河北工程大学2004界本科生毕业设计1.doc 90页

'河北工程大学2008界本科生毕业设计毕业设计摘要渭南市污水处理厂处理的污水是由城市生活用水和城市工业废水以及公共建筑用水组成。其混合污水最大日设计流量为Q=113233米3/d,日变化系数K=1.1,总变化系数为K=1.4,其中城市设计人口28万人，城市公共建筑污水按城市污水的30%计，工业污水量19000米3/d，设计水质经环保部门监测，污废水主要污染物COD、SS、BOD、TP、TN、NH-N以及重金属和有毒物质少量，其设计混合污水水质如下：COD=465.71mg/l,SS=243.77mg/l，BOD5=182.13mg/l，TN=45mg/l，TP=3.49mg/l，NH-N=34mg/l，PH=7-8，年平均温度11.5。C，夏季最高温度为39.6。C，冬季最低温度为-21.2。C，处理厂处理水质为：BOD5≦20mg/l，CODcr≦60mg/l，SS≦20mg/l，NH3-N≦8mg/l，TP≦1.0mg/l，出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B排放标准。本设计采用DE型氧化沟处理工艺。处理构筑物主要有旋流沉砂池、DE型氧化沟、二沉池等，其主要构筑物DE型氧化沟系统是在DE型氧化沟基础上发展起来的，有2个平行的氧化沟和一个独立的沉淀池组成，处理程度大大提高，该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能，在其系统前增设厌氧池则可达到除磷的目的。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。关键词：DE型氧化沟工艺；城市混合污水；硝化；反硝化；脱氮除磷90 河北工程大学2008界本科生毕业设计ABSTRACTThesewagewaterofWeiNan"ssewagetreatmentplantslocatedreasonisformedmainlybyurbanlifeandurbanindustrialwastewaterandpublicconstructiongroupusingwater.TheMixedsewagemaximumdesigndailyflowis113322m3/d.Coefficientofvariationis1.1andchangesinthetotalcoefficientis1.4.Theurbandesignpopulationistwohundredsandeightythousands.Urbanconstructionofurbansewageeffluentby30%intermsofindustrialsewageof19,000m3/d.Designofwaterqualityismonitoredbyenvironmentalprotectiondepartments,themainpollutantwastewatereffluentisCOD,SS,BOD,TP,TN,NH-N,aswellasheavymetalsandsmalltoxicsubstancesanditsdesignmixedeffluentqualityareasfollows:COD=465.71mg/l,SS=243.77mg/l,BOD5=182.13mg/l,TN=45mg/l，TP=3.49mg/l，NH-N=34mg/l，pH=7-8.Theaverageyeartemperature11.5.C,highestsummertemperatureof30.Candthelowestwintertemperatureof-21.2.C.Thetreatedwater:BOD5≦20mg/l,CODcr≦60mg/l,SS≦20mg/l,NH3-N≦8mg/l,TP≤1.0mg/l.Thewaterqualityconformstothe"urbansewagetreatmentplantpollutantdischargestandards"(GB18918-2002)ofaBemissionstandards.ThedesignsDEoxidationditchtreatmentprocess.DealingwiththemainstructuresstratosphericGritChamber,DEoxidationditch,twosedimentationtank.ItsmainstructuresDEoxidationditchsystemisinDEoxidationditchdevelopedonthebasisof,havetwoparalleloxidationditchandanindependentpoolofprecipitation,thedegreeoftreatmentgreatlyimproved,Thesystemcannitrification,denitrificationreaction,soastoachievethefunctionofbiologicalnitrogenremovalinthesystembeforeadditionalanaerobicpondphosphoruscanreachtheobjective.Thesystemishighlyefficient,energy-savingfeatures,andresistancetoshockloadingandthewaterisqualitygood.Keywords:DEtypeoxidutwnditch;Citymixedsewage；Nitrication;Denitrication;Nitrogenandphosphorusremoval90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第1章设计概论1.1设计依据和设计任务1.1.1原始依据1.设计题目：渭南市污水厂设计2.设计的基础资料(1)渭南市位于东经108°50′～110°38′和北纬34°13′～35°52′之间，地处陕西关中平原东部，东濒黄河与山西、河南毗邻，西与西安、咸阳相接，南倚秦岭与商洛为界，北靠桥山与延安、铜川接壤，南北长182．3公里，东西宽149．7公里，位居新亚欧大陆桥的重要地段，是陕西省和西部地区进入中东部的“东大门”，总人口531万人，总面积1．3万平方公里。(2)该城市的设计人口28万人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。(3)该污水厂接纳工业污水量为19000立方米∕平均日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30%计。(4)水质：1．当地环保局监测工业废水的水质为：BOD5=270㎎∕LCOD=480㎎∕LSS=265㎎∕LTN=45㎎∕LNH3-N=29㎎∕LTP=3.7㎎∕LPH=7～82．城市生活污水水质：COD=460㎎∕LNH3-N=36㎎∕LTN=45㎎∕LTP=3.4㎎∕L3．混合污水：重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；大肠杆菌数：超标；冬季污水平均温度15℃，夏季污水平均温度25℃(5)出水水质城市污水经处理后，60%就近排入水体-渭河。污水处理厂出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B标准，并尽量争取提高出水水质，因此确定本污水厂出水水质控制为：COD≤60㎎∕LSS≤20㎎∕LBOD≤20㎎∕LTN=20㎎∕LNH-N=8㎎∕LTP≤1㎎∕L城市污水经处理后，40%作为城市景观环境用水，用于湖泊水源水。高程出水水质应执行《景观环境用水的再生水水质指标(GB∕T18921-2002)》。(6)气象资料属暖温带半湿润半干旱季候风气候，四季分明，光照充足，雨量适宜。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计气温：年均气温：11.5℃，年极端最高气温39.6℃，年极端最低气温-21.2℃。风向风速：冬季主导风向西北风，夏季主导风东南风,风流频率:18%,年平均风速:2.55m∕s,年最大风速18m∕s。降水量:年雨量529-638㎜。冰冻期36天,年无霜期199-255天。(7)水体、水文地质资料1.水体资料污水厂二级处理排入渭河，水流量按90%保证率，月均流量为17.94m3/s，枯水期流量为11.7m3/s，流速为0.38m∕s。河水平均水位高程是386.00m，河底标高为385.5m。2.区域地下水为潜水，地下水位在4～11m，随季节变化。水质对混凝土无侵蚀性。3.地基状况良好，地基承载力特征值120Kpa。设计地震烈度7度。4.该污水处理厂地势平坦。厂区设计地面标高为391.60m，污水处理厂地形图见附图。(8)该污水处理厂进水干管数据污水管进厂管底标高384.60m，管径1300㎜，充满度0.75。1.1.2设计内容和要求1.通过阅读中外文献，调查研究与收集有关的设计资料，确定合适的污水、污泥及中水处理工艺流程，进行各个构筑物的水力计算，经过技术与经济分析，选择合理的设计方案。具体的说，需要进行下列各项工作：根据原始资料、要求的处理水质以及当地的具体条件，如水资源情况、水体污染情况，气候与地形条件等来确定污水处理厂的设计规模、污水处理程度与处理工艺流程，选择主要构筑物的类型。方案选择是，应进行多方面的比较。在确定污水处理工艺流程时，同时选择适宜的各处理单体构筑物的类型，对所有的构筑物都进行设计计算，包括确定各个构筑物和设备的有关设计参数，尺寸与所需的材料与规格等。根据原始资料，当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺方法，进行各个单体构筑物的设计计算。进行处理厂总平面图和高程布置并计算和绘图，平面布置更应该注意紧凑，保证运行便于管理；对污水与污泥处理系统要做出较准确的水力计算与高程计算。对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更详细的施工图所必须的设计计算，包括各部位构件的形式，构成与具体尺寸等。构筑物和设备的建筑结构设计和机电设计。城市污水回用工程工艺设计，高程设计，含各部分单构筑物的工艺施工图设计。污水处理厂劳动定员。对污水处理厂进行经济概算与成本分析，提出主要设备的规格和数量。2.基本要求90 河北工程大学2008界本科生毕业设计熟悉资料，拟订方案，确定设计的基本参数。提出若干个可能的方案，写出书面材料，附有必要的草图，提交指导教师审阅后，方能继续下一步设计。必须注意，提出的可能方案，须具有比较意义。即各方案之间应有若干原则上的不同，这些不同点又确能反映它们在解决该工程问题时，技术上和经济上各有个自的特点。论证与比较方案，推荐方案。论证比较方案时，务求方案应在同等的基础上，应是实事求是地突出各个方案的优缺点，尊重客观规律，避免主观臆断。推荐方案的扩大初步设计：内容包括编写设计说明书、计算书、工程绘图、工程经济概算与成本分析等。在设计过程中应随时作好记录，记下设计工作要点和依据、论点，作为说明书的初稿，要避免把编写说明书的工作到最后仓促完成，以影响毕业设计的质量。1.1.3设计目的随着现今工农业的发展和城市人口的增长，城市污水和工业废水排放量日益增加。未经处理的城市污水任意排放，水污染现象亦越来越严重了，在这种情况下，修建成一整套完整的污水处理厂已显得非常的重要。如果具备足够条件的话，我们应该研究一种可以回收并再利用污水的方式，以便更好的利用水资源。，这样不仅会减轻对水体产生严重污染，而且直接有利于城市发展发展和生态环境，及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。通过阅读中外文献，调查研究与收集有关的设计资料，经计算分析比较选择合适的处理工艺，掌握水污染理论，系统的认知污水处理的必要性，自主的进行优化结构设计，通过设计让学生了解排水工程的设计内容与方法，其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用，收获甚多，为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。同时具备了较熟练的计算机应用技能。1.2设计水量计算根据原始资料,该污水处理厂处理水包括生活污水和工业污水,位于陕西省渭南市,服务区人口28万人,居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备,城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30%计,工业废水量为19000m3/d,其中包括工业企业内部生活淋浴用水.城市混合污水变化系数为:日变化系数K日=1.1,总变化系数KZ=1.4。查第五册《城镇居民生活用水定额》表1，居民生活用水定额：q0=150～240L/cap·d，设计中取值200L/(cap·d)；ɑ=0.851.居民生活污水量Q1=ɑNq0式中：N—设计人口，人q0—居民生活用水定额，q0=200L/(cap·d)ɑ—排放系数0.8～0.9取0.85Q1=0.85*28*10000*200=47600000L/d=550.93L/s=47600m3/d=1983.33m3/h2.工业污水量Q2=19000m3/d=791.67m3/h=219.91L/s3.公共建筑用水量Q3Q2=30%*Q1=165.28L/s=595.00m3/h=14280m3/d4.平均日混合污水量Q=Q1+Q2+Q3=80880m3/d=3370m3/h=936.12L/s5.最高日污水量Qmr=K日*Q=1.1*Q=88968.75m3/d=3707m3/h=1029.73L/s6.最高日最高时用水量90 河北工程大学2008界本科生毕业设计Qmax=KZ*Q=1.4*Q=113233.08m3/d=4718.04m3/h=1310.57L/s表1-1水量列表项目设计水量m3/dm3/hL/sQ808803370936.12Qmr88968.753707.031029.73Qmax113233.084718.041311.001.3设计水质1.3.1生活污水水质通过查阅《室外排水设计规范》(GB50014-2006)人均排放的污染物定额BOD5=25～50g/(cap·d)SS=40～65g/(cap·d)。1.悬浮物的计算(1)生活污水中的悬浮物计算CSS生=1000as/q0*ɑ（mg/L）式中：as-每人每日所排放的污水中的悬浮物克数40～65mg/L，设计中取SS=40g/(cap·d)q0—居民生活用水定额，q0=200L/(cap·d)ɑ—排放系数0.8～0.9，取0.85CSS生=1000*40/200*0.85=235.29mg/L(2)工业废水中的悬浮物浓度CSS工=265mg/L(3)混合污水设计浓度CSS混=(Q1*CSS生+Q2*CSS工)/(Q1+Q2)mg/L=243.77mg/L2.BOD5的计算(1)生活污水中的BOD5计算CBOD5生=1000as/q0*ɑ（mg/L）式中：as-每人每日所排放的污水中的BOD5克数25～50g/(cap·d)，设计中取BOD5=25g/(cap·d)q0—居民生活用水定额，q0=200L/(cap·d)ɑ—排放系数0.8～0.9，取0.85CBOD5生=1000*25/200*0.85=147.06mg/L(2)工业废水中的BOD5浓度:CBOD5生=270mg/L(3)混合污水设计浓度:CBOD5混=(Q1*CBOD5生+Q2*CBOD5工)/(Q1+Q2)mg/L=(47600*147.06+19000*270)/66600=182.13mg/L3.混合污水中其他各项指标为:CcOD5=465.71mg/LCNH3-N=34mg/LCTN=45mg/LCTP=3.49mg/L90 河北工程大学2008界本科生毕业设计4．去除率的确定：式中：C0—进水物质浓度，mg/LCe—出水物质浓度，mg/L5.SS去除率：6.BOD5去除率：7.CODcr去除率：8.NH3-N去除率：9.TN去除率：10.TP去除率：表1-2出水浓度汇总序号基控项目一级B标进水水质去除率%1COD≤60mg/L465.7187.122BOD5≤20mg/L182.1389.023SS≤20mg/L243.7791.804TN≤20mg/L4555.565TP≤1mg/L3.4971.356NH3-N≤8mg/L3476.357pH6-97-8-1.4设计人口与当量人口计算1.当量人口N2的计算:N2=∑Ci*Qi/bs(1)一级处理以SS为标准计算式中:bs=35～50g/(cap·d)设计中取40g/(cap·d)Ci-工业废水悬浮物浓度,即为40g/(cap·d)Qi-工业废水设计流量19000m3/d则有:N2=243.77*80880/40=49.29万人对于一级处理N2=49.29万人(2)二级处理以BOD5为标准计算90 河北工程大学2008界本科生毕业设计则有:N2′=182.13*80880/30=49.10万人对于二级处理N2′=49.10万人第2章工艺流程的确定2.1城市污水处理的现状和发展2.1.1目前存在的问题我国污水处理事业的历史始于1921年，到改革开放的近二十年来取得了迅速的发展，但仍然滞后于城市发展的需要。据统计，到2000年底，全国已建设城市污水处理厂427座，其中二级处理厂282座。这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但处理量的增加仍远远滞后于污水排放量的增长，两者之间的差距还有进一步拉大的趋势。即便按98年资料，我国城市污水的处理率也仅为15.8%，西方发达国家如美国早在1980年就已达到了70%.我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。城市污水处理能力增长缓慢和污水处理率低是造成我国水环境污染的主要原因，由此导致了水环境的持续恶化，并严重的制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下几个方面：1）污水处理技术落后城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键；长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。2）资金短缺，投资力度不够城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，为发展我国的城市污水处理，使水环境污染得到有效的控制。资金是个根本问题。我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。3）运行经费不到位4）污水处理工艺选择跟风现象严重5）管理水平低，维修费用高　传统的处理技术较复杂，我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。进口设备的维修与设备备件的开发，经过几年的运转后，设备陆续会出现大小不等的损坏，特别在索赔期后的维修和正常的大修需要有专业的技术人才来进行，如果请国外的专家来维修，维修成本将会大幅度提高，实在难以接受，或使进口设备维持正常的运转，需专业人才，充足的备品备件。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计即使修建了城市污水处理厂，其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低，水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查：我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态，污水处理厂的实际运转率只能达到50%，我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。统计资料表明：2010年要增加6722万吨的污水处理，约需1344亿元的环保资金投入。按目前日处理能力2685万吨，每立方米的运行费用0.5元计算，需运行费用49亿元/年，到2010年则需171.7亿元，资金不足十分突出。虽然近几年国家对污水处理投资有所增加，但与国外相比还差距甚远，远远不能满足需要。据有关资料统计：发达国家包括美国、德国、日本、法国、英国等国家用于排水设施与污水处理方面的投资约占国民经济总产值的0.53％~0.88％。而我国在20世纪90年代用于排水设施与污水处理方面的投资仅占国民经济总产值的0.02％~0.03％。所以我国应通过宏观调控调整投资结构，加大对城市排水和城市污水处理设施的投入。2.1.2今后的发展趋势针对目前的实际情况，国家提出了至2010年要求设市城市污水处理率不低于60%，建制镇污水处理率不低于50%的目标，因此，未来一段时间内我国污水处理事业将是大城市和广大中小城市（镇）并举。这就决定了应用于中小城市（镇）的污水处理技术首先必须经济、高效、节省能耗和简便易行。因此，研究和开发对传统工艺的改造和替代的新工艺，发展具有独立自主知识产权的、处理效果好且高效率低能耗的污水处理技术，是我国当前污水治理领域的一项主要任务。结合我国的实际情况，确定走简易、高效率、低能耗的技术路线适合我国的国情。　目前，国内建成的城市污水厂绝大部分采用活性污泥法处理工艺，生物膜法应用很少。上海在50年代建成一座用砾石为滤料的生物滤池，运行40余年，处理效果良好，经常费比活性污泥法低50%多，但并未引起人们重视。1921年在上海已建成一座活性污泥法处理厂，1926年又建成两座活性污泥法处理厂，处理规模各为1.4万m3/d，其中上海东区污水厂一直延用至今，对活性污泥法运行管理积累了丰富经验。　　随着科技的发展和微处理机与自控技术设备的进步与普及，对活性污泥法工艺进行改革，特别是80年代以来，随着改革开放步伐的加快，在污水处理方面，利用外国资金，引进了一批国外污水处理工艺和设备，使污水处理技术有较大的发展。目前，各种活性污泥变法已在工程中得到应用，例如AB法、A/O法、A2／O法、SBR法、氧化沟法等等。综观这些革新的活性污泥法，它们适用于不同场合，满足不同出水水质要求。污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗。经济发展与污水处理协调发展，政策需要向这方面倾斜。多方投资，加快建设，改变运行机制，由事业型向企业型转变，经济管理型改变，加强参谋机制，各地审查把关，政府优待，建设环保型污水处理厂，处理厂应着重研究运行费用和管理水平，要从目前国内现状出发，选择合适的工艺，切记盲目跟风。提高全民的节水意识。2.2污水生物处理中的方法比较2.2.1适合于大中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺1.概论目前国内有以下几种脱氮除磷工艺:活性污泥法脱氮传统工艺90 河北工程大学2008界本科生毕业设计缺氧-好氧活性污泥法脱氮工艺A2/O活性污泥法弗斯特利普除磷工艺厌氧-好氧除磷工艺同步脱氮除磷工艺：Bardenpho工艺；A2/O活性污泥法；生物转盘同步脱氮除磷工艺2.氧化沟工艺的特点、形式及实用情况氧化沟(Oxidationditch)又名连续循环曝气池(ContinuousLoopReactor),是活性污泥法的一种变形,它是20世纪50年代由荷兰卫生工程研究所所研制成功的,自投入使用以来由于出水水质好,管理方便等技术特点,在国内外广泛的应用于生活污水和工业废水的治理。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯威尔(Pasveer)氧化沟；卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟；奥伯尔(Orbal)氧化沟；三沟式(T型)氧化沟；双沟式(DE型)氧化沟；一体化氧化沟。实用情况：DE型氧化沟是丹麦克鲁格公司在间歇运行的氧化沟基础上发展的一种新型氧化沟。在运行稳定可靠的前提下，操作更趋于灵活方便，它是双沟半交替工作式氧化沟系统，具有良好的生物除氮功能，它与三沟式氧化沟不同之处是二沉池与氧化沟分开，并有独立的污泥回流系统，两个氧化沟相互连通，串联运行，交替进水沟内设有双速曝气转刷，高速工作时曝气充氧，低速时推动水流，基本不充氧，使两沟交替处于厌氧和好氧状态，从而达到脱氮目的，在DE型氧化沟前增设一个缺氧段，基本不充氧，可以实现生物除磷，形成脱氮除磷的DE型氧化沟。卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟，它是一种渠道更深，效率更高，机械性能较好的系统，它与其它系统相比其最大的特点是采用特殊的设计的立式低速表曝气设备，由于曝气设备的不同，（区别于水平轴式）使污水在混合曝气充氧的同时具有泵的局部水力提升作用，使混合液和原水得到彻底的混合。奥伯尔(Orbal)氧化沟，除了具有一般氧化沟的优点外，流程简单，抗冲击负荷能力强，出水水质稳定并易于维护管理等特点，使其也具有广泛的应用。三沟式(T型)氧化沟，它的工艺流程比较简单，不需要设初次沉淀池和二次沉淀池以及污泥回流装置，又由于污泥龄较长，污泥多以趋于稳定，无须另设污泥消化池，可节省污水厂占地面积，减少基建费用。2.2.2氧化沟工艺与SBR工艺的比较1.从基建投资看，SBR工艺是合建式，一般情况下征地费和土建费用较氧化沟低，但是设备费用比氧化沟工艺高。总造价高低要看具体情况而定：a.陕西省渭南市符合氧化沟工艺,其地价相对而言较低b.污水处理厂所处理的进水COD浓度高,可将反应容积与沉淀容积的比值取高,选用氧化沟工艺。2.从运营成本上来看，SBR工艺常用鼓风曝气，氧化沟工艺用机械曝气90 河北工程大学2008界本科生毕业设计，一般来讲，在供氧相同的情况下，鼓风机比较省电，第二方面，氧化沟是分建式，要回流，电耗大。3.SBR工艺在水力混合方式上属于完全混合式.污水进入曝气池后立即与池内活性污泥和氧充分混合，具有完全混合式的特征，氧化沟工艺的流态则是介于推流式和完全混合式之间，局部流态为推流式，整体处在完全混合状态，同时具备两种流态的特点，在有机物降解方面是时间的推流式，BOD随着反应时间的增加而降低。必需由多个SBR反应器组成才能充分降解有机物，这一点，氧化沟工艺结构则较为简单。4.氧化沟工艺是连续运行的，不需自动控制，而SBR工艺则是周期间歇运行，各工序转换频繁，需自动控制。选择氧化沟工艺既节省自动控制设备的费用，又减少操控人员的工作量。5.SBR工艺是静态沉淀，氧化沟工艺则是动态沉淀，在处理时间方面，氧化沟工艺处理每吨污水的时间要少于SBR工艺。6.氧化沟工艺水力停留时间和污泥龄较长，悬浮物和溶解有机物可同时得到较彻底的降解，产泥量少，剩余污泥已得到高度的稳定，不需设初沉池。污泥不需进行厌氧消化，减少消化池。有时还可以省去二沉池和污泥回流设施，总占地面积不仅没有增加，反而有所减少。7.氧化沟工艺具有抗冲击负荷能力强的特点。2.2.3氧化沟工艺与A2/O工艺比较A2/O工艺流程图格栅沉砂池初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池进水出水回流污泥剩余污泥回流混合液1.A2/O工艺最为简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间短，总的水力停留时间短，总的污水厂占地面积少，氧化沟工艺总的水力停留时间和污泥龄较长，能选择氧化沟工艺的理由是它的悬浮有机物和溶解有机物可同时得到较彻底的降解，产泥量少，剩余污泥得到了高度的稳定，不需设置初次沉淀池，污泥不需进行厌氧消化，又无需消化池，占地面积相对于A2/O活性污泥法工艺来讲，应该不相上下。2.90 河北工程大学2008界本科生毕业设计氧化沟工艺的流态则是介于推流式和完全混合式之间，局部流态为推流式，整体处在完全混合状态，同时具备两种流态的特点，溶解氧在长方向形成浓度梯度，产生好氧，缺氧和厌氧条件。通过系统合理设计与控制可取得很好的脱氮除磷效果。A2/O活性污泥法工艺在这方面，其脱氮除磷效果都难以提高，污泥增长有一定的限度，当P/BOD值高时除磷受抑制，当内循环量大于2Q时，要想达到高效脱氮必须增加运行费用，这样A2/O活性污泥法运行费用要高于氧化沟工艺。3.在厌氧好氧交替运行下，A2/O活性污泥法的丝状菌得不到大量的增殖，无污泥膨胀之虞。4.A2/O活性污泥法在沉淀池要保持一定浓度的溶解氧，减少一定的停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现。但是溶解氧浓度也不宜太高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。这点要求比较严格，不好控制。2.2.4DE氧化沟的选择氧化沟工艺流程图氮是植物生长的一种必不可少的营养成分，但是如果水体中氮的含量过高，就会产生富营养化，使溶解氧含量降低，藻类生长泛滥，加速水体天然老化的过程。另外，以硝酸盐形式存在的氮被认为是引起婴幼儿的一种暂时性白血病—高铁红蛋白症的根源。因此，对于将流入饮用水水源的氧化沟出水很有必要脱氮。氧化沟生物脱氮是首先由自养型好氧微生物在好氧状态下，利用混合液中的溶解氧通过硝化反应将氨氮氧化为硝酸盐，再由异氧微生物在缺氧状态下，利用混合液中的溶解氧通过硝酸盐中的氧产生反硝化作用将硝酸盐中的氮转化释放硝化反应式反硝化反应式DE氧化沟的脱氮作用是通过特殊懂得运行方式，在两条沟内交替创造硝化和反硝化反应的条件。典型的脱氮除磷双沟式氧化沟系统运行模式见下图（2-2-4）90 河北工程大学2008界本科生毕业设计A阶段来自厌氧池的混合液配入1沟，经两沟间的连通孔道进入2沟，再经2沟的出水可调堰流往沉淀池。在本阶段1沟中转刷低速运转，主要起搅拌作用，充氧很少，溶解氧在0.5mg/L以下，形成缺氧环境，沟中发生反硝化。2沟中转刷高速运转，既充氧又搅拌，形成好氧环境，溶解氧达到2mg/L，沟中发生硝化反应。两沟串联形成前置缺氧脱氮系统。此阶段时间为3.5h。B阶段是准备将1沟和2沟的缺氧，好氧工况颠倒过来的过度段，本阶段两个沟的转刷都高速运转，保持好氧状态，污水仍从1沟流向2沟，时间约0.5h。C阶段A阶段的对称状态，来自厌氧池的混合液改从2沟进入，再经1沟流往沉淀池，2沟中转刷低速运转，形成缺氧环境发生反硝化，1沟中转刷高速运转形成好氧环境发生硝化，两沟串联同样组成缺氧脱氮系统，时间也是3.5h。D阶段是B阶段的对称状态，也是过渡段，转刷工况与B阶段相同，但水流方向与B阶段相反，是从2沟流向1沟，时间也是0.5h。一个循环周期为8小时，周而复始。DE氧化沟将反应沉淀功能分开，设置单独的沉淀池进行固液分离，氧化沟只承担生物反应的功能，两条沟交替作为好氧区和缺氧区，其工艺流程不存在污泥回流问题。2.3工艺流程的确定90 河北工程大学2008界本科生毕业设计2.3.1格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵站、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，以减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。2.3.2污水泵房城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以，确定合理的水泵及水泵站是污水处理厂的关键所在。污水泵站的特点及形式泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形条件、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵的站主要形式：合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵台数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单。非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设底阀，故需设计水位设备，但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。由以上可知，本设计因水量大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。泵站的布置该污水泵站设在污水处理厂内，与其它构筑物统一布置，为防止噪声和污染，应用绿化带和公共建筑隔离，隔离宽度一般不小于30米。泵站进出口比室外地面高0.2米以上。每台泵应设置单独的吸水管，这不仅改善水力条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。泵房内部的排水由于泵房较深，采用电动排水。泵房的通风设施自然通风、机械通风。自然通风：采用全部自然通风布置特点，要有足够自然通风要求，适用于地面泵房或埋深较浅的低下式或半地下式泵房。机械通风：采用全部机械通风和部分机械通风。部分机械通风机械将电机排出的热风抽出，冷空气自然补充。机械排风可以分别是为电机分别排风。也可以多台电机组成排风系统。使用较广泛，一般用于半地下式泵站。2.3.3沉砂池的确定90 河北工程大学2008界本科生毕业设计沉砂池的功能的去除率比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站倒虹吸管前，以前减轻无机颗粒对于水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前，减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池三类。1.平流沉砂池优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。构造简单，易于施工，便于管理。缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流，易使沉砂池的后续处理增加难度。2.竖流沉砂池优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。3.曝气沉砂池优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂砾与外裹的有机物较好的分离，通过调节曝气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响小，同时起调节曝气作用，其沉砂量大，且其含有机物少。缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设有消泡装置，其他型易产生偏流或死角。并且由于多了曝气装置从而使费用增加。基于以上三种沉砂池的比较，本工程设计确定采用旋流沉砂池。2.3.4厌氧选择池主要去除有机氮和磷。2.3.5氧化沟DE型氧化沟系统是在D型氧化沟的基础上发展起来的，由两个平行的氧化沟和一个独立的沉淀池组成，处理能力大大提高，曝气转刷的利用率可达100%，该系统能够在两个平行的氧化沟分别进行硝化，反硝化的反应，从而达到生物脱氮的目的，在该系统前设置厌氧池，使回流污泥与原污水在厌氧池混合，则可达到生物除磷的目的。2.3.6沉淀池（二沉池）由于本设计主要构筑物采用氧化沟，可不设初沉池。二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脱落的生物膜）。1.平流沉淀池优点：(1)沉淀效果好；(2)耐冲击负荷和温度的变化适应性强；(3)施工容易，造价低。缺点：(1)池子配水不均匀；(2)采用多斗排泥时，每个泥斗需要单设排泥管各自排泥，操作量大。适用条件:适用于大、中、小型污水处理厂；适用于地下水位较高和地质条件较差的地区。2.辐流沉淀池90 河北工程大学2008界本科生毕业设计优点：(1)多为机械排泥，运行较好，管理较简单；(2)排泥设备已趋定型。缺点：(1)池内水速不稳定，沉淀效果较差；(2)机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。适用条件：适用于大、中型污水处理厂；适用于地下水位较高的地区。3.竖流沉淀池优点：(1)排泥方便，管理简单；(2)占地面积较小。缺点：(1)池子深度大，施工困难；(2)对冲击负荷和温度变化的适应性能力较差；(3)造价较高；(4)池径不宜过大，否则布水不均匀。适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂。4.斜板（管）沉淀池优点：(1)沉淀效率高，停留时间短；(2)占地面积小。缺点：用于二沉池时，当固体负荷较大时其处理效果不太稳定，耐冲击负荷的能力较差。综上所述，四种沉淀池的优缺点比较，并结合本设计的具体资料可知，本工程二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。2.3.7消毒接触池：采用折板往复式池子。消毒剂的选择：1.液氯优点：价格便宜，投量准备，效果可靠，投配设备简单。缺点：氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度是对水生物有毒害；当污水含工业废水比例大时，氯化可能生成致癌物质。使用条件：适用于大、中型规模的污水处理厂。2.漂白粉优点：投加设备简单，价格便宜。缺点：除用液氯缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强度大。使用条件：适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。3.臭氧优点：消毒效率高，能有效的降解水中残留有机物、色味等，污水温度、PH值对消毒效果影响小，不产生难处理或生物积累性残余物。缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。适用条件：使用于出水水质较好，排入水体的卫生条件要求高的污水处理厂。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计4.次氯酸钠优点：用海水或浓盐水作为原料，产生次氯酸钠，可以在污水厂现场产生并直接投配，使用方便，投量容易控制。缺点：需要有次氯酸钠发生器与投配设备。使用条件：适用于中、小型污水处理厂。5.紫外线优点：是紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高。缺点：紫外线照射灯具货源不足，电耗能量较多。适用条件：适用于小型污水厂。综上三种消毒剂的比较，本工程设计采用液氯作消毒剂。2.4.8浓缩池污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水，来达到使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式分为间歇式或连续式。1.浮选浓缩池：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较高贮泥能力小。2.重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，c.运行费用低，动力消耗小。综上所述，本设计采用间歇式重力浓缩池。2.3.9污泥脱水污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。本设计采用机械脱水，采用板框式压滤机。2.3.10中水回用中水回用采用混合反应沉淀过滤工艺。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第3章一级处理系统3.1进水干管及进水闸井3.1.1进水干管设计污水处理厂进水管要求：1.进水流速在0.8—1.5m/s(如明渠，v=0.6—0.8m/s)；2.管材为钢筋混凝土管；3.非满流设计，n=0.014.由前面的计算和Qmax=1311L/s,查《给水排水设计手册》第一册得：D=1300mmh/D=0.70管内v=0.98m/s，则h=0.70×1100=0.91m所以，管内水面标高为：384.6＋0.91=1385.51m；管顶标高为：384.6+1.3=385.9m。3.2中格栅设计本设计采用两道格栅，一道中格栅、一道细格栅。中格栅设于污水泵站前，细格栅设于污水泵站后。格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。一般情况下，分粗细两道格栅。3.2.1设计参数及要求1.中格栅间隙16～40mm，0.10～0.50m3栅渣/103m3；90 河北工程大学2008界本科生毕业设计1.格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用；2.过栅流速一般采用0.6～0.8m/s;3.格栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s;4.格栅倾角一般采用45°～75°；通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.17m/s;5.格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台设有安全和冲洗设施；6.格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m,工作台正面过道宽度：人工清除，不小于1.2m,机械清除，不小于1.5m；7.机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其他保护设备的措施；8.设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。3.2.2中格栅设计计算1.栅前水深计算：本设计取格栅间隙=20mm；栅前流速为0.4～0.9m/s，取0.9m/s；格栅安装倾角a=60°；采用一组格栅，则格栅流量为：L/S.根据最优水力断面公式：式中：Q—每组格栅流量，（）—栅前渠宽，（m）=2h—栅前流速，（m/s）所以，，栅前水深：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计图3-1　　中格栅计算草图1.栅条的间隙数：，取40个所以，栅槽宽度：B=S×（n-1）+ne式中：S－栅条宽度，取0.01me－栅条间隙，mn－栅条间隙数，个B=0.01×（40-1）+0.02×40=1.19m为便于选择设备，取柵槽宽度B=1.2m2.进水渐宽部分长度：进水渠道宽B1=1.1m，渐宽部分展开角a1=20°（a1取值为10°～30°），此时进水渠道内的流速为0.7m/s。3.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2=90 河北工程大学2008界本科生毕业设计1.过栅水头损失：因栅条为锐边矩形截面，取K=3，并将已知数据代入得：式中：－计算水头损失；g－重力加速度，9.81m/s2；K－系数，一般K=3；－阻力系数，=，当为矩形断面时，=2.42；2.栅后槽总高度：由于本设计格栅埋设较深，所以取超高为0.3mH=h+h1+h2=0.3+0.95+0.85=2.10m，取2.1m3.栅槽总长度：L=L1+L2+0.5+1.0+=0.14+0.07+0.5+1.0+=2.63m式中：L1－进水渐宽部分长度，mL2－出水渐窄部分长度，mH1－栅前渠道水深，H1＝h+h2=1.15m4.每日栅渣量式中：－污水最大设计流量，W1－栅渣量，当b=16～25mm，W1=0.1～0.05，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中，本设计取0.05。Kz－生活污水Q总变化系数。由于产生的栅渣量较大，所以宜采用机械清渣。5.设备选型：查《给水排水设计手册》第九册，选用链条式多耙平面格栅除污机，型号：选用GH型链条式回转格栅除污机。其具体规格尺寸如下：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计表3-2-1GH型链条式回转格栅除污机公称栅宽B（m）栅槽深H（m）安装角度ɑ（°）栅条间隙（mm）电动机功率（kW）栅条截面积（mm）整机重量（kg）生产厂2.3自选60250.8050103800江苏亚太给排水成套设计公司3.3污水泵房设计3.3.1一般规定1．应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管设计流量相同；2．应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定其标准和设施。并根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；3．污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建时，集水井和机器间要保持的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方型；4．泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5米的防水措施。3.3.2选泵1．污水泵站选泵应考虑因素：（1）选泵机组泵的总抽升能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量要求；（2）尽量选择类型相同和相同口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；（3）由于生活污水，对水泵有轻微腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。2．选泵具体计算：（1）扬程估算：计量槽：0.26m　　　　接触池：0.3m二沉池配水井：0.3m　　二沉池：0.55m90 河北工程大学2008界本科生毕业设计二沉池集水井：0.3m　　生物反应池：0.7m反应池配水渠：0.3m　　初沉池集水井：0.2m初沉池配水井：0.2m沉砂池出水渠：0.2m沉砂池：0.2m沉砂池进水渠：0.2m　细格栅：0.2m总水头损失∑h为：　　　　∑h＝4.06m则水泵压水管出口标高为：　　　　391.6＋∑h＝395.66m进水管管底标高为384.60m，管径1300mm，充满度0.70，过栅损0.08m，则进水管最高水位为：　　384.60＋1.3×0.70－0.08＝385.43m设最高水位与最低水位之差为2.0m，则最低水位：　　385.43－2.0＝383.43m泵站管路损失按2.0m计，泵内损失以2.0m计，自由水头以1m计，则水泵总扬程为：　　395.66－383.43+2.0+2.0+1.0＝17.23m（1）流量确定：拟采用5台水泵，则单泵流量为：（2）选泵根据本设计的流量和所需扬程，选用350QW1200-18-90型潜水排污泵5台，4用1备。泵的相关参数如下：表3-2　　350QW1200－18—90型潜水排污泵性能表型号流量（）转速（r/min）电机功率（KW）扬程（m）效率(%)泵重（Kg）出口直径(mm)生产厂家350QW1200-18-901200990901882.5200035090 河北工程大学2008界本科生毕业设计江苏亚太泵业集团公司3.3.3集水池计算集水池容积可按最大一台泵5－6min流量计算，本设计取5min，则集水池容积为：设计取有效水深为：h=2m，则集水池面积为：集水池L×B＝7.14×7m3.3.4泵房平面布置机器间为泵站的主要组成部分，在满足水泵正常运行和管理方便的条件下，可适当压缩尺寸，以节约工程造价。机器间的平面尺寸主要决定于设计水量、所选水泵的型号和数目、管件的布置、起重条件以及泵站的深度，一般要求对地面和空间充分利用，为保证管理人员的同行和水泵的拆卸安装，泵站机器间布置应符合有关规定，见表3-3，泵座与集水池、墙壁距离，取决于水泵吸水管、闸门、零件的尺寸和装卸的宽裕度，楼梯宽度不宜小于0.8米，平台宽度不宜小于1.0米，根据本设计选用的泵型号及数量，泵房机器间设计间图3-2。表3-3　　机组布置间距序号布置情况最小距离一般采用距离1两相邻机组机器间的净距（1）电机容量≤55千瓦时（2）电机容量＞55千瓦时（3）轴流泵和混流泵泵轴间距不得＜0.8米不得＜1.2米应为口径的3倍1.0～1.2米1.5～1.6米90 河北工程大学2008界本科生毕业设计2无吊车起重设备的泵房至少在每个机组的一侧应有比机组宽度大0.5米的通道，但不得小于1米之规定3相邻两机组突出基础部分的间距（或与墙的距离）应保证水泵与电动机能在检修时拆卸，并不得小于1米之规定4作为主要通道的宽度不得小于1.2米1.5～1.6米5配电盘前面的通道宽度（1）低压配电时（2）高压配电时当采用在配电盘后面抢修时不得＜1.5米不得＜2.0米距后墙不得＜1.0米1.5～1.6米2.0～2.2米1.0米6有桥式吊车设备的泵房内应有调运设备的通道应保证吊车运行时，不影响管理人员通行吊车最大部件尺寸加0.8～1.0米7设专用维修点时应根据机组外形尺寸决定，并应在周围设有不小于0.7米的通道周围设0.7～1.0米的通道8辅助泵（真空泵、排水泵等）利用泵房内的空间不增加泵房尺寸，可靠墙设置，只需一边留通道3.3.5泵房高度计算及起重设备的选用1．泵房高度计算：本设计采用半地下式泵房，经计算，，所以，泵房高度用以下公式计算：其中：a—单轨吊车梁高度，mb—滑车架高度，mc—其中电葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，md—起重绳长度（对于水泵为0.85X,对于电机为1.2X，X为起重部件宽），me—最大一台泵的高度，mh—吊起物底部距平台的距离，m查《给水排水设计手册》第11册，得a=0.46m，b+c=1.03m，90 河北工程大学2008界本科生毕业设计d=0.85×0.75=0.64，e=0.76m，h=0.11m所以，，设计中取13m。3.4细格栅的设计计算3.4.1设计参数细格栅设计参数同中格栅3.4.2设计计算细格栅计算草图见中格栅；1．栅前水深计算：本设计取格栅间隙b=10mm；栅前流速为0.4~0.9m/s，取0.8m/s；格栅安装倾角a=60°；采用3组细格栅，则每组格栅流量为：.根据最优水力断面公式：式中：Q—每组格栅流量，（）—栅前渠宽，（m），=2h—栅前流速，（m/s）所以，，栅前水深：2．栅条的间隙数：所以，栅槽宽度：B=S×（n-1）+bn式中：S—栅条宽度，取0.01mb—栅条间隙，mn—栅条间隙数，个B=0.005×（98-1）+0.01×98=1.46m为便于选择设备，取柵槽宽度B=1.50m3．进水渐宽部分长度：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计进水渠道宽B1=1.40m，渐宽部分展开角a1=20°（a1取值为10°～30°），此时进水渠道内的流速为0.8m/s。1．栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2＝2．过栅水头损失：因栅条为锐边矩形截面，取K=3，并将已知数据代入得：式中：—计算水头损失；g—重力加速度，9.81m/s2；K—系数，一般K=3；—阻力系数，=，当为矩形断面时，=2.42；3．栅后槽总高度：由于本设计格栅埋设较深，所以取超高为0.3mH=h+h1+h2=0.3+0.08+0.52=0.9m，取1.0m4．栅槽总长度：L=L1+L2+0.5+1.0+=0.27+0.14+0.5+1.0+=2.38m式中：L1—进水渐宽部分长度，mL2—出水渐窄部分长度，mH1—栅前渠道水深，H1＝h+h2=0.82m5．每日栅渣量90 河北工程大学2008界本科生毕业设计式中：—污水最大设计流量，W1—栅渣量，当b=3～10mm，W1=0.1～0.05，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中，取0.1。Kz—生活污水Q总变化系数。由于产生的栅渣量较大，所以宜采用机械清渣。1．设备选型：查《给水排水设计手册》第九册，具体规格见下表：表3-4-1HF型回转式固液分离机型号安装倾角ɑ（°）电动机功率（kW）设备宽（mm）总设备高H（m）设备总宽W（mm）沟宽W（mm）HF-1500601.815003153-1115318501580沟深H（m）导流槽长度L（mm）设备安装长L（mm）排渣高度H生产厂15351500-47702320-69401935-9935宜兴市地二冷作机械厂3.5沉砂池的计算沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；曝气沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。选用旋流沉砂池主要是为了避免溶解氧进入下一流程，而对于厌氧区域造成不利影响。3.5.1设计数据1.表面负荷一般采用200m3/m2•h，设计中取200m3/m2•h。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计2.水力停留时间一般采用20-30秒，设计中取30秒。3.清除沉砂的间隔时间,一般采用1-2天，设计中取1天。4.沉砂斗下底直径，一般采用0.4-0.6米，设计中取0.5米。3.5.2设计计算旋流式沉砂池草图如下设计中选二座旋流式沉砂池，N=2，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为0.655m3/s。1.沉砂池表面积(m2)式中：A—沉砂池表面积(m2)Q—设计流量（m）q—表面负荷（）设计中q取20090 河北工程大学2008界本科生毕业设计1．沉淀池直径2．沉淀池有效水深式中：h—沉砂池有效水深（m）t—停留时间（s）,一般采用20-30s3．沉砂室所需容积式中：—平均流量（）X—城市污水沉砂量（），一般采用30污水T—清除沉砂的间隔时间（d），一般采用1-2d4．每个沉砂斗容积式中：V—沉砂斗容积D—沉砂斗上口直径（m）h—沉砂斗圆柱体高度（m）h—沉砂斗圆锥体高度（m）r—沉砂斗下底直径（m），一般采用0.4-0.6m设计中取d=1.4m,h=1.4m,r=0.5m,h=0.8m90 河北工程大学2008界本科生毕业设计6.沉砂池总高度式中:H—沉砂池总高度（m）h—沉砂池超高（m）—沉砂池缓冲层高度（m）7．进水渠道格栅的出水通过DN1200的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道采用涡流式沉砂池呈切线方式进水，进水可以在沉砂池内产生涡流。式中：B—进水渠道宽度（m）h—进水渠道水深（m）—进水流速（m/s），一般采用0.6-1.2m/s8.出水渠道出水渠道与进水渠道建在一起,并且满足夹角大于270°,以延长污水在涡流式沉砂池内的流动距离,式中:B—出水渠道宽度（m）h—出水渠道水深（m）—出水流速（m/s），一般采用0.4-0.6m/s90 河北工程大学2008界本科生毕业设计9.排砂装置：采用空气提升泵从涡流式沉砂池底部空气提升排砂，排砂时间每日一次，每次1-2h，所需空气量为排砂量的15-20倍。第4章二级处理系统4.1DE氧化沟的设计计算4.1.1工艺概述90 河北工程大学2008界本科生毕业设计最初的DE氧化沟是从单沟式氧化沟演变而来的。单沟式氧化沟的生物处理和固液分离在同一沟内完成,只能采用间歇运行方式,与连续进出水的要求不协调,于是演化出第一代双沟式氧化沟:污水连续交替进入两条沟,两沟交替发挥曝气和沉淀功能,最后得到连续的净化出水.这种双沟式氧化沟主要是去除有机物,通常采用延时曝气，处理效果很好，但沉淀池与反应池同样大小，总的池容积大，曝气设备利用率仅在38%，只适用于处理少量污水，当污水处理厂规模增大时，氧化沟的容积过于庞大，设备闲置过多，在经济上不利。为提高设备和容积利用率，并在去除有机物的同时进行生物脱氮，开发出第二代双沟式氧化沟：它是将第一代双沟式氧化沟的反应和沉淀功能分开，设置单独的沉淀池进行固液分离，氧化沟只承担生物反应的功能，两条沟交替作为好氧区和缺氧区，这种双沟式氧化沟的沉淀池容积显著减小，同时两沟交替作为好氧区和缺氧区，不存在污泥内回流问题。双沟式氧化沟的本身除磷功能差，要求除磷时应在氧化沟前面增加厌氧池。如果不要求脱氮只要求除磷，不宜采用双沟式氧化沟。4.1.2设计要点1.氧化沟内不易形成稳定的厌氧区，如果要求生物除磷，需在氧化沟前增设单独的氧化沟。2.计算氧化沟的池容积时，采用设计流量要充分考虑氧化沟的调节缓冲能力。当≤7d较短时，系统调节缓冲能力差，宜采用高日高时流量。当7d≤＜20d较长时，系统调节缓冲能力强，宜采用最高日流量。当≥20d较长时，系统调节缓冲能力很强，宜采用平均日流量计算。3.北方地区曝气设备应有保温措施。4.沟深根据曝气设备确定，采用曝气叶轮时最大的沟深可达5m以上，通常为4.5m，采用转碟曝气沟深一般在4.0-4.6m之间，通常为4.0-4.3m，采用转刷沟深3.0-4.0m，通常为3.0-3.3m。具体数据应由供货商提供。有初沉池可取较大值，无初沉池可取较小值。5.沟宽也要参照曝气设备确定，具体数据可与供货商联系，一般沟宽可选用5-10m。6.氧化沟出水处应设置可调堰，控制调剂沟内水位，调节曝气机叶轮浸没深度，改变曝气机功率在充氧，搅拌和推流几方面的分配，从而达到最佳的水力条件和充氧效率。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计7.双沟式氧化沟的工况和A/O脱氮工艺相似，可采用相同的公式和步骤进行计算。8.双沟式氧化沟适宜用于生物脱氮，不要求脱氮时不宜采用。9.双沟式氧化沟的脱氮是交替式反硝化，其工况与间歇反硝化相似，在计算缺氧泥龄按间歇反硝化取值。10.为保证出水水质，过渡时期时间不宜少于30min。11.为使出水水质均衡，A时段和C时段时间长应相同，B时段和D时段时间长也应相同。12.当同时脱氮除磷时，回流污泥可部分回流厌氧池；另一部分回流到配水井（相当于回流到氧化沟），目的是为了减少进入厌氧池的硝态氮，以免影响生物脱氮。回流量如何分配以厌氧污泥量比值不小于10%为原则的前提下，回流到厌氧池的污泥量越少越好。4.1.3设计计算1.当7d≤＜20d较长时，系统调节缓冲能力差，宜采用高日高时流量。Q=113233m/d=4718.04m/h2.混合液浓度查资料取中值X=4g/L3.回流污泥浓度：SVI=100mg/L，污泥浓缩时间，因为有反硝化，故t=2hX=0.7=4.污泥回流比R=83%5.反硝化速率式中：N-进水总氮的浓度（mg/L）N-出水总氮浓度（mg/L）N-需反硝化的硝态氮的浓度（mg/L）S-反应池进水BOD浓度（mg/L）S-反应池出水BOD浓度（mg/L）X-进水悬浮固体浓度（mg/L）K-结合我国情况的修正系数（k=0.9）90 河北工程大学2008界本科生毕业设计T-设计水温，与污泥龄计算取同一值mg/L查资料得间歇反硝化参数，因此=12.9d6.实际需氧量式中:0.56-降解单位BOD的耗氧系数T-最热日反应池平均水温(℃)O-含碳有机物单位耗氧量(kgO2/kgBOD)-污泥龄(d)kgO2/kgBOD式中:S-BOD去除量(kg/d)Q-平均污水量(m/d)f-BOD负荷波动系数式中:N-硝化的氨氮量(kg/d)Q-设计污水量(m/h)90 河北工程大学2008界本科生毕业设计单位耗氧量:kgO2/kgBOD需氧量修正系数:K=1.59则OkgO2/h7.二沉池表面负荷:q=1.58.水力停留时间5.6h9.计算污泥产率系数10.污泥负荷11.计算氧化沟容积水力停留时间12.确定运行模式参照双沟式氧化沟的运行模式图,运行周期长8h，一个周期分为4个时段，根据。查得：A、C阶段长各为2.5h，B、D阶段长各为1.5h，一个周期8h中，每条沟曝气5.5h，缺氧2.5h。13.沟型设计全厂共设4座氧化沟，每座氧化沟尺寸计算如下:设单沟道宽为12米，水深为3.5米。单沟沟长（中线）为：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计弯道（4个半圆弯道长）直道总长单沟道直线段长=65.3m单座氧化沟平面总长度为89.3m，总宽度为48m14.曝气设备配置如连续充氧需设备台数:台如间歇充氧需设备台数:台每座氧化沟为10.5台，考虑一定的富余量，每座安装12台。15.厌氧池计算将回流污泥分为两部分，90%回流到厌氧池，30%回流到配水井，即R16.核算厌氧污泥量比值符合要求。每座氧化沟前设一座厌氧池，每座容积为：采用矩形池，水深为4m，长为44m，宽为：每座厌氧池设水下搅拌器2台，每台功率为5.5kw。4.2二沉池4.2.1设计概述沉淀池一般分为平流式、竖流式、辐流式三种。各种沉淀池优缺点及适用条件如下：1.平流式沉淀池：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计优点：沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力强。施工简易，平面布置紧凑。排泥设备已趋定型缺点：配水不易均匀。采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管，操作量大。采用机械排泥时，设备复杂，对施工质量要求高。适用于大中小型污水处理厂。1.竖流式沉淀池：优点：排泥方便，管理简单，占地面积较小。缺点：池子深度大，施工困难，对冲击负荷和温度变化的适应能力差，池径不易过大，否则布水不匀。适用于小型污水厂。2.辐流式沉淀池：优点：多为机械排泥，运行可靠，管理简单，排泥设备已定型化。缺点：机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。适用于大中型水厂。基于以上比较，本设计采用辐流式沉淀池。4.2.2二沉池相关设计参数1．池子的直径与有效水深的比值，一般采用6-12，池径不小于16m。2．单位长度出水堰的出水量不超过2.9L/（s·m）表面负荷1.0-1.5m3/m2h3．二次沉淀池的沉淀时间一般取1.5-2.0h4．二次沉淀池污泥回流设备最好采用螺旋泵或轴流泵，此设计采用中进周出。5．池底坡度一般采用0.05（当采用机械刮吸泥时，可不受此值限制）6．缓冲层高度非机械排泥时宜为0.5m，机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。7．在进水口的周围应设置整流板或挡流板，整流板的开口面积为池断面积的10%-20%，在出水堰前应设置浮渣挡板。8．排泥装置：辐流式沉淀池多采用机械排泥,也可附有气力提升或静水头排泥设施。（1）当池径<20m时，一般采用中心转动排泥设备，其驱动装置设在池中心的走道上。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）池径>20m时,一般采用周边传动排泥设备，其传动装置设在桁架外缘。（2）排泥机械的旋转速度一般为1-3转/h，刮泥板的外缘线速度不超过3m/min，一般采用1.5m/min。1．设计表面负荷不大于2.5m3/m2h，出水堰负荷不大于4.34L/（sm）污泥固体负荷为140-160Kg/（m2d）。4.2.3设计计算计算草图如下：图3-3沉淀池计算草图1．沉淀池部分计算本设计采用4座辐流式沉淀池，则每座设计流量为：（1）沉淀部分水面面积：取表面负荷，式中：—最大设计流量，m3/hn—池数,n=2—表面负荷，1.5～3.0　　（2）沉淀池直径：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计，取32m（1）沉淀部分有效水深：式中：t—沉淀时间，取1～3小时本次设计取2.5h—表面负荷，（2）污泥部分所需的容积式中：-污泥部分所需容积（）X-污泥浓度（mg/L）Q-污泥平均流量（/s）X-二沉池排泥浓度（mg/L）R-污泥回流比（%）X=X=SVI-污泥容积指数，一般采用70-150，设计中取100，r=1.2。（3）沉淀池总高度：式中：—超高，一般取0.3m—沉淀池有效水深—缓冲层高度，取0.3m—沉淀池底部圆锥体高度—沉淀池污泥区高度=i（r-r1）90 河北工程大学2008界本科生毕业设计r—沉淀池半径r1—沉淀池进水竖井半径，一般采用1mi—沉淀池底部坡度=0.05（16-1）=0.75m—污泥部分所需容积（）—沉淀池底部圆锥体容积（）F—沉淀池表面积（）=(2527.2/2-214.31)/786=1.33m（1）径深比D/H=32/3.75=8.53符合要求（2）进水管的计算：　　　　　式中：Q－进水管设计流量（m/s）；　　Q－单池设计流量（m/s）；　　R－污泥回流比（％）；　　Q－单池污水平均流量（m/s）。设计中取：Q=0.328m/s，R=50%，Q=0.936m/s　　　进水管管径取DN＝1000mm，则管内流速：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）进水系统计算：进水竖井管径采用DN2000mm，采用多孔配水，配水口尺寸ab=0.6m1.5m，共设4个沿井壁均匀分布。流速：，符合0.15～0.2的要求。孔距：（2）稳流筒计算：稳流筒中流速：v=0.02～0.03m/s，设计中取0.02m/s。稳流筒过流面积：　　　　　稳流筒直径：（3）出水槽计算：本设计二沉池采用双边90三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。则进入每侧的流量：设集水槽中流速：v=0.6m/s；集水槽宽：B=0.6m；则槽内终点水深为：；槽内起点水深：，式中：h－槽内临界水深（m）；　　　－系数，1；　　　g－重力加速度，9.8m/s。所以，90 河北工程大学2008界本科生毕业设计设计中取出水堰后自由跌落0.10m，集水槽高度：0.10+1.22＝1.32m，取1.30则集水槽断面尺寸为：0.6m2.16m。（1）出水堰计算：　　　　　　式中：q－三角堰单堰流量（L/S）；　　　　L－集水堰总长度（m）；　　　　－集水堰外侧堰长（m）；　　　　－集水堰内侧堰长（m）；　　　　n－三角堰数量（个）；　　　b－三角堰单宽（m）；　　　　h－堰上水头（m）；　　　　－堰上负荷〔L/(s.m)〕。设计中取b=0.10m，水槽距池壁0.5m。外侧堰长：　内侧堰长：　堰总长：　　三角堰数量：，取1910个单堰流量：　堰上水头：　堰上负荷：　（2）出水管计算：出水管管经DN900mm，则出水管流速：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计　　（1）排泥装置：由于池径大于20m，所以采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度为2～3m/min，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。回流污泥量为：则排泥管管径，设计中取v=0.83m/s（2）集配水井的设计计算1.配水井中心管直径:式中:—配水井中心管直径（m）—中心管内污水流速（m/s）取0.7Q—进水流量（）=1.80m2.配水井直径:式中:—配水井直径（m）—配水井内污水流速（m/s）取0.3Q—进水流量（）=3.30m3.集水井直径:式中:—集水井直径（m）—集水井内污水流速（m/s）取0.25Q—进水流量（）=4.50m90 河北工程大学2008界本科生毕业设计4.总出水管径取出水管管径D=1200MM，集配水井内设有超越阀门，以便超越。4.3污水消毒城市污水经二级处理后，水质有所改善，但仍存在病原菌，在夏秋季节要进行季节性消毒，设计为常用的液氯消毒，加氯机加药。4.3.1污水消毒的目的与优点消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭污水中的病原微生物，以防止其对人类及蓄禽的健康，产生危害和对生态环境造成污染。影响消毒效果的因素主要有消毒剂的投加量，反应接触时间、水温、PH值、污水水质及消毒剂与水的混合接触方式。本设计采用加氯消毒，采用加氯消毒的优点是：（1）具有余氯的持续消毒作用；（2）价值成本低；（3）操作简单；准确。（4）不需庞大的设备。4.3.2加氯消毒的设计计算1．加氯量计算：二级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为5～10mg/L，本设计中取8.0mg/L，则每日加氯量为：　　2．加氯设备的选择：每小时加氯量为：。所以采用ZJ-1型转子真空加氯机2台，一用一备。其相关参数如下：表3-12　　ZJ-1型转子真空加氯机性能：型号加氯量kg/h投加方式外型尺寸mmZJ-1型5～45水射器投加650310100090 河北工程大学2008界本科生毕业设计1．氯瓶选择与氯库的设计计算见中水回用系统。4.4接触池1.接触池的作用：接触池的主要作用是保证消毒剂与水有充分的接触时间，使消毒剂发挥作用，达到预期的杀菌效果，设计合理的接触池应使污水的每个分子都有相同的停留时间，也就是说属于100%的推流。采用的消毒方法不同，接触池停留时间、形式也不同。2.接触池的设计要点：（1）氯与污水的混合接触时间（包括接触后污水在管渠中的流动的全部时间）采用30min（2）接触池容积应按最大时污水量设计（3）接触池池型可采用矩形隔板式、竖流式和辐流式（4）矩形隔板式或接触池的隔板应沿纵向分隔，当水流长度：宽度=72.1，池长：单隔宽=18：1，水深：宽度（h/b）≤1.0时,接触效果最好。（5）竖流式、辐流式、接触池计算公式同竖流式、辐流式沉淀池，沉降速度采用1～3mm/s。3.接触池设计计算：本设计采用1个7廊道平流式消毒接触池，则单池流量为：Q=m3/s（1）接触池有效容积：　　　　　式中：Q－污水设计流量（m/s）；　　　t－接触时间，30min。（2）接触池表面积：　　　　　式中：h－接触池有效水深（m），设计采用2.0m。　90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）接触池池长：接触池总长：式中：B－接触池廊道单宽（m），B=7m。　　　　　　接触池采用七廊道，则接触池的池长为：　　　　　，为方便设计采用42m。校核:　,符合要求；　　　　，符合要求。（2）接触池池高：　　　　　式中：h－超高，0.3m；　　h－有效水深，2.0m。　　　H＝0.3+2.0＝2.3m（3）进水部分：每组接触池池的进水管管径采用DN1200mm，则v=1.16m/s。（4）药剂混合：本设计采用管道混合的方式，加氯管线直接接入接触池进水管，在加氯点后接DN1200的静态混合器，以增强氯与水的混合效果。（5）出水部分：　　　　　式中：H－堰上水头；　　n－消毒接触池个数；　　m－流量系数，0.42；　　b－堰宽，等于单廊道宽。本设计取n=1，b=7m。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计　　　图3-8　　接触池计算草图4.5计量设备为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术资料以总结技术经验为以后的处理厂提供可靠的依据必须设置计量设施准确掌握污水量，污泥量，以及动力耗量；本设计采用巴氏计量槽，其优点是水头损失小，不易发生沉淀，精确度可达到95%以上，缺点是施工技术要求高。4.5.1计量槽的设计参数1．计量槽应设在渠道的直线上，直线段长度不宜小于渠道宽度的8～10倍，在计量槽的上游，直线段不小于渠宽的2～3倍，下游不小于4～5倍。当下游有跌水而无回水影响时，可适当缩短；2．计量槽中心线应与中心重合，上下游渠道的坡度应保持均匀，但坡度可以不同；3．计量槽喉宽一般采用上游渠宽1/3～1/2；4．当喉宽W=0.25m时，为自由流，大于此数时为潜没流；当喉宽W=0.3～0.25m时，为自由流，大于此数时为潜没流；5．当计量槽为自由流时，只需计上游水位，而当其为潜没流时，则需要同时记录下游水位，涉及计量槽时，应可能做到自由流；6．设计计量槽时，除计算通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件。4.5.2计量槽的设计计算90 河北工程大学2008界本科生毕业设计本设计采用计量范围0.17—1.31m3/s的巴氏计量槽，查《给水排水设计手册》第五册，其各部分设计尺寸见下表：表3-13　　巴氏计量槽规格：测量范围（m3/s）W（m）B(m)A(m)2/3×A(m)C(m)D（m）0.17—1.30.951.5751.6061.0711.051.38图3-9　　巴氏计量槽尺寸图第5章污泥处理系统90 河北工程大学2008界本科生毕业设计在污水处理过程中，分离和产生出大量的污泥，这些污泥含水率高，容积大，不便于输送于处置；同时还含有大量的有机物，使污泥易腐化发臭，此外，污泥还含有一些有毒有害物质，所以，在出厂前必须对其进行有效处理，并达到如下四个目的：（1）稳定化：去除污泥中的有机物；（2）减量化：降低含水率，减小污泥体积；（3）无害化：杀死寄生虫卵和病原微生物；（4）污泥综合利用实现污泥资源化。5.1污泥处理工艺的选择1．常见的污泥浓缩形式有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、微孔滤机浓缩及隔膜浓缩等方法。重力浓缩适用于活性污泥与初沉池污泥的混合体以及消化污泥的浓缩，腐殖污泥与高负荷腐殖污泥经长时间浓缩后，比阻将增加，上清夜BOD5升高，不利于机械脱水，因此也不宜采用重力浓缩。气浮浓缩适用于相对密度接近1.0的疏水性物质，如好氧消化污泥，接触稳定污泥，延时曝气活性污泥和一些工业的含油废水等，可将含水率为99.5%的活性污泥浓缩到94%～96%，气浮浓缩由于在好氧壮态中完成，而且持续时间较短，因此适用于脱N除P系统的污泥浓缩，初沉污泥、腐殖污泥、厌氧消化污泥等，由于相对密度较大，沉降性能好，絮凝性能差，不适于气浮浓缩。离心浓缩是利用污泥中的固体与液体的相对密度不同，在离心力场所受的离心力也不同，从而被分离浓缩。因此适用范围较广，但运行与维修费较高。根据本设计的要求及污泥特点，采用重力浓缩池。2．污泥流程的确定：常见的污泥处理流程有以下几种：（1）生污泥——浓缩——消化———机械脱水——最终处理（2）生污泥——浓缩——机械脱水——最终处理（3）生污泥——浓缩——消化———机械脱水——焚烧——最终处理本设计采用的是VIP工艺，由于处理水量较多，产生的污泥量较多，根据设计提供的资料，可知污泥不稳定，需进行消化处理，因此，本设计采用常规污泥处理工艺，即流程（1），考虑到含磷污泥在进行消化时，易释放磷，采取在浓缩池与消化池的上清液中投加石灰，然后回流至进水闸井，重新处理。5.2浓缩池设计计算5.2.1设计参数1.污泥浓缩时间T=10－16h90 河北工程大学2008界本科生毕业设计1.当浓缩池不设刮泥机时，污泥斗斜壁与水平面形成的角度不小于50，设刮泥机时，池底坡度为0.05～0.1。2.刮泥机周边线速度一般为1～2m/min。3.浓缩前含水率：初沉池污泥含水率97%，二沉池含水率99.2—99.6%。4.浓缩后含水率97%，每人每日污泥量：10－21g/人d。5.固体通量：40kg/m2d。5.2.2污泥量计算1.二沉池剩余污泥量式中：P—每人每天剩余污泥量N2—按BOD5计算的当量人口设污泥量为12,污泥含水率为99.3%，5.2.3浓缩池的尺寸计算拟采用两座辐流式浓缩池，则单池流量为：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计图4-1　　浓缩池计算草图1.沉淀部分有效面积：　　　式中：Q－入流剩余污泥量（m/h）；　　　C－流入浓缩池的剩余污泥浓度（kg/m），一般取10kg/m。　　　G－固体通量（kg/(m.h)），采用0.8～1.2kg/(m.h)，取1.0kg/(m.h)。所以，2.沉淀部分直径：　　　　　，取18m。3.浓缩池容积：　　　　　式中：T－浓缩时间（h），一般采用10～16h，取14h。　　　　Q－入流剩余污泥量（m/h）；　　　　4.浓缩后剩余污泥量：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计　　　　　　式中：P－浓缩前污泥含水率，99％；　　　　　P－浓缩后污泥含水率，97％。所以：1.污泥斗容积：式中：－泥斗倾角，取55；　　　a－污泥斗上口半径，a=1.25m；　　　b－污泥斗底部半径，b=0.25m。所以：　污泥斗中污泥停留时间：取0.5h2.浓缩池总高度：　　　　　式中：h－超高，取0.3m；　　　h－缓冲层高度，一般采用0.3～0.5m，取0.3m。　　　，取3.5m。3.浓缩后分离污水量：　　　　　则15h分离水量为：0.003×15×3600=1624.溢流堰：浓缩池采用溢流出水，设槽宽取0.2m，水深0.05m，则水流速为0.3m/s。溢流堰周长：；90 河北工程大学2008界本科生毕业设计采用单侧90°三角堰，堰顶宽0.16m，共设；单个堰流量：；水深：；取自由跌落0.1m，则水头损失0.11m。1.溢流管：溢流管采用管径DN100mm，则管内流速为：　　2.进排泥管：由于剩余污泥量很小，所以进排泥管径直接采用最小管径DN=150mm。3.进泥竖井：进泥竖井直径采用DN2000mm，在竖井周围设置穿孔花墙，设置4个方孔，孔口尺寸：0.1m×0.1m，使污泥缓流进入。4.刮泥设备的选择：选用CG-DT型浓缩池刮泥机，技术参数如下表：表4-1　　CG18A型刮泥机性能参数：型号池口径（m）池深（m）周边线速度驱动功率（kw）CG18A182—51.451.55.2.4带式压滤机的选择1.脱水后污泥量的计算式中:Q－脱水后污泥量(m/d)－脱水前污泥量(m/d)－脱水前污泥含水率(%)－脱水后污泥含水率(%)M－脱水后干污泥量(kg/d)m/d90 河北工程大学2008界本科生毕业设计kg/d2.根据产生的污泥量，选择DYQ型带式压滤机3台，其中两用一备，其相关参数如下：表4-2　　DYQ型带式压滤机性能参数：型号滤带宽度（mm）控制器型号最大冲洗水量（m3/h）电动机生产厂家型号功率（kw）DYQ-2000A2000JDIA-406JZTY31-42.2唐山清源环保机械公司5.3贮泥池的设计1污泥贮池式中:-污泥贮池所需容积()—硝化后污泥量(m/d)Q—脱水污泥量(m/h)T-排泥时间（h）=288-72=216()污泥贮池采用方形体积设计中采用2座污泥贮池，正方形边长为5米，有效水深3米，泥斗底为正方形，边长为1米。所以2.污泥贮池高度5.3污泥控制室污泥控制室是消化池运行的控制中心。它的主要作用包括:新鲜污泥的投配、消化池的污泥循环搅拌、消化污泥的加热、消化池运行情况的检测和控制等。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计控制室共设三层，首层为半地下式泵房设污泥投配循环泵、二层为污泥加热系统、三层为闸阀控制系统及值班室。尺寸为：12×6×10m5.4污泥脱水机房的布置机房设有6台泵，其中三台加泥泵，将污泥从贮泥池抽到压滤机，另三台泵为投药泵，向污泥中投加混凝剂，投加的药剂阳离子聚丙烯酰胺，投加药量占污泥干重的0.2%，以改善污泥的脱水性能，提高压滤机的生产能力，污泥脱水后，由皮带输出，直接由运输车运走。脱水机房的尺寸为20m10m3.5m，房内包括值班室，加药间和污泥外运存车处。泥泵型号25PN21参数：Q=18m3/hH=19mP=4KWW=7450r/min90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第6章中水回用系统经二级处理后的污水仍然含有一部分污染物，而设计中要求40%的污水回用作为市政的景观环境用水，用于湖泊水源水。出水质应执行《再生水作为景观环境用水的水质标准》要求，CODcr≤40mg/l，SS≤10mg/l，BOD≤6mg/l，TN≤15mg/l，TP≤1mg/l。经VIP处理后，只有TP达不到要求，同时出水中SS浓度较小，因此，中水处理工艺直接采用加药后过滤，即可达到回用水的要求，本设计采用如下工艺：　　　　加药絮凝　　　　　　过滤　　　　　　　消毒　　　　　　　回用图5-1　　中水回用流程图6.1回用水泵房设计计算6.1.1选泵1．水量与扬程的确定本设计有40％回用，所以，回用水量为：Q=1.029×40%＝0.412拟采用3台泵，则每台泵的流量为：由于回用水的处理构筑物较少，因此，所需水泵扬程也较低，本设计采用10米左右，2．选泵本设计选用250S14A型单级双吸泵4台，其中，3用1备，该泵的相关参数如下：表5-1　　250S14A型单级双吸泵性能如下：型号流量（）转速（r/min）扬程（m）电机功率（KW）电机型号生产厂家250S14A43014501122Y180L-4威海水泵厂3．集水池容积的确定90 河北工程大学2008界本科生毕业设计集水池容积可按最大一台泵5－6min流量计算，本设计取6min，则集水池容积为：设计取有效水深为：h=1.5m池面积为：所以，集水池L×B＝10×3m6.1.2泵房布置1．泵房高度计算：本设计采用地面式泵房，泵房高度用以下公式计算：式中：a－单轨吊车梁高度，mb－滑车架高度，mc－电葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，md－起重绳长度（对于水泵为0.85X,对于电机为1.2X，X为起重部件宽），e－最大一台泵的高度，mf—吊起物底部距平台的距离，mg—吊起物底部距是内地坪的高度，m查《给水排水设计手册》第11册，得a=0.5m，b+c=0.83m，d=0.85×0.6=0.64，e=0.7m，g=0.5m，f=0.5m。所以，,取3.6m，起重设备同污水泵房。2．泵房平面布置90 河北工程大学2008界本科生毕业设计图5-2　　泵房平面布置图6.2溶解池与溶液池设计6.2.1混凝剂的选择及投加量计算根据以往经验，参考其它水厂的运行情况，决定采用精制硫酸铝作混凝剂，最大投加量a＝61.3mg/L，平均取a＝38.0mg/L。当a＝61.3mg/L时，混凝剂的投加量为：；当a＝38.0mg/L时，混凝剂的投加量为：6.2.2溶液池体积式中：－溶液池体积，Q－设计处理水量，a－混凝剂最大投加量，b－混凝剂浓度，5～10％，取15％90 河北工程大学2008界本科生毕业设计n－每日调制次数，不超过3次，取2次。所以，溶液池的尺寸为：，采用钢筋混凝土结构，池旁设置工作台，宽1.2m，底坡0.02，底部设DN100的放空管，池内壁作防腐处理，沿池面接入DN80的药剂稀释管一条，于两池分设放水阀门，按1h放满考虑。溶液池采用机械搅拌。6.2.3溶解池容积溶解池容积一般按溶液池体积的0.2～0.3计算，本设计取0.25，所以，溶解池的容积为：尺寸定为：，高度中含有超高0.3m，底部沉渣0.2m。采用钢板制作，并作防腐处理。池底设0.02坡度，设DN100排渣管，采用硬聚氯乙烯管，给水管管径DN80，按10min放满溶解池考虑，管材采用硬聚氯乙烯管，溶解池采用机械搅拌，搅拌浆为平板，中心固定式。6.2.4药剂的投加混凝剂的投加设备包括计量设备、药液提升设备、投药箱、必要的水封箱以及注入设备等，常用的投加方式有以下几种：泵前投加、重力投加、水射器投加、泵投加等，本设计采用计量泵投加并计量，则每小时的投加量为：6.3混合设备的计算药剂投加后，为使药剂与水快速均匀的混合，需采用混和设备，常用的混和设备有三种：水泵混合、管式混合、机械混合。本设计采用管式混合中的机械混合进行混合。1.有效容积式中：W—有效容积（）Q—处理水量（），设计中取1557T—混合时间（min），取值0.5min90 河北工程大学2008界本科生毕业设计n—池数，取2座机械混合池尺寸及有关参数选定：直径：D=2.0m水深：=2.1m池总高：H=+0.45(超高)=2.55m搅拌器外缘速度：（一般采用1.5～3.0m/s设计中取3.0m/s）搅拌器直径：，设计中取1.3m搅拌器宽度：，设计中取0.2m搅拌器层数：因为～1.3m搅拌器距池底高度：1.搅拌器转速：式中：—搅拌器转速（r/min）—搅拌器外缘速度（m/s），设计中取3.0m/s—搅拌器直径（m）2.搅拌器角速度3.轴功率式中：—轴功率（kW）—阻力系数，0.2-0.5，取0.3—水的密度（）—搅拌器角速度（）Z—搅拌器叶数,Z=4B—搅拌器层数,一层—搅拌器半径90 河北工程大学2008界本科生毕业设计g—重力加速度1.所需轴功率式中—所需轴功率（kW）—水的动力黏度（）W—混合池容积（）G—速度梯度（），一般采用500-1000，设计中采用900，满足要求。2.电动机功率式中—电动机功率（kW）—设计轴功率（kW）—传动机械效率，取值5.276.4絮凝池设计机械絮凝池的优点是，可随水质、水量的变化而随时改变转速，以保证絮凝效果，能应用于任何规模的水厂，唯需机械设备因而增加机械维修工作。本设计采用机械絮凝池。6.4.1絮凝池设计参数（1）絮凝时间一般宜为15～20min（2）池内设3～490 河北工程大学2008界本科生毕业设计档搅拌机，各搅拌机之间用隔墙分开以防止发生短流，隔墙上下交错开孔，开孔面积按穿孔流速决定，穿孔流速以不大于下一档浆板外缘线速度为宜。（1）每台搅拌机上浆板面积宜为水流截面积的10～20％，不宜超过25％，以免池水随浆板同步旋转，降低搅拌效果，浆板长度不大于叶轮直径75%，宽度取10～30cm。6.4.2絮凝池设计计算1．絮凝池尺寸：絮凝池容积为：式中：Q－处理水量，　　　T－絮凝时间，采用20min水深H取3.7m，絮凝池分三格，每格尺寸，则絮凝池实际容积为：实际絮凝时间为池超高取0.3m则池子总高为4.0m絮凝池分格墙上过水孔道上下交错布置,过孔洞流速分别为0.4m/s、0.3m/s、0.2m/s,则孔洞面积分别为0.38、0.5、0.76,孔洞尺寸分别为、、,实际过孔流速为0.38m/s、0.304m/s、0.203m/s,每格设一台设备.采用三排搅拌器，则水池长度：池子宽度：2．搅拌设备：(1)叶轮直径叶轮直径取格宽的87%,其直径为设计中取3.2m。叶轮浆板中心点线速度采用0.5m/s、0.35m/s、0.2m/s.浆板长度取2.4m(浆板长度与叶轮直径之比1.8/3.2=0.56＜0.75),浆板宽度取0.18m,每根轴上浆板数设8块内外各4块旋转浆板面积与絮凝池过水面积之比为:,满足10%-20%的要求每块浆板宽度为浆板长度的0.10,满足1/10-1/15的要求90 河北工程大学2008界本科生毕业设计池壁设四块挡板,尺寸为0.2*0.2其面积与过水断面积之比为(1)叶轮浆板中心点旋转直径式中：—叶轮浆板中心点旋转直径（mm）L—浆板轴中心至外浆板外缘的距离（mm）—浆板轴中心至内浆板内缘的距离（mm）每排上采用三各搅拌器，每个搅拌器长：式中0.2—搅拌器间的净距和其离壁的间距为0.2m。搅拌器外缘直径：式中0.15—为搅拌器上缘离水面及下缘离池底的距离0.15m。1．每个搅拌器旋转时克服水阻力缩小好的功率：各排叶轮浆板中心点线速度采用：。叶轮浆板中心点旋转直径：。叶轮转数及角速度分别为：第一排：第二排：第三排：浆板宽长比90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第一排每个叶轮所耗功率：同样的方法，可求得第二、三排每个叶轮所耗功率分别为0.087、0.282kW。1．电动机功率：第一排所需功率为第二排所需功率为第三排所需功率为为设三排搅拌器合用一台电动机带动，则絮凝池所耗功率所以，所需电机功率为（2．核算平均速度梯度：（温按20°考虑，）第一格　　第二格　　第三格　　则平均速度梯度为，GT＝18×42×60＝4.5×1046.5滤池设计计算90 河北工程大学2008界本科生毕业设计V型滤池优点：均粒滤料，含污力高；汽水反洗，表面冲洗结合，反洗效果好；单池面积大。缺点：池体结构复杂，滤料贵；增加发冲洗供气系统；造价高。适用：进水浊度一般不超过20度；适用于大中型水厂。　　本设计采用V型滤池，设计如下：6.5.1设计要求1.滤池的进水浊度宜小于10度。2.滤池应采用双层滤料滤池、单层滤料滤池、均质滤料滤池。3.双层滤料滤池可采用无烟煤和石英砂，滤料厚度为无烟煤的300~400mm，石英砂400~500mm，滤速为5～10m/h。4.单层石英砂滤料滤池，滤料厚度可采用700～1000mm，滤速为4～6m/h。5.均质滤料滤池的厚度可采用1.0～1.2m，d=0.9～1.2mm，滤速为4～5m/h。6.滤池宜设气水冲洗，或表面冲洗辅助系统。7.滤池的工作周期采用12～24h。8.滤池的构造形式，可根据具体条件通过比较确定。9.滤池应备有冲洗水管，以备冲洗滤池表面污垢和泡沫。滤池设在室内时，应安装通风装置。6.5.2设计参数1.滤池个数及尺寸,一般根据技术经济比较确定,但不得少于两个。2.滤池布置。少于5个时，单行排列反之双行排列。3.滤池的工作周期一般为12—24h。4.滤层上面水深，一般为1.5—2.0m。超高一般采用0.3m。5.滤池应设气水冲洗或表面冲洗辅助设施。6.排水槽所占总平面面积不应大于滤池面积的25%。槽底距滤料层之距，应等于滤池冲洗时的膨胀高度。7.冲洗水的供给用高位水箱时,其容积按冲洗水箱的1.5倍计算。6.5.3设计计算1.平面尺寸设计：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计式中：F－滤池面积，m2Q－滤池设计流量n－滤池分组数，取1v－设计滤速，8~15m/h，取10m/h。分4格，则单格面积：单格长宽设为：4.8×11m，则实际面积为：正常过虑时滤速为：式中：－正常过滤时实际滤速，m/h－滤池设计流量，N－滤池分格数，3－单格滤池面积，一格冲洗时，其它格滤速：，符合10～14m/h的要求。1.进水系统（1）进水总渠式中：－进水总渠水深，m，取0.62m－进水总渠净宽，m－进水总渠内流速，0.6～1.0m/s，取0.6m/s－滤池设计流量，90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）气动隔膜阀阀口面积：式中：－单格滤池设计流量，－阀门内水流流速，0.6～1.0m/s，取0.6m/s所以，气动隔膜阀阀口处水头损失：其中：－阀口阻力系数，取1.0　　　（2）进水堰堰上水头。式中：－单格滤池进水量（m/s），m－流量系数0.4～0.5，取m=0.4；b－堰宽（m），取2.5m。　　（3）V型进水槽设计每格设两个V型槽，则每个槽内进水量为：所以，V型槽内水深为：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计式中：－V型槽内水深，m－V型槽夹角，取50°－V型槽内水流流速，0.6～1.0m/s，取0.6m/s－进入V型槽的流量，（1）V型槽扫洗小孔式中：－表面扫洗流量，－单格滤池表面积，－表面扫洗强度，，取1.8扫洗小孔总面积：式中：－表面扫洗流量，－流量系数，取0.62取57个小孔，则小孔直径为：验算小孔流速：3.反冲洗系统90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）气、水分配渠式中：－反冲洗水流量，－反冲洗强度，，取5.0气、水分配渠水深为：式中：－气、水分配渠宽，取0.4m－气、水分配渠内流速，1.0～1.5m/s，取1.0m/s（2）配水方孔面积与间距式中：—配水方孔总面积，－配水方孔流速，m/s　　　设单个方孔面积为0.1×0.1m，则单格滤池所需方孔总数为：个所以，在气、水分配渠两侧分别布置22个方孔，间距为0.4m（3）布气圆孔的间距与面积与配水方孔的间距与数目一样，采用直径为60mm，的圆孔。（4）空气反冲洗时需气量90 河北工程大学2008界本科生毕业设计式中：－气洗强度，，取15－单格滤池表面积，（1）底部配水系统采用QS型长柄滤头，数量为55只/m2，滤板与滤梁均采用钢筋混凝土预制件，取滤板下清水区高度4.过滤系统滤料采用石英砂，取滤层厚，水深取5.排水系统（1）排水渠终点水深式中：－表面扫洗流量，－反冲洗水流量，－气、水分配渠宽，取0.4m－排水渠内流速，一般，本设计取1.5m/s（2）排水渠起点水深排水渠临界水深：排水渠底坡采用i＝6％，所以起点水深为：排水槽堰顶应高出石英砂0.5m。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计6.滤池总高度：式中：－清水区高，m－滤层厚，m－水深，m－滤板厚，取0.10m－超高，取0.3m6.6加氯系统设计计算1．加氯量计算：液氯投加量一般为5～10mg/L，本设计中取8.0mg/L，则每日加氯量为：　　2．加氯设备的选择：每小时加氯量为：。所以采用ZJ-Ⅱ型转子真空加氯机2台，一用一备。其相关参数如下：表5-2ZJ-1型转子真空加氯机性能：型号加氯量kg/h投加方式外型尺寸mmZJ-Ⅱ型0.3～9水射器投加33037015003．氯瓶的选择本设计将中水消毒与二级出水消毒所使用的氯瓶合用，设为20d的储氯量，则有，所以，选用YL－180型焊接液氯钢瓶24个，分为两组，每组12个，其相关参数如下：表5-3YL-1000型氯瓶参数：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计型号规格(Kg)公称压力(Kg/cm2)尺寸(外径×高mm)生产厂家YL-1000100020800×2000北京金属结构厂选用WAS型手动单轨吊车，起重3吨，起升高度为3.5m，加氯间尺寸为LBH=25m8m3m，包括值班室。6.7清水池设计计算1．清水池容积：V=kQ式中：k－经验系数，10～20％，取15％　　　V=0.10×37367=3736.7采用一组，则容积为：2．清水池尺寸设计清水池单池面积：式中：－有效水深，取4m取清水池宽为16m，则清水池宽为：，取59m则清水池实际容积为：59×16×4＝3776>3736,超高取0.5m，则总高为：H＝4.5m3．管道系统（1）进水管设计式中：Q－设计水量，v－设计流速，0.7～1.0m/s，取0.7m/s90 河北工程大学2008界本科生毕业设计，设计中取0.45m，实际流速为0.68m/s（1）出水管道式中：Q－设计水量，　　　v－设计流速，0.7～1.0m/s，取0.8m/s，设计中取0.55m（2）溢流管溢流管直径与进水管相同，采用DN600的管径，管道上不设阀门。（3）放空管放空管按2h将池内水放空计算，管内流速v取1.2m/s,则管径为：设计中取750mm1．清水池布置（1）检修孔：在清水池顶部设置两个圆形DN1200的检修空，以便于检修；（2）导流墙：设两条导流墙，间距5m，在导流墙底部，每隔1.0m，设一个0.1×0.1m的过水方孔，使请水池清洗时排水方便。（3）通气管：为了使清水池内空气流通，保证水质新鲜，在清水池的每格内设4个DN200的通气管，共设12个，以保证清水池内空气的流通；（4）覆土厚度：在清水池上设置0.8m的覆土厚度。2．清水池加压泵房：清水池出水要进入城市管网进行绿化，所以也需要泵房，选用型号IS-150-125-200的清水泵2台，一用一备。泵房尺寸为：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第7章污水厂总体布置污水处理厂的平面布置包括：处理构筑物的布置，办公、化验及其他辅助建筑物的布置；以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模采用　　　　　　　　　　　　　　1：200~1：500比例尺绘制总平面图。7.1平面布置7.1.1平面布置的一般原则1.处理构筑物的布置应紧凑，节约土地便于管理；2.处理构筑物的布置应尽可能按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形以减少土方量；3.经常有人工作的地方如办公、化验等应布置在夏季主导风向上，在北方地区应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；4.构筑物之间的距离敷设管道的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5－10m；5.污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以备安全和方便运行管理；6.变电所的位置应设在耗电量大的构筑物旁边，高压线应避免在厂区内架空敷设；7.污水厂应该敷设超越管以便在发生事故时，使污水能超越一部分或完全排走。8.污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流；9.在布置总图时应充分考虑绿化带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的工作环境；10.总图布置时，应考虑近远期结合，由条件时可按远景规划水量布置，将构筑物分为若干系列分期建设。7.1.2污水厂布置形式1.“一”字形布置：该种布置流程管线短，水头损失小；2.“L”型布置“：该种布置适宜出水方向发生转弯的地形，水流转弯一般不在曝气池处；7.1.3污水厂布置的具体内容1.平面布置的内容（1）处理构筑物的平面布置（2）附属构筑物的平面布置；90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）管道，管路及绿化带的布置。1.平面图详细布置图纸。7.2污水厂高程布置污水处理厂污水处理高程布置的任务是：确定各构筑物和泵房的标高；确定污水处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在构筑物之间畅通的流动，保证污水处理厂的正常运行。7.2.1污水厂高程布置注意事项1.选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证任何情况下，处理系统能够正常运行；2.计算水头损失时，一般以近期最大的流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头；3.在作高程布置时应该注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量。7.2.2构筑物损失和管路沿程损失1.构筑物的水头损失表7-1构筑物水头损失估算构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)格栅0.2二沉池0.5沉砂池0.2接触池0.3氧化沟0.5计量槽0.3表7-2污水管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量管渠设计参数水头损失90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（L/s）D(mm)I(‰)v(m/s)L(m)沿程(m)局部(m)合计(m)出水口至计量堰1310.5715000.61.02240.0140.170.18计量堰至接触池1310.5715000.61.02200.0120.170.18接触池至配水井1310.5715000.61.021100.0660.170.24配水井至二沉池655.2910000.80.90640.0170.130.18二沉池至配水井655.2910000.80.90110.0080.130.18配水井至氧化沟327.648500.60.712500.1500.080.23氧化沟至厌氧池327.648500.60.714.50.0030.080.08厌氧池至配水井327.6410000.80.9091.50.0300.130.1配水井至沉沙池655.298500.60.7150.0030.080.08表7-3中水管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量（L/s）管渠设计参数水头损失D(mm)I(‰)v(m/s)L(m)沿程(m)局部(m)合计(m)出水口至清水池216.246501.00.7759.50.0600.0970.16清水池至滤池108.125001.00.6490.0090.0670.076滤池至沉淀池108.125001.00.6480.0080.0670.075沉淀池至絮凝池216．246501.00.775.50.0550.0970.10390 河北工程大学2008界本科生毕业设计絮凝池至混合池216．246501.00.7720.0020.0970.099混合池至泵房432.488001.10.91840.0920.1350.227表7-3污泥管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量（L/s）管渠设计参数水头损失D(mm)I(‰)v(m/s)L(m)沿程(m)局部(m)合计(m)二沉池至浓缩池4.861501.50113.52.070382.45浓缩池至储泥池4.861501.5040.070.860.93储泥池至脱水机房9.722001.50561.020.661.6890 河北工程大学2008界本科生毕业设计第8章供电仪表与供热系统设计8.1变配电系统全厂变配电间采用10千伏双电源供电，380伏变配电系统；污水泵、鼓风机、回流污泥泵房就地控制；变配电间、低压电瓶设有紧急按钮，污水泵可按水位自动停车；变配电间从邻近接出220伏作为照明电源。8.1.1设计原则1.污水和污泥两部分分别集中设置显示记录仪，污水部分设置单独的仪表间，污泥及记录仪设在污泥泵房内；2.根据目前国内监测仪表情况，选定物力参量和化学参量均采用DDZ-Ⅱ型监测仪表；3.仪表自动控制设计，要掌握适当的设计标准，在工程实效的前提下，考虑技术先进。8.2检测内容1.污水泵房：集水池液位应集中显示，并设上下限报警；2.沉砂池：水温指示记录，PH指示记录；3.氧化沟：空气量指示记录、DO检测仪、水温、PH值及水位的指示记录、回流污泥量、回流消化液量指示记录；4.二沉池：水温指示记录、PH指示记录；5.接触池：水温指示记录、PH指示记录、DO指示记录；6.浓缩池：泥温、泥位指示记录、，并设上下限报警，PH指示记录；7.污泥脱水机房：污泥流量指示记录、加药量指示记录。8.3供热系统的设计本设计污水厂地处西北地区，冬季应考虑采暖问题，供热范围有：综合楼、职工娱乐室、食堂、中控室、加氯间、加药间等。供热方式选用暖气，各室内装有散热片。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第9章劳动定员9.1定员原则按劳动定员试行规范规定：日处理量5—10万吨的城市二级污水处理厂职工定员不小于50人；日处理量在5吨以下的职工人数为20—30人(不包括管理人员及干部)占全厂人数70％。9.2污水厂人数定员本设计污水厂污水量为11.3万t，故采用职工人数为60人。管理人员及干部12人占20％；工人42人占72%；其他人6人占8％。90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第10章工程的概预算及其运行管理10.1工程概算10.1.1污水处理成本分析污水处理成本通常包括：工资福利费，电费，药剂费，折旧费，动力费，检修维护费，行政管理费，辅助材料费，污水污泥综合利用收入等。1．动力费（一般为电费）E1式中：N-水泵、鼓风机等设备的电机功率之和，不包括备用设备（千瓦）d-电费单价（元/度）K-污水总变化系数在本设计中，N=1000千瓦，d=0.55元/度，K=1.3代入得：2．药剂费E2式中：Q-平均日污水量（m3/d）a1、a2-分别为所用化学药剂的投加量（毫克/升）b1、b2-分别为所用化学药剂的单价（元/吨）设计中，Q=80880m3/d，a1=15mg/l，a2=8mg/l，a3=5mg/l，b1=1100元/吨，b2=1200元/吨，b2=2000元/吨代入得：3．工资福利费E3E3=AM（元/年）式中：A-职工每人每年的平均工资福利费，如无资料时，可每人每年12000元计。M-劳动定员数。设计中，A=12000元，M=42人代入得：4．提成费E4E4=SP（元/年）式中：S-工程总费用，即总概算内部第一部分费用（元）P-综合折旧提成率，包括基本折旧率和大修率，一般采用6.2%（其中折旧率4.2%，大修率1.7%）设计中，S=1.5亿，P=6.2%代入得：90 河北工程大学2008界本科生毕业设计4．修维护费E5（元/年）式中：S-同上。（元/年）5．其他费用（包括行政管理费和辅助材料费）E6（元/年）6．污水、污泥综合利用收入E7（元/年）E7=500万7．全年经营费用为：元8．年处理水量为：9．单位污水量处理成本TT=元10.2安全措施1.考虑到全厂发生事故时，构筑物检修停用时可将进入水厂的污水通过跨越管排入河流，故在进水闸前、厌氧池前和接触池前分别设置跨越管，管径1100mm；为了随时掌握厂内各构筑物的运行情况，设中央控制室进行全方位监测，并在厂内及各高位处设置监视器。污水厂运行管理。2.定期进行培训考核，提高污水厂操作工人的污水处理基本知识与基本技能；切实做好控制、观察、记录于分析检验工作对于检验数据设立技术档案并妥善保管；定期对处理系统进行巡视和做好处理构筑物的清洁保养工作；3.对污水处理厂的运行采用自动监测、自动记录、自动化设备与人工操作相结合，并设中控室对自动化进行集中控制；4.加强厂区环境保护及绿化工作，以确保工作人员良好的工作环境。10.3注意事项1.防止污水处理中出现污泥膨胀、污泥腐化等现象，切实做好预防和整理工作，严格控制曝气时间，并且及时排泥；90 河北工程大学2008界本科生毕业设计2.督促环保部门加强对污水排放企业的监督，使其排放水达到污水排放标准，以确保污水厂正常运行；3.有关部门应加加强污水排放费的征收，同时专款专用，确保污水厂的运行管理用。主要参考文献90 河北工程大学2008界本科生毕业设计1.执行的主要设计规范和标准(1)中华人民共和国国家标准,地表水环境质量标准(GB3838-2002)(2)中华人民共和国国家标准,城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)(3)中华人民共和国国家标准,污水综合排放标准(GB8978-1996)(4)中华人民共和国城镇建设行业标准,污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)(5)中华人民共和国城镇建设行业标准,城镇污水处理厂附属建筑和附属设施设计标准(CJJ31-89)(6)中华人民共和国城镇建设行业标准,城镇污水处理厂污水污泥排放标准(CJJ3025-93)(7)中华人民共和国国家标准,给水排水制图标准(GB/T50106-2001)(8)中华人民共和国国家标准,给水排水设计基本术语标准(GBJ125-89)(9)陕西省地方标准，渭河水系（陕西段）污水综合排放标准（DB61-224-1996）(10)中华人民共和国国家标准,室外排水设计规范(GBJ14-87，1997年版)(11)中国工程建设标准化协会标准，氧化沟设计规程CECS112；20002主要参考书目（1）中国市政工程西南设计研究院主编.给水排水设计手册.第1册.常用资料，中国建筑工业出版社，2002.（2）北京市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册.第5册.城镇排水，中国建筑工业出版社，2004.（3）上海市政工程设计研究院主编.给水排水设计手册.第9册.专用机械，中国建筑工业出版社，2002.（4）中国市政工程西北设计研究院主编.给水排水设计手册.第11册.常用设备，中国建筑工业出版社，2002.（5）中国市政工程华北设计研究院主编.给水排水设计手册.第12册.器材与装置，中国建筑工业出版社，1996.（6）于尔杰,张杰主编.给水排水工程快速设计手册（2.排水工程）.北京：中国建筑工业出版社，1996.90 河北工程大学2008界本科生毕业设计（1）孙立平等编著.污水处理新工艺与设计计算实例.北京:科学出版社.2001（2）娄金生等编著.水污染治理新工艺与设计.海洋出版社,1999.（3）张自杰主编.废水处理理论与设计.中国建筑工业出版社,2003.（4）张智等.给水排水工程专业毕业设计指南.中国水利水电出版社,2000.（5）周律主编.中小城市污水处理投资决策隅工程技术.化学工业出版社,2002.（6）曾科等,污水处理厂设计与运行,化学工业出版社,2001.（7）徐新阳,污水处理工程设计,化学工业出版社,2003.（8）国家环境保护总局科技标准司.城市污水处理及污染防治技术指南.中国环境科学出版社,2001.（9）金毓荃等.环境工程设计基础.化学工业出版社,2002.（10）（美）LarryD.BenefildandC;iffordW.randall.biologicalProcessDesignforWasteweatertreatmentPrenticeHall.Inc,EnglewoodCliffs[M]．1980（11）韩洪军．污水处理构筑物设计与计算[M]．哈尔滨工业大学出版社，2002（12）史惠祥．实用水处理设备手册[M]．北京：化学工业出版社，2000（13）（加）R..S.RAMLHO.IntroductiontoWas-tewaterTreatmentProcesses.ACS-DFMICPRESS[M]．1983（14）国家城市给水排水工程技术研究中心．给排水工程概预算与经济评价手册[M]．北京：中国建筑工业出版社，1993附表90 河北工程大学2008界本科生毕业设计序号指标项目冲厕、扫道、消防园林绿化洗车1PH6.5~9.06.5~9.06.5~9.02色度（度）≤30≤30≤303臭无不快感觉无不快感觉无不快感觉4浊度（NTU）≤10≤20≤55悬浮性固体（mg/l）≤15≤30≤156溶解性固体(mg/l)≤1000≤1000≤10007BOD(mg/l)≤15——≤158COD(mg/l)≤50≤60≤509氯化物(mg/l)≤350≤350≤30010阴离子表面活性剂(mg/l)≤1.0≤1.0≤0.511铁(mg/l)≤0.3——≤0.312锰(mg/l)≤0.1≤0.1≤0.113溶解氧(mg/l)≥1.0≥1.0≥1.014游离性余氯(mg/l)用户端≥0.2用户端≥0.2用户端≥0.215总大肠菌群（个/l）≤3≤3≤390 河北工程大学2008界本科生毕业设计致谢通过两个月的毕业设计，我不仅提高了独立思考和设计的能力，而且对工程设计有了比较深刻的理解和认识。同时在使用了CAD工程制图后，我的实际绘图的能力也有了很大的提高，这对我以后的工作有很大的帮助。为期两个月的毕业设计即将结束，在这里，我非常感谢教研室的各位老师尤其我的指导老师李老师对我在设计过程中的指导和帮助。在绘图过程中，李老师细心地给我指出错误并帮助我不断完善我的毕业设计，使我的设计思路和实际紧密联系。老师对我的谆谆教导，我将铭记于心。这是一次对实际工程的设计，对于有这样的一次机会我非常珍惜，因此，我在设计中非常认真仔细，以一个设计人员的身份来要求自己，力求达到自己满意的效果。面对我已完成的设计成果，在这里我再一次向老师们表示感谢！此致敬礼目录90 河北工程大学2008界本科生毕业设计第1章设计概论………………………………………31.1设计依据和任务……………………………………31.2设计水量……………………………………………51.3设计水质……………………………………………61.4设计人口与当量人口的计算………………………7第2章工艺流程的确定………………………………82.1城市污水处理现状和发展…………………………82.2污水生物处理中方法比较…………………………92.3工艺流程的确定……………………………………13第3章一级处理系统…………………………………183.1进水干管及进水阀井………………………………183.2中格栅设计…………………………………………183.3污水泵房设计………………………………………213.4细格栅设计计算……………………………………253.5沉沙池的计算………………………………………27第4章二级处理系统…………………………………324.1DE氧化沟的设计计算………………………………324.2二沉池………………………………………………364.3污水消毒……………………………………………404.4接触池………………………………………………454.5计量设备……………………………………………47第5章污泥处理系统…………………………………495.1污泥处理工艺的选择………………………………495.2浓缩池的设计计算…………………………………4990 河北工程大学2008界本科生毕业设计5.3污泥控制室…………………………………………545.4污泥脱水机房布置…………………………………55第6章中水回用系统…………………………………566.1回用水泵房的设计…………………………………566.2溶解池和溶液池的设计……………………………586.3混合设备的计算……………………………………596.4絮凝池设计…………………………………………616.5滤池的设计计算……………………………………646.6加氯系统设计计算…………………………………706.7清水池设计计算……………………………………71第7章污水厂总体布置…………………………………747.1平面布置……………………………………………747.2高程布置……………………………………………75第8章供电仪表与供热系统设计……………………788.1变配电系统…………………………………………788.2检测内容……………………………………………788.3供热系统的设计……………………………………78第9章劳动定员…………………………………………799.1定员原则……………………………………………799.2污水厂人数定员……………………………………79第10章工程的概预算及其运行管理…………………8010.1工程概算…………………………………………8010.2安全措施…………………………………………8110.3注意事项…………………………………………81参考文献………………………………………………8390 河北工程大学2008界本科生毕业设计附录……………………………………………………85致谢……………………………………………………8690'