辽宁省某城镇污水处理工艺设计毕业论文 58页

'辽宁省某城镇污水处理工艺设计毕业论文目录辽宁省某城镇污水处理工艺设计0摘要0Designofwastewatertreatmenttechnology0inatowninLiaoningprovince0Abstract0第一章概述11.1引言11.2设计题目21.3课程设计任务和要求21.3.1设计水量21.3.2设计水质21.3.3水文地质资料21.3.4厂区地形31.3.5气象资料31.4设计成果31.5设计依据3第二章污水厂方案可行性研究52.1水质及污水厂情况52.1.1进出水水质及水量情况52.1.2污水水质和水量的变化情况52.1.3工程造价和运行费用52 2.1.4当地的各项条件52.1.5运行管理62.2工艺方案分析及选择62.2.1工艺流程62.2.2技术比较72.2.3结论比较7第三章污水处理构筑物设计计算93.1泵前中格栅93.1.1设计要点93.1.2设计计算103.2污水提升泵房133.2.1设计依据133.2.2选泵133.2.3吸、压水管路实际水头损失计算153.2.4集水池163.2.5水泵机组基础的确定和污水泵站的布置173.2.6泵房高度的确定183.2.7泵房附属设施及尺寸的确定193.2.8采光、采暖与通风193.2.9起吊设备193.2.10泵房值班室、控制室及配电室203.2.11门窗及走廊、楼梯203.3泵后细格栅203.4旋流式沉砂池243.5厌氧池263.6配水井273.7奥贝尔氧化沟273.8辐流式二沉池343.9接触池362 3.10消毒间设计373.11计量设施393.11．1计量设施设计说明393.11．2计量设施设计计算39第四章污泥构筑物设计计算414.1辐流式重力浓缩池414.2贮泥池434.3污泥提升泵房434.4污泥脱水机房44第五章总平面布置与高程计算465.1平面布置465.1.1平面布置原则465.1.2平面布置475.2高程布置475.2.1高程布置原则475.2.2高程计算47第六章供电仪表与供热系统设计516.1变配电系统516.2检测仪表的设计516.2.1设计原则516.2.2检测内容516.3供热系统的设计52第七章总结53致谢54参考文献5522 第一章概述1.1引言在城镇，从住所、工场和各种公共建筑中不断地排出许许多多的污水和废弃物，需要及时妥善地排出、处理和利用。在人们的日常生活中，盥洗、淋浴和洗濯等都要用水，用后便成为污水。现代城市居住区，不仅利用卫生设备排除污水，并且随污水排走废弃物和粪便，特别是有机废弃物。生活污水含有大批的腐败性的有机物和各种细菌、病毒等致病性的微生物，也含有为植物生长所需要的氮、磷、钾等肥分，应该予以适当处置和利用。在工业企业中，几乎没有产业不用水。在总用水中，工业用水占相当大的比例。水被用在生产过程中后，大部分成为废水。工业废水一些被热所污染，一些挟带着大量的污染物，如酚、氰、砷、有机农药、各类重金属盐类、辐射元素和一些相当稳定的生物难降解的有机物合成化学，也还可能含有一些致癌物质。这些物质大都是无益的和有毒的，但也是有用的，必需妥善处理或回收利用。近年来，无论在理论还是应用上的污水处理技术，我们都取得了一定的进展，新技术和新工艺大量出现，氧化沟体系和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的提高和利用。这些新的技术，新的技术已成为水污染控制领域的一个研究热点。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地展开了这些课题的科学研究工作，获得了一批众目睽睽的研究成果。不可避免的，我们的国家面临的一个严重的事实，南方水资源短缺，一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已遭到了水资源不足的制约。城市污水和工业废水回用，以城市污水作为第二水源的趋向，不久将成为必然。这就是我国污水事业面临的现实。根据国家规定，城市污水集中处理率应达40%，预计需新建城市污水处理厂1000余座，所以我国的城市污水处理厂将以超常规的建设速度发展。同时还要建造大量的排污水工程，这些工程的基建投资和工程建造量都是非常大的，这些投资的筹措也是一项很重要的问题。此外，我国的城市目前排水管渠大多为合流制，如果想要达到规定的要求，就得有计划地逐渐将合流制改造为分流制。同时，将原有的城市污水处理厂一级处理改建和扩建为二级处理。因此，城市排水系统的新建、现有排水系统的改建和扩建，以及污水厂的建设任务等，都是极其繁重的。-6- 对一个城市来讲，需按照城市总体规划和排水规划，分期分批地建设污水管网和污水处理厂，要根据水环境保护的目的，分期施行，逐渐到位。城市排水工程施工是一项系统工程，涉及城市排水管道的改造，污水的收集、运输(包括泵站)，污水处理和排放，以及污泥的处置等问题；在河网城市，还需要考虑上游、下游和水体自净的问题。污水处理厂的工艺的选择应根据原水水质、出水要求、污水厂规模，污泥处置方法和局部温度、工程地质、土地成本、价格和其他因素的考虑。污水处理的各个工艺技术都有其长处、特色、适用条件和不足之处，不可能以一种工艺取代其它一切工艺，也不宜脱离当地的具体条件和我国国情。1.2设计题目辽宁省某城镇污水处理工艺设计1.3课程设计任务和要求1.3.1设计水量设计水量为10万m3/d1.3.2设计水质项目进水水质(mg/l)出水水质(mg/l)BODCODSSNH3-NTNTPpH180-200350-400300-35020-2530-405-66～9≤10≤50≤10≤5≤10≤0.56～91.3.3水文地质资料该市位于东经122°10＇~123°13＇与北纬40°27＇~41°34＇之间，地处辽宁省中部，辽东半岛北部，其北距沈阳89km，南距大连308km，通过沈大高速公路及中长铁路与南北两大城市连接，地理位置优越，对外交通十分便利。-6- 地质构造系以古生代前寒武纪的浅肉色混合花岗岩、燕山期花岗岩为主，地下水属孔隙水和微承压水。1.3.4厂区地形污水厂内地形平坦，厂内标高521.2米，污水最终以总管收集由西面流入该污水厂，管底标高为518.5米。1.3.5气象资料本地区属温带大陆性季风气候，四季分明。夏季炎热多雨，多南风；冬季寒冷干燥，多北风。常年主导风向为SSW，春季盛行SSW，平均风速为4.3m/s；夏季为SSE，平均风速为2.9m/s；秋季主导风为SE，平均风速为2.1m/s；冬季多风向为NNE，平均风速为2.9m/s；多年年平均风速为2.9m/s。年平均气温8.3~10℃最冷月（一月）平均气温-10.3℃，极端最低气温-30.4℃，最热月（七月）平均气温29.4℃，极端最高气温36.9℃，该区常年降水量为713.5mm。1.4设计成果（1）按化工、机械、建筑制图的规范绘制设备（构筑物）图、组装图、工艺流程图、总平面图和高程图，图纸总总量A1图纸不少于7张。（2）撰写计算书：按《内蒙古科技大学实践性教学环节实施细则》中的规定撰写毕业设计计算说明书，要求详细写出所有设计过程、目录、摘要、文献等，要求打印。二、专题部分要求请查阅资料后，写出自己工作的特色和内容。（包括处理工艺和构筑物，或计划重点设计计算的内容）1.5设计依据1.《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月26日颁布）；2.《中华人民共和国水污染防治法》（2008年2月28日颁布）；3.《中华人民共和国固体废物污染环境保护法》（2004年12月29日颁布）；4.《中华人民共和国水法》（2002年10月1日颁布）《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）；5.《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）；-6- 1.《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）；2.《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）；3.《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）；4.《室外排水设计规范》（GB50014-2006，2014版）；5.《泵站设计规范》（GB/T50265-2010）等。-6- 内蒙古科技大学毕业设计说明书第二章污水厂方案可行性研究2.1水质及污水厂情况2.1.1进出水水质及水量情况根据设计任务书中所给出的设计资料，该污水处理厂处理后的尾水中主要污染物排放应执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）,保证出水水质达到一级A标准。污水中各种污染物的处理程度见表2-1。表2-1污水各种污染物的处理程度项目BOD5（mg/l）COD（mg/l）SS（mg/l）TN（mg/l）氨氮（mg/l）TP（mg/l）进水20040035040256出水1050101050.5去除率95%87.5%97%75%80%92%设计水量如下表所示：平均日总水量m3/d；根据室外排水设计规范3.1.3表Kz=1.30。最大日最大时设计水量Qmax=100000m3/d×1.30=130000m3/d=1.505m3/s2.1.2污水水质和水量的变化情况除了水质外，原污水的水量也是选择污水厂处理工艺需考虑的因素，水质和水量转变较大的污水，应考虑设置调节池或贮水池，或者采用经受冲击负荷能力较强的处理工艺。工程施工的难易和运行管理需要的技术条件也是选择污水处理工艺流程需考虑的因素，在一些地下的水位较高，地质条件较差的地区，不适合采用开挖深度大、施工难度较高的污水污泥处理构筑物。2.1.3工程造价和运行费用工程的造价与运行的费用也是选工艺流程的重要因素，当然处理水应当达到的水质标准是前提条件。以原污水的水质、水量及其他的自然状况为当前的已知条件，以处理水应达到的水质标准为前提条件，而以处理系统中最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。减少其污水厂的占地面积也是减少建设费用的重要因素，从长期的目的考虑，它对污水处理厂的经济效益和社会效益有着深远的影响。2.1.4当地的各项条件56 内蒙古科技大学毕业设计说明书当地的地理环境、天气等自然条件也对污水处理工艺流程的选择具有一定的影响因素。当地的原材料与电力的供应等问题，也是选择处理工艺中应该考虑的要素。2.1.5运行管理对于运行管理水平有限的小型污水处理厂或工业废水处理站，宜采用操作简单、运行可靠的处理工艺；对于运行管理水平较高的大型污水处理厂，应尽量采用处理效率高、净化效果好的新工艺。对于地质条件较差的地区，不宜采用池体较深、施工难度较大的处理构筑物。2.2工艺方案分析及选择为了达到上表处理要求，即要求处理工艺既能有效地去除BOD5、COD、SS等，又能达到脱氮除磷的效果。现有两种可供选择的工艺流程。2.2.1工艺流程1.方案一:奥贝尔氧化沟处理工艺污水提升泵房沉砂池厌氧池奥贝尔氧化沟池二沉池接触池排入水体细格栅中格栅回流污泥剩余污泥污水浓缩池泥饼外运脱水机房污泥提升泵房贮泥池奥贝尔氧化沟处理工艺流程图2.方案二:A2/O处理工艺混合液回流二沉池好氧池缺氧池厌氧池初沉池进水出水污泥回流剩余污泥56 内蒙古科技大学毕业设计说明书A²/O处理工艺流程图2.2.2技术比较两方案的技术比较见下表2-2。表2-2城市污水处理厂工艺流程方案技术比较表方案一（推荐方案）（奥贝尔氧化沟法处理工艺）方案二（A2/O处理工艺）优点：（1）处理流程简单，构筑物少，基建费用省。（2）处理效果好，有稳定的脱N除P功能。（3）对高浓度工业废水有较大的稀释作用。（4）污泥生成量少，污泥不需要消化处理，不需要污泥回流系统。（5）技术先进成熟，管理维护简单。（6）国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验。（7）能处理不容易降解的有机物。（8）对于中小型污水厂投资省，成本低。（9）无须设初沉池，二沉池。优点：（1）具有较好的脱N除P功能。（2）具有改善污泥沉降性能的作用，减少污泥排放量。（3）具有提高对难降解生物有机物去除效果，运转效果稳定。（4）技术先进成熟，运行稳定可靠。（5）管理维护简单，运行费用低。（6）沼气可回收利用。（7）国内工程实例多，工艺成熟，容易获得工程管理经验。缺点：（1）周期运行，对自动化控制能力要求高。（2）污泥稳定性没有厌氧消化稳定（3）容积及设备利用率低。（4）脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。缺点：（1）处理构筑物较多。（2）需增加内回流系统。2.2.3结论比较56 内蒙古科技大学毕业设计说明书综合比较各工艺的技术指标，都可以达到预定的处理目的，均符合设计要求。通过经济比较可以清楚的看出，方案一的奥贝尔氧化沟处理工艺要比氧化沟处理工艺节省很多投资。同时，奥贝尔氧化沟工艺的节能程度高，更加容易维护管理，费用即相对降低，所以选定奥贝尔氧化沟工艺为该污水厂的处理工艺。该工艺流程包含完整的污水二级处理系统和污泥处理系统。污水通过一级处理的格栅、沉砂池进入二级处理的厌氧池、奥贝尔氧化沟和二沉池，最后经过接触消毒池消毒后排出，污泥部分的剩余污泥进入贮泥池，然后经过污泥提升泵房提升到污泥浓缩池进行浓缩，最后送入到脱水机房脱水后外运泥饼。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书第三章污水处理构筑物设计计算3.1泵前中格栅3.1.1设计要点中格栅主要用于截流较大的悬浮物或漂浮物，防止水泵叶轮缠绕，管路堵塞，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）[6.3.2]、[6.3.3]规定，细格栅的设计应符合下列要求：（1）水泵前的格栅栅条间隙，应根据水泵的要求确定【16】。⑵一级污水处理系统中格栅栅条的间隙，应符合下列要求【16】：人工清除25～40mm；机械清除16～25mm；最大间隙40mm。⑶栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量及排水管道系统等因素有关【16】。在无当地运行资料时，可采用：格栅间隙16~25mm时，0.01~0.05m3栅渣/103m3污水；格栅间隙30~50mm时，0.03~0.01m3栅渣/103m3污水。⑷在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣【16】。⑸机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用【16】。⑹过栅流速一般采用0.6~1.0m/s【16】。⑺格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4~0.9m/s【16】。⑻格栅倾角一般采用45°~75°。人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多【16】。⑼通过格栅的水头损失，粗格栅一般为0.2m，细格栅一般为0.3~0.4m【16】。⑽格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施【16】。⑾格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度：人工清除不应小于1.2m；机械清除不应小于1.5m【16】。⑿机械格栅动力装置宜设在室内，或采取其他保护设备的措施【16】。⒀设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施【16】。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书⒁格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修，栅渣的日常清除【16】。1．设计参数：污水处理厂的最大设计污水量Qmax=1.537m3/s，总变化系数Kz=1.30。单组格栅流量Q=0.7525m3/s。格栅计算草图，见图3－1。图3－1格栅计算草图1-工作平台；2-栅条3.1.2设计计算(1）格栅前水深根据最优水力断面公式，栅前流速v=0.80m/s，得：h=0.70m其中Q采用最大日最大时总流量一半计算。(2）栅槽宽度B①栅条的间隙数n个56 内蒙古科技大学毕业设计说明书式中：Qmax—最大设计流量，m3/s；a—格栅倾角，°，取a=60°；b—栅条间隙，m,取b=0.020m；n—栅条的间隙数，个；h—栅前水深，m,取h=0.70m;v—过栅流速，m/s，取v=0.80m/s。格栅设两组，单组流量为===0.7525m3/s则:②栅槽宽度B栅槽宽度B取0.25m（一般比格栅宽0.2~0.3m）则栅槽宽度：单格格栅槽宽B1=2.20m。两组格栅隔墙设计取1.0m。总宽度B=5.40m。(3）通过栅格的水头损失①进水渠道的渐宽部分长度:设进水渠道宽=0.80m，其渐宽部分展开角度(进水渠道内的流速0.75m/s）则:②栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度：③通过栅格的水头损失：式中：56 内蒙古科技大学毕业设计说明书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，格栅受污染物堵塞的水头损失增大倍数，一般采用3；ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，设栅条断面形状为锐边矩形断面β=2.42则:（4）栅后槽总高度H设栅前渠道超高=0.30m,则：栅前槽总高度：栅后槽总高度：（5）栅槽总长度L（6）每日栅渣量W：式中：W1—栅渣量，格栅间隙为20mm，取W1=0.10（m3/103m3污水）W==10.00m3/d>0.2m3/d。宜采用机械格栅,选用ZZG型链条式隔栅除污机。（7）格栅除污机的选型56 内蒙古科技大学毕业设计说明书链条式回转格栅除渣机适用于深度不大的中小型格栅，可以清除生活污水中长纤维和带状物等。优点是构造简单，占地面积小，缓冲卸渣，耐磨损，运行可靠，可自动运行。缺点是链条造价高。链条式回转格栅除渣机适用于深度不大的中小型格栅，可以清除生活污水中长纤维和带状物等。优点是构造简单，占地面积小，缓冲卸渣，耐磨损，运行可靠，可自动运行。缺点是链条造价高。格栅选用2台GH型链条式回转格栅除污机。所选设备的技术参数为：选用GH-2200型，格栅宽度2200mm，有效栅宽1700mm，槽深H＝1.5m，安装角度60°，栅条间隙20mm，设备总长2152mm，电动机功率1.5kw。3.2污水提升泵房提升泵站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。本工程污水只经一次提升。3.2.1设计依据根据《室外排水规范》（GB50014-2006）[5-1]规定，污水提升泵房应符合下列要求：⑴污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定【10】。⑵污水泵和合流污水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头确定【10】。⑶集水池的容积，应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定【10】。⑷污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量【10】。⑸污水泵站集水池的设计最高水位，应按进水管充满度计算【10】。⑹集水池的设计最低水位，应满足所选水泵吸水头的要求。自灌式泵房尚应满足水泵叶轮浸没深度的要求【10】。⑺水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定【10】。3.2.2选泵1.污水泵站选泵应考虑的因素（1）选泵机组泵站的总抽升能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量要求。（2）尽量选择类型相同（最多不超过两种型号）和口径的水泵，以便维修，但还需满足低流量时的需求。（3）由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书2.具体计算泵站选用集水池与机器间合建式的矩形泵站。（1）流量的确定Qmax=1505L/s本设计拟选用6台泵（5用1备），则每台泵的设计流量为：（2）扬程的估算式中：2.0-水泵吸水喇叭口到细格栅的水头损失；0.5~1.0-自由水头的估算值，取1.0；H静–水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差；H1=进水管管底标高+D×h/D-1.8=518.5+0.65-1.8=517.35mH2=接触池水面标高+细格栅至接触池间水头损失接触池水面标高与厂区地面大致相平，取为521.2m；细格栅至接触池间水头损失为3.5~4.5m，取4.0m；则：则水泵扬程为：（3）选泵由Q=300.96L/s，H=11.55m，可查手册11得，选用300TLW-240II立式污水泵，其各项性能如表3-1：表3-1300TLW-540II型立式污水泵56 内蒙古科技大学毕业设计说明书型号流量m3/h扬程H(m)转速(r/min)功率N(kw)效率(%)气蚀余量Hs重量(kg)300TLW-540II126013.273575795.231003.2.3吸、压水管路实际水头损失计算1.设计依据（1）吸水管流速0.8~2.0m/s，安装要求有向水泵不断向上的坡度；（2）压水管流速一般为1.2~2.5m/s；（3）吸压水管实际水头损失不大于2.5m。2.具体计算（1）Q=300.93L/s，吸水管选用DN600mm的铸铁管，压水管为DN500mm的铸铁管：查手册1知：1000i=6.4水泵进出口直径分别为540mm，300mm；（2）吸水管路损失一个喇叭口600的90°弯头一个，600的闸阀一个，56 内蒙古科技大学毕业设计说明书600×540的偏心渐缩管一个，吸水喇叭口流速=0.065m设吸水管管长3m，则吸水管总损失（3）压水管路损失300×500的渐扩管一个，的止回阀一个，的闸阀一个，的90°弯头两个，=0.67m设压水管管长30m，则泵站内总水头损失（1）水泵扬程校核3.2.4集水池1.集水池的形式污水泵站的集水池宜采用敞开式，本工程设计的集水池与泵房合建，属封闭式。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书2.集水池的通风设备集水池内设通风管，通向地外，并将管口做成弯头或加罩，以防止雨水及杂质入内。3.集水池清洁及排空措施集水池设由污泥斗，池低做成不小于0.01的坡度，坡向污泥井。从平台到池低设下扶梯，台上应有吊泥用的梁钩滑车。4.集水池容积计算泵站集水池一般按不小于最大一台泵5min的出水量计算，有效水深取1.5~2.0m【10】。本次设计集水池容积按最大一台泵6min的出水量计算，有效水深取1.5m。则集水池面积为：F=取：长×宽=13.5m×5.5m5.集水池的排砂污水杂质往往沉积在集水池内，时间长了腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此，在压水管路上设压力冲洗管Dg200深入集水坑，定期将沉渣清洗，由水泵抽走，集水池可设成连通的两路，以便检修。3.2.5水泵机组基础的确定和污水泵站的布置1.水泵机组基础的确定机组安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定。不致发生剧烈震动，更不允许发生沉降，对基础要求：（1）坚实牢固，除能承受机组静荷载外，还能承受机械振动荷载。（2）要浇制在较坚固的地基上，以免发生不均匀沉降或基础下沉。查手册11，算得水泵机组基础尺寸为：，机组总重量；基础深度H可按下式计算：式中：L——基础长度，mB——基础宽度，m56 内蒙古科技大学毕业设计说明书——基础所用材料的容重，混凝土基础=2400kgW——机组总重量，kg则：为安全计，取H=5.4m2.污水泵站的布置因为所选用的台数为6台，泵房采用矩形，泵房内泵采用横向排列，这样虽增加了泵房长度，但由于立式泵占地面积小、跨度减小、水利条件好、节省电耗。基础尺寸：850m×1050mm基础静间距：1.0m泵房尺寸：14.3m×13.0m3.2.6泵房高度的确定1.地下部分集水池最低水位为进水管水面标高，即：设水泵吸水管中心标高在最低水位以下0.6m，则吸水管中心线标高为：则泵轴标高为：机组基础埋于地下，地面露出0.20m。则基础顶标高为基础地面标高为则泵房地下埋深2.地上部分式中：n——一般采用不小于0.1，取为0.1ma——行车梁高度，查手册11为0.7m56 内蒙古科技大学毕业设计说明书c——行车梁低至起吊钩中心距离，查手册11为1.06md——起重机的垂直长度，对于水泵为e——最大一台水泵或电动机的高度h——吊起物底部与泵房进口处地坪的距离，0.2m则泵房高度3.2.7泵房附属设施及尺寸的确定1.水位控制为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。2.计量设备由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计，采用压水干管的弯头作为计量设备。3.排水在机器间的地板上应设有排水沟和集水坑。排水沟沿墙设置，坡度i=0.01，集水坑平面尺寸为0.8m×0.8m，深为0.5m，在吸水管上接出DN100mm的小管伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内积水抽走。3.2.8采光、采暖与通风1.集水坑一般不需要采暖设备，因为集水坑较深，热量不易散失，且污水温度通常不低于10~20C，机器间如需采暖时，可采用火炉，也可以用暖气设施【4】。2.泵房在上层工作间设置窗户，保证有充足的自然阳光，检修操作点是采用集中照明【4】。3.泵房通风主要解决高温散热和空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数较多，功率较大，且电机设在地平面以上，除四周设置窗户进行自然通风外，还设置机械通风和通风气管【4】。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书3.2.9起吊设备泵房起重设备根据起吊最大一台设备的重量选择，由水泵机组总重W=3100+750=3850kg，可选用LDT4-S型电动单梁起重机，其性能如表3-2：表3-2电动单梁起重机性能参数型号起重重量（kg）跨度S（m）起升速度（m/min）起升高度（m）重量（kg）LDT4-S400016.5121238703.2.10泵房值班室、控制室及配电室值班室社在机器间一侧有门相同，并设置观察窗，根据运行控制要求设置控制（或控制台）和配电柜，其面积约为12~18m2，能满足1~2个人值班，因常年运行，因此安装电话。本设计泵房值班室及控制室合建，面积取为3m×9m，配电间尺寸为15m×15m。3.2.11门窗及走廊、楼梯1.门：机器间至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，宽比小于4m。取宽4m、高2m，泵房靠近值班室一侧设小门，泵房与配电室之间设小门，尺寸与值班室小门相同，配电间通往室外的门也与其相同。2.窗：泵房在阴面和阳面两侧开窗，便于通风和采光，开窗面积不小于泵房面积的1/5，在泵房两侧设八扇窗户，其尺寸为。3.走道：在泵房四周设走道，走道栏杆高1.0m，在机器间的一侧设有楼梯，楼梯坡度倾角为1/0.75、宽0.8m、扶手1.0m。3.3泵后细格栅根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）[6-3]中规定，格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：⑴栅前流速污水在栅前渠道内的流速控制在0.4~0.8m/s，可保证污水中粒径较大的颗粒不会在栅前渠道内沉积。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书⑵过栅流速污水过栅流速宜采用0.6~1.0m/s。过大则会使拦截在格栅上的软性栅渣冲走，若小于0.6m/s会造成栅前渠道内的流速小于0.4m/s，使栅前渠道发生淤积。⑶过栅水头损失污水的过栅水头损失与污水的过栅速度有关，细格栅一般在0.3~0.4m之间。⑷单位栅渣量W1在0.1~0.01之间，细格栅用大值，也可根据实际情况调整该数值。⑸细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。⑹除转鼓式格栅除污机外，机械格栅的安装角度宜为60°~90°。人工格栅的安装角度宜为30°~60°。⑺栅条间距：3~10mm。⑻栅渣的容量及含水率；栅渣的容量：960kg/；含水率：80%。1．设计参数：污水处理厂的最大设计污水量Qmax=1.505m3/s，总变化系数Kz=1.30。格栅计算草图，见图3－2。图3－2格栅计算草图1-工作平台；2-栅条56 内蒙古科技大学毕业设计说明书2.设计计算（1）格栅前水深根据最优水力断面公式，栅前流速v=0.80m/s，得：h=0.70m（2）栅槽宽度B①栅条的间隙数n个式中：Qmax—最大设计流量，m3/s；a—格栅倾角，°，取a=60°；b—栅条间隙，m,取b=0.010m；n—栅条的间隙数，个；h—栅前水深，m,取h=0.70m；v—过栅流速，m/s，取v=0.8m/s。格栅设两组。则:n==125.05个=126个设计两组格栅，单组格栅n=63个②栅槽宽度B栅槽宽度B一般比格栅宽0.2~0.3m,取0.23m。设栅条宽度：S=10mm(0.01m)则栅槽宽度：(3）通过栅格的水头损失①进水渠道渐宽部分长度:设进水渠道宽=0.80m，其渐宽部分展开角度(进水渠道内的流速0.75m/s）则:=m56 内蒙古科技大学毕业设计说明书②栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度：m③通过栅格的水头损失：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，格栅受污染物堵塞的水头损失增大倍数，一般采用3；ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，设栅条断面形状为锐边矩形断面β=2.42则:（4）栅后槽总高度H设栅前渠道超高=0.30m,则：栅前槽总高度：栅后槽总高度：（5）栅槽总长度L（6）每日栅渣量W：式中：W1—栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙为10mm，取W1=0.15m3/103m3污水56 内蒙古科技大学毕业设计说明书=＞0.2m3/d。采用链条式机械隔栅，工作台设有冲洗措施，隔栅由传送带送至栅渣箱。3.4旋流式沉砂池沉砂池的主要作用是去除污水中相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒，以使后面的管道、阀门等设施免受磨损和阻塞【10】。旋流式沉砂池的特点是泥砂分离效果好，占地少，布置灵活，投资和运行费用较低，旋流沉砂池一般适用于中小型污水处理厂，大型污水处理厂是否采用应进行技术经济比较。1.设计依据根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）[6.4.4]、[6.4.1]规定，旋流式沉砂池的设计，应符合下列要求【10】：⑴最高时流量的停留时间不应小于30s；⑵设计水力表面负荷宜为150～200m3/(m2·h)；⑶有效水深宜为1.0～2.0m，池径与池深比宜为2.0～2.5；⑷池中应设立式桨叶分离机。2.设计参数污水处理厂的最大设计污水量沉砂池设2座，每座沉砂池设计流量：m3/h图3-3旋流式沉砂池II各部分尺寸56 内蒙古科技大学毕业设计说明书3.设计计算（1）规格选择选择II型旋流沉砂池各部分尺寸见表3-3表3-3涡流沉砂池尺寸设计水量/(时/h)65000沉砂区底坡降G/m0.40沉砂区直径A/m4.88进水渠水深H/m0.30贮砂区直径B/m1.52沉沙区水深J/m1.07进水渠宽度C/m1.07超高K/m0.10出水渠宽度D/m2.13沉砂区深度L/m1.68锥斗底径E/m0.46驱动机构/W1.5贮砂区深度F/m2.08桨板转速/（r/min）13（2）参数校核①表面负荷m3/h.m2②停留时间a．沉沙区体积Vm3b．停留时间HRT③进水渠流速出水渠流速4.配水井(1)设一座配水井，则流量Q0=1.505m3/s配水井中心管径：56 内蒙古科技大学毕业设计说明书(2)配水井直径：式中：3.5厌氧池1.设计参数(1)设计流量Q=100000m3/d，Kz=1.30。(2)设计进水水质COD=350mg/L；BOD5浓度S0=200mg/L；TN=40mg/L；NH3-N=25mg/L;TP=6mg/L;2.设计计算判断是否可采用A2/O法符合生化处理要求。(1)设计参数：污泥负荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)；回流污泥浓度XR=8000mg/L；污泥回流比R=100%。混合液悬浮固体浓度m咽EAAqoo咱inudA哇(1)反应池容积V(m3)反应池总水力停留时间各段水力停留时间和容积计算如下厌氧:缺氧:好氧=1:1:3，于是有厌氧池水力停留时间(2)反应池主要尺寸反应池总容积V=10020.83m3，设反应池4组，单组池容h=5.0m，则56 内蒙古科技大学毕业设计说明书单组有效面积设宽b=10.0m，则反应池长度设计取50.0m。校核：取超高为0.5m，则反应池总高5.0m(6)厌氧池设备选择：厌氧池分成四格串联，每格设一台搅拌机，所需功率按5W/m3污水计算厌氧池有效容积：10020.83m3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HQD1.5-1800-4.3低速潜水搅拌机。3.6配水井1.设计参数污水处理厂的最大设计污水量Qmax=1.505m3/s2.设计计算(1)设一座配水井，则流量Q0=1.505m3/s配水井中心管径：(2)配水井直径：式中：3.7奥贝尔氧化沟1.设计依据56 内蒙古科技大学毕业设计说明书奥贝尔氧化沟混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=4000~5000mg/L；污泥负荷；考虑脱氮时停留时间T=12~24h；沟渠深。为简化曝气设备，各沟可取等宽，也可不等，沟深不超过沟宽。直线段尽可能短，弯曲部分约占体积的70%~90%；甚至可做成圆形。在三沟系统中，体积分配为50：33:17，一般第一沟占50%~70%。溶解氧控制比例为0:1:2，充氧量分配按65:25:10考虑。曝气设备采用曝气转碟，每米水平轴上转碟数不宜超过5个。一般采用A型(单沟采用一个电机)和B型（两沟共用一个电机）两种形式组合。出水才用电动可调节堰板。为保证流速v=0.3m/s，池底可配置潜水推进器，安装在曝气转碟的下游。池底可配置潜水推进器，安装在曝气转碟的下游。2.设计参数(1)已知条件Q=100000m3/d，Kz=1.30,氧化沟设计流按平均日Q=100000=1.157m3/s。(2)设计进水水质BOD5浓度S0=200mg/L；TSS浓度X0=350mg/L；TN=40mg/L(进水中认为不含硝态氮)；NH3-N=25mg/L；最高水温18℃。(3)设计出水水质BOD5浓度Se=10mg/L;TSS浓度Xe=10mg/L；TN=10mg/L；NH3-N=5mg/L；TP=0.5mg/L；3.设计计算(1)基本设计参数污泥产率系数Y=0.55;混合液悬浮团体浓度(MLSS)X=4000mg/L；混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)Xv=2800mg/L(MLVSS/MLSS=0.70)；污泥龄；自身氧化系数；20℃时脱氮速率还原的。(2)去除BOD计算①氧化沟出水溶解性BOD5浓度S。为了保证二级出水BOD5浓度Se≤10mg/L。必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书②好氧区容积V1(m3)=③好氧区水力停留时间t1(h)④剩余污泥量ΔX(kg/m3)(3)脱氮计算①氧化的氨氮量。进水中硝态氮为零，氧化沟产生的剩余生物污泥中含氮率为12.4%。则用于生物合成的总氮为需要氧化的氨氮量②脱氮量N需要的脱氮量③计算脱氮所需池容V2及停留时间tz脱硝率，18℃时56 内蒙古科技大学毕业设计说明书(4)氧化沟总容积V及停留时间t校核污泥负荷设计规程规定氧化沟污泥负荷应为。(5)需氧量计算①设计需氧量AOR去除BOD5需氧量D1为式中a’-微生物对有机物氧化分解的需氧率，取0.52b’-活性污泥微生物自身氧化的需氧率，取0.12剩余污泥BOD需氧量D2（用于合成的那一部分）为：1kgNH3-N硝化需要消耗4.60kgO2,则去除氨氮的需氧量为：=9200kg/d剩余污泥中NH3-N耗氧量D4为：56 内蒙古科技大学毕业设计说明书每还原1kgNO3--N产生2.86kgO2，则脱氮产氧量D5为：考虑安全系数1.4，则:校核：②标准状态下需氧量SOR取ρ=1,Cs(20)=9.17mg/L,Cs(25)=8.38mg/L,α=0.85,β=0.95氧化沟采用三沟通道系统，计算溶解氧浓度C按照外沟:中沟:内沟=0.2:1:2,充氧量分配按照外沟:中沟:内沟=65:25:10来考虑，则供氧量分别为：外：中：内：AOR3=0.10AOR各沟道标准需氧量分别为：56 内蒙古科技大学毕业设计说明书(6)氧化沟尺寸计算设氧化沟4座，则：单座氧化沟容积氧化沟弯道部分按占总容积的80%考虑，直线部分按占总容积的20%考虑。弯道部分：直线部分：氧化沟有效水深h取4.5m.超高0.5m;外、中、内三沟道之间隔墙厚度为0.25m.则：弯道部分面积：直线部分面积：①线段长度L。取内沟、中沟、外沟宽度分别为8m、8m、9m.则：，设计取L=15.50m。②中心岛半径r解得r=3.09m,取r=3.10m③校核各沟道的比例基本符合奥贝尔氧化沟各沟道容积比(7)进出水管及调节堰计算①进出水管。污泥回流比R=100%，进出水管流量，56 内蒙古科技大学毕业设计说明书进出水管控制流速v≤1m/s。进出水管直径校核进出水管流速①水堪计算。为了能够调节曝气转碟的淹没深度，氧化沟出水处设置出水竖井，竖井内安装电动可调节堪。初步估计为δ/H<0.67，因此按照薄壁堪来计算。取堪上水头高H=0.2m，则堪宽,取,1.0m考虑可调节堪的安装要求(每边留0.25m)，则出水竖井长度出水竖井宽度B取1.2m(考虑安装高度)，则出水竖井平面尺寸为出水堰尺寸为,正常运行时，堰顶高出孔口底边0.lm，调节堰上下调节范围为0.3m.出水竖井位于中心岛，曝气转碟上游。(8)曝气设备选用转碟式曝气机，转碟直径D=14OOmm，单碟(ds)充氧能力为1.5kgO2/(h·ds)，安装碟片每米轴不大于5片。①外沟道。外沟道标准需氧量所需碟片数量，取21051片。每米铀安装碟片数为5个(最外侧碟片距池内壁0.15m)，则所需曝气转碟组数=组，设计取479组。每组安装碟片数=21051/479=44片。校核：每米轴安装碟片数=＜5片故外沟道共安装479组曝气转碟，每组上共有碟片44片。②中沟道中沟道标准需氧量所需碟片数量，取8097片。所需曝气转碟组数=组，取262组。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书每组碟片数=8097/262=31片校核：每米轴安装碟片数=＜5片故中沟道共安装262组曝气转碟，每组上共有碟片31片。内沟道内沟道标准需氧量所需碟片数量，取3239片。所需曝气转碟组数=组，取105组。校核：每米轴安装碟片数为了与中沟道匹配便于设备安装取2组单座氧化沟所需电机功率。4.配水井(1)设一座配水井，则流量Q0=1.505m3/s配水井中心管径：(2)配水井直径：式中：3.8辐流式二沉池1.设计参数某城市每日污水量为100000m3,总变化系数为1.30.拟采用活性污泥生物处理工艺，曝气池悬浮固体浓度为3000mg/L.污泥回流比为50%.要求二沉池底流浓度达到9000mg/L.设计周边进水、周边出水沉淀池。2.设计计算56 内蒙古科技大学毕业设计说明书(1).沉淀池部分水面面积F最大设计流量，单座设计流量。采用四座，表面符合取1.4m3/（m2·h）(2)池子直径D,取35.0m（3）校核固体负荷Gs(4)澄清区的高度’，设沉淀池沉淀时间t=2.0h(5)污泥区的高度”设污泥停留时间2h。(6)池边水深h2（7）污泥斗高，污泥斗底直径=1.0m，上口直径=2.0m，斗壁与水平夹角，则：（8）池总高H，二次沉淀池拟采用单管吸泥机排泥，池底坡度取0.01，排泥设备中心立柱的直径为1.5m，池中心与周边落差超高h1=0.3m，池总高56 内蒙古科技大学毕业设计说明书图3-4辐流式沉淀池图1-进水管；2-中心管；3-穿孔挡板；4-刮泥机；5-出水槽；6-出水管；7-排泥管3.配水井(1)设一座配水井，则流量Q0=1.505m3/s配水井中心管径：(2)配水井直径：式中：3.9接触池1.设计依据根据《室外排水设计规范》GB50014-2006[6.13]规定，接触池设计应符合下列要求：⑴二级处理出水的加氯量应根据试验资料或类似运行经验确定。无试验资料时，二级处理出水可采用6～15mg/L，再生水的加氯量按卫生学指标和余氯量确定【10】。⑵二氧化氯或氯消毒后应进行混合和接触，接触时间不应小于30min。2.设计参数设计进水量，采用氯消毒工艺，接触时间t=30min。3.设计计算(1)接触池容积V:56 内蒙古科技大学毕业设计说明书(2)采用矩形隔板式接触池2座，容积。(3)取接触池水深h=3.50m，单格宽b=4.0m,四格总宽B=2×6=12m，水流长度，设计取L=24.50m。(4)复核池容由以上计算，接触池宽B=2×6=12m，长L=24.5m，水深h=3.50m接触时间。图3-5接触池工艺图3.10消毒间设计氯是目前过内外应用最广的消毒剂，氯除消毒外还起催化作用，加氯操作简单，工业产品瓶装液氯来源可靠，加氯消毒的一次性设备投资和运行费用均比较低，而消毒效果也比较稳定。1.设计参数日处理量Qd=100000m3/d,二级处理后采用液氯消毒，投氯量按10mg/L计，仓库储量按15天计算。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书2.设计计算(1)加氯量G(2)储氯量W(3)加氯机及氯瓶采用投加量为14kg/h型号Regal2100加氯机4台，3用1备，轮换使用。液氯储存选用容量为1000kg的钢瓶，共15只。(4)加氯间及氯库加氯间与氯库合建。加氯间安放4台加氯机及其配套投加设备和三台加压泵。氯库中15只氯瓶两排布置。设3台称量氯瓶质量的液压秤。为方便搬运，氯库内设CD12-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶上方，并通至大门外。加氯系统的电控柜，自动控制系统均安装在值班控制室内(5)加氯间和氯库通风设备①加氯间一般应设在靠近投加地点。②加氯量大的加氯间，氯瓶和加氯机应考虑分隔。并应有下列安全措施：直接通向外部且向外开的门；可以观察室内情况的观察孔。③在加氯机出口处，应设有抢修用品、工具箱及防毒面具等。照明和通风设备的开关应该设置在室外。④加氯间内的管线不应该露出地面，应布设在沟槽中。⑤应设有磅秤作为校核的设备，磅秤面宜与地面相平，以便于安放氯瓶。⑥加氯间及氯瓶间可以按照具体的情况设置每小时换气12次的通风设备，通风管的材料应考虑防氯腐蚀。由于氯气比空气重，故排气孔应设在低处。⑦加氯设备（包括管道）应保证不间断工作，并根据具体情况考虑设置备用数量，一般每种不少于两套。⑧通向加氯间的压力水管道应保证不间断供水，并尽量保持管道内水压的稳定。⑨液氯的储备量应按供应和运输等条件确定，一般按最大用量的15-30d计算。⑩液氯仓库一般应设在水厂主导向的下方，并与厂外经常有人的建筑物保持尽可能远的距离。根据加氯间及氯库工艺设计，加氯间总容积：氯库容积：为保证安全每小时换气8~12次。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书加氯间每小时换气量：氯库每小时换气量：加氯间选用两台台T35-11型通风轴流风机，配电功率0.180kw。氯库选用两台T35-11通风轴流风机，配电功率0.120KW；并各安装一台漏氯探测仪，位置在地面以上0.2m。3.11计量设施3.11．1计量设施设计说明（1）计量槽应设在渠道的直线管段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8~10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2~3倍，下游不小于4~5倍。当下游有跌水而无回水影响时，可适当缩短。（2）计量槽的轴线应与中心线重合。（3）计量槽上下游渠道的坡度应保持均匀，但可以不同。（4）计量槽的喉宽一般采用上有渠道水面宽度的1/3~1/2。（5）当喉宽为0.25m时，为自由流，大于此倍数为潜没流；当W=0.3~2.5米时，为自由流，大于此倍数为潜没流。（6）当设计计量槽时，只需计上游水位；而当其为潜没流时，则需同时计上下游的水位。设计计量槽时，应尽可能做到自由流。但不论在自由流还是潜没流水位情况下，均宜在上下游设置观察井。（7）设计计量槽时，除计算通过最大流量时的工作条件外，还需要计算通过最小流量时的工作条件。（8）巴氏计量槽主要部位尺寸为：3.11．2计量设施设计计算根据设计流量该计量槽进水流量为：采用喉宽b=1.50m，则56 内蒙古科技大学毕业设计说明书上游水深，取=0.35m巴氏计量槽主要部分尺寸见表3-4：表3-4巴氏计量槽主要部位尺寸b（m）L1（m）L2（m）L3（m）B1（m）B2（m）1.501.950.60.92.281.80图3-6巴氏计量槽计算草图56 内蒙古科技大学毕业设计说明书第四章污泥构筑物设计计算4.1辐流式重力浓缩池1.设计依据根据《室外排水设计规范》GB50014-2006[7.2]规定，重力浓缩池的设计应符合下列要求【10】：⑴污泥固体负荷宜采用30-60kg/(m2·d)；⑵浓缩时间不宜小于12h，但也不要超过24h，以防止污泥厌氧腐化；⑶由生物反应池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率为99.2%~99.6%时，浓缩后污泥含水率可为97%~98%；⑷有效水深宜为4m，最低不小于3m；⑸采用栅条浓缩机时，其外缘度一般宜为1~2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。设有刮泥设备，采用周边传动，周边线速度为2.0m/s2.设计参数：剩余活性污泥量，含水率P1=99.4%；浓缩后污泥含水率要求P2=97.5%，污泥浓度7g/L3.设计计算：(1)浓缩池面积(2)浓缩池的直径:故设计取浓缩池直径为17m。(3)浓缩池深度H浓缩池工作部分的有效水深式中：56 内蒙古科技大学毕业设计说明书T—污泥浓缩时间，h，取T=17h则：超高h1=0.38m,缓冲层高度h3=0.3m，浓缩池机械刮泥，池底坡度i=0.01，污泥斗下底直径D1=1.5m,上底直径D2=2.5m。池底坡度造成的深度：污泥斗高度：浓缩池深度：(4)浓缩后污泥体积(5)上清液排出管回流水量为5.16L/s,设回流管管径DN350mm,管内流速v=1.15m/s。(6)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。(7)排泥管污水厂的压力输泥管的最小设计流速的取值，可按照《室外排水设计规范》(GB50014-2006)表4-1的规定取值。表4-1压力输泥管的最小设计流速56 内蒙古科技大学毕业设计说明书排水管道采用压力流时，压力管道的设计流速宜采用0.7~2.0m/s，剩余污泥量11147.98,采用污泥管道管径DN350mm，流速v=0.80m/s。4.2贮泥池1.设计参数浓缩污泥量为1555.53贮泥时间：12h则贮泥池容积（V）为V=浓缩污泥量×贮泥时间/24=445.92×12/24=777.77，设计取V=778m3。本设计采用两座贮泥池。2.设计计算（1）贮泥池容积V=778/2=389（2）贮泥池尺寸（圆形）取池深H为4米，则A=V/H=97.25。设计直径：4.3污泥提升泵房污泥流量为67.336m³/d，(污泥含水率99.4%，污泥浓度取1000kg/m³)建一座污泥提升泵房，选用集泥井和机器间合建的矩形泵站，考虑用3台水泵（2用1备）。(1)每台的容量56 内蒙古科技大学毕业设计说明书m³/d(2)选泵水泵的扬程：，考虑安全水头则选扬程为15m的水泵，故选50WDL-15型立式污泥泵。(3)泵房容积计算根据污泥提升泵及泵房工艺设计，其总容积：4.4污泥脱水机房污水处理过程中所产生的污泥，其含水率在97%~99.6%，是流动状态的粒状或絮状物质的疏松结构，体积庞大，难以处置消纳，因此在污泥处理和处置中需要进行污泥脱水。浓缩主要是分离污泥中的空隙水，而脱水则主要将污泥中的吸附水和毛细水分离出来，这部分水约占污泥中总含水量的15%~25%。因此，污泥经脱水以后，其体积减至浓缩前的1/10，减至脱水前的1/5，大大降低了后续污泥处置的难度。1．脱水污泥量的计算脱水后污泥量：脱水后干泥重：式中：Q为脱水后污泥量，Q0为脱水前污泥量，P2为脱水后污泥含水率，P1为脱水前污泥含水率。则：Q=67.336×=13.467m3/d设计选用DY—200型带式压滤机，其主要技术指标为：干污泥产量200Kg/h,泥饼含水率为75%，絮凝剂聚丙烯酰胺投量按干泥量的2.0‰计，本设计采用2台带式压滤机，其中1用1备，工作周期定为12小时，则每台处理的泥量为：，可以满足要求。2）附属设施1）溶药系统①溶液罐V=56 内蒙古科技大学毕业设计说明书式中：V——溶液罐体积（m3）M——脱水后干污泥重量(Kg/d)a——聚丙烯酰胺投量（%），一般采用污泥干重的0.09%～0.2%b——溶液池药剂浓度（%），一般采用1%～2%n——溶液罐个数设计中取a=0.2%，b=1%，n=2，每天配制一次，所以采用JYB型玻璃钢溶药罐，外形尺寸φ100×1000，有效容积1.00m3，搅拌机功率0.5KW。②溶药罐：聚丙烯酰胺水解时间较长（8h～48h），设计中以聚丙烯酰胺水解时间24h计。需设同样规格的溶药罐2个，起到溶药、贮药的作用。③加药泵采用2台耐腐蚀加药泵，溶药罐、溶液罐各设1台，型号为100PWF，电机功率1.1KW。2）空气净化装置污泥脱水的过程中随之有臭味产生，采用三组空气净化装置，在每台带式压滤机上部设置集气罩，由通风机将臭气送至净化器进行净化处理。3)脱水机房的布置污泥脱水机房包括机械间、药剂贮存间、值班控制室。其中机械间又包括泥浆泵、污泥搅拌机、储泥罐、脱水机、皮带输送机等。机房设有6台泵，其中3（2用1备）台加泥泵，将污泥从贮泥池抽到压滤机，另3（2用1备）台泵为投药泵，从而改善污泥的脱水性能，提高生产能力。污泥经脱水干化后，变为泥饼由卡车运送至填埋厂进行填埋。到此污水厂污泥处理结束。脱水机房的尺寸为，房内包括值班室，加药间和污泥外运存车处。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书第五章总平面布置与高程计算5.1平面布置5.1.1平面布置原则该污水处理厂为新建的工程，它的总平面布置包含：污水处理与污泥处理工艺单体构筑物及其附属设施的平面布置，各类管线、管道及渠道的平面布置，各类辅助建筑物与设施的平面布置。1.总平面布置时应遵从以下几条原则：(1)各处理构筑物与设施之间的布置应按流程进行、集中紧凑，可节约用地和便于运行管理。(2)工艺构筑物（或设施）与其不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。(3)构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。(4)管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，应尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。(5)协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美化厂区环境。(6)厂区绿化平面布置时应安排充分的绿化地带，改善卫生条件，为污水厂工作人员提供优美的环境。1.辅助构筑物的具体尺寸见表5-1。表5-1辅助构筑物尺寸一览表辅助构筑物名称尺寸（m）配电间5×5门卫室5×5综合楼50×15仓库15×1056 内蒙古科技大学毕业设计说明书5.1.2平面布置该污水处理厂的总平面布置结果见污水厂平面图出图。5.2高程布置5.2.1高程布置原则(1)充分利用地形地势及城市排水系统，是污水经一次提升便能通过污水处理构筑物，排出厂外。(2)协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。(3)做好污水高程布置和污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。(4)协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。5.2.2高程计算为了降低运行费用和便于管理，污水在处理构筑物之间的流动按重力流考虑为宜。因此，必须精确的计算污水流动中的水头损失。通过《给排水设计手册》第五册查得各构筑物的内部水头损失，再通过经过各构筑物的流量、流速范围选择连接管的管径及坡度，然后通过计算得出各构筑物的水位标高。泥路与污水的高程计算方法基本相同。水头损失包括：（1）污水经过各构筑物的内部水头损失；（2）污水经连接前后构筑物管渠的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失。表5-2各处理构筑物的水头损失（单位：cm）构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）中格栅0.1~0.25接触池0.1~0.3细格栅0.1~0.25配水井0.1~0.3沉砂池0.1~0.25贮泥池0.1~0.3厌氧池0.1~0.3浓缩池0.1~0.3氧化沟0.1~0.3脱水间0.1~0.3二沉池0.5~0.656 内蒙古科技大学毕业设计说明书1．污水高程计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见表5-3表5-3污水处理构筑物水头损失计算表名称设计流量L/S管径mmi‰vm/s管长miLm∑ξv2/2g(m)构筑物m∑hm接触池0.150.15接触池至二沉池376.158000.80.7546.00.0370.0660.540.64二沉池至配水井376.158000.80.7531.70.0250.0170.200.24配水井至氧化沟1504.613501.81.05144.00.2590.090.400.75氧化沟至厌氧池376.158000.80.7573.00.0580.0570.300.42厌氧池至配水井1504.613501.81.0528.60.0510.0850.200.34配水井至沉砂池752.39001.91.186.70.0130.1430.150.31沉砂池至细格栅752.39001.91.1826.10.0500.2070.250.5156 内蒙古科技大学毕业设计说明书设接触消毒池水面标高与地面向平为521.2m接触池水位：521.2m二沉池水位：521.2+0.64+0.15=521.99m二沉池配水井水位：521.99+0.24=522.23m氧化沟水位：522.23+0.75=522.98m厌氧池水位：522.98+0.42=523.4m沉砂池后配水井水位：523.4+0.34=523.74m沉砂池水位：523.74+0.31=524.05m细格栅水位：524.05+0.51=524.56m1．污泥高程计算污泥高程计算结果间表5-4表5-4污泥处理构筑物水头损失计算表名称设计流量L/S管径mmi‰vm/s管长miLm∑ξv2/2g(m)构筑物m∑hm脱水机房0.50.5脱水机房至浓缩池3.173501.00.1047.50.0480.00010.60.65浓缩池至提升泵房5.053501.00.1682.50.0830.0040.60.69提升泵房至贮泥池5.053501.00.1646.50.0470.0030.40.45592.943501.01.052140.2780.1510.20.6356 内蒙古科技大学毕业设计说明书贮泥池至二沉池二沉池到贮泥池损失：0.63m脱水机房泥面标高：521.2-0.65-0.5=520.05m贮泥池泥面标高：521.9-0.45=521.45m浓缩池泥面标高：521.65=3.46=525.31m污泥提升泵：贮泥池泥面标高521.45m贮泥池到泵房的损失为0.42m泵的扬程：522.11+0.42-（521.45-0.69）+2=4.57m表5-5KWP型无堵塞离心泵性能参数型号流量Qm3/s扬程Hm转速nr/min电机功率kw效率η%叶轮外径DmmKWPK50-16013-655-3829002.2-1173110-16956 内蒙古科技大学毕业设计说明书第六章供电仪表与供热系统设计6.1变配电系统全厂变配电间10千伏双电源供电，380伏变配电系统；污水泵、污泥回流泵房就地控制；变配电间、低压电瓶设有紧急按钮，污水泵可按水位自动开停车；变配电间从邻近接出220伏作为照明电源。6.2检测仪表的设计6.2.1设计原则（1）污水和污泥两部分分别集中设置显示记录仪，污水部分单独设置仪表间，污泥及记录仪设在污泥泵房内；（2）根据目前国内监测仪表情况，选定物理参量和化学参量均采用DDZ-II型检测仪表；（3）仪表自动控制设计，要掌握适当的设计标准，在工程实效的前提下，考虑技术先进。6.2.2检测内容（1）污水泵房：集水池液位应集中显示，并设上下限报警；（2）沉砂池：水温指示记录，PH显示记录；（3）氧化沟：DO检测仪、水温、PH值及水位的指示记录；（4）二沉池：水温指示记录、PH指示记录；（5）接触池：水温指示记录、PH指示记录、DO指示记录；（6）浓缩池：泥温、泥位指示记录，并设上下限报警，PH指示记录；（7）脱水机房：污泥流量指示记录、加药量指示记录。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书6.3供热系统的设计本设计污水厂辽东半岛北部地区，冬季应考虑采暖问题，供热范围有：综合楼、仓库、中控室、门卫室、加氯间等。供热方式选用暖气，各室内装有散热片。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书第七章总结这次的毕业设计，相比于平时的课程设计比较复杂难做，需要查阅搜集的资料很多，花费了很长时间，但也是收获最多的一次。几乎每天都会起早贪黑，虽然很疲惫，但是也很开心，因为自己的辛苦付出得到了收获，提前完成了毕业设计。通过这次毕业设计，将自己的专业知识得到了很大的提高。尤其是高程的计算过程中，通过老师的帮助与自己的不断琢磨，了解并掌握了其计算方法与过程。通过这次设计，再一次巩固了自己所学的专业知识，并对它们的应用有了进一步的理解。同时，在设计说明书的编写过程中，对自己的文字编排能力有了一定的提高。在书写的过程中，尝试用CAD去绘制其中的图片，因为我们只学习了这门课的入门，所以是慢慢摸索，从略懂到更多，虽然花了很多时间在这上面，但从成果来看还是很值得的，做完之后很有成就感。在这次的设计过程中，也认识到了自己有很多专业知识的不足，我以后一定会努力充实自己。总之在这次设计的过程中收获了很多东西，为以后的工作奠定了深厚的基础。56 内蒙古科技大学毕业设计说明书致谢在本次生活污水处理工艺的设计中遇到了很多问题，我的导师给予了我及时的帮助，并多次提出了宝贵的意见，把正了我的设计思路的方向。在指导我做毕业设计的过程中，她教会了我很多东西，不仅仅是单纯的专业上的方法，更多的是实际的现场经验，在此对陈老师表示衷心的感谢！56 内蒙古科技大学毕业设计说明书参考文献【1】高廷耀等主编.《水污染控制工程》（第二版）.高等教育出版社.2001【2】张自杰.废水处理理论与设计.中国建筑工业出版社，2002【3】沈耀良王宝贞编.废水生物处理新技术.中国环境科学出版社【4】北京市政设计院主编.给水排水设计手册,第1、5、6、8、9、10、11册.北京.中国建筑工业出版社,1986【5】姜乃昌,水泵与水泵站.北京.中国建筑工业出版社,2001【6】高廷耀等主编.水污染控制工程(下册).高等教育出版社【7】中华人民共和国国家标准.污水综合排放标准（GB8978-1996）【8】中华人民共和国国家标准.地表水环境质量标准（GB3838-2002）【9】中华人民共和国国家标准.城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）【10】中华人民共和国国家标准.室外排水设计规范（GB50014-2006）【11】史惠祥主编.《实用水处理设备手册》.北京：化学工业出版社，2000.1【12】中华人民共和国国家环境保护标准.氧化沟活性污泥法水处理工程技术规范（HJ578-2010）【13】中华人民共和国国家环境保护标准.完全混合式厌氧反应池污水处理工程技术规范（HJ2024-2012）【14】黄明明等主编．给水排水标准规范实施手册(2)．北京：中国建筑工业出版社，1996【15】孙慧修主编．排水工程(上册)(第4版)．北京：中国建筑工业出版社，1998【16】张自杰等主编．排水工程(下册)(第4版)．北京：中国建筑工业出版社，2001-57-'