40000m3d处理规模城市污水处理厂(课程)设计

课程设计题目40000M3/D处理规模城市污水处理厂（课程）设计学生学院专业班级学号学生姓名指导教师目录摘要1第一章设计概述2第一节设计原则、任务、内容及依据2一、设计题目2二、设计原则2三、设计内容2四、设计依据2第二节设计规模3第二章工艺流程及说明4第一节工艺路线选定处理方法和工艺流程4工艺流程框图5第二节流程各结构介绍5第三章工艺流程设计计算7第一节粗格栅7一、设计说明7二、设计参数7三、设计计算7四、机械设备选型9第二节污水提升泵房9一、设计说明9二、设计参数9三、泵房设计计算10第三节细格栅10一、设计说明10二、设计参数10三、设计计算10四、机械设备选型12第四节曝气式沉砂池13一、设计说明13二、设计参数13三、设计计算13四、机械设备选型15第五节平流式初沉池15一、设计说明15二、设计参数15三、设计计算16第六节生化反应池18一、设计参数18二、设计计算18三、生物反应池主要尺寸20四、生物反应池进、出水系统计算21五、配水井设计22六、有关设备计算与选择23第七节辐流式二沉池的设计24一、设计说明24二、设计计算24第八节紫外线消毒槽27一、设计说明27二、设计参数28第四章污泥处理构筑物设计计算28第一节回流污泥泵房28一、设计说明28二、回流污泥泵设计选型28第二节剩余污泥泵房29一、设计说明29二、设计选型29第三节污泥浓缩池29一、设计说明29二、设计参数29三、设计计算30四、机械设备选型32第四节消化池32一、设计参数32二、设计计算32第五章恶臭气体的处理计算34一、恶臭气体的来源及分类34二、城市污水处理厂主要处理构筑物恶臭散发率34三、恶臭污染物厂界标准35四、恶臭气体处理特点35五、除臭原理35六、本设计中产生恶臭的地方、浓度和气体总量35七、除臭工艺36八、吸附设计36九、风机、电机的选择37第六章平面布置和高程布置38第一节平面布置38一平面布置38第二节污水厂的高程布置39一、概述39二、高程布置原则39三、高程计算3940000M3/D处理规模城市污水处理厂生物处理工艺设计摘要现代化工业进程的加快，城市化进程的进步，使得废水污染物的产生量也明显的增加。为使环境污染和生态破坏加剧趋势得到基本控制，就要对工业废水污染进行综合防治。污水处理主要对象为有机物（COD）、氨氮和磷酸盐。控制富营养化为目的的氮磷脱除已成为各国重要的奋斗目标。在此情况下，发展可持续污水处理工艺变得势在必行。所谓可持续污水处理工艺就是朝着最小COD氧化，最低的CO2释放，最少的剩余污泥产量以及实现磷回收和处理重金属回收等方向努力。着需要较综合的方式来解决污水处理问题，即污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗、低成本付出，避免出现污染物的转移现象为前提。我国现有城市污水处理厂80以上都采用活性污泥处理系统，其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘及土地处理发等。目前，我国新建的城市污水处理厂所采用的工艺中，各种类型的活性污泥发为主流，占90。从国情出发，我国的城市污水处理发展趋势1）氮磷营养物质的去除仍为重点也是难点；2）工业废水处理开始转向全过程控制；3）单独分散处理开始转为城市污水集中处理；4）水质控制指标越来越严；5）由单纯工艺技术研究转向工艺工程的综合集成与产业化及经济、政策标准的综合性研究；6）污水再生利用提上日程；7）中小城镇污水污染与治理问题开始受到重视。在我国工业生产中，许多仍沿用高能耗、低效益的粗放性方式。造成资源、能源利用率低，污染物产生量大，结构型污染问题突出。我国水资源不足和时空分布不均匀，水环境容量低，工业污染源排放污染物达到水环境质量改善要求的任务是长期而艰巨的。随着都市发展和人民生活水平的提高，城市对文明的卫生水平的要求也越来越高，企业和外商对投资环境的期望也越高。没有污水治理将使城市的环境质量恶化，使投资减少，最终是城市不能发展。因此治理污水已成为城市持续发展的保障。第一章设计概述第一节设计原则、任务、内容及依据一、设计题目40000M3/D处理规模城市污水处理厂综合设计二、设计原则1、对废水处理工艺流程选择先进成熟、稳妥可靠、操作管理方便的流程；2、对设备、仪器、仪表选型本着先进、可靠、适用的原则。三、设计内容1、对工艺流程的选择说明；2、对工艺处理构筑物选型说明；3、主要处理设施的工艺计算；4、污水处理厂的平面布置。四、设计依据本设计主要依据以下批文污水综合排放标准GB897896广东省地方标准水污染物排放限值DB44/262001地面水环境质量标准GB383888城市污水处理厂项目建设情况（1994）城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ/T30701999室外排水设计规范GBJ1487设计参考1水污染控制工程高廷耀顾国维2污水处理工程设计徐新阳于锋3污水处理厂设计与运行曾科卜秋平陆少鸣4广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001）5总图制图标准（GB/T501032001）6建筑制图标准（GB/T501042001）7建筑结构制图标准（GB/T501052001）8给水排水制图标准（GB/T501062001）第二节设计规模污水总量按40000M3/D计算，设计原水质状况为CODCR250MG/L；BOD5100MG/LSS100MG/LNH3N30MG/L磷酸盐（以P计）5MG/L本项目设计进出水水质根据广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/262001），采用第二时段第二类污染物最高允许排放浓度一级标准。如表11表11设计进出水水质主要污染物原水水质排放标准去除率（）（MG/LMG/LCODCR2504084以上BOD51002080以上SS1002080以上NH3N301067以上磷酸盐50590以上第二章工艺流程及说明第一节工艺路线选定处理方法和工艺流程根据进出水质对污染物的去除率要求均达到80以上，因此污泥必须经过二次处理。通过对污水处理进水水质的分析，BOD、COD浓度较高，而且BOD/COD达到04，此污水的生化性能较好。按此水质，经对活性污泥法、生物膜法和物理化学三种工艺比较，活性污泥处理工业废水具有处理效果好，出水水质稳定，运转经验丰富等优点，一般BOD5、SS的去除率可达90以上，CODCR的去除率达80以上，能满足出水水质的要求，同时工业污水处理厂的规模较大，不宜采用生物膜法和物理化学法。因此，本工艺采用活性污泥法。按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万T/D规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，1020万T/D污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。最后选用A2/O工艺。A2/O工艺特点1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，同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。2在同时脱氮除磷的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。3在厌氧缺氧好氧交替运行条件下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般少于100，污泥沉降性好。4污泥中磷含量高，一般在25以上。5该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中携带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮效果不可能很高。工艺流程框图具体流程如下图21图21工艺流程图第二节流程各结构介绍一、格栅因为排入污水处理厂的污水中有杂物，所以在处理系统的前设置格栅，以拦截较大的杂物，防止杂物堵塞处理系统的管理、孔口和辅助设施。设计采用了粗、细两道格栅，分别拦截较粗和较细的杂物，又因杂物量多，可采用机械清渣。二、沉砂池城市污水中含有一定数量的无机物，例如砂粒，砂粒如随着污水进入处理构筑物后，在流速比较慢的地方会沉下来，例如曝气池的底部、沉淀池底部等，还会随污泥系统，砂粒会造成管道和机构的损坏，因此城市污水处理系统中一般都设有沉砂池。本工艺选用了曝气式沉砂池。其功能是从污水中分离密度大的砂粒，将粒径大于02MM的砂粒去除。三、初沉池初沉池的预处理可以去除30的BOD5与55的悬浮物。本设计采用平流式沉淀池。四、生物化反应池1、A2/O工艺是ANAOROBICANOXICOXIC的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧好氧除磷工艺（A2/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。该工艺在厌氧好氧除磷工艺（A2/O）中加一缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氧的目的。2、A2/O工艺流程图如图22所示厌氧池缺氧池好氧池回流液回流污泥图22A2/O工艺流程图3、工艺原理首段厌氧池流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本段主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；外，NH3N，因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3N浓度下降，但NO3N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3N和NO2N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使NH3N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3N浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也比较快的速度下降。所以，A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。五、二沉池二沉池在二级处理中，在生物反应池后面，其作用将活性污泥沉与水分离，使污水与水分离，使污水尽量不带悬浮物，达到清澈的水质排放。采用辐流式沉淀池是因为其运行较好，管理较简单，排泥设备已趋定型。六、浓缩池城市污水含水率高，体积大，因此对污泥的处理、利用及输送都造成困难，故先浓缩。浓缩后的污泥近似糊状，体积缩小，但仍可保持其流动性，可以用泵输送，运送方便，可大大降低运输费用和后续处理费用。对剩余污泥的处理，尤其不可缺少。本工艺过程采用了重力浓缩池。由浓缩池出来的污泥经脱水机脱水后外运填埋处理。第三章工艺流程设计计算第一节粗格栅一、设计说明粗格栅用以截留水中的大悬浮物或大漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，并保证后续处理设施能正常运行的装置。格栅是由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成。倾斜安装在进水渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中较粗大的悬浮物及杂质。格栅按栅条的种类可分为直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条式格栅。由于直棒式格栅运行可靠，布局简洁，易于安装维护，本工艺选用直棒式格栅。二、设计参数本设计格栅分粗细两道格栅，粗格栅位于提升泵前的集水井进口处，细格栅位于提升泵出口处的管渠上。具体设计参数如下粗格栅用以截留水中的大悬浮物或大漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，并保证后续处理设施能正常运行的装置。共设两组，其中一组备用。设计参数格栅斜置于泵站集水池进水处，采用栅条型格栅，设两组相同型号的格栅，其中一组为备用。渠内栅前流速V107M/S，过栅流速V209M/S，由于污水处理第一道格栅间隙较粗一些，一般采用1640MM，所以该粗格栅格栅间隙取E30MM，采用人工清渣，格栅安装倾角为60。日平均流量QD40000M3/D0463M3/S463L/S（5L/SQD1000L/S故总变化系数KZ27/QD01127/463011196三、设计计算1栅前水深H/463024QMAXSMQMAX0463196091M3/S由得栅前水深H08M1V2栅条间隙数N90603SIN49SINQAMAXEHV得出N293栅槽宽度BBS（N1）ENS为栅条宽度，取001M；得，取B13M290312904进水渠道渐宽部分长度设渐宽部分展开角20，进水渠道宽度B1B/12108M，此时进A水渠道内的流速为M31028121TGTBL5栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度M15023126过栅水头损失H2因栅条边为圆形截面，取K3，179其中由和得KH01AGVSIN260SIN819203791I43ESM7栅后槽总高度H由栅前水深H06M，设栅前渠道超高H103M，水头损失H20044M，HHH1H2060300440944M8栅槽总长度LLL1L20510601TGHL1为进水渠道渐宽部分长度，为031M，L2为栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，为0155M，H1为格栅前槽高，H1HH109M，MTGH52061所以L031015505100522485M9每日栅渣量W1042864563010864MAXZKQ得出W，所以采用机械除渣的方法。D/2/933四、机械设备选型采用HF型回转式格栅除污机，可连续自动清除污水中细小的毛发、纤维及各种悬浮物。该设备由电动减速机驱动，牵引不锈钢链条上设置的多排工程塑料齿片和栅条，将漂浮污物送上平台上方，齿片与栅条旋转过程中自行将污物挤落，属于自清式污机的一类。根据上述计算选HF1100回转式格栅机。第二节污水提升泵房一、设计说明提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。二、设计参数设计流量Q3104M3/D最大流量049M3/S泵房工程结构按远期流量设计。三、泵房设计计算采用A2/O工艺方案，污水处理系统简单，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入曝气式沉砂池，然后自流通过厌氧池、A2/O、二沉池及接触池，最后由出水管道排出。各构筑物的水面标高和池底埋深见第四章的高程计算。进水、出水高差558M，水泵提升高度1106M。水泵型号选择250QW6001545型，流量扬程15M，管道直径,/603HM250MM，配用电机功率45KW，共5台，三用二备，日常轮流运行。第三节细格栅一、设计说明细格栅用以截留水中的悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，并保证后续处理设施能正常运行的装置。二、设计参数格栅斜置于泵站集水池进水处，采用栅条型格栅，设三组相同型号的格栅，其中一组为备用。渠内栅前流速V107M/S，过栅流速V209M/S，格栅格栅间隙取E10MM，采用人工清渣，格栅安装倾角为60。日平均流量QD40000M3/D0463M3/S463L/S（5L/SQD1000L/S故总变化系数KZ27/QD01127/463011196三、设计计算1确定格栅前水深。/463024QMAXSMQMAX0463196091M3/S设计流量为/450291Q3AXSM由得栅前水深H057M21VQ2栅条间隙数N90601SIN49SIQAMAXEHVN得出N85设计三组格栅，每组格栅间隙数N43条3栅槽宽度ENSB1S为栅条宽度，取001MM，B取1M430430854进水渠道渐宽部分长度设渐宽部分展开角20，B1B/12083MAM2308121TGTBL5栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度M1530126通过格栅的水头损失因栅条边为圆形截面，取K3，179由和得KH01AGVSIN260SIN819207913I34EM7栅后槽总宽度由栅前水深H042M，设栅前渠道超高H103M，水头损失H2019M，M21HH9103408栅槽总长度LL1L20510601TGHL1为进水渠道渐宽部分长度，为023M，L2为栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，为0115M，H1为格栅前槽高，H1HH1072M，42061MTGH所以L023011505100422265M9每日栅渣量10428645010864MAXZKQWD/2/933所以采用机械除渣的方法。四、机械设备选型采用HF型回转式格栅除污机，可连续自动清除污水中细小的毛发、纤维及各种悬浮物。该设备由电动减速机驱动，牵引不锈钢链条上设置的多排工程塑料齿片和栅条，将漂浮污物送上平台上方，齿片与栅条旋转过程中自行将污物挤落，属于自清式污机的一类。根据上述计算选HF1000回转式格栅机。第四节曝气式沉砂池一、设计说明由于城市污水中含有大量的无机悬浮颗粒，这些物质在后面的生物过程中，对活性污泥会产生许多不良的影响，并且这些物质沉降下来后，会对污泥的处理带来许多的不便，因此这些物质在进入生物处理阶段前必须被去除。采用沉砂池可以去除这些无机悬浮颗粒。采用曝气沉砂池。曝气沉砂池呈矩形，池底一侧有I0105的坡度，坡向另一侧的集砂槽。曝气装置设在集砂槽一侧，空气扩散板距池底0609M，使池内水流作旋流运动，无机颗粒之间的相互碰撞与摩擦机会增加，把表面附着的有机物磨去。此外，由于旋流产生的离心力，把相对密度较大的无机物颗粒甩向外层并下沉，相对密度较轻的有机物旋至水流的中心部位随水带走。集砂槽中的砂可采用机械刮砂、空气提升器或泵吸式排砂机排除。二、设计参数设置两个沉砂池，一个备用。旋流速度为028M/S水平流速为01M/S，最大流量时水力停留时间2MIN；有效水深为25M，超高06M，宽深比为1225；长宽比为4；每立方米污水所需曝气量为02M，空气扩散装置设在池的一侧，其距池底08M，送风管设置调节气量砸门。三、设计计算1总有效容积VMAXTQ最大设计流量，停留时间T2MIN120S，SM/4903AX代入上式，得85623V2池断面面积AVQAMAX最大设计流量，最大设计流量时的水平流速V01M/S，SM/4903AX代入上式得，123池总宽度HAB池断面面积A49，有效水深H2M3M代入上式，得4529宽深比，在12范围内，符合要求。1HB4池长LAV由，A49M385MV所以1294L长宽比，符合要求。5B取池超高H105M，取池底底坡（M）735042IB3H0，则I取池底砂槽深H405M则设计池深HH1H2H3H40520735053735（M）5所需曝气量MAX360DQQ每立方米污水所需曝气量D02，/3M所以835249H供气采用一根干管送气，每池设4根配气管。每根竖管上的供气量为/284353HMQ四、机械设备选型1LB12245294选用YBM2型号的膜式扩散器，每个扩散器的服务面积为2M2，直径为200MM，则需空气扩散器总数为个。1574292砂粒采用SHX3200型行车式真空吸砂机，整机功率515KW，行车速度13M/MIN。3砂水分离采用SLF320型螺旋渣水分离器，处理能力为电机功,/803HM率037KW。第五节平流式初沉池一、设计说明初沉池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。初沉池的作用是去除污水中的悬浮物质（SS去除率4055），同时可去除部分BOD（约占总BOD的552030），以改善生物处理构筑物的运行条件，并降低其BOD负荷，初沉池中沉淀的物质称为初沉污泥。本设计采用平流式沉淀池。二、设计参数设计流量按最大设计流量设计，沉淀池长宽比不小于4，以45为宜；长深比不小于8，以812为宜；沉淀区有效水深多介于2530M之间；池底坡不小于0005，一般采用001002；最大水平流速为初沉池7MM/S，二沉池5MM/S；设计表面负荷初沉池为1525M/（。2HM进口处应设挡板，其高出池内水面，01015M。挡板淹没深度为进口处不应小于025M，出水口一般0304M。挡板位置距进水口0510M，距出水口02505M。堰流多采用三角堰出水，水面宜位于池高的处。出水堰前需21要设置收集和排除浮渣的设施；污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，管径不小于200MM，下端伸入斗底中央，顶端敞口，高出水面200MM以上，静水排泥三通高度与污泥性质有关，对活性污泥应大于09M、生物膜法腐质污泥应大于12M、初沉池污泥应大于15M。三、设计计算1沉淀区水面积AQQMAX式中，A为沉淀区水面积，；为最大设计流量，为049；Q为表2MAXQSM/3面水力负荷，取Q20/3H823604922沉淀池有效水深QTH2式中，为有效水深，M；T为沉淀时间，取2H。得423沉淀区有效容积V2AHV由沉淀区水面积A882，有效水深3M，2M2H则36484池长LVT3式中，L为沉淀池长度，M，一般为3050M,长宽比不小于4长深比不小于8,；V为最大设计流量时的水平流速，一般不超过取5MM/S，本装置取V5MM/S。所以得36255池子总宽度BMLA486沉淀池分格数NBNN为沉淀池分格数；B为每格宽度，一般为510M，取6M。则格）4086527校核长宽比63BL校核长深比942H88斗高度H4贮泥斗斜壁倾角取55，池子每一格宽度为6M，下斗直径取05M，则MH492735TAN206410沉淀池的总高度4321HH式中，H为总高度，M；H1为超高，采用03M；H2为有效水深，为4M；H3为缓冲区高度，当无刮泥机时，取05M，有刮泥机时，取03M；本装置设置刮泥机，所以H303M。H4为污泥区高度，为4016M。6843011污泥斗容积由21314FFHV式中，F1为斗上口面积，2783MFF2为斗下口面积，21963052F则4781960728431V第六节生化反应池（厌氧池缺氧池好氧池）一、设计参数BOD污泥负荷/105DKGMLSBODLS回流污泥浓度（MLSS）/20LMLX污泥回流比08R二、设计计算1曝气池混合液浓度（XR）/562081LMGXRRA2混合液内回流比（）因为TN去除率为007613所以混合液回流比0002TNR为了保证脱氮效果，实际混合液回流比取2600R03反应池容积（V）NXSQE0式中，V为曝气池容积，M；N为活性污泥负荷，取Q为与曝气时间相当的平均进水量，取/155DKGMLBOD30000；SO为曝气池进水的平均BOD5值，取100MG/L；SE为曝气池出D3水的平均BOD5值，20MG/L；X为曝气池混合液污泥浓度，MLSS或MLVSS，2400MG/L所以，128051043MV4生物反应池总水力停留时间（T）。取H,4328DQ5厌氧池、缺氧池和好氧池的水力停留时间和有效容积设厌氧缺氧好氧水力停留时间比112，则厌氧池水力停留时间，HT21缺氧池水力停留时间，好氧池水力停留时间HT2HT43则厌氧池有效容积30184MV缺氧池有效容积3201842MV好氧池有效容积636剩余污泥量（W）污泥处理生成污泥量（干重）（W1）QSYEO1式中，Y为污泥增殖系数，取06带入式中得/19204021601DKGSWEO内源呼吸作用分解的污泥（干重）（W2）32VXKFD式中，。为好氧池有效容积，）；（，则，则，取，为有机活性污泥浓度，；为污泥自身氧化率，取33RRRRDDMVL/MG18752075X750750FMLSFFXK代入上式得，D/KG60487510XKW3RD2不可生物降解和惰性的悬浮物量（干重）；根据微生物分解代谢和3W合成代谢关系，可降解有机物内源代谢后产生的残留物为，进水中SS中惰性悬浮物比例为1F25，故二者占003123TSS的比例为3844，计算取40百分号。故/128040210403DKGQTSWE剩余污泥产量（干重）。/68692321DKG设剩余污泥含水率为99,相对密度为1，则剩余污泥量湿重与体积为/063DMQ7泥龄（QS）WVXQ式中，V为曝气池或好氧池有效容积，M；X为曝气池混合液浓度，MG/L；W为曝气池日增长活性污泥量，KG/D。将上述计算数据代入得。取D12,60192543三、生物反应池主要尺寸设2组并联运行1厌氧池厌氧池有效容积V1为3200，取有效水深4M，则单池面积3M40231HVA取其长40M,宽10M（分两个廊道，每廊道宽5M，形成闭路循环）；设超高03M，则其设计尺寸为。3412缺氧池缺氧池的有关尺寸计算同厌氧池，超高取04M，其设计尺寸为。M41043好氧池好氧池有效容积V3为7202M，取有效水深4M，则单池面积802623HVA取其长40M，宽20米（分四廊道，每廊道宽5M）；设超高05M，则其设计尺寸为。M540校核的设计要求。，满足长宽比的设计要求；，满足宽深比10565/30B/211/LHB四曝气计算设计需氧量321O式中，为碳化需氧量（或去除BOD5需氧量剩余污泥中BODU氧当量），KG/D为氨氮硝化需氧量（即扣除剩余污泥氨氮氧当量的实际硝化需氧2量），KG/D；为反硝化脱氮产氧量，KG/D。O32O其中碳化需氧量/62831019421068421DKGOWSQOEO硝化需氧量根据微生物合成所需BODNP10051的比例，去除1002080（MG/L）有机物的同时需要同化（80/100）54（MG/L）的氨氮，故被氧化的氨氮为）（）（用于合成氨氮出水氨氮进水氨氮D/KGO2941064NQ642L/MG6032反硝化脱氮产氧量由于实际需要最低反硝化的氨氮为）（用于合成氨氮出水总氮进水氨氮MG/L16403）（D/KO80862NQ23故设计需氧量）/164/G63951493O2221HKG）（最大需氧量与平均需氧量之比为14，则/2016442MAXDKGO五生物反应池进、出水系统计算1进水管渠单组反应池进水管设计流量/2310/204231SMDQ取管道平均流速，SV8则管道过水断面积309221QA进水管渠断面尺寸管径76184MD）（2回流污泥管二沉池活性污泥先依靠重力流回流至污泥管池，后通过污泥泵分别提升至各厌氧池。二沉池回流至污泥池的污泥管设计流量/1850D/160248033SMRQ管道为满流设计，取管道平均流速V07M/S。管道过水断面积270185MVQAR管径643D）（3好氧池出水堰按矩形堰流量公式计算323238614BHGQ式中，B为堰宽，取6M；H为堰上水头，M。因为/41806033SMQR所以186132B4好氧池至二沉池配水井出水管取管道平均流速V08M/S。管径过水断面积5230843MVQA管径15204D六配水井设计为保持配水井向各二沉池配水均匀且尽可能降低水头损失，配水渠道中的水流速度以不大于10M/S为宜。本设计取水流设计速度10M/S。因为配水井总进水量为（1R）Q或3，即0936；二沉池采用2座，QSM/3配水采用矩形宽顶堰制水，则每个堰口出流流量为0468；根基矩形堰流流量计算公式GHBMQ20式中，H为堰上水头，M；B为堰宽，去堰宽B15M；为流量系数，通常0M采用03270332，取033。则3689251304621210GBQ此时，在范围内，满足设计要求。7465H七有关设备计算与选择1厌氧池厌氧池单池内设水下推进器，因池内污水、污泥流量为,/416023813SMQR查水下推进器的相关技术参数进行选型QJB11/6型，可得单台设备功率为11KW。每台安装2台，共4台。2缺氧池缺氧池混合液固体浓度、池体积与厌氧池相同，但其流量增加了的内回流，故实际池内流量为0单台水下推进设备功率,/701462801132SMQRR20KW。每池安装2台，共4台。3好氧池好氧池通过曝气进行搅拌，曝气搅拌功率能够达到活性污泥处于悬浮状态，并保持微生物、污水、空气三相充分传质量，不需要投资另设水下推进装置。但缺氧池回流混合液需要水下推进设备输送，因回流比为，故设水下推进设备一台，选026/45017623SM即回流量为择QJB11/6型，功率为11KW。每池安装1台，共2台。4污泥回流泵污泥回流比单池污泥回流量,80R污泥泵选择流量选择型号,/14732SMQR,/1703SM为300QW8001555，流量扬程15M，配用功率55KW。共设4H台，二台二备。第七节辐流式二沉池的设计一、设计说明辐流式二沉池采用机械吸泥。二、设计计算1二沉池池径设计拟3座二沉池，一座备用，则每座沉淀池表面积和1A池径（D）10QANQ14D式中，为单池表面积，；Q为进入二沉池的混合液流量，1A2M；N为设计二沉池数量；为二沉池表面水力负荷，3,/RQH0Q；D为二沉池直径，。3232/,15/MAA取将数值代入上式213084752M，3091AD鉴于定型设备规格，拟取D30M，选择ZBXN30型吸泥机。二沉池周边线速度18M/MIN，功率，压缩空气压力01MPA。037KW2沉淀池有效水深2H根据吸泥机产品规格及技术参数，ZNXN30型吸泥机二沉池周边有效水深为。2H8M检验校核，合格。230178DH3沉淀池总高度H12345HHH式中，H为总高度，；为超高，取；为有效水深，取28M；MM02为缓冲层高，M，机械排泥时取03M；为沉淀池底坡落差，M；为污3H45H泥斗高度，M。由池底坡度为005，上斗口半径为2M，池半径为12930M所以沉淀池底坡落差67502514H由上斗口半径为2M，下斗口半径为1M，坡底角度为60，则。7360TAN12MH则95184H4二沉池进水管计算根据二沉池吸泥机产品规格及技术参数，本二沉池进水配水管管径D3为19M。由于二沉池单池进水量为，设配水井至二沉池进水管道平均流/46803SM速09M/S；则管道过水断面积529A进水管径）（81043D5配水系统计算A配水竖井进水井径采用15M，出水口尺寸04515，共4个沿井壁均匀分布，出水口流速）符合S/M2015/160421SMAQRVB紊流筒计算筒中流速S/03,/203取SV紊流筒过流面积2316049QFM进紊流筒直径MDF845136442236出水系统计算A出水集水槽采用集水槽双侧90三角堰口出水。集水槽沿二沉池池边15M处环形布置。集水槽集水流量为/2450/8217642SMHQ取集水槽中水流速度06M/S、集水槽宽度05M/S，则集水槽终点水深402MVBH取集水槽起点三角堰出水只有跌落025M，则出水口槽深为04025065（M），集水槽起点断面尺寸为025M05M，出口处断面尺寸为065M05M，集水槽底坡为0012。B出水堰LQQBNQO21式中，Q为三角堰单堰流量，L/S；Q为单池进水流量，L/S；L为集水堰总长度，L1和L2分别为内侧堰和外侧堰长度，M；N为三角堰数量，个；B为三角堰单宽，M，取单宽010M；QO为堰上负荷，。/SML则范相关要求。设计符合二沉池设计规之间，介于由于个）（）（）（）（）（/L9251QO,/51426/10245/6M78L4512304D261SMSLQONC出水管去管内出水流速10M/S，则管径为）（M5601432QD7排放剩余污泥量每池每天污泥量W（前面已经计算）剩余污泥产量（干重）/19506410321DKG。设剩余污泥含水率为99，相对密度为1，则剩余污泥量湿重与体积为/95/19503DMDKGQ单池产生剩余污泥量湿重与体积为。/7/723第八节紫外线消毒槽一、设计说明处理出水含油少量细菌和病毒，为确保水体环境安全，需要对出水联系消毒。二、设计参数设计流量。HMDQ/716/4033紫外线照射计量。22SCW设钢砼消毒槽1座，平面尺寸为。分成两个流道，每个流道安装一套紫外线消毒系统。设备功率N80KW。单池水面宽度26M，有效水深09M，超高03M。出水通过排水沟渠排放，并经巴氏计算槽计量后就近排入河流。第四章污泥回流泵房与污泥脱水第一节回流污泥泵房一、设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。设计回流污泥量为V回RV剩,污泥回流比R50100。按最大考虑，即V回50V剩869M3/D二、回流污泥泵设计选型（1）扬程二沉池水面相对地面标高为045M,套筒阀井泥面相对标高为02M，回流污泥泵房泥面相对标高为020204M，A2/O水面相对标高为30M，则污泥回流泵所需提升高度为35（04）39M（2）流量一个A2/O池设一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量为1738M3/D724M3/H（3）选泵选用LXB40螺旋泵2台（1用1备），单台提升能力为40M3/H，提升高度为20M25M,电动机转速N110R/MIN,功率N2KW。（4）回流污泥泵房占地面积为7M55M第二节剩余污泥泵房一、设计说明二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座剩余污泥泵房。污水处理系统每日排出污泥干重为869KG/D,即为按含水率为99计的污泥流量QW869M3/D362M3/D。二、设计选型（1）污泥泵扬程辐流式浓缩池最高泥位（相对地面为）045M，剩余污泥泵房最低泥位为205M,则污泥泵静扬程为H0453045408M，污泥输送管道压力损失为40M，自由水头为10M，则污泥泵所需扬程为HH041908M。（2）污泥泵选型选两台，1用1备，单泵流量Q2QW/273M3/H。选用1PN污泥泵Q7216M3/H,H1412M,N3KW。（3）剩余污泥泵房占地面积LB4M3M。第三节污泥浓缩池一、设计说明采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。二、设计参数进泥浓度10G/L污泥含水率P1990，每座污泥总流量W1738KG/D1738M3/D724M3/H设计浓缩后含水率P2960污泥固体负荷QS45KGSS/M2D污泥浓缩时间T13H贮泥时间T4H三、设计计算（1）浓缩池池体计算每座浓缩池所需表面积M217386245SWAQ浓缩池直径取D70MMD01743628水力负荷2322175/9/VUDHA剩有效水深H1UT01913245M取H125M浓缩池有效容积V1AH1386225946M3（2）排泥量与存泥容积浓缩后排出含水率P2960的污泥,则DMVP/81/4538179601032剩剩按4H贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积V244181724M3剩泥斗容积32124RRHV826013142M3式中H4泥斗的垂直高度，取12MR1泥斗的上口半径，取11MR2泥斗的下口半径，取06M设池底坡度为008，池底坡降为H5M2302708故池底可贮泥容积3212154RRHV322174530M因此，总贮泥容积为3234347961782MVVW（满足要求）（3）浓缩池总高度浓缩池的超高H2取030M，缓冲层高度H3取030M，则浓缩池的总高度H为54321HHH2503003012023453M（4）浓缩池排水量VVWQ724181543M3/HV剩（5）浓缩池计算草图图8浓缩池计算草图出泥进泥上清液四、机械设备选型选用悬挂式污泥浓缩刮泥机。NG10型中心传动浓缩机，池径D10M,池深H335M,周边线速度11R/MIN，电机功率037055KW。第四节消化池一、设计参数进泥量经浓缩排出含水率P296的污泥224345869M3/D，设V剩消化池1座，污泥龄。DVC20二、设计计算池容为V2VC869201738M3剩池体设计采用中温两级消化，容积比一级二级21，则一级消化池总容积为1200M3，用2座池，二级消化池总容积为600M3，用1座。消化池直径用D10M，集气罩直径的D32M，高H42M,池底直径D22M,锥角采用150。故M,15TAN210032H消化池柱体高H17M,消化池各部分容积集气罩容积324234861MHDV上盖容积32223233751410141DDHV下锥体容积V2V3柱体容积32121597403MHV故消化池有效容积VV1V2V3V462718M3600M3消化池各部分表面积2234234715431MDHA上盖面积23380SIN2DD下锥体表面积222254310431SIN4MHDA消化池柱体表面积21897DA故消化池总表面积27488M2432A消化池产生的气体用于照明等。第五章恶臭气体的处理计算一、恶臭气体的来源及分类来源污水中存在的H2S可以扩散到污水表面或进入空气层，与其中的溶解氧结合，在硫细菌作用下被氧化为硫酸，使混凝土或铸铁受到腐蚀，不仅影响美观，也降低了结构的牢固性。分类污水处理工程中产生的恶臭成分是由蛋白质、脂肪、碳水化合物的微生物呼吸、发酵过程的产物和不完全产物，一般分为三类（1）含硫化合物硫化氢、甲硫醇、甲基硫醚等；（2）含氮化合物氨三甲胺；（3）碳、氧或碳、氢、氧组成的化合物低级醇、醛、脂肪酸。二、城市污水处理厂主要处理构筑物恶臭散发率处理构筑物最低值平均值最高值进水35714005577格栅828520032669曝气沉砂池403320024902来自沉砂池的砂砾58511002019初沉池水面401230012903初沉池进水堰1258770047386中间沉淀池（水面）1158460017962调节池47401000022693雨水池1104501826三、恶臭污染物厂界标准四、恶臭气体处理特点污水处理厂恶臭污染的治理有别于一般空气污染的治理，主要有以下特点1污水处理厂产生的恶臭排放点一般为敞开式，恶臭浓度低，处理量大；2恶臭通过呼吸系统刺激嗅觉器官，嗅觉阈值低，处理后气体中要求恶臭物浓度更低甚至为零；3恶臭物种类多，成分复杂，往往需多种处理工艺配合使用；4测定困难，嗅觉阈值一般远超出分析仪器对恶臭物质的最低检测浓度。五、除臭原理在常温常压下高压脉冲放电将空气中氧分子电离成臭氧（O3）、原子氧（O）、羟基自由基（OH）等活性氧，活性氧中的离子氧具有极强的氧化能力，其氧化能力是氧气的上千倍，可以将氨、硫化氢、硫醇，以及恶臭异味其它有机物迅速氧化，氧化时间只需百分之几秒，同样，活性氧的寿命只有数秒。一般污水厂脱硫工艺中，活性氧剂量在110625106，该工艺反应停留时间是重要参数，与恶臭浓度及去除要求有关，一般为几秒到几分钟。二级三级序号控制项目单位一级新改扩建现有新改扩建现有1氨MG/M310152040502三甲胺MG/M30050080150450803硫化氢MG/M30030060100320604甲硫醇MG/M3000400070010002000355甲硫醚MG/M30030070150551106二甲二硫MG/M30030060130420717二硫化碳MG/M320305080108苯乙烯MG/M330507014199臭气浓度无量纲1020306070废弃源收集系统吸收塔气体脱水干净空气吸收液循环系统六、本设计中产生恶臭的地方、浓度和气体总量产生恶臭的地方有进水泵房、初沉池、曝气池、储泥池、污泥浓缩池、污泥脱水机房以及堆棚处；产生恶臭气体的总量估算为30000M3/H。恶臭物的浓度见下表化合物平均浓度MG/M3浓度范围MG/M3硫化氢003200150089氨气612045369065甲硫醇002500120045臭气浓度300020005000七、除臭工艺工艺流程图该工艺的性能特点该方法工艺成熟，特适合于处理浓度高、气量大的恶臭废气；处理效果理想，能有效去除硫化氢、氨、硫醇等特定污染物及其它臭味；脱臭需化学溶液吸收或氧化，饱和吸收液存在一定的二次污染。处理工艺复杂，特别是多成分恶臭气体，需多级吸收系统。八、吸附设计1设计参数吸附装置尺寸的确定设活性炭床层内壁直径为D1600，活性炭床层外壁直径为D21400MM则活性炭床层厚度为D400，取活性炭床层到吸附塔内壁距离为D3200，空塔速度U005/S，吸附塔壁厚6。MM2活性炭体积及饱和期的确定活性炭体积0214HDV5306423916M36活性炭重量39/6MCGVW堆KG取吸附率为活性炭重量的40，则吸附量KG2043吸附器床层压降的计算采用欧根公式计算床层压降75115023SPVSVPGDD式中，P压力降，PA；D吸附剂层厚度，M；DP吸附剂颗粒直径，M；床层空隙率，；V气体密度，KG/M3；V取气体粘度，PAS；GS单位截面气体流速，KG/M2S空隙率与颗粒的放置状况有关，对于均匀一直的球形颗粒，可取02590426，因此取为030，操作温度为30，MDP0151SPAV6107，3/MKGMD30/2804223SKGGS代入上式，得75101280567112803540323P得P47099PA。九、风机、电机的选择1选择通风机的计算风量。HMKQ/301301302选择通风机的计算风压。PAP9259423根据风量和风压，选用Y47311NO10D型第6号引风机。472NO8C引风机，风机通风量34800M3/H，风压2300PA，电机功率30KW。第六章平面布置和高程布置第一节平面布置一平面布置1平面布置原则A设计布置必须按照室外排水设计规范的相关条款进行设计，与城市总体规划相衔接，并与周边环境相协调；B要按功能分区，污水处理构筑物、污泥处理构筑物以及生活、管理设施适宜分区集中布置，使之利于生产管理，保障生产安全；构筑物和辅助构筑物应布置在附属构筑物、办公场所、生活区的夏季主导风向的下方；中控室和值班室应尽量布置在能够便于观察个处理设施运行的位置。C根据生产需要，结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑，构筑物布置力求紧凑、顺畅，避免迂回，便于操作管理；严禁将各种管线埋在构（建）筑物下面，以便施工和检修；要合理布置超越管（渠）和设置构筑物放空管。D力求经济合理地利用土地，减少占地面积；尽量减少厂区挖方和填方量，基本保持挖方和填方平衡，以节省投资。E厂区构筑物与周边建筑有一定宽度的卫生防护距离，减少污水厂对周边环境的影响；F交通顺畅，便于施工与管理，并满足消防要求。2平面布置按照不同的功能分区将整个厂区的辅助生产区与污水处理、污泥处理的生产区分开。厂区大门设在厂区北面。厂区由北向南依次为厂前区、污水处理区和生产区。辅助生产区处在夏季主导风向的上风