安徽省芜湖市鸠江区沈港镇污水处理厂毕业设计说明书与计算书 102页

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2设计说明书本设计说明书、计算书由黄亚力与作者韩焕昊共同完成，每人完成工作内容如下：黄亚力第2章设计说明书2.1.1设计资料2.2.1污水处理工艺的选择原则2.2.2二级处理工艺的选择2.3.1粗格栅2.3.2污水泵房2.3.3细格栅2.3.4旋流沉砂池2.3.5巴氏计量槽2.3.13污泥泵房2.3.14消化池2.3.15脱水机房2.3.16沼气压缩机房2.3.17储气柜2.3.19高程布置第3章并行工艺计算书全部第4章设计计算书4.2粗格栅4.3污水提升泵房4.4细格栅4.5沉砂池4.6巴氏计量槽4.12污泥浓缩池4.13消化池4.14脱水机房4.16高程布置第5章经济概预算5.3投资估算表（一级处理与污泥部分）韩焕昊第2章设计说明书2.1.2水质水量资料2.2.3深度处理工艺的选择2.3.6A1/O生物脱氮工艺2.3.7配水井2.3.8二沉池2.3.9高密度沉淀池2.3.10V型滤池2.3.11接触消毒池2.3.12鼓风机房2.3.18平面布置第3章并行工艺计算书无第4章设计计算书4.1设计参数4.7A1/O生物脱氮工艺4.8二沉池与配水井4.9高密度沉淀池4.10V型滤池4.11接触消毒池4.15平面布置共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书第5章经济概预算5.1编制依据5.2计算原则和标准5.3投资估算表5.4运行费用5.5水处理成本5.6附属设备配置共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2.1工程概况2.1.1设计资料2.1.1.1设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》（3）《城市污水处理及污染防治技术政策》（4）《室外排水设计规范（1997年版）》GBJ14-87（5）《地表水环境质量标准》GHZB1-1999（6）《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999（7）《城市污水处理工程项目建设标准》建标［2001］77号（8）《污水综合排放标准》DB8978-1996（9）《城市给水工程规划规范》GB50282-98（10）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》CJ3025-93（11）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31-892.1.1.2自然地理概况沈港镇是安徽省芜湖市鸠江区西大门。地处皖江南北交通枢纽，是长江经济带和合芜工业走廊的交汇点。东滨长江倚天门山，南与芜湖市老城区一桥相连，西邻含山县，北临牛屯河。2.1.1.3水文地质概况沈巷镇为长江中下游平原一部分，地势平坦，海拔高程在7米左右，区内水系发达，沟渠纵渠，第四系散堆积层厚度大，主要为长江漫滩冲积淤积物。沈巷镇处于海洋与大陆交替湿润地区，降雨多集中在每年4~9月份，年平均降雨量为1046毫米，年平均日照数为2126小时，年无霜期232天左右，年平均气温15℃~16℃，最高温度为40℃，最低气温为-12℃。2.1.1.4经济发展概况共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书沈巷镇现有工业企业216家，其中规模以上工业企业22家，中外合资企业2家。工业产品涉及30多类100多个品种。企业从业人员11000多人，2005年，全镇实现工业产值11亿元。沈巷镇是巢湖市板业生产第一镇，镇域及周边目前有胶合板企业17家，各种板材年产量近2亿张。全镇工业初步形成了以胶合板、农副产品深加工为支柱产业，电子、化工、塑料、纺织、服装、生物制药及机械制造为新兴产业富有特色的工业经济发展新格局。沈巷工业园作为全镇工业项目的聚集区和招商引资的承载体，规划面积10.5平方公里，省政府批准首期开发3平方公里，目前建成区1.5平方公里，通过加大基础设施投入，已实现了“五通一平”。园区内现有来自日本、香港、浙江、上海、江苏、湖南、芜湖等地企业29家，从业人员近6000人。2.1.2水质水量资料为提高开发区环境质量，防止工业和生活污水流入长江，皖江城市带经济开发区拟在沈港片区建设日处理近期3万吨、远期6万吨规模污水处理厂，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中的一级A类排放标准。拟采用A1/O工艺+深度处理（高密度沉淀池+V型滤池）。2.1.2.1污水水质污水来水水质浓度参考可行性研究报告数据，如表2-1所示：表2-1污水厂来水水质基本控制项目标准单位基本控制项目标准单位BOD5130mg/LCODcr240mg/LSS160mg/LTP3.0mg/LNH4+-N28mg/LpH6~9VSS112mg/L碱度Slak280Lmg/水温T14~25℃污水处理后排放要求标准：必须达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A类标准排放，主要指标要求如表2-2所示：表2-2一级A类排放标准基本控制项目标准单位基本控制项目标准单位BOD5≤10mg/LCODcr≤50mg/LSS≤10mg/LTN≤15mg/LTP≤0.5mg/LNH4+-N≤5mg/L大肠杆菌群数≤10000个/L根据以上确定的污水处理厂进水水质和出水水质，各污染物要求达到的处理程度见下表2-3所示。表2-3污水处理程度表水质指标进水浓度（mg/L）出水浓度（mg/L）去除率（%）CODcr240≤50≥79.2BOD5130≤10≥92.3SS160≤10≥93.8NH3-N28≤5≥75.0TP3.0≤0.5≥83.32.1.2.2水质分析污水处理的目的是去除水中的污染物，使污水得到净化。污水中的主要污染物有共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书BOD5、CODCr、SS、N和P等。根据进出水水质，该污水处理厂要求的污染物去除率见表2-3。各种污染物去除率由大到小的排列次序是：SS＞BOD5＞TP＞CODCr＞NH3-N。污水处理工艺的选择应根据进出水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素综合考虑，适宜的污水处理工艺不仅可以降低工程投资，还有利于污水处理厂的运行管理以及减少污水处理厂的经常性费用，保证出厂水水质。根据国内外城市污水处理厂运转经验，活性污泥法处理城市污水是最经济有效的，因而得到广泛应用。但常规活性污泥工艺仅能有效地去除BOD5、CODcr、SS，而对氮、磷的去除是有一定的限度的，仅从剩余污泥中排除氮和磷，氮的去除率约为10～20%，磷的去除率约为12～19%。因此，污水处理工艺的选择必须考虑脱氮除磷。另外要是出水达到中水会用的要求，需要选用深度处理工艺。2.2设计方案选择2.2.1污水处理工艺选择原则选择二级处理方案的原则主要有以下几点：（1）对所需支队的污染物有效高的处理效率，具有国际先进水平的工艺流程；（2）投资及运行成本应较低；（3）具有很强的抗冲击负荷能力；（4）具有足够的经济以资借鉴；（5）操作和维修简单。根据本工程的进出水水质要求，最终选用的污水处理工艺必须具有脱氮除磷的功效。污水脱氮除磷的处理方法通常有生物处理法和物理化学法两大类。物理化学法需投加相当数量的化学药剂，有运行费用高、残渣量大等缺陷，因此，城市污水处理一般不推荐采用，而生物处理法又可分为活性污泥法和生物膜法两种。2.2.2二级处理工艺的选择对于工业废水的处理方法主要有A/O和BAF污水处理工艺。2.2.2.1曝气生物滤池工艺特点曝气生物滤池（BAF）是一种生物过滤池，借鉴了污水处理接触氧化法和给水滤池的设计思想，集曝气、高滤速、截留悬浮物、定期反冲洗等特点于一体。其以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为处理介质，充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用以及反应器内食物多级捕食作用，实现污染物的去除。反应池内存在着不同的好氧、缺氧区域，可同步实现硝化、反硝化，在去除有机物的同时达到脱氮的目的。ＢＡＦ有以下优点：（共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1）占地面极小，基建投资省。曝气生物滤池之后不设二沉池，可省去沉淀池的占地和投资，此外，由于采用的滤料粒径较小，比表面积极大，生物量高，再加上反冲洗可有效更新生物膜，保持生物膜的高活性，这样就可以在短时间内对污水进行快速净化，曝气生物滤池的水力负荷和容积负荷大大高于传统污水处理工艺，停留时间短，因此所需生物处理面积和体积都很小，节约了占地和投资。（2）出水水质好。由于填料本身截留及表面生物膜的生物絮凝作用，使得出水SS很低，在BOD5容积为6kgBOD5/(m3/d)时，其出水SS和BOD5可保持在10mg/L以下，CODCr可保持在60mg/L以下，远远低于《污水综合排放标准》之一级标准。（3）流程简单。曝气生物滤池工艺省去了二沉池和污泥回流泵房，简化了流程减少了设备和基建固定投资费用。（4）便于实现微机自动化控制。曝气生物滤池易于实现过程和工艺的微机自控，不仅可以实现设备的运转自控，而且可实现运转数据的实时显示，对操作的平稳有较好的调节功能。（5）操作可靠性高。曝气生物滤池具有较强的抗冲击负荷能力，无污泥膨胀问题，一段时间不运行，微生物不会流失，可以再较短的时间内恢复到正常处理水平。（6）便于后期扩建。曝气生物滤池充分利用了单元反应器原理，为整个工艺的紧凑化、设备化、自动化及进一步改扩建提供了有利条件。BAF的缺点有：（1）由于其除磷效率不高，一般需要设置化学除磷，增加了药剂费用；（2）反冲洗控制要求高，若控制不好，会使得滤池冲洗周期缩短，降低了滤池产水能力和增加能耗。BAF的工艺流程图如图2-1所示：图2-1BAF工艺流程图2.2.2.1A1/O生物脱氮工艺特点A1/O生物脱氮工艺优点：（1）缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌所利用，可减轻其后好氧池的有机负荷，反硝化反应产生的减度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求；（2）好氧在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质；（3）BOD5的去除率较高可达90～95%以上，但脱氮除磷效果稍差，脱氮效率70～80%，除磷只有20～30%。尽管如此，由于A/O工艺比较简单，也有其突出的特点，目前仍是比较普遍采用的工艺。该工艺还可以将缺氧池与好氧池合建，中间隔以档板，降低工程造价，所以这种形式有利于对现有推流式曝气池的改造；（4）流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低；（5）反硝化在前，硝化在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分；（6）曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质；共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书（7）A段搅拌，只起使污泥悬浮，而避免DO的增加。O段的前段采用强曝气，后段减少气量，使内循环液的DO含量降低，以保证A段的缺氧状态。A/O工艺缺点：（1）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低；（2）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。从外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90％；（3）影响因素：水力停留时间（硝化＞6h，反硝化＜2h），循环比（MLSS＞3000mg/L）污泥龄（＞30d），N/MLSS负荷率（＜0.03），进水总氮浓度（＜30mg/L）。A1/O工艺流程如图2-2所示：图2-2A1/O工艺流程2.2.3工艺方案对比两种方案的比较如表2-4所示：表2-4方案对比项目方案一A/O工艺方案二BAF工艺工艺效果出水水质SS可达30mg/L以下SS可达15mg/LBOD5可达15mg/L以下BOD可达10mg/L以下CODCr可达100mg/L以下CODCr可达40mg/L以下TKN可达15mg/L以下TKN可达15mg/L以下产泥量产泥量一般，污泥相对稳定产泥量相对于活性污泥法稍大，污泥稳定性稍差有无污泥膨胀容易产生，需加生物选择器来防止无流量变化的影响受沉淀速度限制有一定影响受过滤速度限制有一定影响冲击负荷的影响池容决定了承受冲击负荷的能力可承受日常的日冲击负荷温度变化的影响露天面积大，处理效果受低温影响较大滤池从底部进水，上部可封闭，水温波动小，低温运行较稳定投资费用土建工程土建量最大无须二沉池，土建量最小机电设备及仪表设备投资一般设备量稍大，自控仪表稍多征地费占地最大，征地费最多占地最小，征地费最少共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书总投资最大最小运行费用污泥回流100%~150%不需污泥回流曝气量大比活性污泥法低30%~40%药剂量较低用于预处理，稍大处理后出水的消毒一般需要过滤、消毒，消毒剂消耗较大由于出水水质好，一般不需过滤，消毒剂消耗最少电耗最高很小总运行成本最高较低运行管理自动化程度连续进水系统，可实现供氧量和回流比的自动调节连续进水系统，可根据出水水质实现供氧和反冲洗的自动调节和控制日常维护和巡视厂区面积大，设备分散，微孔曝气头容易堵塞，维护巡视量最大设备和管道布置紧密，厂区面积小，巡视简单大修需要一条线进行大修，时间长，对处理水量和出水水质有影响滤池成组布置，数量较多，停一个滤池进行依次大修，对出水水质和出水量影响很小操作和管理人员人数较多很少扩建正常的增加处理量非模块结构，扩建时所有的沉淀池和曝气池均需增加个数，所需占地和土建工程量最大模块化结构，扩建容易，所需占地和土建工作量很小，工期很短环境问题臭气问题生化部分为敞开式，臭味对周围环境影响很大生化部分可为封闭式，臭味对周围环境影响很小2.2.3深度处理工艺的选择污水的深度处理即污水的三级处理工艺。三级处理是一级、二级处理的后续处理，处理对象是一、二级处理后的污水中难降解的有机物、磷和氮等，以及可以导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理的目的是为了满足工业等特殊用途和高标准的受纳水体要求，即防止水体富营养化和对污水的回收利用，通用的工艺主要有过滤与混凝沉淀，污泥处理和处置主要包括浓缩、消化、脱水、堆肥或卫生填埋[2]。污水的深度处理方法主要有：絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法、膜分离法、离子交换法、电解处理、湿式氧化法、催化氧化法、蒸发浓缩法等物理化学方法与生物脱氮、脱磷法等。其中常用于市政污水处理的有絮凝沉淀法、砂滤法、活性炭法、臭氧氧化法等，根据本污水处理厂进水特性与水质分析结果，决定采用目前较为成熟的高密度沉淀池（Densadeg）与V型滤池结合的工艺作为本污水厂的深度处理工艺。根据目前国内运行较为成功的河北邯郸市东污水处理厂再生水回用工程5年来良好的运行情况，以及其对缓解邯郸市严重缺水状况的积极作用，可以证明该套工艺工艺技术成熟、出水水质良好，是作为本污水处理厂深度处理工艺的不二选择。高密度沉淀池是近年来从法国得利满公司引进的新池型，同机械搅拌澄清池相比,高密度沉淀池有以下几个方面优点[19]：（1）将混合区、絮凝区与沉淀池分离，并改为矩形结构，以简化池型；（2）沉淀分离区下部设污泥浓缩区，少占用土地；（3）在浓缩区与混合部分之间设污泥外部循环。部分浓缩污泥由泵回流到机共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书械混合池，与原水、混凝剂充分混合、通过机械絮凝形成高浓度混合絮凝体，然后进入沉淀区分离；（4）采用有机高分子絮凝剂，絮凝过程中投加PAM助凝剂，以提高矾花凝聚效果，加快泥水分离速度；（5）沉淀部分设置斜管,进一步提高表面负荷；（6）沉淀区下部按浓缩池设计，大大提高污泥浓缩效果，含固率可达3%以上。V型滤池的主要特点如下：（1）出水阀可随池内水位的变化调整开启度，可实现恒水位等速过滤，避免滤料层出现负压。（2）采用均质粗砂滤料且厚度较大，截污量大，过滤周期长，出水水质好。（3）滤床长宽比较大[(2.5:1)~(4:1)]，进水槽和排水渠沿长边布置，较大滤池面积时布水配水均匀。（4）单格滤床面积较大，最大可达210m2，适用于大型水处理工程。（5）采用小阻力配水系统，承托层较薄。（6）采用小阻力配水系统，气水联合反冲洗加表面扫洗，因此冲洗效果好。（7）冲洗时滤料层膨胀率低，不会出现跑砂。水冲洗强度低，冲洗水耗省。2.3构筑物设计说明2.3.1粗格栅格栅的作用与选择格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质成为栅渣。关于格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅分为平面格栅和曲面格栅两种形式；按栅条间隙，可将其分为粗格栅（50~100mm），中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。栅渣清除方式。按清渣方式，可分为人工清渣和机械清渣两种。一般按格栅渣量而定，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械格栅除渣机。小型污水处理厂可采用人工清渣。但目前，一些小型污水处理厂为了改善劳动条件和有利于自动控制，也采用机械格栅清渣。2.3.1.1.功能：拦截污水中较大悬浮物，确保水泵正常运行2.3.1.2.设计参数：设计总流量：=0.503格栅数量：3座格栅宽度：1.0m共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书过栅流速：v=0.6～1.0m/s栅条间隙：b=20mm栅前水深：H=0.85～1.20m过栅损失：=0.2m安装角度：75°2.3.1.3.主要设计内容近期设回转式格栅二台，每台格栅宽1.4m，栅条间隙20mm，栅条宽10mm，操作平台下高度7.95m，近期根据来水量一用一备或两台同时使用，远期增加一台。设一台无轴螺旋输送机，输送能力W=3m3/h，长L=6m，配用电机功率3kW。每台粗格栅前后各设1台B×H=1200×1200闸门用作检修和切换闸门，根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可就地手动控制清渣。2.3.2进水泵房2.3.2.1.功能：将污水提升进入后续处理构筑物。2.3.2.2.设计参数设计流量同粗格栅设计扬程：H=8m2.3.2.3.主要设计内容共设6个泵位，近期工程安装潜水排污泵3台，300QW8-37型潜污泵三台，两台工作，一台备用。该型号潜污泵流量900，扬程8m，转速980r/min功率37kw。2.3.3细格栅2.3.3.1.功能：截除污水中较小漂浮物。2.3.3.2.设计参数设计流量同粗格栅格栅数量：4座格栅宽度：1.58m过栅流速：v=0.8～1.0m/s栅条间隙：b=10mm共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书栅前水深：H=0.85～1.20m过栅损失：Δhmax=0.2m安装角度：60°2.3.3.3.主要设计内容近期安装阶梯格栅2台，每台宽1.40m。远期再增加2台。细格栅拦截的栅渣含水率约80%，栅渣由无轴螺旋输送机送至压榨机脱水后打包外运。无轴螺旋输送机输送能力W=3m3/h，长L=6m，配用电机功率3kW。压榨机压榨能力3m3/h，电机功率3kW。每道细格栅前后设B×H=1400×1500闸板1套，共4台，其中2套设手电两用启闭机，便于切换。远期增加2台手动闸板。根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可就地手动控制清渣。2.3.4沉砂池的作用与选择沉砂池通常设置在细格栅后，以除去进水中的砂子、煤渣等比重大的无机颗粒；保护水泵叶轮和管道不被磨损；避免砂粒占据处理构筑物的有效容积；保证后续处理构筑物及设备的正常运行。沉砂池的工作原理是重力分离，控制进水的流速使比重较大的无机颗粒下沉，而比重较小的无机颗粒以及有机悬浮颗粒则被水流带走。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种。平流式沉砂池结构简单、处理效果较好；竖流式沉砂池，污水由中心管道进入池内后自上而下流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；曝气沉砂池是在池的一侧鼓入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生主流垂直的向恒速环流；旋流沉砂池是利用水力涡流使砂和有机物分开，以达到除砂的目的。平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池的特点及适用场合如表4-1表4-1目前常用沉砂池的特点及适用场合池型优点缺点适用场合平流式沉砂池截留效果好，工作稳定，构造简单进水波动较大时，对砂粒的去除效果很难保证，不具备分离砂粒上有机物的能力一般的城市污水处理厂曝气沉砂池可以通过调节曝气量来控制污水的旋流速度，有良好的耐冲击性，除砂效果受流量变化影响较小；具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用实际运行中曝气量的调节难以控制，往往存在过度曝气的问题，浪费能量当主体生物处理工艺对有机物的含量有要求时（如厌氧法、生物脱氮除磷时）；目前较常用共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书旋流式沉砂池占地省，操作环境好、设备运行可靠、除砂效率高，有利于实现有机物与砂粒分离对进水流速有一个范围要求，对于水量的变化有较严格的适用范围，对细格栅的运行效果要求较高，由于目前国内采用的旋流沉砂池多为国外产品，造价较高目前较常用，适用于主体工艺对有机物的含量有较高要求曝气沉砂池可以通过调节曝气量来控制污水的旋流速度，有良好的耐冲击性，除砂效果受流量变化影响较小；具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用实际运行中曝气量的调节难以控制，往往存在过度曝气的问题，浪费能量当主体生物处理工艺对有机物的含量有要求时（如厌氧法、生物脱氮除磷时）；目前较常用旋流式沉砂池占地省，操作环境好、设备运行可靠、除砂效率高，有利于实现有机物与砂粒分离对进水流速有一个范围要求，对于水量的变化有较严格的适用范围，对细格栅的运行效果要求较高，由于目前国内采用的旋流沉砂池多为国外产品，造价较高目前较常用，适用于主体工艺对有机物的含量有较高要求根据本设计后续生物处理工艺的要求选用旋流沉砂池。2.3.4.1.功能去除比重较大的无机颗粒,一般是污水中粒径≥0.2mm的砂粒使无机砂粒与有机物分离开来，以便于后续生化处理。常用的沉砂池有平流沉砂池，旋流沉砂池，曝气沉砂池等。本设计选用占地面积较小的旋流沉砂池。2.3.4.2.设计参数设计流量同粗格栅沉砂池数量：2座沉砂池池径：3.05m最大水力表面负荷：124m3/m2·h水力停留时间：25s～40s。2.3.4.3.主要设计内容共设旋流沉砂池2座，单池直径3.05m，池深2.25m，砂斗直径1.52m，砂斗深度1.68m。每座池中间设有一台立式桨叶分离机，功率为1.5kW。2.3.4.4.运行方式桨叶分离机连续运转，鼓风机提砂按程度控制定时运转，砂水分离器与鼓风机同步运转。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2.3.5巴式计量槽本设计采用巴氏计量槽来提高污水处理厂的工作效率和管理水平，且为今后污水处理提供可靠的数据。本厂采用2座巴氏计量槽，一用一备，后期都用。上游渠道宽度为1.05m，上游渠道长度2.62m咽喉宽度0.47m。渐扩段出口宽度0.77m巴氏槽总长度10.8m。2.3.6A1/O生物脱氮工艺2.3.6.1A1/O生物脱氮工艺的作用A1/O脱氮工艺是一种有回流的前置消化生物脱氮工艺，由前段缺氧池，后端好氧池串联组成，在降解有机物的同时，具有较强的脱氮效果，且去除率高，投资节省，运行费用低，其基本工艺流程如图2-3所示：图2-3A1/O脱氮工艺流程2.3.6.2A1/O生物脱氮池设计说明设计流量：30000m³/d=0.347m³/s设计污泥龄θc：16.8d污泥回流比R：77.78%回合液回流比R内：100%污泥浓度MLSS：3500mg/L总水力停留时间：9.53h好氧区水力停留时间：5.5h缺氧区水力停留时间：4.03h设计水温：14~25℃有效水深h：4.0m剩余干污泥量：2352.80kg/d总供气量Gs=4362.55m³/h最大时供气量Gsmax=6325.69m³/h生物池总容积：11955.89m³共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2.3.6.3主要设计内容A1/O脱氮池一期1座2组，平面尺寸2×19.05m×86.40m，水深4.0m，池高总高度为5.0m。前端为缺氧区，尺寸为2×19.05m×34m，好氧区尺寸为2×19.05m×48m。单格A/O池前端为缺氧区，停留时间为20~30min，内设3台潜水式推流搅拌机，单台功率为5.5kw。曝气器采用管式微孔曝气器，D=100mm，单格曝气池内设曝气器240个。缺氧池进水孔各设启动闸板一套，每个A/O池设混合液回流泵2台（一用一备），功率2.8kw。出水孔各设可调堰1台，堰宽6.0m。运行方式：生物池连续进水，连续曝气。曝气量可由设置于池内的DO仪反馈控制鼓风机。2.3.6.4除磷池设计说明设计尺寸：L×B=4.0m×2.0m，一期1座2格。根据相关研究成果，从去除效果、经济性、易得性等方面综合考虑，选用FeSO4作为本设计同步化学除磷的首选药剂，投药量按照Fe/TP=1.6投加除磷剂，可使出水TP降至0.38mg/L，满足GB18918-2002一级A类排放标准。除磷池去除污泥上清液中的TP，由设在脱水机房的加药泵投药，投药量可按运行中现场试验和投药比综合确定。加药间内设隔膜计量泵3台（两用一备）。2.3.7配水井2.3.7.1配水井的作用在污水行进的过程中不可避免的遇到分流的现象，此时则需设置配水井，配水井不只起到分流的作用，而且还具有减压及均匀水质的功能。为此必要时必须设置配水井。配水井示意图如图2-4所示：图2-4集配水井2.3.7.2配水井设计说明设计流量Qmax：3625m³/h进水管D1：1000mm共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书配水管流量q：906.25m³/h配水管D2：500mm堰上水头H：0.26m堰宽B：0.8m配水井内径D：1500mm一期二期共1座，1根进水管，一期2根配水管分别将污水配往#1、#2二沉池，二期2根配水管将污水配往#3、#4二沉池。土建按二期，安装按一期。运行方式：连续运行，出水闸阀常开。2.3.8二沉池2.3.8.1二沉池的作用二沉池的作用是泥水分离，使混合液澄清、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理段。其工作效果直接影响回流污泥的浓度和活性污泥处理系统的出水水质。2.3.8.2二沉池设计说明设计流量Qmax：1812.5m³/h表面负荷q：0.9m³/(m2∙h)有效水深H：5.91m一期设2座中心进水周边出水式二沉池，每池直径36m，水深5.91m，池高6.21m。每池内设1台周边传统式刮泥机，陪备有表面刮渣机。运行方式：连续运行，沉降在池底的活性污泥在液位差的作用下，经底部排泥管排入贮泥池。2.3.9高密度沉淀池2.3.9.1高密度沉淀池的作用高密度沉淀池是在传统的平流沉淀池基础上，充分利用了动态混凝、加速絮凝原理和浅池理论。把机械混凝、机械强化絮凝、斜管沉淀分离三个过程进行优化组合，通过投加不同的药剂，可以去除部分悬浮物和有机污染物以及大部分的磷．以降低后续处理构筑物的负荷。具有水力负荷高(就相同沉淀面积而言，斜管沉淀的沉淀效率是普通沉淀池的8~10倍)、占地面积少、启动时间短(一般<30min)、出水水质稳定、耐冲击负荷、污泥易于浓缩和脱水等优点，具有常规技术无法比拟的优良性能。高密度沉淀池结构原理如图2-5所示：共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书图2-5高密度沉淀池构造原理示意2.3.9.2高密度沉淀池设计说明表面负荷q：16m³/(m2∙h)沉淀池斜管区尺寸：12m×9.8m沉淀区长度L1：13.4m沉淀池水深6.6m总高H：7.0m一期设高密度沉淀池1座，絮凝区设搅拌机1台，提升水量为2.769m³/s，提升扬程HT为0.15m，电机功率为5.5kw。混合室搅拌机功率为14.32kw。整池尺寸为14.4m×21.68m。2.3.10V型滤池2.3.10.1V型滤池的作用V型滤池又称均粒滤料滤池，是由法国得利满（Degremont）公司开发的一种重力式快滤池，因其采用V型进水布水槽而得名。是确保出水达到高级标准的必要处理单元。2.3.10.2V型滤池设计说明处理量Qmax：0.503m³/s每个滤床尺寸L×B：3.0m×9.6m。滤池高度H：4.7m水深h:4.4m共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书一期设V型滤池1座，每座4格，每格2个滤床。过滤工作时间：T’=24h,采用先气洗2min，后气水同时洗5min，再水洗3min的反冲洗方式，冲洗历时10min=0.17h，有效工作时间为T：23.83h。2.3.10.3V型滤池反冲洗设备房反冲洗水泵流量：0.979m³/s扬程：9.0m反冲洗鼓风机流量：979.2L/s扬程：4.3m土建一二期合建，设备安装按一期设计。2.3.11接触消毒池2.3.11.1二氧化氯（ClO2）消毒的作用水消毒处理的目的是解决水中的生物污染问题。城镇污水经过二级处理后，水质改善，细菌含量大幅度减少，但细菌的绝对值很可观，并存在病原菌的可能，为防止对人类健康产生危害和对生态造成污染，在污水排入水体前应进行消毒。二氧化氯不和水中有机物发生反应，避免生成有毒的有机卤代烃，但对酚特别有效，有除臭、脱色能力。二氧化氯的投加量（以有效氯计）、接触时间、混合方式等与滤液相同。2.3.11.2加药间设计说明加药间、氯库与值班室合建。平面尺寸为L×B：20m×10m。加氯量按7mg/L计。储药量按15d设计。近期拟采用成都创赢环保设备有限公司生产的消毒加药装置。共两台（一用一备）。加药能力满足8.75kg/h。2.3.11.3接触消毒池设计说明接触池一起一座2组，每组4格，平面尺寸L×B：34m×17.4m。每组接触池设12跟通风管，出水口处设可调溢流堰，出水管设流量井计量。V型滤池反冲洗用水来自接触池。2.3.12鼓风机房2.3.12.1鼓风机房作用为A1/O生物脱氮池的好氧池提供鼓风曝气，使好氧区内保持充足的DO量，从而达到好的脱氮和去除有机物的效果。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2.3.12.2鼓风机房设计说明平面尺寸L×B：30m×16m土建一二期合建，设备安装按一期设计。一期鼓风机共设3台（两用一备），选用GM25L型单级高速离心鼓风机。一期设计总供气量为6325.69m³/h。单台鼓风机的性能为：最大供风量：6000m³/h~12000m³/h，压差6.0m。2.3.13污泥泵房污泥水分去除的意义和方法污水处理厂的污泥是由液体和固体两部分组成的悬浮液。污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分以减少污泥体积，否则其他污泥处理步骤必须承担过量不必要的污泥体积负荷。污泥中的水分和污泥固体颗粒是紧密结合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分为外部水和内部水，其中外部水包括孔隙水、附着水、毛细水、吸附水。污泥颗粒间的孔隙水占污泥水分的绝大部分（一般约为70%～80%），其与污泥颗粒之间的结合力相对较小，一般通过浓缩在重力的作用下即可分离。附着水（污泥颗粒表面上的水膜）和毛细水（约10%～22%）与污泥颗粒之间的结合力强，则需要借助外力，比如采用机械脱水装置进行分离。吸附水（5%～8%，含内部水）则由于非常牢固的吸附在污泥颗粒表面上，通常只能采用干燥或者焚烧的方法来去除。内部水必须事先破坏细胞，将内部水变成外部水后，才能被分离。污泥泵房平面尺寸：L×B=12×11.8m。3台潜水排污泵，选用型号为100QW-7-4型扬程7m功率4kw流量100m3/h；1台用于污泥回流，其他2台一用一备。选用4个CDI型电动葫芦DN=400，SDXQ型电动单梁悬挂式吊车一台，起重2吨，起身高度6米。2.3.14消化池消化池采用传统的固定式消化池,中温良阶段消化处理。设消化池的停留时间为30d，其中一级消化池为20d，二级消化为10d。消化池温度控制在33～35℃。设新鲜污泥年平均温度为17.3℃，日平均最低温度为12℃。池外介质为空气，全年平均气温为11.6℃，冬季室外计算气温，采用历年平均温度为保证5d的日平均温度9℃。池外介质为土壤时，全年平均温度为12.6℃。冬季计算温度为4.2℃。一级消化进行加温、搅拌，二级消化池不加热、不搅拌。均为固定盖形式。一级投配率取5/100，二级投配率取10/100。污泥脱水机房包括机械间、药剂贮存间、值班控制室。机械件包括脱水机、皮带输送机、泥浆泵、污泥搅拌机、储泥罐等。药剂贮存间存污泥脱水前预处理所需要的药剂。2.3.14.1.二座1200m3一级消化池，需要2台功率为7.2KW的压缩机，消化池有效深度为14m消化池直径15m消化池直径采用D=15m；集气罩直径采用d1=2m；共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书池底下锥直径设计为d2=2m；集气罩高度设计为h1=2m；弓形部分高度为h2=2m；弓形部分夹角a1=12.50，斜线长l1=9.22m;消化池柱体高度h3应大于15/2=7.5m，设计为h3=8m,地上部分h5=5m，地下部分h6=3m；下锥体高度设计为h4=2m,夹角a2=12.50，斜线长l2=9.22m。。2.3.14.2.一座1200m3二级消化池，设计各尺寸同一级消化池。一级消化池集气管集气量为0.352m3/s二级消化池集气量为0.001m3/s.2.3.15脱水机房将污泥的含水率降低到80~90%以下的操作叫脱水。脱水后的污泥具有固体特性，呈泥块状，能装车外运，便于最终处置利用。（1）污泥脱水机目前常用的脱水机械有四种：折带式真空转鼓过滤机，自动析框压滤机，滚压带式压滤机，离心脱水机。工艺对比见表2-5所示：表2-5脱水机械工艺对比性能指标真空转鼓过滤机自动板框压滤机滚压带式压滤机离心脱水机脱水泥饼含水率/%75～8065～7070～8075～80运行情况连续操作自动控制间歇操作自动控制连续操作自动控制连续操作自动控制附属设备多较多较少较少操作管理工作量小大小小投资费用较高高较低较高运行费用类似类似类似类似适用场合中小型污水处理厂初沉污泥和消化污泥中小型污水处理厂各种污泥大中型污水处理厂初沉污泥消化污泥腐殖污泥大中型污水处理厂各种污泥由于滚压带式压滤机，投资费用较低，运行情况可自控连续运做，无预处理，使用于大中型污水处理厂，所以我们选用滚压带式压滤机。2.3.15.1设计参数：设计进泥量Q=21.05m3/h进泥含水率泥饼含水率2.3.15.2带式压滤机选定：选DY1500型带式压滤机两台，一用一备。每台处理能力5m3/h，功率N=3kW，带宽1500mm。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书2.3.15.3投药量确定:絮凝剂采用1‰聚丙烯酰胺高分子絮凝剂溶液，再经稀释至0.5‰后投加至注泥泵的出泥管，与污泥混合后进入离心污泥浓缩脱水机。絮凝剂（PAM）投加量：3‰～4‰，投药量为32.76kg。2.3.16沼气压缩机房：平面尺寸：L×B=12×11.8m,内设一台沼气压缩机。沼气压缩机排气压力取20m水柱。2.3.17储气柜储气柜内部的体积应按所需的最大调节容量决定，无资料可按平均日产量的25%-40%，本系统中以30%计，采用的储气柜为低压浮盖式湿式储气柜，浮动罩直径与高度之比一般为1.5:1。沼气系统的一般压力为1176-1960Pa，本系统采用1960Pa。储气柜的容积为145m3.2.3.18平面布置该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线，管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。2.3.18.1总图平面布置时应遵从以下原则：1）废水及污泥处理构筑物是处理站的主体，应布局合理，以期投资少而运行方便。应尽量利用厂区地形，使废水及污泥在各处理构筑物之间靠重力自流，同类构筑物之间配水均匀，切换简单，管理方便，不同构筑物之间距离适宜，衔接紧凑，一般在5~10m，污泥干化及脱水设备应在下风向，干化污泥能从旁门运走。2）合理布置生产附属设备，泵房尽量集中，靠近处理构筑物。鼓风机要靠近曝气池，和办公室保持必要距离，以防止噪音干扰。变电所靠近最大用电户，机修间位于各主要设备附近。3）办公室构筑物应与处理构筑物保持一定距离，位于上风向。4）废水及污泥输送时，管线要短，曲折少，交叉少。5）处理站应有给水设施，排水管线及雨水管线。厂内废水排入总泵站的吸水池，雨水管则接于总出水渠。6）处理站内必须设置事故排水渠及超越管线，以便在停电及某些构筑物检修时，废水能越过检修构筑物而进入下一处理构筑物，或直接进入事故排水渠。7）处理站最好设有双电源，变电所应有备用设备，一般不允许在厂区架设高压线。8）厂区内应有通向各处理构筑物及附属建筑物的道路，最好设置运输污泥的旁门或后门，厂区内应绿化和美化。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书9）平面布置应考虑将来的发展，留有余地。10）尽量采用自动化、半自动化、机械化操作。处理站构筑物的面积应根据计算求得，在具体布置时要考虑各组设备之间的有机连接，既要紧凑以便于集中管理，又要保持合理间距，保证配水均匀，运行灵活，附属建筑的面积可根据下表估计，附属构筑物与生产建筑物应统一考虑，有条件时可将某些建筑物和并，以节约投资，便于使用。2.3.18.2构筑物数据根据建筑物合格构筑物的要求，查手册得各构筑物的数据见表3-1。总平面布置图见附图。表3-1主体助构筑物及建筑物序号构筑物名称单位数量规格（m）1粗格栅座2L×B×H=2.56×1.0×5.62一级提升泵房座1L×B×H=2.56×1.0×10.03细格栅座2L×B×H=2.9×0.8×1.44旋流沉砂池座2D×H=3.0×4.05巴氏计量槽座1L×B×H=10.0×1.0×1.46A1/O池座1L×B×H=86.4×38.1×5.47配水井座1D×H=6.5×5.48二沉池座2D×H=36.6×6.79调节池座1L×B×H=20.0×12.5×2.010高密度沉淀池座1L×B×H=21.7×14.4×9.511V型滤池座1L×B×H=2.56×1.0×6.712反冲洗设备房座1L×B×H=24.7×17.8×14.213加氯、加药间间1L×B=20.0×10.014接触消毒池座1L×B×H=34.2×16.5×3.115集泥井座1L×B×H=2.6×2.6×6.316污泥泵房座1L×B=6.3×6.317污泥浓缩池座2D×H=9.0×5.118贮泥池座2L×B×H=5.0×5.0×6.719一级硝化池座2D×H=15.0×16.020二级硝化池座1D×H=15.0×16.021沼气压缩机房间1L×B=8.0×6.022脱水机房间1L×B=17.4×14.723储气柜座1D×H=16.0×8.624鼓风机房座2L×B×H=30.0×16.0×7.225变电中心座1L×B=20.0×10.026配电间座5L×B=10.0×10.027综合楼栋1L×B=30.0×10.028化验室栋1L×B=16.0×10.029食堂栋1L×B=11.0×10.030浴室栋1L×B=10.0×10.031车库栋1L×B=10.0×10.032维修间栋1L×B=30.0×10.033仓库栋2L×B=10.0×10.034停车场座1L×B=30.0×10.0共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书35砂石滤料堆场座1L×B=20.0×10.036篮球场个1L×B=28.0×15.037传达室栋1L×B=10×538绿化带块39道路项40围墙项H=2.42.3.19高程布置竖向布置应使污水经提升泵房提升后能自流流经各处理构筑物，并尽量减少提升扬程，节省能源；为保证污水处理厂尾水顺利自排，并降低污水厂大型构筑物挖方量及抗浮难度，根据南港河常年水位，拟定污水厂最后一个处理构筑物—接触消毒池的出水设计水面高程为-1.0m。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书3并行工艺计算书污水处理系统的设计计算1.1.1粗格栅格栅的作用与选择格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质成为栅渣。关于格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅分为平面格栅和曲面格栅两种形式；按栅条间隙，可将其分为粗格栅（50~100mm），中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。栅渣清除方式。按清渣方式，可分为人工清渣和机械清渣两种。一般按格栅渣量而定，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械格栅除渣机。小型污水处理厂可采用人工清渣。但目前，一些小型污水处理厂为了改善劳动条件和有利于自动控制，也采用机械格栅清渣。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书1.1.2粗格栅的设计1.设计流量设计污水量：近期30000m3/d，远期60000m3/d总变化系数：k=2.7/(Q0.11)=1.45设计最大流量：Qmax=0.503m3/s（1）设计计算(1)栅条宽度栅条的间隙数n,个式中Qmax-最大设计流量，m3/sa-格栅倾角，取a=60ob-栅条间隙，m，取b=0.021mn-栅条间隙数，个；h-栅前水深，m，取h=0.4m；v-过栅流速，m/s。格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。则：（2）栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽0.2-0.3m，取0.2m；设栅条宽度S=10mm=0.01m则栅槽宽度B=S(n-1)+bn+0.2=1.15m通过格栅的水头损失h11.进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠宽B1=0.85m，其渐宽部分展开角度a1=20度，进水渠道内的流速为0.77m/s。2.栅槽与出水渠道连接处长度L2，m3.通过格栅的水头损失h1，m共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书式中h1—设计水头损失，m;h0—计算水头损失，m;g—重力加速度，m/s2;k—系数，格栅受污染物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系数计算；ß—设栅条断面为锐边矩形断面，ß=2.42。3栅后槽总高度H，m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+.097+0.3=0.8m1.栅槽总长度L，m式中H1为渠道深H1=h+h2，m2.每日栅渣量W，m3/d式中W1—栅渣量，m3/103m3污水格栅间隙为16~25mm时，W1=0.05~0.10m3/103m3污水；格栅间隙为30~50mm时，W1=0.03~0.1m3/103m3污水。本工程格栅间隙为21mm，W1=0.07m3/103m3污水。采用机械清渣。1.2配水井1.进水管管径D1配水井进水管的设计流量为Q=0.58m3/s,当配水管采用两根管径D1=的铸铁管时，查水力计算表，得知v=1.15m/s，满足设计要求。2.矩形宽顶堰共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量应为q=0.29m3/s.配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。（1）堰上水头H因单个出水溢流堰的流量为q=0.29m3/s，一般大于0.1m3/s采用矩形堰，小于0.1m3/s采用三角堰，本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）矩形堰的流量：式中q—矩形堰的流量，m3/s；H—堰上水头，m;b—堰宽，m,取堰宽b=0.8m;m0—流量系数，通常采用0.327~0.332，取0.33.（2）堰顶宽度B根据有关实验资料，当2.510，符合要求。4.7Ａ1/Ｏ生物脱氮工艺4.7.1好氧区容积V1式中V1——好氧区有效容积，m³；——设计流量，m³/d；——进水BOD5浓度，mg/L；S——出水所含溶解性BOD5浓度，mg/L；Y——污泥产率系数，取Y=0.6；Kd——污泥自身氧化系数，d-1，取Kd=0.05d-1；——固体停留时间，d；——混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS），mg/L，；f——混合液中VSS与SS之比，取f=0.7；X——混合液悬浮固体浓度（MLSS），mg/L，X取3500mg/L。4.7.1.1出水溶解性BOD5为使出水所含BOD5降到10mg/L，出水溶解性BOD5浓度S应为4.7.1.2设计污泥龄首先确定硝化速率（取设计pＨ＝7.2），计算公式如下。式中N——-N的浓度，mg/L；——氧的半速常数，mg/L；——反应池中溶解氧浓度，mg/L。硝化反应所需的最小泥龄为选用安全系数Ｋ=3，设计污泥龄为共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.7.1.3好氧区容积V1（m³）好氧区水力停留时间4.7.2缺氧区容积V2式中——缺氧区有效容积，m³；——需还原的硝酸盐氮量，kg/d；——反硝化速率，kg-N/(kgMLVSS·d)。4.7.2.1需要还原的硝酸盐氮量微生物同化作用去除的总氮Nw：所需脱硝量=进水总氮量－出水总氮量－用于合成的总氮量=30－15－5.9=9.1(mg/L)需还原的硝酸盐氮量为4.7.2.2反硝化速率式中——20℃时的反硝化速率常数，kg-N/(kgMLVSS·d)，取0.035kg-N/(kgMLVSS·d)；——温度系数，取1.08。4.7.2.3缺氧区容积缺氧区水力停留时间4.7.3曝气池总容积（）系统总设计泥龄=好氧池泥龄+缺氧池泥龄=11.8+11.8(5035.73/11955.89)=16.8(d)共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.7.4碱度校核每氧化1mg-N需要消耗7.14mg碱度；去除1mgBOD5产生0.1碱度；每还原1mg-N产生3.57mg碱度。(以CaCO3计)此值可维持pH7.2。4.7.5污泥回流比及混合液回流比4.7.5.1污泥回流比R设SVI=150，回流污泥浓度计算公式为式中r——考虑污泥在沉淀池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的系数，取1.2。混合液悬浮固体浓度X（MLSS）=3500mg/L，故污泥回流比4.7.5.2混合液回流比混合液回流比取决于所要求的脱氮率。脱氮率可由下式粗略估算：4.7.6剩余污泥量生物污泥产量为惰性物质和沉淀池的固体流失量为式中——进水悬浮固体中惰性部分（进水TSS进水VSS）的含量，kg/m³；——出水TSS的含量，kg/m³；——非生物污泥量，kg/d；共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书Q——设计流量，m³/d，取Q=30000m³/d。剩余污泥量为4.7.7反应池主要尺寸4.7.7.1好氧反应池按推流式反应池设计，总容积，设反应池2组。有效水深h=4.0m，单组有效面积为采用3廊道式，廊道宽b=6m，反应池长度为校核：b/h=6/4=1.5（满足b/h=1~2）L/b=48.06/4=8.0（满足L/b=5~10）超高取1.0m，则反应池总高H=4.0+1.0=5.04.7.7.2缺氧反应池尺寸总容积，设缺氧池2组。有效水深h=4.1m，单组有效面积为与好氧池同宽，为B=18m，则池长为4.7.8反应池进、出水计算4.7.8.1进水管两组反应池合建，进水与回流污泥进入进水井，经混合后经配水渠、进水潜孔进入缺氧池。反应池进水管设计流量管道流速采用v=0.8m/s，管道过水断面为共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书取进水管管径DN900，校核管道流速单组混合液回流量管道流速采用v=0.8m/s，管道过水断面为取进水管管径DN600，校核管道流速4.7.8.2回流污泥渠道反应池回流污泥渠道设计流量为渠道流速v=0.7m/s，则渠道断面积为取渠道断面bh=0.8m0.5m。校核流速渠道超高取0.3m，渠道总高为0.5+0.3=0.80(m)。4.7.8.3进水竖井反应池进水孔尺寸如下。进水孔过流量孔口流速v=0.8m/s，孔口过水断面积孔口尺寸取1.0m0.5m，进水竖井平面尺寸2.0m1.6m。4.7.8.4出水堰及出水竖井按矩形堰流量公式：式中b——堰宽，m，b=6.0m；H——堰上水头高，m。共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书出水孔同进水孔。4.7.8.5出水管单组反应池出水管设计流量管道流速v=0.8m/s，管道过水断面4.7.9曝气系统设计计算4.7.9.1设计需氧量AOR需氧量包括碳化需氧量和硝化需氧量，同时还应考虑反硝化脱氮产生的氧量。a．碳化需氧量式中k——BOD的分解速度常数，，取k=0.23；t——实验的时间，d，取t=5d。b．硝化需氧量式中——进水总氮浓度，mg/L；——出水-N浓度，mg/L。c．反硝化脱氮产生的氧量式中——为反硝化脱除的硝态氮量，kg/d，取故总需氧量最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.7.9.2标准需氧量采用鼓风机曝气，悬挂链式微孔曝气器敷设与池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率=20%，将设计需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。本工程所在地区大气压力近似为1.013，故压力修正系数为查附录九[19]得水中溶解氧饱和度=9.17mg/L，=8.38mg/L。空气扩散器出口处绝对压力空气离开好氧反应池时的百分比为好氧反应池中平均溶解氧饱和度为：本工程中=2mg/L，=0.82，β=0.95，带入上述数据得标准需氧量为：相应最大时标准需氧量为：好氧反应池平均时供气量为：最大时供气量4.7.9.3所需空气压力p（相对压力）式中——供风管道沿程阻力，MPa；共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书——供风管道局部阻力，MPa；——曝气器淹没水头，MPa，取0.038MPa；——曝气器阻力，微孔曝气取0.004MPa；——富余水头，MPa，一般=0.003~0.005MPa，取0.005MPa。则4.7.9.4曝气器数量计算以单组反应池计算：a．按供氧能力计算曝气器数量式中——按供氧能力所需曝气器数量，个；——曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，。采用山东思源水业工程有限公司开发的思源悬挂链式曝气系统，参照其检测指标，工作水深5m，清水中，曝气器氧利用率=38.39%，为保证供氧充足，采用=20%，服务面积1.8~4.6m2，充氧能力=0.86，则取=240个。b．以微孔曝气器服务面积进行校核c．每格曝气池曝气器个数为则取n0=80个。4.7.9.5供风管道计算供风管道指风机出口至曝气器的管道。a．干管。供风干管采用环状布置。流速v=10m/s，则管径取干管管径为DN350mm。b．支管。单侧供气（向单侧廊道供气）支管（布气横管）流量为流速v=10m/s，则管径共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书取单侧支管管径为DN200mm。双侧支管（向两侧廊道供气）流量为流速v=10m/s，则管径取双侧支管管径为DN300mm。c．鼓风机选型由上述计算，选择GM25L型单级高速离心鼓风机2台（一用一备），尺寸如表4-2所示：表4-2GM25L型鼓风机外形尺寸外形尺寸（mm）重量（kg）ABCDEFGHJDN1DN2Q94525094039039527855012658002502502501100共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书表4-1曝气管压力损失计算表管段编号管段长度L/m空气流量空气流速vm/s管径D/mm配件管段当量长度L0/m管段计算长度L0+L/m压力损失m³/hm³/min9.8(Pa/m)9.8(Pa)123456789101110~92.013.180.2201100三通15.257.250.221.609～81.026.360.4391100三通15.256.250.221.388～72.039.540.6591.5100三通15.257.250.453.267～60.552.710.8782.0100三通15.255.750.764.376～547.01054.2817.57110200三通20241.35288.356.241799.315～412.21054.2817.57110200弯头180.4592.656.24578.144～348.03162.8552.71410300三通20，异径管1395.23443.234.21861.553～212.63162.8552.71410350弯头1，异径管118.9031.502.4878.112～1306325.69105.42810500三通1，异径管141.0771.071.66117.97合计4445.69共76页第61页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.7.10缺氧池设备选择缺氧池分成三格串联，每格内设1台搅拌器。缺氧池内设3台潜水搅拌机，所需功率按5W/m³污水计算。厌氧池有效容积混合全池污水所需功率每格搅拌机轴功率每台搅拌机电机功率设计选用电机功率5KW的搅拌机，则选用DQT055型低速潜水推流器，其性能参数及外形尺寸如表4-2所示：表4-2DQT055型低速潜水推流器性能及外形尺寸型号叶轮直径/mm电动机功率/kW转速/r·min-1外形尺寸（）/mm重量/kg生产厂DQT05518005.542320安徽中联环保设备有限公司图4-1搅拌器安装系统共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.7.11污泥回流设备选择污泥回流比R=77.78%，污泥回流量设回流污泥泵房1座，一期内设3台潜污泵（2用1备），二期同一期。单泵流量水泵扬程由竖向流程确定。4.7.12混合液回流泵混合液回流比=100%，混合液回流量为每池设混合液回流泵2台(一用一备)，单泵流量。图4-2芬兰沙林SR038型潜污泵外形及安装尺寸混合液回流泵采用芬兰沙林SR038型潜污泵，该泵性能如表4-3所示：表4-3芬兰沙林SR038型潜污泵性能出口直径/mm重量/kg功率/kW转速/r·min-1流量/L·S-1扬程/m4001702.87301730.6芬兰沙林SR038型潜污泵外形及安装尺寸如表4-所示：表4-4芬兰沙林SR038型潜污泵外形及安装尺寸单位：mmDNABCDϕEFGHKLMϕN共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4008607601305005804001000708014048124.7.13化学辅助除磷由规范和相关研究，当Fe/P为1.6时，FeSO4作为除磷剂综合效果最好，可达到75%~90%的除磷率，能够满足出水要就。则投加浓度为4.8mg/L，每天由于除磷新增剩余污泥195Kg，占总剩余污泥量的0.083%，可以忽略不计。加药点设在混合液回流泵处，加强混合效果，节省搅拌设备。A1/O脱氮工艺计算图如图4-4所示：图4-3A1/O脱氮工艺计算图4.8二沉池与配水井4.8.1配水井设计计算4.8.1.1进水管管径D1配水井进水管的设计流量为，当进水管时，查水力计算表，得知v1=1.295m/s，满足设计要求。4.8.1.2矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入4个水斗再由管道接入4座二沉池，每个二沉池的分配水量为。配水采用矩形宽顶堰至配水管。a．堰上水头H。因单个出水溢流堰的流量为，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，本设计采用矩形堰（堰高h取1.5m）。式中q——矩形堰的流量，m³/s；H——堰上水头，m；b——堰宽，m，取堰宽b=1.0m；共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书——流量系数，查《给水排水手册》第一册，表16-4，取为0.42。则b．堰顶宽度B。根据有关资料，当2.5<<10时，属于矩形宽顶堰。取B=0.8m，这时=3.03（在2.5~10范围内），所以该堰属于矩形宽顶堰。4.8.1.3配水管管径D2设配水管管径D2=500mm，流量q=906.25，查水力计算表，得知v2=1.29m/s。4.8.1.4配水漏斗上口口径D按配水井内径的1.5倍设计，D=1.5D1=1.51000=1500(mm)。4.8.2二沉池设计计算4.8.2.1沉淀部分水面面积F根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷q=0.9，一期工程设两座沉淀池，即n=2（二期工程再建两座二沉池）。4.8.2.2沉淀池直径D4.8.2.3校核固体负荷G4.8.2.4沉淀部分的有效水深设沉淀时间t=2.5h。4.8.2.5污泥区的容积V设计采用周边传动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确定。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书每个沉淀池污泥区的容积4.8.2.6污泥区高度h4a．污泥斗高度。设池底的径向坡度为0.05，污泥斗底部直径，上部直径，倾角60°，则b．圆锥体高度c．竖直段污泥部分的高度污泥区的高度4.8.2.7沉淀池的总高度H设超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.5m，则4.8.2.8中心进水导流筒及稳流筒a．中心进水导流筒。进水，进水管流速为中心进水导流筒内流速v1取0.6m/s，导流筒直径D3为中心进水导流筒设4个出水孔，出水孔尺寸BH=0.35m1.35m，出水孔流速为b．稳流筒。稳流筒用于稳定由中心筒流出的水流，防止对沉淀产生不利影响。稳流筒下缘淹没深度为水深的30%~70%，且低于中心导流筒出水下缘0.3m以上。稳流筒内下降流速按最高时流量设计时一般控制在0.02~0.03m/s之间，本设计取0.03m/s，稳流筒内水流面积f为稳流筒直径为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书c．验算二沉池表面负荷二沉池有效沉淀区面积A为二沉池实际表面负荷为d．验算二沉池固体负荷4.8.3调节池与二级提升泵设计计算由于缺乏污水厂原水流量逐时曲线等设计资料，且服务区内规划以工业为主，故污水原水来水量预计将比较均匀。所以，调节池按照二级提升泵集水池设计。4.8.3.1二级提升泵的选型后续处理工艺水损分别取：高密度沉淀池，0.6m；V型滤池，2.0m；接触消毒池，0.3m；出水水头取0.8m。则提升泵扬程为H=0.6+2.0+0.3+0.8=3.7m。采用两台泵（两用一备），则单台提升泵流量Qd=Q/2=0.503/2=0.25m³/s=900m³/h。选用300QW900-8-37型潜污泵，其主要参数如表4-5所示。表4-5300QW900-8-37型潜污泵主要参数流量(m³/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kW)效率(%)出口直径(m)重量(kg)90089803784.530011504.8.3.2调节池设计有效容积查设计手册，调节池（即二级提升泵集水池）的有效容积不应小于提升泵单台泵5min的出水量，由以往工程经验，一般选择0.5~1.5h为宜，本设计选择0.5h。则有效容积为：为安全起见，取有效容积V=500m³。4.8.3.3调节池设计尺寸取调节池有效水深为2.0m，超高取0.5m，由有效容积为900m³得调节池设计尺寸为。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.9高密度沉淀池4.9.1沉淀池4.9.1.1清水区表面负荷q取16m³/（m2·h），斜管结构占用面积按4%计，沉淀池清水区面积沉淀区平面布置见图。其中斜管区分为两部分，中间为出水渠。斜管区平面尺寸取值12m9.8m，中间出水渠宽度1m，出水渠壁厚度为0.2m。沉淀区长度L1=13.4m。4.9.1.2进水区絮凝区来水经淹没式溢流堰向下进入沉淀区的进水区，进水区宽度进水区流速4.9.1.3集水槽采用小矩形出水堰，堰壁高度P=0.28m，堰宽b=0.05m。沉淀池布置集水槽12个，单个集水槽设矩形堰44个，总矩形堰个数n=528个。每个小矩形堰流量q=0.503/528=0.00095(m³/s)。矩形堰有侧壁收缩，流量系数m=0.43，堰上水头单个集水槽水量集水槽宽度值，末端临界水深为集水槽起端水深集水槽水头损失集水槽水位跌落0.1m，槽深0.4m。4.9.1.4池体高度超高H1=0.40m；根据《室外给水设计规范》（GB50013-2006），斜管沉淀池清水区高度H2=1.0m；斜管倾角60°，斜管长度0.75m，斜管区高度；根据GB50013-2006，斜管沉淀池布水区高度H4=1.5m；污泥回流比R1按设计流量的2%计，污泥浓缩时间tn取8h，污泥浓缩区高度共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书贮泥区高度H6=0.95m，则沉淀池总高4.9.1.5出水渠出水渠宽B2=1.0m，末端流量QD=0.503m³/s，末端临界水深出水渠起端水深出水渠上缘与池顶平，水位低于清水区0.2m，最大水深1.45m，渠高沉淀区剖面图如图4-5所示：图4-5高密度沉淀池剖面图4.9.2絮凝区絮凝区由三部分组成：一是导流筒内区域，流速较大；二是导流筒外，流速适中；三是出口区，流速最小。参照GB50013-2006，导流筒内流速控制在0.5~0.6m/s，导流筒外流速控制在0.1~0.3m/s，出口区流速控制在0.05~0.1m/s。在絮凝区投加PAM，配置浓度为2%，投加浓度为0.5%~1%，具体浓度有污水实验与生产实际结合确定。4.9.2.1絮凝室尺寸絮凝区水深H7=6m，反应时间t2取10min，絮凝室面积为絮凝室分为2格，并联工作，每格均为正方形，边长为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.9.2.2导流筒絮凝回流比（R2）取10，导流筒设计流量为导流筒内流速v1取0.6m/s，导流筒直径为导流筒下部喇叭口高度H8=0.7m，角度60°，导流筒下缘直径为导流筒上缘以上部分流速v2=0.25m/s，导流筒上缘距水面高度为导流筒外部喇叭口以上部分面积为导流筒外部喇叭口以上部分流速为导流筒外部喇叭口下缘部分面积为导流筒外部喇叭口下缘部分流速为导流筒喇叭口以下部分流速v5=0.15m/s，导流筒下缘距池底高度为4.9.2.3过水洞每格絮凝室设计流量絮凝室出口过水洞流速v6取0.06m/s，过水洞口宽度B2=L2=5.02m，高度为过水洞水头损失4.9.2.4出口区出口区长度L2为5.02m，出口区上升流速v7=0.06m/s，出口区宽度为出口区停留时间共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.9.2.5出水堰高度为配水均匀，出口区到沉淀区设一个淹没堰。过堰流速v8取0.05m/s，堰上水深为：4.4.2.6搅拌机搅拌机提升水量QT=Qn=2.769m³/s，提升扬程HT取0.15m，搅拌轴功率为式中——水的密度，kg/m³，1000kg/m³。——搅拌机效率，=0.75。据此，选用某品牌絮凝搅拌机，主要技术参数：桨叶直径1.4m，转速53.4r/min，排液量2.63m³/s，电机功率5.5kW。4.9.2.7絮凝区GT值絮凝区总停留时间水温按10℃，动力黏度1.30510-3Pa·s。絮凝区GT值为4.9.3混合室计算在混合室投加PAC，配置浓度为2%，投加浓度为0.5%~1%，具体浓度有污水实验与生产实际结合确定。4.9.3.1混合池尺寸混合池长L3=3.0m，宽B4=2.36m，水深H12=6.2m。4.9.3.2停留时间4.9.3.3搅拌机功率混合室G取500s-1，搅拌机轴功率为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.9.3.4水力计算出水总管长度L4=1.8m，直径D3=0.8m，流速为出水总管沿程水头损失为出水总管局部水头损失为式中——出水总管入口系数；——出水总管三通系数。混合池出水支管L5=7.9m，直径D4=0.7m，流速为出水支管沿程水头损失为出水支管局部水头损失为出水管总水头损失为混合絮凝区布置见图-。4.10V型滤池4.10.1滤池工作时间滤池工作周期按24h计算，采用先气洗（2min），然后气水同时洗（5min），最后水洗（3min）的冲洗方式，冲洗历时t=10min=0.17h，有效工作时间为4.10.2设计处理量污水厂平均时流量为污水处理厂最高时流量为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.10.3滤床面积滤料采用单层粗砂均匀级配滤料，设计滤速v=8m/h，滤池总面积为滤池格数n=4，每格滤池设2个滤床，每个滤床面积为滤床模板为0.6m1.2m，滤床宽度Bc取3.0m，滤床长度为滤床长宽比L/Bc=9.6/3=3.2<4，符合要求。滤床单格实际面积4.10.4校核强制滤速按1格冲洗情况计算强制流速为单个滤池强制产水量为4.10.5滤池宽度为施工方便，排水槽宽度Bp取0.8m，排水槽结构厚度取0.15m，滤池宽度为4.10.6滤池高度为方便检修，气水室高度H1=0.9m；采用整体浇注式滤板，厚度H2=0.2m；承托层厚度H3=0.1m；滤料层厚度H4=1.3m；滤料淹没高度H5=1.5m；进水系统跌差（包括进水槽、空洞水头损失及过水堰跌差）H6取0.4m；进水总渠超高H7=0.3m；滤池总高度为4.10.7进水系统4.10.7.1进水总渠滤池单列布置，进水总渠流速Vzjs采用1.0m/s，进水总渠过水断面为进水总渠宽度Ｂzjs取0.8m，进水总渠水深为超高取0.3m，进水总渠高度为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书进水总渠水力半径为进水总渠粗糙系数n取0.013，进水总渠坡度为根据计算结果，进水总渠设计坡度取0.005.4.10.7.2进水孔表面扫洗强度qbx取2.0L/(s·m2)，单个滤池表面扫洗流量为表面扫洗进水孔设2个，过孔流速取1.2m/s，断面采用正方形，进水孔边长为强制过滤时主进水孔进水流量为主进水孔采用正方形，过孔流速取1.2m/s，主进水孔边长为强制过滤时，3个进水孔同时工作，过流速度修正为查《给水排水手册》（第1册），淹没孔口出流时局部阻力系数=1.06。强制过滤时，过孔水头损失为冲洗时，2个进水孔同时工作，过孔流速修正为冲洗时，过孔水头损失为4.10.7.3进水堰进水堰槽宽度取0.5m。强制过滤时堰上水头h取0.1m，流量系数m取0.436，进水堰宽度为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书设计选用宽度3m的旋转调节堰，堰上水头修正为4.10.7.4V型槽表面扫洗时单个V型槽配水流量=0.0576。V型槽与池壁夹角取45°，表面冲洗时V型槽始端流速按0.6m/s计算，V型槽水深为根据上述计算，超高取0.1m，V型槽高度取0.55m。出水孔淹没深度0.15m，忽略V型槽起端和终端的水位变化，V型槽内外水位差=0.288m，表面扫洗时出水孔过孔流速为出水孔直径取20mm，每个V型槽出水孔个数为4.10.7.5进水槽进水槽是将经溢流堰进入的水经过V型过水洞配至两端的V型槽。强制过滤时每个V型槽进水流量=0.0839。过水洞断面与V型槽相同，强制过滤时过洞流速为强制过滤时，进水槽的V型过水洞属于淹没出流，过洞水头损失为进水槽底与V型槽持平，低于排水槽顶面0.1m。排水槽距最高水位1.0m，进水槽最高水位等于池内最高水位加，进水槽最大水深为进水槽宽度取0.5m，按强制过滤时计算，进水槽流速为表面扫洗时，进水槽水深等于V型槽水深，此时进水槽流速为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.10.8排水系统4.10.8.1排水槽水冲洗强度取6L/s，表面扫洗强度为2.0L/s，排水槽设计排水量为排水槽顶高出滤料层0.5m，起端底板高出滤板0.5m，起端深度1.3m，终端底板高出滤板0.1m，终端深度1.7m，排水槽坡度为冲洗时排水槽顶水深为因此，V型槽底低于排水槽顶100mm，其出水孔淹没深度为145mm。2.10.8.2排水暗渠排水暗渠设在溢水堰槽和进水槽下面，宽度取1.2m，流速取1.2m/s，其水深为排水暗渠水力半径为排水暗渠粗糙系数n取0.013，排水暗渠水力坡度为根据计算结果，排水暗渠设计坡度取0.005。4.10.9配水配气系统4.10.9.1配水配气渠水冲洗强度取6，水冲洗流量为起端水流速度按1.5m/s计算，水冲洗所需断面面积为气冲洗强度取17，气冲洗流量为起端气流速按5m/s计算，水冲洗所需断面面积为配水配气渠宽度0.8m，起端高度1.6m，起端面积1.2，大于之和0.43，可以满足要求。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.10.9.2配水配气渠配水孔为避开滤板支撑梁，配水孔间距取0.6m，配水孔个数为配水孔采用正方形，边长0.1m0.1m,配水孔面积为配水孔流速4.10.9.3配气孔为避开滤板支撑梁，配气孔间距取0.3m，配气孔个数为配气孔采用圆形，直径50mm，配气孔面积为配气孔流速4.10.9.4滤板和滤头布置设计采用整体浇注滤板，滤板模板规格为0.6m1.2m，每块模板安装滤头24个，每个滤池共需模板80块，共安装滤头1920个。滤板支撑梁间距0.6m，长度3.6m。4.10.10冲洗设备4.10.10.1水泵水泵设计流量=。水泵吸水池最低水位到排水槽顶高差按5m计；冲洗管道水头损失按1.5m计；滤头柄内径为17mm，滤头柄内水流速度为滤头内水头损失承托层水头损失石英砂滤料密度为2.65kg/m³，滤料层孔隙率为45%，滤料层水头损失为富余水头按1.0计，冲洗水泵扬程为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书由此选用14SA-10B型单级双吸离心泵3台（两用一备，二期4台，三用一备），其性能如表4-6所示：表4-614SA-10B型单级双吸离心泵性能参数流量（L/s）扬程（m）转速（r/min）轴功率（kw）电动机功率（kw）效率η（%）汽蚀余量（m）叶轮直径D2（mm）配套电机型号350441450179.7220846.9425Y560-44.10.10.2鼓风机流量和扬程鼓风机流量==979.2(L/s)鼓风机风压应等于滤帽淹没深度加系统阻力损伤，再加滤头、承托层和滤料层水冲洗压力损失。系统损失均按1.0m计，鼓风机扬程（风压）为由此选用GM20L型鼓风机2台（一用一备，二期3台，两用一备），其性能如表4-7所示：表4-7GM20L型鼓风机外形尺寸外形尺寸（mm）重量（kg）ABCDEFGHJDN1DN2Q81819085039030021056011757002002002109004.10.11进出管道4.10.11.1冲洗进水管冲洗进水管流速按2.5m/s计算，管径为强制过滤时，作为清水出水管流速为4.10.11.2冲洗进气管冲洗进气管流速按12m/s计算，管径为4.10.11.3出水总管出水总管流速按1.0m/s计算，管径为共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书V型滤池布置如图4-4所示：图4-4V型滤池布置图4.11接触消毒池4.11.1投药量G按有效氯计算，每立方米水中投加7g氯。4.11.2设备选型选用200L药液贮槽，每日配药1~2次。储药量按15d设计。投加设备拟采用成都创赢环保设备有限公司生产的消毒加药装置。两台（一用一备）。产品型号：CYJYZZ产品报价：2000.00RMB产品简介：成都创赢环保设备有限公司生产的消毒加药装置是由加药桶、搅拌机、计量泵、PLC控制柜以及管路阀门等组成。所有系统设备均集中安装在同一个底座台上，实现一体化自动控制的全过程。整套消毒加药装置结构紧凑、环保、经济实惠。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.11.3接触池工艺计算4.11.3.1接触池容积V4.11.3.2单座池容采用矩形隔板式接触池两座（n=2），每座池容积为4.11.3.3池型取接触池水深h=2.0m，单格宽b=1.8m，则池长为水流长度为每座接触池的分格数=129.6/32.4=4(格)接触池平面图如图4-5所示：图4-5接触消毒平面图4.11.3.4复核池容由以上计算，接触池宽为接触池长L=32.4(m)，水深h=2.0(m)。所以接触池出水设溢流堰。4.12污泥浓缩池共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书降低污泥中的含水率，可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的含水率，减少污泥体积，能够减少池容积和处理所需的投药量，减小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。具有一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩。溶气气浮浓缩和离心浓缩。根据需要选用辐流式重力浓缩池。4.12.1计算污泥浓度C进泥含水率：P1=99.4%；出泥含水率：P2=97%；污泥浓度：1000kg/m3。进泥浓度：出水浓度：4.12.2浓缩池面积A取污泥体流量(10~35)进入浓缩池的总污泥量式中——来自二沉池的污泥量，。浓缩池面积A式中Q——污泥量，m3/d；C0——污泥固体浓度，kg/m3；G——污泥固体通量，kg/（m2/d）。设计采用n=2个圆形辐流池。一用一备单池面积浓缩池直径取9m4.12.3浓缩池深度H浓缩池工作部分有效水深为式中T——浓缩时间，h，取T=15h。超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.3m浓缩池设机械刮泥，池底坡度i=1/20，污泥斗下底直径D1=0.5m，上底直径D2=1.0m共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书池底坡度造成的深度污泥斗高度浓缩池总深度4.12.4浓缩后污泥体积进泥含水率为99.4%，浓缩后进泥含水率为97%，则污泥体积式中——污泥含水率，%；——浓缩后污泥含水率，%；——污泥含水率为时的体积，；——污泥含水率为时的体积，。4.12.5设备选型选ZXG-10型中心传动式刮泥机，型号为ZXG-10技术参数适用池径电机功率刮泥板边缘线速度池深10m0.75kw2.2m/min3-5m4.12.6污泥贮泥池浓缩后二沉池污泥进入贮泥池，然后经污泥投配泵进入消化池中温消化，其主要作用为：调节污泥量，药剂投加池，预加热池。贮泥时间t=8h。贮泥池设计进泥量：60.4m3/d贮泥池容积：污泥池设计容积共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书式中V——贮泥池容积；h2——贮泥池有效深度；h3——污泥斗高度；a——池边长；b——污泥斗底边长；——污泥斗倾角。本设计中设计a=5m，h2=3.2m，b=1m。倾角为600。则则贮泥池高度为：4.13消化池消化池污泥量为：Q=60.4m3/d消化池设计计算简图如图4-6所示。图4-6消化池计算草图4.13.1一级消化池容积总容积为：拟采用1座一级消化池，则每座池子容积为：V1=V=1208m3取1200m3。消化池直径采用D=15m；集气罩直径采用d1=2m；池底下锥直径设计为d2=2m；集气罩高度设计为h1=2m；弓形部分高度为h2=2m；则弓形部分夹角a1=12.50，斜线长l1=9.22m;消化池柱体高度h3应大于15/2=7.5m，设计为h3=8m,地上部分h5共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书=5m，地下部分h6=3m；下锥体高度设计为h4=2m,则夹角a2=12.50，斜线长l2=9.22m。则消化池总高度为：集气罩容积：弓形部分容积：圆柱体部分容积为：下锥体部分容积为：故消化池有效体积为：则设计符合要求。4.13.2二级消化池容积容积比采用2:1，故二级消化池设计1座，每座容积为：V0=1200m3。二级消化池的各个部分尺寸同一级消化池。4.13.3消化池各部分表面积计算集气罩表面积为：池顶表面积：则池盖总表面积为：池壁表面积为：(地上部分)(地下部分)池底表面积为：共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书则池底总面积为：4.13.4消化池热工计算消化池的好热量可以根据冬季最大负荷量来计算，耗热量包括下列三个不烦：每天投配新鲜污泥从原始温度加热到所需的耗热量；消化池池体的热损失量，是由池体内污泥的消化温度与池外大气的最低温度的温差所引起的耗热量；污泥管道德耗热量。（1）提高新鲜污泥温度的耗热量污泥投配率为5%，则每座一级消化池投配的最大污泥量为：采用中温消化，消化温度TD=350C，新鲜污泥年平均温度TA=17.30C，日平均最低温度TS=120C，则日平均耗热量为：最大耗热量为：（2）消化池池体的耗热量池盖传热系数K=0.81w/(m2·k)，即0.7kcal/(m2·h·0C)，池外介质为大气，全年平均气温为T1=11.60C,则全年平均耗热量为：冬季室外计算温度为T2=-90C,则最大耗热量为：（3）池壁在地面以上部分传热系数K=0.7w/(m2·k)，即0.6kcal/(m2·h·0C)，池外介质为大气，全年平均气温为T1=11.60C,则全年平均耗热量为：冬季室外计算温度为T2=-90C,则最大耗热量为：（4）池壁在地面以下部分传热系数K=0.52w/(m2·k)，即0.45kcal/(m2·h·0C)，池外介质为大气，全年平均气温为T1=12.60C,则全年平均耗热量为：冬季室外计算温度为T2=4.20C,则最大耗热量为：共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书（5）池底部分传热系数K=0.52w/(m2·k)，即0.45kcal/(m2·h·0C)，池外介质为大气，全年平均气温为T1=12.60C,则全年平均耗热量为：冬季室外计算温度为T2=4.20C,则最大耗热量为：（6）每座消化池池体全年平均耗热量为：最大耗热量为：4.13.5每座消化池总耗热量全年平均耗热量：最大耗热量：4.13.5热交换器的计算消化池每天所需的热量，是由污泥加热循环泵将污泥通过热交换器提供的。本设计采用池外套管式泥-水热交换器，套管中心走泥，套管间走热水，热水从上不向下流。生污泥在进入一级消化池之前，与回流的一级消化池污泥先进行混合，再进入一级消化池，其比例为1:2，全天均匀分配。进入消化器的生污泥量为：回流消化污泥量为：进入消化器的总污泥量为：内管径选用DN80mm，外管管径选用DN125mm，则污泥在内管中的流速为：共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书热交换器按最大总耗热量Qmax=192694.13kcal/h，热交换器的入口热水温度采用Tw=850C，本设计中采用△Tw=100C，则热循环水量为：则外管之间热水的流速为：生污泥与消化污泥混合后的温度为：热交换器的套管长度按下式计算：（3-3）其中，。因为所以热交换器的传热系数选用K=697.8w/(m2·k)，即600kcal/(m2·h·0C)，则每座消化池的套管式泥-水热交换器的总长度为：设每根长4m，则其根数为n=31.81/4=7.95根，选用8根。4.13.6消化池保温、结构厚度计算在该设计中消化池池盖混凝土结构采用厚度=250mm；钢筋混凝土的导热系数=1.33W/m﹒K；采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，导热系数=0.02kcal/(m2·h·0C)，则池盖保温材料的厚度（）为：共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书设消化池在地面以上部分池壁的混凝土结构厚度为=400mm，采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，则池壁在地上部分保温材料的厚度（）为：池壁在地面以上部分的保温材料延伸到地面以下的深度为冰冻线冻深加上0.5m。设消化池在地面以下部分池壁的混凝土结构厚度为=400mm，土壤导热系数导热系数为=1.00kcal/(m2·h·0C)，则池壁在地下部分保温材料的厚度（）为：设消化池池底混凝土结构厚度为=700mm，则池底部分保温材料的厚度（）为：池盖、池壁的保温材料采用聚氨酯硬质泡沫塑料，其厚度经计算分别为25mm、27mm，均按27mm计，乘以修正系数1.5，故采用40mm。二级消化池的保温材料及厚度与一级消化池相同。4.13.7沼气混合搅拌计算（1）消化池污泥气循环搅拌计算消化池搅拌方法有多种，沼气循环搅拌法、泵搅拌法、机械搅拌法及混合搅拌法等，现代消化池最常用的是沼气循环搅拌。沼气经压缩机加压后，通过消化池顶的配气环管，由均匀的竖管输入。竖管的喷气出口位置在消化池半径的2/3处。消化池搅拌气量一般按5-7m3/（min·1000m3池容），本设计中单位搅拌用气量采用6m3/（min·1000m3池容）。则用气量为：循环搅拌系统干管和配管流速一般为10-15m/s，本设计中干管的流速采用12m/s。干管管径d1（m）为：取d1=200mm共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书选用直径为DN60mm的竖管，竖管流速设计为8m/s，而每根竖管的断面面积A=0.00283m2，则所需竖管的总数为：核算竖管的实际流速为：消化池有效深度：竖管插入污泥面以下的长度：2）压缩机功率通常采用一台压缩机对应一座消化池。所需压缩机功率N为：式中N——沼气压缩机功率，w；V——一级消化池容积，m3；W——单位池容所需功率，一般取5-8W/m3。本设计中取W=6W/m3，则压缩机功率为：二座1200m3一级消化池，需要2台功率为7.2KW的压缩机。（3）集气管管径的确定消化池的产沼气量按8倍的泥量计算，则产生的沼气为：污泥一级消化、二级消化产气量分别是总气量的80%、20%。故一级消化产气量每个一级消化池产气量为：。二级消化池产气量：每个二级消化池产气量为：。由于一级消化池中设沼气搅拌，搅拌气量为0.35m3/d,故一级消化池集气管的集气量：Q1=q+q1=0.352m3/s二级消化池集气管的集气量：Q2=0.0011m3/s集气管内平均流速以4m/s计，最大不超过7-8m/s，故一级消化池集气管管径：，取d1=400mm。二级消化池集气管管径：共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书，取沼气管最小管径d2=100mm。按最大产气量进行校核，最大产气量为日产气量的1.5～3.0倍，取2.2倍符合要求。符合要求（4）沼气柜设计计算储气柜内部的体积应按所需的最大调节容量决定，无资料可按平均日产量的25%-40%，本系统中以30%计，采用的储气柜为低压浮盖式湿式储气柜，浮动罩直径与高度之比一般为1.5:1。沼气系统的一般压力为1176-1960Pa，本系统采用1960Pa。储气柜的容积为：采用一个储气柜，设D=8m，H=3m，则容积为：其上加一个球冠R=6m，容积忽略不计，符合要求。4.13.8消化污泥控制室（1）一级消化污泥投配泵，每天投配2次，每次投配2h。估算杨程：泵的流量：（2）二级消化污泥投配泵，每天投配2次，每次投配4h。估算杨程：泵的流量：4.14脱水机房带式压滤机污泥经过二沉池后，经过浓缩消化后进入脱水间，由于高密度沉淀池采用故按照二沉池出水污泥量增加量的15%----25%计算，本次采用20%。故进入脱水间的污泥有各种管道的确定进泥管采用D=300mm，排泥也采用D=300mm，排上清液采用D=100mm。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书经处理后的污泥含水率P=96%，日产量72.48m3。预采用带宽2.0m的带式压滤机进行脱水，滤饼含水率为80%。当滤饼含水率达80%的时候滤布移动速度为v=0.85m/min。进入带式压滤机的污泥量：式中Q——浓缩后污泥量，（m3/d）,取Q=72.48m3/d；a—污水中干污泥的有机物含量，取a=60%；b—污水中干污泥的有机物被消化后的百分比，取b=70%；—消化池进泥含水量，取96%；—消化池出泥含水量。取92%。则污泥量为:要求泥饼含水率在80%以下，泥饼体积为：泥饼重量为：选用带宽2m的DY型带式压滤机，产能为350kg/(m·h)，所需台数：选用2台，1用一备。每台带式压滤机配1台污泥投配泵；则每台泵的污泥量为：用带式压滤机脱水的污泥，加药系统采用化学调剂为有机合成的高分子混凝剂。设计选用聚丙烯酰胺，投加量为0.15%～0.5%（污泥干重），取0.3%计算。故每日药剂投加量：加药量=10920×0.3%=32.76kg配制成浓度为1%的溶液（密度按水的密度计算）体积：配药量=32.76/1%=3276L/d=33m3/d加药泵选用单螺杆泵，共2台，每台带式压滤机配置一台。脱水机房每日工作为三班制，每班配药1次，则每次配药的体积为11m3/d。考虑一定的安全系数和搅拌时的安全超高，故设计个容积为12m3的药箱，配置台JBK型反应搅拌机，浆叶直径d=1200mm，功率P=0.75kW，浆板外缘线速度为5～6m/min。聚丙烯酰胺透加浓度为0.1%，估选用1套在线稀释设备，包括1台水射器和1台流量计量仪，以及配套的调节控制阀件。聚丙烯酰胺药剂的投加采用单螺杆泵，共1台，每台泵的投加流量：反冲洗水泵根据滚压带式压滤机带宽和运行速度，每台脱水机反冲洗耗水量为10～20m3共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书/h，反冲洗水压不小于0.5MPa。故选用2台离心清水泵，一用一备。4.15平面布置4.15.1平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线，管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总图平面布置时应遵从以下原则：1）废水及污泥处理构筑物是处理站的主体，应布局合理，以期投资少而运行方便。应尽量利用厂区地形，使废水及污泥在各处理构筑物之间靠重力自流，同类构筑物之间配水均匀，切换简单，管理方便，不同构筑物之间距离适宜，衔接紧凑，一般在5~10m，污泥干化及脱水设备应在下风向，干化污泥能从旁门运走。2）合理布置生产附属设备，泵房尽量集中，靠近处理构筑物。鼓风机要靠近曝气池，和办公室保持必要距离，以防止噪音干扰。变电所靠近最大用电户，机修间位于各主要设备附近。3）办公室构筑物应与处理构筑物保持一定距离，位于上风向。4）废水及污泥输送时，管线要短，曲折少，交叉少。5）处理站应有给水设施，排水管线及雨水管线。厂内废水排入总泵站的吸水池，雨水管则接于总出水渠。6）处理站内必须设置事故排水渠及超越管线，以便在停电及某些构筑物检修时，废水能越过检修构筑物而进入下一处理构筑物，或直接进入事故排水渠。7）处理站最好设有双电源，变电所应有备用设备，一般不允许在厂区架设高压线。8）厂区内应有通向各处理构筑物及附属建筑物的道路，最好设置运输污泥的旁门或后门，厂区内应绿化和美化。9）平面布置应考虑将来的发展，留有余地。10）尽量采用自动化、半自动化、机械化操作。处理站构筑物的面积应根据计算求得，在具体布置时要考虑各组设备之间的有机连接，既要紧凑以便于集中管理，又要保持合理间距，保证配水均匀，运行灵活，附属建筑的面积可根据下表估计，附属构筑物与生产建筑物应统一考虑，有条件时可将某些建筑物和并，以节约投资，便于使用。4.15.2构筑物主要尺寸根据建筑物合格构筑物的要求，查手册得各构筑物的数据见表4-8。总平面布置图见施工图。表4-8主体助构筑物及建筑物序号构筑物名称单位数量规格（m）1粗格栅座2L×B×H=2.56×1.0×5.62一级提升泵房座1L×B×H=2.56×1.0×10.03细格栅座2L×B×H=2.9×0.8×1.44旋流沉砂池座2D×H=3.0×4.05巴氏计量槽座1L×B×H=10.0×1.0×1.4共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书6A1/O池座1L×B×H=86.4×38.1×5.47配水井座1D×H=6.5×5.48二沉池座2D×H=36.6×6.79调节池座1L×B×H=20.0×12.5×2.010高密度沉淀池座1L×B×H=21.7×14.4×9.511V型滤池座1L×B×H=2.56×1.0×6.712反冲洗设备房座1L×B×H=24.7×17.8×14.213加氯、加药间间1L×B=20.0×10.014接触消毒池座1L×B×H=34.2×16.5×3.115集泥井座1L×B×H=2.6×2.6×6.316污泥泵房座1L×B=6.3×6.317污泥浓缩池座2D×H=9.0×5.118贮泥池座2L×B×H=5.0×5.0×6.719一级硝化池座2D×H=15.0×16.020二级硝化池座1D×H=15.0×16.021沼气压缩机房间1L×B=8.0×6.022脱水机房间1L×B=17.4×14.723储气柜座1D×H=16.0×8.624除磷池座1L×B=4.0×2.025鼓风机房座2L×B×H=30.0×16.0×7.226变电中心座1L×B=20.0×10.027配电间座5L×B=10.0×10.028综合楼栋1L×B=30.0×10.029化验室栋1L×B=16.0×10.030食堂栋1L×B=11.0×10.031浴室栋1L×B=10.0×10.032车库栋1L×B=10.0×10.033维修间栋1L×B=30.0×10.034仓库栋2L×B=10.0×10.035停车场座1L×B=30.0×10.036砂石滤料堆场座1L×B=20.0×10.037篮球场个1L×B=28.0×15.038传达室栋1L×B=10×539绿化带块40道路项41围墙项H=2.44.16高程布置4.16.1构筑物水头损失构筑物水头损失见表4-7。表4-7构筑物损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）格栅0.2二沉池0.5沉沙池0.2高密度池0.5巴式计量槽0.2V型滤池2.5共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书配水井0.2接触消毒池0.2A/O池1.04.16.2管渠水力计算管渠水力计算见表4-8：表4-8管渠水力计算管渠及构筑物名称流量（m3/s）管径mm管长(m)流速（m/s）i‰局部损失沿程损失细格栅到沉沙池0.2517366003.50.861.580.130.00553沉沙池到巴式计量槽0.2517366001200.891.720.140.2064巴式计量槽到配水井0.251736600500.891.720.140.086配水井到A/O池0.503472800900.991.460.130.1314A/O池到二沉池0.347222800300.70.7450.180.02235二沉池到调节池0.50347280012011.460.230.1752调节池到高密度池0.5034728002511.460.240.0365高密度池到V型滤池0.5034728001011.460.180.0146V型滤池到消毒池0.5034728009011.460.370.1314消毒池到河流0.5034728001300.790.80800.105044.16.3构筑物及水面标高计算表表4-9构筑物及水电标高序号管渠及构筑物名称水面上游标高水面下游标高构筑物水面标高地面标高1出水口到接触消毒池-0.7-1.002消毒池-0.4-0.7-0.403消毒池到V型滤池+2.6-0.42.604V型滤池+2.6+2.6+2.605V型滤池到高密度池+3.0+2.6+3.306高密度池3.03.33.307调节池00008调节池到二沉池0.900.909二沉池0.90.90.9010二沉池到A/O池2.10.92.1011A/O池2.12.12.1012A/O池到配水井2.62.12.1013配水井2.62.62.6014配水井到巴式计量槽3.752.63.5015巴式计量槽3.753.53.5016巴式计量槽到沉沙池4.33.753.5017沉沙池4.34.34.3018沉沙池到细格栅4.74.34.60共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书19细格栅4.74.74.704.16.4污泥处理构筑物高程布置（1）污泥管道水头损失管道沿程损失：管道局部损失：连接管道水头损失见表4-10：表4-10连接管道水头损失管渠及构筑物名称流量L/S管径mm管长m流速m/s污泥浓度ch局部水损沿沉水损构筑物水损总水损污泥泵房到一级消化池60.4150400.8710.1688160.62475一级消化池到二级消化池60.4150600.9610.2066331.543111二级消化池到脱水车间60.41504500.961脱水车间到沼气池21.2150430.7二沉池到浓缩池302150400.9990.1190.263830.50.88283浓缩池到贮泥池60.4150700.9710.061991.3594911.52.921481贮泥池到泵房60.41501000.9710.1688161.942131.53.610946污泥处理构筑物及标高计算见表4-11：表4-11污泥处理构筑物及标高序号管渠及构筑物名称上游泥面标高（m）下游泥面标高（m）构筑物泥面标高（m）地面标高（m）1二沉池0.902二沉池到浓缩池0.20.90.903浓缩池到贮泥池0.00.20.204贮泥池到污泥泵房-2.72-2.72-2.7205污泥泵房到一级消化池-0.2-0.2-0.206一级消化池到二级消化池6.06.06.007二级消化池到脱水机房2.752.752.750共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书5经济概预算5.1编制依据（1）中华人民共和国住房与建设部编制的《全国市政工程投资估算指标》(1996.5)；（2）《给水排水设计手册》第十册,第二版；（3）《安徽省建设工程费用定额》(2009.4)；（4）结合目前类似工程投资等资料进行适当调整；（5）投资估算内容主要包括废水处理工程、污泥处理工程、其他附属构筑物等。5.2计算原则和标准5.2.1工、料、机单价及设备概算价格人工工资：各专业执行相关《计价办法》及《清单项设置规则》，按二类地区动态工资标准。材料单价及价差：按某市2012年第一季度指导价并结合部分市价计算。设备概算价格：设备参照有关厂家报价或类似工程实际价格计算。备件费：进口设备备件费按进口设备总价的6%计算，国产设备备件费按国产设备总价的3%计算。5.2.2第二部分费用征地及补偿费：根据国家土地局的价格和当地的市场条件，征地及补偿费按6.5万元/亩计算。建设单位管理费：按第一部分费用的1.0%计算。勘测费：按第一部分土建工程费用的0.5%计算。工程建设监理费：按国家物价局、建设部[1992]价费字479号《关于发布工程建设监理费有关规定的通知》规定计算，按第一部分费用的1.4%计算。质量监督费：按第一部分费用的0.2%计算，规划报建费按土建工程费用的5%计算。生产职工培训费：按设计定员的60%，培训6个月，月工资500元计算，另外需培训费用1000元/（人•月）。所需办公及生活家具购置费按3000元/人。设计费：按照现行工程勘察设计收费标准下浮20%计算。设计前期工作费用按有关规定及文件估算。施工图预算编制费：按设计费的10%计算。设计审查及复审费：按设计费的5%计算。工程保险费：按工程第一部分费用总和的0.1%计算。联合试运转费：按设备费的1%计算。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书调试费：按现有设计费的60%计算。调试费包括调试方案的编制，技术指导，菌种的购置、添加，水质检测、环保验收等费用，不包括调试期间的水、电、水处理药剂、人工等费用和土建工程、设备及安装工程的整改费用。5.2.3其它费用及说明基本预备费：按第一部分工程费用和第二部分工程其它费用之和的8%计算。建设期借款利息：银行贷款约为投资总额的56%计，为中长期贷款，贷款年利率为7.2%。铺底流动资金：流动资金按分项估算法，其中的30%则由企业自筹，70%拟向银行贷款，约为150万元，为短期贷款，贷款年利率为6.57%。5.3投资估算表投资估算见表5-1表5-1投资估算表序号工程和费用名称估算价值(万元)备注土建工程设备安装工程其他费用合计一第一部分费用1一级处理1.1格栅提升泵房85.66161.5333.75280.951.2旋流沉砂池72.1357.4228.72230.64小计511.372二级处理2.1A1/O池295.4425.271.91792.52.2二沉池171.1194.9246.8513.72.3调节池119.631.0170.1320.6小计1626.83三级处理3.1高密度沉淀池78901082763.2V型滤池114.04501627263.3接触消毒池36.64.254.094.8小计1096.84附属辅助工程4.1综合楼20.26.545.071.74.2锅炉房、浴室302211634.3鼓风机房3260451374.4食堂22153404.5传达室150.315.34.6仓库14.50.421.336.24.7维修间34.272.159.3165.64.8配电间6167009114074.9加药间18.9422.743.64.10加氯间31.63045.8107.44.11车库70.31017.34.12实验室48.7169.967.83313.44.13污泥回流泵房36.0548.8416.92101.814.14污泥贮池15.114.801.2521.16共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书4.15污泥消化池553.9889.6523.31666.944.16污泥脱水间52.13224.0835.86312.074.17污泥浓缩池37.1457.4214.74109.30小计3628.85电气系统28.00208.00120.00356.006自控系统329.0056.00385.007总图7.1三通一平68687.2道路106.00106.007.3室外管道100.00150.00250.007.4围墙29.529.57.5基础处理48487.6绿化8080小计581.58暖通25.0050.0030.00105.009通讯5.005.0010.0010运输车辆80.0080.0011化验设备404012工器具购置费202013备品备件费5050第一部分费用小计2089.33684.81595.746859.84二第二部分费用1建设单位管理费1201202勘测费30.0030.003征地及补偿费8408404工程保险费50505工程监理费80806办公及家具购置30.0030.007职工培训及进场费36.0036.008设计费200.00200.009施工图预算编制费20.0020.0010设计审查及复审费10.0010.0011试运转费505012调试费100100小计15661566第一、二部分费用合计8425.84三预备费用1基本预备费800800四固定资产投资小计9225.84五其他费用1建设期借款利息3003002铺底流动资金5050六工程总投资9575.84共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书5.4运行费用本工程运行总成本费用由动力消耗费、药剂费、污泥处置费、工资及福利费、大修费、固定资产折旧费、无形资产以及其它资产摊销费、日常维护费、管理费用、流动资金贷款利息等。工程投产后正常年份处理水量1068万m3。运行所需费用如下：5.4.1动力消耗费5.4.1.1电费年总用电量300万度，电费以0.55元/(kw•h)，年电费165万元。5.4.1.2水费年耗水量1.5万吨，水费以0.9元/吨计，年水费为1.35万元。5.4.2药剂材料费5.4.2.1二氧化氯费用二氧化氯年用量为7.5吨，二氧化氯的单价为7800元/吨，二氧化氯年费用为5.85万元。5.4.2.2聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、硫酸亚铁费用聚丙烯酰胺（PAM）年用量为58.6吨，聚丙烯酰胺的单价为1.3万元/吨，聚丙烯酰胺年费用为76.2万元。聚合氯化铝（PAC）年用量为106.8吨，聚合氯化铝的单价为2000元/吨，聚合氯化铝年费用为21.4万元。硫酸亚铁（FeSO4）年用量为13.14吨，硫酸亚铁的单价为260元/吨，硫酸亚铁年费用为0.35万元。5.4.3污泥及其他固体废物处置费污泥处理费处置费用合计5.4.4工资及福利工程定员为30人，平均工资及福利费30000元/(年•人)，年用费为90万元。5.4.5大修费按固定资产原值的0.5%计，则年费用为40万元。5.4.6固定资产折旧费项目特许经营权期限为20年，固定资产折旧费采用平均年限法。残值率5%，年折旧率为4.7%。固定资产原值6860万元，则年折旧费为306万元。共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书5.4.7无形资产以及其它资产摊销费无形资产以及其它资产共计15万元，按5年摊销，年摊销费为3万元。5.4.8日常检修维护费备件与维修按固定资产原值的1%计，年费用为68.60万元。5.4.9管理费用管理费用按要素成本8%计，则管理费用548.8万元。5.4.10流动资金贷款利息流动资金贷款每年的利息为59.17万元。总成本费用为上述之和，共1581.9万元。平均年单位处理总成本为：5.5水处理成本污水厂处理成本包括动力费、药剂费、工资福利费、折旧提成费、检修维护费及其他费用。5.5.1动力费动力费E1，以各级泵电动机的用电量为基础，厂内其他用电设备按增加5%计算。电费计为：式中：H——工作扬程，包括一级泵站、二级泵站、鼓风机房等的全部扬程，m；C——电费单价，元；η——水泵和电机效率，一般为70～80%，本设计采用75%。5.5.2药剂费用药剂费用E2，包括二氧化氯费用、PAC、PAM、硫酸亚铁、5.5.3工资福利费工作福利费E3。式中：A—职工每人每年的平均的工资及福利费；N—职工定员。5.5.4折旧提成费折旧提成费E4。式中：S—工程总投资（万元）；共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书P—综合折旧提成率（%），一般采用6.5%。5.5.5检修维护费检修维护费E5。5.5.6其他费用其他费用E6。5.5.7综合成本综合成本E7。年处理成本:年处理量：1068万单位处理成本：5.6附属设备配置《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）对污水处理厂附属设备的配置作如下规定：（1）一般规定：选用附属设备，应满足工艺要求，做到设置合理、使用可靠，以不断提高污水处理厂的管理水平。对于大型先进仪表设备，要充分发挥其使用效益。（2）化验设备：化验设备的配置，应根据常规化验项目、污水处理厂的规模和处理级别等决定。污水处理厂不宜考虑全分析项目的化验。本污水处理厂的常规化验设备数量，按表5-2选用：表5-2常规化验设备数量序号设备名称数量备注1高温炉12电热恒温干燥箱23电热恒温培养箱14BOD培养箱15电热恒温水浴锅26分光光度计17pH计28DO测定仪29水分测定仪110气体分析仪111精密天平112物理天平213生物显微镜114离子交换纯水器115电冰箱2共页第102页\n┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊安徽工业大学毕业设计（论文）说明书16电动离心机117真空泵118灭菌器119磁力搅拌器220计算机221COD测定仪122空调器1注：因参考手册编纂年代较早，设备数量可根据实际需求增加。共页第102页