某城镇污水处理厂工艺初步设计设计说明书含计算书

精品目录1设计概论.........................................................................1.1课题意义........................................................................1.2城镇污水常用处理方法.........................................................1.3设计任务........................................................................1.4设计资料........................................................................1.4.1厂区概况.....................................................................1.4.2设计规模.....................................................................1.4.3设计水质.....................................................................2污水处理工艺选择..............................................................2.1常用的城镇污水处理工艺比选...................................................2.2工艺方案确定...................................................................2.2.1A/O2工艺原理...............................................................2.2.2A/O2工艺流程图.............................................................3污水处理构筑物设计计算......................................................3.1设计水量........................................................................3.2粗格栅.........................................................................3.2.1设计说明......................................................................3.2.2设计要求......................................................................-可编辑-

精品3.2.3设计计算......................................................................3.3污水提升泵房.................................................................123.3.1设计说明3.3.2设计要求3.3.3设计计算.....................................................................12.....................................................................13.....................................................................143.4细格栅.........................................................................153.4.1设计说明.....................................................................153.4.2设计参数3.4.3设计计算.....................................................................15.....................................................................153.5沉砂池.........................................................................163.5.1设计说明.....................................................................163.5.2设计要求3.5.3设计参数3.5.4设计计算.....................................................................17.....................................................................17.....................................................................183.6A2/O生物反应池...............................................................193.6.1判断是否可用A2/O法........................................................193.6.2设计参数.....................................................................193.6.3设计计算（污泥负荷法）....................................................203.7二沉池.........................................................................273.7.1设计说明.....................................................................27-可编辑-

精品3.7.2设计要点3.7.3设计参数3.8配水配泥井3.9接触消毒池3.9.1设计说明3.9.2设计参数3.9.3设计计算.....................................................................28.....................................................................29......................................................................33......................................................................33.....................................................................33.....................................................................33.....................................................................344污泥处理构筑物的设计计算....................................................354.1污泥量的计算...................................................................354.2污泥泵房........................................................................364.2.1设计说明4.2.2设计计算4.3污泥浓缩池4.3.1设计说明4.3.2设计要点4.3.3设计计算.....................................................................36.....................................................................37......................................................................37.....................................................................38.....................................................................38.....................................................................384.4贮泥池.........................................................................404.4.1设计说明.....................................................................404.4.2污泥量.......................................................................404.4.3设计计算.....................................................................40-可编辑-

精品4.5污泥脱水间4.5.1设计说明......................................................................40.....................................................................404.5.2压滤机选型4.5.3加药量计算....................................................................41....................................................................425污水处理厂总体布置.............................................................425.1污水厂的平面布置原则.........................................................425.1.1处理单元构筑物的平面布置...................................................425.1.2管、渠的平面布置............................................................435.1.3厂区道路，围墙设计..........................................................445.1.4辅助建筑物....................................................................445.2污水厂的平面布置5.3污水厂的高程布置..............................................................45..............................................................465.3.1污水厂高程布置原则..........................................................465.3.2高程布置时的注意事项5.4污水处理流程的高程计算5.5污泥处理流程高程计算.......................................................47......................................................47.........................................................505.5.1污泥处理构筑物的水头损失5.5.2污泥管道水头损失...................................................50............................................................505.5.3污泥处理流程的高程布置....................................................516污水处理厂运行成本核算......................................................52-可编辑-

精品6.1劳动定员6.2运行费用........................................................................52........................................................................526.2.1成本估算有关单价6.2.2运行成本估算............................................................52.................................................................537工程效益.........................................................................558结语.............................................................................55参考文献..........................................................................56致谢...............................................................................57-可编辑-

精品1设计概论1.1课题意义由于城市化、工业化和农业集约化的迅速发展，以及人类对水资源、水污染认识上存有一些误区，使得许多城市原有水资源不敷所用，许多地区进入水资源的污染物超过其环境容量，从而导致水体污染。而我国水环境污染和生态破坏相当严重，并呈发展趋势，每年有近300亿立方米污水未经处理直接排放，使水环境的污染量大大超过了自净能力所能承受的程度，从而破坏了水的良性循环，导致水资源危机的加剧，进而影响城市的可持续发展。水资源的短缺和水污染的加重，使人们已警觉到污水再生处理已直接关系到人民的健康安全和社会、经济的可持续发展、关系到子孙后代的可持续生存。在国家可持续发展的新政策下,环境保护已受到各级政府和全国人民的重视,对污水进行彻底的治理以保护人类赖以生存的环境的重要性越来越大,高效节能的城市污水处理技术与工艺已能为国民经济的发展起到较大的推动作用。根据我国经济发展和环境保护需求，提出一套合理、经济、运转效率高的工艺流程对污水进行处理，以达标排放。对于保护环境，减轻环境污染，遏制生态恶化趋势，有着重要的意义。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，城市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、氧化沟法、SBR法等等［1］。1.2城镇污水常用处理方法-可编辑-

精品城镇污水的主要污染物是有机物。污水中主要污染物为有机物，其BOD：COD=0.468，该比值大于0.3，比较适合选用生化方法进行处理，因5Cr此污水处理工艺选择二级处理方案。目前，国内外经济适用的处理方法主要是生物法。在生物法中活性污泥法占绝大多数，活性污泥法有多种形式，应用最广泛的主要有以下3种：（1）传统活性污泥法传统活性污泥法及其传统形式改进型，有A/O与A2/O法。A/O法有两种，一是用于降磷的厌氧－好氧工艺，一是用于降氮的缺氧－好氧工艺。A2/O法则是即除氮又除磷的工艺。活性污泥法的最基本流程是向污水中注入空气进行曝气，并持续一段时间后，污水中即生成一种絮凝体，这种絮凝体主要由大量繁殖的微生物群体所构成，它易于沉淀分离，并使污水得到澄清，这就是“活性污泥”。需处理的污水与回流的活性污泥同时进入曝气池，成为混合液，随着曝气池注入空气进行曝气，使污水与活性污泥充分混合接触，并供给混合液以足够的溶解氧，在好氧状态下，污水中的有机物被活性污泥中的微生物群体分解而得到稳定，然后混合液进入二次沉淀池，在池中，活性污泥与澄清液分离后，一部分回流到曝气池进行接种，澄清液则溢流排放，在整个处理过程中，活性污泥不断增长，有一部分剩余污泥需要从系统中排除［2］。（2）氧化沟法氧化沟又称循环曝气池，类似活性污泥的延时曝气法，氧化沟具有传统活-可编辑-

精品性污泥法的特点，有机物去除率高，也具有脱氮功能。氧化沟这种高效、简单的特点，但氧化沟不宜采用地下式，占地也较大。其曝气池呈封闭沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动，因而氧化沟又名“连续循环曝气池”［3］。氧化沟构造简单，运行管理方便且处理效果稳定。随着对氧化沟污水处理技术的不断改进，氧化沟的脱氮功能得到增强，在一定条件下，也可获得较好的生物除磷效果。氧化沟的形式很多，有多沟交替式氧化沟,卡鲁塞尔式氧化沟和目前国际国内比较先进的奥贝尔氧化沟。等等①多沟交替式氧化沟，它的特点是合建式，没有单独的二沉池，采用转刷曝气,通常有双沟和三沟式。这种氧化沟的脱氮除磷效果不稳定，如果在前面增加厌氧池，即可达到脱氮除磷的效果。②卡鲁塞尔（Carroussel）氧化沟，它是分建式，有单独的二沉池，采用表曝机曝气，沟深大于多沟交替式氧化沟，长沙水质净化二厂就是这种工艺，它的脱氮除磷效果也不够理想，如果要求脱氮除磷，也需增加一些设施。③（Orbal）氧化沟，它也是分建式，有单独二沉池，采用转碟曝气，沟深也较大，现在四川、北京、山东、浙江等地都在采用，它的脱氮效果很好，但除磷效率不够高，要求除磷时还需采取一些措施。④一体化氧化沟（（Integratedoxidationditch），是合建式，沉淀池建在氧化沟内，已在四川成都市新都污水厂和山东高密市污水厂应用。它既是连续进出水，又是合建式，且不用倒换功能，从理论上讲最经济合理，但在一些具体技术问题上还不十分成熟，因此影响了它的推广使用［4］。-可编辑-

精品进水格栅沉砂池氧化沟二沉池出水回流污泥剩余污泥图1-1氧化沟工艺流程图（3）SBR法SBR工艺为间歇式延时曝气活性污泥法，它的基本特点是在一个池子中完成污水的生化反应、沉淀、排水、排泥［5］。随着SBR工艺的改进，目前SBR工艺变种有多种形式，比较典型的有连续进水周期循环活性污泥法（简称CASS法），间歇进水周期循环式活性污泥法（简称CAST法），间歇式循环曝气活性污泥法（简称ICEAS法），连续曝气和间歇曝气相结合的活性污泥法（简称DAT－IAT法），三池连体型前部连续曝气和后部交替曝气相结合的活性污泥法（简称UNITANK法）等，以上几种改进型的SBR工艺都各有其特点。1.3设计任务本次毕业设计的主要任务是完成咸安区A2/O工艺处理城市污水设计。工程设计内容包括：（1）进行污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集资料，确定污水处理工艺方案；进行总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计；完成污水处理厂总平面及高程设计图。（2）进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和施工图设计、设备选型，图中应有设备、材料一览表和工程量表。-可编辑-

精品（3）进行辅助建筑物(包括鼓风机房、泵房、加药间、脱水机房等)的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型和设备管道安装图。1.4设计资料1.4.1厂区概况厂区地形平坦，设地面标高为0.00m；地下水位-10.0m；该地区年平均气温16.8℃，极端最高气温40.2℃，极端最低气温-15.4℃；年平均降水量1577.4毫米；冬季盛行偏北风，偏冷干燥；夏季盛行偏南风，高温多雨。1.4.2设计规模污水量标准包括生活污水和工业污水两部分。该厂区的综合用水量定为625升/人•日，综合污水量按照给水量标准的80%计，则平均污水量标准为500升/人•日。按近期规划人口10万人计算，则该污水处理厂的近期设计污水量为：50000m3/d。1.4.3设计水质进水水质根据该地区环保局监测的城镇污水水质，出水水质参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准，出水排入淦河；表1-1污水厂设计进出水水质对照表单位(mg/L)CODBODSSTNTPNH-N3Cr5进水32015020035415出水≤60≧81.25≤20≤20≧90≤151≧5775≤5去除率/%≧86.7≧66.7-可编辑-

精品2污水处理工艺选择2.1常用的城镇污水处理工艺比选该污水处理厂日处理能力约5万吨,属于中小规模的污水处理厂。按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：，A2/O工艺，氧化沟工艺，SBR及其改良工艺。上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多，为了选择出经济技术更合理的处理工艺，以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。表2-1适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺氧化沟工艺A2/O工艺SBR工艺名称-可编辑-

精品1.处理流程简单，构筑物1.具有较好的除P脱N1.流程十分简少，基建费用省；2.处理效果功能；2.具有改善污泥沉单；2.合建式，占地好，有稳定的除P脱N功能；3.降性能的作用的能力，减省，处理成本底；3.对高浓度的工业废水有很大稀少的污泥排放量；3.具有处理效果好，有稳定释作用；提高对难降解生物有机物的除P脱N功能；4.不4.能处理不容易降解的有机去除效果，运行效果稳需要污泥回流系统和物；5.污泥生成量少，污泥不定；4.技术先进成熟，运需要消化处理，不需要污泥回行稳妥可靠；5.管理维护回流液；不设专门的二沉池；5.除磷脱氮优点流系统；6.技术先进成熟，管简单，运行费用低；6沼的厌氧，缺氧和好氧气可回收利用7.国内工程不是由空间划分的，多，容易获得工程设计和管理实例多，容易获得工程设而是由时间控制的。理维护简单；7.国内工程实例经验；8.对于中小型无水厂投资省，成本底；9.无须设初沉池，二沉池。计和管理经验。1.周期运行，对自动化控1.处理构筑物较多；制能力要求高；2.污泥稳定性2，污泥回流量大，能耗1.间歇运行，对自动化控制能力要求没有厌氧消化稳定；3.容积及高。3.用于小型水厂费用高；2.污泥稳定性没设备利用率低；4.脱氮效果进偏高；4.沼气利用经济效有厌氧消化稳定；3.缺点一步提高需要在氧化沟前设厌益差。容积及设备利用率低；4.变水位运行，电耗增大；5除磷脱氮效果一般。氧池。2.2工艺方案确定-可编辑-

精品本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH-N出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型3污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”［6］。2.2.1A/O2工艺原理A2/O分为三大部分，分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环器进入好氧反应器——曝气器，这一反应器单元是化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中的混合液量较大，一般为2Q(Q——原污水流量)。混合液从缺氧反应多功能的，去触BOD，硝含有NON，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD则得到去除。流量为32Q的混合液从这里回流缺氧反应器。2.2.2A/O2工艺流程图-可编辑-

精品图2-1A/A/O工艺流程图该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处理的格栅、沉砂池进入二级处理的厌氧池缺氧池和曝气池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥与初沉池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进入脱水机房加药脱水，最后外运。3污水处理构筑物设计计算3.1设计水量平均流量：Q=50000t/d≈50000m3/d=2083.3m3/h=0.579m3/s=579aL/s2.72.7总变化系数：K===1.34zQa0.115790.11∴设计流量Q：maxQ=K×Q=1.34×50000=67000m3/d=2791.7m3/h=0.776maxzam3/s3.2粗格栅3.2.1设计说明-可编辑-

精品粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。格栅型号：链条式机械格栅3.2.2设计要求（1）污水处理系统前格栅条间隙，应该符合以下要求：a：人工清除25～40mm；b：机械清除16～25mm；c：最大间隙40mm，污水处理厂也可设细粗两格栅；（2）若水泵前格栅间隙不大于25mm时，污水处理系统前可不再设置格栅；（3）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般采用机械清除；（4）机械格栅不宜小于两台，若为若为一台时，应设人工清除格栅备用；（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s；（6）格栅前渠道内的水速一般采用0.4～0.9m/s；（7）格栅倾角一般采用45～75；（8）通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m；（9）格栅间必须设置工作台，台面应该高出栅前最设高计水位0.5m.工作台上应有安全和冲洗设施；(10)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。3.2.3设计计算-可编辑-

精品图3-1粗格栅设计简图(1)栅条的间隙数nsinnQmaxbhv（3-1）式中：Q——最大设计流量，m3/s；max——栅n条间隙数，个；——格栅倾角，取60°；——栅b条间隙，m，16～25mm，取b=0.025m；——栅h前水深，m，取h=0.4m；——过v栅流速，m/s，0.6～1.0m/s，取v=1.0m/s；代入公式计算可得，n=55.89个，取56个（2）栅槽宽度BBS(n1)bn（3-2）式中：S——栅条宽度，取0.01m；则：B=0.01（56-1）+0.0260=1.75m-可编辑-

精品（3）通过格栅的水头损失h1vs432sin()bhhkoh2g1osv3b2g2sinαhkββ)14式中：h——设计水头损失，m；1h——栅前渠道超高，m，一般取h=0.3m；22g——重力加速度，m/s2，取g=9.81m/s2；k——格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，取k=3；——阻力系数，其值与栅条断面形状有关；——形状系数，取=2.42（由于选用断面为锐边矩形的栅条）；代入计算得，h=0.260m1为避免造成栅前涌水，将栅后槽底下降h作为补偿,见图3-1。1(4)栅后槽总高度HHhhh=0.4+0.260+0.3=0.760m。12(5)栅槽总长度LlBB1①2tan11式中：l——进水渠道渐宽部分的长度，m;1B——进水渠宽，m，取B=0.65m;11——进水渠道渐宽部分的展开角度°，取1=20°；1-可编辑-

精品代入计算可得，l=1.52m1ll1②22式中：l——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度（一般为渐宽2部分长度的1/2），m；ll1=0.76m则：22③④Hhh=0.3+0.4=0.7m12Lll1.00.5H=4.18m1tan12（6）每日栅渣量WW86400QWmax11000K总式中：W——单位栅渣量，m3/103m3污水，取W=0.07m3/103m311污水；代入计算可得，W=3.5m3/dm3/d故采用机械清渣，栅渣用汽车运走。(7)进水与出水渠道城市污水通过DN1000mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B=0.65m，进水水深h=0.4m，出水渠道B=0.65m，出水水深11h=0.4m。3.3污水提升泵房3.3.1设计说明-可编辑-

精品提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。泵房形式选择的条件：由(1)于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。流(2)量小于2m3/s时，常选用下圆上方形泵房。大(3)流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。一(4)般自灌启动时应采用合建式泵房。选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便，而且均衡了污水流量，以保证处理的稳定。自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时，便于自控。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。集水池：集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。3.3.2设计要求（1）应根据污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管之间设计流量相同；-可编辑-

精品（2）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；（3）相邻两机组突出部分的间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。3.3.3设计计算进水管图3-2污水提升泵房草图设计水量67000m3/d，选择用4台潜污泵(3用1备)，则单台流量为=Q2791.7÷3=930.56m3/h单根据高程计算结果得知，扬程为6.9121m。选用350QZ-100型轴流式潜水排污电泵，其主要技术参数见表3-1。表3-1350QZ-100型轴流式潜水电泵扬程/m流量/(m3/h)转速/(r/min)轴功率叶轮直径效率/%/kw/mm7.221210145029.930079.5（1）集水池容积-可编辑-

精品按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积1210V6121m360（2）集水池面积Q121取有效水深H3m，则面积F40.3m21H3集水池长度取10m,则宽度B=40.3÷10=4.03m,取4.5m保护水深为1.2m，实际水深为4.2米；（3）泵位及安装潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。3.4细格栅3.4.1设计说明污水经污水提升泵房后进入细格栅，细格栅的作用是进一步截留污水中的漂浮物，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道，以保证后续构筑物和设备的安全。格栅型号：链条式机械格栅3.4.2设计参数bmhm格栅倾角，取60o；栅条间隙，取0.01；栅前水深，取0.8；过v栅流速，取0.8；栅条宽度S，取0.01；栅前渠道超高h，取msm20.3m；单位栅渣量,取W=0.1m3103m3污水13.4.3设计计算Qsinmax(1)栅条间隙数nn=112.7取113个bhv(2)栅槽宽度B-可编辑-

精品栅槽宽度一般比格栅宽0.2m～0.3m，此处取0.2m。BS(n1)bn+0.2=0.01（113-1）+0.01113+0.2=2.45m(3)通过格栅的水头损失h10.010.8230.0129.81sin600.21m0h32.42()14为避免造成栅前涌水，将栅后槽底下降h作为补偿。1(4)栅后槽总高度HHhhh=0.8+0.3+0.21=1.31m。12(5)栅槽部分总长度L①Hhh=0.8+0.3=1.1m12H1.1②=1.5m+m=2.135mL0.51.0tan601tan60(6)每日栅渣量WW86400QW=5.0m3/d>0.2m3/dmax11000K总故采用机械清渣，栅渣用汽车运走。(7)进水与出水渠道污水通过提升泵房送入进水渠道，细格栅的进水渠道与格栅槽相连，细格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B==2.45m，渠道水深h=0.8m。B13.5沉砂池3.5.1设计说明沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。其工作原理是以重力分为离基础，故应将沉砂池的进水-可编辑-

精品流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。选型：平流式沉砂池。它具有截留无机颗粒效果较好，工作稳定，结构简单和排砂方便等优点［7］。3.5.2设计要求（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。当污水量较小时，可考虑1格工作，1格备用。（2）设计流量应按分期建设考虑：①当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；②当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。（4）城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率为60%，容量为1500kg/m3。（5）贮砂斗容积应按不大于2天的沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。（6）沉砂池的超高不宜不于0.3m。（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。3.5.3设计参数设计流量Q=2791.7m3/h=0.776m3/smax设计1组，分为2格-可编辑-

精品设计水力停留时间t50s；每一分格设有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗水平流速v0.25m/s（最大流速0.3m/s,最小流速0.15m/s）X—城市污水沉砂量，取3m3/10污水；m53T—排泥间隔天数，取2d；贮砂斗底宽b＝0.5m;斗壁与水平面的倾角60°，贮砂斗高h’＝1.0m133.5.4设计计算图3-3平流式沉砂池设计计算草图lvt0.2550＝12.5m（1）长度：(3-7)0.776AQ/v3.1m20.25（2）水流断面面积：Vmax(3-8)池总宽度：BA/h0.776/0.253.1m有效水深h1m212（3）沉砂斗容积：VQVmax•X•T864000.77630286400(3-9)＝3m3K•1061.34106Z-可编辑-

精品（4）每个沉砂斗的容积(V0)V30.75m3(3-10)(3-11)22（5）沉砂斗各部分尺寸：b2h'b1.65m03tg6021(6)贮砂斗容积：(V)1V1h'(SSSS)11.0(1.6520.521.650.5)＝1.27m3(3-12)33131212(7)沉砂室高度：(h)3设采用重力排砂，池底坡度i＝6％，坡向砂斗，则hh'0.06lh'0.06(L2bb')/21.00.06(12.521.650.2)/21.27m332(8)池总高度：(H)32Hhhh0.31.01.272.57m(3-13)123(9)验算最小流速vminv＝0.776÷3.1＝0.25m/s0.15m/s(符合要求)min3.6A/O2生物反应池3.6.1判断是否可用A2/O法COD/TN=320/35=9.14>8TP/BOD5=4/150=0.027<0.06符合要求，故可采用此法。3.6.2设计参数表3-2A/O工艺主要设计参数2项目数值BOD5污泥负荷[kgBOD/(kgMLSSd)]0.13～0.25-可编辑-

精品TN负荷[kgTN/(kgMLSSd)]TP负荷[kgTP/(kgMLSSd)]污泥浓度(mg/L)<0.050.003～0.0062000～4000污泥龄(d)15～20水力停留时间(h)6～8：：各段水力停留时间比例AAO（1：1：3）～（1：1：4）25～100(%)污泥回流比R(%)混合液回流R内COD/TN100～300>8TP/BOD<0.065污泥负荷N=0.13kgBOD/(kgMLSS*d)（1）BOD55（2）回流污泥浓度Xr=6600(mg/L)（3）污泥回流比R=100%混合液悬浮固体浓度XRXmgL166003300(/)1R11R（4）混合液回流比R内TNTN3515100%57%由TN去除率TNe100%350TN0TN1可得，混合液回流比100%133%R1TN取R=200%内3.6.3设计计算（污泥负荷法）-可编辑-

精品QS5000015017482.52(m3)V0（1）A2/O反应池总容积V：14)NX0.133300(3-V17482.52A/O反应池总水力停留时间:t0.35(d)8.40(h)(3-15)2Q50000（2）各段水力停留时间和容积:厌氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶31厌氧池水力停留时间:t8.401.68(h)511厌氧池容积:V17482.523496.50(m3)511缺氧池水力停留时间:th8.571.68()521缺氧池容积:V174823496.50(m3)523好氧池水力停留时间:th8.405.04()533厌氧池容积:V17482.5210489.50(m3)53（3）校核氮磷负荷，kgTN/(kgMLSSd)QTN好氧段总氮负荷5000035XV330010489.500.051(符合要求)03QTP500004厌氧段总磷负荷0.017(符合要求)0XV33003496.501（4）单组反应池尺寸设反应池2组，单组池容积V=V/2=8741.26(m3)单单组池面积S=8741.26/4.5=1942.52m取有效水深4.5m；2单采用5廊道推流式反应池，第1廊道为缺氧段，第2廊道为厌氧段，后3个廊道为好氧段，每个廊道宽取7.5m.-可编辑-

精品单组反应池长度：L=S/B=1942.52/(57.5)=51.80(m)；单取超高为0.7m，则反应池总高H=4.5+0.7=5.2(m)（5）校核长宽比和宽深比：L/b=52/7.5=6.93(满足L/b=5～10)；b/h=7.5/4.5=1.67(满足b/h=1～2)；（6）反应池进出水系统计算①进水管单组反应池进水管设计流量QQ/250000/2864000.290m3/s1管道流速v0.8m/s管道过水断面面积AQ/V0.290/0.90.32m214A40.32＝0.64m管径d取出水管管径DN700mmQ0.2900.290校核管道流速vA0.75m/s0.3850.7()22②进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q=(1+R)Q/2=(1+1)50000÷86400÷22=0.579(m3/s)孔口流速v=0.60m/s，孔口过水断面积A=Q2/v=0.579÷0.60=0.96(m2)取圆孔孔径为1000mm进水井平面尺寸为6×6(m×m)-可编辑-

精品③出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：=Q0.42×2g×b×H1.5=1.86b×H1.53(3-16)Q(11)Q3.5(11)0.57873.52.025(/)ms3223(3-17)式中，b——堰宽，b=7.5m；3.5——安全系数Q2——堰H上水头，m；)0.276H(m331.86b出水井平面尺寸为1.3×7.5m×m④出水管反应池出水管设计流量Q=Q=1.2×0.5787×(1+R)÷2=0.6944(m3/s)53(3-18)式中：1.2——安全系数管道流速v=0.96m/s管道过水断面A=Q/v=0.6944÷0.96=0.7233(m2)5管径：d=1000mm取出水管管径DN1000mm⑺反应池曝气系统设计计算①设计需氧量AORAOR＝（去除BOD需氧量-剩余污泥中BODu氧当量）+（NH-N53硝化需氧量-剩余污泥中NH-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量3碳化需氧量D1-可编辑-

精品DQ(SS)1.42P＝50000(0.150.0064)1.421880.8＝7888.06kgO/d01e1e0.2351X20.235硝化需要量D2D4.6Q(NN)4.612.4％PX20e＝4.650000(3015)0.0014.612.4％1880.8＝29900869.1＝2377.2kgO/d2反硝化脱氮产生的氧量D2.86N2.86597.2＝1707.99kgO/d3T2总需要量AORDDD7888.062377.21707.99＝8557.27kgO/d＝356.55kgO/h123最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则22AORmax1.4R1.48557.27＝11980.18kgO/d＝499.17kgO/h22去除1kgBOD的需氧量5AOR8557.27＝＝1.32kgO/kgBOD2Q(SS)50000(0.150.02)05②标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度4.3m，氧转移效率E=20%，计算温度T=25℃，将实际需氧A量AOR换算成标准状态下的需氧量SORAORCSORsb(20)αβρCC1.024(T20)sm(T)L(3-19)所在地区实在地区1.013105ρ式中：——气压调整系数，ρ，取值为1C——曝气池内平均溶解氧，取C=2mg/LLLβ——污水中饱和溶解氧与请水中饱和溶解氧之比，取0.95C9.17(mg/L),C8.38(mg/L)S(20)S(25)-可编辑-

精品空气离开好氧反应池时氧的百分比：21(1E)A21(10.20)100%79(10.20)21100%17.54%Q79(1E)21tA好氧反应池中平均溶解氧饱和度：PQCC()t2.06610542bsm(25)s(25)8.38(1.43410517.54)2.066104259.316(mg)/L标准需氧量为：10310.29.17SOR0.82[0.951(9.3162)]1.024(2520)14734.16(gkO/d)613.92(kgO/h)22相应反应池最大时标准需氧量：SOR1.34SOR1.34613.92822.65(kgO/h)max2(3-20)好氧反应池平均时供气量GSOR100613.9210010232(m3/h)0.3E0.320AS最大时供气量：G1.34G1.341023213710.88(m3/h)SmaxS(3-21)③所需空气压力(相对压力)PhhhhΔh1234(3-22)-可编辑-

精品式中:h+h——供气管道沿程与局部阻力损失之和，取h+h=0.21212m——h曝气器淹没水头，h=4.3m343——h曝气器阻力，取h=0.4m4h——富余水头，h=0.5mP0.24.30.40.55.7(m)④曝气器数量计算按供氧能力计算所需曝气器数量.hSORmaxq1(3-23)c式中:h——按供氧能力所需曝气器个数，个1q——曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧c能力，kgO./(h×个)2采用微孔曝气器，工作水深4.3m，在供风量1~3m3/(h个)时，曝气器氧利用率E20%A2，充氧能力，服务面积0.3~0.75m./(h个).则：q=0.14kgO2c822.65h2938(个920.141以微孔曝气器服务面积进行校核：F31.0857.5f0.397(m2)0.75(m2)符合要求h29381⑤空气管道计算-可编辑-

精品（a）供风干管采用树状布置流量QG13710.883.81(m3/s)sSmax流速v10m/s4Q43.810.697(m)d管径sπvπ10取干管管径为DN700mm(b)单侧供气(向单廊道供气)支管13710.88Q1Gmax1371.088(m3/h)0.381(m3/s)5225s单流速v10m/s4Qs单40.3810.22(m)管径dπvπ10取支管管径为DN250mm(c)双侧供气(向两侧廊道供气)管2G213710.88maxQ2742.18(m3/h)0.76(m3/s)5210s双流速v10m/s4Qs单πvπ1040.760.311(m)管径d取支管管径为DN300mm3.7二沉池3.7.1设计说明二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液并回收，浓缩活性污泥，因此，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓-可编辑-

精品度。因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD浓度；同时回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气中混合及浓缩影响净化效果［10］。二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板（管）等几类。平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂，但一般多用于初沉池，作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀，排泥设施复杂，不易管理。辐流式沉淀池一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均匀，结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化，运行效果好，管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单，但埋深较大，施工困难，耐冲击负荷差。斜管（板）沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管（板）沉淀池处理效果不稳定，容易形成污泥堵塞，维护管理不便。为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，拟采用中进周出的幅流式沉淀池，设2座。3.7.2设计要点(1)二沉池有别于其他沉淀池，除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量水质的变化，还要暂时储存污泥，由于二沉池需要完成污泥浓缩的作用，往往所需要的池面大积于只进行泥水分离所需要的面；积-可编辑-

精品(2)进入二沉池的活性污泥混合液浓度（2000～4000mg/L），有絮凝性能，因此属于成层沉淀，它沉淀时泥水之间有清晰的界面，絮凝体结成整体共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不变，仅与初始浓度有关.活性污泥的另一个特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面；（3）由于进入二沉池的混合液是泥，水，气三相混合液，因此沉降管中的下降流速不应该超过0.03m/s.以利于气，水分离，提高澄清区的分离效果。3.7.3设计参数设两座二沉池，每组规模为25000m3/d反应池悬浮固体浓度X3300(mg/L)设计沉淀时间:t2.5(h)二沉池底流生物固体浓度X6600(mg/L)r回流污泥比R100%混合液回流比R=200%内根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷q0.90(m3/(mh))，23.7.4设计计算图3-4沉淀池计算简图-可编辑-

精品（1）沉淀部分水面面积FQ2083.331157.41(m2)Fnq20.90（2）二沉池直径D4F41157.41D38.40(m)，为与机械刮泥机配套，池子直径取ππ为D=37(m)1D沉淀部分水面面积F=π1074.67(m2)24二次沉淀池表面负荷qQ2083.33nF21074.670.97m3/m.h2（3）校核固体负荷GG24(1R)QX24(11)2083.333.3307.07[kg(/md)]2F1074.67（4）沉淀部分的有效水深h，2hqt0.972.52.425(m)2(5)沉淀区的容积V,设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按2h贮泥时间确定.V2T(1R)QX22(11)2083.3333005445.5(m3)XX33006600rV5445.5每个沉淀池污泥区的容积2722.78(m3)V22(6)污泥区高度h4-可编辑-

精品①污泥斗高度.设池底的径向坡度为0.05,污泥斗直径D1.5(m)2上部直径D3.0(m),倾角600,则1DD31.5tan601.3(m)2h2tan6001024πhπ1.3(331.51.5)5.36(m3)V(D2DDD2)422121211122②圆锥体高度DD3730.050.85(m)h10.05224πhπ0.85(373733)331.18(m3)V(D2DDD2)4221212211③竖直段污泥部分的高度hVVV2722.785.26331.182.22(m)1F21074.674污泥区高度hhhh1.300.852.224.37(m)4444H（7）沉淀池总高度,设超高h=0.3m,缓冲层高度h0.50m.13Hhhhh0.32.430.54.377.6(m)1234（8）出水溢流堰的设计［11］-可编辑-

精品图3-5出水堰计算简图出水三角堰(900)，三角堰中距L0.2(m),1采取双边出水,总长Lπ(2D20.821.460.83)214.83(m)式中:0.8——为集水槽外框距池壁距离——1.3为集水槽内框距池壁距离—0.83—为出水堰及集水槽宽度，由后面集水槽计算求得L214.831074(个0三角堰个数nL0.21每个三角堰的流量q1qQ1.752083.331.750.00047(m3/s)3600n23600107421h(q11.3431三角堰堰上水头)0.04(m)2.47集水槽宽B0.9(Q1.2)0.40.9(0.780521.2)0.66(m)0.4max2集水槽水深HH1.25B1.250.660.83(m)-可编辑-

精品3.8配水配泥井配水配泥井分上下两个部分，上面配水，下面配泥，设计采用圆形的配水配泥井，直径取6.9米。其中上方配水井将A2/O生化反应池出水均匀分配入各座沉淀池中，因为若配水不均匀，则各个构筑物的负担不一样，一些构筑物可能出现超负荷，而另一些构筑物则又没有充分发挥作用。所以为实现均匀配水，要设置合适的配水设备。下方的配泥井则将二沉池的回流污泥均匀分配入A2/O生化反应池的厌氧池中。3.9接触消毒池3.9.1设计说明城市污水在经过以上构筑物处理后，虽然水质有所改善，细菌数量也大幅减少，但细菌的绝对值仍然很可观，并存有病原菌的可能。污水在排放水体或农田灌溉之前，应进行氧消毒等。我国主要采用的是氯消毒。其优缺点如优点：具有余氯的持续消毒作用；价值成本低；效果可靠，操作简单，投消毒处理。常见的消毒方法有氯消毒、紫外线消毒、臭下：量准确；不需要庞大的设备；缺点：原水有机物高时会产生有机氯化物；容易产生氯酚味；氯气有毒，使用时要注意安全性。本设计采用液氯作为消毒剂，其原理是污水与液氯混合后，其产生的OCl-，是很强的消毒剂，可以杀灭细菌与病原体［12］。3.9.2设计参数采用矩形隔板式消毒接触池，设2组，每组采用2个隔板，有3个廊道；-可编辑-

精品设计接触时间为30min，接触水深h为2.0m，单个廊道宽b为3.5m。13.9.3设计计算图3-6接触消毒池计算草图（1）消毒接触池容积V1V＝＝t2083.30.51041.65.2mmax3每座池容积V1041.65/2520.825m13（2）消毒接触池表面积池表面积A=520.8252=260.4125m2（3）消毒接触池池长廊道总宽为B(21)3.510.5mA260.412524.80m接触池长度L取25mB10.5长宽比L257.14b3.5消毒池实际容积V=BLh=10.5252.0=525m32（4）消毒接触池池高实际水深H20.32.3m，设计中超高取0.3m-可编辑-

精品（5）进水部分每个消毒接触池的进水管管径D=800mm，v=1.0m/s（6）混合采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mm的静态混合器。4.污泥处理构筑物的设计计算4.1污泥量的计算(1)剩余活性污泥量当不设置沉淀池预处理设施时，仅产生剩余活性污泥，根据《室外排水设计规范》中给出的公式进行计算，即：ΔXYQ(SS)KVXfQ(SSSS)(4-1)oedvoe式中ΔX—剩余活性污泥量，kg/d；Y—污泥产率系数，kgVSS/kgBOD，一般可取0.5—0.7；5；Q—设计平均日污水量，m3/dV—生物反应池容积，m3；X—混合液挥发性悬浮固体平均浓度，kgMLVSS/m3；vf—悬浮物（SS）的污泥转化率，宜根据实验资料确定，无实验资料时可取0.5～0.7gMLSS/gSS，带预处理系统的取小，不带预处理系统的取大；K—污泥自身氧化系数，d1，一般可用0.04—0.1；d浓度，浓度，S—生物反应池内进水BODkg/m3；kg/m3；5oS—生物反应池内出水BODe5-可编辑-

精品SS—生物反应池内进水悬浮物浓度，kg/m3；oSS—生物反应池内出水悬浮物浓度，kg/m3。e设计中取Y=0.6，K=0.05，f=0.5,将各值代入dΔX=0.60×50000×(0.15－0.02)－0.05×17482.52×2.3923＋(0.2－0.02)×50000×0.5=3900－2091.23＋4500=6308.77(kg/d)(2)湿污泥量Q污泥含水率：P=99%1ΔX630.877m31000(1P)1000(10.99)6308.77Q1(3)每日排出的剩余污泥量ΔXQ2fXr式中；Q—每日排出的剩余污泥量，m3/d2f—0.75；X—回流污泥浓度，mg/L。r代入上式计算可得，Q2=2130m3/d=88.75m3/h4.2污泥泵房4.2.1设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输污泥回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，回流污泥通过管道进入配水配泥井中，再回流至厌氧池；剩余污泥通过排泥管进入污-可编辑-

精品泥浓缩池中。4.2.2设计计算(1)设计参数污泥回流比100％污泥回流量QRQ150000＝50000/2083.33/mdmh33R剩余污泥量2130m3/d(2)污泥泵回流污泥泵6台（4用2备），型号200QW350-20-37潜水排污泵剩余污泥泵4台（2用2备），型号200QW350-20-37潜水排污泵(3)集泥井(a)容积按1台泵最大流量时6min的出流量设计350V6＝35m360取集泥井容积50m3Q50(b)面积有效水深H2.5m，面积F20m21H2.5集泥池长度取5m，宽度FmB4l集泥池平面尺寸LB＝5m4m集泥池底部保护水深为1.2m，实际水深为3.7m(c)泵位及安装排污泵直接置于集水池内，排污泵检修采用移动吊架。4.3污泥浓缩池-可编辑-

精品4.3.1设计说明污泥浓缩的对象是颗粒的间隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。二沉池排出的剩余污泥率高，污泥量较大，需要进行浓缩处理；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［13］。选型：从适用对象和经济上考虑，本设计采用辐流式重力浓缩池。形式采用间歇式的，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。采用钢筋砼结构建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。4.3.2设计要点（1）污泥在最终处置前必须处理，处而理的最终目的是降低污泥中有机物含量并减少其水分，使之在最终处置时对环境的危害减至最小限度，并将其体积减小以便于运输和处置；（2）重力式浓缩池用于浓缩二沉池出来的剩余活性污泥的混合污泥；（3）浓缩池的上清液应重新回至初沉池前进行处理；(4)浓缩后的污泥含水率可到96%，当为初次沉淀池污泥及