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发布时间:2020-12-01 04:10:39

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作者:崔玉川 主编 刘振江、张绍怡 副主编

出版社:化学工业出版社

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城市污水厂处理设施设计计算

城市污水厂处理设施设计计算试读:

城市污水厂处理设施设计计算第二版崔玉川 主编刘振江 张绍怡 副主编

本书主要通过工程性设计计算例题的形式,具体介绍城镇污水处理厂常规处理和三级处理工艺中主要处理构筑物的设计计算内容、方法和要求。全书共13章,工程性计算例题112个。例题内容包括调节池、配水井、计量设施、格栅、沉砂池、初沉池、二沉池、强化一级处理设施、好氧活性污泥法处理设施、生物膜法处理设施、自然净化设施、消毒设施、污泥处理设施、除臭设施、三级处理设施等单元处理设施的设计计算,以及污水厂全流程系统的竖向水力计算和布置。本书在第一版的基础上,又补充了一些新型实用的处理设施、工艺和计算方法例题。

本书可供给水排水工程、环境工程等专业的工程技术人员和大专院校师生使用参考。

图书在版编目(CIP)数据

城市污水厂处理设施设计计算/崔玉川主编.—2版.—北京:化学工业出版社,2011.6

ISBN 978-7-122-10864-7

Ⅰ.城… Ⅱ.崔… Ⅲ.城市污水-污水处理-水处理设施-设计计算 Ⅳ.X703.3

中国版本图书馆CIP数据核字(2011)第050319号

责任编辑:徐 娟     装帧设计:杨 北

责任校对:洪雅姝

出版发行:化学工业出版社(北京市东城区青年湖南街13号 邮政编码100011)

印  装:三河市延风印装厂

787mm×1092mm 1/16 印张22 字数615千字  2011年8月北京第2版第1次印刷

购书咨询:010-64518888(传真:010-64519686)  售后服务:010-64518899

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定  价:68.00元     版权所有 违者必究前  言《城市污水厂处理设施设计计算》一书的第一版自2004年8月出版后,受到广大有关专业工程技术人员和大专院校师生的关爱与好评。化学工业出版曾于2006年和2008年进行过两次重印,但仍未能满足社会的需求。为此,出版社与我们相商后决定编写该书的第二版,为使其内容与时俱进,我们对该书进行了重新审视编写。

该书的第一版共11章,95个计算例题。在保持第一版特点和风格的基础上,又补充了一些新型实用的处理设施、工艺和计算方法例题。经过对其内容进行删除、增加和整合修改后,第二版变为13章,112个工程性计算例题。

第二版新增加的内容如下。

1.增加了两章,即“第十二章城镇污水三级处理工艺设施”,内容以化学除磷和进一步去除悬浮物为主,包括混凝、沉淀(澄清)、过滤等设施的设计计算例题,如高密度沉淀池、V型滤池、流动床滤池、转盘滤池等;“第十三章污水处理厂竖向设计计算”,内容包括竖向布置的设计原则和全流程系统的水力计算例题。

2.第二章更名为“调节池、配水井及计量设施”,增加一节“计量设施”的计算例题。

3.第六章增加了两节,即“膜生物反应器(MBR)”和“复合生物2反应器”的计算例题,以及“改良A/O”及“改良卡鲁塞尔氧化沟”的计算例题。

4.第七章增加了“反硝化曝气生物滤池”的计算例题。

5.第八章增加了“潜流人工湿地”的计算例题。

6.第十一章更名为“污泥处理及除臭设施”,增加了“污泥好氧消化”的计算例题,同时增加一节“除臭设施”的计算例题。

第二版删除了重复的内容,如第五章的第三节“AB法A段工艺”、第六章计算例题中相同项目的计算过程等。同时对某些局部内容进行了修整和完善,对附录中的技术法规和标准进行了筛选和更新。

本书由崔玉川教授主持编写并统稿,刘振江和张绍怡二位教授级高工为副主编。各章节的执笔编写者为:第一章为崔玉川、安沁生高工,第二、三、四、五章为安沁生,第六章的第一、五、六、七、八节为刘振江、安沁生;第二、三、四节为管满高工,第七、八章和第十一章的第七节为张绍怡、安沁生,第九、十章和第十一章的第一至六节为郜宏漪教授级高工,第十二章和附录为崔玉川、刘振江和安沁生,第十三章为管满。另外,乌德讲师参加了第九、十、十一章的部分修改工作。

本书的宗旨是通过计算例题的形式,具体介绍处理构筑物的设计计算内容、方法和要求。而其中的主要设计参数则应随着新颁布的技术法规标准进行更新替代。另外在本书的一些例题之后增加了题后语,用以说明该种设计方法存在的问题、应用条件及其他等,以与读者沟通和讨论。

由于我们的水平有限,书中难免会有缺点和疏漏之处,敬请同行专家和读者不吝指教。崔玉川2011.1第一版前言

由于城市和工业的飞速发展,污、废水的排放量与日俱增。据本世纪初统计资料,我国城市污水的年排放量已达400多亿立方米,但在我国680多个城市中,仅有200余座在建和建成的污水处理厂,并且集中在近100个城市中,全国污水处理率只有25%左右。污水的大量排放,导致了水环境的污染和水资源可利用性的降低。根据中国环境保护远景目标纲要的要求,到2010年全国的污水平均处理率为:设市城市和建制镇不小于50%,设市城市不小于60%,重点城市不小于70%。按照《污水综合排放标准》的要求,为了满足出水排放标准,绝大多数城镇污水处理厂都必须采用二级生化处理或深度处理工艺技术。然而,我国城市平均每100万人才占有1座污水处理厂,而美国等发达国家则为1万人就占有1座(至20世纪70年代末,美国已有城市污水处理厂18000多座,英国、法国、德国兴建有7000~8000座)。所以,为了保护环境和充分利用水资源,污、废水的处理与再用已迫在眉睫,大力兴建城市污水处理厂势在必行。

本书意在通过计算例题的形式,主要对城市污水常规处理工艺中的单元处理设施的工艺设计计算内容、方法和要求进行具体介绍,以使读者仿照例题即可完成一般的设计计算工作。书中共编写了污水和污泥单元处理等设施的设计计算例题95个,内容包括调节池、配水池、格栅、沉砂池、初沉池、强化一级处理设施、好氧活性污泥法处理设施、生物膜法处理设施、自然净化设施、二沉池、消毒设施以及污泥处理设施等。关于膜处理装置及污水深度处理的有关内容,请见本丛书的《城市污水回用深度处理设施设计计算》一书,本书不另赘述。

该书系污、废水处理设计参考书,也是一本设计方法入门读物。可供给水排水工程、环境工程等专业的工程技术人员和大专院校师生使用参考。

本书由崔玉川主持编写,刘振江和张绍怡为副主编。各章节的编写人员为:第一章为崔玉川教授,第二、三、四、五章为安沁生高工,第六章的第一、五、六节和附录为刘振江高工,第六章的第二、四节为管满高工,第六章的第三节为石虹高工,第七、八章为张绍怡教授级高工、韩燕高工、安沁生高工,第九、十、十一章为郜宏漪高工。全书由崔玉川教授统稿。

目前,我国对一些新型污水处理工艺技术设施的设计尚无颁布法规性技术文件,所以本书的某些设计计算例题只是一种探索性的尝试,期待同仁进一步修改完善。由于我们的水平以及收集到的资料所限,书中难免会有错误和不妥之处,恳请读者批评指正。编者2004年4月第一章 城镇污水处理的内容、方法和工艺第一节 城镇污水的水质及危害一、城镇污水的组成

污水即水质受到物理性、化学性或生物性侵害后,其质量成分或外观性状对使用或环境会产生危害与风险的水,亦称脏水或污染水病态水)。例如,经过生活或生产使用后所排出的水等。

城镇污水是排入城镇排水系统中各类废水的总称,泛指生活污水、生产污水(应适当处理后)以及其他排入城镇排水管网的混合污水。在合流制排水系统中还包括雨水,在半分流制排水系统中包括初期雨水。城镇污水组成来源如图1-1所示。图1-1 城镇污水组成来源1.生活污水

生活污水是人们日常生活中使用过并为生活废料所污染的水。例如居民区、宾馆、饭店等服务行业,以及一些娱乐场所产生的污水。2.工业废水

工业废水是工矿企业生产活动中用过的水,是生产污水和生产废水的总称。

生产污水即在生产过程中所形成,并被生产原料、半成品或成品等废料所污染的水,也包括热污染水(生产过程中产生温度高于60℃的高温水)。生产污水需要进行处理,才能排放或再用。

生产废水即在生产过程中所形成,但未直接参与生产工艺,未被污染或只是温度稍有上升的水。这种废水一般不需处理或只需进行简单处理,即可再用或排放。3.受污染的降水

主要指初期雨水和雪融水。由于冲刷了地面上的各种污物,污染程度很高,需要进行处理。二、城镇污水的水质1.影响城镇污水水质的因素

城镇污水水质主要受居民生活污水、工业生产污水等的水质成分及其混合比例、城市规模、居民生活习惯、季节和气候条件以及排水系统体制等的影响。

城镇污水中的污染物质是多种多样的。如油脂、粪尿、洗涤剂、染料、溶液、各类有机和无机物,还有细菌、病毒等致病微生物,以及毒性、酸碱性、放射性和重金属类等物质。这些污染物质按化学成分可分为无机和有机两大类,按物理形态可分为悬浮固体、胶体及溶解性污染物质。2.生活污水水质

生活污水包括厨房洗涤、淋浴、洗衣等废水以及冲洗厕所等污水。其成分及其变化,取决于居民生活的状况、水平和习惯。污染物浓度与用水量有关。

生活污水的主要污染物是有机物和氮、磷等营养物质,其水质特征是水质稳定但浑浊、色深且具有恶臭,呈微碱性,一般不含有毒物质,含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵。

在生活污水中,所含固体物质约占总质量的0.1%~0.2%,其中溶解性固体(主要是各种无机盐和可溶性的有机物质)约占3/5~2/3,悬浮固体(其中有机成分占4/5)占1/3~2/5。此外,生活污水中还有氮、磷等物质。

城镇生活污水的典型组成见表1-1。典型生活污水水质指标见表1-2。我国部分城市的生活污水水质情况见表1-3,供参考。表1-1 城镇生活污水的典型组成/(mg/L)表1-2 典型生活污水水质指标表1-3 我国部分城市的生活污水水质情况/(mg/L)

我国一般城镇生活污水水质参数的变化幅度见表1-4,南方不同排水系统体制的城镇生活污水水质数据见表1-5,供参考。表1-4 一般城镇生活污水水质参数变化幅度/(mg/L)表1-5 我国南方城镇不同排水体制的污水水质/(mg/L)3.工业生产污水水质

工业生产污水的水质情况,因产业门类和生产工艺不同而各有所异。一般来说,工业生产污水的排放量大、污染物含量高、处理难度大,对环境的危害也是比较大的。

几种主要工业生产污水的污染物及水质特点,见表1-6,供参考。几种工业污水中植物性营养物的含量见表1-7。表1-6 工业生产污水的污染物及水质特点表1-7 工业生产污水中植物性营养物的含量/(mg/L)三、城镇污水中污染物质的危害

水中含有污染物质是城镇污水对环境和人体健康具有危害性的根源。城镇污水中的污染物质大致可分为固体性、需氧性、营养性、酸碱性、有毒性、油类、生物性及感官性等污染物,其相关水质指标及危害见表1-8,供参考。表1-8 城镇污水中污染物质的危害第二节 城镇污水处理方法

污水处理,就是采用一定的处理方法和流程将污水中所含的污染物质减少或分离出去,或将其转化为无害和稳定的物质,以使污水得到净化达到恢复其原来性状或使用功能的过程。现代污水处理技术,按其作用机理可分为三类,即物理处理法、化学处理法和生物处理法。也有把物理化学处理法另作一类的。一、物理处理法

此法系通过物理作用,分离、回收污水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变污染物的化学性质。

根据物理作用类型的不同,物理处理采用的方法与设备也各不相同,污水物理处理方法的类型和设备如图1-2所示。图1-2 污水物理处理方法的类型和设备二、化学处理法

此法系通过化学反应和传质作用,来分离、回收污水中呈溶解、胶体状态的污染物质,或将其转换为无害物质。污水化学处理法类别如图1-3所示。图1-3 污水化学处理法类别三、生物处理法

此法系通过微生物的代谢作用,使污水中呈溶解状态、胶体状态以及某些不溶解的有机甚至无机污染物质,转化为稳定、无害的物质,从而使污水得到净化。此法也称生化法,即生物化学处理法。一般认为,污水的可生化指标(BOD/COD)大于0.3时才适于用生化处理。5

污水生物处理法分为好氧和厌氧两大类(见图1-4)。这两类生物处理法,按照所处条件可分为自然和人工两种;按照微生物的生长方式,可分为活性污泥法(悬浮生长型)和生物膜法(附着生长型)两种,每种又有许多形式;按照系统的运行方式可分为连续式和间歇式;按照主体设备中的水流状态,可分为推流式和完全混合式等。图1-4 污水生物处理法类别

好氧生物处理法常用于城镇污水和有机生产污水的处理,厌氧生物处理法则多用于处理高浓度有机污水及污泥。

稳定塘及污水土地处理系统是污水生物处理的一种设施,属于自然生物处理的方法,具有二级处理的功能,与预处理组合即就地形成自然的污水处理厂。图1-5所示为常见的污水生物处理方法及其单元设施,供参考。图1-5 污水生物处理方法及单元设施第三节 城镇污水处理的级别与工艺一、城镇污水处理的程度

按照污水处理后的功能要求,污水处理分无害化处理系统(即达标排放)和再生回用处理系统(即可供专指用户使用)两类。前者一般由一级处理和二级处理组成,后者一般在前者的基础上再增加一个三级处理或深度处理才行。我国以前建造的污水处理厂的功能多属前者。此后,随着城镇污水资源化的推广应用,不少城镇污水处理厂在工艺设计时,就包括了三级深度处理的工程内容,或者先不实施但将其所需的位置和面积做了预留。

城镇污水处理的级别按照处理程度划分一般分三级。1.污水一级处理

污水一级处理的主要任务是去除污水中呈悬浮或漂浮状态的固体污染物质,多采用污水物理处理法中的各种处理单元。城镇污水一级处理流程如图1-6所示。(去相应处理处置系统)图1-6 城镇污水一级处理流程

污水经一级处理后,悬浮固体物的去除率为70%~80%,BOD5的去除率只有30%左右,尚达不到排放标准,但一级处理对后续污水处理工序起着重要的保障作用,因此往往是污水处理工艺中不可缺少的首段处理。对于某些特殊情况或特殊的排水,只经一级处理后便可用于农田灌溉或排放。

另外,在上述的一级处理流程中,也有把“格栅和沉砂池”算作预处理设施,因为它们处于污水处理工艺系统中的最前面,而且是不可缺少的。2.污水二级处理

污水二级处理的主要任务是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物(即BOD物质),以及能使湖泊、水库等缓流水体富营养化的氮、5磷等可溶性无机污染物。BOD的去除率可达90%以上,处理后污水的BOD一般可降至20~30mg/L。在一般情况下,城镇污水经二级处理5后,水质即可达到排放的标准。

由于通常多采用生物处理作为二级处理的主体工艺,所以人们常把生物处理与二级处理看做同义语。但应当指出,近年来随着新型水处理材料及装备的不断开发,以及水处理工艺的不断改进,采用物理化学或化学方法作为二级处理主体工艺的,也在日渐发展。例如属于表面过滤机理的膜分离技术等。

20世纪70年代以来,在我国城镇污水处理工程中较多采用的是活性污泥法及其变种工艺技术等。几种常用的污水生物处理工艺技术特点和适用条件见表1-9。这些城镇污水处理工艺的核心设施是曝气池(在池底装曝气器或池面装曝气机),设施结构较简单,便于检修维护。表1-9 几种常用污水生物处理工艺的特点和适用条件

另外,污水在进行二级处理之前,一级处理一般是需要的。又因一级和二级的组合处理方法是城镇污水处理经常采用的方法,所以又称为常规处理法。

应该指出,在污水的二级处理中,所产生的污泥也必须得到相应的处理和处置,否则将会造成新的污染。这也是本书研讨的内容之一。3.污水的三级处理

污水三级处理的目的,在于进一步除去二级处理所未能去除的污染物质,包括微生物未能降解的有机物,以及可导致水体富营养化的植物营养性无机物等。三级处理是对二级处理的出水进行更进一步的处理阶段和方法。

三级处理的方法是多种多样的,例如化学处理法、生物处理法和物化处理法的许多处理单元都可用于三级处理。

通过三级处理,BOD可从20~30mg/L降至5mg/L以下,同时能5够去除大部分的氮和磷等剩余污染物质。

三级处理是深度处理(或高级处理)的同义语,但二者又不完全相同。如前所述,三级处理是在常规处理之后,为了去除更多有机物及某些特定污染物质(如氮、磷)而增加的一项处理流程。深度处理(或高级处理)则往往是以污水再生回用为目的,在常规处理之外所增加的处理流程。

城镇污水处理的三种处理方法和三种处理级别的大致功能对应关系如图1-7所示。图1-7 城镇污水处理方法和功能二、污泥的处理方法1.污泥的成分

污泥是污水处理过程中的产物,是一种固态、半固态和液态的废弃物,其数量(以含水率97%计)约占处理水量的0.3%~0.5%左右。

城镇污水处理产生的污泥,富集了污水中的污染物,除含有灰分和大量水分(95%~99%)外,还含有大量的有机物、病原微生物、细菌、寄生虫卵、挥发性物质、重金属、盐类,以及植物营养素(氮、磷、钾)等。其体积庞大,且易腐化发臭。所以必须进行处理和处置,以防止造成二次污染。2.污泥的处理方法

污泥处理的目的主要是减量化、稳定化、无害化和资源化。

污泥处理的方法主要有浓缩、消化、脱水和处置等。图1-8所示为典型污泥处理工艺流程。污泥处理、处置方法的分类及设施见图1-9。图1-8 典型污泥处理工艺流程图1-9 污泥处理、处置方法的分类与设施三、城镇污水处理厂的工艺流程

城镇污水中的污染物质是各种各样的,用单一处理方法很难把所有污染物全部去除,往往需要用数种方法组成的处理系统或流程,才能达到要求的处理程度。

城镇污水处理厂是对收集到的污水及其污泥进行处理的工厂,包括污水处理系统和污泥处理系统两大部分,前者应是污水处理厂的主体。污水处理厂的处理工艺是指对污水处理所采用的一系列处理单元的组合。处理工艺选择的主要依据是原水水质、处理程度、处理厂规模以及其他条件。

污水处理厂是消除污染为民造福的特殊工厂。无害化城镇污水处理厂的典型工艺流程如图1-10所示,该流程是由完整的二级处理系统和污泥处理系统所组成。图1-10 无害化城镇污水处理厂的典型流程

在一般城镇污水的三级处理体制中,一级是预处理,二级是主体,三级是精制。在各种污水处理方法中,目前生物处理方法仍是整个城镇污水处理的主流。这是因为,从城镇污水处理的发展上看,一级处理技术最老,已相对定型。三级处理虽然处于发展阶段,但所用技术费用较高。只有生物法这一部分,近百年来始终发展变化不止,至今仍方兴未艾。但应当指出,随着城镇污水处理厂出水排放标准达到一级A标准要求的日益增多,三级处理也势在必行。另外,值得注意的是活性污泥数学模型以及数字化技术的发展应用,将引起污水处理工艺设计方法的重大变革。因为它可使更多的有关因素参数包容在内,使工艺设计更加科学更加符合客观实际。微机自控技术的引入和应用,将使污水处理工艺设施的处理功能得到更好的发挥,并使污水处理厂获得更高的运行和处理效率。

污水处理的工艺流程由若干功能不同的单元处理设施(构筑物、设备、装置等)和输配水联络管渠所组成。随着污水处理技术的发展,一方面同一功能处理设施的类型在不断增多,另一方面,同一设施的处理功能有的也在扩展。在污水处理厂的工艺流程及构筑物类型确定后,污水处理工艺计算任务主要是确定构筑物(设备)及管渠的几何尺寸和数量,控制、检测的部位和方法,以及附属装置、材料及药品等的规格和数量,从而为处理厂的布置、设计等提供依据。第二章 调节池、配水井及计量设施

调节池、配水井(池)及计量设施虽不具污水处理功能,但对后续污水处理工艺设施的运行效能具有重要影响,往往是污水处理厂流程中不可缺少的工艺设施。第一节 调 节 池一、设计概述

城镇污水在一天24h内排出的水量和水质是波动变化的。一般情况下,中小城市(或生活服务区)比大城市波动大。这样对污水处理厂的处理设施,特别是生物处理设施或生化反应系统处理功能正常发挥是不利的,甚至可能遭到破坏。因此,当进厂污水流量及水质波动较大时应在污水处理系统前设置均化调节池,以均和水质、存盈补缺。就城镇污水而言,水质的变化相对较小,水量的波动相对较大。本节主要对水量调节进行讨论。1.调节池类型

调节池在污水处理工艺流程中的最佳位置,应依每个处理系统的具体情况而定。某些情况下,调节池可设于一级处理之后、生物处理之前,这样可减少调节池中的浮渣和污泥。如把调节池设于初沉池之前,设计中则应考虑足够的混合设备,以防止固体沉淀和厌氧状态的出现。

调节池的设置位置,分在线和离线两种情况,如图2-1所示。在线调节流程的全部流量均通过调节池。离线调节流程只有超过平均流量的那部分流量才进入调节池。图2-1 采用调节池的污水处理工艺流程1—原水;2—格栅;3—沉砂池;4—调节池;5—提升泵房及流量控制;6—一级、二级处理;7—出水;8—溢流井

根据污水处理厂进水量的变幅和污水处理厂的处理工艺,通常水量调节池可分为两种形式:其一,进水量是变化的,处理系统是连续均匀运行的(指进入处理系统的污水量);其二,进水量是连续的,处理系统是阶段性运行的(如单组的SBR反应池)。2.设计要点

(1)水量调节池实际是一座变水位的贮水池,进水一般为重力流,出水用泵提升。池中最高水位不高于进水管的设计高度,最低水位为死水位。

(2)调节池的形状宜为方形或圆形,以利形成完全混合状态。长形池宜设多个进口和出口。

(3)调节池中应设冲洗装置、溢流装置、排除漂浮物和泡沫装置,以及洒水消泡装置。

(4)为使在线调节池运行良好,宜设混合和曝气装置。混合所需33功率为0.004~0.008kW/m池容。所需曝气量约为0.01~0.015m空2气/(min·m池表面积)。

(5)调节池出口宜设测流装置,以监控所调节的流量。二、计算例题【例2-1】 按逐时流量曲线计算水量调节池1.已知条件33

某风景旅游服务区设计污水量为1500m/d,最大流量120.6 m/h,3最小流量10.5 m/h。该服务区建一座污水处理站,提升泵房按平均流量运行。求处理站水量调节池尺寸。2.设计计算

水量调节池的计算内容主要是确定其容积和尺寸。根据污水在高低峰时的区间,调节池的容积可用图解法进行计算。

(1)调节池的容积 该污水处理站的进水量变化资料见表2-1。表2-1 处理站进水量的变化

该服务区污水在一个周期T(24h)内,污水流量变化曲线(由24条短线连成的折线a)如图2-2所示。曲线下在T(24h)内所围成的面积,等3于一天(24h)的污水总量W(m)。T图2-2 调节池容积计算W=qtTii3

式中 q——在t时段内污水的平均流量,m/h;ii

t——时段,h。i

在周期T内污水平均流量为

据此可绘制出平均污水流量(提升流量)的曲线b(见图2-2)。

从图2-2可以看到曲线a可分为两段(指连续的两大段),其中一段进水量低于平均流量,即20:00~次日6:00。该时段累积进水流量33为221.7m(占14.78%), 而提升流量累积值为625m(占41.67%),进水3量与提升量相差403.3m(图中面积A)。另一段进水量高于平均流量,3即6:00~14:00,该时段累积进水流量为847.65m(占56.51%), 而33提升流量累积值为500m(33.33%),进水量比提升量多347.65m(图中面积B)。

当进水量大于水泵提升量时,余量在调节池中贮存;当进水量小于水泵提升量时,需取用调节池中的存水。由此可见,调节池所需调节容积等于图2-2中面积A和面积B中的大者,即调节池的理论调节容3积为403.3m。设计中采用的调节池容积,一般宜考虑增加理论调节容积的10%~20%,故本例调节池的容积V按V=403.3×31.2=483.96(m)来设计。

(2)调节池的尺寸 该污水处理站进水管标高为地坪下-1.80m,取调节池内有效水深H为2.1m,调节池出水为水泵提升。根据计算的调节容积,考虑到进水管的标高,确定调节池采用方形池,池长L与2

池宽B相等,则池表面积A=V/h=483.96/2.1=230.5(m);所以,取15m。

在池底设集水坑,水池底以i=0.01的坡度坡向集水坑,调节池的基本尺寸如图2-3所示。图2-3 调节池计算示意(单位:m)

(3)潜污泵 调节池集水坑内设2台自动搅匀潜污泵,一用一备,3水泵的基本参数为:水泵流量Q=60m/h,扬程H=7m,配电机功率N=3kW。

(4)搅拌 为防止污水中悬浮物的沉积和使水质均匀,可采用水泵强制循环进行搅拌,也可采用专用搅拌设备进行搅拌。

水泵强制循环搅拌,是在调节池底部设穿孔管,穿孔管与水泵压力水相连,用压力水进行搅拌。水泵强制循环搅拌的优点是不需要在池内安装其他专用搅拌设备,并可根据悬浮物沉积的程度随时调节压力水循环的强度。其缺点是穿孔管容易堵塞,检修也不太方便,影响使用。目前工程上常用潜水搅拌机进行搅拌。3

根据调节池的有效容积,搅拌功率一般按1m污水4~8W选配搅拌设备。该工程取5W,调节池选配潜水搅拌机的总功率为411.6×5=2058(W)。

选择3台潜水搅拌机,单台设备的功率为0.75kW,叶轮直径为260mm。叶轮转速为740r/min。

将3台潜水搅拌机,分别安装在进水端及中间部位。【例2-2】 按累计流量曲线计算水量调节池1.已知条件33

某小城镇设计污水量为1464m/d,最大流量150m/h,最小流量320m/h。原水流量的逐时变化曲线见图2-4,该城镇建一座污水处理站,提升泵房按平均流量运行。求处理站水量调节池尺寸。图2-4 某污水厂的原水流量逐时变化曲线2.设计计算

(1)绘制进水量累计曲线 根据流量逐时变化曲线绘制出进水量累计曲线如图2-5所示。图2-5 进水量累计曲线

(2)水泵的提升量 以直线连接O、A两点,则OA为调节池均匀出水量的累计曲线,其斜率即为调节池的控制出水流量,亦即水泵的提3升量。由图2-5可知,A点的累计水量为1464m,相应的累计时数为324h,故可算得OA的斜率为1464÷24=61(m/h)。

(3)调节池的理论调节容积 通过流量累计曲线的最高点与最低点作平行于OA的两条切线,得切点B、C,分别自B、C两点做平行于纵轴的直线,与出水累计曲线分别相交于D、E点。33

线段BD所代表的水量为220m,线段CE所代表的水量为90m,3BD+CE=220+90=310 (m),即为调节池所需的理论调节容积。

由图2-5可知,约在14:00时调节池全部放空,约在21:00时调节池全部充满。

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