威海市污水处理厂项目设计方案 59页

威海市污水处理厂项目设计方案第1章概述1.1设计依据及设计任务1.1.1设计题目威海市污水处理厂的设计1.1.2设计原始资料（一）.排水体制：完全分流制（二）.污水量1.城市设计人口40万，居住建筑设有室给排水卫生设备淋浴设备。2.城市公共建筑污水量为1.9×104m3/d。3.工业污水量为3.2×104m3/d，其中包括工业企业部生活淋浴污水。4.城市混合污水变化系数：日变化系数K日=1.2总变化系数Kz=1.4（三）水质：1、混合污水水质（预测）BOD5=170mg/LCODcr=350mg/LSS=220mg/LNH3-N=30mg/LTN=40mg/LTP=3.0mg/L2、混合污水：（1）重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响；（2）大肠杆菌数：超标；（3）冬季污水平均温度15℃，夏季污水平均温度25℃（四）处理厂处理程度及污水回用要求处理后水的70%深度排海，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：CODcr≤60mg/LBOD5≤20mg/LSS≤20mg/LNH3-N=8mg/LTN=20mg/LTP≤1.0mg/L（五）气象资料1.气温：亚热带季风区，年平均气温15.7℃,极端最高气温32.1℃，极端最低气温-10.6℃，2.风向风速：主导风向夏季为西南风，冬季为西北风。3.降水量：年平均降雨量202.4毫米。4.冰冻期为30d，土壤冰冻深度最大28cm。（六）水体资料二级处理出水经过消毒，排深度排海，0.0m（七）工程地质资料1、地基承载力特征值110KPa。\n2、设计地震烈度7度。3、土层构成：厂区土壤为褐土、棕壤、潮土等（八）该污水处理厂厂区地面平坦，设计地面标高4.8米。（九）污水处理厂进水干管数据污水管进厂管底标高-1.0m，管径1600mm充满度0.75。1.1.3设计容和要求根据威海市城市总体规划和所给的设计资料进行城市污水处理厂设计。设计容如下：1.污水处理程度计算根据原始资料与城市规划情况，并考虑环境效益与社会效益，合理的选择污水处理厂的厂址。然后根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算污水处理程度与确定污水处理工艺流程。2.污水处理构筑物计算确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有单体处理构筑物进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸及所需的材料、规格等。3.污泥处理构筑物计算根据原始资料、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流程，进行各单体处理构筑物的设计计算。4.污水回用工程设计计算根据污水处理厂出水水质和城市回用水水质标准，确定污水回用工程处理工艺流程，进行设计计算。5.平面布置及高程计算对污水、污泥及中水处理流程要作出较准确的平面布置，进行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详细的施工图所必需的设计计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。6.污水泵站工艺计算对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站的平面尺寸计算和附属构筑物计算。7.进行运行成本分析根据运行管理费用的规定计算单位污水处理的运行成本。8.专题设计有条件的学生可以在教师的指导下选择一个专题进行深入研究或深入设计，培养学生的自学能力。1.1.3设计（研究）容和基本要求（包括设计或研究容、主要指标与技术参数，并根据设计题目的性质对学生提出具体要求）1.通过阅读中外文文献，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。2.完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水处理工程设计的主要原始资料；污水水量的计算、污泥处理程度计算；污水泵站设计；污水、污泥及中水处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、污水管道计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图）；设计方案对比论证；厂区总平面布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理运行成本分析等。设计说明书要求\n容完整，计算正确，文理通顺、书写工整，应有300字左右的中英文说明书摘要。3.毕业设计图纸应准确的表达设计意图，图面力求布置合理、正确、清晰，符合工程制图要求，图纸不少于8（按一号图纸计），有不少于3图纸采用手工绘制。此外，其组成还应满足下列要求：（1）污水处理厂工艺及污水回用总平面布置图1，包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等。（2）污水处理厂污水、污泥及污水回用工程处理高程布置图1，即污水、污泥及中水处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物名称等。（3）污水总泵站或中途泵站工艺施工图l（4）污水处理及污泥处理工艺中两个单项构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图3～4（5）污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图1～24.设计中建议对有能力的学生进行某一专题或某一部分进行深入的设计，培养学生的独立工作、善于思考的能力。5.完成相关的外文文献翻译1篇（不少于5000汉字）。外文资料的选择在教师指导下进行，严禁抄袭有中文译本的外文资料。6、按照学校要求完成毕业设计文件。1.2设计水量1.2.1污水来源及状况城市设计人口40万人；城市公共建筑物污水量1.9×104m3/d；工业平均排水量3.2×104m3/d；城市混合污水变化系数：日变化系数K日=1.2，总变化系数Kz=1.4。1.2.2污水量计算(1)生活平均日污水量（据人口数计算）Qp1=α·N·q1式中：Qp1——居住区生活污水设计流量，m3/d；N——设计人口数，人；q1——居住区居民生活用水量定额，L/cap⋅d；本设计取q1=140L/cap⋅dα——污水排放系数；本设计取α=0.875则有：Qp1=α·N·q1=49000m3/d(2)城市公共建筑水量：Qp2=19000m3/d.(3)工业污水量（包括厂区生活与淋浴用水）Qp3=32000m3/d.(4)平均日混合污水量Q=Qp1+Qp2+Qp3=100000m3/d\n(5)城市混合污水总变化系数：日变化系数取：K日=1.2，总变化系数取：Kz=1.4则本设计的设计水量如下表：项目设计水量/d/hL/s平均日流量1000004166.71157.4最大日流量12000050001388.9最大时流量1400005833.31620.41.3当量人口的计算当量人口数：N=式中:N——当量人口数，人；C——混合污水中BOD5或SS的浓度，mg/L；Q——混合污水量，m3/d；a——每人每天排放的BOD5或SS的克数，g/p·d；根据规规定：按SS计时，as=35—50g/p·d；按BOD5计时，as=20—35g/人·d。1.3当量人口1.3.1SS当量人口取as=20mg/人·d,C=210mg/l则：N===550000人1.3.2BOD当量人口取as=30mg/人·d,C=170mg/l则：BOD:N=人1.4设计水质1.4.1混合污水水质CODcr=350mg/LBOD5=170mg/LSS=220mg/LTN=40mg/LNH3-N=30mg/LTP=3.0mg/LPH=6.5~7.5重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响1.4.2去除率处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一\n级B标准，根据给排水手册5，结合排放水要求和出水水质，计算去除率，如表1—2所示：水质指标SSBODCODTN--NTP进水浓度(mg/l)22017035040303.0出水浓度(mg/l)1020602081去除率(％)90.988.282.950.073.366.7\n第2章城市污水处理方案的确定2.1确定污水处理方案的原则确定污水处理方案的原则：1．城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高；2．污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；3.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件；4.污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒；5.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料；6.查阅相关的资料确定其方案。最佳的处理方案要体现以下优点：1.保证处理效果，运行稳定；2.基建投资省，耗能低，运行费用低；3.占地面积小，泥量少，管理方便。2.2污水处理方案的确定根据测量的水量、水质和环境容量降低的结论确定污水及污泥处理应达到的标准，本节对其处理工艺流程进行方案筛选，并通过论证选择合理的污水及污泥处理工艺流程。我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选。初步选到下列两种工艺三个方案，再进行比较：a.A2/O同步脱氮除磷工艺；b.氧化沟和改良的氧化沟工艺。2.2.1A2/O工艺与改良的A2/O工艺其工艺流程如下图:\n图2—1A2/O同步脱氮除磷工艺a.特点(1)本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N除P工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；(2)在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100；(3)污泥中含P浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效；(4)运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；(5)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱N除P的功能；(6)脱N效果受混合液回流比大小的影响，除P效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱N除P效率不可能很高。b.存在问题(1)除P效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此；(2)脱N效果也难于进一步提高，循环量一般以2Q为限，不宜太高；(3)进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的DO，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放P的现象出现，但DO浓度也不宜过高，以防循环混液对缺氧应器的干扰。改良型A2/O工艺,其工艺流程如下：\na.对A2/O工艺的改进将回流污泥分两点加入，减少加入到厌氧段的回流污泥量，从而减少进入厌氧段硝酸盐和DO，在保证总的污泥回流比为60%—100%的情况下，一般到厌氧段的回流污泥比为10%，既可满足磷的需要，而其余的回流污泥回流到缺氧段以保证N的需要；A2/O工艺系统中剩余污泥含P量较高，在其消化过程中P回重新释放和溶出。同时由于剩余污泥沉淀性能好，所以可取消池消化泥，直接经浓缩后作为肥料使用。在硝化好氧段，污泥负荷率应小于0.18kgBOD5/kgMLSS·d，而在除P厌氧段污泥负荷率应在0.10kgBOD5/kgMLSS·d以上。b.相关分析A2/O工艺在去除污水中有机碳污染（BOD污染）的同时，还能有效的去除污水中N和P污染，为污水复用和资源化开辟了新的途径，它与普通回流污泥法二级处理后再进行三级物化处理相比，不仅投资和运行成本低，而且无大量难以处理的化学污泥，具有良好的环境效益和经济效益，改良型A2/O工艺不仅具有A2/O工艺的各种优点，而且增加了部分污泥回流在缺氧池提高了脱N除P的效果。2.2.2氧化沟工艺工艺流程如下：\n图2—3氧化沟工艺a.特点：氧化沟又名氧化渠或循环曝气池，是1950年由荷兰公共工程研究所研究成功的。其本特征是曝气池呈封闭的沟渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循环流动，其水力停留时间一般较长，为15—16h，泥龄长达15—30天，属于延时曝气法。氧化沟处理系统的构造形式较多，有圆形或马蹄形的，有平行多渠道形式以侧渠作为二沉池的，有将二沉池建在渠上或单独分建的等等，其供氧和水流动力都是靠提升曝气设备，这种设备分为早期使用的水平中心轴旋转叶轮和后来出现的卡鲁塞尔氧化沟所用的垂直或带叶片的曝气器，由于氧化沟水深较浅（一般3米左右），而流程较长，可以按照曝气器前作缺氧与曝气器后作富氧段的方式设计运行，提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，在缺氧段脱硝，在好氧段除碳源需氧量及达到脱N的目的。b.技术特性主要技术参数：负荷：N=2.0—3.0kgBOD5/m3·dN=0.05—0.15kgBOD5/kgMLSS·d水力停留时间：HRT=10—30h泥龄：SRT=10—30dMLSS：X=2000—6000mg/l出水BOD5：10—15mg/l出水SS：se=10—20mg/l出水NH3-N：Ne=1—3mg/l沟水流速度：V=0.3—0.5m/s环流周期：T=15—30min沟水深：H=2.5—4.5m宽深比：B：H=2：1c.优点(1)氧化沟循环流量很大，进入沟的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷的能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果。(2)处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达到脱N除P的效果。(3)由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟可获得较彻底的降解。(4)活性污泥产量少且趋于稳定，一般可不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减少了处理构筑物，使其基建费用和运行费用都低于一般活性污泥法。(5)承受水质、水量、水温能力强，出水水质好。d.缺点氧化沟运行管理费用高；氧化沟沟体占地面积大。2.2.3设计方案的确定本设计选用三个方案：A2/O同步脱氮除磷工艺，carrousel2000型氧化沟工艺和奥贝尔氧化沟工艺进行比较。如下表所示：表2-1三个方案的比较A2/O脱氮除磷工艺Carrousel2000氧化沟奥贝尔氧化沟污泥负荷中负荷低负荷低负荷\n污泥龄（d）5～1520～3020～30污泥量较多少少污泥处理方式消化浓缩脱水直接浓缩脱水直接浓缩脱水曝气方式鼓风曝气表曝机曝气转刷能耗水平高低中碳化效果好好好脱氮效果好好好除磷效果好较好较好厂区环境一般好好综上所述：在本次设计中采用在国广泛使用，技术相对成熟的carrousel2000型氧化沟工艺。污泥处理采用浓缩脱水工艺，中水处理选择澄清过滤消毒工艺。2.3工艺流程的确定本工艺设计的工艺流程图为：图2—4威海市污水处理厂工艺2.4主要构筑物的选择2.4.1污水处理构筑物的选择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、泵房、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，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。本工程设计确定采用两道格栅，20mm的中格栅和5mm的细格栅。2．进水闸井进水闸井于厂区进水管和中格栅间之间。\n3．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，确定合理的水泵及泵站具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、地形地物、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。污水泵站的主要形式：(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。(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。(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。由以上可知，本设计因水量较大，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。本工程设计确定采用与中格栅合建的潜水泵房。4．沉砂池沉砂池的功能的去除比重较大的无机颗粒。按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。a.平流沉砂池优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。b.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。c.曝气沉砂池优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。缺点：由于需要曝气，所以池应考虑设消泡装置，其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加，并对污水进行预曝气，提高水中溶解氧。d.旋流沉砂池（钟式沉砂池）优点：占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂，不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境）。缺点：气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用旋流沉砂池。5．沉淀池（二沉池）\n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）。a.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)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。c.竖流沉淀池优点：(1)排泥方便，管理简单；(2)占地面积较小。d.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。6．氧化沟Carrousel2000型氧化沟系统是在Caarrousel型氧化沟的基础上发展起来的，是在Caarrousel型氧化沟的基础上再分别设置一个厌氧池和一个缺氧池，以提高氧化沟对N、P的有效去除，改进后的Carrousel氧化沟处理能力大大提高，该系统能够在前置的厌氧池和缺氧池对进入氧化沟的污水分别进行预反硝化的反应，从而达到生物脱氮的目的，在该系统前设置的厌氧池，可以使回流污泥与原污水在厌氧池混合，则可达到进一步生物除磷的目的.7．消毒污水处理厂常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等四种，他们的优缺点和使用条件如下。a.液氯消毒优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。缺点：对生生物有毒害作用，并且可能产生致癌物质。适用于大、中型规模的污水处理厂。b.漂白粉消毒优点：投加设备简单，价格便宜。\n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。适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。c.臭氧消毒优点：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。d.紫外线消毒优点：是紫外线照射和氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高，占地面积小。缺点：紫外线照射灯具货源不足，电耗能量较多，没有持续消毒能力。综上四种消毒方法的比较，本工程设计采用紫外线消毒。2.4.2污泥处理构筑物的选择1．污泥浓缩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。a.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。b.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，本设计采用连续式重力浓缩池。2.4.3中水处理构筑物的选择1．澄清澄清池可以分为两类：泥渣悬浮型澄清池和泥渣循环型澄清池，由于泥渣循环型澄清池充分发挥了泥渣接触絮凝作用，因而选择泥渣循环型澄清池，泥渣循环型澄清池又分为机械循环和水力循环两种，水力循环澄清池处理效果较机械澄清池差，耗药量较大，对原水水量、水质和水温的变化适应性较差。本中水处理系统的澄清池选择机械澄清池。2．过滤过滤由滤池完成，水厂常用的滤池有：普通快滤池，V型滤池，虹吸滤池等。各自的特点如下。a.普通快滤池优点：运转效果良好，适用于任何规模的水厂。缺点：管配件和阀门较多，操作较其他滤池稍复杂。b.V型滤池优点：过滤周期较长，气水反冲洗效果好，冲洗水量大大减少，使用于大、中型水厂。缺点：增加了气洗的设备，增加了运行维护的力度。3．消毒本工程的中水消毒系统选择液氯消毒。\n第3章污水处理系统的设计3.1进水闸井的设计1.设计依据：(1)进水流速在0.9—1.1m/s；(2)进水管管材为钢筋混凝土管；(3)进水管按非满流设计，n=0.014。2.设计计算(1)取进水管径为D=1600mm，流速v=1.00m/s，设计坡度I=0.5%。(2)已知最大日污水量Qmax=1.6204m3/s；(3)初定充满度h/D=0.705，则有效水深h=1600×0.75=1200mm；(4)已知管底标高为67.1m，则水面标高为：67.1+1.2=68.3m；(5)管顶标高为：67.1+1.0=68.1m；(6)进水管水面距地面距离72.4-68.3=4.1m3.2格栅的设计1.中格栅设计参数(1)栅前水深h=1.2m；(2)过栅流速v=0.45m/s；(3)格栅间隙b中=20mm；(4)栅条宽度s=10mm；2.中格栅的设计计算本设计选用两道中格栅，为了减少格栅磨损，格栅全部使用。1)栅条间隙数：n=式中：n中——中格栅间隙数；Qmax——最大设计流量，1.6204m3//s；b中——栅条间隙，取15mm，即0.02m；h——栅前水深，取1.2m；v——过栅流速，取0.45m/s；α——格栅倾角，取75o；m——设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用2道。2）槽宽度B=S(n-1)+en=0.01×（74-1）+0.02×74=2.30m式中：B——栅槽宽度，m；S——格条宽度，取0.01m3)中格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度L1：若进水渠宽B=1.60m,渐宽部分展开角,进水渐宽部分宽,取1.0m\n4）中格栅与提升磅房处处渐窄部分长度LL2=0.485)中格栅的过栅水头损失：h中=0.1154）栅前槽高5）每日栅渣量采用BLQ—1200型格栅，固定式，栅渣外运。2.细格栅1)格栅构造格栅间隙一般采用3～10mm,取e=5mm安装倾角60～752)栅条间隙数n=栅槽宽度B栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.005×（158-1）+0.006*158=1.733m取格栅宽度B=1740mm格栅除污机2台\n若进水渠宽B=B=0.8m,渐宽部分展开角20度此时进水渠道流速为v=Q/h*d=0.85/(0.7×1.4)=0.87m/s进水渐宽部分宽栅槽出水渠连接宽l=l/2=1.34/2=0.67m4)栅前槽高5)每日栅渣量故采用机械清渣。3.3进水泵房1)泵站形式采用合建式矩形泵房,自灌式工作,半地下式泵房。矩形泵房可采用大开槽式施工，比圆形泵房可利用空间大，室面积利用率较高，工艺布置用于大中型泵站较为合适，起吊检修方便。1)选泵流量的确定Qmax=1620.4L/S扬程的估算H=H静+2.0+（1.5-2.0）\n试中：2.0——污水泵及泵站管道的水头损失，m；1.5-2.0——自由水头的估算值，m，取1.5H静——水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差则水泵扬程为：H=14.715，取15m；选泵：由Q=1458.3m/h。，采用350QW1500—15—90型潜水排污泵5台，4用1备。转速:990r/min功率:90kw效率:82.1％质量:2000kg流量:1500m/h3)集水井泵站集水井按最大一台泵6分钟计算V=405.1×6×60/1000=145.84F=145.84/2.0=72.923)泵站管路布置单台泵设计流速Q=Q/4=750m/h==210L/s吸水管选用DN=400mm,流速v=1.67m/s,1000i=9.75压水管选用DN=350mm,流速v=2.18m/s,1000i=19.84)管路水头损失计算管路附件：附件数量/n损失系数/1DN600喇叭口10.42DN40090弯头10.63DN400闸阀10.074DN35090弯头10.595DN350闸阀10.076DN350止回阀13.07DN400X350偏心渐缩管10.17\n8DN300X350渐放管10.05吸水管局部水头损失：3.4旋流沉砂池的设计3.4.1设计要求a.城市污水处理厂一般均应设置沉砂池；b.沉砂池按去除比重2.65，粒径0.2mm以上的沙粒设计；c.设计流量的确定：(1)当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；(2)当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；(3)在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。d.沉砂池的超高一般不小于0.3m。3.4.2设计参数a.本设计采用两座旋流沉砂池；b.最大设计流速为0.25m/s，最小设计流速为0.15m/s；c.沉砂池的超高取0.3m。3.4.3设计计算由于旋流沉砂池是定型设备，故本设计不进行计算，而直接选择设备。本设计选用的设备为：一座20型旋流沉砂池Ⅱ，单台设备参数如下。表3-520型旋流沉砂池Ⅱ单台设备参数表3.5氧化沟的设计\n3.5.1设计依据与要求设计参考书：《活性污泥工艺简明原理与设计计算》污泥负荷为：0.05～0.15kgBOD/(kgMLSS·d)水力停留时间：HRT=12～36h3.5.2设计参数本设计的卡鲁塞尔2000型氧化沟采用泥龄法设计，设计参数如下：a.为了达到污泥的好氧稳定，污泥龄SRT=25d；b.设计流量采用平均流量：Q=2700m3/h；3.5.3设计计算1.设计原始数据的确定,氧化沟的计算1).设计流量为：Q=4166.7m3/h。2).确定污泥龄：本设计为了达到污泥的好氧稳定，取污泥龄SRT=25d。反硝化速率为：式中：N0--反硝化消耗的氮量，mg/l；TN0--进水的TN值，mg/l，设计值为40mg/l；TNe--出水的TN值，mg/l，设计值为20mg/l；S0--进水的BOD值，mg/l，设计值为170mg/l；Se--出水的BOD值，mg/l，设计值为20mg/l；则反硝化速率为：Kde==0.074由于反硝化速率Kde=0.074，且本设计为设缺氧区的反硝化，则式中：VD—缺氧区容积，m3；V—氧化沟的总容积，m3；θcd—缺氧区的污泥龄，d；θc—氧化沟的总泥龄，d，HRT=25d3).计算产泥系数式中：K—系数，取0.9；X0—进水的SS值，mg/l，设计值为220mg/l；Y=0.97kgSS/kgBOD校核氧化沟的污泥负荷：\nLs=0.047kgBOD/(kgMLSS·d)（合格）4).确定污泥浓度由于采用设缺氧区的氧化沟工艺，同时污泥达到好氧稳定，因此本设计的污泥浓SVI=100mL/g。污泥在二沉池的浓缩时间取：tE=2h。故回流污泥浓度XR为：=r式中SVI——污泥容积指数，一般取100r——系数，r=1.2=×1.2=12000mg/l4.污泥回流比=式中R——污泥回流比4500=得R=0.62.卡鲁塞尔2000型氧化沟容积的计算1).氧化沟容积的计算V=52845m3由得：氧化沟缺氧区的容积为：VD=0.20V=10569m3氧化沟好氧区的容积为：VO=(1−0.20)V=42276m3校核氧化沟的水力停留时间：HRT=V/D=19.4h2).厌氧池容积的计算取厌氧池的水力停留时间为T1=0.9h；则厌氧池的容积为:\nVA=Q(1+R)T1=5000m3校核厌氧污泥量比值：XAT/X=8%3.卡鲁塞尔2000型氧化沟沟型的设计1).氧化沟尺寸的基本数据本设计的氧化沟数量为：M=4座；有效水深取：H=4.5m；每座氧化沟的廊道数为：m=4;氧化沟廊道宽取：B=9m；2).氧化沟沟型的设计单座氧化沟的容积为：Vi=V/M=13211m3单座氧化沟的面积为：Fi=Vi/H=3302m3故每座氧化沟的廊道总长为（按中线计算）：L=Fi/B=367m氧化沟好氧区和缺氧区的分隔处占用了池容，这个池容折算为直线长，取这个长度为3m。则氧化沟廊道的总长为：L’=L+3=370其中氧化沟弯道的长度为：L1=3×π/2×9+π/2×27=85m因此氧化沟廊道直线段的长度为：L2=L’-L1=295m故氧化沟单个廊道直线段的长度为：Li=L2/m=74m氧化沟缺氧区廊道的总长度为：LD=VD/V×L+1.5=74.9m其中缺氧区弯道的长度为：L1’π/2×9=14m因此缺氧区廊道直线段的长度为：L2’=LD−L1’=60.9m故缺氧区单个廊道直线段的长度为：L’I=L2’/2=30.45m3).厌氧池的设计两个氧化沟组成一个系列，一个系列对应一个厌氧池，则本工程共有两个厌氧池。单池的容积为：VAi=VA/2=2500m3厌氧池的池宽取为：B=12m，有效水深取为：H=4.5m；则厌氧池的长度为：LA=VAi/BH=46m4.需氧量的计算1).设计的基本数据Oc=1.35kgO2/kgBOD。单位时间消耗的BOD量为：St=fc⋅Q⋅(Sa-Se)×103式中：fc—系数，本设计取1.1；St=449.46kgBOD/h单位时间硝化的氮量为：\n式中：Qa—高日流量，m3/h，Nht=91.378kgN/h单位时间反硝化的脱氮量为：则单位时间反硝化的脱氮量为：Not=37.45kgN/h2).需氧量的设计计算氧化沟单位时间的需氧量为：AOR=1.35St+4.57Nht−2.86Not则AOR=917.26kgO2/h由于厂区的设计地面标高为72.400m,近似为标准大气压，在水温为25℃时，实际需氧量转化为标准需氧量的系数k=1.59。则本设计氧化沟的实际需氧量为：SOR=k·AOR=1458kgO2/h降解单位BOD的耗氧量为：AOR／St=2.045.氧化沟剩余污泥量的计算氧化沟剩余污泥量为：XWT=9512kgSS/kgBOD氧化沟剩余污泥量为：QWT=XWT/XR=75.8m3/h6.氧化沟设备的选定1).卡鲁塞尔2000氧化沟的曝气设备总需氧量为：2300kgO2/h，4个氧化沟设置8台表面曝气机则单台曝气机的供气量为：选择DSC300型倒伞型表面曝气机，设备参数如下：表3-6DSC300型倒伞型表面曝气机设备参数表型号供气量（kgO2/h）曝气叶轮直径（mm）单机功率（KW）重量（kg）DSC300292.8740001352640搅拌功率按5～8W/m3计算，单座氧化沟所需的最小搅拌功率为：20208×5=101.04kW需要9台DQT75潜水搅拌器；单座厌氧池所需的最小搅拌功率为：4837.5×5=24.19kW,需要5台DQT55潜水搅拌器。设备参数如表：安装位置型号数量单机功率（KW）输出总功率（KW）所需功率（KW）氧化沟DQT75147.5105101.04厌氧池DQT5555.527.524.197.氧化沟管渠的设计\n1).氧化沟的管渠都按高日高时流量设计，管道如下表所示：高日高时流量：Q=140000m3/d=1620.4L/s回流污泥量为：QR=RQ=2560.232L/s表3-8氧化沟管渠计算表名称计算公式流量Q（L/s）管径DN（mm）流速v（m/s）坡降i（‰）一个系列氧化沟进水总管Q/2810.210001.031.16单个氧化沟超越管Q/4405.17001.051.92单个氧化沟进水管(Q+QR)/41045.210001.281.76单个氧化沟出水水管(Q+QR)/41045.210001.281.76一个系列氧化沟出水总管(Q+QR)/22090.415001.1370.825一个系列氧化沟回流污泥管QR/21280.110001.412.53本工程的氧化沟采用可调节堰控制出水，堰上水头按薄壁堰设计，设计计算如下：薄壁堰的流量公式为:式中：m0—薄壁堰的流量系数，取0.42；b—可调节堰的堰长，m，本设计取6m；H—堰上水头，m；Qi—单个氧化沟出水流量，m3/s，则将上式转换得，堰上水头为：H=0.142m3).氧化沟出水槽的设计出水槽的高度为：式中：B——出水槽的设计宽度，为便于设计取1.2m；0.50——出水槽的超高，设计计算时取0.5m，但以施工图为准。则出水槽的高度为：Hb=1.23m3.6二沉池的设计本设计中二沉池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。3.6.1设计要求a.沉淀池的直径一般不小于10m，当直径小于20m\n时，可采用多斗排泥；当直径大于20m时，应采用机械排泥；b.沉淀池有效水深大于3m，池子直径与有效水深比值不小于6；.c.池子超高至少应采用0.3m；e.用机械刮泥机时，生活污水沉淀池的缓冲层上缘高出刮板0.3m，工业废水沉淀池的缓冲层高度可参照选用，或根据产泥情况适当改变其高度。3.6.2设计参数a.表面负荷取0.5—1.5m3/m2.h，沉淀效率40%—60%；b.池子直径一般大于10m，有效水深大于3m；c.池底坡度一般采用0.05～0.08；d.排泥管设于池底，管径大于200mm，管流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.2—2.0m，排泥时间大于10min。3.6.3设计计算取表面负荷q=1.5m/m*h，n=2座2.有效水深取沉淀时间t=3.0hh=qt=3×1.5=4.5m3沉淀部分所需容积V=tQ/n=1.5×3650/2=2737.5m3.2.2污泥部分所需容积每人每天污泥量=10～21L/cop*d,取16L/cop*d，含水率99.2％～99.6％1.S=/（1-99.4％）×1/1000=2.7L/cop*d式中：S——每人每天污泥量(L/人*d)2.采用周边传动刮吸泥机，污泥在污泥斗储存时间2h，底部设流污泥量0.425m/s。\n3.污泥斗容积设4.污泥斗上面圆锥部分容积设池底径向坡度为i=0.085.污泥总容积，符合6.沉淀池高度2).二沉池出水堰的设计1.沉淀池出水经过双侧出水堰跌落进入集水槽，然后汇入出水管排入集泥井。出水堰采用双侧90度三角形堰，顶宽0.1米，深0.05米，集水槽宽0.6米，侧三角堰直径33.8米，共1070个三角堰。2.单堰流量q=Q/n=425/(1100+1070)=0.20L/s3.出水挡渣板\n三角堰前设有出水浮渣挡板，利用刮泥桁架上浮渣刮板收集，挡渣板高出水面0.25米，伸入水下0.25米，设一浮渣收集装置，采用DN200管道排渣，排出池外。3.二沉池集配水井的设计计算1.配水井中心管直径集水井直径4).配水井中心管的水通过薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰堰上水头计算如下。薄壁堰的流量公式为：式中：m0—薄壁堰的流量系数，取0.42；b—可调节堰的堰长，m，b=πD1；H—堰上水头，m；Qb—集配水井的设计流量，m3/s，则将上式转换得，堰上水头为：=0.0353.7紫外线消毒城市污水经处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水体前应进行消毒。本设计采用紫外线消毒，消毒效率高，占地面积小。3.7.1设计参数选用设备型号UV4000PLUS；b.辐射时间：10～100s。3.7.2设计计算1.灯管数UV4000PLUS紫外线消毒设备每3800m3/d需2.5根灯管，每根灯管的功率\n为2800w。计算草图如图3-5所示。则平均日流量时需：N==43高日高时流量时需：N==56拟选用8根灯管为一个模块，则模块数N=11.5个，取12个2.消毒渠设计按设备要求渠道深度为129cm，设渠中水流速度为0.3m/s。渠道过水断面积：=3.28渠道宽度:B=A/H=2.54若灯管间距为8.89cm，沿渠道宽度可安装48根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV灯组，一个UV灯组6个模块。渠道长度每个模块长度2.46m，本设计为便于施工取2.50m。渠道出水设堰板调节，调节堰到灯组间距1.5m，进水口到灯组间距1.5m，两个灯组间距1.0m，则渠道总长L为：L=2.50×2+1.5+1.5+1.0=9.00m校核辐射时间：t=16.4s3.8计量设备为了提高污水处理厂的工作效率和运转水平，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掌握污水量、污泥量以及动力消耗量。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。3.8.1计量槽的设计参数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；\n(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。3.8.2计量槽的设计计算本设计采用计量围0.17—1.3m3/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：测量围（m3/s）W（m）B(m)A(m)2/3×A(m)C(m)D（m）0.17—1.30.751.5751.6061.0711.051.381.计量槽主要部分尺寸\n式中——渐宽部分长度，mb——喉部宽度，m——喉部长度，m——渐扩部长度，m——上有渠道宽度，m=0.5×0.75＋1.2≡1.575m=0.6m=0.9m=1.2×0.75＋0.48=1.38m=0.75+0.3=1.05m2.计量槽总长度计量槽应在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道的宽度的8—10倍，在计量槽上游直线段上不小于渠道宽度的2—3倍，下游不小于4—5倍。计量槽上游直线段的长度为=3=3×1.38=4.14m计量槽下游直线段的长度为=5=5×1.05=5.25m总长L=++++=4.14+1.575+0.6+0.9+5.25\n=12.465m3.计量槽水位式中——上游水深=0.40m当b=0.3—0.25m时，为自由流=0.7×0.40=0.28m，=0.74.渠道水力计算（1）上游渠道过水断面积湿周水力半径R=A/f=0.25m流速v=Q/A=0.425/0.552=0.77m/s水力坡度‰（2）下游渠道过水断面积湿周水力半径R=A/f=0.315/1.65=0.19m流速v=Q/A=0.425/0.315=1.35m/s水力坡度2.82‰4.水厂出水管1000i=1.5,充满度0.60。\n第四章污水处理系统在污水处理过程中，分离和产生出大量的污泥，其中含有大量的有毒有害物质有机物易分解，对环境有潜在的污染能力，同时污泥含水率高，体积庞大，处理和运送很困难，因此污泥必须经过及时处理与处置，以便达到污泥减量、稳定、无害化及综合利用。4.1浓缩池的设计a.连续流重力浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式；b.浓缩时间一般采用10—16h进行核算，不宜过长；活性污泥含水率一般为99.2%—99.6%。c.污泥固体负荷采用20—30kg/m2·d，浓缩后污泥含水率可达97%左右；d.浓缩池的有效水深一般采用4m；e.浓缩池的上清夜应重新回流到初沉池前进行处理；f.池子直径与有效水深之比不大于3，池子直径不宜大于8m，一般为4—7m；g.浮渣挡板高出水面0.1—0.15m，淹没深度为0.3-0.4m4.1.2设计参数a.浓缩时间采用16h；b.浓缩前污泥含水率为99.27%；c.浓缩后污泥含水率按97.5%计。4.1.3设计计算采用连续辐流式污泥浓缩池，进入浓缩池的剩余污泥量为q=1818.75m3/d=75.80m3/h，采用2个浓缩池，则单池流量为Q=909.38m3/d=37.90m3/h=10.58L/s。1.浓缩池有效容积：V=QT式中:Q——设计污泥量，m3/h；T——浓缩时间，本设计取16h。V=37.90×16=606.40m32．浓缩池的有效面积：F=V/h2式中：F——浓缩池的有效面积，m2V——浓缩池的有效容积，m3h2——浓缩池的有效水深，m，一般取4.0F=3.浓缩池直径式中：D——浓缩池直径，m辐流式浓缩池采用中心驱动刮泥机，池底的坡度取i=0.05，刮泥机连续转\n动将污泥推入污泥斗，池底高度:=式中：h3——池底高度5.池底锥体部分容积辐流浓缩池采用中心驱动刮泥机，池底坡度采倾角，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗，池底高度为=（D/2-2）tan20=（7/2-2）×tan20=0.55m式中R——浓缩池半径，ma——污泥斗上口半径，mV=（3.53.5++2×2）=13.4m6．污泥斗容积=（a-b）tanαa——污泥斗上口直径，a=2mb——污泥斗底部直径，b=1m=（2-1）tan60°=1.73mV=（+ab+）=（+2×1+）=12.68m35.浓缩池高度H=h1+h2+h3+h4+式中h1——超高，取0.3mh3——缓冲层高，一般采用0.3—0.5m，取0.3m\nH=0.3+4.0+0.3+0.55+1.73=6.88m6.分离后污水量q=Q=252.72×=202.176m/12h=0.005m/s浓缩池采用溢流出水，设槽宽取0.25m，水深0.10m，则水流速为0.38m/s=3.14（7-2×0.25）=20.41m采用单侧三角堰，堰顶宽0.16m，深0.8m,共设20.41/0.16=128个单个堰流量=0.005/128=m/s水深h=0.7=0.01m8．排泥管排泥管管径采用200mmQ=50.544/12=4.2m/h=0.0012m/s9．进泥竖管进泥竖井直接采用DN200mm，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。10储泥池及提升泵房污泥从浓缩池排出后，没有足够的压力进入消化池，因此应设储泥池使污泥由浓缩池排入消化池，用12h的储泥量设计。1.储泥量2.投配池尺寸\n取有效泥深为4m，矩形，则面积F=W/h=175.044/4=44m，尺寸为6.5×7m3.投配泵消化池泥位高于地面以上9.5m，储泥池的最低泥位取2.0m，则投配泵的几何扬程为H=9.5+2.0=11.5m因此选用50QW18—15—1.5型泵2台，1用1备。4.3污泥脱水机房带式压滤机的优点是：滤带可以回旋，脱水效率高，噪音小，能源消耗省，附属设备少，操作管理方便。因而本设计采用带式压滤机机械脱水。4.3.2设计参数a.脱水前污泥含水率为97.5%；b.脱水后污泥含水率按75.0%计4.3.3设计计算1.脱水后后污泥量：式中：Q0——脱水前污泥量，m3/d，p1——脱水前污泥含水率，%p2——脱水后污泥含水率，%M——脱水后污泥重量，kg/hQ=M=4.6.2污泥脱水机房\n水溶解，经加药泵打入压滤机与污泥反应脱水，并经皮带输送外运。2.压滤机的选择本工艺采用带式压滤机，其优点有1）运行可连续运转，生产效率高，噪音小；2）耗电少，仅为真空过滤机的十分之一；3）低速运转时，维护管理简单，运行稳定可靠；4）运行费用低，附件设备较少。4.6.3压滤机型号采用YDP—1000带式压滤机3台，2用1备，其规格如下表型号过滤带需要真空度（kpa）处理量（kg/h）泥饼水分污泥（%）传动电机重量宽度（mm）速度（m/min）型号功率（kw）转速（r/min）YDP—100010005—95—6150—40065—80YCT—32—43.01000—12504875第五章回用水设计\n经过二级处理后，污水中剩余的污染物质还有悬浮物SS≤20mg/L，BOD5≤20mg/L。城市污水的再生回用水作为电厂锅炉冷却用水，满足的指标要求为：BOD≤10mg/l,SS≤10mg/l,COD≤50mg/l,大肠菌群≤1个/L,臭味不使人有不快的感觉。由于本设计中采用的是卡鲁塞尔2000氧化沟工艺，所以对于回用水采用简单的澄清——过滤——消毒工艺即可达标。回用水经过中水提升泵房的提升后进入机械澄清池，中水提升泵房选用三台350QW1100-10-45型潜水泵，流量为1100m3/h，扬程为10m，单机功率为45kW5.1机械搅拌澄清池的设计5.1.1设计依据a.设计处理率高，单位面积产水量大；b.适应性强，处理效果稳定；c.进水SS一般小于1000mg/l。5.1.2设计参数a.计算流量为出水量的3～5倍；b.在水总停留时间为：1.2～1.5h，第一和第二反应室的停留时间控制在20～30min，第二反应室按计算流量的停留时间为0.5～1.0min；c.清水区的高度为1.5～2.0m；d.清水区上升流速为0.8～1.1mm/s，低温低浊水取0.7～0.9mm/s。1.设计原始数据净产水能力为Q=其中0.05为水厂自用水系数。本设计采用2个机械澄清池来计算，则每池的流量2.二反应室的设计计算二反应室计算流量一般为出水流量的3-5倍，则设计水量为：设第二反应室导流板截面积为:A=0.04m2第二反应室导流室的流速为:u=0.04m/s则第二反应室的截面积为：相应的第二反应室的径为：\n取第二反应室径为：D1=6.30m,反应室壁厚为：δ1=0.25m故第二反应室径修正为：D==6.80m第二反应室的高度为：式中：t1--第二反应室的停留时间，s,一般在30～60s考虑构造布置选用H1=2.55m,设导流板4块.3.导流室的设计计算设导流室中导流板截面积为:2A2=A1=0.04m2则导流室面积为:w2=w1=31.9m2导流室直径:取导流室的直径为:：D1=9.30m,反应室壁厚为：δ1=0.1m故修正后的导流室直径为：第二反应室出水窗的高度为：设导流室出口流速为:u6=0.04m/s,则导流室出口面积为:出口截面宽为:出口垂直高度:1.78m5.池深的设计计算取池中停留时间T为1.5h（一般为1.2～1.5h）；则单个机械澄清池的有效容积为：V/=3600Q1T=1378m2=(1+0.04)×1378=1433.12m3取池超高\n设池直壁高：H4=1.80m,一般为1.5～2.0m；则池直壁部分的容积为：圆台和球壳部分的容积为：m3取池圆台高度H5=3.6m；池圆台斜边倾角为37.5o则池底部直径=12.65m本池池底采用球壳式结构，取球冠高H6=1.2m则圆台容积为：球冠的半径为：则球冠部分的容积为池实际容积为：池总高为：H=H0+H4+H5+H6=6.9m6.配水三角槽的设计计算进水流量增加10%的排泥水量设槽流速u3=0.5m/s（一般为0.5～1.0m/s）；则配水三角槽的直角边长为三角配水槽采用孔口出流，孔口流速同u3=0.5m/s\n则出水孔总面积为：采用d=0.1m的孔径，每孔面积为0.007854m2则出水孔数为：，取72个为施工方便，采用沿三角槽每5o设置一孔，共72孔，孔口实际流速：7.第一反应室的设计计算取二反应室板厚为：则第一反应室上端直径为：第一反应室的高度为：伞型板延长线与池避交点处的直径为：取泥渣回流缝的流速为：u4=0.15m/s，泥渣回流量为：Q"=4Q1则泥渣回流缝的宽度为：伞型板下端圆柱体的直径为：12.68m按等腰三角形计算，伞型板下端圆柱体的高度为：0.63m伞型板离池底的高度为：0.03m伞型板锥部的高度为：8.容积的计算141.64m31143.2m3\n式中：1V--为第一反应室的容积；2V--为第二反应室的容积；3V--为分离室的容积。则实际容积比：二反应室:一反应室:分离室=141.64:342.72:1143.2=1:2.42:8.079.进水系统进水管选用DN=500mm,v6=1.30m/s,i=4.45‰；出水管同进水管。10.排泥及放空管计算1).污泥浓缩室总容积据经验按池总容积1%考虑，则泥斗总容积为：本设计设三个泥斗，每斗的容积为：5.43m3排泥周期：式中：4V--污泥斗容积；p--澄清池污泥含水率，98%；ρ--污泥浓缩后密度，取1.02kg/m3；1S--进水SS浓度，本设计20mg/l；2S--出水SS浓度，本设计5mg/l。则排泥周期为:T0=1400min=23.3h设污泥斗排泥直径DN100，其断面A=0.00785m2，2).放空时间取3h，则放空管流量为：=542.53m3/h选择放空管的管径为DN300mm，v=1.46m/s。11.机械澄清池搅拌机的选择本设计的单池设计流量为：：Qi=0.25521m/s本设计机械搅拌澄清池的搅拌机和刮泥机同S774㈤和S774㈥型13.机械澄清池集配水井的设计计算1).配水井中心管径=0.96m,施工时取1.0m。\nQ——集配水井的设计流量，m3/s，0.51042m3/s2).配水井直径=1.76m，施工时取1.8m式中：v2——配水井污水流速，m/s，一般采用0.2～0.4m/s，取0.33).集水井直径=2.52m,本设计取2.5m。式中：v3——集水井污水流速，m/s，一般采用0.2～0.4m/s，取0.204).配水井中心管的水通过薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰堰上水头计算如下。薄壁堰的流量公式为：式中：m0—薄壁堰的流量系数，取0.42；b—可调节堰的堰长，m，b=πD1=3.14×1=3.14m；H—堰上水头，m；Q—集配水井的设计流量，m3/s，0.51042m3/s则将上式转换得，堰上水头为：H=0.229m5.2V型滤池的设计5.2.1设计依据a.滤速可达7—20m/h,一般为12.5—15.0m/h。b.采用单层加厚均粒滤料,粒径一般为0.95—1.35mm,允许夸大到0.70—2.00mm,不均匀系数1.2—1.6或1.8之间。c.对于滤速在7—20m/h之间的滤池,其滤层厚度在0.95—1.5之间选用,对于更高的滤速还可相应增加。d.反冲洗一般采用气冲,气水同时反冲和水冲三个过程,大大节省反冲洗水量和电耗,气冲强度为13～16L/(s⋅m2),清水冲洗强度为3.6～5.0L/(s⋅m2)，表面扫5.2.2设计参数a.滤速：v=10m/hb.总冲洗时间：t1=12min=0.2hc.反冲洗周期：t2=48hd.滤池反冲洗参数的确定冲洗强度(L/S.m2)冲洗时间(min)第一步(气冲)151.5第二步(气水同时冲洗)空气15水34.5第三步(水冲)56\ne.全程表面扫洗强度：2.0L/(s⋅m2)5.2.3设计计算1.设计原始数据本设计共设N=2个V型滤池，则单个滤池的设计流量为Qi=Q/2=1837.5/2=918.75m3/h2.滤池尺寸的设计计算1).滤池平面尺寸的确定实际过滤时间：本设计共2个滤池，则单个滤池面积为：92.26直接选用固定厂家生产的双格V形滤池，共需要2个双格滤池，每个滤池由2格预制滤板组成，每格滤板的长为13m，宽为3.5m。单个滤板面积为45.5m2,一个V型滤池的面积为94m2。校核强制滤速：合格2).滤池高度的确定由于选择了V型滤池，滤层的承托层厚度取0.10m厚的粗砂，滤料层选择1.20m厚的均匀滤料，粒径为0.9～1.2mm，不均匀系数K80<1.4。则滤层厚度为：H3=0.10+1.20=1.30m选用固定厂家生产的预制滤板，则滤板厚度取：H2=0.13m，单柄滤头数为55个/m2。配气水渠的高度为：H1=0.90m（布气水区）滤层表面以上水头取：H4=1.50m滤池的超高取：H5=0.30m则滤池总高度：H=H1+H2+H3+H4+H5=0.9+0.13+1.30+1.50+0.49=4.32m3).水封井的设计滤池采用单层加厚均粒滤料,粒径0.9～1.2㎜,不均匀系数K80<1.4。均粒滤料清洁滤料层的水头损失按下式计算式中:ΔH—水流通过清洁滤料层的水头损失,㎝;γ—水的运动黏度,cm2/s;20℃时为0.0101cm2/sg—重力加速度,981cm/s2;\nm0—滤料孔隙率;取0.50;d0—与滤料体积相同的球体直径,㎝,取0d=0.141cml0—滤层厚度,0l=140cmv—滤速,㎝/s,v=10m/h=0.28㎝/s;ϕ—滤料粒径球度系数,天然砂粒为0.75～0.8,取0.75ΔH=12.99cm当滤速为8～10m/h时,清洁滤料层的水头损失一般为30～40㎝,计算值比经验值低,取经验值40㎝为清洁滤料层的过滤水头损失,正常过滤时通过长柄滤头的水头损失△h=0.22m,忽略其他水头损失,则每次反冲洗后刚开始过滤时,水头损失为:ΔH=0.40+0.22=0.62m为保证滤池正常过滤时池的液面高出滤料层,水封井出水堰顶标高与滤料层相同.设计水封井平面尺寸2.40m×2.40m,堰底板比滤池底板低0.30m.水封井出水堰总高:H水封=H1+H2+H3+0.3=0.9+0.13+1.3+0.3=2.63m因为每座滤料过滤水量:Qi=918.75m3/h=255.21L/s所以水封井出水堰上水头由矩形堰的流量公式则反冲洗完毕时，滤池液面比滤料层高0.17+0.62=0.79m3.反冲洗管渠系统1).设计基本要求：长柄滤头配水配气系统，水洗时滤料不膨胀长柄滤头安装在混凝土滤板上,滤板固定在梁上,滤板用0.05m后预制板,上浇0.08厚混凝土层,滤板下的长柄部分浸没于水中,长柄上端有小孔,下端有竖向条缝,气水同时反冲洗时,约有2/3空气由上缘小孔进入,1/3空气由缝隙进入柄,长炳下端浸没部分还有一个小孔,流进冲洗水,这部分气水在柄混合后有长柄滤头顶部的条缝喷入滤层冲洗。长柄滤头固定板下的气水室高度为0.70～0.90m,其中冲洗时形成的气垫层厚度为0.10～0.15m。向长柄滤头固定板下气水室配气的出口应该紧贴滤头固定板的底面，由配水干管向气水室配水的支管出口应该紧贴池底。长柄滤头配气系统的滤帽缝隙与滤池过滤面积之比为1/80，每平方米的滤头数量为49～64个。冲洗水和空气同时通过长柄滤头的水头损失按产品的实测资料确定。向长柄滤头配水配气系统气水室配气的干管的进口流速为10～15m/s左右；配气支管或孔口流速为10m/s左右。配水干管进口流速为1.5m/s左右；配水支管或孔口流速1-1.5m/s。2).反冲洗用水量反Q的计算单独水洗时反冲洗强度最大,为5.0L/(s⋅m2)，其流量为：Q反=q水f=5.0×94=470L/s气水同时反冲洗时，反冲洗水量为3.0L/(s⋅m2)，其流量为：Q=q’f=3.0×94=282L/s\nV型滤池反冲洗时,表面扫洗同时进行,表扫强度为2.0L/(s⋅m2)，其流量:Q表水=q表水f=2.0×94=188L/s3).反冲洗配水系统的断面计算配水干管进口流速为v水干=1.50m/s左右,则配水干管的截面积为：反冲洗配水干管用DN600的钢管,流速v=1.65m/s反冲洗水由反冲洗配水干管输至气水分配渠,由气水分配渠底侧的布水方孔配水的滤池底部布水区,反冲洗水通过配水方孔的流速按反冲洗配水支管的流速取值，配水支管流速或孔口流速为1.00-1.50m/s左右,取v水支=1.00m/s。则配水方孔总面积为:沿渠长方向两侧各均匀布置20个配水方孔.共40个,孔中心间距为0.65m,每个孔口面积:则取每个孔口尺寸取0.10m×0.10m4).反冲洗用气量的计算反冲洗用气流量按气冲强度最大时的空气流量计算.这时气冲的强度为15.0L/(s⋅m2)，则反冲洗空气量为：5).配气系统的断面计算配气干管(渠)进口流速应为v气干=10.0m/s左右,则配气干管的截面积为：反冲洗配气干管用DN400钢管,流速11.2m/s反冲洗用空气有反冲洗配气干管输送至气水分配渠,由气水分配渠两侧的布气小孔配气到滤池底部布水区,布气小孔紧贴滤板下缘,间距与布水方孔相同,共计40个,反冲洗用空气通过配气小孔的流速按反冲洗配气支管的流速取值，反冲洗配气支管流速或孔口流速为10m/s左右,则配气支管的截面积:每个布气小孔面积为:布气孔的孔口直径为:\n每孔配气量:6).气水分配渠的断面设计对气水分配渠端面面积要求的最不利条件发生的气水同时反冲洗时,亦即气水同时反冲洗时要求气水分配渠端面面积最大。因此,气水分配渠的断面设计按气水同时反冲洗的情况设计。气水同时反冲洗时反冲洗水的流量:气水同时反冲洗时反冲洗用空气的流量:气水分配区的气水流速均按相应的配气,配水干管流速取值.则气水分配干管的断面积为：4.滤池管渠系统的布置1).气水分配渠气水分配渠起端宽0.40m,高取1.70m,末端宽取0.40m,高取1.20m,则起端截面积0.68m2,末端截面积0.48m2,两侧沿程各布置20个配水小孔和20个布水方孔,孔间距0.65m,共40个配气小孔和40个配水方孔,气水分配渠末端所需最小截面积为：2).排水集水槽排水集水槽顶端高出滤料层顶面0.5m,则排水集水槽起端高度为:式中H1,H2,H3同前池体设计部分滤池高度确定的容,1.70m为气水分配渠起端高度；排水集水槽末端高度为:式中123H,H,H,同前池体设计部分滤池高度确定的容,1.20m为气水分配渠末端高度。排水集水槽的底坡为：单个排水集水槽的排水量为：排水集水槽的宽b=0.40m，槽水流速为v=1.5m/s，槽底坡度il=0.0385×13=0.50m。则槽终点水深为：\n槽起点水深为：=0.83m<1.2m通过比较设计水深和计算水深，排水集水槽设计合理。3).进水管渠V型滤池与机械澄清池采用管道连接，选用DN800mm的钢管，流速为v=1.02m/s，坡度i=1.51‰。进水总渠：进水总渠的流量为Qi=255.21L/s渠道流速按v1=0.8m/s设计，渠道宽取b=0.60m；则进水总渠的有效水深为：0.53m为了与滤池整体构造匹配，同时便于施工，进水总渠的有效水深取1.50m,超高为0.30m。每座滤池的进水孔:每座滤池由进水侧壁开2个进水孔,进水总渠的原水通过这两个进水孔进入滤池,一侧进水孔孔口在反冲洗时关闭,中间表扫水进水孔孔口设手动调节闸板,在反冲洗时不关闭,供给反冲洗表扫用水,调节闸门的开启度,使其在反冲洗时的进水量等于表扫水用水量。孔口两侧水位差取h=0.10m,则孔口总面积为：中间面积按表面扫水量设计，则表扫孔的面积为：故表扫孔的宽为：0.40m，高为：0.40m。侧孔的面积为：故侧孔的宽为：0.25m，高为：0.25m。每座滤池设的宽顶堰.为了保证进水稳定性,进水总渠引来的原水经过宽顶堰进入每座滤池的配水渠，在经滤池的配水渠分配到两侧的V形槽，宽顶堰的宽b宽顶=5m,宽顶堰与进水渠平行设置，与进水总渠侧壁相距0.5m，堰上水头由矩形堰的流量公式得：0.09m每座滤池的配水渠进入每座滤池的原水经过宽顶堰溢流进配水渠，由配水渠两侧的进水孔进入滤池的V形槽滤池配水渠宽b配渠=0.50m，渠高1.31m，渠总长等与滤池总宽，则渠长\nL配渠=7.60m。配水渠过水能力校核配水渠流量为：配水渠的宽b配渠=0.50m，则渠水深为所以配水渠的过水能力满足要求.V形槽的设计:V形槽槽底设表扫水出水孔直径取dV孔=0.03m,间隔0.20m.每槽共计65个,则单侧V形槽表扫水出水孔出水总面积为：表扫水出水孔低于排水集水槽堰顶0.15m,即V形槽槽底的高度低于集水槽堰顶0.15m。据潜孔出流公式,其中QV1为单格滤池的表扫水量.其值为：94L/s反冲洗时排水集水槽的堰上水头由矩形堰的流量公式求得：式中：b排槽---集水槽长，b排槽=13.0mV形槽倾角45°,垂直高度1m，壁厚0.05m。反冲洗时V形槽顶高出滤池液面的高度为：=0.8m反冲洗时V形槽顶高出槽液面的高度为:4).清水渠清水渠渠宽取为4.50m，渠水深0.90m，尺寸为B×H=4.50m×0.90m。清水管选择DN800的钢管,v=1.02m/s,i=1.51‰5.反冲洗水的供给本设计选用反冲洗水泵供水。1).清水区最低水位与排水槽堰顶的高度差H0=5.0m2).冲洗水泵到滤池配水系统的管路水头损失Δh1本设计采用估计值，取Δh1=2.0m3).滤池配水系统的水头损失Δh2气水分配干渠的水头损失Δh反水太小，忽略不计；气水分配干渠底部配水方孔水头损失Δh方孔气水分配干渠底部配水方孔水头损失按孔口淹没出流公式Q=计算,A为配水方孔总面积.由反冲洗配水系统的断面计算部分可知。配水方孔\n的实际总面积为A方孔=0.47，则反冲洗经过滤头的水头损失Δh滤=0.22m气水同时通过滤头时增加的水头损失Δh增气水同时反冲洗时,气水流量比为n=15/3=5。长柄滤头配气系统的滤帽缝隙总面积与滤池过滤面之比约为1.25﹪.则长柄滤头中的水流速度:通过滤头时增加的水头损失:则滤池配水系统的水头损失Δh2=0+0.08+0.22+0.13=0.43m4).砂滤层水头损失Δh3滤料为石英砂,其容重为r1=2.65t/m3,水的容重r0=1t/m3,石英砂滤料膨胀前的孔隙率m0=0.50。滤料层膨胀前的厚度H3=1.30m,则滤料层水头损失:5).富余水头Δh4取1.50m.则反冲洗水水泵的最小扬程为:为便于控制水洗和同时气水反冲洗，选4台250S14单级双吸式离心泵，三用一备，转速为1470转/分，扬程11m，泵轴功率为30KW，效率78.4%，叶轮直径250mm。6.反洗空气的供给：1).长柄滤头的气压损失ΔP滤头气水同时反冲洗时反冲洗用空气流量Q反气=1.41m3/s，长柄滤头采用网状布置，约55个/m2，则每座滤池共计安装长柄滤头：n＝55×94＝5170个，单个滤头的流量为：0.273L/s。根据厂家提供数据，在该气体流量下的压力损失量最大为：ΔP滤头=3kPa2).气水分配渠配齐小孔的其压损失ΔP气孔忽略。3).配气管道的总压力损失P管，采用估计值，取5kPa。4).气水冲洗室中的冲洗水压P水压:5).富于压力P富=4.90kPa:本系统采用气水同时反冲洗,对气压要不利情况发生在气水同时反冲洗时，此时要求鼓风机的静压为:\n式中:P管—输出管道的压力总损失,5Kpa；P气—长柄滤头的气压损失,KPa.本设计P气=Δp滤头+Δp气孔=3kPa；P水压—气水冲洗室中的冲洗水水压,79.66KPa；P富—富余压力.4.9KPa；所以,鼓风机的静压力为:设备选型:选用两台RMF-250鼓风机，互为备用，单台气量为44.4m3/min，风压为98.0kPa，轴功率为110KW，电机功率为132KW。5.3中水池的设计中水池用来储存三级处理后可以回用的水量，并可在中水池中直接加氯进行消毒。5.3.1中水池容积计算按储存T=2.4h的水量计算，则中水池容积为：取有效水深为H=3.0米，则面积为:池子尺寸定为：L×B=55m×27m，取超高为1.0m，则池深H=3.0+1.0=4.0m。5.3.2液氯消毒的计算1.消毒方式的选择采用加氯消毒的方式，向清水池进水口处加氯，采用此种消毒方法的优点是：1).具有余氯的持续消毒作用；2).价值成本低；3).操作简单、透量准确；4).不需要庞大的设备。2.液氯消毒的设计计算：1).设计参数：加氯量为：0.5—1.0mg/L；氯与水接触时间不少于30min；2).加氯量的设计计算：q=0.001aQ式中：a——最大投氯量，本设计取1.0mg/L；Q——要消毒的水量，m3/hq=0.001×1.0×1837.5=1.8375kg/h=44.1kg/d3).加氯机的选择：选用两台转子真空加氯机，型号为ZJ-Ⅱ，1用1备。此加氯机的特点为：\n(1)构造以及计量简单，体积比较小；(2)可以自动调节真空度，防止压力倒回氯瓶；(3)水射器工作压力为5千克/平方厘米，水压不足时，加氯量减少。其性能如下：加氯量：0.5—9kg/h适用水压力：水射器进水压力>2.5MPa外形尺寸：长×宽×高(mm)：330×370×1500mm4).氯库中氯瓶的选择：设为15天的储备量，则需要储存的液氯量为：W=qt=44.1×15=661.5kg选用焊接液氯钢瓶YL-100共6个，每组3个，则分为两组，其中1用1备。性能参数：容重：100kg；外形尺寸：350×1335mm阀门型号为：QF-10ZG起重设备：LX型电动单梁悬挂起重机电机型号：1PR21-4型电动葫芦.c.加氯间的尺寸：为了节省基建费用和便于维护管理，加氯间与控制室合建，反冲洗泵房建在加氯采用与原水加氯间合建：长×宽=12000mm×10000mm。第六章污水厂总体布置\n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。6.1平面布置6.1.1平面布置的一般原则（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，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。6.1.2污水厂布置的具体容(1)平面布置的容\n1)处理构筑物的平面布置2)附属构筑物的平面布置；3)管道，管路及绿化带的布置。(2)平面图详细布置图纸。6.2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。6.2.1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。为了降低运行费用和便于管理，污水在处理构筑物之间的流动按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：a.污水经各处理构筑物的部水头损失；b.污水经连接前后两构筑物管渠的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失.6.2.3高程计算本设计的设计地面标高为：72.400m，受纳水体的标高为：70.000m。沿程水头损失按：h=iL计算，i为管渠的坡度，局部水头损失按：h=ξv2/2g计算，ξ为局部水头损失系数。1.污水高程设计计算1).受纳水体的河底标高为：63.200m；平均水深为：2.400m；取受纳水体的水面标高为：70.000m。2).巴式计量槽的平均水位取为：71.900m；巴式计量槽至紫外线消毒池的水头损失取：0.300m。3).紫外线消毒池和中水提升泵房集水池合建，其水位标高为：72.200m。4).二沉池集水井至中水提升泵房集水池的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）集水井出水10001.031.16500.058\n管汇合后的出水管14001.0520.7811600.125配件包括：一个DN1000的弯头，一个DN1400的变径三通，局部水头损失系数为3.25，则局部水头损失为：0.217m；二沉池集水井至中水提升泵房集水池水头损失：0.058+0.125+0.217=0.40m；二沉池集水井的水位为：72.600m。5).二沉池出水渠的堰上水头为：0.031m；环形出水槽的超高取：0.199m；环形出水槽到二沉池总出水槽的跌落高度为：0.200m；二沉池总出水槽到集水井的跌落高度为：0.200m；则二沉池水面到集水井的总跌水高度为：0.630m；故二沉池水面标高为：73.230m6).二沉池配水井到二沉池的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）二沉池进水管8001．041．60280．045配件包括：一个DN800的弯头，一个DN800的变径管，局部水头损失系数为4.0，则局部水头损失为：0.215m；二沉池配水井到二沉池的水头损失为：0.045+0.215=0.26m；二沉池配水井出水堰的堰上水头为：0.242m，超高：0.220m二沉池配水井的最高水位为：73.952m。7).氧化沟到二沉池配水井的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）单个氧化沟出水管10001.281.761800.317汇合至配水井的出水管15001.1370.825450.037配件包括：一个DN1000的弯头，一个DN1500的变径三通，局部水头损失系数为3.75，则局部水头损失为：0.333m；氧化沟到二沉池配水井的水头损失为：0.317+0.037+0.333=0.687m；氧化沟出水堰的堰上水头为：0.206m，超高：0.400m氧化沟的水面水位为：75.245m。8).由于氧化沟的流程较长，厌氧池到氧化沟的水头损失取0.100m；厌氧池的水位标高为：75.345m。9).沉砂池到氧化沟的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）沉砂池出水总管12001.4321.732200.035分配至氧化10001.031.16900.104\n沟的出水管配件包括：一个DN1000的弯头，一个DN1200的变径三通，局部水头损失系数为2.75，则局部水头损失为：0.311m；二沉池配水井到氧化沟的水头损失为：0.035+0.104+0.311=0.450m；沉砂池的水面水位（即细格栅的出水水位）为：76.405m。10).细格栅的过栅水头损失为：0.140m；过栅前的细格栅水面水位为：76.545m11).单管出水井的堰上水头为：0.276m，超高取：0.242m；则单管出水井的水面标高为：77.245m。12).设计进水管的管底标高为：67.100m；设计进水水位标高为：68.300m；中格栅的过栅水头损失为；0.115m；过栅后的水位标高为：68.185m；污水提升泵房的最高水位标高为：68.185m；中格栅间与污水提升泵房的设计地面标高为：72.600m。13).污水提升泵房扬程的校核，由于泵站的管路水头损失同设计值相同，本次扬程校核只校核静扬程。污水泵站设计的静扬程为11.215m通过高程计算得到的扬程为：77.245m-66.185m=11.06m＜11.215m所以污水提升泵房的设计是合理的。2.中水高程设计计算1).取中水池的液面标高为:72.200m,超高为:1.000m2).V型滤池出水管到中水池的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）V型滤出水管8001．021．51200．040V型滤池出水水封井的堰上水头为：0.170m，超高：0.40m；V型滤池出水水封井的水面水位(与滤料层标高相同)为：72.810m；V型滤池的水面水位标高为：72.810m+1.500m=74.310m；V型滤池进水分配孔两侧的液面差为：0.100m；V型滤池进水渠宽顶堰的堰上水头为：0.090m;V型滤池进水渠的水面水位标高为：74.310m+0.100+0.090m=74.500m。3).澄清池集水井到V型滤池的沿程水头损失计算连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）V型滤池进水管8001．021．51650．098澄清池集水井的液面标高为：74.598m。4).澄清池液面到辐射槽的跌水高度为:0.120m；辐射槽到澄清池集水井的总跌水高度为；0.400m；则澄清池液面的标高为：75.118m。5).澄清池配水井到澄清池的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）单个澄清池进水管5001．304．45250．116\n澄清池配水井的液面标高为：75.234m；澄清池配水井的堰上水头为；0.229m；澄清池配水井的最高水位为：75.663m。6).中水提升泵房集水池的水位标高为：72.200m。澄清池配水井的最高水位与中水提升泵房集水池的水位之差为：3.263m。3.污泥高程设计计算1).取浓缩池的液面标高为：76.400m。2).浓缩池至均质池的管道水头损失按下式计算：式中：L—浓缩池至均质池的连接管长，取18m；D—连接管管径，200mm=0.20m；v—流速，0.88m/s；CH—系数，取81。将数值带入上式得，浓缩池至均质池连接管的水头损失为：0.188m；3).二沉池到污泥泵房的沿程水头损失计算：连接管名称管径（mm）流速（m/s）坡降（‰）管长（m）水头损失（m）单个二沉池排泥管5001.637.00700.514汇合后的排泥管7001.664.70600.282配件包括：一个DN500的弯头，一个DN700的变径三通，局部水头损失系数为2.70，则局部水头损失为：0.379m；二沉池到污泥泵房的水头损失为：0.514+0.282+0.379=1.175m；污泥泵房的水面水位为：73.230m-1.175m=72.055m。4).污泥泵房到浓缩池的高差为：76.400m-72.055m=4.345m。第七章供电仪表与供热系统设计7.1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；变配电间从临近接出220伏作为照明电源。7.2检测仪表的设计7.2.1设计原则\n1.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；2.根据目前国检测仪表情况，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。7.2.2监测容a.污水泵房：集水池液位应集中显示，并设上下限报警；b.沉砂池：水温指示记录，PH指示记录；c.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、d.二沉池：水温指示记录、PH指示记录；e.接触池：水温指示记录、PH指示记录、DO指示记录；f.反应池：水温指示记录、PH指示记录、加药量指示记录；g.滤池：水温指示记录、PH指示记录；f.浓缩池：泥温、泥位指示记录、，并设上下限报警，PH指示记录；g.污泥脱水机房：污泥流量指示记录、加药量指示记录。7.2.3供热系统的设计本设计污水厂地处北方地区，冬季应考虑采暖问题，供热围有：综合楼、食堂、中控室、加氯间、加药间等，供热方式采用暖气，各室装有散热片。第八章劳动定员8.1定员原则按劳动定员实行规规定：日处理量5—10万吨的城市二级污水处理厂职工定员不少于50人；日处理量在5万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%。8.2污水厂人数定员本设计污水处理厂污水量7.21\n2万吨，故采用职工人数60人，管理人员及干部12人占20%；工人42人占70%；其他人6人占10%。第九章工程的概预算及其运行管理第9章工程概算及其运行管理9.1工程概算9.1.1工程费用的组成本工程的设计水量为：100000m3/d，查阅相关的二级污水处理厂的投资定1.建筑安装工程费定额指标为：659元/（m3/d）；建筑安装工程费为：659×100000=6590万元。2.设备购置费定额指标为：340元/（m3/d）；设备购置费费为：340×100000=3400万元3.工程建设其它费用定额指标为：137元/（m3/d）；工程建设其它费用为：137×100000=1370万元。4.预备费定额指标为：114元/（m3/d）；预备费为：114×100000=1140万元。9.1.2总投资工程总投资总造价定额指标为：1250元/（m3/d）；工程总投资为：1250×100000=12500万元。9.2安全措施9.2.1安全措施a.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，故在进水闸前设置跨越管，管径1300mm；为了随时掌握厂各构筑物的运行情况，设中央控制室进行全方位监测，并在厂及各高位处设置监视器。污水厂运行管理。b.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；c.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；d.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。9.2.2污水厂运行中注意事项\na.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；b.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；c.有关部门应加强污水排放费的征收，保证专款专用，确保污水厂的运行管理费用。\n致本次毕业设计是《威海市水处理厂的设计》，经过近4个月的努力，终于顺利完成了。通过这四个月的毕业设计，提高了我独立思考和设计的能力，对工程设计有了比较深刻的理解和认识,也使我对大学四年来的所学知识又有了一个全面的工程计算能力和工程制图能力，这对我以后的工作有了很大的帮助。在整个毕业设计过程中，我们的指导老师娟一直陪伴着我们，她有着渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，朴实无华，平易近人的人格魅力对我影响深远，丰富的经验和超强的设计能力给予了我很大的帮助和支持，特别是在每一次的设计稿检查中，她总是能及时发现我们的错误，让我们及时改正，精心指导我们顺利完成了这次的设计任务。在此，首先特向老师表示深刻的意，此外也向给排水教研室的其他老师的监督和严格要求表示深刻的意和崇高的敬意！其次，在设计过程中也得到了本组同学的帮助，在此表示衷心的感！