50000t／d的城市污水处理厂

150000TD的城市污水处理厂毕业设计第一章设计内容和任务1、设计题目50000T/D的城市污水处理厂设计。2、设计目的（1）温习和巩固所学知识、原理；（2）掌握一般水处理构筑物的设计计算。3、设计要求（1）独立思考，独立完成；（2）完成主要处理构筑物的设计布置；（3）工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；（4）提交的成品设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。4、设计步骤（1）水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）；（2）地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）；（3）出水要求、达到指标、污水处理后的出路；（4）工艺流程选择，包括处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数。（5）评价工艺；（6）设计计算；（7）建设工程图（流程图、高程图、厂区布置图）；（8）人员编制，经费概算；（9）施工说明。5、设计任务（1）、设计进、出水水质及排放标准项目CODCRMG/LBOD5（MG/L）SS（MG/L）NH3NMG/LTPMG/L进水水质200150200304出水水质6020201501排放标准6020201501（2）、排放标准（GB89781996）一级标准；（3）、接受水体河流（标高2M）2第二章污水处理工艺流程说明一、气象与水文资料风向多年主导风向为东南风；水文降水量多年平均为每年2370MM；蒸发量多年平均为每年1800MM；地下水水位，地面下67M。年平均水温20二、厂区地形污水厂选址区域海拔标高在1921M左右，平均地面标高为20M。平均地面坡度为0305，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224M，南北长276M。三、污水处理工艺流程说明1、工艺方案分析本项目污水处理的特点为污水以有机污染为主，BOD/COD075,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。2、工艺流程进水格栅提升泵房沉砂池砂水分离砂初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池排放消毒剂初沉污泥泵房浓缩池贮泥池脱水间泥饼3第三章工艺流程设计计算设计流量平均流量QA50000T/D50000M3/D20833M3/H0579M3/S总变化系数KZ011QA72QA平均流量，L/S11057972134设计流量QMAXQMAXKZQA1345000067000M3/D27917M3/H0775M3/S设备设计计算一、格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。一般情况下，分粗细两道格栅。格栅型号链条式机械格栅设计参数栅条宽度S100MM栅条间隙宽度D200MM栅前水深H08M过栅流速U10M/S栅前渠道流速UB055M/S60106804002060SIN7760SINMAX个DVHQVN格栅建筑宽度BMNDNSB17310602011060101取B32M进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠宽B125M其渐宽部分展开角度20MMTGTGBBL96020252232111栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度L2MLL4805012通过格栅的水头损失H2格栅条断面为矩形断面,故K3,则40920360SIN81921020010791SIN2SIN234342202KGVDSKGVKHH栅后槽总高度H总设栅前渠道超高H103MMHHHH19210920308021总栅槽总长度LMTGTGHLLL58360/30805001480960/1500211每日栅渣量W设每日栅渣量为007M3/1000M3，取KZ134DMDMKWQWZV/20/5031000341776007086400100086400331MAX采用机械清渣。二、提升泵房1、水泵选择设计水量67000M3/D，选择用4台潜污泵3用1备HMQQ/56930367279133MAX单型轴流式潜水电泵选择所需扬程为10035006QZM扬程/M流量/M3/H转速/R/MIN轴功率/KW叶轮直径/MM效率/72212101450299300795集水池、容积按一台泵最大流量时6MIN的出流量设计，则集水池的有效容积31216601210MV、面积取有效水深MH3，则面积213403121MHQFMMMMBLMMLFBM24215410540341034010，实际水深为保护水深为集水池平面尺寸，取，则宽度集水池长度取5、泵位及安装潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。三、沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。选型平流式沉砂池设计参数设计流量SMHMQ/7760/62793MAX33，设计水力停留时间ST50水平流速SMV/2501、长度MVTL512502502、水流断面面积2MAX132507760/MVQAV3、池总宽度MHAB131250/7760/2有效水深MH124、沉砂斗容积366MAX3103418640023077601086400MKTXQVZVT2D，X30M3/106M35、每个沉砂斗的容积V0设每一分格有2格沉砂斗，则30750223MV6、沉砂斗各部分尺寸设贮砂斗底宽B105M；斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高H310MMBTGHB6516021327、贮砂斗容积V13222121312715065150651013131MSSSSHV8、沉砂室高度H3设采用重力排砂，池底坡度I6，坡向砂斗，则MBBLHLHH2712/206512512060012/2060060232339、池总高度HMHHHH572271013032110、核算最小流速MINVSMSMV/150/190155125790MIN符合要求6四、初沉池初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。选型平流式沉淀池设计参数1、池子总面积A，表明负荷取/0223HMMQ2MAX813962360077603600MQQA2、沉淀部分有效水深H2MQTH35122取T15H3、沉淀部分有效容积V3MAX4419036005177603600MTQV4、池长LMVTL62163514635、池子总宽度BMLAB764621/81396/6、池子个数，宽度取B5M135/764/BBN7、校核长宽比43245621BL符合要求8、污泥部分所需总容积V已知进水SS浓度0C200MG/L初沉池效率设计50，则出水SS浓度1005012005010CC设污泥含水率97，两次排泥时间间隔T2D，污泥容重3/1MTR36600MAX16710971003411002864005010077601010010086400MKTCCQVZ9、每格池污泥所需容积V381213/166MV10、污泥斗容积V1，38937312505214MTGBBH7321124123325050525389331MBBBBHV11、污泥斗以上梯形部分污泥容积V2ML42230506211ML52MH163001053062143421221151630254222MBHLLV12、污泥斗和梯形部分容积332122444211233MMVV13、沉淀池总高度HMHHHHHH853789316305033044321取8M五、工艺OA/2设计参数1、设计最大流量Q50000M3/D2、设计进水水质COD200MG/L；BOD5S0150MG/L；SS200MG/L；NH3N30MG/L；TP4MG/L3、设计出水水质COD60MG/L；BOD5SE20MG/L；SS20MG/L；NH3N15MG/L；TP01MG/L4、设计计算，采用A2/O生物除磷工艺BOD5污泥负荷N013KGBOD5/KGMLSSD回流污泥浓度XR6600MG/L污泥回流比R100、混合液悬浮固体浓度330066001111RXRRX、反应池容积V30517482330001315050000NXQSMV、反应池总水力停留时间HDT39835050000174825QV、各段水力停留时间和容积厌氧缺氧好氧113厌氧池水力停留时间HT678139820厌，池容35349651748220MV厌；8缺氧池水力停留时间HT678139820缺，池容35349651748220MV缺；好氧池水力停留时间HT03539860好，池容351048951748260MV好、厌氧段总磷负荷DKGMLSSKGTNXVTPQ/01705349633004500000厌、反应池主要尺寸反应池总容积3517482MV设反应池2组，单组池容3387412/5174822/MVV单有效水深MH04单组有效面积2321854038741HVMS单单采用5廊道式推流式反应池，廊道宽MB57单组反应池长度MBSL35857532185单校核9104/57/HB满足21/HB8757/358/BL满足105/BL取超高为10M，则反应池总高MH050104、反应池进、出水系统计算1进水管单组反应池进水管设计流量SMQQ/2900864002/500002/31管道流速SMV/80管道过水断面面积2132090/2900/MVQA管径MAD64032044取出水管管径DN700MM校核管道流速SMAQV/75038502900270290022回流污泥渠道。单组反应池回流污泥渠道设计流量QRSMQRQR/2908640025000013渠道流速SMV/70取回流污泥管管径DN700MM进水井9反应池进水孔尺寸进水孔过流量SMQRQ/579086400250000112132孔口流速SMV/60孔口过水断面积2970605790MVQA孔口尺寸取MM9021进水竖井平面尺寸MM5252出水堰及出水竖井。按矩形堰流量公式2323386612420BHBHGQSMQRRQ/15812133内式中MB57堰宽，H堰上水头高，MMBQH19057861158186132323出水孔过流量SMQQ/1581334孔口流速SMV/60孔口过水断面积2931601581MVQA孔口尺寸取MM0102进水竖井平面尺寸MM0252出水管。单组反应池出水管设计流量SMQQ/5790335管道流速SMV/80管道过水断面积25720805790MVQA管径MAD92014372044取出水管管径DN900MM校核管道流速SMAQV/90290579025曝气系统设计计算设计需氧量AOR。10AOR（去除BOD5需氧量剩余污泥中BODU氧当量）（NH3N硝化需氧量剩余污泥中NH3N的氧当量）反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1DKGOEPESSQDX/0678888188042110064015050000421125230523001硝化需要量D2DKGOPNNQDXE/2237718692990081880412640010153050000644126464202反硝化脱氮产生的氧量DKGONDT/991707259786286223总需要量HKGODKGODDDAOR/55356/2785579917072237706788822321最大需要量与平均需氧量之比为14，则HKGODKGORAOR/17499/18119802785574141MAX22去除1KGBOD5的需氧量520/32102015050000278557KGBODKGOSSQAOR1标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底02M，淹没深度38M，氧转移效率EA20，计算温度T25。HKGODKGOCCCAORSORTLTSMS/24603/891447720412129909095082017927855720412252020相应最大时标准需氧量HKGODKGOSORSOR/54844/05202694122MAX好氧反应池平均时供气量HMESORGAS/10054100203024603100303最大时供气量HMGGSS/614075413MAX2所需空气压力PMHHHHHP94504083204321式中阻力之和供凤管到沿程与局部MHH202111曝气器淹没水头MH833曝气器阻力MH404富裕水头MH503曝气器数量计算以单组反应池计算按供氧能力计算所需曝气器数量。30161402548442MAX1个CQSORH供风管道计算供风干管道采用环状布置。流量SMHMGQSS/951/87037614075212133MAX流速SMV/10管径MVQDS5001431095144取干管管径微DN500MM单侧供气向单侧廊道供气支管SMHMGQS/680/02451661470523133MAX单流速SMV/10管径MVQDS301068044单取支管管径为DN300MM双侧供气SMQQSS/37123单双流速SMV/10管径MVQDS4201037144双取支管管径DN450MM、厌氧池设备选择以单组反应池计算厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格。每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按3/5MW池容计算。厌氧池有效容积31500045750MV厌混合全池污水所需功率为W75001500512、污泥回流设备污泥回流比100R污泥回流量HMDMRQQR/332083/5000050000133设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵2用1备单泵流量HMQQRR/67104133208321213单水泵扬程根据竖向流程确定。混合液回流设备混合液回流泵混合液回流比内200R混合液回流量HMDMQRQR/674166/10000050000233内设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵2用1备单泵流量HMQQRR/671041674166412213单1混合液回流管。混合液回流管设计SMQQRQ/579022236内泵房进水管设计流速采用SMV/01管道过水断面积265790015790MVQA管径MAD860579044取泵房进水管管径DN900MM校核管道流速SMDQV/01860457904226泵房压力出水总管设计流量SMQQ/5790367设计流速采用SMV/21MMDNMADMVQA8007804804448021579027取泵房压力出水管管径管径管道过水断面积六、二沉池设计参数13为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共2座。二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间T25H，表面负荷为15M3/（M2H1）。1池体设计计算1二沉池表面面积2869451236005790MQNQA二沉池直径7529143869444AD，取298M2池体有效水深MQTH753525113混合液浓度LMGX/3000，回流污泥浓度为LMGXR/6000为保证污泥回流浓度，二沉池的存泥时间不宜小于2H，HTW04二沉池污泥区所需存泥容积VW345558600030003000420841141MXXQXRTVRWW采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H2为05M。4二沉池缓冲区高度H305M，超高为H403M，沉淀池坡度落差H5063M二沉池边总高度934630305050034321HHHHH5校核径深比二沉池直径与水深比为9393829HD，符合要求2进水系统计算1进水管计算单池设计污水流量SMQQ/289502/57902/3单进水管设计流量SMRQQ/5790112895013单进选取管径DN1000MM，流速SMDQV/730157904422单坡降为1000I1832进水竖井进水竖井采用D215M，流速为0102M/S出水口尺寸04515M,共6个，沿井壁均匀分布。出水口流速SMV/2570651450/041143稳流筒计算取筒中流速SMVS/030稳流筒过流面积2319030/5790/MVQAS进稳流筒直径MADD185143319451422233出水部分设计A单池设计流量SMQQ/289502/57902/3单B环形集水槽内流量SMQQ/144802/289502/3单集C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，安全系数K取12集水槽宽度MQKB4509040集取MB500集水槽起点水深为MBH3750750起集水槽终点水深为MBH6250251终槽深取07M，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽B08M，槽中流速SMV/60槽内终点水深MVBQH3008060/14480/4槽内起点水深324433/2HHHKHMGBAQHK103001819/1033001/322322MHHHHK3640220/10302220/2332343243校核当水流增加一倍时，Q02896M/S，V08M/S3600180/28960/4VBQHMGBAQHK12001819/1448001/32322MHHHHK3110300/1202300/2332343243设计取环形槽内水深为06M，集水槽总高为0603（超高）09M，采用90三角堰。D出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90），堰上水头（三角口底部至上游水面的高度）H1005MH2O15每个三角堰的流量SMHQ/0008213005034303431347247211三角堰个14480/11个单QQN三角堰中心距（单侧出水）MNBDNLL520176/402829143/2/1114排泥部分设计1单池污泥量总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量HMQRQR/420841420843剩余污泥量HMDMQS/542/9102033HMQQQSR/92126542420843总HMQQ/510632/3总单集泥槽沿整个池径为两边集泥MBHMBHMQBSMHMQQ504025125130407507504014809090/1480/75312/510632/21404033终点泥深起点泥深集泥槽宽其设计泥量为单七、消毒接触池VT、接触池容积寸，设计接触池各部分尺接触时间1MIN303MAX214025042804MTQV3117012/21402222MVN，每座池容积座池、采用矩形隔板式接触MBMH81023，单格宽、接触池水深MLML612981724328118，水流长度则池长44326129格每座接触池的分格数4、加氯间、加氯量按每立方米投加5G计，则KGW250105000053、加氯设备选用3台REGAL2100型负压加氯机（2用1备），单台加氯量为10KG/H16八、污泥泵房设计污泥回流泵房2座1、设计参数污泥回流比100设计回流污泥流量50000M3/D剩余污泥量2130M3/D污泥泵回流污泥泵6台（4用2备），型号200QW3502037潜水排污泵剩余污泥泵4台（2用2备），型号200QW3502037潜水排污泵2、集泥池、容积按1台泵最大流量时6MIN的出流量设计335660350MV取集泥池容积50M3、面积有效水深MH52，面积21205250MHQF集泥池长度取5M，宽度MLFB4MMMMBL732145，实际水深为集泥池底部保护水深为集泥池平面尺寸3、泵位及安装排污泵直接置于集水池内，排污泵检修采用移动吊架。九、污泥浓缩池初沉池污泥含水率大约95设计参数式浓缩池池型圆形辐流座浓缩池数量浓缩池固体通量浓缩时间浓缩后含水率污泥浓度设计流量1/301897/6/213023DMKGMHTLGCDMQW1、浓缩池尺寸17，则总高度，缓冲层高度取超高工作高度、总高度、直径、面积MHMHMATQHMADMMCQAWW30303127692242130182413234426/3212MHHHH9123030312321浓缩后污泥体积32142611MPPQVW采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。十、贮泥池1、污泥量DMQDMDM/525392195130097142695/30097/426333污泥总量，含水率初沉污泥量，含水率剩余污泥量2、贮泥池容积设计贮泥池周期1D，则贮泥池容积3525315253MQTV3、贮泥池尺寸MDMHVSMH3613863/42座，直径设计圆形贮泥池，则贮泥池面积取池深4、搅拌设备为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机1台，功率10KW。十一、脱水间1、压滤机型带式压滤脱水机选择，则每台压滤机处理量作台压滤机，每台每天工设置过滤流量15/047182/5253182/525333DYHMQHDM2、加药量计算PAMDM絮凝剂设计流量/52533投加量以干固体的04计18TW0670605300342640十二、构建筑物和设备一览表序号名称规格数量设计参数主要设备1格栅LB358M32M1座设计流量QD50000M3/D栅条间隙MMD020栅前水深MH80过栅流速SMV/01HG1200回旋式机械格栅1套超声波水位计2套螺旋压榨机（300）1台螺纹输送机（300）1台钢闸门（20X17M）4扇手动启闭机（5T）4台2进水泵房LB20M13M1座设计流量Q27936M3/H单泵流量Q350M3/H设计扬程H6MH2O选泵扬程H722MH2O1MH2O9800PA螺旋泵（1500MM,N60KW）5台，4用1备钢闸门（20MX20M）5扇手动启闭机（5T）5台手动单梁悬挂式起重机（2T，LK4M）1台3平流沉砂池LBH125M31M257M1座设计流量Q27936M3/H水平流速V025M/S有效水深H11M停留时间T50S砂水分离器（05M）2台4平流式初沉池LBH216M5M8M13座设计流量Q27933M3/H表面负荷Q20M3/M2H停留时间T20D全桥式刮吸泥机桥长40M,线速度3M/MIN,N055X2KW2台撇渣斗4个5曝气池LBH70M55M45M1座BOD为150，经初沉池处理，降低25罗茨鼓风机（TSO150，QA159M3/MIN,P196KPA,N11KW）3台消声器6个6辐流式二沉池DH298M3M2座设计流量Q20844M3/H表面负荷Q15M3/M2H固体负荷QS144192KGSS/M2D停留时间T25H池边水深H12M全桥式刮吸泥机桥长40M,线速度3M/MIN,N055X2KW2台撇渣斗4个出水堰板1520MX20M导流群板560MX06M7接触消毒池LBH324M36M3M1座设计流量Q21875M3/H停留时间T05H有效水深H12M注水泵（Q36M3/H）2台9加氯间LB1座投氯量250KG/D氯库贮氯量按15D计负压加氯机GEGAL21003台电动单梁悬挂起重机20T1台1912M9M10回流及剩余污泥泵房（合建式）LB10M5M1座无堵塞潜水式回流污泥泵2台钢闸门20X20M2扇手动单梁悬挂式起重机2T1台套筒阀DN800MM,1500MM2个电动启闭机（10T）2台手动启闭机（50T）2台无堵塞潜水式剩余污泥泵3台第四章平面布置（1）总平面布置原则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几条原则。处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。工艺构筑物（或设施）与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）。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。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，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。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，保证安全畅道，美化厂区环境。（2）总平面布置结果污水由北边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管和泵站排入河流。污水处理厂呈长方形，东西长380米，南北长280米。综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区东部，占地较大的水处理构筑物在厂区东部，沿流程自北向南排开，污泥处理系统在厂区的东南部。厂区主干道宽8米，两侧构（建）筑物间距不小于15米，次干道宽4米，两侧构（建）筑物间距不小于10米。总平面布置参见附图1（平面布置图）。第五章高程布置及计算（1）高程布置原则充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。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。做好污水高程布置与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。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。（2）高程布置结果由于该污水处理厂出水排入市政排水总干管后，经终点泵站提升才排入河流，故污水处理20厂高程布置由自身因素决定。采用普通活性污泥法，辐流式二沉池、曝气池、初沉池占地面积较大，如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按尽量减少埋深。从降低土