浙江某城镇污水处理厂提标改造工程设计及工艺仿真

哈尔滨理工大学毕业设计题目浙江某城镇污水处理厂提标改造工程设计及工艺仿真院、系化学与环境工程学院环境工程系姓名霍前坤班级环境121学号1209030105指导教师闫险峰系主任艾恒雨年6月25日哈尔滨理工大学毕业设计（论文）评语学生姓名霍前坤学号1209030105学院化学与环境工程学院专业环境工程任务起止时间2016年2月29日至2016年6月17日毕业设计（论文）题目浙江某城镇污水处理厂提标改造工程设计及工艺仿真指导教师对毕业设计（论文）的评语指导教师签名指导教师职称评阅教师对毕业设计（论文）的评语评阅教师签名评阅教师职称答辩委员会对毕业设计（论文）的评语答辩委员会评定，该生毕业设计（论文）成绩为答辩委员会主席签名职称2016年6月25日教务处制表哈尔滨理工大学毕业设计（论文）任务书学生姓名霍前坤学号1209030105学院化学与环境工程学院专业环境工程任务起止时间2016年2月28日至2016年6月17日毕业设计（论文）题目浙江某城镇污水处理厂提标改造工程设计及工艺仿真毕业设计工作内容资料指导教师意见签名2016年2月29日系主任意见签名2016年3月1日哈尔滨理工大学学士学位论文I浙江某城镇污水处理厂提标改造工程设计及工艺仿真摘要随着城市经济的飞速发展，城市规模的持续扩大，人口不断增加，工业不断发展，城市污水的总量也不断增加，污水中的污染物含量和种类也呈现出多元化、复杂化，所造成的水体污染也日趋严重，并严重限制了城市的可持续发展。所以对污水处厂的升级改造已经刻不容缓。本设计为金华市污水处理厂的提标改造工程设计。原工艺为A2/O工艺，由于要提高出水水质要求，为了能使氮磷达到排放标准，增加高密沉淀池和BAF工艺。改造后工艺流程为“格栅平流沉砂池辐流初沉池厌氧池缺氧池好氧池高密沉淀池曝气生物滤池接触消毒池活性炭吸附”，并制作仿真模型。改造后出水水质由城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）IB标准，达到地表水环境质量标准（GB38382002）四类标准的排放要求。污水处理厂改造升级后，污水处理的水质将全面提升。可用于工业利用和城市水环境，减少了对天然水的需求，可减少地表水和地下水得使用。对于节约水资源，改善城市水环境质量，具有显著的经济、社会和环境效益。关键词；城镇污水厂；提标改造；高密度沉淀池；曝气生物滤池哈尔滨理工大学学士学位论文IIZHEJIANGATOWNMENTIONEDSTANDARDSEWAGETREATMENTPLANTRENOVATIONPROJECTDESIGNANDPROCESSSIMULATIONABSTRACTWITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFTHEECONOMY,THESIZEOFCITIESHASBEENEXPANDEDGRADUALLY,INDUSTRIESHASBEENDEVELOPEDGREATLYALSO,POPULATIONCONTINUESTOINCREASEATTHESAMETIME,HOWEVER,THESEWAGEVOLUMEINURBANAREASHASBEENINCREASINGANDTHECONTENTANDSPECIESOFPOLLUTANTSINPOLLUTEDWATERARESOCOMPLICATEDTHATTHEWATERPOLLUTIONCAUSEDBYWATERPOLLUTIONISVERYSERIOUS,WHICHTERRIBLYRESTRICTSTHESUSTAINABLEDEVELOPMENTOFTHECITYTHEREFORE,THESEWAGETREATMENTPLANTHASTOBEUPGRADEDASSOONASPOSSIBLETHISWASAPROJECTDESIGNFORCARRYINGTHETRANSFORMATIONOFTHEWASTEWATERTREATMENTPLANTSINJINHUACITYINORDERTOIMPROVETHEWATERQUALITYREQUIREMENTSANDMEETTHEEMISSIONSTANDARDSFORNITROGENANDPHOSPHORUS,HIGHDENSITYSEDIMENTATIONTANKANDBAFTECHNOLOGYWEREADDEDINTOTHEORIGINALPROCESSOFA2/OPROCESSAFTERTHETRANSFORMATION,THEWHOLEPROCESSWOULDINCLUDE“GRIDFLATFLOWGRITCHAMBERRADIALFLOWINITIALSINKPOOLANAEROBICTANKANOXICTANKAEROBICTANKHIGHDENSITYSEDIMENTATIONTANKSBAF“IMPORTANTLY,THEWATERQUALITY,AFTERTHETRANSFORMATIONOFTHEPROCESS,WOULDIMPROVEFROMMEETINGTHEIBSTANDARDSACCORDINGTO“CITIESSEWAGETREATMENTPLANTPOLLUTANTDISCHARGESTANDARDS“GB189182002,TOMEETINGFOURREQUIREMENTSOF“ENVIRONMENTALQUALITYSTANDARDSFORSURFACEWATER“GB38382002THEQUALITYOFRECYCLEDWATERWOULDBECOMPREHENSIVELYUPGRADEDAFTERTHETRANSFORMATIONANDUPGRADINGOFSEWAGETREATMENTPLANTSTHEUSAGEOFHIGHQUALITYRECYCLEDWATERINTHEINDUSTRYANDURBANWATERENVIRONMENTWOULD哈尔滨理工大学学士学位论文IIIREDUCEPEOPLESDEMANDFORNATURALWATERANDWOULDREPLACEALARGENUMBEROFSURFACEWATERANDGROUNDWATERTHISWOULDBEOFGREATECONOMIC,SOCIALANDENVIRONMENTALBENEFITS,FORTHEPROCESSSAVINGWATERRESOURCES,IMPROVINGTHEQUALITYOFURBANWATERENVIRONMENTKEYWORDSTRANSFORMATIONOFTHEWASTEWATERLIFTINGSTANDARDTRANSFORMATIONHIGHDENSITYSEDIMENTATIONTANKBIOLOGICALAERATEDFILTER哈尔滨理工大学学士学位论文目录摘要IABSTRACTII第1章绪论111项目概述1111项目名称1112项目建设地点1113工程建设规模1114污水处理工艺1115工程建设内容212城市概况及自然条件2121地理交通2122地形地貌2123水文地质2124气候特征313设计依据3131设计原则3132设计内容314污水处理现状4141城市排水现状4142城市污水处理现状4第2章设计方案确定621设计水质622工艺方案选择6221工艺方案选择的原则6222重点构筑物的选择6223改造方案确定823工艺流程确定924本章小结9第3章污水处理构筑物计算1031格栅的设计10311设计参数10312格栅设计计算10313中格栅设计计算10哈尔滨理工大学学士学位论文314细格栅设计计算1332提升泵房1533平流式沉砂池设计1534初次沉淀池设计1835A2/O工艺设计21351设计参数21352平面尺寸计算22353进水系统25354剩余污泥量2636二次沉淀池2637高密度沉淀池29371主要尺寸计算29372絮凝池3038曝气生物滤池（BAF）33381主要尺寸设计33382滤料选择35383曝气量计算35384反冲洗37385布水设施38386泥量估算38387管道计算3839接触消毒39391消毒剂的投加39392消毒接触池计算40310活性炭吸附塔的设计413101主要尺寸计算413102活性炭量计算423103需再生的活性炭重量量42311本章小结42第4章污泥的处理和处置4341污泥量的计算43411初沉污泥量计算43412曝气池内每日增加的污泥量4342污泥浓缩池4443贮泥池47431贮泥池的作用47432贮泥池的计算4744本章小结49哈尔滨理工大学学士学位论文第5章污水处理厂总体布置50511污水厂平面布置50512污水处理厂平面布的原则50513污水处理厂的平面布置5052高程布置51521高程计算51522污水处理部分高程计算5153本章小结51第6章工程经济分析5361投资估算53611估算范围53612投资估算53613直接投资费用5562运行费用计算5563劳动定员及福利预算56631定员原则56632污水厂人数定员5664年运行费用计算56641工资福利预算56642生产用水水费开支56643污泥外运费用56644维护维修费57645管理费用57646运行成本核算5765本章小结57第7章工艺仿真5871工艺仿真简介5872工艺仿真在污水中的运用5873仿真制作5874本章小结60结论61致谢62参考文献63附录A65附录B72哈尔滨理工大学学士学位论文1第1章绪论11项目概述111项目名称项目名称浙江某城镇污水处理厂提标改造工程设计112项目建设地点浙江金华市污水处理厂113工程建设规模提标改造工程规模20万M/D114污水处理工艺改造工艺流程见图11图11改造工艺流程图哈尔滨理工大学学士学位论文2115工程建设内容本设计是浙江某城镇污水处理厂升级改造工程，设计规模20万M/D，改造后的出水水质达到地表水环境质量标准（GB38382002）四类标准。主要工程建设内容为利用现有A2/O工艺，将原有二沉池改为高效沉淀池再添加BAF曝气生物滤池）工艺，扩大鼓风机房等部分基础设施。12城市概况及自然条件121地理交通金华是浙江省辖地级市，处在浙江省中部，其坐标为东经641204111903北纬14292328，境辖内设有婺城区、金东区2个市辖区1。其中县级市有4个分别为兰溪市、义乌市、东阳市、永康市以及武义县、浦江县、磐安县3县，所占面积10942平方公里1。南北横跨129公里，东西跨度为151公里，土地所占总面积为10942平方公里，市区则处在东阳江、武义江和金华江交汇处，面积大约为20447平方千米，2010年建667平方千米的城区面积1。122地形地貌金衢盆地东部是金华所处地，在浙江中部地区的丘陵盆地，南北部高、中部较低为其主体地势。金华地貌的主要特点是“三面环山夹一川，盆地错落涵三江”。市境的东部和东北部有大盘山和会稽山，南侧仙霞岭，北、西北则有龙门山和千里岗山脉1。市内的中部地区，以金衢盆地的东部为主体，四周夹杂着武义盆地和永康盆地以及山间小盆地，大体呈东北西南走向的为大盆地，西面为入口，从大盆地的周周围向盆地中间呈现中高山、低洼山、丘陵山地以及河谷平原呈现出阶梯式层状分布的结构特征。盆地的底部是开阔不一的冲积平原，地势平坦1。123水文地质金华每年的降雨量比较充沛，但是雨量的年际变化和季节变化、地域差异比较大。单峰型结构为季节降雨量分布，表现为春雨量多、梅雨量大，夏秋冬雨量较少1。其平均总降雨量为1424MM，大多年降水量均在正负20范围内波动，1918年降雨量最多为1918MM，最少降雨量年份是1978年为963MM。年降水量20523MM（浦江）18399MM（永康），全年总雨日192天（武义）170天（兰溪），272天（永康）偏多181（兰溪），金华市区的总降水量19525MM2。哈尔滨理工大学学士学位论文3124气候特征金华是亚热带季风性气候。大体的特点是年温适中，四季分明，雨量丰富，热量丰富，干湿气候明显。春季气温上升比较快，气温变化异常，春末夏初雨水相对集中，会有冰雹大风；夏季慢长且炎热，雨热同步变化，伴有干旱；秋季比较凉爽，空气湿润；冬季干燥晴冷。年度光热条件优越，但是时空分布不太均匀1。气候多样，有一定的垂直差异性。由于不稳定季风性气候，干旱、洪涝等自然性灾害天气频繁。在19532005年之间金华市的年平均气温呈现出“”型的变化曲线，气温出现明显上升趋势是在80年代后期，例如总年平均值约为175，1984年其总平均值是167，2005年则为183，182166年平均气温出现在2012年的永康和浦江，而金华、东阳、永康等地比其他地区温度约高0103，其他地方温度约低01042。13设计依据131设计原则根据我国给、排水设计规范规范和相应法规规定，此次设计遵循如下设计原则1、提标改造需要运用先进、可靠的控制技术，提高污水厂的管理水平，要确保污水处理厂高效稳定的运行，最大化的减少工人的劳动强度；2、提标改造工程应最大化的利用已建构筑设施和污水处理的闲置场地；3、通过此次提标改造设计处理后的污水能够达到保护和改善本区域内水环境的目的，从而体现本次设计的社会效益、环境效益和经济效益；4、在设计中设备的选型要做到合理、可靠、先进、高效；5、在设计中污水处理工艺选择必须经济实用、技术可靠、管理方便、运行稳定3。132设计内容本工程设计范围为污水处理厂范围内建（构）筑物的建筑、结构、工艺、给排水、污泥处理、消毒处理和经济预算等设计。哈尔滨理工大学学士学位论文414污水处理现状141城市排水现状浙江省淡水资源总量相对丰富，但是人均占有量较低。在2009年浙江省的水资源调查报告中显示，其淡水资源总量为93135亿3M，然而平均每人占有的淡水资源量为L8003M。而且水资源的时空分布极其不均匀，经济布局、人口分布与水资源条件差异巨大2。省内大约70的降水量集中在510月的梅雨季与台汛期，年水量差异很大，枯水年和丰水年相差25倍2。在浙江的西南山区水资源很是丰沛。浙江的水资源有以下一些特征1、河川和降水径流有地区差异，水土资源分配很不平衡，在山区分布有80的水资源，而人口集中、经济发达的平原和滨海地区占有率却不到20；2、河川及降水径流的内分配集中，年变化大；3、丰枯相差悬殊，河川源短流急；4、水资源的污染日趋严重，全省八大水系，主要湖（库）和运河主体水域中，其中在地面水环境质量标准前三类类水标准的占743；符合第四类水标准的约占226；剩下的为五类或低于五类水质，大部分平原河流地区污染仍在扩大，城市的饮用水受到很大威胁1。142城市污水处理现状目前，金华市区规划建设的污水处理厂共有4座，分别是金华市婺城新区临江污水处理厂、金西污水处理厂和金东污水处理厂、金华市秋滨污水处理厂，上述污水处理厂基本上相继建设投产2。本设计规划处理规模为20万M3/D，其中金华市秋滨污水处理厂和金西污水处理厂正在建设二期工程，建成后金华市区的污水处理能力将达到100万M3/D3。该污水处理工程的施工图设计规模20万吨/日。该工程污水处理主体工艺采用A2/O工艺。按照当时的环保政策要求，金华市污水处理厂出水水质标准相当于城镇污水处理厂污染物排放标准GBL89182002的二级标准4。本次设计的金华市污水处理厂的设计出水水质如下表表11金华市污水处理厂改造前进水水质和出水水质指标项目COD，MG/LBOD5，MG/LSS，MG/LNH3N，MG/LTP，MG/LTN，MG/LPH，进水4201501105586568改造前60202015152069哈尔滨理工大学学士学位论文5随着环境日益破坏，污染日趋加重，现在污水处理厂出水水质无法达到国家要求，为了对周围水体进行保护。所以，该污水处理厂排放水的质量标准从城镇污水处理厂污染物排放标准GBL89182002的二级标准升级为出水水质达到地表水环境质量标准（GB38382002）四类标准。改造后出水水质见表12表12金华市污水处理厂改造后出水水质指标项目COD，MG/LBOD5，MG/LSS，MG/LNH3N，MG/LTP，MG/LTN，MG/LPH改造后30615031569哈尔滨理工大学学士学位论文6第2章设计方案确定21设计水质金华市污水处理厂处理后污水排入河流，为了保护两岸的生态环境和河流水质，确定的重点湖泊及流域、水库等半封闭、封闭水域。则此次提标改造设计由原出水水质为城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）IB标准到出水水质达到地表水环境质量标准（GB38382002）四类标准。因此本工程设计进出水水质及处理程度见下表22工艺方案选择221工艺方案选择的原则1、与原有工程的衔接流畅2、技术先进、工艺可靠和前瞻性3、和原有工程运行的协调性4、安全和环保5、适应市场变化6、经济合理性222重点构筑物的选择设计采用升级改造工程厂址利用已建污水厂工程的闲置场地。选择必须经济实用、技术可靠、管理方便。使污水厂的管理水平得到提高，节约建设费用的宗旨，对本工程进行改造。1A2/O工艺A2/O工艺流程图见21哈尔滨理工大学学士学位论文7进水回流混合液出水剩余污泥回流污泥图21A2/O工艺流程图传统A/O法是最普通而又成熟的脱氮除磷工艺，其主要特点是在传统活性污泥法的工艺上增加了缺氧段和厌氧段，污水先进到厌氧池与池中的回流污泥混合，污水中易降解的有机生物大分子在兼性厌氧菌的作用下转化为小分子有机物5。而小分子有机物被聚磷菌吸收，然后污水进入缺氧区，随回流混合液而带来的NO3被反硝化菌进行反硝化。污水最后进入好氧池，污水中含有较低浓度的有机物，聚磷菌吸收生长环境中的溶解性磷，以聚磷链的方式贮存在体内，最后随着剩余污泥一起排出系统3。在好氧池的内有较浓度低有机物，有利于自养型硝化菌在好氧池中的生长，使硝化达到一个较好的效果6。结论结合工艺，考虑到经济投入和管理的方便以及改造费用，本次设计中采用原A2/O工艺不变。2高密度沉淀池采用这种类型的高密度沉淀池，泥水混合后从澄清区斜管底部进入，污泥在斜管的絮凝区被分开，这个时候的沉淀类型是阻碍沉淀；剩下的絮凝在斜管区阻隔下来，此类的分离作用是根据斜管沉淀得原理进行的7。其优点是（1）利用层流的原理，提高了沉淀池的处理能力；（2）缩短污水中颗粒沉降距离，缩短其沉淀时间；（3）增加沉淀池的沉淀面积，进而提高其处理效率，该类型沉淀池的过流率可以到达36M3/（M2H）,比普通的沉淀池的处理能力高出710倍，是一种新型高效沉淀设备。且已经定型用于生产实践7。（4）停留时间短，去除率高，占地面积小。总结为了保证曝气生物滤池的稳定运行，将原有二沉池改为高效沉淀池。格栅沉砂池初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池哈尔滨理工大学学士学位论文83BAF（曝气生物滤池）曝气生物滤池（BIOLOGICALAERATEDFILTER简称BAF）是由滴滤池演化来的，可以归属于生物膜法中。从第一座曝气生物滤池于90年代初在欧洲建成后，在发达国家就被广泛运用开来例如欧美和日本等，现在全球已经大约有3500多座此类的污水处理厂。此处理工艺结合了吸附、过滤和生物代谢等多种净化方式，此工艺具有占地面积小、流程简单、处理效率高、操作管理方便等，而且可以省去二沉池等优点8。曝气生物滤池技术是在充分吸取国外曝气生物滤池优点的基础上而发展起来的，它的最大特点是使用一种新型的球形陶粒填料，在其表面及开口内腔空间生长有微生物膜，污水由下向上流经滤料层时，微生物膜吸收污水中的有机污染物作为其自身新陈代谢的营养物质，并在滤料层下部提供曝气供氧的条件下，气、水同为上向流态，使废水中的有机物得到好氧降解，并进行硝化脱氮。它定期利用处理后的出水对滤池进行反冲洗，排除滤料表面增殖的老化微生物膜，以保证微生物膜的活性9。为满足设计要求本设计采用曝气生物滤池中的前置反硝化滤池。图22BAF前置反硝化流程图223改造方案确定根据对各指标的不同去除方法，本次升级改造工程为保证达标排放，利用现有A2/O工艺，将原有在二沉池改为高效沉淀池再添加BAF曝气生物滤池）工艺，扩大鼓风机房等部分基础设施。（1）原二沉池改造根据污水处理厂现状进出水水质，确保BAF（曝气生物滤池）的稳定运行，将二沉池改造成高效沉淀池可。并且二沉池的改造可减少升级改造工程的改用用地20。所以，需将二沉池改造高效沉淀池。（2）增设BAF（曝气生物滤池）需增设BAF以保证高效的脱氮除磷的功能，根据生物滤池法污水处理工程技术规范（HJ20142012），根据容积负荷和水力负荷确定采用曝气生物滤池的前置反硝化滤池9。哈尔滨理工大学学士学位论文93扩大鼓风机房等设施金华市污水处理厂冬季气温不是很高，经过运行期的监测，水温基本在1522左右，属于温带地区。又由于增加曝气生物滤池，需氧量要求增加，所以鼓风机房应作出相应的扩大。23工艺流程确定通过对污水中各污染指标的分别讨论和分析，最终确定污水处理工艺，即将现有二沉池改造为高效沉淀池，运用现有的A2/O，减少占地面积和改造费用，再在高效沉淀池后添加BAF曝气生物滤池）工艺，并扩大鼓风机房等部分基础设施10。工艺流程简图见23图23工艺流程简图24本章小结本章主要叙述了主要提标改造的构筑物的选择和确定。包括A2O工艺的保留，高密度沉淀池和曝气生物滤池的添加。确保出水水质达到改造要求。哈尔滨理工大学学士学位论文10第3章污水处理构筑物计算31格栅的设计311设计参数过栅流速一般采用0610M/S。每日栅渣量大于02M3，一般采用机械清渣。一般格栅的倾角取值为4575。般采用格栅前渠的水流速度一0409M/S。水流经过格栅后有水头损失，一般粗格栅取M20，一般细格栅取0304M。312格栅设计计算格栅计算图见图311进水工作平台栅条图细格栅计算草图图31格栅设计图313中格栅设计计算格栅采用栅条型格栅，设2组相同型号的格栅，渠内栅前流速SMV901，过栅流速SMV802，格栅间隙为B40MM，采用机械清渣，格栅安装倾角为7016。哈尔滨理工大学学士学位论文11（1）栅前水深日平均设计流量SMQ3D322360024200000；31则最大日设计流量SMKQQZD3MAX0331322；32每座中格栅的水量为SMQQ3MAX512032；33按照最优水力断面公式2V211BQ34MQB83190512V21135格栅前水的度深MBH9202136（2）格栅条间隙数2MAXSINNBHVQ37公式内N栅条间隙数，个；MAXQ最大设计流量，SM3；格栅倾角度；B栅条净间隙，细格栅B310MM，中格栅B1040MM；2V过栅流速，M/S。将数值代入上式则每组格栅的栅条数468092004060SIN51N条（3）槽宽度BBNNSB138公式内B栅槽宽度，M；S栅条宽度，M,取001M；N栅条间隙数，个；B栅条净间隙，细格栅B310MM，中格栅B1040MM。将数值代入上式MB29246040146010（4）水渠道渐宽部分的长度L1设渐宽部分展开角201，进水渠道宽MB7611。进水渠逐渐变宽部分的长度MBBL73020TAN2761292TAN211139哈尔滨理工大学学士学位论文12（5）窄部分长度槽与出水渠连接处的渐MLL370212310（6）栅水头损失1H21KHH311其中SIN2H20GV312公式内1H过栅水头损失，M；0H计算水头损失，M；G重力加速度，981，2SM；阻力系数，与栅条断面形状有关，34BS，当为矩形断面时，422K系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般K3；则有01060SIN819280040010422H2340MHH030301（7）栅后槽总高度H设栅前渠道超高MH301，栅前槽高MHHHH2510303092021313（8）槽总长度LMHLLL83520TAN2510150360730TAN0150121314（9）日栅渣量W1000864001MAXZKWQW315公式内W每日栅渣量，M3/D；1W栅渣量，污水33310MM取01001；则粗格栅用小值，中格栅用中值，细格栅用大值；此设计取污水333110030MMW则4861000318640003003WDM3，采用机械清栅。哈尔滨理工大学学士学位论文13（10）中格栅选用根据格栅的间距、宽度在环保设备选用手册查得采用HZ型回转式格栅除污机，主要参数见表31表31HZ回转式格栅除污机的主要技术参数型号格栅间隙（MM）栅条有效宽度（MM）框总宽度（MM）格栅并宽（MM）电机功率（KW）HZ220040220029001622314细格栅设计计算细格栅的设计计算图见321进水工作平台栅条图细格栅计算草图图32细格栅计算图采用栅条型格栅，格栅斜置于泵站进水处，设2组相同型号的细格栅，渠内过栅流速SMV012，栅前流速SMV901，格栅间隙为MMB10，设计用机械清渣，格栅安装倾角为60。11（1）栅前水深H日平均设计流量322360024200000DQM3/S最大日设计流量SMKQQZD3MAX0331322316每座格栅的流量为QSMQ3MAX5012317式根据最优水利断面积公2V211BQ318计算可得哈尔滨理工大学学士学位论211QBM319栅前水深MBH92021（2）栅条间隙数N2MAXSINNBHVQ320公式内N栅条间隙数，个；格栅倾角度；MAXQ最大设计流量，M3/S；B栅条的间隙，中格栅B1040MM，细格栅B310MM；2V过栅流速，M/S。将数值代入上式则每组格栅的栅条IN501N条321（3）格栅槽总宽度MBNNSB95214801014701013224水渠道渐宽部分的长度L1设渐宽部分展开角202，进水渠道宽MB7611进水渠道渐宽部分长度MBBL06120TAN2761952TAN21113235窄部分长度槽与出水渠连接处的渐MLL802123246过栅水头损失01060SIN819201040010422H2340MHH0300103302（7）栅后槽总高度H设栅前渠道超高H103M，则栅前槽高MHHHH2510303092021325（8）槽总长度LMHLLL14720TAN251001500800601TAN0150121325哈尔滨理工大学学士学位论文15（9）日栅渣量W6100021864000403911000864001MAXZKWQWM3/D326其中1W取污水333110040MMW。设计采用机械清栅。细格栅的选型,根据格栅的宽度、间距在环保设备选用手册中查得采用XHG型回转式格栅清污机14。其主要参数见下表32表32XHG型回转式格栅清污机主要技术参数型号格栅宽度MM格栅净距（MM）设备总宽度（MM）电机功率（KW）XHG260029001035003032提升泵房为了节省水厂的生产费用，污水经粗格栅清渣后，进入提升泵房集水井，水泵将污水提升到一定的高度进入细格栅再使后续的处理工艺在重力流下进行，水厂的进水流量为DM/2000003，采用大流量低扬程式水泵，选用水泵型号为350QW12001045型潜污泵（流量1100M3/H，扬程10M，转速980R/MIN，功率45KW），共12台，10用2备12。每台泵的流量S/M230360024102000003Q集水井容积，按每台水泵不少于10分钟的水量确定3M1380106010230W集水井有效水深取MH52，则集水井的面积2552521380MHWS327集水井采用钢筋混凝土结构，地下式，尺寸为M1615。进水渠的底面标高为21M，水面标高为14M，格栅的水头损失为02M，因此格栅后出水渠的水面标高为16M12。33平流式沉砂池设计设计中选择四组平流式沉砂池，4N组，每组沉砂池设计流量为0578SM3（1）沉砂长度TVL328公式内L沉砂池沉砂部分长度，（M）；V最大设计流量时的速度，（SM）；哈尔滨理工大学学士学位论文16T最大设计流量时的停留时间，（S）设计中取SMV30，ST30ML930302水流断面面积VQA329公式内A水流断面面积，（M）；Q设计流量，（SM）。2931305780MA（3）沉砂池宽度2HAB330公式内2H设计有效水深，（M）；B池总宽度,（M）。设计中取MH802，每组沉砂池设两格MB211302931（4）沉砂室所需容积61086400XTQV331公式内V沉砂斗容积，（3M）；X城镇污水沉砂量，（36310MM污水），一般采用3036310MM污水；Q平均流量，（SM3）；T排砂时间的间隔，（D），一般采用D21。设计中取清除沉砂的间隔时间DT236121086400230312MV（5）每个沉砂斗容积NVV0331公式内N沉砂斗格数（个）；0V每个沉砂斗容积，（3M）。设计中取每个分格有2个沉砂斗，总计有16422N个沉砂斗哈尔滨理工大学学士学位论文173051812MV（6）沉砂斗高度沉砂斗高度要求满足沉砂斗储存沉砂的需求，沉砂斗的倾角为60。2211033FFFFVH332公式内3H沉砂斗的高度，（3M）；1F沉砂斗上口面积，（2M）；2F沉砂斗下口的面积，（2M），一般采用MMMM60604040。设计中可取沉砂斗上口的面积为MM6161，下口面积为MM8080MH860808080616161513223设计中取沉砂斗的高度MH8503，校核沉砂斗的角度1252806123HTG，60864（7）贮砂室高度233ILHH333公式内3H沉砂室高度，（M）；I沉砂池底坡度，一般采用020010；2L沉砂池地长度，（M）。设计中取沉砂池底坡度010IMH820812901077038池总高度H321HHHH334公式内H池总高度，（M）；1H超高，（M）,一般采用M5030。设计中取MH301MH9218208030（9）核算最小流速MIN1MINMINANQV335公式内MINV最小流速，（SM），一般采用SMV150；1N沉砂池格数（个），最小流量时取1；MINQ设计最小流量，（SM3），一般采用Q750；哈尔滨理工大学学士学位论文18MINA最小流量时沉砂池中的过水断面面积，3M。SMSMV150781931211312750MIN（10）进水渠道格栅的进水通过MMDN1200的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水渠道，污水在管道内的流速为111HBQV336公式内1V进水渠道水流流速，（SM）；1B进水渠道宽度，（M）；1H进水渠道水深，（M）。设计中取MB011，MH801SMV720800157801（11）出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为3212GMBQH337公式内1H堰上水头（M）；M流量系数，一般采用5040；1Q沉砂池内设计流量，（SM3）；2B堰宽，数值等于池宽，（M）。设计中取50M，MB241MH200892614025780321出水堰出水自由跌落M15010，进入出水槽，出水槽宽M01，其有效水深08M，出水流入出水管道。34初次沉淀池设计1沉淀部分的水面面积设计取表面负荷HMMQ23/02，设池子的个数为4，则（其中/035123HMMQ）哈尔滨理工大学学士学位论文192MAX1350243600033600MQNFQ3382池子直径4741143135044MFD设计中取4150M3393沉淀部分有效水深TQH2340公式内T沉淀时间（H），一般采用13H2H沉淀池有效水深。设计中取沉淀时间HT3MH63224沉淀部分有效容积THQVMAX341公式内V沉淀部分的有效容积31666734200000MV5污泥部分所需的容积1V622111010010086400VNKTCCQO342公式内V污泥部分所需容积（3M）；2C出水悬浮物浓度；1C进水悬浮物浓度（3/MT），一般采用沉淀效率6040；2K生活污水量总变化系数O污泥含水率；污泥容重（3/MT），约为1；2P污泥含水率（）。36154497100110201010086400110501103MV辐流沉淀池选用传动刮泥机，传动刮泥机的线速度为MIN/32M，将污泥刮入污泥斗，然后运用静水压力将污泥排除到池外。6污泥斗容积辐流沉淀池选用传动刮泥机，的坡度，刮泥机连续传池底要做成2动并将污泥推入污泥斗中，设计中采用矩形污泥斗，污泥斗上口的尺寸MM22，底部尺寸MM5050，倾角为60，有效高度M351。11哈尔滨理工大学学士学位论文2021125231AAAAHV343公式内2V污泥斗容积（3M）；5H污泥斗高度（M）；A污泥斗上口边长（M）；A污泥斗底部边长（M），一般采用M50。322236250502235131MV7沉淀池底部圆锥体体积312243RRRRHV344公式内3V沉淀池底部圆锥体体积3M）；R沉淀池半径M；4H沉淀池底部圆锥体高度（M）；R沉淀池底部中心圆半径（M）。设计中取MH3204，MR6，MR3。332310336632031MV8沉淀斗总容积324VVV345公式内4V污泥斗总容积（3M）。34361010362MV9沉淀池总高度54321HHHHHH346公式内H沉淀池总高度M；3H沉淀池缓冲层高度（M），一般采用M30M601H沉淀池超高（M），一般采用M5030；。设计中取MH301，MH603MH303MH728320801300630010进水集配水井辐流沉淀池分为四组，在沉淀池的进水端设有集配水井，污水在集配水井中部由配水井平均分布分配，然后流进每组沉淀池8。配水井得中心管直径224VQD347哈尔滨理工大学学士学位论文21公式内2V配水井内中心管上升流速（SM），一般采用SMV602；2D配水井内中心管直径（M）；。设计中取配水井中心管内污水流速SMV702MD34270342配水井直径22334DVQD348公式内3D配水井直径（M）；3V配水井内污水流速（SM），一般取SMV4020。设计中取SMV303MD27434230342335A2/O工艺设计351设计参数1水力停留时间OAA工艺的水利停留时间T一般采用H86,设计中取HT87。2曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度VX一般采用LMG40002000设计中取LMGXV3000。113回流污泥浓度RSVIXR610349公式内RX回流污泥浓度（LMG）；R系数，一般采用21R；SVI污泥指数，一般采用100。LMGXR12000211001064污泥回流比RVXRRX1350公式内R污泥回流比；RX回流污泥浓度（LMG），LMGFXXRR900012000750。哈尔滨理工大学学士学位论文22900013000RR50R5TN去除率100121SSSE351公式内ETN去除率（）；2S出水TN浓度（LMG）；1S进水TN浓度（LMG）。设计中取LMGS1522369100652065E6内回流倍数EER1内352公式内内回流倍数内R。25206923169230内R设计中取内R为225。352平面尺寸计算1总有效容积QTV353公式内V总有效容积（3M）；T水利停留时间（D）；Q进水流量（DM3），按平均流量计算。3650002487200000MQTV厌氧、缺氧、好氧各段水利停留时间比值为113，各段水力停留时间分别为12缺氧池内水利停留时间HT5612；厌氧池内水利停留时间HT5611；好氧池内水利停留时间HT6843。2平面尺寸曝气池总面积哈尔滨理工大学学士学位论文23HVA354公式内A曝气池总面积（M）；H曝气池有效深度（M）。设计中取MH252125002565000MA每组曝气池面积NAA1355公式内1A每组曝气池表面积（2M）；N曝气池个数。设计中取4N213125412500MA每组曝气池设有5廊道，第1廊道为好氧段，第2廊道为缺氧段，后3廊道为缺氧段，每廊道宽取80M，则每廊道长BNAL1356公式内L曝气池每廊道长（M）；N廊道数；B曝气池每廊道宽（M）。设计中取MB08，5NM氧池（区）容积厌氧池（区）的有效容积可按下列公式计算24QTVPP357公式内PV厌氧池（区）容积，3MPT厌氧池（区）停留时间，H，可取12H；Q设计污水流量。31300024200000561MVP缺氧池（区）容积缺氧池（区）有效容积可用下面公式计算哈尔滨理工大学学士学位论文24XKXNNQVTDEVTEKN12001035810000ETVSSQYYX359公式内NV缺氧池（区）容积，3M；Q生物反应池的设计流量，DM3；X生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，GMLSS/L；KN生物反应池进水总凯氏氮浓度，MG/L；TEN生物反应池出水总氮浓度，MG/L；VX排出生物反应池系统的微生物量，GKGMLVSS；TDEKT时的脱氮速率，DKGMLVSSNKGNO3，根据试验资料确定，没有试验资料时候,20时的衰减系数，可取0040075；T设计温度，；TY污泥总产率系数，5KGBODKGMLSS，可根据试验资料确定，没有试验资料时，系统有初沉池时取03，无初沉池时取0206；Y单位容积混合液中，活性污泥固体物质总量（MLSS）中挥发性悬浮固体物质总量（MLVSS）所占比例；0S生物反应池进水五日生化需氧量，MG/L；ES生物反应池出水五日生化需氧量，MG/L14。12960100061502000003051X31270982050129601205565200000010MVN按污泥泥龄计算110000CDTVECKXSSQYV360公式内Q生物反应池的设计流量，DM3；V生物反应池的容积，3M；ES生物反应池出水五日生化需氧量，MG/L，当去除率大于90时可不计；0S生物反应池进水五日生化需氧量，MG/L；VX生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度，LMLVSSGG；一般取值为2040；Y污泥产率洗漱，5KGBODKGMLVSS；应根据试验资料确定，无试验资料时，一般取02507；哈尔滨理工大学学士学位论文25DTKT时的衰减系数，1D；20时的衰减系数，宜取0040075；C设计污泥泥龄，D，宜取4814。33949780501521000615060200000MV最后设计结果为厌氧池缺氧池好氧1300012709394971098304113符合设计要求。353进水系统1曝气池的进水设计初沉池的来水通过MMDN1200的管道送入厌氧缺氧好痒曝气池首端的进水渠道，管道内的水流速度为SM880，在进水渠道内，水流分别流向两侧，从厌氧段进入，进水渠道宽度为12M，渠道内水深为M01，则渠道内最大水流速度14。111HNBQVS361公式内1V渠道内最大水流速度（SM）；1B进水渠道宽度（M）；1H进水渠道有效水深（M）。设计中取MH211，MH011SMV96001212321反应池采用潜孔进水，空口面积2NVQFS362公式内F每座反应池所需空口面积（2M）；2V孔口流速（SM），一般采用SM5120。设计中取SMV012SMA1511232设每个孔口尺寸为M5050，则孔口数FFN363公式内N每座曝气池所需孔口数（个）；F每个孔口的面积（2M）。哈尔滨理工大学学士学位论文26645050151N个，设计中取5个2曝气池出水设计厌氧缺氧好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头322GMBQH364公式内H堰上水头（M）；Q每座反应池出水量（SM3），指污水最大流量与回流污泥量（SM303）、回流量之和（SM222532）；M流量系数，一般采用5040；B堰宽，数值等于池宽（M）。设计中取50M，MB07MH4808927502225320332354剩余污泥量50R平平QLBVXSAQWRV365公式内W剩余污泥量（DKG）；A污泥产率系数，一般采用7050；B污泥自身氧化系数（1D），一般采用10050；平Q平均日污水流量（DM3）；RL反应池去除SS浓度（3MKG），LMGLR9020110；3090MKGRS反应池去除的BOD5浓度（3MKG），LMGSR130201503130MKG13。设计中取50A，050B5020000013036500005009020000050WDKG1225036二次沉淀池1沉淀部分的水面面积设计取表面负荷HMMQ23/02，设池子的个数为4，则（其中/035123HMMQ）哈尔滨理工大学学士学位论文272MAX1350243600033600MQNFQ3662池子直径4741143135044MFD设计中取4150M3673沉淀部分有效水深TQH2368公式内T沉淀时间（H），一般采用13H2H沉淀池有效水深。设计中取沉淀时间HT3MH63224沉淀部分有效容积THQVMAX369公式内V沉淀部分的有效容积31666734200000MV5污泥部分所需的容积1V622111010010086400VNKTCCQO370公式内V污泥部分所需容积（3M）；2C出水悬浮物浓度；1C进水悬浮物浓度（3/MT），一般采用沉淀效率6040；2K生活污水