卡鲁塞尔氧化沟法处理某城市生活污水

卡鲁塞尔氧化沟法处理某城市生活污水大学环境工程课程设计书设计题目氧化沟法处理某城市姓名学院专业学号指导老师设计日期环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计目录第1章绪论3第2章总体设计521设计方案的选择与确定22工艺流程说明第3章工艺流程的计算31污水处理部分311312污水提升泵房313沉砂池314卡罗塞尔氧化沟315316二沉池317接触消毒池32污泥处理部分321浓缩池322污泥泵房323脱水机房第441主要设备选型列表42经济核算第5章污水处理厂的总体布置51平面布置设计52工艺流程高程布置5899101516192425303131353537373740404142参考资料附图一污水处理厂平面设计图附图二污水处理厂高程布置图2环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计第1章绪论11基础资料城市基本情况、气象资料、水文地质资料原始资料设计一座处理水量为50000M/D的城市污水处理厂。厂址厂区地形平坦，地面标高80M；地下水位20M；地基承载力15吨/M；入厂口管底标高70M，管径D550MM。受纳水体位于厂区南侧。气象及工程地质常年平均气温13；主导风向夏季东南风，冬季西北风；厂址周围工程地质良好，适合于修建城市污水处理厂。3312污水水质、水量及变化特点城市污水按来源可分为生活污水、工业废水和径流污水。生活污水主要来自家庭、机关、商业和城市公用设施。其中主要是粪便和洗涤污水，集中排入城市下水道管网系统，输送至污水处理厂进行处理后排放。其水量水质明显具有昼夜周期性和季节周期变化的特点。工业废水在城市污水中的比重，因城市工业生产规模和水平而不同，可从百分之几到百分之几十。其中往往含有腐蚀性、有毒、有害、难以生物降解的污染物。因此，工业废水必须进行处理，达到一定标准后方能排入生活污水系统。生活污水和工业废水的水量以及两者的比例决定着城市污水处理的方法、技术和处理程度。城市径流污水是雨雪淋洗城市大气污染物和冲洗建筑物、地面、废渣、垃圾而形成的。这种污水具有季节变化和成分复杂的特点，在降雨初期所含污染物甚至会高出生活污水多倍。城市污水中90以上是水，其余是固体物质。水中普遍含有以下各种污染物悬浮物一般为200500毫克升，有时候可超过1000毫克升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等，形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离，形成污泥而去除。病原体包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌，每升污水可达几百万个，可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。需氧有机物包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。植物营养素生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质氮和磷。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的3075，占地面径流污水中磷含量的17左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水，以及城市地面径3环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素，能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性，能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。城市污水中除含以上四类普遍存在的污染物外，随污染源的不同还可能含有多种无机污染物和有机污染物，如氟、砷、重金属、酚、氰、有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。如果城市污水不经处理就排入地面水体，会使河流、湖泊受到污染。13处理后的出水水质目标本设计书所设计的某城市污水废水情况为，流量50000M/D，CODCR300350MG/L，BOD5200MG/L,SS200300MG/L，PH69，NORG有机氮1020MG/L，NH3N2030MG/L，TN3040MG/L，TP34MG/L。BOD5/CODCR05706703，属于易生化废水。处理要求为出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的二级标准。3表13进出水水质状况及要求对比14有关设计依据相关设计规范城市排水工程规划规范GB503182000污水综合排放标准GB89781996城镇污水处理厂污染物排放标准GBL89182002城镇污水处理工程项目建设标准2001年修订版城镇污水处理厂附属建筑和设备设计标准CJJ3189城镇污水处理厂运行、维护及其安全技术规程CJJ6094室外排水设计规范GB500142006给水排水设计手册第一、五、十、十一册等城市污水处理厂处理设施设计计算，化工出版社崔玉川等编，20044环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计第2章总体设计21设计方案的选择与确定211我国污水处理水平、现状与发展状况我国污水处理产业发展进步较晚，建国以来到改革开放前，我国污水处理的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。改革开放后，国民经济的快速发展，人民生活水平的显著提高，拉动了污水处理的需求。进入二十世纪九十年代后，我国污水处理产业进入快速发展期，污水处理需求的增速远高于全球水平。1990年以来，全球污水处理表观消费量以年均6的速度增长，而九十年代的十年间，我国污水处理表观消费量年均增长率达到1773，是世界年均增长率的29倍。进入二十一世纪，我国污水处理产业高速增长。2000年2004年，我国污水处理消费量从188万吨增长到447万吨，增加了23倍，年平均增长率在27以上。其中，2001年，我国污水处理表观消费量达到225万吨，超过美国成为世界第一污水处理消费大国。同时，污水处理进口也大幅度增加。1998年，我国污水处理进口100万吨，由此成为世界上最大的污水处理进口国。2004年与1998年比，污水处理进口增长幅度年均达到2714。预计2005年，中国污水处理表观消费量将达到500万吨，进口仍将保持在300万吨左右。伴随着污水处理市场的快速发展，我国污水处理产量也结束了长期徘徊的局面，实现了高速增长。我国污水处理产量从2000年的46万吨增长到2004年的236万吨，年平均增长率在826，占国内市场需求的比重也由2000年的2447提高到2004年的5280。而同期，世界污水处理产量则仅以6左右的速度增长。从九十年代后期起，我国太钢、宝钢以及宝新、张浦等国有和合资企业通过引进和技术改造，先后建成了一系列污水处理生产线，污水处理工艺技术装备达到国际先进水平，污水处理生产初具规模。污水处理品种结构也发生了积极的变化，污水处理产品质量迅速提高。特别是国内污水处理冷轧板增长迅速，2003年，国内冷轧板产量达到170万吨，首次超过进口量,自给率达到66；2004年，国内冷轧板产量达到200万吨，自给率达到70以上。从2004年底到2005年底，国内冷轧污水处理产能将增加约150万吨，基本满足国内市场需求。到2007年，我国将成为污水处理的净出口国。从总体上看，我国污水处理正在经历由规模小、水平低、品种单一、严重不能满足需求到具有相当规模和水平、品种质量显著提高和初步满足国民经济发展要求的深刻转变，污水处理需求将逐步实现自给。5环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计212氧化沟的选择本课题拟采用CARROUSEL2000氧化沟工艺CARROUSEL氧化沟处理污水的原理最初的普通CARROUSEL氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约23MG/L。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速03M/S）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去处BOD，但除磷脱氮的能力有限。为了取得更好的除磷脱氮的效果，CARROUSEL2000系统在普通CARROUSEL氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区（又称前反硝化区）。全部回流污泥和1030的污水进入厌氧区，可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和1030碳源条件下完成反硝化，为以后的绝氧池创造绝氧条件。同时，厌氧区中的兼性细菌将可溶性BOD转化成VFA，聚磷菌获得VFA将其同化成PHB，所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的释放。厌氧区出水进入内部安装有搅拌器的绝氧区，所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧，也无化合物氧（硝酸根），在此绝氧环境下，7090的污水可提供足够的碳源，使聚磷菌能充分释磷。绝氧区后接普通CARROUSEL氧化沟系统，进一步完成去除BOD、脱氮和除磷。最后，混合液在氧化沟富氧区排出，在富氧环境下聚磷菌过量吸磷，将磷从水中转移到污泥中，随剩余污泥排出系统。这样，在CARROUSEL2000系统内，较好的同时完成了去除BOD、COD和脱氮除磷。综合采用该工艺的昆明第一污水厂、长沙市第二污水净化中心及漯河市污水处理厂的运行效果可见经过CARROUSEL2000系统处理后，BOD、COD、SS的去除率均达到了90以上，TN的去除率达到了80，TP的去除率也达到了90。6环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计图21CARROUSEL氧化沟工艺平面结构213工艺流程的确定工艺流程初定如下图213工艺流程图7环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计工艺流程分析原水进入粗细格栅，截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物防止堵塞和缠绕塞水泵和沉淀池的排泥管等处理设施。再由提升泵站将废水提升到一定高度，送至细格栅去除较小的悬浮物和漂浮物。污水从细格栅经过后，进而流入平流式沉砂池，去除和处理污水中的无机颗粒以免其磨损设备和管道。然后流到配水井，以优化配置污水的输送，减少流量变化给处理系统带来冲击。经过配水井后流入氧化沟，去除污水中的BOD和COD、氮、磷等污染物，由于污水在管道和设施中的水力损失，需再设一个综合泵房提升污水，再经过二次沉淀池实现污水的固液分离和污泥浓缩两方面要求，经过接触消毒池灭杀污水中的病原微生物，最后通过污泥浓缩池和污泥脱水机房实现污泥脱水浓缩并外放填埋。22工艺流程说明1粗格栅粗格栅被安置在提升泵前的沟渠内，当废水流过时，废水中的粗大固体杂质被分离去除。粗格栅去除的固体杂质人工收集在固体杂质收集箱内。2提升泵由于废水进厂前液位比较低，为方便后续处理，设置一次提升，因此后续处理单元的出水均为重力自流。3细格栅设计在调节池前，进一步除去废水中的较小的悬浮物质，使得后续的工艺能正常运行。4沉砂池沉砂池主要用于去除污水中粒径大于02MM，密度大于265T/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。5氧化沟采用的CARROUSEL氧化沟，为本课题主体部分，用于处理污水中的BOD和COD、氮、磷等主要污染物。6二次沉淀池二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，其作用主要是使污泥分离，使水澄清和进行污泥浓缩，这里采用平流式二次沉淀池。8环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计7接触消毒池杀死处理后污水中的病原性微生物。8污泥浓缩池为了后续的污泥处理机械脱水，减少机械脱水中的污泥的混凝剂的用量以及机械脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理以降低污泥含水率。因而设立重力浓缩池。由于本设计污泥量量较少，因此采用间歇式重力浓缩池。工作时，污泥充满全池，经静置沉降，浓缩压密，池内将分为上清液、沉降区和污泥层，定期从侧面分层排出上清液并输送到调节池与进水混合。浓缩后的污泥从底部泥斗排出。浓缩池设计一般不少于两个，一个工作，另一个进入污泥，两池交替使用。运行时，应先排除污泥池的上清液，腾出池容，再投入待浓缩的污泥，为此应在浓缩深度方向上的不同高度上设置上清液排出管。9脱水机房通过重力浓缩池浓缩后的污泥含水率仍然很高，因此设计脱水车间将污泥的含水率降到80以下。污泥脱水采用机械离心脱水，为了提高污泥脱水率还需要对污泥进行加药。在离心脱水机旁设置加药机，加药机分三个部分，一个是搅拌混合区，一个是静置区，一个是使用区。采用的絮凝剂是聚丙烯酰胺。经过离心脱水的污泥就可以外运。设备离心式脱水机、加药机。10附属设施设备1）中控室中控室设置多窗口监视屏幕，用于监控各个车间及处理设施的运行情况，并作命令调控。中控室可与检验科、办公室、食堂等合建一栋楼。2）检验科用于对每天的进、出水进行检测，根据结果适时调整处理的强度和处理量。3）鼓风机房对氧化沟提供空气曝气。鼓风机房与处理厂总的高低压配电系统合建。4）加氯车间为消毒池加氯的调整控制服务。9环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计第3章工艺流程的计算31污水处理部分311格栅的设计格栅设计原则本设计拟采用中细两种格栅（1）中格栅间隙一般采用1040MM，细格栅采用310MM；（2）格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用；（3）过栅流速一般采用0610M/S；（4）格栅倾角一般采用4575；（5）通过格栅的水头损失一般采用008015M；（6）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位05M，工作台有安全和冲洗设施；（7）格栅间工作台两侧过道宽度应不小于07M，工作台正面过道宽度A人工清除应不小于12M；B机械清除应不小于15M；（8）机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其它保护设备的措施；（9）设计格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通道；（10）设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。中格栅的设计图311中格栅横纵结构图1中格栅设计参数（1）栅前水深H08M（2）过栅流速V08M/S（3）格栅间隙B中20MM10环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计（4）栅条宽度S10MM（5）格栅安装倾角602中格栅的设计计算（1）栅条间隙数式中N中中格栅间隙数；表311生活污水流量总变化系数日平均流量QD50000M3/D0579M3/D579L/S根据表二，由内差法解得KZ1384最大设计流量QMAXQD50000138469200M3/D0801M3/S；QMAX最大设计流量，取0801M3/S；B中栅条间隙，取20MM，即002M；H栅前水深，取08M；V过栅流速，取08M/S；格栅倾角，取60；M设计使用的格栅数量，本设计使用2道中格栅；则每道格栅中，设计取30个（2）栅槽宽度式中B栅槽宽度，M；S格条宽度，取001M。每道格栅的11环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计（3）中格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度L1若取进水渠宽B105M，渐宽部分展开角120，则此进水渠道内的流速为（4）中格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度L25中格栅的过山水头损失式中中格栅水头损失，M；系数，当栅条断面为矩形时候为242；K系数，一般取3。（6）栅后槽总高度设栅前超高H203M，有HHH中H2080075031175M（7）栅槽总长度式中L栅槽总长度，M；L1中格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度，M；L2中格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度，M。（8）每日栅渣量式中W每日栅渣量，M3/D；W栅渣量M3/10M污水，一般为0107M3/10M中格栅取007M3/10M。12333333环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计故采用机械清渣。构筑物尺寸400M（长）08M（宽）12M（高）细格栅的设计1细格栅设计参数（1栅前水深H08M（2）过栅流速V08M/S（3）格栅间隙B中10MM（4）栅条宽度S5MM（5）格栅安装倾角702细格栅的设计计算（1）栅条间隙数式中N细细格栅间隙数；QMAX最大设计流量，取0801M3/S；B细栅条间隙，取10MM，即001M；H栅前水深，取08M；V过栅流速，取10M/S；格栅倾角，取70；M设计使用的格栅数量，本设计使用2道细格栅；则每道格栅中，设计取49个（2）栅槽宽度式中13环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计B栅槽宽度，M；S格条宽度，取0005M。每道格栅的宽度（3）细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度L1若取进水渠宽B105M，渐宽部分展开角120，则此进水渠道内的流速为（4）细格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度L25细格栅的过山水头损失式中细格栅水头损失，M；系数，当栅条断面为矩形时候为242；K系数，一般取3。（9）栅后槽总高度设栅前超高H203M，有HHH中H2080128031228M（10）栅槽总长度式中L栅槽总长度，M；L1细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度，M；（11）每日栅渣量14环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计式中W每日栅渣量，M3/D；W0栅渣量M3/10M污水，一般为0107M3/10M，细格栅取02M3/10M。故采用机械清渣。构筑物尺寸238M（长）08M（宽）13M（高）333333312污水提升泵房的设计1选泵置6台泵，4用2备每台泵的设计水量为Q/40801/4200L/S02M3/S720M3/H表312提升泵型号参数2集水池泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵5分钟的出水量计算，有效水深取25M。本设计采用一台泵10分钟的出水量，构筑物尺寸100M（长）60M（宽）93M（高）313沉砂池本设计拟采用平流式沉砂池15环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计图313平流式沉砂池1设计参数（1）最大设计流速为03M/S，最小流速为015M/S；（2）最大流量时停留时间不小于30S，一般采用3060S；（3）有效水深应不大于12M，一般采用02510M，每个宽度不宜小于06M；（4）进水头部应采取效能和整流措施；（5）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底形状。2设计计算（1）设计2个沉砂池平行处理，每个沉砂池的设计流量为（2）沉砂池长度取V025M/S,T30SLVT0253075M3流水断面16环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计（4）池总宽度B设N2,B08MBNB20816M5有效水深6沉砂室所需容积式中X城市污水的沉沙量，一般采用30M/10M3（污水）；T排水时间间隔，D；KZ生活污水流量总变化系数。（7）每个沉砂斗容积设每一分格有两个沉砂斗（8）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽A106M，斗壁与水平面的倾角为55，斗高H3035M沉砂斗上口宽沉砂斗容积沉砂室高度176环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计采用重力排砂，设池底坡度006，坡向砂斗（9）池总高度设超高H104MHH1H2H30410051191M（10）砂水分离装置采用LSF型螺旋砂水分离器，N037KW（12）构筑物大小75（长）16（宽）192（高）M314卡罗塞尔氧化沟设计依据与要求由于本设计是按照城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的二级标准，对总氮的控制没有要求，所以本设计不设置脱氮的反硝化区。本课题拟采用CARROUSEL氧化沟工艺1设计参数如下A污泥负荷005015KGBOD/（KGMLVSSD）B水力停留时间HRT630HC未达到污泥的好氧化稳定，污泥龄SRT25DD设计流量采用平均流量Q5010M3/D208333M3/H57870L/SE设计最低水温10F设计最高水温25184环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计2设计计算（1）产泥系数Y（2）污泥浓度本设计污泥浓度X45MSLL/L,污泥回流比取75，故回流污泥浓度XR105G/L（3）卡罗塞尔氧化沟容积的计算（4）校核水力停留时间和污泥负荷水力停留时间污泥负荷取（5）氧化沟沟型计算图314两座氧化沟草图设氧化沟宽度B800M，取氧化沟水深H1500M，超高H2060M，间分隔墙厚度为B025M，氧化沟总高H为HH1H2500060560M氧化沟道的总面积为拟采用4座氧化沟，2座一个系列，每座氧化沟的面积为19环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计弯道部分面积弯道部分总面积单座氧化沟直线段部分面积单沟道直线段长度L（7）进水管和出水管计算污泥回流比进出水管流量进水水管控制流速V1M/S进出水管直径校核进出水管流速（8）出水堰及出水竖井计算小弯道面积为大弯道面积为20环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计为了能够调节氧化沟的运行及出水，氧化沟出水处设置出水竖井，竖井内安装电动可调节堰，初步估计，因此按照薄壁堰来计算，流量B取堰上水头高H003M则堰宽出水堰分为三组,每组宽度B13010M3出水竖井考虑可调式出水堰安装要求,在堰两边各留03M的操作距离出水竖井L03210106M出水竖井宽B14M考虑安装要求要求则出水竖井平面尺寸LB106M14M（9）需氧量的计算需氧量按最不利原则设计，设计流量按最高日流量设计最不利原则为查手册单位BOD的耗氧量为单位时间消耗的BOD量为式中系数，本设计取11需氧量的设计计算氧化沟单位时间的需氧量为在水温为25时，实际需氧量转化为标准需氧量的系数K15921环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计则降解单位BOD的耗氧量（合格）KG/H。由于水中有机物会使溶解氧降低，为了安全起见，将标准需氧量取为1000（10）氧化沟剩余污泥量的计算氧化沟剩余污泥量（11）配置曝气设备氧化沟水深一般要小于叶轮直径的3倍，一般取叶轮直径的15倍。混合全池污水容积所需功率一般不宜小于25W/M。氧化沟沟宽约为叶轮直径的2224倍取中值，沟深约为沟宽的05倍，氧化沟污水容积所需功率应不小于15W/M，合适功率是20W/M。氧化沟内不宜设立柱，如需设置立柱，立柱至叶轮中心的距离应大于叶轮直径。氧化沟中间隔墙至叶轮外缘间距以01倍叶轮直径为宜。选用LYI3600型表面曝气机进行曝气。333表314曝机参数表设每台表曝机每小时充氧量N400KGO2/H，则表曝机台数NSOR100025台取3台N400每座氧化沟设置3台表曝机，4座氧化沟，共需12台。潜水推进器每座氧化沟设置4台潜水推进器,4座氧化沟，共14台,每台电机功率N3KW。（12）构筑物尺寸4900M（长）80M（宽）56M（高）22环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计315集配水井1配水井的设计参数设计流量QMAX0801M3/S水力停留时间T2MIN2计算如下（1）配水井中心管径D1式中4Q1V1Q1集配水井的设计流量，M3/S，本设计取0801M3/S。V1中心管内污水流速，M/S一般采用06M/S，本设计去07M/S。D1（2）配水井的直径4Q1414875165MV131407D2式中4Q1D12V2V2配水井内污水流速，M/S，一般采用0204M/S,本设计取03M/S。D24Q14148752D12，本设计取25M1653006MV231403（3）集水井的直径D3式中4Q12D2V3V3集水井内污水流速，M/S，一般采取0204M/S，本设计取0423环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计D34Q141487522D2，本设计取30M3371MV331404构筑物尺寸35M（直径）30M（高）316二沉池的设计图316辐流式沉淀池本设计中二沉池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池1设计要求要求如下（1）A沉淀池的直径一般不小于10M，当直径小于20M时，可采用多斗排泥；当直径大于20M时，应采用机械排泥；（2）B沉淀池有效水深大于3M，池子直径与有效水深比值不小于6；（3）C池子超高至少应采用03M；（4）D池底坡度不小于005。2设计参数参数如下（1）表面负荷Q一般取0515M/MH，本设计取20M323/M2H，沉淀率4060（2）S05L/人DT4H；（3）池底坡度一般采用005008；（4）D设计流量取最大流量QMAX288333M3/H（5）排泥管设于池底，管径大于200MM，管内流速大于04M/S，排泥静水压力1220M，排泥时间大于10MIN。3设计计算24环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计设计选用2座辐流式沉淀池，每座对应2座氧化沟。（1）二沉池单座池表面积F（2）二沉池的直径Q53556694M3/HNQ42D（3）沉淀部分有效水深4F303M,取30MH2QT202H40M（4）沉淀部分有效容积V（5）污泥池部所需要容积Q5355T226775M3N4QMAX24C0C110051666724238201002VT31000100P01000100010099424式中QMAX设计日流量，M/H；C0,C1沉淀池进水和出水的悬浮固体浓度，MG/L，如有浓缩池、消化池及污泥脱水机的上清液回流至初次沉淀池，则式中的C0应取进水浓度的13倍，C1应取13C0的5060。因为不设初沉池，故进出水悬浮固体浓度原值；3污泥容重，KG/M3，含水率在95以上时，可取1000KG/M3；P0污泥含水率，；T两次排泥的时间间隔，D，初沉池按2D考虑，活性污泥法后二沉池按2H考虑，机械排泥初沉池和生物膜法后二沉池按4H设计计算。则每个沉淀池污泥池部所需要容积为V25950/21297M（6）污泥容积，设R12M，R21M，603H5R1R2TAN21TAN60173MV1H53R21R1R2R22127M3（7）污泥都以上圆锥体部分污泥容积，坡度I00525环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计30H4RR10052005065M2V2H43R2RR1R1206315215241627M3总容积V1V212716271754M31583M3（8）沉淀池总高度，设H103M,H305MHH1H2H3H4H503405065173718M（9）沉淀池池边高度HH1H2H30340548M10二沉池进水管路计算1）设计参数进水管流速V10608M/S中心管流速V20204M/S中心管出水流速V30102M/S中心管外的流速V4005M/S中心管开孔高度H05M中心管开孔宽度BH025M22）池内管路的计算及校核单池流量为QQMAX2288333144167M3/H0400M3/S2进水管取D11000MMV1在0608之间，满足要求进水竖井取D21500MM6QD1260400076M/S23141026环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计V2在0204之间，满足要求6QD2260400034M/S231415设V3020M/S，可算出中心管开孔数N则Q040016个取16个V3BH02005025D4挡板的设计D222QV4522040027M取30M314005挡板高度H穿孔挡板的高度为有效水深的HH22420M2穿孔面积挡板上开孔面积总面积占1020，本设计取15,则F15F015D4H015314302028M2开孔个数N孔径为100MM，则4F428N357个22D31401拦浮渣设施及出水堰计算拦浮渣设施，浮渣用刮板收集，刮渣板装在刮泥机行架的一侧，在出水堰前设置浮渣挡板，以降低后续构筑物的负荷。出水堰的计算单池设计流量Q单环形集水槽的设计环形集水槽内流量Q08010400M3/S22Q集Q单204000200M3/S2本设计采用周边集水槽，单侧集水，每侧只有一个总出水口。27环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计集水槽宽度为04B09KQ集式中B集水槽宽度K安全系数，采用1512，本次设计取K13B09130200集水槽起点水深为040525M，取B06MH起075B07506045M集水槽终点水深为H终125B12506075M槽深H起出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90）设计堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H1005M每个三角堰的流量Q1H终04507512MQ11343H1247134300524700008214M3/S三角堰个数N1N1三角堰中心距Q单0400487个，本设计取500个Q100008214L1刮泥设备的选择LD2B31430206018MN1N1500根据设计池直径30M，在给水排水设计手册第11册上查的采用28环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计表316刮泥机型号317接触消毒池1设计参数最大设计流量QMAX0801M3/S，采用氯消毒工艺，接触时间T30MIN1800S2设计计算（1）接触池容积VVQMAXT080118001442M3（2）采用矩形隔板式接触池二座（N2）每座池容积（3）取接触池水深H30M,单格宽B25M，接触池共有四格则池长取2400M构筑物尺寸2400M（长）100M（宽）30M（高）加氯间加氯量氯量按每立方米污水投加5G计，则每天需要氯量W500005103250KG仪器选择选用三台ZJ1型转子加氯机，二用一备，单台加氯量为12KG/H注加氯间属危险品建筑，应与其它工作间并靠近投加点，建筑物应坚固、防火、耐冻、保温，并保持良好的通风，大门外开。通风设备的排气应设于低处，通风设备可按每小时换气29环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计12次选型。氯气管选用紫铜管或无缝钢管，氯气和水混合形成的药液使用塑料管或橡胶管，给水管使用镀锌钢管。加氯间出入处应设置检修工具、防毒面具和检修设备，照明和通风设备的开关应设于室外。氯库可按最大投加量1530D的储量计算。氯库位于水厂主导风向的下方，并与场外经常有人的建筑保持尽可能远的距离。库房内应设置强制通风设备，并根据需要设置机械搬运设备。污泥处理系统的设计321浓缩池的设计图321浓缩池结构图1设计要求（1）A连续流重力浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式；（2）B浓缩时间一般采用1016H进行核算，不宜过长，活性污泥含水率一般为992996；（3）C污泥固体负荷采用2030KG/MD,浓缩后污泥含水率可达97左右（4）D浓缩池的有效水深一般采用4M（5）E浓缩池的上清液应重新回流到初沉池前进行系统；（6）F池子直径与有效水深之比不大于3，池子直径不宜大于8M，一般为47M（7）G浮渣挡板高出水面01015M，淹没深度为0304M302环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计2设计参数（1）1污泥初始含水率为994（2）2浓缩时间采用16H（3）3浓缩池有效水深采用5M（4）4浓缩后污泥含水率982设计计算采用连续辐流式污泥浓缩池，进入浓缩池的剩余污泥量为1浓缩池有效容积VQST式中Q设计污水量，M/HT浓缩时间，本设计取16H3V28011644816M32浓缩池的有效面积F式中F浓缩池的有效面积，MV浓缩池的有效容积，M32VH2H2浓缩池的有效水深，取5M，MF3）浓缩池的直径448168963M25D4F48963311068M本设计取11M环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计式中D浓缩池直径。4）池底高度辐流式浓缩池采用中心驱动刮泥机，池底的坡度为I0083，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗，池底高度H3式中H3池底高度5）泥斗的高度D2I046M由于选择的是NZS114型浓缩池，根据浓缩机安装尺寸要求，浓缩池污泥斗的高度为H407M6）浓缩池总高度HH1H2H3H403504607646M式中H1超高，一般采用03M7）浓缩后剩余污泥量为Q1Q式中Q1浓缩后的污泥量，M/H3100P1100P2P1浓缩前污泥含水率P2浓缩后污泥含水率浓缩池浓缩后污泥量为Q1Q8）浓缩后分离出的上清液为100P11009942801672M3/H100P2100975Q2Q32P1P2100P2环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计式中Q2浓缩后分离出的污水量Q2QP1P299497528012129M3/H100P2100975浓缩池浓缩后分离出的上清液量为Q清000591M/S591L/S9）出水堰浓缩池上清液采用三角堰单边出水，上清液经过出水堰进入出水槽，然后汇入出水管（上清液管）排出浓缩池出水槽上清液流量为Q清000591M/S取出水槽宽02M出水堰周长33CD2B314112023330M式中B出水槽宽，M出水堰采用单侧90角形出水堰，三角形顶宽017M，堰顶之间的间距为010M，每个浓缩池有三角堰每个三角堰的流量为QAQ清C1233取N为125个N01701NQA000591473105M3/S12525由QA14HA得，QAHA14出水槽的高度为04473105140400162QBHB10202918B式中QB出水堰的流量，02出水槽的超高33环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计则出水槽的高度为2QBHB1733020173918B230005912020026M918020210）上清液管上清液管用DN200MM的钢管，流速为032M/S。上清液管接入厂区污水管，上清液回到进水闸井。11进泥管进泥量为000778M/S，进泥量很小，采用污泥管道最小管径DN200MM，管道中流速为025M/S。12）排泥管剩余污泥量0001867M/S，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN200MM，间歇将污泥排入脱水机房的储泥池里，排泥时间为8H。构筑物尺寸110M（直径）65M（高）33322污泥泵房污泥泵房的设计如下根据一个系列氧化沟的回流污泥量，知道回流污泥泵所需的扬程较底，根据手册11故选用两台回流污泥泵，一用一备。构筑物尺寸100M（长）45M（宽）93M（高）323脱水机房本设计采用带式压滤机机械脱水。机械加压过滤的特点是整个压滤机是密封的，过滤压力一般为45KG/CM，城市消化污泥在加压过滤脱水前一般应进行淘洗并投加混凝剂。带式压滤机的优点是滤带可以回旋，脱水效率高，噪音小，能源消耗省，附属设备少，操作管理方便。1设计计算1）浓缩后污泥量每天浓缩后的污泥量VQS100P110099467223201669M3100P2100982）脱水工艺34环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计1）污泥脱水主要采用机械压缩方法，采用聚丙烯酰胺作为脱水剂投加量为3脱水剂用量为M201669198310121KG/D2）以压滤脱水后产生的污泥含水率为75计则每天压滤脱水产生的污泥量为VR20166910098161M310075每小时压滤脱水产生的污泥量VT161067M3243）设计3台2用1备则单台压滤机的生产能力为00335M3/H压滤机的选用3根据单台压滤机的生产能力为0335M/H、污泥含水率为98，在给水排水设计手册第11册上查得采用CPF2000S5型带式压滤机，2用1备。脱水机房尺寸据所选设备的实际安装尺寸，设压滤机沿宽度方向并排放置，并考虑设备安装和检修空间，压滤机之间，压滤机与墙壁之间间隔为2M，则脱水机房平面尺寸。LB（213532）（22421）870821M考虑到设备安装及污泥运输所需的空间，将脱水机房高设计为H90M。构筑物尺寸87M（长）821M（宽）90M（高）污泥的最终处置352环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计泥饼外运，部分作有机肥用，部分与生活垃圾混合填埋。第4章主要设备选型及经济核算41土建费用及主要设备材料费用表41土建费用造价列表42主要设备清单表42主要设备清单表36环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计43直接投资费用由于商家的资料不全且涉及到估计数值，根据经验值和同水量的水厂进行比较基本设备费用在40左右，考虑未计算的构筑物取1500万元。因此，本污水处理厂总计一次性基建投资为55055150070055万元此为直接投资。考虑到不可预见费用及调试费用的存在，乘以12的系数，从而得出直接投资为700551284066万元44运行费用计算成本估算1电价基本电价为05元/（KWH）2工资福利平均每人每年36万元全厂27人，共计费用（万元/年）为MF203672万元/年动力费用表44主要电器消耗电力设备一览表37环境工程卡鲁塞尔氧化沟工艺处理生活污水课程设计每天总耗电量为493776KW/D,每天综合电价（元/天）为MED49377605246888元/天即每年电费（万元/年）为MEY24688836590114万元/年生产用水水费开支污水厂每天用水50M，水费（万元）为MW5036510183万元/年3污泥外运费用每天外运含水率75的湿泥20M（1M泥约为1T），运价为04元/（TKM），费用（万元/年）为MY200410365292万元/年33维护维修费维护维修费