污水处理厂初步设计说明书WORD.doc

目目 录录 第一章第一章 概述概述 1 1 1 项目名称与建设单位 1 1 2 设计依据 1 1 3 区域概况 1 第二章第二章 工程设计工程设计 2 2 1 设计原则及范围 2 2 2 设计规模及场址的选择 3 2 3 进出水水质的确定 4 2 4 处理工艺流程的选择与确定 5 2 5 单体工艺设计 5 2 5 1 进水井 5 2 5 2 中格栅 5 2 5 3 提升泵房 7 2 5 4 细格栅 7 2 5 5 平流沉砂池 9 2 5 6 厌氧池 10 2 5 7 氧化沟 11 2 5 8 二沉池 15 2 5 9 絮凝池 16 2 5 10 絮凝沉淀池 17 2 5 11 曝气生物滤池 18 2 5 12 普通快滤池 18 2 5 13 接触消毒池与加氯间 22 2 5 15 贮泥池 24 2 5 16 脱水机房 25 2 6 主要设备清单 25 2 7 总图设计 25 2 8 建筑设计 28 2 9 结构设计 28 2 10 采暖通风设计 28 2 11 电气设计 28 2 12 自控仪表设计 29 2 13 消防报警设计 29 第三章第三章 运行维护及组织管理运行维护及组织管理 30 3 1 运行维护措施 30 3 2 组织管理及人员编制 30 第四章第四章 项目建设的管理与实施项目建设的管理与实施 30 第五章第五章 工程风险分析工程风险分析 30 5 1 风险来源 31 5 2 风险控制对策 31 第六章第六章 环境保护与劳动安全卫生环境保护与劳动安全卫生 31 6 1 环境保护 31 6 2 劳动安全卫生 33 第七章第七章 节能与防腐节能与防腐 36 7 1 节能设计 36 7 2 防腐设计 37 第八章第八章 工程造价与成本分析工程造价与成本分析 38 8 1 工程造价 38 8 2 成本分析 38 第九章第九章 工程效益分析工程效益分析 40 9 1 社会效益与环境效益 40 9 2 经济效益 40 第十章第十章 结论与建议结论与建议 41 附录 42 附录 43 附录 46 第一章第一章 概述概述 1 1 项目名称与建设单位项目名称与建设单位 项目名称 城市污水处理厂初步工艺设计 建设单位 1 2 设计依据设计依据 XX 市 XX 公司下达的 设计委托书 国家及地方有关环境保护法律法规和技术政策 污水水质水量情况通过分析确定 中华人民共和国 给排水设计规范 1997 年版 给水排水设计手册 中国建筑工业出版社 2003 10 和 排水工程 张自杰主编 高等教育出 版社 第四版 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB18918 2002 总图制图标准 GB T 50103 2001 给水排水制图标准 GB T50106 2001 同污水工程实践经验 1 3 区域概况区域概况 XX 地势东西高 中部低 南部略高 向北倾斜 平均海拔 32 米 市区海拔 20 米 有两条河流在此穿过 此地年平均气温 16 23oC 最低气温为 15oC 最 高气温 25oC 年降雨量 1500 1890 毫米 其中 40 以上集中在第二季度 年无 霜期 200 230 天 年平均雾日在 16 天以下 拟建项目中污水处理厂北侧为树林 树林以北为河流 河流距污水厂北厂 界约 30m 污水厂界西南侧为绿化树林 东南侧为七棵树西街 最近距离约 35m 距新建再生水厂约 235m 污水厂厂界西侧紧临绿化树林 铁路以西为东 村庄 最近距离约为 62 5m 距新建再生水厂约 362 5m 西北侧约 100m 处为 村庄 距新建再生水厂约 400m 第二章第二章 工程设计工程设计 2 1 设计原则及范围设计原则及范围 2 1 1 设计原则 设计原则 1 贯彻执行国家关于环境保护的政策 符合国家的有关法规 规范及标 准 2 从 XX 市的实际情况出发 在城市总体规划的指导下 采取全面规划 分期实施的原则 既考虑近期建设又考虑远期发展 使工程建设与城市的 发展相协调 既保护环境 又最大程度地发挥工程效益 3 根据设计进水水质和出厂水质要求 所选污水处理工艺力求技术先进 成 熟 处理效果好 运行稳妥可靠 高效节能 经济合理 确保污水处理效 果 减少工程投资及日常运行费用 4 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣 沉砂和污泥 避免造成 二 次污染 5 为确保工程的可靠性及有效性 提高自动化水平 降低运行费用 减 少 日常维护检修工作量 改善工人操作条件 本工程中某些关键设备拟从国 外引进 6 采用现代化技术手段 实现自动化控制和管理 做到技术可靠 经济 合 理 7 为保证污水处理系统正常运转 供电系统需有较高的可靠性 采用双 回 路电源 且污水厂运行设备有足够的备用率 8 在污水厂征地范围内 厂区总平面布置力求在便于施工 便于安装和 便于维修的前提下 使各处理构筑物尽量集中 节约用地 扩大绿化面 9 厂区竖向设计力求减少厂区土方量和节省污水提升费用 10 厂区建筑风格力求统一 简洁明快 美观大方 并与厂区周围景观相 协调 11 积极创造一个良好的生产和生活环境 把 XX 市污水处理厂设计成现 代化的园林式工厂 12 尽量减少二次污染 2 1 2 设计范围 设计范围 1 污水处理工艺选择及各工艺单元的设计 包括工艺流程的确定 各单体 构筑物的工艺设计 2 污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算 包括工艺流程的 确定 单体构筑物的工艺设计 3 污水处理厂的平面布置 包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的 平 面布置图及工艺平面图绘制 4 污水处理厂竖向布置及高程计算 2 2 设计规模及场址的选择设计规模及场址的选择 2 2 1 设计规模 设计规模 城市污水包括生活污水和工业废水两部分 污水厂的处理水量按最高日最 高时流量 这样才能真正达到设计污水处理厂的设计处理要求 才能保证污水 厂的处理负荷在设计处理负荷之内 保证污水厂的高效处理能力 保证污水厂 的安全运行能力 达到污水处理厂设计要求 污水厂的日处理量为 该厂按一 期 25 万 m3 d 建设完成 以后又有二期 三期 这样既可满足近期处理水量要 求 有留有空地以后扩建之用 一期建设 计算主要按远期计算 按综合污水量来取其时变化系数 故污水处理厂设计规模 Qa 250000m3 d 2893 52L s 2894L s 2 2 2 污水厂场址选择 污水厂场址选择 众所周知 未经过处理的城市污水任意排放 未经处理的城市污水任意排 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 所以 在污水排入水体前 必须对城市污水进行处理 而且工业 废水排入城市批水管网时 必须符合一定的排放标准 最后流入管网的城市污 水统一送至污水处理厂处理后排入水体 在设计污水处理厂时 选择厂址是一个重要环节 厂址对周围环境 基建 投资及运行管理都有很大影响 选择厂址应遵循如下原则 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 方案一 方案二 2 3 进出水水质的确定进出水水质的确定 根据处理水的出路和污水的水质 确定污水中各种污染物的处理程度 首 先确定进水水质 BOD5 340 COD 780 SS 220 NH3 N 47 TP 5 PH 7 接受水体 再生水 氧化沟出水水质要求 中华人民共和国国家标准 城镇污水处理厂污染物 排放标准 GB 18918 2002 中一级 B 标准 最终出水水质要求 符合中华人民共和国水利部颁布 再生水水质标准 SL369 2006 中的要求 经处理后进出水水质如表 2 1 所示 表 2 1 污水各种污染物的处理程度 项目项目 BOD5 mg L COD mg L SS mg L NH3 N mg L TP mg L PH 进水3407802204757 氧化沟出水 20 60 20 8 16 9 标准206020816 9 去除率 94 1 92 3 90 9 83 0 80 6 9 最终出水 8 10 10 6 0 56 9 再生水标准10100 56 9 该水经处理后 氧化沟出水符合国家颁布的 城镇污水处理厂污染物排放 标准 GB18918 2002 中的一级 B 标准 最终处理后排放水符合中华人民共和国水利部颁布 再生水水质标准 SL369 2006 中的要求 2 4 处理工艺流程的选择与确定处理工艺流程的选择与确定 一般情况下 城市污水处理厂的工艺流程包括预处理段 一级处理段 二 级生物处理段和污泥处理段 预处理段通常包括粗 细格栅 提升泵房和沉砂 池 这是污水处理厂必备的工段 以后的设备主要根据处理后水的作用不同而 不同 本污水处理厂污水主要做再生水用 本工艺主要采用以下工艺过程 格栅 平流沉砂池 带 A 池的改进氧化沟 化学除磷 二沉池 混凝沉淀 BAF 过滤 氯消毒 2 5 单体工艺设计单体工艺设计 一级处理一级处理 2 5 1 进水井进水井 进水井设在粗格栅前 进水管管径为 1200mm 为钢筋砼管由厂外接入 管内底标高约为自然地坪下 7 2 米 井内设置 6 台 800 800mm 的铸铁方闸门 分别对应六条格栅渠道 在格栅检修时使用 2 5 2 中格栅中格栅 中格栅是污水处理厂内第一道处理工序 它去除相对较大的杂质 以保证 污水提升泵房的正常运行 设计参数 日均污水量 Qa 250000m3 d 总变化系数 KZ 1 5 则设计流量 Qmax 250000 1 5 375000m3 d 4 34m3 s 过栅流量 Q1 Qmax 6 0 723m3 s 栅条宽度 S 10mm 栅条间隙宽度 b 20mm 过栅流速 v 0 9m s 格栅倾角 a 600 数量 n 6 座 栅前水深 h 1 2m 栅渣量 格栅间隙为 20mm 栅渣量 w1 按 1000m3污水产渣 0 07m3 设计计算 1 栅条间隙数 个 32 9 02 102 0 60sin723 0 sin1 bhv Q n 2 栅槽宽度 mbnnSB95 03202 0 132 01 0 1 3 进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道宽 B1 0 65m 其渐宽部分裂开角度 1 20o 进水渠道内的流 速 为 0 77m s 则 m tgtga BB l40 0 202 65 095 0 21 1 1 4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 m l l2 0 2 1 2 5 通过格栅的水头损失 设栅条断面位锐边矩形断面 2 42 maK g v b S h o 10 0 360sin 6 19 9 0 02 0 01 0 42 2 sin 2 2 3 4 2 3 4 1 6 栅后槽总高度 设栅前渠道超高 h2 0 3m 1 6m0 30 11 2hhhH 21 7 栅槽总长度 m tg tg h llL o 8 2 60 2 1 0 15 02 04 00 15 0 21 8 每日栅渣量 m3 d 0 2m3 d 5 17 5 11000 07 034 4 86400 1000 86400 1max Z K WQ W 宜用机械清渣 2 5 3 提升泵房提升泵房 设计说明 QW 系列潜水污水泵 主要用于输送带固体及各种长纤维的淤泥 废水 城市生 活污水 被输送介质温度不超过 600 设计计算 设计流量 Qmax 375000m3 d 15625m3 h 选用 6 台潜污泵 5 用 1 备 则单台流量 Q1 Qmax 5 3125m3 h 实际流量按 Q 3200m3 h 计算 选用 550QW3500 7 110 型潜污泵 详细参数见下表 表 2 2 潜污泵参数表 3 集水池 a 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 3 3206 60 3200 mV b 面积 取有效水深 H 为 4m 则面积 型号额定流 量 m3 h 实际流 量 m3 h 扬程 m 转速 r min 功率 kw 效率 重量 kg 550QW3500 7 110350032007980110732100 2 80 4 320 m H V F 集水池长度 L 10m 则 宽度 m L F B8 10 80 集水池平面尺寸 mmBL810 保护水深 1 2m 实际水深 5 2m 2 5 4 细格栅细格栅 设计参数 栅条宽度 S 10mm 栅条间隙宽度 b 10mm 过栅流速 v 0 9m s 栅前渠道水深 h 1 2m 格栅倾角 a 600 数量 n 6 座 栅前流速 0 7m s 栅渣量 格栅间隙为 10mm 栅渣量 w1 按 1000m3污水产渣 0 10m3 设计计算 1 栅条间隙数 个 64 9 02 101 0 60sin723 0sin1 bhv Q n 2 栅槽宽度 mbnnSB7 216401 0 164 01 0 1 3 进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道宽 B1 0 65m 其渐宽部分裂开角度 1 20o 进水渠道内的 流速为 0 77m s 则 m tgtga BB l0 90 202 65 027 1 21 1 1 4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 m l l45 0 2 1 2 5 通过格栅的水头损失 设栅条断面位锐边矩形断面 2 42 则 maK g v b S h o 26 0 360sin 6 19 9 0 01 0 01 0 42 2 sin 2 2 3 4 2 3 4 1 6 栅后槽总高度 设栅前渠道超高 h2 0 3m 1 76m0 30 261 2hhhH 21 7 栅槽总长度 m tg tg llL o 4 53 60 2 1 0 15 045 0 90 0 h 0 15 0 21 8 每日栅渣量 m3 d 0 2m3 d 2598 924 5 11000 10 0 34 486400 1000 86400 1max Z K WQ W 宜用机械清渣 2 5 5 平流沉砂池平流沉砂池 设计参数 设计流量 Qmax 4 34m3 s 总变化系数 Kz 1 5 设计 6 组池子 每组分为 3 格 每组设计流量为 Q 0 723m3 s 设计流速 v 0 25m s 水力停留时间 t 40s 设计计算 1 沉砂池长度 mvtL104025 0 2 水流断面面积 2 89 2 25 0 723 0 m v Q A 3 池总宽度 设 n 3 格 每格 b 2m 则 mnbB632 4 有效水深 取 0 5m 满足要求m B A h 460 6 89 2 2 5 沉砂室所需容积 设 T 2d X 30 取 V 为 15m3 3 66 max 99 14 105 1 8640023034 4 10 86400 m K XTQ V Z 6 每个沉砂斗容积 共六组 每组 3 格 每格 2 个沉砂斗 则 3 0 2 40 36 15 326 m V V 7 沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽 1 0 5m 斗壁与水平面的倾角为 60o 斗高 h3 0 6m 则 沉砂斗上口宽 2m1 50 60tg 602 60tg h2 0 1 0 3 沉砂斗容积 322 2 1 23 m58 40 502 50 212 212 6 60 222 6 h VO 8 沉砂室高度 采用重力排砂 设池底坡度为 0 06 坡向砂斗 两个沉砂斗 连接处宽 b 0 1m 则坡向沉砂斗长度 m bL l75 3 2 1 02 1210 2 2 2 则沉泥区高度为 mlhh825 0 m83 0 75 306 0 6 006 0 233 9 沉砂池总高度 设超高 h1 0 3m 则 mhhhH63 1 83 050 0 3 0 321 二级处理二级处理 厌氧池 氧化沟 改进工艺 本设计采用的是卡罗塞 Carrousel 氧化沟 二级处理的主体构筑物 是 活性污泥的反应器 其独特的结构使其具有脱氮除磷功能 经过氧化沟后 水 质得到很大的改善 加厌氧池是为了除磷作准备 摄磷菌在厌氧区释放磷 从 而获得在好氧区吸收磷的能量 很好的释放磷之后才能更好的除磷 2 5 6 厌氧池厌氧池 设计参数 设计流量 最大日平均时流量为 Q 4 34m3 s 每座设计流量为 Q1 0 5425m3 s 分 8 座 水力停留时间 T 2 5h 污泥浓度 X 4000mg L 污泥回流液浓度 Xr 10000mg L 考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元 总的水力停留时间超过 15h 所 以 设计水量按最大日平均时考虑 设计计算 1 厌氧池容积 V Q1 T 0 5425 2 5 3600 4882 5m3 2 厌氧池尺寸 水深取为 h 6 0m 则厌氧池面积 A V h 4882 5 6 813 75m2 取 A 为 814m2 厌氧池直径 取 D 32m m9 132 81444 A D 考虑 0 3m 的超高 故池总高为 H h 0 3 6 0 3 6 3m 3 污泥回流量计算 回流比计算 67 0 410 4 X X R r X 污泥回流量 dmsmRQQR 31104 6 30425 507 60 33 1 2 5 7 氧化沟氧化沟 本设计采用卡鲁塞尔氧化沟工艺 设计参数 取 MLSS 4000mg L f MLVSS MLSS 0 7 溶解氧浓度 C 2 0mg L XV 2800mg L 进水水质 BOD5 340 mg L NH3 N 47 mg L SS 220 mg L VSS 154 mg L TN 62 mg L 碱度 以 CaCO3计 280mg L 最低 最高水温为 15oC 25oC 出水水质 BOD5 20mg L NH3 N 8mg L SS 20mg L TN 20mg L 设计计算 1 脱氮 需氧化的氨氮量 N1 氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为 12 4 则用于生物合成的总氮量为 1984 3005 0 1 5 0 20340250000124 0 1 24 1024 10 d 0 dkg K Y SSQXN c eaMAXVSS 折合成每单位体积进水用于生物合成的氮量 94 725000010001984 0 LmgN 则需要氧化的氨氮量 N1 进水 TKN 出水 NH3 N 生物合成所需氮 N0 6 04694 7 862 1 LmgN 则脱氮量 进水 TKN 出水 TN 生物合成所需氮 N0 3 NO S 6 0344 972062 3 LmgSNO 所需去除氮量 851510002500006 034 3 dkgSNO 2 碱度校核 一般认为 剩余碱度达到 100mg L 以 CaCO3计 即可保持 27 PH 生物反应能够正常进行 每氧化 1mgNH3 N 需要消耗 7 14 碱度 每氧化 1mgBOD5产生 0 1mg 碱度 每还原 1mgNO 3 N 产生 3 57mg 碱度 则剩余碱度 SALK1 原水碱度 硝化消耗碱度 反硝化产生碱度 氧化 BOD5产生碱度 原水碱度 7 14 氧化总氮量 3 57 反硝化 NO 3 N 量 0 1 去除 BOD5量 L mg112 3200 1 06433 57 06547 14 280 100mg L 满足要求 3 计算硝化菌的生长速率 n 硝化所需的最小污泥平均停留时间 cm 取 最低温度 15C0 氧的半速常数 KO2 2 0mg l PH 7 2 1 158 115051 0 1515098 0 158 1051 0 15098 0 n 24 20 22 2 108 8 47 0 2 7833 0 1 10 47 0 2 de PH DOK DO N N e O T T 因此 满足硝化最小污泥停留时间 选择安全系数计d n 5 41 cm 算 氧化沟设计污泥停留时间 由于考虑对dSF cmcd 25 115 45 2 污 泥部分的稳定 实际设计污泥龄 对应生长速率 实际为 d30 n 实际 1 30 0 033d 1 n 4 计算去除有机物及硝化所需的氧化沟的体积 污泥内源呼吸系数 Kd取 0 05d 1 污污泥产泥系数 Y 取 0 5kgVSS kg 去 除 BOD5 则好氧区体积 3 1 171429 3005 0 12800 20340302500005 0 1 m KX SSYQ V cdV eaCMAX 5 计算反硝化所需求增加的氧化沟体积 如假设 反硝化时溶解氧 的浓度 DO 0 2mg L 计算温度仍采用 15oC 20oC 反硝化速率 rDN 取 0 07mgNO3 N mgVSS d 则 15oC 时 d mg mg036 0 2 0109 107 0 109 1 r 3 201520 VSSNNO DOr T DNDN 则反硝化所需求增加的氧化沟体积 3 2 m84474 036 0 8 2 8515 3 DNV NO rX S V 氧化沟总容积 3 21 25590384474171429mVVVZ 氧化沟设计水力停留时间 hdQVHRT MAXZ 240 1250000255903 6 确定氧化沟的工艺尺寸 设有效水深 超高取 1m 则 氧化沟m5h 深 度 中间分隔墙厚度为 b 0 25m 设氧化沟为 8 座 分为mH615 四组 则每座氧化沟体积为 即 8 Z V 3 75 8 31987 8 255903 8 m V V Z 每座氧化沟面积 2 3 5331 6 875 31987 m h V A 单沟道宽度 b 12m 则弯道部分面积为 2 2 1 5 13857 692 8 69212 2 5 203123 2 2 5 20122 3 mA 直线部分面积 2 12 8 3945 51385 35331mAAA 单沟直线长度 取 L 83m m b A L 2 82 124 8 3945 4 2 7 每组需氧量的确定 速率常数 K 取 0 22d 1 共 8 座氧化沟 分为 4 组 则每组氧化沟设计流量 每组氧化沟 3 62500 4 250000 4 m Q Q MAX 为 4000kg d 则每组氧化沟需氧量为 VSS X dkg e NOXNNQX e SS QO VSSVSS ea 627697 6 019 1000 62500 6240006 50 6 031 1000 62500 5 440002 41 1 20340 1000 62500 6 256 0 5 442 1 1 522 0 3e0 522 0 2 如取水质修正系数 压力修正系数 温度位5 80 5 90 1 20oC 25oC 时饱和溶解氧浓度分别为 LmgC 7 19 20 LmgC 4 8 25 则标准状态需氧量 hdkg CC OC SOR 4kg1877 745058 24 012 485 905 80 27697 67 19 24 01 20252025 25 220 8 回流污泥量计算 根据物料平衡进水 XQQQXQTSS RRR 式中 QR 回流污泥量 m3 h XR 回流污泥浓度 根据公式 SVI 为 100 取 1 XR 10000mg L 其他符号同前 SVI XR 6 10 则 dm XX QTSSXQ Q R R 39375 400010000 62500 2204000 3 回流比 63 62500 39375 Q Q R R 9 每组沟剩余污泥量计算 dkg QXQXKYSQx 8590 1062500201062500 154220 10 3005 0 1 7 05 02034062500 1f 3 3 3 e1d 2 5 8 二沉池二沉池 设计说明 二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池 即周边进水周边出水方式 因其可 设计的个数较少 运行管理较简单 向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服 了普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点 容积利用率大 大提高较普通辐流式沉淀效率更高 设计计算 在采用了氧化沟法后 沉淀时间取 t 2 0h 表面负荷 q 2m3 m2 h 设计池数 n 为 8 座 1 沉淀部分水面面积 2a 651 28 10416 m nq Q F 2 池子直径 取 D 为 30mm79 28 65144 F D 3 沉淀部分有效水深 mqt422h2 4 沉淀部分有效容积 3 17 26042 8 24250000 mt n Q V a 污泥部分所需容积 设 S 0 5L 人 d T 4h n SNT V 1000 污泥斗容积 设 r1 2m r2 1m 60o则 污泥斗高 mtgtgrr o 73 1 6012h 215 则 3222 221 2 1 5 1 7 121122 3 73 1 3 h mrrrrV 5 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 设池底径向坡度为 0 05 则 池中心与池边落差 mrRh65 0 05 02 2 30 05 0 14 则 3222 11 24 2 3 176221515 3 65 0 r 3 mrRR h V 符合要求 6 污泥总容积 33 21 2 14189 3 176 712mmVVVZ 7 沉淀池总高度 设 h1 0 3m h3 0 5m 则 mhhhhhH18 7 73 165 0 5 043 0 54321 8 沉淀池边高度 H mhhhH8 445 03 0 321 9 径深比 符合要求 574 2 hD 2 5 9 絮凝池絮凝池 置于絮凝沉淀池前 保证加入到水中的絮凝剂在进入絮凝沉淀池前混合均 匀 为往复式隔板絮凝池 设计参数 絮凝池的宽度设为 12m 平均水深为 3 7m 池子超高为 0 3m 絮凝池内流速分四档 分别为 v1 0 5m s v2 0 4m s v3 0 35m s v4 0 3m s v5 0 2m s 设计混合时间 T 20min 设计流量 Q 250000m3 d 2 89m3 s 设 n 4 座长方形池 子 设计计算 1 每座池子处理流量 sm n Q Q 23 70 3600244 250000 3 2 絮凝池尺寸 设有效水深 H 3 7 0 3 4m 每座池净长度 取 L 为 18m m BH QT L075 18 42 1 602023 70 隔板间距按廊道内流速的不同分为 5 档 b1 mm Hv Q b 406 30 50 0 4 723 0 1 1 则实际流速 v1 0 40m s mm Hv Q b0 5045 0 40 0 4 723 0 2 2 则实际流速 v2 0 38m s b3 0 6 v3 0 33m s b4 0 8m v4 0 29m s b5 1 0m v5 0 2m s 廊道分成五段 各段廊道宽度和流速见下表 廊道宽度和流速计算 廓道分段编号12345 各段廊道的宽度 m 0 40 50 60 81 0 各段廊道的实际流 速 m s 0 400 400 330 290 20 各段廊道数55556 各段廊道的宽度之和 mb 51764 03 522 取隔板厚度 0 1m 共 25 块隔板 则絮凝池的总长度 L 为 取 20m 20m0 12517 5L 2 5 10 絮凝沉淀池絮凝沉淀池 采用平流式沉淀池作为絮凝沉淀池 设计参数 Q 250000m3 d 2 89m3 s 分设 2 池 每组 Q 1 445m3 s 沉淀时间 T 1 5h 沉淀池平均水平流速 v 20mm s 设计计算 1 沉淀池总长度 mvTL1085 1206 3 63 1 2 沉淀池总容积 3 1 15625 51 24 250000 mQTW 3 沉淀池宽度 设有效水深为 3 7m 超高 0 3m 池总高 4m m HL W B36 1084 15625 4 每座尺寸 mmmHBL41854 2 5 11 曝气生物滤池曝气生物滤池 曝气生物滤池 BAF 是一种新型高负荷淹没式三相反应器 它兼有活 性污泥法和生物膜法两者优点 并将生化反应与吸附过滤两种处理过程合并在 同一构筑物中完成 根据处理目标的需要 曝气生物滤池可以是一种单独碳氧化 二级处理 下向流 处理反应池 亦可以是碳氧化 硝化 三级处理 上向流 合并处理的反应器 设计参数 Q 250000m3 d 气水反冲洗时间 t 10min 污水过滤速度 v 1 5m s 每座滤池分 n 4 格 8 座 反冲洗水强度 q2 8L s 各廊道总净宽 m 2 02 53 04 06 进水 BOD5 20mg L 出水 BOD5 5mg L BOD 容积负荷 R0 3 0kgBOD m3 d 设计计算 1 生物反应过滤区面积 运行周期 24h 则 实际工作时间 hT 823 60 10 24 每座 BAF 流量 dm Q Q 31250 8 3 1 每格过滤面积 21 8218 8 2345 1 31250 m vnT Q S 每格滤池尺寸 mmBL1120 2 每座滤池总高度 过滤层厚度 Hb 2 0m 滤池超高 Hd 0 3m Ha 1 6m 滤料上水深 Hc 0 9m 则 总高度为 mHHHHH dcba 8 43 09 00 26 1 3 每座滤池尺寸 mmmHBL8 41180 2 5 12 普通快滤池普通快滤池 设计参数 水量 Qa 250000m3 d 虑速 v 10m h 冲洗强度 q 14L s m2 冲洗时间 t 6min 滤池工作时间 24h 滤池数 N 20 个 设计计算 1 滤池面积及尺寸 滤池工作时间 24h 冲洗周期为 12h 则 滤池实际工作时间 hT 823 12 24 1024 滤池面积 2 m1050 8 2310 250000 vT Q F 布置成对成双行列 每个滤池面积为 取 2 47 7m 22 1050 N F f 2 48mf 采用滤池长宽比 2 B L 滤池尺寸 L 8m B 6m 校核强制虑速 m h 4 10 1 N Nv v 2 滤池高度 支承层高度 H1 0 45m 滤料层高度 H2 0 7 m 砂面上水深 H3 1 7m 保护高度 H4 0 3m 则率池总高度 3 15m 70 71 705 40 4321 HHHHH 3 配水系统 每只滤池 1 干管 干管流量 采用钢管 DN900 干管埋入池底 顶sLqfqs 6724814 部 开孔布置 干管始端流速为smv 4 1 0 2 支管 支管中心间距采用ma25 0 每池支管数64 25 0 8 22 a L n 每根支管入口流量 采用钢管 DN100 始端流速为sL n q q s 510 64 672 1 2 0m s 3 孔眼布置 支管孔眼总面积与滤池面积之比采用0 25 K 孔眼总面积 2 k 0 12m480 25 KF f 采用孔眼直径 0 009m9mmd 孔眼总数 个1886 4 009 0 12 0 4 d N 22 k k F 每根支管孔眼个数为 支管孔眼布置设两排 与垂线成30 64 1886 k n N nk 45 每根支管长度 mdBl 52 2 16 2 1 1 每排孔眼中心距 m n l a k k 25 0 20 2 1 52 2 1 1 4 孔眼水头损失 支管壁厚采用 5mm 流量系数 0 68 水头损失 m K q g hk5 3 25 0 68 0 10 14 81 9 2 1 10 2 1 22 5 复算配水系统 支管长度与直径之比不大于 60 则 符合条件 6025 1 0 2 5 1 z d l 孔眼总面积与支管总横截面积之比小于 0 5 则 符合条件 5024 0 1 0785 0 64 12 0 2 z k F F 干管横截面积与支管总横截面积之比 一般为 1 75 2 0 则 符合条件 7 21 1 0785 0 64 9 0785 0 2 2 z g F F 孔眼与中心距小于 0 2 则 0 1 0 2 符合条件 k a 4 洗砂排水槽 洗砂排水槽中心间距 采用 a0 1 9m 排水槽根数 根4 9 1 6 7 0 n 排水槽长度 l0 L 7 6m 每槽排水量 sLaqlq 16 2029 16 714 000 采用三角形标准断面 槽中流速采用 v0 0 6m s 横断面尺寸 采用 0 3m m v q x29 0 6 01000 16 202 2 1 10002 1 0 0 排水槽底厚度 采用 0 05m 砂层最大膨胀率 e 45 砂层厚度 H2 0 7m 洗砂排水槽顶距砂面高度 m x 19 1 075 0 05 0 3 05 20 70 45 0 0752 5eHH 2e 洗砂排水槽总平面面积 2 000 18 24m47 60 32nl2F x 复算 排水槽总平面面积与滤池面积之比 一般小于 25 则 38 48 24 18 0 f F 5 滤池的各种管渠计算 1 进水 进水总流量smdmQ 89 2 250000 33 0 进水渠断面 渠宽 B1 1 0m 水深为 1 2m 渠中流速为 v1 1 05m s 各个滤池进水管流量 smQ 445 10 20 9 82 3 2 进水管采用钢管 DN400 流速 v2 1 24m s 2 冲洗水 冲洗水总流量 smqf 672 0 4814Q 3 3 冲洗水管采用 DN700 流速为 v3 2 11m s 3 清水 清水总流量 Q4 Q0 2 89m3 s 清水渠断面与进水渠断面相同 每个滤池清水管流量smQQ 445 10 20 9 82 3 24 采用钢管 DN350 流速为 v4 1 60m s 4 排水 排水流量 sm 672 0 4814Q Q 3 35 排水渠断面 宽度为 0 8m 深度为 1 0m 渠中流速为 1 025m s 5 冲洗水箱 冲洗时间 t 6min 冲洗水箱容积 3 36336048145 11 5Wmqf 水箱底至滤池配水管间的沿途局部水头损失之和 h1 1 0m 配水系统水头损失 h2 hk 3 5m 承托层水头损失0 14m140 450 022q0 022Hh 13 滤料层的水头损失 0 68m0 7 0 41 1 Hm 1 1 h 20 1 4 安全富余水头采用 h5 1 5m 冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面 6 8m1 50 680 143 51 0hhhhhH 543210 2 5 13 接触消毒池与加氯间接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 设计参数 设计流量 Qmax 250000m3 d 2 89m3 s 设 5 座 Q1 250000 5 50000m3 d 水力停留时间 T 0 5h 30min 设计投氯量为 2 0mg L 平均水深 h 2 0m 隔板间隔 b 3 0m 隔板数 n 10 块 设计计算 1 每座加氯量 dQW kg10050000102 3 1 2 接触池容积 取 1042m3 3 1 m 6 10416030 360024 50000 TQV 3 表面积 2 521 2 1042 m h V F 4 水流速度 sm Q v 096 0 32 578 0 hb 1 5 隔板数为 10 则廊道为 11 则廊道总宽度 mbnB333111 6 加氯池长度 取 L 为 16m m B F L 815 33 521 7 长宽比 3 5 3 16 b L 8 每座加氯池实际体积 3 158433316h mBLHBLV 2 5 14 污泥浓缩池污泥浓缩池 污泥主要来自氧化沟 污泥首先将进入污泥集泥池 然后通过污泥泵输送到污 泥浓缩池进行处理 对于大中型污水处理厂 采用重力浓缩 因其相对具有贮泥 能力强 动力消耗小 操作简单的优点 故本设计采用辐流连续式重力浓缩池 设计参数 浓缩前 剩余污泥 含水率 污泥浓度dkgx 34357 299 1 P 固体负荷 混合污泥密度 3 8mkgC dmkgM 30 2 3 kg1000m 浓缩后 含水率 96 2 P 设计计算 1 总污泥量 dm p x Q 64294 1000992 0 1 34357 10001 3 2 浓缩池面积 取 A 为 1145m2 3 21145 30 8 64294 m M QC A 3 浓缩池直径 D 设 n 8 座圆形辐流池 则 2 1 1143 8 1145 8 m A A d Q Q 8m536 8 4294 6 8 3 1 D 取 14m m A D9 413 114344 1 4 浓缩池工作部分有效水深 设污泥浓缩时间 T 16h 取 h2为 2 5m m A QT h499 2 6 7124 164 268 24 2 5 校核水力停留时间 实际浓缩池体积 2 2 4 h D V 6 污泥斗尺寸确定 设污泥斗上底直径 D2 2 4m 下底直径 D1 1m 水力坡度 0 01 则 池底坡降 mi DD 058 0 01 0 2 4 214 2 h 2 4 污泥斗高度 mtgtg DD h2 160 2 14 2 2 012 5 7 有效水深 设超高 h1 0 3m 缓冲层高度 h3 0 3m 符合要求mmhhhH31 33 03 05 2 3211 8 池总高度 mhhHH358 42 1058 0 1 3 541 9 浓缩后污泥体积 污泥浓缩前含水率 浓缩后含水率 299 1 P 96 2 P 每天产生污泥体积 dm P PQ V 9858 6 901 92 901 64294 1 1 3 2 1 2 5 15 贮泥池贮泥池 设计参数 设计 4 座圆形贮泥池 进泥量 Q 858 9m3 d 贮泥时间 T 12h 0 5d 设计计算 1 贮泥池容积 3 5429 50 9858mQTV 2 贮泥池尺寸 去有效水深 H 4m 则 贮泥池总面积 S 取 107m2 2 4107 4 429 5 m H V S 每座贮泥池面积 取 27m2 2 1 5 826 4 4107 4 m S S 贮泥池直径 D 取 6m m S D6 85 2744 2 5 16 脱水机房脱水机房 设计参数 每天工作时 T 18h Q 429 5m3 d 设置 n 8 台板框压滤机 设计计算 1 每台压滤机处理流量 d nT Q Q m98 2 188 5429 3 1 2 加药量 用聚丙烯酰胺 PAM 做絮凝剂 投加量以干固体的 0 4 计 即 3 01 60 5429 40tW 2 6 主要设备清单主要设备清单 见附录 3 2 7 总图设计总图设计 总图布置 功能分区 远近期结合 充分绿化 处理单元构筑物的平面布置 紧凑合理 间距适当 避免迂回 减少损失 土 方平衡管 渠的平面布置 主次有别 避免矛盾 污泥处理构筑物的布置 独立区域 确保安全 辅助建筑物的布置 利于生产 安全环保 注重厂前区的环境建设 厂区道路的布置 区域分割 安全便捷 2 7 1 污水厂厂址选择应遵循下列各项原则污水厂厂址选择应遵循下列各项原则 1 应与选定的工艺相适应 2 尽量少占农田 3 应位于水源下游和夏季主导风向下风向 4 应考虑便于运输 5 充分利用地形 本厂的地域已经给定 所以只需要做污水厂内部构筑物的放置就行 2 7 2 污水厂平面布置原则污水厂平面布置原则 处理单元构筑物的平面布置处理单元构筑物的平面布置 处理构筑物事务水处理厂的主体建筑物 在作平面布置时 应根据各构筑 物的功能要求和水力要求 结合地形和地质条件 确定它们在厂区内平面的位 置 对此 应考虑 1 贯通 连接各处理构筑物之间的管 渠便捷 直通 避免迂回曲折 2 土方量做到基本平衡 并避开劣质土壤地段 3 在处理构筑物之间 应保持一定的间距 以保证敷设连接管 渠的要 求 一般的间距可取值 5 10m 某些有特殊要求的构筑物 如污泥消化池 消 化气贮罐等 其间距应按有关规定确定 4 各处理构筑物在平面布置上 应考虑适当紧凑 5 考虑到安全问题 厂内的高压线尽量减少其长度 所以变配电间设置 在厂区边缘与泵房相近 6 较深的构筑物由于地下部分较深 其周围附近不宜设其他构筑物 距 离最好 10 米以上 7 各处理构筑物与附属建筑的位置关系 应根据安全 运行管理方便与 节能的原则来确定 如 变电站应设在耗电大的构筑物附近 鼓风机房应尽量 靠近曝气池 办公室与化验室应远离车间并应由隔离带 8 废水厂区内应有一定的绿化面积 其比例不应小于全厂总面积的 30 管 渠的平面布置管 渠的平面布置 1 在各处理构筑物之间 设有贯通 连接的管 渠 此外 还应设有能 够使处理构筑物独立运行的管 渠 当某一处理构筑物因故障停止工作时 其 后接处理构筑物 仍能够保持正常的运行 2 应设超越全部处理构筑物 直接排放水体的超越管 3 在厂区内还设有 给水管 空气管 消化气管 蒸汽管以及输配电线 路 这些管线有的敷设在地下 但大部都在地上 对它们的安排 既要便于施 工和维护管理 但也要紧凑 少占用地 也可以考虑采用架空的方式敷设 4 在污水处理厂区内 应有完善的排雨水管道系统 必要时考虑沟渠 辅助建筑物辅助建筑物 污水处理厂内的辅助建筑物有 泵房 鼓风机房 办公室 综合楼 水质 分析化验室 变电所 维修间 仓库 食堂等 他们是污水处理厂不可缺少的 组成部分 其建筑面积大小应按具体情况与条件而定 有可能时 可设立试验车间 以不断研究与改进污水处理技术 辅助构筑 物的位置应根据方便 安全等原则确定 在污水处理厂内应合理的修筑道路 方便运输 广为植树绿化美化厂区 改善卫生条件 改变人们对污水处理厂 不卫生 的传统看法 按规定 污水处 理厂厂区的绿化面积不得少于 30 2 7 3 本设计污水处理厂的平面布置本设计污水处理厂的平面布置 根据污水处理厂平面布置的原则 本设计污水处理厂的平面布置采用分区 的方法 共分三区 厂前区 水区 泥区 1 厂前区布置 设计力争创造一个舒适 安全 便利的条件 以利于工 作人员的活动 设有综合楼 车库 维修车间 食堂 浴室及传达室等 建筑 物前留有适当空地可作绿化用 综合楼前设喷泉一座 以美化环境 喷泉用水 为循环水 大门左右靠墙两侧设花坛 2 水区布置 设计采用 一 型布置 其优点是布置紧凑 分布协调 条 块分明 同时对辅助构筑物的布置较为有利 3 泥区布置 考虑到空气污染 将泥区布置在夏季主导风向的下风向 同时 远离人员集中地区 脱水机房接近厂区后门 便于污泥外运 2 7 4 污水厂的高程布置污水厂的高程布置 污水厂高程的布置方法 1 选择两条距离较低 水头损失最大的流程进行水力计算 2 以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算 3 在作高程布置时 还应注意污水流程与污泥流程积极配合 污水处理 厂的平面布置图和高程图见附图 污水厂高程布置原则污水厂高程布置原则 1 水力计算时 应选择一条距离最长 水头损失最大的流程进行计算 应适当留有余地 2 原则上应以最大设计流量计算 对大中型的处理厂 按设计平均流量 计算 应留有充分的池面超高 同时构筑物之间的联结管渠应按最大设计流量 设计 3 高程计算时 经常以受纳水体的最高水位或下游用水的水位要求作为 起点 由下游倒推向上游计算 以使处理后的废水在洪水