环工4组_黄岛泥布湾污水处理厂工艺设计说明书, 45页

黄岛泥布湾污水处理厂工艺设计说明书课程名称：水污染控制工程污水厂设计题目：cass处理工艺设计专业班级：环境工程2011级1班4组组内成员:邵宁代孝强林童邱迪修张雪宁宋丙春袁居龙张熙许云朋2013年12月4日\n\n目录1设计概述11.1设计前言11.2设计任务11.3设计资料21.3.1设计水质21.3.2设水量21.3.3气象及水文资料21.4设计依据22污水处理工艺流程及简介33污水处理工艺设计43.1中格栅43.1.1设计要求43.1.2尺寸设计计算43.2污水提升泵房73.2.1设计说明73.2.2设计参数73.2.3设计计算83.3细格栅113.3.1设计说明123.3.2设计参数123.3.3设计计算123.4平流式沉砂池153.4.1沉砂池概况153.4.2设计参数153.4.3设计计算163.5cass生物反应池273.5.1容积计算及校核213.5.2反应周期25\n\n3.5.3曝气量计算253.5.4鼓风机房263.5.4.1鼓风机房的布置263.5.4.2鼓风机型号选择263.5.5滗水器273.5.6污泥计算、回流、排放273.5.7污泥处理构筑物293.5.7.1设计参数293.5.7.2设计计算293.5.7.3污泥脱水间314滤布滤池314.1应用概况314.2工作原理314.3设计计算315紫外线消毒325.1设计参数325.2设计计算326.污水处理厂总体布置336.1平面布置346.1.1平面布置原则346.1.2平面布置区位346.2高程布置346.2.1高程布置原则357.工程经济分析367.1土建费用造价列表367.2直接投资费用377.3运行费用计算377.3.1成本估算37\n\n7.3.2动力费用377.3.3其他开支378.工艺处理效果校核389设计总结39\n\n1．设计概述1.1设计前言我国水资源概况：我国大小河川总长42万公里，湖泊7.56万平方公里，占国土总面积的0.8%，水资源总量28000亿m3，人均2300立方米，只占世界人均拥有量的1/4，居121位，为13个贫水国之一。目前中国640个城市有300多个缺水，2.32亿人年均用水量严重不足。我国污水、废水排放量每天约为1×108m3之多。水污染现状更是触目惊心，一项调查表明，全国目前已有82%的江河湖泊受到不同程度的污染，每年由于水污染造成的经济损失高达377亿元。我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂，更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境的思想已经深入人心。近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用方面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，cass系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土地处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题，这些课题的科学研究工作，也正取得令人瞩目的研究成果。可见水污染控制技术在我国社会主义建设中有着十分重要的作用。从环境保护方面讲，水污染控制技术有保护和改善环境、消除污水危害的作用，是保障人民健康和造福子孙后代的大事；从卫生上讲，水污染控制技术的兴起对保障人民健康具有深远的意义；对预防和控制各种疾病、癌症或是“公害病”有着重要的作用；从经济上讲，城市污水资源化，可重复利用于城市或工业，这是节约用水和解决淡水资源短缺的重要途径，它将产生巨大的经济效益。1.2设计任务随着国家对污水排放标准的进一步提高，本组设计了日处理量为50000m3/d的cass系统的污水处理厂，处理后可达到一级A标准，直接排入黄海。通过本次设计计算各构筑物的尺寸，生物反应池曝气量，污泥浓缩池，活性污泥的浓度，鼓风机，抽水泵，水下搅拌器，曝气头管道管径选择和水头损失，深入理解cass工艺关于连续进水间歇出水的流程，促进水污染控制工程专业知识的掌握。同时学会平面布置和高程计算。\n可在不同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。1.3设计资料1.3.1设计水质根据常用市政污水数据及《污水综合排放标准》（GB18918-2002），计划使污水处理厂出水达到水污染物排放一级A标准。设计水质如下表1所示。表1.3.1设计水质情况项目CODcrBODSSTNTP入水（mg/L）400210120388.6出水（mg/L）≤2015206≤0.5去除率（%）≥90%93％83.3%84.2％≥95%1.3.2设计水量污水的平均处理量为=5×104m3/d=2083m3/h=0.58m3/s；污水的最大处理量为Qmax=7×104m3/d=2950m3/h=0.81m3/s。日变化系数取为1.4，时变化系数取K为1.4。1.3.3气象及水文资料黄岛区位于青岛市胶州湾西海岸，东经120°02′—120°18′，北纬35°52′—36°02′。年平均气温12.5℃±（冬季0.3℃，夏季23℃），年平均降雨量750毫米。地处北温带季风区域内，暖温带半湿润大陆性气候，空气湿润，雨量充沛，温度适中，四季分明，有明显的海洋气候特点，具有春寒、夏凉、秋爽、冬暖的气候特征，是天然的避暑胜地。年平均气温12.5°C；夏季平均气温23°；最热的7月份平均气温25°C；最冷的1月份平均气温1.3°C；平均降雨量696.6mm；年无霜期平均为200天。境内多为棕壤土和潮土两类，分布规律为由高处到低处，依次为棕壤性土、棕壤、潮棕壤，土体随地形的起伏由高处到低处逐渐增厚。黄岛区属东南沿海水系，均为季节性河流。因境内山水相连，形成了源短流急，单独直接入海的特点。较大的河流有辛安前河、辛安后河、南辛安河、镰湾河、独垛子西河、陡崖子水库，还有明嘉靖年间建造的马濠运河等11条河流。河流总长34公里，流域面积83.2平方公里。1.4设计依据（1）《污水综合排放标准》（GB18918-2002）有关规定；（2）《地表水环境标准》（GBHZB1-1999）有关规定；（3）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）相关设计参数；\n（4）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-93）有关规定；（5）《污水处理构筑物设计与计算》；（6）《环境保护设备选用手册—水处理设备》。2.污水处理工艺流程及简介进水泵提升系统调节池中格栅污泥回流Cass生物反应池滤布滤池平流式沉砂池细格栅剩余污泥鼓风机房砂外运消毒车间污泥外运脱水机房污泥浓缩池出水CASS法是在间歇式活性污泥法（SBR法）的基础上演变而来的，它是在CASS反应池前部设置了生物选择区，后部设置了可升降的自动滗水装置。其工作过程可分为曝气、沉淀和排水三个阶段，周期循环进行。污水连续进入预反应区，经过隔墙底部进入主反应区，在保证供氧的条件下，使有机物被池中的微生物降解。根据进水水质可对运行参数进行调整。CASS工艺分预反应区和主反应区。在预反应区内，微生物能通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、PH和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，可有效防止污泥膨胀；随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。CASS工艺集反应、沉淀、排水、功能于一体，污染物的降解在时间上是一个推流过程，而微生物则处于好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同时还具有较好的脱氮、除磷功能。经过模拟试验研究，CASS工艺已成功应用于生活污水、食品废水、制药废水的治理，并取得了良好的处理效果。CASS工艺与传统活性污泥法的比较①建设费用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20％—\n30％。工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CAS曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35％。（以10万吨的城市污水处理厂为例：传统活性污泥法的总投资约1.5亿，CASS法总投资约1.1亿；传统活性污泥法占地面积约为180亩，CASS法占地面积约120亩。）②运行费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运行费用可节省10％—25％。③有机物去除率高，出水水质好，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮除磷功能。（对城市污水，进水COD为400mg/L时，出水小于30mg/L以下。）④管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀，污水处理厂设备种类和数量较少，控制系统简单，运行安全可靠。⑤污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。CASS工艺与间隙进水的SBR或CAST的比较①CASS反应池由预反应区和主反应区组成，预反应区控制在缺氧状态，因此，提高了对难降解有机物的去除效果；②CASS进水是连续的，因此进水管道上无电磁阀等控件元件，单个池子可独立运行，而SBR或CAST进水过程是间歇的，应用中一般要2个或2个以上交替使用，增加了控制系统的复杂程度。③CASS每个周期的排水量一般不超过池内总水量的1/3，而SBR则为1/2—3/4；CASS抗冲击能力较好。④CASS比CAST系统简单，但脱氮除磷效果不如后者。3．污水处理工艺设计3.1中格栅中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。（1）格栅的设计要求1）水泵前格栅栅条间隙�应符合下列要求：人工清除25~40mm机械清除16~25mm\n最大间隙40mm2）过栅流速一般采用0.6~1.0m/s.3）格栅倾角一般用450~750。机械格栅倾角一般为600~700。4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9m/s.5）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：格栅间隙16~25mm适用于0.10~0.05m栅渣/10m污水；格栅间隙30~50mm适用于0.03~0.01m栅渣/10m污水.6）通过格栅的水头损失一般采用0.08~0.15m。（2）格栅尺寸计算设计参数确定：（设计中的各参数均按照规范规定的数取的）设计流量Q1=0.81m3/s（设计2组格栅）；栅前流速：v1=0.7m/s，过栅流速：v2=0.9m/s，渣条宽度：s=0.01m，格栅间隙：e=0.02m，格栅倾角：α=60°，单位栅渣量：w1=0.06m栅渣/10m污水。中格栅计算草图如图。栅槽宽度栅条间隙数\n取n=106根设2座中格栅，n1=53根。栅槽宽度：B=S×(n-1)+e×n=0.01×(53-1)+0.02×53=1.58m,取1.6m.式中:B—栅槽宽度，m；S—栅条宽度，m；e—栅条净间隙，粗格栅e=50-100mm；中格栅e=10-40mm；细格栅e=3-10mm。n—栅条间隙数；Qmax—最大设计流量，m/s；α—栅条倾角，度；h—栅前水深，m；v—过栅流速，m/s；sinα—经验系数。（3）栅槽总长度取进水渠宽度B1=1.125m，则进水渠的水流速度为：V1=Qmax/(2B1×h)=0.8102/(2×1.125×0.4)=0.9m/s取渐宽部分展开角α1=20，则进水渠道渐宽部分长度为：L1=(B-B1)/(2tanα)=(2.4-1.125)/(2tan20°)=1.751m,取1.76栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2=L1/2=1.76/2=0.88m取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽高为：H1=h+h2=0.7m则栅槽总长度为：L=h1+h2+0.5+1.0+H1/tanα=1.76+0.88+0.5+1.0+o.7/tan20°=6.063≈6.1m式中:L—栅槽总长度，m；H1—栅前槽高，m；l1—进水渠道渐宽部分长度，m；l2—栅槽与出水渠道连接的渐缩长度，m；α1—进水渠展开角，一般用20°。（4）过栅水头损失栅条为矩形断面，取β=2.42。计算水头损失为\n3式中：h1—过栅水头损失，m；g—重力加速度，9.81m/s;k—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3;（5）栅槽总高度H=h+h1+h2=0.4+0.12+0.3=0.82m式中：H—栅槽总高度，m；h—栅前水深，m；h2—栅前渠道超高，m，一般取0.3m。（6）每日栅渣量取W1=0.06m栅渣/103m3污水采用机械清查式中：W---每日清渣量m3/dW1—栅渣量（m3/10m3污水）取0.1-0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值。（7）格栅选型由《给排水设计手册》第九册查得：该污水厂中格栅选用链条回转式格栅GH—1600型两台，格栅槽有效格栅宽度1600mm，整机（每台）功率1.3Kw，格栅倾角60°。（8）格栅工作平台由《给排水设计手册》第五册得：机械格栅工作平台应高出栅前最高水位设计0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。工作平台正面过道宽度不应小于1.5m，两侧过道宽度不宜小于0.7m。污水提升泵房计算为了节省水厂的生产费用，污水经粗格栅清渣后，进入提升泵房集水井。水泵将污水提升到一定的高度使后续的处理工艺在重力流下进行。水厂的进水流量810L/s，采用大流量低扬程式水泵。表8-1提升泵型号\n型号排出口径mm排入口径mm功率m3/h扬程m转速r/min功率/kw效率300QW950-20-903004009502014509076％（4用2备）每台泵的流量Q=0.81/4=0.21m3/s调节池容积（按照每台水泵不少于五分钟的水量确定）W=0.21×5×60=63m3调节池有效水深取H=1.5m,则调节池的面积S=w/H=63/1.5=42m3调节池采用钢筋混凝土结构,地下尺寸为6×7m,进水渠的底面标高为6.98m,水面标高为-7.38m。格栅的水头损失为0.22m，因此格栅后出水渠的水面标高为-7.6m。调节池的水面与出水渠的水面平齐，则调节池的底面标高为-8m。水泵为自灌式。图8-1粗格栅及泵提升系统细格栅计算污水经提升泵房提升后，进入细格栅间，除去较为细小的杂质颗粒便于后续处理工艺的进行。细格栅的计算草图与粗格栅相同，此处省略。（1）栅槽宽度污水设计水量为：Qmax=0.8102m/s\n设栅前水深h=0.4m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙e=0.008m，格栅安装倾角α=60°。栅条的间隙数：取n=262根设两座细格栅：n1=131根栅槽宽度：（取栅条宽度s=0.01m)B=S×(n-1)+e×n=0.01×(131-1)+0.008×131=2.348=2.4m式中:B—栅槽宽度，m；S—栅条宽度，m；e—栅条净间隙，粗格栅e=50-100mm；中格栅e=10-40mm；细格栅e=3-10mm。n—栅条间隙数；Qmax—最大设计流量，m/s；α—栅条倾角，度；h—栅前水深，m；v—过栅流速，m/s；sinα—经验系数。）栅槽总长度取进水渠宽度B1=1.125m，则进水渠的水流速度为：V1=Qmax/(2B1×h)=0.8102/(2×1.125×0.4)=0.9m/s取渐宽部分展开角α1=20，则进水渠道渐宽部分长度为：h=(B-B1)/(2tanα)=(2.4-1.125)/(2tan20°)=1.751m,取1.76栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：h2=h/2=1.76/2=0.88m取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽高为：H1=h+h2=0.7m则栅槽总长度为：L=h1+h2+0.5+1.0+H1/tanα=1.76+0.88+0.5+1.0+o.7/tan20°=6.063≈6.1m式中:L—栅槽总长度，m；H1—栅前槽高，m；\nl1—进水渠道渐宽部分长度，m；l2—栅槽与出水渠道连接的渐缩长度，m；α1—进水渠展开角，一般用20°。（4）过栅水头损失栅条为矩形断面，取β=2.42。计算水头损失为式中：h1—过栅水头损失，m；g—重力加速度，9.81m/s;k—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3;（5）栅槽总高度H=h+h1+h2=0.4+0.36+0.3=1.06m（6）每日栅渣量取W1=0.09m栅渣/103m3污水采用机械清渣。式中：W---每日清渣量m3/dW1—栅渣量（m3/10m3污水）取0.1-0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值。（7）格栅选型由《给排水设计手册》第九册查得：该污水厂中格栅选用链条回转式格栅GH—1600型两台，格栅槽有效格栅宽度1600mm，整机（每台）功率1.3Kw，格栅倾角60°。（8）格栅工作平台由《给排水设计手册》第五册得：机械格栅工作平台应高出栅前最高水位设计0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。工作平台正面过道宽度不应小于1.5m，两侧过道宽度不宜小于0.7m。\n3.4平流式沉砂池3.4.1沉砂池概况为了减少城市污水处理系统中水泵与其它机械设备的磨损，保证沉淀池、曝气池等处理构筑物功能的正常发挥，沉砂池是城市污水处理厂必不可少的预处理构筑物。按污水在沉砂池中的流态，沉砂池分为4种：竖流式沉砂池，涡流式沉砂池，平流式沉砂池和曝气式沉砂池。竖流式沉砂池除砂效率差，运行管理不便，因而在国内外城市污水处理厂很少采用。涡流式沉砂池尽管有占地小，除砂效率高等优点，在发达国家得到较广泛的应用，然而，与这种池型配套的除砂设备均为国外专利，因此，涡流式沉砂池在国内的普及为时尚早。平流式沉砂池因构造简单，除砂效果好，加之除砂设备国产化率高，已成为我国城市污水处理厂沉砂池的主要池型。曝气沉砂池具有除砂效率高，尤其是有机物与砂分离效果好等优点大有取代平流式沉砂池之势，但在南方城市污水厂水质浓度较低的条件下，曝气沉砂池并不能充分发挥其优势。况且，曝气沉砂池的基本池型仍是平流式沉砂池。毫无疑义，平流式沉砂池在今后城市污水厂的建设中，仍将有一席之地。因此，应充分重视平流式沉砂池的设计。1）影响平流式沉砂池效率的因素①排水体制合流制排水系统接纳的城市污水不同于分流制排水系统。前者由于暴雨对屋面、街道的冲刷，使得进入城市污水厂平流式沉砂池的合流制污水夹带大量来自建筑工地、燃烧小煤炉的泥沙煤屑等杂质。如果设计的平流式沉砂池内水平流速过快、停留时间不足，则许多杂质来不及沉淀，过快的水流将杂质带入后续处理构筑物，从而影响后续处理构筑物的运行，甚至危及整个污水厂的正常运行。与此相反，分流制排水系统接纳的城市污水，水量稳定，所含杂质质量少，所以，采取较大的水平流速和较短的停留时间，往往能获得理想的除砂效果。初沉池\n初沉池是城市污水厂一种预处理构筑物，通常设在沉砂池之后。其作用是降低城市污水中的悬浮固体浓度。按照城市污水二级处理工艺要求，有需要设置和不需要设置初沉池两种情况。通常，采取普通活性污泥法二级生物处理的城市污水厂必须设置初沉池。因为较长时间停留（（1.0~2.0）h）的初沉池弥补了现行规范设计的平流式沉砂池内水平流速过快、停留时间过短的不足，大量来不及在平流式沉砂池沉淀的小粒径杂质在初沉池得到有效地沉淀，从而保证曝气池、二沉池等处理构筑物的正常运行。这也是为什么设置在平流式沉砂池之后的沉淀池拍你中有机物所占比例较大的原因。在不需要设置初沉池的城市污水厂，如果按现行规范设计平流式沉砂池，运行中出现排沙管堵塞的问题。平流式沉砂池（在设计水平流速0.3m∕s，停留时间30s的情况下）尽管对0.2mm以上的杂质去除率达到了90%，但对0.1mm粒径的杂质，去除率仅为35%左右。②除砂设备除砂设备用于沉砂池，取出池底截留下来的密度大于水的砂、石等无机颗粒。随着处理工艺的发展，除砂设备的型式构造多种多样。其集砂方式有两种：即刮砂型和吸砂型。刮砂型是将沉积在池底的砂粒刮集至池心（边）坑（沟）内，再清洗提升，砂水分离后输送至池外盛砂容器内，待外运处置。吸砂型则用砂泵将池底层的砂水混合液抽至池外，经砂水分离后的砂粒输送至盛砂容器内待外运处置。排砂设备按排砂方式又分为重力排砂和机械排砂两类。重力排砂方式通过在砂斗上加排砂管和双向密封无凹槽刀闸阀进行排砂，配套使用贮砂池进行砂水分离。机械除砂设备一般有链条式刮砂机和行车式砂泵除沙机。平流式沉砂池（链条式刮砂机）设计参数：池内水平流速0.3m∕s,停留时间30s.曝气沉砂池（行车式砂泵除砂机）设计参数：池内水平流速0.1m∕s,停留时间150s.砂粒粒径∕mm除砂效率∕%砂粒粒径∕mm除砂效率∕%（停止曝气）0.1310.1790.15700.15880.20890.20950.25930.2598\n表3.4.1链条式刮砂机与行车式砂泵除砂机除砂效率在表2中，设置的沉砂池型及其设计参数不一样，采用的除砂设备也不一样，根本无法比较两种不同除砂设备的优劣。有一点是肯定的，即停止曝气状态下的曝气沉砂池由于停留时间比平流式沉砂池长，池内水平流速比平流式沉砂池慢，虽然对0.20mm以上的砂粒去除率相差不大，但对细小砂粒去除率比平流式沉砂池高得多。在缺乏可比资料情况下，仍然可以从行车式砂泵除砂机和链条式刮砂机的结构和除砂原理两方面进行分析。行车式砂泵除砂机采用砂泵吸砂，辅助砂水分离器的有效分离，使得该设备对细小砂粒的去除率具有独特的优势。而链条式刮砂机的刮板刮砂动作与池内水流相反，由于刮板刮砂时的搅动与水流的裹携作用，沉淀在沉砂池末端的细小砂粒在被刮至砂斗前极易泛起，并被水流带入后续处理构筑物。换言之，同一池型的沉砂池，采用链条式刮砂机除砂效率远不如采用行车式砂泵除砂机除砂效率高。尽管上述因素会影响平流式沉砂池的除砂效率，但决定平流式沉砂池的尘沙效率的应该首推水力停留时间和池内水平流速。1.沉砂池的改进平流式沉砂池的功能是除去城市污水中的砂粒、煤渣、果核等．以提高后续沉淀池中污泥的利用和输送．减轻沉淀池负荷和改善污泥处理构筑物的处理条件。平流式沉砂池在设计时要考虑的关键性问题就是如何通过合理的水力设计，使尽可能多的砂粒得以沉降并以可靠便捷的方式排出池外，以及如何使溢出的水含砂量尽可能的少。平流式沉砂池采用分散性颗粒的沉淀理论设计，只有当污水在沉砂池中的运行时间等于或大于涉及的砂粒沉降时间时，才能够实现砂粒的截留，因此池长按照水平流速和污水的停留时间来确定。按污水的水平流速和停留时间设计平流式沉砂池池长见（1）式L=VT（1）式中：L—沉砂池长度，m;T—污水在沉砂池中的停留时间，s;V—沉砂池内水流的平均水平流速，m∕s.\n由式（1）可知，沉砂池内水流的平均流速V越大，则沉砂池的长度L就越长；污水在沉砂池中的停留时间T越长，即所要沉降的泥砂颗粒粒径越小，沉砂池的长度就越长。水平流速越小，流速分布越均匀，就越有利于泥砂的沉降，相应沉砂池的长度也就越小。而平流式沉砂池污水的停留时间比较短（一般为30~60s）,在这么短的停留时间内大部分细颗粒泥砂都会越过溢流堰进入下级处理系统，所以细颗粒泥砂的沉淀效率一般都很低，若想要加大细颗粒泥砂的沉淀效率就势必要增大沉砂池的长度，而仅靠加大沉砂池的长度来增大细颗粒泥砂的沉淀效率是不经济的。实际运行中，由于进水的水量及含砂量的情况是不断变化的，甚至变化幅度很大，因此当进水波动较大时，即使沉砂池各种尺寸都满足设计要求，平流式沉砂池的去除效果也还是很难保证。为此，对传统的平流式沉砂池进行了改进，设计提出了一种新型的平流式沉砂池。该沉砂池可以减少沉砂池内水流的波动，使得沉砂池内的流速分布比较均匀，使之在不加大沉砂池长度的前提下提高细颗粒泥砂的沉淀效率。①增设调流墙沉砂池的进水装置要求水流均匀地分布在整个池子的横断面上，以免造成股流，减少紊流对沉淀产生的影响，减少死水区，提高沉砂池的容积利用系数。沉砂池的进水装置较多采用的是在沉砂池进口处设一穿孔墙，靠增大阻力的办法使进水均匀。但实际观测显示，穿孔墙虽然对水流的调节具有一定的作用，但效果并不是很明显，对较小粒径的泥沙颗粒还是不能使其沉降在沉砂池内，根据国外所做的现场测定，当砂粒D<0.6mm时，砂粒很容易被水流带走。为此，对穿孔墙进行了改进，即在沉砂池进水处，原来穿孔墙位置设置了调流墙。调流墙的目的是在来水流后，在很短的时间内调整沉砂池内的水流结构，使水流流速分布均匀，在沉砂池总体长度不增加的情况下最大限度地增加有效沉砂长度，提高沉砂池的沉砂效率。同时由于流速分布变得比较均匀，紊动影响较弱，这样污水的停留时间就会相应加长，从而细颗粒泥砂的沉淀效率就会加大。\n从水力学角度看，调流墙的主要作用就是消能，把由入流渠流入的具有较大动能和紊动强度的污水调节成具有较小动能和紊动强度，同时使水流流速减小，并且要均匀分布。因此调流墙的设计原则就是使沉砂池内的水流流速分布均匀，水流流速小。在沉砂池进水处设置调流墙后，主要将直接顶冲在调流墙上，然后对称地向两侧扩散。通过试验和水利分析，决定在调流墙上布设不同孔径的孔洞作为出水口，来调节水量沿横向和垂向的分配，是水流经过调流墙后在整个沉砂池内形成均匀的流态。调流墙孔径沿垂向分布设成几排，并且每排的孔径大小应不同，一般流速大的位置孔径应当小，流速小的位置应当大；沿横向同一排孔的孔径也应当不同，中间流速大相应孔径应当小一些，两侧流速小相应孔径应当大一些，并且两侧要对成分布，最下一排孔应高于积泥区0.5m，以免冲起积泥。此外设计调流墙孔洞是还要考虑过水能力的问题，即要满足来水流量的要求，不能使调流墙上下游的水位差过大，也就是要考虑强度问题这就要求调流墙孔洞的种类数量不宜过多。①增设溢流槽含砂水经过沉砂池沉淀处理后，一般由溢流堰流出进入后续沉淀处理系统，由溢流堰流出的水虽然含砂量明显减少，但仍然还是含有一定数量的泥砂。我们可以在溢流堰上沿水流方向增设几道溢流槽来解决这一问题，通过增设溢流槽可以有效地增加溢流长度，进而可以充分降低溢流堰的堰上水头，这样就可以只让表层含砂量很低的水溢出，从而大大提高沉砂池的沉淀质量，特别是对细颗粒泥砂的沉淀具有很好的效果。由于沉砂池的进水处水流紊动较大，若在进水处也布设溢流堰，就会在溢流槽内形成回流，使进水处含沙量较大的水进入溢流槽，这对取得表层含沙量小的水反而不利；同时再考虑到施工和强度等方面的原因，可只在沉砂池末端一定距离内布设溢流槽，这样既有利于取得表层含沙量小的水，也容易满足施工和强度等方面的要求。溢流槽的截面形状可根据需要和施工方便设计成矩形或半圆形。②排砂装置改进以及设置辅助冲砂设施平流式沉砂池常用重力排砂与机械排砂两类。重力排砂的有点事排砂的含水率低，排沙量容易计算，但沉砂池需要高架或挖小车通道，造价比较高；机械排砂的有点事机械化程度高，工作条件好，但同时也需要许多其他配套设施，造价较高。为此，设计了一种简便经济的排砂方法，既可以进行重力排砂又可以进行机械排砂。在沉砂池底部设置了排砂装置，由一层带冲砂孔的平板把上下两层隔开，上部为明流，流速很低；下部为压力流，水由上部水池通过冲砂孔口注入下部廊道，廊道内流速很高，能够冲走进入廊道内的泥砂。当沉砂池不进行排沙时，泥砂就会沉降在冲砂孔的周围，并由冲砂孔流入排砂廊道，这样随着泥砂的不断沉降，排砂廊道就会被泥砂填满，当泥砂淤积到一定高度时就可以用机械装置进行排砂。但这样会很容易造成排砂廊道的堵塞，从而使整个排砂装置不能正常工作，可以通过下面的方法来改进。a.设置冲砂孔。在沉砂池底部平板的一侧间隔设一些冲砂孔，这样沉降的泥砂就会由排砂装置一侧的冲砂孔进入，冲砂孔的最大间距可根据泥砂的水下休止角和泥砂淤积的形状通过试验确定。\nb.设竖向挡板。中间设一竖向挡板，挡板在底部留一开口，当不进行冲砂时泥砂就会沉降在沉砂池的底部，并把冲砂孔覆盖，一部分泥砂也会由冲砂孔进入排砂廊道，但是由于挡板的开口在下部，挡板一侧上方有一部分气体的压强作用，沉降的泥砂就不会把排砂廊道的整个截面填满，于是整个排砂装置也就不会被堵塞。设置辅助冲砂设施。当不进行冲砂时，淤积在排砂廊道内的泥砂可能会比较密实，冲洗时仅靠由冲砂孔流入的水就不能将廊道内的泥砂冲走，于是在排砂廊道侧面设置了辅助冲砂设施，其进口放置在沉砂池的上游水表面，这样冲砂时就可由辅助冲砂设施流进的水对排砂装置内淤积的泥砂进行冲洗，这样就不会淤积在廊道内；当沉砂池连续冲砂或不进行冲砂时，可以由设置的闸门将辅助冲砂设施关闭，以节约冲砂用水。3.4.2平流式沉砂池的设计参数（1）一般按去除相对密度2.65，粒径大于0.2mm的沙粒确定。　　（2）沉砂池得座数或分格数不得少于两个，宜按并联系列设计。污水量较小时，一备一用;较大时，同时工作。　　（3）设计流量的确定一般按最大设计流量计算。　　（4）最大设计流量时，污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。　　（5）最大设计流量时，污水在池内停留时间不少于30s，一般为30~60s。　　（6）设计有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，每格池宽不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m。　　（7）沉砂量的确定生活污水得沉砂量一般按每人每天0.01~0.02L。　　（8）池底坡度一般为0.01~0.02，并可根据除砂设备要求，考虑池底得外形。3.4.3设计计算Q=50000m³/d=0.58m³/sQmax=70000m³/d=0.81m3/s（1）沉砂部分的长度LL=vt式中：L—沉砂池沉砂部分长度，m;v—最大设计流量时的速度，m/s;t—最大设计流量时的停留时间，s;V取0.3m/s则t为30sL=vt=0.3·30=9m(2)水流断面面积AA=Qmax／v\n式中：A—水流断面面积，m;Qmax—最大设计流量，0.81m³／s。v—水平流速，这里取0.3m/sA=2.7㎡（3）池总宽度BB=A／h2式中：B—池总宽度,m;h2—设计有效水深，m。设计有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m这里采用1.0m.B=2.7m设n=2格每格宽b=1.35m（4）贮砂斗所需容积VV=86400Qmax·T·X／(1000·Kz)式中：V—沉砂斗容积，m³；X—城镇污水的沉砂量，一般采用0.03L／m³；T—排砂时间的间隔，为2d.Kz—污水流量总变化系数取1.4。V=3.0m³V0=3/4=0.75m³（5）贮砂斗各部分尺寸计算设贮砂斗底部宽b1=0.5m;斗壁与水平面的倾角为60°；则贮砂斗的上口宽a为：b2=2h4／tg60°+b1=1.077m贮砂斗的容积V1：V1=h4[S1+S2+(S1·S2)½]／3=0.83m³（≈0.75m³）式中：V1—贮砂斗容积，m³;h4—贮砂斗高度，取0.5m;S1,S2—分别为贮砂斗下口和上口的面积，㎡。按这种设计方法可能导致计算得到的贮砂斗上宽大于或小于沉砂池宽的情况，这与工程实际不符。实际工程中，贮砂斗上口宽与沉砂池的吃款是相同的，故设计计算时应先确定贮砂斗的上口宽就是沉砂池的池宽，再去设计计算贮砂斗的高度、上口长度，同时根据所需容积进行校核，而不是事先将贮砂斗的上口定为正方形。\n（6）贮砂室的高度h3，采用重力排沙，池底坡度i=0.06,采用坡向沙斗h3=h4+0.06(L－2b－b'）/2=0.696m(取0.7m)(7)池总高度HH=h1+h2+h3=2m式中：H—池总高度，m;h1—超高，0.3m。（8）核算最小流速Vmin=Qmin／(n1·Amin)=0.5787/1.35=0.429＞0.15m/s式中：Qmin—设计最小流量，n1—最小流量时工作的沉砂池数；最小时1座Amin—最小流量时沉砂池中的过水断面面积，bh2=1.35㎡。（9）排砂设备的选型砂水分离器的选型应根据每日沉砂量确定，而沉砂量取决于排水系统的特性、排水区域的性质、污水的情况、工业废水的类型、地区的沙土性质等因素。因此，城市污水每日沉砂量可根据实际调查资料计算，如无资料时可按每m³污水沉砂0.03L计算，含水率为60%，容积为1500kg／m³；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。3.5CASS生物反应池3.5.1容积计算及校正CASS（CyclicActivatedSludgeSystem）工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。其基本结构是：在序批式活性污泥法（SBR）的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统；同时可连续进水，间断排水。CASS工艺是一个好氧/缺氧/厌氧交替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流方式运行，而各反应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。V生物选择器：V缺氧区：V主反应区=1：5：30采用容积负荷法计算：式中：\nQ-设计水量，70000m3/dNw---混合液MLSS污泥浓度（kg/m3），一般取2.5-4.0kg/m3，设计为3.5kg/m3Ne---BOD5-泥负荷，一般为0.05-0.2(kgBOD5/kgMLSS·d),设计为0.08kgBOD5/kgMLSS·dSa---进水BOD5浓度，210mg/LSe---出水BOD5浓度，15mg/Lf----混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，一般为0.7-0.8，设计为0.75=65000m3V=70000×(210-15)×10-30.08×3.5×0.75则：设计为池子个数N1＝8（个）(2个一组，共并列4组交替运行）则单池容积65000÷8＝8125m3。取有效水深最大为5m,s单=1625m3设宽b=18m,则长L=1625/18=90.3取92mL:B=5.1满足L:B=4~6容积校核CASS池的有效容积由变动容积和固定容积组成。变动容积（V1）指池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的容积；固定容积由两部分组成，一部分是安全容积（V2），指滗水水位和泥面之间的容积，安全容积由防止滗水时污泥流失的最小安全距离决定；另一部分是污泥沉淀浓缩容积（V3），指沉淀时活性污泥最高泥面至池底之间的容积。　　CASS池总的有效容积：　　V＝n1×（V1＋V2＋V3）（1）式中：V——CASS池总有效容积，m3；V1——变动容积，m3；\n　　V2——安全容积，m3；　　V3——污泥沉淀浓缩容积，m3；　　n1——CASS池个数。　　设池内最高液位为H（一般取3～5m），H由三个部分组成：　　H＝H1＋H2＋H3（2）　　式中：H1——池内设计最高水位和滗水器排放最低水位之间的高度，m；　　H2——滗水水位和泥面之间的安全距离，一般取1.4～2.0m；　　H3——滗水结束时泥面的高度，m；　　其中：　（3）　　式中：A——单个CASS池平面面积，m2；　　n2——一日内循环周期数；H3＝H×X×SVI×10－3（4）式中：X——最高液位时混合液污泥浓度，mg/L；SVI取150　　污泥负荷法计算的结果，若不能满足H2≥H－（H1＋H3），则必须减少BOD-污泥负荷，增大CASS池的有效容积，直到条件满足为止。本组设计时，最高水深设为5m,超高0.5m.=0.9m700008×6×1625按照（1）式得H1=\n按照（4)式得H3=5×3.5×150×10-3=2.625m,取2.7m容积校核需满足H2≧H-(h1+h3)=5-(0.9+2.7)=1.4由以上计算可知满足设计要求.设计在CASS池内设两道隔墙，按长度方向分为厌氧区，兼氧区，好氧区，长度比要求按1:5:30设计，分别为2.6m，13m，78m。主反应区容积校核：按照Hf-----安全高度，一般取0.7~0,9m,本式取0.7mQh-----小时进水量，m3/hH-----有效水深St----总污泥量，kg/dTs’----校正后反应时间，为1.833N----每天循环次数，此处6次SVI取150计算得主反应区体积略小于用BOD-污泥负荷法计算的好氧区体积，符合设计要求。连通孔口尺寸池宽b/m≦4681012连通孔个数n/个12345在厌氧区和好氧区的隔墙底部设置连通孔，连通预反应区与主反应区水流，表3.5.1连通孔数因为宽为18m,故选连通孔个数8个孔口面积式中：H1—设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，0.8m;V—孔口流速（20-50m/h），取v=40m/hL1—选择区的长度，2.6m。\n即高H’=1m,宽B’=1m3.5.2反应周期反应周期为6h,曝气3h,沉淀1h，滗水50min,闲置70min,每个池子从曝气开始连续进水3h,共8个池子，两个一组，4组交替循环使用，实现连续进水，间歇进水。3.5.3曝气量计算（5）式中：----混合液需氧量，kg/d----活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需氧量，以kg计，取0.5;Q----污水流量，70000m3/dSr----经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量，以BOD计，Sr=（210－15）×10-3；----活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥每天自身氧化所需氧量，以kg计，取0.15；V----曝气池容积，63200m3；----单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量，取2.625kg/m3。由（5）式得O2=0.5×70000×195×10-3+0.15×63200×2.625=31710kg/d取曝气过程中氧气修正系数k0=1.46则实际曝气过程需氧量为1.46×31710=46296.6kg/d.查相关文件的的微孔曝气器氧传递数率为40mg/L•h~60mg/L•h,取60mg/L•h.则单个曝气头每天氧传递速率为60×24×10-3=1.44kg/m3•d0.73/1.44=0.5个（平均每平发米0.5个）每个池子共需曝气池数：63200×0.5÷8=3950个3950÷1580=2.5个/m2\n根据以上计算，选择曝气头型号如下：表3.5.3球冠形橡胶膜微孔曝气器型号规格水深供气量/m3•(h•个）-1服务面积/m2•个充氧能力/m2•h-1利用率/％理论动力效率/kg(kw•h)-1阻力损失/paBZQ-WФ215•2204m0.8~4.00.35~0.600.169~0.24424~316.5≦32003.6鼓风机房3.6.1鼓风机的布置设计中采用鼓风机房一间，TRF-295型罗茨鼓风机5台，全部安置在此鼓风机房。该鼓风机房平面设计尺寸为：长20,宽为8。鼓风机房的高度为6(地下3,地上3),设计中鼓风机的每个底座设置为2×2的长方形底座，底座高度为30。采用四个螺丝来固定鼓风机，每个螺丝据外边的距离为0.1。底座在鼓风机房长度方向地间距为1,在鼓风机房宽度方向的间距1。起吊机的布置设计中选用马鞍山双力起重设备机械制造有限公司生产的LX型0.5-5吨单臂悬挂起重机1台，安装高度距鼓风机房底面的距离为7。3.6.2鼓风机型号选择0℃、101kpa(标况下）Þ=1.29kg/m320℃、101kpa下，p=1.205kg/m3查资料得：空气中02含量为20.947％，以20％计。氧利用率为24％~31％，按25％计。O2=46296.4kg/d每个池子需66.7m3/min2个池子一组，共133.4m3/min,故选鼓风机型号型号口径/mm转速/(r/min)理论流速/(m3/min)\nTRF-295300800134.03.5.5滗水器根据反应周期，每50min滗水体积故选择滗水器型号如下：型号滗水量滗水堰长度驱动功率滗水深度XBS160001500~1600m3/h16000mm3.0kw0.5~3.5m3.5.6污泥计算、回流、排放=70000•15•0.635•195•10-3=13000kgQd---进水流量，m3/dθcf---好养区污泥龄，以8d计Y---活性污泥产率系数,取0.635（按以下公式计算）S0---进水BOD,mg/LSe----出水BOD,mg/L总污泥量：Xt=Xf•=13000×4/2=26000kg/d单池小时进水量Qih=50000/(6×8×3)=347m3/池•h单池回流20%：为69.4m3/池•h总池回流为：555.2m3/h故选回流泵如下：表3.5.6.1回流泵的型号\n型号公称直径mm叶轮直径mm流量m3/h扬程m功率/kw重量/kgQJB-W1.5400400180~1900.25~0.861.5130(2池用一台，共5台，4用1备）剩余污泥量=(65000x3500)/15x0.001=15170式中：——剩余污泥量()；——CASS反应池的体积()；——污泥浓度()；——污泥龄()。排泥量=15170/(1-99.5%)x1000=4045式中——排泥量()；——剩余污泥量()；——污泥含水率(%)，设计中取99.5%。f——VSS与SS之比值，一般采用0.6-0.75。本计算取0.75。由上式得单池排泥量为21m3/h,总池排污泥量为169m3/h.故选污泥泵型号下：表3.5.6.2污泥泵型号型号流量m3/h功率/kw进口法兰直径mm出口法兰直径mmG105-210055200200污泥泵数量为3台，2用1备。3.5.6污泥处理构筑物3.5.6.1设计参数（1）剩余污泥量\nvss=VX／=[65000×3500×0.001]／15=15167kgVSS／d式中vss——剩余污泥量()；——cass反应池的体积()；——污泥浓度()——污泥龄()。ss=vss／f=15167／0.75=20223kgSS/dss——剩余活性污泥量，kgSS/df——VSS与SS之比值，一般采用0.6-0.75。本计算取0.75Vss=100ss／(100-P)ρ=[100×20223]／[(100-99.5)×10³]=4045m3/dVss——剩余活性污泥量，m³/dQ1=Vss=4045m3/d（2）设计污泥量Q1=Vss=4045m³/d污泥含水率为p0=99.5%（及固体浓度为c0=10kg/m3），浓缩后使污泥含水率降到pu=97%，使固体质量浓度cu=30kg/m3，污泥浓缩时间T=18h；贮泥时间为24h。3.5.6.2设计计算（1）.浓缩池面积：浓缩污泥为初沉污泥和cass池的污泥的混合液，经查询资料，污泥固体通量取M=50kg/（m2·d），面积为A=Q1C0／M=4045×10／50=809m2（2）单池面积：A1=A／n=809／2=404.5m2n——污泥浓缩池个数（3）浓缩池直径：设计2座圆形辐流浓缩池，直径为D=(4A1／π)½=(4×404.5／3.14)½=22.7m（4）浓缩池工作部分高度：h2=TQ1／24A=(18×4045)／(24×809)=3.75m（5）确定泥斗尺寸浓缩后的污泥体积m3/dV1=Q1(1-P0)／(1-Pu)=4045﹙1-0.99.5﹚／﹙1-0.97﹚＝674.2m3/d贮泥区所需容积按储泥时间24h泥量计，则V2=TV1／﹙24×2﹚＝24×\n674.2／﹙24×2﹚=337.1m3取污泥斗底直径D1=4.0m，斗壁与水平面倾角15°。泥斗高度h4=﹙D／2-D1／2﹚tan15°=(22.7／2-4／2)×0.27=2.53m圆台V3=﹙πh4／3﹚×[﹙D／2﹚²＋﹙D1／2﹚²＋﹙D／2﹚×﹙D1／2﹚]=﹙3.14×2.53／3﹚×[﹙22.7／2﹚²﹢﹙4／2﹚²﹢﹙4／2﹚×﹙22.7／2)﹚]=412m3＞337.1m3因此满足要求（6）浓缩池总高度超高取h1=0.3m，缓冲层高度取h3=0.25m。浓缩池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.75+0.25+2.53=6.83m中心进泥管面积：S=S——中心进泥管面积(m²)Q1——中心进泥管设计流量（m³/d）V0——中心进泥管流速﹙m/s﹚,一般不大于0.03m/s设计中取v0=0.03,则计算S=0.78m²,中心进泥管直径0.99m,设计中取1m，每进泥管采用DN1000；排泥管也采用DN700。8)浓缩池分离出的污水量：取溢流渠内水流速v=0.5m/s,则d=0.065m=65mm,排上清液采用DN100。3.9.3污泥脱水间污泥脱水间是将污泥含水率降到85%以下的操作。将脱水后的污泥制作成泥饼，以便于最终处置。在脱水前要对污泥进行调理，改善污泥的脱水性能。本设计采用投加聚丙烯酰胺高分子絮凝剂，采用带式压滤机压滤缩水。污泥脱水间包括机械间、药剂贮存间、控制室。机械间包括脱水机、带式输送机、泥浆机、储泥罐等。药剂贮存间包括脱水前预处理所需要的药剂。污泥脱水设备采用2台带式压滤机，型号为,每台处理污泥量为：23-32,每天工作24小时。4.滤布滤池\n4.1应用概况滤布滤池是目前世界上先进的过滤器之一，目前在全世界已经有700个污水厂采用该项技术。微滤布过滤系统与砂滤相比，在技术和经济指标方面都有很多优势。技术上：处理效果好并且水质水量稳定；运行维护简单方便；经济上：设备闲置率低，总装机功率低；设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低并且占地小，处理效果好，出水水质高。滤布转盘过滤器用于过滤活性污泥终沉池出水，设计水质：进水SS：30mg/L，出水SS≤10mg/L，实际运行出水更优质。4.2工作原理：原水进入滤池经挡板消能后，通过固定在支架上的微孔滤布，固体悬浮物被截留在滤布外侧，过滤液通过中空管收集，重力流通过溢流槽排出滤池。过滤中，污泥吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层，随着滤布上污泥的积累，滤布过滤阻力增加，池内液位逐渐升高，当液位上升到设定值时，PLC同时开启反抽吸泵及传动装置，圆盘转动过程中，固定于滤布外侧的刮板与滤布表面摩擦，刮去滤布表面的污泥，同时圆盘内的水被由内向外抽吸，清洗滤布微孔中的污泥，池底设排泥管，通过时间设定,由PLC自动开启排泥泵将污泥排出。4.3设计计算由于间歇排水，每个滗水器每周期排水体积为1462.5m3.设计池子深为2.5m,查相关资料得滤布滤池过滤速度为5m/h.每周期滗水器排水1462.5m3.由经验参数设三个池子，则长为15m.宽为4m.表4.3滤布滤盘型号型号直径mm排面/个处理流量m3/h功率/kwMFL650200126508.75图4.3滤布滤池\n5.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。5.1设计参数a.依据加拿大TROJAN（特洁安）公司生产的紫外线消毒系统的主要参数，选用设备型号UV4000PLUS；b.辐射时间：10～100s。5.2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，每根灯管的功率为2800w则平均日流量时需：n=2.5*50000/3800=32.9根，取33根高日高时流量时需：n=2.5*70000/3800=46.1根，取47根5.3消毒渠设计按设备要求渠道深度为130cm，设渠中水流速度为0.3m/s。渠道过水断面积：A=Q/V=70000/(0.3*24*3600)=2.7m2渠道宽度：B=A/H=2.7/1.3=2.07取2.1m,H=1.3若灯管间距为4.375cm，沿渠道宽度可安装24根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV灯组。渠道长度每个模块长度2.46m，本设计为便于施工取2.5m。\n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=2.5×2+1.5+1.5+1.0=9.00m校核辐射时间：t=2.46*2/0.3=16.4（附合410~100s）图5.2消毒池6.污水处理厂总体布置6.1平面布置6.1.1平面布置原则污水厂的平面布置在工艺设计计算之后进行，根据工艺流程，功能要求进行平面图设计，确定它们在厂区内平面的位置。对此，我们充分考虑了以下设计原则：（1）各处理建筑物在平面布置上，尽量考虑紧凑，节省用地面积。（2）.污泥处理、污水处理设在污水处理厂的下风向，生活区设在上风向。（3）.贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠，使之便捷、直通，避免迂回曲折。同时各处理构筑物之间保持一定的间距，以保证便于管道连接和维修等工作的进行。（4）道路要求能方便运输，本图双车道为6米，单行道为4米。（5）有充分的绿化带，改善卫生条件，为工作人员提供优美舒适的工作环境。6.1.2平面布置区位按照功能，厂区可分为三个主要部分：（1）污水区按污水处理流程方向接近直线进行布置，各构筑物间布局紧凑，可以减少水头损失，缩短管线。（2）污泥区位于厂区后部，处于主导风向的下风向，污泥设施组成呈流线型分布，且方便污泥向外运输。\n（3）生活区位于厂区前部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好，且办公楼、宿舍区等靠近大门，便于与外界联系，生活区包括办公、实验、生活、休闲场所。（4）总图布置应考虑近远期结合（5）构筑物之间的距离应考虑敷设管道的位置，运转管理的需要和施工的要求一般采用5—10m（6）处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。管线布置（1）污水管道：尽量避免要迂回曲折，防止水头减少，节省管道，污水经提升泵提升后按处理构筑物后排入水体。（2）污泥管道：布置避免迂回，污泥主要来自初沉池和SBR生物反应池，按照工艺处理后运出厂外。（3）空气管道：由鼓风机房至曝气沉砂池和CASS生物反应池，由鼓风机、空气配输管系统和扩散器组成。（4）污水厂内管线很多，应综合考虑，避免发生矛盾，污水管和污泥管应尽可能考虑重力自流。（5）污水厂内应设超越管线。6.2高程布置污水处理工程的污水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灌渠的尺寸及其标高;通过计算确定各部位的水面标高,从而使污水能够处理构筑物之间畅通地流动,保证污水处理工程的正常运行.6.2.1高程布置原则(1)保证处理水在常年绝大多数时间里能自流排放水体，同时考虑污水厂扩建时的预留储备水头。(2)应考虑某一构筑物发生故障，其余构筑物须担负全部流量的情况，还应考虑管路的迂回，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地。(3)处理构筑物避免跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。(4)在仔细计算预留余量的前提下，全部水头损失的全扬程都应力求缩小。(5)应考虑土方平衡，并考虑有利排水。有关构筑物之间水头损失：\n表6.2.1构筑物间水头损失构筑物水头损失（cm）构筑物水头损失（cm)格栅10-25CASS池30-60沉砂池10-25滤布滤池5-3020-40消毒池10-20\n平流沉淀池表6.2.2构筑物水头损失构筑物构筑物水头损失m沿程损失m局部损失m消毒池0.2　　消毒池至滤池　0.0060.01滤池0.3　　滤池至CASS池　0.020.1CASS池0.5　　CASS池至沉砂池　0.020.3CASS池至污泥浓缩池　0.05　沉砂池0.5　　沉砂池至细格栅后　0.1　细格栅0.2　　粗格栅0.22　　7.工程经济分析7.1土建费用造价列表编号名称规格数量备注造价（万元）1中格栅间10×10×9.42钢混2027m×6m×8m1钢混30\n提升泵房、调节池池3细格栅间6.1m×2.4m×52钢混204平流式沉砂池9m×2.7m×2m1钢混658cass池92m×18×5.58钢混40009污泥浓缩池DN=22.7m2钢混4012污泥脱水机房6×4×31砖混35013鼓风机房10m×6m×6m5钢混60014仓库93.6m×18m×6m1砖混9015配电间20m×10m×61砖混8016机修间15×5×61砖混9017滤布滤池15m×4m×3m1钢混30018消毒池9m×2.1m×1.3m1砖混25019综合办公室38m×19m×10m1砖混100020食堂10m×8m×5m1砖混5021车库25m×4m×5m1砖混3022职工宿舍25m×10m×10m1砖混30023体育场40m×22m1水泥1024水房和澡堂16m×10m×5m1砖混25造价总和（万元）73507.2直接投资费用由于商家的资料不全且涉及到估计数值，根据经验值和同水量的水厂进行比较基本设备费用在40%左右，考虑未计算的构筑物取500万元。因此，本污水处理厂总计一次性基建投资为：7325＋1000=8325万元，此为直接投资。考虑到不可预见费用及调试费用的存在，乘以1.2的系数，从而得出直接投资为：8325×1.2=9990万元7.3运行费用计算\n7.3.1成本估算(1)电价：基本电价为0.5元/（）(2)工资福利：每人每年1.2万元7.3.2动力费用电表综合电价（元/d）为：42152×0.5=21076即每月电费（元）为：21076×30=每年电费为758.74万元。7.3.3其他开支全厂50人，共计费用（万元/年）为：50×1.2=60。生产用水水费开支:污水厂每天用水100，水费（万元）为：100×365×1.0=3.65。运费:每天外运含水率75%的湿泥60（1泥约为1t），运价为0.4元/（），费用（万元/年）为：60×0.4×10×365=8.76。维护维修费:维护维修费取率按3.1%计，则每年维护修理费用（万元/年）为8565×3.1%=265.515万元。管理费用:（758.74+60+3.65+8.76+265.515）×8%=87.7332（万元/年）运行成本核算:合计每年运行费用为1096.355万元，则每立方米污水的治理成本为0.168元。8.工艺处理效果校核格栅:去除ss效率为5％~10％.平流式沉砂池：去除ss效率为25％Cass生物反应池：去除ss效率为95%，去除COD效率为97％，去除BOD效率为98％滤布滤池：去除ss效率为30%~35%（1）ss出水浓度：120×（1-10%）×（1-25%）（1-95%）=4.05mg/l<20mg/l，符合要求。（2）COD出水浓度：400×（1-97%）=12mg/L<20mg/L,符合要求。（3）BOD出水浓度：210×（1-98%）=4.2mg/L<6mg/L，符合要求。\n9.设计总结：我们组通过近三个星期的学习探讨，终于将水污染控制设计做完了，尽管刚开始什么都不懂，对课本上抽象的生物反应数学模型都不理解，但是通过参观李村河污水处理厂，城阳污水处理厂，沙子口污水处理厂，遇到不懂的环节马上向工程师们询问，并认真听其讲解并做好记录，参观回来组内立刻组织探讨交流。在网上查阅了大量有关cass污水处理工艺的文献认真学习后，我们组对cass工艺有了更深理解，最后在画图过程中又遇到新的问题，不过在全组同学的共同努力下都逐个解决。通过课程设计，我明白团队合作的重要性。在21世纪，任何事情的圆满收场，都离不开团队的合作。另外在我们的讨论中，锻炼了我们的沟通能力，培养了尊重别人劳动成果的品德。其次，这次设计还是\n个人综合能力的检验。要想在实习过程中得心应手，除了基础知识功底深厚外，还需有一定的实践动手能力，操作能力，应付突发故障的能力。作为一名工程类学生，有足够强的表达能力和动手能力是十分重要的。另外，还必须有较强的应变能力、组织管理能力和坚强的毅力。这次设计对于我们以后的成长是受益匪浅的，感谢郑老师给予的关心和指导，让我们接触工艺设计，锻炼了实践能力，做到了理论和实践相结合。