《水质生物净化工程》课程设计说明书

第0页共26页水质生物净化工程课程设计说明书第一部分前言一、设计目的该课程设计，是结合课程讲授内容，设计一个城市污水处理厂，使我们得到一次综合运用所学知识独立完成某一城市污水处理厂工艺设计的初步训练，从而达到巩固课堂所学的理论知识，培养和提高解决生产实际问题的能力。通过课程设计，使我们在以下几个方面得到训练1、工程设计的基本方法、步骤、技术资料的运用；2、基本计算方法及绘图能力；3、综合运用本课程及其他有关课程的理论知识，解决工程实际问题；4、熟悉、贯彻国家在环境保护和基本建设等方面的各项政策法规、标准、规范等。二、设计任务与内容1、设计任务完成某城镇污水处理厂工艺设计。平面布置、高程布置达到初步设计要求；单体构筑物设计计算达到初步设计深度；书写详细的设计说明书和计算书。2、设计内容污水处理厂工艺按城市污水厂典型流程设计1确定污水处理规模，选择污水处理厂的位置；2确定污水处理设计进出水水质及处理程度、处理流程；3一级处理构筑物（格栅、沉砂池、初沉池）型式的选择及设计计算；4二级处理构筑物（曝气池、二沉池等）型式的选择及设计计算；5污泥处理构筑物（浓缩池、消化池、脱水设备）型式的选择及设计计算；6污水处理厂平面布置及高程布置，高程计算，绘制污水处理厂总平面布置图，污水、污泥处理高程图。三、设计资料1、城市现状及发展规划某城市现有人口150000人，是一个以电机制造、钢铁、纺织为主的新兴工业城市，位于中南地区，属丘陵地带，河流由南向北穿过城市，有一铁路跨河而过，全城分东、西两区，主要工业集中在东区，西区为商业区、生活区。根据该城市建设部门提供的设计资料，该城市以后在重工业、轻工业多方面都会得到大力发展，东西区人口都会大大增加，成为一个综合性的中型城市。现在东区各工业企业生产、生活污水由各单位自行处理后排放河流，西区尚没有完整的污水处理系统，计划在三至五年内完成西区污水截流工程和污水处理厂建设。本设计区域只考虑西区。西区近期设计总人口100000人，西区远期设计总人口150000人，人均污水量标准280升/人日生活污水中悬浮物浓度350毫克/升，BODU为40克/人日，区域内工业企业的生产和生活污水量为2000米3/日，BOD5为400毫克/升，悬浮物浓度为200毫克/升。第1页共26页污水处理厂自然地面标高为445425米。2、自然资料气温历年最高温度41，最低8，平均19；雨量年最高降雨量1880毫米，最低11234毫米，平均1427毫米；风向常年主风向为南风，频率37；夏季主风向为西南风，频率15。最大风力8级，年平均2734级；最大风速24米/秒，平均31米/秒。水文及水文地质资料区域内河流最高水位3900米最低水位2808米平均水位3100河宽50800米不等年平均流量为250/秒；最大洪峰时平均流量1290/秒；最枯水日平均流量25/秒，3M3M3M流速08米/秒。污水岸边排放，混合条件很差。年平均水温194，夏季平均水温26。年平均总硬度1609毫克当量/升，年平均PH70。年平均溶解氧83毫克/升，夏季溶解氧为52毫克/升（昼夜平均）。地下水位地面以下10米。地质砂质粘土，第四纪沉积性亚粘土，耐性强度1235公斤/厘米2。地震等级6级以下。电力供应情况良好。第2页共26页第二部分污水处理程度的确定一、设计期限和建设分期按近期设计人口和城市规模进行设计,远期留有余地，计划在三至五年内完成西区污水截流工程和污水处理厂建设。二、污水处理厂位置选择制定城市污水处理系统方案，污水处理厂厂址选择是重要的环节，它与城市总体规划、城市排水系统走向、布置、处理后污水出路等都密切相关。结合本污水处理厂特点，考虑管道系统、泵站、污水处理厂各处理单元构筑物，并进行技术、经济比较和最优化分析，通过论证决定1、厂址位于城镇生活区集中给水水源的下游320M处和夏季主风向的下风向，与受纳水体靠近。2、充分利用地形，选择有自然坡度的地区，便于高程布置，以减少土方工程量，并设在地质条件较好的地方，便于施工。3、尽量少占用或不占用良田，有适当的闲置土地面积，并根据城市发展规划，考虑远期发展可能性，有扩建的余地。三、污水处理程度1、设计流量计算根据城市现状及其发展规划，设计人口数为100000人，设计污水量标准为280。生活污水中SS为350，BODU为40G/L，区域内工业企业生产和生活污水/LD人/MGL量为2000，BOD5为400,SS为200。3/M/G因此，计算可得生活污水量为28000000L/D28000/D32407L/S10281Q3工业污水量为3/2/DLS所以，平均日流量为30000/D3472L/S13M根据设计资料，工业废水的日变化系数，时变化系数。210DK214HK据此可得总变化系数生活污水27/1ZK10Q工业废水。224ZDH最大时流量为1432800014200042840/D178549583L/S21HMAXKZ3MH/32、去除率计算由设计资料得，对于进水水质有SS3401507324L/G第3页共26页670U5BODL/MG57982145B/G6718364007985根据城市二级污水处理厂要求，处理出水达到国家污水综合排放一级标准，即要求，。综合技术、经济、环境等方面的因素，取处理后出水的20S/MGL520/ODMGL污染物浓度，。/S5/B从而SS的去除率为19431BOD5的去除率为8672023、工业污水设计当量人口计算对于生活污水，其SS和BOD5的设计值分别为，35S0/GD人520BOD；计算时，取SS为，为。/GDA人14/SAGD人BOD2SA人因此，工业区的SS值折合成人口当量数为，128694SCQ人工业区的BOD5值折合成人口当量数为。202503SA人所以，以SS值为标准得到总设计人口数为1000008696108696人四、污水处理工艺流程1、污水处理程度考虑到受纳水体的自净能力，按照城市二级污水处理厂处理要求达到一级标准，污水经过处理后，各污染物浓度分别为，。之后排放水体，达到保20/SMGL520/BODMGL护环境的目的。2、工程造价与运行费用工程造价和运行费用也是工艺流程选定的重要因素，在处理水水质、水量达到标准的前提下，以原污水水质、水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，以处理系统的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系，求解最优值。这样，减少占地面积，降低工程造价和运行费用。从而对污水处理厂的经济效益和社会效益产生重要影响。3、当地的其他各项条件考虑当地地形、气候、风向风力、地下水位等因素，确定污水处理系统，选择水质达标的处理工艺。此外，当地的原材料、电力供应等，也是选定处理工艺的考虑因素之一。综上所述，污水处理工艺的选定，是一项比较复杂的系统工程，需综合考虑各项因素，在多方案时进行技术经济比较，并深入调查研究，必要时进行试验研究工作，最后确定技术第4页共26页上可行、经济上合理的污水处理工艺流程。针对本项目污水处理特点污水以有机污染物为主，可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD5、COD、SS值为典型城市污水值。根据污水水质水量和污水处理程度，且对脱氮除磷要求不高，故采用城市污水处理典型工艺流程。传统活性污泥工艺由完整的二级处理系统和污泥处理系统组成一级处理系统由格栅、沉砂池和初沉池组成，作用是去除污水中的固体污染物质。污水的BOD5值通过一级处理能够去除30。二级处理系统是城市污水处理系统的核心，作用是去除城市污水中呈胶体和溶解状态有机污染物。通过二级处理，污水的SS值达到20，BOD5值也降至20/MGL，达到排放标准。污泥是污水处理过程中的副产物，也是必然产物。从初沉池排除沉/MGL淀污泥，从二沉池排出剩余污泥，通过浓缩，一起进入贮泥室，再进行机械脱水处理。其中，污泥应加以妥善处置，避免造成二次污染。城市污水处理典型流程如下图所示五、处理构筑物的选择1、格栅格栅的作用是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，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种。按栅条间隙又可分为粗格栅，中格栅，洗格栅。新设计的污水厂一般采用粗、中两道格栅，甚至粗、中、细三道。按清渣方式可分为人工清渣和机械清渣。人工清渣适用于小型污水厂。机械清渣适用于栅渣大于02的大中型污水厂。3/MD根据栅渣大小和污水厂规模，本设计采用两组中格栅和机械清渣。2、沉砂池沉砂池的作用是保护机械部件和管道免受磨损，同时便于污泥的处理和利用。其形式有平流沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池、钟式沉砂池。本污水处理工艺采用钟式沉砂池。3、沉淀池沉淀池的作用主要是去除依附于污水中可沉淀的固体悬浮物，按在污水处理流程中的位第5页共26页置，分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中以无机物为主体、比重较大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中以微生物为主体、比重较小、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按水流方向分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池三种。在本污水处理厂设计中，初沉池选用平流式沉淀池，二沉池选用周进周出的辐流式沉淀池。4、曝气池曝气池有传统活性污泥法、吸附再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延时曝气活性污泥法等10多种形式，在本设计中采用传统活性污泥法（又称普通活性污泥法），该法对BOD5的处理效果可达90以上。在运行方式上，可按阶段曝气系统和再生曝气系统运行。本工艺采用鼓风曝气，并选择其中的网状微孔空气扩散器。5、浓缩池浓缩池的作用是降低污泥含水率，减小污泥体积，从而减小消化池容积、减小加温污泥所需热量、减少混凝剂投加量及机械脱水设备的数量。其形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。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。从适用对象和经济上考虑，本设计采用连续式重力浓缩池。6、消化池消化池的作用是使污泥中的有机物得到分解，防止污泥发臭变质，且其产生的沼气可作为能源，用于发电等。本设计采用二级中温消化、圆柱形消化池，其优点是减少耗热量、减少搅拌所需能耗、降低熟污泥含水率。其中，一级消化池为污泥加热与搅拌，产气量约占全部产气量的80，设有集气设备，将排出的污泥送入第二级消化池；二级消化池不加热和搅拌，消化温度保持在3336，池子设集气设备并撇除上清液，产气量占总产气量的。207、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。第6页共26页第三部分污水处理构筑物的设计计算一、格栅根据资料，并列设置两组中格栅，其格栅计算草图如图2所示所示。其计算过程为1、设栅前水深，过栅流速取，栅条间隙取E20MM002MM，格栅安04HM09/VMS装倾角，则栅条间隙数N为632926SI2SINHMAXEVQ取间隙数为N32。2、取栅条宽度，10SM则栅槽宽度B为00132100232EN）（095取1M。3、进水渠宽取，渐宽部分展开角501，则进水渠道渐宽部分为120（105）/2TAN07MTAN/L11）（B204、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度为2L2L1M35075、栅条设置为矩形断面，此时，取系数，求得过栅水头损失为43K1HSIN2EKSINGKH3/201G32420103M60I81923/4取栅前超高，则栅前槽高为，栅槽总高度20HMH124037HM为H016、栅槽总长度为L070351005246M6TAN5L12160TAN7、取，则每组格栅每日的栅渣量为308/WM污水43总K1024AX总QHD/M21012893第7页共26页02201WD/M3/3为改善劳动与卫生条件，采用机械清渣方式。8、最小流量下的校核当0503470174时，若仍采用2组格栅，则通过的流速为DQ5MIND/M3SHB510471IN因满足渠道流速要求，故最小流量时采用2组格栅仍满足要求。S/09/二、沉砂池本污水处理厂采用钟式沉砂池，其计算草图如图3所示，型号及尺寸选择如下所示因，沉砂池采用496HMAXQS/L2座，则每座的流量，28S/接近于，故选用型号为300310/的2座钟式沉砂池。根据计算草图，查表得出各部分对应的尺寸如下所示A305M，B10M，C0610M，D120M，E030M，F155M，G045M，H030M，J045M，K080M，L135M。三、初次沉淀池初次沉淀池采用平流式沉淀池，其设计计算草图如图4所示，设计计算过程如下所示1、取表面水力负荷，则沉淀区总表面积为320/QMH22HMAXM89364936QA2、取沉淀时间为，则沉淀区高度为1820QT3、沉淀区有效容积为3824639HAV4、取最大设计流量时的水平流速，则沉淀区长度为8/048/VMSS，101LVTM取31M。长度介于30之间，符合要求。55、沉淀区宽度为MLAB823196、取沉淀池座数，则每座池宽度为4N，取7M。7B第8页共26页介于5之间，符合要求。10M7、校核长宽比和长深比长宽比为4，符合要求。473BL长深比为，即介于812之间，符合要求。2186H8、取每人每日产生的污泥量，以SS为标准得到总的设计人口数为05/SLD人人，两次排泥时间间隔，因此每次产生的污泥量为1069N2T37186950TMSW每座沉淀池的污泥量。240139、采用圆形污泥斗，其上口边长为6M，下口边长为04M，倾角取，则60污泥斗上口面积为216FM污泥斗下口面积为2160污泥斗高度75TAN407H4因此，每座平流式沉淀池的污泥斗容积为98954416049133121214FFV3M3故可贮存2的污泥量，满足要求。D10、取沉淀池超高，采用机械刮泥，其缓冲层高度（含刮泥板），取10HM3H池底纵坡，则。0I4因此，污泥区高度为0571571M44H从而，沉淀池总高度为0336065711021M4321H11、出水堰长度为，其负荷为86L10，符合要求。25410B4设五廊道式曝气池，其平面图如图5所示，则廊道长为。M201L5取池超高为05M，则池总高度为5401H在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道，并在池中部设纵向第10页共26页中间配水渠道与横向配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有5个进水口。在面对初沉池的一侧，在每组曝气池的一端，廊道进水口处设回流污泥井，井内设污泥空气提升器，回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。6、本污水厂设计采用鼓风曝气系统。曝气系统的计算与设计如下所示1查表得，。05A1B又20MG/L73FXV根据，可得平均时需氧量为2RVOQS05300000153600250024735KG/D1031V3310KG/H最大时需氧量为05143000074901536002500）（MAX2XBSDRAX32923KG/D1218KG/H310则最大时需氧量与平均时需氧量之比为18032MAXO2每日去除的BOD5值为KG/D24709743RRSQBD3去除每的需氧量为KGBODO/122RR27、供气量的计算采用将更网状模型中微孔空气扩散器，辐射与距池底02M处，淹没水深40M，计算温度为。查表得，水中饱和溶解氧为30C，。20917/SMGL3076/SMGL1根据可计算出空气扩散出口处的绝对压力（）为8BPHBP353519810410A2取空气扩散装置的氧转移效率为，则空气离开曝气地面时，氧的百分比为AE212093797910ATEO3条件下，曝气池混合液中平均氧饱和度为30C5305416387/2614202BTSBSPOMGL4取污水水质修正系数，压力修正系数，物质浓度，则89020C换算成条件下的脱氧清水平均充氧量为20202014STBTRCKG/H21397895803203第11页共26页相应的最大时需氧量为20SB20SMAXMAX041TTCRKG/H5678195822035曝气池平均供气量为87130930SAERG/M3曝气池最大时供气量为4569016MAX0SAXAH/36去除每的供气量为KGBODKGBODGR/73248S空气7每污水的供气量为3M污水空气33DAXSM/106Q8本系统的空气总用量除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥回流比R取值60。这样，提升回流污泥所需空气量为H/6024303综上可得，总需氧量为4569600010569H/M38、空气管系统计算按图5所示的曝气池平面计算草图，布置空气管道，在相邻的两个廊道隔墙上设一根干管，共5根干管。在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气干管。全曝气池共设80条配气竖管。每根竖管的供气量为3891046H/M曝气池平面面积为2045109002每个空气扩散器的服务面积取049，则所需空气扩散器的总数为个1836490考虑到空气扩散器的安全性，本设计采用1900个空气扩散器，每根竖管上安设空气扩散器的数目为个38501第12页共26页每个空气扩散器的配气量为4219056H/M3根据经验，鼓风曝气的空气管各种风压损失取计算。21HO9、空压机的选定空气扩散装置安装在距曝气池池底02M处，因此空压机所需压力为KPA9458204518951HP又空压机供气量为最大时；MIN/76/60433H平均时。37因此，根据所需压力机空气量，决定选用型号的风压机3台。该型空压机风压为80LG343490686，风量为。正常条件下，2台工作，1台备用；高负荷条件下，3KPA38/I台工作，0台备用。五、二次沉淀池二次沉淀池采用周进周出的辐流式沉淀池，座数。其设计计算草图如图6所示，N设计计算过程如下1、二沉池设在活性污泥法后，其表面负荷取，/M15Q230H则沉淀区面积为20HMAX7648NQA2、沉淀池半径为MR715取其直径为，取。D432MD323、实际沉淀区面积为22804A4、实际表面负荷为M/12803NQ23HMAXHQ5、单池设计流量为D/5892/433HMAX6、校核堰口负荷MS/71S/231M/4D2Q301LHQ满足要求。校核固体负荷第13页共26页DMDANQR/KG150/KG91384032591241Q22W02满足要求。7、取沉淀时间，则澄清区高度为HTMQ21H28、由得XRXRRXRMG/L93501从而有，取。3UKG/9CUKG/C取，污泥区高度为H2TM6518403152H02ANTQUW因此，池边深度为，取M873612H9、取池底坡度，污泥斗直径，则池中心与池边落差为05IDDD50232H3再取超高污泥斗高度，则沉淀池高度为1M41HMH05673210、校核径深比，介于612之间，满足要求。804H2D11、流入槽的设计流量应加上污泥回流量，即其流量为SMDQR/740/6428051133HMAX设流入槽槽宽，水深，则流入槽流速为6B/S23027412、取导流絮凝区停留时间，平均速度梯度。0T120MGS在水温为条件下，则配水孔平均流速为C621/071/NMVTG介于0308之间，满足要求。071/S/S在设有短管情况下，故配水孔水流收缩断面流速为。107/NVMS13、布水孔孔径采用，每座池流入槽内的孔数为50个264712N孔距为M3850LBD导流絮凝区平均流速为M/S066032742BDQ14、校核平均速度梯度MG第14页共26页162221M910670STG介于1030之间，满足要求。9S1S六、接触消毒池本污水处理厂采用液氯对处理后的污水进行消毒。根据设计规范，其加氯量为6，取。则每天需要液氯量为15/GL10/GKG/D301363接触消毒池采用2组，则接触消毒池各部分尺寸为1、取接触消毒时间，则接触池容积为MINT3HMAX24649580MQV2、取接触池有效水深，则接触池表面积为210426HA3、取接触池宽，则接触池长为BM215L七、小结污水经过格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池接触消毒池等二级处理达标后，最终排放水体中，经水体自净作用，以完全分解污染物质，达到保护环境的目的。第四部分污泥处理构筑物设计计算一、污泥浓缩池本污水厂采用连续式重力浓缩池，采用矩形形式。其设计计算草图如图7所示，设计计算过程如下1、设计参数1进泥含水率对于初次沉淀池污泥，其含水率一般为9597，取97；对于剩余污第15页共26页泥，其含水率为997。2污泥固体负荷对于初次沉淀池污泥，污泥固体负荷宜采用80120，2/KGMD本设计取100；对于剩余污泥，污泥固体负荷宜采用3060，本设计2/KGMD取45。2/3浓缩后污泥含水率对于初次沉淀池，不需要浓缩；对于二次沉淀池，浓缩后污泥含水率为9798，取97。4浓缩时间不宜小于12H，但不要超过24H，因此取12H。5有效水深一般为4M，取4M计算。6定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用12H，取12H。2、取，则活性污泥微生物每日在曝气池内的净增值量为045Y07DK8139KG/D33R1025607197428045VVXQSX所以，有KG/D13FT折算成湿污泥量为79泥水水WKG631405水KG/D32049618563490WTXQ水泥水3KG/M10HD/1523浓缩后污泥量为DMPQW/29703213、污泥浓缩池容积为38643TV4、污泥浓缩池面积为201HMA取浓缩池的长为100M，则宽为，取B745L6B则浓缩池的实际面积为，采用间歇式。24LA5、采用吸泥机排泥，其池底坡向泥斗的坡度取，则其高度为03IM1052730H第16页共26页6、取超高，则浓缩池总高度为105HMMH605410432二、消化池初沉池污泥量为，其每日产生的污泥量为，含水率为97；二沉池浓78D/3缩后的污泥量为，含水率为997，采用中温二级消化。消化池停留时间为30D，D/3其中一级消化池为20D，二级消化池为10D，容积比为一级二级12。消化池控制温度为3336，C计算温度为35，新鲜污泥年平均C温度为194，日平均最低温度为15。池外介质为空气时，全年平均气温为19，冬季室外计算温度为8。池外介质为土壤时，全年平均气温为194，冬季室外计算温度为5，一级消化加温搅拌，二C级消化不加温，不搅拌。一级消化、二级消化均为固定盖式。1、一级消化池容积计算因一级消化池消化时间，120TD则投配率，由此可得一级消化5N池总容积为31M784WV采用2座一级消化池，则每座尺子的有效容积为，取。3064230V一级消化池尺寸如下所示池子直径取，集气罩直径，高，池底锥底直径；锥角均M1D12DM1H2DM为15，则有，。消化池柱体高度H3/5TAN4253L2，采用，其中地上部分，地下部分。6/H373456因此，消化池总高度为。HH1721消化池各部分容积为集气罩容积2231164VDM上锥体容积3222122584144H3MDD柱体容积32233794MV第17页共26页下锥体容积32222445841434H3MDDV消化池有效容积为3320708579/V满足要求。2、二级消化池容积计算因二级消化池消化时间，则投配率，由此可得二级消化池总容积为1TD10N，取。31864025NMWV387V采用1座二级消化池，与2座一级消化池串联使用。二级消化池的有效容积，其各部分尺寸设计同一级消化池。30校核后也满足要求。3、消化池各部分表面积计算集气罩表面积为221217154D4MHA池上盖表面积等于池底表面积，即215231252LDDA所以，有1M047A池柱体表面积为地面以上部分253715H地面以下部分（地下水位10M）64324、消化池热工计算1提高生污泥温度耗热量中温消化温度，生污泥年平均温度，日平均最低温度。DTC194STC15STC每座一级消化池投配的最大生污泥量为。DV/M53870则全年平均耗热量为H/8163524816241KJVQSD最大耗热量为/57481MAX1JTSD2消化池池体耗热量消化池各部传热系数采用。池壁地面以上2193/KKJMHC，地面以下及池底。225/KKJHC2/池外介质为大气时，全年平均气温，冬季室外计算温度。AT8ATC池外介质为土壤时，全年平均气温，冬季室外计算温度。4B5B池上盖部分全年平均耗热量为第18页共26页H/9731824193521012KJTAKQAD最大耗热量为/61MAX2A池壁地上部分全年平均耗热量为H/472381935271023KJTKQAD最大耗热量为95MAX地下部分全年平均耗热量为/34JAD最大耗热量为H31082835912MAXKTKQ池底部分全年平均耗热量为/4694145JBD最大耗热量为75MAXA所以，每座消化池池体全年平均耗热量及最大耗热量为H/3204125738954320KJQQH/850361896MAX5A4MAXAAXJ3每座消化池的总耗热量全年平均耗热量为H/4352781301J最大耗热量为61970656MAXAMAXKQ三、真空过滤脱水机采用真空转鼓过滤机。污泥量Q0544M3/D，用化学调节预处理，投加石灰作为助凝剂，投加量为10（占污泥固体重量），混凝剂铁盐5（占污泥固体重量）。原污泥浓度C0330KG/M3，Q0544M3/D227M3/H。原污泥量WC0Q03022768KG/H。取过滤产率L345KG/M2H所加助凝剂和混凝剂分别为10和5，所以，F101005115。考虑污泥不均匀分布及滤布阻塞，取安全系数115。2M6453168FLWA第19页共26页每台真空过滤机的过滤面积为15M2，则需真空过滤机台数，取2台。台73156真空过滤脱水所需附属设备真空泵抽气量为每M2过滤面积0510M3/MIN，真空度为200500MMHG，最大600MMHG。选择真空泵，所需电机按每1M3/MIN抽气量配12KW计算。真空泵不少于两台。空压机压缩机按每M2过滤面积01M3/MIN,绝对压力为0203MPA选择空压机。空压机所需电机按空气量每1M3/MIN配4KW计算。空压机不少于两台。气水分离罐容积按3MIN的空气量计算。设计采用贮泥池与脱水机房合建形式。,三、小结污泥经浓缩、消化后，污泥中仍可能含有毒有害物质，如寄生虫卵、重金属离子等，因此污泥也需要即时处置，使污水处理厂能够正常运行，确保处理效果。在本污水厂设计中，污泥采取二级厌氧消化，经带式压滤机处置后外运至其他厂作为沼气等提供能源。第20页共26页第五部分污水处理厂总体布置和处理效果分析一、平面布置1、本污水处理厂平面图按一般布置原则进行布置，其要求如下1污水处理厂址位于城市河流下游岸边较平直的320M处；2充分利用地形，按污水处理流程进行布置；3厂址少占或不占农田，污水处理后直接排放河流；4考虑风向、朝向、地下水位、水电供应等情况；5污水处理厂内绿化总面积达30以上（不含远期建设用地）；6其他诸如化验室、集中控制室、办公室等均集中设在综合办公楼内；7结合城镇总体规划，考虑远期发展的可能，留有充分发展的余地。2、在各处理流程的构筑物等进行设计计算之后，根据城市污水处理典型工艺流程、单体构筑物的功能要求等进行平面图布置。1污水区位置按污水处理流程布置，各建（构）筑物之间布局紧凑，各管道之间距离符合要求；2污泥区的布置污泥处理区位于厂区后部（东北角），处于主导风向的下风向；3生活区的布置宿舍、食堂、办公楼等生活区处于主导风向的上风向，卫生条件较好。二、高程布置污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定各构筑物之间连接管的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动，保证污水处理厂的正常运行。污水处理厂自然地面标高为445425，河流洪水位标高为3900，其地面标高MM高于河流洪水位标高，故污水处理后可自由排出，其污水处理全过程均按重力流设计。为此，需要精确计算其水头损失。水头损失计算如下所示1、污水通过各处理构筑物之间的水头损失值污水处理流程为第21页共26页各构筑物水头损失取值如下表所示构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（CM）构筑物名称水头损失（CM）配水井1030曝气池2550格栅1025辐流式沉淀池5060沉砂池1025接触消毒池1020平流式沉淀池20402、污水流经连接前后两处理构筑物管渠（含配水设备）的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失。3、污水流经量水设备的水头损失应考虑以下事项1选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常；2计算水头损失时，以最大流量或泵最大出水量作为构筑物和管渠的设计流量。3注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。在决定污泥干化场、污泥浓缩池湿污泥池、消化池等构筑物的高程时，应注意其污泥水能自动排入污水入流干管或其他构筑物的可能。各污水处理构筑物之间连接管水力计算表管渠设计参数设计管段编号管渠名称设计流量L/S尺寸DMM或BHMH/D水深HMI流速VM/S长度LM沿程损失/M12345678910AB消毒池出水管4968000700561430985660081BC消毒池出水管248600070042154085570009CD消毒池DE消毒池进水管248600070042154085570009EF二沉池出水管2486000700421540853790058FG二沉池GH二沉池进水管2486000700421540851360021HI曝气池出水管2486000700421540854820044IJ曝气池JK曝气池进水管2486000700421540852880044KL曝气池进水管4968000700561430982640038LM初沉池出水管2486000700421540853050047MN初沉池NO初沉池进水管2486000700421540851610024OP沉砂池出水管248600070042154085540008第22页共26页PQ沉砂池QR沉砂池进水管248600070042154085480007RS格栅ST格栅进水管248600070042154085200003（一）污水处理部分高程计算污水流经各处理构筑物的水头损失取经验值，因此只需要计算确定管渠的沿程和局部水头损失以及污水流经量水设备的水头损失。其计算过程如下选用管材，确定管径。本污水处理厂选用钢管，其污水最大时流量为SLSMHDQ/8495/80/1785/M4280333HAX平均日流量为2742D根据最大时流量,结合流速控制在范围内，查表确定总干管管径为6V1/，流速，坡度。80DN/S98003I再校核事故时的情况事故时流量按计算，此时在管SLQ7HMAXM80DN径下，流速，满足要求。/6据此确定各管道和处理构筑物的高程，其计算过程如下设计位置代号水位标高/M排水口A3900排河口跌水378M4278AC沿程水头损失008100090090M局部水头损失1个异径三通管，1个弯头M1908250892503合计009001910281M43061CD消毒池损失取012M43181DF沿程水头损失000900580067M局部水头损失1个弯头，1个配水井（取015M）M87058920合计006701870254M43435二沉池出水堰跌水010M43535FG二沉池损失取052M44055GI沿程水头损失002100740095M局部水头损失1个配水井，取015M合计00950150245M4430曝气池出水堰跌水010M4440曝气池集水槽跌水010M4450IJ曝气池损失取0354485JM沿程水头损失