(完整版)5万吨城市污水处理厂(A20工艺)设计说明书

1、污水厂设计说明书第一章zt市污水处理厂设计任务书第一节设计任务及要求一、设计任务。根据所给gz市资料建一座污水处理厂。二、设计要求1.根据以上资料，对该城市进行污水处理厂的扩大初步设计。2.编写设计说明计算书。3.画出两张图：1号图纸：污水处理厂平面布置图（1:500）。.1号图纸：污水和污泥处理工艺高程布置图（横比1:300;纵比1:500）第二节基本资料一、设计原始资料全年主导风向南风历年最高温度38最低温度4全年平均气温24厂区设计地面标高+0.00m地震烈度6级以下二、污水资料1设计污水总污水量5.0万m3d，其中工业废水占60，生活污水占40。2.污水水质ssbod5总氮tp碱度tk

2、ncod5(mg(mgl)(mgl)(mgl)(mgl)(mgl)(mgl)l)综合污水水质220200408100154001污水处理厂设计地面标高为0.00米。2污水提升泵房进水间污水管引入标高为-5m，。1/三、出水要求污水处理后应达到国家污水排放标准一级b。表1基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位：mg/l序号基本控制项目一级标准a标准b标准二级标准三级标准12345678化学需氧量（cod）生化需氧量（bod）5悬浮物（ss）动植物油石油类阴离子表面活性剂总氮（以n计）氨氮（以n计）5060100120102030601020305013520135150.512515205（

3、8）8（15）25（30）2005年12月31日总磷11.535前建设的9(以p2006年1月1日起计)0.5135建设的10色度（稀释倍数）3030405011ph6912粪大肠菌群数/（个/l）103104104注：下列情况下按去除率指标执行：当进水cod大于350mg/l时，去除率应大于60%；bod大于160mg/l时，去除率应大于50%。括号外数值为水温12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。项目名称bod5sstnnh3ntp数值20mgl20mgl20mg/115mg/l；lmglbod20mglss20mgl总氮（以n计）20mg/1tplmgl52/第二章城市污水

4、处理厂总体设计第一节设计规模的确定一、设计规模污水处理厂的设计规模以平均时流量计q平均=5104m3/d=2083.33m3/hq生活=q40%=2104m3/d=833.33m3/h一、设计流量设计时不考虑工业废水流量的变化。根据设计任务书可知生活污水总变化系数2.7qkz=2.70.11=231.480.11生活=1.48q生活平均日平均时污水流量（l/s）。qmax=q平均60%+q平均40%1.4820040=510460%+510440%1.48=59600m3/d=2483.33m3/h处理程度确定一、处理程度计算bod去除率=20020=90%5ss去除率=22020=91%22

5、0nh-n去除率=4020=50%3tp去除率=81=88%8第三节污水处理厂的工艺流程方案的选择根据进水水质分析，以及出水要求，选择采用a2/o与卡塞罗氧化沟工艺两种方案，在二者之间进行优化比较，选出最优方案。两个方案的工艺流程图如下：方案一3/a2o工艺:粗格细栅格泵池氧栅升运泥污水粗格细提接触排房池沟池栅格升砂化江脱泥池池水饼房外污泥回流污水提沉厌缺好二接砂氧氧沉触池池池池池房混合液回流硝化液回流污水剩余污泥浓贮脱缩泥房水饼池池机外运方案二氧化沟工艺:污水沉氧栅剩余污泥浓贮缩存机运根据进水水质及处理程度，该污水厂必须进行生物脱氧除磷三级处理。一级处理是由格栅沉砂池组成，其作用是去除污水中

6、的固体污染物。通过一级处理bod5可去除20%30%。二级处理采用生物处理方法，去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。三级处理，进一步处理难降解的有机氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性有机物，主要采用生物脱氮除磷法。本设计采用氧化沟工艺和a2/o工艺。但考虑到除磷的要求，方案一作为最优方案。判别水质是否符可以采用a2o工艺4/排江符合要求。cod400=108tn40tp8=0.040.2m3/d宜采用机械清渣4、栅前槽高度工作台台面高出栅前最高设计水位0.5mh1=0.5+0.7=1.2m过栅水头损失h1=kh0hv22g0=sins34=()eh0计算水头损失；g重力加速度；k格栅受污

7、物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面因为栅条为矩形截面，取k=3，=1.79，代入数据得8/=(4s)3e4=1.79（0.01/0.02）3=0.710mh0=sin=0.71sin70=0.025m6.栅槽总高度v220.8522g29.81h1=kh0=30.025=0.074mh=h+h1+h2=0.7+0.074+0.3=1.07m取栅槽前渠道超高h2=0.3m。栅槽总长度l=l1+l2+1.0+0.5+h1tgbb11.71.4l1=0.41m2tg12tg20l1l2=2=0.205ml=l1+l2+1.0+0.5+=0

8、.41+0.205+1.0+0.5+=2.48h1=+h2=0.7+0.3=1.0h11.0tgtg70l1进水渠长，m；l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；b1进水渠宽，m；1进水渐宽部分的展开角，一般取20。7.采用钢筋混凝土管8.采用两组格栅一用一备9.采用机械清污，选用链条回转式多杷平面格栅除污机gh-1700，安装角度70,宽度1700mm，整机功率1.5kw，栅条间距20mm。第二节细格栅一、设计参数设计流量，建四组q44设=qmax=0.690=0.173/s栅前流速v1=0.8m/s过栅流速v2=1m/s格栅倾角采用断面形状为圆形的钢条。直径s=10mm格栅间隙e=5mm设

9、单位栅渣0.03m3栅渣/103m3污水设计计算a=75o，栅条9/max)(20.173)b1=0.66栅条间隙数：b2n确定栅前水深。根据最优水力断面公式q=1计算得：2(2q10.8h=b2=0.33m1栅前流速，取0.8m/s.b1栅前槽宽。h栅前水深。所以栅前槽宽约为0.66m。栅前水深h0.4m。.栅槽宽度n=(qsin)ehv2=设(0.173sin75)0.00510.47=72.4个73个设计采用10圆钢为栅，即s=0.01mb=s(n1)+en=0.01(731)+0.00573=1.09mqmax最大设计流量，m3s；格栅倾角，度（）；h栅前水深，m；v2污水的过栅流速，

10、m/s。每日渣量59600w=qw=0.03103=0.45m3/d0.2m3/d设410/宜采用机械清渣4、栅前槽高度工作台台面高出栅前最高设计水位0.5mh1=0.4+0.5=0.9m过栅水头损失h1=kh0hv22g0=sin=se43h0计算水头损失；g重力加速度；k格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面因为栅条为圆形截面，取k=3，=1.79，代入数据得h0=sin=4.51sin75=0.22m4=s3e栅槽总高度4=1.79（0.01/0.005）3=4.51mv221.022g29.81h1=kh0=30.22=

11、0.66mh=h+h1+h2=0.4+0.66+0.3=1.36m取栅槽前渠道超高h2=0.3m。栅槽总长度l=l1+l2+1.0+0.5+h2tgl1=0.59ml=l1+l2+1.0+0.5+=0.59+0.3+1.0+0.5+=2.58bb11.090.662tg12tg20l1l2=2=0.30mh2=+h2=0.4+0.3=0.7h20.7tgtg75l1进水渠长，m；l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；b1进水渠宽，m；1进水渐宽部分的展开角，一般取20。格栅清污机选用阶梯式格栅除污机rss1200型，安装角度75，宽度1200mm，整机功率1.1kw，栅条间隙5mm。11/第

12、三节泵房1.设计要点(1)泵站形式：(自灌式)考虑到场地地形、地势及水量采用半地下式方形泵站。(2)选泵原则：根据流量、扬程选择污水泵。2.设计参数选定设计流量：qmax=689.80l/s，泵房工程结构按远期流量设计,考虑选取5台潜水排污泵(四用一备)，则每台流量为：q=689.80=172.45l/s=0.172m3/。4集水池容积采用相当于一台水泵的6min的流量，即：w=172.45605=51.74m310003.泵房设计计算采用a2/o工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入旋流沉砂池，然后自流通过初沉池、a2/o池

13、、接触池，最后由出水管道排入自然水体。各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。污水提升前水位-5.6m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位m(即出水井水面标高)。所以，提升净扬程z=25.6416.82=8.82m水泵水头损失取2.0m从而需水泵扬程h=z+h=10.82m再根据设计流量780.5l/s=2809.8m3/h，采用5台qw系列污水泵，单台提升流量700m3/s。采用qw系列潜水污水泵(250qw700-12)5台，四用一备。该泵提升流量650m3/h，扬程12m，转速980r/min，功率37kw。占地面积为816.6=132.8m2，高15.54m,泵房为半地下式，地下埋深9

14、.34m。第四节平流沉砂池一、长度:设平流沉砂池设计流速为v=0.25m/s停留时间t=40s，则，沉砂池水流部分的长度（即沉砂池两闸板之间的长度）：l=v*t=0.25*40=10m二、水流断面面积:（设两组沉淀池）a=qmax/v=0.690/2/0.25=1.38m212/三、池总宽度:设n=2格，每格宽b=0.9m，（未计隔离墙厚度，可取0.2m）则，b=n*b=2*0.9=1.8m四、有效深度:h=a/b=1.38/1.8=0.77m2五、沉砂室所需的容积:共有两个沉砂池，每个池分两格，每格两个沉砂斗。3v=qmaxt86400x=0.692864003=2.42mkz1051.48

15、105v沉砂室容积，m3；x城市污水沉砂量，取3m3砂量/105m3污水；t排泥间隔天数，取2d；k流量总变化系数，为1.4。总则每个沉砂斗容积为v=v/（222）=2.42/(222)=0.303m3.六、沉砂斗的各部分尺寸：设斗底宽a=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55，斗高h=0.45m，13则沉砂斗上口宽：a=2h/tg55+a31=2*0.4/1.428+0.5=1.13m沉砂斗的容积：13/(22+2+22)v3=h3611=0.456(1.1322+21.130.45+20.452)=0.316m3七、沉砂室高度:采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，l2a1021.13

16、2=2l2=3.87h3=h3+0.006l2=0.68八、池总高度:设沉砂池的超高为h=0.5m,1h=h1+h2+h3=0.50+0.77+0.68=1.95m九、进水渐宽及出水渐窄部分长度：进水渐宽长度l1=bb12tg1=1.81.=1.12tg1出水渐窄长度l=l=1.92m31十、校核最小流量时的流速：最小流量为qmin=3.75104m3/=0.434m3/qvmin=qmin/=0.434/1.38=0.314/0.15/符合要求。另外，需要说明的是沉砂池采用静水压力排砂，排出的砂子可运至污泥脱水间一起处理。十一、进水集配水井辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设置集配水井，污水

17、在集配水14/3.14v井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。配水井的中心管直径d=4q（式5-14）22式中d2配水井内中心管直径（m）；v配水井内中心管上升流速（m/s）,一般采用v0.6m/s。2设计中取配水井内中心管内污水流速v=0.6m/s2d2=1.2m配水井直径3.14vd=4q32+d22（式5-15）式中d配水井直径（m）3v配水井内污水流速（m/s）,一般采用v=0.20.4m/s。32设计中取v=0.3m/s3d3=2.1m第五节辐流沉淀池该城市的设计人口数,根据资料，该城市排水量350l/（cap.d）50000n=142858人0.35采用中间进水周边出水的辐流

18、沉淀池，如图15/qmax2483.33沉淀池简图设计参数：水力表面负荷q=1.5m3/(m2h),出水堰负荷设计规范规定为1.7l/sm(146.88m3/md);沉淀池个数n=2；沉淀时间t=2h设计计算;一、池表面积a=1656m2q1.5二、单池面积a单池a=828m2n三、沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响四、池直径h2=qt=1.52=3m4828单池=d=4=32.48m为保证规范要求：d/h2612，h2=3m所以设计时取33m五、沉淀池部分有效容积v=h=25653d242六、沉淀池总高度1、每天污泥

19、量16/v=snt0.51428584=6.031000n1000224s每人每日污泥量，l/(人.d)，一般采用0.30.8，取s=0.5l/(人.d)n设计人口数，n=142858人t两次清除污泥间隔时间，d，采用机械刮泥机，取t=4h；2、污泥斗容积(r2+rr+r2)v1=h531122v1=h5污泥斗高度，m；r1污泥斗上部半径，m，取r1=1.8mr2污泥斗下部半径，m，取r2=0.8mh5=(r1r2)tan=(1.80.8)tan60=1.73m1.73(1.82+1.80.8+0.82)=9.633(r2+rr+r2)污泥斗以上圆锥体部分容积v2v2=h4311h4底坡落差，

20、m；r池子半径，m；h4=(r1)0.05=0.74m因此，池底可贮存污泥的体积为v2=0.743(16.52+16.51.8+1.82)=236.43v4=0.05m/sh=0.6m共可贮存污泥体积为v1+v2=9.6+236.4=246310.43可见池内有足够的容积。七、沉淀池总高度h，mh=0.3+3+1.73+0.74=5.77m八、径深比校核d/h2=11，在612的范围内，满足要求。因为池直径大于20m，宜采用周边传动的刮泥机。刮泥机的主要技术性能设计参数有池径33m周边线限度1.53m/min单边功率0.75kw（为普通减速机拖动的刮泥机）；单边单个轮压35kn。九、进水系统单

21、池设计流量1242m3/h（0.345m3/s）进水管设计流量0.345m3/s设计参数v1=0.61.0m/sv2=0.20.4/、v3=0.05/hb=0.3m2选用dn700钢管，进水管内流速校核17/v1=11.11.1440.345=0.90m/s10.70.7进水竖井1=1100mm440.345v1=0.36m/s设v3=0.2m/s,可算出中心管开孔数v3=n=0.3450.20.60.3=9.6个=10个2+4d4=d240.345=1.12+=3.1640.05挡板的设计挡板高度h穿孔挡板的高度为有效水深的1/21/3,则h=3.0/2=1.5m穿孔面积，挡板上开孔面积占总

22、面积的10%20%，取15%，则：f=15%f=0.15d4h=0.153.161.5=2.23m2开孔个数n，孔径100mm，则4f42.23n=284个20.12十、出水系统1、环形集水槽流量0.345=0.173m3/sq环=q单222、环形集水槽设计槽宽b=20.9(kq)0.4=20.9(1.40.173)0.4=1.02环（其中k为安全系数采用1.21.5）槽中流速v=0.5m/s=槽内终点水深h6=q0.173vb0.51.02=0.339=32k+h62槽内起点水深h5h63k=0.0543q231.00.1732gb29.811.02218/2k3h5=+h62=+0.339

23、2=0.487h6=q2k3h5=+h623320.0543h60.3393、校核当水流增加一倍时，q=0.345m3/s，v=0.8m/s0.345=0.676vb0.51.023h62=3q231.00.3452k=gb9.811.022=0.2272k32=+0.6762=0.789h5=+h63320.2273h60.676所以设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高度为0.6+0.3（超高）=0.9m，采用90三角堰。出水溢流堰的设计堰上水头h1=0.04m每个三角堰的流量q1q1=1.343h12.47=1.3430.042.47=0.0004733m3/s三角堰的个数q1=n1=

24、q单0.3450.0004733=729个n1729729三角堰中心距l(d2b)+d20.4(3321.02)+3320.4l1=0.272进水处设闸门调解流量，进水中心管流速大于0.4m/s，进水采用中心管淹没或潜孔进水，过孔流速为0.10.4m/s，潜孔外侧设穿孔挡板或稳流罩，保证水流平稳；出水处应设置浮渣挡板，挡渣板高出池水面0.150.2m，排渣管直径大于0.2m，出水周边采用锯齿三角堰，汇入集水渠，渠内流速为0.20.4m/s；e.排泥管设于池底，管径大于200mm，管内流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.22.0m，排泥时间大于10min。19/第六节工艺一、设计原始资料1、设

25、计最大流量q2、设计进水水质水温：25。项目名称codtss浓度x0mlvss/mlss平均=20833.33/h=0.579m3/s数值400mg/lbod5浓度s0vss0.75200mg/l220mg/l165mg/ltnnh3ntp碱度salkph7.07.53、二级出水水质项目名称数值40mg/l25mg/l8mg/l100mg/ltssbod520mgl20mgltn（以n计）20mg/1tpnh3n15mg/l；lmgl二、设计计算（用污泥负荷法）1、判断能否采用a2o法cod400=108tn40符合要求。tp8=0.04100mg/l,以（caco3）可维持ph7.2反应池主要尺寸：反应池总容积v=20202.02m3设反应池两组，单组池容v=20202.02=10101.01m3单有效水深h=4.5m单池有效面积s单=v单h=2244.67m2宽为：b=8.5m；单组反应池长度l=2244.67=52.82m采用5廊道式推流反应池，设厌氧段、缺氧段各一条廊道，好氧段为三廊道，其s单58.5校核b/h=8.5/4.5=1.89(介于12，符合要求)l/b=52.82/8.5=6.21(介于510，符合要求)取超高为1.0m,则反应池总高h=4.5+1.0=5.5m反应池进、出水系统计算进水管单组反应进水管设计流量