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水汙染控制工程
課程設計
題目 a2/o工藝處理汙水
班級環境111
學號 201138905127
學生姓名余佳力
指導老師翟誌才
完成日期2014.7.9
1 設計依據
1.1專案概況
江南某城鎮位於長江下游沖積平原，地面平整，海拔高度為黃海絕對標高 3.90-5.00m，地面平均絕對標高為4.80 公尺 。
該城鎮排水系統採用完全分流制體系。規劃人口：近期 60000 人，2020 年為100,000 人，生活汙水量約為日平均 150 l/人，生活汙水流量變化係數為1.
4；工業廢水量近期為 5000 m3/d，遠期達10000 m3/d，工業廢水流量變化係數為 1.3。生活汙水和工業廢水混合後的水質預計為：
cod= 450 mg/l，bod5 = 200 mg/l，ss = 250 mg/l，nh3-n＝30 mg/l，tp＝4 mg/l；處理出水水質要求達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb18918-2002）中一級b標準。汙水處理廠出水排入距廠150公尺的隋塘河中，隋塘河的最高水位約為4.60公尺，最低水位約為1.
80公尺，常年平均水位約為 3.00 公尺。廠區設計地坪絕對標高採用 5.
00m。
汙水處理廠的汙水進水總管管徑為 dn800，進水幫浦房處溝底絕對標高0.315m，充滿度 h/d= 0.65。汙水處理廠初沉汙泥和二沉池剩餘汙泥，經濃縮脫水後外運焚燒處置。
根據已知資料，進行城鎮汙水處理廠處理工藝初步設計。要求選擇確定汙水處理流程，確定處理構築物的結構，計算各構築物的尺寸，並進行定型裝置先型，用auto cad畫出處理工藝流程圖、處理廠總平面布置圖和高程圖，並畫出1-2個主要構築物圖。
1.2相關標準、規範
1. 《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb18918-2002）；
2. 《水汙染控制工程》（上、下），高廷耀等編，高等教育出版社，2023年第三版；
3. 《室外排水設計規範》（gb50014-2006）；
4. 《給水排水設計手冊》（第二版）（第1、5、8、9、10、11冊），建築工業出版社，2000。
5. 《建築地基基礎設計規範》（gb50007-2002）；
6. 《建築結構荷載規範》（gb50009-2001）；
7. 《混凝土結構設計規範》（gb50010-2002）；
8. 《給水排水工程構築物結構設計規範》（gb50069-2002）；
9. 《供配電系統設計規範》（gb50052-95）；
10. 《低壓配電設計規範》（gb50054-95）；
2 處理工藝方案的確定
2.1 常用城市汙水生物處理工藝技術
（1）活性汙泥法
（2）ab法
（3）sbr工藝
（4）生物濾池法
（5）氧化溝法
（6）生物接觸氧化法/曝氣生物濾池法
（7）a2/o工藝
2.2 汙水處理工藝流程的確定
本專案設計處理水量的確定：
最大設計流量qmax = 35000 m3/d, 1460 m3/h，0.406 m3/s
2.2.1設計進水水質
根據專案**和設計任務，本汙水處理工程設計進水水質見表1。
表2-1 設計進水水質一覽表
2.2.2 設計處理出水水質
本專案廢水排放執行《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb18918-2002）中一級b標準，具體水質指標如表2所示。
表2-2 設計出水排放水質標準
既引數要求見下表2-3
表2-3
2.2.3 處理工藝流程
根據本專案中汙水水質特點和處理出水要求，汙水處理廠擬採用的工藝流程如下（見圖1）。
流程說明：
城市汙水從進水井通過提公升幫浦提公升至格柵間，通過格柵去除大塊固體懸浮物，然後進入曝氣沉砂池去除汙水中密度較大的無機顆粒汙染物（如泥砂，渣土等），經初沉池進一步去除汙水中懸浮物後流入生化厭氧池，再進入缺氧、好氧區，在不同微生物的協調作用下，在降解有機物的同時進行強化脫氮除磷。經過生物降解處理後的汙水流至二沉池，進行泥水分離，二沉池的出水達到gb18918-2002中的一級b標準，即可排放至附近河流。二沉池的汙泥除部分回流外，其餘經濃縮脫水後外運處置。
汙水處理各過程處理效率分析**見表4。
表2-4 設計汙水處理效率**表（單位：mg/l）
流程說明：
城市汙水從進水井通過提公升幫浦提公升至格柵間，通過格柵去除大塊固體懸浮物，然後進入曝氣沉砂池去除汙水中密度較大的無機顆粒汙染物（如泥砂，渣土等），經初沉池進一步去除汙水中懸浮物後流入生化厭氧池，再進入缺氧、好氧區，在不同微生物的協調作用下，在降解有機物的同時進行強化脫氮除磷。經過生物降解處理後的汙水流至二沉池，進行泥水分離，二沉池的出水達到gb18918-2002中的一級b標準，即可排放至附近河流。二沉池的汙泥除部分回流外，其餘經濃縮脫水後外運處置。
汙水處理各過程處理效率分析**見表3。
表2-3 設計汙水處理效率**表（單位：mg/l）
3 設計計算書
3.1幫浦站
按最大時流量qmax選幫浦，工5臺（4用1備），每台水幫浦的設計流量q=qmax/4=1460/4=365 m/h，查《給水排水設計手冊》第ⅱ冊，選用400qw1800–32型立式水幫浦，引數如下列**所示：
3.2 格柵的設計與計算
1．設計引數：
柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.9m/s
柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=20mm
柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°
單位柵渣量ω1=0.07m3柵渣/103m3汙水
2．設計計算
（1）確定格柵前水深，根據最優水力斷面公式計算得:柵前槽寬
==1.08m,則柵前水深h= b1/2=1.08/2=0.540m
（2）柵條間隙數0.406/(0.02×0.540×0.9)=38.8(取n=39)
（3）柵槽有效寬度b=s（n-1）+en=0.01×﹙39－1﹚＋0.02×39＝1.16m
（4）進水渠道漸寬部分長度=(1.16－1.08)/2tan20°=0.11m
（其中α1為進水渠展開角）
（5）柵槽與出水渠道連線處的漸窄部分長度=0.06m
（6）過柵水頭損失（h2）
因柵條邊為矩形截面，取k=3，則
其中ε=βs/e）4/3
h0：計算水頭損失
k：係數，格柵受汙物堵塞後，水頭損失增加倍數，取k=3
ε：阻力係數，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=2.42
（7）柵後槽總高度（h）
取柵前渠道超高h1=0.3m，則柵前槽總高度h1=h+h1=0.745+0.
3=1.045m 柵後槽總高度h=h+h1+h2=0.745+0.
103+0.3=1.148m
（8）格柵總長度l=l1+l2+0.5+1.0+1.045/tanα
=0.11+0.06+0.5+1.0+1.045/tan60°
=2.27m
（9）每日柵渣量
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