辽宁省某城镇污水处理工艺设计

本科生毕业设计说明书题目辽宁省某城镇污水处理工艺设计学生姓名学号专业环境工程班级环境指导教师辽宁省某城镇污水处理工艺设计摘要本次毕业设计是以相关的资料为依据,设计一座城镇污水处理厂其日处理量为10万立方米。由于城市污水的主要成分为有机物,所以本次设计采用了氧化沟工艺主要任务是工艺流程选择及构筑物设计和计算。该污水处理厂的污水处理流程为污水经过中格栅，由泵房提升后流过细格栅，进入沉砂池、厌氧池，再进入氧化沟，二沉池，最后消毒排出。在完成污水和污泥处理构筑物的设计计算后,根据平面布置的原则,综合考虑各方面因素进行了污水厂的平面布置。据污水的流量对连接各构筑物的管渠进行了选径、确定流速以及水力坡降,然后进行了水力损失计算。据水力损失计算对污水和污泥高程进行了计算和布置。在最后阶段完成对平面图、高程图及各主要构筑物平剖面图的绘制。关键词污水处理；厌氧反应池；奥贝尔氧化沟；脱氮除磷；污泥浓缩DESIGNOFWASTEWATERTREATMENTTECHNOLOGYINATOWNINLIAONINGPROVINCEABSTRACTTHISGRADUATIONPROJECTISTAKETHERELATEDMATERIALASTHEBASIS,DESIGNSATOWNSEWAGETREATMENTPLANTITSDAYPROCESSLOADINTHENEARFUTUREWILLBE100,000CUBICMETERSBECAUSETHECITYSEWAGEPRINCIPALCONSTITUENTISANORGANICMATTER,THEREFORETHISDESIGNHASUSEDTHEOXIDATIONDITCHCRAFTTHEMAINTASKISTHESELECTIONSOFPROCESSFLOWANDTHEDESIGNSANDCALCULATIONCONSTRUCTIONSUSEDINPROCESSFLOWTHEPROCESSOFTHESEWAGETREATMENTPLANTSEWAGECOMEACROSSTHEMIDDLEGRID,SEWAGEWASLIFTEDUPBYFINESCREENS,ANDTHENITENTERSTHELAMINARFLOWSANDPOOL,OXIDATIONDITCH,SECONDARYSEDIMENTATIONTANK,FINALLYTHEWATERFALLSOUTTHROUGHAPIPEALONGWAYOUTTORIVERAFTERFINISHINGCALCULATIONOFDESIGN,ACCORDINGTOPRINCIPLEOFLAYING,CONSIDERTHEFACTORSSYNTHETICALLYTOCONFIRMTHEPLACEOFTHESEWAGEFACTORYACCORDINGTOFLOWVOLUMEOFSEWAGEWECANSELECTTHEFOOTPATH,CONFIRMTHEVELOCITYOFFLOWANDWATERCONSERVANCYSLOPE,THENCALCULATEWATERCONSERVANCYLOSSESINTHEEND,FLOORPLAN,PROFILEINELEVATIONANDTHEOTHERMAINLYSTRUCTURESDRAWINGMUSTFINISHEDKEYWORDSWATERTREATMENTANAEROBICREACTORORBALOXIDATIONDITCHPHOSPHORUSSEWAGEANDNITROGENSLUDGECONCENTRATIO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111引言112设计题目213课程设计任务和要求2131设计水量2132设计水质2133水文地质资料2134厂区地形3135气象资料314设计成果315设计依据3第二章污水厂方案可行性研究521水质及污水厂情况5211进出水水质及水量情况5212污水水质和水量的变化情况5213工程造价和运行费用5214当地的各项条件5215运行管理622工艺方案分析及选择6221工艺流程6222技术比较7223结论比较7第三章污水处理构筑物设计计算931泵前中格栅9311设计要点9312设计计算1032污水提升泵房13321设计依据13322选泵13323吸、压水管路实际水头损失计算15324集水池16325水泵机组基础的确定和污水泵站的布置17326泵房高度的确定18327泵房附属设施及尺寸的确定19328采光、采暖与通风19329起吊设备193210泵房值班室、控制室及配电室203211门窗及走廊、楼梯2033泵后细格栅2034旋流式沉砂池2435厌氧池2636配水井2737奥贝尔氧化沟2738辐流式二沉池3439接触池36310消毒间设计37311计量设施393111计量设施设计说明393112计量设施设计计算39第四章污泥构筑物设计计算4141辐流式重力浓缩池4142贮泥池4343污泥提升泵房4344污泥脱水机房44第五章总平面布置与高程计算4651平面布置46511平面布置原则46512平面布置4752高程布置47521高程布置原则47522高程计算47第六章供电仪表与供热系统设计5161变配电系统5162检测仪表的设计51621设计原则51622检测内容5163供热系统的设计52第七章总结53致谢54参考文献551第一章概述11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2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。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。12设计题目辽宁省某城镇污水处理工艺设计13课程设计任务和要求131设计水量设计水量为10万M3/D132设计水质项目进水水质MG/L出水水质MG/LBODCODSSNH3NTNTPPH18020035040030035020253040566910501051005693133水文地质资料该市位于东经1221012313与北纬40274134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。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。134厂区地形污水厂内地形平坦，厂内标高5212米，污水最终以总管收集由西面流入该污水厂，管底标高为5185米。135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43M/S；夏季为SSE，平均风速为29M/S；秋季主导风为SE，平均风速为21M/S；冬季多风向为NNE，平均风速为29M/S；多年年平均风速为29M/S。年平均气温8310最冷月（一月）平均气温103，极端最低气温304，最热月（七月）平均气温294，极端最高气温369，该区常年降水量为7135MM。14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）15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）；42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（GB38382002）；5城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）；6城市污水再生利用城市杂用水水质（GB/T189202002）；7城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（CJJ3189）；8给水排水制图标准（GB/T501062001）；9室外排水设计规范（GB500142006，2014版）；10泵站设计规范（GB/T502652010）等。内蒙古科技大学毕业设计说明书5第二章污水厂方案可行性研究21水质及污水厂情况211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（GB189182002）,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21。表21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10501010505去除率9587597758092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313表KZ130。10Q最大日最大时设计水量QMAX100000M3/D130130000M3/D1505M3/S212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。213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。内蒙古科技大学毕业设计说明书6214当地的各项条件当地的地理环境、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。215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。22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。221工艺流程1方案一奥贝尔氧化沟处理工艺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进水出水中格栅污水提升泵房细格栅脱水机房贮泥池污泥提升泵房沉砂池接触池泥饼外运污水浓缩池排入水体奥贝尔氧化沟池二沉池厌氧池回流污泥剩余污泥初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池内蒙古科技大学毕业设计说明书7污泥回流剩余污泥A/O处理工艺流程图222技术比较两方案的技术比较见下表22。表22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。缺点（1）处理构筑物较多。（2）需增加内回流系统。内蒙古科技大学毕业设计说明书8（4）脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。223结论比较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。内蒙古科技大学毕业设计说明书9第三章污水处理构筑物设计计算31泵前中格栅311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（GB500142006）632、633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】。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2540MM；机械清除1625MM；最大间隙40MM。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1625MM时，001005M3栅渣/103M3污水；格栅间隙3050MM时，003001M3栅渣/103M3污水。在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于02M3），一般应采用机械清渣【16】。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】。过栅流速一般采用0610M/S【16】。格栅前渠道内的水流速度一般采用0409M/S【16】。格栅倾角一般采用4575。人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多【16】。通过格栅的水头损失，粗格栅一般为02M，细格栅一般为0304M【16】。格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位05M。工作台上应有安全和冲洗设施【16】。格栅间工作台两侧过道宽度不应小于07M。工作台正面过道宽度人工清除不应小于12M；机械清除不应小于15M【16】。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】。设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施【16】。内蒙古科技大学毕业设计说明书10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QMAX1537M3/S，总变化系数KZ130。单组格栅流量Q07525M3/S。格栅计算草图，见图31。图31格栅计算草图1工作平台；2栅条312设计计算1）格栅前水深根据最优水力断面公式，栅前流速V080M/S，得H070M21HVQ其中Q采用最大日最大时总流量一半计算。2）栅槽宽度B栅条的间隙数N个12MAXSINQBHV内蒙古科技大学毕业设计说明书11式中QMAX最大设计流量，M3/S；A格栅倾角，取A60；B栅条间隙，M,取B0020M；N栅条的间隙数，个；H栅前水深，M,取H070MV过栅流速，M/S，取V080M/S。格栅设两组，单组流量为07525M3/SQAX215则05076/708627NSIN（）（）个取个栅槽宽度B栅槽宽度B取025M（一般比格栅宽0203M）则栅槽宽度151632063520SNBM（）单格格栅槽宽B1220M。两组格栅隔墙设计取10M。总宽度B540M。3）通过栅格的水头损失1H进水渠道的渐宽部分长度1L设进水渠道宽080M，其渐宽部分展开角度进水渠道内的流速1B1A20075M/S）则MBL92310TAN28T11栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度2L960312通过栅格的水头损失1H内蒙古科技大学毕业设计说明书121024/3HKVSINAGB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；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242则GKBSHSIN70/23/414/3221/6083/9810IM（）（4）栅后槽总高度H设栅前渠道超高030M,2H则栅前槽总高度1207310HM栅后槽总高度8（5）栅槽总长度L12105/936604LHTANM（6）每日栅渣量WMAX18640QZWK式中W1栅渣量，格栅间隙为20MM，取W1010（M3/103M3污水）W1000M3/D02M3/D。0186453宜采用机械格栅,选用ZZG型链条式隔栅除污机。内蒙古科技大学毕业设计说明书13（7）格栅除污机的选型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GH2200型，格栅宽度2200MM，有效栅宽1700MM，槽深H15M，安装角度60，栅条间隙20MM，设备总长2152MM，电动机功率15KW。32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。321设计依据根据室外排水规范（GB500142006）51规定，污水提升泵房应符合下列要求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】。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】。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】。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】。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】。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】。水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定【10】。322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。内蒙古科技大学毕业设计说明书14（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。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QMAX1505L/S本设计拟选用6台泵（5用1备），则每台泵的设计流量为/50/39/MAXLS（2）扬程的估算21H静（）式中20水泵吸水喇叭口到细格栅的水头损失；0510自由水头的估算值，取10；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DH/D1851850651851735MH2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5212M；细格栅至接触池间水头损失为3545M，取40M；则21540527385HM静则水泵扬程为810静（3）选泵由Q30096L/S，H1155M，可查手册11得，选用300TLW240II立式污水泵，其各项性能如表31内蒙古科技大学毕业设计说明书15表31300TLW540II型立式污水泵型号流量M3/H扬程HM转速R/MIN功率NKW效率气蚀余量HS重量KG300TLW540II12601327357579523100323吸、压水管路实际水头损失计算1设计依据（1）吸水管流速0820M/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1225M/S；（3）吸压水管实际水头损失不大于25M。2具体计算（1）Q30093L/S，吸水管选用DN600MM的铸铁管，压水管为DN500MM的铸铁管224Q153M/D309VS压查手册1知1000I642206/14VS吸水泵进出口直径分别为540MM，300MM；220394Q1M/D54VS吸水口226/310VS压水口内蒙古科技大学毕业设计说明书16（2）吸水管路损失一个喇叭口115609,0GDM600的90弯头一个，G2600的闸阀一个，3600540的偏心渐缩管一个，G4018吸水喇叭口流速21409/947/VMS21HG局部222047061806183290065M设吸水管管长3M，则3071HILM沿程吸水管总损失106572（3）压水管路损失300500的渐扩管一个，GD109的止回阀一个，5028的闸阀一个，G36的90弯头两个，4021VHG局部220946091806153067M设压水管管长30M，则2H067192056M泵站内总水头损失1289342（4）水泵扬程校核0HH静751071085M内蒙古科技大学毕业设计说明书17324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。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001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1520M【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15M。60391083V则集水池面积为F275MH取长宽135M55M5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。325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8501M内蒙古科技大学毕业设计说明书18；基础深度H可按下式计算31075380WKG3850LB式中L基础长度，MB基础宽度，M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H54M308539124HM2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850M1050MM基础静间距10M泵房尺寸143M130M326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1H/51806519DHM进水管管底标高设水泵吸水管中心标高在最低水位以下06M，则吸水管中心线标高为51906518M则泵轴标高为834294机组基础埋于地下，地面露出020M。则基础顶标高为5210795241M基础地面标高为883内蒙古科技大学毕业设计说明书19则泵房地下埋深1528329HM2地上部分2NACDEH式中N一般采用不小于01，取为01MA行车梁高度，查手册11为07MC行车梁低至起吊钩中心距离，查手册11为106MD起重机的垂直长度，对于水泵为08508572XME最大一台水泵或电动机的高度03541249362JBCD取H吊起物底部与泵房进口处地坪的距离，02M2176708HM则泵房高度354893327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I001，集水坑平面尺寸为08M08M，深为05M，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。328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1020C，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内蒙古科技大学毕业设计说明书20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】。329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W31007503850KG，可选用LDT4S型电动单梁起重机，其性能如表32表32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）LDT4S4000165121238703210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1218M2，能满足12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3M9M，配电间尺寸为15M15M。3211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。250M3走道在泵房四周设走道，走道栏杆高10M，在机器间的一侧设有楼梯，楼梯坡度倾角为1/075、宽08M、扶手10M。内蒙古科技大学毕业设计说明书2133泵后细格栅根据室外排水设计规范（GB500142006）63中规定，格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求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。过栅流速污水过栅流速宜采用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。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0304M之间。单位栅渣量W1在01001之间，细格栅用大值，也可根据实际情况调整该数值。细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。除转鼓式格栅除污机外，机械格栅的安装角度宜为6090。人工格栅的安装角度宜为3060。栅条间距310MM。栅渣的容量及含水率；栅渣的容量960KG/；含水率80。3M1设计参数污水处理厂的最大设计污水量QMAX1505M3/S，总变化系数KZ130。格栅计算草图，见图32。内蒙古科技大学毕业设计说明书22图32格栅计算草图1工作平台；2栅条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V080M/S，得H070M21HVQ（2）栅槽宽度B栅条的间隙数N个12MAXSINBHV式中QMAX最大设计流量，M3/S；A格栅倾角，取A60；B栅条间隙，M,取B0010M；N栅条的间隙数，个；H栅前水深，M,取H070M；V过栅流速，M/S，取V08M/S。格栅设两组。内蒙古科技大学毕业设计说明书23则N12505个126个0507521SIN68设计两组格栅，单组格栅N63个栅槽宽度B栅槽宽度B一般比格栅宽0203M,取023M。设栅条宽度S10MM001M则栅槽宽度131260126374SNBM（）3）通过栅格的水头损失H进水渠道渐宽部分长度1L设进水渠道宽080M，其渐宽部分展开角度进水渠道内的流速1B1A20075M/S）则M1L12TANB7408267T栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度2LM2134通过栅格的水头损失1H024/3KVSINAGB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；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242内蒙古科技大学毕业设计说明书24则GKBSH2SIN70/3/414/321/0863/2981SINMHM（），设计取（4）栅后槽总高度H设栅前渠道超高030M,2则栅前槽总高度1207310H栅后槽总高度2M（5）栅槽总长度L12105/26713405/6019LHTANTAN（6）每日栅渣量WMAX18Q0ZWK式中W1栅渣量，M3/103M3污水，格栅间隙为10MM，取W1015M3/103M3污水02M3/D。AX18640QZWK50186453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。34旋流式沉砂池沉砂池的主要作用是去除污水中相对密度265、粒径02MM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（GB500142006）644、641规定，旋流式沉砂池的设计，应符合下列要求【10】最高时流量的停留时间不应小于30S；设计水力表面负荷宜为150200M3/M2H；有效水深宜为1020M，池径与池深比宜为2025；内蒙古科技大学毕业设计说明书25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3310/105467/QMAXDMH沉砂池设2座，每座沉砂池设计流量M3/HAX5467282D图33旋流式沉砂池II各部分尺寸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33表33涡流沉砂池尺寸设计水量/时/H65000沉砂区底坡降G/M040沉砂区直径A/M488进水渠水深H/M030贮砂区直径B/M152沉沙区水深J/M107进水渠宽度C/M107超高K/M010出水渠宽度D/M213沉砂区深度L/M168锥斗底径E/M046驱动机构/W15贮砂区深度F/M208桨板转速/（R/MIN）13（2）参数校核表面负荷M3/HM22270834147DAQQ停留时间内蒙古科技大学毕业设计说明书26A沉沙区体积VM3222481515AJGB停留时间HRT31262708360DVHRTSQ进水渠流速134/360107MSC出水渠流速22818/3DQVSH4配水井1设一座配水井，则流量Q01505M3/S配水井中心管径114518DMV2配水井直径221240573式中126M/S,08/24QVS设计流量中心管污水流速，一般取。配水井内污水流速，一般取。35厌氧池1设计参数1设计流量Q100000M3/D，KZ130。2设计进水水质COD350MG/L；BOD5浓度S0200MG/L；TN40MG/L；NH3N25MG/LTP6MG/L2设计计算判断是否可采用A2/O法/35048704/61CODTNP符合生化处理要求。内蒙古科技大学毕业设计说明书27M咽EAAQO咱INUDA哇1设计参数污泥负荷N013KGBOD5/KGMLSSD；回流污泥浓度XR8000MG/L；污泥回流比R100。混合液悬浮固体浓度LMGXR/408112反应池容积VM330235QSN反应池总水力停留时间5149HT各段水力停留时间和容积计算如下厌氧缺氧好氧113，于是有厌氧池水力停留时间92185TH厌3850/40VQTM厌厌3反应池主要尺寸反应池总容积V1002083M3，设反应池4组，单组池容H50M，则3/4123/521,单有效水深单组有效面积20/04SVH总单设宽B100M，则反应池长度设计取500M。/514/51LBM单单校核/1022/0HHL满足，满足取超高为05M，则反应池总高50M5H6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1002083M3混合全池污水所需功率10285014NW每格搅拌机轴功率/4/26单每台搅拌机电机功率机单设计选用HQD15180043低速潜水搅拌机。内蒙古科技大学毕业设计说明书2836配水井1设计参数污水处理厂的最大设计污水量QMAX1505M3/S2设计计算1设一座配水井，则流量Q01505M3/S配水井中心管径114518DMV2配水井直径221240573式中126M/S,08/24QVS设计流量中心管污水流速，一般取。配水井内污水流速，一般取。37奥贝尔氧化沟1设计依据奥贝尔氧化沟混合液悬浮固体浓度（MLSS）X40005000MG/L；污泥负荷；考虑脱氮时停留时间T1224H；沟渠深501KGBOD/3SMLVSDN。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45MH可能短，弯曲部分约占体积的7090；甚至可做成圆形。在三沟系统中，体积分配为503317，一般第一沟占5070。溶解氧控制比例为012，充氧量分配按652510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V03M/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Q100000M3/D，KZ130,氧化沟设计流按平均日Q1000001157M3/S。2设计进水水质BOD5浓度S0200MG/L；TSS浓度X0350MG/L；TN40MG/L进水中认为不含硝态氮；NH3N25MG/L；最高水温18。内蒙古科技大学毕业设计说明书293设计出水水质BOD5浓度SE10MG/LTSS浓度XE10MG/L；TN10MG/L；NH3N5MG/L；TP05MG/L；3设计计算1基本设计参数污泥产率系数Y055混合液悬浮团体浓度MLSSX4000MG/L；混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSSXV2800MG/LMLVSS/MLSS070；污泥龄；自身氧化系数；20时脱25CD105DK氮速率还原的。035DNQKG3/NOKGMVS2去除BOD计算氧化沟出水溶解性BOD5浓度S。为了保证二级出水BOD5浓度SE10MG/L。必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度。0235142107VETE32/MGL好氧区容积V1M3101CDVEKXSQY310520328154068759M好氧区水力停留时间T1H198004687594VTDHQ内蒙古科技大学毕业设计说明书30剩余污泥量XKG/M3406875961/25CVXKGSD3脱氮计算氧化的氨氮量。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124。则用于生物合成的总氮为0005231214/56DCYSNMGLK需要氧化的氨氮量出NHT出31256145/MGL脱氮量N需要的脱氮量40156243/RTKMGL进水出水生物合成所需的氮量计算脱氮所需池容V2及停留时间TZ脱硝率，18时0081TDNTQKGMLSNKOQDN/30352832450972RDNVQNVMX2261897TH4氧化沟总容积V及停留时间T34087592769481261VMTTH总校核污泥负荷0501/VQSNKGBODVSDX设计规程规定氧化沟污泥负荷应为。3/5需氧量计算设计需氧量AOR脱氮产氧量的耗氧量耗氧量剩余污泥中去除的需氧量剩余污泥中需氧量去除氧化沟设计需氧量NHNHBODBODAR3355内蒙古科技大学毕业设计说明书31去除BOD5需氧量D1为VXBSQAD01式中A微生物对有机物氧化分解的需氧率，取052B活性污泥微生物自身氧化的需氧率，取01201VASB52231286974364/KGD（）剩余污泥BOD需氧量D2（用于合成的那一部分）为6510192X44/KGD1KGNH3N硝化需要消耗460KGO2,则去除氨氮的需氧量为3354610TKNH9200KG/D剩余污泥中NH3N耗氧量D4为4DS6012K502032595/3CYQKG每还原1KGNO3N产生286KGO2，则脱氮产氧量D5为5486106930/DKGD考虑安全系数14，则AOR923565218KG/校核525602181KGBD037/KGOBD标准状态下需氧量SOR内蒙古科技大学毕业设计说明书32203520143658970859STSTAORCS47/KGD910310355所在低区实际气压取1,CS20917MG/L,CS25838MG/L,085,095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0212,充氧量分配按照外沟中沟内沟652510来考虑，则供氧量分别为外1AOR065321876506D4KG/中225内AOR3010AOR1/各沟道标准需氧量分别为120654879264/SORKGOH221703215/86氧化沟尺寸计算设氧化沟4座，则单座氧化沟容积37MV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31482096直线部分774氧化沟有效水深H取45M超高05M外、中、内三沟道之间隔墙厚度为025M则弯道部分面积2V1394765AM直线部分面积2H81线段长度L。取内沟、中沟、外沟宽度分别为8M、8M、9M则内蒙古科技大学毕业设计说明书33，设计取L1550M。741582289ALMB中心岛半径R内中外弯98802523149300253147963124RR解得R309M,取R310M校核各沟道的比例299150382503142613M外面积8808中面积281503142674内面积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进出水管。污泥回流比R100，进出水管流量，进出310579/2QMS水管控制流速V1M/S。进出水管直径483DV校核进出水管流速240579/1/831QVMSA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/H067，因此按照薄壁堪来计算。32186Q取堪上水头高H02M，则堪宽,取,10M332205791186QBMH考虑可调节堪的安装要求每边留025M，则出水竖井长度L25914M出水竖井宽度B取12M考虑安装高度，则出水竖井平面尺寸为0内蒙古科技大学毕业设计说明书34出水堰尺寸为,正常运行时，堰顶