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  • 2023-01-04 08:30:57 发布

15万吨污水处理厂环境工程毕业设计论文任务书

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--西北地区某城市污水处理厂初步设计-.可修编.\n--摘要本设计根据给定的原始资料及相关要求,进行完整的北方地区某城市污水厂工艺设计。污水厂设计水量为150000m3/d,考虑自用水量(自用水量系数为1.3),则最大污水量为195000m3/d。该污水处理厂工程分两期建设,包括污水的一级处理阶段,厂区设有污水二级处理工艺、中水回用工艺及污泥处理工艺。本设计对污水处理厂一级、以及以A2/O法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明,对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。A2/O工艺是缺氧-好氧生物脱氮工艺的简称,一般适用于要求脱氮的大中型城市污水厂。A2/O工艺具有流程简单、投资低、沉淀效果好等优点。本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。由于污水来源主要为生活污水,氮磷含量较高,由此设计中需要考虑到脱氮除磷。该厂二级生物处理主要采用A2/O处理工艺,主要构筑物为:泵前中格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、平流式沉淀池、A2/O反应池、辐流式沉淀池、紫外线消毒渠。污泥处理构筑物有:重力浓缩池、污泥脱水机房等。污水厂设计方案为:污水处理流程:粗格栅→污水提升泵房→细格栅→旋流沉砂池→A2/O反应池→消毒接触池→排放;污泥处理流程:剩余污泥→浓缩池→贮泥池→污泥脱水机房→泥饼外运。关键词:城市污水;A2/O工艺;深度处理-.可修编.\n--目录目录01设计说明书31.1概述31.1.1设计题目31.1.2设计任务31.1.3设计阶段(设计程度)31.1.4设计依据31.1.5设计原始资料31.1.6设计工作量51.1.7设计要求51.1.8毕业设计日期51.2设计要求61.2.1设计原则61.2.3设计容61.3水质分析71.3.1进水水质71.3.2出水水质71.4处理程度的计算81.5工艺选择81.5.1方案对比81.6污水处理构筑物设计说明91.6.1格栅91.6.2泵房101.6.3沉砂池111.6.4沉淀池131.6.5A2/O反应池161.6.6接触池161.6.7计量堰171.7污泥处理构筑物设计说明171.7.1污泥处理的意义171.7.2污泥处理流程171.7.3污泥泵房171.7.4污泥的浓缩181.7.5污泥的脱水191.8污水处理厂平面及高程布置201.8.1平面布置201.8.2高程布置21-.可修编.\n--1.9污水处理厂主要设备表222设计计算书262.1设计基础数据的确定262.2粗格栅的设计262.2.1设计参数262.2.2设计计算282.3泵房302.3.1泵房形式选择302.3.2选泵302.3.3设计计算302.3.3泵房草图312.4细格栅322.4.1设计参数322.4.2设计计算322.5旋流沉砂池342.5.1设计计算342.6平流式初沉池352.6.1设计参数352.6.2设计计算362.6.3进出水设计382.6.4计算图392.7曝气池(A/O)392.7.1设计参数392.7.2判断是否可采用A2/O402.7.3曝气池计算(A2/O池)402.7.4设备选型472.8集配水井472.9二沉池482.9.1设计参数482.9.2设计计算482.9.3进出水系统计算492.9.4排泥量计算532.9.5辐流式二沉池计算图如下:552.10接触池552.10.1消毒方法的选择552.10.1消毒接触池设计参数552.10.2消毒接触池主体设计562.10.3消毒接触池排泥设施572.10.4进水部分设计572.10.5消毒接触池平面图582.10.6加氯间设计计算592.11计量堰592.11.1尺寸设计602.11.2水头损失计算60-.可修编.\n--2.11.3巴氏计量槽计算图612.12污泥处理构筑物的设计计算622.12.1污泥浓缩池622.12.2污泥脱水间672.12.2污泥泵房672.13中水处理构筑物设计682.13.2沉淀692.13.3过滤——V型滤池692.13污水厂平面布置712.14污水厂高程布置712.14.1概述712.14.2构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算722.14.3构筑物之间管渠的连续及污泥损失的计算742.15经济核算77参考文献81-.可修编.\n--1设计说明书1.1概述1.1.1设计题目根据给定的原始资料及相关要求,进行西北地区某市排水工程设计的规划及排水治理工程的扩大初步设计。1.1.2设计任务本设计容是西北某城市污水处理厂设计,设计规模为15万m3/d。1.1.3设计阶段(设计程度)完成整套城市污水治理工程的初步设计(方案设计与单体工艺设计)。1.1.4设计依据西北某市城市发展与改革委员会计字[2006]第一号文件:“西北某城市排水治理工程计划任务书的批复”,同意该城市采用完全分流制排水系统,设计容包括全城规划区的污水管道、雨水管道和城市污水处理厂。1.1.5设计原始资料(一)城市规划资料1、城市总平面图,比例:1:10000。图上标有间隔1.0m的等高线,城市区域的划分、工厂及大型独立性公共建筑物的位置如图所示。2、水量水质名称排水量(m3∕d)SS(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)NH4-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)150000255400180324053、排放要求:城市污水处理厂二级处理出水水质应满足城市污水排放国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。主要水质指标为:-.可修编.\n--指标单位浓度值CODcrmg/L£60BOD5mg/L£20SSmg/L£20NH4-Nmg/L£8TNmg/L£20TPmg/L£1大肠杆菌个/L£10000pH6-94、回用要求:城市污水处理厂深度处理出水水质应满足城市回用水水质国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920)、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921)。(二)气象资料1、气温年平均气温11℃;月平均最高气温28℃;年最高气温38.3℃;年最低气温-18.2℃。2、雨量年平均降雨量531mm;日最大降雨量105.5mm;年最大降雨量700mm。3、风向城市夏季主导风向为:东南风。4、最大冻土深度50m。5、封冻期80天。(三)纳污水体的水文资料受纳水体,为风景观赏河道,水体的最小流量30m3/s;相应的水流速度0.3-0.8m/s;污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为5-6mg/L;排放口处水体的水位标高:最高水位342.76m;最低水位201m;常水位284.5m;水体中BOD5=8-15mg/L,SS=20-30mg/L;水体温度T=18℃-.可修编.\n--;在污水排放口下游30-50km处有一集中取水口。(四)工程地质资料1.土壤类别粘土。2.地下水位在地表以下6-7m。3.土壤承载能力10t/m2.4.地震级别为烈度四级。1.1.6设计工作量1、设计说明书一份。①设计概述、城市概况、设计围、设计任务与资料②城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择③污水厂污水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置④泵站设计计算与污水管道水力计算⑤污水处理厂工艺流程及各单体构筑物设计计算⑥经济技术核算。2、扩初设计图纸。包括城市污水厂平面布置图、城市污水厂工艺高程图、污水总泵站布置图、各主要单元处理工艺的设计图纸等。1.1.7设计要求1、按照学院关于毕业设计的相关规定的要求,独立按时完成课程设计、要求图面正确、整洁、字迹工整。2、本设计题目与设计成果同时上交、以便校阅。1.1.8毕业设计日期毕业设计任务书发出日期:2009年12月31日毕业设计成果的提交日期:20010年5月20日1.2设计要求1.2.1设计原则(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件,-.可修编.\n--以及当地的具体情况(如施工条件),在可能的基础上,选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等,应最大限度地满足污水厂功能的实现,使处理后污水符合水质要求。(2)污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件,如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求,全面地分析各种因素,选择好各项设计数据,在设计中一定要遵守现行的设计规,保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。(3)污水处理厂(站)设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后,总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用,(4)污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下,必须根据需要,尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术,但要确保安全可靠。(5)污水厂设计必须考虑安全运行的条件,如适当设置放空管、超越管线、沼气的安全储存等。(6)污水厂设计必须注意近远期的结合,不宜分期建设的部分,如配水井、泵房及加药间等,其土建部分应一次建成;在无远期规划的情况下,设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。1.2.2设计依据设计依据包括:1.GBJ14-87《室外排水设计规》;2.GB8978-1996《污水综合排放标准》;3.GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》;4.CJ3082-99《污水排入城市下水道水质标准》;5.《给水排水设计手册》;1.2.3设计容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下容:(1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址;(2)处理厂工艺流程设计说明;(3)处理构筑物型式选型说明;(4)处理构筑物或设施的设计计算;(5)主要辅助构筑物设计计算;-.可修编.\n--(6)主要设备设计计算选择;(7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置;(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制;(9)编制主要设备材料表。1.3水质分析1.3.1进水水质根据资料进水水质设计见表1-1。表1-1进水水质数据水质指标BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)P(mg/L)原水水质18040025532405本项目污水处理的特点:污水以有机污染物为主,BOD/COD=0.50,可生化性较好,采用生化处理最为经济。BOD/TN>3.0,COD/TN>7,满足反硝化需求。1.3.2出水水质污水应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002)中的一级标准(B标准)。因此确北某市污水处理厂二级出水标准为:表1-2出水水质数据水质指标BOD5(mg/L)CODcr(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)P(mg/L)原水水质≤20≤60≤20≤8≤20≤1-.可修编.\n--1.4处理程度的计算(1)BOD5的去除率(2)COD的去除率(3)SS的去除率(4)总氮的去除率1.5工艺选择按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺,小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市,应采用二级强化处理,如工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。1.5.1方案对比-.可修编.\n--表1-3生物处理方法的特点和适用条件工艺类型氧化沟SBR法A2/O法技术比较1.污水在氧化沟的停留时间长,污水的混合效果好;2.污泥的BOD负荷低,对水质的变动有较强的适应性;1.处理流程短,控制灵活;2.系统处理构筑物少,紧凑,节省占地;1.具有较好的除P脱N功能;2.改善污泥沉降性能的能力,减少污泥排放量;3技术先进成熟,运行稳妥可靠。经济比较可不单独设二沉池,使氧化沟二沉池合建,节省了二沉池合污泥回流系统投资省,运行费用低,比传统活性污泥法基建费用低30%管理维护简单,运行费用低;沼气可回收利用。使用围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定考虑该设计是中型污水处理厂,A2/O工艺比较普遍,稳定,且出水水质要求不是很高,本设计选择A2/O工艺。-.可修编.\n--1.6污水处理构筑物设计说明1.6.1格栅1.6.1.1格栅的作用格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架,斜置在污水流经的渠道上,或泵站集水井的井口处,用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中,格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。1.6.1.2格栅的选择(1)格栅的选择:格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。(2)栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好,但刚度差。一般多采用矩形断面。(3)栅渣清除方式:一般按栅渣量而定,当每日栅渣量大于0.2m3,应采用机械清渣。1.6.1.3粗格栅参数栅槽宽1.69m,共设四组,便于维修和清洗栅渣量为4.54m3/d,宜采用机械格栅清渣。污水是由直径为1600mm管子引入格栅间。栅前水深:h=0.54m过栅流速:v=0.9m/s栅条间隙宽度:b=40mm格栅倾角α=1.6.1.4细格栅参数污水厂的污水由直径为1600mm的管子从提升泵站引入细格栅间。栅前水深:h=0.54m过栅流速:v=0.9m/s栅条间隙宽度:e=10mm格栅倾角α=600栅槽宽2.87m,共设四组,便于维修和清洗。栅渣量为12.02m3/d,宜采用机械格栅清渣。1.6.1.5格栅示意图见图1-2-.可修编.\n--图1-2格栅示意图1.6.2泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵,故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大,故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理,运行管理较方便,现已普遍采用。1.6.2.1水泵的选择本工程中选用500WQ2700-16-185型潜水排污泵四台,它满足本设计中流量及扬程的要求,并且能够在高效区运行。1.6.2.3水泵的适用围及性能特点(1)适用围:WQ型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上,研制而成的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。(2)性能特点:见表1-4表1-4WQ型潜污泵性能型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机功率(kw)效率(%)出口直径(mm)500WQ2700-16-185270016725185825001.6.2.4污水提升泵房(1)污水提升泵房见图1-3-.可修编.\n--图1-3提升泵房1.6.3沉砂池1.6.3.1沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒,沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前,保护水泵和管道免受磨损,防止后续处理构筑物管道的堵塞,减小污泥处理构筑物的容积,提高污泥有机组分的含量,提高污泥作为肥料的价值。1.6.3.2沉砂池的形式沉砂池有三种形式:平流式、曝气式和涡流式。平流式矩形沉砂池是常用的型式,具有结构简单、处理效果较好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物,使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量,可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化的影响小,同时,还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流,使泥砂和有机物分开,以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点,在北美国家广泛应用。1.6.3.3旋流式沉砂池考虑到除磷工艺的厌氧要求所以不采用曝气沉砂池,而采用现在应用比较广泛的旋流式沉砂池。具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等优点。本工程选用旋流式沉砂池I,旋流式沉砂池I是一种涡流式沉砂池,由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂区、砂提升管、排沙管、电-.可修编.\n--动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区,利用电动机及传送装置带动转盘和斜坡式叶片旋转,在离心力的作用下,污水中密度较大的砂粒被甩向池壁,掉入砂斗,有机物则被留在污水中。调整转速,可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排沙管清洗后排出,清洗水回流至沉砂区。根据处理水量的不同,旋流式沉砂池可分为不同型号,各部分尺寸可查给排水设计手册第五册,本工程设计流量为2257L/S,可选用两座型号为1300型旋流式沉砂池I。A=5480mmB=1500mmC=1100mmD=2200mmE=400mmF=2200mmG=1000mmH=610mmJ=630mmK=800mmL=1850mm.沉砂池设计简图如下:-.可修编.\n--1.6.4沉淀池1.6.4.1沉淀池的作用及形式沉淀池按工艺布置的不同,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的处理对象是悬浮物质(约去除40%~55%),同时可去除部分BOD5(约占总BOD5的20%~30%,主要是悬浮性BOD5),可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的比重小的、且因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按池水流方向的不同,可分为平流式沉淀池,辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简易。竖流式沉淀池适用于小型污水厂。辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂,运行可靠,管理简单。本设计初沉淀选用平流式沉淀池,二沉池选用辐流式沉淀池。1.6.4.2沉淀池设计参数见表1-9表1-9设计参数表沉淀池类型沉淀时间(h)表面水力负荷m3/(m2·h)污泥量污泥含水率(%)g/(p·d)L/(p·d)初次沉淀池0.5-2.01.5-4.516-360.36-0.8395-97二次沉淀池生物膜法后1.5-4.01.0-2.010-26--96-98活性污泥法后1.5-4.00.6-1.512-32--99.2-99.61.6.4.3初沉池外形尺寸见表1-10表1-10初沉池尺寸池水深(m)3-.可修编.\n--L:h9L:B4.5污泥斗容积(m3)62.3池子总高度(m)8.77池子个数241.6.4.4平流初沉池剖面图见图1-5图1-5平流初沉池1.6.4.5二沉池外形尺寸见表1-11表1-11二沉池外形尺寸构筑物名称座数池径(m)池深有效深度(m)H1(m)H3(m)H4(m)H5(m)H6(m)二沉池44940.30.51.130.51.73注:表中H1为超高;H3为缓冲层高度;H4为沉淀池坡底落差;H5为刮泥机高;H6为污泥斗高.1.6.4.6辐流式二沉池剖面图见图1-6-.可修编.\n--图1-6辐流二沉池1.6.5A2/O反应池本设计生物反应池由8组3廊道组成,每个廊道长80米,宽7米,有效水深5米,超高0.5米,总高度为5.5米。工艺采用A2/O法,厌氧:缺氧:好氧=1:1:4,停留时间为9.7h,污泥回流比为100%。厌氧段、缺氧段之间设置一堵墙,因为它们在同一个廊道中,这样可以使各个部分有自己的处理空间。各个生物反应池进水管和回流污泥管同时进入进水井,在里面充分混合后进入厌氧廊道。在厌氧段和缺氧段各设8个潜水搅拌机,使泥水进一步混合,并且具有推流作用。污水中的总氮包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,四者合称总氮TN。其中氨氮与有机氮合称凯氏氮TKN,这是衡量污水进行生化处理时氮营养是否充足的依据。在常规生活污水中基本不含亚硝酸盐氮和硝酸盐氮,因此一般情况下,对于常规生活污水的TN=TKN,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮可视为零。厌氧段进水中可溶性磷与溶解性BOD5之比小于0.06,才会有较好的除磷效果。污水中CODcr/TKN>8时氮的去除率可达80%,CODcr/TKN<7时不宜采用生物脱氮。在A2/O阶段污泥泥龄受硝化细菌的世代时间和除磷工艺两方面影响。权衡这两方面,在A2/O阶段的污泥龄一般为15~20d。好氧段的DO应为2mg/L,太高太低都不利。对于厌氧段和缺氧段,则DO值越低越好,但由于回流和进水影响,应保证厌氧段DO小于0.2mg/L,缺氧段DO值小于0.5mg/L。回流污泥提升设备应用潜污泥泵代替螺旋泵,以减少提升过程中的富氧,使厌氧段和缺氧段的DO值最低,以利于脱氮除磷。厌氧段和缺氧段的水下搅拌器的功率不能过大(一般为5W/m³的搅拌功率即可),否则会产生涡流,导致混合液DO升高,影响脱氮除磷的效果。原污水和回流污水进入厌氧段和缺氧段时应为淹没如流,以减少复氧。硝化的TKN的污泥负荷应小于0.05kgTKN/(kgKLSS·d),反硝化进水溶解性BOD5浓度与硝态氮浓度之比大于4。水温一般不宜超过30℃。-.可修编.\n--1.6.6接触池污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值仍然十分可观,并有存在病毒的可能。因此,污水在排放水体前,应进行消毒处理。本设计采用液氯消毒。1.6.6.1接触池设计参数本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池,见表1-15。表1-15接触池参数构筑物名称长度(m)宽度(m)容积(m3)池深超高h1(m)有效水深h2(m)池底坡降h3(m)污泥斗高h4(m)接触池357.59450.330.71.731.6.7计量堰为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平,积累技术资料,以总结运转经验,为给处理厂的运行提供可靠的数据,必须设置计量设备。污水厂中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计算。污水测量装置的选择原则是精度高,操作简单,水头损失小,不易沉积杂物。其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小,不易发生沉淀。1.7污泥处理构筑物设计说明1.7.1污泥处理的意义污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物,除灰分外,含有大量的水分(95%~99%)、挥发性物质、病原体、寄生虫卵、重金属、盐类及某些难分解的有机物,体积非常-.可修编.\n--庞大,且易腐化发臭,如不加处理的任意排放会对环境造成严重的污染。随着城市化进程加快,污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化,污水的排放量呈快速上升趋势,污泥的排放量也快速增长。污泥处理的目的是减量化、稳定化、无害化及为最终处置与利用创造条件。1.7.2污泥处理流程污泥处理流程见图1-7剩余污泥→浓缩池→贮泥池→污泥脱水机房→泥饼外运图1-7污泥处理流程1.7.3污泥泵房1.7.3.1二沉池回流污泥泵回流泥量:选型:端吸离心污泥泵两台,一台备用。性能围:流量可达扬程可达1.7.3.2混合污泥泵二沉池剩余污泥量:初沉池泥量:选型:立式污水污物泵两台,一台备用。性能参数:流量扬程排出口径1.7.4污泥的浓缩污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水,浓缩的目的是在于缩小污泥的体积,便于后续处理。浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法,按运行方式分为连续式和间歇式,前者适用于大中型污水厂,后者适用于小型污水厂-.可修编.\n--和工业企业的污水处理厂。气浮浓缩池适用于粒子易于上浮的疏水性污泥,或悬浊液很难沉降且易于凝聚的场合。离心浓缩池主要用于场地狭小的场合,最大足是能耗高,一般达到同样的浓缩效果,其电耗为气浮法的10倍。综上所述,本设计采用辐流式连续运行的重力浓缩池,其特点是浓缩结构简单、操作方便、动力消耗小、运行费用低、贮存污泥能力强。1.7.4.1浓缩池设计参数混合污泥进泥含水率()浓缩后污泥含水率()浓缩时间()污泥固体通量污泥密度1.7.4.2浓缩池尺寸本设计采用两座辐流式浓缩池,见表1-16。表1-16浓缩池尺寸构筑物名称污泥浓度(m3/d)直径(m)池深浓缩池高度h1(m)超高h2(m)缓冲层高度h3(m)池底坡降h4(m)污泥斗高度h5(m)浓缩池1398.7152.670.60.60.0751.731.7.4.3浓缩池剖面图见图1-7-.可修编.\n--图1-7浓缩池1.7.5污泥的脱水1.7.5.1污泥脱水的原理污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原理相同,污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力,使污泥水分被强制通过过滤介质,形成滤液;而固体颗粒被截留在介质上,形成滤饼,从而达到脱水的目的。1.7.5.2污泥脱水设备的选用本设计中选用带式压滤机,它的主要优点是:可以连续生产,效率高,设备少,投资较少,劳动强度小,能耗维护费低。选用DY-1000型带式压榨过滤机2台,1用1备。(1)带式压滤机的工作原理及构造通过带式压滤机上一系列的辊及滚筒,将上下两层滤带紧,滤带上的污泥在剪力的作用下,污泥中的游离水不断被挤出,从而完成泥水分离过程。脱水过程一般分为三个阶段:重力脱水段,楔形预压榨段,中、高压剪切脱水段。压滤机一般由架体、辊、纠偏装置、紧装置、布泥系统、滤带、刮泥板、冲洗系统等组成。(2)DY-1000型带式压滤机性能尺寸性能参数:滤带有效宽度泥饼含水率用电功率-.可修编.\n--1.8污水处理厂平面及高程布置1.8.1平面布置1.8.1.1布置的原则废水处理厂的构筑物包括生产性处理构筑物、辅助建筑物和连接各构筑物的管渠。对废水处理厂平面布置规划时,应考虑的原则有以下几条:(1)布置应尽可能紧凑,以减小处理厂的占地面积和连接管线的长度。(2)生产性处理构筑物作为处理厂的主要构筑物,在作平面布置时,必须考虑各构筑物的功能要求和水力要求,结合地形、地质条件,合理布局,减少投资、运行管理方便。(3)对于辅助建筑物,应根据安全方便等原则布置。如泵房、鼓风机等应尽量靠近处理构筑物,变电所应尽量靠近最大用电户,以节省动力管道;办公室、化验室等与处理构筑物保持一定的距离,并处于它们的上风向,以保证良好的工作条件;贮气罐、贮油罐等易燃易爆建筑的布置应符合防爆防火规程;废水处理厂的管道应方便运输。(4)废水管渠的布置应尽量短,避免交叉。此外还必须设置事故排放水渠和超越管,以便发生事故或检修时,废水能超越该处理构筑物。(5)厂区给水管、空气管、蒸汽管及输配电线路的布置,应避免互相干扰,既要便于施工和维护管理,又要占地紧凑。当很难敷设在地上时,也可敷设在地下或架空敷设。(6)要考虑扩建的可能,留有适当的扩建余地,并考虑施工方便。[14]1.8.1.2布置的容(1)生产性构筑物包括各种污水处理构筑物、污泥处理构筑物、泵房、鼓风机房、投药间、消毒间、变电所、中心控制室等。在考虑一种处理构筑物有多个池子时,要使配水均匀。为此,在平面布置时,常为每组构筑物设置配水井。此外,应在适当的位置上设置污水、污泥、气体等的计量设备。(2)辅助建筑物:包括办公楼、机修车间、化验室、仓库、食堂。(3)各种管线:包括污水与污泥的管或渠,主要有污水管、污泥管、空气管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等。(4)其它:包括道路、围墙、大门、绿化设施等。-.可修编.\n--1.8.2高程布置高程布置的目的是为了合理地处理各构筑在高程上的相互关系。具体地说,就是通过水头损失的计算,确定各处理构筑物的标高,以及连接构筑物间的管渠尺寸和标高,从而使废水能够按处理流程在各构筑物间顺利流动。1.8.2.1高程布置的原则高程布置的主要原则有两条:一是尽量利用地形特点使各构筑物接近地面高程布置,以减少施工量,节约基建费用。二是使废水和污泥尽量利用重力自流,以节省运行动力费用。高程布置时应考虑的因素如下:(1)初步确定各构筑物的相对高差,只要选某一构筑物的绝对高程,其他构筑物的绝对高程也可确定。(2)进行水力计算时,要选择一条距离最长、水头损失最大的流程,按远期最大流量计算。同时还应留有余地,以保证系统出现故障或处于不良工况时,仍能正常运行。(3)当废水及污泥不能同时保证重力自流时,因污泥量较少,可采用泵提升污泥。(4)高程布置应保证出水能排入受纳水体。废水处理厂一般以废水水体的最高水位作为起点,逆废水流程向上倒推计算,以使处理后废水在洪水季节也能自流排出。(5)结合实际情况来考虑高程布置。如地下水较高,则应适当提高构筑物的设置高度。1.8.2.2计算容(1)污水处理高程计算容:①各处理构筑物的水头损失(包括进出水渠道的水头损失)②构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失;③各处理构筑物的高程。(2)污泥处理高程计算容:①各处理构筑物的水头损失(包括进泥和出泥渠道的水头损失)②构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失③各污泥处理构筑物的高程。1.8.2.3计算方法(1)污水处理流程计算方法:①-.可修编.\n--计算水头损失时,以最大流量(涉及远期流量的管渠与设备,按远期最大流量考虑)作为构筑物与管渠的设计流量,还应考虑当某座构筑物事故停止运行时,与其并联运行的其他构筑物与有关连接管、渠能通过全部的流量。②高程计算时,常以受纳水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出,或以格栅为起点,顺污水处理流程推求各后续处理构筑物的高程,并校核是否满足重力排放要求和埋深的要求。如果排放水体最高水位较高时,应在污水处理水排人水体前设计泵站,水体水位高时抽水排放。如果水体最高水位很低时,可在处理水排人水体前设跌水井,处理构筑物可按最适宜的埋深来确定标高。③对于平原城市可采用上述方法,即以受纳水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,这可使污水厂水泵需要的扬程较小,运行费用也较小、但对于山地城市,如污水厂址远高于受纳水体的最高水位,则应先确定流程中最大构筑物的埋深,再依次推求各处理构筑物的标高,而使得整个处理流程埋深最小。④在进行工艺设计时,处理构筑物的水头损失按有关工具书进行估算。(2)污泥处理流程计算方法同污水处理流程一样,高程计算从控制点标高开始。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研究还不够,因此污泥管道水力计算主要是采用权益的经验公式或实验资料。1.9污水处理厂主要设备表表1-17主要设备表序号名称规格单位数量一、厂区总平面1手动双偏心法兰式伸缩蝶阀个62室外消火栓个8二、格栅3粗格栅,台44细格栅,台4-.可修编.\n--5皮带输送机,台86方形提板闸个87手动闸阀个8三、提升泵房8潜污泵500WQ2700-16-185台49电动机台410方形提板闸个411手动启闭机启闭力:,台412电磁阀个4四、曝气沉砂池13手动闸阀个214启闭机启闭力:台415方形提板闸个4五、初沉池16方形提板闸个417行车提板刮泥机台20六、曝气池微孔曝气器HWB-2个-.可修编.\n--181678419电动蝶阀个220电动蝶阀个821电动蝶阀个422双法兰伸缩节个223双法兰伸缩节个824双法兰伸缩节个4七、二沉池25电动蝶阀个826电动蝶阀个427周边传动刮泥机台4八、污泥泵房28端吸离心污泥泵,台229立式污水污物泵,台2手动伸缩蝶阀台4-.可修编.\n--30九、鼓风机房31罗茨鼓风机台232罗茨鼓风机RF—245台8十、污泥浓缩池33中心传动刮泥机台234电动蝶阀个4十一、加氯间35ZJ-2型转子加氯机加氯量12.5kg/h台436漏氯中和装置吸收能力套137加药罐个4十二、污泥脱水间38带式压滤机台239电动球阀个240手动球阀个2表1-18主要自控设备表序号名称型号数量-.可修编.\n--1电磁流量计0~2500万m3/h12PH测定仪CPM252,PH=4~12,4~20mA33SS浊度计0~100NTU,4~20mA34BOD检测仪0~500mg/l35超声波液位差计FMU862,0~2.5M46超声波泥位计47配超声波传感器48静压液位计DB53.0~5M29不间断电源UPS,2000VA,30min42设计计算书2.1设计基础数据的确定本设计中污水处理厂的设计流量为15万m3/d,即平均日流量。平均日流量一般用来表示污水处理厂的规模,用来计算污水厂的栅渣量、污泥量、耗药量及年抽升电量;最大设计流量用于污水处理厂中管渠计算及各处理构筑物计算。污水的平均处理量为;污水的最大处理量为Qmax=Kz*Q=150000*1.3=195000m3/d;总变化系数取为1.3。2.2粗格栅的设计格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上、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。本设计采用中细两道格栅。2.2.1设计参数(1)格栅-.可修编.\n--可单独设置格栅井或与泵房合建设置在集水池,一般大中型泵站或污水管埋深较大时,格栅可以设在泵房的集水池。采用机械除渣是,一般采用单独的格栅井。(2)格栅宽度格栅的总宽度不宜小于进水管渠宽度的2倍,格栅空隙总有效面积应大于进水管渠有效断面积的1.2倍。(3)栅条间隙栅条间隙可根据进水水质和水泵性质确定。一般卧式和立式离心泵其最大间隙宽度可按下表取值,轴流泵宜采用70mm。格栅间隙具体见表2-1。表2-1格栅栅条最大间隙宽度水泵型号14MN以上,12PWL螺旋泵、废水泵、潜水泵栅条间隙宽度(mm)≤20≤30≤40≤50≤100(4)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。雨水泵站格栅前进水管的流速应控制在1.0~1.2m/s;当流速大于1.2m/s时,应将临近段的入流管渠断面放大或改建成双管渠进水。污水泵站格栅前进水管的流速一般为0.4~0.9m/s。(5)格栅倾角在人工清渣时,格栅倾角不应大于70°;机械清渣时,宜为70°~90°,格栅上端应设平台,格栅下端应低于进水管底部0.5m,距离池壁0.5~0.7m,或按机械除渣的安装和操作需要确定。(6)格栅工作平台人工清除,工作平台应高出格栅前设计最高水位0.5m;机械清除,工作平台应等于或稍高于格栅井的地面标高。平台宽度到污水泵站不应小于1.5m;雨水泵站不应小于2.5m。两侧过道宽度采用0.6~1.0m,机械清除时,应有安置除渣机减速箱,皮带输送机等辅助设施的位置。常用的机械格栅有链条式格栅除污机钢丝牵引式格栅除污机。格栅平台临水侧应设栏杆,平台上应装置给水阀门,并设置具有活动盖板的检修孔;平台靠墙面应设挂安全带的挂钩;平台上方应设置起重量为0.5t的工字梁和电动葫芦。-.可修编.\n--(7)格栅井通风格栅井可能存在硫化氢、氢氰酸等有害气体。为了保护操作、检修、维修人员的健康和安全须考虑通风换气措施,在室外的格栅井,采用可移动的机械通风系统;在格栅室,设置永久性的机械通风系统。室通风换气次数为8次/h,格栅井为12次/h;格栅井的通风换气体积应包括格栅井的进水管和出水管空间。格栅井的进水管空间指格栅井至井前闸门之间的管段空间。出水管空间指格栅井至水泵集水池之间的管段空间,通风管应采用防腐阻燃材料制成。2.2.2设计计算污水厂的污水由一根Ф1600钢筋混凝土管从城区直接接入格栅间。格栅设4个,则每台格栅设计流量为Q=Qmax/4=2.25/4=0.56。栅前流速:v1=0.7m/s;过栅流速:v2=0.9m/s;栅条宽度:;格栅间隙宽度:b=0.04m;格栅倾角:a=75℃.(1)栅前断面水力计算:根据最优水力断面公式(1-1)栅前槽宽(1-2)栅前槽宽B1=1.26m栅前水深h=B1/2=0.63m(2)栅条间隙数:n=Q1gen(sinα)/bhv2=26根(3)栅槽宽度:设栅条宽度S=0.02mB=s(n-1)+bn=0.02(21-1)+0.04*21=1.24m(4)进水渠道渐宽部分长度:进水渠道宽B1=0.7m,渐宽部分展开角度L1=(B-B1)/2tanα1=(1.24-0.7)/2/0.364=0.50m(5)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度:L2=L1/2=0.50/2=025m(6)通过格栅的水头损失:(1-3)-.可修编.\n--,(1-4)h0—计算水头损失;g—重力加速度;K—格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数,一般取3;ξ—阻力系数,其数值与格栅栅条的断面几何形状有关,对于锐边矩形断面,形状系数β=2.42;m(7)栅槽总高度:设栅前渠道超高(1-5)(8)栅槽总长度:(1-6)=0.5+0.25+0.5+1.0+0.09=2.34m(9)每日栅渣量:格栅间隙情况下,每污水产。W=Qmax*W1*86400/Kz/1000=0.975所以宜采用机械清渣。(10)格栅选择选择XHG-1400回转格栅除污机,共4台。其技术参数见表2-2。表2-2GH-1800链式旋转除污机技术参数型号电机功率/kw设备宽度/mm设备总宽度/mm栅条间隙/mm安装角度HG-18001.5180020904060°(11)计算草图如下:-.可修编.\n--图2-1粗格栅计算草图2.3泵房2.3.1泵房形式选择泵房形式取决于泵站性质,建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平,以及地形、水文地质情况等诸多因素。泵房形式选择的条件:(1)由于污水泵站一般为常年运转,大型泵站多为连续开泵,故选用自灌式泵房。(2)流量小于时,常选用下圆上方形泵房。(3)大流量的永久性污水泵站,选用矩形泵房。(4)一般自灌启动时应采用合建式泵房。综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备,操作简便,启动及时,便于自控。自灌式泵房在排水泵站应用广泛,特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站,应尽量采用自灌式泵房,并按集水池的液位变化自动控制运行。集水池:集水池与进水闸井、格栅井合建时,宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开,其余部分尽量加顶板封闭,以减少污染,敞开部分设栏杆及活盖板,确保安全。-.可修编.\n--2.3.2选泵(1)进水管管底高程为,管径,充满度。(2)出水管提升后的水面高程为。(3)泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和冲刷,原地面高程为。2.3.3设计计算(1)污水流量选择集水池与机器间合建式泵站,考虑4台水泵(1台备用)每台水泵的容量为2260/3=753L/S。(2)集水池容积:采用相当于一台泵的容量。W=753*60*6/1000=271有效水深采用H=6.4m,则集水池面积为F=105.12m2(3)选泵前扬程估算:经过格栅的水头损失取集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差:(集水池有效水深,正常按计)(4)水泵总扬程:总水力损失为,考虑安全水头一台水泵的流量为(2-1)根据总扬程和水量选用型潜污泵表2-3500WQ2700-16-185型潜污泵参数型号流量转速扬程功率效率%出水口直径27007251618582500-.可修编.\n--2.3.3泵房草图泵房草图如下:图2-2泵房草图2.4细格栅2.4.1设计参数最大流量:Qmax=195000/24/3600=2.26栅前流速:()过栅流速:()栅条宽度:,格栅间隙宽度格栅倾角:2.4.2设计计算格栅设4个,则每台格栅设计流量为Q=Qmax/4=0.565。(1)栅前断面水力计算:-.可修编.\n--根据最优水力断面公式栅前槽宽设栅前流速v1=0.9m/s则栅前槽宽B1=1.12m栅前水深h=B1/2=0.56(2)栅条间隙数:n=Q1gen(sinα)/bhv2=104根(3)栅槽宽度:设栅条宽度B=S(n-1)+bn=0.01(104-1)+0.01*104=2.07m(4-1)(4)进水渠道渐宽部分长度:设进水渠道宽B1=1.12m,渐宽部分展开角度L1=(B-B1)/2tanα1=1.32m(4-2)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度:L2=L1/2=0.66(6)通过格栅的水头损失:,h0—计算水头损失;g—重力加速度;K—格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数,一般取3;ξ—阻力系数,其数值与格栅栅条的断面几何形状有关,对于锐边矩形断面,形状系数β=2.42;(4-3)(7)栅槽总高度:设栅前渠道超高H=h1+h2+h3=0.56+0.26+0.3=1.12m(8)栅槽总长度:-.可修编.\n--=1.32+0.66+0.5+1.0+1.12/1.732=4.13m(9)每日栅渣量:格栅间隙情况下,每污水产。W=Qmax*W1*86400/Kz/1000=0.325(4-4)所以宜采用机械清渣。(10)格栅选择选择XHG-1400回转格栅除污机,共2台。其技术参数见下表:表2-4XHG-1400回转格栅除污机技术参数型号电机功率kw设备宽度mm设备总宽度mm沟宽度mm沟深mm安装角度XHG-14000.75~1.1140017501500400060°(11)计算草图同粗格栅2.5旋流沉砂池2.5.1设计计算旋流式沉砂池1:设计参数:Q=150000m3/d=1736.111L/s=1.736111m3/s型号mm1750可选用两座型号为1750型旋流式沉砂池。流量L/S1750停留时间t=30s表面负荷=145m3/m2hA58002:设计计算:B1500(1)池容V:C1200V=Q*T=52.08333m3设有两座n1=2D2400每座池容V1=V/n1=26.04167m3E400(2)每座水流表面积A:F2500表面负荷=145m3/m2h=0.040278m/sG1300A=(Q/n1)/v1=21.55161m2H750(3)沉砂池直径:J700D=5.238515m取实际直径D=53000mmK800实际水面面积A(实际)=21.55229m2L1950-.可修编.\n--(4)实际表面负荷q'=0.040277m/s=144.9962m3/m2h(5)进出水总管进水管设计流量Q=1.736111管道流速v=1m/s管道过水断面面积A=Q/v1.736111m2管径d=1.487147m取进水管径DN800mm校核管道流速v=Q/A=1m/s(6)进出水竖井进水竖井平面尺寸取为1.4m*1.4m。(7)进水孔进水孔过流量Q=1.736111m3/s孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面面积A=Q/v=2.893519m2取孔口断面B*H=0.8*0.8=0.64m校核实际流速v=2.712674m/s(8)进水配水渠道配水渠道设计流量Q1=Q/2=0.868056渠道流速取v=1m/s渠道过水断面A=Q/v=0.964506取渠道断面B*H=0.6*0.43进水渠直道长度应为宽度的7倍且不小于4.5m,取为4.5m.渠道超高取0.57m,渠道总高为0.43+0.57=1.0m.(9)出水渠道渠道宽度应为进水渠道宽度的2倍取1.2m。渠道总高为1.0m2.6平流式初沉池沉淀池一般分平流式、竖流式和辐流式,本设计初沉池采用平流式沉淀池。下表为各种池型优缺点和适用条件。表2-5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(1)配水不易均匀(2)采用机械排泥时,设备复杂,对施工质量要求高适用于大、中、小型污水厂-.可修编.\n--(4)平面布置紧凑(5)排泥设备已趋于稳定竖流式(1)排泥方便(2)占地面积小(1)池子深度大,施工困难(2)对冲击负荷和温度变化的适应能力差适用于小型污水厂辐流式(1)多为机械排泥,运行可靠,管理简单(2)排泥设备已定型化机械排泥设备复杂,对施工质量要求高适用于大中型污水处理厂2.6.1设计参数表面负荷池子个数个沉淀时间污泥含水率为。2.6.2设计计算(1)池子总表面积:A=Q*3600/q’=19500/24/2=4062.5m2(6-1)(2)沉淀部分有效水深:(3)沉淀部分有效容积:V’=Qt*3600=2.26*1.5*3600=12204m3(6-2)(4)池长:设水平流速,-.可修编.\n--(5)池子总宽:B=A/L=4062.5/27=150m(6)池子个数:设每格池宽,n=B/b=150/6=25个(7)校核长宽比、长深比:长宽比:符合要求长深比:符合要求(8)污泥部分所需的总容积:设,污泥含水率为,(6-3)==650.88m3其中:—最大设计流量,—两次清泥间隔时间,—进水悬浮物浓度,,—出水悬浮物浓度,—污泥密度,,取—污泥含水率,(9)每格池污泥部分所需容积:V==650.88/25=26m3(10)污泥斗容积:(6-4)-.可修编.\n--沉淀池污泥斗上边长为6m,下边长为0.5m,h4为污泥斗高度(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积:(6-5)(12)污泥斗和梯形部分污泥容积:(13)池子总高度:设缓冲层高度,2.6.3进出水设计(1)进水部分平流初沉池采用配水槽,10个沉淀池合建为一组,共用一个配水槽,共两组。配水槽尺寸为:,其中槽宽取。,与池体同宽取。进水矩形孔的开孔面积为池断面积的,取。方孔面积即。(2)出水部分①出水堰-.可修编.\n--取出水堰负荷:,每个沉淀池进出水流量:则堰长:采用三角堰,每米堰板设5个堰口,每个堰出口流量堰上水头损失②集水槽槽宽安全系数取,集水槽临界水深集水槽起端水深设出水槽自由跌落高度集水槽总高度平流初沉池的刮泥机选用型行车提板刮泥机,共二十个。表2-6型行车提板刮泥机的安装尺寸()型号轮距刮板长度池宽池深撇渣板中线高-.可修编.\n--2.6.4计算图图2-4平流沉淀池剖面图2.7曝气池(A/O)2.7.1设计参数(1)水力停留时间HRT:理论值A:A:O=1:1:(3~4),实际操作中值可为A:A:O=1:1:(6~10)(2)BOD污泥负荷一般为0.13~0.2kgBOD5/(kgMLSS·d),本设计取值0.15kgBOD5/(kgMLSS·d)。(3)回流污泥浓度:Xr=6600mg/L(4)污泥回流比一般采用50%~100%,本设计取R=100%(5)设计流量Q=150000m³/d(不考虑变化系数)(6)曝气池混合液的质量浓度混合液回流比RTN去除率(100%~300%)(7)设计进水水质:CODcr=557.1mg/L,BOD5=260.5mg/L,SS=277.1mg/L,TN=44mg/L,氨氮=45mg/L,TP=5mg/L。(8)设计出水水质:CODcr≤60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,TN≤20mg/L,氨氮≤8mg/L,TP≤1mg/L。2.7.2判断是否可采用A2/O-.可修编.\n--经过初沉池BOD5降低了25%(20%~30%),则此时BOD5值为195.38mg/L。此时:CODcr/TN=557.1/44=13.3>8TP/BOD5=5/195.38=0.025<0.06符合要求,故可采用此法。2.7.3曝气池计算(A2/O池)1.A²/O池容积计算(1)有效容积=59206m3(7-1)(2)池有效水深h=5m(3)池总有效面积11841m2反应池分8组,单组有效面积=1480m2(4)采用6廊道推流式反应池,廊道宽b=7m(5)单组反应池长度=35.23m取L=35.23m,故有效面积为11841m²,有效容积为59206m³(6)校核b/h=7/5=1.4(满足b/h=1~2)L/b=35.23/7=5.03(满足L/h=5~10)(7)取反应池超高0.5m,曝气管廊道高度0.65m故反应池总高2.反应停留时间反应池总反应停留时间=0.39d=9.36h各段水力停留时间和容积:厌氧:缺氧:好氧=1:1:4厌氧池水力停留时间t厌厌氧池容积m3缺氧段水力停留时间t缺缺氧池容积m3好氧段水力停留时间t好==6.24h好氧池容积=39470m33校核氮磷负荷好氧段总氮负荷:-.可修编.\n--0.048[kg(TN)/(kg(MLSS)·d)]<0.05符合要求(7-2)厌氧段总磷负荷:0.023[kg(TP/(kg(MLSS)·d)]<0.06符合要求(7-3)4剩余污泥量△(7-4)取污泥增殖系数Y=0.6(0.5~0.7),污泥自身氧化系数Kd=0.07(0.05~0.1)。则降解BOD5产生的污泥量源呼吸分解污泥量不可降解和惰性悬浮物(该部分占TSS约50%)△剩余污泥量为△X=△X1-△X2+△3=16200-10257+19282.5=25225.5kg/d5碱度校核每氧化1mg的NH3--N-需消耗碱度7.14mg;每还原1mg的NO3—N产生碱度3.57mg,去除1mgBOD5产生0.1mg的碱度。剩余碱度=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥含中氮量以12.4%计,则:每日用于合成的总氮量即进水总氮中有被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮量-用于合成的总氮量=(42-8-4.87)mg/L=29.13mglL所需脱硝量=(42-20-4.87)=17.13mg/L需还原的硝酸盐氮量=2569.5mg/L将各值带入剩余碱度(以CaCO3计)可维持pH≥7.2-.可修编.\n--6污泥龄计算污泥龄=15.5d,满足污泥龄15~20d要求。7反应池进出水系统计算(1)进水管单组反应池进水管设计流量管道流速v=0.7m/s;管道过水断面面积管径取进水管径DN700mm。(2)回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量管道流速v=0.7m/s。取回流污泥管管径DN700mm。(3)进水井反应池进水孔尺寸:进水孔过流量孔口流速v=0.5m/s;孔口过水断面面积;孔口尺寸取0.5m×0.5m,取4个孔口;进水井平面尺寸取4m×7m。(4)出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算:式中b——堰宽,B=7m;H——堰上水头,m。。(5)出水井反应池出水管设计流量Q5=2Q3=1.5m³/s;-.可修编.\n--管道流速v=0.7m/s;管道过水断面面积管径取出水管管径DN1700mm;角和管道流速8曝气系统设计计算(1)设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量式中k——BOD5的分解速度常数(d-),取k=0.23;t——BOD5试验时间,取t=0.23;Px——生物污泥产量Px=△X1-△X2=17537.5-11642.4=5895.1kg/dS——出水溶解性BOD5的质量浓度(7-5)硝化需氧量=4.6=11926kg(O2)/d反硝化脱氮产生的氧量-.可修编.\n--总需氧量=33320+11926-7348.77=37897.23kg(O2)/d最大需氧量与平均需氧量之比为1.5,则去除每1kg中的BOD5的需氧量==1.44kg(O2)/d(1)标准需氧量SOR采用鼓风曝气,微孔曝气器。曝气器敷设于池底,距池底0.2m,淹没深度4.8m,氧转移效率EA=20%,计算温度T=25℃,将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。(7-6)式中AOR——曝气池的标准需氧量(kg/d)CS(20)——水温20℃时清水中溶解氧的饱和度(mg/L)Csb(T)——设计水温T时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度(mg/L)CL——好氧反应池中溶解氧浓度(mg/L)T——设计污水温度(℃)α——污水好氧速率与清水传氧速率之比β——污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比ρ——气压调整系数,-.可修编.\n--工作所在地区实际大气压为0.912×105;取CL=2mg/L;取α=0.82,β=0.95;查手册得CS(20)=9.17mg/L,CS(25)=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氧的百分比:(7-7)好氧反应池中平均溶解氧饱和度:所以标准需氧量为:相应最大时标准需氧量:好氧反应池平均时供气量:最大时供气量:(1)所需空气压力p(相对压力)式中h1+h2——供风管道沿程与局部阻力之和,取h1+h2=0.2m;-.可修编.\n--h3——曝气器淹没水头,h3=4.8m;h4——曝气器阻力,取h4=0.4m;h5——富余水头,取h5=0.5m。(1)曝气器数量计算(以单组反应池计算)式中n1——按供氧能力所需曝气器个数,个;qc——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,kgO2/(h·个)采用微孔曝气器,参照有关手册,工作水深4.8m,在供风量1~3m³/(h·个)时,曝气器氧利用率EA=20%,服务面积0.3~0.75m2,qc=0.14kgO2/(h·个)。则每个廊道有,设计中取1800个,每组反应池共计7200个曝气器。以微孔曝气器服务面积进行校核:满足服务面积0.3~0.75m2,符合要求(2)供风管道计算(按一个系列计算)供风管道采用环状布置。干管流量:流速v=10m/s,管径,取DN=800mm。采用双侧供气(向两侧廊道供气),单组供气支管取1个,8组共计空气支管8个。则支管流量:流速v=10m/s;管径,-.可修编.\n--取支管管径DN400mm9厌氧池设备选择(以单组反应池计算)厌氧池设潜水搅拌机8台,所需功率按5W/m³池容计算。厌氧池有效容积混合全部污水所需功率为10缺氧池设备选择(以单组反应池计算)缺氧池设潜水搅拌机8台,所需功率按5W/m³池容计算。缺氧池有效容积混合全部污水所需功率为11污泥回流设备污泥回流比R=100%,污泥回流量:污泥回流泵见设备选型12混合液回流设备(1)混合液回流泵见设备选型(2)混合液回流管回流混合液由回流泵送至缺氧段首端。混合液回流管设计流量混合液回流管出水流速v=0.8m/s;管道过水断面面积管径取回流污泥出水管管径DN700mm。2.7.4设备选型主要设备见下表表3-3曝气池设备一览表设备名称型号数量备注潜水泵50QW100-34电动调节阀AS56154水下搅拌器Q015-400128电机功率1.5kW溶解氧探头DO36-196微孔曝气器STEDCO10028800-.可修编.\n--2.8集配水井设集配水井径5000mm,外径10000mm,墙厚250mm。配水井中心管管径为DN1600的铸铁管,当回流比R=100%时,设计流量Q=2256L/S,查手册水力计算表得,,,水井进口ξ=1.0,则局部水头损失为:设沉淀池进水管管径为DN1000的铸铁管,当回流比R=100%时,设计流量,查手册水力计算表得,,,则局部水头损失为:二沉池出水管管径为DN1000的铸铁管,设计流量查手册水力计算表得,,,,则局部水头损失为:设总出水管管径为DN1600的铸铁管,设计流量Q=2256L/S查手册水力计算表得,,,则局部水头损失为:2.9二沉池二沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分,其作用是泥水分离,使得混合液澄清,浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。在本次设计中为了提高沉淀效率,节约土地资源,降低筹建成本,采用机械刮泥吸泥机的辐流沉淀池,进出水采用中心进水,周边出水,以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果。-.可修编.\n--2.9.1设计参数表面负荷:,设计流量Q=2.26m3/s,池数个2.9.2设计计算(1)单池面积:A=(9-1)(2)直径:D=50.9m取51m。(3)沉淀部分有效水深(4)有效容积V’=8167m3(9-2)(5)沉淀池坡底落差,取;H4=i1.18m(6)沉淀池周边水深设缓冲层,刮泥机高有效水深的高度:HO=h2+h3+h5=4+0.5+0.5=5m(7)污泥斗容积集泥斗上部直径为5m,下部直径为3m,倾角为600,则有污泥斗高度:污泥斗有效容积为:(9-3)-.可修编.\n--(8)沉淀池的高度:设超高2.9.3进出水系统计算(1)进水部分设计辐流式沉淀池中心处设中心管,污水从池底的进水管进入中心管,通过中心管壁的开孔流入池中央,中心管处用穿孔整流板围成流入区,使污水均匀流动,污水曝气池出水并接DN1600的铸铁管进入配水井,从配水井接DN1000的铸铁管,在二沉池前接阀门,后接DN1000的二沉池入流管。采用中心进水,中心管采用铸铁管,出水端用渐扩管,为了配水均匀,沿套管周围设一系列潜孔,并在套管外设稳流罩。流量为2.26m3/s,则单池设计污水流量:Q单=0.565m3/s当回流比为100﹪时,单池进水管设计流量为:Q进=(1+1.0)Q单=(1+1.0)*0.565=1.13m3/s取中心管流速为,则过水断面积为:设10个导流孔,则单孔面积为f’=m2设孔宽为0.2m,则孔高为m孔断面尺寸为:0.20.565m设孔间距为0.25m,则中心管径为:设管壁厚为0.15m,则中心管外径为:进水管与中心孔水头损失均按回流比为100﹪的最不利情况计算,进水管水头损失为:查《给水排水设计手册》第一册673、408页得1.05,1000,0.558则:-.可修编.\n--中心孔头水头损失,查第一册678页得,则:则进水部分水头损失为稳流罩设计:筒中流速一般为,取。稳流筒过流面积:f=38m2稳流筒直径为:D3=7.16m并设置罩高为(2)出水部分设计①每池所需堰长L==353m,且有D=112.4>51,故采用双侧集水。②出水溢流堰的设计(采用出水三角堰90°)采用等腰直角三角形薄壁堰,取堰高0.08,堰宽0.16,堰上水头(即三角口底部至上游水面的高度)0.04,堰上水宽为0.08。每池出水堰长:(9-4)=(51-0.8)+(51-0.8-2.2)=308.34m实际堰负荷:q==1.8L/(s实际堰个数为:k==1927个。每个三角堰的流量为:-.可修编.\n--Q1=2.9310-4m3/s出水堰水头损失:过堰水深:h==0.03m图2-6溢流堰简图考虑自由跌水水头损失0.15m,则出水堰总水头损失为:出水槽的接管与二沉池集水井相连。③环形集水槽设计采用双侧集水环形集水槽计算。设出水槽外壁距离池壁0.4,槽0.8,集水槽总高度为0.4+0.4(超高)=0.8m,每池都双侧集水,则出水堰流量:=m3/s取安全系数为,则集水槽设计流量=1.5*0.565=0.85m3/s取槽流速为v=0.6m/s,则槽终点水深:=0.59m槽起点水深为:,其中,-.可修编.\n--则=0.72m,设过水断面积:湿周:集水槽水力计算水力半径:水力坡度:‰过堰水深为:考虑跌水水头损失0.15m,则二沉池出水水头损失为:‰综合得出二沉池进出水总损失为:2.9.4排泥量计算(1)单池污泥量计算总回流污泥量总剩余污泥因为-.可修编.\n--其中—衰减系数,一般取—污泥龄,所以(为回流污泥浓度;)总污泥量(2)集泥槽延整个池径为两边集泥,故其设计泥量为集泥槽宽取;起点泥深取;终点泥深取;辐流二沉池的刮泥机选用型周边传动刮泥机。共4台。表2-10型周边传动刮泥机的性能及规格型号池直径周边线速推荐池深功率周边轮中心-.可修编.\n--2.9.5辐流式二沉池计算图如下:图2-10辐流式二沉池计算图2.10接触池城市污水经二级处理后,水质已经改善。细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对值仍相当可观。并有存在病原菌的可能。因此,污水排放水体前应进行消毒。本设计采用液氯消毒剂。其优点为:效果可观,投配量准确,价格便宜,适用于大、中型污水厂。2.10.1消毒方法的选择消毒方法分为两类: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。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒,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。2.10.1消毒接触池设计参数加氯量:接触时间:池底坡度:-.可修编.\n--表2-11常用消毒剂比较消毒剂名称优点缺点适用条件液氯效果可靠、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。2.10.2消毒接触池主体设计本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池(1)接触池容积(10-1)(2)接触池表面积,有效水深设计为,则每座接触池面积为:-.可修编.\n--(3)池体平面尺寸设廊道宽度为,则接触池总宽度为,接触池长度为:,验证:长宽比>10,符合要求。(4)池体总高度取超高,池底坡度为0.02,则池底坡降,故池体总高度为:2.10.3消毒接触池排泥设施(1)池底设有的底坡,并在池子的进水端设排泥斗及排泥管,用刮泥板把泥刮至进水端,由管道排出。(2)污泥斗计算设集泥斗上部直径为,下部直径为,倾角为600,则有污泥斗高度为:m污泥斗有效容积为:m3(10-2)选用DN200的铸铁管作为排泥管。2.10.4进水部分设计(1)进水部分设计进水槽设计尺寸B×L×H=1.0m×4.0m×1.2m,采用潜孔进水,避免异重流。潜孔流速控制在0.2m/s~0.4m/s,取v=0.3m/s,则单池配水孔面积为:(10-3)-.可修编.\n--共设有4个潜孔,则单孔面积为设计孔口尺寸为0.8m×0.45m,实际流速为0.3m/s。查手册得,水流经孔口的局部阻力系数为ξ=1.06,则计算孔口水头损失为:(2)出水部分设计采用非淹没式矩形薄壁堰出流,取堰宽等于接触池廊道宽度,由手册得,非淹没式矩形薄壁堰流量公式为,代入,计算得:(10-4)考虑堰后跌水0.15m,则出水总水头损失为:则进出水总水头损失为:2.10.5消毒接触池平面图-.可修编.\n--图2-11消毒接触池平面图2.10.6加氯间设计计算(1)加氯量加氯量一般为5mg/L~10mg/L,本设计中加氯量按每立方米污水投加5g计(即5mg/L),则总加氯量为:(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12.5kg/h,加氯机尺寸为:550m×310m×770m。2.11计量堰为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平,积累技术资料,以总结运转经验,为给处理厂的运行提供可靠的数据,必须设置计量设备。各种计量设备的比较如下:-.可修编.\n--表2-12常用计量设备比较名称优点缺点适用围巴氏计量槽水头损失小,不易发生沉淀,操作简单施工技术要求高,不能自动记录数据大、中、小型污水厂薄壁堰稳定可靠,操作简单水头损失较大,堰前易沉淀污泥,不能自动记录数据小型污水厂电磁流量计水头损失小,不易堵塞,精度高,能自动记录数据价格较贵,维修困难大、中型污水厂超声波流量计水头损失小,不易堵塞,精度高,能自动记录数据价格较贵,维修困难大、中型污水厂涡轮流量计精度高,能自动记录数据维修困难中、小型污水厂本设计采用巴氏计量槽,其优点是水头损失小,不易发生沉淀,精确度高达95﹪~98﹪。本设计流量围为1.736~2.344,故采用测量围在0.400~2.800的巴氏计量槽。2.11.1尺寸设计本设计设计流量2.26m3/s,由《给水排水设计手册》第五册568页表10-3查得,选择测量围在0.400~2.800的巴氏计量槽,各部分的尺寸为:,,,,,2.11.2水头损失计算计量堰按自由流计,由《给水排水设计手册》第五册570页表10-4查得,应采用的计量堰尺寸为:当,时,,自由流条件,-.可修编.\n--取则有:。故计量堰水头损失为:(1)上游水头计算上游流速为:水力计算如下:湿周:过水断面积:水力半径:水力坡度:‰(2)下游水头计算下游流速为:水力计算如下:湿周:过水断面积:水力半径:水力坡度:‰计量堰应设在渠道的直线段上,上游渠道长度应不小于渠宽的2~3倍,取上游长度为,下游渠道长度应不小于渠宽的4~5倍,故取下游长度为,则全部直线段长不小于渠宽的8~10倍,符合要求。(3)计量堰水头损失计算()-.可修编.\n--上游水头损失为:‰下游水头损失为:‰则计量堰总的水头损失为:2.11.3巴氏计量槽计算图巴氏计量槽计算图如下:平面图剖面图图2-12巴氏计量槽计算图2.12污泥处理构筑物的设计计算2.12.1污泥浓缩池在污水处理过程中产生大量的污泥,污泥含水率高,体积大,不便运输。污泥中还含有大量易腐化发臭的有机物,以及毒害物质,同时也有氮、磷、钾等植物营养素负荷,所以需经过有效处理,以便达到变害为利,综合利用,保护环境的目的。本设计采用竖流式连续运行的重力浓缩池。污泥来自初沉池和剩余污泥的混合。2.12.1.1池体设计-.可修编.\n--(1)设计参数:混合污泥进泥含水率()浓缩后污泥含水率()浓缩时间()污泥固体通量污泥密度(2)计算污泥浓度:—混合污泥总量—初沉池污泥量—二沉池污泥量(3)浓缩池面积:(12-1)式中A—浓缩池总面积(m2)C—污泥固体浓度(g/L)M—浓缩池污泥固体通量[kg/(m2﹒d)]Q—污泥量(m3∕d)采用两个浓缩池,有-.可修编.\n--取浓缩池直径为式中D—沉淀池直径(m)(4)浓缩池高度:取,则式中—浓缩池工作部分高度(m)T—设计浓缩时间(h)(5)超高:(6)缓冲层:(7)池底坡度造成的深度为辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机,池底需做成1%的坡度,刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度:式中h4—池底高度(m)i—池底坡度,设计中取为0.01(8)泥斗容积:集泥斗上部直径为5m,下部直径为3m,倾角为600,则有污泥斗高度:式中h5—污泥斗高度(m)-.可修编.\n--—污泥斗倾角,为保证排泥顺畅,圆形污泥斗倾角一般采用600—污泥斗上口半径(m)—污泥斗底部半径(m)设计中取=2.5m,=1.5m污泥斗有效容积为:(9)有效水深:,符合规定。(10)浓缩池总高度:由于池宽所以污泥浓缩池的刮泥机选用型中心传动刮泥机,共2台表2-13型中心传动刮泥机型号池直径周遍线速度池深电动机功率运行一周时间(11)浓缩后分离出的污水量式中q—浓缩后分离出的污水量(m3/s)Q—进入浓缩池的污泥量(m3/s)P—浓缩前污水含水率,为98.5%P0—浓缩后污泥含水率,为95%-.可修编.\n--m3/s(12)溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流,设出水槽宽0.2m,水深0.05m,则水流速度为0.57m/s。溢流堰周长式中C—溢流堰周长(m)D—浓缩池直径(m)b—出水槽宽(m)溢流堰采用单侧90°三角形出水堰,三角堰顶宽0.18m,深0.08m,每格浓缩池有三角堰每个三角堰流量式中q—每个三角堰流量(m3/s)—三角堰水深(m)三角堰后自由跌落0.10m,则出水堰水头损失为0.109m(13)溢流管溢流水量为0.0057m3/s,设溢流管径DN200mm,管流速v=0.29m/s(14)刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机,刮泥机底部设有刮泥板,将污泥推入污泥斗。(15)排泥管浓缩后剩余污泥量-.可修编.\n--式中Q1—浓缩后剩余污泥量(m3/s)m3/sm3/d剩余污泥量0.0017m3/s,泥量很小,采用污泥管道最小管径DN150mm。2.12.1.2辐流浓缩池示意图图2-13浓缩池示意图2.12.2污泥脱水间目前,常用的污泥脱水设备有板框压滤脱水机、带式压滤脱水机和离心脱水机。本设计采用带式压滤脱水机。带式压滤机的基本原理是通过设置一系列压辊及滚筒,将上下层滤带紧,滤带间的污泥不断受挤压剪切后,加速泥水的分离。带式压滤机一般分为三个阶段,重力脱水段,楔形预压段,中/高压段。设备选型:带式压滤机两台性能参数:滤带有效宽度泥饼含水率-.可修编.\n--用电功率2.12.2污泥泵房污泥泵房设计(1)二沉池回流污泥:回流泥量:选型:端吸离心污泥泵两台,一台备用。性能围:流量可达扬程可达(2)混合污泥:二沉池剩余污泥量:初沉池泥量:选型:立式污水污物泵两台,一台备用。性能参数:流量扬程排出口径2.13中水处理构筑物设计该市政污水厂设有污水深度处理设施,日处理能力4万吨,处理后的中水可用于冲厕、洗车、道路清扫、绿化景观用水等。其基本处理工艺如下:二级处理后的出水——混凝——沉淀——V型滤池——清水池(消毒)。2.13.1混凝混凝包括混合和絮凝两部分。混合设备采用的是管式静态混合器,由一根进水总管通过两组混合器进入两座对称布置的折板絮凝池。进水管设计流速为v=1.2m/s进水总管管径=600m(13-1)校核流速,实际流速1.0m/s10,每组池子设三廊道,单廊道长L’=L/3=12m,L/B=12>4清水池超高0.5m,导流墙顶部空间0.5m,清水池顶盖厚0.3m,上层覆土0.5m。进出水管管径D均为300mm,流速v==0.61m/s。放空管管径500mm,溢流管管径300mm.集水坑与池底落差0.8m,出水管与放空管由此接出。导流墙砌筑到清水池最高水位,使顶部空间保持通畅,有助于空气流通。导流墙在水面以下开有小孔,尺寸10.91.0m,孔径100mm。考虑到水中有氯气,导流墙采用材料要防止绿的腐蚀。2.13污水厂平面布置污水厂的平面布置包括:处理构筑物的布置、办公、化验、辅助建筑的布置、以及各种管道、道路、绿化等的布置。污水厂的平面布置图应充分考虑地形、风向、布置合理、便于规划管理。布置得一般原则:(1)构筑物布置应紧凑,节约占地,便于管理;(2)构筑物尽可能按流程布置,避免管线迂回,利用地形,减少土方量;-.可修编.\n--(3)水厂生活区应位于城市主导风向的上风向,构筑物位于下风向;(4)考虑安排充分的绿化地带;(5)构筑物之间的距离应考虑铺设管渠的位置,运转管理和施工需要,一般5-10米;(6)污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合,以防安全,便于管理;(7)污水厂应设超越管,以便在发生事故时使污水能超越一部分或全部构筑物,进入下个构筑物或事故溢流。具体平面布置见城市污水厂平面图。2.14污水厂高程布置2.14.1概述为了使污水能在构筑物间通畅流动,以保证处理正常进行,在平面布置的同时必须进行高程布置,以确定各构筑物及连接管渠的高程。在整个污水处理过程中,应尽可能使污水和污泥重力流,但在多数情况下需要提升。本设计高程布置严格遵循以下原则:(1)为了使污水在各构筑物间顺利自流,精确计算各构筑物之间的水头损失,包括沿程,局部及构筑物本身的水头损失,此时还考虑污水厂扩建时的预留储备水头。(2)进行水力计算时,选择距离最大,水头损失最大流程,并按最大设计流量计算,计算时还要考虑管的淤积,阻力增大的可能。(3)污水厂出水管渠的高程需不受洪水顶托,污水能自流流出。(4)污水厂的场地竖向布置,应考虑土方布置,并考虑有利于排水。2.14.2构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算(1)旋流沉砂池(细格栅)汇水点,,,沿程损失:局部损失:-.可修编.\n--(2)汇水点初沉池,,,(3)初沉池汇水点,,,(4)汇水点池,,,(5)池配水井,,,-.可修编.\n--(6)配水井二沉池,,,(7)二沉池配水井,,,(8)配水井接触池,,,(9)接触池计量堰,,,-.可修编.\n--(10)计量堰出厂管,,,2.14.3构筑物之间管渠的连续及污泥损失的计算污泥自流—污泥管径;—输送距离;—污泥流速;—污泥含水率。由污泥泵提升处于紊流状态,(1)二沉池回流污泥池(2)初沉池污泥污泥泵房-.可修编.\n--(3)二沉池剩余污泥污泥泵房(4)污泥泵房污泥浓缩池(5)污泥浓缩池脱水机房(6)构筑物损失表2-14各构筑物损失构筑物名称构筑物损失m水面标高m池底标高m中格栅0.0411.20.46集水池0.20.12-1.88细格栅0.2612.812.14-.可修编.\n--旋流沉砂池0.212.538.45平流沉淀池0.311.683.21曝气池(A2/O)池0.411.236.73辐流沉淀池0.610.692.93接触池0.210.116.1污泥浓缩池1.211.857.052.15经济核算西北某市污水处理厂设计(一期)工程序号费用名称概算价值(元)单位工程量单位造价建筑工程设备购置安装工程其他费用合计(元)一:工程费用2099646221格栅、进水泵房9655001590401590411404441.1格栅、进水泵房下部结构545600545600m349611001.2格栅、进水泵房上部结构419900419900m232313001.3设备购置及安装142000142001562001.4工艺管道安装170401704187442旋流式沉砂池430000430004730002.1设备购置及安装400000400004400002.2工艺管道安装300003000330003选择厌氧池252720025272004A2/O2863175035400036900390226504.1A2/O土建2863175038631750m3406659504.2设备购置及安装324000324003564004.3工艺管道安装300004500345005集配水井4309623000034500307596-.可修编.\n--5.1集配水井土建4309643096m345.369505.2工艺管道安装230000345002645006平流式初沉池11000000200000200000112000006.1初沉池土建11000000112000006.2设备购置及安装200000200002200006.3工艺管道安装400006000460007辐流式二沉池2688728024000026000271532807.1二沉池土建2688728026887280m3274369807.2设备购置及安装200000200002200007.3工艺管道安装400006000460008紫外线消毒池5512595000137501638758.1消毒池土建5512555125m355.1310008.2设备购置及安装100001000110008.3工艺管道安装8500012750977509污泥处理6000004800048006528009.1污泥处理厂房建设费600000600000m210006009.2设备购置及安装4800048005280010配电间50000050000011加药间720001200027008670011.1加药间土建7200072000m212011.2设备购置及安装1200012001320011.3工艺管道安装1500150012机修间及仓库27300002730000m2390013办公楼、实验楼等10000000100000002030714厂平面3344360334436015道路569000569000m21138016围墙135360135360m169217大门80008000个418绿化26320002632000m265800二工程其他费用2913682913681建设单位管理费1000001000002生产工人培训费30000300003勘察费890989094设计费89094890945编制费13364133646招标管理费50000500007基本预备费5%446927744692778流动资金20000002000000209964622-.可修编.\n--参考文献[1]《污水综合排放标准》(GB8978–1999)[2]《城市污水处理及污染防治技术政策》[3]《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918–2002)[4]《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准》(GJ31–89)[5]市市政,《给排水设计手册(第五册城镇排水)》,出版,1986年12月[6]瑾初、严煦世主编,《给水工程(第四版)》上,出版,2000年6月[7]自杰主编,《排水工程(第四版)》,出版,2000年6月[8]市政,《给水排水设计手册(第二版)》,,2004年4月[9]市市政,《给水排水设计手册》,,1986年12月[10]玉川,振江,绍怡主编,《城市污水厂处理设施设计计算》,化学工业出版,2004年8月[11]国家计划委员会,《室外排水设计规》,中国计划,1999年5月[12]国家计划委员会,《城市污水处理厂污水污泥排放标准》,中国计划,1993年7月[13]国家环保总局,《地表水环境质量标准》,中国环境科学,2001年1月[14]国家环保总局,《生活用水水质标准》,中国环境科学,1989年11月-.可修编.