环境工程专业毕业论文污水处理厂设计

1、学士学位毕业论文题 目： 温州市污水处理厂设计 专 业： 环境工程专业 学 号： 姓 名： 温州市污水处理厂设计摘 要本设计污水来源是该城市中的工矿企业、居民的日常生活污水以及回流到污水管道中的市区日常的喷洒及绿化等地表水。设计水量为200000m3/d。设计原水水质为COD 340 mg/l，BOD5 220 mg/l，SS 150 mg/l，NH3-N 50 mg/l,TN 60mg/l，TP 1.5 mg/l，PH 78。出水水质达到国标GB18918-2002城镇污水处理厂一级A排放标准，即：COD 50 mg/l，BOD5 10 mg/l，SS 10 mg/l，TN 15mg/l，T

2、P 0.5 mg/l。本设计中，在二级生化处理部分采用工艺，其中的构筑物有格栅、曝气沉砂池、沉淀池、曝气池、接触池等。该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能，在系统前端设有厌氧池，可达到除磷的目的。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。在中水处理部分采用絮凝池+斜管沉淀池工艺，构筑物有絮凝池、斜管沉淀池、接触池等。该系统可以完成处理水质要求。关键词：污水处理厂设计；设计计算；污泥处理不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目 录摘要I第1章 概述61.1 设计目的与意义51.2 设计条件51.3 设计内容51.4 设计原则61.5 设计要求7第2章 方案的选择102

3、.1 设计方案的选择92.1.1 可行性方案的确定92.1.2 污水处理工艺流程的确定92.1.3 污泥处理部分工艺流程102.2 主要构筑物的选择102.2.1 粗格栅、细格栅102.2.2 泵房112.2.3 沉沙池112.2.4 初沉池与二沉池112.2.5 曝气池122.2.6 接触池与计量槽122.2.7 浓缩池132.2.8 消化池132.2.9 污泥脱水132.2.10 机械絮凝池132.2.11 斜管沉淀池142.3 污水处理程度的计算14第3章 污水处理系统构筑物设计163.1 粗格栅163.1.1 设计参数163.1.2 工艺尺寸163.1.3 栅渣量173.1.4 格栅除

4、污机选型173.2 提升泵房173.2.1 水泵选择173.3 细格栅183.3.1 设计参数193.3.2 工艺尺寸183.3.3 栅渣量193.3.4 格栅除污机选型193.4 曝气沉砂池193.4.1 设计参数193.4.2 曝气沉砂池尺寸203.4.3 曝气系统213.5 初沉池213.5.1 设计参数213.5.2 沉淀池尺寸223.6 曝气池233.6.1 设计参数计算233.6.2 曝气池容积计算253.6.3 剩余污泥量273.6.4 需氧量的计算293.7 二沉池293.7.1 设计参数293.7.2 沉淀池尺寸303.8 接触消毒池313.8.1 加氯间313.8.2 接触

5、池313.9 巴氏计量.32第4章 污泥处理系统构筑物设计334.1 污泥泵房334.1.1 设计参数334.1.2 污泥泵334.2 污泥浓缩池334.2.1 设计参数344.2.2 浓缩池尺寸344.3 污泥消化池354.4 贮泥池354.4.1 消化污泥量354.4.2 贮泥池容积354.4.3 贮泥池尺寸354.4.4 搅拌设备364.5 脱水机房364.5.1 过滤流量364.5.2 加药量的计算36第5章 污水处理厂的总体布置375.1 污水处理厂的平面布置375.1.1 污水处理厂设施组成375.1.2 平面布置的一般原则375.1.3 平面布置375.2 污水处理厂的高程布置3

6、85.2.1 高程布置的一般原则385.2.2 污水处理系统的高程布置385.2.3 污泥处理系统的高程布置40结论43致谢.43参考文献44千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行第1章 概述1.1 设计目的与意义本毕业设计是对某一污水处理工程的模拟，通过设计，使学生系统的熟悉和掌握环境工程专业图纸设计方面的内容体系、操作程序，培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力，为今后从事工程实际设计或施工工作打下基础。通过本次毕业设计可以培养学生以下几方面的能力：（1）加深对所学的基础理

7、论、基本技术能和专业知识的理解，培养学生的综合运用所学知识的能力；（2）培养学生独立工作、独立思考和分析解决实际问题的能力，特别是培养学生的创新能力和实践能力；（3）培养学生的图纸设计、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具使用等基本工作的实践能力。1.2 设计条件原水条件：处理水量Q=200000m3/dCOD=340mg/lBOD5=220mg/lSS=150mg/lTN=60mg/l NH3-N50mg/L TP=1.5mg/l PH78出水水质： 达到国标GB18918-2002城镇污水处理厂一级A排放标准。图纸条件： 厂地平整，以室外地坪标高（±0.00）为基础标高

8、。出水排至附近河道，洪水水位以-10.00米计。 气候与地质条件：1. 城市概况某城镇位于温州市。 2. 自然特征 1）最高温度 42.3 2）最低温度 -2.5 3）年平均温度 1620 4）冬季平均温度 610 5）结冻期 无 6）风向 主导风向东北风，夏季以偏南风为主 7）冰冻线 无 1.3 设计内容1、 工艺设计 1、本次设计内容：污水二级处理处理厂设计（Q=200000m3/d）； 2、工程概况及设计依据； 3、厂址选择； 4、工艺流程的选择确定； 5、构筑物选型说明； 6、平面布置与高程布置简述。2、 设计计算书 1.污水流量及水质计算； 2.处理程度的计算与确定； 3.构筑物的计

9、算； 4.连接管（沟）道的水力计算和各构筑物的地面相对高程计算；表1 构筑物水头损失 构筑物名称 水头损失（米） 构筑物名称 水头损失（米） 格 栅 0.10.25 压力滤池 56 反应池 0.40.5 曝气池 0.30.5 沉淀池 0.20.5 生物滤池 H+1.5 澄清池 0.70.8 接触滤池 2.53 沉砂池 0.10.25 消毒接触池 0.10.3 普通快滤池 2.02.5 污泥干化场 23.5无阀滤池虹吸滤池 1.52.0 注：表中H为采用水力旋转布水器时的工作高度 连接管道（沟渠）的沿程损失和计量、管件等的局部损失可按照水力学原理计算。前后构筑物高程逆差可作为污水提升泵的扬程，再

10、由污水流量去选择泵的型号。 5.附属配套设备的选型计算。1.4 设计原则根据城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）关于城镇污水（municipal wastewater）的定义，即指城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水，以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。温州市城镇污水处理厂可定性为指对进入城镇污水收集系统的污水进行净化处理的污水处理厂。执行的水质标准：2006年5月8日国家环境保护总局公告2006年第21号城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）4.1.2.2修改为：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及

11、湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准，排入GB3838地表水III类功能水域（划定的饮用水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水二类功能水域时，执行一级标准的B标准。此污水处理厂应该执行新的规定即一级标准的A标准。相关标准如下：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。表1-1 基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）mg/l基本控制项目一级标准A 标准一级标准B 标准二级标准三级标准化学需氧量（COD）506

12、0100120生化需氧量（BOD5）10203060悬浮物（SS）10203050动植物油13520石油类13515阴离子表面活性剂0.5125总氮 （以N 计）1520-氨氮（以N 计）5（8）8（15）2（30）-总磷（以P 计）2005 年12 月31 日前建设的2006 年1 月1 日起建设的10.51.513355色度（稀释倍数）30304050pH6-96-96-96-9粪大肠菌群数（个/l）103104104-1.5 设计要求 1、要求学生认真分析课程设计的题目以及所给出的设计条件、设计数据，根据所学理论知识，通过分析、比较确定设计方案， 2、学生可进行组内讨论，分析设计方案，但

13、应独立完成设计计算，并针对自己的设计内容独立完成设计计算书、设计说明书以及工程设计图。设计说明书中应对处理方案的比较选择作简要的说明，介绍所选工艺流程的特点和主要处理构筑物设置的作用、工艺构造要求和主要设计参数的选取及其处理效率，最终处理出水水质。 3、设计说明书中应有各个处理构筑物工艺计算的详细步骤和过程；必要时应注明所选参数和公式的出处；应附有按比例认真绘制的单线条计算草图，清晰的表明构筑物的主要构造和有关工艺尺寸。 4、课程设计正文内容序号为采用三级标题；文本每页下部居中必须有页码。 5、污水处理厂平面图中不同类型的线条应有所区别以使图纸层次分明，便于识别。例如，可用带有特定符号的粗线条

14、画各类管线，中线条画各类构筑物和建筑物，细线条画道路、绿地和围墙等。此外，图中应有处理构筑物和辅助建筑物一览表及必要的说明，管线应表明流向； 6、流程和高程布置图中各处理构筑物和辅助建筑物应选择适宜的剖面，用单线条画出其主要构造（如必要的围墙、进出水挡板、出水堰和出水渠等）。画出连接管线以及阀门、水泵和计量装置等控制点和水面线，标明水流方向并注明各部位的高程。注意：各类管线用粗线条画、水面线和标高线用细线条画；此外，图中应有图例和必要的说明； 7、要求方案和工艺流程的选择较为合理，各项参数选择恰当，基本概念清楚，计算过程准确无误，设计计算说明书条理分明，文字通顺，叙述简明扼要，书写工整清晰；设

15、计图纸要求表达正确、布局合理、线条层次分明，图面整洁。此外要求图中所有文字均必须用工程字（仿宋体）书写！ 8、总结：对整个设计工作进行归纳，阐述本课题设计中尚存在的问题及改进想法。简述自己通过本设计的体会及建议。 9、列出参考文献。 10、以上工作在二周内完成。利用一天时间进行答辩。 第2章 方案的选择2.1 设计方案的选择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。2.1.1 可行性方案的确定生物脱氮除磷工艺（即厌氧缺氧好氧活性污泥法，亦称A-A-O工艺），它是在除磷工艺基础上增设了一个缺

16、氧池，并将好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脱氮除磷功能。其基本工艺流程如图2-1所示。图2-1 生物脱氮除磷工艺在生物脱氮除磷工艺中，污水经预处理和一级处理后首先进入厌氧池，在厌氧池中的反应过程与生物除磷工艺中的厌氧反应过程相同；在缺氧池中的反应过程与生物脱氮工艺中的缺氧过程相同；在好氧池中的反应过程兼有生物除磷工艺和生物脱氮工艺中好氧池中的反应和作用。因此工艺可以达到同步去除有机物、硝化脱氮、除磷的功能。2.1.2 污水处理工艺流程的确定根据本城市污水厂处理设计所要求达到的城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准，结合生物脱氮除磷工艺所具有的同步脱氮除磷

17、的特点，本设计的污水处理工艺流程图见图2-2。图2-2 污水处理工艺流程图2.1.3 污泥处理部分工艺流程目前，污泥的最终处置有污泥填埋，污泥焚烧，污泥堆肥和污泥工业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水，完全可以再利用。只需在厂内进行预处理将重金属去除，该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前暂时有困难，也可将污泥用于园林绿化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。根据上述原则，决定采用污泥中温厌氧二级消化，再经机械脱水后运出厂外处置，这时的污泥已基本实现了无害化，不会对环境造成二次污染。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电，热量可满足消化池污泥加热需要，电能供本厂使用。污泥处理部

18、分的工艺流程图见图2-3。图2-3 污泥处理部分工艺流程图2.2 主要构筑物的选择2.2.1 粗格栅、细格栅在污水处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物。格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅，泵后为细格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运

19、行。格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。2.2.2 泵房考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。为充分利用时间，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。2.2.3 沉沙池沉砂池的形式有平流式、竖流式、辐流式沉砂池。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有结构简单，处理效果好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于

20、池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。其优点：通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；同时还对污水起预曝气作用，而且能克服平流式沉砂池的缺点 。综上所述，采用曝气沉砂池。2.2.4 初沉池与二沉池沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物，按在污水流程中的位置，可以分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。沉淀池按水流方向可分为平流式

21、的、竖流式的和辐流式的三种。各种型式的沉淀池的性能比较见表2-1。表2-1 平流式、辐流式和竖流式沉淀池比较池型优点缺点适用条件平流式（1）沉淀效果好（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力强（3）施工简易，造价较低（1）配水不易均匀（2）采用多斗排泥是每个泥斗需单独设排泥管排泥，操作量大（1）适用于地下水位高及地质较差地区（2）适用于大、中、小型污水处理厂竖流式（1）排泥方便，管理简单（2）占地面积小（1）池子深度大（2）对冲击负荷和温度变化的适用能力差（3）造价较高（4）池径不宜过大，否则布水不均适用于中、小型污水处理厂辐流式（1）多为机械排泥，运行效果好，管理较简单（2）排泥设备已趋定型机械

22、排泥设备复杂，对施工质量要求高（1）用于地下水位较高地区（2）用于大、中型污水处理厂所以，本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。 初沉池共有两座，为了布水均匀，进水管设穿孔挡板，穿孔率为10%-20%，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。二沉池四座，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。2.2.5 曝气池磷的去除：生物除磷是通过聚磷菌在不同的环境条件下,由于细胞内部发生物质能量转换,导致聚磷菌细胞内部含磷量发生着异而产生，由于聚磷菌在好氧条件下,对磷的过量

23、吸收,并随剩余污泥排出系统,从而实现污水的生物除磷。在生物脱氮除磷工艺中，缺氧池的主要作用是脱氮。硝态氮是通过内循环由好氧池送来的,内循环的混合液量回流量200%，从缺氧反应器进入好氧池,即曝气池,这一反应器单元是多功能的,去除BOD、消化和吸收磷都在本反应器内进行，这三项反应都是重要的,混合液中含有NO3-N,污泥中含有过剩的磷,而废水中的BOD(或COD)则得到去除。工艺适用于对氮、磷排放指标均有严格要求的城市污水处理，其特点如下：工艺流程简单，总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建投资。该工艺在厌氧、缺氧、好氧环境下交替进行，有利于抑制丝状菌的膨胀，改善污泥沉降性能。该工艺不需要外加碳

24、源，厌氧、缺氧池只进行缓速搅拌，节省运行费用。便于在常规活性污泥工艺基础上改造成。2.2.6 接触池与计量槽城市污水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需进行消毒处理。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。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂的氯及其化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。氯价格便宜，消毒可靠且经验成熟，液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，它是氯气经压缩液化后，贮存在氯瓶中，氯气溶解在水中后，水解为HCl和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在1-5mg/l,接触时间为

25、30分钟。准确的掌握污水处理厂的污水量，并对水量资料和其他运行资料进行综合分析，对提高污水处理厂的运行管理水平是十分必要的。为此，应在污水处理系统上设置计量设备。对污水计量设备的要求是精度高、操作简单，不沉积杂物，并且能够配用自动记录仪表。污水处理厂的总处理水量的计量是必要的，总水量的计量设备，一般安装在沉砂池与初次沉淀池之间的渠道上或厂的总出水管渠上。如有可能，在每座主要构筑物上都应安装计量设备，但这样会使水头损失提高。现在污水处理厂常用的水量计量设备是计量槽和薄壁堰，这两种设备基本上都能符合上述要求。本次设计采用的污水计量设备为咽喉式巴氏计量槽。将其安装在接触的末端，以便对污水处理厂的流量

26、进行监控。咽喉式巴氏计量槽的精确度达95%-98%，其优点是水头缺失小，底部洗刷力大，不易沉积杂物。计量槽颈部有一较大坡底的底，颈部后的扩大部分则具有较大的反坡。当水流至颈部时产生临界水深的急流，而当流至后面的扩大部分时，便产生水跃。因此，在所有其他条件相同时，水深仅随流量而变化。量得水深后，便可按有关公式求得其流量。2.2.7 浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池，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。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

27、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2.2.8 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能作为能源，可发电用。本设计采用二级中温消化，池形采用圆柱形消化池，优点是减少耗热量，减少搅拌所需能耗，熟污泥含水率低。2.2.9 污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较，

28、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、离心脱水机及带式压滤机等。本设计采用带离心滤机，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。2.2.10 机械絮凝池机械絮凝池是利用电机经减速装置带动搅拌器对水流进行搅拌，使水中的颗粒相互碰撞，完成絮凝过程。目前我国的机械絮凝采用旋转的方式，搅拌器采用桨板式，搅拌轴有水平式和垂直式两种。机械搅拌絮凝池一般采用多格串联，适应G值的变化，提高如凝效果。机械絮凝池的絮凝效果好，可以根据水质、水量的变

29、化随时改变桨板的转速，以保证絮凝效果，且水头损失少。缺点是增加机械维修工作。机械絮凝池适用各种水质、水量及变化较大的原水。可与其他类型的絮凝池组合使用。一般与沉淀池的宽度和深度相同。2.2.11 斜管沉淀池斜管沉淀池具有去除率高，停留时间短，占地面积小等优点，故常用于已有的污水处理厂挖潜或扩大处理能力时采用，当受到污水处理厂占地面积的限制时，作为初次沉淀池用。斜管沉淀池处理效果稳定，维护工作量也不大。按水流与污泥的相对运动方向，斜管沉淀池分为同向流、异向流和侧向流三种形式，在城市污水处理中主要采用升流式异向流斜管沉淀池。2.3 污水处理程度的计算由于进入污水处理系统的各污染物的指标分别为：CO

30、D=340mg/lBOD5=220mg/lSS=150mg/lTN=60mg/l NH3-N50mg/L TP=1.5mg/l PH78本次设计要求的是出水标准达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A排放标准。也即：COD=50mg/L BOD5=10mg/LSS=10mg/LTN=15mg/L NH3-N5mg/L TP=0.5mg/L所以，各污染物指标要求达到的处理程度为：COD的去除率为： COD=(340-50)/340=85BOD5的去除率为： BOD5=(220-10)/220=95 SS的去除率为： SS=(150-10)/150=93TN的去除率为：T

31、N=(60-15)/60=75NH3-N的去除率： NH3-N=(50-5)/50=90TP的去除率为：TP=(1.5-0.5)/1.5=67第3章 污水处理系统构筑物设计3.1 粗格栅3.1.1 设计参数城市污水最大设计流量为：Q=2×105 m3/d；生活污水总变化系数：KZ=1.35；设栅前水深：h=1.4m；过栅流速取：v=1.0m/s；用粗格栅，栅条间隙e=50mm；格栅安装倾角：。图3-1 粗格栅计算图3.1.2 工艺尺寸1、 栅条的间隙数 2、 栅槽宽度 取栅条宽度，则栅槽宽度为： B=s(n-1)+en=8.69m3、进水渠道渐宽部分长度若进水渠宽，渐宽部分展开角，此

32、时进水渠道内有流速为：Qmax/B1h=2.3×1.35/1.8×0.4=4.33m/s。则： 槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： 4、过栅水头损失因栅条为矩形面积，取，取系数，5、栅后槽总高度取栅前渠道超高，栅前槽高，6、 栅槽总长度 3.1.3 栅渣量取，则每日栅除的泥渣量为： 采用机械清渣。3.1.4 格栅除污机选型选用型链式旋转格栅除污机，其性能如表3-1所示。表3-1 型链式旋转格栅除污机性能表项 目型 号安装角过栅流速电机功率性 能链式旋转格栅除污机601.01.53.2 提升泵房 水泵选择设计水量为Qmax=2.68×105m3/d，选择用3台潜污泵

33、（2用1备），则单台流量为：Q1=Qmax/2=268000/24/2=5583m3/h根据要求选择合适的水泵。3.3 细格栅3.3.1 设计参数污水最大设计流量为：；生活污水总变化系数：；设栅前水深：；过栅流速取：；用细格栅，栅条间隙；格栅安装倾角：。3.3.2 工艺尺寸 1、栅条的间隙数. 2、栅槽宽度 取栅条宽度，则栅槽宽度为： B=s(n-1)+en=14.51m3、进水渠道渐宽部分长度若进水渠宽B1=3m，渐宽部分展开角，此时进水渠道内有流速为： 。则： 槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： 4、过栅水头损失因栅条为矩形面积，取，取系数，5、栅后槽总高度取栅前渠道超高，栅前槽高，6、栅

34、槽总长度L=l1+l2+0.5+1.0+H1/tan60°=15.89+7.945+1.5+0.4=25.74m3.3.3 栅渣量 取，则每日栅除的泥渣量为： 采用机械清渣。 3.3.4 格栅除污机选型选用HF1500型自清式格栅除污机，其性能如表3-3所示。表3-3 HF1500型自清式格栅除污机性能表项 目型 号筛网运动速度设备安装长mm电机功率性 能HF1500型自清式格栅除污机约21.53.4 曝气沉砂池3.4.1 设计参数最大设计流量：；水平流速：；最大设计流量时的停留时间：；旋流速度：；沉砂量：； 图3-2 曝气沉砂池计算图3.4.2 曝气沉砂池尺寸1、总有效容积2、沉砂

35、池断面面积 3、沉砂池总宽度有效水深为，设有效水深为，则池总宽度为： 设曝气沉砂池分四格，每格池子宽度，： 宽深比：，满足要求。4、沉砂池总长度长宽比： ，符合要求。则平面尺寸：5、集砂区集砂斗倾角，高为。6、沉砂量。3.4.3 曝气系统1、所需曝气量每污水所需曝气量为，则：2、风机选择 根据所需的曝气量选择合适的风机。 3.5 初沉池本次设计初沉池选用的是辐流式沉淀池，其进出水方式为中心进水，四周出水。图3-3 初次沉淀池计算图3.5.1 设计参数设计流量（最大流量）： 表面负荷：；沉淀时间：；中心进水管：下部管内流速取；上部管内流速取；出管流速取出水堰负荷：；池底坡度：；沉淀池的数量为沉淀

36、池型：圆形辐流式。3.5.2 沉淀池尺寸1、沉淀部分水面面积2、池子直径3、沉淀部分有效水深： 4、沉淀部分有效容积：污泥部分所需的容积：已知污水中悬浮物的浓度为SS=150mg/L，出水中悬浮物要求达到的浓度为，初沉池污泥含水率为，本设计中初次沉淀池采用机械排泥，两次排泥之间的间隔为。则每天产生的污泥量为： 污泥斗容积：设，。则：5、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为,则6、污泥总容积： 7、 沉淀池总高度：设超高，缓冲层高度 8、沉淀池池边高度：9、排泥量污泥量按初沉池对悬浮物SS的去除率计算：进水SS为150mg/l，初沉池SS的去除率按50%计算。干污泥量为： 污泥含水率设

37、计为，污泥密度为，则污泥体积为： 单池泥量为： 采用连续排泥，集泥斗的作用是收集污泥。3.6 曝气池3.6.1 设计参数计算本设计城市污水设计流量为，处理要求如下：原水水质为： 出水水质：达到国标GB18918-2002城镇污水处理厂一级A排放标准。也即：根据处理水质要求，可知工艺能满足最终的处理要求，且有较好的经济性。1）水力停留时间HRT为：；2）BOD污泥负荷为：；3）回流污泥浓度为：；4）污泥回流比：；5）曝气池混合液浓度：6）求内回流比 取。图3-4 曝气池平面草图3.6.2 曝气池容积计算1、有效容积2、池有效深度：一般为：，本设计取池有效深度为3、曝气池有效面积：，介于之间，符合

38、要求。4、本设计中曝气池分两组，则每组有效面积为：5、采用5廊道推流式曝气池，廊道宽单组曝气池长度：，取校核长宽比：，介于之间，满足要求。取超高为，则反应池总高度为：。6、各段停留时间和容积则厌氧池停留时间为：，池容： 则缺氧池停留时间为：， 池容： 则好氧池停留时间为：，池容： 。7、校核氮磷负荷，与工艺好氧段TN负荷相同，满足要求。，小于，符合要求。3.6.3 剩余污泥量1、降解产生的污泥量为： 式中：W1降解BOD产生的污泥量，kg/d；a污泥增值系数，0.5-0.7；Q设计流量，m3/d；S0进水BOD的浓度，mg/l；Se出水BOD的浓度，mg/l。2、内源呼吸分解泥量： 式中：XV

39、挥发性悬浮固体浓度MLVSS（kg/m3）；fMLVSS与MLSS之间的比值，0.8；X污泥浓度MLSS（kg/m3）；W2内源呼吸分解的污泥量，kg/d；b污泥自身氧化率，0.04-0.1；V曝气池体积，m3.3、不可生物降解和惰性悬浮物量（）。该部分占总的约： 4、剩余污泥量每日生成活性污泥量： 5、湿污泥量（剩余污泥含水率为）6、泥龄 3.6.4 曝气池的需氧量：1、根据式： 式中：1.42污泥的氧当量系数，完全氧化1个单位细胞（以C5H7NO2表示细胞分子数），需要1.42单位的氧。2、 供气量的计算 根据式 式中：GS 供气量； EA 氧利用效率，采用微孔曝气，取20% 3.7 二沉

40、池二沉池的选取同初次沉淀池一样，也是辐流式沉淀池，中心进水，周边出水。图3-5 二次沉淀池计算图3.7.1 设计参数设计流量（最大流量）：；表面负荷：；沉淀时间：；中心进水管：下部管内流速取；上部管内流速取；出管流速取；出水堰负荷：；池底坡度：；沉淀池的数量为；沉淀池型：圆形辐流式。3.7.2 沉淀池尺寸1、沉淀部分水面面积： 2、池子直径。3、沉淀部分有效水深： 径深比为：4、沉淀部分有效容积： 污泥部分所需的容积：已知污水中悬浮物的浓度为，出水中悬浮物要求达到的浓度为，二沉池污泥含水率为，本设计中二次沉淀池采用机械排泥，两次排泥之间的间隔为。则每天产生的污泥量为：污泥斗容积：设。则：5、污

41、泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为,则6、污泥总容积：,符合要求。7、沉淀池总高度：设超高，缓冲层高度8、沉淀池池边高度： 9、径深比：，在范围内，满足要求。3.8 接触消毒池1、加氯量 氯量按每立方米污水投加5g计，则每天需要的氯量为：2、加氯设备每小时加氯量 3、储量 仓库储量按10d消耗计。 4、加氯机和氯瓶采用投加量为050kg/h加氯机3台，两用一备，并轮换使用。液氯的储备选用容量为1000kg的钢瓶共12台。5、加氯间和氯库加氯间和氯库合建，加氯间内布置3台加氯机及其配套的投加设备，两台加压水泵。氯库中12只氯瓶两排配置。设3台称量氯瓶质量的液压磅秤。为搬运氯瓶方便，氯库

42、内设置CD2-6单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶上方，并通到氯库大门外。6、氯库外设置事故池池中长期贮水，水深1.5m，加氯系统的电控柜，自动控制系统均安装在值班控制室内，为方便观察，值班室与加氯间设大型观察窗及连通的门。3.8.1 接触池设计廊道式接触反应池2座，水力停留时间t为30min，廊道水流速度为0.2m/s。1、接触池容积： 2、接触池表面积 接触池有效水深设计为，则接触池面积为： 3、廊道宽： 。实际流速 。4、单个接触池宽（采用2个隔板，则有3个廊道） 5、接触池长度： ，取57m。 长宽比：符合要求。 6、接触池总高度：设超高为，则：7、混合采用管道混合的方式，加氯管线直接进入消

43、毒接触池进水管。 第4章 污泥处理系统构筑物设计本设计中污泥处理部分选定的工艺流程为：图4-1 污泥处理部分工艺流程图4.1 污泥泵房设计污泥回流泵房两座，分别位于两座沉淀池之间，每个泵房承担两座沉淀池的污泥回流和剩余污泥排放。4.1.1 设计参数污泥回流比 正常回流比为50%，泵房回流能力按100%计；设计回流污泥流量为：； ；曝气池每日排出的剩余污泥量： 式中：Qw-曝气池每日排出的剩余污泥量(m3/d)； f-0.75； XR-回流污泥浓度（mg/L） 4.1.2 污泥泵污泥回流和剩余污泥排放分别独立运行，便于操作。根据生产工艺要求选择合适的水泵。4.2 污泥浓缩池由于初沉污污泥含水率大

44、约为95%，可以不经过浓缩直接进行消化处理，因此，污泥浓缩仅处理剩余活性污泥。图4-2 浓缩池计算图4.2.1 设计参数设计流量 ；污泥浓度 ；浓缩后含水率 ；浓缩前含水率 ；浓缩时间 ；浓缩池固体通量 ；浓缩池数量 1座；浓缩池池型 圆形辐流式。4.2.2 浓缩池尺寸1、面积2、直径3、浓缩池容积 4、 有效水深 5.浓缩后剩余污泥量 6、 池底高度 式中 -池底高度（m） I-池底坡度，一般采取0.01. 7、总高度取超高，缓冲层高度，则总高度为： 4.3 污泥消化池初次沉淀池排出的污泥为126，二次沉淀池排出的剩余污泥量经浓缩后为1094，则两者总计；含水率为95%，设干污泥比重1.01

45、，挥发性有机物占污泥总量的70%。根据要求设计合适的污泥消化池。4.4 贮泥池4.4.1 消化污泥量剩余污泥量为：，含水率为97%；初沉池污泥量为：126，含水率为95%。消化前污泥总量为：设消化后污泥的含水率为92%，则消化后污泥量为： 4.4.2 贮泥池容积设计贮泥池周期为1d，则贮泥池容积为：4.4.3 贮泥池尺寸取池深H为4m，则贮泥表面积为： 设计圆形贮泥池一座，则直径为： 取13m。4.4.4 搅拌设备为防止污泥在贮泥池中沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。4.5 脱水机房4.5.1 过滤流量过滤流量：489设置2台压滤机，每天每台工作12h，则每台压滤机的处理量为：4.5.2 加药量的计

46、算设计流量：489絮凝剂：PAM（聚丙烯酰胺）投加量：以干固体的计，成饼率取，则有：第5章 污水处理厂的总体布置5.1 污水处理厂的平面布置5.1.1 污水处理厂设施组成根据选定的处理方案和处理工艺流程，污水处理工程设施包括下面几个方面。1、生产性构（建）筑物生产性构（建）筑物分为污水、中水回用、污泥处理设施。1）污水处理设施包括污水总泵站、格栅间、沉砂池、曝气池、二沉池、消毒池、鼓风机房、污泥回流井、加氯间等。2）中水回用部分构筑物包括机械絮凝池、斜管沉淀池、接触池、清水池等。3）污泥处理设施包括浓缩池、贮泥池、消化池、脱水机房、沼气贮柜、沼气压缩机房等。2、 辅助设施辅助所设施分为生产和生

47、活辅助设施。生产辅助设施包括综合办公楼（含实验室、中心控制室）、仓库、车库、机修间、晒沙场、污泥堆场、管配件场。生活辅助设施包括食堂、浴室、活动中心、锅炉房、值班宿舍、门卫室。3、各类管道厂区管道包括污水工艺管道、污泥工艺管道、空气管道、沼气管道、超越管道、上清液回收管道、厂区给水管道、排水管道、雨水管道等。4、其他设施 其他设施有道路、绿化、照明、围墙、大门。5.1.2 平面布置的一般原则1、按功能区分，配置得当；2、功能明确，布置紧凑；3、顺流排列，流程简捷；4、充分利用地形，降低工程费用；5、必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；6、构筑物布置应注意风向和朝向。5.1.3 平面布置污水厂的平面布置在工艺设计计算之后进行，根据工艺流程，单体功能要求及单位平面图进行。1、