生活污水处理_A2O工艺_毕业设计 82页

西华大学毕业设计说明书目录摘要.............................................................................................................41前言...........................................................................................................62设计总则....................................................................................................72.1设计范围.................................................................................................72.2设计依据.................................................................................................72.3设计原则.................................................................................................73工程规划资料............................................................................................83.1简阳市概况..............................................................................................83.2自然条件.................................................................................................83.3城市污水排放规划..................................................................................94工程设计概况..........................................................................................134.1设计规模...............................................................................................134.2设计水质...............................................................................................134.3设计水量...............................................................................................134.4厂址选择...............................................................................................144.5工艺流程的选择...................................................................................154.6工艺流程...............................................................................................215污水处理构筑物设计计算......................................................................225.1中格栅...................................................................................................225.2污水提升泵房.......................................................................................255.3细格栅...................................................................................................265.4沉砂池设计及计算................................................................................2925.5AO生化反应池..................................................................................32-2-\n西华大学毕业设计说明书5.6辐流式二沉池.......................................................................................455.7接触池和加氯间...................................................................................515.8计量设备................................................................................................536污泥处理构筑物设计计算......................................................................556.1污泥量计算............................................................................................556.2污泥浓缩池...........................................................................................566.3污泥脱水机房......................................................................................617主要附属建筑设计..................................................................................638污水处理厂总体布置..............................................................................668.1污水处理厂平面布置............................................................................668.2污水处理厂高程布置............................................................................699组织管理..................................................................................................759.1生产组织...............................................................................................759.2人员编制...............................................................................................759.3安全生产和劳动保护............................................................................7610工程投资及成本估算............................................................................7710.1工程投资.............................................................................................7710.2成本估算.............................................................................................7710.3工程效益分析.....................................................................................7811结论........................................................................................................80总结与体会..................................................................................................81谢辞.............................................................................................................82参考文献.....................................................................................................83-3-\n西华大学毕业设计说明书摘要3本设计是在简阳市新市镇新伍村拟建一座工程规模为6.09万m/d的污水处理厂。通过综合考虑简阳市概况及本工程的规模、进水特性、处理2要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较分析，确定采用AO生物脱氮除磷处理工艺。2A/O工艺的生物处理部分由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。缺氧池的主要功能是脱氮。好氧池是多功能的,能够去除BOD、硝化和吸收磷。此外该工艺还具有高效、节能的特点，且耐冲击负荷较高，出水水质好。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。2关键词：AO工艺；脱氮除磷；总体布置-4-\n西华大学毕业设计说明书AbstractThiscapitalisdesignedtosewagetreatmentfactoryintendingtobuildone3projectscalefor60,900m/dinXinWucounty,Jianyang.Conditionsuchashandlingcallfor,operationcostanddefendingadministrationbyscale,water-enteringcharacteristicproperty,consideringXinWucountygeneralsituationandthisprojectsynthetically,livingthingstakesoffanitrogenby2thattechnicaleconomyanalysingcomparatively,adoptAOforsurehandlinghandicraftexceptthephosphorus.TheAnaerobic-Anoxic-OxicA2/Oprocessofbiologicaltreatmentinpartbytheanaerobictank,anoxicandaerobictank.Themainfunctionoftheanaerobicpondisthereleaseofphosphorus,partoftheorganicmatter,ammonification.Themainfunctionofanoxicisdenitrification.Aerobictankisaversatile,abletoremoveBOD,nitrificationandphosphorusabsorption.Theadvantageofthiscomprehensivecraftisextensiveadaptability,totallysuitableforrealityoriginallydesignedpurpose.2Keywords：AOprocess;nitrogenandphosphorusremoval;overalllayout-5-\n西华大学毕业设计说明书1前言本次设计是在简阳市新市镇新伍村拟建一个污水处理厂，其建设分为3两期建设，2015年生活污水和生产废水总水量为3.74万m/d，其中生活污水占65%，工业废水能进入污水处理厂的水量占35%。随着社会经济的发展，工业化进程加快，到2025年，工业废水增加，工业废水由2010年33的35%增加到40%，总水量也由3.74万m/d增加到6.09万m/d，本设计3是以远期6.09万m/d一次性投资建设。经过对简阳市新伍镇的地理环境、气候条件、污水处理量、以及城市2规划等具体情况综合分析后，决定采用AO工艺。该工艺具有同时脱磷除氮的效果，处理技术成熟，对于不同水质条件的城市污水，其均具有非常强的适应性，并且基建投资较低、运行管理方便，比较适合中小型污水处理厂，符合实际情况。-6-\n西华大学毕业设计说明书2设计总则2.1设计范围该污水处理厂是为了进一步辅助解决简阳市的生活污水处理问题。对城市污水厂的工艺选择、主要构筑物的尺寸做出详细的说明和计算，并选出主要的机械设备，确定构筑物的平面布置、高程布置。对厂区其他辅助建筑物只划定区域面积，提出建议性使用性能，不做具体设计，并对污水处理厂进行粗略进行人员定制和投资估算。2.2设计依据《中华人民共和国水污染防治法》(自2008年6月1日开始实施)《地表水环境质量评估》(GB3838-2002)(自2002年6月1日开始实施)《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB8918-2002)《室外排水设计规范》(GB50101-2005)《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)《室外排水工程规范》2.3设计原则(1)执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；(2)采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；(3)采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；(4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；(5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；(6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。-7-\n西华大学毕业设计说明书3工程规划资料3.1简阳市概况3.1.1城市规模四川省简阳市新市镇是资阳地区级试点小城镇，地成都偏东南62公里丘陵和沱江冲积坝区，同资阳市雁江区毗邻，距简城城区7.5公里，具有南来简州第一镇之称。全镇幅员面积88.8平方公里，辖34个村，1个社区居委会，总人口51760人，其中城镇人口2238人，是简阳市第三大镇。3.1.2综合经济这里有名山秀水，蓝天沃土。孝子山美名远扬，享誉全省；沱江河绕镇而过，河岸线30余公里，沙石资源、地下水资源丰富；常年气候温和，雨量充沛，空气质量优良，年均气温17℃，无霜期200天左右，适宜各种农作物及花卉、苗木的生长、培植、繁育。宜林山地以柏树为主，柑桔、枇杷、桃、李、梨、枣等水果四季林立。宜种耕地49740亩，生产小麦、药材、油菜、花生、水稻、棉花及各种蔬菜等。3.2自然条件3.2.1地理位置拟建项目位于简阳市新市镇新伍村，简阳市地处资阳市西北，四川盆地中部边缘，踞沱江中游，龙泉山东麓。东临乐至，南界资阳，西连仁寿、双流，北靠金堂县和成都市龙泉驿区，行政区划属资阳地区。市境范围地跨东经1041134至1045336，北纬30428至30390之间，距成都55公里(成渝高速公路距离)，南下内江140公里。地处川鄂公路、成渝(老)公路、成渝铁路、成渝高速公路要冲。拟建项目西面为农田，东面为沱江，西面南110m左右有50户住户，300余人，南面为农田和空地，北面为农田和铁路。3.2.2河流水文本项目废水受纳水体为沱江，沱江为长江水系的一级支流。沱江源于绵竹县-8-\n西华大学毕业设计说明书境，由在德阳市境内的绵远河与石亭江在广汉市向阳汇合后成为沱江主流；在成都市金堂县赵镇汇入北河、毗河后成为沱江干流；自西北向南东流经简阳市、资阳、内江、富顺后，在沪州市注入长江。沱江流经简阳市境段的多年平均流量为33347.3m/s，每年7～9月丰水期平均流量约603m/s，平水期流量为85～88m/s，1233月至翌年3月枯水期最枯流量6.72m/s，1月份平流流量最小9.62m/s。3.3城市污水排放规划3.3.1服务区生产废水和生活污水产生量变化趋势根据简阳市发展规划，分别利用人口综合用水量指标预测法及不同用地性质用水量指标法预测服务范围内近期、远期用水量。预测目标年限内的生活污水和生产废水水量和水质（见表3-1）。简阳市污水处理厂将接纳工业废水[由企业处理达（GB8978-1996）三级标准后]，根据水质水量预测，2015年生活污水和生产废3水总水量为3.74万m/d，其中生活污水占65%，工业废水能进入污水处理厂的水量占35%。随着社会经济的发展，工业化进程加快，到2025年，工业废水增加，3工业废水由2010年的35%增加到40%，总水量也由3.74万m/d增加到6.09万3m/d。预测结果，水量和污水处理厂分两期建设水量是相符的。根据表3-2的水质预测，2015年混合水CODcr预测值为371mg/L，和表3-1现状监测371.9mg/L基本相同。因此，由监测结果和预测水质作为污水处理厂污染进水指标的设计依据。3.3.2服务区生产废水情况及进污水处理厂限制根据调查，服务区主要工业污染源见表3-3，从表3-3可见，简阳市生产废水污染源以食品、机械行业为主，污水处理厂将接纳处理达标（三级）后的工业废水。工业废水中，如食品加工、制革、制酒、医药等含有机物的，并具有良好生化处理性能的废水才能进入本污水处理收集管网，含重金属的工业废水（如有色金属冶炼、机械、电子等）和化肥厂废水不能进入城市污水处理厂收集管网，含重金属废水在各企业车间排污口达标排放。表3-1简城镇城市污水监测数据mg/L(pH除外)监测日期监测时段pHSSCODcrBOD5NH3-NHgT-NT-P3月1日08:007.86115.636714930.0910.0003140.8952.53212:008.08421.474930825.4160.0000368.7054.100-9-\n西华大学毕业设计说明书16:007.99150.023198.626.7510.0000240.3003.38220:007.82100.058423618.8700.0002541.3702.64800:007.3762.829217211.9240.0001239.4692.4853月2日04:007.3188.255.425.613.6610.0000524.9701.01008:008.12361.232516015.6640.0002170.8454.891平均值7.79185.6371.9164.220.3400.0001446.6503.006(GB8978-1996)一级6~97010020150.05/0.5(GB8978-1996)三级6~9400500300/0.05//表3-2简阳市废水水质及水量预测mg/L生活污水工业废水混合污水(GB8978-1996)三项目201020202010年2020年2010年2020年级标准年年BOD5164150220210184174300SS296250400350332290400CODcr329275450400371325500T-N666050506056/T-P6.65.55.55.56.25.5/水量2.4313.6541.3092.4363.746.09/水占总水量65603540100100/量（%）表3-3服务区主要工业污染源统计单位：吨/年企业名称工业废水排放化学需氧量氨氮量简阳泰峰化肥有限责任公司4997000317.3281.83资阳市鸿博公司简阳分公司509100108.9740简城镇屠场企业群550007019.5石桥镇屠场企业群2750030.59.75东溪片区镇屠场企业群1941521.5336.88简阳市东溪镇佳德纸品厂800006.9760四川奇力同心制药有限公司807346.5960.03-10-\n西华大学毕业设计说明书简阳金鑫制革厂320005.9520.2288四川华丰药业有限公司385001.140四川简阳中华皮件厂310001.01060简阳市建元油脂有限责任公司80000.7550资阳市简阳金焰防盗门窗厂11500.7210四川精华企业集团有限公司25200.43850四川省简阳电机厂87300.2760四川乾兴动物药业有限公司10000.1830简阳市红塔电镀厂39600.1640简阳诚德汽车部件制造公司25000.130简城镇家茂农副产品加工厂10000.090永康菜业工贸有限公司10000.08040四川简阳汽车配件有限公司20000.0740简阳市丰禾环保生化厂8000.0550四川南桥尔公司医用器具厂26000.040简阳市国发植物油有限公司7260.0320简阳市简城佳华面粉厂2800.02520四川省简阳市新力电镀厂1600.0160简阳市袁园食品厂2000.0120简阳市建川实业有限公司3000.010简阳市沁园酿业有限公司3600.00810简阳爱迪饲料药物有限公司1000.00280合计5907635573.0946318.21883.3.3污水处理厂进出水水质指标（1）污水处理厂设计进、出水水质指标根据简阳市城区部分污水排放口的水质监测数据及城区混合污水污染物质的预测，结合邻近城市已建城市污水处理厂的进水水质，并考虑留有一定的余地，如垃圾处理厂渗滤液确定送本污水处理厂处理，由于垃圾处理厂水量极小，最大33为60m/d，且每年仅6~9月才有渗滤液，渗滤液量仅占3万m/d废水量的0.2%，经调节池混合后，对水质影响很小，对处理工艺也不会影响。确定简阳市城区污水处理厂进出水水质见表3-4。-11-\n西华大学毕业设计说明书城市二级污水处理厂出水应执行国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准中的B标准。表3-4污水处理厂进出水水质指标mg/L项目BOD5SSCODcrNH3-NT-P进水170300400304出水20206081.0去除率(%)88.2493.3385.008075《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准-12-\n西华大学毕业设计说明书4工程设计概况4.1设计规模3本污水处理厂设计规模为6.09万m/d，污水量总变化系数K总取1.299，厂区附属设施及建筑暂未考虑预留远期扩容的发展需要。4.2设计水质城市二级污水处理厂出水应执行国家《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准中的B标准，设计进出水水质指标见表4-1表4-1污水处理厂设计进出水水质指标（mg/L）项目BOD5SSCODcrNH3-NT-P进水170300400304出水20206081.0去除率(%)88.2493.3385.008075《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准4.3设计水量4.3.1平均日流量Q4333Qa=6.09×10m/d=2537.500m/h=0.705m/s=705（L/S）；生活污水变化系数查表4-2，通过内插法计算得K1＝1.389，K2=1.478，K总=1.299。表4-2生活污水量总变化系数平均日流量4610152540701202004007001600（L/S）K2.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.20总4.3.2设计最大流量Qmax4333Q＝QK＝1.299×6.09×10＝79109.1m/d=3296.213m/h=0.916m/smaxa总-13-\n西华大学毕业设计说明书=916（L/S）；4.4厂址选择4.4.1选址原则城市污水处理厂厂址选择前，必须明确任务，进行充分的研究调查。应根据工艺等实际情况综合考虑，选出适用的，系统优化的，工程造价低，施工及管理方便的厂址。应遵循下列各项原则：(1)应考虑城镇污水处理现状、污水排放情况、排水管道系统现状分布；详细了解城市近期和远期发展规划，包括人口增加造成的处理量增加，以及周边区域的规划。因此要充分的考虑远期发展的可能性，一般要留有扩建的余地。(2)应当与选定的污水生理工艺相适应，以便控制高程和动力等设计因素。(3)无论采用什么处理工艺，都应尽量做到少占农田和不占良田。(4)厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向。为保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持约300m以上的距离，但也不宜太远，以免增加管道长度，提高造价。(5)当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政设施时，厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。当处理水排放时，则应与受纳水体靠近。(6)要充分利用地形，应尽量利用有适当坡度的地方，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少土方工程量，若有可能，宜采用污水不经水泵提升而自流流入处理构筑物的方案，以节省动力动力费用，降低处理成本。(7)厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。尽量设在地质条件较好的地方，以方便施工，降低造价。4.4.2厂址确定拟建项目位于简阳市新市镇新伍村，简阳市地处资阳市西北，四川盆地中部边缘，踞沱江中游，龙泉山东麓。东临乐至，南界资阳，西连仁寿、双流，北靠金堂县和成都市龙泉驿区，行政区划属资阳地区。西面为农田，东面为沱江，西面南110m左右有50户住户，300余人，南面为农田和空地，北面为农田和铁路。本项目废水受纳水体为沱江，沱江为长江水系的一级支流。沱江源于绵竹县境，由在德阳市境内的绵远河与石亭江在广汉市向阳汇合后成为沱江主流；在成都市-14-\n西华大学毕业设计说明书金堂县赵镇汇入北河、毗河后成为沱江干流；自西北向南东流经简阳市、资阳、内江、富顺后，在沪州市注入长江。综合风向，地质、水文和城市污水管网的布局等各种因素考虑，最终把该污水处理厂厂址确定简阳市新市镇新伍村。4.5工艺流程的选择城市污水处理厂是对收集到的污水及其污泥进行处理的工厂，包括污水处理系统和污泥处理系统两大部分，前者是污水厂的主体。污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。4.5.1工艺选择的原则为污水处理工艺方案的优化选择是确保处理厂运行性能、降低费用的关键。了同时达到污水处理厂高效稳定运行和基建投资省、运行费用低的目的，依据下列原则进行了污水处理工艺方案选择。(1)技术成熟，处理效果稳定可靠，保证出水水质达到排放标准；(2)占地少，投资低，运行费用省，以尽可能少的投入取得尽可能高的效益；(3)工程实施切实可行、运行维护管理方便；(4)综合利用，无二次污染；(5)选定工艺的技术设备先进、可靠，国产化程度高，一致性好；(6)综合国情，提高自动化管理水平。4.5.2污水处理工艺的选择1、采用生物脱氮除磷工艺的可行性分析目前水体富营养化问题已成为世界性的环境问题，新建城市污水处理厂的工艺流程必有具备脱氮除磷功能，才能有效扼制水体的富营养化问题。BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。理论上，BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N>3时才能使反硝化正常进行。在BOD5/N=4～5时，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可达60%左右。本工程BOD5/N=5.67，可以满足生物脱氮的要求。-15-\n西华大学毕业设计说明书对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33～100。本工程BOD5/P=42.5，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的BOD5负荷小于0.15kgBOD5/kgMLSS.d时，处理系统的硝化反应才能正常进行。2、生物脱氮除磷工艺的比较及确定虽然生物脱氮除磷工艺的类型和实施方式多种多样，各具特点，其适用范围和应用的边界条件也存在差异，实际应用中需要因地制宜，灵活掌握，但基本原理是一样的。因此，所有生物脱氮除磷工艺都包含厌氧、缺氧、好氧三个不同过程的交替循环。根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）、氧化沟法。ASBR法工艺流程：污水→一级处理→曝气池→处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。特点：①大多数情况下，无设置调节池的心要。②SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。③通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。④自动化程度较高。⑤得当时，处理效果优于连续式。⑥单方投资较少。-16-\n西华大学毕业设计说明书⑦占地规模大，处理水量较小。B厌氧池＋氧化沟工作流程：污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点：①在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。②对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。③污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。④污泥产量低，且多已达到稳定。⑤自动化程度较高，使于管理。⑥占地面积较大，运行费用低。⑦脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。⑧氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。CA/A/O法优点：①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。③污泥中含磷浓度高，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，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点：-17-\n西华大学毕业设计说明书①除磷效果难于再行提高，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脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。D一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。阶段A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，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：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开，第三沟出水堰关停止出水。同时，第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。-18-\n西华大学毕业设计说明书阶段F：该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，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。其主要特点：①工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。②处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在90％-95％或更高。COD得去除率也在85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。③产生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。④造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。⑤固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。⑥污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。下面对这几种工艺进行比较分析，见表4-3。表4-3具有脱氮除磷功能的污水处理工艺比较工艺方法优点缺点（1）处理流程简单，构筑物少，基建费用较省；（2）处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能；（1）处理构筑物较多；（3）对高浓度工业废水有很大的稀释能力；（2）回流污泥溶解氧较高，氧化沟法（4）有抗冲击负荷的能力；对除磷有一定的影响；（5）能处理不易降解的有机物，污泥生成少；（3）容积及设备利用率不高（6）技术先进成熟，管理维护较简单。（1）曝气池的体积较小，基建费用相应降低；（1）构筑物较多；AB法（2）污泥不易膨胀，达到一定的脱氮除效果；（2）污泥产生量较多（3）抗冲击负荷的能力较强（1）基建费用低，有较好的脱氮除磷功能；（2）具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放量；（3）具有提高难降解有机物去除效果，运转效果稳定；（1）处理构筑物较多；A-A-O法（4）技术先进成熟，运行可靠稳定，管理维护（2）需增加内回流系统简单，运行费用低；（5）国内工程实例多，工艺成熟，容易获得工程管理经验（1）脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间（1）容积及设备利用率较低SBR法划分，而是用时间控制；（一般小于50%）；（2）不需要回流污泥和回流混合液，不设专门（2）操作、管理、维护较复-19-\n西华大学毕业设计说明书的二沉池，构筑物少；杂；（3）占地面积少（4）国内工程实例少；（5）脱氮除磷功能一般微生物附着在滤料固定的表（1）构造简单，操作容易；面生长，不能随环境变化而改（2）污水在池内停留时间比较短，污水中的有变反应器中生物量，所以对污生物滤池毒物质对生物膜的破坏相对较小；水浓度和流量的变化适应性（3）当负荷低时，出水水质可以高度硝化，污差，对于季节和环境温度变泥量少，依靠自然通风供氧，运行费用低。化，也会受一定影响。（1）有机物在曝气池内的降解经历了第一阶段(1曝气池的容积大、占用的土的吸附和第二阶段的代谢的完整过程，活性污泥地比较多、基建费用较高；也经历了对数增长、减速增长、内源呼吸的完整(2)耗氧速率沿池长是变化的，难以分配，从而影响处理效果普通活性污生长周期；(3)对进水水质、水量变化的适泥法（2）对无水的处理效果好，BOD去除率和达应性较低，运行结果容易受到到90%以上；水质、水量变化的影响。（3）适合用于处理净化程度高和稳定程度要求(4)脱氮除磷效果不太理想。较高的污水；综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，2经技术经济比较、分析，确定采用A/O法生物处理工艺。2以下数据判断是否可采用AO法。COD40013.38TN30TP40.0240.06BOD1705BOD17050.4250.3符合条件COD400cr2通过多年的设计、运行实践及改良，AO工艺处理城市污水已表现为技术先进、高效低能、投资省、运行稳定、出水水质好的成熟工艺，是一种深度二级处理工艺。4.5.3污泥处理与处置方法的选择目前，污泥的最终处置有填埋、焚烧、堆肥和工农业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水，完全可以再利用。只需在厂内进行预处理将有害物质去除，该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前暂时有困难，也可将污泥用于园-20-\n西华大学毕业设计说明书林绿化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。在上述污水处理工艺中，生物处理系统采用前置反硝化方式脱氮，由于生物硝化系统属于低负荷工艺，污泥可得到充分的好氧稳定，因而污泥处理不设污泥消化系统。综上所述，决定污泥先进行浓缩处理，再经机械脱水后运出厂外填埋或用作农肥。4.6工艺流程图4-1污水处理厂工艺流程若在上述水处理工艺流程中设置初次沉淀池，假设BOD5经初次沉淀池的去除率为25%，则进入生物池的BOD5/TN=3.19<4.0，就不能满足生物脱氮对碳源的要求，故本处理系统不设初次沉淀池，既可以保持生物池较高的碳含量，以利于脱氮除磷，又可以减少工程投资、降低水处理运行费用。-21-\n西华大学毕业设计说明书5污水处理构筑物设计计算5.1中格栅5.1.1设计说明中格栅间与污水提升泵房合建。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，渠道采用钢筋混凝土结构，格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运行。本设计中格栅间设3组格栅，N=3组(两用一备)，每组格栅单独设置，每组3格栅的设计流量为总的最大设计流量的一半，即0.458m/s，当需清洗格栅时就启用备用格栅。5.1.2设计计算(1)栅条间隙数nQsinmaxnbhv3式中：Qmax——最大设计流量，m/s；n——栅条间隙数，个；——格栅倾角，°，,60～70°，取a=60°；b——栅条间隙，m，16～25mm，取b=0.02m；h——栅前水深，m，取h=0.4m；v——过栅流速，ms，0.6～1.0m/s，取v=0.9ms；Qsin0.458sin60max则：n59.2取n=60bhv0.020.40.9(2)栅槽宽度BBSn(1)bn式中：S——栅条宽度，m，取0.01m；则：BSn(1)bn=0.01（60-1）+0.0260=1.79m(3)通过格栅的水头损失h1-22-\n西华大学毕业设计说明书2vs43hhkhsin()12gb2s4vhk()3sin1b2g式中：h——设计水头损失，m；1h——计算水头损失，m；22g——重力加速度，ms，取g=9.81ms；k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，取k=3；——阻力系数，其值与栅条断面形状有关；——形状系数，取=2.42（由于选用断面为锐边矩形的栅条）；20.0140.90则：h32.42()3sin600.103m10.022g为避免造成栅前涌水，将栅后槽底下降h作为补偿，见图5-1。1(4)栅后槽总高度HHhhh12式中：h——栅前水深，m，取h=0.4m；h——设计水头损失，m；1h——栅前渠道超高，m，一般取h=0.3m；22则：Hhhh=0.4+0.103+0.3=0.803m。12(5)栅槽总长度LBB1①l12tan1式中：l——进水渠道渐宽部分的长度，m；1B——栅槽宽度，m，取B=1.79mB——进水渠宽，m，取B=0.65m；11——进水渠道渐宽部分的展开角度，°，取=20°；11BB1.790.651则：l=1.56m12tan2tan201l1②l22-23-\n西华大学毕业设计说明书式中：l——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度（一般为渐宽部分长2度的1/2），m；l1.561则：l=0.78m222③Hhh12式中：H——栅前渠道深，m；1h——栅前水深，m，取h=0.4m；h——栅前渠道超高，m，取h=0.3m；22则：Hhh0.40.30.7m12H1④Lll1.00.512tan0.7则：L1.560.781.54.24mtan60(6)每日栅渣量W86400QWmax1W1000K总333333式中：W——单位栅渣量，m10m污水，取W=0.07m10m污水；11864000.9160.0733则：W4.265m/d>0.2md10001.299故采用机械清渣，栅渣用汽车运走。(7)进水与出水渠道城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B=0.65m，进水水深h=0.4m，出水渠道B=B=0.65m，出水水深h=0.4m。11(8)计算草图如下：栅条工作平台h2进hHH1水1hαhh1B1BB1α11500H1/tanα10002-24-\n西华大学毕业设计说明书图5-1中格栅计算图根据以上的比较分析及计算所得相关参数，决定选用二台SHG1800回转式格33栅除污机。单台过水流量为0.458m/s=39555md。其主要技术参数见表5-1。表5-1SHG1800回转式格栅除污机主要技术参数过栅流速格栅井栅条间隙安装角度电机功率格栅宽度型号深（mm）（度）（Kw）-1(mm)（ms）(m)SHG180060～752.21.018003～1010～705.2污水提升泵房5.2.1设计说明泵房用以提升水头高度。选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便，而且均衡了污水流量，以保证处理的稳定。泵房采用钢筋混凝土结构建造。（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管之间设计流量相同；（2）根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建式，集水井和机器间要保持的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方形；（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5m的防水措施。5.2.2设计计算(1)污水泵的选择3设计水量为60900m/d，选用5台潜污泵（4用1备），则单台流量为3Q=60900÷4=634.375m/h1(2)集水池①容积按1台泵最大流量时5min的出流量设计，则集水池的有效容积V10003V583.333m60②面积取有效水深H为3.5m则面积F为-25-\n西华大学毕业设计说明书V83.3332F23.81mH3.5集水池长度取6m，则宽度为4m，集水池平面尺寸为L×B=6×4。保护水深取1.0m，则实际水深为4.5m,泵房的安全水头一般是1～3m,本设计取1.5m。(3)泵位及安装污水泵直接置于集水池内，经核算集水池面积大于污水泵的安装要求。污水泵检修采用移动吊架。(4)泵的选型3设计水量为60900m/d，选用5台潜污泵（4用1备），则单台流量为3Q=60900÷4=634.375m/h1根据高程计算结果得知，扬程为8.241m。选用300QW-450-10-22型潜水排污泵，其主要技术参数见表5-2。表5-2300QW-800-12型潜水排污泵主要技术参数流量转速重量型号扬程(m)d(mm)31(m/h)(rmin)(kg)300QW-800-128001298011203005.3细格栅5.3.1设计说明污水经污水提升泵房后进入细格栅，细格栅的作用是进一步截留污水中的漂浮物，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道，以保证后续构筑物和设备的安全。本工程设计3组细格栅，即N=3组，其中两用一备，两组组格栅与沉砂池合3建，即每组格栅的设计流量0.458m/s。渠道采用钢筋混凝土结构。5.3.2设计计算(1)栅条间隙数nQsinmaxnbhv式中：n——栅条间隙数，个；——格栅倾角，，取=60；-26-\n西华大学毕业设计说明书b——栅条间隙，m，0.01～0.02m，取b=0.01m；h——栅前水深，m，取h=0.8m；v——过栅流速，ms，0.6～1.0ms，取v=0.8ms；Qsin0.458sin60max则：n==66.56，取67个bhv0.010.80.8(2)栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽0.2m～0.3m，此处取0.2m。BSn(1)bn+0.2式中：S——栅条宽度，m，取0.01m；则：BSn(1)bn+0.2=0.01（67-1）+0.0167+0.2=1.53m(3)通过格栅的水头损失h12vs43hhkhsin()12gb2s4vhk()3sin1b2g式中：h——设计水头损失，m；1h——计算水头损失，m；22g——重力加速度，ms，取g=9.81ms；k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，取k=3；——阻力系数，其值与栅条断面形状有关；——形状系数，取=2.42（由于选用断面为锐边矩形的栅条）；20.0140.80则：h32.42()3sin600.21m10.0129.81为避免造成栅前涌水，将栅后槽底下降h作为补偿，见图5-2。1(4)栅后槽总高度HHhhh12式中：h——栅前渠道超高，m，取h=0.3m；22则：Hhhh=0.8+0.3+0.21=1.31m。12(5)栅槽部分总长度L①Hhh12式中：H——栅前渠道深，m；1-27-\n西华大学毕业设计说明书h——栅前水深，m，取h=0.8m；h——栅前渠道超高，m，取h=0.3m；22则：Hhh=0.8+0.3=1.1m12H11.1②L0.51.0L=1.5m+m=2.135mtan60tan60(6)每日栅渣量W86400QWmax1W1000K总333333式中：W——单位栅渣量，m10m污水，取W=0.1m10m污水；1186400QWmax1则：W1000K总864000.4580.1033=3.046md>0.2md10001.299故采用机械清渣，栅渣用汽车运走。(7)进水与出水渠道城市污水通过提升泵房送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B=B=1.53m，1渠道水深h=0.8m。(8)计算草图如下：栅条工作平台h2进H1h1H水hαhh1IIB500H1/tanα1000图5-2细格栅计算草图-28-\n西华大学毕业设计说明书根据前面对于格栅除污机类型的分析比较，参考细格栅的设计计算所得相关数据，决定选用二台SZL1500型旋转式格栅除污机。单台流量为330.458m/s=39555md。其主要技术参数见表5-3。表5-3SZL1500型旋转式格栅除污机技术参数型号SZL1500设备宽度(mm)1700安装角度()60～75栅条总宽(mm)1500渠宽(mm)1700机械总宽(mm)1950渠深(mm)任选有效栅隙(mm)10排渣高度(mm)700电机功率(Kw)1.5耙齿节距(mm)100栅前水深(mm)1.0运行速度（m/min）2.15.4沉砂池设计及计算5.4.1设计说明沉砂池的形式，按池型可以分为有平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池是常用的型式，污水在池内沿水平方向流动。具有截留无机颗粒效果较好、工作稳定、构筑简单、运行费用低廉和排砂方便等优点。其缺点是沉砂中有机物颗粒含量较高，排沙常需要洗砂处理使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点是，通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；缺点就是构造成本相对较高，维修和运行费用也较高，同时曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行也存在不利影响。按生物除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。旋流沉砂池是利用水力涡流，泥砂和有机物分开，加速砂粒的沉淀，有机物则被留在污水中，具有基建、运行费用低和除砂效果好，适应流量变化能力强，水头损失小，细砂粒去除率高，动能效率高等优点。缺点是搅拌桨上会缠绕纤维状物体，砂斗内砂子因被压实而抽排困难，往往需高压水泵或空气去搅动，空气提升泵往往不能有效抽排砂粒。-29-\n西华大学毕业设计说明书通过综合考虑本工程采用2组旋流式沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每3组沉砂池设计流量为0.458m/s。5.4.2设计计算1、设计参数32(1)沉砂池水力表面负荷约为150～200m/(mh)，水力停留时间约为20～30s，有效水深宜为1.0～2.0m，池径与池深比宜为2.0～2.5。(2)进水渠道直段长度应为渠道宽的7倍，并且不小于4.5s，以创造平稳的进水条件。(3)进水渠道流速，在最大流量的40%～80%情况下为0.6～0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s；但最大流量不大于1.2m/s。(4)出水渠道与进水渠道的夹角大于270，以最大限度地处长水流在沉砂池内的停留时间，达到有效除砂目的。两种渠道均设在沉砂池上部以防扰动砂子。(5)出水渠道宽度为进水渠道的2倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。(6)沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内所需的水位。2、旋流沉砂池规格根据处理污水量的不同，旋流式沉砂池可分为不同型号，各部分尺寸见图及表5-4，可选供用。表5-4旋流沉砂池型号及尺寸（mm）流量型号ABCDEFGHJKL（L/s）505018301000305610300140030030020080011001001102130100038076030014003003003008001100200180243010004509003001350400300400800115030031030501000610120030015504503004508001350550530365015007501500400170060051058080014509008804870150010002000400220010006106008001850130013205480150010002400400220010007506308001850175017505800150012002400400250013008907008001950-30-\n西华大学毕业设计说明书20002200610015001200335040025001300213075080019503、旋流沉砂池的选择根据设计流量，单座钟氏沉砂池的设计水量为458L/s，通过内插法，由表计算出各尺寸，选择旋流式沉砂池型号见表5-5。表5-5钟氏沉砂池尺寸(mm)流量（L/s）ABCDEFGHJKL458345413367041102367165155144153880014174、进水渠道格栅的出水送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道采用与旋流式沉砂池呈切线方式进水，进水可以在沉砂池产生涡流。QmaxB1vh11式中：B—进水渠道宽度，m；133v—进水渠道水流速度，m/s，一般采用0.6～1.2m/s，取v=1.0m/s；11h—进水渠道水深，m，取h=0.8m；110.458则：B0.57m110.85、出水渠道出水渠道与进水渠道建在一起，并且满足夹角大于270，以延长污水在涡流式沉砂池内流动距离。QmaxB2vh22式中：B—出水渠道宽度，m；2v—出水渠道水流速度，m/s，一般采用(0.4～0.6)v，取21v=0.5v1=0.5m/s；2h—出水渠道水深，m，取h=0.9m；210.458则：B1.145m/s20.50.86、旋流沉砂池草图如下：-31-\n西华大学毕业设计说明书AJCLHDCG最小值为4F45°KEB图5-3旋流沉砂池草图旋流沉砂池排砂有三种方式：第一种是用砂泵直接从砂斗底部经吸水管排除；第二种是用空气提升器，即在桨板传动轴中插入一空气提升器；第三种是在传动轴中插入砂泵，泵及电机设在沉砂池顶部。本工程采用空气提升器排砂，排砂时间每日一次，每次2小时，所需空气量为排砂量的15～20倍。主要设备选用浆板式水平旋流器2套，ZXS18型空气2套；砂水分离器设备1套。25.5AO生化反应池5.5.1设计说明污水生物处理设计条件：4333(1)远期：Qa=6.09×10m/d=2537.500m/h=0.705m/s=705（L/S）；(2)原污水中BOD5浓度为170mg/L；(3)原污水中SS浓度为300mg/L，设经中格栅和细格栅对SS的去除率忽略不计，即刚进入反应池中的SS为300mg/L。(4)原污水中TN浓度为60mg/L，TP浓度为4mg/L，水温T大于20。2本工程设计2组AO生化反应池，其中好氧段采用推流式曝气。曝气系统采用鼓风曝气，微孔曝气器，空气扩散装置安装在廊道底部的一侧。该池采用钢筋砼结构。-32-\n西华大学毕业设计说明书5.5.2设计计算1、设计参数2表5-6AO工艺主要设计参数项目数值BOD5污泥负荷[kgBOD5/(kgMLSSd)]0.13～0.2TN负荷[kgTN/(kgMLSSd)]<0.05TP负荷[kgTP/(kgMLSSd)]0.003～0.006污泥浓度(mg/L)2000～4000污泥龄(d)15～20水力停留时间(h)6～8各段水力停留时间比例A：A：O（1：1：3）～（1：1：4）污泥回流比R(%)25～100混合液回流R内(%)100～300COD/TN>8TP/BOD5<0.06好氧段DO=2溶解氧浓度(mg/L)缺氧段DO=0.5厌氧段DO=0.2(1)水力停留时间HRT：t=8h(2)BOD5污泥负荷：Ns=0.13kgBOD/(kgMLSSd)5(3)回流污泥浓度：610XrrSVI式中X—回流污泥浓度，mg/L；rSVI—污泥指数，一般采用120；r—系数，一般采用r=1.0；610X1.08333.33mg/Lr120(4)污泥回流比：R=55%(5)曝气池混合液浓度：-33-\n西华大学毕业设计说明书RXXr1R式中R—污泥回流比X—回流污泥浓度，mg/L；r0.55X8333.32957mg/L10.55(6)TN去除率SS12100%TNS1式中—TN去除率，%；TNS—进水TN浓度，mg/L；1S—出水TN浓度，mg/L；24020100%=50%TN40(7)内回流比R内TNR内1TN0.5R=100%内10.52、反应池尺寸(1)反应池总容积VQt3式中V—反应池总容积，m；3Q—进水流量，m/d，按最大流量计；t—总水力停留时间，h609003V820300m24(2)各段水力停留时间和容积缺氧、厌氧、好氧各段内水力停留时间的比值为A:A:A1：1：3，123则各段的水力停留时间和池容分别为：13厌氧池内水力停留时间t=1.6hV203004060m11513缺氧池内水力停留时间t=1.6hV203004060m225-34-\n西华大学毕业设计说明书33好氧池内水力停留时间t=4.8hV2030012180m335(3)校核氮磷负荷QTN4060400好氧段总氮负荷0.0045kgTN/(kgMLSSd)（符合要XV3295712180求）QTP6090040厌氧段总磷负荷0.020kgTP/(kgMLSSd)（符合要求）XV129574060(4)单组反应池容积V203003设反应池2组，单组池容V10150m单22(5)反应池总面积VAh2式中A—反应池总面积，m；h—反应池有效水深，m；设计中取h=5m203002A=4060m5(6)单组反应池有效面积AA1N2式中A—每座曝气池面积，m；1N—曝气池个数，个；40602A=2030m12(7)单组反应池廊道长度采用5廊道推流式反应池，第1廊道为缺氧段，第2廊道为厌氧段，后3个廊道为好氧段，每个廊道宽取7.5m，则单组反应池廊道长为A1Lbn式中L—单组反应池廊道长，m；b—每个廊道宽度，m；-35-\n西华大学毕业设计说明书n—廊道数设计中取b=7.5m，n=52030L=54.13m工程中取L=55m7.55(8)校核长宽比和宽深比L55L7.33(满足5~10)b7.5bb7.5b1.5（满足1~2）h5h(9)反应池总高Hhh式中：h——有效水深，m，//h——池子超高，m，取h＝0.5m；/则：Hhh50.55.5m2(10)A/O反应池的平面布置图如下：2图5-4A/O反应池的平面布置图3、进出水系统（一）进水设计(1)进水管-36-\n西华大学毕业设计说明书3单组进水管设计流量Q=0.352m/s，管道流速v=0.8m/s，进水管理论管4Q40.352径d0.748m，取进水管管径为DN800mm。v3.140.8Q0.352校核管道流速v0.7m/sA0.82()2(2)进水渠道2旋流沉砂池的来水通过反应池进水管送入A/O池首端的进水渠道。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从厌氧段进入，进水渠道宽1.2m，渠道内水深0.8m，则渠道内的最大水流速度为Qmaxv1Nbh11式中v—渠道内的最大水流速度，m/s；1b—进水渠道宽度，m；1h—进水渠道有效宽度，m；1设计中取b=1.0m，h=0.8m110.916v0.573m/s121.00.8反应池采用潜孔进水，孔口面积QmaxFNv22式中F—每座反应池所需孔口面积，m；v—孔口流速（m/s），一般采用0.2～1.5m/s；2设计中取v=0.6m/s20.9162F=0.763m20.6设每个孔口尺寸为0.4×0.4m，则孔口数为Fnf式中n—每座曝气池所需孔口数，个；2f—每个孔口的面积，m；-37-\n西华大学毕业设计说明书0.763n4.769工程中取5个0.40.4（二）出水设计(1)堰上水头2A/O池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水头2QH()3mb2g式中H—堰上水头，m；33Q—每组反应池出水量（m/s），指污水最大流量（0.916m/s）与回3流污泥量、回流量之和（0.705×155%m/s）；m—流量系数，一般采用0.4—0.5；b—堰宽，m；与反应池宽度相等设计中取m=0.4，b=7.5m20.9160.705155%H()30.179m20.47.529.81(2)总出水管23A/O反应池的最大出水流量为（0.916+0.705×155%）=2.009m/s，管内流4Q42.009速为1.0m/s。出水管理论管径d1.599m，取DN1600mm，v3.141.0送往二沉池集配水井。4、曝气系统（一）需氧量(1)平均需氧量：RaQSbVXrhV式中R—混合液需氧量，kgO/d；2a—活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需的氧气kg数，对于生活污水，a值一般采用0.42～0.53之间；3Q—污水的平均流量，m/d；S—被降解的BOD浓度，g/L；rb—每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧气kg数，一般采用0.188～-38-\n西华大学毕业设计说明书0.11；X—挥发性总悬浮固体浓度，g/L；V设计中取a=0.5，b=0.15，XfX0.752957=2217.75mg/LV170202217.75O0.5609000.15121802100010008619.329kg/d359.139kg/h(2)最大时需氧量RaQSbVX(max)maxrhV170202217.75R0.579109.10.1512180(max)100010009985.012kg/d416.042kg/h(3)每日去除BOD的量5QLr60900150BOD＝＝＝9135㎏/d＝380.625kg/h510001000(4)去除每千克BOD的需氧量O52O28619.329kg/dO＝＝0.944kgO/kgBOD225rBOD9135kg/d5r(5)最大需氧量与平均需氧量之比R/O(max)2N=R/O＝416.042/359.139＝1.158(max)2（二）供气量2本设计采用网状模型微孔空气扩散器，每个扩散器的服务面积为0.49m，敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度4.8m，计算温度定为30C。查表得20℃和30℃时，水中的饱和溶解氧值为：CS（20）=9.17mg/L；CS（30）=7.63mg/L(1)空气扩散出口处的绝对压力5Pb=1.103×10+9800H式中Pb—出口处绝对压力，Pa；H—扩散器上淹没深度，m；设计中取H=5-0.2=4.8m-39-\n西华大学毕业设计说明书55Pb=1.013×10+9800×4.8=1.483×10Pa空气离开曝气池池面时，氧的百分比21(1E)AQ100%t7921(1E)A式中Ot—氧的百分比（%）EA—空气扩散器的氧转移效率。设计中取EA=12%21(10.12)Q100%18.96%t7921(10.12)(2)曝气池内混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）PObtCC()sb(30)s52.0661042CS（30）—30℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值，mg/L；CS—30℃时，在大气压力条件下，氧的饱和度，mg/L。51.4831018.96C7.63()8.923mg/Lsb(30)52.0661042(3)换算为在20℃下，脱氧清水充氧量RCs(20)R0T20[CC]1.024sb(T)式中R—混合液需氧量，kg/h；、—修正系数；—压力修正系数；C—曝气池出口处溶解氧浓度，mg/L。设计中取=0.82，=0.95，=1.0，C=2.0平均时需氧量为：359.1399.17R489.127kg/h030200.82[0.9518.9232]1.024相应的最大时需氧量为：RC(max)s(20)R0(max)T20[CC]1.024sb(T)-40-\n西华大学毕业设计说明书416.0429.17566.626kg/h30200.82[0.9518.9232]1.024(4)曝气池平均时供气量为：R0489.1273G13586.861m/hs0.3E0.30.12A(5)曝气池最大时供气量为：R0(max)566.6263G15739.611m/hs(max)0.3E0.30.12A(6)去除每kgBOD的供气量：5Gs13586.86132435.696m空气/kgBOD5BOD9135r3(7)每m污水的供气量：Gs13586.861324245.354m空气/kgBOD5Q60900（三）空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥R取值55%，这样提升污泥所需空气量为：80.5560900311165m/h2433最大时总供气量：15739.611+11165=26904.611m/h=448.41mmin33平均时总供气量：13586.861+11165=24751.861m/h=412.531mmin（四）所需空气压力空气扩散装置安装在距离池底0.2m处，曝气池有效水深为5m，空气管路内的水头损失按1.0m计，则鼓风机所需压力为：P=(5－0.2＋1)×9.8＝56.84kpa5、空气管道（1）曝气器数量计算布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共3根干管，在每根干管上设7对曝气竖管，共14条配气竖管。曝气池共设42条配气竖管，每根竖-41-\n西华大学毕业设计说明书管的供气量为：GS(max)15739.6113374.753m/h42422好氧段总平面面积为：557.562475m，每个空气扩散器的服务面积按224750.49m计，则反需空气扩散器的总数为：5051.02，取5052个。0.495052每根竖管上安装的空气扩散器的个数为：120.286个,取121个。4215739.6113每个空气扩散器的配气量为：3.097m/h42121（2）供风管道计算供风管道采用环状布置。33①供气干管流量Q15739.611m/h=4.372m/ss空气流速v=9m/s4Q44.372s理论管径d0.787m，取干管管径为DN800mm。v3.149②供气支管双侧供气（向两侧廊道供气）的流量为：233Q15739.6115246.537m/h=1.457m/ss双6空气流速v=9m/s4Qs双41.457理论管径d0.454m，取支管管径为DN500mmv3.1496、回流管道（1）单组池污泥回流量QrQQRr3式中：Q——设计污水流量，m/h；R——污泥回流比，取R＝55％；79109.133则：QQR＝0.55=906.458m/h=0.252m/sr242（2）污泥回流管-42-\n西华大学毕业设计说明书在本设计中，污泥回流比为55%，污泥回流管管内流速为0.8m/s，则道理管4Q40.252r径d0.633m，取DN=650mm。从二沉池回流过来的污泥v3.140.84Q40.252通过回流管道进入首端的厌氧池。校核管道流速v0.7622d3.140.65m/s（3）混合液回流管3混合液回流比为100%，回流量为0.458m/s，从好氧池出水至缺氧段首端，4Q40.458管内流速0.9m/s，则混合液回流管理论管径为d0.805m，v3.140.94Q40.458取DN850mm。校核管道流速v0.807m/s22d3.140.857、设备选型（1）鼓风机鼓风曝气由鼓风机供应压缩空气，常用罗茨鼓风机和离心式鼓风机。根据前面相关计算所得曝气系统供气总量和所需空气压力的数据：33最大时总供气量：15739+11165=26904.611m/h=448.41mmin鼓风机所需压力为：P=(5－0.2＋1)×9.8＝56.84Kpa经综合考虑后，决定选用5台D120-81型低速离心鼓风机（4用1备），其性能见表5-7。表5-7D120-81型低速离心鼓风机性能型号D120-81空气或无毒无转速输送介质2980风压(kPa)8.86腐蚀性气体1rmin出口风温大于70度功率(Kw)220质量（kg）7600进口流量3120功率(Kw)220质量（kg）7600(mmin)（2）微孔曝气器通过相关计算所得数据，综合考虑后，决定选用YMB-1型膜片式微孔曝气器，其性能和规格见表5-8-43-\n西华大学毕业设计说明书表5-8YMB-1型膜片式微孔曝气器的性能和规格项目型号YMB-1生产厂项目直径(mm)250膜片平均孔径(m)150～2003空气量(m/h个)1.5～32服务面积(m/个)0.5～0.75江苏宜兴高胜玻璃钢化工厂氧利用率(%)18.4～27.7动力效率(kgO/kwh)3.46～5.192阻力（mmHO）180～2802（3）潜水推流器厌氧区与缺氧区每组池安装3台潜水推流器。厌氧池设导流墙：将厌氧池分成3格，每格内设潜水推流器1台，所需功率3按5W/m池容计算。3厌氧区有效容积V557.552062.5m厌混合全段污水所需功率为52062.510312.5W通过综合考虑，决定选用QT-5.5型潜水推流器。该设备由水下电机通过减速机带动螺旋桨转运，产生大面积的推流作用，有效地增加池内水体流速，防止污泥沉积。可广泛用于给水排水工程中的各种水池及氧化沟。其技术参数见表5-9。表5-9QT-5.5型潜水推流器主要技术参数型号螺旋桨直径（mm）功率(Kw)转速(1rmin)距池底高度(mm)QT-5.518005.5451200生产厂安徽中联环保设备有限责任公司缺氧池设导流墙：将缺氧池分成3格，每格内设潜水推流器1台，所需功率3按5W/m池容计算。3缺氧区有效容积V557.552062.5m厌混合全段污水所需功率为52062.510312.5W缺氧池采用与厌氧池相同的潜水推流器。-44-\n西华大学毕业设计说明书5.6辐流式二沉池5.6.1设计说明沉淀池一般分平流式、竖流式、辐流式和斜板式。沉淀池各种池型优缺点和适用条件，见表5-10。表5-10各种池型的沉淀池比较池型优点缺点适用条件（1）沉淀效果好（1）配水不易均匀（2）对冲击负荷和温度变化的（2）采用多斗排泥时，每（1）适用于地下水位平适应能力较强个泥斗需单独设排泥管各较高及地质较差地区流（3）施工简易自排泥，操作量大（2）适用于大、中、式（4）平面布置紧凑（5）排泥（3）采用机械排泥时，设小型污水处理厂设备已趋定型备复杂，对施式质量要求高（1）池子深度大，施式困难竖（1）排泥方便，管理简单（2）对冲击负荷和温度变适用于小型污水处理流（2）占地面积较小化的适应能力较差厂式（3）池径不宜过大，否则布水不匀（1）适用于地下水位辐（1）多为机械排泥，运行可靠，机械排泥设备复杂，对施较高及地质较差地区流管理较简单工质量要求高（2）适用于大、中型式（2）排泥设备已定型污水处理厂（1）斜板设备在一定条件斜（1）沉淀效率高，停留时间短下，有等问题，维护管理适用于城市污水初沉板（2）占地面积小不便池式（2）排泥有一定困难为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共2座，每池设计流量为0.458。二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h，表面负荷32-1为1.5m/（m•h）。5.6.2设计计算1、尺寸设计(1)沉淀池表面积-45-\n西华大学毕业设计说明书Q3600F'q23式中F—沉淀部分有效面积，m；m/s3Q—设计流量，m/s；'3232q—表面负荷，m/(mh)，一般采用1.0—1.5m/(mh)；'32设计中取q=1.5m/(mh)0.45836002F1099.2m1.5(2)沉淀池直径4FD式中D—沉淀池直径，m；41099.2D37.41m设计中取D=38m，则半径为19m。(3)沉淀池有效水深'hqt2式中h—沉淀池有效水深，m；2t—沉淀时间，h，一般采用1.5—2.5h；设计中取t=2.5hh1.52.53.75m2(4)径深比D3810.133，合乎（6～12）的要求。h3.752(5)校核固体负荷G(1R)QX(10.55)304502.9570G126.968F1099.222kg/(md)<150kg/(md),符合要求3式中Q—单池设计流量，m/d；0-46-\n西华大学毕业设计说明书(6)污泥部分所需容积2T(1R)QXV24(XX)Nr3式中V—单池污泥部分所需容积，m；3Q—污水平均日流量，m/d；R—污泥回流比（%）T—贮泥时间（d），取T=2X—混合液污泥浓度（mg/L）X—二沉池排泥浓度（mg/L）r2T(1R)QX22(10.55)6090029573V2060.214m24(XX)N24(29578333.33)2r(7)沉淀池总高度Hhhhhh12345式中H—沉淀池总高，m；h—沉淀池超高，m，一般采用0.3—0.5m；1h—沉淀池有效水深，m；2h—沉淀层缓冲层高度，m，一般采用0.3m；3h—沉淀池底部圆锥体高度，m；4h—沉淀池污泥区高度，m。5设计中取h=0.3m，h=0.3m，h=3.75m132根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮泥机连续排泥，池底坡度为0.05.h(rr)i41式中h—沉淀池底部圆锥体高度，m；4r—沉淀池半径，m；r—沉淀池进水竖井半径，m，一般采用1.0m；1i—沉淀池池底坡度。设计中取r=19m，r=1.0m，i=0.051h(191)0.050.9m4-47-\n西华大学毕业设计说明书VV12h5F3式中V—污泥部分所需容积，m；13V—沉淀池底部圆锥体容积，m；22F—沉淀池表面积，m。22V2h4(rrr1r1)32230.9(191911)359.084m32060.214359.084h1.548m51099.2H0.33.750.30.91.5486.798m(8)辐流式二沉池剖面图及计算图如下：图5-5辐流式二沉池计算草图2、进出水系统(1)进水管的计算QQRQ103式中Q—进水管设计流量，m/s；13Q—单池设计流量，m/s；R—总回流比，%；3Q—单池污水平均流量，m/s。0-48-\n西华大学毕业设计说明书33设计中取Q=0.458m/s，Q0=0.353m/s，R=155%3Q0.4580.353155%1.005m/s1进水管管径取D1=1200mmQ4Q41.00511流速vv0.889m/s22AD3.141.21(2)进水竖井计算进水竖井直径采用D2=2.0m进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸a×b=0.5m×1.5m，共设6个沿井壁均匀分布；Q1.0051流速v0.223m/sA0.51.56Dab20.51.52孔距l：l0.922m86(3)稳流筒计算筒中流速：v0.03~0.02m/s（设计中取0.03）；3稳流筒过流面积：Q11.0052f33.5mv0.033稳流筒直径D：34f2433.52DD26.832m323.14(4)出水槽计算o采用单边90三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环行槽中水流由左右两侧汇入出水口。3每侧流量：Q=0.458m/s设集水槽宽b=0.5m集水槽起点水深h0.75b0.375m起集水槽终点水深h1.25b0.625m终槽深取0.7m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.8m，槽中流速v0.6m/s设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3（超高）=0.9m。(5)出水堰计算-49-\n西华大学毕业设计说明书采用出水三角堰（90°），堰上水头（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m(H2O)。2.472.473每个三角堰的流量q1.343H1.3430.050.000823m/d11Q单0.17625三角堰个数n214.129个，取215个。1q0.00082311三角堰中心距（单侧进水）LπD2b3.14（37.4120.5）L0.532m1nn21511(6)出水管取管内流速v0.8m/s，4Q40.458maxd0.854m，取出水管管径DN1000mm。v3.140.83、设备选型二沉池采用周边转动刮吸泥机，排泥管管径DN800mm，回流污泥量为387.673L/s，管内流速v0.8m/s。经综合考虑，决定选用SSG36型双周边传动刮吸泥机，每座二沉池配备一台。其主要技术参数见表5-11。表5-11SSG36型双周边传动刮吸泥机主要技术参数周边速度电机功率型号池径（m）池边深(m)(m/min)(Kw)SSG40364.521.55.6.3集配水井(1)配水井中心管直径4QaD2v2式中D—配水井中心管直径，m；2v—中心管内污水流速，m/s，一般采用v≥0.6m/s；223Q—进水流量，m/s。a3设计中取v=0.7m/s，Q=0.705m/s2a-50-\n西华大学毕业设计说明书40.705D1.283m23.140.7(2)配水井直径4Qa2DD32v3式中D—配水井中心管直径，m；2v—配水井内污水流速（m/s），一般采用v=0.2～0.4m/s333设计中取v=0.3m/s，Q=0.705m/s3a40.7052D1.2832.154m33.140.3(3)集水井直径4Qa2DD13v1式中D—配水井直径，m；3v—集水井内污水流速（m/s），一般采用v=0.2～0.4m/s；113设计中取v=0.2m/s，Q=0.705m/s1a4Qa240.7052DD2.1543.022m13v3.140.21(4)总出水管取管内流速v0.8m/s，4Q40.916maxd1.459m，取出水管管径DN1500mm。集配水井内设v3.140.8有超越闸门，以便超越。5.7接触池和加氯间5.7.1接触池采用隔板式接触反应池-51-\n西华大学毕业设计说明书1、设计参数43设计流量：Qa=6.09×10m/d=705L/sQa设两座，则Q352.5L/s2水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量：4.0mgL/平均水深：h2.0m隔板间隔：b3.5m2、设计计算3(1)每座接触池容积：VQT0.35253060634.5mV634.52表面积:A317.25m22隔板数采用2个则廊道总宽为B(21)3.510.5mA317.25接触池长度L30.214m，取31m。B10.5L30.214长宽比8.633b3.53实际消毒池容积VBLh10.5312651m实际水深H20.32.3m径校核均满足有效停留时间5.7.2加氯间设计最大加氯量为34.0mg/LQ46090010243.6kg/d10.15kg/hmaxmax选用3台REGAL-2100型负压加氯机（2用1备），单台加氯量10kg/h。转子加氯机液氯由转子加氯机加入，加氯间内设计3台加氯机（2用1备），每台对应一487.2组接触消毒池，单台每小时加氯量为：10.15kg/h242经综合考虑，决定选用3台ZJ-1型转子加氯机，其主要技术参数见表5-12表5-12ZJ-1型转子加氯机主要技术参数型号加氯量（kg/h）适用水压力（Mpa）外形尺寸（mm）质量(kg)-52-\n西华大学毕业设计说明书水射器进水压力》0.25MpaZJ-15~40650310100040加氯点压力《0.1Mpa2、储氯钢瓶贮存15天的氯量为W氯W＝WT＝487.2kg/d×15d＝7308kg氯考虑实际情况，选用容量为1000kg的液氯瓶6个，其中5个使用，1个备用，其性能如表5-13所示。表5-13钢瓶性能表容量外径瓶高自重公称压力项目生产厂家（kg）2（kg）（mm）（MPa）性能100080020204482常洲洪庄机械厂5.8计量设备5.8.1计量设备选择污水厂中常用的计量设备由巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡流流量计等。污水测量装置的选择原则是精度高、操作简单，水头损失小，不宜沉积杂物，其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小，不易发生沉淀。各种计量设备的比较如下：表5-14设量设备比较名称优点缺点适用范围水头损失小，不易发生沉淀，施工技术要求高，不能自大、中、小型污水巴氏计量槽操作简单动记录数据厂水头损失较大，堰前易沉薄壁堰稳定可靠，操作简单淀污泥，不能自动记录数小型污水厂据水头损失小，不易堵塞，精度电磁流量计价格较贵，维修困难大、中型污水厂高，能自动记录数据水头损失小，不易堵塞，精度超声波流量计价格较贵，维修困难大、中型污水厂高，能自动记录数据-53-\n西华大学毕业设计说明书涡轮流量计精度高，能自动记录数据维修困难中、小型污水厂根据比较，本设计的计量设备选用电磁流量计，便于自动记录选用的测量范围。表5-15HX-LDE系列智能电磁流量计参考流量范围口径mm流量范围m3/h口径mm流量范围m3/hφ150.06~6.36φ45057.23～5722.65φ200.11～11.3φ50070.65～7065.00φ250.18～17.66φ600101.74～10173.6φ400.45～45.22φ700138.47～13847.4φ500.71～70.65φ800180.86～18086.4φ651.19～119.4φ900228.91～22890.6φ801.81～180.86φ1000406.94～40694.4φ1002.83～282.60φ1200553.90～55389.6φ1506.36～635.85φ1600723.46～72345.6φ20011.3～1130.4φ1800915.62～91562.4φ25017.66～176.25.φ20001130.4～113040.00φ30025.43～2543.40φ22001367.78～136778.4φ35034.62～3461.85φ24001627.78～162777.6φ40045.22～4521.6φ26001910.38～191037.6经比较，决定采用HX-LDE型电磁流量计，其测量范围25.43～2543.40(m3/h)，公称通径φ300mm。-54-\n西华大学毕业设计说明书6污泥处理构筑物设计计算二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50％－100％，取55%。3Q55%Q33495m/dR回流污泥泵设计选型：(1)流量：33泵房回流污泥量33495m/d=1395.625m/h根据高程计算结果得知扬程为6.533m。(2)选泵：3选用LXB-900螺旋泵5台（4用1备），单台提升能力为480m/h，提升高度为8m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW6.1污泥量计算(1)剩余活性污泥量当不设置沉淀池预处理设施时，仅产生剩余活性污泥，根据《室外排水设计规范》中给出的公式进行计算，即：XYQ(SS)KVXfQ(SSSS)oedvoe式中X—剩余活性污泥量，kg/d；Y—污泥产率系数，kgVSS/kgBOD，一般可取0.5—0.7；53Q—设计平均日污水量，m/d；3V—生物反应池容积，m；3X—混合液挥发性悬浮固体平均浓度，kgMLVSS/m；vf—悬浮物（SS）的污泥转化率，宜根据实验资料确定，无实验资料时可取0.5～0.7gMLSS/gSS，带预处理系统的取小，不带预处理系统的取大；1K—污泥自身氧化系数，d，一般可用0.04—0.1；d3S—生物反应池内进水BOD5浓度，kg/m；o3S—生物反应池内出水BOD5浓度，kg/m；e-55-\n西华大学毕业设计说明书3SS—生物反应池内进水悬浮物浓度，kg/m；o3SS—生物反应池内出水悬浮物浓度，kg/m。e设计中取Y=0.6，K=0.06，f=0.7dX0.660900(0.170.02)0.06203002.2180.760900(0.300.02)54812701.52411936.414715.876kg/d(2)湿污泥量污泥含水率：P=99%X14715.8763Q1471.588m/d11000(1P)1000(10.99)(3)污泥龄VX203002.218v16.199d>10d（符合条件）cX54812701.524w(4)每日排出的剩余污泥量XQ2fXr3式中Q—每日排出的剩余污泥量，m/d；2f—0.75；X—回流污泥浓度，mg/L。r设计中取X=10000mg/Lr14715.87633Q2354.541m/d0.0273m/s20.758333.33/10006.2污泥浓缩池6.2.1设计说明污泥浓缩的对象是颗粒的间隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。二沉池排出的剩余污泥率高，污泥量较大，需要进行浓缩处理；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。从适用对象和经济上考虑，本设计采用辐流式重力浓缩池。形式采用间歇式-56-\n西华大学毕业设计说明书的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用钢筋砼结构建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。进入浓缩池的剩余污泥量30.0273m/s，采用2座浓缩池，则单池流量：Q=0.0273/2=0.013633m/s=48.96m/h6.2.2设计计算(1)沉淀部分有效面积QCFG2式中F—沉淀部分有效面积，m；33C—流入浓缩池的剩余污泥浓度，kg/m，一般采用6kg/m；22G—固体通量kg/(mh)，一般采用0.8～1.2kg/(mh)；3Q—入流剩余污泥量，mh；2设计中取G=1.2kg/(mh)48.9662F244.8m1.2(2)沉淀池直径4FD式中D—沉淀池直径，m；4244.8D17.659m，设计中取18m3.14(3)浓缩池的容积VQT3式中V—浓缩池的容积，m；T—浓缩池浓缩时间，h，一般采用10～16h；设计中取T=16h，3V0.0136360016783.36m(4)沉淀池有效水深-57-\n西华大学毕业设计说明书Vh2F式中h—沉淀池有效水深，m；2783.36h3.2m2244.8(5)浓缩后剩余污泥量100PQQ1100P03式中Q—浓缩后剩余污泥量，m/s；11009933Q0.01360.0045m/s=391.68m/d110097(6)池底高度采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度：Dhi42式中h—池底高度，m；4i—池底坡度，一般采用0.01。18h0.010.09m42(7)污泥斗容积htg(ab)5式中h—污泥斗高度，m；5o—污泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55；a—污泥斗上口半径，m；b—污泥斗底部半径，m。设计中取a=1.2m；b=0.3mhtg55(1.20.3)1.3m5污泥斗的容积122Vh(aabb)1533式中V—污泥斗容积，m；1h—污泥斗高度，m。5-58-\n西华大学毕业设计说明书1223V1.3(1.21.20.30.3)2.572m13污泥斗中污泥停留时间VT3600Q13式中V—污泥斗容积，m；T—污泥在污泥斗中的停留时间，h。2.572T0.159h36000.0045(8)浓缩池总高度hhhhhh12345式中h—浓缩池总高，m；h—超高，m，一般采用0.3～0.5m；1h—缓冲层高度，m，一般采用0.3m。3设计中h=0.3m，h=0.5m31h0.53.20.30.091.35.39m设计中取沉淀池总高度5.4m。(9)浓缩后分离出的污水量PP0qQ100P03式中q—浓缩后分离出的污水量，m/s；3Q—进入浓缩池的污水量，m/s；P—浓缩前污泥含水率，一般采用99%；P—浓缩后污泥含水率，一般采用97%。0PP099973qQ0.01360.009m/s100P100970(10)溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量3为q=0.009m/s，设出水槽宽0.4m，水深0.05m，则水流速为0.45m/s。溢流堰周长-59-\n西华大学毕业设计说明书c(D2b)式中c—溢流堰周长，m；D—浓缩池直径，m；b—出水槽宽，m；c3.14(1820.4)54.008mo溢流堰采用单侧90三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每格沉淀池有三角堰54.008/0.16=338个。每个三角堰流量q00.453q0.001m/s0436'25h0.7q03式中q—每个三角堰流量，m/s。0'h—三角堰水深，m。'25h0.70.0010.044m，设计中取0.05m三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失取0.15m.(11)辐流重力浓缩池计算图如下;图6-1辐流重力浓缩池计算草图(12)溢流管3溢流水量0.009m/s，设溢流管管径DN100mm，管内流速v=0.287m/s-60-\n西华大学毕业设计说明书(13)排泥管3剩余污泥量0.0045m/s，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN200mm。间歇将污泥排入贮泥池。浓缩池刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。经综合考虑，决定选用SNB25型中心传动污泥浓缩机。其主要性能见表6-1。表6-1SNB25型中心传动污泥浓缩机主要性能周边速度驱动功率型号池径（m）池深(m)(m/min)(Kw)SNB25253.522.2表6-2DY-1000带式压滤机主要性能参数型号DY-10002滤带有效宽度（mm）1000产泥量（kg/hm）50～500滤带运行速度（m/min）0.4～4用电功率（Kw）2.2进料污泥含水率（%）95～98重量（kg）4000滤饼含水率（%）70～80外形尺寸（mm）452018901750生产厂唐山市清源环保机械公司6.3污泥脱水机房6.3.1设计说明污水处理厂污泥从贮泥池排出污泥的含水率约95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至60%～80%，从而大大缩小污泥的体积。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。污泥脱水后直接由卡车运出厂外。脱水机房采用混砖结构。6.3.2脱水污泥量计算脱水后污泥量-61-\n西华大学毕业设计说明书100P1QQ0100P2MQ(1P)100023式中Q—脱水后污泥量（m/d）3Q—脱水前污泥量（m/d）0P—脱水前污泥含水率（%）1P—脱水后污泥含水率（%）2M—脱水后干污泥重量（kg/d）3设计中取Q=783.36m/d，P=97%，P=75%012100P1100973QQ783.3694.003m/d0100P100752M94.003(10.75)100023500.8kg/d脱水机房尺寸取长×宽×高=8m×5m×4m。6.3.3溶药系统(1)溶液罐MaV1000bn3式中V—溶液罐体积，m；M—脱水后干污泥重量，kg/d；a—聚丙烯酰胺投量，%，一般采用污泥干生的0.09%～0.2%；b—溶液池药剂浓度，%，一般采用1%～2%；n—溶液罐个数。设计中取a=0.2%，b=1%，n=2Ma23500.80.0023V2.35m=2350L1000bn10000.012Ma23500.80.002(2)连续投加设备的能力为：q1958.4L/s24b240.001-62-\n西华大学毕业设计说明书7主要附属建筑设计本污水处理厂的附属建筑和附属设备以《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）为依据进行设计。污水厂的附属建筑应根据总体布局，结合厂址环境、地形、气象和地质等条件进行布置，布置方案应达到经济合理、安全适用、方便施工和方便管理等要求。污水厂的附属建筑主要有生产管理用房、行政办公用房、化验室、机修间、仓库、食堂、浴室、传达室、宿舍等。生产管理用房、行政办公用房、化验室和宿舍等组建成的综合楼，其建筑系数可按55～65%选用。生产管理用房、化验室、机修间、电修间、仓库、食堂、传达室和浴室的面积，应根据污水厂规模、处理级别等因素确定，宜按表7-1采用。表7-1部分附属建筑面积表污水厂规模430.5~22~55~1010~50（10m/d）生产管理用房280~170170~220220~300300~480总面积（m）2化验室面积（m）85～140140～200200～280280～380车间面积机60～9090～120120～150150～1802（m）维修辅助面积修间30～4040～6060～7070～802（m）间电修间面积20～3030～4040～5050～702（m）2仓库总面积（m）60～100100～150150～200200～400食堂面积定额2.6～2.42.4～2.22.2～2.02.0～1.82（m/人）2浴室面积（m）25～5050～120120～140140～1502传达室面积（m）15～2015～2020～2525～35管配件堆棚面积30～5050～8080～100100～2502（m）1、生产管理用房生产管理用房包括计划室、技术室、调度室、劳动工资室、财会室、技术资3料室、电话总机室和活动室等。本污水厂规模为60900m/d，采用内插法，估算出-63-\n西华大学毕业设计说明书2生产管理用房面积约为235m。2、行政办公用房行政办公用房包括办公室、资料室和接待室等。它宜跟生产管理用房等联建，并应跟污水厂区环境相协调。2行政办公用房，每人（即每一编制定员）平均面积为5.8～6.5m。本设计中2取6.0m，按劳动定员试行规范规定：日处理量5～10吨的城市二级污水处理厂职工定员不小于50人。污水处理厂人员包括生产人员、生产辅助人员及管理人员。生产人员指直接参加生产的人员，一般包括运转工、机修工、电工和加药工等；生产辅助人员是指非直接参加生产的人员，如维修、化验、司机、瓦工、绿化、食堂及浴室工作人员等；管理人员是指党团公会、行政、技术、调度与财会人员。3本污水厂规模为60900m/d，采用职工人数60人，管理人员及干部12人占20%，2工人45人占75%，其他3人占5%。故估算行政办公用房面积为360m。3、化验室432本污水厂规模为6.09×10m/d，通过内插法，估算得化验室面积为215m。4、维修间维修间包括机修间和电修间，辅助面积指工具间、备品库、男女更衣室、卫生43间和办公室的总面积。本污水厂规模为6.09×10m/d，经综合考虑，维修间面积估2算为240m。5、仓库43本厂仓库集中设置，本污水厂规模为6.09×10m/d，经综合考虑，仓库面积估2算为162m。6、食堂食堂包括餐厅和厨房（烧火、操作、贮藏、冷藏、烘烤、办公和更衣用房等）。就餐人员按最大班人数计（即当班的生产人员加上白班生产辅助人员和管理人22员），共计作60人，食堂面积定额为2.4（m/人），估算食堂总面积约为144m。7、浴室男女浴室总面积包括沐浴间、盥洗间、更衣室、厕所等。本污水厂规模为4326.09×10m/d，采用内插法，估算出浴室面积约为124m。8、宿舍宿舍包括值班宿舍和单身宿舍。值班宿舍是中、夜班工人临时休息用房。其2面积宜按4m/人考虑，宿舍人数可按值班总人数的45～55%采用。单身宿舍是指2常住在厂内的单身男女职工住房，其面积可按5m/人考虑。宿舍人数宜按污水厂定员人数的35～45%考虑。本厂定员为60人，单身宿舍人数按定员人数的40%考虑，则单身宿舍人数约2为24人，单身宿舍面积约为120m。值班宿舍人数按值班总人数的45%考虑，值-64-\n西华大学毕业设计说明书2班宿舍人数为11人，面积约为44m。9、传达室传达室可根据需要分为1～3间（收发和休息等），本厂设计中传达室为1间2其面积估算约为21m。10、绿化用房面积2绿化用房面积应根据绿化工定员和面积定额确定。绿化面积在7000m或7000222m以下时绿化工定员为2人；绿化面积在7000m以上时。每增加7000～10000m2增配1人。绿化用房面积定额可按5～10m/人采用。（绿化面积：新建或扩建厂不宜少于厂面积的30%）11、其他本污水厂设置球类等活动场地，其面积按30m×20m考虑。厂内设自行车棚，车棚面积由存放车辆数及其面积定额确定。存放车辆数按22污水厂定员的40%计，面积定额按0.8m/辆考虑，则自行车棚面积为20m。-65-\n西华大学毕业设计说明书8污水处理厂总体布置8.1污水处理厂平面布置8.1.1污水处理厂平面布的原则1、处理单元构筑物的平面布置处理构筑物事务水处理厂的主体建筑物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内平面的位置，对此，应考虑：(1)功能分区明确，管理区、污水处理区及污泥处理区相对独立。(2)构筑物布置力求紧凑，以减少占地面积，并便于管理。(3)考虑近、远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对集中。(4)各处理构筑物顺流程布置，避免管线迂回。(5)变配电间布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。(6)建筑物尽可能布置为南北朝向。(7)厂区绿化面积不小于30％，总平面布置满足消防要求。(8)交通顺畅，使施工、管理方便。厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据城市主导风向，进水方向、排水方向，工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理，管理方便，经济实用，还要考虑建筑造型，厂区绿化及与周围环境相协调等因素。2、管、渠的平面布置厂区主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、厂区给水管、厂区污水管及电缆管线等，设计如下：(1)污水管道污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区污水管道，管道的布置原则是线路短，埋深合理。厂区污水管道主要是排除厂区生活污水、生产污水、清洗污水、构筑物数量大，厂区污水经污水管收集后接入厂区进水泵房，与进厂污水一并处理。(2)污泥管道污泥管道主要为氧化沟出泥管，污泥泵房出泥管以及脱水机房污泥管。管道设计时考虑污泥含水率相对较低的特点，选择适当的管径及设计坡度以免-66-\n西华大学毕业设计说明书淤积。(3)事故排放管在泵房格栅前调置事故排放管，一旦格栅或水泵发生故障以及需检修时，关闭格栅前后闸门，进厂污水可通过事故排放管溢流临时排入渭河。(4)超越管主要在进水泵房溢流井设事故超越管（直接排放），以便在进水泵房发生事故时污水能全部构筑物(5)雨水管道为避免产生积水，影响生产，在厂区设雨水排放管，厂区雨水直接排入渭河。(6)厂区给水管厂内给水由城市给水管直接接入，给水管道的布置主要考虑各处生活饮用和消防用水。污水厂的理构筑物的冲洗，辅助建筑物的用水绿化等用深度处理出水。(7)电缆管线厂内电缆管线主要采用电缆沟形式敷设，局部辅以穿管埋地方式敷设。3.厂区道路，围墙设计为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内主要道路宽为8米和6米，次要道路为3～4米，道路转弯半径一般均在6米以上。道路布置成网格状的交通网络。每个建、构筑物周边均设有道路。路面采用混凝土结构。污水处理厂围墙：采用花池围墙，以增加美观，围墙高2.1m。4、辅助建筑物污水处理厂内的辅助建筑物有：泵房、办公室、综合楼、水质分析化验室、变电所、维修间、仓库、食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时，可设立试验车间，以不断研究与改进污水处理技术。辅助构筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。在污水处理厂内应合理的修筑道路，方便运输，广为植树绿化美化厂区，改善卫生条件，改变人们对污水处理厂“不卫生”的传统看法。按规定，污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。5、本设计污水处理厂的平面布置根据污水处理厂平面布置的原则，本设计污水处理厂的平面布置采用分区的方法，共分四区：厂前区、污水处理水区、污泥处理区和中水处理区。-67-\n西华大学毕业设计说明书(1)厂前区布置：设计力争创造一个舒适、安全、便利的条件，以利于工作人员的活动。设有综合楼、车库、维修车间、食堂、浴室及传达室等。建筑物前留有适当空地可作绿化用。综合楼前设喷泉一座，以美化环境，喷泉用水为循环水。大门左右靠墙两侧设花坛。1)水区布置：设计采用“一”型布置，其优点是布置紧凑、分布协调、条块分明。同时对辅助构筑物的布置较为有利。2)泥区布置：考虑到空气污染，将泥区布置在夏季主导风向的下风向，同时，远离人员集中地区。脱水机房接近厂区后门，便于污泥外运。8.1.2污水处理厂的平面布置在厂区平面布置及高程布置时，主要根据各构筑物的功能和流程的要求，结合厂址地形、地质条件、进出水方向的可能来进行布置。在平面布置中根据进水方向，在进厂污水管道旁（处理厂西面）就近设污水进水泵房，而根据排放水体方向及考虑夏季主导风向将污水处理构筑物依其流程由西向东布置,形成处理厂生产区,作为辅助生产构筑物的维修间设在进水泵房东侧,机修间位于处理厂中心,靠近鼓风机房,中心办公楼则位于进厂大门的西侧,内设化验楼,会议楼,厂区绿化用地较多,可改善厂内卫生条件。在高程布置上，处理构筑物标高仅按处理后污水能自然排出为前提，使进厂污水泵房扬程最小，节省经常运行费用。8.1.3构筑物平面布置按照功能，将污水厂布置分成三个区域：(1)污水处理区；该区位于厂区中部，由各项污水处理设施组成，呈直线型布置。包括中格栅提升泵房，细格栅，旋流沉砂池，反应池，二沉池，接触池，鼓风机房，加氯间等。(2)污泥处理区；该区位于厂区东南部，处于主导风向的下风向。由各项污泥处理设施组成，呈直线型布置。包括污泥回流泵房，浓缩池，脱水机房。(3)生活区；该区位于厂区北部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好。该区是将办公楼、宿舍、食堂、浴室等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑过于分散，将办公楼与化验室，食堂与宿舍合建，使这些建筑相对集中，靠近污水厂大门，便于外-68-\n西华大学毕业设计说明书来人员联系。8.2污水处理厂高程布置8.2.1高程布置原则污水厂高程的布置方法：(1)选择两条距离较低，水头损失最大的流程进行水力计算。(2)以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。(3)在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合。污水处理厂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，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证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：(1)污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到，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)，而流经构筑物本身的水头损失则很小。(2)污水流经连接前后两处构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。(3)污水流经量水设备的水头损失。在对污水处理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，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时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。-69-\n西华大学毕业设计说明书(4)在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量，在决定污泥干化场、污泥浓缩池，消化池等构筑物高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。8.2.2污水处理构筑物高程布置1、构筑物水头损失污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到，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)，而流经构筑物本身的水头损失则很小。表8-1构筑物水头损失估算表构筑物名称水头损失(cm)构筑物名称水头损失(cm)格栅10～25双层沉淀池10～20沉砂池10～25曝气池污水潜流入池25～50沉淀池：平流20～40曝气池污水跌水入池50～150沉淀池：竖流40～50沉淀池:辐流50～60根据上表可知，确定出本设计的水头损失参数，如下表：表8-2构筑物水头损失表构筑物提升泵2格栅沉砂池AO反应池二沉池接触池脱水机房名称房水头损失（m）0.20.20.21.50.50.31.52、水头损失计算(1)沿程水头损失h1h1iL式中L—计算管段长度，m;i—每米管道的水头损失(水力坡度)，m/m。2v当v1.2ms/时,i0.00107①13。d2v0.8670.3当v1.2/ms时,i0.000912(1)②1.3dv式中v—平均流速，m/s;-70-\n西华大学毕业设计说明书d—管道的计算内径，m。根据管道的DN以及相应的流速范围，采用对应的公式进行计算。(2)局部阻力和局部损失流体流经各种局部障碍装置如阀门、弯头、变截面管等时，由于过流断面变化、流动方向改变，速度重新分布而产生的阻力称为局部阻力。流体克服局部阻力所消耗的机械能，称为局部损失。通常局部损失可以用下式表示2vhj2g式中：ξ——局部阻力系数，见表8-3。表8-3局部阻力系数局部阻力设施局部阻力设施全开闸阀0.1990°弯头0.950%开启闸阀2.0645°弯头0.4截止阀3~5.5三通转弯1.5全开蝶阀0.24三通直流0.1(3)总水头损失hhhwfj污水高程计算见表8-43、污水处理高程布置在本工程中，泵站设在流程的中间。因此，高程布置的水力计算分两段进行：泵站上游为一段，从进水干管终点顺流算起；泵站下游为另一段，从河道逆流算起。已知地面高程为404m；出水口处是沱江河50年一遇最高水位401.535m，进水干管终点窨井最高水位400m。表8-4高程计算管渠设计参数水头损失（m）流量管道构筑物构筑物名称D(L/s)I(‰)V(m/s)L(m)沿程局部损失水面标池底标（mm）合计高(m)高(m)-71-\n西华大学毕业设计说明书进水口916400中格栅916399.729399.329集水井916399.626396.126集水井至提91610000.90.9100.0090.0620.071升泵房提升泵房406.270403提升泵房至91610000.90.9200.0180.0620.08细格栅细格栅405.990405.19细格栅至沉91610000.90.9100.0090.0370.046砂池沉砂池405.444402.263沉砂池至91610000.90.9250.0230.0370.062AO反应池2AO反应池404.184399.1842AO反应池200916000.61.0300.0180.0080.026至集配水井集配水井403.958400.958集配水井至100512000.70.9200.0140.0620.076二沉池二沉池403.382397.784二沉池至接4586001.40.8250.0350.0120.047触池接触池403.035401.035接触池至出91610000.90.9300.0270.0080.035口出水口401.535污水提升泵所需扬程至少为406.27-399.329+1.5=8.241m。8.2.3污泥处理构筑物高程布置1、污泥处理构筑物的水头损失当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水-72-\n西华大学毕业设计说明书头计算，初沉池、浓缩池、消化池一般取1.5m，二沉池一般取1.2m。2、污泥管道水头损失管道沿程损失：1.85Lvhf2.491.17DCH管道局部损失2vhi2g式中C—污泥浓度系数:；HD—污泥管管径（m）；L—管道长度（m）；v—管内流速（m/s）；—局部阻力系数。查计算表可知污泥含水率97%时，污泥浓度系数C=71，污泥含水率95%时，H污泥浓度系数C=53H各连接管道的水头损失见表8-5。表8-5各连接管道的水头损失管渠设计参数水头损失（m）流量名称（L/s）D（mm）V(m/s)L（m）沿程局部合计二沉池至23.62000.75200.0720.0330.105污泥泵房污泥泵房至13.62000.43900.1160.0160.132浓缩池浓缩池至4.51500.25150.010.0010.011脱水机房3、污泥处理高程布置污泥自二沉池重力流入污泥泵房集泥池，从污水高程可知二沉池液面标高，由此推算集泥池泥面标高，从浓缩池到脱水机房也是重力流。表8-6污泥处理构筑物及管渠泥面标高计算表序号管渠及构筑物名称上游泥面标下游泥面标泥面标高（m）构筑物池底-73-\n西华大学毕业设计说明书高高标高（m）1二沉池399.332400.1512二沉池至污泥泵房399.332399.2273污泥泵房400.7274004污泥泵房至浓缩池400.727406.265浓缩池406.26403.066浓缩池至脱水机房404.76404.7497脱水机房404.749404污泥泵的扬程至少为406.26-400.727+1=6.533m厂区高程布置见工艺流程高程布置图。-74-\n西华大学毕业设计说明书9组织管理9.1生产组织污水处理厂隶属于东平县公用事业主管部门，生产受环保部门监督。污水处理厂工程统一由专设排水公司管理（定员另定），包括城区内的污水提升泵站和污水处理厂。污水处理厂按二级组织机构设置，厂部设行政办公室、计划财务等职能科室。下设污水处理、污泥处理、化验室、机修、电修等车间或工段。9.2人员编制3根据《城市污水处理工程项目建设标准》，《建设标准》规定：1～5万m/d一333级污水厂，每万m配备25～7人；5～10万m/d一级污水厂，每万m配备7～533人；1O～20万m/d二级污水厂，每万m配备3～5人。按劳动定员试行规范规定：日处理量5～10万吨的城市二级污水处理厂职工定员不小于50人，日处理量在5吨以下的职工人数位20～30人（不包括管理人员和干部）占全厂人数的70%.本工程拟定污水厂工作人员编制为60人。管理技术人员、分析化验人员、维修人员采取白班8小时工作制。岗位操作人员采取12小时倒班工作制。为合理地操作和维护各种处理设施，岗位操作人员、分析化验人员需在污水处理厂建成前三个朋进行岗位培训。定员编制见表9-1。表9-1人员编制工作部门人数工作范围工作班次行政管理5行政管理白班总控室4生产、技术、安全白班分析化验6水质分析检测白班设备维修5设备检修及维护倒班后勤服务4后勤服务白班污水泵站5水泵运行、维护倒班污水预处理4格栅、沉砂池、运行维护倒班2AO反应池、鼓风机运行维污水生物处理5倒班护污泥回流泵房4二沉池、回流泵运行维护倒班污泥处理4浓缩池、贮泥池运行维护倒班污泥加药、脱水设备运行维脱水机房4倒班护变电所4设备检修及维护倒班-75-\n西华大学毕业设计说明书其他6合计609.3安全生产和劳动保护在工程设计中已考虑安全生产和劳动保护工程措施。1、各处理构筑物走道或构筑物与构筑物之间之走道均设置保护栏杆、防滑梯、水池边配备救生圈、绳索等安全措施。2、在产生有毒气体工段如污水提升泵站、化验室、加氯间等设置测定仪及通风装置。3、危险品仓库与其他构(建)筑物的安全距离不小于10m，并由专人管理。4、加氯间的安全防护符合GBJ13－86室外给水设计规范的有关规定。5、厂区管道闸阀均考虑采用操作转援杆至地面以上，便于操作。6、所有电器设备的安装、防护以及操作条件均按电器有关安全规定设计。7、污水处理厂内须配置救生衣、救生圈、安全带、安全帽等劳保用品。8、污水处理厂在运行前应制定严格的安全生产和组织管理规定，严格按照程序执行，以确保员工的安全生产和处理厂正常运行。-76-\n西华大学毕业设计说明书10工程投资及成本估算10.1工程投资10.1.1投资估算范围在此，投资估算包括污水处理主要构筑物、污泥处理主要构筑物、以及其它附属工程的建筑工程费、安装工程费、设备购置费及其他相关费用等。10.1.2估算依据(1)工程设计文件及有关资料；(2)类似工程造价资料；表10-1二级污水处理厂单位水量投资估算和主要材料消耗的综合指标规模/（10000m3/单位投资/主要材料d）（元/m3）钢材/kg水泥/kg木材/m3金属管/kg非金属管/kg20以上950～110016～1995～1150.013～0.0159～114～610～201100～125018～22115～1400.015～0.01811～156～85～101250～145020～24135～1600.018～0.02215～178～92～51450～175024～28150～1800.022～0.02517～239～121～21750～200028～32180～2400.025～0.03023～4012～223从上表可知，本设计属于二级污水处理厂，又流量为60900m/d，故设计单位33投资1300元/m，钢材21kg，水泥140吨，木材0.019m，金属管16kg，非金属43管9kg。10m/d10.1.3工程投资估本次工程投资估算主要以类似工程造价资料为依据，估算较为粗略。简阳城市污水处理厂工程项目的投资总额包括固定资产投资和流动资金，总计8000万元，其中固定资产投资为7200万元，流动资金80万元。10.2成本估算成本估算如表10-2所示-77-\n西华大学毕业设计说明书34简阳市污水处理厂平均日处理水量60900m，设年总用电量为85510kw/h，电费单价0.5元，污水量总变化系数为1.299，年用药聚丙烯酰胺（PAM）12.09吨，单价为40000元/t，年用药液氯160.05吨，单价为2200元/t，职工定员60人，人均工资及福利为10000元，基建总投资8000万元，其中固定资产投资7000万元，无形及递延资产投资为803.88万元，年综合基本折旧率为4.8%，大修基金提存率为2.2%，无形及递延资产摊销率为8%。10-2成本估算费用价序费用名称单位计算公式值（万号元）1电费万元/年E18550.78元/（kWh)1.35132药剂费万元/年E12.094160.050.2283.5712-43工资福利费万元/年E30000元（人年）601018034固定资产折旧万元/年E70004.8%3364无形及递延资产摊5万元/年E5803.888%64.31销6大修费万元/年E70000.02215467日常检修维护费万元/年E70001.0%707行政管理费用和其8万元/年E8(E1E2E3E4E5E6E7)15%210.132他费用9年总成本费用万元/年E(EEEEEEEE)1611.0191234567810年经营成本费用万元/年EEEEEEE1392.710123478E3T90.72511单位制水成本元/m1365QE3T100.62712单位制水经营成本元/m2365Q10.3工程效益分析10.3.1环境效益3按污水处理规模60900m/d计，建成后每年将减少对水体的CODCr7577.69吨，BOD53334.275吨，SS6223.98吨。-78-\n西华大学毕业设计说明书10.3.2社会效益简阳市污水处理工程的建成投产，必将促进简阳市基础设施的建设，改善投资环境，为发展生产创造有利条件，带动经济的繁荣，促进了工农业的发展及沱江河及下游水域美化。-79-\n西华大学毕业设计说明书11结论3本工程是在简阳市新伍村拟建一个污水处理厂，其流量是60900m/d，同时要达到脱氮除磷的效果以达到排放标准，经过工艺的比选以及经济的可行性分析，2最终确定选用A/O工艺。2A/O工艺是颇有发展前途的污水处理工艺,该法电耗少,运行费用低并且污泥处理费用也比较少,不仅是节能污水处理工艺,同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术。该工艺在控制水体富营养化及污水回用等方面也具有广泛的应用前景；已在我国污水处理领域中迅速发展，处理技术也走向成熟。-80-\n西华大学毕业设计说明书总结与体会2本设计采用的是A/O工艺，并针对该工艺中的各个构筑物进行了计算和设2备的选型，其主要构筑物有格栅、沉砂池、A/O反应池、二沉池、污泥浓缩池等从开始对某些构筑物和设备的半知半解到最后对本工艺的熟悉掌握，这让我了解到了很多东西，对以后的工作都有很大的帮助。记得开始设计时，我总觉得无从入手，在翻阅了大量的资料后，开始进行初步的构画，随着时间的流逝，我也日益成熟起来，已经初步具备了一名设计人员应有的素质全面地思考，整体地布局，不仅考虑技术角度的可行性，更顾及经济的合理性，同时，我也学习了龚老师一丝不苟的工作精神和严谨治学的态度。同时，我也对许多工艺进一步的熟悉了许多工艺流程，掌握了相关的污水处理知识。-81-\n西华大学毕业设计说明书谢辞本次设计中，要感谢指导老师的耐心指导，以及同学们的相互帮助使得最终完成了本次设计，同时经过反复的修改结果也达到了设计的要求，在设计过程中的许多困难都是在指导老师的耐心解答下一一得到解决，感谢指导老师在这次设计中对我的指导，也感谢同学们的热心帮助。-82-\n西华大学毕业设计说明书参考文献［1］曾科，陆少鸣.污水处理厂设计与运行.北京：化学工业出版社，2001.7［2］张自杰.排水工程.第4版.北京：中国建筑工业出版社，2000.6［3］王宇.水污染治理新工艺与设计.北京：海军工业出版社，2002［4］北京市市政设计总院编.给水排水设计手册.第五册.北京：中国建筑工业出版社［5］黄明明，张蕴华.给水排水标准规范实施手册.北京：中国建筑工业出版社，1993［6］韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2002［7］孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例.北京：科学出版社，2001［8］中华人民共和国国家标准，给水排水制图标准，GBJ106-87［9］中华人民共和国国家标准，建筑给水排水设计规范，GBJ15-88［10］雷明等.UNITANK工艺在东鄱污水厂的应用[J].中国给水排水，2005，21(1):75-78.［11］金兆丰，余志荣.污水处理组合工艺及工程实例.北京：化学工业出版社，2003.4［12］Liang-WeiDeng.PingZheng.Anaerobicdigestionandpost-treatmentofswinewastewaterusingIC–SBRprocesswithbypassofrawwastewater.ProcessBiochemistry,2006,41:965-969［13］杨波，陈兰.适用于中小城市污水处理的UNITANK技术.中国环保产业,2003,4:35-36［14］冯凯，杭世珺.UNITANK工艺处理城市污水工程实践.给水排水，2002，28(3)：1-4［15］高俊发，王社平.污水处理厂工艺设计手册.北京：化学工业出版社，2003[16]中华人民共和国国家标准，室外排水设计规范，GB50014-2006[17]王社平，高俊发.污水处理厂工艺设计手册.北京：化学工业出版社，2011[18]张辰.污水厂设计.北京：中国建筑工业出版社，2011-83-