
⑵斜板上端应向沉淀池进水端方向倾斜安装。为防止水流短路在池壁与斜板的间隙处应装设阻流挡板。
⑶进水方式一般设置配水整流布水装置常用的有穿孔配水板和缝隙配水板等整流配水孔流速一般低于0.15m/s。出水方式一般采用在池面上设置多条集水槽的方式集水槽的集水方式为孔眼式或三角堰式。
⑷斜板管沉淀池一般采用集泥斗收集污泥后靠重力排泥每日排泥12次或根据具体情况增加排泥的频率甚至连续排泥。
⑸初沉池水力停留时间一般不超过30min二沉池一般不超过60min。
⑹斜板管沉淀池必须设置冲洗斜板管的设施冲洗可以在检修或临时停运时放空沉淀池用高压水对斜板管内积存的污泥彻底冲刷和清洗高浓度有机废水防止污泥堵塞斜板管、影响沉淀效果。
『贰』 设计污水处理厂时那些构筑物要备用的
污水处理厂的设计方案
一、工程概述
城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计。
城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建（构）筑物等。
1、设计资料的收集与调查
（1）建设单位的设计任务书
包括设计规模（处理水量）、处理程度要求、占地要求、投资情况等。
（2）收集相关资料
包括原水水质资料、当地气象资料（温度、风向、日照情况等）、水文地质资料（地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等）、地形资料、城市规划情况等。
（3）必要的现场调查
当缺乏某些重要的设计资料时，则现场的调查是必需的。
2、厂址选择
城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择：
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。
1、污水处理流程的选择原则：
经济节省性原则；
运行可靠性原则；
技术先进性原则。
2、应考虑的其他一些重要因素：
充分考虑业主的需求；
考虑实际操作管理人员的水平。
本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。
污水处理工艺流程图如下：
平面图:
三、污水处理工程设计计算：
（一）、设计水量，水质及处理程度：
平均流量：5万吨/天，变化系数1.4；
进水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；
出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；
处理程度计算：COD：（400-60）/400=85% ；
BOD：（300-20）/300=93.3% ；
SS：（350-20）/350=94.3% 。
（二）、格栅及其设计：
格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取二组格栅，N=2组，安装角度α=60°
Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s
2、格栅槽宽度：
B=S(n－1)+bn
式中： B——格栅槽宽度（m）；
S——每根格栅条的宽度（m）。
设计中取S=0.015m，则计算得B=0.93m。
3、进水渠道渐宽部分的长度：
4、出水渠道渐窄部分的长度：
5、通过格栅的水头损失：
6、栅后明渠的总高度：
H=h+h1+h2
式中： H——栅后明渠的总高度(m)；
h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m
设计中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。
7、栅槽总长度：
8、每日栅渣量计算：
采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
9、进水与出水渠道：
城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m，进水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。
（三）、沉砂池及其设计：
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气式沉砂池，涡流式沉砂池。
设计中采用曝气沉砂池，沉砂池设2组，N=2组，每组设计流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容积：
式中： V——沉砂池有效容积（m3）;
Q——设计流量（m3/s）；
t——停留时间（min），一般采用1-3min。
设计中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。
出水堰后自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管。管径DN2=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。
12、排砂装置：
采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=200mm。
（四）、初沉池及其设计：
初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初次沉淀池去除悬浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。
初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
设计中采用平流沉淀池，平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量Q=0.4051m3/s。
10、沉淀池总高度：
H=h1+h2+h3+h4
式中：h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5；
h3——缓冲层高度（m），一般采用0.3m；
h4——污泥部分高度（m），一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。
设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。
15、出水渠道：
沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。
式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般采用v3≥0.4m/s；
B3——出水渠道宽度（m）；
H3——出水渠道水深（m），一般采用0.5-2.0。
设计中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、进水挡板、出水挡板：
沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。
17、排泥管：
沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。
18、刮泥装置：
沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
（五）、曝气池及其设计：
设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首端进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，其池型为多廊道式，污水流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD去除率可达到90%以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式
7、曝气池总高度：
H总=H+h
式中： H总——曝气池总高度（m）；
h——曝气池超高（m），一般取0.3—0.5m。
设计中取 h=0.5m，则 H=4.7m。
10、管道设计：
①中位管：
曝气池中部设中位管，在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。
②放空管：
曝气池在检修时，需要将水放空，因此应在曝气池底部设放空管，放空管管径为500mm。
④消泡管
在曝气池隔墙上设置消泡水管，管径为DN25mm，管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。
⑤空气管
曝气池内需设置空气管路，并设置空气扩散设备，起到充氧和搅拌混合的作用。
11、曝气池需氧量计算：
依照气水比5：1进行计算，Q=14580m3/h。
12、鼓风机选择：
空气扩散装置安装在距离池底0.2m处，曝气池有效水深为4.2m，空气管路内的水头损失按1.0m计，则空压机所需压力为：
P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa
鼓风机供气量：
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根据所需压力及空气量，选择RE-250型罗茨鼓风机，共5台，该鼓风机风压49kPa，风量75.8m3/min。正常条件下，3台工作，2台备用；高负荷时，4台工作，1台备用
（六）、二沉池及其设计：
二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板（管）等几类。
平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂，但一般多用于初沉池，作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀，排泥设施复杂，不易管理。
辐流式沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。
竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单，但埋深较大，施工困难，耐冲击负荷差。
斜管（板）沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管（板）沉淀池处理效果不稳定，容易形成污泥堵塞，维护管理不便。
设计中选用辐流沉淀池，沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量0.405m3/s。
3、沉淀池有效水深：
h2=q′×t
式中: h2——沉淀池有效水深（m）；
t——沉淀时间（h），一般采用1—3h。
设计中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。
4、径深比：
D/h2=10.4，满足6-12之间的要求。
5、污泥部分所需容积：
式中： Q0——平均流量（m3/s）；
R——污泥回流比（%）；
X——污泥浓度(mg/L)；
Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。
设计中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，
，
SVI——污泥容积指数，一般采用70-150；
r——系数，一般采用1.2。
设计中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。
经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。
6、沉淀池的进、出水管道设计：
进水管：流量应为设计流量+回流量，管径计算为900mm
出水管：管径计算为800mm
排泥管：管径为500mm
7、出水堰计算：
堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。
8、沉淀池总高度：
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中：H——沉淀池总高度（m）;
h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5m；
h2——沉淀池有效水深（m）；
h3——沉淀池缓冲层高度（m），一般采用0.3m；
h4——沉淀池底部圆锥体高度（m）；
h5——沉淀池污泥区高度（m）。
设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.
根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05。
h4=(r-r1)×i
式中：r——沉淀池半径（m）；
r1——沉淀池进水竖井半径（m），一般采用1.0m；
i——沉淀池池底坡度。
设计中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。
式中：V1——污泥部分所需容积（m3）；
V2——沉淀池底部圆锥体容积（m3）；
F——沉淀池表面积（m2）。
计算可得 =315.4m3，则h5=1.20m。
得到H=6.16m。
（七）、消毒接触池及其设计：
污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分客观，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。
设计中采用平流式消毒接触池，消毒接触池设2组，每组3廊道。
1、消毒接触池容积：
V=Qt
式中： Q——单池污水设计流量（m3/s）；
t——消毒接触时间（min），一般采用30min。
设计中取t=30min，得每组消毒接触池的容积为729m3。
2、消毒接触池表面积：
F=V/h2
式中：h2——消毒池有效水深，设计中取为2.5m。
设计中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。
3、消毒接触池池长：
L′=F/B
式中：B——消毒池宽度(m)，设计中取为5m。
设计中取B=5m，计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m，设计中取为20m。
校核长宽比：L′/B=11.7>10，合乎要求。
4、消毒接触池池高：
H=h1+h2
式中：h1——消毒池超高(m)，一般采用0.3m；
设计中取h1=0.3m，计算得 H=2.8m。
5、进水部分：
每个消毒接触池的进水管管径D=800mm，v=1.0m/s。
6、混合：
采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mm的静态混合器。
（八）、污泥浓缩池及其设计：
污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理，常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高，污泥数量较大，需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。
13、溢流堰：
浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，设出水槽宽b=0.15m，水深0.05m，则水流速为0.2m/s，溢流堰周长：
c=π(D-2b)
计算得到c=15.86m。
溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每格沉淀池有110个三角堰，三角堰流量q0为：
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中： q0——每个三角堰流量（m3/s）；
h′——三角堰堰水深（m）。
计算得到h′=0.0079m。
三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失为0.1079m
『叁』 斜板沉淀池应用场合
1适用于旧沉淀池的改建、扩建和挖潜
2用地紧张、需要压缩沉淀池面积时
3适用于初沉池，不适用于二沉池（我们实际工程应用时，二沉池也用过斜板沉淀池）
『肆』 污水处理斜板沉淀池的工作原理是什么
斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。主要由设备箱体、配水混凝系统、斜管区、集水系统、加药系统、集泥斗与污泥处理系统等组成。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道(有时可利用蜂窝填料)分割成一系列浅层沉淀层,被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆(异)向流、同向流和逆向流三种不同分离方式。每两块平行斜板间(或平行管内)相当于一个很浅的沉淀池。
斜板沉淀池是根据平流式沉淀原理,在池内增加许多斜管后,加大水池过水断面的湿周,同时减小水力半径,为此在同样的水平流速v时,可以大大降低雷诺数re,从而减少水的紊动,促进沉淀。另外,在泥渣悬浮层上方安装60度的斜管组件,使原水中的悬浮物、固化物或经投加混凝后形成絮体矾花,在斜管底侧表面积聚成薄泥层,依靠重力作用滑回泥渣悬浮层,继而沉入集泥斗,由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用。上清液逐渐上升至集水管排出,可直接排放或回用。
『伍』 某城市污水处理厂设计 急急急
模板
第一节 设计任务和内容
以一座二级处理的城市污水处理厂为对象，对主要污水处理构筑物的工艺尺寸，进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。
完成设计计算说明书和设计图纸（污水厂平面布置图和污水厂高程布置图）。
设计深度一般为方案设计的深度。
第二节 基 本 资 料
1. 污水水量、水质
污水处理水量16万m3/d；
污水水质为：CODcr450mg/L,BOD5200 mg/L, SS250 mg/L，氨氮25mg/L。
2. 处理要求
污水经二级处理后应符合以下具体要求：
CODcr≤70mg/L, BOD5≤20mg/L, SS ≤30mg/L，氨氮≤12mg/L。
3. 处理工艺流程
原水→格栅→泵→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→出水
4. 气象与水文资料
风向：多年主导风向为北北东风；
气温：最冷月平均为-3.5℃；
最热月平均为32.5℃；
极端气温，最高为41.9℃，最低为-17.6℃，最大冻土深度：0.18m；
水文：降水量，多年平均为每年728mm；
蒸发量，多年平均为每年1210mm；
地下水水位，地面下5-6m。
5. 厂区地形
污水厂选址区域海拔标高在64-66米之间，平均地面标高为64.5米。平均地面坡度为0.3-0.5‰，地势为西北高，东南低。
厂区征地面积为东西长380米，南北长280-300米。
污水进水管相对标高为-2.50米。
第二章 处理工艺流程说明
根据污水处理量、原污水水质、处理要求，污水厂主要去除CODcr,BOD5和SS，对氨氮也有一定的去除率，选择以好氧生物处理为主的二级处理工艺流程如下：
原水→格栅→泵→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→出水
第一节 格 栅
格栅是用以去除废水中较大的悬浮物，漂浮物，纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道和设备。
按形状分为平面格栅和曲面格栅两种。按格栅栅条的净间隙，可分为粗格栅，中格栅和细格栅。按清楂方式可分为人工清楂和机械清楂两种。
本设计选用间隙b=20mm的中格栅，机械式平面清渣。
第二节 沉 砂 池
沉砂池的作用是从废水中分离密度比较大的无机颗粒，例如：直径为0.1mm,密度为2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池，按池型可分为平流式沉砂池，曝气沉砂池、多尔式沉砂池和钟式式沉砂池[1]。
本设计选用停留时间t=250s的曝气沉砂池。因为平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大，而曝气池就能克服这一缺点。曝气池的优点还有通过调节曝气量可以控制污水旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小，同时还起预曝气的作用，但其构造比平流式沉砂池复杂。
第三节 初 沉 池
初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的相对密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。污水中的悬浮颗粒以重力为主，在初沉池中主要进行自由沉淀和絮凝沉淀。污水处理厂用沉淀池，按水流方向分平流式，辐流式，竖流式，斜流式四种。每种沉淀池都分为五个区，即进水区，沉淀区，缓冲区，污泥区和出水区。
此处选择表面负荷q=1.8的平流式沉淀池，其优点是沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力强，布置紧凑，排泥过程稳定，施工简易，已趋定型。缺点是配水不易均匀，如果采用多斗排泥时每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作量大，因此多采用新型排泥方法与机械。
第四节 曝 气 池
曝气池，属于好氧生物处理单元，对污水中的（胶体和悬浮的）有机物作进一步的处理，COD、BOD、NH3-N的去除率一般为85%、90%、65%左右，可使出水达到二级要求。
曝气池按流动形态分主要有推流式，完全混合式和循环混合式三种。按平面形状方面可分为长方形廊道形，圆形，方形以及环状跑道形等四种。按采用的曝气方法可分为鼓风曝气池，机械曝气池以及两者混合使用的机械-鼓风曝气池。
此处选用传统活性污泥法，污泥负荷取0.2 kgBOD5/(kgMLSS•d)，推流式廊道、鼓风曝气、形状为长方形。
第五节 二 沉 池
二沉池有别于其他沉淀池，首先在作用上有其特点。它除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥浓缩的作用，所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。
其次，进入二次沉淀池的活性污泥混合液在性质上有其特点。活性污泥混合液的浓度高，具有絮凝性能，属于成层沉淀。
活性污泥的另一特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面。
池型说明：分为平流、斜管、辐流、竖流四类，本设计选用中心进水周边出水辐流式二沉池。
第六节 消 毒 池
城市污水经一级处理或二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病原菌的可能，因此污水排放水体前应进行消毒，特别是医院、生物制品所及屠宰场等有致病菌污染的污水，更应严格消毒。
消毒设备应按连续工作设置，消毒设备的工作时间，消毒剂投加量，可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。
目前最常用的污水消毒剂是液氯。其优点是效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜。
第三章 污水处理构筑物设计计算
第一节 格 栅
1. 设计参数
处理设施数量：两组
设计流量为： ，
最大设计流量Qmax = KzQ
栅前水深h=1.0 m
过栅流速v=0.9m/s
栅条间隙b=0.02m
安装倾角α= 60°
1. 栅条的间隙数n
h=1.0 m ,v=0.9m/s, b=0.02m, α= 60°,n=2，
最大设计流量Qmax = KzQ =1.2×1.85/2 =1.11 m3/s
2. 栅槽宽度B
设栅条宽度S=0.01
B=(n-1)S+bn=(72-1)×0.01+0.02×72=2.15m
3. 进水渠道渐宽部分长度l1
设进水渠宽 ,其渐宽部分展开角度为 ,
4. 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度l2
5. 通过格栅的水头损失h1
设栅条断面为锐边矩形断面
6. 栅后槽总高度H
设栅前渠道的超高 ,
7. 栅槽总长度L
8. 每日栅渣量W
在格栅间隙20mm 的情况下,设栅渣量为每1000m3污水产生0.07m3.
,宜用机械清渣。
格栅计算简图如下：
第二节 曝气沉砂池
1. 参数的确定
处理设施数量：两组,n=2
设计流量为：
，
水力停留时间t=240s=250s ,水平流速v=0.1m/s,有效水深
含砂量X＝0.05L/ =50 /1000000 ,
2. 池子总容积：
3. 水流断面积：
4. 池长：
5. 池宽： 池子总宽度为 , 池子分两格n=2,
每格池子宽度b=
6. 池高：池底坡度为0.2,超高 ,集砂槽高度 ,集砂槽宽度 ，池底斜面高度 ，全池总高：
7. 每格沉砂池实际进水断面面积：
8. 每格沉砂池沉砂斗容量：
9. 每格沉砂池实际沉砂量：每两天排一次砂，则：
10. 每小时所需空气量：取曝气管浸水深度为3.2m,查表得单位池长所需空气量为28 ,故q=28×24×(1+15%)×2=1545.6 /h,式中(1+15%)为考虑到进出口条件而增长的池长。
第三节 初 沉 池
1. 参数确定:
表面负荷 =1.8 ,
沉淀时间t=2.1h,
SS去除率η=55%,
设计流量
2. 沉淀池各部尺寸:
总有效沉淀面积 ,
采用四（8）座沉淀池, 每池处理量Q= ，
每池表面积A= ,
沉淀池有效水深 ,
每个池宽b取12m
池长:L=
长宽比 ,合格
3. 污泥区尺寸:
每日产生的污泥量 每日每座沉淀池的污泥量 ,
污泥斗容积:
式中污泥斗上口 ,污泥斗下底面积 ㎡,污泥斗为方斗,α=60°,故 ,则每个污泥斗的容积为
4. 沉淀池总高度
采用机械刮泥,缓冲层高 (含刮泥板),平底,故
0.3+3.78+0.6+10.4=15.08m
5. 沉淀池总长度
L=0.5+0.3+83.3=84.1m
式中 0.5为流入口至挡板距离,0.3为流出口至挡板的距离。
6. 放空管径
放空时间设为T=6h,则放空管 取d=360mm, 式中H为平均水深
7. 进出水措施
进水端采用穿孔花墙配水,出水端采用三角溢流堰
第四节 曝 气 池
一、 设计数据:
污泥负荷Ns = 0.30kgBOD5/(kgMLSS•d)
设计流量Q=16×104m3/d=1.86m3/s
二、 计算:
1. 污水处理程度的计算:
原污水的BOD值为200mg/L, 经初次沉淀池处理后BOD5按降低25%考虑,则进入曝气池的污水,其BOD5值(Sa)为: 。
计算去除率,对此,首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5值 ,式中b为微生物自身氧化率,取0.09,Xa活性微生物在处理水中所占的比例,取0.4,Ce为处理水中悬浮固体浓度。
处理水中溶解性BOD5值为Se=20-5=15mg/L,
去除率
2. BOD-污泥负荷率的确定
拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.3kgBOD5/(kgMLSS•d)，但为稳妥需加以校核。
,式中
代入各值，计算得 ，
计算结果确定， 值取0.3是适宜的。
3. 确定混合液污泥浓度X
由基本资料得SVI值为120-150 mg/L,取120mg/L
计算确定混合液污泥浓度X,对此r=1.2,R=0.5,代入各值得:
4. 确定曝气池容积计算
曝气池容积按下式计算:
5. 确定曝气池各部位尺寸
设4组曝气池,每组容积为 ,
池深取4m,则每组曝气池的面积 ㎡,
池宽取4.5m,, 介于1-2之间,符合规定。
池长: ,符合规定。
设五廊道式曝气池,廊道长: ,
取超高0.5m,则,池总高度H=4+0.5=4.5m
在曝气池面对初沉池和二沉池的一侧各设横向配水渠道,并在1,2和3,4号沉淀池之间设置纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口,每组曝气池共有5个进水口。
6. 曝气系统的设计与计算(本设计采用鼓风曝气系统)
1) 平均时需氧量的计算
由公式： 取 ， , 代入各值，得：
2) 最大时需氧量的计算
查表得K=1.4,代入各值,得:
3) 每日去除的BOD5值
4) 去除每千克BOD的需氧量
5) 最大时需氧量与平均时需氧量之比
7. 供气量的计算
采用网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于距池底0.2m处,淹没水深3.8m,
计算污水温度为30°C，
查表得水中溶解氧饱和度:
1) 空气扩散器出口处的绝对压力 按下式计算,即:
2) 空气离开曝气池面时,氧的百分比按下式计算,即:
式中EA是空气扩散器的氧转移效率,对网状膜型中微孔空气扩散器,取值12%。
3) 曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利的温度30°C考虑)按下式计算,即:
4) 换算为在20°C条件下,脱氧清水的充氧量,按下式计算,即:
取值α=0.82,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0
代入各值,得:
相应的最大时需氧量为:
5) 曝气池平均时供气量,按下式计算,即:
6) 曝气池最大时供气量:
7) 去除每kgBOD5的供气量:
8) 每立方米污水的供气量:
9) 本系统的空气总量:除采用鼓风曝气外,本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥,空气量按回流污泥量的6倍考虑,污泥回流比R取值60%,这样,提升回流污泥所需空气量为:
总需气量:36525+32000=68525
8. 空气管系统计算
在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共10根干管。每根干管上设5对配气竖管，每根干管上共10条配气竖管。全曝气池共设100条配气竖管。每根竖管的供气量为: ,曝气池的平面面积为:66.6×4.5×5×4=5994㎡。每个空气扩散器的服务面积按0.49㎡计,则所需空气扩散器的总数为: ,为安全计,本设计采用12300个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散器的数目为: 个,每个空气扩散器的配气量为: 。
空气管道系统的总压力损失估算为:3kPa。网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa,总压力损失为:5.88+3=8.88kPa。为安全计,设计取值10kPa。
9. 空压机的选定
空气扩散装置安曝气池池底0.2m处,因此,空压机所需压力为:P=(4-0.2+1)×9.8=47kPa
空压机供气量,最大时:36525+32000=68525
平均时:30186+32000=62186
根据所需压力及空气量,决定采用LG80型空压机15台,该型空压机风压50kPa,风量80 。正常条件下,13台工作,2台备用;高负荷时14台工作,1台备用。
第五节 二 沉 池
二沉池的池型是中心进水周边出水的辐流式沉淀池,其剖面图如下:
一、 参数的确定:
表面水力负荷q=1.2m3/(㎡•h),
二沉池个数n=4,
水力停留时间T=2.5h
二、 主要尺寸计算:
1. 池总表面积
2. 单池面积:
3. 池直径:
4. 沉淀部分有效水深
5. 沉淀部分有效容积: V=
6. 沉淀池底坡落差: 取池底底坡 i=0.05,则:
7. 沉淀池周边水深(有效)水深:
,满足规范要求6—12之间,
式中 为缓冲层高度,取0.5m;
为刮泥板高度,取0.5m
8. 沉淀池总高度: ,
式中 为沉淀池超高,取0.3m
为沉淀池中心斗高度,取1.73m。
三、 每池产生的污泥量
估计经过曝气池后污泥的SS去除率能达到80%,采用机械刮泥,所以污泥在斗内贮存时间约2h,并考虑到曝池回流比取最大值80%,则:
四、 贮泥斗贮泥量计算
泥斗容积用几何公式计算:
,
式中泥斗高
故
池底可贮存污泥的体积为:
共可贮存污泥的体积
>57.6 ,合要求。
五、 中心进水管的计算
单池设计流量: ，
中心进水管设计流量:
，
选用管径 ,
六、 进出水配水设施
进水采用进水管，进水竖井,稳流筒等设施；出水采用环形集水槽，以及出水溢流三角堰。
第六节 污泥处理
一、污泥处理工艺
典型的污泥处理工艺流程包括四个阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备容量，第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解，使污泥趋于稳定;第三阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容，便于运输;第四阶段为污泥处置，采用某种适宜的途径，将最终的污泥予以消化处置。以上各阶段产生上清液或滤液其中含有大量的污泥物质，因而应送回污水处理系统中继续处理。
以上是典型的污泥址理工艺流程。但由于各地的条件不同，也可采用一些简化流程。
当污泥果用自然干化法脱水时，可果用以下工艺流程
二、污泥浓缩池
污泥浓缩主要有重力浓缩，气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。国内目前以重力浓缩为主，但随着氧化沟、A2/0 等污在处理新工艺的不断增多，气浮浓缩和离心浓缩将会有较大的发展。在此选用重力浓缩。
1. 设计参数：
二沉池剩余污泥量：691.2m3/d
含水率99.2%，浓度7875mg/l
浓缩后含水率96%浓度3937mg/l
二座浓缩池固体通量Nwg=55Kg
2. 设计计算：
（1） 每座浓缩池面积
设计泥量Qw=
A=
（2） 浓缩池直径
D= =
（3） 浓缩池工作部分高度
取污泥浓缩时间T=14h。则浓缩池工作部分高度
h1= =
（4） 浓缩池高度
设池超高0.5m。缓冲层高0.3m
浓缩池总高：
H=h1+h2+h3=2.3+0.5+0.3=3.1m
（5） 浓缩后污泥总体积：
V2=
第四章 污水厂总体布置
一、厂址选择
在城镇总体规划中，污水厂的位置范围已有规定。但是，在污水厂的具体设计时，对具体厂址的选择，仍须进行深入的调查研究和详尽的技术经济比较。其一般原则如下：
(1)厂址与规划居住区或公共建筑群的卫生防护距离应根据当地具体情况，与有关环保部门协商确定，一般不小于300m 。
(2) 厂址应在城镇集中供在水源的下游，至少500m。
(3) 厂址应尽可能少占农田或不占良田.便于农田灌溉和消纳污泥。
(4) 厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。
(5) 厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。
二、平面布置及总平面图
污水处理厂的平面布置包括处理构筑物、办公、化验且其他辅助建筑物，以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模大小，采用l：200-1：50比例尺的地形图绘制总平面图，管道布置可单独绘制。
平面布置的一般原则如下：
(1)处理构筑物的布置应紧凑，节约用地且便于管理。
(2) 处理构筑物应尽可能地按流程的顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地型，以减少士方量。
(3) 经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，并应考虑朝阳。
(4 )在布置总图时，应考虑安装充分的绿化地带。
(5) 总图布置应考虑远近期结合,有条件时,可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设。远景设施的安排应在设计中仔细考虑，除了满足远景处理能力的需要而增加的处理池以外，还应为改进出水水质的设施安排场址。
(6) 构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5-10m.
(7) 污泥处理构筑物应恩可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。污泥消化池应距初次沉淀池较近，以缩短污泥管线，但消化池与其他构筑物之间的距离不应小于20m。贮气罐与其他构筑物的间距则应根据容量大小按有关规定办理。
1、水厂面积为380m*280m，
平面图采用1：1000比例。所有构筑物应在厂区的范围内。
三、高程布置
在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥为重力流，但在多数情况下，往往须抽升。高程布置的一般规定如下：
(1)为了保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头。
(2) 进行水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，井按最大设计流量计算。当有二个以上并联运行的构筑物时，应考虑某构筑物发生故障时，其余构筑物须负担全部流量的情况。计算时还须考虑管内淤积，阻力增大的可能。因此，必须固有充分的余地，以防止水头不够而发生涌水现象。
(3) 污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自由进行农田灌溉。
(4)各处理构筑物的水头损失(包括进出水渠的水头损失) .