设计说明书框架结构

1、城镇污水处理厂工艺设计说明书1 设计依据1.1项目概况（任务来源）江南某城镇位于长江下游冲积平原，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高 3.90-5.00m，地面平均绝对标高为 4.80 米 。该城镇排水系统采用完全分流制体系。规划人口：近期 60000 人，2020 年为100,000 人，生活污水量约为日平均 150 L/人，生活污水流量变化系数为1.4；工业废水量近期为 5000 m3/d，远期达10000 m3/d，工业废水流量变化系数为 1.3。生活污水和工业废水混合后的水质预计为：COD= 450 mg/L，BOD5 = 200 mg/L，SS = 250 mg/L，NH3-N30 m

2、g/L，TP4 mg/L；处理出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级B标准。污水处理厂出水排入距厂150米的隋塘河中，隋塘河的最高水位约为4.60米，最低水位约为1.80米，常年平均水位约为 3.00 米。厂区设计地坪绝对标高采用 5.00m。污水处理厂的污水进水总管管径为 DN800，进水泵房处沟底绝对标高0.315m，充满度 h/D= 0.65。污水处理厂初沉污泥和二沉池剩余污泥，经浓缩脱水后外运焚烧处置。根据已知资料，进行城镇污水处理厂处理工艺初步设计。要求选择确定污水处理流程，确定处理构筑物的结构，计算各构筑物的尺寸，并进行定型设备先型，用Aut

3、o CAD画出处理工艺流程图、处理厂总平面布置图和高程图，并画出1-2个主要构筑物图。1.2相关标准、规范1.城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）；2. 水污染控制工程（上、下），高廷耀等编，高等教育出版社，2007年第三版；3. 室外排水设计规范（GB50014-2006）；4. 给水排水设计手册（第二版）（第1、5、8、9、10、11册），建筑工业出版社，2000。建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；建筑结构荷载规范（GB50009-2001）；混凝土结构设计规范（GB50010-2002）；给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；供配

4、电系统设计规范（GB50052-95）；低压配电设计规范（GB50054-95）；2 处理工艺方案的确定2.1 常用城市污水生物处理工艺技术（1）活性污泥法（2）AB法 （3）SBR工艺（4）生物滤池法（5）氧化沟法（6）生物接触氧化法/曝气生物滤池法（7）A2/O工艺-2.2 污水处理工艺流程的确定本项目设计处理水量的确定：最大设计流量Qmax = ？（35000 m3/d, 1460 m3/h） 2.2.1设计进水水质根据项目来源和设计任务，本污水处理工程设计进水水质见表1。表2-1 设计进水水质一览表指标pHCODCrBOD5SS色度总磷氨氮单位无量纲mg/Lmg/Lmg/L倍mg/Lm

5、g/L设计值69450200250-4.0302.2.2 设计处理出水水质本项目废水排放执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中一级B标准，具体水质指标如表2所示。表2-2 设计出水排放水质标准指标pHCODCrBOD5SS色度总磷氨氮单位无量纲mg/Lmg/Lmg/L倍mg/Lmg/L标准值6960202030 1.08(15)2.2.3 处理工艺流程根据本项目中污水水质特点和处理出水要求，污水处理厂拟采用的工艺流程如下（见图1）。进水格栅曝气沉砂池砂厌氧池缺氧池好氧池二沉池混合液回流出水回流泵房污泥浓缩池脱水车间泥饼外运回流污泥图2-1 污水处理厂工艺流程图初沉池贮泥

6、池流程说明：城市污水从进水井通过提升泵提升至格栅间，通过格栅去除大块固体悬浮物，然后进入曝气沉砂池去除污水中密度较大的无机颗粒污染物（如泥砂，渣土等），经初沉池进一步去除污水中悬浮物后流入生化厌氧池，再进入缺氧、好氧区，在不同微生物的协调作用下，在降解有机物的同时进行强化脱氮除磷。经过生物降解处理后的污水流至二沉池，进行泥水分离，二沉池的出水达到GB18918-2002中的一级B标准，即可排放至附近河流。二沉池的污泥除部分回流外，其余经浓缩脱水后外运处置。污水处理各过程处理效率分析预测见表3。表2-3 设计污水处理效率预测表（单位：mg/L）项目设计水量CODCr（mg/L）去除率NH3-N（

7、mg/L）去除率原水35000m3/d450-30初沉出水35000m3/d31530%2710%A2/O生化出水35000m3/d50共85%（20%+65%）5.480%二沉池排放出水35000m3/d60总90%8总88%*CAD工艺流程图参见附图1。3 设计计算书3.1 格栅的设计与计算 p23-25根据最大设计流量Qmax计算。格栅宽度B、水头损失（选型）、高度H、长度L、栅渣量W3.2（平流）沉砂池的设计与计算或钟式旋流沉砂池的设计选型 p34-42根据最大流量Qmax、流速（0.15-0.3m/s）、有效水深（0.25-1.0m）进行设计。3.3初沉池的设计与计算p42-54根据

8、最大流量Qmax、表面水力负荷q（表10-5）、沉淀时间（0.5-2.0h）、有效水深（2.0-4.0m）等参数进行计算。3.4曝气池的设计与计算p42-54曝气池容积V计算、剩余污泥量X计算、需氧量及空气量的计算。根据流量Qmax、容积负荷LV或污泥负荷LS（参见表12-1）、污泥龄c（SRT，表12-1）等进行计算* 注意：曝气池存在回流时，实际进水流量Q大于Qmax，此处的设计流量仍按Qmax计算；曝气池进水BOD浓度S0应按实际估算浓度计算（考虑初沉池的去除效率约20-30%）3.5二沉池的设计与计算p42-54根据设计流量、表面水力负荷q（0.6-1.5m3/m2h）、水力停留时间t

9、（1.5-4h）等进行计算（参见表12-10）。3.6浓缩池、贮泥池设计与计算（略）根据X计算浓缩池和贮泥池体积，池型选择，污泥脱水设备选型等。3.7 主要建构筑物及设备一览表表3-1 构筑物计算结果一览表序号类型尺寸选型及备注1.1提升泵房10 m5 m1. 采用5台（4用1备），每台水泵的设计流量Q=1725m3/h2. 选用400QW180032型排水泵，处理流量1800m3/h ，扬程32m，出水口径400mm，功率为186.71KW。2细格栅栅前水深 h = 0.73m栅槽宽度B=2.45m栅后总高H=1.35m栅槽总长L=2.6m1. 每日栅渣量W=8.3m3/d。2. 共3组格栅

10、，一组备用。3. 选用三台GH2500型链条回转式多耙格栅除污机，功率为1.52.2KW。3曝气沉砂池总宽B=6.4m每格宽b=3.2m池长L=12m曝气量q=1382.4m3/h1. 采用曝气沉砂池，不增加沉砂的后续处理难度，兼富氧。2. 分为两格 。3. 选用PXS6000型行车式泵吸砂机，功率5.15 KW。4. 采用YBM-2型号的膜式扩散器。5. 钢筋砼结构，矩形池。4厌氧池厌氧池有效容积V 厌=72128=6912m31. 设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设SM7.5潜水搅拌机1台，功率5 KW。 2. 钢筋砼结构，矩形池。5缺氧池缺氧池有效容积V 缺=72128=6912m31

11、. 设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设SM7.5潜水搅拌机1台，功率5 KW。 2. 钢筋砼结构，矩形池。6好氧池好氧池有效容积V 缺=72368=20736m31. 好氧池分为3个沟段。2. 选用YBP1400-A8型转盘曝气机，充氧能力56kg/h，功率22KW。3. 钢筋砼结构，矩形池。7混合液回流泵房6 m7 m1. 混合液回流泵房2座，内设5台600QW35007型潜污泵（4用1备），功率110 KW。2. 砖混结构。1.8二沉池每池直径D=40m有效水深h2= 3.75m沉淀池总高H=6.95m1. 采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。2. 池数为4座。3. 选用CG40B型支墩

12、式双周边传动刮泥机，功率1.1 KW。4. 钢筋砼结构9回流污泥泵房8 m6 m1. 设回流污泥泵房2座，内设4台600QW350012系列潜污泵（2用2备），功率128.41 KW。2. 砖混结构。10污泥浓缩池浓缩池直径D=23m有效水深h2=3.125m浓缩池深度H=5.44m1. 采用连续式重力浓缩池。2. 选用NG2235C型浓缩池刮泥机，功率0.550.75KW。3. 池数2座。4. 钢筋砼结构。11污泥贮泥池16.2m12.5m5m1. 池数2座。2. 钢筋砼结构。12脱水车间20 m15 m1. 选用DYL2000型带式压滤机，功率1.5KW。2. 砖混结构。（或）：表3-2土

13、建构筑物一览表序号名 称规 格单位数量备 注1提升井6.0m4.0m3.75m座12格栅间座13曝气沉砂池(70m3)座14进生化缓冲池(70m3)6.0m4.0m3.75m座1C25钢筋砼5污泥池(20m3)4.0m2.0m3.75m座1C25钢筋砼6污泥浓缩池(25m3)3.0m3.0m4.65m座1C25钢筋砼7计量出水渠规范排放口3.6m1.0m1.0m(半地下式)座1C25钢筋砼出水堰贴白瓷砖8机房配电间值班室15.75m4.0m3.2m(3间)m260砖砼混合构筑9设备基础详见施工图座6C25砼(C10砼垫层)表3-3 处理单元设备一览表序号名 称型号-规 格功率kW单位数量备 注

14、1自吸式提升泵ZW65-153.0台2一开一备2全自动机械格栅机3涡流反应沉淀器2.8mH5.0m/台1Q235内衬3布4涂环氧防腐4 斜管沉淀池7.0m2.0m4.5m/台1Q235内衬3布4涂环氧防腐5计量自动投加PAM装置WA-JY-V：0.5m30.37+0.25套1带搅拌机、流量计、加药泵6计量自动投加CaCl2装置WA-JY-V：1.0m30.37+0.55套1带搅拌机、流量计、加药泵7搅拌反应器2.8mH3.5m1.5台1Q235内衬3布4涂环氧防腐8搅拌反应器出水自吸式提升泵ZW65-153.0台1流12.5t/h扬程25m9气浮设备系统前置管道静态混和器0.219mL1.8m

15、/台1配置压力表流量计10气浮设备本体主机2.2mH0.9m1.5+0.75套1配置驱动调速电机撇渣旋转调速电机11气浮设备系统专利卧式溶气罐0.219mL1.8m/台1內置微孔散气盘空心填料球12气浮设备系统溶气水泵LG-B型立式多级离心泵3.0台1流量5t/h扬程45m13气浮设备系统空压机V-8/0.251.5台1流量0.25m3/min14气浮出水自吸式提升泵ZW65-153.0台1流量12.5t/h扬程25m15气浮系统计量自动投加PAC装置WA-JY-V：1.0m30.37+0.55 套1带搅拌机、流量计、加药泵16气浮系统计量自动投加PAC装置WA-JY-V：0.5m30.37+

16、0.25 套1带搅拌机、流量计、加药泵17HCR好氧生物高效射流反应塔3.8mH9.5m/台1Q235内衬3布4涂环氧防腐18HRC生化反应器嚗气充氧空压机JAGUAR捷豹牌螺杆式7.5台1供气量1.75 m3/min19HCR好氧生物高效射流反应塔內循环循环泵ZW80-255.5台1流量45t/h扬程25m20二次斜管沉淀池7.0m2.0m4.5m/台1Q235内衬3布4涂环氧防腐21一二级斜管沉淀池蜂窝斜管填料內切园80PE材质/m28斜管填料600倾角22污泥池潜污提升泵WQ32-8-10-0.750.75台1无堵塞泵23污泥浓缩池管路组件DN50-80/套1含球阀旋塞阀24污泥浓缩池出

17、口螺杆泵DJZ-3.0台1流量8 m3/h压力6Mpa25廂式液压压滤机XAM-YZ30/1000U3.0台1过滤面积30平方米26工艺管道管架DN15-80/t2.8Q235/UPV材质27阀门管配件DN15-80/只估48球阀截止阀弯头三通28动力控制柜XL-21/台1附电流电压电度三表29电缆及辅件橡胶四芯电缆/百m3.2埋地加架空30照明配电箱HPK-015/ 台2分室内、室外31照明灯具囱素灯0.33台20带盆罩灯杆33照明电线BV-500/2mm/百m4.02mm双股连护线套管34构筑水池护栏48焊管/t2.8Q23535处理设备操作平台型钢/t3.8Q23536处理设备钢制扶梯型

18、钢/t1.8Q2354 污水处理厂平面布置4.1 布置原则为了使平面更经济合理，污水厂平面布置应遵循下列原则：按功能分区，配置得当主要是指对生产、辅助生产、生产福利等各部分布置，要做到分区明确、配置得当而又不过分独立分散。既有利于生产，又避免非生产人员在生产区通行或逗留，确保安全生产。在有条件时（尤其建新厂时），最好把生产区和生活区分开，但两者之间不必设置围墙。功能明确，布置紧凑 首先应保证生产的需要，结合地形、地质、土方、结构和施工等因素全面考虑。布置时力求减少占地面积，减少连接管(渠)的长度，便于操作管理。顺流排列，流程简捷 指处理构（建）筑物尽量按流程方向布置，避免与进（出）水方向相反安

19、排；各构筑物之间的连接管（渠）应以最短路线布置，尽量避免不必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构（建）筑物下面。目的在于减少能量（水头）损失、节省管材、便于施工和检修。充分利用地形，平衡方土，降低工程费用 某些构筑物放在较高处，便于减少土方，便于空放、排泥，又减少了工程量，而另外一些构筑物放在较低处，使水按流程按重力顺畅输送。必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能（尤其是对大中型污水处理厂）。构（建）筑物布置应注意风向和朝向 将排放异味、有害气体的构（建）筑物布置在居住与办公场所的下风向；为保证良好的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向。4.2 平面布置临海市位于广西西南部沿海地区。临海

20、市污水处理厂长约330米，宽约180米，占地面积约60000m2，生活办公综合楼及其它主要辅助建筑物位于厂区偏西一侧，水处理构筑物靠厂区南部自西向东依次排开，污泥处理系统位于厂区东部，为改善生活区环境在厂东北角另设大门，以便泥饼和沉砂外运。4.3 附属构筑物的布置表4 附属构筑物一览表序号名称尺寸材料单位数量1机修间208砖混座12综合楼4025砖混座13食堂78砖混座14宿舍3025砖混座15仓库车库2520砖混座16传达室45砖混座2*平面布置图见附图2。5 高程布置5.1 水头损失表5 水头损失计算表名称参数沿程损失(m)局部损失(m)总损失(m)格栅至沉砂池Q=958.4L/s，I=0

21、.9V=1.1m/s，DN=1200mm，L=10m 0.010.060.07曝气沉砂池至A2/OQ=1916.7L/s，I=2.5V=1.8m/s，DN=1200mm，L=8m0.020.20.22A2/O至配水井Q=958.4L/s，I=1.25V=1.1m/s，DN=1000mm，L=50m0.060.50.56配水井至沉淀池Q=479.1L/s，I=2.6V=1.35m/s，DN=800mm，L=12m0.030.070.1沉淀池至浓缩池Q=23.2L/s，I=2.2V=0.65m/s，DN=400mm，L=80m0.180.010.19浓缩池至贮泥池Q=23.2L/s，I=2.7V=

22、0.7m/s，DN=400mm，L=7m0.020.020.045.2 标高计算处理厂地面标高为5.00m，出水口河流隋塘河的最高水位为4.60m。5.2.1提升井采用地下结构，挖深0.5，则：池底标高=123.00-0.5=122.50m池顶标高=122.50+3=125.50m水面标高=125.50-0.5=125.00m5.2.2格栅采用地上结构，加高6.5m，则：池底标高=123.00+6.5=129.50m池顶标高=129.50+1.35=130.85m水面标高=130.85-0.3=130.55m5.2.3沉砂池采用地上结构，加高3.5m，则：池底标高=123.00+3.5=126

23、.50m池顶标高=126.50+4.24=130.74m水面标高=130.74-0.3=130.44m5.2.4 初沉池采用半地下结构，挖深5m，则：池底标高=123.00-5=118.00m池顶标高=118.00+5.44=123.44m水面标高=123.44-0.3=123.14m5.2.5 A2/O池采用地上结构，则：池底标高=123.00m池顶标高=123.00+8=131.00m水面标高=131.00-1=130.00m5.2.6 二沉池采用半地下结构，挖深5m，则：池底标高=123.00-5=118.00m池顶标高=118.00+5.44=123.44m水面标高=123.44-0.

24、3=123.14m5.2.7浓缩池采用半地下结构，挖深5m，则：池底标高=123.00-5=118.00m池顶标高=118.00+5.44=123.44m水面标高=123.44-0.3=123.14m5.2.8贮泥池采用地下结构，挖深5m，则：池底标高=123.00-5=118.00m池顶标高=118.00+5=123.00m泥面标高=123.00-0.3=122.70m* 高程布置图见附图3。6 工程投资估算（略）6.1 主要建构筑物投资估算表6-1土建部分投资估算表序号名 称规 格单位数量单 价元金 额万元1隔油池1.0m4.0m2.5m座1550/m30.552废水调节池(100m3)8

25、.5m4.0m3.75m座1450/m34.503应急事故池(50m3)4.5m4.0m3.75m座1450/m32.254进生化缓冲池(70m3)6.0m4.0m3.75m座1450/m33.155污泥池(20m3)4.0m2.0m3.75m座1450/m30.96污泥浓缩池(25m3)3.0m3.0m4.65m座1500/m31.207计量出水渠规范排放口3.6m1.0m1.0m(半地下式)座1680/m30.2458机房配电间值班室15.75m4.0m3.2m(3间)m3601200/m27.209设备基础详见施工图座60.6426均价3.855810小 计：23.8648表6-2 处理

26、单元设备投资估算序号名 称型号-规 格功率kw单位数量单 价元金 额万元1调节池出水自吸式提升泵ZW65-153.0台236000.722泵前计量自动加碱装置WA-JY-V：1.0m30.37+0.55套158000.583涡流反应沉淀器2.8mH5.0m/台1500005.004斜管沉淀池7.0m2.0m4.5m/台1600006.005计量自动投加PAM装置WA-JY-V：0.5m30.37+0.25套152000.526计量自动投加CaCl2装置WA-JY-V：1.0m30.37+0.55套158000.587搅拌反应器2.8mH3.5m1.5台1340003.408搅拌反应器出水自吸式

27、提升泵ZW65-153.0台128000.289气浮设备系统前置管道静态混和器0.219mL1.8m/台165000.6510气浮设备本体主机2.2mH0.9m1.5+0.75套113.0011气浮设备系统专利卧式溶气罐0.219mL1.8m/台1110001.1012气浮设备系统溶气水泵LG-B型立式多级离心泵3.0台138000.3813气浮设备系统空压机V-8/0.251.5台122000.2214气浮出水自吸式提升泵ZW65-153.0台128000.2815气浮系统计量自动投加PAC装置WA-JY-V：1.0m30.37+0.55套158000.5816气浮系统计量自动投加PAM装置

28、WA-JY-V：0.5m30.37+0.25套152000.5217HCR好氧生物高效射流反应塔3.8mH9.5m，/台127.0018HRC生化反应器嚗气充氧空压机JAGUAR螺杆式7.5台1168001.6819HCR好氧生物高效射流反应塔內循环循环泵ZW80-255.5台148000.4820二次斜管沉淀池7.0m2.0m4.5m/台1600006.0021一二级斜管沉淀池蜂窝斜管填料內切园80PE材质/m2812003.3622污泥池潜污提升泵WQ32-8-10-0.750.75台16500.06523污泥浓缩池管路组件DN50-80/套130000.3024污泥浓缩池出口螺杆泵DJZ

29、-3.0台147000.4725廂式液压压滤机XAM-YZ40/1000U3.0台1680006.8026工艺管道管架DN15-80/t2.852001.45627阀门管配件DN15-80/只估48850.40828动力控制柜XL-21/台192000.9229电缆及辅件橡胶四芯电缆/百m3.213350.427230照明配电箱HPK-015/台25200.10431照明灯具囱素灯、双管萤光灯0.33台2065.50.14132照明电线BV-500/2mm/百m4.02600.10433构筑水池护栏48焊管/t2.870001.96034处理设备操作平台型钢/t3.870002.66035处理

30、设备钢制扶梯型钢/t1.870001.26036PH计(带二次显示仪)FE20/FG2/套238000.7637小 计：90.4606.2 安装费用估算表8-3 安装费用览表安装分项工程基 价设备材料费 率价格（万元）备 注设备材料采购运杂进场费90.460万元2%1.8092设备就位吊装安装人工费90.460万元11%9.9506工艺管道电气自控安装辅材费90.460万元1%0.9046安装工程设备装备费90.460万元1%0.9046小 计：13.569工程直接费合计：土建部分/23.8648万元+设备材料部分/90.46万元+安装分项/13.569万元=127.8938万元。6.3 其他费用1) 设计费 按工程直接费6.0% 计： 7.6736万元2) 工程开车调试费 按工程直接费3.5% 计： 4.4763万元3) 技术培训费 按工程直接费1.0% 计： 1.2789万元 其他费用小计：13.4288万元。工程估算：工程直接费/127.8938万元+其他费用/13.4288万元=141.3226万元。工程税金：6%141.3226万元=8.4794