毕业设计(论文）20万吨氧化沟法污水处理厂

目录引言11设计任务及概况211设计任务及依据2111设计任务2112设计依据及原则2113设计范围312设计水量及水质3121设计水量3122设计水质3133设计人口32工艺设计方案的确定421方案确定的原则422污水处理工艺流程的确定4221厂址及地形资料4222气象及水文资料5223可行性方案的确定5224工艺流程方案的确定6225污泥处理工艺流程823主要构筑物的选择8231格栅8232泵房9233沉砂池9234初沉池、二沉池10235曝气池10236接触池11237计量槽12238浓缩池12239消化池122310污泥脱水133污水处理系统工艺设计1331格栅的计算13311粗格栅13312格栅的计算14313选型1732泵房17321泵房的选择17322泵的选择及集水池的计算17323扬程估算1833细格栅18331细格栅的计算18332格栅的计算19333选型2134沉砂池的计算22341池体计算22342沉砂室尺寸计算23343排砂25344出水水质2635初沉池26351池体尺寸计算26352中心管计算29353出水堰的计算30354集配水井计算31355出水水质31356选型3236曝气池32361池体计算32362曝气系统设计与计算35363供气量36364空气管道系统计算39365空压机的选择42366污泥回流系统4237二沉池43371池体尺寸计算43372中心管计算46373出水堰的计算47374集配水井计算47375出水水质49376选型4938接触池49381接触池尺寸计算49382加氯间5039计量槽514污泥的处理与处置5141污泥浓缩池5142污泥消化池55421一级消化池池体部分计算55422一级消化池池体各部分表面积计算57423二级消化池5843贮气柜5844污泥控制室59441污泥投配泵的选择59442污泥循环泵60443污泥控制室布局6145脱水机房61451采用带式压滤机除水61452选型6246事故干化场6247压缩机房635污水处理厂总体布置6351平面布置63511平面布置的一般原则63512平面布置6352污水处理厂高程布置64521高程布置原则64522污水污泥处理系统高程布置65总结66参考文献68致谢69附录701设计任务及概况11设计任务及依据111设计任务20万吨城市污水处理厂初步设计112设计依据及原则1121设计依据给水排水工程快速设计手册15，给排水设计规范，污水处理厂工艺设计手册，三废设计手册废水卷。1122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。113设计范围设计二级污水处理厂，进行工艺初步设计。12设计水量及水质121设计水量污水的平均处理量为208333231；污水的最平QDM/1034H/3SM/3大处理量为1512542；污水的最小处理量为D/103634MAXS。日变化系数取为11，时变化SHDQ/872/104823MINK日系数取K为11，总变化系数取为121。时K总122设计水质设计水质如表11所示。表11设计水质情况项目5BODCODCRSTPNH3N入水（）MGL出水（）去除率（）133设计人口1按SS浓度折算SACQN式中CSS废水中SS浓度为MG/LQ平均日污水量为20万M3/DASS每人每日SS量，一般在3555/人GD，则NSS2按浓度折算5BOD55BODBAQCN式中废水中浓度为MG/L5Q平均日污水量为20万M3/D每人每日BOD量，一般在2035/人GD，取30/人5BODAGD，则NSS203NS万人2工艺设计方案的确定21方案确定的原则1采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。2合理布局，投资低，占地少。3降低能耗和处理成本。4综合利用，无二次污染。5综合国情，提高自动化管理水平。22污水处理工艺流程的确定221厂址及地形资料该污水处理厂厂址位于某市西北部。厂址所在地区地势比较平坦。污水处理厂所在地区地面平均标高为4050米。地震基本烈度为7度。222气象及水文资料污水处理厂所在地的气象和水文特征。223可行性方案的确定城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。下面对SBR工艺、氧化沟工艺、A/O脱氮工艺三种方案进行比较，以便确定污水的处理工艺。（1）SBR工艺SBR工艺的优点如下（1）工艺流程简单，运转灵活，基建费用低；（2）处理效果好，出水可靠；（3）具有较好的脱氮除磷效果；（4）污泥沉降性能良好；（5）对水质水量变化的适应性强。SBR工艺的缺点如下（1）反应器容积率低；（2）水头损失大；（3）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；（4）峰值需要量高；（5）设备利用率低；（6）管理人员技术素质要求较高。对于小型污水处理厂而言，SBR是一种系统简单、投资节省、处理效果好的工艺，但是它用于大型污水处理厂就不太适合了。因为大型污水处理厂的进水量打，需要设计多个SBR反应池进行并联运行，个数增多，必定使操作管理变得复杂，运行费用也会提高。而且由于SBR法事一种设备利用率低的处理工艺，用于大型污水处理厂时，基建费用也高。（2）氧化沟工艺氧化沟的主要优点如下（1）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（2）处理效果稳定，出水质好，并可实现脱氮。（3）污泥厂量少，污泥性质稳定。（4）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（1）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。（2）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。（3）好氧缺氧（A/O）脱氮工艺A/O的工艺特点（1）A/O工艺同时去除有机物和氮，流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，节省基建费用；（2）反硝化缺氧池一般无需外加有机碳源，降低了运行费用；（3）因为好氧池在缺氧池后，可使反硝化残留的有机物的到进一步去除，提高了出水水质；（4）缺氧池中污水的有机物被反硝化细菌所利用减轻了其他好氧池的有机物负荷，同事缺氧池中反硝化产生的碱度可补充好氧池中硝化需要的碱度；（5）脱氮效果较高，一般氮的去除率约为6085。三种工艺经过比较，氧化沟除了具有A/O的效果外，还具有如下特点（1）具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果。（2）不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。（3）BOD负荷低，使氧化沟具有对水温，水质，水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。（4）脱氮效果还能进一步提高。（5）电耗较小，运行费用低。而SBR工艺仅适合处理量为10万T/D以下的处理厂，所以本课题选择氧化沟处理工艺。224工艺流程方案的确定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。氧化沟处理效率为BOD5和SS均为95以上，总氮为7080。氧化沟具有工艺流程短，处理效率高。出水水质稳定，运行管理简单等优点。但占地面积过大。在刘态上，氧化沟介于完全混合于推流之间。污水在沟内的流速V平均为04M/S，氧化沟总长为L，当L为100500M时，污水完成一个循环所需时间约为420MIN，如水力停留时间定为24H，则在整个停留时间要做72360次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水只是几近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高到低变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区、用以进行消化和反硝化，去的脱氮的效应。常用的氧化沟系统有卡罗塞氧化沟、交替工作氧化沟及二沉池交替氧化沟。氧化沟可分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟如帕斯韦尔（PASVEER）氧化沟、卡鲁赛尔（CARROUSEL）氧化沟。普通卡鲁赛尔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。污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律，以及对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则，本设计选CARROUSEL型氧化沟法作为污水处理工艺。格栅曝气沉沙池氧化沟二沉池接触消毒池污泥泵房浓缩池储泥池脱水间城市污水栅渣砂水分离泥饼外运污泥回流剩余污泥CARROUSEL型氧化沟的污水处理工艺流程计量槽22主要构筑物的选择21流程各结构介绍格栅因为排入污水处理厂的污水中含有一定量的较大的悬浮物或漂浮物，所以在处理系统之前设置格栅，以截留这些较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞后续处理系统的管理、孔口和损坏辅助设施。格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小而选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣。本设计采用粗格栅和细格栅进行隔渣，分别设置在污水泵房前后，以去除不同大小的废渣，由于栅渣量较大，采用机械清渣方式。粗格栅共有三座，两座使用，一台备用。栅前水深为14M，过栅流速排放09M/S,栅条间隙为50MM,格栅倾角为60。细格栅有四座，三台使用，一台备用。栅前水深为105M，过栅流速09M/S,栅条间隙为20MM,格栅倾角为60。曝气沉砂池污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥行，而且会板积在反应池底部减小反应器有效容积，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的泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续构筑物的正常运行。沉砂池的工作原理是以重力分离或离心分离为基础，即以控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮物颗粒则随水流带走。在污水处理系统中，沉砂池一般设在生物处理池前，从污水中分离密度较大的无机颗粒，以保护后续处理构筑物中的设备免受磨损、堵塞。按池内水流的方向不同，沉砂池可分为平流式、竖流式和旋流式三种，按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池等。曝气沉砂池中曝气作用是使颗粒之间产生摩擦，将包裹在颗粒表面的有机物除掉，产生洁净的沉砂，提高颗粒的去除效率；同时通过调节曝气量还可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，且对污水还有预曝气作用。池子共有六座；尺寸12M168M459M；有效水深为25M。氧化沟本设计采用的是卡罗塞尔CARROUSEL2000氧化沟氧化沟是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。每座CARROUSEL2000型氧化沟中配有一定数量的表曝机，实现沟内混合液的推流、混合和充氧。系统的充氧量可以通过沟内表曝机运行的台数的多少进行调节。另外，从节能的角度考虑，每座氧化沟中还装有一定数量的液下推流器，用于保证混合液具有一定的流速，并防止混合液在部分表曝机运转的情况下，发生污泥沉降分离的现象。氧化沟共有六座，直径为40M，高为683M，有效水深为36M。为了布水均匀，进水管设穿孔挡板，穿孔率为1020，出水堰采用直角三角堰,池内设有环形出水槽，双堰出水。每座沉淀池上设有刮泥机，沉淀池采用中心进水，周边出水，周边传动排泥。二沉池二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，一般布置在生化处理构筑物后面，主要用以澄清混合液，并回收浓缩活性污泥，期效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度。二沉池除了进行泥水分离外，还需要进行污泥浓缩，同时由于进水的水量和水质的变化，它还要暂时贮存污泥。由于二沉池需要起到污泥浓缩的作用，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。二沉池九坐，直径为36M，高为679M，有效水深为35M。也采用中心进水，周边出水，排泥装置采用周边传动的刮吸泥机。其特点是运行效果好，设备简单。污泥回流设备采用型螺旋泵。10LXB本设计采用辐流式沉淀池。其特点有运行好，较好管理。接触消毒池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，水中的微生物和可能的致病菌已绝大部分被杀灭（氧化）或随着沉淀物一起被去除，但经过二级处理的城市污水仍可能含有一些游离的微生物（致病菌），其排放仍可能对水体的卫生安全（尤其是排放水体作为饮用水源或其他可能与人类接触的用途时）造成威胁。因此，消毒是污水（尤其是城市污水、医院污水、屠宰废水等含有人类及动物代谢物的污水）处理必需的最终的处理单元。消毒方法分为两类物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有氯及化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。污水消毒常用的消毒剂为氯系消毒剂，主要为液氯和漂白粉。消毒过程在接触池中进行。接触池有水平隔板式、垂直隔板式和搅拌池等，由于水平隔板式（又称廊道式）流态稳定，不易短流和形成漩涡，且阻力较小，因此为最常见得接触池池型。氯价格便宜，消毒可靠且经验成熟，是应用最广的消毒剂，所以本次设计选择液氯消毒。接触池总长为3125M，分14个廊道，每廊道长23M，宽4M计量槽为提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后处理厂的设计提供可靠的依据，设计计量设备，以正确掌握污水量、污泥量、空气量以及动力消耗等。本设计选用巴式计量槽，设在污水处理系统的末端。浓缩池浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。污泥浓缩后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的体积大幅度地降低，从而可以大大降低其他工程措施的投资。污泥浓缩的方法分为重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合，例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。离心浓缩主要适用于场地狭小的场合，其最大不足是能耗高，一般达到同样效果，其电耗为其它法的10倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用重力浓缩池。形式采用连续式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。浓缩池二座，直径为24米，浓缩时间14H。污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高，效果好，不受气候影响，占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机，其特点是滤带可以回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混凝剂。另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化3污水处理系统工艺设计31格栅的计算311粗格栅选用三个规格一样的粗格栅，并列摆放，两台工作，一台备用。图31格栅示意图312格栅的计算1栅条间隙数N式中MAXSINQBHV栅条间隙数，个；N最大设计流量，42；MAX3MSAXQ3S格栅倾角，取60；栅条间隙，取005；BB栅前水深，取14；HH过栅流速，取09；VMSVS生活污水流量总变化系数，根据设计任务书121。K总K总则MAXSIN42SIN603159QBHV2栅槽宽度B1SN式中栅条宽度，取001。M则001（311）0053103155185BM3通过格栅的水头损失1H1HK2SINVG式中43B设计水头损失，；1HM计算水头损失，；重力加速度，取98；G2SG2MS系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；KK阻力系数，其值与栅条断面形状有关；形状系数，取242（由于选用断面为锐边矩形的栅条）。则02843SB430125001INVHG298SIN60M1K03M4栅后槽总高度H12H式中栅前渠道超高，取03。22HM则1403003173。12H5栅槽总长度L11205TANHLL1TANB2L11HH式中进水渠道渐宽部分的长度，；LM进水渠宽，取17；1BM1B进水渠道渐宽部分的展开角度，取20；1栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，；2L栅前渠道深，1H则1TANBL857026TM2L06311HH4711205TANHLL170261305308TAN6M6每日栅渣量WMAX18640QK总式中栅渣量，取001。130污水1W30M污水则02,宜采用机械清MAX186425D总渣7校核HBKQAV1MIN总式中栅前水速，；一般取04M/S09M/S1S最小设计流量，；MIN3M287IQK3S进水断面面积，；A2设计流量，取。3SQ43S则1MIN170621VMBH总在之间，符合设计要求。049S313选型选用型链式旋转格栅除污机，其性能如表31所示。20GH表31粗格栅性能表项目型号安装角过栅水速电机功率MSKW性能型链式旋转格栅204GH除污机60091532泵房321泵房的选择选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。322泵的选择及集水池的计算1平均秒流量Q4330171086QLS2最大秒流量1K总3324S3考虑3台水泵，每台水泵的容量为34210LS4集水池容积，采用相当于一台泵6分钟的容量W31406504WM集水池面积2FH323扬程估算1集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差HH/0HDI45352007500321053其中集水池有效水深，取；HM2H出水管提升后的水面高程，取；HM45H进水管管底高程，取；113进水管管径，由设计任务书；DM20D进水管充满度，由设计任务书；H75H经过粗格栅的水头损失，取H003。由于资料有限,出水管的水头损失只能估算，设总出水管管中心埋深09米，局部损失为沿线损失的30，则泵房外管线水头损失为0558M。泵房内的管线水头损失假设为15米，考虑自由水头为1米，则水头总扬程HZ1505581053113588M。选用型污水水泵三台，每台，扬程。50TUL1350QLS045HM集水池有效水深，吸水管淹没深度，喇叭口口径，取泵房2M4M12地下部分高62M，地上部分63M，共。233细格栅331细格栅的计算设四台机械格栅，三台运行，一台备用。332格栅的计算1栅条间隙数NMAXSIQNBHV式中栅条间隙数，个；最大设计流量，42；MAX3MSAXQ3S格栅倾角，取60；栅条间隙，取002；BB栅前水深，取105；（一般栅槽宽度B是栅前水深HHMH的二倍）过栅流速，取09；VSVS生活污水流量总变化系数，由设计任务书121。K总K总则，取70个MAXSINQBHV42SIN60893152栅槽宽度B1SN式中栅条宽度，取001。M则001（701）00170210BB3通过格栅的水头损失1H1HK2SINVG43B式中设计水头损失，；1HM计算水头损失，；重力加速度，取98；G2SG2S系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；KK阻力系数，其值与栅条断面形状有关；形状系数，取242（选用迎背水面均为半圆形的矩形栅条）；则09643SB430120034INVHG296SIN608M103410HKM4栅后槽总高度H12HH式中栅前渠道超高，取03。22HM则1050301031453。125栅槽总长度L11205TANHLL1TANB2L式中11HH1L进水渠道渐宽部分的长度，；M进水渠宽，取19；1B1B进水渠道渐宽部分的展开角度，取20；1栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，；2LM栅前渠道深，。1HM则TANBL19027T1207411H9321205TANHLL1350740269TAN0M6每日栅渣量WMAX18640QK总式中栅渣量，取007。1W310M污水1W30M污水则02宜采用机AX8640864275QDK总械清渣7校核1MIN1VABH总式中栅前水速，；MS最小设计流量，；MINQ3A进水断面面积，；2设计流量，取。3SQ893MS则1MIN14704215VKBH总在之间，符合设计要求。049S333选型选用型弧形格栅除污机，其性能如表32所示。17GSRB表32细格栅性能表项目圆弧半径M栅条组宽重量KG安装角过栅水速MS电机功率KW性能50012006006009030734沉砂池的计算341池体计算1池子总有效容积VMAX60VQT式中最大设计流量，42；3MSAXQ3S最大设计流量时的流行时间，一般为1MIN3MIN,此TIN处取2。TIN则3MAX6042504VQ2水流断面面积AAXAV式中最大设计流量时的水平流速，取。一般为MS01VS006M/S01M/S则2MAX401QV3池子总宽度B2ABH式中设计有效水深，取25,一般值为2M3M。M2H则2416854池子单格宽度BBBN式中池子分格数，个，取6。N则1682M（5）校核宽深比B/28/25112,在12范围内，符合要求。2H6池长LVA则50412M7校核长宽比L/B12/284374，符合要求。8每小时所需空气量QMAX360QDQ式中每污水所需空气量，取02。3MD3M则AX246024342沉砂室尺寸计算1砂斗所需容积VMAX68401QXTVK总式中城市污水沉砂量，取30；3610M污水X3610M污水两次清除沉砂相隔的时间，取2；DTD生活污水流量总变化系数，由设计任务121。总K总则3MAX6684023840111QXTVK总2每个砂斗所需容积VN式中砂斗个数，设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有6个分格，沉砂斗个数为12个则3152VMN3砂斗实际容积1V241126HVA（）式中2TN砂斗上口宽，；1AM砂斗下口宽，取1；22AM砂斗高度，取08；4H4H斗壁与水平面倾角，取55。则4120812TANTA5M126HV2（）（1）6153M34沉砂池总高度（采用重力排砂）H1234HH式中3LAI超高，取03；1M1H砂斗以上梯形部分高度，；3HM池底坡向砂斗的坡度，取01，一般值为0105II则3120198LAI3450458HH5最小流速校和式中MININ112QVWKBH总设计流量，取；Q3MSQ347MS最小设计流量，；287MIN3最小流量时工作的沉砂池格数，个，取2；11N最小流量时沉砂池中的水流断面面积，为70。INW2MINW2则015，符合设计要求。MII1N123470285QVSKBH总S343排砂采用重力排砂，排砂管直径，在沉砂池旁设贮砂池，并在管道3DM首端设贮砂阀门。1贮砂池容积V1275VNHB则303752876M2贮砂池平面面积A式中AH贮砂池有效水深，取25。H则276830425VM344出水水质查给排水设计手册2，经曝气沉砂池,去除率10。S则S01209180GL35氧化沟351池体尺寸计算1沉淀部分水面面积FMAXQFNQ式中最大设计流量，12500；3MHAXQ3MH池数，个，取6；N表面负荷，取18。32Q32则MAX12507468QFNQ2池子直径D4则取40157384FMD3实际水面面积24D则2231056F核算表面负荷20M313校核径深比D/H40/361123在612之间,符合要求352中心管计算1进水管直径D取900则MAX224410639QVMSN在0912之间，符合设计要求S2中心管设计要求1092VMS2015VMS3012VMS1520BB图32中心管计算图14DHH3套管直径，取2212368H则14DMMAX22210163QVSN在015020之间，符合要求。4设8个进水孔，取BB1DBB则20958M5，取H31VS则MAX342078658QNB6，取1V90D则MAX22414MS在之间，符合设计要求。1VS353出水堰的计算1出水堰采用直角三角堰，过水堰水深取,一般04HM为002102之间2堰口流量SLHQ/4801253三角堰个数个3MAX1566QN4出水堰的出水流速取08VMS则断面面积2MAX426QANV5取槽宽为08，水深为08，出水槽距池内壁05M则08201368D内468外6出水堰总长L313426LM外内7单个堰堰宽015LN8堰口宽010，堰口边宽015501000559堰高0157210堰口负荷3MAX4210265QQLSNL在1529之间，符合设计要求。LS354集配水井计算1设计三个初沉池用一个集配水井，共两座。3MAX1421QS2配水井来水管管径取1500，其管内流速为1DM1V则1229345VSD3上升竖管管径取，其管内流速为2602V则12216QVS4竖管喇叭口口径，其管内流速为33V取3208DM3210DM则13224061QVMSD5喇叭口扩大部分长度，取3H45则32TANTAN203HM6喇叭口上部水深，其管内流速为1054V则143644QVSD7配水井尺寸直径，取316D4315D则4352M8集水井与配水井合建，集水井宽，集水井直径2BM5则54610DB355出水水质查给排水设计手册2，经初沉池、去除率分别取5BODS25、60。5BOD01250MGLS868472356选型选用ZG型周边传动刮泥机六台，每座初沉池一台。其性能如表33所示。表33型周边传动刮泥机性能表35ZG项目池径M电动机功率KW滚轮与轨道型式重量KG性能4022钢滚轮、钢板轨道1600036曝气池361池体计算1水中非溶解性含量5BOD非5571AEBODBXC非式中微生物自身氧化率，一般在005010之间，取008；B微生物在处理水中所占的比例，取04；AAX水中悬浮固体浓度，取25。EMGLECMGL则571084257AEBODBXC非2出水中溶解性含量5BODEEL总非式中出水中的总含量，取25总5MGLBOD总MGL则27193E总非3的去除率5BODE10AELE式中的去除效率，；5进水的浓度，取150。ABODMGLAMGL则83符合要求109387EALE4污泥负荷率5SN2ESKFN式中污泥负荷，；5KGBODMLSD系数，取00185；22K系数，一般为0708，取075。FF则250185930724ESKLFNKGBODMLSDE在0204之间，符合设计要求。S5KGBODMLSD5混合污泥浓度X610RRXSVI式中污泥体积指数，取120；一般为（100IMGLSVIMGL120）MG/L污泥回流比，取30；RR考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的R有关系数，取12；R则6610312037XMGLRSVI6曝气池容积式RSQLN中进水设计流量，取。3DQ43013D则4301560972RSVMX7单个池容积VN式中曝气池个数，共设三组曝气池，每组两座，共六座，6N则36097156VM8单个池面积AAH式中H池深，。52H则2105693VAMH核算宽深比,取池宽则在12之间，符合设计要求。0B652H9池总长LL则195326AMB10单廊道长LL式中廊道条数，个，取5。则取325610M6L11池总高HH式中超高，取05。H则5207M362曝气系统设计与计算1曝气池平均需气量2O2RWOAQLBVNREWF式中氧化每公斤需氧公斤数，取A5BOD25KGOBD；02KG污泥自身氧化需氧率，取B2KLSD01B；2KLSD去除的浓度，；RL5BODMGL混合液挥发性悬浮物浓度，。WN3K则1502RE37130817FGL2RWOAQLBV4055256093103710KGDKGH2最大需氧量2MAXO2MAXRWOKQLBVN式中变化系数，取02。K则2AXR4105315021056937108968KGDKGH3每日去除的量5BOD5R4530123701562RRQLBODKGDKGH4则去除每千克的需氧量5O225547093RKGB5最大需气量与平均需氧量之比2MAX2MAX1681O363供气量本设计采用网状模型微孔空气扩散器，敷设于池底，距池底02，淹M没深度50，计算温度定为30。查得水中溶解氧的饱和度C，。20917SCMGL3076SCMGL1空气扩散器出口处的绝对压力BP3981BPH式中空气大气压力，取；A5103A曝气头在水面以下造成的压力损失，；曝气装置处绝对压力，。BP则39810PH5103A2空气离开水面时氧的百分比TO21079ATEO式中曝气池逸出气体中含氧百分数，；T氧利用率，取12。AEAE则21079ATO18963曝气池混合液氧饱和度SMC42068TBSMSOPC式中标准条件下清水表面处饱和溶解氧，；MGL按曝气装置在水下深度处至池面的平均溶解氧值，。SMGL则30150389676028424BTSMSPOCMGL20912TSS4换算成20时，脱氧清水的充氧量为R202014SMTTRC式中混合液中值与水中值之比，即，一般LAKLAKLALAK污清为08085，取082；混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧值之比，一般为09097，取095；混合液剩余值，一般采用2。CDOMGL则2002041TTSMSMCR457895826714105相应的最大时需氧量MAXR2MAXAXOR则AA2159682754040KGH6曝气池平均时供气量SG103SARGE则32769101024733SARGMHE7曝气池最大时供气量AXSGMAXAX0SA则A3A254011733SRGMHE8去除一千克的供气量5BOD35524672403SRKGBODB空气9每污水的供气量M3345601SGMQ空气污水364空气管道系统计算在曝气池的两个相邻廊道的隔墙上布设一条空气干管，共15条空气干管。在每根干管上布设6对空气竖管，全曝气池共设根空气竖180265管。则每根空气竖管供气量为MAX3701891SGMHN曝气池总平面面积AALBN则265180每个扩散器的服务面积按计，则需空气扩散器的总数为个36MS个，按M21600个计，则每根竖管上安装18069M，采用布置。22个102则每个扩散器的配气量MAX3701256SGHN个空气管路及曝气头的布置如图33及图34所示。选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计计算节点，统一编号后列表（表35）进行空气管道计算。空气管路总压力损失12H12267679806HMHOKPA网状膜空气扩散器的压力损失为588，则总压力损失P，为安全起见，取8600KPA5849PKPA图33空气管路布置简图176453210图34曝气头布置图表34空气管路损失计算表空气流量压力损失H1H2管道编号管段长度L/MM3/HM3/MIN空气流速V/（M/S）管径D/MM配件管道当量长度L0/M管段计算长度L0L/M98/PA/M98/PA171605325005432三通1个029122020024416150565010832三通1个029178041072981514059750162532三通1个异径管1个0291780701246141305130002232三通1个异径管1个101178112199361312025162502760四通1个异径管1个29016213922518121109325005475560四通1个异径管1个417389062241181110096500108113260弯头3个三通1个闸门1个468553044243321098716250271522125三通1个异径管一个1059196507614934986632500542261250四通1个异径管一个7001321256343568766650001083522250四通1个异径管一个7191786140250047666975001625783250四通1个异径管一个101522360952124265661300021671044250四通1个异径管一个126822141252767554901625027081304250四通1个异径管1个1268268715240305443124625077081565400弯头2个四通1个异径管一个2957302405817542321217527292112174600三通1个异径管一个28294019069277312130701111116851957900四通1个异径管一个126880130685449合计2667365空压机的选择1曝气沉砂池所需空气量为2916，则空压机总供气量3MH最大时7011112916730271121713IN平均时63247229166616321102732空气扩散器安装在距池底02处，因此空压机所需压P5201985PKPA3选型根据所需压力和空气量决定采用型罗茨鼓风机六台，五台使用，450RG一台备用,其性能如表35所示。表35型罗茨鼓风机性能表450R项目风压转速进口流量轴功率电机级数电动机功率KPAMINR3IKWKKW性能58871033073898450366污泥回流系统1回流量RQRR则312503750MH2回流设备选型每组曝气池（两组）设一座泵房，共三座。选用六台型螺旋10LXB泵，其性能如表36所示。表36型螺旋泵性能表10LXB项目直径M流量3H转数MINR功率KW提升高度M安装角性能10006604815453037二沉池371池体尺寸计算1沉淀部分水面面积FQFNQ式中设计流量，由设计任务书12500；3MHQ3MH池数，个，取9；N表面负荷，取14。Q32MHQ32MH则215094QFN2池子直径D则取492351FM36D3实际水面面积24D则22316073FM核算表面负荷,8914QQH在072180之间，符合设计要求。Q32H4沉淀部分有效水深2HT式中沉淀时间，取25。HTH则214253QTM5沉淀部分有效容积VQVTN则3125047296污泥部分所需的容积V10SNTVN式中每人每日污泥量，查给排水设计手册5取06SLD人S；LD人设计人口数，人，取人；NN41670两次清除污泥相隔时间，取4。THT则43061219SVMN7污泥斗容积1V22513HRTAN式中污泥斗高度，；522511VRM污泥斗上部半径，取20；1R1R污泥斗下部半径，取10；22斗壁与水平面倾角，取60。则512TAN01TAN6173HRM222313401073VRM8污泥斗以上圆锥部分污泥容积2V224213HRR4DII式中圆锥体高度，；HM池子半径，。R则4113620962RIRIM22223421340961806573HVRRM9沉淀池总高度H12345HHH式中超高，取03；1M缓冲层高度，取03。33则1234500961739HHM10沉淀池池边高H123H则05341HM11污泥总容积V12V则336184736512径深比2DH在612之间，符合设计要求。2H3610372中心管计算1进水管直径，取800M则22440939318QVSND在0912之间,符合设计要求。S2中心管设计要求1092VMS2015VMS3012VMS5BB23HH4D3中心管直径，取181D1257则14872DM221401893QVSN在015020之间，符合设计合理要求。S4设8个进水孔，取2BBDBB则2048M5，取H31VS则32068948QNB6，取1V0D则2249398MSN在之间，符合设计要求。1V0MS373出水堰的计算1出水堰采用直角三角堰过堰水深取04HM2堰口流量525214048QHLS3三角堰个数个319QNM4出水堰的出水流速取6VS则断面面积24203AV5取槽宽为05，水深为08，出水槽距池内壁05M则052614DM内35外6出水堰总长L3145216LDM外内7单个堰堰宽04LN8堰口宽014，堰口边宽0210140079堰高0251M10堰口负荷34210599QQLSNL在1529之间，符合设计要求。LS374集配水井计算设计三个二沉池用一个集配水井，共三座。1取回流量30R3142310189QMSN2配水井来水管管径取1100，其管内流速为1D1V则122483VSD3上升竖管管径取，其管内流速为210M2V则1224863QVS4竖管喇叭口口径，其管内流速为3D3V取321015DM3160M则1322480916QVMSD5喇叭口扩大部分长度，取3H50则32TAN12TAN24HM6喇叭口上部水深，其管内流速为105H4V则14387246QVSDH7配水井尺寸直径，取43106D4315D则4315M8集水井与配水井合建，集水井宽，集水井直径为BM5D则54213DB375出水水质、均达到设计出水水质标准。5OS25BKGL033选择钢瓶贮存3天的氯量为,可选用容量为的液氯瓶32576WT贮10KG十个,其中八个使用，两个备用，其性能如表49所示。表39钢瓶性能表项目容量KG外径瓶高2M自重KG公称压力MPA生产厂家性能100080020204482常洲洪庄机械厂加氯间与氯库合建，平面尺寸为22080。M39计量槽接触池后设巴式计量槽，共四条，喉宽09米，每条安装一台超声波流量计，信息输入电脑，可随时了解出水的流量变化情况。4污泥的处理与处置41污泥浓缩池1全固体量Q5510SBODCN式中CSS初沉池SS浓度，为1425G/人D，此处取20G/人DCBOD5二沉池BOD浓度，为1021G/人D,此处取15G/人DNSS按SS浓度折算的人口数，为120万人，NBOD5按BOD5浓度折算的人口数，为200万人则10SBODQN4201250KGD2浓缩污泥量Q1P式中污泥浓缩前含水率，取；19P污泥密度，取。3KGM30KGM则63154015409QKGDMP3浓缩池有效容积V24TV式中停留时间，取。H14TH则35015QM4浓缩池表面积F2VFNH式中浓缩池个数，个，取；2N有效水深，。2M24H则23150974VFNH5浓缩池直径DD则取43975241FM24D6浓缩后污泥量Q泥12PQ泥式中浓缩后污泥含水率，。2297P则3312954018057MDHP泥7分离出的污水量Q水12PQ水则339754060151MDH水8池边水深H125H式中超高，取。M105H缓冲层高度，M,5M则12504HH9泥斗容积V泥12V泥231HRR242231TAN0HR427式中泥斗以上梯形部分容积，；1V3M泥斗容积，；23泥斗以上梯形部分高度，；3H泥斗高度，；4泥斗上扣宽，取；1RM120R泥斗下口宽，取。26则31TAN02TAN34HR412TAN7016TAN701HRM231VR23665224213HR2361M12535V泥10池体总高H12345HHH则0436105974M11浓缩机选择选用型周边传动浓缩机，其性能如表41所示。14NG表41型周边传动浓缩机14NG项目周边速度MIN电动机功率KW池径M池边深重量KG性能23152450600042污泥消化池污泥经浓缩后的泥量为，含水率为97。采用中温3318075VMDH二级消化处理，消化池停留天数为30，其中一级消化20，二级消化D10。消化池控制温度为，计算温度为。D35CC421一级消化池池体部分计算1一级消化池总容积V10VP式中新鲜污泥量，取；3MD3318