环境工程原理课程设计报告-12600td污水处理厂的设计.doc

环境工程原理课程设计报告题目厦门理工学院 12600 t/d 污水处理厂的设计系部环境工程专业班级环境工程13级姓名学号指导教师设计时间2015.12.21-2015.12.27二一五年十二月二十七目录一、设计目的1二、设计任务分工1三、设计要求和设计指标13.1设计任务及要求13.2设置指标1四、设置内容14.1设计原始资料14.1.1气象与水文资料：14.1.2厂区地形：14.1.3进出水水质24.2污水处理厂选址24.2.1选择厂址原则：24.3污水处理工艺选择34.3.1 SBR工艺34.3.2 氧化沟工艺34.3.3 A2/O工艺44.4.4设计流程54.5污水处理工艺设计计算54.5.1第一节 设计流量的确定54.5.2第二节 泵前粗格栅设计计算64.5.3第三节 污水提升泵房设计计算74.5.4第四节 泵后细格栅设计计算84.5.5第五节 沉砂池设计计算94.5.6第六节 平流式初沉池设计计算124.5.7第七节 工艺144.5.8第八节 竖流式二沉池174.5.9第九节 接触池194.5.10第十节 污泥浓缩池194.5.11第十一节 贮泥池214.6设备及构筑物224.7管网水力计算23五、污水处理厂的平面布置235.1总平面布置原则23六、污水厂的高程布置246.1污水系统高程计算24七、总结26八、参 考 文 献27九、附录273一、设计目的掌握环境工程设计的基本程序和方法，并在查阅技术资料、筛选公式和计算方法，用简洁文字、图表表示设计结果及环境工程制图等能力方面，得到一次全面的实践锻炼。二、设计任务分工胡伟沉淀池的设计计算，污泥池的设计计算，贮泥池的设计计算，撰写word李强初沉池的设计计算，二沉池的设计计算，消毒接触池的设计计算，污水处理厂平面图的绘制袁震细格栅的设计计算，污泥浓缩池的设计计算，A2/O池的设计计算，污水处理厂高程的计算，污水处理厂工艺流程图的绘制，撰写word张潇粗格栅的设计计算，提升泵的选型，A2/O池的设计计算，污水处理厂高程图的绘制三、设计要求和设计指标3.1设计任务及要求1、以“厦门理工学院小型污水处理厂的设计”为题，选择正确处理工艺、流程及所需物理计算公式；2、对各工艺、设备进行详细设计计算，并绘制基本的工艺、设备图纸；3、根据工艺选择、设计计算完成设计报告，且最后包含平面图及高程图等。3.2设置指标本次设计涉及的主要参数指标为COD、BOD5、SS、NH3N、TP、pH等四、设置内容4.1设计原始资料4.1.1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：204.1.2厂区地形：污水厂选址区域海拔标高在19-21m左右，平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.30.5 ，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224m，南北长276m。4.1.3进出水水质（1）、设计进、出水水质及排放标准表4-1 进、出水水质排放标准类别COD(mg/l)BOD5(mg/l)SS(mg/l)NH3-N(mg/l)TP(mg/l)pH进水水质30022525035369出水水质602020150.169排放标准602020150.169（2）、排放标准：（GB8978-1996）一级标准；（3）、接受水体：河流（标高：2m）4.2污水处理厂选址拟建污水厂位于厦门市厦门理工学院。厂区征地面积为东西长224m，南北长276m。未经处理的污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危及国计民生。4.2.1选择厂址原则：1.为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。4.要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。5.厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。4.3污水处理工艺选择4.3.1 SBR工艺SBR是序批间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR的运行工况以间歇操作为特征。五个工序都在一个设有曝气或搅拌装置的反应器中依次进行，所以省去了传统活性污泥法中的沉淀池和污泥回流设施。在处理过程中，周而复始地循环这种操作周期，以实现污水处理的目的3。优点如下： 工艺流程简单，运转灵活，基建费用低； 处理效果好，出水可靠； 具有较好的脱氮除磷效果； 污泥沉降性能良好； 对水质水量变化的适应性强。缺点如下： 反应器容积率低； 水头损失大； 不连续的出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力； 峰值需要量高； 设备利用率低； 管理人员技术素质要求较高。4.3.2 氧化沟工艺氧化沟又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气，同时具有去除BOD5和脱氮的功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理污水的原理如下：氧化沟中的污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。在充分掺氧的条件下，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。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，知道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一个池子内。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效去除BOD，但脱氮除磷的能力有限5。氧化沟的主要优点如下： 氧化沟的液态在整体上是完全混合的，而局部又具有推流特性，使得在污水中能形成良好的混合液生物絮凝体，提高二沉池的污泥沉降速度及澄清效果，另外，其独特的水流性能对除磷脱氮也是极其重要的。 处理效果稳定，出水质好，并可实现脱氮。 污泥厂量少，污泥性质稳定。 能承受水量，水质冲击负荷，对高浓度工业废水有很大的稀释能力氧化沟的缺点如下： 单纯的氧化沟工艺的除磷效率很低，需要增设厌氧段才能达到一定的除磷效率。 虽然污泥产量少，耐冲击负荷，但是这是建立在该工艺很低的污泥负荷上的，且要求处理构筑物内水深要浅，而这又决定了在处理相同水质，水量污水的情况下，该工艺是最占土地的，也即增加了基建费用。4.3.3 A2/O工艺A2O法又称AAO法，是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。厌氧反应器，原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化；缺氧反应器，首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q为原污水流量）；好氧反应器曝气池，这一反应单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。优点： 流程简单，勿需外加碳源与后曝气池，以原污水为碳源，建设和运行费用较低； 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺； 曝气池在后，使反硝化残留物得以进一步去除，提高了处理水水质； 污泥含磷高，具有较高肥效；缺点： 除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD值高时更甚； 若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大运行费用。从外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90。 进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。考虑该设计是小型污水处理厂，A2/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A2/O工艺。4.4.4设计流程回流粗格栅初沉池AAO池 二沉池接触池沉砂池细格栅提升泵房排水污水贮泥池浓缩池外运上清液回流4.5污水处理工艺设计计算4.5.1第一节 设计流量的确定1. 平均日流量平均日流量为Qa=12600t/d=0.1458m3/s=145.8L/s2. 最大日流量总变化系数：Kz=1.56 (4-1-1)试中：(Qa-平均流量，L/s)Qmax = KzQa=1.560.1458m3/s=0.2274m3/s=227.4L/s (4-1-2)4.5.2第二节 泵前粗格栅设计计算粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。格栅的设计要求（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：人工清除 2540mm，机械清除 1625mm，最大间隙 40mm（2）过栅流速一般采用0.61.0m/s.（3）格栅倾角一般用450750。机械格栅倾角一般为600700.（4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s.（5）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：格栅间隙1625mm适用于0.100.05m3 栅渣/103m3污水；格栅间隙3050mm适用于0.030.01m3 栅渣/103m3污水.（6）通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m。格栅尺寸计算设计参数确定：设计流量：Qmax=0.2274m3/s 栅前流速：v1=0.7m/s， 过栅流速：v2=1m/s；渣条宽度：s=0.01m， 格栅间隙：b=0.02m；格栅前水深：h=0.5m， 格栅倾角：=60；单位栅渣量：w1=0.05m3栅渣/103m3污水。栅条间隙数:n 21.2(取n=22) (4-2-1)栅槽有效宽度:BB=b(n-1)bn=0.01(22-1)+0.0222=0.65m (4-2-2)进水渠道渐宽部分长度：进水渠宽： 0.2274/(10.5)=0.45m (4-2-3)(0.65-0.45)/0.73=0.27m (4-2-4)式中：1为进水渠展开角，取1=栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度0.27/2=0.14 m （4-2-5）过栅水头损失（h1）设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失： (4-2-6)式中：K系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42。栅后槽总高度（H）本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总水深H1=h+h2=0.5+0.3=0.8mH=h+h1+h2=0.5+0.15+0.3=0.95m （4-2-7）栅槽总长度 (L) L=L1+L2+0.5+1.0+（0.8）/tan （4-2-8）=0.27+0.14+0.5+1.0+(0.8)/tan60=2.37m每日栅渣量=(0.22740.0586400)/(1.561000)=0.63 (4-2-9)所以宜采用机械清渣。4.5.3第三节 污水提升泵房设计计算本设计采用传统活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及，最后由出水管道排入涪江。设计流量：Qmax=227.4L/s1）泵房进水角度不大于45度。2）相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。3）泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式，尺寸为15 m12m，高6m，地下埋深4m。表4-3 250WD-1000-25-130提升泵主要参数表型号口径(mm)流量(m3/h)最大扬程(m)功率(KW)转速(r/min)效率%250WD-1000-12-704601000257073071选两个提升泵，一备一用。4.5.4第四节 泵后细格栅设计计算细格栅设计说明污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。细格栅的设计和粗格栅相似。设计参数确定：设计流量：Qmax=0.2274m3/s栅前流速v1=0.7m/s， 过栅流速v2=1m/s；栅条宽度s=0.01m， 格栅间隙b=10mm；格栅前水深：0.5m， 格栅倾角=60；单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水。设计计算栅条间隙数n（0.22740.93）/（0.010.71）=30.2(取n=31) (4-4-1)栅槽有效宽度BB=b(n-1)bn=0.01(31-1)+0.0131=0.61m (4-4-2)进水渠宽：0.2274/(10.7)=0.32m (4-4-3)进水渠道渐宽部分长度(0.61-0.32)/0.73=0.40m (4-4-4)式中：其中1为进水渠展开角，取1=栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度0.40/2=0.20m （2-4-5）过栅水头损失（h1） (2-4-6)式中： K系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.7+0.3=1mH=h+h1+h2=0.7+0.32+0.3=1.32m （4-4-7）格栅总长度LL=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan (4-4-8)=0.4+0.2+0.5+1.0+（0.7+0.30）/tan60=2.67m每日栅渣量W=(0.22740.0586400)/(1.561000)=0.63m3/d0.2m3/d (4-4-9)所以宜采用机械格栅清渣。4.5.5第五节 沉砂池设计计算沉砂池的选型：沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点。本设计采用平流式沉砂池。设计资料1）沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间40s；2）进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍，并不小于4.5 米，以创造平稳的进水条件；3）进水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情况下为0.6-0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s；但最大流量时不大于1.2m/s；4）出水渠道与进水渠道的夹角大于270 度，以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间，达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部以防止扰动砂子。5）出水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。6）沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内需要的水位。设计参数确定设计流量：Qmax=0.2274m3/s（设计1组池子，每组分为2格）设计流速：v=0.2m/s 水力停留时间：t=40s沉砂池长度：LL=vt=0.240=8m (4-5-1)水流断面面积：A0.224/0.2=1.14 (4-5-2)池子总宽度 =20.6=1.2m (4-5-3)式中：池子分格数，个，设置=2。 池子单格宽度，b=0.6m。 有效水深:h2h2=A/B=1.14/1.2=0.95m (4-5-4)沉砂室所需容积:V (4-5-5)式中：城市污水沉砂量，一般采用30m/m污水 生活污水流量总变化系数，由设计任务1.69 清除沉沙的间隔时间，一般采用1-2d,取。每个砂斗所需容积=0.76/2=0.38 (4-5-6)式中：砂斗个数，设沉砂池每个分格含一个沉砂斗，则沉砂斗个数为2个沉砂斗各部分尺寸沉砂斗的上口宽:b （4-5-7）式中：b1斗底宽，； 斗高，；取 。 斗壁与水平面的倾角为沉砂斗容积： (4-5-8)沉砂室高度:采用重力排砂，设斗底坡度为0.06，坡向砂斗，= （4-5-9） 式中：i-池底坡度 -沉砂池底长度，m 两沉砂斗之间的平台长度，取。池子总高度= （4-5-10）式中：超高，取=0.3； 有效水深，； 沉砂室高度，。核算最小流速 0.15m/s (2-5-11)式中：设计最小流量，,一般采用0.75 沉砂池格数（个），最小流量时取1； 最小流量时沉砂池中的过水断面面积，。本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。4.5.6第六节 平流式初沉池设计计算初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。 表4-4 各类沉淀池的优缺点及其使用条件类型 优点 缺点 适用条件 平流式1.沉淀效果好；2.对冲击负荷和温度变化的适应能力较强 3.施工简单，设备造价低 1.配水不易均匀；2.采用多斗排泥时每个泥斗需要独设排泥管，管理复杂，操作工作量大 1.适用于地下水位高及地质条件差的地区； 2.大、中、小型水处理厂均可采用 竖流式1.排泥方便，管理简单； 2.占地面积小， 1.池子深度较大，施工困难；2.对冲击负荷和温度变化的适应能力较差； 3.池径不宜过大，否则布水不均 适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式1.多为机械排泥，运行较好，管理较简单 2.排泥设备已定型，排泥较方便 1.排泥设备复杂，对施工质量要求较高； 2.池内水的流速不稳定，沉淀效果较差 1.适用于地下水位较高的地区； 2.适用于大、中、小型水处理厂和污水处理厂 本设计中采用平流沉淀池。设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，一个使用另一个备用沉淀池总面积A （4-6-1）式中：表面负荷一般采用1.5-3.0，本设计取=2.0沉淀部分有效水深h2h2 =t =22=4m （4-6-2）式中：t沉淀时间，h；初沉池一般取1.02.0h，取值为2h；沉淀部分有效容积 = （4-6-3）沉淀池长度L （4-6-4）式中：v最大设计流量时的水平流速（）；一般不大于5；沉淀池的总宽度B (4-6-5)池子个数n ，取b=5m，取值为n=3 （4-6-6）式中：b每只沉淀池的宽度。污泥部分所需总容积V已知进水SS浓度=250mg/L，初沉池效率设计50%。则出水SS浓度 （4-6-7）式中：为污泥含水率，设污泥含水率97%。T两次排泥间隔时间间隔，T=2d。r污泥容重,取r=1000kg/m3。每格池污泥所需容积 (4-6-8)污泥斗容积 （4-6-9）式中：污泥斗容积，； 沉淀池污泥斗上口边长，； 沉淀池污泥斗下口边长，一般采用0.40.5； 污泥斗高度，。=4m沉淀池总高度H (4-6-10)式中：沉淀池超高，一般采用0.3m； 沉淀区有限水深，m； 缓冲层高度，采用机械刮泥设备取0.6； 污泥部分高度，取=3m沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.0m，连续将污泥排出池外贮泥池内。4.5.7第七节 工艺污水经过过滤沉淀后除去部分大颗粒物，并调节污水PH，然后进入厌氧池与回流污泥混合，在兼性厌氧发酵菌的作用下，废水中易生物降解的大分子有机物转化为聚磷菌可以吸收小分子有机物（如VFA），并以PHB的形式贮存在体内，其所需的能量来自聚磷链的分解。随后，污水进入缺氧区，反硝化细菌利用废水中的有机基质对随回流混合液带入的NO3- 进行反硝化。污水进入好氧池时，废水中有机物的浓度较低，聚磷菌主要是通过分解体内的PHB而获得能量，供细菌增殖，同时将周围环境中的溶解性磷吸收到体内，并以聚磷链的形式贮存起来，随后以剩余污泥的形式排出系统。回流好氧池和二沉池的污泥以补充微生物，提供适宜的磷源，系统中好氧区的有机物浓度较低，正有利于该区中自养硝化菌的生长。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。设计参数 污泥负荷：污泥回流比：回流污泥浓度： (4-7-1)式中：与停留时间、池身、污泥浓度有关的系数，取污泥指数，曝气池内混合液污泥浓度：X (4-7-2)池主要尺寸计算经初沉池处理后，按降低25%考虑。初沉池去除为20%,则进入生物池的约在有效容积：V (4-7-3)式中： 污水设计流量进入生物池污水中浓度污泥负荷污泥浓度有效水深：曝气池总面积：A （4-7-4）采用廊道式推流曝气池，设廊道宽b=6m，廊道数n=5条。曝气池廊道总长度为： (4-7-5)污水停留时间：t （4-7-6）三段水力停留时间和容积比例为：厌氧:缺氧:好氧=1:1:3厌氧池水力停留时间=2h，池容V1=1055m3缺氧池水力停留时间t2=2h, 池容V2=1055m3好养池水力停留时间=6h, 池容V3=3166m3剩余污泥量W式中：污泥产率系数一般为0.50.7，取0.6。 污泥自身氧化速率，一般为 生物反应池去除浓度 平均时污水流量 挥发性悬浮固体浓度 反应器去除的SS浓度 不可降解和惰性悬浮物量占总悬浮物量的百分数 (4-7-7)式中： f系数，一般为0.7。 XMLSS浓度，g/L；取3000mg/L （4-7-8）湿污泥体积： (4-7-9)每日生成的活性污泥量 (4-7-10)式中：进入生化反应池的浓度；。流出生化反应池的浓度；。污泥龄： (4-7-11)鼓风机设计计算当污水处理工艺采用活性污泥法工艺时，鼓风机是流程中的核心设备之一，在城市污水处理中，鼓风机风量与污水处理量之比是气水比，一般生活污水气水比为820。在污水处理过程中，由于地理位置不同，季节的变化，昼夜污水量的变化，污水处理量（负荷）和溶解氧浓度也变化，因此，要求鼓风机在恒定压力下具有较广的流量调节性能和范围，以确保污水处理厂合理，经济的运行。设计参数鼓风机作用：供氧，曝气，为微生物生长提供氧气；设计规模。设计总供氧量。选用2台高性能鼓风机，每台风量为。风压，配套电功率4.5.8第八节 竖流式二沉池二沉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，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。其工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。选用竖流式较合适，其排泥简单，管理方便，占地面积小。竖流式沉淀池，按池体功能的不同把沉淀池分为进水区、沉淀区、出水区、缓冲区和污泥区等五部分。废水由中心管上部进入，从管下部溢出，经反射板的阻拦向四周分布，然后在由下而上在池内垂直上升，上升流速不变。澄清水油池周边集水堰溢出。污泥贮存在池底泥斗内，由排泥管排出。中心管面积A1每座沉淀池承受的最大水量qmaxqmax=Qmax/n=0.2274/4=0.056 (4-8-1)A1=qmax/=0.05 m3/s/0.030=1.9 (4-8-2)式中：Qmax最大设计流量， 中心管内流速，不大于30mm/s,取30mm/s n沉淀池个数，采用4座中心管直径 (4-8-3)沉淀池的有效水深，即中心管的高度h2 (4-8-4)式中：v废水在沉淀区的上升流失，mm/s一般采用0.5-1.0mm/s，取0.8mm/s t沉淀时间，h，一般采用1.0-2.0h，取1.5h中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度=/（v1d1）=0.056/(0.023.141.351.55)=0.42m (4-8-5)式中：污水从缝隙流出的速度，一般不大于0.02m/s 喇叭口直径，取1.35d0m沉淀部分有效断面积A2A2=/v=0.056/0.0008=70 (4-8-6)沉淀池总面积AA=A1+A2=1.9+70=71.9 (4-8-7)沉淀池直径DD=（4A/）1/2=（471.9/3.14）1/2=9.5m 取整D=10 (4-8-9)圆截锥部分容积V=（D-d）/2tan=（10-0.4）/2=4.8m (4-8-10)V= =3.144.8(52+50.2+0.22)/3=130 (4-8-11)式中：R圆截锥上部半径,R=5m r圆截锥下部半径，取r=0.2m 圆截锥部分的高度贮泥斗倾角取45沉淀池总高度H=0.3+4.32+0.42+0.3+4.8=10.14m (4-8-12)式中：超高，m一般取0.3m缓冲层高度，m一般取0.3m选择多斗重力排泥，其排泥浓度高、排泥均匀无干扰且排泥管不易堵塞。由于从二沉池中排出的污泥含水率达99.6，性质与水相近，故排泥管采用300mm.4.5.9第九节 接触池采用平流消毒接触池，消毒接触池设1座，3廊道消毒接触池容积V （4-9-1）消毒接触池表面积A (4-9-2)式中：消毒池有效水深，取4.0m消毒接触池池长L (4-9-3)式中：B每格池宽，取B=1.5m每个廊道长 (4-9-4)消毒接触池池高H (4-9-5)式中：消毒池超高，取=0.5m 加氯量的确定每日加氯量为 (4-9-6)式中：液氯投量（mg/L），液氯量一般为510mg/L,取值为8.0mg/L；4.5.10第十节 污泥浓缩池污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。污泥浓缩主要减缩污泥的间隙水。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。采用两座幅圆形重力间歇式污泥浓缩池当为初次沉淀污泥时，其含水率一般为95%97%，浓缩后的污泥含水率可达到90%92%；当为活性污泥时，其含水率一般为99.2%99.6%,浓缩后的污泥含水率可以达到97%；当为初次沉淀污泥及新鲜活性污泥时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按两种污泥的比例进行计算；浓缩时间不宜小于12h，但不要超过24h；浓缩池的有效水深一般宜为4米，最低不小于3m；当采用定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用8小时；污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应考虑防臭或脱臭措施；设计流量 (4-10-1)式中：入流污泥浓度为8kg/m3每座浓缩池的面积A （4-10-2）式中：M污泥固体通量，一般采用30-60kg/m2d取M=50kg/m2d浓缩池直径D （4-10-3）水力负荷 （4-10-4）有效水深 （4-10-5）式中：浓缩时间不宜小于12h，但不要超过24h。去T=12h浓缩池有效容积V1 （4-10-6）浓缩后剩余污泥量 （4-10-7）式中：P1进泥含水率，取99% P2浓缩后污泥含水率，取97%污泥斗高度h2 (4-10-8)式中 ：污泥斗倾角，圆型池体污泥斗倾角，设计中取60； r1泥斗的上口半径，取1.2m r2泥斗的下口半径，取0. 5m泥斗容积 (4-10-9)设池底坡度为0.05,池底坡降为 (4-10-10)浓缩池总高度H (4-10-11)式中：浓缩池超高取0.30m； 缓冲层高度一般采用0.30.5m，取0.50m。浓缩后分离出的污水量： (4-10-12)4.5.11第十一节 贮泥池贮泥池用来贮存来浓缩池的污泥，由于污泥量不大，本设计采用1座贮泥池. 贮泥池设计进泥量:贮泥池的容积 :V （4-11-1）式中：贮泥时间，一般采用，设计中取10； 贮泥池个数。污泥斗高度 （4-11-2）式中：污泥贮池边长，设计中取4.0； 污泥斗底边长，设计中取1.0； 污泥斗倾角，一般采用60。贮泥池设计容积V （4-11-3）式中： 贮泥池有效深度，设计中取3.0。贮泥池高度：H （4-11-4）式中： 超高，一般采用0.3； 贮泥池有效深度，； 污泥斗高度，4.6设备及构筑物表4-5设备及构筑物一览表名称L,B,H（m）个数局部水头损失（m）沿程水头损失（m）合计（m）粗格栅2.37 0.65 0.9510.20.0120.212提升泵房15 12 62202细格栅2.67 0.61 1.3210.20.0130.213沉砂池8 1.2 2.410.20.0040.204初沉池36 11.4 4.920.50.180.68A2/O池39 30 4.510.20.1950.395二沉池D=10 H=10.1410.50.050.55接触池43.7 4.5 4.510.30.220.33浓缩池D=7.89 H=5.291/贮泥池4 4 5.91/4.7管网水力计算表4-6污水管网水力计算表管渠及构筑物名称流量（L/s）管渠设计参数水头损失D(m)I()V(m/s)L(m)沿程局部总计粗格栅至提升泵227.46005150.025/0.025提升泵至细格栅227.46005150.025/0.025细格栅至沉砂池227.460051200.10.130.23沉砂池至初沉池227.460051400.20.130.33初沉池至A2/O池227.460051200.10.130.23A2/O池至二沉池227.46005150.025/0.025二沉池至接触池227.46005150.025/0.025五、污水处理厂的平面布置5.1总平面布置原则该污水处理厂为四川绵阳市污水处理厂新建工程，主要处理构筑物有：机械除渣格栅井、污水提升泵房、平流沉砂池、辐流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等及若干辅助建筑物。总平面布置参见附录一厦门理工学院小型污水处理厂平面布置图。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。总平面布置结果污水由南边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管排入河流。污水处理厂呈长方形。综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区东北部，占地较大的污水处理构筑物在厂区西部，沿流程自南向北排开，污泥处理系统在污水处理构筑物的西部。厂区主干道宽7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米该厂平面布置特点为：流线清楚，布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于曝气池和二次沉淀池一侧，节约了管道与动力费用，便于操作管理。污泥消化系统构筑物靠近四氯化碳制造厂（即在处理厂西侧），使消化气、蒸气输送管较短。节约了基建投资。办公室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离，位于常年主风向的上风向，卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上，尽量一管多用，如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体，而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等，又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。第二期工程预留地设在一期工程右侧。六、污水厂的高程布置污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。6.1污水系统高程计算高程的计算公式式中：h1沿程水头损失 h2局部水头损失 粗格栅水头损失H1=0.212m粗格栅至提升泵水头损失=0.025m格栅采用全地下式设置，则格栅底部标高为19.05m；格栅顶部标高为20.00m。提升泵水头损失H2=2.000m提升泵至细格栅水头损失=0.025m提升泵采用地下埋深4m，则提升泵底部标高为16.00m；提升泵顶部标高为22.00m细格栅水头损失H3=0.213m细格栅至沉砂池水头损失=0.23m细格栅进水水标高为23.97m,格栅出水标高为23,76m，细格栅底部标高24m，细格栅顶部标高25.32m沉砂池水头损失H4=0.204m沉砂池至初沉池水头损失=0.33m沉砂池进水标高23,53m，沉砂池出水标高为23.33m沉砂池底部标高22.5m，沉砂池顶部标高24.9m初沉池水头损失H5=0.68m初沉池至A2/O池水头损失=0.23m初沉池进水标高为22,99m，初沉池出水标高为22.32m，初沉池底部标高21.5m，初沉池顶部标高24.4mA2/O池水头损失H6=0.395mA2/O池至二沉池水头损失=0.025mA/O生化池进水高为22.09m，A/O生化池出水标高为21.70m，A2/O池