某县城市污水处理工程课程设计 49页

'水污染控制工程课程设计辽宁科技大学课程设计说明书题目:某县污水处理工程课程设计学院:化学工程学院年级、专业:环境工程2012级姓名:张微学号:120123303019指导教师:王艳秋成绩:2015年7月14日49 水污染控制工程课程设计目录第一章绪论51.1项目背景51.1.1地理位置及交通51.1.2县城性质及规模51.1.3自然条件51.1.4县城排水现状51.2设计依据61.3设计原则61.4设计内容6第二章水质设计水质及设计要求72.1废水的来源72.2废水的主要水质参数72.3废水处理排放标准7第三章工艺选择83.1工艺比较83.1.1氧化沟工艺简介93.1.2SBR法简介93.1.3A2/O工艺简介103.2所选工艺103.2.1工艺处理方法简介11第四章工艺设计134.1构筑物设计及工艺说明134.1.1机械格栅134.1.2提升泵134.1.3沉砂池144.1.4初沉池154.1.5二沉池164.1.6消毒池1649 水污染控制工程课程设计4.1.7污泥浓缩184.1.8消化池184.1.9干燥18第五章总体布置195.1总体平面布置195.1.1布置原则195.2高程布置195.2.1布置原则19第六章辅助设施206.1厂区给排水设计206.1.1厂区给水206.1.2厂区排水206.2运输设备216.3厂区绿化216.4机修226.5照明236.6防雷236.7防火23第七章辅助设计257.1采暖设计257.2通风设计25第八章环境影响评价26第九章劳动安全与卫生279.1有害气体的防护279.2工业卫生27第十章人员分配及预算2810.1生产管理2810.2技术管理2810.3运行维护2849 水污染控制工程课程设计10．4职工定员28第十一章投资估算与技术经济评估2911.1设备部分投资估算2911.2土建部分投资估算2911.3工程总投资总估算3011.4运行成本分析30附录：设计计算书3149 水污染控制工程课程设计第一章绪论1.1项目背景1.1.1地理位置及交通某县城地理坐标为北纬35°07＇35²～35°43＇23²，东经117°25＇12²～117°56＇51²。有国道公路从中部东西向穿过，铁路从其北部切过，因此交通十分便利。1.1.2县城性质及规模县城矿产资源十分丰富，其石灰石、石膏和花岗岩及黄金等的储量相当可观。此外，经济作物资源也非常丰富。因此，以建材、黄金、农副产品加工和机械制造等为其主要工业产业支柱。县城附近有众多的名胜古迹，是重要旅游区，其次由于该县城地域内水系丰富，根据城市总体规划，适宜发展为旅游业的现代化花园城市。1.1.3自然条件该县城地处北温带的偏东南部，属季风区域大陆性气候。其冬季寒冷，夏季炎热，光照充足，无霜期长。其多年平均降水量为784.8mm，年最大降水量为1110.6mm，年最小降水量为449.6mm；历年平均气温为13.2℃，年极端最高气温为41.1℃，年极端最低温度为-11.9℃，历年最大冻土深度为39cm，历年平均蒸发量为2006.7mm。受地形影响，该县终年多东南和西北两个风向。年平均风速4.9m/s，各月平均风速以3月最强为5.6m/s，9月最弱为4.1m/s。以东南风为主导风向。1.1.4县城排水现状该县城地形坡度较大，地势西高东低，城区南部有一条河穿城而过，该河的深度和坡度均较大，对县城的排水起到重要的作用。目前城区现状排水体制为雨污合流制，道路排水除石都大道路等处有少量排水管道外，其余均为排水明沟和暗沟。城区污水未经处理就近排入河流水体，加上工业污水的任意排放，河流严重污染，给县城人民的生存环境带来了极大的威胁。49 水污染控制工程课程设计1.2设计依据本设计依据课程设计提供的原始资料，进行生活污水的部分构筑物的设计。再设计过程中根据国家最新的有关规定，标准和设计规范。其中编制依据如下：1、《中华人民共和国环境保护法》2、《中华人民共和国水污染防治法》3、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20021.3设计原则（1）针对本工程的具体情况和特点，采用成熟可靠地处理工艺和设备，尽量采用新技术、新材料，实用性与先进性兼顾，以实用可靠为主。（2）本设计根据中华人民共和国《环境保护法》、《水污染防治法》、《撑着污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准。（3）处理系统运行应具有较大的灵活性和调节余地，以为适应水质、水量变化。（4）管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少劳动强度。（5）在不影响处理效果的前提下，充分利用原有的构筑物和设施，节省工程费用。（6）降低噪声，改善废水处理站及周围环境。（7）本处理工艺流程要求耐冲击负荷，有可靠的运行稳定性。1.4设计内容（1）工艺流程选择；（2）构筑物工艺设计计算；（3）水力计算；（4）平面及高程布置；（5）附属构筑物设计。49 水污染控制工程课程设计第二章水质设计水质及设计要求2.1废水的来源城市污水处理厂的污水组成中，包括生活污水和工业废水。该县城现日供水总量为6.0万m3/d，其中生活用水量为4.5万m3/d，工业用水量为1.5万m3/d。2.2废水的主要水质参数根据该县城市总体规划资料，该县城现日供水总量为6.0万m3/d。其中生活用水量为4.5万m3/d，工业用水量为1.5万m3/d。进入城市污水处理厂的污水组成中，包括生活污水和工业污水。根据该县城市总体规划，排水体制将采用雨水、污水分流制排污系统。同时规划中还明确提出各工业企业的生产污水须经内部处理并达到国家各行业污水排放标准后方可排入城市污水系统。确定县城市污水处理厂的进水水质见表：表1进水水质CODCrBOD5SS氨氮TP≤550mg/l≤300mg/l≤300mg/l≤50mg/l<2mg/l2.3废水处理排放标准根据该县城市总体规划，处理后污水用于灌溉农田或直接排放至地面水体。根据中华人民共和国《环境保护法》、《水污染防治法》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A标准，确定该污水处理厂污水处理的最终出水水质指标。见表2。表2出水水质CODCrBOD5SS氨氮≤50mg/l≤10mg/l≤10mg/l≤5mg/l49 水污染控制工程课程设计第三章工艺选择3.1工艺比较城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的工艺有：SBR法、A2/O工艺等等。下面对氧化沟工艺、SBR法、A2/O工艺三种方案进行比较，以便确定污水的处理工艺。工艺氧化沟工艺SBR工艺A2/O工艺优点1.处理流程简单，构筑物少，基建费用省；1.处理效果好，有稳定的除P脱N功能；2.对高浓度的工业废水有很大稀释作用，有较强的抗冲击负；5.能处理不容易降解的有机物；6.污泥生成量少，污泥不需要消化处理，不需要污泥回流系统。1.流程十分简单；2.合建式，占地省，处理成本底；3.处理效果好，有稳定的除P脱N功能；4.不需要污泥回流系统和回流液，不设专门的二沉池。1.同时脱氮除磷；2.反硝化过程为硝化过程提供碱度；3.反硝化过程同时去除有机物；4.污泥沉降性能好。缺点1.周期运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3.容及设备利用率低；4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。1.间歇运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低。1．回流污泥含有硝酸盐进入进入厌氧区，对除磷效果有影响；2.脱氮受内回流比影响；3.聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物。49 水污染控制工程课程设计3.1.1氧化沟工艺简介氧化沟工艺是我国目前采用较多的污水处理工艺技术之一，实际上是活性污泥法的一种变型。氧化沟又名氧化渠，因其构筑物成封闭状的沟渠而得名。氧化沟工艺属于悬浮生物处理技术。在机理上类似于延时曝气工艺，常用的氧化沟有卡罗塞（Carrousel）氧化沟、射流曝气式氧化沟、交替工作式氧化沟、奥贝尔型（Orbal）氧化沟、一体氧化沟。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25~0.30m/s的流速，是活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5~15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20~30倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反消化反应。在大多数情况下，氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。格栅提升泵沉砂池初沉池氧化沟消化池消毒池二沉池浓缩干燥水泥饼外排氧化沟工艺流程图3.1.2SBR法简介SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺、CASS法等。工艺简单，只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，不需设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，间歇排水水头损失大，池容利用率不理想，太适用于大规模的城市污水处理厂。49 水污染控制工程课程设计3.1.3A2/O工艺简介A2/O工艺的发展1932年开发的Wuhrmann工艺是最早的脱氮工艺，流程遵循硝化、反硝化的顺序而设置。由于反硝化过程需要碳源，而这种后置反硝化工艺是以微生物的内源代谢物质作为碳源，能量释放速率很低，因而脱氮速率也很低。此外污水进入系统的第一级就进行好氧反应，能耗太高，如原污水的含氮量较高，会导致好氧池容积太大，致使实际上不能满足硝化作用的条件，尤其是温度在15℃以下时更是如此，在缺氧段。由于微生物死亡释放出有机氮和氨，其中一些随水流出，从而减少了系统中总氮的去除。因此该工艺在工程上不实用，但它为以后除氮脱磷工艺的发展奠定了基础。A2/O工艺流程图3.2所选工艺通过对以上三种工艺的比较，由于反硝化过程需要碳源，而这种后置反硝化工艺是以微生物的内源代谢物质作为碳源，能量释放速率很低，因而脱氮速率也很低。因此该工艺在工程上不实用。氧化沟工艺和SBR工艺一直是中小型污水处理厂的首选，虽都能达到处理要求，但氧化沟工艺的脱氮除磷效果较SBR工艺要好。所以选择氧化沟工艺较适合。经过多年的发展氧化沟工艺类型很多，根据该地区的特点及对污水排放水质的各方面要求，选择使用工艺较为成熟的Carrousel氧化沟。49 水污染控制工程课程设计3.2.1工艺处理方法简介氧化沟利用循环式反应池（ContinuousLoopReator，简称CLR）作为生物反应器，并使用一种带方向控制的曝气和搅动装置向反应池中的液体传递水平速度，从而使其在池中循环。氧化沟工艺是活性污泥法的一种变型，在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠。最早的氧化沟是土沟渠，间歇进水，从这一点上来说，氧化沟最早是以序批方式处理污水。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形，圆形或其他形状，沟端面形状多为矩形和梯形。氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性。1)氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流，提高缓冲能力。氧化沟内的污水在短期内呈推流状态，能使入流至少经历一个循环而避免短路；在长期内，污水呈混合状态，及时某个时刻有高浓度和有毒的废水进入，进入沟内的污水也会立即被大量的循环也所混合西施，因此氧化沟系统又有很轻的耐冲负荷能力。2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。氧化沟从整体上说又是完全混合的，而液体流动却保持着推流前进，其曝气装置是定位的，因此，混合液在曝气区内溶解氧浓度是上游高，然后沿沟长逐步下降，出现明显的浓度梯度，到下游区溶解氧浓度就很低，基本上处于缺氧状态。氧化沟设计可按要求安排好氧区和缺氧区实现硝化－反硝化工艺。3)氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。4)氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。氧化沟的混合液一旦被加速到沟中的平均流速，对于维持循环仅需克服沿程和弯道的水头损失，因而氧化沟可比其他系统以低得多的整体功率密度来维持混合液流动和活性污泥悬浮状态。据国外的一些报道，氧化沟比常规的活性污泥法能耗降低20%－30%。49 水污染控制工程课程设计5）与其他污水生物处理方法相比，氧化沟具有处理流程简单，超作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。工艺的改良过程大致可以分为四个阶段阶段型式初期氧化沟1945年Pasveer教授建造的氧化沟在荷兰运行，采用沟分进水、曝气净化、沉淀和排水四个基本工序。规模型和用于处理工业废水增加沉淀池，使曝气和沉淀分别在两个区域进行，可以连续进水，考虑到了硝化和反硝化。多样发展随着氧化沟技术的发展，出现了许多新型的氧化沟，如DHV公司的Carrousel2000型等。曝气净化与污泥的沉淀分离一体化80世纪初期，美国最早提出将二沉淀池直接设置在氧化沟中的一体氧化沟概念。曝气设备的革新：近20年来，污水的除磷脱氮技术一直是污水处理领域研究开发和应用的热点，并已取得了长足进展，氧化沟处理工艺作为城市污水和工业废水处理中有较强竞争的二级生物处理技术已被世界各国广泛采用。曝气设备作为氧化沟处理工艺中最重要的机械设备，是影响氧化沟处理效率、能耗及稳定性的关键因素之一，其不仅兼有充氧、推动、混合等功能，还决定着氧化沟的占地面积和基建投资。随着氧化沟处理工艺对曝气设备的要求越来越高以及能源的日趋紧张，新型高效低能宝气设备的研究已经成为推动氧化沟处理技术发展和节能降耗的重要因素，多年的研究结果使得曝气设备已经在和技术上达到了一个很高的水平，完全可以满足污水生物处理工艺对曝气设备的要求，并且在提高能源利用效率方面也取得了较大进步。氧化沟脱氮除磷工艺：传统氧化沟的脱氮，主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性，通过合理的设计，使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，从而达到脱氮的目的。其最大的优点是在不外加碳源的情况下在同一沟中实现有机物和总氮的去除，因此是非常经济的。但在同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，而对除磷几乎不起作用。另外，在传统的单沟式氧化沟中，微生物在好氧－缺氧－好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中，由此也影响单位体积构筑物的处理能力。49 水污染控制工程课程设计第四章工艺设计4.1构筑物设计及工艺说明4.1.1机械格栅格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿沟或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。防止阻塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。本设计中在泵前设置两道中格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运行。格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。中格栅共有三座，两座使用，一台备用。4.1.2提升泵目前污水泵站主要有以下几种形式：(1)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；(2)合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过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。49 水污染控制工程课程设计(3)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，便于自控。缺点是泵房深度达，增加地下工程的造价和施工难度，上下巡视也不方便，在地下水高的地方，电机容易受潮，必须加设通风和烘干空气的设施。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。(4)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低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。(5)潜水泵站，潜水泵的电机防水密封，可以长期侵入污水中，不存在受潮问题，潜水泵电机机组整体安装，结构紧凑，运行稳定，便于就位和更换，所以潜水泵站无需上部厂房，也简化了地下结构，降低了工程造价。但是潜水泵在水下运行，所以要有可靠的产品质量、自动化控制和保护功能作技术依托，潜水泵价格较高。本设计水量较小，可采用合建式圆形污水泵房，自灌式工作，水泵设置3台，圆形结构受力条件好，便于采用沉井法施工，可降低工程造价。当泵房直径为7～15m时，工程造价比矩形低，水泵启动方便，易于根据吸水井中水位实现自动操作。4.1.3沉砂池沉砂池设计中，必需按照下列原则：（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。（2）设计流量应按分期建设考虑：a)当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；b)当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；c)合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65吨/立方米，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。（4）城市污水的沉砂量可按每10万立方米污水沉砂量为30立方米计算，其含水率为60%，容量为1500kg/立方米。（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。49 水污染控制工程课程设计（6）沉砂池的超高不宜小于0.3m。（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。池型优点缺点平流式沉砂池截留无机颗粒效果较好、构造较简单等优点流速不易控制、尘砂中有机性颗粒含量较高、排沙常需要洗砂处理等曝气沉砂池沉砂池中汗有机物的量低于5%、设有曝气设备消耗能量、对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行也不存在不利影响旋流式沉砂池占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠对水量有较严格的适用范围、对细格栅的运行小伙要求较高本设计采取曝气沉砂池，对相对较小流量的污水进行处理。4.1.4初沉池初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理（1）去除可沉物和漂浮物，减轻后续处理设施的负荷。（2）使细小的固体絮凝成较大的颗粒，强化了固液分离效果。（3）对胶体物质具有一定的吸附去除作用。49 水污染控制工程课程设计（4）一定程度上，初沉池可起到调节池的作用，对水质起到一定程度的均质效果。减缓水质变化对后续生化系统的冲击。（5）有些废水处理工艺系统将部分二沉池污泥回流至初沉池，发挥二沉池污泥的生物絮凝作用，可吸附更多的溶解性和胶体态有机物，提高初沉池的去除效率。（6）还可在初沉池前投加含铁混凝剂，强化除磷效果。含铁的初沉池污泥进入污泥消化系统后，还可提高产甲烷细菌的活性，降低沼气中硫化的含量，从而既可增加沼气产量，又可节省沼气脱硫成本。本设计采用辐流式初沉池。4.1.5二沉池原则上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池都可以作为二次沉淀池使用。大中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池，中型也有采用多斗平流沉淀池的，小型多采用竖流式。进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，由于水量、水质的变化，还要暂时储存污泥。由于二沉池要进行污泥浓缩，所需要的池面积大于只进行泥水分离所需的池面积。活性污泥混合液浓度高（2000-4000mg/L），具有絮凝性，属于成层沉淀。沉淀是泥水之间有清晰的界面，絮凝体结合整体共同下沉。活性污泥质轻，易被水带走，容易产生二次流和异重流的现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面。本设计采用竖流式。4.1.6消毒池由于该污水处理厂属于典型的城市污水处理厂，生活污水占主要成分。因此其中含有病原体等一些有害传染疾病的物质。而这些物质不能直接排放到水体中。因此需要对处理后的废水进行消毒处理，才可以排放到水体之中。接触池的作用是保证消毒剂与水有充分的接触时间，是消毒剂发挥作用，达到预期的杀菌效果。设计合理的接触池应是污水的每一个分子都有相同的停留时间，也就是说水流处于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。49 水污染控制工程课程设计消毒方法原理特点氯气消毒水与液氯混合后，产生次氯酸根，是很轻的消毒剂，可以灭活细菌与病原体。效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，适用于大中型规模的水处理厂。臭氧消毒臭氧在水中不稳定，易分解，氧化能力很强的氧化剂，也是消毒剂。不会产生三卤甲烷等副产物，其杀菌和氧化能力也均比氯强。设备较复杂，投资较大，电耗较高。紫外消毒紫外线对细菌、病毒以及原生动物等杀灭时，由紫外灯管发出的电磁辐射能干扰破坏微生物的基因，使细胞失去繁殖能力而灭活。没有副作用，因而不会产生消毒副产物。但紫外线缺乏持续灭菌的能力，一般要与其他方法结合实用。消毒剂的选择应考虑六个因素：1.杀死病原体的效果，2.剩余消毒剂及剩余消毒剂的稳定性；3.对水质感官会造成什么影响；4.消毒副产物的毒理学评价；5.工程实践中控制和监测的难易程度；经济和技术上的可行性，化学稳定、有一定的持续作用、有毒有害副作用小，生成消毒副产物少的消毒剂是较为理想的选择。从经济方面考虑，本设计氯气消毒，在消毒效果一样的条件下似的运输、操作运行安全。本设计采用氯气消毒。49 水污染控制工程课程设计4.1.7污泥浓缩污水厂沉淀池的排泥水含固率一般仅为0.2%-1.0%，需经浓缩后缩小污泥体积，再将浓缩后的污泥送往后续工艺进行污泥脱水，通常要求浓缩污泥的含固率达到3%左右，以满足污泥脱水机械高效率地进行污泥脱水的需要。浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合，离心浓缩主要适用于场地狭小的场合，其最大不足是能耗高，一般达到同样效果，其电耗为其它法的10倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用重力浓缩池。形式采用间歇式的。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。4.1.8消化池消化池的作用是使污泥中的有机物得到分解，防止污泥发臭变质且其产生的沼气能作为能源，可发电用。本设计采用二级中温消化，池形采用圆柱形消化池，优点是减少耗热量，减少搅拌所需能耗，熟污泥含水率低。4.1.9干燥在化学工业中，常指借热能使物料中水分(或溶剂)气化，并由惰性气体带走所生成的蒸气的过程。例如干燥固体时，水分(或溶剂)从固体内部扩散到表面再从固体表面气化。干燥可分自然干燥和人工干燥两种。并有真空干燥、冷冻干燥、气流干燥、微波干燥、红外线干燥和高频率干燥等方法。49 水污染控制工程课程设计第五章总体布置5.1总体平面布置污水处理厂的平面布置包括处理构筑物、办公楼、化验室及其他辅助建筑物以及各种管道、渠道、道路、绿化带等的布置。5.1.1布置原则a、贯通、连接各隔离构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折；b、土方量作到基本平衡，并避开劣质土壤地段；c、在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取值5～10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化气贮罐等，其间距应按有关规定确定；d、各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑。5.2高程布置污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高,确定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,从而使污水能够在处理构筑物之间通畅的流动,保证污水处理工程的正常运行。5.2.1布置原则a、选择一条距离最厂、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，处理系统能够运行正常。b、计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）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。c、还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。49 水污染控制工程课程设计第六章辅助设施6.1厂区给排水设计6.1.1厂区给水污水处理厂给水主要供给全厂生活用水、生产用水、消防用水和共用水系统。生活给水：包括供员工饮用水、员工用水、烹调、洗涤、淋浴等生活用水。根据用水需求的不同。生活给水系统又可分为：饮用水（优质饮水）系统、杂用水系统、建筑中水系统。生产给水：生产给水系统为了满足生产工艺要求设置的用水系统。包括设备冷却、原料和产品洗涤，以及各类产品制造过程中所需的生产用水。消防给水：消防给水系统供办公楼等公共建筑物以及工业企业建筑中的各种消防设备的用水。一般高层住宅、大型公共建筑、车间都需要设消防供水系统。共用水系统：以上三种系统，可以单独设置，也可以联合公用，根据建筑内部用水所需要的水质、谁呀、水量等情况，以及室外供水情况，通过技术、经济、安全等方面的综合分析，可以组成不同的共用系统。6.1.2厂区排水按照分流制排水体制布置排水管道系统。排水区域一般根据地形按分水线划分，地形平坦的地区按一定的服务面积划分，使每根干管合理分担排水面积，尽量减少管道的埋深，少设或不设中途泵站，使污水以最短的距离自流排出。确定污水管道布置形式，主干管、干管、街道支管的位置和流向，并确定中途泵站、污水处理厂及出水口位置。我国没有一个城市污水处理厂在规划时考虑到初期雨水处理量和收集用地。无论雨污分流制还是合流制，前提条件都是污水处理厂有足够大的处理能力。否则，即使截流管截流倍数再大，雨水混同污水收集到污水处理厂后，还是会外排，发生与西安第三污水处理厂相同的情况。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水由排水管道收集，送至污水处理后，排入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集后，就近排入水体。城市排水系统规划的任务是使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好污水，达到环境保护的要求。49 水污染控制工程课程设计排水系统是现代化城市的重要基础设施，如何经济技术地优化设计和改扩建城市的排水系统是一个重要的研究课题．在市政建设和环境治理工程建设中，排水系统常占有较大的投资比例。如何在满足规定的各种技术条件下合理设计城市排水系统，是规划设计中的一个重要课题，应此我国出台了城市排水许可管理办法，旨在解决此类问题的发生。6.2运输设备污泥运输。鼓励采用管道、密闭车辆和密闭驳船等方式；运输过程中应进行全过程监控和管理，防止因暴露、洒落或滴漏造成的环境二次污染；严禁随意倾倒、偷排污泥。由于污泥的外运需要，应有几辆卡车进行运输。6.3厂区绿化厂区绿化将以减轻生产过程中灰尘、有害气体和干燥对环境的污染目的，祈祷保护环境、美化场容的作用。厂区绿化要根据当地的气候、土壤状况及生产过程中产生的废气、粉尘对植物的影响，在当地园林部门的指导下进行绿化。污水处理厂对环境品质的要求很高，不应当按一般厂区来对待。厂区绿化面积不小于71%，总平面布置满足消防要求。本厂区景观规划利用平坦的地势，尽可能保留自然状态，利用人工造林的手法建造具有自然植被的植被景观，并用环形绿带及其延伸段将这些节点和集中绿地连接起来构成一个体系。尽量采用和保留原有的动植物和微生物，引入植物要与当地特定的生态条件和景观环境相适应。硬质铺装要点到为止而且要使地面水能充分渗透到地下，加强生态系统的稳定性和自身维护能力，加强自然气流的循环，还能提高厂区环境防腐防蚀功能节约大量的维护费用。植物配置要形成一乔木为主，乔灌藤、花草相结合的复层混交绿化模式。以“林荫型”绿化为主导，加大道路、厂区、中心绿地的遮荫效果，增加绿化地的色彩，提供距离合适，景观优美，绿化充分，环境宜人的生活和工作环境；变“平面型绿化”为“立体型”绿化，扩展绿化的范围，增加城市绿量，构造厂区空间的多层次绿化格局。厂区绿地分为集中绿地，环形林荫带和园区入口、园区中心的观赏绿地四大类。厂区内除建（构）筑物及道路、小广场占地外，所有空地均充分绿化，以速生的密植的乔木作为全厂绿化的基本方式。49 水污染控制工程课程设计普遍绿化与适当美化相结合，常绿树与落叶树相结合，速生树与慢生树相结合，骨干树种与其他树种相结合的原则，力争达到春季景色好，夏季能遮阳，秋季挡风尘，冬季更宜人，四季环境美的绿化目标。以营造一个优美的绿化环境，办公区空地作重点绿化和铺装，小品设计刻意新颖，将综合楼等厂前区建筑布置成小型绿化广场，在绿地中合理布置装饰建筑小品，点辍厂前区整体环境，整个厂区主要道路两侧栽种绿篱和矮行道树，沿厂围墙旁环路与围墙之间设3～5米宽绿带种植观赏花木，构筑物间空地种植生长良好的草皮,各级绿地总和占总用地比例为71％，是一座生态园林化的厂区。6.4机修为使全厂设备能够正常运行需设置机修室对出现故障的设备进行及时维修。自动控制系统污水处理厂的主要电气设备采用PLC自动控制和就地控制箱现场控制两种方式。在MCC或现场控制箱上设有手动/自动转换开关。就地手动操作具有最高的优先权，转换开关置于手动位置时操作人员只能实现机旁操作，只有在转换开关置于自控位置时才可由PLC按照预先编制好的程序进行自动控制，因此操作人员可根据实际情况进行不同状态的切换。同时电气设备的运行状况，故障信号被送到中心控制室。全部模拟量信号均在控制室监测。现场检测仪表现场检测仪表在计算系统控制中是不可缺少的重要部分，仪表选型的优劣直接影响到控制系统的可靠性，本工程的自动化仪表均采用进口仪表。考虑到工作环境条件的适应性，特别是传感器直接与污水、污泥介质接触，极易腐蚀和结垢，因此传感器选用无隔膜式，非接触式、易清洗式。兼顾到维修管理容易、方便、尽可能选用不断流拆缺式和维护周期较长的仪表。各种仪表的基本类型如下：1)流量检测仪表：管道中流量计量采用电磁流量计或超声波流量计。2)液位检测仪表:在需要给出连续测量信号的环节,采用超声波液位计,一般环节的水位测量需给出位式信号,采用浮球液位开关。3)温度检测仪表：采用传感器和变送器一体化的温度测量仪。热敏元件为铂热电阻（Pt100)。49 水污染控制工程课程设计4)水质分析仪表溶解氧测定仪，选用隔膜电极传感器.并带自动清洗装置.酸度测定仪，采用玻璃电极式酸度计，并带自动清洗装置，悬浮物测定仪和SS测定仪，选用光电式传感器。COD测定仪采用紫外光（UV）法原理。全部仪表均选用带有现场显示变送器的智能仪表，并带有现场通讯总线接口，信号通过现场终端及通讯网络传送至中心监控计算机，在计算机CRT上和摸拟屏上显示。6.5照明⑴照明设正常照明和应急照明，应急照明和疏散指示灯主要在走道门卫门厅。⑵为了安全及作业方便，应在污水池的拐角处设置照明灯。⑶在泵站等设施应设警示灯。⑷在建筑物的顶部及过道应设置照明灯具。6.6防雷工厂防雷分为整体结构防雷，就是主厂房防雷，主要基础打接地极、接地带，形成一个接地网，接地电阻小于10欧。再与主厂房的钢筋或钢构的主体连接。水泥混凝土屋顶接避雷带或避雷针，墙外地面还得留有接地测试点，钢构应用镀锌扁铁作直接引到屋顶。⑴防直击雷：采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由其混合组成的接闪器。⑵防雷电感应：建筑物内的设备，管道，构架等主要金属物，应就近接至防直击雷接地装置或电气设备的保护接地装置撒谎能够，可不另设接地设备。6.7防火本工程防火设计原则是从总平面布局、建筑平面布置、细部构造、设备等各方面统筹考虑，全面满足防火规范以及安全生产的要求。污水处理厂防火防爆应首先划出重点防火防爆区（如污泥消化区），重点防火防爆，电机、设备设施都要用防爆类的。并安装检测、报警器。进入该区禁止带火种、打手机、穿铁钉鞋或有静电工作服等。重点设置防火器材。 49 水污染控制工程课程设计学习掌握有关安全法规，防火防爆安全技术知识，操作防火防爆器材。平常按计划要求严格训练，定期或不定期进行安全检查，及时发现并消除安全隐患。做到“安全第一，预防为主”。配备专用有效的消防器材，安全保险装置和设施，专人负责确保其随时都可用于灭火。 生活区防火：⑴综合楼生活管理区主要布置有综合楼等建筑，与其它建(构)筑物间距，均能满足防火规范的有关要求。⑵按照规范，配电室长度应大于8m，本工程电配室长度大于9m，满足要求，并设有两个出入口，变压器室与配电室之间开门，均设甲级防火门，其余门窗采用非燃烧体的金属门窗。变压器室、配电室等，室内没有与之无关的管道，线路通过。49 水污染控制工程课程设计第七章辅助设计7.1采暖设计⑴锅炉房内设置1台SK625-690燃气锅炉，锅炉燃料为天然气，制取950C/700C热水，供全厂采暖及浴室洗澡用热。⑵根据建筑物采暖要求，综合办公楼、值班室内采暖温度为180C，浴室为250C，其他根据各建筑物要求确定，一般为。7.2通风设计根据工艺要求，污泥脱水机房等在生产过程中产生有害气体和污泥气味的房间需进行通风换气，换气量按8~12次/h计算，采取机械排风，自然进风，风机采用低噪声抽流风机。全厂的通风空调设计主要用来保证高温、高湿、有毒作业工段的职工和仪表有良好的工作环境和适宜温度湿度条件，排除有害气体，保护职工身体健康，延长设备使用寿命。厂内需作通风设计的主要有以下几方面，泄漏有害气体较多的提升泵房、污泥脱水机房、消毒间作全面换气设计，在外墙上安装风机，排出有害气体。变配电室的元器件和设备散热多，除靠自然进风外要增加强制排风，安装外墙风机。综合楼的办公室、中控室则考虑单独设置空调，调控温度，为工作人员创造舒适的室内环境。空调设计：为了调节室内空气的温湿度，满足人体舒适性需求，本工程综合楼和值班宿舍进行空调系统设计。综合楼空调采用变频多联机系统多套。室外机集中布置在四层屋顶上，室内采用天花梗嵌入式｛多向～双向气流式）,每套系统使用一组制泠制热管道系统，同时多台容量、型式不同的室内机均可连接到此管道系统中，并且可单独控制。制冷制热管道布置在土建管道井（垂直方向）及吊顶内（水平方向），室内机冷凝水分区汇总集中排放。49 水污染控制工程课程设计第八章环境影响评价该污水处理厂存在的环境污染问题有：污泥，格栅及沉砂池处理的固体废物，锅炉房产生的废气，鼓风机房及泵的噪音，曝气所产生的气溶胶，加药处理对水的污染等，且处理后的水水质指标是否符合标准，也需要确定，否则可能会对环境造成污染。所以要采取一定的设施来处理，一面对环境造成污染。⑴污泥经过浓缩及脱水后，经过一定的处理（如加药，消毒等）达标后，可做农肥，可消除污染的同时还可增加厂里的收入。⑵格栅及沉砂池处理中产生的固体废物，在经过泥水分离及消毒后，可送入垃圾填埋场进行填埋。⑶锅炉房产生的废气可在锅炉房的烟囱上除尘器的除尘设备。⑷曝气会产生的气溶胶，应采取一定措施来捕集处理。以免对大气环境造成污染。⑸对加药所产生的可采取加药消毒，或在污水处理时，尽量用工艺代替加药，尽量不加药或少加药。⑹进厂及出厂的水质都应该检测，以保证运行的安全及对环境的保护，所以应设计监测间。定时进行水质检测，以确保进水水质不会超过曝气池中微生物所能负荷的浓度，出水水质达到规定水质标准，而且确保不会对受纳水体造成二次污染。 ⑺除臭气：下水井几一些地下设施中由于特定的环境条件，会产生臭气，污染环境，造成人的嗅觉污染，应采取一定的除臭措施进行除臭处理，保持环境空气的质量。49 水污染控制工程课程设计第九章劳动安全与卫生9.1有害气体的防护鉴于在下水道，积水井和泵站内均有硫化氢出现的可能性，污水处理厂必须采取一系列安全措施来预防硫化氢中毒。 经常检测工作环境，泵站集水井，敞口出水井，下池下井处理构筑物的硫化物浓度时，必须连续监测池内，井内的硫化氢。用通风机鼓风，吹散硫化氢，降低浓度，下池，下井必须用通风机通风，并把相邻井盖打开，让风一边进，一边出。泵站中通风机安装在池底，把毒气抽出。9.2工业卫生应设保洁人员定时清扫，保持工业区及办公区的清洁。工业废物应定时清除，以防造成环境污染。污水处理厂职工常在污水池上工作，由于污水池的深度及水量，需要防溺水及防高空坠落。定时为职工设课，教授职工安全生产知识。粘贴一些安全生产宣传图。不要的东西应立即丢弃，定期查核有无不要物，不制造不必要的东西。每一种物品都要有固定放置的位置。每天作业终了，随手清扫周边的环境及设备，去除脏污，较难清扫之处则每周清洗一次，善用清扫用具如特殊用具，以缩短清扫时间。49 水污染控制工程课程设计第十章人员分配及预算10.1生产管理为使污水处理效率高，要求污水厂连续运转，使CASS活性污泥处理处于最佳状态，以保证达到设计处理目标。同时根据所接纳废水水质、水量及时调整运行条件，以达到降低处理成本的目的。10.2技术管理作好日常水质分析，保存记录并存入计算机以便管理。日常水质分析包括出水BOD5、、SS、NH3-N、PH值、污泥浓度、水温等指标。各种水质除个别指标须立即分析外，一般每2h取样，用全天混合样分析。若发现水样异常变化，及时调整取样时间，必要时应连续及时分析。10.3运行维护做好处理构筑物和设备维护保养。10．4职工定员厂区人员及工资分配表工作岗位人数∕人职工工资元/人合计元行政管理化验室维修保洁生产食堂传达室其他合计44426422500030003000150030001200150015002000012000120003000180004800300030007580049 水污染控制工程课程设计第十一章投资估算与技术经济评估11.1设备部分投资估算设备名称数量单价（万元）总价（万元）中格栅提升泵污泥泵水下曝气机带式压滤机加药器砂水分离器电气设备管道及附件其他合计3662442282.4129.80.20.12414.464839.20.40.2304020222.211.2土建部分投资估算工程费用名称单价/万元合计/万元集水池及泵房沉沉砂池氧化沟池沉淀池辅助设施及建筑其他合计0.040.010.145.0162455.327.050202593.3249 水污染控制工程课程设计11.3工程总投资总估算项目万元设备部分土建部分调试费设计费安装费综合费用不可预见合计268.22593.3215251001202003321.5211.4运行成本分析名称运行时间（h）运行数量耗电量kw/h总计电量中格栅2435240提升泵2431107920污泥泵242984704带式压缩机2437.5540砂水分离器2410.7518电锅炉2414.5108总计1350（1）日耗电量为14838kw∕d，电量按每度电1.0元算则电费：75800/23=3296元/天（3）药剂费设混凝剂及助凝剂用4.5吨，平均2700元/吨则药剂费：4.5×2700=12155元（4）固定资产折旧费3321.82×90%×4.81%/365×104=3939.4元/天（5）维修费按折旧费的10%计算则维修费：3321.52×10%=393.94元/天所以运行总费用：3296+12155+3939.4+393.94=19784.34元/天49 水污染控制工程课程设计附录：设计计算书溶解性BOD5的去除率进水BOD5为300mg/L，出水BOD5不大于10mg/L，BOD5的去除率为：的去除率进水为550mg/L，出水为50mg/L，的去除率为：SS的去除率进水SS为300mg/L，出水SS不大于10mg/L，SS的去除率为：总氮的去除率出水标准中的总氮为不大于5mg/L，进水氨氮为50mg/L，总氮的去除率为：一、机械格栅平均日流量（L/s)500≥10001.41.3=694.4解得==0.944栅前槽宽：栅前水深：49 水污染控制工程课程设计格栅的数量可由下式决定：式中:-----最大设计流量，；b-----栅条间隙，m；取0.021m；h-----栅前水深，m；v-----污水流经格栅的速度，取0.9；-----格栅安装倾角，；-----经验修正系数。格栅的间隙数量n确定以后，则格栅框架内的栅条数目为n-1。1.格栅槽总宽度B=0.01（60-1）+0.021式中:B-----格栅槽总宽度，m；S-----栅条宽度，m；b-----栅条净间隙，m；n-----栅条间隙数。2.过栅水头损失通过格栅的水头损失可以按下式计算：-----形状系数，取2.42式中：-----过栅水头损失，m；-----计算水头损失，m；-----阻力系数，其值与栅条的断面几何形状有关；49 水污染控制工程课程设计g-----重力加速度，取9.81；k-----系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3。3.栅后槽的高度H0.724+0.3+0.096=1.12m式中：H-----栅后槽高度，m；h-----栅前水深，m；-----格栅前渠道超高，一般取=0.3m；-----格栅的总水头损失。4.格栅的总长度L式中：-----进水渠道渐宽部位的长度，m；-----进水渠道宽度，m；-----进水渠道渐宽部位的展开角度。-----格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分的长度；=0.724+0.3=1.024m-----格栅前槽高；5.每日栅渣量W（机械清渣）式中：W-----每日栅渣量，；-----单位体积污水栅渣量，，取0.05；-----污水流量总变化系数。49 水污染控制工程课程设计二、泵房1.流量的确定本设计拟定选用3台泵（2用1备），则每台泵的设计流量为：2.每日栅渣量WWL型泵的规格性能表型号流量扬程转速功率W（kw）效率%重量kg200WL594-15.259415.273532.97512003.2集水池容积计算集水池面积:三、曝气沉砂池1.总有效容积=76.5式中：V-----总有效容积，；-----最大设计流量，；t-----最大设计流量时停留时间，min。2.池断面面积式中：A-----池断面面积，；v-----最大设计流量是水平流速，。49 水污染控制工程课程设计3.池总宽度式中：B-----池总宽度，m；H-----有效水深，m。校正：4.池长5.所需曝气量式中：q-----所需曝气量，；D-----单位体积污水需要曝气量，（污水）。6.沉砂槽所需容积式中：-----城市污水沉砂量，污水，取=30；T-----两次清除沉砂相隔的时间，d，取T=2d；-----污水流量总变化系数，。7.每个沉砂槽的所需体积设计斗底宽=0.6m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高=0.65m，则沉砂斗上口宽：沉砂斗容积：49 水污染控制工程课程设计四、初沉池（辐流式）1.每座沉淀池的表面积和直径D式中：-----每池表面积，；D-----每池直径，m；-----最大设计流量，；n-----池数；-----表面水力负荷，。2.沉淀池有效水深式中：-----有效水深，m；t-----沉淀时间，h。校正：3.污泥斗容积式中：-----泥斗高度，m；-----泥斗上部半径，m；-----泥斗下部半径，m。49 水污染控制工程课程设计4.泥斗以上圆锥部分容积设池边坡度为0.05，进水头部半径为1m，则：=（R—）=（9.11-1）0.05=0.41m式中：-----圆锥体高度，m；R-----池子半径，m。5.沉淀池总高度=0.3+2+0.4+0.41+=4.84m式中：-----超高，m；取0.3m；-----缓冲层，m；0.4m。6.堰负荷要设双边进水的集水槽。7.污泥区的计算污泥量设污泥含水率98%，γ=1000kg/m3,采用重力排泥，T取1d,C0=164.5mg/L,初沉池的去除率按50%计算，则C1=164.5×（1-50%）=82.25mg/L,代入上式，则有：49 水污染控制工程课程设计五、氧化沟用Carrousel氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟分2座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为：Q=1.氧化沟出水溶解性浓度＝10-0.7×10×1.42×=3.2mg/L采用污泥龄20d，则日产泥量为：kg/d式中：Q-----氧化沟设计流量，；a-----污泥增长系数，一般为0.5-0.7，这里取0.6；b-----污泥自身氧化率，一般为0.04-0.1，这里取0.06；-----污泥龄，d；-----去除的浓度。一般情况下设12.4％为氮，近似等于TKN中用于合成部分为：0.124795=98.58kg/d即：TKN中有mg/L用于合成；需用于氧化的NH3-N=50-7.886-5=37.1mg/L；需用于还原的NO3-N=37.1mg/L；为了保证脱氮质量，可适当放大至脱硝NO3-N至38mg/L。一般去除所产生的碱度（以计）约为1mg碱度去除1mg进水碱度为250mg/L。所需碱度一般为7.1mg/NH3-N氧化，还原为硝酸盐，氮所产生碱度3.0mg碱度/mg.剩余碱度=250-7.1×38+3.0×38+0.1×（300－3.2）=123.88mg/L（CaCO3），此值可使PH≥7.2mg/L。49 水污染控制工程课程设计2.污泥泥龄式中：-----氨氮排放浓度，15mg/L；-----溶解氧，取2mg/L；-----氧的半速常数，取1.3；t-----水温，10。式中：sf-----安全系数，取值范围2.0-3.0在气温较低的北方，取值高，取3；-----硝化菌比增长速率，。原假定污泥龄为30d，则硝化速率为：单位基质利用率：0.155kg/kgMLVSS.dMLVSS=f×MLSS=0.754000=3000mg/L所需的MLVSS总量=硝化容积：m3水力停留时间：h式中：---脱氮负荷，kg（时，。49 水污染控制工程课程设计还原NO3-N的总量=kg/d脱氮所需MLVSS=kg脱氮所需池容：m3水力停留时间：h氧化沟的总池容为7978+1702.5=9680.5m3总水力停留时间为15.3+3.27=18.57h3.氧化沟的尺寸氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m，宽7m，则氧化沟总长:。其中好氧段长度为，缺氧段长度为。弯道处长度:单个直道长:(取83m)氧化沟总池长=83+7+14=104m，总池宽=74=28m（未计池壁厚）4.循环比计算根据规范，氧化沟中污水的流苏大于0.25m/s,本设计取流速0.30/s循环比：5.需氧量计算采用如下经验公式计算:其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。经验系数：A=0.5B=0.1NrR=0.549 水污染控制工程课程设计6.回流污泥量可由公式求得式中：X=MLSS=4g/L，回流污泥浓度取10g/L。（50％～100％，实际取70％）剩余污泥量：如由池底排除，二沉池排泥浓度为10g/L，则每个氧化沟产泥量为：六、二沉池1.池表面积式中：-----池表面积，m2；-----最大设计流量，m3/h；-----表面水力负荷，本设计0.7。2.单池面积本次设计设四座沉淀池3.池直径4.沉淀部分有效水深（，规范规定二沉池）式中：t-----沉淀时间，本设计取t=3.5h49 水污染控制工程课程设计5.污泥区的容积设计采用周边传动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确定式中：R-----最大污泥回流比；Q-----最大时流量，。设计4个二沉池，每个沉淀池污泥区的容积：6.污泥区高度①污泥斗高度设池底的径向坡度为0.05，污泥斗底部直径D2=1.5m,上部直径D1=3.0m,倾角60º②圆锥体高度③竖直段污泥部分的高度④污泥区的高度污泥区的高度7.沉淀池的总高度H设超高h1=0.3m,缓冲层高度h3=0.5m49 水污染控制工程课程设计七、消毒池1.接触池容积式中：-----最大设计流量；t-----接触时间，30min，即为1800s。2.每座池容积3.池长（取13米）取接触池水深h=3.0m,单格宽b=2.5m，接触池共有四格。八、污泥浓缩池采用带有竖向栅条污泥浓缩池的辐流式重力沉淀池，采用静压排泥，共设1座，浓缩污泥固体通量M取45kg/m2•d。1.每个浓缩池面积式中：Q-----污泥量（m3/d）；C-----污泥固体浓度，6g/L；M-----浓缩池污泥固体通量（kg/m2•d）。2.浓缩池直径3.浓缩池有效容积49 水污染控制工程课程设计4.停留时间符合要求5.确定泥斗尺寸①浓缩后污泥体积式中：Q-----污泥量，；P1-----未进浓缩池前的含水率，取99.4%；P2-----浓缩后的含水率，取98%。按2h贮泥时间计，则：②污泥斗容积设r1=1m，r2=0.5m，h5=1m，则：池底坡度为0.1，池底坡降：③污泥斗以上锥体部分容积④总容积（符合要求）5.浓缩池总深度超高取0.3m，缓冲层取0.3m49 水污染控制工程课程设计6.浓缩后分离出的污水量7.刮泥装置采用中心驱动式刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。8.排泥管剩余污泥量，泥量较小采用管道排泥。九、消化池本设计采用两级消化1.池体设计池型：圆柱形，固定盖池子，选取两个池，中温消化：33-35℃①一级消化池总容积式中：-----新鲜污泥量，，取；-----污泥投配率，%，取%。=②每座消化池的有效容积式中：——消化池座数，个，取=6。③消化池总高度式中：-----集气罩高度，，取；-----上锥体高度，，取；49 水污染控制工程课程设计-----消化池主体部分高度，应大于，，取；-----下锥体高度，，取。2.消化池各部分容积①集气罩容积V1===3.14m3②弓形部分容积V2===692.37m3③圆柱部分容积V3===5878.08m3④下锥体部分容积V3’===328.65m3⑤消化池的有效容积V0=V3+V3’=5878.08+328.65=6206.733.消化池表面积①集气罩表面积===9.42㎡②池顶表面积F2===47.1㎡③池盖总表面积F=F1+F2=56.52㎡④消化池全部在地面以上，则池壁表面积F3=3.14D=3.14×24×8=602.88㎡49 水污染控制工程课程设计⑤池壁表面积（地面以下部分）式中：-----池壁地面以下部分，，取。⑥池底表面积d===11.2mF5=457.18m2二级消化池投配率为12%，池子总容积为一级消化池的一半，故设两座二级消化池，池子尺寸同一级消化池。4.消化池热工提高生污泥温度耗热量，中温消化温度℃,生污泥年平均温度为=17.3℃,日平均最低温度=12℃。每座一级消化池投配的最大生污泥量，投配率采用5%：全年平均耗热量：最大耗热量：池盖℃）池壁：地面以上K=2.5℃),地面以下及池底K=1.9℃)。池外介质为大气时，全年平均气温=10℃,冬季室外计算温度=-10℃。池外介质为土壤时，全年平均温度=11℃,冬季计算温度=0℃。池上盖部分全年平均耗热量：49 水污染控制工程课程设计最大耗热量：池壁：地面上部分全年平均耗热量：最大耗热量：地下部分全年平均耗热量：最大耗热量：池底部分全年平均耗热量：最大耗热量：每座消化池池体全年平均耗热量及最大耗热量：全年平均耗热量：最大耗热量：49 水污染控制工程课程设计49'