氧化沟处理城镇生活污水的工艺设计

氧化沟处理城镇生活污水的工艺设计内容摘要：

 ——阻力系数，其值与栅条断面形状有关； g ——重力加速度， 2ms，取 g = 2ms； k ——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 k =3；  ——形状系数，取  =（选用断面为 圆形 的栅条）。 则： 43()sb = ( )4/3  20 sin2vh g 2 si n 601 .79 m2     20h h k 3    （ 4） 栅后槽总高度 H 12H h h h   式中： 1h ——格栅前渠道超高 ， m ， 一般取 h1= 则： 12H h h h   0 .5 0 .3 0 .1 5 0 .9 5 m    （ 5） 栅槽总长度 L 112 1 .0 0 .5 ta nHL L L      1112tanBBL  12 2LL 10 12H h h 式中： 1L ——进水渠道渐宽部分的长度， m ； 1B ——进水 渠宽， m ，取 1B = ； 1 ——进水渠道渐宽部分的展开角度， ，取 1 =20 ； 2L ——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度， m ； 1H ——栅前渠道深， m 则： mBBL n2 n2 111   mLL 2212  12H h h    m mHLLL a n a 121   （ 6） 每日栅渣量 W m ax 1 864001000zQWW K  式中： W——每日栅 渣量， 3/md； 1W ——栅渣量， 3 3 310mm污 水 ，取 1W = 3 3 310mm污 水 ； zK ——生活污水流量总变化系数。 则： dmW / 0 0 0 6 4 0 0 3  ， 可 采用 机械 清渣。 提升 泵房 考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。 为充分利用 空 间，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。 水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。 11 （ 1） 泵的选择 选用 2 台 500QWP240022220 型潜水 提升 泵（ 1 用 1 备），其技术参数见下表 33。 表 33 500QWP240022220 型不堵塞潜水提升泵主要性能参数表 出水口径 /mm 流量 /（ L/s） 扬程 /m 功率 /kw 转速 /(r/min) 效率 / % 500 666 22 220 740 85 （ 2） 集水池 1） 容积 按一台泵最大流量时 5min 的出水流量设计，则集水池德有效容积 3m2020 0 00 605666 V 2） 面积 取有效水深 H 为 ，则面积为 1 2200    水池长度 L 取 10m，则宽度 B 为 m8LAB 集水池平面尺寸 LB=105m。 （ 3） 泵位及安装 ： 潜污泵直接置于集水池内，潜污泵检修采用移动吊架。 细格栅 细格栅有 两 座 ，一用一备。 栅前水深为 ，过栅流速 ， 栅条间隙为 8mm， 格栅倾角 为 60176。 （ 1） 栅条间隙数 n max sinQn bhv  式中： n ——栅条间隙数，个； maxQ ——最大设计流量， 3ms， maxQ = 3ms；  ——格栅倾角， ，取  =60 ； b ——栅条间隙， m ，取 b =； 12 h ——栅前水深， m ，取 h =； v ——过栅流速， ms，取 v =； zK ——生活污水流量总变化系数，根据设计任务书 zK =。 则：  个2 4 0 60s in8 2 inm a x   b h vQn  （ 2） 栅槽宽度 B ( 1)B S n bn   式中： S ——栅条宽度， m ，采用 10 的 圆钢为栅条，即 S=。 则：     mbnnSB 4 10 0 4  （ 3） 过栅水头损失 2h 20h h k 2 sin2vh g ‘ 43()sb 式中： 2h ——过栅水头损失 ， m ； 0h ——计算水头损失， m ； g ——重力加速度， 2ms，取 g = 2ms； k ——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 k =3；  ——阻力系数，其值与栅条断面形状有关；  ——形状系数，取  =（选用断面为 圆形 的栅条）。 则： 43()sb = 4 / 31 .7 9 (0 .0 1 / 0 .0 0 8 ) 2 .4 1 13 20 sin2vh g 2 si n m2     20h h k 3    （ 4） 栅后槽总高度 H 12H h h h   式中： 1h ——格栅前渠道超高 ， m ， 一般取 1h =。 则： 12H h h h   0 .5 0 .3 0 .1 5 0 .9 5 m    （ 5） 栅槽总长度 L 112 1 .0 0 .5 ta nHL L L      1112tanBBL  12 2LL 12H h h 式中： 1L ——进水渠道渐宽部分的长度， m ； 1B ——进水渠宽， m ，取 1B = ； 1 ——进水渠道渐宽部分的展开角度， ，取 1 =20 ； 2L ——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度， m ； 1H ——栅前渠道深， m。 则： mBBL n2 n2 11   mLL  12H h h    mHLLL a n a 121   14 （ 6） 每日栅渣量 W m ax 1 864001000zQWW K  式中： W ——每日栅渣量， 3/md； 1W ——栅渣量， 3 3 310mm污 水 ，取 1W = 3 3 310mm污 水 ； zK ——生活污水流量总变化系数。 则： m ax 1 864001000zQWW K  38 6 4 0 0 0 .8 2 6 0 .0 8 4 .2 6 /1 .3 4 1 0 0 0 md 3md， 宜采用机械清渣 ， 选用 SZGL1800 型机械格栅，其技术参数见表 34。 表 34 SZGL1800 型机械格栅参数表 设备宽度 /mm 有效栅宽 /mm 有效间隙 /mm 水流速度 /(m/s) 电动机功率 /kw 安装角度 2150 1800 10 ~ 60o 沉砂池的设计与计算 沉砂池的作用是 为去除粒径为 以上的砂粒，去除率要求达到 80%。 常用的 沉砂池 有 平流式沉砂池、曝气沉砂池 和 钟式沉砂池。 平流式沉砂池具有构造简单、沉砂效果好且稳定，运行费用低、重力排沙方便的特点；曝气沉砂池构造简 单，沉砂效果较好，能起预曝气作用，但占地面积大，投资大，运行费用高；钟式沉砂池虽然效果好且可调节，占地较小，但构造复杂，运行费用高。 综合考虑，选择运行费用较低且排沙方便的平流式沉砂池。 沉砂池分两格设计，当污水流量较小时，可单格进行工作， 1 用 1 备：当污水流量较大时，可两格同时进行工作。 15 图 33 平流式 沉砂池 计算简图 （ 1）沉砂部分的长度 L L vt 式中： L ——沉砂池沉砂部分长度， m； v ——最大设计流量时的速度， m/s，取 v =； t ——最大设计流量时的 停留 时间 ，取 t =50s。 则： L vt 50    m （ 2） 水流断面面积 A maxQA v 式中： A ——水流断面面积， m2； maxQ ——最大设计流量， m3/s。 则： maxQA v m2 （ 3） 池总宽度 b 2Ab h 式中： b ——池总宽度， m； 2h ——设计有效水深， m， 取 2h =。 则： 2Ab h m （ 4）贮砂斗所需容积 V 16 m ax864001000ZQ T XV K  式中： V ——沉砂斗容积， m3； X ——城镇污水的沉砂量，一般采用 ； T ——排砂时间的间隔， d，取 T =4d； ZK ——污水流量总变化系数。 则： 8 6 4 0 0 0 .8 2 6 4 0 .0 3 6 .3 91 0 0 0 1 .3 4V   m3 （ 5） 贮砂斗各部分尺寸计算 设贮砂斗底宽 1b =；斗壁与水平面的倾角为 60176。 ；则 贮砂斗的上口宽 2b 为： 321239。 60hbbtg 贮砂斗的容积 1V 1 3 1 2 1 21 39。 ( )3V h S S S S    式中： 1V ——贮砂斗容积， m3； 339。 h ——贮砂斗高度，取 339。 h =； 12,SS——分别为贮砂斗下口和上口的面积， m2。 则： 2 2 tg   m 11 0 .6 4 .1 3 2 .4 8S b b    m2； 22 1 .7 5 4 .1 3 7 .2 3S b b    m2 1 1 ( 2. 48 7. 23 2. 48 7. 23 ) 4. 653V     m3 （ 6）贮砂室的高度 3h 采用重力排沙，池底设 6%坡度坡向砂斗， 23 3 2 3 239。 39。 0 .0 6 39。 0 .0 6 2L b bh h l h      则： 3 1 2 .5 3 .5 0 .21 .0 0 .0 6 1 .2 62h   m 17 （ 7）池总高度 H 1 2 3H h h h   式中： H ——池总高度， m； 1h ——超高， m，取 1h =； 则： 0 .5 0 .8 1 .2 6 2 .5 6H    m 配水井 通过配水井向氧化沟内配水，设置配水井 一座 ，同时回流污泥也经过配水井，由流量计向氧化沟配水，配水井的尺寸为Φ ，配水井设分水闸门，分别 向氧化沟配水。 氧化沟的设计与计算 [9,12,15,16] 本设计中采用 4 组氧化沟并联运行， 每组设计流量 50000 167504 m3/d， 氧化沟采用低负荷曝气活性污泥，以便提高处理深度和减少污泥产量。 采用转刷曝气， 为防止污泥沉降，在沟内安装了潜水搅拌器。 氧化沟工艺的设计参数见下表 36。 表 35 氧化沟工艺的设计参数 名称 数值 BOD5污泥负荷 Ns/[kg.()1] — 水力停留时间 T/h 10—24 污泥龄 /d 去除 BOD5时， 5—8；去除 BOD5并硝化时，10—20；去除 BOD5并反硝化时， 30. 污泥回流比 R/% 25—75 污泥浓度 X/(mg/L) 2020—6000 BOD5溶剂负荷 /[kg.(m3/d)] — （ 1） 设计参数的计算与确定 1） 设计中氧化沟内混合液污泥浓度 X 取 4000mg/L； 2） 本设计中考虑去除 BOD5 的同时，还考虑反硝化，因此污泥龄 c 取 30d； 3） 回流污泥 的 浓度 18 6R max 10( ) rX SVI 式中： RX ——回流污泥浓度， gVSS/m3； SVI ——污泥体积指数，取 SVI =100。 r——系数，一般为 则： 6R m a x 10( ) 1 .2 1 2 0 0 0100X   gVSS/m3 4） 污泥回流比 R = 100%RXXXR  式中： X ——混合液污泥浓度，取 X =3000mg/L 则： 4000= 100% 50%1200 0 4000R  （ 2） 氧化沟尺寸的计算 1） 好氧区的计算 好氧区有效容积 1V   c 0 e1dc1kY Q S SV X      。