污水处理厂设计说明书 毕业设计 40页

贵州大学课程设计任务书课题名称污水处理工程学院土木工程学院专业给水排水工程班级101学号姓名程威\n污水处理工程课程设计任务书一、目的与任务1.目的本设计是污水处理工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。2.任务根据已知资料，进行城市污水处理厂的工艺设计。要求确定污水处理流程，计算各处理构筑物的尺寸，布置污水处理厂总平面图和高程图。二、设计内容和要求1.设计说明书说明城市概况、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程、设计参数、主要构筑物的尺寸和个数、主要设备的型号和数量等；有关内容可参考如下所列。第一章总论第一节 设计任务和内容第二节 基本资料第二章 污水处理工艺流程说明污水处理工艺流程比较、论证（提出2种以上的工艺方案进行比较），污水处理工艺流程选定。第三章 污水处理构筑物设计按照选定的工艺流程，分节设计每个污水处理单元，简要论证比较，列出各构筑物的计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取。第四章 污泥处理构筑物的设计。按照选定的污泥处理工艺流程，分节设计每个污泥处理单元，说明每个处理单元内的主要设备配置情况。第五章 污水厂总体布置\n第一节 主要构（建）筑物与附属建筑物第二节 污水厂平面布置第三节 污水厂高程布置污水处理厂的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅教材或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算）2设计图纸污水处理厂总平面布置图和高程布置图各一张，均为A2图幅的CAD制图。污水厂总平面图应按初步设计要求去完成，图上应绘出主要处理构筑物、处理建筑物、辅助构（建）筑物、附属建筑物、道路、绿化地带及厂区界限等，并用坐标表示其外形尺寸和相互距离，应有坐标轴线或坐标网格。总平面图上绘出各种连接管渠，管道以单线条表示，并标明管径。图中应附构（建）筑物一览表，说明各构（建）筑物的名称、数量及主要外形尺寸。图中应附图例及必要的文字说明。图中应附比例、风玫瑰图。污水工艺流程（附高程）图上应绘出主要处理构筑物和设施的构造简图，应绘出各构筑物之间的连接管渠。图上应标出各处理构筑物的顶、底及水面标高，应标出主要管渠、设备机组和地面标高。图上应附处理构筑物、设备名称。三、设计资料1.城市概况南方某城镇占地约6.3km2，近期2010年人口达到5万人，以居住、商业为主，有少量工业。2.自然特征该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为0.5‰，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高904.9m～908.0m，地坪平均绝对标高为906.80m。全年最高气温40℃，最低-5℃。夏季主导风向为西北风。极限冻土深度为15cm。全年降雨量为1600mm。污水处理厂出水排入厂区南侧、距规划厂区南界100m的xx河中，该河执行III水体标准。xx河的最高水位约为 904.60m，最低水位约为 901.80m，常年平均水位约为903.00m。3.规划资料\n该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。污水性质与生活污水类似，生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5=160mg/L，SS=180mg/L，COD=250mg/L，氨氮35mg／L，总磷5mg/L；厂区设计地坪绝对标高采用905.00m，处理厂四角的坐标为：X—0，Y—100；X—0，Y—0；X—150，Y—100；X—150，Y—0。污水总管进污水处理厂处埋深为绝对标高900.3m，坡度1.0‰，设计流速按1m/s，设计充满度h/D=0.65。四、参考书目1.《水质工程学》；2.《给水排水设计手册》第一、五、十、十一册；3.《室外排水设计规范》等。 五、成绩评定根据考勤情况、计算草稿、查阅资料、计算说明书和图纸，综合评定成绩。分五等级：优秀、良好、中等、及格和不及格。六、学生最终提交材料1、说明书（含计算书）1份；2、工程设计图（CAD图纸（A2）2张；3、说明书和图纸的电子版附：设计说明书示例。污水处理厂设计计算1.污水厂规模城市设计人口近期2010年达到5万人，考虑到未来远期发展，污水处理厂按远期10万人设计。城市公共建筑物水量按城市污水量的20%。生产污水量按5000计，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。⑴生活污水量Qp1的计算（根据人口）\n式中：N―人口数，10万人q―居民用水定额，该城市为中小型城市，q取200L/cap•d0.85―排放系数（0.8~0.9），取0.85⑵公共建筑污水量计算城市公共建筑污水量按城市污水量的20%计⑶工业废水量：⑷平均日污水量为安全考虑设计水量采用污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为，污水厂主要处理构筑物拟分为二组，每组处理规模为。2.进水厂水质单位：mg/LCODBOD5SSNH3－NTP进水250160180355出水602020151\n该水经处理以后，水质应符合国家《污水综合排放标准》（GB18918－2002）　中的一级B标准.3.处理程度计算1.溶解性BOD5的去除率活泩污泥处理系统处理水中的BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD5从处理水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得:(此公式仅适用于氧化沟)处理水中溶解性BOD5为20－13.6＝6.4mg/L溶解性BOD5的去除率为：2.COD的去除率3.SS的去除率4.NH3－N的去除率5.TP的去除率\n4.工艺流程的比较城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD5又要适当去除N，P故可采用SBR或氧化沟法，或A/A/O法,以及一体化反应池即三沟式氧化沟得改良设计.A　SBR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。\n⑦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\n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：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\n：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。\n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。综上所述，任何一种方法，都能达到降磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池－氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行费用较低，产污泥量大，而且构筑物多而复杂。一体化反映池科技含量高，投资省，运行管理各个方面都优于其他处理方法,因此，采用一体化反映池为本设计的工艺方案。5.工艺流程的选择\n旱流时水中的各项指标均较高，故应设二级处理单元去除水中的BOD5及NH3-N和TP，厌氧池加氧化沟及其四沟式循环的独特构造，使它具有很强除磷脱氮功能。故选用此工艺流程。6.污水处理构筑物设计6.1粗格栅和提升泵房（两者合建）粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。设计参数：\n因为格栅与水泵房合建在一起。因此在格栅的设计中，做了一定的修改，特别是在格栅构造和外型上的设计，突破了传统的“两头小，中间大”的设计模式，改建成长方体形状利于均衡水流速度，有效的减少了粗格栅的堵塞。建成一座潜地式格栅，因此在本次得设计中，将不计算栅前高度，格栅高度，直接根据所选择的格栅型号进行设计。（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：1)人工清除25～40mm2)机械清除16～25mm3)最大间隙40mm（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。（3）格栅倾角一般用450～750。机械格栅倾角一般为600～700，（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。设计计算主要设计参数:设计流量日均污水量26000m3/d=300L/s由于没有工业废水的变化系数，所以按生活污水量来取其时变化系数。根据我国《室外排水设计规范》（GBJ14-87）采用的居民区生活污水总变化系数KZ=1.45，则设计流量Qmax=37700m3/d=435L/s栅条宽度S=10mm栅条间隙宽度b=20mm过栅流速v=0.9m/s栅前渠道流速v=0.55m/s栅前渠道水深h=0.8m\n格栅倾角a=600.数量n=4座栅渣量格栅间隙为20mm栅渣量w1按1000m3污水产渣0.07m31.栅条的间隙数过栅流量Q1=0.435m3/d栅条间隙数（个）——考虑格栅倾角的经验系数2.栅槽宽度==1.03(m)3.进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.65m,其渐宽部分展开角度=20o（进水渠道内的流速为0.77m/s）4.栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度5.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面=2.42=0.103m取h1为0.1mK——格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3\ng——重力加速度（m/s2）6.栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.8+0.1+0.3=1.2(m)7.栅槽总长度=2.9(m)H1——栅前渠道深H1=h+h2=1.1（m）8.每日栅渣量运行参数：栅前流速V1=0.7m/s过栅流速V2=0.9m/s栅条宽度S=0.01m栅条净间距b=0.02m栅前槽宽B=1.03m格栅间隙数n=26水头损失h1=0.1m每日栅渣量W=1.8m3/d设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。提升泵房说明：1．泵房进水角度不大于45度。\n2．相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。3.泵站为半地下式，直径D＝10m，高12m，地下埋深7m。4.水泵为自灌式。6.2细格栅和沉砂池细格栅的设计和粗格栅相似.设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数设计两组格栅，每组格栅间隙数n=36条（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.01×36=0.71m所以总槽宽为B=0.71×2+0.2＝1.62m（考虑中间隔墙厚0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则\n其中ε=β（s/e）4/3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高h2=0.3m则栅前槽总高度H1=h1+h2=0.62+0.3=0.92m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.62+0.26+0.3=1.18m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tanα=0.52+0.26+0.5+1.0+0.77/tan60°=2.72m（9）每日栅渣量所以宜采用机械格栅清渣。运行参数：栅前流速V1=0.7m/s过栅流速V2=0.9m/s栅条宽度S=0.01m栅条净间距b=0.01m栅前部分长度l=0.52m格栅倾角a=60o栅前槽宽B=1.62m格栅间隙数n=72（两组）\n水头损失h1=0.26m每日栅渣量W=1.78m3/d沉砂池设计沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。沉砂池设计中，必需按照下列原则：1.城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。2.沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2mm以上的颗粒为主。3.贮砂斗容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°。排砂管直径应不小于200mm。4.沉砂池的超高不宜不于0.3m。5.除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。6.最大流速应为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。7.最高时流量的停留时间不应小于30s，有效水深不应大于1.2m。8.每格宽度不应小于0.6m。说明：采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。设计计算1.沉砂池水流部分的长度沉砂池两闸板之间的长度为水流部分长度\n=0.25*30=7.5m式中L——水流部分长度，mV——最大流速，取0.25m/st——最大设计流量时的停留时间，取30s2.水流断面积式中A——水流断面积，m2——最大设计流量，3.池总宽度式中B——池总宽度，m——设计有效水深，取1.0m4.沉砂斗容积式中V——沉砂斗容积，m3——城市污水沉砂量，——清除沉砂的时间间隔，取2dK总——流量总变化系数5.每个沉砂斗的容积：\n设每一分格设有两个沉砂斗，6.沉砂斗各部分尺寸设斗底宽，斗壁与水平面的倾角为55度，斗高。沉砂斗上口宽：7.沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，8.沉砂池总高度设超高，运行参数：沉砂池长度L=7.5m池总宽B=1.74m有效水深h=1.0m贮泥区容积V=0.39m3（每个沉砂斗）沉砂斗底宽=0.8m斗壁与水平面倾角为=550斗高为=0.5m斗部上口宽1.5m6.3厌氧池和氧化沟说明：本设计采用的是卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟。二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。\n设计参数设计流量：平均时流量为Q′=Q/Kh=435/1.45=300L/s，每座设计流量为Q1′=150L/s，分2座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L产率系数y=0.4微生物自身衰减系数BOD5/BODu=0.7考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑设计计算（1）厌氧池容积：V=Q1′T=150×10-3×2.5×3600=1350m3（2）厌氧池尺寸：水深取为h=4.0m。则厌氧池面积：A=V/h=1350/4=337.5m2厌氧池直径：（取D=21m）考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4+0.3=4.3m。（3）污泥回流量计算：1）回流比计算\nR=X/（Xr-X）=3000/（10000-3000）=0.432）污泥回流量QR=RQ1′=0.43×150=64.5L/s=5572.8m3/d（4）氧化沟所需容积V（5）曝气时间Tb（6）需氧量G在延时曝气氧化沟中，由微生物去除的全部底物都作为能源，故系统中每天的需氧量为：折合最终生化需氧量为LT去除单位质量BOD5的需氧量为（6）复合污泥负荷NS\n（7）氧化沟的主要尺寸1）已知氧化沟的容积为，取水深3.5m，沟宽为B=5.0m，则氧化沟的长度为：2）选直径为700mm的转刷，浸深为240mm转速为80r/min时，充氧能力为5.6kgO2/(h*m)。3）已知每小时的需氧量为108.33kg，则转刷的总长度为:108.33/5.6=20m4)每个转刷的长度与沟同宽，则需转刷个数为20/5=4个。5)转刷的间距为139/4=35m。运行参数：共建造两组厌氧池和两组氧化沟，一组一条。厌氧池直径D=21m，高H=4.3m氧化沟尺寸L×B=139m×5m，高H=3.8m给水系统：通过池底放置的给水管，在池底布置成六边行，再加上中心共七个供水口，利用到职喇叭口，可以均化水流，减少对膜式曝气管得冲刷。尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。出水系统：采用双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠，排到接触消毒池。在排水完毕后，出水闸门关闭。曝气系统：采用表面机械曝气DY325型倒伞型叶轮表面曝气机。\n排泥系统：采用轨道式吸泥机，由于池体为氧化沟，其边沟完成沉淀阶段后，转变为缺氧池，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨胀。所以此工艺排泥量少，有时可以不排泥。吸泥机启动时间在该池沉淀结束时。6.4二沉池１．设计说明二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池,即周边进水周边出水方式。因其可设计的个数较少,运行管理较简单.向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服了普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点，容积利用率大大提高较普通辐流式沉淀效率更高.2.二沉池主要尺寸计算设计选用n=4座圆形式向心流辐流式沉淀池.⑴.二沉池最大流量的计算则⑵.沉淀部分水面面积A:式中：——池表面积，；——最大设计流量，；——表面负荷，本设计。n——为池的个数。\n⑶.二沉池直径D为：，本设计取。⑷.实际水面面积F：⑸．实际表面负荷q：q==,在规定的0.6~1.5内，符合要求。⑹.沉淀部分有效水深沉淀时间：；则⑺.沉淀部分有效容积V⑻.校核堰口负荷：，符合要求。⑼．污泥区高度：污泥区贮泥时间：则污泥区高度为\n⑽.二沉池的池边水深为：缓冲层高度：校核径深比：(符合)⑾.二沉池池底高度的计算及刮泥设备的选择池底坡度选择为：i=0.05;污泥斗下口直径选为，上口直径为底坡落差：积泥斗高度：⑿.二沉池总水深的计算超高取；则H=⒀.贮泥容积的计算1).污泥斗的容积\n2).污泥斗以上圆锥部分的体积3).沉淀池可储存的污泥体积为3.二沉池进水设计二沉池的进水采用配水井，分别往四座沉淀池均匀进水。1）配水井中心管径式中：—中心管内污水流速，，，取0.4m/s；—集配水井的设计流量，m3/s，2）配水井的直径式中：—配水井内污水流速，，，取0.6m/s；—集配水井的设计流量，m3/s3）集水井的直径，本设计中取1.1m。式中：\n—集水井内污水流速，m/s，，取0.3m/s4）溢流堰配水井中心管的污水通过薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰的过流量式为：式中：—集配水井的设计流量，m3/s；—薄壁堰的流量系数，取0.45；b—堰宽，m，；H—堰上水深，m将上式变换得,薄壁堰堰上水头为：4.二沉池出水设计二沉池出水采用90°三角堰双边出水，出水槽沿池壁环形布置，环形槽中水流由左右两侧汇入出水口.⑴.集水槽内的流量：Q=387/2=193.5⑵.集水槽设计设集水槽中水流速度,集水槽宽B=(取B=0.4m)则槽内终点水深槽内临界水深\n槽内起点水深设计中取出水堰后的自由跌落高为0.1m，则集水槽高=集水槽断面尺寸⑶.出水堰设计采用出水三角堰，开口90°，堰上水头,堰高0.12m单堰流量三角堰个数，取66个三角堰的中心距（按池周边集水槽计算）⑷.集水槽直径设计池周边集水槽外径与池径相等，内径⑸.出水堰上负荷校核池周边集水槽堰上负荷均符合出水堰负荷设计规范规定设计参数：设计进水量：Q=9295m3/d（每组）表面负荷：qb范围为1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固体负荷：qs=140kg/m2.d水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5h堰负荷：取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)\n运行参数：沉淀池直径D=22m有效水深h＝2.55m池总高度H=6.65m贮泥斗容积Vw＝511.2m36.5接触消毒池1、城市污水经过一级或二级处理(包活性污泥法和膜法)后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。先针对现行水处理厂中几种主要的消毒技术进行一下比较：（1）液氯优点：效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜缺点：氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业废水比例大时，氯化可能生成致癌物质适用条件：适用于大、中规模的污水处理厂（2）漂白粉优点：投加设备简单，价格便宜缺点：同液氯缺点外，尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大适用条件：适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂（3）臭氧优点：消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等，污水PH、温度对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物及类型残余物\n缺点：投资大、成本高，设备管理复杂适用条件：适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂（4）次氯酸钠优点：用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生消毒剂，也可买商品次氯酸钠缺点：需要有专用次氯酸钠电解设备和投配设备适用条件：适用于边远地区，购液氯等消毒剂困难的小型污水处理厂（5）氯片优点：设备简单，管理方便，只需定时清理消毒器内残渣及补充氯片，基建费用低缺点：要用特制氯片及专用消毒器，消毒水量小适用条件：适用于医院、生物制品所等小型污水处理站（6）紫外线优点：是紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高缺点：紫外线照射灯具货源不足，技术数据较少适用条件：适用于小型污水处理厂根据本设计污水处理厂的实际情况，采用液氯消毒比较合适。因为液氯对水中细菌、病毒具有较强的灭活能力。基建费用、运行费用较低，液氯消毒应用于污水处理工程中比较合适。经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯消毒。采用隔板式接触反应池1．设计参数\n设计流量：Q′=26000m3/d=300L/s（设一座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：ρ＝4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板间隔：b=3.5m2．设计计算（1）接触池容积：V=Q′T=30010-33060=540m3表面积m2隔板数采用2个，则廊道总宽为B＝（2+1）3.5＝10.5m取11m接触池长度L=取26m长宽比实际消毒池容积为V′=BLh=11262=572m3池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求（2）加氯量计算：设计最大加氯量为ρmax=4.0mg/L,每日投氯量为ω＝ρmaxQ=-3=104kg/d=4.33kg/h选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，,共贮用12瓶，加氯机两台，单台投氯量为1.5～2.5kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=1—3m3/h,扬程不小于10mH2O（3）混合装置：\n在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式），混合搅拌机功率N0实际选用JWH—310—1机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw。解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.5m设纵向垂直折流板，在第二格每隔7m设垂直折流板，第三格不设。采用射流泵加氯，使得处理污水与消毒液充分接触混合，以处理水中的微生物，尽量避免造成二次污染。采用隔板式接触反应池。运行参数：池底坡度　　2%～3%　　　　　隔板用　　　2块长26m　　　宽11m水头损失取0.5m　　水流速度0.75m/s6.6污泥处理构筑物的设计计算1、污泥泵房（1）回流污泥泵选用LXB-900螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为480m3/h，提升高度为2.0m－2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW。（2）回流污泥泵房占地面积为9m×5.5m。\n（3）剩余污泥泵选两台，2用1备，单泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q=7.2－16m3/h,H=14-12m,N=3kW。（4）剩余污泥泵房占地面积L×B=4m×3m2、污泥浓缩池采用辐流式浓缩池，用带栅条的刮泥机，采用静圧排泥。设计规定及参数：①进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%～97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%～99.6%。②污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120kg/(m2.d)当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m2.d)。③浓缩时间不宜小于12h，但也不要超过24h。④有效水深一般宜为4m,最低不小于3m。采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。1.设计参数进泥浓度：10g/L污泥含水率P1＝99.0％，每座污泥总流量:Qω＝1334.4kg/d=133.44m3/d=5.56m3/h设计浓缩后含水率P2=96.0％污泥固体负荷：qs=45kgSS/(m2.d)污泥浓缩时间：T=13h贮泥时间：t=4h\n2.设计计算（1）浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积m2浓缩池直径取D=6.2m水力负荷有效水深h1=uT=0.18413=2.39m取h1=2.4m浓缩池有效容积V1=Ah1=29.652.4=71.16m3（2）排泥量与存泥容积:浓缩后排出含水率P2＝96.0％的污泥,则按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积V2＝4Qw′＝41.39＝5.56m3泥斗容积\n=m3式中：h4——泥斗的垂直高度，取1.2mr1——泥斗的上口半径，取1.1mr2——泥斗的下口半径，取0.6m设池底坡度为0.08，池底坡降为：h5=故池底可贮泥容积：=因此，总贮泥容积为（3）浓缩池总高度：浓缩池的超高h2取0.30m，缓冲层高度h3取0.30m，则浓缩池的总高度H为=2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m（4）浓缩池排水量：Q=Qw-Qw′=5.56-1.39=4.17m3/h\n运行参数：设计流量：每座1344.4kg/d，采用2座进泥浓度10g/L　　　污泥浓缩时间13h进泥含水率99.0%　出泥含水率96.0%　池底坡度0.08　　　　坡降0.16m贮泥时间4h上部直径6.2m浓缩池总高4.36m泥斗容积2.8m37.污水厂平面高程布置1、平面布置各处理单元构筑物的平面布置：处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑：（1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段（3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求5～10m，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。（4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积。2、管线布置（1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水体。\n（2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管，消化气管管线。辅助建筑物：污水处理厂的辅助建筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室，变电所，存储间，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。主干宽6～9m，次干道宽3～4m，人行道宽1.5m～2.0m曲率半径9m，有30%以上的绿化。3、高程布置为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。根据氧化沟的设计水面标高，推求各污水处理构筑物的水面标高，根据和处理构筑物结构稳定性，确定处理构筑物的设计地面标高。一、水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表：污水厂水头损失计算表\n名称设计流量（L/s）管径（mm）I（‰）V(m/s)管长（m）IL（m）ΣξΣξ（m）Σh（m）出厂管3006002.381.06160.0381.000.0570.095接触池0.5接触池至二沉池1504005.181.19170.0886.180.4470.535二沉池0.5氧化沟0.5氧化沟至厌氧池1504005.181.19230.1194.220.3040.423厌氧池0.3厌氧池至沉砂池4357002.211.13240.0537.260.4730.526沉砂池0.33细格栅0.26提升泵房2.0Σ＝5.709粗格栅0.1ΣΣ＝5.809二、高程确定1.计算污水厂处排入河道的设计水面标高根据式设计资料，河流位于厂区南侧、距规划厂区南界100m处，河流常年平均水位约为903.00m。而污水厂厂址处的设计地坪绝对标高采用905.00m，污水经提升泵后自流排出，不设污水厂终点泵站，从而布置高程各处理构筑物的高程确定设计氧化沟处的地坪标高为905.00m，按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m，再计算出设计水面标高为905.00+3.5-2.0＝906.5\nm，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。净水构筑物水位标高计算名称水头损失（m）水位标高（m）连接管段构筑物沿程及局部构筑物粗格栅0.1910.439提升泵房2.0910.339细格栅0.26908.339沉砂池0.33908.079沉砂池－厌氧池0.526厌氧池0.3907.223厌氧池至氧化沟0.423氧化沟0.5906.5二沉池0.5906.0二沉池至接触池0.535接触池0.5904.965出厂管0.095904.37