湖南科技大学本科毕业生毕业设计（论文）
R0=R×Cs(20)/｛α×〔β×ρ×Csb(t)-C〕×1.024其中：
R0：水温20℃，气压1.013×10Pa时，脱氧清水中的转移量，kg/d； Cs(20)：水温为20℃时氧的饱和溶解度，mg/L，Cs(20)=9.07 mg/L； α：污水中杂质影响修正系数，α=0.78~0.99； β：污水含盐量影响修正系数； ρ：气压修正系数；
Csb(t)：设计最高水温时池内溶解氧饱和度的平均值，mg/L； C：反应池内好氧状况下设计溶解氧浓度，mg/L； t：设计最高水温，℃。
最高温度采用30℃，此时的氧溶解度Cs(30)=7.63 mg/L.附氧在蒸馏水中的溶解度（饱和度）
表8氧在蒸馏水中的溶解氧（饱和度）单位：mg/L
水 温℃ 溶 解 度
14.62 13.48 12.48 11.59 10.83 10.15
9.54
8.99
8.53
8.07
7.63
0
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6
9
12
15
18
21
24
27
30
5
(t-20)
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｝
ρ=Pa/1.013×10
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5
= 1.013×10 /1.013×10 =1(其中Pa为所在地区的实际大气压) Csb(t)= Cs(Pb/2.066×10 +Qt/42)
因为采用穿孔管曝气，距池底0.2m，所以H为2.8 m Pb=P+9.8×10H
= 1.013×10+9.8×10×2.8 =1.29×10Pa
(其中Cs：在大气压下氧的饱和度，mg/L；Pb：空气扩散装置出口处的绝对压力，；P：大气压力，P=1.013×10Pa ；H：空气扩散装置淹没最大深度，m.) Qt=21×(1-EA)/{79+21×(1-EA)} ×100%
=21×（1-0.08）/79+21（1-0.08） ×100% =20%
其中Qt：气泡离开池内水面时的百分率；EA：空气扩散装置的氧转移效率，%） ∴Csb(30)=7.63×(1.29×10/2.066×10 +20/42)=8.39mg/L R0=125.65×9.07/{0.85×(0.9×1×8.39-1.5) ×1.024CASS池的曝气供应量可通过下式确定： G=RO/0.3 EA ×100
={174.8/(0.3×8)}×100=7283.3m/d=303.5m/h（G：供气量，m/d） ③布气系统的计算
两个相邻廊道设置一条配气干管，共设两条：每条干管设五对竖管，共设20根竖管。 每根竖管最大供气量为303.5/20=15.18 m/h；
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(30-20)
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}=174.8kg/d
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CASS平面面积为14.6 ×3.9=56.94㎡；
每个扩散器的服务面积取1.5㎡，则需要56.94/1.5=38（个） ④选择鼓风机
管道系统总压力损失取0.5，扩散器的压力损失取5KPa，为安全起见取9.8KPa，则P损=9.8 Kpa。 鼓风机所需供气量
最大时：303.5 m/h=5.06 m/min,
最小时：0.5×303.5=151.75 m/h=2.53 m/min； 根据所需压力和空气量采用下列规格的鼓风机：
选用TSC-100型号罗茨鼓风机：转速 1170r/min，升压 53.9KPa，流量 5.72m/min （5）污泥泵的选择
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调节池的水头损失为0.1米，CASS反应池的水头损失为2.8米，其内部设备的水头损失为0.5米，污泥泵吸水管和出水管水头损失为3米，管道水头损失为0.64米，设污泥浓缩池液面为1.72米，CASS反应池液面为-1.50，则污泥泵的静扬程为3.22+5.8+0.5+0.64=9.66米。
根据流量及需要的扬程，可选用3PN型泥浆泵。
泥浆泵性能参数：流量为54～151 m/h，扬程为16～25米，转速1470r/min,泵轴功率12～16.7KW，配电动机功率22KW，效率32～42%，叶轮直径300mm,泵重280Kg
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（四）接触池
1：设计说明
该构筑物主要用于消毒，对细菌进行氧化破坏抗体。接触消毒池采用折板式接触消毒池。保证曾水与消毒剂充分接触，不出现短流和死角，杀死病原菌及病毒。池内水面上有足够的净空，便于定期清理池内的污泥，接触消毒池设有两格，可单独运行，当其中一格检修时，可保证不断运行，出水排入脱氯池进行脱氯。本设计采用二氧化氯作为消毒剂。 2：设计参数
①：接触消毒池的容积应满足接触时间和污泥沉积的要求。传染病医院污水接触时间不宜小于1.5小时，综合医院污水接触时间不宜小于1.0小时。
②：接触池的长度和宽度比不宜小于20:1。接触池出口处应设取样口。
③：由于CASS间歇排水，为了保证接触时间，接触消毒池分为两格，每格的有效容积为CASS池一个周期的排水体积，CASS迟滗水时间为1小时，滗水后为0.5小时开始用污水提升泵将已消毒的水排出，排水时间为1小时，两格交替使用，满足消毒要求。 3：设计计算
设消毒时间为1.5h，按最大小时水量计算 则V=1.5×500/18 ×2.5=104.2 m 则长×宽×高=12m×4.5m×2m 4：余氯浓度C的计算
设接触时间为1.5小时，原污水所含大肠菌群数N0=250×10个/L，要求经处理后的大肠菌群数N=500个/L，
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根据t=[（N0/N）-1]/0.23C得
C=（250×10/500）-1/0.23×1.5×60=17.75mg/l 5：自动虹吸投药系统的计算 （1）定量池 ①设计说明
为了保证每次虹吸水量为一固定的水量，并按此水量计算出相应的消毒剂投加量，拟采用定量池。 ②设计参数
定量池计算采用小时最大水量的1/4。 Qmax=500/18×2.2=61.1 m3/ h 所以V=1/4×61.1=15.3 m3
取V=16 m （2）虹吸管 ①设计说明
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根据计量池的出水量计算确定虹吸管的直径，虹吸出水流量与定量池的最高水位和接触池水位之差，虹吸管管径等有关，管径过小则虹吸时间延长，管径过大则出水时间会非常短，都不利于定比投药过程。一般虹吸管内平均流速为1.6 m/s，虹吸时间2～4min为宜。 ②设计计算虹吸管直径 取虹吸时间为3min，
Q0=Q.K=500/18×2.5=69.4 m/ h（K为小时变化系数，可取2.5）2gH Qm=60V/t+ Q0=60×16/3+69.4=389.4 m/ h=6.49 m/ min F=Qm/μ
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2gH=389.4/0.8×3600×2?9.8?0.8=0.0341㎡ (μ为流量系数，取0.8~0.9)
D=4F/?=4?0.0341/?=0.2084m=208.4mm ③投药管和加药虹吸管设计
投药箱是储存投加到处理水的盛药容器，其容积必须满足一次虹吸的投药量要求，投药的小虹吸管也应与之相匹配。一次投加的药液量与药剂的浓度与处理水的投药量要求有关，如下式：V药=Q药 t,Q药=Qm C水/60 C药
所配制的氯溶液有效氯含量为1%，设投药量为30g/m污水， Q药=6.49×30/10=19.47L/min，V药=19.47×3=58.41L ④投药虹吸管管径dd=
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4Q药=16.6mm
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（五）脱氯池
1：设计说明
主要用于去除余氯。在医院污水消毒工艺中，为了保证 消毒杀菌能力，达到消除病毒、细菌的效果，要求接触时间不小于1小时，总余氯量为4~6 mg/L，但按污水排放标准GB8978-1996一级标准规定：出水余氯应小于0.5 mg/L，故必须进行脱氯处理。本方案采用投加还原剂进行脱氯处理，以保证脱氯后总余氯指标达到排放标准。设计采用硫代硫酸钠作还原剂，投加量为20g/t水。 2：设计参数
设计氧化时间为40分钟，按小时最大水量计算。 3：设计计算
（1）V=500/18×60 ×40=18.5m 设有效水深为2米， 池子外形尺寸为4×2.5×2； （2）反应池总高
设超高为0.3米，则总高H0=H+h1=2.3m. 所以脱氯池的尺寸为4×2.5×2.3 4：脱氯计算
设出水的氯含量为0.5mg/l，由反应式
2Na2S2O3+CL2=Na2SO4+2NaCl,计算出1升污水所需的硫代硫酸钠 2×158 mg 71mg
X 17.75-0.5=17.25mg 计算得，X=76.8m
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5：自动虹吸投药系统的计算 （1）定量池 ①设计说明
为了保证每次虹吸水量为一固定的水量，并按此水量计算出相应的消毒剂投加量，拟采用定量池。 ②设计参数
定量池计算采用小时最大水量的1/4。
Qmax=500/18×2.2=61.1 m3/ h 所以V=1/4×61.1=15.3 m3 取V=16 m （2）虹吸管 ①设计说明
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根据计量池的出水量计算确定虹吸管的直径，虹吸出水流量与定量池的最高水位和接触池水位之差，虹吸管管径等有关，管径过小则虹吸时间延长，管径过大则出水时间会非常短，都不利于定比投药过程。一般虹吸管内平均流速为1.6 m/s，虹吸时间2～4min为宜。 ②设计计算虹吸管直径取虹吸时间为3min，
Q0=Q.K=500/18×2.5=69.4 m/ h（K为小时变化系数，可取2.5）2gH Qm=60V/t+ Q0=60×16/3+69.4=389.4 m/ h=6.49 m/ min F=Qm/μ
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2gH=389.4/0.8×3600×2?9.8?0.8=0.0341㎡ (μ为流量系数，取0.8～0.9)
D=4F/?=4?0.0341/?=0.2084m=208.4mm ③投脱药管和加药虹吸管设计
投药箱是储存投加到处理水的盛药容器，其容积必须满足一次虹吸的投药量要求，投药的小虹吸管也应与之相匹配。一次投加的药液量与药剂的浓度与处理水的投药量要求有关，如下式：V药=Q药 t,Q药=Qm C水/60 C药
所配制的氯溶液有效氯含量为1%，设投药量为30g/m污水， Q药=6.49×30/10=19.47L/min，V药=19.47×3=58.41L ④投药虹吸管管径d
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4Q药=16.6mm
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