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1、2 工程概况某城市拟建设项目污水处理厂，进水COD=480mg/l， BOD5=220mg/l，SS=350mg/l，NH4+-N=55mg/L,TP=7.0mg/l要求出水COD=80mg/l， BOD5=20mg/l，SS=30mg/l，NH4+-N=20mg/L,TP=3.0 mg/L日处理污水量20104 m3/h。该污水处理厂进水中有60的生活污水和40的工业废水，污水中除有机物含量较高外，NH4+-N和TP的含量也较高。综合国家现行产业技术政策对污水处理工艺的限制、环境要求达到的污染物去除率、运转经济性、污泥处理等因素后，决定采用UCT工艺，工艺流程见图1。UCT工艺可以解决硝态氮
2、对除磷的不利影响，特别对于碳氮比和碳磷比不高的污水，更能显示其优越性5进水旋流沉沙池砂池提升泵房细格栅粗格栅初沉池二沉池加氯消毒间房UCT生化池池河流污泥泵房鼓风机房泥饼外排污水脱泥机房图1工艺流程进水首先经粗格栅去除大颗粒悬浮固体，然后由进水泵房提升流经细格栅、旋流沉砂池进一步去除悬浮固体和细小的砂粒，之后进入UCT反应池，经二沉池沉淀后排入河流。3 粗格栅设计3.1 格栅的工艺原理格栅，是由一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截留大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在水处理流程中，格栅是一种对后继处理构筑物或水泵机组具有保护作用的处理设备。3.2 设计
3、说明 在进水前池设置了钢丝绳式粗格栅6台，安装角度为75，栅条长度为5m，栅条间距d为25mm，装深度为17m。格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵。3.3 常规设计原则1、设置在水泵前的格栅，其间隙应根据水泵要求而定。2、污水处理前的格栅栅条间隙，应符合下列要求：人工清除格栅以2540mm为宜械清除格栅以1025mm为宜；最大间隙40mm。3、根据污水水质的实际情况设置粗细两道格栅。4、泵前的格栅间隙不大于25mm时，水泵后可不再设置格栅。5、栅渣的量与当地的特点、格栅的大小、污水的流量和性质以及下水道系统的类型因素有关。(1)格栅间隙在152
4、5mm时，栅渣量取0.1 00.05 m3/103m3污水(2)格栅间隙在3050mm时，栅渣量取0.010.05 m3/l03m3污水6、若采用机械格栅时，格栅的数量不宜少于两台，若为一台时，应设置人工清除格备用。7、过栅流速一般采用0.61.0 m/s。8、格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9 m/s。9、格栅的倾角宜采用45度70度，若采用机械格栅，倾角可达80。10、通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m。11、格栅间必须设置工作台，台面高出设计水位0.5m，工作台上应安装安全和冲洗口，工作台过道宽度不应小于0.7m，正面过道宽度按照清栅方式确定，人工清栅时不小于1.5m。
5、12、机械格栅的动力装置(除水利传动外)一般宜设置在室内，或采用其它保护措施。13、机械清理的齿耙的移动速度为51.7m/s。14、格栅的栅条断面形状按表3-1选用。以上内容为设计参考资料6表3-1栅条断面形状及一般尺寸和局部阻力系数栅条断面形状一般采用尺寸（mm）公式说明正方形边长20取0.64圆形直径20=1.79锐边矩形宽10、厚50=2.24迎水面为半圆形的矩形宽10、厚50=1.83迎水面、背水面均为半园形的矩形宽10、厚50=1.673.4 设计参数：栅前流程：v=0.409 m/s 取0.6 m/s，栅后流速：v=0.61.0 m/s 取0.8 m/s，采用中格栅，栅条间距：16
6、25 mm 取20 mm栅渣截留量：0.010.1 m3/10 m3污水 取0.05m3/10m3污水倾角一般为：600700， 取=600栅前水深：h=0.4m栅条宽度：S=0.01 m进水渠宽：B1=0.75 m进水渠渐宽部位的展开角度：=200设计流量：平均日流量Qd =2105m3/d=2.31 m3/s取总变化系数Kz=1.55，则最大日流量Qmax=2105m3/d1.55=12916.7 m3/h=3.5805m3/s3.5 格栅设计计算：、栅条间隙数n，取n=34条 、栅槽有效宽度BB=s(n-1)+bn=0.01(34-1)+ 0.02034=1.01m栅前流速 ，符合要v=
7、0.40.9m/s、进水渠道渐宽部位的长度L1 、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度 , 一般取L2=0.5L1=0.1785m,、格栅的水头损失：、格栅前渠道超高， 一般取h2=0.3栅后槽的总高度 h总=h+h1+h2=0.8+0.056+0.3=1.156m格栅前的渠道深度 H1=h+h2=0.8+0.3=1.1m、栅槽总长度计算每日栅渣量（每单位体积污水拦截污物为W1=0.05m3/103m3 )图2即为格栅的设计图纸拦截物量大于0.2 m3/d，须机械除污。需用机械格栅。根据计算得出的数据进行设计:在进水前池设置了钢丝绳式粗格栅6台，安装角度为60，栅条长度为635mm，栅条间距d
8、为20mm，安装深度为17m。格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用中格栅，而提升水泵房选用螺旋泵，为敞开式提升泵。4 污水提升泵站设计4.1 设计说明 对于新建污水处理厂，污水只考虑一次提升。污水经提升后入旋流沉沙池。设计流量Qmax=1.0104 m3/h.4.2 设计选型 采用螺旋泵，设计流量Qmax=1.0104 m3/h，采用5台螺旋泵，单台提升流量为2000 m3/h。根据上面计算，采用LXB1500型螺旋泵6台，5用1备。该泵提升流量为21002300 m3/h，转速42r/min，头数3，功率55kw,占地面积（2.0016.0）m2。5 旋流沉砂池的设计5.1 旋流沉砂池设计
9、参数选取主要参数的选取是依据给水排水设计手册以及室外排水设计规范中的规定。理想的设计进水流速宜选用平均流量时的流速，介于0.60.9m/s。初期最小流速不宜0.6m/s,是小流量下沉积于渠道中的砂重新带入沉砂池。沉砂池最高时流量的停留时间不应小于30s。设计水力表面负荷宜为150200m3 /（m2.h),用沉砂池的表面负荷来校核选取池体的体积是否满足设计要求。有效水深宜为1.02.0m，池径与池身比宜为2.02.5。污水的沉沙量可安0.03L/m3污水计算；合流制污水的沉沙量应根据实际情况确定。砂斗的容积不应大于2d的沉沙量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于550为宜7。5.2
10、 旋流沉砂池设计要求最大设计流量：Qmax=3.5805m3/s设计水力停留时间：t=30s,水平v=0.1m/s。 水力表面负荷取值范围为150200m3/(m2h),本工程取q=200m3/(m2h)。最大流量水力停留时间t=50s。参考平流式沉砂池的设计要求,设计流速取v=0.150.20 m/s。5.3 旋流沉砂池工艺尺寸确定沉砂池直径取D=9m有效水深取H=1.7m。池总高度:沉砂池直径为9m，深为3.2m，共有3座，单池设计高峰处理量为4063m3h。每座沉砂池设进、出水闸门各一个，池内装有功率为1.5kW的轴流搅拌器3套，并配套功率为7.5kW、流量为180m3h、出口压力为17
11、0kPa的罗茨鼓风机3台。沉砂池出水经3条喉宽为1m、单条设计流量为3125m3h的巴氏计量槽后进入初沉池 图3即为旋流式沉砂池设计图纸6 辐流式初沉池的设计6.1 初沉淀池的作用沉淀池主要去除悬浮于污水中的可沉淀的固体物质。按在污水处理流程的位置，主要分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池的作用是对污水中的无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池的作用是对污水中的微生物为主体的、比重小的，因水流作用已发生上浮的生物固体悬浮物进行沉淀分离。此外，还有在二级处理后设置的化学沉淀池，即在沉淀池中投加混凝剂，用以提高难以生物降解的有机物、能被氧化的物质和产色物质等的去除效率。本工艺采
12、用辐流式沉淀池：池体平面多为圆形，也有方形的。直径较大而深度较小，直径为20100m,池中心水深不大于4m，周边水深不小于1.5m。废水自池中心进水管入池，沿半径方向向池周缓慢流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流入出水渠。其优点是：采用机械排泥，运行较好；管理较简单；排泥设备已趋定型。缺点：机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。适应条件：适用于大、中型污水处理厂、地下水位较高的地区。6.2 初次沉淀池的一般设计原则1、设计流量应按分期建设考虑：(1)当污水为自流时，应按每期的最大设计流量计算。(2)当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算。(3)在合流
13、制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。沉淀时间不宜少于30 min。2、沉淀池的只数沉淀池的只数不应小于2个。3、沉淀池的几何尺寸沉淀池超高不少于0.3m；缓冲层高采用0.30.5m；贮泥斗的斜壁的倾角，方斗不宜小于600，园斗不宜小于550；排泥管的直径不应小于200mm。4、沉淀池出水部分一般采用堰流，在堰口保持水平。出水堰的负荷为：对初沉池，应不大于2.9 L/(s.m)5、贮泥斗的容积一般按不大于2日的污泥量计算。6、排泥部分沉淀池采用静水压力排泥时，初沉池的应不小于14.71kPa(1.5mH2O)。7、 池径 20m，一般采用周边传动的刮泥机；8、非机械刮泥时，缓冲层高0.5m。
14、机械刮泥时，缓冲层高上缘宜高出刮泥板0.3m； 9、 进水口周围整流板的开孔面积为过水断面积的6%-20%。8 6.2.1 初沉池的设计参数要求设3座辐流式中进周出沉淀池，单池直径为42m，池边有效水深为4.3m，池底坡度为12：1，池容为5400m3，设计表面负荷为196m3(m2h)停留时间为1.24h。初沉池可以去除约50的悬浮物、25的BOD5。每座初沉池均设有直径为40m的刮泥机1台，刮泥机每小时运行一周。 6.2.2初次沉淀池的工艺尺寸确定1、表面负荷q立方米/（平方.米小时），初沉池取1.0-2.0，二沉池0.71.0本工艺取表面负荷为：q=1.96m3(m2h)2、沉淀池表面积F平方米：3、沉淀池直径Dm(内径)取整数Dm=42m4、沉淀池外行尺寸取整值D1m=42.5m5、池壁d=0.5m6、沉淀池高度4.5m7、沉淀池超高0.5m8、池直径与有效水深之比612； 本工艺设计为：9.89、坡向泥斗的底坡0.05； 10、停留时间宜为：11.5h； 本工艺设计为：1.24h11、
