污水处理厂生活污水工业废水处理计划书.docx

污水处理厂生活污水工业废水处理计划书一、污水设计总则2.1设计范围 该污水处理厂是为了处理某城市生活污水和工业废水的。对污水厂的工艺选择、主要构筑物的尺寸做出详细的说明和计算，并选出主要的机械设备，确定构筑物的平面布置、高程布置。对厂区其他辅助建筑物只划定区域面积，提出建议性使用性能，不做具体设计，并对污水处理厂进行粗略进行人员定制和投资估算。2.2设计原则 (1) 执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；(2) 采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；(3) 采用成熟 、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；(4) 全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；(5) 妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；(6) 综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。二、设计原始资料3.1 该厂平均设计污水流量为：最大流速Qmax=43000m/d，平均流速Q=35833m/d。3.2 设计进水水质： pH=68，CODcr=200250mg/L,BOD5=100130mg/L, SS=70150mg/L。3.3 本工程设计中氮、磷的去除不作要求，其他各项指标均应达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002中的一级B标准，即要求出水BOD5降至20mg/L以下，CODcr降至60mg/L以下，SS降至20mg/L以下。3.4 水文及水文地质资料（1）最高洪水位：42.5m；最大流量：Q=595m3/s（2）常水位：40.5m；平均流量：Q=215.3m3/s（3）枯水位: 38.7m；最小流量：Q=28.25m3/s3.5 气象资料 （1）风向：夏季主风向是西南风 （2）气温：最冷月平均为-0.8C；最热月平均气温为27.4C;极端气温：最 高38C，最低-21.5C； （3）土壤冰冻深度：0.7m3.6 处理工艺流程 原水 粗格栅 集水池 提升泵房 细格栅 沉砂池 初沉池 排 泥 生物转盘 污泥处置 污泥脱水机房 污泥浓缩池 污泥回流 排水 消毒池 二沉池 进水格栅间的设计与计算格栅是由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来节流污水中较粗大漂浮物。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，以减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。因此，本设计选用机械清除。本设计采用两道格栅，一道中格栅、一道细格栅。中格栅设于污水泵站前，细格栅设于污水泵站后。格栅的设计计算 格栅式废水预处理方法的一种，一般安置在废水处理流程的前端，用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。泵前格栅 设计参数 设计流量Qmax=43000m3/d=0.498m3/s 栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=0.9m/s 栅条宽度s=0.01m, 格栅间隙b=25mm 栅前部分长度0.5m, 格栅倾角=650 设计计算（1）确定格栅前水深（m） Kz=2.9 根据最优水力断面公式Q=计算得： 栅前槽宽B1=1.1m栅前水深h=0.55m(2)栅条间隙数(n) n=38.3 所以取38根条栅式中： n-中格栅间隙数 Qmax-最大设计流量，0.498m3/s b-栅条间隙，取25mm h-栅前水深，取0.55m v2-过栅流速，取0.9m/s -格栅倾角，取650.(3)栅槽有效宽度（B） B=s(n-1)+bn=0.01 (38-1)+0.02538=1.32m(4)进水渠道渐宽部分长度（L1） L1=0.3m(其中1为 进水渠展开角)（5）栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度（L2）L2= =0.3/2=0.15m(6)过栅水头损失（h1） 设栅条断面为锐边矩形断面形状，则：h1=kh0=ksin=0.02m其中= h0:计算水头损失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，与格栅断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度(H) 取栅前渠道超高h2=0.3m, 栅后槽总高度H=h+ h1+ h2=0.55+0.02+0.3=0.87m 栅前渠道深H1=h+h2=0.55+0.3=0.85m(8)栅格总长度(L)L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=0.3+0.15+0.5+1.0+0.87/tan65=3.4m（9）每日栅渣量（W） W=2.2m3/d 式中：Kz:总变化系数，取1.1 W:每日栅渣量，m3/d W1:栅渣量m3 /103m3,一般取0.10.01，W 1=0.055因为W=2.2m3/d 0.2 m3/d 所以采用机械清渣。 泵后细格栅 设计参数设计流量：Qmax=43000m3/d=0.498m3/s 栅前流速：v1=0.8m/s ; v2=0.9m/s栅条宽度：b=0.025m ; 格栅间隙s=10mm栅前部分长度：0.5m ; 格栅倾角=600 设计计算（1）确定格栅前水深（h） 根据最优水力断面公式Qmax=计算得： 栅前槽宽B1=1.11m 栅前水深h=0.55m（2）栅条间隙数(n) n=102 所以取102根条栅设计二组格栅，每组格栅间隙数n=51条式中： n:中格栅间隙数 Qmax:最大设计流量，0.498 m3/s B:栅条间隙，取10mm,即0.01m H:栅前水深，取1.11m v2:过栅流速，取0.9m/s :格栅倾角，取600.（3）总槽宽 栅槽有效宽度B2=s（n-1）+bn=0.01(51-1)+0.0151=1.01m 所以总槽宽为B=1.012+0.2*2=2.42m(考虑中间隔墙厚0.2m)。 式中： b:栅槽宽度，m S:栅条宽度，取0.01m。（4）过栅水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面形状，则：h1=kh0=ksin=0.002m其中= h0:计算水头损失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，与格栅断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度 取栅前渠道超高h2=0.3m, 栅后槽总高度H=h+ h1+ h2=1.11+0.02+0.3=1.43m 栅前渠道深H1=h+h2=1.11+0.3=1.41m(8)栅格总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=0.3+0.15+0.5+1.0+1.41/tan60=2.6m（9）每日栅渣量 W=3.9m3/d 式中：Kz:总变化系数，取1.1 W:每日栅渣量，m3/d W1:栅渣量m3 /103m3,一般取0.10.01，W 1=0.1(细格栅)因为W=3.9m3/d 0.2 m3/d 所以采用机械清渣。由计算数据参考比较，选用回转式机械格栅除污机型号XWB-II-1-2,尺寸：外形格栅总长度2m，总宽度1m，厚度0.6m，最大荷载200kg，提升速度2.3m/min,格栅间隙25mm，配用电机的功率0.8kw。 污水泵房的设计 设计参数设计流量选用最高日流量Qmax=43000m/h，污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位为42.5m，常水位为40.5 m，枯水位为38.7m。厂区地面的标高为45.5 m，来水管的管底标高为4 m（于地面下4 m），出水管管底标高1 m（埋深1 m）。 泵房的设计布置（1）污水泵站形式选择合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵台数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单。由以上可知，本设计因水量大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式圆形泵房。（2）泵站的布置污水泵站设在污水处理厂内，与其它构筑物统一布置，为防止噪声污染，应用绿化带和公共建筑隔离，隔离宽度一般不小于30米。泵站进出口比室外地面高0.2米以上。每台泵应设置单独的吸水管，这不仅改善水力条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。（3）泵房的通风设施由于一半在地下，所以采用机械通风。机械通风：采用全部机械通风和部分机械通风。 部分机械通风机械将电机排出的热风抽出，冷空气自然补充。机械排风可以分别是为电机分别排风。也可以多台电机组成排风系统。使用较广泛，一般用于半地下式泵站。对通风机没有太大要求一般就可以，所以采用机号为3.2，传动方式为A，转速为2900r/min，空气流量是1688m/h，全压1300Pa，内效率69.3，内功率0.88kw，所需功率1.23kw，所选的配用电动机的型号Y90L-2（B35），功率为2.2kw安装尺寸：距离地面2m，高度为637mm，通风机为圆形直径为519mm，采用的地脚螺栓为M8220。 具体计算（1）集水池1.集水池形式泵站的污水集水池一般采用敞开式，本设计的集水池与泵房共建，属封闭式。2.集水池清洁及排空措施 集水池设有污泥斗，池底作成不小于0.01的坡度，坡向污泥井。从平台到池底应设下的扶梯，台上应有吊泥用的梁钩滑车。 3.集水池的通气设备 集水池内设通气管，并配备风机将臭气排出泵房。 4.集水池容积计算最大设计流量为Qmax=1792m/h，采用2台污水泵（2用1备），则每台污水泵的设计流量Qmax=17922m/h=896m/h。一般按最大流量时5min的出水流量设计，则集水池的有效容积V: V=Q*t=89.6m3 取有效水深2 m，集水池面积F=V/h=89.62=44.8m。保护水深0.7m实际水深2m。（2）水泵总扬程估算集水池的最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为：46.5-37.5=9 m,取集水池有效水深为2m。 根据流量和流速，查表得出管径和水力坡度，其中为了防止固体大颗粒在水管内大量沉淀堵塞管道，加大流速能有效减少固体颗粒的沉积，一般吸水管在1.2m/s-1.6m/s和压水管在2.0m/s-2.5m/，并查表得取吸水管流速为1.3m/s，压水管流速为2.0m/s。压水管流量Q流速V1水力坡度i1管径904m/h2.0m/s14.4400mm吸水管流量流速V2水力坡度i2管径904m/h1.3m/s4.31500mm出水管线水头损失。每一台泵单用一根出水管，设计吸水管长5m，压水管长10m，并且在吸水管和压水管上各有两个止水阀，在压水管处有两个90弯头接口， 局部损失为阀的损失h1=，沿程损失为管道的阻力损失h2=Li，则总水头损失H=90+L1i1+阀+L2i2+阀=100.0144+0.08+0.87+50.00431+0.08=0.37m。 水泵总扬程为H=9.5+2+0.37=11.86m选用300TSW-500I立式污水排污泵3台（2用1备）经校核水泵总扬程H=20.5故选用300TSW-500I立式污水排污泵是合适的。 300TSW-500I立式污水排污泵规格和性能流量m/h扬程m功率kw效率%出水口径mm重量kg转速r/min90420.390783002030980300TSW-500I泵的安装尺寸（单位：mm）H2H3H4H5B1B2B3B4L1L2450115035013901050950850750850750 所配用的电动机参数为型号功率电流转速效率功率因数堵转转矩最大转矩Y315M1-690kw167A980r/min930.881.62.0起重设备即电动葫芦的选取 型号，起重量5t，提升高度12m 电动葫芦的安装尺寸(单位：mm)cefghL1L2L3ABL43651601250250-3083452286251262181210402 水泵机组基础的确定机组安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定。不致发生剧烈震动，更不允许发生沉降，对基础的要求： 坚实牢固，除能承受机组静荷载外，还能承受机械振动荷载。 要浇制在较坚实的地基上，以免发生不均匀沉降或基础下沉。 泵房附属设施（1）水位控制为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。（2） 计量设备由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计，采用压水干管的弯头作为计量设备。（3） 排水 在机器间的地板上应设有排水沟和集水坑。排水沟沿墙设置，坡度I=0.01，集水坑深为0.5 m，在吸水管上接出小管伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内积水抽走。（4） 采光、采暖与通风集水坑一般不需要采暖设备，因为集水坑较深热量不易散失，且污水温度通常不低于10-20，机器间如需采暖时，可采用火炉也可以采用暖气设施。泵房在上层工作间设置窗户，保证有充足的自然采光，检修操作点是采用集中照明。泵房通风主要解决高温散热和空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数较多，功率较大，且电机设在底平面以上，除四周设置窗户进行自然通风外，还设置机械通风和通风管。（5） 泵房值班室、控制室及配电间值班室设在机器间一侧有门相通，并设置观察窗，根据运行控制要求设置控制和配电柜，能满足1-2人值班，因长年运行，因此安装电话。本设计泵房值班室及控制室合建。（6） 卫生为了管理人员清刷地面和个人卫生，应就近设洗手池，接 25 mm的给水管，并备有供冲洗的橡胶管。沉砂池设计 沉砂池的选择污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥活性，而且会板积在反应池底部减小反应器的有效容积，甚至在脱水时扎破滤带损坏脱水设备。沉砂池的设置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运行。本设计为曝气沉砂池优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂砾与外裹的有机物较好的分离，通过调节曝气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响小，同时起调节曝气作用，其沉砂量大，且其含有机物少。 曝气沉砂池的设计计算 预处理阶段的沉砂池采用曝气沉砂池。曝气沉砂池通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量影响较小，同时还对污水起预曝气作用，它还可克服普通平流沉砂池的主要缺点：沉砂池中含有15%的有机物，减少沉砂的后续处理。（1） 污水水量变化系数的确定：总变化系数Kz=1.2（2） 污水设计流量的水量确定：Q=430001.2=35833m3/d（3） 污水设计最大流量：Qmax=43000 m3/s 池子的有效容积由三废处理工程设计手册知曝气沉砂池的最大流量的停留时间为4min,选用两个曝气沉砂池，则t=4min。V=59.76 m 曝气沉砂池宽一般取b=3m，一般取宽深比为1.8:1 则沉砂池深度为h=1.7m沉砂池长度L=11.7m单个沉砂池的尺寸：长度L=11.7m，宽度b=3m，深h=1.7m。供气量的计算一般取每平方米供气量为0.0078m/s供气量=0.007811.73=0.27m/s 每小时的需空气量 q=dQ3600=0.20.4983600=358.56m/h d-1m3污水所需空气量，一般采用0.2. 沉砂室所需容积 设T=1.5d V=0.84m式中：X-城市污水沉砂量，m/10 m（污水），一般采用30； T-清除沉砂间隔时间，d; K-生活污水流量总变化系数。 每个沉砂斗容积（V） 设每一个池子有两个沉砂斗：V=0.21m 沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a=1.0m 斗壁与水平面的倾角为50，斗高h=0.6m,沉砂斗上口宽a: a=2.0m1)沉砂斗容积：V=2.1m2.1m0.6 m符合要求 2)池总高度H: 设超高h=0.3m H=h+h=0.3+1.7=2.0m 配水井 配水井的设计计算（1）进水管管径D1 配水井进水管的设计流量为Qmax=1792(m3/h)，当进水管管径D1=1100mm时，查水力计算表，得知v=0.526m/s，满足设计要求。（2）矩形宽顶堰 进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量应为q=1792/2=896m3/h。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。堰上水头H。因单个出水溢流堰的流量为q=896(m3/h)=249(L/s)，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以，本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。矩形堰的流量式中：q矩形堰的流量，m3/s；H堰上水头，m；b堰宽，m，取堰宽b=1.2m；m0流量系数，通常采用0.3270.332，取0.33。则 =0.15m堰顶厚度B。根据有关实验资料，当 时，属于矩形宽顶堰。取B=1.2m，B/H=2.61(在2.510范围内)，所以，该堰属于矩形宽顶堰。配水管管径D2 设配水管管径D2=1100mm，流量q=896(m3/h)，查水力计算表，得知v=0.526m/s。（4）配水漏斗上口口径D 按配水井内径的1.5倍设计D=1.5D1=1.51100=1650mm。 初次沉淀池的计算1）参数的确定 挡水板安装在进水口后0.8m，一便更好地分散流量，挡水板浸没深度在0.5m之间最合理，且保持挡水板顶部在水深5cm处，一便浮渣可以通过。浮渣挡板安装在出水堰前面，露出水面20cm，以防浮渣流出沉淀池。平流沉淀池的出水口位于沉淀池的排水端，沉淀池池壁至少高出周围地面150mm，超高不小于300mm。机械排泥和回流设施应确保沉淀池中固体颗粒的排出。污泥斗的侧壁最小坡度为1.7:1，斗底尺寸不超过600mm。污泥回流管的最小管径为150mm。最小静压为760或具有大于0.9m/s的排泥速度。2） 具体的计算 流量为Q=43000m/d，分四个池子，则每个池子的流量Q1=10750m/d 根据十州标准得： 表面沉降速度为V1=0.4m/s； 最小深度h=3.0m； 最大堰负荷为250.26m/(md)； 最大溢流率34.5m/(d)并根据最大溢流率和沉降速度查表得：BOD5的去除率为34，SS的去除率是89.4。 计算初次沉淀池的面积 每个沉淀池的面积S=311.25 取沉淀池的长宽比为L:W=4:1，即L=4m 4WW=311.25 得宽W=8.8m 标准刮桥标准宽度为8.53m，则沉淀池的长度L=311.25/8.53=36.5m 计算容积 取深度为3.0m V=Sh=311.253=933.75m 计算停留时间 T=V/Q1=933.75/10750=2.1h 计算出水堰长度 L1=Q1/出水堰负荷=10750/250.26=43.0m 即出水堰长度为沉淀池宽度的5.0倍。 SS的去除 设计溢流率为34.5m/(d)，则沉降速度0.4m/s的颗粒可以沉降除去，计算如下 去除率1.00.80.60.40.20 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 沉降速度/v沉降速度和累计颗粒去除率曲线确定1-=1-0.4=0.6y0.050.050.050.050.050.050.050.02 v0.090.170.230.260.280.310.330.4Vy0.00450.00850.01150.0130.0140.01550.00660.008得y=0.0816则=89.4取进水SS=130mg/L，则剩余固体悬浮物SS1=SS(1-0.894)=13.78mg/L,已经达到排放水的标准。 BOD5的去除 取进水BOD5的量为S1=120mg/L 根据沉降速度和最大溢流率的图表查的去除率为34，则剩余的BOD5流入生物转盘池，剩余BOD5量为S2=120(1-0.34)=79.2mg/L。污泥的产量 去除BOD5在每个沉淀池的污泥量W1=Q1(S1-S2)=10750(120-79.2)=438.6kg/d;去除SS在每个沉淀池的污泥量 W2=Q1(SS-SS1)=10750(130-13.78)=1249kg/d 该污水厂处理25万人的生活污水，则25万人口产生的污泥量为 其中，S-每人产生的污泥量，取0.5L/(人d)； T-两次刮泥的时间间隔，T=4h； N-为人口数，25万； n为沉淀池个数。得出W3=10.4m/d 则初沉池产生的污泥量为M=4W1+4W2+W3=6762.3kg/d计算污泥斗 设计的污泥斗形状是倒立的漏斗形，则 V=h 取R=2m，h=1m 求得V=1.0m0.8m/（每次刮泥的间隔） 合理可用。刮泥设备 刮泥机的宽w=8.53m，长L=36.5m，池底的坡度是0.01，每次刮泥和排泥时间间隔是4h。所以采用的刮泥机型号为HJG-8型，跨距L=8m，轨距Lk=8300mm，行走功率为0.75kw，卷扬功率0.55kw，池深在3m-4m；安装尺寸：B是2400mm，B1为1800mm，L1是8500mm，配套轻轨为18kg/m。 生物转盘的设计采用标准的生物转盘，参数为盘片直径在1.22m-3.66m之间，水平轴长在1.52m-8.23m之间，机械驱动时轴的旋转速度1.5r/min-1.7r/min之间。 已知进水BOD5=79.2mg/L，COD=230mg/L，达到出水标准BOD5=15mg/L,COD=30mg/L。则BOD5的去除率为a=81； COD的去除率为b=87。1） 计算转盘的面积公式 A= 式中： Q 进水流量，m/d; 进水BOD的浓度，mg/L 生物转盘的面积负荷，取10g/(d)（根据BOD的进水浓度和出水浓度查表得） 则得出A=3405602） 确定转盘的个数及分组 采用的标准转盘的面积是9290，所以个数n=36，即需要36个标准生物转盘，采用多轴多级的模式分为四组，每组采用三轴三级的处理模式。3）确定盘片数 所采用的是标准圆形转盘，直径D=3m M=24102(个) 则每个转盘的盘片数为M1=670（个） 4）每台转轴的长度 L=m（d+b）K 式中 L每台转盘的轴长，m； m每个转盘的盘片数； d盘片间距，取25mm； b盘片厚度，一般取值在0.001-0.013m之间，取0.001m; K考虑污水流动的循环沟道的系数，取值1.2。 计算得出L=21m 每个池子总长度为63m，四个池子长为252m。 5）接触反应槽容积 采用半圆形接触反应槽，其净有效容积V为： V=(0.2940.335) 式中 -盘片边缘与接触反应槽内壁的净距； 当r/D=0.1时 系数取0.294 当r/D=0.06时 系数取0.335 r-转轴中心距水面的高度，一般取150-300mm，因为D=3m， 则 r=300mm 合理 计算得出V= 23.4m6）电动机的功率 = 式中 R转盘半径，cm； m一根转轴上的盘片数； 同一电动机带动的转轴数； 生物膜厚度系数，取3，生物膜厚2mm；计算结果为=1200kw。 7）计算溶解性BOD及选用的盘片种类 SBOD=TBOD-TSS=79.2-13.78=65.42mg/L 溶解性BOD负荷=1.03 lb/1000 设计总有机负荷小于2 lb/1000 符合条件 选择高密度生物转盘8） 生物转盘的整体尺寸 选用的是四个池子并排分布，且每个池子采用三轴三级的模式，已知用的是标准生物转盘，每个生物转盘的直径D=3m，长L=8m。 则总面积M=3D43LK 式中 K空隙间隔系数，取1.2 计算出M=1036.8 10）污泥的处理 由于生物转盘不停地转动，很少有污泥沉淀，所以采用静水压力沉淀即可。在每个生物转盘池底做出一条槽，在每个槽内铺设排泥管，管径为600mm，并有污泥泵排到污泥房进行污泥处理。 二沉池的设计与计算 辐流式二沉淀池的参数确定： 最大流量为=43000m/d，污水的变化系数K=1.6；采用向心辐流式二沉池表面负荷一般不大于2.5 m/(h)，出水堰负荷不大于4.34L/(sm)，污泥固体负荷为140-160kg/（d），进水悬浮物固体浓度为3500mg/L，污泥回流比为0.4，池底的污泥浓度达到7000mg/L，缓冲层高度非机械排泥时宜为0.5m，机械排泥时缓冲层上缘高出刮泥板0.3m。1) 计算沉淀池的面积 采用n=2个向心流辐流沉淀池，取表面负荷为1.2m/(h) M=746.5 式中q为表面负荷； 计算的每个沉淀池的面积M=746.52)二次沉淀池的直径 D=30.8m 取D=31m。3） 校核出水堰负荷 公式 q= 式中 为每日平均流量，=26873m/d； D为沉淀池的直径，为31m；计算得出q=2.56L/(sm) 小于4.34L/(sm) 因此符合条件 4）校核固体悬浮物负荷 公式 G= 式中 R污泥回流比为0.3 X固体悬浮物浓度，kg/L 计算得出G=141.04kg/（d） 在140-160kg/（d）的范围内，因此符合条件 5）澄清区高度 设计的沉淀池的沉淀时间T=2h =2.4m 污泥区的高度设计的沉淀池的停留时间为2h =2.24m 6）池边水深 =+0.3=2.4+2.24+0.3=4.94m 取=5.0m 7）污泥斗高 设计的污泥斗上口直径D1=2.0m，污泥斗底直径 D2=1.0m，斗壁的水平夹角为60 =（2/2-1/2）tan60=0.87m 8）二次沉淀池的总高 二次沉淀池采用单管吸泥机排泥，池底坡度0.01，排泥设备中心立柱的直径为1.5m 池中心与池边落差=0.145m 超高为0.3m 故沉淀池的总高H=落差+ + + +超高=5+0.15+0.3=5.45m 9)流入槽设计 本次设计采用环形平行低槽，等距设布水孔，孔径为50mm，并加100mm的长短管。 流入槽 设计流入槽宽B=0.8m，槽中流速取v=1.4m/s 槽中水深h=0.3m 布水孔数 布水孔的平均流速= 式中 配水孔平均流速，0.3-0.8m/s； t导流絮凝区停留时间，s，池周有效水深 为2-4m，取360-720s污水的运动黏度，与水温有关； 导流絮凝区的平均流速梯度，一般可取 10-30. 取 t=650s，=20，水温为20C时，=1.06/s =20=0.74m/s 不水孔个数n=254 个 孔距 L=0.39m 10）刮泥机 根据以上计算参数，采用周边刮泥机CG35C型号的刮泥机， 参数如下：池子直径为35m，池深4.0m，周边速度3m/min，电机功率2.2kw，刮泥机的重量1800kg。 11）活性污泥回流泵 根据每小时产生的污泥量，采用SR210型号的，出口直径400mm，重量170kg，配用电动机功率1.7kw，转速为585r/min。 12）污泥的产量 去除BOD5在每个沉淀池的污泥量W3=Q1(S1-S2)=43000(79.2-15)=2760.6kg/d;去除SS在每个沉淀池的污泥量 W4=Q1(COD-COD1)=43000(230-40)=8170kg/d 污泥泵房所要处理的总的污泥量为 W=M+W3+W4=17693kg/d消毒池1、加氯间和氯库设计消毒是保证污水安全排放或回用的最后环节。尽管在污水处理过程中，水中的微生物和致病菌已经绝大部分被杀死，或随着沉淀物一起被去除，但经过二级处理的城市污水中，仍含有一些游离微生物，其排放仍可能对水体的卫生安全造成威胁。因此，消毒是污水处理必须的最终处理单元。尤其是随着新的或一些未知病原传染病的频繁发生，污水消毒的重要性日益受到重视。本设计采用液氯消毒，投氯量按5mg/L计，仓库储量按10天计算。 加氯量G=8.96kg/h 储氯量W=10248.96=2150kg 设备选择 消毒剂的选择；（1）液氯优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。缺点：对生物有毒害作用，并且可产生致癌物质。适用于大、中型规模的污水处理厂。（2）漂白粉优点：投加设备简单，价格便宜缺点：除与液氯相同的缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强大。适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。（3）臭氧优点：消毒效率高，能有效的降解水中残留有机物 、色味等，污水温度、PH值对消毒效果影响小，不产生难处理或积累性残余物。缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。综上三种消毒剂的比较，本工程采用液氯做消毒剂。加氯机和氯瓶，采用投加量为0-30kg/h，加氯机3台，选择2用1备，并轮换使用。液氯的储存选用容量为1000kg，共15只。通风设备：加氯间选用一台T30-3通风轴流风机，配电功率0.25kw 加氯间和氯库的换气量根据加氯间、氯库的工艺设计，加氯间容积V1=1054.5=225m,氯库容积V2=1065.5=330m,为保证安全，每小时换气8-12次，加氯间每小时的换气量G1=22512=2700m/h，氯库每小时的换气量G2=33012=3960m/h.污泥处理 污泥处理工艺在污泥处理的过程中，分离和产生出大量的污泥，这些污泥含水率高，容积大，不便于输送与处置；同时还含有大量的有机物，使污泥易腐化发臭，此外污泥还含有一些有毒有害物质，所以必须对其进行有效处理，并达到如下四个目的：（1）稳定去除污泥中的有机物；（2）减量降低含水率，减小污泥体积；（3）无害化杀死寄生虫卵和病原微生物；（4）污泥综合利用实现污泥资源化。污泥处理具体的工艺流程如下：（1）生污泥浓缩消化机械脱水最终处置（2）生污泥浓缩机械脱水最终处置（3）生污泥浓缩消化机械脱水焚烧最终处置由于本工艺采用生物转盘工艺，因此污泥处理无需消化；所以选择流程（2）为最终污泥处理工艺，操作简单，节省投资，可降低运行管理费用。生物转盘池泥量较少，且污泥较稳定，故只用简单的污泥浓缩不用污泥消化。直接把集泥池内的污泥用污泥泵打入污泥浓缩池，依靠重力直接流入污泥脱水机房，通过带式压滤机，压滤后的泥饼外运。处理步骤为：剩余污泥 污泥泵 浓缩池 贮泥池 污泥脱水机房 外运 污泥泵房设计污泥泵房的污泥来自生物转盘和二次沉淀池的污泥，主要来自二次沉淀池的污泥，用DN400mm排泥管送至污泥泵房。然后通过DN300mm的输泥管泵入污泥浓缩池，污泥泵房的设计结果见表： 设备型号扬程H（m）流量m/h效率%功率Kw25ZD渣桨泵12100-23005630台数6台4用2备 污泥浓缩池污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水，来达到使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式可分为间歇式和连续式。(1)浮选浓缩池：适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较高，贮泥能力小。(2)重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，运行费用低，动力消耗小。拟采用辐流式重力浓缩池1）设计参数：（1） 进水含水率 当为混合活性污泥时，其含水率为一般为98%-99.5%，取99.4%（2） 污泥固体负荷 当为混合活性污泥时，污泥固体负荷宜采用25-80 kg/(m)，取60 kg/(m)（3） 浓缩后污泥含水率 浓缩后污泥含水率宜为97%-98%，取97%。（4） 污泥停留时间 浓缩时间不宜小于12小时，但也不要大于24 小时，以防止污泥厌氧腐化 取18小时 （5） 有效池深 一般为4m,最低不小于3m2）设计计算：（1）浓缩池面积 式中：W-污泥量， C-污泥固体浓度，g/1，进泥含水率取99.4%，则C=6g/1 M-浓缩池污泥固体通量，kg/(m)，取60 A=采用四个污泥浓缩池，每个池面积为A/4=1796/4=449m则浓缩池直径D=(2)浓缩池工作部分高度h 取污泥浓缩时间T=18h,则h=(3)超高h取0.2m（4）缓冲层高h,取0.2m(5)浓缩池总高度 H= h+ h+ h=3.75+0.2+0.2=7.79m(6)浓缩后污泥体积 V式中：p为污泥含水率 p为污泥浓缩后含水率 贮泥池污泥从浓缩池被排除后，没有压力进入污泥脱水机房，因此应设贮泥池，使污泥由浓缩池排入贮泥池，再由污泥泵将其提升，以便顺利进入污泥脱水机房。 贮泥池所需容积 按储泥时间12h泥量计，则V=1769m取污泥斗上底直径D=33m，下底直径D=2.0m，斗壁与水平面倾角55。 池底坡度造成的水深h=i=0.55m污泥斗高度=tan55= tan55=2.86mV= =108.8mV=38.9m因此 ，排泥斗体积为V=V+V=108.8+38.9=147.7m 污泥脱水 污泥脱水选择污泥脱水是将污泥含水率降到85%以下的操作。将脱水后的污泥制成泥饼，以便于最终处置。在脱水前要对污泥进行调理，改善污泥的脱水性能。本设计采用投加聚丙烯酰氨高仿子絮凝剂，采用带式压滤机压滤脱水。污泥脱水机房包括机械间、药剂贮存区、控制室。机械间包括脱水机、带式输送机、泥浆泵、污泥搅拌机、储泥罐等。药剂贮存间存污泥脱水前预处理所需要的药剂。本工艺采用带式压滤机，其优点有：运行可连续运转，生产效率高，噪音小；耗电少，仅为真空过滤机的十分之一；低速运转时，维护管理简单，运行稳定可靠；运行费用低，附件设备较少。污泥脱水设备采用4台带式压滤机，每台处理污泥量为： Q=m/d=2949m/d=122.9m/h 污泥机房的布置机房设有4台泵，其中2台加泥泵，将污泥从贮泥池抽到压滤机，另2台泵为投药泵，向污泥中投加混凝剂，投加的药剂为阳离子聚丙烯酰胺，投加药量占污泥干重的0.2%，以改善污泥的脱水性能，提高压滤机的生产能力，污泥脱水后，有皮带输出，直接由运输车运走。脱水机房房内包括值班室，加药间和污泥外运存车处。 污水处理厂布置 布置基本设置污水处理厂的平面布置包括：处理构筑物的布置，办公楼、化验楼及其他辅助建筑物的布置；以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模采用1：2001：500比例尺绘制总平面图。本设计采用1:100的比例尺绘制平面图。 平面布置处理厂东西南北四个方向围墙距马路4m。处理厂的主要出入口设在东侧。 厂区自然地面绝对标高为384.50米，厂内地面0.000。为预防暴雨季节集水，厂区内设雨水口及雨水管道。暴雨时雨水沿地面自然径流汇入厂区路边雨水口，排至厂外。1、工艺流程布置工艺流程布置采用直线型布置。这种布置方式生产联络管线短，水头损失小，管理方便，且有利于日后扩建。2、构筑物平面布置按照功能，将污水厂布置分成三个区域：(1) 污水处理区；该区位由东至西贯穿厂区，由各项污水处理设施组成 ，呈直线型布置。包括污水总泵站、格栅间、 曝气沉砂池、消毒池、鼓风机房、加氯间。 (2) 污泥处理区；该区位于厂区东南部，处于主导风向的下风向。由各项污泥处理设施组成，呈直线型布置。浓缩池、贮泥池、脱水机房。 (3) 生活区；该区位于厂区东北部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好。该区是将办公楼、宿舍、食堂、锅炉房、浴室等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑过于分散，将办公楼与化验室，食堂与宿舍，浴室与锅炉房合建，使这些建筑相对集中，靠近污水