污水处理厂毕业设计(可做设计模版用)

沈阳建筑大学毕业设计说明书2005年5月10日沈阳建筑大学毕业设计（论文）选题报告给水排水院（系）毕业设计（论文）题目污水处理厂设计指导教师姓名孟庆玲职称讲师专业给水排水教研室名称给水排水教研室是否首次指导毕业设计（论文）否选题内容提要确定污水处理厂的位置，处理工艺流程，各处理构筑物工艺计算，各种管线的布置等。各种处理构筑物工艺设计，要求沉淀池、曝气池、泵站、工艺流程、高程图、污水厂管线与构筑物等平面图等1号图9张以上，其中手画图2张以上，CAD图5张以上。选题的必要性当前全国各大中城市都急需建设污水厂，从改善和保护水资源与水环境，提高国民经济可持续发展能力，此题恰恰适应培养这种设计与管理污水厂人才的需要。此选题有利于提高学生计算机计算与设计能力。此选题有利于学生掌握和运用专业知识和技能。选题的可行性学生较好的学习水力学、排水工程、污水处理等课程，具有完成此题目的理论基础。经过课程实习、生产实习、毕业实习和课程设计对管道和污水厂有较强的感性和理性认识，并有一定的设计基础。本市有污水厂可以随时去学习。指导教师具有多年指导设计经验。鉴于上述条件，使学生完成此设计题目具有充分可行性。教研室主任意见院（系）教学工作分委员会意见审核意见签字年月日签字年月日沈阳建筑大学毕业设计（论文）任务书题目污水处理厂设计起讫日期2004年11月1日至2005年5月20日设计（论文）的原始资料及依据A城市地形与总体规划平面图B城市各区人口密度与居住区生活污水量标准（见参考图）C工业企业与公共建筑的排水量和水质资料（见参考图）D气象资料按市政设计规范确定，主导风向西南E地下其他建筑物不用考虑G水文地质资料地下水位6M，冰冻线10M2设计（论文）任务及要求依据原始资料确定污水泵站工艺设计，污水处理工艺设计，污泥处理工艺设计及排水管网与污泥处理厂的工程概算，并绘制CAD图八张以上。3对设计说明书（论文）内容的要求全部内容打印，要求有外文翻译及原文。4图纸要求两张手工图绘制，其余图用CAD绘制并出图，所有图都要求存盘并做成电子文件存档。5时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容指导教师检查意见备注1200411200412污水厂处理工艺选择及设计计算2200412200502污水厂平面布置及构筑物高程计算3200502200505完成设计图纸要求4200505200505整理装订毕业设计说明书52005510准备毕业答辩6主要参考资料（文献）1李亚峰、尹士君主编给水排水工程专业毕业设计指南化学工业出版社2中小城市污水处理投资决策与工艺技术化学工业出版社3姜乃昌、陈锦章，水泵及水泵站中国建筑工业出版社19874给水排水设计手册第一、五、十、十一册，中国建筑工业出版社19865给水排水工程快速设计手册第二册，中国建筑工业出版社19966排水工程设计分析哈尔滨建筑工程学院给水排水教研室编7哈尔滨建筑工程学院主编，排水工程下册中国建筑工业出版社19878重庆建筑工程学院主编，排水工程上册中国建筑工业出版社1987完成日期2005年5月20沈阳建筑大学指导教师评阅意见书指导教师单位指导教师职称指导教师签字年月日沈阳建筑大学评阅人评阅意见书评阅教师单位评阅教师职称评阅教师签字年月日沈阳建筑大学毕业设计（论文）答辩记录专业班级学生指导教师毕业设计（论文）题目答辩时间年月日时分至时分出席人主任委员（组长）委员（组员）、答辩委员会（答辩小组）提出的问题和答辩情况记录人年月日沈阳建筑大学毕业设计（论文）答辩委员会评审意见学生姓名院（系）专业班级题目名称评审意见经评定，该生毕业设计（论文）成绩为是否建议授予学士学位沈阳建筑大学院（系）答辩委员会主任（签字）年月日前言在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。不应回避，我国面临水资源短缺的严重事实，北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。城市污水和工业废水回用，以城市污水作为第二水源的趋势，不久将成为必然。这就是我国污水事业面临的现实。作为给水排水工程专业的学生，就更应该深刻地了解这种形势，掌握并发展污水处理的新工艺、新技术，成为跨世纪的工程技术人才，将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。本次设计的题目是污水处理厂设计。目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法，其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用，收获甚多，为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。设计成果包括设计说明书与工艺平面图，其中手画图纸两张，剩余图纸均机出。在此，还要对老师的悉心指导表示感谢。摘要摘要随着现今工农业的发展和城市人口的增长，城市污水和工业废水排放量日益增加。水污染现象亦越来越严重了，并且水量的供应也受到地域与农业、城市这两方面条件的局限。在这种情况下，修建成一整套完整的污水处理厂已显得非常的重要。如果具备足够条件的话，我们应该研究一种可以回收并再利用污水的方式，以便更好的利用水资源。这个城市由一条铁路分成两个部分。在城市东面有一条自北向南的河流，该城从西北到东南有12米的高程差。污水管道及雨水管道沿城市地形布置以减少埋深，节省造价。常年主导风向为西南风。地下水位是6米。年气温变化较大。污水处理厂位于河流的下游，以避免污染上游水源。污水处理厂采用的处理方法是传统的活性污泥法SS污水处理厂的组成有以下几个部分提升泵站、沉沙池、两个沉淀池、曝气池和污泥处理设备。污水处理厂的建成对城市的建设起了非常重要的作用。关键词沉沙池、初沉池、曝气池、二沉池、泵房目录前言中文摘要关键词目录页正文第一篇设计任务及原始资料1第一章设计任务1第二章设计原始资料3第二篇设计说明5第一章城市污水厂设计5第一节污水厂选址5第二节污水厂处理规模、处理程度6第三节工艺流程6第四节工艺总平面布置9第二章工艺设计说明9第一节污水处理构筑物9第二节污泥处理构筑物14第三节辅助建筑物16第三章设计计算17第一节一级处理17第二节二级处理活性污泥法21第三节污泥处理构筑物31第四节高程计算40第五节污水泵站计算43结论45第一篇设计任务及原始资料第一章设计任务一设计题目污水处理厂设计二设计任务与内容1污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定,各单体构筑物的工艺设计。要求绘制部分主要构筑物的工艺施工图；2污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。包括工艺流程的确定，单体构筑物的工艺设计；3污水泵站的工艺设计。可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站。包括选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图的绘制；4污水处理厂的平面布置。包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的平面布置图及工艺平面图绘制；5污水处理厂竖向布置及高程计算。三基本要求1污水处理厂设计要求（1）根据水体自净能力以及要求的处理水质并结合当地的具体条件，如水资源情况、水体污染情况等来确定污水处理程度与处理工艺流程。无特殊要求时，污水级处理后其水质应达到国家污水综合排放一级标准，即SS20MG/L，COD60MG/L，BOD520MG/L。（2）污水泵站工艺要求要确定水泵机组的台数、水泵型号、泵站的结构形式以及集水池的容积，并应进行泵站水泵机组管道水力计算和电器设备等布置的设计，泵站的建筑与结构设计可参照标准图大致来确定。（3）根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择适合的污泥处理工艺方法，进行各单位构筑物的设计计算。（4）污水处理厂平面布置要紧凑合理，节省占地面积，同时应保证运行管理方便。（5）在确定污水处理工艺流程时，同时选择适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有构筑物都进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。（6）对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更详细的施工图所必须的设计与计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。（7）对污水与污泥处理系统要作出较准确的水力计算与高程计算。（8）对排水管网与污水处理厂都要进行经济概算与成本分析。2图纸的具体要求（9）污水处理厂总平面图，1图1张。（10）污水处理厂工艺平面图，1图1张。（11）主要处理构筑物（如初沉池、曝气池、二沉池、消化池等）工艺图，1图23张。每位同学具体绘制的构筑物图，由指导老师确定。（12）污水提升泵站工艺图，1图1张。（13）污水处理工艺与污泥处理工艺高程布置图，1图1张。（14）节点大样图（根据单体构筑物图，由指导教师指定），2图1张。3设计计算说明书的具体要求毕业设计计算说明书要结构严谨、层次分明、语言流畅、书写工整（可打印）、简图合理、计算正确，符合学科、专业的有关要求。要求在50页左右,大约3万字。第二章设计原始资料1地形与城市规划资料（1）通过该市城市地形与总体规划图比例110000可知该市地形呈西北高，东南底的趋势，城南有一条南北走向的河流。（2）城市各区人口密度与居住区生活污水量标准（平均日）城市各区人口密度和污水量标准区域人口密度（人/公顷）污水量标准（升/人日）I区220140II区240150（3）工业企业与公共建筑的排水量和水质资料工业企业与公共建筑的排水量和水质资料企业或公共建筑名称平均排水量M3/H最大排水量M3/HSSMG/LBOD5MG/L甲厂50006000290210乙厂55007000280200丙厂65008000310220注工业企业废水的特殊水质可以另行说明；如国有企业与公共建筑的废水已经处理，按处理后的水质填写。2气象资料（1）气温资料城市气温资料年平均气温11月平均最高气温31年最低气温26月平均最低气温10年最高气温36月平均气温温度在10以下的天数（天）60温度在0以下的天数（天）100降雨量（MM/年）1150年蒸发量（MM/年）210（2）常年主导风向西南风3地质资料城市地质资料土壤性质冰冻深度（M）地下水位（地表下）（M）排水管网干管处一般性质资料亚粘土106污水中途泵站与污水处理厂处亚粘土1064受纳水体水文与水质资料受纳水文为河流，污水处理厂排放口处资料见表136。城市污水受纳水体水文水质资料流量（M3/S）流速（M/S）水位（M）水温（）DO（MG/L）BOD（MG/L）SS（MG/L）最小流量时1310649823010最高水位时28156816882015常水位时18116613852512在污水排放口下游30公里处有取水口，要求BOD540MG/L第二篇设计说明第一章城市污水处理厂设计第一节污水厂选址未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。在设计污水处理厂时，选择厂址是一个重要环节。厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。选择厂址应遵循如下原则1为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。2厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。4要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。5厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。6厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。7厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。根据以上原则，将污水处理厂建在该城的东南角，离城区300米、离河道200米左右。水厂位于流经该城的河流下游。土质亚粘土，冰冻深度100米，地下水位14米，承载力200KPA。水厂地质条件较好，地下水位也较低，有利于施工。水厂地面标高73米，河流最高水位68米，水厂不会受冲淹。该城常年主导风向西南风。水厂设在城市主导风向的下方，不会影响城区的环境卫生。厂内的生活区位于主导风向的上方。第二节污水厂处理规模、处理程度设计最大流量84535L/S平均流量67827L/S第三节工艺流程1污水处理工艺流程处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下，污水处理个单元的有机结合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，两者是互有联系，互为影响的。水体有一定的自净能力，可根据水体自净能力来确定污水处理程度。设计中既要充分利用水体的自净能力，又要防止水体遭到污染，破坏水体的正常使用价值，采用何种处理流程还要根据污水的水质和水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体规定，并通过调查研究和经济比较后决定，必要时还应当进行科学论证。城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法活性污泥法为主。生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质去除干净，一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。按处理程度分，污水处理可分为一级、二级和三级。一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一级处理后，污水中的BOD只去除30左右，仍不能排放，还必须进行二级处理。二级处理的主要任务是大量去除污水中呈胶体和溶解性的有机污染物质（BOD），去除率可达97以上，去除后的BOD含量可降低到2030MG/L一般，经过二级处理后，污水已具备排放水体的标准了。一级和二级处理法是城市污水经常采用的，属于常规处理方法。当对处理过的污水有特殊的要求时，才继续进行三级处理。具体的流程为污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS45,BOD25污水进入曝气池中曝气，可从一点进水，采用传统活性污泥法，也可采用多点进水的阶段曝气法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水经加氯处理后，排入水体。2污泥处理工艺流程污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理，就会造成二次污染。污泥处理的方法是厌氧消化，在厌氧消化过程中产生大量的消化气（即沼气）是宝贵的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。具体过程为二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池，浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。一级消化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外，可用做农业肥料。消化池产生沼气，一部分用于一级消化池的沼气搅拌，一部分用于沼气发电。本设计采用的工艺流程如下图所示。集水井沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池计量槽浓缩池贮泥池一级消化脱水机房二级消化污泥泵房泥饼外运污泥出水回流污泥剩余污泥剩余污泥鼓风机房加氯进水第四节工艺总平面布置平面布置在满足工艺流程的前提下，利用原有地形设置，布置大致分为四个区生活区、污水处理区、污泥处理区、预留地。要求布置紧凑、进出水流畅、节省用地。其中，综合楼、车库、招待所、化验室等在入厂正门附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也有利于来访。在脱水机房附近设置后门，以减少煤灰、泥饼、栅渣等外运时对环境的污染。把消化池、沼气罐和压缩机房组合在一起，远离其他构筑物，采取隔离措施，防火防爆以确保安全。第二章处理构筑物工艺设计已知该城市污水处理厂的最大设计污水量为84535L/S。第一节污水处理构筑物1格栅污水厂的污水是由一根直径为1000MM的管子从进水闸阀引入格栅间的。栅前水深H075M过栅流速V09M/S栅条间隙宽度B20MM格栅倾角600栅槽宽176M，共设两组，便于维修和清洗栅渣量为293M3/D，宜采用机械格栅清渣。2污水泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。集水间计算选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵（2台备用）每台水泵的流量为Q084535/421134L/S，取220L/S集水池的容积，采用相当于1台泵5MIN的容量。W66立米泵型12PWL型污水泵每台泵流量250L/S扬程12米有效水深H24米，则集水池面积为F66/24275M3池底做成斜坡泵房地面有一定坡度，坡向排水沟。3平流沉砂池共设两个，每个平流沉砂池分两格，每格平面尺寸为75M4M有效水深为0845M，设池内流速V025M/S，停留时间为30S沉沙室所需容积设T2DV352M3每个分格有2个沉沙斗V0352/4088M3沉沙斗各部分尺寸设斗底宽A106M，斗壁与水平面的倾角为60度斗高H304M，沉沙斗上口宽A106M沉沙斗容积V00283M3沉沙室高度采用重力排沙，设池底坡度为006坡向沙斗H3H3006L20786ML2LA644M池总高度，设超高H103MHH1H2H31931M验算最小流速在最小流量时，只用一格工作（N11）VMINQMIN/N1WMIN025M/S015M/S污水经泵房提升后，经过进水管道、集水井、配水渠道、均匀的进入沉砂池。4初次沉淀池初沉池采用辐流式沉淀池，它具有运行稳定、管理简单、排砂设备已趋定型的优点。本设计共设两座初沉池，采用中间进水、周边出水的方式。每座池直径31M，池边高度32M，有效水深24M，表面负荷Q2M3/M2H，停留时间T12H池直径与有效水深之比612，池径不小于16M，坡度一般005，取池子半径1/2处的水流断面作为计算断面沉淀部分水面面积，设表面负荷Q2M3/M2HN2个则FQ/NQ76085M2沉淀部分有效容积VQMAXT/N634M3VSNT/1000N1084M3NN实际N工厂260224人沉沙斗容积设R12MR21M60则H5（R1R2）TG1732MV1H5/3（R12R1R1R22）127M3沉沙斗以上圆锥体部分污泥容积，设池底径向坡度为005则H4（RR1）0050325MV2H4/3（R2RRR2）3172M3污泥总容积V1V24442M31084M3沉淀池总高度设H103M，H305MHH1H2H3H4H55257M每座沉淀池配有周边转动的刮泥机一座，池底污泥由刮泥机刮至集泥坑，通过排泥管排至集泥井。刮泥机外周刮泥板的线速度为15M/MIN,刮一周要用75MIN中心管设于池中心处，污水从池底的进水处进入中心管，中心管周围为入流区，外部设整流板，使污水在池内得以均匀流动。出流区位于池周，采用三角堰板，且在出流堰前设挡流板和浮渣挡板及排渣斗，以截流池水表面上的漂浮物质。用排渣管将浮渣斗内的浮渣排至设在外面的浮渣井。浮渣井内设格栅，进入井内的污水经格栅排走，截流的浮渣由人工定期清除，同时还要人工定期清除三角堰上的沉泥渣、生物膜等。5曝气池采用传统活性污泥曝气池，并设多个进水口，以便运行中调整为多点进水。共设两组曝气池，每组有五个廊道，在池中部两廊道间设水渠，使处理水到达池尾，以便对池尾进水口进行配水。曝气池平面尺寸为2728M25M，有效水深3M。采用鼓风曝气，扩散装置采用膜片式微孔曝气器，其具有孔小、氧利用率高的优点。且其采用橡胶材料，不宜堵塞。为节约空气管道，相临廊道的扩散装置沿公共隔墙布置。曝气池的曝气量靠空气干管上的闸门控制，设置消泡水管进行消泡，设放水管用于培养活性污泥时排出上清液用。放空管设于池底，以便维护清理时放空池中水。回流污泥设置螺旋泵提升，曝气方法采用鼓风曝气，它由加压设备，扩散装置和连接两者的管道系统三部分组成。扩散装置均匀布置在池底，这样布置可以使水流在池中流行时得到均匀曝气同时这样布置方式有利于管道的安装,及供气均匀为了节约空气管道，相邻廊道的扩散装置沿公共墙布置。扩散装置采用膜片式微孔空气扩散器，共设5条干管，每条干管设5对竖管，共有50根竖管。曝气头距池底05M。曝气池的曝气量依靠空气干管上的阀门控制，排除上清液管在培养活性污泥时排除上清液用；放空管安装于曝气池底部，以便维修清理时放空用。回流污泥采用污泥泵从污泥泵房打入，剩余污泥由污泥泵房提升后排入贮泥池。6二次沉淀池采用辐流式沉淀池，共设四座，且设集配水井一座。采用双层集配水井形式。来水经中心管进入内层配水井，均匀的分配给四座二沉池。二沉池中间进水，周边出水，设置带有三角堰板的集水槽集水，通过出水渠流入外层集水井，再由集水井流入下层构筑物。二沉池设出泥井，且出泥管上设闸阀控制出泥量。池底部设放空管。每座沉淀池设刮吸泥机一座。各吸泥管中分别通入空气以利排泥。7鼓风机房、加氯间（1）鼓风机房主要提供曝气池、二沉池所需空气，选用LG型罗茨鼓风机LG80为5台，空气量为80M3/MIN,风压为50KPA。配电机分别为JS1144，功率为115KW。其中一台备用。鼓风机和电机运行时需要冷却，设冷却水泵2台（一台备用），冷却塔一座（冷却循环水使用）。（2）污水的二级处理加氯消毒一般采用季节性加氯，在夏季污水污染严重时加氯消毒。加氯机ZJ1型2台，氯库共存氯量15天，30个氯瓶。另外，设一专用水池为氯瓶降温和安全之用。8计量堰设计计算本工程计量堰采用巴式计量槽装置。测量形式为自由流，通过井中水位反映流量变化，由仪表显示。这种装置工作比较稳定，精度较高，但是为了防止在堰前积污，一般仅用于处理构筑物之后。Q1162H11542H1为堰顶水深；B为堰宽；Q为流量。流量为Q84535L/S查表得B05H1082M则L105B12145VML206VML309MB112B048108MB2B0308M选择H2055MH2/H1067（07）第二节污泥处理构筑物1浓缩池采用重力浓缩。由于剩余污泥含水率极高，单纯浓缩效果较差，故将初沉池污泥与剩余污泥混合后共同浓缩。在浓缩池前设一配泥井，将二者混合并均匀分配进入两个浓缩池。浓缩池设两座，为圆形辐流式。直径43M，池总高393M，取浓缩时间16H浓缩池设刮泥设备，刮泥机为周边转动。2污泥贮存池污泥经浓缩后进入贮泥池，由消化污泥控制室内的污泥泵将其内的污泥抽升后打入消化池。贮泥池尺寸为3752MM3635MM。3消化污泥控制室消化污泥控制室是消化池的控制中心，主要作用有（1）新鲜污泥的投配（2）消化池内的污泥循环搅拌（3）消化污泥的加热（4）消化池运行情况的监测和控制控制室是半地下式框架结构，分为三层，地下部分为泵工作间，设有污泥加热循环泵、新鲜污泥投配泵。地面二层为电器设备及仪表控制室，地面三层为热交换间。新鲜污泥可采用预热后投配，即新鲜污泥由污泥贮存池抽出后由旁通管与循环污泥混合，进入热交换器，经换热器预热后再投入消化池也可直接投配，即新鲜污泥由污泥贮存池抽出后，不经预热，经泵提升后直接进入消化池。消化池的耗热量可根据冬季最大负荷量计算，耗热量包括三部分（1）每天投配新鲜污泥从原始温度加热到所需的温度的耗热量（2）消化池体本身的热损耗量，是由池体内污泥的消化温度与池体外大气的最低温度的温差所引起的耗热量（3）输泥管道的耗热量。消化池每天所需的耗热量是由污泥加热循环泵将污泥通过热交换器加热提供的，采用套管式换热器。套管中心走泥，套管间走热水，热水从上部向下部流动。4消化池选用传统的固定式消化池，分为一级消化池和二级消化池，二者的单池容积结构相同，而停留时间不同。共设二座一级消化池和一座二级消化池。污泥投配按连续投配方式，污泥加热亦按连续加热方式设计。设计参数如下总消化污泥量1282M3/D消化周期一级为20天，二级周期为10天，总停留天数为30天。一级消化池采用沼气搅拌，有利于消化池中的消化气的释放，对消化污泥的浓缩脱水有促进作用。用空压机将贮气罐中部分消化气抽出，经稳压罐送入消化池。搅拌系统采用防爆电动机，以保证运行安全。污泥投配按连续投配，加热也按连续加热方式设计。消化池直径为16M,柱体高度取9M。5脱水机房设置自动板柜压滤机，其构造简单，过滤推动力大，适合于各种性质的污泥，且自动化程度高，效率高，劳动强度低。设两台板柜压滤机，配备两台污泥泵，将污泥压入过滤机，滤布用清水清洗。污泥经脱水后形成的泥饼，暂存于泥场，以便再利用。6沼气罐采用单级湿式沼气罐，为防止腐蚀，其内部需进行防腐处理，一般涂以防腐涂料。为减少太阳辐射、气体受热引起容积的增加，沼气罐外应涂反射性色彩。沼气罐采用单极温式沼气罐一座，直径取12M，高度为9M第三节辅助建筑物污水处理厂的辅助建筑物有综合楼、试验综合楼、食堂、仓库、车库、职工宿舍、招待所、机修间、总控制室、堆煤厂、堆渣厂、配电室、锅炉房、值班室、预留地等。主要集中于入厂门口的生活区内，便于设备仪表的运输和维护管理。污水厂所设总控制室，便于对厂区内仪器，仪表的运行进行自动控制。第三章设计计算第一节一级处理一格栅污水厂的污水是由一根直径为1000MM的管子从进水闸阀引入格栅间的。栅前水深H075M过栅流速V09M/S栅条间隙宽度E002M格栅倾角600NQMAX（SIN60）1/2/（EHV）582759个BSN1EN0015800259176M栅槽宽176M，共设两组，便于维修和清洗设进水渠宽B112M其渐宽部分展开角度120O进水渠道渐宽部分的长度L1（BB1）/2TG200769M栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L1/207693/20385M通过格栅的水头损失设栅条断面为锐角矩形断面242K3H1K（S/E）4/3V2/2GSINH1取009M栅后槽总高度设栅前渠道超高H203M则HH1H2H00903075114M取12M栅槽总长度LL1L20510H1/TG326M在栅槽间隙20MM的情况下设栅渣量为每1000立米污水产005M3则每日栅渣量为293M3/D，宜采用机械格栅清渣。二沉砂池本设计采用采用平流沉砂池，共设两座。1长度设V025M/S,T30SLVT75M2水流断面面积AQMAX/V338M23池子总宽度设N2格每格宽B2MBNB4M4有效水深H2A/B0845M0251M5沉砂斗所需容积设T2DVQMAXT86400X1/KZ106352M36每个沉砂斗容积设每一份格有二个沉砂斗V0352/4088M37沉砂斗各部分尺寸设斗底宽A106M斗壁与水平面的倾角为60斗高H304M，沉沙斗上口宽A106M沉砂斗容积V1H3（2A2AA2A12）0283M38沉沙室高度采用重力排沙，设池底坡度为006，坡向沙斗H3H3006L20786ML2LA644M9池总高度，设超高H103MHH1H2H31931M10验算最小流速在最小流量时，只用一格工作（N11）VMINQMIN/NWMIN025M/S015M/S沉砂池计算图（3）三初次沉淀池幅流1沉淀部分水面面积设表面负荷Q2M3/M2H，N2个FQ/NQ76085M22池子直径D3113M取31MF43沉淀部分有效水深设T12HH2QT24M4沉淀部分有效容积VT634M3NQMAX5污泥部分所需的容积设S05L/CAPDT4HVSNT/1000N1084M3（N260224）6污泥斗容积设R12M，R21M，60O,则H5R1R2TG1732MV1R12R1R2R223127M37污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设池底径向坡度为005，则H4RR10050325MV2R2RR1R123172M38污泥总容积V1V24442M31084M39沉淀池总高度设H103M，H305MHH1H2H3H4H55257M10沉淀池池边高度HH1H2H332M11径深比D/H2109符合要求61212堰口负荷Q84535/4D21729L/SM初沉池计算简图（4）第二节二级处理活性污泥法一传统推流式曝气池设计计算1污水处理程度的计算及曝气池的运行方式污水处理程度的计算原污水BODS0128G/M3经初次沉淀处理,BOD按降低25考虑SA128（125）96G/M3计算去除率首先计算处理水中非溶解性BOD5值即BOD571BXACE取B009XA04MG/LCE25MG/L则BOD5639MG/L处理水中的溶解性BOD5值为256391861MG/L去除率为（961861）/96806曝气池的运行方式在本设计中应考虑曝气池运行的灵活性和多样化。即以传统系统活性污泥法系统作为基础，又可按阶段曝气系统和再生曝气系统运行。2曝气池的计算与各部分尺寸的确定曝气池的体积按污泥负荷计算，曝气池的体积计算公式为VQ（SASE）/XNS取NS03KGBOD5/KGMLSSDQ586104M3/D，X2500MG/L，则VQSA/XNS75008M3设2组曝气池，则其体积为V075008/237504确定池体有效水深H3M每组曝气池面积F37504/312501M2每个廊道单宽B16MB1/H6/3167在12间符合要求总长LZF/B120835M设5个廊道则每个廊道长LZ/543654M池宽BB1530M且LZ/B728在510间符合要求取超高05M，则池总高度为H35M3曝气系统的计算曝气池采用鼓风曝气系统平均时需氧量的计算由公式O2AQSRBVXR查表得A05,B015代入各值O21177KG/H2824KG/D最大时需氧量的计算根据原始数据，KZ133代入各值O2MAX32021KG/D1334KG/H每日去除的BOD5值BOD538257KG/D去除每KGBOD5的需氧量O22824/38257074KGO2/KGBOD最大时需氧量与平均时需氧量之比O2（MAX）/O232021/282411344供气量的计算采用固定式网状微孔空气扩散器，敷设距池底05M处，淹没水深43M,计算温度为30，氧的转移效率为EA10查排水工程下册附录1，得水中溶解氧饱和度CS20917MG/L,CS30763MG/L空气扩散器出口处的绝对压力（PB）按公式计算，即PB101310598103HPA代入各值，得PB1013105984310314344105PA空气离开曝气池面时，氧的百分比，按公式计算，即OT1001279AE其中EA取值10，代入上式，得OT193曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按公式计算，即CSBTCS51026BP4TO最不利温度条件，按30考虑，代入各值，得CSB30763（14344/2026193/42）891MG/L换算为在20条件下，脱氧清水的充氧量，按式计算，即R0202041TTSBC取值084；095；C20；10代入各值，得R01568KG/H相应的最大时需氧量为R0MAX1777KG/H曝气池平均时供气量，按公式计算，即GS100AE30代入各值，得GS5230M3/H曝气池最大时供气量GSMAX6860M3去除每KGBOD5的供气量523024/38257328M3空气/KGBOD每M3污水的供气量为523024/586025214M3空气/M3污水本系统不采用空气在回流污泥井提升污泥，空气总用量最大为6860M3/H5空气管系统计算选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设计算节点，统一编号列表计算。一个廊道的平面积272851364M2，采用固定式微孔空气扩散器，一个曝气头的服务面积为05075，通过尝试计算得每2个廊道设1根曝气干管，每根干管设10根支干管，每根支干管设有5根支管，每根支管设有10个曝气头，则1个廊道共有曝气头10510/2250个每个曝气头的服务面积为27285/25005456，符合要求将已布设的空器扩散器绘制成空气管路计算图，用以进行计算54681391054627810M0M456（一）0543267108910（二）空气管路计算图（6）由表计算得总损失H170645MMH2O，取02MH2O，固定式网状微孔扩151614151314121311121011910897877564534231201管段编号41510101058254565456545654565110545605456054560545605456管段长度M7500300015001500120090060030015060301512963空气流量M3/H1258503127312731980141520351811204128163空气流速M/S450450200200150150100755040252525252525管径MM四通三通弯头四通四通四通四通三通四通、三通、弯头四通三通弯头弯头弯头弯头弯头配件225439112721601410120860323603233708313129333161753513132132132132132当量长度M266939122722601411179657796577942539185853831717545131865618656186561865618656计管长度M0346005910991099135217559769114458132276074682451038018比摩阻MMH2O/M92367252578110782315411511253961284255358583310245113287345719360336压力损失MMH2O散器的水头损失为150MH2O，则总损失为150MH2O03MH2O18MH2O扩散器距池底为05M，因此鼓风机所需的压力为P（184502）980059780PA取60KPA。最大时供气量6860M3/H，平均时供气量5230M3/H根据以上的压力和空气量，选择合适的鼓风机。二辐流式二次沉淀池1沉淀部分水面面积设表面负荷Q1M3/M2H（1015M3/M2H），AQ/Q845353600/1000304326M22池子直径共设4个沉淀池A1A/476082M2D（4A1/314）1/23113M取D31M3沉淀部分有效水深设T2小时（1525H）则HQT2M4出水堰负荷Q84535/（431431）217L/SM29L/SM（1529）5沉淀部分有效容积采用机械吸泥机，二沉池容积按2H计算，则V4（1R）QR/8（12R）7418M36污泥斗容积设池边坡度005，进水头部直径为20M，则锥体部分的容积为V（1/3）H（R2RRR2）HR2598M3则还需要一段柱体装泥，设其高为H4，则H4（7418598）/155209M二沉池计算简图（7）三计量堰Q1162H11542H1为堰顶水深；B为堰宽；Q为流量。流量为Q84535L/S查表得B05H1082M则L105B12145ML206ML309MB112B048108MB2B0308M选择H2055MH2/H1067（07）第三节污泥处理构筑物一浓缩池设计计算本设计污泥浓缩池采用两座圆形辐流式浓缩池，设有刮泥设备，采用周边传动，周边线速度为20M/MIN（12）浓缩污泥量的计算XY（SASE）QKDVXV取Y05KD006SE20MG/LQ84535L/S7303824M3/DV04737104则XVFMLSS0752800/100021G/LX05（SASE）/1000Q006VXV1316M3/DQSX/FXRXR（1R）X/R121333MG/LQS1316/075121333145M3/D浓缩池的直径采用带有竖向栅条污泥机的辐流式重力浓缩池，浓缩池污泥固体通量M取25KG/M2D（当为活性污泥时，污泥固体通量负荷采用2030公斤/米2日）浓缩池的面积AQSC/M29M2采用两个浓缩池，每个浓缩池的面积为A0A/2145M2则浓缩池的直径D（4A/314）1/243M浓缩池的高度计算取污泥浓缩时间为T16H则浓缩池工作部分高度H1为H1TQS/24A333M浓缩池的超高H2取03M缓冲层高度H3为03M浓缩池的高度为HH1H2H3393M浓缩后污泥体积的计算V2QS（1P1）/（1P2）242M3排泥斗体积的计算（D125M，D220M）V11/3H4S0（S0S1）1/2S1H4（DD1）01/D2009MS（D/2）2则V1084M3V21/3H5S1（S1S2）1/2S2H5（1251）31/2/2则V2088M3各种管道的确定（D取300400MM，V取0809M/S）进泥管采用D300MM，排泥管采用D300MM，排上清液采用D300MM进水头部结构尺寸及刮泥机搅拌的确定见排水手册二消化池设计计算消化池为传统的固定式消化池，采用中温两极消化处理方式消化池污泥量初沉池泥量计算由排水手册第231页取污泥量（干物质）为16（G/人D），污泥含水率为96（9597）当量人口N260224人干物质/天26022416/1000416358KG/D取初沉池污泥浓度为1000KG/M3DQ初416358/1000（196）104M3/D浓缩后的污泥量为Q浓242M3/D总消化池污泥量为QQ初Q浓1282M3/D混合污泥含水率为（9610424292）/（104242）962消化池各部分尺寸1一级消化池容积总容积为V1282/（5/100）2564M3采用两座一级消化池，则每座池子的有效容积为V02564/21282M3池底下锥直径采用D22M，集气罩高度采用H12M消化池直径采用D16M，集气罩高度采用D12M消化池的柱体高度H3应大于D/28M（635）采用9M上锥体高度H23M下锥体的高度采用H41M则消化池总高度为HH1H2H3H415M集气罩容积为V1D12H1/4628M3弓形部分容积为V2H2（3D24H22）/2431557M3圆柱体部分的容积为V3D2H3/4180864M3下锥体部分的容积为V4H4（D/2）2DD2/4（D2/2）2/3764M3V0V3V4188504M31282M32二级消化池总容积为VV/P1282/011282M3采用一座二级消化池，串联两座一级消化池，则二级消化池的有效容积V01282M3二级消化池的各部分的尺寸同一级消化池3消化池各部分的表面积的计算集气罩表面积为F1D12/4D1H1157M2池顶表面积为F2（4H22D）/44082M2则池盖总面积为F1F25662H5H6H39M池壁表面积为F3DH52512M2F4DH620096M2池底表面积为F5L（D/2D2/2）2826M2F6D22/4314M2F总F5F628574M2消化池热工计算消化池的耗热量可根据冬季最大负荷来计算，耗热量包括下列三部分每天投配新鲜污泥从原始温度加热到所需的耗热量；消化池池体的热量损失，是由池体内污泥的消化温度与池体外大气的最低温度的温差所引起的耗热量；污泥管道的耗热量。1提高新鲜污泥温度的耗热量污泥投配率为5则每座一级消化池投配的最大污泥量为V12825641M3/D采用中温消化，消化温度TD35，新鲜污泥年平均温度TA173日平均最底气温TS12，则日平均耗热量为Q1V（TDTA）1000/244727376KCAL/H最大耗热量为Q1V（TDTS）1000/2461429KCAL/H2消化池池体的耗热量池盖传热系数K081W/（M2K）即07KCAL/M2H2，池外介质为大气全年平均气温为11，则全年平均热耗量为（热损失系数为12）Q2FK（TDT1）12114146KCAL/H冬季室外计算温度为T29，则最大耗热量为Q2MAXFK（TDT2）12209268KCAL/H池壁在地面以下部分传热系数K07W/（M2K）即06KCAL/M2H2池外介质为大气，全年平均气温为T111，则全年平均耗热量为Q3FK（TDT1）12434074KCAL/H冬季室外计算温度为T29，则最大耗热量为Q3MAXFK（TDT2）127958KCAL/H池壁在地面以下部分传热系数K052W/（M2K）即045KCAL/M2H2池外介质为土壤，全年平均气温为T1126，则全年平均耗热量为Q4FK（TDT1）1224308KCAL/H冬季室外计算温度为T242，则最大耗热量为Q4MAXFK（TDT2）12334237KCAL/H池底部分传热系数K052W/（M2K）即045KCAL/M2H2池外介质为土壤，全年平均气温为T1126，则全年平均耗热量为Q5FK（TDT1）1234563KCAL/H冬季室外计算温度为T242，则最大耗热量为Q5MAXFK（TDT2）1247524KCAL/H每座消化池池体全年平均耗热量为QXQ2Q3Q4Q5113693KCAL/H最大耗热量为QXMAXQ2MAXQ3MAXQ4MAXQ5MAX1814545KCAL/H3每座消化池总耗热量全年平均耗热量为Q47273761136935864306KCAL/HQMAX6142918145457957445KCAL/H4热交换器的计算消化池每天所需的热量，是由污泥加热循环泵将污泥通过热交换器加热提供的，本设计采用池外套管式泥水交换器，套管中心走泥，套管间走热水，热水从上部向下流。生污泥在进入一级消化池之前，与回流的一级消化池污泥泥先混合，再进入一级消化池，其比例为12，全天均匀投配。进入消化池的生污泥量为QS1641/24268M3/H回流消化污泥量为QS22682536M3/H进入消化池的总污泥量为QSQS1QS2804M3/H内管管径选用DN40MM，外管管径选用60MM，则污泥在内管中的流速为V804/（/4）00423600178M/S（符合要求1520）热交换器按最大总耗热量QMAX7957445KCAL/H热交换器的入口热水温度采用TW70（6090）TW采用10，则循环水量为QW7957M3/H内外管之间热水的流速为V79573600/（/4）005（/4）004104M/S（符合要求1015）生污泥与消化污泥混合后的温度为TS（112235）/32733热交换器的套管长度接下式计算LQMAX12/DKTM其中，TM（T1T2）/（T1/T2）因为T1（TWTW）TB3267TSTSQMAX/QS10004712所以TM（T1T2）/（T1/T2）2749热交换器的传热系数选用K6978W/M2K即K600KCAL/HM2，则每座消化池的套管是泥水热交换器的总长度为LQMAX12/DKTM6146M设每根长4M，其根数为N6146/415365根，选用16根5消化池保温结构厚度计算设消化池池盖混凝土结构厚度G250MM，钢筋混凝土的导热系数G155W/MK，即G133KCAL/MH，采用聚氨脂硬质泡沫塑