给污水处理厂排水设计毕业论文.doc

给污水处理厂排水设计毕业论文目 录第一章 概述1一.设计任务及依据1（一）设计题目1（二）设计原始资料1 1.设计目的1 2.设计要求1 3.毕业设计内容1 4.自然条件及现状和规划1 二.设计水量2 三.去除率2第2章 城市污水处理方案的确定2一.确定污水处理方案的原则2二.污水处理方案的确定3（一）A2O工艺和氧化沟工艺的比较3（二）SBR工艺和氧化沟工艺的比较4（三）氧化沟工艺的选择5（四）工艺流程的确定6（五）主要构筑物的选择6第三章 污水处理系统设计计算9一.泵前中格栅9二.污水提升泵站10三.泵后细格栅12四.沉砂池14五.氧化沟及厌氧池16六.二沉池22七.消毒接触池与加氯间26第四章 污泥处理构筑物设计计算27一.污泥浓缩池27二.污泥脱水机房30三.污泥泵房31第五章 污水厂总体布置31一.平面布置及总平面图31二.污水厂的高程布置32参考文献35附录一：外文原文附录二：中文翻译致谢 毕业设计说明书第一章 概 述1、 设计依据及设计任务（1） 设计题目 渭南市130000t/d城镇污水处理工程设计（2） 设计原始资料 给水排水工程专业毕业设计任务书1 设计目的 在教师的指导下，通过毕业设计受到一次综合运用大学四年中所学的理论知识和技能的训练，进一步提高分析问题和解决问题的能力；学会阅读参考资料，文献，收集运用设计资料的方法以及如何使用规范，手册，产品目录，选用标准图的技能，从而提高设计计算以及绘图的能力。2 设计要求 毕业设计开始之前，必须认真阅读毕业设计任务书，学习与之相关的教材以及熟悉所用规范，手册，标准图等有关的文献资料，所作设计力求设计原则与方案的选定能够贯彻国家有关方针，政策，论证正确合理，设计计算正确，图面整洁，说明书简明扼要，文理通顺，保证在规定的时间内质量良好的完成设计。3 毕业设计内容 (1) 污水处理厂处理方案选择与确定 (2) 确定处理方案的初步设计 1) 污水厂总平面图设计，污水流程高程系统设计 2) 污水泵房设计 3) 污水处理构筑物 4) 污泥处理构筑物4 自然条件及现状和规划 (1) 污水处理厂进水水质，见表1。表1 污水处理厂进水水质项目SSMg/LCODcrMg/LBOD5Mg/LTNMg/L总磷Mg/LPH平均水温C数值2554001808056.5-8.510-23 (2) 污水处理程度根据所在城市排放水体水系的污染程度及环保要求，以城镇污水处理厂污染物排放表准（GB18918-2002）的一级B标准执行。见表2。表2指标单位浓度值CODcrmg/L80BOD5mg/L20SSmg/L20TNmg/L20TPmg/L1pH6-9 (3) 气象资料 1) 气温：年平均气温12.5 ；最热月月平均最高28.0 ，最冷月月平均最低-8.0 。 2) 夏季最多风向：城市夏季主导风向为： 6月 SSE，7月SSW，8月SSW。 3) 降雨量（年平均总量）：730mm。 4) 最大冻土深度：55cm。 (4) 地质资料 1) 厂区地面高程:17.00m 2) 土壤承载力：0.13MPa 3) 设计地震烈度：7度 (5) 水文资料 正常水位岸边-3.50米，最高水位岸边-1.60米，最低水位岸边-5.80米，河流宽度-7.50米，河底高程-8.00米。 污水处理厂排放口距受纳水体的距离为200米。 地下水水位标高:-5.00米。二.设计水量城镇污水平均日污水量：城镇污水总变化系数：则最大日污水量：为了便于设计，取 三.去除率 处理水质达到城镇污水处理厂污染物排放表准（GB18918-2002）的一级B标准，根据给排水手册5，结合排放水要求和出水水质，计算去除率，如表3所示： 式中：C0进水物质浓度； Ce出水物质浓度。 表3 水质去除率计算序号基本控制项目二级标准进水水质去除率1COD8040080.0%2BOD52018089.0%3SS2025592.0%4TN208075.05总磷1580.0%第二章 城市污水处理方案的确定1、 确定污水处理方案的原则 确定污水处理方案的原则： 1城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高； 2污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化； 3.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件； 4.污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒； 5.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料； 6.查阅相关的资料确定其方案。 最佳的处理方案要体现以下优点： 1)保证处理效果，运行稳定； 2)基建投资省，耗能低，运行费用低； 3)占地面积小，泥量少，管理方便。2、 污水处理方案的确定 本设计为中等规模的污水处理厂，要求脱氮除磷，故选用几种常用的生物处理法进行比较。（1） A2/O 工艺和氧化沟工艺的比较 1.A2/O工艺特点: (1)本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N 除P 工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺； (2)在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于100； (3)污泥中含P 浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效； (4)运行中勿需投药，两个A 段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低； (5)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱N 除P 的功能； (6)脱N 效果受混合液回流比大小的影响，除P 效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱N 除P 效率不可能很高。存在问题： (7)除P 效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD 值高时更是如此； (8)脱N 效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q 为限，不宜太高； (9)进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的DO，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放P 的现象出现，但DO 浓度也不宜过高，以防循环混液对缺氧反应器的干扰。 2.氧化沟工艺特点: (1)氧化沟内循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷的能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果。 (2)处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS 的排放标准，还可以达到脱N除P的效果。 (3)由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得较彻底的降解。 (4)活性污泥产量少且趋于稳定，一般可不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减少了处理构筑物，使其基建费用和运行费用都低于一般活性污泥法。 (5)承受水质、水量、水温能力强，出水水质好。存在问题: 氧化沟运行管理费用高；氧化沟沟体占地面积大。（2） SBR工艺和氧化沟工艺的比较 SBR工艺和氧化沟工艺都比较适合于中小型污水厂，如果设计管理的好，都可以取得比较好的除磷脱氮效果。但是这两种工艺又各有优缺点，分别适用于不同的情况。 1. SBR工艺由于采用合建式，不需要设置二沉地，同时由于采用微孔曝气，可以采用的水深一般为46m，比一般氧化沟的水深(34m)要深，因此在同样的负荷条件下，SBR工艺的占地面积小，如果污水处理厂所在地的征地费用比较高，对SBR工艺有利。 2. SBR工艺中一个周期的沉淀时间是由活性污泥界面的沉速、MLSS浓度、水温 等因素确定的，浑水时间是由滗水器的长度、上清液的滗除速率等因素决定的，对于一个固定的反应系统，沉淀时间和滗水时间的和基本上是固定的，一般都不应小于2小时，因此，每个周期的时间短，反应时间所占的比例就低，反应池的体积利用系数降低。对于对污泥稳定要求不高的污水厂，选择SBR工艺不利。(合建式氧化沟工艺也有这个缺点)。 3.SBR工艺和交替式氧化沟需要频繁地开停进水阀门，曝气设备，滗水器等，因此，对自控设备的要求比较高，目前，某些国产设备的质量尚不过关，如果考虑进口，自控系统所占的投资比例将增加，而且将增大维修费用。 4.在寒冷的气候条件下，因为表面爆气器会造成表面冷却或者结冰，降低污水的温度，而污水的温度降低，对生化反应尤其是硝化反应的影响较大，所以，在寒冷地区，采用氧化沟工艺，需要采取一些特殊措施，如将氧化沟加盖，而这些措施都使氧化沟工艺在和其它工艺竞争中，处于不利的地位。 5.在一些水量非常小的小城镇，夜间几乎没有污水产生，这时候SBR工艺和交替式氧化沟工艺有优越性，曝气设备可以白天运转，夜间停止运行。 综上所述，考虑本设计水量、水质及脱氮除磷的要求，氧化沟工艺更具优越性。（3） 氧化沟的选择 1.选择 目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟 、奥尔伯（Orbal）氧化沟、T型氧化沟（三沟式氧化沟）、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。 在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。而卡鲁塞尔氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成，各部分用隔墙分开自成体系，但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力回流，节省了去除硝酸盐氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化沟由于具有良好的除磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。所以这里我们也将选择卡鲁塞尔氧化沟作为生物处理工艺。 2.比较 Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。 三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率（达59%左右），另外也有利于生物脱氮。 3.Carrousel 氧化沟的结构： 由图1可见，Carrousel 氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.54.5，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器。 图 1 Carrousel 氧化沟平面结构图 4.Carrousel 氧化沟处理污水的原理 最初的普通Carrousel 氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约23mg/L。在这种充分掺氧的条件下， 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（平均流速0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到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同一池中。由于结构的限制，这种氧化沟虽然可以有效的去除BOD，但除磷脱氮的能力有限。由于本设计脱氮除磷要求较高，故选用前端设反硝化区的Carrousel2000型氧化沟。（4） 工艺流程的确定 工艺流程如图2 城市污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池厌氧池 出水 消毒接触池二沉池 Carrousel2000氧化沟 污泥泵房浓缩池脱水机房 图2. 污水处理工艺流程图（5） 主要构筑物的选择 1.污水处理构筑物的选择 (1) 格栅 格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大中型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。 本工程设计确定采用两道格栅， 20mm的中格栅和10mm的细格栅。(2)污水泵房 城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以确定合理的水泵及泵站具污水处理厂的关键所在。 污水泵站的特点及形式 泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站的主要形式： 1)合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4 台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大； 2)合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过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。 3)对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）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。 4)非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。 由以上可知，本设计因水量较大，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矩形泵房。本工程设计确定采用与中格栅合建的潜水泵房。 (3) 沉砂池 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒。按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。1)平流沉砂池优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。 2)竖流沉砂池优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。 3)曝气沉砂池优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设消泡装置，其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加，并对污水进行预曝气，提高水中溶解氧。 4）旋流沉砂池（钟式沉砂池）优点：占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂，不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境）。缺点：气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。 基于以上四种沉砂池的比较，考虑到后续厌氧池对进水的要求，本工程设计确定采用平流式沉砂池。 (4) 沉淀池（二沉池） 由于本设计主要构筑物采用氧化沟，可不设初沉池。 二沉池设在生物处理构筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥。 1) 平流沉淀池优点： 沉淀效果好； 耐冲击负荷和温度的变化适应性强； 施工容易，造价低。缺点： 池子配水不均匀； 采用多斗排泥时，每个泥斗需要单设排泥管各自排泥，操作量大。适用条件:适用于大、中、小型污水处理厂；适用于地下水位较高和地质条件较差的地区。 2) 辐流沉淀池优点： 多为机械排泥，运行较好，管理较简单； 排泥设备已趋定型。缺点： 池内水速不稳定，沉淀效果较差； 机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。适用条件：适用于大、中型污水处理厂；适用于地下水位较高的地区。 3) 竖流沉淀池优点：排泥方便，管理简单；占地面积较小。缺点： 池子深度大，施工困难； 对冲击负荷和温度变化的适应性能力较差； 造价较高； 池径不宜过大，否则布水不均匀。适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂。 4) 斜板（管）沉淀池优点：沉淀效率高，停留时间短；占地面积小。缺点：用于二沉池时，当固体负荷较大时其处理效果不太稳定，耐冲击负荷的能力较差。 综上所述，四种沉淀池的优缺点比较，并结合本设计的具体资料可知，本工程二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。 (5) 氧化沟 Carrousel2000 型氧化沟系统是在Carrousel 型氧化沟的基础上发展起来的，是在Caarrousel 型氧化沟的基础上再分别设置一个厌氧池和一个缺氧池，以提高氧化沟对N、P 的有效去除，改进后的Carrousel 氧化沟处理能力大大提高，该系统能够在前置的厌氧池和缺氧池对进入氧化沟的污水分别进行预反硝化的反应，从而达到生物脱氮的目的，在该系统前设置的厌氧池，可以使回流污泥与原污水在厌氧池混合，则可达到进一步生物除磷的目的。 (6）消毒 污水处理厂常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等四种，他们的优缺点和使用条件如下。 1）液氯消毒优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。缺点：对生物有毒害作用，并且可能产生致癌物质。适用于大、中型规模的污水处理厂。 2）漂白粉消毒优点：投加设备简单，价格便宜。缺点：除用液氯缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强度大。适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。 3）臭氧消毒优点：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，不产生难处理或生物积累性残余物。缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。 4）紫外线消毒优点：是紫外线照射和氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高，占地面积小。缺点：紫外线照射灯具货源不足，电耗能量较多，没有持续消毒能力。综上四种消毒方法的比较，本工程设计采用液氯消毒。 2.污泥处理构筑物的选择 1）污泥浓缩 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分为间歇式或连续式。a.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。b.重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，运行费用低，动力消耗小。 综上所述，本设计采用连续式重力浓缩池。 2) 污泥脱水污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。本设计采用机械脱水，采用带式压滤机。第3章 污水处理系统设计计算1、 泵前中格栅 1设计参数：设计流量Q=1852L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙d=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=75单位栅渣量1=0.05m3栅渣/103m3污水 2设计计算 (1) 确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽 ，则栅前水深m (2) 栅条间隙数(取n=84) (3) 栅槽有效宽度，取2.50m。 (4) 若进水渠宽B1=1.60m，渐宽部分展开角1=20，则进水渠道渐宽部分长度 (5) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 (6) 过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3，则 式中：=（s/b）4/3 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，与栅条断面形状有关，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=6.00m，则栅前槽总高度H1=h+h2=1.15+6.00=7.15m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.15+0.103+6.00=7.25m (8）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.45/tan=1.24+0.62+0.5+1.0+7.15/tan75=5.28m,设计中取7.00m。 (9) 每日栅渣量 所以宜采用机械格栅清渣。 (10)计算草图如下：二、污水提升泵房（1） 设计参数 进水管管底高程为10.00m,管径1600mm，充满度0.75。设计流量：Q=1852L/s。（2） 泵房设计计算泵站选用集水池与机器间合建的矩形泵站。 1.流量的确定 本设计拟定选用6台泵（5 用1 备），则每台泵的设计流量为： 2.扬程的估算 式中：2.0污水泵及泵站管道的水头损失，m； 1.52.0自由水头的估算值，m，取1.5m； H 静水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差；单管出水井的最高水位与地面的高差估计为5.0m； 则水泵扬程为 ，取15m 3.选泵由q=1333.4m3/h,H=15m,可查手册11得：选用350QW1500-15-90型潜水污水泵，其各项性能如下：表4. 350QW1500-15-90 型潜水污水泵性能表型号流量Q（m3/h）扬程H（m）转速n（r/min）轴功率W(kw)效率(%)重量(kg)350QW1500-15-901500159909082.12000 4. 集水池 1)集水池形式 污水泵站的集水池宜采用敞开式，本工程设计的集水池与泵房和共建，属封闭式。 2)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。 3)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。 4)集水池容积计算 泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵5 分钟的出水量计算，有效水深取1.52.0 米。本次设计集水池容积按最大一台泵6分钟的出水量计算,有效水深取2.0m。 则集水池的最小面积F 为： 结合QW 潜水泵的安装尺寸，集水池的尺寸为：10000mm8200mm2000mm则集水池的有效容积为108.22=164m3133.34m3（合格） 5)集水池的排砂污水杂质往往发表沉积在集水池内，时间长了腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此，在压水管路上设压力冲洗管DN150mm 伸入集水坑，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。 5. 潜水泵的布置 本设计中共有6 台潜水泵，五台泵并排布置，具体的尺寸为：泵轴间的间距为：1600mm；泵轴与侧面墙的间距为：1000mm；泵轴与进水侧墙的间距为：5200mm；泵轴与出水侧墙的间距为：3000mm。其它的数据参考设备厂家提供的安装数据。 6.泵房高度的确定 1) 地下部分集水池最高水位为中格栅出水水位标高即：H=11.097m集水池最低水位为：11.097-2.0=9.097m集水池最低水位至池底的高差按水泵安装要求取：1.20m则泵房地下埋深H1=17.00-9.097+1.20=9.103m 2) 地上部分 式中：n一般采用不小于0.1，取为0.1m； a行车梁高度，查手册11 为0.7m； c行车梁底至起吊钩中心距离，查手册11 为1.06m； d起重绳的垂直长度；取0.5m； e最大一台水泵或电动机的高度；为2.14m。 h吊起物低部与泵房进口处室内地坪的距离，0.2m ，本设计取6.4m。则泵房高度 7.单管出水井的设计 单个350QW1500-15-90 潜水泵的出口直径为：350mm。每个潜水泵都采用出水方井，尺寸为1.5m1.5m，并在与细格栅相连一侧，设置宽1.5m 的出水堰。出水堰的堰上水头为： 三、泵后细格栅1设计参数设计流量Q=1852L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙d=10mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水2设计计算 （1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽 ，则栅前水深m （2）栅条间隙数 （取n=168） 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=84条 （3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+bn=0.01（84-1）+0.0184=1.67m 所以总槽宽B为1.672+0.23.54m（考虑中间隔墙厚0.2m） （4）进水渠道渐宽部分长度（其中1为进水渠展开角） （5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 （6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中=（s/b）4/3 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，与栅条断面形状有关，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=0.8m，则栅前槽总高度H1=h+h2=1.15+0.8=1.95m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.15+0.26+0.8=2.21m （8）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+2.21/tan=1.70+0.85+0.5+1.0+2.21/tan60=4.89m （9）每日栅渣量= =13.01m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣。 (10)计算草图如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池。1. 设计参数设计流量：Q=1852L/s设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=30s2. 设计计算 设计中选择二组平流式沉淀池，N=2，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为0.926m3/s。（1）沉砂池长度：L=vt=0.2530=7.5m（2）水流断面积：A=Q/v=0.926/0.25=3.704m2（3） 沉砂池宽度： 式中 B沉砂池宽度（m） h2设计有效水深（m）,一般采用0.251.00m。 设计中取h2=0.8m,每组沉砂池设两格 =2.32m （4）沉砂室所需容积：设T=2d， 式中X：城市污水沉砂量30m3/106m3，K：污水流量总变化系数1.23 （5）每个沉砂斗容积 式中V0每个沉砂斗容积（m3） n沉砂斗个数（个）设计中取每一个分格有2个沉砂斗，共有个沉砂斗个 （6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55，斗高hd=0.6m， 则沉砂斗上口宽： 沉砂斗容积： （略大于V0=0.488m3，符合要求）（7） 沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为 则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.6+0.062.41=0.745m池总高度H：设超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.8+0.745=1.85m （8）进水渐宽部分长度: （9）出水渐窄部分长度: L3=L1=1.43m （8）校核最小流量时的流速：式中Qmin最小流量，一般采用0.75Q平均； n1沉砂池格数（个），最小流量时取1; Amin最小流量时的过水断面面积。 0.15m/s，符合要求（11）计算草图如下：五氧化沟（1） 设计要求与依据 污泥负荷为：0.030.10kgBOD5/(kgMLSSd) 水力停留时间：HRT=630h（2） 设计参数 本设计的卡鲁塞尔 2000 型氧化沟采用泥龄法设计，设计参数如下： 1)为了达到污泥的好氧稳定，取污泥龄为25d； 2)设计流量采用平均流量：Q=130000m3/d=5416.7m3/h； 3)设计最低水温为：10； 4)设计最高水温为：23；（3） 设计计算 1.设计原始数据的确定 1).设计流量为 Q= 2).确定污泥龄 本设计为了达到污泥的好氧稳定，取污泥龄为30d。反硝化速率为 ,式中：N0-反硝化消耗的氮量，mg/l； TN0-进水的 TN 值，mg/l，设计值为 80mg/l； TNe-出水的 TN 值，mg/l，设计值为 20mg/l； S0-进水的 BOD 值，mg/l，设计值为 180mg/l则反硝化速率为： 由于反硝化速率Kde=0.289.，且本设计为设缺氧区的的反硝化，则： 式中：VD缺氧区容积，m3； V氧化沟的总容积，m3； cd缺氧区的污泥龄，d； c氧化沟的总泥龄，d，30d。 3).计算产泥系数 式中 K系数，取0.9； X0进水的 SS 值，mg/l，设计值为 255mg/l； 校核氧化沟的污泥负荷 0.033BOD5kg/（kgMLSSd）合格。 4).确定污泥浓度 由于采用设缺氧区的氧化沟工艺，同时污泥达到好氧稳定，因此本设计的污泥浓度取：X=4.5gMLSS/L。 经过好氧稳定后，污泥的沉降性能得到很大改观，取污泥的容积指数为： SVI=120mL/g。 污泥在二沉池的浓缩时间取：t=2h。故回流污泥浓度 XR 为：则相应的回流比为： % （符合要求） 2.卡鲁塞尔 2000 型氧化沟容积的计算 1).氧化沟容积的计算 由得：氧化沟缺氧区的容积为： 氧化沟好氧区的容积为： 校核氧化沟的水力停留时间: （合格） 2)厌氧池容积的计算取厌氧池的水力停留时间为T1=2.0h则厌氧池的容积为：校核厌氧污泥量比值：%10% （合格） 3.卡鲁塞尔 2000 型氧化沟沟型设计 1)氧化沟尺寸的基本数据 本设计的氧化沟数量为：N=4座； 有效水深取H=4.5m； 每座氧化沟的廊道数为：m=3； 氧化沟廊道宽取B=12m； 2)氧化沟沟型的设计单座氧化沟的容积为：单座氧化沟的面积为：故每座氧化沟的廊道总长为（按中线计算）：氧化沟好氧区和缺氧区的分隔处占用了池容，这个池容折算为直线长，取这个长度为 3m。则氧化沟廊道的总长为：其中氧化沟弯道的长度为：因此氧化沟廊道直线段的长度为：故氧化沟单个廊道直线的长度为：,取161m。氧化沟缺氧区廊道的总长度为：其中缺氧区弯道的长度为：因此缺氧区廊道直线段的长度为：故缺氧区单个廊道直线段的长度为： 4.厌氧池的设计两个氧化沟组成一个系列，一个系列对应一个厌氧池，则本工程共有两个厌氧池。单池的容积为：厌氧池的池宽取为：B=20m,有效水深取为：H=4.5m;则厌氧池的长度为：，本设计取155m。 5.需氧量的计算 1)设计的基本数据 需氧量按最不利工况设计，设计流量按最高日流量设计。最不利工况为：T=23,c=30d，取单位BOD的耗氧量为c=1.35kgO2/kgBOD5。单位时间消耗的BOD量为：式中:fc系数，本设计取1.1； 单位时间硝化的氮量为： 式中：Qa最高日流量，m3/h，本设计取6667m3/h； 单位时间反硝化的脱氮量为：则单位时间反硝化的脱氮量为： 2)需氧量的设计计算氧化沟单位时间的需氧量为：AOR=1.35St+4.57Nht-2.86Not则由于厂区的设计地面标高为17.00m ,近似为标准大气压，在水温为23时，实际需氧量转化为标准需氧量的系数k=1.59。 则本设计氧化沟的实际需氧量为：降解单位BOD的耗氧量为：（合格） 6.氧化沟剩余污泥量的计算氧化沟剩余污泥量为： 7.氧化沟设备的选定 卡鲁赛尔2000氧化沟的曝气设备总需氧量为：3861kgO2/h,4个氧化沟设置16台表面曝气机，则单台曝气机的供气量为： 选择DS400型倒伞型表面曝气机，设备参数如下：表5.DS400型倒伞型表面曝气机设备参数表型号供气量（kgO2/h）曝气叶轮直径（mm）单机功率（KW）重量（kg）DS400292.874000135