城市生活污水处理方案

引言水是人类的生命之源，它孕育和滋养了地球上的一切生物，并从各个方面为人类服务。但是，水环境中的淡水资源却很少，仅占总量的253，而目前能供人类直接取用的淡水资源仅占022。加之自然水源的季节变化和地区差异，以及自然水体遭到的普遍污染，致使可能直接取用的优质水量日益短缺，难以满足人们生活和工农业生产日益增长的需求，因此保护和珍惜水资源，是整个社会的共同职责。所以说水资源是基础性自然资源、战略性经济资源，水资源安全属于资源和经济安全。80年代以来，废水生物处理新工艺的研究、开发和应用，已在全世界范围内得到了长足的进展，并出现了许多新型的废水生物处理技术。这些新工艺有的已在国内外实际工程中得到了良好的应用，有的已显示出其良好的应用发展前景、得到广大的研究者和工程技术人员的关注并正在得到不断深入的研究，他们的共同特点是高效、稳定、节能，并具有对污染物去除的多功能性，大多具有脱氮除磷等深度处理的良好效能，并正朝自动化控制的方向发展。近年来，随着葫芦岛市新城区的不断扩大，人口和工业产值也随之增加，生活用水和工业用水的需求也急剧扩大，如此必然引起污水量的增加，一系列水环境问题将日益突出。如不及时对新城区的污水进行治理，那么新城区的水环境污染将严重下去，整个城区的生活环境和生态平衡都将受到更为严重的破坏，而这一切的恢复将是十分缓慢的，要为之付出的代价也十分昂贵。因此，必须在该区建立一座生活污水处理厂。新城区污水通过治理可以缓解和减轻水环境污染，缓解水资源的供需矛盾，为城区的经济文化的发展创造有利条件。工程的兴建，一方面为人们提供优质的生活污水，提高人们的生活质量和健康水平；另一方面是工业用水水质得到保障。本设计是针对葫芦岛市新城区的实际情况而设计的。由于该城区生活用水的流量较大、SS含量高、氮磷等也都需要有一定的去除。A2/O工艺在同时脱氮除磷去除有机物的的工艺中，该工艺流程最为简单，总水力停留时间也少于同类其他工艺，在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀等优点。一概述11设计任务和依据111设计任务本设计方案的范围是某市60000M3/D生活污水处理工艺设计，编制内容包括污水处理系统设计计算和污泥处理系统设计计算，辅助构筑物规划，污水厂平面布置和高程布置，设备选型，管道铺设，平面布置，高程计算，以及完成污水处理厂工艺总平面图，污水处理厂污水和污泥高程图和主体构筑物平剖面图。112设计依据（1）城市污水处理及污染防治技术政策（2）污水综合排放标准DB89781996（3）城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ30259312设计要求121污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，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、构筑物型式、主要设备设计标准和数据等。（2）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范，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）处理厂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）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）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如泵房、加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖掘和扩建的条件。（6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施等。（7）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。122污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，作到技术可行、经济合理。13设计参数设计水量60000M3/DBOD5CODCRSSTNTP进水水质400MG/L510MG/L280MG/L54MG/L7MG/L出水水质30MG/L100MG/L30MG/L30MG/L3MG/L14环境概况本地区属于温带大陆性季风气候，四季分明。年平均气温为8697，年平均最高气温在145154之间，极端最高气温在398415之间，年平均最低气温为2943，极端最低气温在263284之间。年平均降水量在560630毫米之间，四季降水量分布差异很大，全年降水量主要集中在78月份，冬季降水量仅占全年降水量的34。受季风和地形影响，春季盛行南大风，冬季盛行北大风,主导风向为东南风。年平均大风日数为4878天，极端最大风速为350M/S。15污水的主要来源主要来源于该地生活区的污水。16污水处理厂厂址污水处理厂的厂址是一个十分重要的问题，它对厂区周围的环境卫生、污水处理厂的基建投资及运行管理都有很大影响，在考虑规划的总体布局的基础上，污水处理厂的厂址选择又考虑了如下原则（1）厂址须位于集中给水水源下游；（2）污水处理厂要和受纳水体靠近并考虑防洪问题；（3）要考虑污水处理厂建设位置的工程地质情况，以节省造价，方便施工；（4）充分利用地形，随坡顺势建设污水处理厂，节省能量；（5）厂址选择考虑远期发展的可能性，为以后的扩建留有余地；（6）还应考虑交通、供水和供电等方面的条件。17污水处理工艺方案的选择171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。172工艺的比较对生活污水的处理方案主要是采用生物法中的A2/O、SBR和AB法。这些处理工艺都各自有各自的优缺点。（1）A2/O工艺A2/O工艺活性污泥反应池由厌氧、缺氧、好氧三部分组成，其基本原理是原污水和含磷回流污泥进入厌氧反应池进行磷的释放和吸收低分子量有机物；在缺氧池，以进水中的有机物为碳源，利用混合液回流带入的硝酸盐进行反硝化脱氮；然后从缺氧池进入曝气池，进一步去除BOD,，进行硝化反应和磷的过量吸收；在沉淀池中进行泥水分离，富磷污泥通过排剩余污泥把磷排出处理系统，达到生物脱磷的目的地。（2）SBR工艺SBR工艺也称为间歇曝气活性污泥工艺或序批式活性污泥工艺，它的污水处理机制与普通活性污法完全相同，其区别在于源污水不是顺次流经各个处理单元，而是放流到单一反应池内，随时间顺序实现不同目的的操作。早在1914年到1920年期间，国外就建成若干座采用活性污泥法的污水处理装置，采取间歇式运行方式。1920年后，由于种种原因，未得到广泛应用。70年代起，随着监控和监测技术的发展以及SBR工艺本身的特点，使SBR技术再度得到重视。由于SBR法中，曝气及沉淀汇集在同一池内，节约了二次沉淀池和污泥回流系统（但曝气池体积、曝气动力设备均要增加），在中小规划污水处理中是较好的处理工艺。173工艺流程的确定综上，在充分考虑处理效果，运行条件和经验条件等各方面因素的情况下。选择应用A2/O工艺流程对进行污水处理厂的设计。174工艺流程图图11处理工艺流程图二污水处理系统21中格栅格栅是一组平行的钢性栅条制成的框架，可以用它来拦截水中的大块漂浮物。格栅通常倾斜架设在其它处理构筑物之前或泵站集水池进口处的渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备。因此，格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。格栅的栅条多用5010或4010的扁钢或D10的圆钢制作。扁钢的特点是强度大，不易弯曲变形，但水头损失较大；而圆钢则正好相反。栅条间距随被拦截的漂浮物尺寸的不同，分为粗、中、细三种。细格栅的栅条间距为310MM，中格栅和粗格栅分别为1025MM和50100MM。被拦截在栅条上的栅渣有人工和机械两种清除方式。小型水处理厂采用人工清渣时，格栅的面积应留有较大的裕量，以免操作过于烦繁。在大型水处理长中采用的大型格栅，则必须采用机械自动清渣。格栅设计计算示意图见图21。图21格栅示意图211设计参数（1）栅前流速污水在栅前渠道内的流速控制在0408M/S，可保证污水中粒径较大的颗粒不会在栅前渠道内沉积。（2）过栅流速即污水通过格栅的流速，一般控制在0610M/S，过大则会使拦截在格栅上的软性栅渣冲走，若小于06M/S会造成栅前渠道内的流速小于04M/S，使栅前渠道发生淤积。（3）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，一般在0205M之间。（4）栅渣量栅渣量以每单位水量产渣量计01001（），粗格栅用小值，细格栅用大值。也可根据实际情况调整该数值。（5）栅渣的容量及含水率栅渣的容量960KG/；含水率80。（6）变化系数（7）污水流量212设计计算（1）栅条的间隙数过栅流速一般为0610M/S，取08M/S；栅条间隙宽度004M；格栅倾角60；格栅个数2个。由最优水力断面公式式中污水设计流量，；设栅前水深；进水渠宽；过栅流速,08M/S。（2）格栅宽度设栅条宽度M，有（3）进水渠道渐宽部分的长度设其渐开部分展开角度，则（4）栅槽与水渠道连接处的渐窄部分长度（5）通过格栅的水头损失设栅条断面迎水面为半圆形的矩形断面式中计算水头损失；格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数，一般3；格栅局部阻力系数；收缩系数，查表知。M（6）栅后槽总高度设栅前渠道超高M，有，为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降作为补偿。（7）栅槽的总长度式中栅前渠道深，。（8）每日湿栅渣量式中栅渣量（污水），取污水；生活污水流量的变化系数，；最大流量。所以清渣方式采用机械清渣。（9）设备选型采用GH型链式旋转除污机，型号为GH800。技术参数见下表GH800型链式旋转除污机技术参数格栅宽度栅条净距过栅流速电机功率800MM161075KW22提升泵根据实际流量以及提升高度等要求，选用QW系列潜水排污泵。400QW169272555，3台，1台备用。技术参数见下表400QW169272555技术参数流量Q扬程H转数N效率排出口径功率PM重量1692M3/H725M740R/MIN757400MM55KW1350KG为了减少占地面积，便于操作管理将污水提升泵房与细格栅合建。23细格栅231设计参数（1）栅前流速污水在栅前渠道内的流速控制在0408M/S，可保证污水中粒径较大的颗粒不会在栅前渠道内沉积。（2）过栅流速即污水通过格栅的流速，一般控制在0610M/S，过大则会使拦截在格栅上的软性栅渣冲走，若小于06M/S会造成栅前渠道内的流速小于04M/S，使栅前渠道发生淤积。（3）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，一般在0205M之间。（4）栅渣量栅渣量以每单位水量产渣量计01001（），粗格栅用小值，细格栅用大值。也可根据实际情况调整该数值。（5）栅渣的容量及含水率栅渣的容量960KG/；含水率80。232设计计算（1）栅条的间隙数过栅流速一般为0610M/S，取08M/S；栅条间隙宽度0006M；格栅倾角60；格栅个数4个；取栅前水深H为08M；进水渠宽为06M。,取56个（2）格栅宽度设栅条宽度M，有（3）进水渠道渐宽部分的长度设其渐开部分展开角度，则（4）栅槽与水渠道连接处的渐窄部分长度（5）通过格栅的水头损失设栅条断面迎水面为半圆形的矩形断面式中计算水头损失；格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数，一般取3；格栅局部阻力系数；收缩系数，查表知。（6）栅后槽总高度设栅前渠道超高M，有，为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降作为补偿。（7）栅槽的总长度式中栅前渠道深，。（8）每日湿栅渣量式中栅渣量（污水），取01污水；生活污水流量的变化系数，；最大流量。所以清渣方式机械清渣。（9）设备选型采用GSRB型弧形格栅除污机，型号为GSRB45。技术参数GSRB型弧形格栅除污机技术参数格栅间距圆弧半径电机功率5MM300MM06KW24沉砂池沉砂池的作用是从废水中分离密度较大的无机颗粒。它一般设在污水处理厂前端，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。沉砂池的类型，按池内水流方向的不同，可以分为平流式沉砂池、曝气沉砂池、钟式沉砂池和多尔沉砂池。平流沉砂池是常用的型式，污水在池内沿水平方向流动。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸门、水流部分及沉砂斗组成。它具有截留无机颗粒效果好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便等优点。平流沉砂池的设计最大流速为3M/S，最小流速为015M/S；最大流量时停留时间不小于30S，一般采用3060S；有效水深不应大于12M；池底坡度一般为（001002），当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池地形状。沉砂池设计计算示意图见图22。图22沉砂池的示意图241设计参数（1）污水流量。（2）水平流速一般为（01503M/S），取V03M/S。242设计计算（1）长度L式中V最大设计流量时的流速，M/S，水平流速一般为（01503M/S），取V03M/S；最大设计流量时的流行时间，S，取T30S。（2）水流断面积A式中最大设计流量，M3/S。（3）池总宽度B取N4格，每格宽B1M（4）有效水深（5）沉砂斗所需容积V式中X城市污水沉砂量，M3/106M3污水，取X30M3/106M3污水；T清除沉砂的间隔时间，D，取T1D；污水流量总变化系数，131。（6）每个沉砂斗的容积设每一分格有2个沉砂斗，共有8个沉砂斗，则（7）沉砂斗上口宽A式中斗高，M，取04M；斗底宽，M，取07M。斗壁与水平方向的倾角为60。（8）沉砂斗容积V0符合要求。（9）沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为006，坡向砂斗。沉砂室有两部分组成一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为。（02为二沉砂斗之间隔壁厚）（10）池总高度H设超高H103M，则（11）验算最小流速在最小流量时，只用1格工作N1，式中最小流量，M/S；N1最小流量时工作的沉砂池的数目，个；最小流量时沉砂池中的水流断面，M2。（12）设备选型选择PGS型刮砂机，型号为PGS4000。技术参数见下表PGS4000型刮砂机技术参数池宽驱动功率运行速度设备质量4M22KW08M/MIN6500KG25A2/O生化反应池生化池由三段组成，既厌氧段、缺氧段、好氧段。在厌氧段，回流的好氧微生物因缺氧而释放出磷酸盐，同时得到一定的去除。缺氧段虽不供氧，但有好氧池混合液回流供给NO3N作电子受体，以进行反化硝脱氮。在最后的好氧段中，好氧微生物进行硝化和去除剩余BOD的同时，还能大量吸收溶解性磷酸盐，并将其转化为不溶性多聚正磷酸盐而在菌体内贮藏起来，通过沉淀池排放剩余污泥而达到除磷的目的。生化池示意图见图24。图24A2/O生化反应池设计水量60000M3/DBOD5CODCRSSTNTP进水水质400MG/L240MG/L280MG/L54MG/L7MG/L出水水质30MG/L100MG/L30MG/L30MG/L3MG/L251设计参数（1）水力停留时间，H；（2）BOD5污泥负荷，；（3）回流污泥浓度，；（4）污泥回流比，；（5）曝气池混合液浓度（6）内回流比式中取。252设计计算（1）A2/O曝气池有效容积反应池总水力停留时间T各段水力停留时间和容积厌氧缺氧好氧114厌氧池水力停留时间，池容，缺氧池水力停留时间，池容,好氧池水力停留时间，池容。曝气池有效面积设反应池2组，单组池容有效水深H45M，单组有效面积采用5廊道推流式反应池，廊道宽B11M，单组反应池长度校核符合要求。取超高为05M，则反应池总高H450550M。（2）剩余污泥量的设计计算式中污泥产率系数KG/LGBOD5，一般为0507；污泥自身氧化速率D1,一般为005；Q设计流量；XV挥发性悬浮固体浓度，XVX；X混合液浓度，X4KG/M3；系数一般为075；、分别为生化反应池进、出水SS的浓度KG/M3；、分别为生化反应池进、出水BOD5的浓度KG/M3；V生化池有效容积；50不可降解和惰性悬浮物量（NVSS）占TSS的百分数。降解BOD5生成的污泥量内源呼吸产生的污泥量挥发性悬浮固体浓度不可生物降解和惰性悬浮物量，该部分占总悬浮物的50剩余污泥量每日生成的活性污泥量湿污泥量污泥龄，满足要求。（3）需氧量的计算式中，分别为进出水的K氏氮浓度G/M3；每天生成的活性污泥量KG/D；012微生物体中氮含量的比例系数，即1KG生物体需012KG氮量；硝态氮的脱氮量KG/D；，分别为进出水硝态氮的浓度G/M3；，分别为BOD5、NH4N和活性污泥氧当量，起数值分别为1、46、142。式中第一项有机物降解需氧量；第二项氨氮消化需氧量；第三项反消化脱氮所防出的氧量；第四项排放剩余污泥氧当量的总和。（4）曝气系统的设计计算平均时的需氧量KG/D最大时的需氧量每日去除BOD5值BOD5KG/D去除每千克BOD5的需氧量KGO2/KGBOD5最大时需氧量与平均时需氧量之比（5）供气量的设计计算采用网状模型中微孔空气扩散器，敖设于距池底02M处，淹没水深H43M，计算温度定为30。水中溶解氧饱和度MG/L，MG/L。空气扩散器出口的绝对压力空气离开曝气池面时氧的百分比OT式中空气扩散器的氧转移效率，对网状模型中微孔空气扩散器，取值1（612）。曝气池混合液中平均氧饱和度最不利温度条件，按30考虑，代入各值，得换算为在20条件下，脱氧清水的充氧量式中在标准状况下，转移到曝气池混合液的总氧量；R实际条件下，转移到曝气池的总氧量，。C20KG/H相应的最大时需氧量为KG/H曝气池平均时供气量曝气池最大时供气量去除每千克BOD5的供气量空气/KGBOD每立方米污水的供气量（6）空气管系统设计计算在两个廊道的中间设一根干管，共4根干管。在每根干管上设13对配气竖管，共26条配气竖管，全曝气池共设104条配气竖管，每根竖管的供气量为曝气池平面面积每个空气扩散器的服务面积按049计，则所需空气扩散器的数为每个空气扩散器的配气量为（7）设备选型根据供气量选择L100系列罗茨鼓风机，型号为JS13712。技术参数见下表JS13712系列罗茨鼓风机技术参数电机重量电机功率风机重量电压1800KG155KW16600KG380V26二沉池二沉池是设置于曝气池之后的沉淀池，是以沉淀、去除生物处理过程中产生的污泥获得澄清的处理水为主要目的的。二沉池有别于其它沉淀池，其作用一是泥水分离（沉淀）、二是污泥浓缩，并因水量、水质时常变化还要暂时贮存活性污泥。辐流式二沉池是一种直径较大的圆形池，其结构见图25废水经进水管进入中心布水筒后，经过筒壁上的筒口和外围的环形穿孔整流挡板，沿径向呈辐射状流向池周，经溢流堰或淹没空孔汇入集水槽排出。沉于池底的泥渣，由安装于行架底部的刮板刮入泥斗，再经污泥泵排出。25辐流二沉池示意图261设计参数（1）污水流量；（2）表面负荷；（3）沉淀时间T3H。262设计计算（1）二沉池各部分尺寸池表面积取表面负荷，取沉淀池个数N4单池面积池直径取D31M沉淀部分有效水深沉淀时间取T3H沉淀部分有效面积沉淀池底坡落差取池底坡度（006008）式中泥斗上底半径，取。沉淀池周边（有效）水深式中有效水深，取；缓冲层高度，取；刮泥板高度，取。沉淀池总高度式中超高，取；池底坡落差，取。泥斗尺寸排泥周期T14H污泥体积896M3/D373M3/H取20M，10M，斗壁坡度。总体积（2）进水系统设计进水管的计算单池设计污水流量进水管设计流量式中R水回流比，取R50。取085，得管径D800MM。进水竖井进水井直径采用出水口尺寸04515M2,共4个沿井壁均匀分布出水口流速（符合01502M/S）稳流筒计算筒中流速，（取003M/S）稳流筒过流面积稳流筒直径（3）出水部分设计单池设计流量环形集水槽内流量环形集水槽设计采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口。集水槽宽度取B05M（K为安全系数，采用1512）集水槽起点水深集水槽终点水深槽深均取08M设计环形槽内水深为08M，集水槽总高为0803（超高）11M，采用90三角堰，见图26。图26三角堰（4）出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90）。堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）MH2O每个三角堰的流量三角堰个数N1设计取277个三角堰中心距（5）设备选型选用CGA型刮泥机，型号为CG30A技术参数见下表CG30A型刮泥机技术参数池径池深周边线速度驱动功率30M2535M25M/MIN22KW27接触消毒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，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有毒病原菌的可能。因此在排放水体之前应进行消毒处理。接触消毒池示意图见图27。图27接触消毒池271设计参数1）污水流量；2）设计水量。272设计计算1）接触消毒池设计计算设计水量池长式中V水平流速，015M/S20M/S,取V018M/S；T接触时间，取T15MIN。采用6廊道，则廊道长为162/627M池断面积接触池总高度式中超高，取03M；有效水深，01520M，取20M。廊道宽，取B26M触池尺寸27M156M2）氯库采用液氯消毒，投药量为10MGCL2/L污水，储备量按15天计算。储存量氯瓶容积1000KG，则需氯瓶个数加氯间总容积，氯库容积。为保证安全每小时换气812次。加氯间每小时换气量，氯库每小时换气量，氯库选用两台T303通风轴流风机，配电功率04KW，并各安装一台漏氯探测器，位置在室内地面以上20CM。28配水井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。配水井示意图见图28。图28配水井281配水井设计计算1）进水管管径D1配水井进水管的设计流量为Q091，当进水管管径D11300MM，得V07M/S，小于10M/S，符合。2）矩形型堰顶宽进水从井底中心进入，经等宽堰流入水斗，再由管道接入4座初沉池，每个初沉池的分配水量为。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。则式中Q矩形堰的流量，；H堰上水头，M；B堰宽，M，取堰宽B07M；流量系数，通常采用03270332，取。堰顶厚度B，当2510时属于矩形宽顶堰。取。，这时32（在2510范围内），所以，该堰属于矩形宽顶堰。3）配水管管径设配水管管径，流量，得，符合。4）水漏斗上口口径，按配水井内径的16倍设计三污泥处理系统31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7080），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1022）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（58，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。32污泥浓缩池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。根据需要选用间歇式重力浓缩池。污泥浓缩池结构如图31。1污泥入流槽；2中心筒；3出流堰；4上清液排出管；5闸门；6吸泥管；7排泥管图31带中心管间歇式浓缩池1）计算污泥浓度C进泥含水率P1992；出泥含水率P297；污泥浓度1000KG/M3。进泥浓度出水浓度2）浓缩池面积A取污泥体流量1035进入浓缩池的总污泥量式中湿污泥量，。来自初沉池的污泥量，。采用一个浓缩池（N1）浓缩池直径取D20M3）浓缩池高度，取停留时间T18H，则（4）池底坡度造成的深度（5）泥斗深度取泥斗上底半径M；下底半径M；60。（6）有效水深取超高，缓冲层M。符合规定（7）浓缩池总深度（8）浓缩后污泥体积进泥含水率为992，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，。（9）设备选型选CGD型悬挂式刮泥机，型号为CG1820D。技术参数见下表CG1820D型悬挂式刮泥机技术参数适用池径电机功率刮泥板边缘线速度中心载荷池深1820M15W23M/MIN53955445M33污泥脱水系统将污泥的含水率降低到8090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）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。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）带式压滤机浓缩后污泥量为。选PFM型带式压滤机，型号为PMF75。技术参数见下表PMF750型带式压滤机技术参数滤带宽度机重电机功率耗水量进水污泥含水率泥饼含水率750MM25T15KW59698758034污泥提升泵的选择选用IS型沉水式污泥泵。IS8065160，3台，1台备用。技术参数见下表IS8065160型沉水式污泥泵技术参数叶轮直径功率转速扬程流量168MM15KW450R/MIN72M30M3/H35污泥回流泵的选择选用CP型沉水式污泥泵。CP（T）537400，4台，2台备用。技术参数见下表CP（T）537400型沉水式污泥泵技术参数口径功率极数扬程流量400MM15KW84M30M3/H四污水处理厂总体布置41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。总图平面布置时应遵从以下原则12（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510M，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。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41。总平面布置图见附图。表41主体助构筑物及建筑物序号构筑物名称单位数量规格，M1中格栅座1LBH361740732泵房座1LB55663细格栅座1LBH2608861454沉砂池座1LBH941535初沉池座4DH235516A2/O池座2LBH6845557配水井座2DH6438二沉池座4DH31549接触接触池座1LBH271562310氯库座1LB6311加氯间间1LB9612集泥井座1D813污泥泵房座1LB6614污泥浓缩池座1DH204715贮泥间座1LB181216脱水间间1LB10517污泥棚座1LB15818鼓风机房座2LB4519泵房座2LB4520配电站座1LB6921综合楼座1LB804022锅炉房座1LB302023食堂座1LB251524化验楼座1LB305025车库座1LB503026维修间座1LB305027预留地块1LB1004028绿化带块1LB1403529门卫块2LB2242高程布置高程布置应遵从以下原则（1）初步计算废水流程及污泥流程的相对高程，绘制纵断面图，在图中绘出相应构筑物所在地的地面高程。比较两种高程的相对关系。（2）在来水高程能满足废水重力自流流经各构筑物的条件下，可将各构筑物沿地面高程设置。（3）如果来水高程很低，必须提升后进行处理，要正确决定提升高度，使各处理构筑物的设置高度适宜、造价低、施工简单。为了确定各个构筑物的相对高程，保证废水及污泥的重力自流，首先必须精确计算各沟渠及处理构筑物的水头损失。一般选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，计算时还应考虑因某一构筑物检修而使用同类型的其它构筑物在超负荷的情况下也能正常工作的可能性。一般在高程布置上适当留有余地，以防意外的壅水现象。水利计算表见表42，主要构筑物水利损失见表43。高程布置见附图。表42污水高程计算表管径名称流量M3/S管径MM管长M流速M/SI局部水头损失M沿程水头损失M总损失M细格栅到沉砂池0911000101081250347001250360沉砂池到配水井0911000381081250215004750263配水井到初沉池0235002411737006802020270初沉池到生化池0911000545108125053500150550生化池到配水井0911000461081250215005750273配水井到0235003211737006801180186二沉池二沉池到消毒池0911000685108125053500860621表43主要构筑物水头损失构筑物名称水头损失（M）构筑物名称水头损失（M）中格栅005生化池04细格栅035二沉池05沉砂池02接触池02初沉池052配水井021配水井浓缩池02130531326186186五供配电系统设计51电源废水站与生产配套使用，污水处理站用电要求与生产一样重要，电源引自厂配电间，进线电压为380V，照明用电220V，根据厂区的实际情况考虑用电缆架空或埋地引进。52配电系统配电室与风机房应尽量建设在一起，以减少大电缆线的量，节约投资。压滤系统的操作要求设置现场控制系统，检修时控制设备的运转和停止。53用电功率统计表为了保证污水处理能时时刻刻正常运行，要对各设备的用电情况进行统计，确保不会因总功率过大而使设备停止运行，带来不必要的麻烦。用电功率统计表见表51。表51用电功率统计表序号设备名称数量单机功率KW总功率KW1中格栅2075152污水提升泵2551103细格栅406244沉砂池刮砂机422885初沉池刮泥机415606鼓风机21553107二沉池刮泥机422888污泥回流泵21539污泥提升泵215310浓缩池刮泥机1151511污泥压滤机1151512加药机20408六仪表控制系统设计61设计原则根据废水处理站的工艺流程及工艺设备的操作和计量要求，配置安全可靠，性能优良的检测仪表和控制系统装置。62设计内容（1）沉砂池水温计选用WXG型可调式电解点玻璃水银温度计PH值测定仪PHG21B型工业酸度计2只（2）生化池回流污泥体积测定仪选用LD型电磁流量计空气量体积指示仪选用LZB型布玻璃转子流量计PH值测定仪PHG21B型工业酸度计2只（3）一沉池和二沉池水温计选用WXG型可调式电解点玻璃水银温度计（4）接触消毒池水温计选用WXG型可调式电解点玻璃水银温度计PH值测定仪PHG21B型工业酸度计2只DO测定仪选用SJS791水质仪（5）污泥浓缩池PH值测定仪PHG21B型工业酸度计2只水温计选用WXG型可调式电解点玻璃水银温度计七工程概预算71范围估算污水处理厂污水处理工程、污泥处理工程、其它附属建筑工程和其它办公工程，以及污水处理厂的运行费用等。另外包括厂外工程（供电线路、通风线路、临时道路）。72项目总投资项目总投资费用主要包括建筑工程费、设备构筑费、运行费用。具体工程费用见表71。其它费用见表72。表71工程费用表序号工程名称建筑工程费万元安装工程费，万元设备构筑费，万元其他费用，万元合计万元1中格栅202475581772泵房105420451293细格栅204445601694沉砂池206110814425初沉池1352634321318606A2/O池166741157120333487配水井2261783688二沉池166872606131436609接触池56833810410氯库542053411加氯间32332912集泥井521813污泥浓缩池5594024106414污泥贮柜8431515污泥脱水间297575214616污泥棚090812717污水泵房2524174818污泥泵房9315761028419鼓风机房23743219420污水回流泵房101652221综合办公楼1354319526522食堂2524174823车库9315761028424维修库6358371825配电站2322335126南门05030827北门05030828绿地113005307295180573671825829963107393表72其它费用表序号工程名称金额，万元1征地5402建设单位管理费143813工程建设质检费20574工程建设管理费88155人员培训费28226设计费275637勘察费119848工程保险费59929小计12761410基本预备费200011涨价预备费733473运行费用（1）电费污水处理厂每日耗电4573KW24H109752度，电费按1元/度算，则1109752109752元/D（2）人工费污水处理厂21名员工，工资按照1500元/人月计，则每天支出（3）折旧费（4）维修费按折旧费的10计，则维修费用为（5）运行费用运行费总计（元/D），折合成废水为043元/T。八消防、安全、土建工程和劳动定员81消防按照建筑设计防火规范GBJI1687和建筑灭火器配置设计规范GBJI4090要求设置消防设施和灭火器。82安全为改善工作和周围环境，工程中尽量用低噪音设备和水泵。设计中平台、水池、走廊和钢梯均设有保护栏；室内外及露天设备操作场所设有照明设备，以确保安全；有异味气体散发的岗位，设通风设施，以改善工作环境。进水泵房，旋转筛网清理时要注意提前打开门窗通风换气，然后入内清理。为防止噪音和空气污染，设有独立进水泵房值班间。防止氯气泄漏事故，在氯瓶间设有中和的安全水池，容纳漏气的氯瓶，以防止氯气的污染，在值班间设有防毒面具备用。83土建工程厂区地层结构简单，岩土性质均一，无不良地质现象，工程地质条件可以满足各种构筑物的要求，不必对地基进行特殊的处理。所有构筑物均为钢筋混凝土结构，一方面提高了二沉池防渗能力，也节省了投资。所有附属建筑物采用砖混结构。84劳动定员污水处理厂人员包括生产人员、生产辅助人员及管理人员。生产人员指直接参加生产的人员，一般包括运转工、机修工、电工和加药工等；生产辅助人员指非直接参加生产的人员，如维修、化验、司机、瓦工、绿化、食堂及浴室工作人员等；管理人员指党团工会、行政、技术、调度与财会人员等。劳动定员表见表81。表81劳动定员表人员数量（人）人员数量直接生产人员8后勤人员210助生产人员4安全、技术、管理人员71121九效益分析91环境效益污水处理厂的建设是改善生态环境、保障人民身体健康、造福社会的环境保护工程，主要工程效益就是环境效益。我国环境保护已成为一项基本国策，受到全社会的关注和重视。污水处理工程是环境保护的重要措施之一，对国民经济持续发展、改善当地投资环境、吸引外资是极其重要的。废水处理设备投产后，处理废水以达到排放标准，有利的保护了环境。92社会效益水处理厂的建成将对提高城市基础建设水平，改善和提高环境质量水平，美化城市起到重要作用。处理厂投产后，不仅解决了污染问题，更有利地保护了自然环境，同时安排就业，社会效益也十分显著。93经济效益污水处理厂作为城市基础建设的重要组成部分，本身并不产生直接的经济效益其效益主要体现在环境效益和社会效益上。污水处理厂建设通过改善环境，提高环境质量水平，改善水质，避免和减轻污水排放对工农业生产及国民经济发展所造成的经济损失等方面所产生的间接经济效益是巨大的。具体体现在有利于改善投资环境、吸引外资、发展城市经济增加农渔业的产量、提高农副产品和工业产品的质量。十环境保护101施工过程中对环境影响及对策（1）对交通的影响及缓解措施在工建设期间由于截流干管的铺设而增加的交通量，从而使交通变得拥挤或混乱，易造成交通事故。这种影响随着工程的建设而消失。工程建设将不可避免的与一些道路交叉。道路的开挖将严重的影响该地的交通。建设单位在制定实施方案时应充分考虑，对于交通繁忙的道路要设临时便道，并要求施工分段进行。在可能短的时间完成工作。对于交通特别繁忙的道路要避让高峰时间。挖出的泥土除作为回填土，要及时运走，堆土应尽可能少占道路，以保证开挖道路的交通运行。（2）施工扬尘、噪声的影响扬尘的影响工程施工期间，挖掘的泥土通常堆放在施工现场，短则几个星期，长则数月。堆土裸露旱干风至，以至车辆过往，满天尘土，使大气中悬浮颗粒物含量骤增，施工扬尘使附近建筑物、植物等蒙上厚厚的一层尘土，使邻近的居家蒙上一层泥土，给居住区环境带来了污染。为了减少工程扬尘对周围环境的影响，建议施工中遇到连续的晴天又起风的情况下，对弃土表面洒一些水。工程承包者应按照弃土处理要求，即使运走弃土。噪声的影响污水处理厂施工期间的噪声主要来自施工机械和建筑材料运输，车辆马达的轰鸣及喇叭的喧闹声。特别是在晚间，施工的噪声将产生严重的扰民问题，影响临近居民的工作和休息。为了减少施工对居民的影响，工程在距民舍200M的区域内不许在晚上十一时至次日上午六时内施工，同时应在施工设备和方法中加以考虑，应尽量采用低噪音的措施，同时也可在工地周围或居民住的地区设立临时的声障装置，以保证周围居民的环境质量。（3）生活垃圾的影响工程施工时，施工人员的食宿将会在工作区内。这些临时食宿的水电以及生活废弃物如没有做出妥善的安排，将会产生严重的后果，影响环境卫生。（4）弃土的影响及对策施工期间将产生许多弃土，这些弃土在运输过程中都可能产生影响。弃土处置地不明确或无规则乱放，将影响土地利用河流流畅，破坏自然生态环境，影响城市的建设和整洁。工程建设单位应会同有关部门，为本工程的弃土指定处置计划，弃土的出路主要用于建路，小区建设等。分散与建设工地的弃土运输计划，将