题目：酒泉高新技术工业园区污水处理工程设计 47页

'兰州交通大学毕业设计第一章项目概况1、项目概况酒泉高新技术工业园区，是2000年4月经市委同意，市政府批准设立的高新技术工业园区。园区位于市区南郊酒火公路两侧，南邻兰新铁路复线，北接正在开发建设的新城区，南北长约9公里，东西宽约4公里，远期规划面积36平方公里。园区设立以来，按照“规划高起点、设计高标准、建设高质量、运作高效能”的原则，强化基础设施的建设，大力改善投资环境，着力提高承载和吸引力。近两年来，高新技术工业园区凭借着完善配套的基础设施、独具特色的开发优势和诸多鼓励投资的优惠政策，引起了区内外众多投资商的广泛关注，先后引用了草原兴发、酒泉清真肉食品厂、四川大业种业、敦煌种业种子加工厂，大得力生物制药，好牛乳业食品有限公司、甘地制药公司、先锋种业公司、等一大批项目和投资。原区原有企业26个，新建成投产企业32个，在建起企业23个，为开工建设企业10个。目前，园区内大部分企业排放的废水采用简单的处理，有的企业废水甚至未经任何处理，最终排入北大河，对北大河造成严重污染。主要污染物挥发醇、COD、BOD、SS、硫化物、石油类及大肠杆菌等含量严重超标，使北大河酒泉段以达到严重级别，给下游（金塔县）公农业生产和人们生活用水造成严重影晌。同时，工业园区处于肃州区南郊地下水系上游，地下水储量丰富，水质良好，素有“地下水库”之称，园区北部即是酒泉市的地下水资源保护区，如不尽早建设污水处理厂，随着工业圆规模的不断扩大，将给该水源保护去造成严重污染事故。为保护工业园区水质环境，保障工农业生产及人民群众生活用水安全，提高水资源的有效利用，在酒泉高新技术工业园区建设污水管网工程及污水处理厂是十分必要的。对促进肃州区经济发展，改善北大河水质，保障人民健康及提高工业园区用水重复利用率具有重要意义。同时，工业园区现有污水管网排污口由于污水到处溢流，造成蚊蝇滋生，周围环境恶劣，严重影响酒泉市容，影响市民的正常生活，污水管网也到了非扩容不可的地步。2、设计原则47 兰州交通大学毕业设计(1)根据酒泉高新技术工业园区管委会的要求，本方案采用工业园区的污水进行处理，出水水质达到后表要求。(2)选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地、降低能耗。(3)积极稳妥的利用先进技术和设备，确保污水处理的效果。(4)妥善处理合处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥等，避免产生二次污染。3、污水处理设计条件(1)设计规模的确定为了更好的了解园区工业企业的排污状况，在酒泉高新技术工业园区管委会的大力协助下，我公司于2003年11月13日至2003年11月19日对园区内的所有企业的排污状况进行了详细的调查依据调查的结果及酒泉高新技术工业园区管委会的要求，本方案废水处理工程设计水量确定为2万立方米每天。(2)设计进水质的确定根据上述调查，经与酒泉高新技术工业园区管委会商定共同确定，本方案设计水质如下：COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)PH温度（℃）2026138013806—915—25(3)出水水质：本方案确定的出水水质如下：COD(mg/l)BOD(mg/l)SS(mg/l)PH6020206—9(4)废水的水质特性其废水水质主要有以下一些特点：1、具有很高的有机物浓度，COD浓度一般在2020mg/l左右2、较高的B/C比，废水的可生化性较好，宜于进行生物处理3、含有较高的悬浮物浓度4、含有丰富的碳水化合物及氮磷营养物47 兰州交通大学毕业设计5、废水呈中性，其PH值一般在6~9(5)排水出路根据酒泉市环境保护局的要求，该污水经处理后直接排入水体。(6)污泥出路污水处理过程中产生的污泥主要以生物污泥为主，经浓缩脱水后可进行农用或直接运往附近垃圾卫生添埋场统一处理。47 兰州交通大学毕业设计第二章设计说明书第一节、方案初选根据本废水如下的特点：1、具有很高的有机物浓度，COD浓度一般在2020mg/l左右2、较高的B/C比，废水的可生化性较好，宜于进行生物处理3、含有较高的悬浮物浓度4、含有丰富的碳水化合物及氮磷营养物5、废水呈中性，其PH值一般在6~9对于这样的较高浓度的工业区污水，国内外一般采用厌氧+好氧的处理方法。首先，厌氧废水处理技术有其明显的优点：1、厌氧废水处理可作为把环境保护，能源回收与生态良性循环结合起来的综合系统的核心技术，具有较好的环境与经济效益2、厌氧废水处理技术是非常经济的技术，在废水处理成本上要比好氧处理便宜的多，特别是对中等以上浓度（COD）1500mg/l）的废水更是如此。有人比较了处理2500m3/dCOD、BOD浓度分别为2600mg/l和1000mg/l的工业废水的费用，当用好氧处理时每吨水的成本为0.4美元，而用厌氧处理时每吨水的成本仅为0.14美元，其中还未计入所产沼气的价值。厌氧法成本的降低主要由于动力的大量节省，营养物添加费用和污泥脱水费用的减少。即使不记沼气作为能源所带来的收益，厌氧法也仅为好氧法成本的约1/3。如所产沼气能被利用，则费用更会大大降低，甚至会带来相当的利润。3、厌氧处理不但能源需求很少而且能产生大量的能源，据报道，每处理1吨COD的废水，厌氧法只需耗电2.7×108J,而好氧法需耗电36×108J。厌氧法在理论上每除去1kgCOD可以产生0.35m3的纯甲烷气。纯甲烷气的燃烧值高于天然气的燃烧值，因此甲烷是很好的能源。4、厌氧废水处理设备负荷高，占地少。厌氧反映器容积负荷比耗氧法要高的多，单位反应器容积的有机物去除量也因此要高的多，特别是使用新一代的高速厌氧反应器更是如此。因此其反应器体积小，占地少。这一优点对于人口密集，地价昂贵的地区时非常重要的。47 兰州交通大学毕业设计5、厌氧方法所产生的剩余污泥量要比耗氧方法少的多，且剩余污泥脱水性能好，浓缩时可不使用脱水剂，因此剩余污泥的处理要容易的多。由于厌氧微生物增值缓慢，因此处理同样多的废水时产生相当于耗氧法1/10-1/6的剩余污泥。厌氧法所产生的污泥高度无机化，可用作农田肥料或作为新运行的废水处理厂的种泥出售。6、厌氧方法对营养物的需求量较小，一般认为，若以可生物降解的COD为计算依据，好氧方法氮与磷的需求量为COD：N：P=100：5：1,而厌氧法为（350-500）：5：1。有机废水一般已含有一定量的氮和磷及多种微量元素，因此厌氧方法可不添加或少添加营养盐。7、厌氧方法可用于处理高浓度的有机废水。当废水浓度较高时不需要大量的稀释水。8、厌氧方法的菌种（例如厌氧颗粒污泥）可以在终止供给废水与营养的情况下保留其生物活性与良好的沉降性能至少一年以上。它的这一特性为其间断的或季节性的运行提供了有利条件，厌氧颗粒污泥因此可作为新建厌氧处理厂的种泥出售。9、厌氧系统规模灵活，可大可小，设备简单，易于制作，无需昂贵的设备。目前处理工业废水的上流式厌氧污泥床反应器（UASB）以几十立方米到上万立方米的规模运行。但是，由于微生物厌氧反应的特点，对于较高浓度有机废水，一级厌氧处理技术很难达到排放标准，所以，厌氧处理技术的发展在实践上，在厌氧处理之后往往再辅以好氧处理作为其后续处理。因为，厌氧+好氧的处理技术可以将两者的优势发挥出来，同时，又可以克服两者的缺点。本设计中，现将处理方案初步定为厌氧+好氧的处理技术。47 兰州交通大学毕业设计第二节、方案比选根据废水较高的B/C比，废水的可生化性较好，宜于进行生物处理的特点，可以将处理方案确定在生物处理的范围之内，下面好氧与厌氧处理方案以及其组合。方案1：厌氧处理单独的厌氧处理技术很难将较高浓度的有机废水处理后达到排放标准。方案2：好氧处理单独的好氧处理技术能够将较高浓度的有机废水处理后达到排放标准，处理水量为20000m³/d，能耗过大，产生的剩余污泥量较多，这给后续处理带来了困难。方案3：好氧+厌氧首先，让好氧处理技术处理高浓度有机废水，能耗较大，而且，经好氧处理后的废水再进行厌氧处理时，废水的浓度较小，难以再满足厌氧处理的要求。通过方案比选，前面所确定的初步处理方案是合适的。第三节、厌氧处理技术方案的确定47 兰州交通大学毕业设计上世纪末，人们已经认识到沼气的产生是一个微生物学过程。1896年英国出现了第一座用于处理生活污水的厌氧消化池，所产生的沼气用于街道照明。到1914年美国有十四座城市建立了厌氧消化池，二战结束后厌氧技术的发展又掀起了一个新的高潮。40年代在澳大利亚出现了连续搅拌的厌氧消化池，改善了厌氧污泥与废水的混合，提高了处理效率，但在本质上，反应器中的微生物与废水或废料时完全混合在一起的，污泥在反映器中的停留时间与废水的停留时间是相同的，因此污泥在反应器里浓度较低，处理效果差，废水在反应器里要停留几天到几十天之久。50年代中期出现了厌氧接触反应器。这种反应器在连续搅拌反应器的基础上于出水沉淀池中增设了污泥回流装置，使部分厌氧污泥又重新返回到反应器中，从而增大了反应器中厌氧污泥的浓度，使厌氧污泥在反应器中的停留时间第一次大于水力停留时间，因此其处理效率和负荷显著提高。这是厌氧处理技术的一个重要发展。就反应器中污泥浓度通过液固分离、回流而提高这一点来说，厌氧接触工艺与好氧活性污泥工艺颇为相似。随着生物发酵工程中固定化技术的发展，人们认识到提高反应器中污泥浓度的重要性。70年代以来，厌氧处理的最大突破是荷兰农业大学发展的上流式厌氧污泥床，简称UASB反应器，UASB反应器发明后受到了广泛的关注，目前已成为应用最广泛的厌氧处理方法。高速反应器的发展大大提高了厌氧反应器的负荷和处理效率时废水在反应器中的停留时间缩短到几小时，反应器容积得以大大缩小，从而有利于厌氧技术应用于工业化的废水处理。污泥停留时间的延长与污泥浓度的提高使厌氧系统更具有稳定性，有效增强了对不良因素的适应性，因此20年来厌氧废水处理技术得以很快推广，成为水污染防治领域里一项有效的新技术。UASB反应器一般不易形成沟流，仅当负荷特别低和布水系统设计不合理是才可能有沟流发生的危险。产气的搅拌作用使污泥床不断运动从而与废水混合很好。没有填料的UASB反应器有更大的空间容纳污泥。在处理类似的可溶解性废水时，UASB反应器因此有更高的负荷能力。没有填料的UASB反应器在投资和运行成本上更节省、更节能，同时操作相对简单易于控制。至今，UASB反应器在所有高速厌氧反应器中应用最为广泛的。第四节、UASB的简单介绍47 兰州交通大学毕业设计UASB反应器的主体部分可分为两个区域，即反应区和气、液、固三相分离区。在反应区下部，沉淀性能良好的污泥（颗粒污泥或絮状污泥）形成的厌氧污泥床。当废水由反应器底部进入反应器后，由于水的向上流动和产生的大量气体上升形成了良好的自然搅拌作用，并使一部分污泥在反应区的污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。悬浮液进入分离区后气体首先进入集气室被分离，含有悬浮液的废水进入分离区的沉降室，由于气体以被分离，在沉降室扰动很小，污泥在此沉降，由斜面返回反应区。UASB反应器运行的三个重要前提是：1、反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥2、由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用3、设计合理的三相分离器，这使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。在UASB反应器内厌氧污泥可以以絮状的聚集体存在，也可以以球形或椭球形的形式存在。在厌氧反应器内污泥形成的过程称之为污泥颗粒化。颗粒污泥化是大多数UASB反应器启动的目标和启动成功的标志。颗粒污泥的形成使UASB内可以保留高浓度的厌氧污泥。这首先是由于颗粒污泥具有极好的沉降性能。絮状污泥的沉降性能较差，当产气量较高，废水上流速度略高时，絮状污泥则容易冲洗出反应器。产气与水流的剪切力也易于使絮状污泥进一步分散。这加剧了絮状污泥的洗出。颗粒污泥有机好的沉降性能，它能在很高的产气量和高上流速度下保留在厌氧反应器内。因此污泥的颗粒化可以使UASB反应器允许有更高的有机物容积负荷和水力负荷。一般絮状污泥的UASB负荷在10kgCOD/（m3.d）以下，而颗粒污泥UASB反应器负荷甚至可高达30-50kgCOD/（m3.d）。颗粒化污泥还具有以下优点：1、细菌形成的颗粒状聚集体是一个微生态系统，其中不同类型的种群组成了共生或互生体系，利于微生物的降解。2、颗粒的形成有利于其中的细菌对营养的吸收。3、颗粒使发酵菌中间产物的扩散距离大大缩短，这对复杂有机物的降解是重要的。47 兰州交通大学毕业设计4、在废水性质忽然变化时，颗粒污泥能维持一个相对稳定的微环境，使代谢过程继续进行。在本设计中，选用应用最为广泛，在投资和运行成本上更节省、更节能，同时操作相对简单易于控制的UASB。第五节、好氧处理技术方案的确定根据废水含有丰富的碳水化合物及氮磷营养物的特点，要求此种好氧处理的方法，不仅能够降解污染物质，同时还要具有一定的脱氮除磷的作用。一、活性污泥法活性污泥处理系统，在当前污水处理领域，是应用最为广泛的处理技术之一。它有效的用于生活污水、城市污水和有机性工业废水的处理。缺点主要有：（1）曝气池首端有机污染物负荷高，耗氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高，因此，曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高。（2）对进水水质，水量变化的适应性较低，运行效果易受水质、水量变化的影响。（3）动力消耗大，处理中常出现污泥膨胀。二、生物接触氧化法生物接触氧化处理技术实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。生物接触化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相同的曝气方法，向微生物提供其所需的氧气，并起到搅样与混合作用。据上所述，生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术。(1)生物接触氧化池的构造接触氧化池是由池体、填料、刂架及曝气装置，进出水装置以及排泥管道等部件所组成。47 兰州交通大学毕业设计（2）、生物接触氧化的主要特征1、使用多种型式的填料，有利于氧的转移，溶解氧充沛，生物膜上能形成稳定的生态系统与食物链，无污泥膨胀之虑。2、填料表面全为生物膜所布满，形成了呈立体结构的密集的生物网，能够有效提高净化效果。3、生物膜上能保持较高浓度活性生物量，有机负荷率高，处理效率较高，有利于缩小池容，减少占地面积。4、对冲击负荷有较强适应能力，操作简单，运行方便，易于维护管理，勿需污泥回流，污泥生成量少，易于沉淀。5、运行得当还可以脱N缺点主要有:设计或运行不当，填料可能堵塞，此外，布水、曝气不易均匀，可能在局部出现死角。三、间歇式活性污泥处理系统（1）、间歇式活性污泥处理系统的特征本系统最主要特征是采用有集有机污染物降解与混和液沉淀于一体的反应器。与连续式活性污泥法系统相比，本系统组成简单，勿需设污泥回流设备，不设二次沉淀池，曝气池容积也小于连续式，建设费用与运行费用都较低。同时，间歇式活性污泥处理系统还具如下特征。1、在大多数情况下，无设置调节池的必要；2、SVI值较低，污泥易于沉淀，一般情况下，不产生污泥膨张现象；3、通过对运行方式的调节，在单一曝气池内能够进行脱氮除磷反应；4、应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器的自控仪表，可使本工艺过程全部实现自动化，而由中心控制室控制。5、运行管理得当，处理水质优于连续式。（2）、间歇式活性污泥处理系统工作原理与操作47 兰州交通大学毕业设计原则上，可以把间歇式活性污泥处理系统作为活性污泥法的一种变法，一种新的运行方式。如果说，连续式推流式曝气池，是空间上的推流，则间歇式活性污泥曝气池，在流态上虽燃属于完全混合式，但在有机物降解方面，则是时间上的推流。在连续式推流曝气池内，有机污染物是沿着空间降解的，而间歇式活性污泥处理系统，有机污染物则是沿着时间的推移而降解的。间歇式活性污泥处理系统的间歇式运行，是通过其主要反应器—曝气池的运行操作而实现的。曝气池的运行操作，是由1、流入；2、反应；3、沉淀；4、排放；5、待机等5个工序组成。四、三沟式氧化沟三沟式氧化沟属于交替工作式氧化沟，下面先介绍以下氧化沟。氧化沟又称循环曝气池，属活性污泥法的一种变法。氧化沟具有下类各项特征。（1）、在构造方面的特征1、氧化沟一般呈环形沟渠状，平面多位椭圆形或圆形，总长可达几十米，甚至百米以上。沟深取决于曝气装置，自2米到6米。2、单池的进水装置比较简单，只要伸入一根进水管即可，如两池以上平行工作时，则应设配水井，采用交替工作系统时，配水井内还要设自动控制装置，以变换水流方向。出水一般采用溢流堰式，宜于采用可升降式，一调节池内水深。采用交替工作系统时，溢流堰应能自动启闭，并与进水装置相呼应以控制沟内水流方向。（2）、在水流混合方面的特征`在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速平均为0.4m/s，氧化沟总长为L，当L为100~500m时，污水完成一个循环所需时间约为4~20min,如水力停留时间定为24，则在整个停留时间内要作72~360次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水质是几近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有一些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高向底变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区、用以进行硝化和反硝化，取得脱氮效应。（3）、在工艺方面的特征1、可考滤不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够带达好氧稳定的程度。47 兰州交通大学毕业设计2、可考滤不单设二池沉淀池，使氧化沟与二次沉淀池和建，可省去污泥回流装置。3、BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统，对此，具有下列各项效益。（1）、对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；（2）、污泥龄，一般可达15~30，为传统活性污泥系统的3~6倍。可以存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化沟内可产生硝化反应。如运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效应。（3）、污泥产率低，且多一达到稳定的程度，勿需再进行消化处理。常见的氧化沟系统：1、卡罗塞氧化沟2、交替工作氧化沟系统3、二次沉淀池交替运行氧化沟系统4、奥巴勒型氧化沟系统5、曝气-沉淀一体化氧化沟三沟式氧化沟：由三条同容积的沟槽串连组成，两侧的池交替作为曝气池和沉淀池，中间的池一直为曝气池。原污水交替的进入两池，处理水则相应的从作为沉淀池的两池流出，这样提高了曝气转刷的利用率达59﹪左右，另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟的水深为3.5米左右。一般采用水平轴转刷曝气，两侧沟的转刷是间歇曝气，以使污水处于缺氧状态，中间沟的转刷是连续曝气。三沟式氧化沟基本运行方式大体为6个阶段，工作周期为8小时，它由自动控制系统根据其运行程序自动控制进、出水的方向、溢流堰的升降及曝气转刷的开动和停止。阶段A：2.5h，污水经配水井进入第一沟，沟内转刷低速运转，仅维持沟内活性污泥处于悬浮状态下环流，沟内处于缺氧反硝化状态，反硝化菌将上阶段产生的NO-x-N还原成N2逸出，在此过程中，原污水作为碳源。同时沟内出水堰能自动调节，混合液进入第二沟。第二沟内转刷在阶段A均处于高速运行，使其沟内的混合液再进入第三沟，此时第三沟内的转刷处于闲置状态，所以在该阶段，第三沟仅作沉淀池，使泥水分离，澄清水通过已降低的出水堰从第三沟排出。47 兰州交通大学毕业设计阶段B：0.5h，污水入流从第一沟调到第二沟，此时第一沟内的转刷高速运转，第一沟由缺氧状态转为富氧状态。第二沟内转刷仍高速运转。所以阶段B时的第一、第二沟内均处于好氧状态，都进行有机物的降解和氨氮的硝化。经第二沟处理过的混合液再进入第三沟，第三沟仍为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C：1.0h，第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段约1h，至该阶段末分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段D：2.5h，污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰降低，第三沟出水堰升高，第三沟内转刷低速运转，使混合液悬浮环流，处于缺氧状态，进行反硝化脱氧。然后混合液流入第二沟，第二沟内转刷高速运转，使之处于好氧状态，进行有机物降解和氨氮硝化。经处理后再流入第一沟，此时第一沟作为沉淀池，澄清水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段D与阶段A相类似，所不同的是硝化发生在第三沟，而沉淀发生在第一沟。阶段E：0.5h，污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷高速运转，以保证在该阶段末沟内有剩余氧。第一沟仍作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。第二沟转刷高速运转，仍处于有机物降解和氨氮硝化过程。阶段E和阶段B相对应，所不同的是两个外沟的功能相反。阶段F：1.0h，该阶段基本与C阶段相同，第三沟内转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。三沟式氧化沟除了上述最基本的运行方式外，它还可以根据不同的入流水质及出流要求而改变。所以该系统运行灵活，操作较方便，但要求自动控制程度高。三沟式氧化沟又称三沟轮换式氧化沟，它将曝气与沉淀工序于同一构筑物内。如果要将具有三沟式氧化沟工艺的污水厂进行扩建时，可以把三沟式氧化沟单独作为曝气池，在其后再增建二沉池和污泥回流设备，可将原污水厂的处理能力提高一倍。该类氧化沟就是一个A/O活性污泥系统，可完成有机物的降解和硝化、反硝化过程，能取得良好的BO47 兰州交通大学毕业设计去除效果和脱氮效果。同时该工艺系统免除了污泥回流和混合液回流，运行费用大大降低。三沟式氧化沟流程简单，无需设置初沉池和二沉池及污泥回流设备，处理效果稳定，管理方便，基建费用低，占地少并具有脱N除P功能。本着选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地、降低能耗，积极稳妥的利用先进技术和设备，确保污水处理的效果的原则，并根据本废水的特点，本设计决定采用流程简单，无需设置初沉池和二沉池及污泥回流设备，处理效果稳定，管理方便，基建费用低，占地少并具有脱N除P功能的三沟式氧化沟处理方案。第六节、其他构筑物的确定一、格栅的确定根据此废水的特点，SS浓度较大，为了用于截留较大的悬浮物或漂浮物，另外，可以减轻后续构筑物的处理负荷，故设置格栅。二、平流式沉淀池的确定现在设计的主体构筑物已经确定，其中BOD、COD能够得到较好的去除，同时，也能实现脱氮除磷，但考虑到本废水SS浓度较大，现有构筑物难以将SS去除达到排放标准，还应设置沉淀池去除SS。现有沉淀池按水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。（1）、平流式沉淀池优点：1、沉淀效果好2、对冲击负荷和温度变化的适应能力较强3、施工简便，造价较低缺点：1、池子配水不易均匀2、采用多斗排泥时，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作量大；采用链带式刮泥机排泥时，链带的支承件和驱动件都浸于水中，易锈蚀。（2）、竖流式沉淀池47 兰州交通大学毕业设计优点：1、排泥方便，管理简单2、占地面积较小缺点：1、池子深度较大，施工困难2、对冲击负荷和温度变化的适应能力较差3、造价较高4、池径不宜过大，否则布水不均（3）、辐流式沉淀池优点：1、多为机械排泥，管理简单2、排泥设备已趋定型缺点：1、池内水流不稳定，沉淀效果较差2、机械排泥设备复杂，对施工质量要求高根据本废水的特点，本着选用运行安全可靠、经济合理的工艺流程，尽可能减少基建投资和运行费用，节省占地、降低能耗，积极稳妥的利用先进技术和设备，确保污水处理的效果的原则，本设计采用平流式沉淀池作为中间沉淀池。三、调节沉淀池的确定本废水为工业区废水，在排放前需对废水进行消毒处理。故设计混合接触池对废水进行消毒处理。同时，为了调节排放废水的水质水量，需设调节池调节水质水量，同时，为了更进一步的去除SS，设置调节沉淀池。四、混合接触池的确定由于工业区污水含有一部份生活污水，需要对污水进消毒处理故设计接触池，采用隔板混合池，前者作混合用，后者作接触池。五、巴氏计量槽的确定47 兰州交通大学毕业设计为了准确的掌握污水处理厂的污水量，并对水量资料和其他运行资料进行综合分析，提高污水处理厂的运行管理水平，需在污水处理系统上设置计量设备。本设计采用在SBR池后设置巴氏计量槽作为计量设备，这种计量设备精确度高，水头损失小，底部洗刷力大，不易沉积杂物，但施工技术要求高。计量槽颈部有一较大坡度，颈部后的扩大部分具有较大的反坡，当水流至颈部时产生临界水深急流，而流至扩大部分时则产生水跃。因此，在所有其他条件相同式，水深仅流量而变化。量得水深后，便可按有关公式求得其流量。经查表计算得，巴氏计量槽喉宽W=0.50m。5、重力浓缩池为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的含水率。本设计采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。六、机械脱水间的确定污泥经浓缩后，尚有96%的含水率，体积仍很大，为了综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理。拟采用带式压滤机使污泥脱水，它有如下脱水特点：(1)滤带能够回转，脱水效率高(2)噪声小，能源节省(3)附属设备少，维修方便，但必须正确使用有机高分子混凝剂，形成大而强度高的絮凝。七、污水泵房的确定污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，它由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。本设计采用集水池与机器间合建的圆形污水泵站，自灌式八、流程图所以本设计方案的流程图为：47 兰州交通大学毕业设计图一流程图主体构筑物一览表：构筑物名称尺寸泵房D=8m格栅L=2.36m,B=1.17m调节沉淀池L=30m,B=26mUASBD=13m平流式沉淀池L=36m,B=32m氧化沟L=64m,B=36m混合接触池L=19m,B=7.5m浓缩池D=12.4m脱水间L=35m,B=18m计量槽L=2.9m,B=0.8m47 兰州交通大学毕业设计第三章设计计算书第一节、格栅的设计计算1、设计说明：格栅用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用。另外，可以减轻后续构筑物的处理负荷。2、参数的选取栅前水深h=0.4米，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙e=10mm,格栅安装倾角a=60°，污水量变化系数K1=1。栅条的间隙数：n=代入数据得：n=59栅槽宽度:取栅条宽度s=0.01mB=s(n-1)＋en代入数据得:B=1.17m进水渠道渐宽部分:若进水渠宽B1=0.8m,渐宽部分展开脚a1=20°,此时进水渠道内的流速为0.72m/s。L1=代入数据得：L1=0.51m栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：L2==0.25m过栅水头损失：因栅条为矩形截面，取K=3。h1=kh。h。=ξv²/2gsina代入数据得：h1=0.1m取栅前渠道超高h2=0.3m,栅前槽高H1=h+h2=0.7mH=h+h1+h2=0.8m47 兰州交通大学毕业设计栅槽总宽度：L=L1+L2+0.4+0.8+H1/tg60°=2.36m每日栅渣量：取W1=0.08m³/10³m³W=QmaxW1×86400/K1×1000代入数据得：W=1.6m³/d采用机械清渣草图如下：图二格栅计算草图第二节、调节沉淀池的设计计算47 兰州交通大学毕业设计1、设计说明：工业废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节。由于废水中悬浮物浓度较高，此调节池也兼有沉淀池的作用。该池设计有沉淀池的污泥斗，有足够的水利停流时间，保证后续处理构筑物连续运行。2、参数选择水力停流时间T=6h,设计流量Q=20000m³/d=0.23m³/s。进出水水质变化表：CODBODSS进水水质（mg/l）202613801380去除率（%）101060出水水质（mg/l）1823.41242552池子的有效容积V==5000m³取池子总高H=7m,其中超高0.5m,有效水深h=6.5m则池面积A==769㎡池长L=30m,池宽B=26m。理论上每日的污泥量:W=代入数据得：W=414m³/d污泥斗尺寸：取斗底尺寸为=1.2×0.5㎡，污泥斗倾角为55°则污泥斗的高度为：h。=代入数据得：h。=5m每个污泥斗的容积：V。=h。代入数据得：V。=176.25m³47 兰州交通大学毕业设计设计4个污泥斗，则污泥斗总容积：Va=1410m³＞414m³合格。草图如下：图三调节沉淀池计算草图第三节、UASB反应器设计计算一、设计说明UASB反应器是高效、节能的厌氧反应器，能有效的降解污染物质，产生的沼气是清洁能源。二、参数选择容积负荷N。=4kgCOD/m³d,污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD，产气率0.5m³/kgCOD，设计流量Q=20000m³/d=0.23m³/s。进出水水质变化表：CODBODSS进水水质（mg/l）1823.4124255247 兰州交通大学毕业设计去除率（%）8590出水水质（mg/l）273.5124.2552三、反应器容积的确定UASB反应器有效容积：V=代入数据得：V=9115m³取高度h=9.5mA==959.5㎡采用8座相同的UASB反应器A1==120m³,将UASB反应器设计成圆形池子，半径为6.5m。横截面积A2=132.7㎡实际表面水力负荷q==0.78＜1.0(合格)四、配水系统的设计本系统设计为圆形布水器，每个UASB反应器设49个布水点。出水管孔取20mm.。1、参数每池子流量：Q1==104.13m³/h。2、圆环直径计算：每个孔口服务面积a=㎡故每个孔口服务面积为1㎡＜1.8㎡＜3㎡，符合要求。可设3个圆环，最里面的圆环设12个孔口，中间设24个，最外围设36个圆环。（1）、内圈12个孔口设计服务面积：S1=12×1.8=21.6㎡。47 兰州交通大学毕业设计折合为服务圆的直径为：=5.2m。用此直径作一虚圆，在该虚圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上不12个孔口，则圆的直径计算如下：d1==3.7m（2）、中圈24个孔口设计服务面积：S2=24×1.8=43.2㎡折合为服务圆的直径为：=9.1m。中间圆环的直径如下：3.14（9.12－d22）=2S2，则d2=7.4m（3）、外圈36个孔口设计服务面积：S3=36×1.8=64.8㎡折合为服务圆的直径为：=12.8m。则外圆环的直径d3计算如下：3.14（12.82－d32）=2S3，则d3=11.1m五、三相分离器的设计1、设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能，主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。2、沉淀区的设计：三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相似，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷来计算。沉淀区面积：A=132.7㎡表面水力负荷：q==0.78＜1.0(符合要求)3、回流缝的设计：取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=2.86mb1=2.4m47 兰州交通大学毕业设计b2=13－2×b1=8.2m下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速V1可用下式计算：V1=Q1==104.13m³/hS1=3.14×4.12=52.78㎡代入数据得：V1=1.97＜2m/h（符合要求）上三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速V2可用下式计算：V2=S2为上三角形集气罩回流缝之面积，取回流缝宽CD=2m，上集气罩下底宽CF=8.5mDH=CDsin50°=1.53mDE=2×DH＋CF代入数据得：DE=11.56mS2=代入数据得：S2=61.42m确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸CH=CDsin40°=1.29mAI=DItg50°=代入数据得：AI=2.54mh4=AI+CH=3.83m取h5=0.8m由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为：D=CF－2h5tg40°47 兰州交通大学毕业设计代入数据得:D=7.16mBC===3.11mDI===2.13mAD===3.31mBD===2.38mAB=AD－BD=3.31－2.38=0.93m六、气液分离系统设计d1=0.01cm（气泡）T=20℃ρ=1.03g/cm³ρg=0.0012g/cm³υ=0.0101cm²β=0.95μ=υ×ρ=0.0104g/cm.s一般废水的μ大于净水的μ，故取μ=0.02g/cm.s由斯托克斯公式可得气体上升流速为:Vb=代入数据得：Vb=9.58m/hVa=V2=1.72m/h则:==5.64==3.34＞故满足要求。七、出水渠道的设计每个UASB反应器沿周边设一条环形出水渠，渠内侧设溢流堰，出水渠保持水平，出水由一个出水口排出。47 兰州交通大学毕业设计（1）出水渠设计计算环形出水渠在运行稳定，溢流堰出水均匀时，可假设为两侧支渠计算。单个反应器流量0.029m3/s,侧支渠流量为0.013m3/s。根据均匀流计算公式q=KK=WCC=R式中q为渠中水流量，m3/s；i为水力坡度，定为i=0.005；K为流量模段，m3/s；C为谢才系数；W为过水断面面积，m2R为水力半径，m；n为粗糙度系数，取n=0.012；计算K===0.41m3/s假定渠宽b=0.8m，则有W=0.8hX=2h+0.8R==式中h为渠中水深，m；X为渠湿周，m。代入K=WRR即K=WR则有0.41=0.8h××（）解方程可得：h=0.05（m）47 兰州交通大学毕业设计可见渠宽b=0.8m，水深h=0.05m则渠中水流流速约为v===0.73m/s>0.40m/s符合明渠均匀流要求。七、溢流堰的设计计算设计90°三角堰，堰高H=0.04m，堰口宽B=0.08m，堰上水头h=0.02m，则堰口水面宽b=0.04m。每个堰的流量为q=1.4h2.5，代入数据得：q=0.0000792m/s。所需堰口的数量为n=堰口之间的距离为L1=m。草图如下：47 兰州交通大学毕业设计图四UASB计算草图第四节、平流式沉淀池的设计计算1、设计说明47 兰州交通大学毕业设计由于此污水悬浮物浓度较高，需专设沉淀池以降低悬浮物浓度，考滤到平流式沉淀池处理效果好，造价低，施工相对简便的特点，故选用平流式沉淀池。进水水质变化表：CODBODSS进水水质（mg/l）273.5124.2552去除率（%）101085出水水质（mg/l）246.15111.7882.81、参数选择q=1.08m³/（㎡h）沉淀时间t=90min为了使设计留有余地，对表面负荷及沉淀时间分别除1.5乘以1.5的系数。设计表面负荷q1==0.72m³/（㎡h）。由于q1=u。，故u。=0.72m³/（㎡h）=0.21mm/s。设计沉淀时间T==2.25h,设计污水量Q=20000m³/d=833.33m³/h=0.23m³/s。（1）沉淀区各部尺寸总有效沉淀面积A==1157.4㎡采用4座沉淀池，每池表面积A1==289.35㎡,每池的处理量Q1=208.33m³/h。沉淀池有效水深h==1.62m每个池宽为B，取8m，池长为：L==36.16m,取36m。长宽比校核：=4.5＞4，合格。（2）沉淀区尺寸每日产生的污泥量为W=S1=552mg/l,S2=82.8mg/l,P=97％,r=1000kg/m³。47 兰州交通大学毕业设计代入数据得：W=312.8m³。每座沉淀池的污泥量W1==78.2m³。污泥斗为方形斗，f1==36㎡,f2==0.4㎡,α=60°,h4==6.93m每个污泥斗的容积为V1，每座沉淀池设两个污泥斗。V1=代入数据得：V1=117.35m³＞78.2m³故每座沉淀池的污泥斗可储存2天的污泥量，可满足要求。（1）沉淀区的总高度，采用静水压排泥，缓冲层高h3=0.5m。H==9.35m。（4）配水槽的设计1、水槽断面积，q为每池设计水量，v进水流速取0.2m/s。2、代入数据得：f=0.29㎡，配水槽长为0.8m，高为。3、潜流孔总面积，q为每池设计水量，V1为进水空眼流速，取.0.26m/s。代入数据得：0.22㎡。4、取潜流孔半径0.1m，潜流孔面积㎡。5、孔眼个数。（5）出水槽的设计水槽断面积，q为每池设计水量，v出水流速取0.3m/s。47 兰州交通大学毕业设计代入数据得：f=0.2㎡，出水槽长为0.8m，高为。（6）溢流堰的设计设计90°三角堰，堰高H=0.04m，堰口宽B=0.08m，堰上水头h=0.02m，则堰口水面宽b=0.04m。每个堰的流量为q=1.4h2.5，代入数据得：q=0.0000792m/s。所需堰口的数量为n=所需堰板的长度为L=n×B=2923×0.08=234m。每条沟设置2条12.625米长的出水渠，则堰板的长度为4×4×12.625+32=234m。第五节、氧化沟的设计计算一、设计说明选用三沟式氧化沟，其由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池交替作为暴气池和沉淀池，中间的池直为暴气池。原污水交替的进入两侧的池，处理水则相应地从两侧的池中流出，这样提高了暴气转刷的利用率，另外也有利于生物脱氮除磷。进出水水质变化表：进水N。=NH3-N=20mg/l，出水Ne=NH3-N=1mg/lCODBODSSTN进水水质（mg/l）246.15111.7882.830去除率（%）90958090出水水质（mg/l）24.625.5916.562.7一、参数选择污泥龄：C=30d污泥浓度：X=4000mg/l二、氧化沟总容积的计算47 兰州交通大学毕业设计(1)碳氧化、氮消化区容积V1的计算查表得C=30d，Y=0.48V1=代入数据得：V1=3253.48m³(2)反消化区容积V2Ⅰ、反消化区脱氮量W计算W=进水总氮量－（随剩余污泥排放的氮量+随水带走的氮量）W=Lr==0.106mg/lN1,N2分别为进，出水中总氮浓度。0.124为微生物细胞分子式C5H7NO2中氮的百分含量。Ⅱ、反消化区所需污泥量GG=V3为反消化速率，在水温8℃时，氧化沟中X=4000kg/L,V3=0.026kgNO3-N/(kgMLSS.d)代入数据得：G=15730.77kgⅢ、反消化区容积V2==3932.69m³Ⅳ、澄清区容积三沟式氧化沟两条沟是轮换做澄清区沉淀用的。Ⅴ、氧化沟总容积V=K为具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，为0.55代入数据得：V=13065.7m³47 兰州交通大学毕业设计氧化沟分两组，则每组三沟式氧化沟容积为V4==6532.8m³氧化沟水深取H=3米，则每组氧化沟平面面积为S1==2177.6㎡三沟中的每条沟的平面面积为S2==725.87㎡。取氧化沟为矩形断面，且单沟宽B=12m，则单沟长：L1==60m，单沟两头半圆的面积为113㎡，取52m。四、剩余污泥量的计算W1=代入数据得：W1=433.8kg/d湿泥量Q1=代入数据得：Q1=1.81m³/h效核：t=代入数据得：t=15.7h(符合)污泥负荷：Ns=代入数据得：Ns=0.054BOD5/(kgMLSSd)0.05＜0.054＜0.08,合格。五、需氧量的计算47 兰州交通大学毕业设计Xw=W1－W2每日生成的活性污泥量，W1为降解生成污泥量。W2为内源呼吸分解泥量。W1=aQLra=0.55,代入数据得：W1=1168.9kg/dXv==0.75×4000=3kg/m³W2==0.05×3253.48×3=488.02kg/dXw==680.07kg/dQ2=代入数据得：Q2=2300.66kg/d=95.86kg/h六、供养量计算水中溶解氧饱和度：Cs(20)=9.17mg/L,Cs(30)=7.63mg/L1、空气扩散器出口处的绝对压力（Pb）Pb=Pb=103260Pa2、空气离开气池面时，氧的百分比，气转筛的氧转移效率取6％。Ot==19.99％3、包气池混和液中平均氧饱和度Cs(T)=最不利温度条件，按30℃考虑代入数据得：Cs(30)=7.52mg/L4、换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量R。=α=0.82，β=0.95，C=2.0，ρ=1.0代入数据得：R。=164.09＞93.31满足要求。47 兰州交通大学毕业设计采用清华大学YHG-700型气转刷，直径为700mm，转速为70r/min，动力效率为2.95kgO2/kwh，充氧能力为10kg/h，故采用18座，每座9台，中间的沟3台。效核：每沟的输入能量为4.67W/m³＞3W/m³，满足要求。第六节、混合接触池的设计计算1、设计说明由于工业区污水含有一部份生活污水，需要对污水进消毒处理故设计接触池，采用隔板混合池，前者作混合用，后者作接触池。2、设计参数水力停流时间：t=30min平均水深：h=3m隔板间隔：b=1.5m池地坡度：2％~3％3、设计计算（1）、接触池容积：V===416.67m³。（2）、水流速度：V==0.051m/s。（3）、表面积：F==140㎡。（4）、廊道总宽：隔板数采用5个，廊道宽B=5×1.5=7.5m。（5）、池长：L==18.7m,取19m。（6）、水头损失取0.4m。47 兰州交通大学毕业设计图五混合接触池计算草图第七节、加氯间的设计计算采用液氯消毒，投氯量为M=8mg/L,仓库储氯量按30d计。1、加氯量：W==6.67kg/h2、储氯量：W1==4799.98kg3、氯瓶数量：采用容量1000kg氯瓶5只4、加氯机：选用ZJL－Ⅱ型真空加氯机，加氯量2kg/h，外型尺寸600×369㎡。生产厂：福建省三明市三元环保净水设备厂。第八节、计量槽的设计计算1、设计说明为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术姿料以总结运转经验，为以后处理厂的设计提供可靠的数据，必需设置计量设备。本设计采用巴氏槽。2、参数选择喉管W=0.25mH1=0.55m,Q=0.23m³/s巴氏槽各部分尺寸为L1=0.5W+1.2=1.325m,L2=0.6m,L3=0.9m47 兰州交通大学毕业设计B1=1.2W+0.48=0.48=0.78mB2=W+0.3=0.55m草图如下：图六巴氏槽计算草图第九节、浓缩池的设计计算工业区污水处理过程产生的污泥来自以下几个部分：1、调节沉淀池：Q1=414m³/d，含水率96％。2、UASB反应器：Q2=154.989m³/d，含水率98％。3、平流式沉淀池：Q3=312.8m³/d，含水率97％。4、氧化沟：Q4=43.38m³/d，含水率99％。总泥量：Q==925.17m³/d。进入浓缩池的污泥固体浓度为C1==40kg/m³C2==20kg/m³C3==30kg/m³C4==10kg/m³选用重力浓缩池（1）、浓缩池面积47 兰州交通大学毕业设计A=G1取100kg/m³d，G2取50kg/m³d，G3取40kg/m³d，G4取35kg/m³d。A=代入数据得：A=318.19㎡（2）、单池面积设三座浓缩池，A1==106.06㎡（3）、浓缩池直径D==12.3m取D=12.4m（4）、浓缩池工作部分高度h1，T取16h。h1=代入数据得：h1=2m（5）、浓缩池有效水深，式中：h2——缓冲高度，一般取0.3m。存泥区高度h3=0.5m，池体超高h4=0.3m。设污泥斗上圆半径为1.25m，下圆半径为1m，倾角50°池底坡度为0.02。坡度降为0.096m，污泥斗高度为=0.3（6）、浓缩池高度：有效水深H1=2.3m，存泥区高度h3=1.5m，池底坡降h4=0.096m，污泥斗高度h5=0.3m。浓缩池总高度H=代入数据：H=4.2m第十节、脱水间的设计计算进泥量Qw=736.94m³/dP=96％出泥量Gw=117.9t/dP=75％47 兰州交通大学毕业设计泥饼干重W=29.48t/d选用DY—3000带式脱水机，带宽3m，投加聚丙烯酰胺2.0‰，处理能力为800kg/h，选用4台，每日工作时间约为8h，每台脱水间冲洗用水量35m³/h，单台系统总工率N=36.9kw，脱水间平面尺寸为L×B=35×18㎡。第十一节、提升泵房的设计计算一、设计说明污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流动，它由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。二、设计原则（1）、泵房形式本设计水量较小，可采用合建式圆形污水泵站，自灌式工作，水泵不超过4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D=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，泵房内装设立式离心泵可克服机器间内机组及附属设备布置困难的缺点。（2）、格栅1、格栅是污水泵站中最主要的辅助设备，格栅一般由一组平行的栅2、格栅后应设置工作台，工作台一般应高出格栅的上游水位0.5m.对于人工清除的格栅，其工作台沿水流方向的长度不小于1.2m。3、机械清除的格栅，其长度不小于1.5m，两侧过道宽度不小于0.7m，工作台上应有栏杆和冲洗设施。（3）、集水池1、污水泵房集水池的最小容积不应小于最大一台水泵5min的出水量。47 兰州交通大学毕业设计2、集水池中最高水位为进水管渠水位标高减去过栅水头损失。3、集水池的有效水深，从最高水位到最低水位，一般取1.5m～2m。4、池底坡度i=0.1-0.2,倾向集水坑，本设计采用i=0.2。5、集水坑的大小应保证水泵有良好的吸水条件，吸水管的喇叭口放在集水坑内，一般朝下安设，其下缘在集水池中最低水位以下0.4m，离坑底的距离不小于喇叭口进口直径的0.8倍。6、污水泵房集水池宜设冲洗和清泥设施。（4）、反冲洗设备污水中所含杂质，往往部分地沉积在集水坑内，时间长了，腐化发臭在坑内设置压力冲洗管，一般从水泵压水管上接出一根直径为50～100mm的支管伸入集水坑内，定期将沉渣冲起，由水泵冲走。也可在集水池间设一自来水龙头，作为冲洗水源。（5）、地面排水干式水泵间室内地面做成0.01～0.015的坡度，倾向排水沟成集水坑，集水坑直径500～600mm，深600～800mm,排水沟断面100mm×100mm,坡度0.01。（6）、卫生设备应就近设洗手盆或拖布池，水龙头，并备有冲洗地面用的橡胶软管以方便冲洗。（7）、机器间机器间平面尺寸及高度见下表：1.机组布置间距（1）有起吊设备电动机容量≦55kw时,基础之间距离0.8～1.2m电动机容量>55kw时,基础之间距离1.2～1.6m轴流泵与混流泵轴间距采用口径的3倍（2）无起吊设备至少在每个机组一侧，其间距要比机组宽度大0.5m47 兰州交通大学毕业设计2.主要通道宽1.2～2.0m3.配电盘前面的通道宽度（1）低压配电（2）高压配电1.5～1.6m2.0～2.2m4.配电盘后面的通道宽度1.0m5.有桥式吊车设备的泵房内应有吊运设备的通道吊车运行时不应影响管理人员通行，吊装最大部件尺寸加0.8～1.0m6.楼梯及平台宽度楼梯宽0.8～1.0m,平台宽1.0m，吊装用平台1.5～2.0m7．机器间高度（1）无吊车梁（2）有吊车梁室内地面以上有效高度3.0～3.5m,应保证吊起物体底部与所跨越的固定物体顶部有不小于0.5m的净空。（8）、采暖与通风集水池一般不需采暖设备，因集水池较深，热量不易散失。且污水温度通常不低于10～20°C，机器间如必须采暖时，一般采用火炉，也可采用暖气设施。污水泵站的集水池通常利用通风管自然通风，在屋顶设置风帽，进行自然通风，只有在炎热地区机组台数较多或功率很大，自然通风不能满足要求时，才采用机械通风。（9）、起重设备起重量在0.5t以内时，设置移动三角架或手动单梁吊车，也可在集水池和机器间的顶板上预留吊钩；起重量在0.5～2.0t时，设置手动单梁吊车；起重量超过2.0t时，设置手桥式吊车。（10）、水泵进出水管水泵进出管一般规定见下表：项目一般规定（1）吸水管(1)断面应比水泵吸入口大一级并不应小于100mm。(2)每台泵设单独的吸水管。47 兰州交通大学毕业设计(3)不设底阀，设喇叭口，设直管或90°弯头，水平段应有向水泵上升的坡度。(4)吸水管流速0.8～1.5m/s,不得小于0.7m/s(5)采用偏心渐缩管时管顶应呈水平，管底呈斜坡。（2）出水管(1)断面比水泵吐出口大一级，并不应小于100mm(2)流速1.2～1.8m/s,不得小于1.0m/s及不大于2.5m/s(3)压力干管的高点应设置排气装置，最低点设泄水装置。三、设计计算（1）、设计流量Q=20000m3/d=833.33m3/h=231.48l/s（2）、选泵前总扬程估算经过格栅的水头损失为0.18m,进水管渠内水面标高为-2.335m则格栅后的水面标高为：-2.335-0.18=-2.515m设集水池的有效水深为2m则集水池的最低工作水位为：-2.515-2=-4.515m所需提升的最高水位为3.90m故集水池最低工作水位与所提升最高水位之间高差为：3.90-(-4.515)=8.415m出水管管线水头损失计算如下：出水管Q=231.48l/s,选用管径为200mm的铸铁管查《给水排水设计手册》第1册得：V=0.46m/s,1000i=0.36出水管线长度估为40m,局部系数为10则出水管管线水头损失为：47 兰州交通大学毕业设计代入数据得：水头损失为0.12m泵站内的管线水头损失假设为2.0m,考虑自由水头为1m,则水泵总扬程为：H=8.415+0.12+2.0+1.0=11.535m（3）、选泵根据流量Q=833.33m3/h,扬程H=12m拟选用250WDL污水泵，每台水泵的流量为Q=850m3/h，扬程H=12m。选择集水池与机器间合建的圆形水泵站，考虑选用2台水泵，其中一台备用。（4）、集水池设计集水池容积，采用相当于一台水泵6min的容量即W=850×6/60=85m3有效水深采用2m，则集水池面积为：F=85/2=42.75m2（5）、水泵总扬程核算泵站经平剖面布置后对水泵总扬程进行核算取一条最不利线路，从吸水口到泵房出水口处为计算线路：(1)吸水管路中水头损失(Σhs)Σhs=Σhfs+Σhls吸水管路中的沿程水头损失为：Σhls=(l1+l2)i=(1.2+1.4)=0.016m吸水管路中的局部水头损失为：Σhls=(ξ1+ξ2)+(ξ3+ξ4)式中：47 兰州交通大学毕业设计ξ1-------------喇叭口进口局部阻力系数，ξ1=0.56ξ2------------DN250闸阀局部阻力系数，按开启度a/d=1/8考虑，ξ2=0.15ξ3-------------偏心渐缩管DN250×200，ξ3=0.17ξ4-------------90°钢制弯管，ξ4=0.72则Σhls=(0.56+0.15)+(0.17+0.72)=0.132m故Σhs=Σhfs+Σhls=0.016+0.132=0.148m(2)压水管路中水头损失(Σhd)Σhd=Σhfd+Σhld压水管路中的沿程水头损失为：Σhfd=(l3+l4+l5)i=(0.45+1.95+1.8)×3.6/1000=0.015m压水管路中的局部水头损失为：Σhld=ξ1+(ξ2+ξ3+ξ4)式中：ξ1----------DN150×200渐放管，ξ1=0.10ξ2----------90°钢制弯管，ξ2=0.72ξ3----------DN200闸阀，按开启度a/d=1/8考虑，ξ3=0.15ξ4----------90°钢制弯管，ξ4=0.72则Σhld=0.10×+(0.72+0.15+0.72)×=0.212m故Σhd=Σhfd+Σhld=0.015+0.21247 兰州交通大学毕业设计=0.227m故泵房内管线全部水头损失为：Σh=Σhs+Σhd=0.148+0.227=0.375m泵房外出水管线的水头损失为0.12m考虑到污水泵在使用过程中因效率下降和管道中因阻力增加而增加的能量损失，增加2米的安全扬程则水泵所需总扬程为：H=8.415+0.12+0.375+2.0+1.0=11.91m故选用250WDL型污水泵是合适的6、附属设备选择(1)本污水泵站为自灌式，无须引水装置(2)为了松动集水坑内的沉渣，从水泵的压水管上接出一根直径为50mm的钢管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。(3)水泵间室内地面做成0.01坡度，机器间地板上设排水沟和集水坑，排水沟断面250mm×500mm，沿墙设置，坡度i=0.01,集水坑直径为500mm,深700mm,在水泵吸水口附近接出50mm白铁管伸入集水坑，水泵在低水位工作时，将坑中污水抽走。(4)本污水泵站的集水池利用通风管自然通风，在屋顶设置风帽，机器间进行自然通风，在屋顶设置风帽。(5)起重设备选用电动葫芦。47 兰州交通大学毕业设计主要参考文献1、张自杰、顾夏声主编，排水工程下册，中国建筑工业出版社，20002、中国市政工程西南设计院编，给排水设计手册第一册，中国建筑工业出版社，19863、北京市市政设计院编，给排水设计手册第五册，中国建筑工业出版社，19864、买文宁编，生物化工废水处理技术及工程实例，化学工业出版社，20025、娄今生等编，水污染治理新工艺与设计，海洋出版社，19996、贺延龄编，废水的厌氧生物处理，中国轻工业出版社，199847 兰州交通大学毕业设计致谢经过近三个月的努力，这份酒泉高新技术工业圆区污水处理工程毕业设计终于完成了，在倍感欣慰的同时，在这里要对给予过我帮助的老师、同学表示最诚挚的谢意。从做设计的一开始到结束，自始自终都离不开陈永智老师的亲勤指导，陈老师平时比较繁忙，但总能在百忙之中抽出时间，对我们在设计当中出现的问题给予耐心的解答，同时，老师指导方法独到而有效，让我们在做自己设计的同时，也了解了一些相关的处理技术和工艺，开拓了我们的知识面，有幸担任设计组组长的我，在这里要代表我们组全体成员道一声：“老师，亲苦了。”同时，对给于过我们关心和支持的学校领导和老师一并表示感谢。47'