2000m3/d印染废水处理工程设计
生物接触氧化池计算草图如图3所示
图3 生物接触氧化池
3.1.5 二沉池
3.1.5.1 设计说明
本设计采用普通辐流式沉淀池，其构造如下：
普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径（或边长）一般为6～60m，最大可达100m，中心深度为2.5～5.0m，周边深度1.5～3.0m。由于是辐射流动，水流过水断面逐渐增大，而流速逐渐减小。本设计采用中心进水周边出水机械排泥的普通辐流式沉淀池。池底坡度一般为0.05，坡向中心泥斗，中心泥斗的坡度为0.12～0.16。
本设计设两个辐流式的二沉池。
本设计中，二沉池的进水水质、出水水质及处理效率见表5。
表5 二沉池的进水水质、出水水质及处理效率
项目 BOD5（mg/L） CODcr（mg/L） 进水 18.7 114.6 出水 16.8 103.4 处理效率 10% 10% 3.1.5.2 设计计算
①每个沉淀池的表面积和池径
SS（mg/L）
9 6 30%
色度（倍）
400 400 —
A1?
Qmax1672??55.67mnq02?1.5
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D?4A1??4?55.67?8.4 取12m3.14
式中：A1—每个沉淀池的表面积，m2
Qmax—最大的设计流量m3 /h
n—池数（不小于2）取n=2
初次沉淀池采用2～4 m3 / （m2×h），二次沉淀池采用1.5～3.0 m3 /（m2×h）。
D—每个沉淀池的直径，m。
q0—表面负荷m3 / （m2×h），可通过试验确定，无试验时，一般
②沉淀时有效水深
h2?q0?t?Qmaxt167?1.5??2.25mnA12?55.67
t—沉淀时间，h，一般初次沉淀池采用1～2h，二次沉淀池采用1.5～
2.5h，取t=1.5h。
D/h2?12/2.25?5.34
（池径与水深比宜取5～12，在5～12范围内，符合要求）。
③沉淀池总高度
H=h1+h2+h3+h4+h5
其中h1—沉淀池超高，m，取0.3m
h3—缓冲层高度，m，与刮泥机有关，可采用0.5m h4—沉淀池坡底落差，m，取0.3m
h5—污泥斗高度 ，m
设池底坡度为i=0.05，取污泥斗倾角α=60ο，取泥斗下部直径D2=1m上部直径D1=2m
污泥斗高度 h5=(r1-r2)tg?=2-1?tg60o=0.87m 2????坡底落差 h4?R?r1?0.05?6?1?0.05?0.25m
沉淀池总高度
H=h1+h2+h3+h4+h5 =0.3+2.25+0.5+0.25+0.87
=4.17m
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④沉淀池周边处的高度 H'=h1+h2+h3 =0.3+2.25+0.5 =3.05m
⑤校核堰负荷
Qmax40003??106.2m/?d?m??1.23L/?S?m??2L/?S?m??D3.14?12符
合要求。
⑥设计人口为N=15万，采用机械刮泥，设计普通辐流式沉淀池，每池每天的污泥量为
SNt0.5?15?104?4 W1===6.25 m3/d
1000n1000?2?24式中S取0.5L/（人· d），污泥在斗内贮存时间为t=4h。 两个二沉池每日共产泥量Qw2=6.25×2=12.5 m3/d。 污泥斗容积
3池底可贮存污泥的体积为
?h3.14?0.32 V2=4(R2+R?r1+r12)=(7+7?1+12)=17.9 m3
33 沉淀池共可贮存污泥体积为
V1=?h5(r12+r1?r2+r22)=3.14?0.872(1+1?0.5+0.52)=1.59 m3 3V=V1+V2=1.59+17.9=19.49 m3＞6.25 m3（符合要求）
3.1.6 混凝反应池
3.1.6.1 设计说明
本设计采用混凝沉淀处理，通过水中加入混凝剂达到去除各种悬浮物，降低出水的浊度和色度。混凝沉淀法是水处理的一种重要处理方法。以往多用于给水处理，以去除地面水中的细小颗粒物和胶体物质。近年来用于废水处理，以降低废水的色度，去除多种高分子物质和胶体有机物质，重金属有机物如汞，铅等，以及导致水体营养化的磷等可溶性的物质。
反应设备中的混合型式包括水泵混合，管式混合，多孔隔板混合，多流隔板混合，浆板式机械搅拌混合。由于浆板式具有混合效果好，水头损失小的优点，因此本设采用垂直轴浆板机械混凝反应池，此种反应池采用电动机经减速
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装置驱动搅拌设备对水进行搅拌，旋转轴的位置多为垂直轴式，反应池由隔墙分成3～4格，每格间一搅拌机，搅拌速度可采用变速电动机或变速箱进行调节，以适应进水水质和水量的变化。 3.1.6.2
设计参数
①桨板尺寸，每台搅拌机机上桨板总面积为水流端面积的10%～20%，最大不超过25%，以免水流随桨板共同旋转而减弱搅拌效果。桨板长度小于叶轮直径的75%，板宽为10～30cm。
②叶轮旋转线速度，叶轮半径中心的线速度，相当于池中水流平均速度，第一格为0.5～0.6m/以后逐渐减小，最后一格为0.2～0.33m/s，不得大于0.3m/s。 ③反应时间，一般为15～20min，本设计取T=18min。
④叶轮尺寸，水平轴叶轮直径为反应池水深减去0.3m，叶轮末端与反应池侧壁间距小于0.25m 3.1.6.3 设计计算
①每个反应池有效容积V（m3）为
QmaxT167?18V???5060n60?1 m3
式中：Qmax—最大日流量（m3/h），T—反应时间（min），n为反应池个数 反应池的平面尺寸：反应池分三格，每格尺寸为2.5m×2.5m，则反应池面积为：
F=2.5×2.5=6.25m2
②反应池平均水深
V50H???2.63F3?6.25 m
反应池超高h1=0.3m，则反应池总高为：H+ h1=2.6+0.3=2.9 m。 反应池分格隔墙的过水孔道上下交替布置，每格间设置一台搅拌机。
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③搅拌机计算
图4 搅拌机草图
由上图可得叶轮直径D=2m，叶轮外缘旋转直径D0=D/2=1m，叶轮外缘中心线速度：
v1=0.5m/s，v2=0.23m/s，v3=0.1m/s
叶轮转速计算如下：
n1?60v160?0.5??9.56r/min，取n1?10r/min ?D0??160v260?0.23??4.4r/min，取n2?4r/min ?D0??160v360?0.1??2.0r/min，取n3?2r/min。 ?D0??1n2?n3?式中： v—叶轮外缘桨板中心线速度（m/s）；
D0—叶轮外缘桨板中心旋转直径（m）
桨板长度l=1.4m，l/D?1.4/2?0.7m＜0.75m（符合要求）。
取桨板宽度b=0.12m，断面宽度B=2.5m。
每根轴上设8块桨板，内外各4块，桨板总面积与反应池过水断面面积之比为：
8lb8?1.4?0.12??0.185?18.5%BH2.5?2.9
桨板叶轮所需功率的计算如下：
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