污水处理系统工程PPP项目防腐涂料工程施工方案 70页

优选增城区中心城区污水处理系统工程PPP项目防腐涂料工程施工方案70/70\n优选目录前言-3-第一章城市污水处理厂设计概况-4-70/70\n优选1.1设计概况-4-1.2设计原则、围与依据-5-1.2.1设计原则-5-1.2.2设计围-5-1.2.3设计依据-5-1.3工程规模和处理水质要求-5-1.4施工工艺流程-6-1.5水处理构筑物设计说明-7-第二章城市污水处理厂设计计算书-17-2.1泵前粗格栅-17-2.2污水提升泵房-19-2.3泵后细格栅-21-2.4曝气沉砂池-23-2.5氧化沟-26-2.6二沉池-33-2.7接触消毒池-38-2.8巴式计量槽-39-2.9污泥泵房-39-2.10污泥浓缩池-40-2.11储泥池-43-2.12脱水机房-43-2.13堰式配水井-44-70/70\n优选2.14水力及高程计算说明-46-第三章设备材料表503.1构、建筑物一览表503.2主要设备材料表（见表3.2）51前言20世纪90年代以来，我国城市污水治理工作取得了较大进展，建成了一批城市污水处理厂，还有一部分正在建设中。国家在治理废水方面投入了大量人力和物力。随着水污染治理工作的发展，城市污水处理技术已取得了一定的进展，涌现出大量新工艺、新设备和新材料，在实际中得到了应用和推广[1]。为了加强城市污水治理，保护水环境，中央增加了投资力度。1998年分二批下达的城市污水治理项目达117项，投资约300亿元。1999年又下达近百亿国家债券资金，支持城市污水处理厂建设。为了确保污水处理厂建设后的正常运行，国家已明确在水价中增收排污费。一年多来，全国有上百座城市污水处理厂正在建设，按照“70/70\n优选七大流域、三大湖泊和重点沿海城市及其近岸海域要新增城市集中式污水处理能力2000×104m3/d”和“非农业人口50万以上城市都要建设城市污水处理厂”的目标，在2000年年底前，还有上百座城市污水处理厂正立项要求建设。我国现有668个城市中，仅有123个城市有307座不同处理等级的城市污水处理厂，其中城市污水二级处理率10%左右，全国17000个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施。纵观世界各国，排水系统和污水处理率均有一个逐步发展和逐步完善的过程。国家提出至2000年我国污水处理率要求达到25%，2010年达到40%，这是根据国家(包括地方)财力，在各方面作出努力后争取达到的目标。城市污水主要来源于城市居民生活中的污水、各工业企业在生产制造过程中产生的生产废水以及城市降水和部分受污染的地表水这3方面。城市居民日常生活中产生的污水包括居民家庭、宾馆饭店、机关单位、学校、商场等设施由于居民日常活动排放的污水，如洗菜、做饭、淋浴、冲厕等。这类污水的水质特点是往往含有较高的有机物，如淀粉、蛋白质、优质等，以及氮、磷等无机物，此外，还含有病原微生物和较多的悬浮物。各工厂企业在生产制造过程中产生的废水包括生产工艺废水、循环冷却水、冲洗废水以及综合废水。由于生产行业不同，其产生的废水水质也不相同。这类废水总的来说废水排放量较大、污染物含量高、较难进行处理、对环境危害大。有的废水水质指标距离国家规定的排放标准相差得很远。由于水产的周期性，1天之中排放的废水水量变化也很大。这类废水是城市污水的重要组成部分，目前也得到了广泛的重视，有许多污水处理工程的应用实例，取得了比较满意的处理效果。70/70\n优选本课题的研究目的在于通过设计城市污水处理厂的处理工艺，比较选择哪种工艺更适合处理所要求的水质。城市污水是废水处理中最为普遍的一种，设计处理城市污水的主要容包括：处理工艺的比较及选择、工艺流程的确定、处理工艺的设计计算、绘制总平面布置图、工艺流程图、高程图、主体构筑物的平、剖面图。第一章城市污水处理厂设计概况1.1设计概况城市污水一般由生活污水和工业废水组成，城市污水的水质与城市的规模、生活水平、工业企业的状况及废水处理水平、排水系统的形式及完善程度、气候环境等因素有关。城市污水处理站一般由预处理、生化处理、污泥处理三部分组成。城市污水处理程序包括预处理、一级处理、二级处理、深度处理及污泥处理、其中的核心部分为二级生化处理。城市污水一级处理系统主要由格栅、筛网、沉砂池、沉淀池等组成。格栅和沉砂池也常作为城市污水的预处理系统。城市污水常挟带大量悬浮物和漂浮物，通过一级处理系统可以拦截和沉淀体积和密度较大的污染物，以保护后续处理设施，保证处理出水效果达标。因此，是污水处理工艺前必不可少的组成部分。本设计中，采用格栅、沉砂池、初次沉淀池。城市污水二级处理系统主要为生物处理系统，以生物处理技术为主体。城市污水二级处理系统可以大幅度去除污水中呈胶体和溶解性状态的有机污染物，BOD5去除率达85%～95%，而一级处理只能去除BOD520%～30%[2]。目前，城市污水二级处理技术主要有活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法、生物膜法等。本设计中采用氧化沟法。70/70\n优选污水的深度处理包括脱氮除磷及有机物的进一步去除，常用混凝沉淀和过滤工艺，也有采用生物粒和生物炭工艺，而最后进行消毒处理。污泥处理是污水处理厂的重要组成部分，主要包括浓缩、消化、脱水和干化等。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，以满足污水处理要求。采用何种处理流程还要根据污水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体规定。因为进水水质中各种水质指标的浓度比较低且氮磷的去除率要求不高，所以在二级处理过程中氧化沟法进行处理。不仅能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物，以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类也能被部分去除，而且通过厌氧或缺氧区的设置可以脱氮、除磷。1.2设计原则、围与依据1.2.1设计原则①执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规及标准。②积极稳妥地采用新技术，充分利用国外的先进技术和设备，以提高行业的装备和技术水平。③功能分区明确，生产、生活、人、物、车流向合理。④规划布置四优先：工艺流程先进，安全可靠优先；运行管理便利，经济优先；环境绿化、美化优先；有利于排水事业可以持续发展优先。70/70\n优选1.2.2设计围本设计围为对污水处理厂厂的污水处理构筑物、污泥处理构筑物及必要的附属建筑进行工艺及总图的初步设计，不包括收集管网及泵站部分。1.2.3设计依据设计任务书及相关原始数据《污水综合排放标准》（GB8978-96）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）1.3工程规模和处理水质要求工程规模：某城市污水处理厂的每日最大污水处理量为200000m3/d。处理后的水质要达到国家二级排放标准，根据《污水综合排放标准》（GB8978-1996）可得进出水水质情况如表1：表1.1设计污水处理厂生化处理阶段污染物去除率指标pHCODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3－N(mg/L)进水水质870035012040出水水质6-912030302570/70\n优选处理率－82.86%91.43%75%37.5%1.4施工工艺流程1、结构图面漆层底涂层中涂层滚涂一遍环氧无溶剂面涂（BA-EF-148）素地2、施工步骤污水防腐施工工艺：基面要求1、混凝土强度要求C25以上；2、平整度要求2M靠尺最大高差小于3㎜；3、建议混凝土做原浆收光；4、首层建议做防水、防潮处理。70/70\n优选基面处理初步清扫1、用扫把将待处理地面上的垃圾清理干净；2、有水的地方首先应该切断水源，并清除表层积水，再设法使地面干燥（如果待施工地面为一楼或地下室，还应考虑是否需做防水、防潮处理）；3、有油污的地方应用有机溶剂等(比如天那水，二甲苯等)洗净，擦干；4、有油漆或其它不明污染物的地方应作适当处理，其方法有打磨，有机溶剂擦洗等。打磨地面用吸尘打磨机全面打磨：针对水磨石基面和较光滑致密的水泥基面，提供适当粗糙度。1、去除表面不易清扫的浮尘且打毛基面，以增强涂层与地面的结合力；2、将待处理基面的高低不平处基本磨平，起找平作用。手磨机打磨：对于大打磨机打不到的地方或打不掉之油污等可用手磨机打磨，注意应选用专用砂轮片。清理打扫1、彻底清理地面灰尘，对于不易清洁的卫生死角，可用吸尘器吸尘；2、将墙脚，机脚，或其它应受保护的地方用胶带纸包扎保护；3、按实际情况而定，是否需要再做一次清扫。施工涂刷厚桨型防腐底漆，使其充分渗入地面，达到表面成膜为准，要求均匀无遗漏；检测标准：均匀成膜。底漆层刮涂底漆厚浆型防腐涂料，要求均匀成膜。70/70\n优选中涂层刮涂中涂层偏离鳞片防腐，要求均匀成膜。面涂层刮涂面漆层氰凝涂料，要求均匀成膜。养护5-7天（养护期间不要自行使用，不得用水及其它化学品冲洗）1.5水处理构筑物设计说明1.5.1粗格栅城市污水的一级处理是通过物理方法对污水中的悬浮物、漂浮物以及大颗粒固体污染物质进行的处理。它位于污水处理系统的前端，对后续污水处理工序的正常运行起着重要的保障作用，是污水处理工艺中部可缺少的工序。在城市污水一级处理中，格栅主要去除污水中体积较大的悬浮物或悬浮物，沉砂池主要去除密度较大的无机颗粒，初沉池主要去除无机颗粒和部分有机物质，一级处理能去除污水中40%～55%的固体悬浮物，以及20%～30%左右的BOD5[3]。70/70\n优选城市污水一级处理的主要构筑物有格栅、沉砂池和初沉池，其工艺流程如图1.7所示：图城市污水一级处理工艺流程图污水处理厂一般设置两道格栅，提升泵房站前设置粗格栅或中格栅，沉砂池前设置中格栅或细格栅。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。城市大、中型污水处理厂或泵站前截留杂物大于0.2m3/d的格栅，清除杂物量较大，一般采用机械清除设备。采用机械除渣设备时，一般采用单独格栅井。本设计中粗格栅选用回转式格栅除污机。1.5.2污水提升泵房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。为运行方便，本设计采用采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，它的优点是：启动及时可靠，管理方便。且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用，故常选用方形泵房。由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建，前后设置。污水提升泵房选用半地下式，地下埋深8m。70/70\n优选1.5.3细格栅细格栅是安装在污水泵房后的格栅，其作用是拦截中格栅未截留的悬浮物和漂浮物，设计形式和粗格栅相似。1.5.4曝气沉砂池污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥性，而且会板积在反应池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水时扎破滤带损坏脱水设备。沉砂池的设置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续构筑物的正常运行。沉砂池的工作原理是以重力分离或离心分离为基础，即以控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮物颗粒则随水流带走。在污水处理系统中，沉砂池一般设在生物处理池前，从污水中分离密度较大的无机颗粒，以保护后续处理构筑物中的设备免受磨损、堵塞。按池水流的方向不同，沉砂池可分为平流式、竖流式和旋流式三种，按池形可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。平流式沉砂池是常用的沉淀池形式，具有构造简单、处理效果较好、工作稳定的优点。竖流式沉砂池通常用于去除较粗（粒径在0.6mm以上）的砂粒，结构比较复杂，处理效果一般较差，目前生产中采用较少。曝气沉砂池中曝气的作用式使颗粒之间产生摩擦，将包裹在颗粒表面的有机物除掉，产生洁净的沉砂，提高颗粒的去除效率；同时通过调节曝气量还可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，且对污水还有预曝气作用。70/70\n优选旋流沉砂池利用机械控制污水的流态和流速，加速砂粒的沉淀，具有沉砂粒径小，效果好、占地省的优点。1.5.5氧化沟本设计采用的是卡罗塞尔（Carrousel）2000氧化沟。氧化沟是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。每座Carrousel2000型氧化沟中配有一定数量的表曝机，实沟现混合液的推流、混合和充氧。系统的充氧量可以通过沟表曝机运行的台数的多少进行调节。另外，从节能的角度考虑，每座氧化沟中还装有一定数量的液下推进器，用于保证混合液具有一定的流速，并防止混合液在部分表曝机运转的情况下，发生污泥沉降分离的现象[3]。1.5.6二沉池（1）概述二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，一般布置在生化处理构筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收浓缩活性污泥，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度。二沉池除了进行泥水分离外，还需要进行污泥浓缩，同时由于进水的水量和水质的变化，它还要暂时贮存污泥。由于二沉池需要起到污泥浓缩的作用，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。（2）池型选择沉淀池按池水流方向不同分为平流式、竖流式、辐流式三种。三种初沉池的优缺点比较见表1.2[4]。70/70\n优选表1.2平流式、辐流式和竖流式沉淀池比较池型优点缺点适用条件平流式（1）沉淀效果好；（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力强；（3）施工简易，造价较低。（1）配水不易均匀；（2）采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管排泥，操作量大。（1）适用于地下水位高及地质较差地区；（2）适用于大、中、小型污水处理厂。竖流式(1)排泥方便，管理简单；(2)占地面积小。（1）池子深度大；（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力差；（3）造价较高；（4）池径不宜过大，否则布水不均。适用于中、小型污水处理厂。辐流式（1）多为机械排泥，运行效果好，管理较简单。（2）排泥设备已趋定型。机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。（1）用于地下水位较高地区；（2）用于大、中型污水处理厂。（3）设计参数的选择沉淀池的有效水深、沉淀时间及其他设计参数可参照表1.3[4]。表1.3沉淀池的设计数据70/70\n优选类别沉淀池位置沉淀时间h表面负荷m3/（m2·h）污泥量干物质g（人·d）污泥含水率%固体负荷kg/（m2·d）堰口负荷L（m·s）初沉池单独沉淀池1.5～2.01.5～2.515～1795～97≤2.9二级处理前1.0～2.01.5～3.014～2595～97≤2.9二沉池活性污泥法后1.5～2.51.0～1.510～2199.2～99.4≤1501.7生物膜法后1.5～2.51.0～2.07～996～98≤1501.7本设计采用中心进水周边出水辐流式沉淀池，采用刮泥机。如图1.8：图中心进水周边出水辐流式沉淀池中心进水周边出水辐流式沉淀池的基本原理是：混合液经进水管进入中心筒后，通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔挡板，沿径向呈辐射状流向沉淀池周边。由于过水断面的不断增大，因此，流速逐渐变小，颗粒沉降下来。澄清水则经溢流堰或淹没孔口汇入集水槽排出。70/70\n优选1.5.7接触消毒池（1）概述消毒是保证污水安全排放或回用的最后环节。尽管在污水处理过程中，水中的微生物和可能的致病菌已绝大部分备杀灭（氧化）或随着沉淀物一起被去除，但经过二级处理的城市污水中仍可能含有一些游离的微生物（致病菌），其排放仍可能对水体的卫生安全（尤其是排放水体作为饮用水源或其他可能与人类接触的用途时）造成威胁。因此，消毒是污水（尤其是城市污水、医院污水、屠宰污水等含有人类及动物代物的污水）处理必需的最终的处理单元。消毒方法分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、、辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有氯及其化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。污水消毒常用的消毒剂为氯系消毒剂，主要为液氯和漂白粉。消毒过程在接触池中进行。接触池有水平隔板式、垂直隔板式和搅拌池等，由于水平隔板式（又称廊道式）流态稳定，不易短流和形成漩涡，且阻力较小，因此为最常见的接触池池型。氯价格便宜，消毒可靠且经验成熟，是应用最广的消毒剂，所以本次设计选择液氯消毒。消毒剂的优缺点和适用条件见表1.4。表1.4消毒剂优缺点和适用条件消毒剂优点缺点适用条件70/70\n优选液氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜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，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物适用于，中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单，价格便宜同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大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臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物，色，味，等，污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物投资大成本高，设备管理复杂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次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生，消毒需要特制氯片及专用的消毒器，消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站1.6污泥处理构筑物设计说明70/70\n优选城市污水处理厂在对污水进行处理的同时会产生各种污泥。污泥的来源各不相同，有的是截留下来的悬浮物质，有的是生物处理系统排出的生物污泥，有的则是由于投加药剂而产生的化学污泥。城市污水处理厂初沉池污泥数量较大，一般为有机物，易腐化并散发出难闻的气味，还可能含有寄生虫卵和病原体。所以需要重点处理和处置。在污水处理过程中，会产生大量污泥，其中含有许多有毒有害物质，且含水率高，因此需对污泥进行处理，以达到减量、稳定、无害化及资源化利用的目的。污泥的处理有浓缩、消化、脱水及最终处置等工艺。剩余活性污泥是指活性污泥是指活性污泥法系统排出的污泥。剩余活性污泥含固率一般在0.5～0.8%之间，取决于所采用的不同生化处理工艺。有机成分常在70～85%之间，与污水处理中是否设初沉池及泥龄的长短有关。剩余活性污泥的PH值在6.5～7.5之间，取决于污水处理系统的工艺以及控制状态。由于活性污泥的含固率一般都小于1%，因而其流动性能及混合性能与污水基本一致，但不易沉降。活性污泥的产量取决于污水处理所采用的生化工艺类型，传统活性污泥工艺、A-B工艺以及A2/O等工艺的产泥量都有出入[1]。1.6.1污泥泵房设计污泥泵房三座，分别位于氧化沟与沉淀池之间，每个污泥泵房承担氧化沟的污泥回流和沉淀池的剩余污泥排放。本设计的污泥泵房负责将二沉池产生的活性污泥一部分作为回流污泥输送至氧化沟，另一部分作为剩余污泥由地下管道输送至浓缩池进行浓缩处理。污泥泵设计参数同污水泵站中的参数。其中设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=100％，即QR=100%×m3/d=133333.3m3/d。1.6.2污泥浓缩池70/70\n优选（1）概述污泥处理系统产生的污泥，含水率高，体积很大，输送、处理或处置都很不方便。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。首先，经浓缩后，可使污泥管的管径减小，输运泵的容量减小。浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。污泥浓缩的方式有重力浓缩和气浮浓缩。如果选择厌氧消化进行污泥稳定，一般采用重力浓缩；当采用好氧消化进行污泥稳定时，两者均可选择。重力浓缩又分为连续式和间歇式。一般型污水处理厂均选择连续式。本次设计中采用重力连续式浓缩。（2）重力浓缩的基本原理重力浓缩法是依靠污泥重力作用而达到污泥在浓缩池中浓缩的目的。重力浓缩法主要浓缩初沉污泥和剩余活性污泥。重力浓缩池一般为圆柱形。污泥由中心筒进泥，进泥点一般在池深的一半处。浓缩池下层颗粒间隙中的水在上层颗粒的重力作用下被挤压出来，颗粒拥挤更加紧密，污泥浓度提高，从而实现污泥浓缩。上清液由池周的溢流堰溢出，回流至污水处理系统。污泥可采用重力排泥方式。污泥平衡。储泥池的体积越大，储泥时间越长，脱水间的工作灵活性越大。储泥池一般设计为圆形，置搅拌机，防止污泥结块和沉淀影响污泥从储泥池到脱水间的输运。1.6.3储泥池70/70\n优选储泥池的作用是调节消化池排泥和污泥脱水两个单元的污泥平衡。储泥池的体积越大，储泥时间越长，脱水间的工作灵活性越大。储泥池一般设计为圆形，置搅拌机，防止污泥结块和沉淀影响污泥从储泥池到脱水间的输运。1.6.4脱水机房（1）脱水之前的污泥调理城市污水中含有大量有机污染物质，城市污水处理厂产生的污泥中含有的固体物质主要是与水亲和力很强的胶体粒子。因此，必须在污泥脱水之前，对污泥进行处理，使污泥改变亲水性能，增强脱水效果。污泥经过调理，污泥颗粒尺寸加大，可以释放出污泥中的吸附水，提高脱水效果。常用的污泥调理方法是加药调理法、加热调理法、冷却调理法和辐射调理法。本设计中的污泥含有较高的有机物，采用加药调理法。因此，选用高聚合度的有机高分子絮凝剂，如PAM。（2）污泥脱水污泥脱水是将污泥中的含水率降至85%以下的操作（污泥的极限游离水含量20%）。污水将脱水后，一般形成泥饼，体积大大减小，以便于最终的处置。在脱水前要对污泥进行调理，改善污泥的脱水性能。工程上调理的主要方法为投加絮凝剂。絮凝剂一般采用高分子絮凝剂。污泥脱水方法有自然干化、机械脱水、烘干及焚烧等方法。城市污水处理厂一般由于场地的限制，污泥脱水主要采用机械脱水。70/70\n优选机械脱水的方式有真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。板框压滤为间歇操作，一般适用于中小型污水处理厂；大中型污水处理厂目前普遍采用带式过滤或离心过滤。本设计采用带式压滤脱水机。1.7平面与高程布置1.7.1平面布置污水处理厂厂区平面布置遵循国家有关标准和规进行。本设计将污水处理厂厂区按功能划分，并进行相关布置。厂区分办公生活服务区、污水处理区、污泥处理区三大部分，各区既相互独立，又有有机联系，既能最大限度地减小占地和管道连接，又便于管理。污水处理厂的平面布置包括：污水处理构筑物、污泥处理构筑物、综合办公楼、维修间、仓库、车库、锅炉房、传达室、配电中心、食堂、浴室及其它辅助建筑物，以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模大小，采用1：100～1：1000比例尺的地形图绘制总平面图，管道布置可单独绘制。平面布置的一般原则如下：（1）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理；池型的选择应考虑占地多少及经济因素。圆形池造价比较低，但进出水构造较复杂。方形池或矩形池池墙较厚，但可利用公共墙壁以节约造价，且布置可紧凑，减少占地。一般小型污水处理厂采用圆形池较经济，而大型处理厂则以采用矩形池为经济。除了占地、构造和造价等因素以外，还应考虑水力条件、浮渣清除，以及设备维护等因素；70/70\n优选（2）每一单元过程的最少池数为两座，但在大型污水厂中，由于设备尺寸的限制，往往有多池。当发生事故，一座池子停止运转时，其余的池子负荷增加，必须计算其对出水水质的影响，以确定每一池子的尺寸。根据生产实践，每一单独处理池的能力可达10～20万m3/d；（3）在选择池子的尺寸和数目时，必须考虑污水厂的扩建。对每一种单元过程的全部处理池，最好采用相同的尺寸，且应避免在初期运行时有过大的富余能力；（4）处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量；（5）经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主风向的上风一方，在北方地区，并应考虑；（6）在布置总图时，应考虑安装充分的绿化地带；（7）总图布置应考虑远近期结合，有条件时，可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列，分期建设。远景设施的安排应在设计中仔细考虑，除了满足远景处理能力的需要增加的处理池以外，还应为改进出水水质的设施预留场地；（8）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5～10m；（9）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并管理方便。污泥消化池应距初沉池较近，以缩短污泥管线，但消化池与其他构筑物之间的距离不应小于20m。贮气罐与其他构筑物的间距则应根据容量大小按有关规定办理；（10）变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免杂一厂架空敷设；（11）污水厂管线种类很多，应考虑综合布置，以免发生矛盾。污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。自流管道应绘制纵断面图；（12）如有条件，污水厂的压力管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管道沟，以利于维护和检修；70/70\n优选（13）污水厂应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流；（14）在污水厂主干道应尽量成环，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；（15）污水厂的占地面积，随处理方法和构筑物选型的不同，而有很大的差异。1.7.2高程布置污水处理厂在进行平面布置的同时，必须进行高程布置，以确定各处理构筑物及连接管渠的高程，并绘制处理流程的纵断面图，其比例一般采用：纵向1：50～1：100，横向与总平面布置图相同，或示意图上应注明构筑物和管渠的尺寸、坡度、各节点水面、底以及原地面和设计地面的高程。在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥为重力流，但在多数情况下，往往需抽升。高程布置的一般规定如下：（1）为保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括沿程损失、局部损失及构筑物本身的水头损失。此外，还应考虑污水厂扩建时预留的储备水头；（2）进行水力计算时，应选择距离最长，损失最大的流程，并按最大设计流量计算。当有两个以上并联运行的构筑物时，应考虑某一构筑物发生故障时，其余构筑物必须负担全部流量的情况。（3）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，并能自流进行农田灌溉；（4）污水厂的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利排水。（5）70/70\n优选高程布置应确定控制点的标高，在本设计中，厂区控制点的标高是排放水体的最高洪水位标高，只要使得消毒池出水井的高度能够保证水能自流过去，并且有一定的富裕水头即可。整个污水处理部分的高程主要围绕两部分损失来进行：构筑物水头损失，管路损失。其中构筑物损失主要是进水配水以及出水集水时会带来水头损失，管道主要是沿程阻力损失，以及管道弯头、三通具有阻力。本设计中配水井也有跌水的水头损失，需要说明的是，配水井的跌水需要通过二倍流量校合是否井会有壅水的可能性。由此可以算出每一段管路上的损失，并且依次推算前一个构筑物的水面标高，从而定出每一个构筑物相对于地面的位置。所有在主干道以下的管道均需0.7m或0.7m以上的覆土厚度，在平面上相互重叠的管道在高程图上外壁必须有0.2-0.3m的高程差。经行高程计算时考虑管道的经济流速，选择合适的管道。（6）各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠的水头损失）可按表1.5估算。表1.5污水流经各处理构筑物的水头损失构筑物水头损失（cm）构筑物水头损失（cm）格栅10～25生物滤池270～280沉砂池10～25曝气池25～50平流沉淀池20～40混合池10～30竖流沉淀池40～50接触池10～30辐流沉淀池50～6070/70\n优选（7）在污水处理厂中，经沉淀处理后的污泥经管道流动，所以应计算污泥流动中的水头损失，进而计算污泥处理流程高程。污泥高程计算顺序与污水相同，即从控制性标高点开始。污泥在管道中水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。由于目前有关污泥水力特征的研究还不够，因此，污泥管道水力计算主要是按污泥局部为沿程水头损失的50%计算。第二章城市污水处理厂设计计算书2.1泵前粗格栅2.1.1设计参数设计流量Q1=20×104m3/d=2.315m3/s栅前流速v1=0.8/s过栅流速v2=1.0m/s栅条宽度s=0.01m格栅间隙b=20mm栅前部分长度0.5m格栅倾角=60°单位栅渣量=0.05m3栅渣/103m3污水2.1.2设计计算（1）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(取n=84)设计两组格栅，每组格栅间隙数n=42条70/70\n优选（3）栅槽有效宽度B'=s(n-1)+bn=0.01(42-1)+0.02×42=1.25m栅槽总宽度B=2B'+0.2=2×1.25+0.2=2.7m（4）进水渠道渐宽部分长度（其中为进水渠展开角度，一般采用）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失因栅条断面为矩形段面，，k=3，，则（取0.13m）式中：h0—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=3；ε—阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。（7）设备选型根据格栅的有效栅宽及过水流量，查《环境保护设备选用手册》，选择2台XHG-2000型回转式格栅清污机，其性能参数见表2.1。单台格栅过水流量表2.1XHG-2000型回转式格栅清污机主要技术参数技术设备宽度/mm2000安装安装角度/(°)6070/70\n优选参数尺寸有效栅宽/mm1840沟宽度/mm2100设备总宽/mm2350沟深/mm2500～12000有效栅隙/mm30耙链速度/(m·min-1)≈4.8过水流量技术参数栅前水深/m1.0电功率/kW1.1～2.2过栅流速/m·s-11.0栅条间距/mm20过水流量/(m3/d)10.80×104（8）栅后槽总高度取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=1.21+0.3=1.51m栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.21+0.13+0.3=1.64m（9）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.51/tan=0.39+0.20+0.5+1.0+1.51/tan60°=2.96m（10）每日栅渣量>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣。（11）粗格栅计算示意图（见图2.1）。70/70\n优选图2.1粗格栅的计算示意图2.2污水提升泵房2.2.1设计计算（1）设计参数设计流量：Q=2315L/s（2）泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单。污水经提升泵房后进入沉砂池，然后自流通过Carrousel2000型氧化沟、二沉池及接触消毒池，最后由出水管道排入下水道或河流。（3）水泵选择设计流量为200000m3/d，选择8台潜污泵（6用2备），则单台流量为70/70\n优选所需的扬程为9.49m（见水力及高程计算表2.18）选择CP(T)-575-350型沉水式污物泵，泵的参数见表2.2。表2.2CP(T)-575-350型沉水式污物泵参数出口口径/mm流量/(m3/h)扬程/m极数功率/kW350144012675（4）集水池1）容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积V2）面积取有效水深H为3m，则面积集水池长度取8m，则宽度集水池尺寸L×B=8m×6m；保护水深为1.2m,则实际水深为4.2m。集水池尺寸L×B×H=8m×6m×5m；3）泵位及安装潜污泵直接置于集水池，经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵检修采用移动吊架。2.2.2泵的扬程计算集水池最低工作水位为46.2m，泵所需提升最高水位为52.69m。集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为：52.69-46.2=6.49m70/70\n优选污水泵房的水头损失为3.0m,从而水泵的扬程H=6.49+3=9.49m。图2.2污水提升泵房的计算示意图2.3泵后细格栅2.3.1设计参数设计流量=20×104m3/d=2315L/s栅前流速0.8m/s过栅流速1.0m/s栅条宽度0.01m栅条净间距0.01m栅前部分长度0.5m格栅倾角60o栅前槽宽2.42m格栅间隙数166（四组）水头损失0.32m每日栅渣量2.66m3/d70/70\n优选2.3.2设计计算（1）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（取n=168）设计两组格栅，每组格栅间隙数n=84条（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+bn=0.01（84-1）+0.01×84=1.67m所以总槽宽为0.83×2+0.2×1＝3.54m（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，一般取20o）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失因栅条边为矩形截面，取k=3，则其中h0：计算水头损失；70/70\n优选k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。（7）栅后槽总高度取栅前渠道超高h2=0.3m则栅前槽总高度H1=h+h2=1.21+0.3=1.51m栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.21+0.32+0.3=1.83m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=1.54+0.77+0.5+1.0+1.51/tan60=4.68m（9）每日栅渣量>0.2m3/d式中，W1为栅渣量，对于城市污水，栅条间距b=10mm时，W1=0.02m3/103m3拦截污物量大于0.2m3/d时，宜采用机械清栅。（10）设备选型根据格栅的有效栅宽及过水流量，查《环境保护设备选用手册》，选择两台XHG-2800型回转式格栅清污机，其性能参数见表2.3。单台格栅过水流量表2.3XHG-2800型回转式格栅清污机性能参数技术参数设备宽度/mm2800安装尺寸安装角度/(°)60有效栅宽/mm2640沟宽度/mm2900设备总宽/mm3150沟深/mm2500～1200070/70\n优选有效栅隙/mm10耙链速度/(m·min)≈4.8过水流量技术参数栅前水深/m1.0电功率/kW2.2～3过栅流速/m·s-11.0栅条间距/mm10过水流量/(m3/d)11.29×104（11）细格栅计算示意图（同图2.1）。2.4曝气沉砂池2.4.1设计参数设计流量（按最大流量设计）2.315；停留时间3min；水平流速0.0965m/s；沉砂量30m3/106m3(污水)；曝气量0.2m3（污水）/m3（污水）；主干管空气流速12m/s；直管空气速度4.5m/s。2.4.2设计计算1.沉砂池尺寸（1）总有效容积V70/70\n优选式中——最大设计流量，取/s；——最大设计流量时的流行时间，一般为1～3min，取3min。（2）水流断面积A取有效水深h为3m，则池宽B.沉砂池分为两格（n=2）,则每格宽度bb=B/2=4.0m。（介于1.0～1.5）式中：v—水流流速可取0.8～1.2m/s，取0.0965m/s；h—有效水深，宜为2.0～3.0m。（3）平面尺寸池长L，取18m长宽比平面尺寸B×L=8m×18m（4）集油区集油区宽1.2m，上部与沉砂区隔断，以便集油；下部与沉砂区相通，以便沉砂返回集砂斗。（5）集水量及排砂设备沉砂量式中：—城市污水沉砂量，取30m3/106m3污水；—取一天时间，即24小时；—生活污水流量总变化系数，。70/70\n优选采用行车式排砂机，查《环境保护设备选用手册》，选用一台PXS-Ⅱ-8400型行车式泵吸吸砂机，每2d排砂一次。其技术参数见表2.4。表2.4PXS-Ⅱ-8400型行车式泵吸吸砂机技术参数池宽/mm轨距/mm整机功率/kW行车速度/m·min-1840087007.51.3（6）沉砂斗容积V0设每一分格有两个沉砂斗，砂斗容积应按不大于2天的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不小于55度，得（7）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽m，斗壁与水平面成55°,斗高m，则沉砂斗上口宽为：沉砂斗容积：因为，所以符合要求。（8）沉砂室高度设采用机械排砂，横向池底坡度为0.1坡向砂斗，则沉砂室高度为：70/70\n优选（9）池体总高度设超高m，则（10）曝气沉砂池计算示意图（见图2.30)。图2.3曝气沉砂池计算示意图2.曝气系统（1）每小时所需曝气量采用压缩空气竖管连接穿孔管，管径2.5～6.0mm，取3mm。式中：D——每m3污水所需曝气量（m3/m3），值为0.1～0.2，取0.2；——所需曝气量（m3/h）。（2）风机选择选用三台D30×28-20/2000型罗茨鼓风机（两用一备），配以JO271-6型电动机（功率为17kW），风机性能见表2.5。表2.5D30×28-20/2000型罗茨鼓风机性能70/70\n优选风量/(m3/min)静压力/mm水柱基础尺寸/mm2020001530×600注：1mmH2O=9.8Pa。（3）空气管道计算按风机实际风量计算。干管直径，取为200mm。验算气流速度，符合要求。每隔一米分出两个支管，则支管总数为个，每一支管气量。取支管气流速度为4.5m/s，则支管管径，取为50mm。验算速度，符合要求。2.5氧化沟2.5.1设计参数拟用卡罗塞尔（Carrousel）2000型氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。设计最大流量：Q=20×104m3/d=8333.3m3/h设计平均流量：Qa=200000/1.5m3/d=133333.3m3/d座数：6总污泥龄：12.5d70/70\n优选MLSS=3500mg/L污泥产率系数Y=0.54kgSS/kgBOD曝气装置：采用倒伞式表曝机，曝气池DO＝1.5mg/L。表2.6反硝化设计参数表（10º～20º）反硝化工艺设缺氧区的反硝化间歇或同步反硝化VD/V（θCd/θC）Kde（kgNO3/kgBOD）0.200.110.060.300.130.090.400.140.120.500.150.15表中：V—氧化沟总容积（m3）；VD—缺氧池容积（m3）；θCd—反硝化泥龄（d）。表2.7活性污泥工艺的最小泥龄和建议泥龄表(T=10º)单位：d处理目标污水处理厂规模BODT≤1200kg/dBODT≥6000kg/d最小泥龄建议泥龄最小泥龄建议泥龄VD/V=0.212.513.81011.3VD/V=0.314.315.711.412.9VD/V=0.416.718.313.31570/70\n优选VD/V=0.520221618注：1.BODT—进水BOD总量。2.VD/V值在表中数值之间，也按插法取值。表2.8反应池MLSS取值围表处理目标MLSS(kg/m3)有初沉池无初沉池无硝化2.0～3.03.0～4.0有硝化（和反硝化）2.5～3.53.5～4.5污泥稳定4.5表2.9BOD负荷波动系数表泥龄θC（d）468101525波动系数fc1.31.251.21.21.151.1表2.10SVI设计值表(mg/L)处理目标SVI(mg/L)含有利的工业废水含不利的工艺废水无硝化100～150120～180有硝化（和反硝化）100～150120～180污泥稳定75～120120～1502.5.3设计计算70/70\n优选（1）确定设计污泥龄根据表2.6，取硝化泥龄θCO=10d式中：N0—需反硝化的硝态氮浓度，mg/L；Ne—需反硝化的硝态氮浓度，mg/L；N—进水总氮浓度，mg/L；S0—进水BOD浓度，mg/L；Se—出水BOD浓度，mg/L；式中：Kde—反硝化速率，kgNO3/kgBOD；查2.7表近似得总泥龄为：表中：V—氧化沟（包括缺氧沟和好氧沟）总容积（m3）；VD—缺氧池容积（m3）；θCd—反硝化泥龄（d）；θCO—硝化泥龄（d）；θC—总泥龄（d）。缺氧泥龄为：（2)计算污泥产率系数Y70/70\n优选式中：在CODO/S0≤2.2时有效，CODO是进水COD浓度，本设计中CODO/S0=700/350=2≤2.2，因此能用这个公式计算。K—修正系数，取K=0.9；X0—进水悬浮物浓度，mg/L；T—设计水温，℃；核算污泥负荷：（3）确定污泥浓度按表2.8，要使污泥稳定，取X=4.5g/L用污泥回流比反复复核。根据表2.10，取污泥指数SVI=120mg/L，因为有反硝化，故浓缩时间tE=2h。回流污泥浓度按下式计算：（4）计算好氧沟容积（5）计算缺氧沟容积70/70\n优选（6）氧化沟总池容其中好氧沟占80%，缺氧沟占20%。水力停留时间：（7）由于本设计不要求除磷，所以不需要设置厌氧池。（8）计算需氧量设计六座氧化沟。每座氧化沟设计最大水量Q'=20×104/6m3/d=33333.3m3/d=1389m3/h每座氧化沟设计平均水量Qa'=20×104/(6×1.5)m3/d=22222.2m3/d=926m3/h水温t=,θC=4h时，去除含碳有机物单位耗氧量1）BOD去除量查表2.9，BOD负荷波动系数fc=1.1135。2）硝化的氨氮量3）反硝化的硝酸盐量70/70\n优选Not4）实际需氧量（AOR）式中：OC—去除含碳有机物单位耗氧量，kgO2/kgBOD。5）单位耗氧量6）需氧量修正系数7）标准需氧量(SOR)（9）选择和计算曝气设备查《环境保护设备选用手册》，选用DSB-3750型倒伞叶轮表面曝气机，其性能参数见表2.11。表2.11DSB-3750型倒伞叶轮表面曝气机技术参数叶轮直径/mm动力效率/kgO2-1·kW-1·h-1电机功率/kW充氧量/kg·h-1叶轮转速/r·min-137501.9113225230每座氧化沟所需数量为n,则取n=2台（2用1备）（10）沟形设计单座氧化沟平面布置见图2.3。70/70\n优选图2.3Carrousel2000型氧化沟计算示意图氧化沟座数：M=6座，每座设曝气叶轮2台；有效水深：H=5m每座氧化沟沟道数：m=4沟道宽：B=10m各部尺寸计算：每座氧化沟总长（按中线计算）：好氧沟和缺氧沟分隔处有两个圆弧，占用了池容，这个池容折算成直线段池长，按3m计算，则每座氧化沟沟道总长为：320+3=323m其中弯道（好氧沟和缺氧沟分隔处的两个弯道不计）长度（3个大弯和1个小弯）为：直线段总长：70/70\n优选单沟道直线段段长：氧化沟总池长=58+10+20=88m，总池宽=104=40m（未计池壁厚）。设壁宽0.5m，则总池宽=40+5×0.5=42.5m缺氧沟沟长计算：缺氧沟有效容积占总沟容的20%，在分隔处弧形隔墙折算为直线段长3m,应为缺氧沟和好氧沟各1.5m，故其沟道长度为：其中弯道（一个小弯）长度为直线段长度为单沟道直线段长（包括分隔处弯道折算为直线段）在缺氧区中安装水下搅拌器按3～8W/m3池容选用电机功率（用6W/m3计算）：1）单座氧化沟的缺氧区池容2）所需电机功率查《环境保护设备选用手册》，选用QT-15型潜水推流器，其性能参数见表2.12。表2.12QT-15型潜水推流器主要技术参数螺旋桨直径/mm转速/r·min-1功率/kW距池底高度H/mm250030151500每座氧化沟需要安装的推流器个数n=24.69/15=1.65台,取n=2台（11）二沉池设计选用中心进水周边出水辐流式二淀池，每座氧化沟配一座二沉池，全厂共6池。70/70\n优选2.6二沉池2.6.1设计参数设计流量2.315（平均水量133333.3+回流污泥量）；表面负荷q'=1.4；沉淀时间T=2.5h；中心进水管下部管流速取1.2m/s；上部管流速取1.0m/s；出管流速取0.8m/s；出水堰负荷取值围为1.5—2.9，取1.7；池底坡度i=0.05；沉淀池数量n=6座；沉淀池型圆形辐流式。2.6.2设计计算（1）单池面积F和单池直径D单池面积单池直径，取D=36m。70/70\n优选（2）沉淀部分有效水深（介于6～12）（3）沉淀部分有效容积（4）污泥部分所需的容积设经过预处理、一级处理污水中悬浮物去除率为50％，则假定二沉池沉淀率合为60％，则取T＝4h=99.5%（5）集泥斗集泥斗为上部直径为=4.0m、下部直径为=2.0m、倾角为，则集泥斗高则集泥斗的有效容积（6）污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设池底径向坡度为0.05，则（7）污泥斗总容积70/70\n优选（8）沉淀池池边总高缓冲层高度取0.5m,超高取0.3m，则总高（9）沉淀池中心高度H'设池底度为i=0.05，则池底坡度降为（10）导流筒导流筒深度为池深的一半，即为2.1m；导流筒的面积为沉淀面积的3%，导流筒直径：（11）中心进水管下部直径，取D1为700mm，经核算实际流速为上部管径,取D2为900mm,经核算实际流0.61m/s.出流面积，设置面积为0.048㎡的出口孔10个；单孔尺寸为400mm×120mm。（12）出水堰采用正三角形出水堰。设计堰上水头Hw为4cm，三角堰的角度70/70\n优选为，由出水堰堰上水头（水深）和过流堰宽B之间的关系可得出水流过堰宽度B为4.62cm。设计堰宽为10cm，流量系数取0.62，则单堰过堰流量每个二沉池应该布置的出水堰总数N，取N为1430个。环形集水渠宽0.6m，沿集水渠壁侧（单侧）布置出水堰。集水渠、外圆环直径分别为32.4m和33.6m。（集水渠壁距池壁1.8m；外壁距池壁1.2m）出水总长L=×(32.4+33.6)=207.24m，出水堰总线长1430×10cm=143m，出水堰总线长小于出水总周长，满足要求。（13）出水堰布置环上布置1430×（32.4/66）=702个，外环上布置1430×（33.6/66）=728个。由于出水堰总线长小于出水渠两壁总周长，因此，需间隔布置出水堰，两个出水堰顶间距（见图2.4）：，取4.5cm。70/70\n优选图2.4二沉池三角堰计算示意图（14）核堰负荷堰负荷（15）集水池辐流式沉淀池的集水渠位于距池壁的（1/10）R处，渠宽b为0.6m，集水渠总流量为0.386。当集水槽末端为自由泄水时，依据下式可确定水槽起始端水深H和末端水深为经计算得：=0.38m,取0.4m；H=0.459m，取为0.5m.（16）三角堰为保证三角堰自由出流，集水槽起始端（水深为H处）水面距三角堰堰口高度为0.1m。三角堰高度集水渠高度为，取0.7m。最大流速校核最大流速发生在过流断面最小处（），即，符合要求。70/70\n优选（17）排泥量及排泥量二沉池的排泥量为剩余污泥量与回流污泥量之和。Carrousel2000型氧化沟系统每天排出：①　剩余污泥量为558.74=2234.8m3②　回流污泥量为因此，沉淀池每天沉淀的污泥量为68901.5m3，折算为每个沉淀池每天的排泥为11483.6m3（478.5m3/h）。排泥管设计流速v为1.02m/s，则排泥管面积直径D=0.407m。采用500mm铸铁管，此时，排泥管实际流速为0.68m/s，符合要求。（18）二沉池计算示意图（见图2.5）。图2.5辐流式二沉池计算示意图（19）刮泥设备查《环境保护设备选用书册》，选择SZX-35-Ⅰ型双周边驱动刮泥机六台。其性能参数见表2.13。70/70\n优选表2.13SZX-35-Ⅰ型双周边驱动刮泥机技术参数池径/m池深/m周边线速度/m·min-1驱动功率/kW353.5≈20.55×22.7接触消毒池2.7.1设计参数设计流量：（设两座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：＝5.0mg/L平均水深：h=2.5m隔板间隔：b=2.0m2.7.2设计计算（1）接触消毒池的尺寸计算设计廊道式接触反应池2座，水力停留时间t为30min，廊道水流流速为0.16m/s。1）接触池容积2）接触池表面积接触池平均水深设计为2.5m，则接触池面积3）廊道宽，取2.0m实际流速0.193m/s。70/70\n优选4）接触池宽（采用9个隔板，则有10个廊道）5）接触池长度，取28m。（2）接触消毒池计算示意图（见图2.6）。图2.6接触消毒池计算示意图（3）加氯间1）加氯量氯量按每立方米污水投加5g计，则每天需要氯量2）加氯设备选用4台ZJ-2型转子加氯机，三用一备，单台加氯量为10kg/h，加氯机外型尺寸为550mm×310mm×710mm。2.8巴式计量槽接触池末端设咽喉式巴式计量槽两座，以便对污水处理厂的流量进行监控。依据设计手册，当测量围为0.3～2.1时，喉宽W取1m,则喉管长度计量槽总长70/70\n优选依据上游水位，按以下公式求出流量上游水位通过超声液位计自动计量，并转换为相应的流量。2.9污泥泵房设计污泥回流泵房三座，位于氧化沟与沉淀池之间，每个污泥泵房承担两座沉淀池的污泥回流和剩余污泥排放。（1）设计参数污泥回流比正常污泥回流比为50%，泵房回流能力按100%计；设计回流污泥流量；剩余污泥流量2234.8。（2）污泥泵污泥回流和剩余污泥排放分别独立进行，便于操作。回流污泥泵9台（6用3备），型号250QW-700-11型潜污泵。剩余污泥泵6台（3用3备），型号250QW-700-11型潜污泵。表2.14250QW-700-11型潜水排污泵主要技术参数流量/(m3/h)扬程/m转速/(r/min)功率/kW70011145022（3）集泥池1）容积70/70\n优选按一台泵最大流量时6min的出流量计算，则集泥池的有效容积，考虑到每个集泥池安装3台泵(2台回流泵，1台剩余污泥泵)，取集泥池容积为100。2）面积水深H取2.5m,则集泥池面积集泥池长度取10m，则集泥池宽度集泥池平面尺寸L×B=10m×4m集泥池池底保护水深为1.2m，则设计水深为3.7m。（4）泵位及安装潜污泵直接安装于集水池，经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵检修采用移动吊架。2.10污泥浓缩池污泥浓缩池仅处理剩余活性污泥。2.10.1设计参数设计流量；污泥浓度；浓缩后含水率95%；浓缩时间；70/70\n优选浓缩池固体通量；浓缩池数量1座（圆形辐流式）。2.10.2设计计算（1）面积（2）直径，取20m。（3）池边总高度工作高度取超高为0.3m，缓冲层高度为0.3m，则总高度为（4）浓缩后污泥体积污泥浓缩前含水率为99.5%，浓缩后含水率为95%，则浓缩后每天产生污泥体积按2h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积（5）泥斗容积集泥斗上部直径为=4.0m,下部直径为=2.0m,倾角为70/70\n优选则集泥斗的有效容积设池底坡度为0.1，池底坡降为：故池底可贮泥容积：=因此，总贮泥容积为：（满足要求）（6）浓缩池总高度（7）浓缩池计算示意图（见图2.7）图2.7浓缩池计算示意图（8）浓缩设备采用周边驱动单臂旋转式刮泥机，并配置栅条以利于污泥的浓缩。70/70\n优选选用NG20-C型浓缩池刮泥机，其技术参数见表2.15。表2.15NG20-C型浓缩池刮泥机技术参数池径/m池深/m周边线速度/m·min-1驱动功率/kW204.01.0～2.00.752.11储泥池（1）剩余污泥量剩余污泥量223.48,含水率95%；（2）储泥池容积设计储泥池周期1d，则储泥池容积（3）储泥池尺寸取池深H为3.5m，则储泥池面积设计圆形储泥池1座，直径D=10m。储泥池的平面尺寸为D×H=10×4m（4）搅拌设备为防止污泥在储泥池中沉淀，储泥池设置搅拌设备。设置液下搅拌机一台，功率10kW。储泥池上进行加盖处理。选择HL-13型污水池潜水搅拌机，为向上搅拌式，功率为10kW。70/70\n优选2.12脱水机房（1）压滤机过滤流量223.48设置2台压滤机，每台每天工作18h，则每台压滤机处理量选择DY1500型带式压滤脱水机，其主要技术参数见表2.16。表2.16DY1500型带式压滤脱水机主要技术参数处理能力/滤带清洗用水气压/MPa泥饼含水率/%宽度mm速度/m·min-1水量/水压/MPa5～7.517000.5～5<24>0.40.3～0.665～85（2）加药量计算设计流量432；絮凝剂PAM；投加量以干固体的0.4%计，即t（3）设备选择每个溶药池中设置-Ⅱ-2.0-0.75型搅拌机各1台。-Ⅱ-2.0-0.75型搅拌机的技术参数见表2.17。表2.17-Ⅱ-2.0-0.75型搅拌机的技术参数规格电机功率/kW叶轮转速/r·min-1叶轮直径/mm70/70\n优选Ф1800×20000.751606002.13堰式配水井设计水量为200000/d，氧化沟设6座，二沉池设6座，接触消毒池设2座。在氧化沟前面不设配水井，后面设置三个配水井。（1）进水管管径D1配水井进水管的设计流量为Q=2315/3=771.7L/s,当进水管管径D1=900mm，查水力计算表得知V=1.21m/s，满足计算要求。70/70\n优选图2.8配水井计算示意图（2）矩形宽顶堰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流量为q=2315/(2×3)=385.83L/h。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=385.83L/s，一般大于100L/s用矩形堰。小于100L/s用三角堰,所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。矩形堰流量：式中:b—堰宽m取b=0.6m；m0—流量系数。用0.327～0.332取0.33；H—堰上水头，m。②堰顶宽B当2.5＜＜10时属于矩形宽顶堰。取B=2.0m，这时=3.45(在2.5～10围)，所以，该堰属于宽顶堰。③配水管管径D2设配水管管径D2=600mm,流量q=385.83(L/s),查水力计算表得，V=1.365m/s，满足要求。70/70\n优选④配水漏斗上口口径D按配水井径的1.5倍设计，D=1.5×D1=1.5×900=1350mm2.14水力及高程计算说明2.14.1水力计算污水处理厂厂区水力计算包括管道设计和相应的构筑物水头损失及管道阻力计算。构筑物水头损失在各构筑物设计完成的基础上，根据相关的具体设计可确定相应的水头损失，也可按照有关的设计规进行估算。本设计采用估算的方法，污水处理构筑物的水头损失选择见水力计算表。管道设计包括管材的选择、管径及流速的确定。为了便于维修，本设计除泵房（提升泵房、污泥泵房）及相关压力管道选择铸铁管和气体管道选择钢管外，其余管道均采用钢筋混凝土管。考虑到城市污水处理厂水量变化较大，各管道的流速设计控制在1.1～1.5m/s的围，以便当水量减小时，管流速不致过小，形成沉淀；当水量增大时，管流速又不致于过大，增加管道水头损失，造成能量浪费。在流速和管材确定后，根据各管段负担的流量，依据水力计算表确定各管段的管径、水力坡度，然后根据管段长度（由平面图确定）确定相应的沿程水力损失。局部水头损失的计算在有关管道附件的形式确定后（在完成管道施工图后进行），按局部阻力计算公式进行计算，也可根据沿程损失进行估算。本设计采用估算法，相应管段的局部水头损失取该管道沿程水力损失的50%[5]。水头损失计算结果见表2.18。70/70\n优选2.14.2高程计算通过高程计算确定构筑物的水面高程，结合地平面高程确定相应构筑物的埋深。此外，通过高程计算，同时确定提升泵房水泵的扬程。提升泵房后的构筑物高程计算方法为沿受纳水体逆推计算；提升泵房前的构筑物高程计算顺推。两者的差值加上泵房集水池最高水位与最低水位的差值即为提升泵的扬程。本设计的水力及高程计算见表2.18。表中的水力损失=构筑物的损失+沿程损失+局部损失，其中：局部损失为沿程损失的50%。（1）提升泵房的扬程污水处理厂厂区最高水位52.69m,高出地面2.69m;最低水位46.2m,低于地面3.8m.提升泵房最高水位与最低水位差为3m，则提升泵房扬程为（2）各处理构筑物的高程确定设计地面标高为50m（并作为相对标高±0.00m），其他标高均以此为基准。设计进水管处的水面标高为-3.00m，依次推算其他构筑物的水面标高，具体标高见表2.19及表2.20。表2.19污水处理构筑物的水面标高、池顶标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)池顶标高(m)进水井-3.20-3.850.15粗格栅-3.20-4.410.3070/70\n优选泵房集水池-6.80-8.004.00细格栅前3.041.833.34细格栅后2.691.48—曝气沉砂池2.19-1.232.49氧化沟1.14-3.861.64配水井0.73-2.771.23二沉池0.09-6.440.39接触消毒池-0.22-2.720.28巴式计量槽-0.81——表2.20污泥处理构筑物的水面标高、池顶标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)池顶标高(m)污泥泵房-0.60-3.100.90浓缩池1.75-4.512.05污泥井-0.30-2.801.20储泥池3.00-0.503.50脱水机房—0.004.0070/70\n优选表2.18水力及高程计算表构筑物名称构筑物水头损失/m构筑物间距/m连接管道水头损失总损失/m水面标高/m地面标高/m水面与地面差/m流量/(m3/s)连接管径/mm流速/(m/s)坡度（‰）沿程损失/m局部损失/m水头损失/m进水管2.31515001.311.20.000.000.000.004750-3.00进水井0.202.3150.000.000.000.2046.850-3.20粗格栅间0.302.3150.000.000.000.3046.550-3.50提升泵房0.302.3150.000.000.000.3046.250-3.80细格栅间0.3352.3151100×21.220.960.03360.01640.0500.3552.69502.69曝气沉砂池0.502.3150.000.000.5052.19502.19氧化沟0.51802.315600×61.373.90.230.700.351.0551.14501.1470/70\n优选配水井0.4402.315900×31.211.70.0680.0320.100.4150.73500.73二沉池0.6152.315600×61.151.750.0270.0130.040.6450.09500.09接触消毒池0.351.54312001.371.60.0080.0020.010.3149.7850-0.22巴式计量槽0.31201.54312001.371.60.1920.0960.290.5949.1950-0.81受纳水体801.54312001.371.60.130.060.190.1949.0050-1.0070/70\n优选第三章设备材料表3.1构、建筑物一览表表3.1构、建筑物一览表编号构（建）筑物名称规格单位数量1进水井L×B×H=8m×8m×4m座12粗格栅间L×B=12m×8m座13提升泵房L×B×H=10m×8m×12m座14细格栅间L×B=12m×8m座15曝气沉砂池L×B×H=18m×8m×3.72m座16Carrousel2000氧化沟L×B×H=108m×54m×4.5m座67配水井D×H=8m×4m座38二沉池D×H=36m×6.83m座69接触消毒池L×B×H=28m×20m×3m座210巴式计量槽喉宽b=1.7m座211浓缩池D×H=20m×6.56m座112污泥井L×B×H=6m×4m×4m座113储泥池D×H=10m×4m座114加氯间L×B=12m×10m座115污泥脱水机房L×B=20m×12m座116污泥泵房L×B=10m×4m座370/70\n优选17鼓风机房L×B=20m×10m座118变配电中心L×B=10m×6m座119食堂、浴室L×B=18m×12m栋120综合办公楼L×B=24m×16m栋121锅炉房L×B=24m×16m座122机修间L×B=20m×12m栋123仓库、车库L×B=36m×20m栋124宿舍L×B=28m×20m栋125传达室L×B=6m×4m栋126大门—座127侧门—座13.2主要设备材料表（见表3.2）表3.2主要设备材料表编号名称型号数量功率/kW1粗格栅XHG-2200型回转式格栅清污机22.2kW2细格栅XHG-2800型回转式格栅清污机23kW3沉水式污物泵CP(T)-575-3506备2用75kW4潜污泵250QW-700-119用6备22kW5吸砂机PXS-Ⅱ-8400型行车式泵吸吸砂机17.5kW70/70\n优选6罗茨鼓风机D30×28-20/20002备1用132kW7二沉池刮泥机SZX-35-Ⅰ型双周边驱动刮泥机11.1kW8浓缩池刮泥机NG20-C型浓缩池刮泥机10.75kW9表面曝气机DSB-3750型倒伞叶轮表面曝气机4132kW10加氯机ZJ-2型转子加氯机3用1备2.2kW11搅拌机HL-13型污水池潜水搅拌机110kW12溶药池搅拌机-Ⅱ-2.0-0.75型搅拌机20.75kW13压滤脱水机DY1500型带式压滤脱水机2—70/70