15万吨每天某城镇污水处理厂设计

密级:南昌大苧科学技术学院NANCHANGUNIVERSITYCOLLEGEOFSCIENCEANDTECHNOLOGY毕业设计计算书THESISOFBACHELOR(2015—2016年)题目：15.5万吨每天某城镇污水处理厂设计TOC\o"1-5"\h\z摘要1Abstract2第一章粗格栅3（一）设计说明3（二）设计计算3第二章污水提升泵房4（一）设计计算4第三章细格栅4（一）设计参数4（二）设计计算4第四章沉砂池（曝气沉砂池）6（一）沉砂池构造6（二）设计计算6（三）配水井设计8第五章初沉池9（一）初沉池构造9（二）设计与计算9第六章A-A-O11（一）设计参数11（二）平面尺寸计算12（三）进出水系统13（四）其他管道设计14（五）剩余污泥量14（六）曝气系统14第七章二次沉淀池18（一）设计计算18第八章接触消毒池21（一）消毒设施21（二）消毒剂的投加22（三）平流式消毒接触池计算22（四）计量设备24（五）巴氏计量槽24第九章污泥量计算26（一）设计要点26（二）剩余污泥量计算26第十章污泥浓缩池27（一）设计与计算27第H^一章贮泥池30（一）设计与计算30第十二章污泥脱水31（一）脱水污泥量计算31（二）脱水机的选择31第十三章污水处理厂平面布置32（一）平面布置32（二）高程布置32参考文献（References）36总结36致谢37155000M(d每天莫城镇污水处理厂设计专业：给水排水工程121班学号：7013012046姓名：苗书娟指导老师：王晓壬比摘要：本设计为某城镇污水处理厂的初步设计，设计流量为155000nB/d,污水处理厂所处理的污水中主要污染物指标BODCODSS直都相对较高，浓度和水量也相对较高；氨氮浓度超标，处理工艺需考虑处理氨氮，污水经过二级处理后，氮、磷难以达标，必须进行脱氮除磷处理。因此本设计采用AAOE艺，工艺流程为：格栅一曝气沉砂池一厌氧缺氧好氧池一二沉池一消毒池。根据国内外众多城市污水处理厂的运行情况来看，AAOE艺处理后，出水一般都可达到排放标准的一级刖准。关键词：AAO工艺、污水处理、脱氮除磷Designofamunicipalwastewatertreatmentplant155000mHdAbstract:Thedesignofamunicipalwastewatertreatmentplantpreliminarydesign,thedesignflowof155000m3/d,sewagetreatmentsewagetreatmentplantmainlypollutantBOD,COD,SSvaluesarerelativelyhigh,concentrationandwatercontentisrelativelyhigh;excessiveammoniaconcentration,treatmentshouldbetakenintoaccountinthetreatmentofammonianitrogen,sewageaftersecondarytreatment,nitrogenandphosphorusishardtoreach,mustbeforthetreatmentofphosphorusandnitrogenremoval.Therefore,thisdesignusestheAAOprocess,processflowas:Grid-aerationgritchamber-anaerobicanoxicaerobicpool-twosinks-disinfectionpool.Accordingtotheoperationofmanydomesticandforeignurbansewagetreatmentplants,AAOprocess,theeffluentcangenerallymeettheemissionstandardsofthefirstlevelBstandard.Keywords:Anaerobic-Anoxic-Oxic、SewageDisposal、Nitrogenandphosphorusremoval第一章粗格栅(一)设计说明设计平均流量：Q=15500/(24X3600)=1.79(m3/s)总变化系数：KZ=1.2,则最大设计流量Qmax=1.79X1.2=2.14(m3/s)栅条倾角一般在50°~70°,取“=60°栅条间隙：b=0.05m过栅流速：V=0.9m/s栅条宽度：s=0.01m(二)设计计算(1)栅前水深h：根据最优水力断面公式Q=B2V4=j,B「2.18,h=X1.09mTOC\o"1-5"\h\z2,2,2sin3(2)栅条间隙数n：n=Qmax=^sn^=2.14m/3+0.05m1.09x0.9=40.75t41个bhv:2(3)栅槽宽度B=0.01(1.41-1)+0.05X41=2.45m,则B=2.45m4(4)过栅水头损失1：设栅条断面为锐边矩形，3=2.42,(：v=0.28,.v20.923h0=——sin：=0.28——=0.01m,%=kh0=30.01=0.03m2g29.82(5)栅条总高度H：H=h+N+h2=1.09+0.03+0.3=1.42m,h2—栅前渠道超高，一般采用0.3m(6)栅槽总宽度进水渠道渐宽部分长度：设进水渠宽B1=2.18日其渐宽部分展开角%=20』(进水渠道内的流速为0.7m/s，则l1=B—B1=2.45—2.18=0.375m2tg2020.36栅槽与出水渠道在连接处的渐宽部分长度：l2=^=0.1875m2H1=hh2V1.090.3u1.39mH.栅槽总长度L=l1+l2+05+1十一H^=0.1875+0.375+0.5+1+0.8=2.86mtg20（7）每日栅渣量W=2WLJ550°°M°.°1=i.55l0.2(m3/d)10001000'w1一栅渣量，m3/（103m3污水），取0.01宜采用机械清渣格栅计算简图图1匚第二章污水提升泵房（一）设计计算根据以上的设计计算，设计流量Q=2.14m3/s,安装4台泵，三用一备。本设计采用500QW260-15-160型号的泵，该提升泵的流量为2600m3/h,扬程15m,转速745r/min,功率160kw,效率86.05%。该泵房的尺寸为12.5mX8.5m。第三章细格栅（一）设计参数设计最大流量Qmax=1.79（m3/s）细格栅高度s=0.01m细格栅间距b=0.01m过栅流速v=0.9m/s栅前水深h=1.09m（二）设计计算(1)栅前槽宽B1：h=」=1.09,B1=2.18m2(2)格栅间隙数n：n=Qmaxv'sinp/bhv=2.14X十0.01x1.09X0.9=203.47,2~204个，拟建4座细格栅，每组格栅间隙数为51个。(3)栅槽宽度：B,(2)格栅间隙数n：n=Qmaxv'sinp/bhv=2.14X十0.01x1.09X0.9=203.47,2~204个，拟建4座细格栅，每组格栅间隙数为51个。(3)栅槽宽度：B,=s(n—1)+bn=0.01(51-1)+0.01?51=1.01m,总栅槽宽度B=4x1.01=4.04m(4)进水渠道渐宽部分长度：l1=且二且=4'4—2.18=2.56m2tg2020.36(5)栅槽与出水渠道在连接处的渐宽部分长度：l2=!l=1.28m24(6)过栅水头损失h1：设栅条断面为锐边矩形，3=2.42,t=B(士户=2.42,b0.923——=0.087m,h1=k/h0=30.087=0.26m29.822.vAh0=1sins=2.42x2g(7)栅前槽总高度：H10.3m(8)栅后槽高度：H=h+%+h2=1.09+0.26+0.3=1.65m=h+h2=1.09+0.3=1.39m,h2—栅前渠道超高，一般采用(9)格栅总高度:,..八,H1L=l1l20.51—=2.56+1.25+0.5+1+0.8=6.14tg20(10)每日栅渣量W。110001550000.11000=15.50.2(m3/d),w1一栅渣量，m3/(103m3污水)，取0.1宜采用机械格栅清渣格栅计算简图图2第四章沉砂池(曝气沉砂池)(一)沉砂池构造平面形状为长方形，曝气管。(二)设计与计算拟建2座，Q,max(1)池子有效容积横断面多为梯形或矩形，池底设有沉砂斗或者沉砂槽,2.14第四章沉砂池(曝气沉砂池)(一)沉砂池构造平面形状为长方形，曝气管。(二)设计与计算拟建2座，Q,max(1)池子有效容积横断面多为梯形或矩形，池底设有沉砂斗或者沉砂槽,2.141.07n3/s2V=60Qmaxt=60X2.14X2=256.8m3/s式中：V一沉砂池有效容积Qmax—最大设计流量t—最大设计流量时的流动时间，设计时取1〜3min。取t=2min则每座沉砂池容积V[=256.8/2=128.4m3/s(2)水流断面面积Q'max1.07A===10.7m2v0.1式中：A—沉砂池过水断面面积v—最大设计流量时的流量，一般取0.06〜0.12m/s。v取0.1m/s(3)池总宽度10.7一侧设有h2-5.35m式中：B一沉砂池总高度h2—设计有效水深，一般为2〜3m宽深比一般采用1〜2。h2=2m(4)沉砂池长度L=60vt=60X0.1X2=12m(5)每小时所需空气量q=3600dQmax=36000.22.14=1540.8m3/s式中：q一每小时所需空气量d一每立方米所需空气量，一般取2.1〜0.2。d=0.2(6)沉砂槽所用容积沉砂池共2座，每座有2格，n=2X2=4设贮砂时间T=2d,所需容积V=1550006302=9.3m31010每个沉砂槽所需容积V0=V=2.325m34(7)沉砂槽几何尺寸确定设沉砂槽底宽0.5m,沉砂槽斜壁与水平面的夹角为60。，沉砂槽高度h，3=i.2m沉砂槽上口宽b=也BV2■口20.5=1.891.9mtg二tg60b一沉砂斗上口宽度h,3一沉砂槽高度u一沉砂斗壁与水平面的倾角b1一沉砂斗底宽度，一般采用0.4〜0.5m,取0.5m沉砂槽有效容积：V,。=h3(b2+bb+b21)=12(1.92+1.9x0.5+0.52)=1.924〈2.32(m3)33(8)沉砂室高度池底坡度为0.06,坡向沉砂槽，池底斜坡部分高度为：b-n1.90.5h4=0.060.06=0.072m22h3=h,30.06l2=1.20.06(12-1.9)=1.81m池总高度：设超高]=0.3m,H=%+h2+h3=0.3+2+1.81=4.11m(9)进水渠道格栅通过DN1500的管道把水送进沉砂池当中的进水渠道，接着向两侧配水进入沉砂池。进水渠的宽度：B,=-Q-=1.07=2.675mv1Hl0.80.5式中：必一进水渠道水流流速，一般在0.6-0.9m/s之间，取0.8m/s。B1一进水渠道宽度H1一进水渠道水深。取0.5m

(10)出水渠道沉砂池的两渠道夹角为60。，最大限度的延长了沉砂池内的水力停留时间。出水渠道宽：B2=2B=22.675=5.35m且出水渠道的直线段长度三出水渠道宽度5.35m即可(11)排砂装置采用吸砂泵吸砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升。曝气沉砂池简图图3(三)配水井设计(1)配水井有效容积停留时间采用2~3min,取T=2min,这个时候的配水井有效容积为：W=QT1550001.2W=QT1550001.222460=258.3m3(2)进水管管径配水井设置一根进水管，从泵房接入。进水管的流量为Qmax=2.14m3/s,查表得知,当进水管径DN=1500时，V=1.019m/s,1000i=0.672m/Km(3)出水涌流堰进水从井底中心进入，经涌流堰流入4个水斗再由管道接入4座构筑物，每个构筑物6458.33..分配水重为q==1614.58m3/h。堰上水头，单个出水溢流堰的流量4q=448.3L/s,本设计采用矩形堰，堰高h=0.5m矩形堰流量：q=mbH2gH式中：q—矩形堰流量m3/sH一堰上水头mb—堰范m—流量系数，一般采用0.327〜0.332,取0.33贝UH=0.64m(4)配水管管径q=0.45m/s,查水力计算表，DN=700mmV=1.17m/s,1000i=2.15(5)配水井构造外径为4m,内径为2m,井内有效水深H=4.3m,考虑堰上水头需则配水井高度为5.0m。第五章初沉池(一)初沉池构造该设计用幅流式沉淀池4座。(二)初沉池设计与计算(1)每座沉淀池表面积有保护高度,Qmax1nq7704=963m242式中：F—每座沉淀池表面积Qmax—最大设计流量m3/h,2.14M3600=7704m3/hn—沉淀池座数q1一表面水力负荷，q1=2m2/(m2h)2.池子直径=35.02m3.沉淀部分有效水深沉淀时间t=1.5h,有效水深h2=q1t=2x1.5=3m(一般不大于4m)4.沉淀部分有效容积V,^Qmaxt^77041.5=2889n3n45.污泥部分所需容积SNT1000n40.5300000-2410004=6.25m3V一污泥部分所需容积m3S一每人每日所需污泥量，初沉池一般采用0.3-0.8L/(人.d)取0.5L/(人.d)N—设计人口，30万T一两次清除污泥间隔时间d,初沉池一般采用2d,二沉池可按2h考虑。取4hn—沉淀池座数，4座6.污泥斗容积V假定污泥斗上部r1=2m,下部r2=1m,倾角a=60°,污泥斗高h5=(ri-r2)tg：=(2—1)tg60=1.73mTth522、3.14^1.73/o223V1=(r1r1r2r2)=(2211)=12.7m337.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V23502假定池底坡度0.05,半径R=35-02m,圆锥体高度2h4=(R-r1)0.05X3502-2)0.05=0.78m2冗h4,c2℃人2、3.14黑0.78〃35.02、2^35.02。℃21“V2=-4(R2Rr1r2)=[()2222]=282.16m33322.污泥斗容积VV2=12.7282.16=294.86m3.沉淀池总高度Hh2h3h4%=0.330.50.781.73=6.31mH—沉淀池总高度h1一沉淀池超高，一般取0.3m国—缓冲层高度，一般取0.3~0.5m,取0.5m.沉淀池池边高度H,fh2h3=0.330.5=3.8m.径深比2=3502=11.67>6(符合要求)h23.集水槽堰负荷校核假定集水槽两面出水，集水槽出水堰的堰负荷为Qmax

qQmax

q0=~~2n冗D2.14243.1435.02=0.0024[m3/(m.s)]=2.4[L/(m.s)]<2.9[L/(m.s)](符合要求)第六章A—A—O(一)设计参数(1)水力停留时间A—A-O工艺的水力停留时间t一般采用6~8小时，设计中取t=8h。(2)曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度XV一般采用2000—4000mg/L,设计中取XV=3000mg/L。(3)回流污泥浓度106106Xr=^0-r=-1.2=12000mg/LSVI100Xr一回流污泥浓度SVI一污泥指数，一般采用100r一系数,一■般米用1.2(4)污泥回流比X,rX,r=fXr=0.7512000=9000mg/LX,rXvR一污泥回流比X,r—回流污泥浓度3000=-R-父9000、R=0.51R(5)TN去除率㊀.匕100%=—=60%S125e—TN去除率S1一进水TN浓度，25mg/LS2一出水TN浓度,10mg/L(6)内回流倍数上=06=1.5、设计中取以=150%1-e1-0.6(二)平面计算(1)总有效容积..一13V=Qt=155000—=51666.7m3V一有效容积Q一进水流量，155000m3/dTOC\o"1-5"\h\z、81.t一水力停留时间d,8h=-=-d243A-A-O各段内水力停留时间比值为1:1:3,则每段的水力停留时间分别为:厌氧池内水力停留时间t1=1.6h缺氧池内水力停留时间t2=1.6h33好氧池内水力停留时间t3=4.8h,V好=51666.7x—=31000.02m5(2)曝气池平面尺寸曝气池总面积：A=—=51666.7=10333.341rfh5式中：A—曝气池总面积h—曝气池有效水深，设计中h取5m每组曝气池面积：A=A10333.34=2583.34m2N4式中：N—曝气池个数，取4个每组曝气池共设5廊道，第一廊道为厌氧段，第二廊道为缺氧段，后三个廊道为好氧段，每廊道取宽7m则每廊道长：L=—=2583-34=7381mbn75式中：b—每廊道览度,7mn一廊道数，5A—A—O平面布置图4(三)进出水系统(1)曝气池进水设计初沉池的来水管过DN1500的管道送入厌氧一缺氧一好氧曝气池首端的进水渠道，管道内的水流速度为1.21m/s(10001=0.926)。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从厌氧段进入，进水渠道宽度b,为1.2m,渠道内水深为％1.0m,则渠道内的最大水流速度：TOC\o"1-5"\h\zQ。2.14V1=——==0.446m/sNb1hi41.21Q_214反应池米用潜孔进水，孔口面积：F=-Q^=±±-=1。71rfNV240.5式中：F—每座反应池所需孔口面积V2一孔口流速，一般采用0.2〜1.5m/s,设计中取0.5m/s设孔口尺寸f=0.5X0.5m,孔口数：n=F=1.07=4.28Z5个f0.50.5(2)曝气池的出水设计厌氧一缺氧一好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头：_2__2「/Q、3/2.141.79160%、3H=()3=()30.54mmb2g0.47,29.8H一堰上水头mQ—每座反应池出水量，指污水最大流量与回流污泥量、回流量之和m—流量系数，一般采用0.4—0.5,取0.4b—堰宽，与反应池宽度相等,7m反应池最大出水量(2.14+1.79X160%=4.956m3/s)出水管用DN2200的管子，送入二沉池中去，管内流速1.315m/s(四)其他管道设计(1)污泥回流管在本设计中，污泥回流比为50%从二沉池回流过来的污泥通过两根DN900的回流管道分别进人首端两侧的厌氧段，管内污泥流速为0.98m/s(2)硝化液回流管硝化液回流的比值是200%,从二沉池出来的水回流到缺氧段顶端，回流管管径为DN1000mm,管内流速为0.9m/s(五)剩余污泥量W=aQ平Sr—bvXv+LrQ平父50%=0.6X155000X0.18-0.05X51666.7X3+0.18X155000X50%=22939.995=22940kg/da一污泥产率系数，一般采用0.5~0.7,取a=0.6b一污泥自身氧化系数，一般采用0.05~0.1,取b=0.05Q平一平均日污泥量m3/dLr一反应池去除SSfe度=200-20=180mg/L=0.18kg/m3Sr一反应池去除浓度=200-20=180mg/L=0.18kg/m3(六)曝气系统在活性污泥法当中，一般都采用鼓风曝气。(1)需氧量A.平时需氧量：200-2030000.75O2=a,QGbVXv=0.51550000.1531000.0210001000二13950+10462.5=24412.5kg/d=1017.19kg/h。2—混合液需氧重kg/da,—活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需的O2,以kg计，对于生活污水，a,值一般采用0.42〜0.53之间，a,取0.5Q一污水的平均流量m3/dSr一被降解的BOD浓度，mg/Lb,—每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的。2,以kg计，一般采用0.188〜0.11,b,取0.15Xv—挥发性总悬浮物固体浓度MLSS,mg/LB.最大时需氧量Kz=1.2200-2030000.7502max=a,QkzSrb,VXv=0.51550001.20.1531000.02-10001000=16740+10462.5=27202.5kg/d=1133.44kg/hOc113344C.最大时需氧量与平均时需氧量之比：O迎==1.114O21017.19155000(200-20)D.每日去除的BOD5值：BOD5=()=27900kg/d100024412.5一E.去除母1kgBOD5的需氧重：AO2==0.875kg(O2)/kg(BOD5)27900(2)供气量A.微孔曝气器的选型活性污泥法曝气的主要作用力充氧、搅打和混合。鼓风曝气常采用微孔曝气器作为充氧扩散装置，本设计选用膜片微孔曝气器。曝气器技术性能参数水规格型号深/mm水规格型号深/mm心适用工作服务而空气量积/m3/h•个/m3/个充氧能氧利用力率/kgO2/h曝气充氧动力效器阻率力损ZkgOZh失/PaBZQ02604-80£〜30.4-0.831-59%0.21-046.5-6.S<3200—W设计将用BZQ—W型膜片橡胶微孔空气扩散，扩散器的空气面积为0.5m2,设于池底0.2m出，淹没深度为5.8m,计算温度定位28.5度。查表得20度和30度时，水中的饱和溶解氧值为Cs（20）=9.17mg/L,Cs（3。）=7.63mg/L（3）空气管路压力计算A.空气扩散出口处的绝对压力__5_5__5Pb=1.1031059800H=1.10310598004=1.405105Pa式中：Pb一出口处绝对压力H一扩散器上淹没深度，设计中H=4m空气离开曝气池池面时，氧的百分比Qt=792™)Qt=792™)100%21(1-12%)7921(1-12%)100%=18.96%Qt一氧的百分比EA—空气扩散器的氧转移效率，EA=12%B.曝气池内混合液中平均氧饱和度（按最不利温度条件考虑）一一一5一一一P-Pb.Qt、/1.4051018.96Csb(30)=Cs(5)=7.63(5)=8.63mg/L()s2.066105422.06610542式中：Csb（30）—30度时曝气池内混合液氧饱和度平均值CS—30度时,在大气压力条件下，氧的饱和度换算为在20度下，脱氧清水充氧量

S(20)1017.199.17S(20)9327.63二1448.39kg/h二[:：Csb(T)-C]1.024T2°-0.82[0.9518.63-2]9327.63二1448.39kg/h6.44式中R一混合液需氧量Csb(20)—20度时，鼓风曝气池内混合液氧饱和度平均值口、p、P一修正系数，取0.82、0.95、1.0C—曝气池出口处溶解氧浓度,取C=2.0mg/L最大时需氧量RO1133.449.17—最大时需氧量RO1133.449.17——30200.82[0.9518.63-2]1.02410393.64।u=1613.92kg/h6.44(4)曝气池供气量曝气池平均时供气量为：Gs=R=1448.39=40233.06m3/h0.3EA0.30.12曝气池最大时供气量为：Gs=Rm丝=1613.92=44833.11m3/h0.3EA0.30.12该设计空气总用量，除采用鼓风曝气外，(4)空气管路计算A.曝气器数量计算F2583.34n===5166.68取5200个A0.5式中：F—每座曝气池表面积A—曝气状态下，曝气器的服务面积BZ"W型膜片橡胶微孔空气扩散器，每座曝气池在相邻两个廊道的隔墙上布置一段曝气干管，共3根干管，在与根干管上设20对配气竖管，每座曝气池总设120条配气竖管。微孔曝气器工作水深为5.8m,在供气量1—3nB/(h・个)时，曝气器氧利用率EA=12%服务面积0.3—0.75m3/个，取服务面积为0.5//个。,一44833113B.每根竖管的曝气量为：=373.61m3/h120C.每个曝气器的曝气量：44833.11=8.62m3/h5200D.每根竖管上安装的空气扩散器个数：塾0=43.3定44个12012044E.每个空气扩散器的配气量为：44833.11=8.49m3/h12044(5)供气管道计算

A.干管的计算供风管道采用树状结构布置，其主干管流量为:Qs=44833.11m3/h=12.45m3/s空气主干管管径为:4M12.44\冗父空气主干管管径为:4M12.44\冗父15=1.06m式中：v一主干管中空气流速，一般采用10〜15m/s,取v=15m/sB.空气支管-1-1Q=-Gmax=-12.45=3.11m/s44双侧供气（向两侧廊道供气）横向支管管径d=1」&=严3.11=0.26m,取支管管径\TtV丫冗父15DN=300mmC.根据所需压力及空气量，由《给水排水设计手册（第二版）》第11册查知，选抨RME-200型号罗茨鼓风机7台，正常条件下，6台工作2台备用。型号口径mm转速r/min出口风压KPa气里〜3,•、Q(m/min)轴功率LA(kw)功率(kw)RME-200200A150029.656.836.545第七章二次沉淀池2143,本次设计米用幅流讥证池6座。单池设计流重=0.36m/s,从曝气池流出的混6合液进入集配水井，经过集配水井分配流量后进入辐流沉淀池。（一）设计计算（1）单池表面积Q3600FQ3600F;T-

q由3600=8641rf1.5F—每座沉淀池表面积Q—最大设大流量m3/hn—沉淀池座数q1—表面水力负荷，q1=1.5m3/（m2h）

(2)池子直径D=4F=4864=33.2m3333.14(3)沉淀部分有效水深设沉淀时间t=2.5h,有效水深h2=q1t=2.5m1.5=3.75m(一般不大于4m)一D332一，，一.(4)径深比：上=B2=8.853,合乎6~12的要求h23.75(5)污泥部分所需容积、/2(1R)QoXVl丁、/2(1R)QoXVl丁-(XXr)N=1611m3M一污泥部分所需容积Q0一污水平均流量R一污泥回流比，R=0.5X—曝气池中污泥浓度，X=-R-X,=-05-M12000=4000mg/LR10.5Xr一二沉池排泥浓度,12000mg/L(6)沉淀池总高度根据污泥部分容积大于二沉池的特点，采用机械刮吸泥机连续排泥，池底径向坡度为、，一，.一3321=0.05。池子半径r=m,讥证池进水竖井半径r1=1m,则圆锥体图度33.2h4-(r-r1)0.05=(——-1)0.05-0.78m2,V-V21611-239.34h5===1.59mF864式中：V2—沉淀池底部圆锥体容积，V2「h4(r2+rr〔+r21)=239.34m33F一沉淀池表面积沉淀池总高度H=nh2h3h4飞=0.33.750.30.781.59=6.72m式中：H—沉淀池总高度N—沉淀池超高，一般取0.3m

h3—缓冲层高度，一般取0.3~0.5m,取0.3m(7)出水部分设计采用周边集水槽，双侧集水，每池只有一个出口。单侧流量：Q=036=0.18m3/s2集水槽中流速v=0.6m设集水槽宽B=0.6m槽内终点水深h2：h2=—=0.18-0.5mvB0.60.6槽内起点水深h120.213槽内起点水深h120.2130.5-052=0.54m=0.21m_二Q2_0.182=0.21mk-\gB2-10.629.8式中：hk一槽内临界水深«一系数，一■般米用1g一重力加速度取出水堰后自由跌落0.1m,集水槽高度：0.1+0.54=0.64m,取0.65m。集水槽断面尺寸0.6mX0.65m(8)出水堰计算L1=(33.2—1)父冗=101.11mL2=(33.2-1-0.62)兀=97.93mL=L1L2=101.1197.93=199.04m幽8=1991个0.10.360.18L/s199122h=0.7q5=0.70.185=0.35mh=0.7qQ=0^00=1.81l/(s.m)L199.04q—三角堰单堰流量Q一进水流量

L一集水堰总长度Li一集水堰外侧堰长L2一集水堰内侧堰长n—三角堰数量b一三角堰单宽h—堰上水头qo堰上负何根据规定，二沉池出水堰上负荷在1.5〜2.9L/(s.m)之间，计算结果符合要求。(9)出水管出水管管径D=800mm4Qv=4Qv=22父冗D42.14~~~~~223.140.82.13m/s(10)排泥装置沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度2〜3m/min,刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。二沉池计算简图图5第八章接触消毒池(一)消毒处理(1)消毒剂对比下列表格中的消毒剂，液氯是消毒剂的首要选则对象。所以该设计选用液氯。

名称优点缺点适用条件液氯效率可靠，投配设备简单,价格便宜余氯对水生生物有害,氯化后可能产生致癌物质适用于各种污水处理厂次氯酸钠可以现场制备，使用方便,投量容易控制需要次氯酸钠发生器和投配谩备适用于中小型处理厂臭氧除色、除臭效果好，不产生残留的有害物质J增加溶解氧投资大，成本高设备管理复杂对出水水质卫生条件要求高的污水处理厂(二)消毒剂的投加(1)加氯量计算液氯投加量一般为6~15mg/L,该工艺中液氯使用6mg/L。每日加氯量为:q0Qq0Q864001000621109.376kg/dq—每日加氯量kg/dq0—液氯投加量mg/LQ—污水设计流量m3/s(2)加率设备液氯采用ZJ-1型转子加氯机加进去，使用加氯机二台，采用一用一备。每小时加氯量^76:46.224kg/h24(三)平流式消毒接触池计算该厂采用2个3廊道平流式消毒接触池，单池计算如下:(1)消毒接触池容积V=Qt=1.073060=1926m3Q一单池污水设计流量m3/s,2.14/2=1.07V一接触池单池容积m3t一消毒接触时间h,一般采用30min(2)消毒池表面积V1926卜=—=h232=642mF一消毒接触池单池表面积m2h2—消毒接触池有效水深,取3m(3)消毒池池长F642U=—=——=128.4mB5L一消毒接触池廊道总长mB一消毒接触池单宽m,B=5m消毒池采用3廊道，池长：L=二=128—4=42.8上43m33校核：长宽比：L=1284=25.68210,符合要求B5(4)池高H=h1h2=0.33=3.3m。一超高，一■般米用0.3mh2一有效水深m(5)进水部分单个消毒池的进水管径DN=900mmj管道将水送入巴氏计量槽，流速V=1(6)混合使用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，加氯点后接入的静态混合器。(7)出水部分22H=[Q]3=[.]3=0.242mnmb,2g20.425.29.8H—堰上水头m.1m3/s。DN=900mm0.42b=5m出率接触消毒池简图图6进水0.42b=5m出率接触消毒池简图图6进水n一消毒池个数，n=2m—流量系数，一■般米用b一堰宽，数值等于池宽,(四)计量设备(1)计量设备类型巴氏计量槽的应用氯最为广泛，优点是水头损失小，不易发生沉淀，该测量范围为0.17—1.3m3/s,设计中取喉宽w=0.75m。(五)巴氏计量槽设计(1)计量槽主要部分尺寸A=0.5b1.2=0.50.751.2=1.575mA2=0.6mA3=0.9mB1=1.2b0.48=1.20.750.48=1.38mB2-b0.0.750.3-1.05m工小A1一渐缩部分长度m,A2一喉部长度mA3一渐扩部分长度m,b一喉部宽度m,b=0.75mB1一上游渠道宽度m,B2一下游渠道宽度m

(2)计量槽总长度计量槽上游直线段长L1=3B1=31.38=4.14mL1一上游直线段长mBi—上游渠道宽度m计量槽下游直线段长L2=5B2=51.05=5.25mL2一下游直线段长mB2一下游渠道宽度m总长：L=L1+L2+A+A2+A3=4.14+1.575+0.6+0.9+5.25=12.465m(3)计量槽的水位当b=0.75m时，Q=1.777H：558H1一上游水深m1.558H1=1.5581.558H1=1.558Q一2.14\1.777.1.777=1.124mHe当b=0.3~2.5m时,2<0.7时为自由流也H2>0.7x1.24=0.79,取H2=0.8m(4)渠道水力计算A.上游渠道过水断面积：A=B1H1=1.381.124=1.55m2湿周：f=B12Hl=1.3821.124=3.628A155水力半径：RuA=155=0.43mf3.628Q214流速：V=—==1.38m/sA1.552水力坡度：i=(vnR^)2=(0.0181.76)2=0.001024=1.02%B.下游渠道过水断面积：A=B2H2=1.050.8=0.84m2湿周：f=B22H2=1.0520.8=2.65A0.84水力半径：R0.317mf2.65、,Q2.14流速：V=—==2.55m/sA0.8422水力坡度：i=(vnR与)2=(2.550.0130.317^)2=0.00513=5.13%n一粗糙度，一般采用0.013(5)计量堰水头损失计算上游水头损失h=i1L1=0.0014.14=0.0414下游水头损失h=i2L2=0.0055.25=0.026(6)水厂出水管采用重力铸铁管，流量为Q=1.4m3/s,管径为DN=1100mm,流速1.47m/s,坡度i=2.05%。第九章污泥量计算(一)设计要点污泥按其来源可分为初沉污泥和剩余污泥。初沉污泥污泥含水率比较低，一般不怎么选择浓缩处理，可直接进行脱水处理。剩余污泥来自曝气池，剩余污泥含水率比较高，必须首要进行浓缩处理，再进行脱水处理。(二)剩余污泥量计算(1)曝气池内每日增加的污泥量一一八1550003000X=Y(Sa-Se)Q-KdVXv=0.6(200-20)0.151666.7-10001000=16740-15500.01=1239.99kg/d△X一每日增长的污泥量kg/dSa—曝气池进水BOD5浓度mg/L,Sa=200mg/L

&一曝气池出水BOD5浓度mg/L,Se=20mg/LY一污泥产率系数，一般采用0.5~0.7,取0.6Q―污水平均流量m3/dV—曝气池容积，51666.7m3Xv—挥发性污泥浓度mg/L,Xv=3000mg/L人一污泥自身氧化率，一般采用0.04~0.1,取0.1（2）曝气池内每日排除的剩余污泥量-X1239.993,3Q2=——==137.78m/d=0.0016m/sfXr0.7512000/1000Q2—曝气池内每日排除的剩余污泥量m3/df—0.75Xr一回流污泥浓度mg/L,取12000mg/L第十章浓缩池浓缩污泥池的作用是用来处理剩余活性污泥的。浓缩之前的污泥含水率99%浓缩之后的污泥含水率达到97%采用辐流浓缩池。进入浓缩池的剩余污泥量为0.0016m3/s,剩余污泥量较少用1个浓缩池即可。单池流量Q=0.0016m3/s=5.76m3/h（一）设计与计算(1)沉淀部分有效面积lQC5.76102F===57.6mC—流入浓缩池的剩余污泥浓度C—流入浓缩池的剩余污泥浓度kg/m3,般采用10kg/m3G一固体通量kg/(m2h),一般采用0.8~1.2kg/(m2h),取1kg/(m2h)Q一入流剩余7?泥流量m3/h（2）沉淀池直径

D="=心豆6=8.57m,设计中取8.6m(3)浓缩池容积.3V=QT=0.0016360015=86.4m式中：T—浓缩池浓缩时间h,一般取10~16h,取15h(4)沉淀池有效水深F一57.6(5)浓缩后剩余污泥量--100-P100-993,3」100-97100-P0Qi=Q0.0016100-97100-P0(6)池底高度辐流沉淀池使用中心驱动刮泥机，池底需要做成坡度i为1%刮泥机不停地转动将污泥推入污泥斗。D.8.57，一池底局度：h4=—1=父0.01=0.043m,设计中取0.045m(7)污泥斗容积%=tg：(a-b)=tg55(1.25-0.25)=1.43m气一污泥斗高度m口一泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55°a—污泥斗上口半径m,a=1.25mb—污泥斗底部半径m,b=0.25m污泥斗的容积：V=-hh5(a2+ab+b2)=-u父1.43(1.252+1.25父0.25+0.252)=2.9m333V293600Q136000.00053污泥斗中污泥停留时间：T=—V3600Q136000.00053(8)浓缩池总高度h=h1》h3h4h5=0.31.50.30.0451.43=3.575mh1一超高，一般采用0.3mh3—缓冲层高度，一般采用0.3~0.5m,取0.3m取沉淀池总高度3.6m(9)浓缩后分离出的污水量-P-P099-973q=Q0=0.00160.001lm3/s100-Po100-97Q一进入浓缩污泥池的污泥量m3/sP—浓缩前污泥含水率，一般采用99%B—浓缩后污泥含水率，一般采用97%(10)溢流堰浓缩池流出来的水经过溢流堰流入到出水槽中，然后一起从出水管中排除。出水槽流3.重q=0.0011m/s,假te出水槽如b=0.2m,水深0.05m,则水流速为0.11m/s。溢流堰周长：c=Tt(D-2b)=u(8.6-2X0.2)=25.748m式中：D—浓缩池直径m溢流堰采用单侧90。三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池有三角堰25.748/0.16=160.928~161个00011C单个流量q0==0.0000068m3/s1612三角堰水深h,=0.75=0.70.000006即4=0.005m三角堰自由跌落0.1m,该出水堰水头损失是0.105m。幅流浓缩池简图图7烹幅流浓缩池简图图7烹二「主Lp(11)溢流管溢流水量0.0011m3/s,假定管子宽度DN=100mm管道内流速是0.23m/s。

(12)刮泥装置使用中心驱动刮泥机，刮泥机在底部设有刮泥板，能把污泥推入污泥斗内。(13)剩余污泥量0.0053m3/s,泥量很小，使用污泥管道最小管径DN100mmRT。第十一章贮泥池根据前面的计算结果得知，该厂的污泥量不多，采用2座贮泥池即可，使用竖流沉淀池结构。(一)设计与计算(1)贮泥池设计进泥量Q=QiQ2式中：Q—每日生产污泥量m3/dQ1—初沉池污泥量m3/dQ2—浓缩后剩余污泥量m3/d根据计算所得的Q1=618.624m3/d,每天要排泥6次，每次间隔4h,单次的排泥量0.014m3/s,持续时间半小时；Q2=46.08m3/d。Q=Q1Q2=618.62446.08=664.704m3/d(2)贮泥池容积Qt

24nQt

24n664.70482423=110.78m式中：Q—每日产泥量m3/dt一贮泥时间h,一般采用8~12h,取8hn一贮泥池个数贮泥池设计容积21223V^ah2-h3(aabb)=10861.92=169.92m6—1、h3=tg=(a-b)/2=tg60()=4.33m式中：V一贮泥池容积m3h2一贮泥池有效深度，3mh3一污泥斗高度ma—污泥贮池边长m,取a=6mb一污泥斗底边长m,底为正方形，取b=1mn一贮泥池个数a一污泥斗倾角,一■般米用60口V=169.92m3>110.78m3,符合要求(3)贮泥池高度hh2h3=0.334.33=7.63m式中：h1—超高m,一般采用0.3mh2一污泥贮池有效深度mh3一污泥斗高m四舍五入Mh=7.7m(4)管道部分贮泥池中设置DN=150的吸泥管一根，2个池子是相通的，连通管DN=200一共使用3根进泥管，1根接入初沉池，管径DN=200另2根接入污泥浓缩池中，管径都采用DN15Q第十二章污泥脱水(一)脱水污泥量计算(1)脱水后污泥量100-p1100-953」Q=Q01=664.704132.94m/d100-p2100-75M=Q(1-P2)1000=132.94(1-0.75)1000=33235kg/dQ一脱水后污泥量m3/dQ0一脱水前污泥量m3/dP一脱水前污泥含水率％,95%

P2一脱水后污泥含水率％,75%M—脱水后干污泥重量kg/d脱水后产生的泥饼需要用小推车运走，所产生的分离液需要再一次的进行处理。(二)脱水机的选择常用脱水机主要特点名称适用范围直空转直注1漉机能够连续生产，可M自行控制，构造复杂，附属设备多1运行费用高。应用极少,，适用十，业正业板桩压滤机构造简单，劳动强度大,不能连续工作.适合小型污泥处理装匿带压过、滤机可以连续工作，脱水效率高，噪音小，能耗低,操作管理方便。的用「三，，专才*申小理污泥处理装置离心机构造简单，脱水效果好，动力消耗大，噪声较大。应用J注，使用大中小型污泥处理装置该厂使用的是DY-3000型带压式压滤机，主要技术指标为，干污泥产量600kg/h,泥饼含水率75%絮凝剂聚丙烯酰胺投量为干污泥的2.0%。本次使用6台带式压滤机，5用1备。工作周期是12小时。单台的处理泥量是:m=m=600125=36000kg/d°符合°第十三章污水处理厂平面布置(一)平面布置1.平面布置原则(1)污水厂的总体布置需要结合该城市或该镇县的地形，温度和土质条件，本着节约成本，有利于定时检修和管理等。(2)厂区在总体布置的时候，必须要考虑绿化面积，一般绿化面积要占厂区面积的30%左右，有效的改善空气质量。(3)污水和污泥的处理建筑要根据作用尽可能相同作用的分部在一起。每个建筑物之间的距离应该合理的按照国家规定的防火规范要求。必须要保证能通畅的排出废水。(4)污水处理厂的设计流程要充分根据当地的地形来设计,必须要保证能通畅的排出废水。(5)污水处理厂围墙高度不能小于2米，防止发生安全隐患。(6)建厂所盖的建筑物要根据实际资金情况，合理规划，以节约为原则。(二)高程布置1.高程布置任务(1)确定每一个处理构筑物与泵房的高程；(2)确定处理每个构筑物与每个构筑物间连接管道渠长的尺寸及高程；(3)通过计算每一个确定了的构筑物的水面高程从而能够使污水沿着各个池子在处理构筑物之间畅通无