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  • 2023-01-01 08:31:29 发布

城市双清污水处理厂工艺设计论文

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城市双清污水处理厂工艺设计城市双清污水处理厂工艺设计66\n城市双清污水处理厂工艺设计一、文献综述城镇污水处理厂主要是处理城市生活和工业污水,水处理设施的安装和使用是保护水资源和保护城市周围水体免受污染的关键因素,在西方的一些发达国家,已经实现了对城市污水的集中二级处理[1]。由于我国城镇化水平不断提高,污水处理设施建设正在高速发展。其中以小型污水厂的增长最快,但是一般情况下大型污水厂和氧化沟工艺的污水处理厂处理效果较好。[2]2012年,我国投运的污水处理设施达3836座,总设计处理能力1.49亿立方米/日。平均日处理量1.16亿立方米。[3]目前整个天津市拥有的污水处理厂有60座,总的处理能力为12.55万吨/日[4]。污水处理厂的建设要应地制宜的采用合适的主体工艺和设计规模,以提高设施利用率。1.目前的污水处理技术[5]目前城市污水处理程序包括一级处理、二级处理、深度处理及污泥处理。其中二级处理是城市污水处理的核心内容,主要的处理工艺有活性污泥法和生物处理法等。其中以活性污泥法在城镇污水处理中占据主导地位。[6]由于地理环境和排放标准的不同,和出于降低运行成本简化管理的要求,很多新的技术和工艺被不断的开发出来并被推广应用,如:AB工艺,A/O工艺,常规A/A/O工艺、倒置A/A/O工艺、SBR工艺、MBR工艺、氧化沟及酸化水解与好氧法的串联处理工艺等。1.1AB工艺(Adsorption—Biooxidation)这是一种由德国首先开发的工艺,他把曝气池分两部分供氧,A池有机负荷高,曝气时间短,污泥量大,污泥负荷在2.5kgBOD/(kgMLSS•d)以上,池容积负荷在6kgBOD/(m3•66\n城市双清污水处理厂工艺设计d)以上;B池的有机负荷低,污泥龄较长。A池与B池之间设沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同,形成不同的微生物群体。AB工艺的优点是节约能耗,缺点是不适合低浓度水质使用。1.2SBR工艺(SequencingBatchReactor)SBR工艺在20世纪初被开发出来。SBR工艺把进水、曝气、沉淀、出水集中在一座池子中完成,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。现在又开发出如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单,多数情况下可省去初沉池,因此可以减少占地和投资。1.3A/A/O工艺(Anaerobic—Anoxic—Oxic)这是一种由厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。这种深度二级处理工艺是利用生物法脱氮除磷,可获得优质出水。A/A/O法由托单和除磷两个部分的机制组成。除磷机制:聚磷菌在好氧时吸收污水中的磷,磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)被释放出来,以污泥排出系统。二是脱氮机制:缺氧段要控制DO<0.7mg/L,兼氧脱氮菌利用水中BOD作为有机碳源,将硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气,达到脱氮的目的。1.4酸化水解与好氧法水解指的是有机物在进入微生物细胞前在在胞外进行的生物化学反应。水解(酸化)处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法,可以和其它工艺组合达到降低处理成本和提高处理效率的目的。水解酸化工艺根据产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同,将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段,即在大量水解细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物,将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程,从而改善废水的可生化性,为后续处理奠定良好基础。66\n城市双清污水处理厂工艺设计1.5氧化沟工艺[7]氧化沟工艺形成于50年代,这种工艺构造简单,管理容易,得到了很好的应用与推广,并且依然在不断地创新。目前已发展出多种形式,比较有代表性的有:帕式(Passveer)简称单沟式、奥式(Orbal)简称同心圆式、循环折流式和沟式氧化沟(T型氧化沟)2、国内外一些技术的新发展情况介绍2.1生物处理法的新进展生物处理法是利用微生物的新陈代谢来消耗废水中有机污染物的方法。由于它的主要代谢产物是CO2、H2O、NH3、SO2等稳定的小分子,二次污染小,在处理生活污水和其它类似水体的时候具有独特的优势。所以目前研究得生物处理法较多并且新技术层出不穷,无论是好氧还是厌氧生物处理技术都得到了研究人员广泛的研究。生物处理技术到目前为止已获得了极大的发展,拥有较为成熟的技术和应用。随着人们生活水平的不断提高,生活污水中的成也变得越来越复杂,生物处理方法去除的污染物成分也变的越来越复杂。从以前能处理降解蛋白质、脂肪、碳水化合物等一类物质增加到也能处理合成洗涤剂、脱氮、脱磷及其它一些难降解的复杂有机物。由于能源现在紧张,厌氧生物处理由于能产生甲烷而越来越引起人们的重视,许多厌氧处理的新工艺正在不断地被开发出来。2.2活性污泥法的新发展活性污泥法的运行方式并没有太大的变化,现在主要是一些局部的小改动。活性污泥法的发展主要体现在曝气方式上,如纯氧曝气、射流曝气、66\n城市双清污水处理厂工艺设计深井曝气和微气泡扩散器等,提高的原理是增大氧转移率和氧的利用率从而使曝气池中氧的浓度增加。如美国新研制出来的一种超微气泡扩散器,气泡直径只有50Lm,氧吸收率高达90%,ReidEngineeringCompanyofFrederickshurg等研制的在氧化沟下表面曝气也是一种曝气方法的改进,把冲刷曝气改进成透平曝气以避免产生气溶胶、飞溅、结冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势体现在功能多样性上,采用的方法有:1,通过培养驯化专用细菌来增加活性污泥处理范围,使活性污泥法不在局限于普通生活污水的处理,还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物;2,把活性污泥与其它处理方法组合使用,如活性炭—活性污泥法,、生物氧化法的综合处理法;3,固定活性污泥法,使用塑料、合成纤维、焦炭、细沙等为提供微生物附着的表面,使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物;这些方法旨在提高活性污泥的净化效率和抗有毒物质等冲击负荷的能力同时具有、脱氮、脱色削减泡沫等效果,国外已开始用于合成纤维、炼油、化工印染、等工业生产的污水处理。66\n城市双清污水处理厂工艺设计二、本课题研究的问题和拟采用的相应的工艺流程1、课题的设计背景双青污水处理厂是天津市最大的保障房项目——双青新家园的配套建设工程,总占地面积80亩,总投资1.4亿元,日处理污水能力达到4万立方米,处理后的污水将达到城镇污水处理厂综合排放一级A标准,除了满足双青新家园的污水处理需求外,还能够解决附近河北工业大学、天津医药医疗器械工业园的生产生活污水排放问题。在该污水处理厂建设的同时,北辰区在双口镇和青光镇域内铺设了污水管网,并对永清渠等河道沿线的排污口进行了封堵,确保生产生活污水经过污水处理厂处理后达标排放,从而进一步打造水清、地绿、天蓝的生态宜居新环境,提升北辰西部地区发展的综合实力。2、设计水量与水质城市污水处理厂工程设计总规模2.6万m3/d,污水厂主要处理构筑物拟分为二组,每组处理规模为1.3万m3/d。原水水质:CODCr=380mg/LBOD5=190mg/LSS=230mg/L66\n城市双清污水处理厂工艺设计氨氮=50mg/LTP(以P计)=5.0mg/LpH=6-9出水水质:CODCr≤60mg/LBOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L氨氮≤15mg/LTP(以P计)=1.0mg/LpH=6-93、拟采用的相应的工艺流程3.1工艺流程的组成污水处理厂工艺流程包括一级机械处理工段、二级微生物处理工段和污泥处理工段三个阶段。3.1.1一级机械处理工段在污水进水处设置粗格栅,去除大块杂质,以防止泵腔堵塞和损坏叶轮;泵后再设置细格栅,保护后续处理系统的正常运行。设置曝气沉砂去除污水中的无机性泥砂池可以保护后续生物处理工段的正常稳定运行、保证和提高生物反应池的有效利用率。3.1.2二级生物处理工段一小部分,一般氮的去除率只有20%左右,通过生物合成去除的磷也只有15%~25%,残存的大部分氮和磷将随水排放到收纳水体,因此不能满足本污水处理厂的处理目标,与生物法除磷相比,生物除磷脱氮技术具有对有机物、氮和磷去除率高、投资较低、运行费用省、污泥沉降性能好等优点而受到污水处理界的重视,生物除磷脱氮工艺能将总氮去除率提高到70%~95%,磷酸盐的去除率提高到70%~90%,可以稳定可靠的满足本污水处理厂的处理要求。因此该设计的污水处理厂生物处理工段将采用生物除磷脱氮工艺3.1.3污泥处理工段66\n城市双清污水处理厂工艺设计污水处理厂的污泥先经过重力浓缩,再机械脱水,处理后的污泥经农用堆肥后农业利用或用于城市园林绿化。由于污泥中含有的重金属离子可以经过植物的根部富集对人体造成伤害,因此处理后的污泥多用于城市园林绿化。3.2可采用的方案比较3.2.1常规A/A/O工艺(方案一)将除磷与脱氮工艺相结合,构成既能除磷又能脱氮的系统。工艺的第一部分为厌氧区,回流污泥和污水进入该区,并混合。在厌氧条件下,回流污泥中的聚磷菌可吸收一部分有机物,同时释放大量磷。污水中的BOD由于有机物的减少而下降,同时NH3-N因细胞合成而被去除一部分,使污水中NH3-N浓度下降,。在缺氧段,反硝化菌利用污水中的有机物作炭源,将硝态氮(NOX-N)还原为N2,从而除去污水中的氮。在好氧池中,有机物被微生物生化降解;有机氮先被氨化继而被硝化,使NH3-N浓度显著下降,但随着硝化过程使NO3-N浓度增加,而磷随着聚磷菌的过量摄取,也以较快的速率下降。所以,A/A/O工艺可以完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能。脱氮的前提是好氧池完成NH3-N硝化这一功能。缺氧池则完成脱氮功能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能,但污泥回流中的硝酸盐将对厌氧池产生不利影响,降低除磷效果。3.2.2倒置A/A/O工艺(方案二)倒置A/A/O工艺是在常规A/A/O工艺的基础上改良开发的一种工艺。该工艺将缺氧段设置在工艺开始处,使反硝化得到更多的氮源,使系统的脱氮能力得到加强。聚磷菌在厌氧条件下释放磷后直接进入好氧环境,使聚磷菌在厌氧状态下的吸磷动力得到充分的利用提高了系统的除磷效率。而且,由于混合液回流与污泥回流系统合并,工艺流程被的大大简化,不仅有利于运行管理,同时降低了运行成本。实际应用结果表明,倒置A/A/O工艺具有更高的脱氮除磷效率,而且对外界环境条件变化有更强的适应能力。66\n城市双清污水处理厂工艺设计3.3综合分析选择以上的两个方案都是在同一个设计标准上设计的,处理污水均符合排放要求。两方案产生的污泥量都比较少且基本趋于稳定,对厂区环境影响较小,综合比较两种方案的环境影响和经济效益相当。但是,方案二有前置缺氧段,提高了工艺生物除磷效率。方案一和方案二构筑物大致相同,并且采用连续流运行,操作管理方便。但是,方案二除磷脱氮效果好,投资省,运行费用稍低。在总体上更适合于污水处理厂,因此设计选择倒置A/A/O工艺作为污水处理的工艺。该工艺的流程图如下:进水粗格栅泵房细格栅污泥外运污泥压缩污泥脱水溢流出水沉砂池出水污泥回流二沉池消毒生物反应池缺氧段好氧段厌氧段污泥泵房66\n城市双清污水处理厂工艺设计三、设计计算3.1污水处理工艺单元设计计算3.1.1粗格栅1.设置粗格栅同集水井、进水泵房,合建成整体构筑物,进水井设在粗格栅前,进水管为钢筋混凝土管由厂外接入。进水井内设溢流管,污水处理厂事故检修时可溢流排放。井内设两台800×800的铸铁方闸门,分别对应两条格栅,在格栅检修时使用。此外,格栅采用机械清渣。2.粗格栅的设计计算⑴设计流量1.设计平均流量Qave=26000m3/d=1080m3/h2.设计最大流量Qmax=1625m3/h=0.45m3/s66\n城市双清污水处理厂工艺设计3.变化系数Kz=1.5粗格栅用最大设计流量进行设计计算Qmax=1625m3/h=0.45m3/s⑵设计参数选择及计算根据室外排水设计规范,粗格栅采用机械清除时格栅栅条净间隙应满足16mm~25mm;污水过栅流速应满足0.6m/s~1.0m/s;格栅渠道内的水流速一般为0.4m/s~0.9m/s;机械清除格栅倾角应满足60~90°。①栅条间隙数n=式中:n——格栅间隙数;Qmax——最大设计流量,m3/s;α——格栅倾角,度;h——栅前水深,m;v——过栅流速,m/s;e——栅条净间隙。设h=0.6m,v=0.8m/s,e=0.020m,α=60°,Qmax=0.45m3/s代入数据得:n≈44个②栅槽宽度B=S(n−1)+en式中:B——栅槽宽度,m;S——格条宽度,m;e——栅条净间隙;66\n城市双清污水处理厂工艺设计n——格栅间隙数,个。已知n=44个,e=0.020m,设格条宽度S=0.01m代入数据得:B=1.31m(设计取1.3m)③进水渠道渐宽部分长度L1=已知B=1.3m;设进水渠宽B1=1m,渐宽部分展开角α1=20°代入数据得:L1≈0.82m④栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度L2=L1/2代入数据得:L2=0.41m⑤通过格栅的水头损失式中:k——系数,格栅受污染物堵塞后,水头损失增大的倍数,一般为k=3;g——重力加速度,9.81m/s2;β——形状系数,当为矩形断面时,β=2.42;α——格栅倾角,度;v——过栅流速,m/s。已知e=0.020m,S=0.01m,v=0.8m/s,α=60°,g取9.81m/s2。代入数据得:h1=0.0807m(取0.1m)⑥栅槽总高度H=h+h1+h2式中:h2——栅前渠道超高,m,一般用0.3m。66\n城市双清污水处理厂工艺设计已知h=0.6m,h1=0.1m代入数据得:H=1.0m⑦栅前槽高H1=h+h2已知h=0.6m,h2=0.3m代入数据得:H1=0.9m⑧栅槽总长度L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tgα带入数据得:L≈5.2m(考虑到设备的操作空间,实际设计取值为6m)⑶设备的选择选用GH型链条式回转格栅。设备台数:两台(一用一备)设备基本参数:公称栅宽B=1.3m(有效宽度)格栅间隙e=0.020m安装角度α=60°电机功率N=2.0kw栅条截面积50×10mm23.1.2进水泵房1.泵房形式的选择采用潜水泵站。潜水泵站不同于干式泵站,潜水泵的电机防水密封,可以长期浸入清水和雨污水池中,不存在受潮问题,潜水泵电机机组整体安装,结构紧66\n城市双清污水处理厂工艺设计凑,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,但是由于潜水泵在水下运行,要有可靠的产品质量、自动控制和保护功能作依托,因此,潜水泵价格较高。2.潜水泵的选择选用QW型潜水式排污泵。设备型号:350QW1500-15-90设备台数:三台(两用一备)设备基本参数:单台流量Q=1500m3/h设计扬程H=15m单台功率N=90kw口经D=350mm3.1.3细格栅1.设计流量细格栅用最大设计流量进行设计计算:Qmax=1080m3/h=0.45m3/s选用两套设备,每台设备的设计流量:Qmax=0.225m3/s2.设计参数的选择及计算根据室外排水设计规范,细格栅采用机械清除时格栅栅条净间隙应满足1.5mm~10mm;污水过栅流速应满足0.6m/s~1.0m/s;格栅渠道内的水流速一般为0.6m/s~0.8m/s;机械清除格栅倾角应满足60°~90°(倾角小时较省力,但占地多)。66\n城市双清污水处理厂工艺设计①栅条间隙数n=式中:n——格栅间隙数;Qmax——最大设计流量,m3/s;α——格栅倾角,度;h——栅前水深,m;v——过栅流速,m/s;e——栅条净间隙。设h=0.6m,v=0.8m/s,e=0.010m,α=60°,Qmax=0.45m3/s代入数据得:n≈88个②栅槽宽度B=S(n−1)+en式中:B——栅槽宽度,m;S——格条宽度,m;e——栅条净间隙;n——格栅间隙数,个。已知n=88个,e=0.010m,设格条宽度S=0.01m代入数据得:B=1.75m(设计取1.8m)③进水渠道渐宽部分长度L1=已知B=1.8m;设进水渠宽B1=1m,渐宽部分展开角α1=20°代入数据得:L1≈0.82m66\n城市双清污水处理厂工艺设计④栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度L2=L1/2代入数据得:L2=0.41m⑤通过格栅的水头损失式中:k——系数,格栅受污染物堵塞后,水头损失增大的倍数,一般为k=3;g——重力加速度,9.81m/s2;β——形状系数,当为矩形断面时,β=2.42;α——格栅倾角,度;v——过栅流速,m/s。已知e=0.020m,S=0.01m,v=0.8m/s,α=60°,g取9.81m/s2。代入数据得:h1=0.0807m(取0.1m)⑥栅槽总高度H=h+h1+h2式中:h2——栅前渠道超高,m,一般用0.3m。已知h=0.6m,h1=0.1m代入数据得:H=1.0m⑦栅前槽高H1=h+h2已知h=0.6m,h2=0.3m代入数据得:H1=0.9m⑧栅槽总长度66\n城市双清污水处理厂工艺设计L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tanα带入数据得:L≈5.2m(考虑到设备的操作空间,实际设计取值为6m)⑽栅渣量W=QmaxW1×86400×Kz×1000式中:W——每日栅渣量,m3/d;W1——栅渣量,m3/103m3,设计粗格栅取值0.01m3/103m3;Kz——生活污水流量总变化系数,设计取值1.5。代入数据得:W=0.60m3/d>0.2m3/d宜采用机械清渣3.设备的选择选用TGS系列回转式格栅除污机。设备台数:两台(同时工作)设备基本参数:齿耙宽度B=960mm单个设备宽B1=1100mm格栅间隙e=10mm安装角度α=60°电机功率N=1.4kw3.1.4沉砂池1沉砂池的选择66\n城市双清污水处理厂工艺设计沉砂池按结构型式主要分为4种,平流式、竖流式、曝气式、涡流式。上述四种沉砂池中,平流式矩形沉砂池在设计中被广泛应用,它的构造简单并且处理效果好。竖流沉砂池不常用,处理效果差。曝气沉砂池在池子的一侧通入空气,池中水流旋转前进。可通过通入空气量控制水流旋转速度,除沙效果较为稳定,其应用也比较广泛,但由于有预曝气的作用,在有脱氮除磷工艺的要求时,对后续的脱氮除磷不利。涡流式沉砂池是利用水利涡流去除水中的泥沙。这种迟型具有基建费用低、运行效果好等优点,在北美等国家被广泛使用,在我国污水处理厂的设计中,也越来越多的被采纳因为此次设计要求进行脱氮除磷,所以本次使用两组涡流式沉砂池。处理水量的确定:Q=0.2252沉砂池的计算1.沉砂池的直径式中:Q—设计流量,;—表面负荷,;则,设计中取D=2.5m2.沉砂池有效水深式中:t—水力停留时间,设计中取t=35s则=1.60(m)3.沉砂室所需容积66\n城市双清污水处理厂工艺设计式中:—平均流量,;X—城市污水沉砂量,,污水一般采用30污水;T—清除沉砂的时间,间隔设计中取T=3d。4.沉砂斗容积式中:d—沉砂斗上口直径,m,设计中取d=1.0m;—沉砂斗圆柱体的高度,m,设计中取=1.5m;—沉砂斗圆台体的高度,m;r—沉砂斗下底直径,m,一般才用0.4~0.6m,设计中取r=0.5m.=1.07+0.02=1.09()5沉砂池总高式中:—沉砂池超高,m,一般采用0.3~0.5m,设计中取=0.5m;—沉砂池缓冲层高度,m;=0.75(m)66\n城市双清污水处理厂工艺设计6进水渠道进水渠与涡流式沉砂池呈切线方向进水,以提供涡流的初速度。渠宽:式中:—进水渠道宽度,m;—进水流速,一般采用0.6~0.9m/s,设计中取=0.7m/s;—进水渠道水深,m,设计中取=1.0m。校核进水渠道长度7.出水渠道出水渠道与进水渠道建在一起,中建设闸板,以便在沉砂池检修时超越沉砂池,两渠道夹角大于,最大限度地延长沉砂池内的水力停留时间。池中应设立浆液分离机。渠宽=2=2×0.2=0.4m8.排砂装置采用空气提升器排砂,排砂时间每三日一次,每次1~2小时,所需空气量为排砂量的15~20倍。排砂经砂水分离器,水排至提升泵站,砂晒干外运填埋。66\n城市双清污水处理厂工艺设计3.1.5配水井在污水厂中,同一种构筑物的个数不应少于2个,并应考虑均匀配水。处理厂的配水设施虽不是主要处理装置,但因其有均衡的发挥各个处理构筑物运行能力的作用,能保证各处理构筑物经济有效的运行,所以,均匀配水是污水厂工艺设计的重要内容之一。1.设计要求⑴水力配水设施基本的原理是保持各个配水方向的水头损失相等;⑵配水渠道中的水流速度应不大于1.0m/s,以利于配水均匀和减少水头损失;⑶从一个方向和用其中的圆形入口通过内部为圆筒形的管道向其引水的环形配水池,当从一个方向进水时,保证分配均匀的条件是:①应取中心管直径等于引水管直径;②中心管下的环形孔高应取0.25~0.5D1;③当污水从中心管流出时,不应当有配水池直径和中心管直径之比D/D1大于1.5的突然扩张;④在配水池上部必须考虑液体通过宽顶堰自由流出。2.设计计算设计最大处理规模为0.45m3/s,曝气沉砂池的出水经配水井流入初沉池,设二座初次沉淀池。⑴进水井管径D166\n城市双清污水处理厂工艺设计配水井进水管设计流量Q=0.45m3/s。当进水管径为D1=800mm时,流速为0.85m/s<1.0m/s,满足设计要求。⑵矩形宽顶堰进水从配水井中心进入,经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入二座初沉池,每个初沉池的分配水量为q=0.45/2=0.225m3/s,配水井采用矩形宽顶溢流堰至配水管。①堰上水头H因单个出水溢流堰的流量为0.225m3/s,一般大于100L/s采用矩形堰,小于100L/s采用三堰,所以,本设计采用矩形堰。(堰高H取0.5m)矩形堰的流量q=式中q——矩形堰的流量,m3/s;H——堰上水头,m;b——堰宽,m,取b=1.0m;m0——流量系数,通常取0.327~0.332,该设计中取0.33。代入数据得:H=0.38m②堰顶厚度B根据有关实验资料,当2.5<B/H<10时,属于矩形宽顶堰,取B=1.0米,这时B/H=2.64(在2.5~10范围内),所以,该堰属于矩形宽顶堰。③配水管管径D2设配水管管径D2=600mm,流量=0.225m3/s,可算得v=0.96m/s。(满足要求)④配水漏斗上口口径D配水井内径按1.5倍设计66\n城市双清污水处理厂工艺设计D=1.5D1=1.5×800=1200mm3.1.6初沉池1.设计说明初沉池是活性污泥系统的重要组成部分,它的作用是对原水进行泥水分离,使原水得到澄清,作为生物处理池的预处理构筑物。选用辐流式沉淀池,其出水进水的布置方式中心进水,周边出水;周边进水,周边出水;周边进水,中心出水三种形式为了布水均匀本次设计采用中心进水,周边出水形式。2.设计计算1池表面积A=Qmax/q′式中Qmax——最大设计流量,m3/h;q′——表面负荷,一般采用1.5~3.0,设计取值2.0代入数据得:A=812.5m22单池面积A单池=A/n式中n——初沉池个数,初沉池设两个,同时工作。代入数据得:A单池=406.25m23池直径代入数据得:D=22.5(设计取值D=23m)4沉淀部分有效水深h2=q′t66\n城市双清污水处理厂工艺设计式中t——沉淀时间,一般为1.0~2.0h,取值t=1.5h。代入数据得:h2=3m初沉池有效水深宜采用2.0~4.0m,因此符合规定验证经深比:D/h2=7.66经深比一般为6~12,因此符合规定5沉淀部分有效容积V0=Qmaxt/n代入数据得:V0=1218.75m36沉淀池坡底落差h4=I(D/2−r1)式中I——池底坡度,坡向泥斗的底坡不宜小于0.05,设计取值0.05;r1——泥斗上顶半径,设计取值3m。代入数据得:h4=0.425m7沉淀池周边(有效)水深H0=h2+h3+h5式中h3——缓冲层高度,一般采用0.5m;h5——挂泥板高度,一般采用0.5m。代入数据得:H0=4m8沉淀池总高度H=H0+h4+h6式中h6——二沉池超高,不宜小于0.3m,设计取0.5m代入数据得:H=4.925m66\n城市双清污水处理厂工艺设计9泥斗计算1)污泥斗高度h7=(r1−r2)tanα式中r1——泥斗上顶半径,设计取值3m;r2——泥斗下顶半径,设计取值2m;α——泥斗壁角度,设计为60°代入数据得:h7=1.732m2)污泥斗容积V1=πh7/3(r12+r2r1+r2)代入数据得:V1=34.5m33)池底锥形部分容积V2=πh4/3(R2+Rr1+r12)式中r1——泥斗上顶半径,设计取值3m;R——二沉池半径,设计取值17m。已知:h4=0.7m代入数据得:V2=255.7m3因此,池底可储存污泥的体积为:V1+V2=290.2m310进水系统计算1)进水管设计流量Q进=Qmax/n式中Qmax——最大设计流量,本设计为0.45m3/s;n——初沉池个数,本设计取值2。代入数据得:Q进=0.225m3/s66\n城市双清污水处理厂工艺设计验证:进水管径D1采用800mm,则流速:V==0.97m/s>0.6m/s(符合规范)2)进水竖井进水井经D2采用2m,出水口尺寸0.6×1.2m共6个沿井壁均匀布置。出水口流速:v2=Q进/0.6/1.2/6代入数据得:v2=0.113m/s<0.2m/s(符合规范要求)3)紊流筒计算紊流筒过流面积:f=Q进/v3式中v3——紊流筒中流速一般为0.03~0.02m/s(设计取0.03m/s)代入数据得:f=16.2m2紊流筒直径:D3=代入数据得:D3=4.96m11出水部分设计1)环形集水槽内流量q集=Q单/2已知:Q单=0.225m3/s代入数据得:q集=0.113m3/s环形集水槽设计(采用双侧集水环形集水槽)设计取环形槽内水深为0.7m,集水槽总高度为0.7+0.3(超高)=1.0m。12出水溢流堰的设计3.1.7生物反应池66\n城市双清污水处理厂工艺设计生物反应池是整个污水处理工艺流程中的核心环节,是污水厂的关键构筑物,在整个设计中占有重要地位。本设计选用倒置A/A/O工艺,(某些参数取值参照常规A/A/O工艺)。1.反应池容积原水的BOD值190mg/LV=(进水BOD−出水BOD)Qave/XaUs式中Qave——平均设计流量,m3/d;Xa——混合液污泥浓度,一般采用2500~4000mg/L,设计取值4000mg/L(安全考虑);Us——BOD污泥负荷,一般采用0.1~0.2,设计取值0.2。已知Qave=26000m3/d,进水BOD=190mg/L,出水BOD=20mg/L代入数据得:V=5525m32.单池的有效面积A=LB=V/2H式中L——单池长度,m;B——单池宽度,m;H——生物池有效水深,设计取值5m。已知V=11000m3,则L×B=1100m2设计取L=40m,则B=27.5m每个池子设计五个廊道,则每个廊道长l=40m,宽b=B/5=5.5m验证:L/b=7.27(符合规范,L/B一般为5~10)b/H=1.1(符合规范,B/H一般为1~2)单池实际容积:66\n城市双清污水处理厂工艺设计V=5bLH带入数据得:单池的实际容积V=5500m3(满足设计要求)根据设计要求,生物池各区容积比例:缺氧区:厌氧区:好氧区:调节区=2:2:7:1则生物池各区容积分别为:V缺=875m3V厌=875m3V好=3065m3V调=435m3各段停留时间分别为:缺氧区:2h厌氧区:2h好氧区:7h调节区:1h3.需氧量计算硝化需氧量:OVn=1.5Qave[4.6出水TN+(4.6−2.9)进水TN]/1000已知:进水TN=50mg/L,出水TN=15mg/LQave=26000m3/d代入数据得:OVn=3125m3/d有机物氧化需氧量:OVc=1.5(进水BOD−出水BOD)×1.15×Qave/1000已知:进水BOD=190mg/L,水BOD=20mg/L,Qave=26000m3/d代入数据得:OVc=12632m3/d总需氧量:OV=OVn+OVc代入数据得:OV=15757m3/d66\n城市双清污水处理厂工艺设计实际供气量:V=式中EA——氧转移效率,与水深有关,穿孔曝气管取15%;ρ——空气密度,取1.293;Qw——空气含量,约为1/5,取值0.233。代入数据得:V=348680m3/d4设备选择选用RF-290型罗茨鼓风机五台,四用一备,单台风量为115.3m3/min,转速为880r/min,排气压力为58.8KPa,所配电功率N=160kw。5空气系统计算在好氧区中间廊道上设一根干管,在两边好氧区各设两根配气竖管,调节区设一根配气竖管,共五根配气竖管。1)每根竖管的供气量q′=Gsn式中n——配气竖管的总数,设计取5个;代入数据得:q′=5142.7m3/h2)好氧区所需空气扩散器总数n′=A式中A——好氧区和调节区平面面积,设计取60×7×2×5/6=700m2a——每个空气扩散器的服务面积,设计取0.5m2。代入数据得:n′=1400个安全考虑,设计采用每个竖管上安设330个空气扩散器。3)调节区所需空气扩散器总数n″=A66\n城市双清污水处理厂工艺设计式中A——好氧区和调节区平面面积,设计取60×7×2×1/6=140m2;a——每个空气扩散器的服务面积,设计取0.5m2。代入数据得:n″=300个安全考虑,设计采用每个竖管上安设320个空气扩散器。3.1.8二沉池1.设计说明二沉池是活性污泥系统的重要组成部分,它的作用是泥水分离,使混合液澄清。选用辐流式沉淀池,其出水进水的布置方式中心进水,周边出水;周边进水,周边出水;周边进水,中心出水三种形式为了布水均匀采用中心进水,周边出水形式。2.设计计算⑴池表面积A=Qmax/q′式中Qmax——最大设计流量,m3/h;q′——表面负荷,一般采用1.0~1.5,设计取值1.代入数据得:A=1625m2⑵单池面积A单池=A/n式中n——二沉池个数,二沉池设两个,同时工作。代入数据得:A单池=812.5m266\n城市双清污水处理厂工艺设计⑶池直径代入数据得:D=(设计取值D=)⑷沉淀部分有效水深h2=q′t式中t——沉淀时间,一般为1.5~4.0h,取值t=4h。代入数据得:h2=4m二沉池有效水深宜采用2.0~4.0m,因此符合规定验证经深比:D/h2=12经深比一般为6~12,因此符合规定⑸沉淀部分有效容积V0=Qmaxnt代入数据得:V0=6500m3⑹沉淀池坡底落差h4=I(D/2−r1)式中I——池底坡度,坡向泥斗的底坡不宜小于0.05,设计取值0.05;r1——泥斗上顶半径,设计取值4m。代入数据得:h4=1m⑽进水系统计算4)进水管设计流量Q进=Q单(1+R)式中Q单——单池设计流量,本设计为0.486m3/s;R——回流比,本设计取值200%。代入数据得:Q进=1.458m3/s66\n城市双清污水处理厂工艺设计验证:进水管径D1采用1300mm,则流速:V==1.10m/s>0.6m/s(符合规范)5)进水竖井进水井经D2采用2.4m,出水口尺寸0.8×1.5m2,共7个沿井壁均匀布置。出水口流速:v2=Q进0.8×1.5×7代入数据得:v2=0.174m/s<0.2m/s(符合规范)6)紊流筒计算紊流筒过流面积:f=Q进v3式中v3——紊流筒中流速一般为0.03~0.02m/s(设计取0.03m/s)代入数据得:f=48.6m2紊流筒直径:D3=代入数据得:D3=8.23m(设计取值8.3m)⑾出水部分设计6)环形集水槽内流量q集=Q单2已知:Q单=0.486m3/s代入数据得:q集=0.243m3/s7)环形集水槽设计(采用双侧集水环形集水槽)槽宽:b=2·0.9·(kq集)0.466\n城市双清污水处理厂工艺设计式中k——安全系数,一般采用1.2~1.5,设计采用1.5(安全考虑)。代入数据得:b=1.202m(设计取1.2m)8)槽内终点水深h终=q集vb式中v——槽中流速,设计采用0.6m/s。代入数据得:h终=0.338m9)临界水深hk=代入数据得:hk=0.161m10)槽内起点水深h起=代入数据得:h起=0.518m校核:当水流增加一倍时,即q集=0.486m3/s,槽内流速v′取0.8m/s则:h终=0.256mh起=0.685m因此,设计取环形槽内水深为0.7m,集水槽总高度为0.7+0.3(超高)=1.0m。⑿出水溢流堰的设计采用出水三角堰,角度90°4)每个三角堰的流量q1q1=1.4H12.5式中H1——堰上水头,本设计取0.05m(H2O)代入数据得:q1=0.00078m3/s66\n城市双清污水处理厂工艺设计5)三角堰个数n1=Q单q1代入数据得:n1=623.07个(设计取624个)6)三角堰中心距L1=式中b1——出水堰距池边距离,设计取0.85m。代入数据得:L1=0.454m二沉池集配水井(1)配水井中心管管径D=式中:D-配水井中心管直径(m);V-中心管内污水流速(m/s),一般采用v≥0.6m/s;Q-设计进水流量(m3/s)。设计取v=1m/s,Q=2.916m3/s代入数据得D=1.92m,取D=2m。(2)配水井直径D1=式中:D1——配水井直径(m);Vs——配水井内污水流速(m/s),一般取0.2~0.4m/s,设计取0.3m/s;代入数据得:D1=4.04m(设计取4m)(3)集水井直径D2=式中:D2——配水井直径(m);66\n城市双清污水处理厂工艺设计vs——配水井内污水流速(m/s),设计取0.3m/s。代入数据得:D2=5.33m(设计取5.4m)(4)进水管直径由生物池进入集配水井流量0.972m3/s,采用铸铁管管径DN=1200mm,一根,v=0.85m/s(5)进水管管径由二沉池进入集水井流量0.486m3/s,采用铸铁管,管径DN=800mm,v=0.97m/s。(6)总出水管由后续平面布置可知,由集配水井至生物池管径DN=1200mm,v=0.85m/s3.4污泥处理系统的设计计算初沉池产生的污泥直接进入污泥贮池。二沉池产生的活性污泥由地下管道自流入回流污泥泵房,一部分污泥经回流污泥泵提升进入生物反应池参加反应,二沉池及生物反应池产生的剩余污泥由剩余污泥泵提升至污泥贮池中,经污泥贮池均衡后进入脱水机房内的浓缩脱水机,剩余污泥经浓缩脱水形成的泥饼外运作为农肥或用于绿化。3.4.1回流污泥1.回流污泥量计算Q回=QR66\n城市双清污水处理厂工艺设计式中Q——平均设计流量,2500m3/h;R——污泥回流比,设计采用200%。代入数据得:Q=5000m3/h2.排泥管内流速v=0.397.式中kst——采用钢管,kst=95;D——排泥管管径,设计取1.2m;j——水力坡度,设计取0.001。代入数据得:v=1.35m/s>1m/s(符合规范)3.水头损失计算⑴沿程水头损失h1=ajL式中a——比阻,设计采用1;L——二沉池至回流污泥泵房的距离,设计采用50m。代入数据得:h1=0.05m⑵局部水头损失h2=(ξ1+ξ2+ξ3)v22g式中ξ1——管径为1.2m的45°弯头局部损失系数,管段内设有四个45°弯头,ξ1=4×0.54=2.16ξ2——管径为1.2m的90°弯头局部损失系数,管段内设有两个90°弯头,ξ2=2×1.08=2.16ξ3——闸门局部损失系数,ξ3=0.06V——排泥管内流速,v=1.35m/s。66\n城市双清污水处理厂工艺设计代入数据得:h2=0.407m⑶总水头损失h回=h1+h2代入数据得:h回=0.412m(设计采用0.45m)4.回流污泥泵的选择选用TLW型立式污水泵。型号:350TLW-625Ⅱ台数:四台(三用一备)单泵流量:Q=1697m3/h扬程:H=11.8m气蚀余量:Hs=4.0m轴功率:N=90kw3.4.2剩余污泥1.剩余污泥量计算Q剩=100C0Qη1000(100−p)ρ式中Q——污水流量,m3/d;η——去除率,取80%;C0——进水悬浮物浓度,取450mg/L;P——污泥含水率,99.4%;ρ——沉淀污泥密度,以1000kg/m3。代入数据得:Q=3600m3/d=150m3/h2.排泥管内流速66\n城市双清污水处理厂工艺设计v=0.397·kst·D23·j12式中kst——采用钢管,kst=95;D——排泥管管径,设计取0.2m;j——水力坡度,设计取0.012。代入数据得:v=1.35m/s>1m/s(符合规范)3.水头损失计算⑴沿程水头损失h1=ajL式中a——比阻,设计采用1;L——回流污泥泵房至污泥贮池的距离,设计采用50m。代入数据得:h1=0.6m⑵局部水头损失h2=(ξ1+ξ2+ξ3)v22g式中ξ1——管径为0.2m的45°弯头局部损失系数,管段内设有四个45°弯头,ξ1=4×0.54=2.16ξ2——管径为0.2m的90°弯头局部损失系数,管段内设有两个90°弯头,ξ2=2×1.08=2.16ξ3——闸门局部损失系数,ξ3=0.06v——排泥管内流速,v=1.35m/s。代入数据得:h2=0.407m⑶总水头损失h剩=h1+h2代入数据得:h剩=1.007m(设计采用1m)66\n城市双清污水处理厂工艺设计4.剩余污泥泵的选择选用WDB无堵塞泵。型号:WDB100-100-250D台数:三台(两用一备)单泵流量:80m3/h扬程:9m吸程(气蚀余量):5m轴功率:4.17kw3.4.3污泥贮池各构筑物为间歇排泥,污泥贮池设为圆形池,池顶不加盖,设有潜水搅拌器,污泥在污泥贮池的停留8小时后,自流进入污泥脱水机房。1.污泥量计算⑴回流污泥量Q回=QR式中Q——平均设计流量,2500m3/h;R——污泥回流比,设计采用200%。代入数据得:Q回=5000m3/h⑵二沉池剩余污泥量W=Y(进水BOD−出水BOD)Q式中Y——污泥产率,设计采用1.06;Q——平均设计流量,2500m3/h。代入数据得:W=13674kg/d66\n城市双清污水处理厂工艺设计⑶湿污泥量Q剩=W1000(1−P)式中P——污泥含水率,设计采用99.4%。代入数据得:Q剩=2279m3/d=95.0m3/h⑷初沉池污泥量Q初=100C0Qη1000(100−p)ρ式中Q——污水流量,m3/d;η——去除率,取50%;C0——进水悬浮物浓度,取450mg/L;P——污泥含水率,99.4%;ρ——沉淀污泥密度,以1000kg/m3。代入数据得:Q=2250m3/d=93.75m3/h⑸总污泥量Q总=Q回+Q剩+Q初代入数据得:Q总=5188.75m3/h2.贮泥池容积V=(Q剩+Q初)·t式中t——停留时间,设计采用8h。代入数据得:V=1510m3污泥贮池尺寸:D=�4Vhπ式中h——有效水深,设计采用4m。已知V=1510m366\n城市双清污水处理厂工艺设计代入数据得:D=21.93m(设计采用22m)3.4.4污泥脱水机房污泥脱水泵房采用地上式框架结构。1.污泥浓缩⑴污泥浓缩的目的污泥含水率高,体积非常大,从而对污泥的后续处理造成困难。污泥浓缩的目的在于减容。⑵工艺的选择污泥浓缩主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种方法,设计采用离心浓缩法。离心浓缩法的原理是利用污泥中的固体、液体的比重差,在离心场所受到的离心力的不同而分离。虽然离心浓缩法运行费用和机械维修费用较高,但由于离心力几千倍于重力,因此,离心浓缩法占地面积小,造价低。⑶设备的选用1)污泥浓缩机设备类型:转筛浓缩机设备台数:一台设备参数:单机处理量W=100m3/h转筛直径D=1200mm转筛长度L=3800mm66\n城市双清污水处理厂工艺设计功率N=3.0kw2)辅机a)转筛浓缩絮凝反应器台数一台单机处理量W=100m3/h直径D=1000mm电机功率N=0.55kw转筛浓缩反冲洗装置压力F=0.6Pa电机功率N=4kw2.污泥脱水⑴污泥脱水前的预处理污泥进入脱水机前,在污泥中加入助凝剂使污泥颗粒絮凝,比阻降低,改善脱水性能,提高脱水效果和脱水设备的生产能力。⑵设备的选择1)污泥脱水机设备类型:卧螺离心式污泥脱水机设备台数:一台设备参数:单机处理能力W=10~18m3/h工作时间t=16h转鼓直径D=430mm66\n城市双清污水处理厂工艺设计长径比L:D=4:1功率N=3.0kw辅机a)污泥切割机台数一台单机流量Q=50~100m3/h进口压力F=0.08MPa电机功率N=5.5kw污泥进料泵台数一台单泵流量Q=50~100m3/h扬程H=0.3MPa电机功率N=30kw污泥计量泵台数一台最大流量Q=120m3/h额定压力F=4.0MPa絮凝剂投配系统台数一台电机功率N=3.0kw药剂泵台数两台单台流量Q=0.5~1.0m3/h66\n城市双清污水处理厂工艺设计扬程H=0.4MPa电机功率N=1.5kw螺旋输送机台数一台输送量Q=6m3/h输送长度L=6m电机功率N=4kw4污水处理厂的平面及高程布置4.1平面布置污水处理厂的平面布置是指处理构筑物、道路、绿化、及办公楼等辅助构筑物的平面位置的确定。根据处理厂的规模大小,设计采用1:500的比例尺的地形图绘制总平面图。4.1.1平面布置的一般原则处理构筑物是污水处理厂的主体构筑物,在作平面布置时,根据各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形及地质条件,确定它们在厂区内的平面位置。1.处理构筑物平面布置的一般原则(1)处理构筑物应尽可能的按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分利用地形,以减少土方量。(2)构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置,运转管理的施工要求,两构筑物之间的距离一般采用5~10m。(3)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合以利安全和方便管理,并66\n城市双清污水处理厂工艺设计尽可能距沉淀池较近,以缩短污泥路线。(4)在选择池子的尺寸和数量时,必须考虑处理厂的远期扩建。在对每一处理单元进行设计时,应避免在初期运行时有较大的富余能力。管渠的平面布置的一般原则(1)污水内管线种类较多,应综合考虑布置,以避免发生矛盾,污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。(2)污水厂内应设超越管,以免发生事故时,使污水能超越一部分或全部构筑物,进入下一级构筑物或事故溢流。(3)各构筑物都应设放空管,以便故障检修。2.辅助构筑物平面布置的一般原则污水厂内的泵房、鼓风机房、办公楼、变配电间、车库、传达室、机修间、仓库、绿化等是厂区内不可缺少的组成部分,其建筑面积大小按具体情况与条件而定。4.1.2主要构筑物和建筑物的尺寸根据厂区的实际建筑面积大小,设计确定污水处理厂主要构筑物及建筑物的尺寸大小如表4-1所示:表4-1主要构筑物及建筑物的尺寸序号名称数量平面尺寸m2高度m备注66\n城市双清污水处理厂工艺设计1.粗格栅泵房间112×7钢筋混凝土2.细格栅间18×5钢筋混凝土3.曝气沉沙池115×5.6钢筋混凝土4.计量堰13.2×1.4钢筋混凝土5.初沉池配水井1D外=4、D外=1.8钢筋混凝土6.初沉池2D=34钢筋混凝土7.生物反应池260×35钢筋混凝土8.二沉池配水井1D外=5.4、D内=4钢筋混凝土9.二沉池2D=48砖混10.隔板絮凝池123.2×22钢筋混凝土11.平流沉淀池270×10.9钢筋混凝土12.V型滤池间415×3.8砖混66\n城市双清污水处理厂工艺设计13.紫外消毒池17.5×2.5砖混14.污泥贮池1D=2215.污泥脱水机房150×20砖混16.回流污泥泵房115×10砖混17.鼓风机房114×5砖混18.配电室125×153.5砖混机修间120×155.0砖混20.仓库130×153.5砖混综合办公楼135×1515砖混22.食堂130×155.0砖混车库125×105.0砖混24.传达室110×83.5砖混25.深井泵房1砖混66\n城市双清污水处理厂工艺设计表4-1主要构筑物及建筑物的尺寸(续表)4.2高程布置4.2.1布置原则污水处理厂高程布置是指确定各构筑物及水面标高,以确定各构筑物之间的连接管渠的尺寸以及标高,充分利用污水厂地形,使污水沿处理流程在处理构筑物之间顺畅的流动,确保污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理,污水在处理构筑物之间的流动,以按重力流考虑为宜(污泥流动不在此例)。为此,必须精确地计算污水流动中的水头损失,水头损失包括:(1)污水流经各构筑物的水头损失。在初步设计时,可按表5-2数据估算。污水流经处理构筑物的水头损失,主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处),而流经处理构筑物本体的水头损失则较小;污水流经各处理构筑物的水头损失见表4-2。表4-2污水流经各处理构筑物的水头损失·水头损失cm构筑物名称水头损失cm66\n城市双清污水处理厂工艺设计格栅沉砂池沉淀池:平流竖流辅流双层沉淀池曝气池:污水潜流入池污水跌水入池10~2510~2520~4040~5050~6010~2025~5050~150生物滤池(工作高度为2m时)1)装有旋转式布水器2)装有固定喷洒布水器混合池或接触池污泥干化场270~280450~47510~30200~350(2)污水流经连接前后两处理构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失;污水流经量水设备的水头损失。在对污水处理厂污水处理流程的高程布置时,应考虑下列事项:(1)选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地,以保证在任何情况下,处理系统都能够运行正常;(2)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;(3)设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接纳处理后污水水体的最66\n城市双清污水处理厂工艺设计高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低,但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难,还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求;(4)在作高程布置时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,在决定污泥干化场、污泥浓缩池(湿污泥池)、消化池等构筑物的高程时,应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其他构筑物的可能。4.2.2构筑物的水头损失污水处理厂各处理构筑物水头损失估算表如表4-3示:表4-3构筑物水头损失估算表构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)紫外消毒池0.1集配水井0.4V型滤池3.6计量堰0.35初沉池0.4曝气沉砂池0.25隔板絮凝池0.32细格栅0.15生物反应池0.8粗格栅0.166\n城市双清污水处理厂工艺设计平流沉淀池0.4二沉池0.54.2.3污水系统高程计算污水处理厂设置了终点泵站,水力计算以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,沿污水处理流程向上倒推计算,以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出。各构筑物及管渠水面标高计算结果如表4-4、表4-5。表4-4各构筑物及管渠水面标高计算构筑物名称设计流量l/s尺寸m坡度‰流速m/s长度m沿程损失m局部水头损失m∑hm出水管972DN12001.20.85400.0200.270.29紫外消毒渠9722.5×1.290.307.420.4066\n城市双清污水处理厂工艺设计V型滤池至紫外消毒渠V型滤池153.6V型滤池进水管972DN12001.20.85160.000.080.08沉淀池出水渠9721.0×0.61.00.90120.010.100.11沉淀池972700.40絮凝池97223.20.32絮凝池至二沉池972DN12001.20.85480.0060.260.27二沉池486D=480.566\n城市双清污水处理厂工艺设计二沉池至生物池486DN8001.20.95420.020.260.28生物池486600.80初沉池至生物池初沉池486DN8001.20.901070.020.210.23972DN12001.20.85180.0030.240.25V型滤池153.60V型滤池进水管972DN12001.20.85160.000.080.08沉淀池出水渠9721.0×0.61.00.90120.010.100.11沉淀池972700.4066\n城市双清污水处理厂工艺设计絮凝池97223.20.32絮凝池至二沉池972DN12001.20.85480.0060.260.27二沉池486D=480.5二沉池至生物池486DN8001.20.95420.020.260.28生物池486600.80初沉池至生物池486DN8001.20.901070.020.210.23初沉池486D=340.40表4-4各构筑物及管渠水面标高计算(续表)构筑物名称设计流量l/s尺寸m坡度‰流速m/s长度m沿程损失m局部水头损失m∑hm66\n城市双清污水处理厂工艺设计初沉池至配水井配水井配水井至计量堰计量堰计量堰至沉砂池沉砂池沉砂池至细格栅细格栅至粗格栅∑构筑物名称66\n城市双清污水处理厂工艺设计设计流量l/s尺寸m坡度‰流速m/s长度m沿程损失m局部水头损失m∑hm初沉池至配水井486DN9001.00.785.50.010.230.24配水井972D=40.4配水井至计量堰972DN12001.20.8540.020.250.2766\n城市双清污水处理厂工艺设计计量堰9723.20.35计量堰至沉砂池972DN12001.00.8540.010.220.23沉砂池972150.25沉砂池至细格栅972DN12001.20.9060.010.410.42细格栅至粗格栅972DN12001.20.9040.010.410.42∑11.19表4-5污水系统高程总汇表构筑物名称降落量△h(m)出水管紫外消毒渠66\n城市双清污水处理厂工艺设计V型滤池出水管至紫外消毒渠V型滤池出水管V型滤池V型滤池进水管沉淀池出水管沉淀池出水渠沉淀池出水堰沉淀池絮凝池絮凝池入水管二沉池出水汇水井构筑物名称降落量△h(m)底面标高水面标高上端下端上端下端出水管0.0857.0156.9357.8157.73紫外消毒渠0.3057.3157.0158.1157.8166\n城市双清污水处理厂工艺设计V型滤池出水管至紫外消毒渠0.0157.3257.3158.1258.11V型滤池出水管0.1657.4857.3258.2858.12V型滤池3.661.8858.28V型滤池进水管0.1261.2261.1062.0261.90沉淀池出水管0.14沉淀池出水渠0.1561.8262.32沉淀池出水堰0.262.62沉淀池0.1058.8258.7262.7262.62絮凝池0.3260.6460.3263.0462.72絮凝池入水管0.16二沉池出水汇水井61.2363.23表4-5污水系统高程总汇表(续表)构筑物名称降落量△66\n城市双清污水处理厂工艺设计h(m)二沉池出水管二沉池出水井二沉池出水槽二沉池二沉池进水管二沉池进水配水井配水井进水管生物池出水渠生物池出水堰生物池生物池进水管初沉池集配水井初沉池出水管初沉池出水井初沉池出水槽堰初沉池初沉池进水管初沉池进水配水井配水井进水管66\n城市双清污水处理厂工艺设计计量堰后段出水渠计量堰计量堰前段出水渠曝气沉砂池出水渠曝气沉砂池出水堰曝气沉砂池曝气沉砂池入水渠细格栅提升泵粗格栅构筑物名称降落量△h(m)底面标高水面标高上端下端上端下端二沉池出水管0.2二沉池出水井61.4363.43二沉池出水槽0.4563.53二沉池0.560.6560.0364.0366\n城市双清污水处理厂工艺设计二沉池进水管0.11二沉池进水配水井60.7064.70配水井进水管0.17生物池出水渠0.1464.5065.01生物池出水堰0.4064.70生物池0.8061.2160.4166.2165.41生物池进水管0.18初沉池集配水井64.4166.41初沉池出水管0.2初沉池出水井64.6166.61初沉池出水槽堰0.4566.71初沉池0.461.7361.1467.16初沉池进水管0.12初沉池进水配水井65.6867.68配水井进水管0.16计量堰后段出水渠0.0567.1767.1267.8067.70计量堰0.3567.5267.17计量堰前段出水渠0.0467.5967.5567.8967.80曝气沉砂池出水渠0.1067.94曝气沉砂池出水堰0.45曝气沉砂池0.2565.3065.0568.6468.39曝气沉砂池入水渠0.869.19细格栅0.1567.2567.1069.4969.3466\n城市双清污水处理厂工艺设计提升泵粗格栅0.155554.854.2.4污泥系统高程计算污泥系统高程总汇表见表4-6:表4-6污泥系统高程总汇表构筑物名称水头损失m管径mm管长m1二沉池至汇泥井管道1汇泥井1泥井至泵房管路1污泥泵房提高6.5m1污泥贮池2初沉池至污泥贮池污泥泵提升4m污泥贮池至脱水机房管道污泥脱水机房构筑物名称66\n城市双清污水处理厂工艺设计水头损失m泥(水)面标高m管径mm管长m上游下游1二沉池至汇泥井管道0.2953.5253.23700401汇泥井53.131泥井至泵房管路0.3153.2352.9270031污泥泵房提高6.5m1污泥贮池59.002初沉池至污泥贮池0.3060.1059.8070030污泥泵提升4m污泥贮池至脱水机房管道0.459.0058.6090020污泥脱水机房58.00总结毕业设计是大学本科阶段最后一个环节,也是最重要一个环节,完成工程师基本训练必不可少的一个环节。我本次毕业设计的任务是胶南第二污水处理厂工艺设计。在设计过程中,我从熟悉图纸、搜集资料开始,首先分析总结了该污水处理厂的功能要求和使用特点,在此基础上,对其做了全面的规划和布局,为后66\n城市双清污水处理厂工艺设计面的设计计算奠定了一个良好的基础。在随后的工作中,我完成了:污水处理工艺选择及各工艺单元的设计,包括工艺流程的确定及各单体构筑物的设计;污水处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算,包括工艺流程的确定及各单体构筑物的设计;污水处理厂的平面布置包括污水处理厂处理构筑物河辅助构筑物的平面布置及工艺平面图绘制;污水厂竖向布置及高程计算;最后完成了污水处理厂主要构筑物施工图纸的绘制工作。由于本身知识水平和实践经验的局限,最后完成的毕业设计,很少有创新之举,是为遗憾之处。但不管怎样,它是我一点一滴辛苦工作的结晶,虽然不够完美,但还算中规中矩,这也使我在遗憾之余感到些许欣慰。通过本次毕业设计,我进一步巩固了大学四年来所学的知识,更加深入地理解了本专业的知识体系,系统地掌握了空调系统的设计过程和设计方法,进一步加强了计算及制图能力的训练,树立了工程经济观点。所有这些,都为我毕业后走上工作岗位奠定了良好的基础。66\n城市双清污水处理厂工艺设计66