兰州某县污水处理厂初步设计方案说明书及计算书

PAGEPAGE38目录TＯＣ\o"1-3＂\ｕ第一章设计说明书ﻩPAＧERＥF＿Ｔoc2６３３６22５5\h1第一节概述ﻩＰＡGEREF_Ｔoｃ２６３362２5６\h１一、设计任务ﻩＰAＧERＥF＿Ｔoｃ263362257＼h1二、设计依据ﻩPAＧＥREＦ_Toc2６336225８＼ｈ1三、设计原则ﻩPAＧEREF_Toｃ２6336２2５9\ｈ１四、设计原始资料 ＰＡＧEREF＿Toc26336226０\h1五、城市概况ﻩPＡGEREF_Toc２6３３62２61\ｈ2第二节污水处理工艺流程的选定ﻩＰAＧＥREＦ＿Toc263362２６2\h2一、设计规模的确定ﻩＰＡGEREF_Tｏc2６３３６22６３\h3二、处理程度的确定ﻩPAＧＥRＥF_Ｔoｃ２6336２２64\ｈ3三、处理工艺的选择ﻩPAＧEＲＥF_Toc263362２65\ｈ4四、主要构筑物的说明ﻩPＡＧEＲEF_Toc2633６2266\ｈ８五、消毒剂的选择ﻩＰＡGERＥF_Toc2６33622６７\h10第三节污水厂平面及高程布置ﻩＰＡGＥREF＿Ｔoｃ２６３362２7１\h11一、污水处理厂的厂址选择ﻩPAＧEREF_Tｏc２6３36２27２＼ｈ１2二、污水处理厂平面布置原则ﻩPＡGEREＦ＿Toｃ２6３36２2７3\h12三、污水处理厂的高程布置ﻩＰAGＥＲEF_Toc26３３62２7４\h13四、高程计算的基本原则 PAGEＲＥF_Toc26３362２7５\h13第四节公用工程及其它ﻩＰAＧEREF_Toｃ２６33６２2８1\h1４一、场内给水排水ﻩPＡGEREF_Toc２６３362282\h1４二、供电系统与供热系统ﻩＰＡGERＥF_Tｏｃ263３62２８３\ｈ１4三、劳动定员 1５四、工程概算和运行管理ﻩ15第二章设计计算书ﻩ17第一节污水部分的计算ﻩ17一、流量计算 PAＧEREF_Tｏc2６3362289＼h17二、泵前中格栅计算ﻩ18三、细格栅计算ﻩPAGERＥF_Ｔoｃ263３62２91\ｈ1８四、涡流沉砂池计算ﻩPＡＧEREF＿Ｔoｃ２６３362２92＼h22五、CASS反应池ﻩＰAGＥＲＥF_Toc26３３62２9３\h2４六、接触池 ＰＡＧERＥF_Toｃ26３362２94＼h２8七、巴氏计量槽ﻩＰAＧEＲＥF_Toc2６3３622９5\ｈ3０第二节污水厂布置ﻩＰAGＥRＥF＿Toｃ263362３00\h３1一、污水厂平面布置 ３623０1＼h31二、高程布置 PＡＧEREF_Toc2６３３62３02＼h３1第三节主要构筑物ﻩＰAGEＲEF_Toｃ2６3３62３03＼h３２一、处理构筑ﻩ33结论ﻩ37参考文献ﻩ3８第一章设计说明书第一节概述一、设计任务兰州市某县污水处理厂初步设计。二、设计依据（一）《室外排水设计规范（ＧＢ５0101-20０5）》，20１0年版（二)《城镇污水处理厂污染物排放标准（GＢ18９１8-2０0２）》(三）《地面水环境质量标准（GＢ383８-2002）》（四)《城市污水处理厂污水污泥排放标准（CＪ3025－93)》(五）《城镇污水处理工程项目建设标准(２001）》(六）《污水综合排放标准(ＧB8978-19９6）》三、设计原则（一)在城市总体规划的指导下，加强保护城市水资源和改善水环境，对城市污水进行统一规划、综合治理,充分发挥建设项目的社会效益、国民经济效益和环境效益.（二）积极采用高效节能、简便易行的污水处理新工艺、新技术、新材料、新设备以及污水和污泥的综合利用技术。（三）提高控制和生产管理的自动化、信息化水平,做到技术可靠、便于管理、出水达标、经济合理。（四）按照统一规划、分期建设的指导方针,以需要与可能相结合的原则，合理分期、滚动发展。(五）采用国内技术先进、质量稳定的设备，合理采用国外设备。四、设计原始资料（一）污水厂规模污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的处理量为36000m３/ｄ。(二）设计水质1．进水水质由于县城仅设有少量的水泥厂、化肥厂等工业企业,工业废水排放量少,因此城市污水主要以生活污水为主，进厂水管底标高为８17ｍ。参照国内类似城市污水水质，并结合××县城经济发展水平，确定污水厂的进处水水质如表1－1所示。表1—１主要设计水质资料项目BＯD５COＤＳＳTNNH3－NTＰ单位ｍg/ｌｍg/ｌmｇ/lmg／ｌｍｇ/lmg/l进水水质2６0450180３５256出水水质≤2０≤５０≤2０≤2０≤８≤１.0五、城市概况兰州市处在中国的几何中心,即北纬3４°,东经１0３°40＇距西北其他四省(自治区）的省会平均距离最近。市区南北,群山环抱，东西黄河穿流而过，枕山带河，依山傍水，平均海拔１5０0米,具有盆地城市的特征。兰州地处内陆，大陆性季风气候明显，特点是降水少,日照多,光能潜力大,气候干燥,昼夜温差大，年日照时数为２６00小时，无霜期为１80天,年平均降水量在250～３50毫米,并集中分布在6～9月。年平均气温11℃。1。气象资料气温：年平均11ºC，夏季平均２8ºC,极端最高气温37．9ºC，冬季平均−１５ºＣ，极端最低气温−２8．4ºC.风向风速：全年主导风向为西风，年平均风速2.６m/s降水量:年平均降雨量43６。9ｍｍ。最大冰冻深度12５cm,无霜期180ｄ。2。水体、水文资料１）水体资料污水厂二级处理出水排入黄河，黄河河底标高１0６9.1０m，旱季平均流量0.2９ｍ３/s,平均水深0.46m。２）水体深度：3.１０~6．７0m。3.工程地质资料地基承载力特征值９０~１80KPａ,设计地震烈度７度。土层构成：厂区地区由上至下为素填土、粉土和砾砂。第二节污水处理工艺流程的选定一、设计规模的确定污水处理厂设计规模由设计资料可知,污水处理厂的设计规模为。二、处理程度的确定（一）进水水质根据原始资料，污水处理厂进水水质见表1－2。表1-２污水设计进水水质、出水水质标准水质指标设计进水水质（mｇ/L)出水水质标准（mg/L）ＢOD526020CODcｒ4５050SS1８0２0NH3—Ｎ258Tp６1(二）设计出水水质出水水质要求符合：《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB89７８-２０02。根据设计资料说明,本设计出水排入水体为Ⅲ类水体，要求执行一级B标准，出水水质标准如表１—3所示。根据出水水质要求，污水处理厂既要求有效地去除BＯD５,又要求对污水的氮、磷进行适当处理。(三）处理程度计算1.ＢOD5的去除率：２．CODcｒ的去除率：３．SＳ的去除率：4．总氮的去除率：5．P的去除率:表1—3各种污染物处理程度单位：mg/L项目BOD５CＯDｃrSSNＨ3-NP进水2６０4５01802５6出水20502081去除率92．30％８8.89%88.８9%68％83.3３%三、处理工艺的选择(一）原污水生化处理可行性原污水能否采用生化处理,特别是是否适合用于生物除磷脱氮工艺,取决于原污水中各种营养成分的含量及其比例能否满足生物生长的需要，因此首先应判断相关的指标能否满足要求.污水处理厂进水营养比表见表1－４.表1-４污水处理厂进水营养比表项目比值生化处理可行性BOD5⁄CODcｒ260/450=0．5８BOＤ5⁄CODｃr＞０.4５可生化性较好BＯD5⁄TN2６０／25＝1０。4０Ｃ/N≥3.5，可满足生物脱氮要求BOD5⁄TP２6０/6=４３3。３3BＯD5⁄TP〉20，可采用生物除磷工艺(二）污水处理方案根据进水水质分析,以及出水要求，选择采用CAＳS，A2/O与卡塞罗氧化沟工艺三种方案，在三者之间进行优化比较，选出最优方案。三个方案的污水处理工艺流程如下：１．ＣＡＳS法原污水——→中格栅——→提升泵站——→细格栅——→沉砂池——→CＡＳS池--→接触池—-→出水2．Ａ2/O法原污水-—→中格栅-—→提升泵站——→细格栅--→沉砂池—-→厌氧池—-→缺氧池——→好氧池——→二次沉淀池——→接触池—-→出水３。氧化沟原污水——→中格栅——→提升泵站——→细格栅-—→沉砂池——→厌氧池—-→氧化沟—-→二次沉淀池—-→接触池——→出水（三）污泥的处理考虑以下２种方案供选择１．机械脱水生污泥-—→污泥提升泵房—-→浓缩池--→机械脱水-—→外运2。自然干化生污泥——→污泥提升泵房-—→浓缩池—-→自然干化--→外运（四）处理工艺的比较选择1．CASＳ法CＡSＳ为周期循环活性污泥法的英文(CycｌｉcＡｃｔｉvatedSludgeSystem）的缩写,是将好养的生物选择器与传统的连续进水SBＲ反应器相结合的产物.ＣＡSS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺.目前CASS工艺在欧美等国家已得到广泛的应用，从运行效果看,处理效果好,除磷脱氮效果也不错.其基本工艺流程如图1-1所示.沉沉池砂格栅细房泵升提栅格中污水CASS反应池江排接池触运外泥饼脱水机房浓缩池图1-１CＡSS处理工艺流程ＣASS工艺尤其适合含有较多工业污水的城市污水及要求除磷脱氮的污水的处理。其优缺点如下：优点：(１）工艺流程简单、管理方便、造价低。ＣASS工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥汇流设备,一般情况下也不需要调节池,因此要比活性污泥工艺节省基建投资3０％以上,而且布置紧凑，占地面积可减少35％。(2)处理效果好.反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程中,因此处理效果好。(3)有较好的脱氮除磷效果。ＣＡＳS工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境,并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高脱氮除磷效果.（４)污泥沉降性能好。CASS工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能.同时由于CＡSS工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。(５)CASS工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质的波动。缺点：由于进水贯穿于整个运行周期，沉淀阶段进水在主流区底部,造成水力紊动，影响泥水分离时间，进水量受到一定限制，水力停留时间较长。2.A２/O工艺A2／O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Ａ2/O除磷工艺上增设了一个缺氧池，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1-2所示。ﻩ污泥回流污水提升泵房污水提升泵房细格栅排江接触池二沉池好氧池缺氧池厌氧池沉砂池粗格栅ﻩﻩﻩ细格栅排江接触池二沉池好氧池缺氧池厌氧池沉砂池粗格栅混合液回流硝化液回流污水ﻩ剩余污泥泥饼外运脱水机房贮泥池浓缩池ﻩ泥饼外运脱水机房贮泥池浓缩池ﻩﻩ图１-２A２/O工艺基本流程图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Ａ2/O生物除磷工艺中的厌氧池反应过程相同；在缺氧池中的反应过程与A1／O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A２／Ｏ生物除磷工艺和A１／Ｏ生物脱氮工艺中好氧池中的反应和作用。因此A２/O工艺可以达到同步去除有机物、硝化脱氮、除磷的功能。A２/O工艺适用与对氮、磷排放指标都有严格要求的城市污水处理，其优缺点如下:优点:(1)该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺,总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。(２）在厌氧的好氧交替运行条件下,丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞,SVI值一般均小于10０.（3）污泥中含磷浓度高,具有很高的肥效。（4）运行中勿需投药，两个Ａ段只用轻缓搅拌,以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点:（1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度,不易提高,特别是当Ｐ/ＢOD值高时更是如此.（2）脱氮效果也难于进一步提高,内循环量一般以2Ｑ为限,不宜太高，否则增加运行费用。(3)对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现,但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对反应器的干扰.3．氧化沟氧化沟又称循环曝气池,属活性污泥法的一种变形，其工艺流程如图1－3。图1-3厌氧池+氧化沟处理工艺流程氧化沟又称循环曝气池，氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展.污水和活性污泥混合液在环状曝气渠道中循环流动，属于活性污泥法的一种变形，氧化沟的水力停留时间可达１0－30h，有机负荷很低，实质上相当于延时曝气活性污泥系统。由于它运行成本低,构造简单，易于维护管理,出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷，可用于大中型水厂。优点：（１)氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行消化和反消化作用,取得脱氮的效果。（２)不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。(3）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行,电耗较小,运行费用低。（４)脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮能力。缺点:（１）污泥膨胀问题.当废水中的碳水化合物较多,Ｎ、Ｐ量不平衡，pH值偏低，氧化沟中的污泥负荷过高,溶解氧浓度不足,排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀。(2）泡沫问题。（3）污泥上浮问题。（4)流速不均及污泥沉积问题.（5）氧化沟占地面积很大。总的说来，这三个方案都比较好，都能达到要求处理的效果。考虑到该污水厂设计水量较小,且方案一工艺流程更为简单、管理更为方便、占地少、造价低、运行费用少等优势,所以,本设计采用方案一CＡＳＳ工艺作为污水厂处理工艺。四、主要构筑物的说明及设计参数（一）格栅１。说明格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质,以保证后续处理和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的处理负荷，防止阻塞排泥管道。格栅有一组平行的金属栅条或筛网组成，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、木鞋、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。被截留的物质称为栅渣。栅渣的含水率约为7０％—80%，容重约为７50。一般情况下,分粗细两道格栅，粗格栅的作用是拦截较大的悬浮物或漂浮物，以便保护水泵;细格栅的作用是拦截粗格栅未截留的悬浮物或漂浮物。本设计采用泵前中格栅，泵后细格栅。为改善劳动及卫生条件，均采用机械清渣。2．设计参数（１）中格栅设计流量：设计两组中格栅，每组流量为２98L/s栅前流速:v1=０．７７m／ｓ，过栅流速:v2＝0．9m／s栅条宽度:ｓ＝0.01ｍ，格栅净间距：b=０.02ｍ格栅倾角:6０度；污水栅前超高：h2=0。３m单位栅渣量:ｗ1=0。07m３栅渣/１03污水（2)细格栅设计流量:设计两组细格栅,每组流量为29８L／s；栅前流速：v1=0。77m／s,过栅流速：v2=0。9ｍ/ｓ;栅条宽度：s＝０。0０５m,格栅净间距：b=0。0０6m;格栅倾角：60度;污水栅前超高:ｈ２=０．3m;单位栅渣量：w１=０.1m3栅渣/103污水（二）沉砂池1。说明沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒,如泥砂、煤渣等。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前,以便减轻无机颗粒对管道的磨损,防止管道发生堵塞现象；也可设于出次沉淀池前,以便减轻负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，延长设备使用寿命。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池等。本设计采用涡流沉砂池。涡流沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂的目的。污水从切线方向进入圆形的沉砂池,进水渠道末端设一跌水堰，使可能沉积在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池；还设有一挡板,使水流及砂子进入沉砂池时向底部流行，并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的桨板,使池内的水流保持环流。桨板，挡板和进水水流组合在一起，在沉砂池内产生螺旋状环流，在重力作用下使砂子沉下,并向池中心移动，由于越靠近中心水流断面越小，水流速度逐渐加快，最后将沉砂落入砂斗;而较轻的有机物则在中间部分与砂子分离。池内环流在池壁处向下,到池中间则向上,加上桨板作用,有机物在池中心部位向上升起，并随水流进入后续构筑物。2。设计参数设计两组沉砂池,则每组设计水量为2９8Ｌ/ｓ最大流速为0.1m/s，最小流速为0.０2m／s最大流量时停留时间不小于20ｓ，一般为3０～6０ｓ进水管最大流速为0.３m/s（三)CAＳS池1。说明ＣASＳ为周期循环活性污泥法的英文（CｙcliｃActivａｔeｄSlｕｄｇeSyｓtem）的缩写,是将好养的生物选择器与传统的连续进水ＳＢR反应器相结合的产物.CＡSS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺.目前ＣAＳS工艺在欧美等国家已得到广泛的应用,从运行效果看，处理效果好，除磷脱氮效果也不错.CＡSS工艺是结合研究成果与实际工作经验总结出来的成果，由预反应区和主反应区组成,预反应区控制在缺氧状态下，因此,提高了对难降解有机物的去除效果。与传统活性污泥法相比，由于省去了初沉池，二沉池及污泥回流设备，建设费用可以节省20%－30％。工艺流程简洁，污水厂主要构筑物为沉砂池、CASS池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少30%.ＣAＳS没有污泥回流,污泥负荷有时在延时曝气范围内，有时则更高。研究和应用表明，在负荷为0．1~0。2kgBＯD/（kgＭＬSＳ·d）或者再高一些CASS工艺仍能到达ICEAＳ工艺相当的去除效果，而且有利于形成絮凝性能好的污泥；而负荷的提高使ＣASS工艺的工程投资比ICEAＳ节省25%以上。CASＳ反应池的每个工作周期可分为曝气阶段,沉淀阶段,滗水阶段和闲置阶段。反应池每个工序如下:1.曝气阶段：由曝气系统向反应池供养，有机物被微生物氧化分解，同时ＮH３—Ｎ通过硝化菌转化成ＮO３－N。2.沉淀阶段：停止曝气,进行泥水分离,同时微生物利用水中剩余溶解氧进行氧化反应，反应池逐渐有好氧转态变为缺氧状态，开始进行反硝化反应.３．滗水阶段：沉淀结束后进行滗水，排出上清液，池中水位下降,此时反应池逐步进入厌氧状态，继续进行反硝化反应.４．闲置阶段：闲置阶段池中水位由最低水位上升到最高水位。2．设计参数BOＤ负荷为０.1～０．４[ｋgO2／(kｇＭＬSS.d)］混合液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮物固体浓度的比值，一般为０.75。混合液污泥浓度一般控制在2。５—４.5kｇ／m3范围内。污泥回流比为0．１5，选择器的容积取主反应区容积的６％。运行周期5ｈ(曝气３ｈ,沉淀1h，滞水1h）（四)接触池1。说明接触池的作用是保证消毒剂与水有充分的接触时间，使消毒剂发挥作用,达到预期的杀菌效果。设计合理的接触池应使污水的每个分子都有相同的停留时间,也就是说水流属于１0０％的推流。采用的消毒方法不同，接触池停留时间、方式也不同。2．设计参数设一座接触池，则设计流量为Qｍａx＝５９6m3/s隔板数n=4隔板宽度b＝2．0m平均水深h=2.０ｍ水力停留时间ｔ＝30ｍｉｎ本设计采用隔板接触池，同时采用液氯消毒。加药量7mｇ/L.选３台ZＪ－1型转子加氯机（2用１备)。(五）计量堰为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，以总结运转经验,为给处理厂的运行提供可靠的数据，必须设置计量设备。污水厂中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计算.污水测量装置的选择原则是精度高，操作简单，水头损失小，不易沉积杂物。各种计量设备的比较见表1－５.表1—5常用计量设备比较名称优点缺点适用范围巴氏计量槽水头损失小，不易发生沉淀，操作简单施工技术要求高,不能自动记录数据大、中、小型污水厂薄壁堰稳定可靠,操作简单水头损失较大，堰前易沉淀污泥,不能自动记录数据小型污水厂电磁流量计水头损失小，不易堵塞,精度高，能自动记录数据价格较贵，维修困难大、中型污水厂超声波流量计水头损失小,不易堵塞，精度高，能自动记录数据价格较贵，维修困难大、中型污水厂涡轮流量计精度高，能自动记录数据维修困难中、小型污水厂本设计采用巴氏计量槽，其优点是水头损失小，不易发生沉淀，精确度高达9５﹪～98﹪。五、消毒剂的选择城市污水经二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅减少,但细菌的绝对值仍很可观,并存在有病原菌的可能.因此在排放水体前或农田灌溉前,应进行消毒处理。污水消毒应连续运行，特别是在城市水源地的上游,旅游区，夏季或流行病流行季节,应严格连续消毒.污水消毒的主要方法是向污水投加消毒剂.目前用于污水消毒的消毒剂有液氯、臭氧、次氯酸钠、紫外线等。消毒剂的选择见下表1－6:消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物。适用于，中规模的污水处理厂漂白粉投加设备简单，价格便宜。同液氯缺点外,沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂臭氧消毒效率高,并能有效地降解污水中残留的有机物，色，味,等，污水中PＨ,温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物投资大成本高,设备管理复杂适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生，消毒需要特制氯片及专用的消毒器,消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型污水处理站表1－６常用消毒剂优缺点比较经过以上的比较,并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法,决定使用液氯消毒.第三节污水厂平面及高程布置一、污水处理厂的厂址选择(一）污水处理厂的厂址选择，应遵循下列各项原则1。应于选定的污水处理工艺相适应,如选稳定塘或土地处理系统为处理工艺时，必须有适当的闲置土地面积.2．无论采用什么处理工艺，都应做到少占农田和不占良田。３。厂址必须位于集中给水水源下游,并应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主导风向的下风向。为保证卫生要求,厂址应于城镇、工厂厂区、生活区及农村居民点保持30０ｍ以上的距离,但也不易太远,以免增加管道长度,提高造价.4.当处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政设施时,厂址应考虑与用户靠近，或者便于运输。但处理水排放时，则应于收纳水体靠近.5．厂址不易设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁。厂址尽量设在地质条件较好的地方,以方便施工，降低造价。６．要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区,以满足污水处理构筑物高程布置的要求,减少土方工程量。若有可能,宜采用污水不经水泵提升而自流流入构筑物的方案，以节省动力费用,降低处理成本。7。根据城市总体发张规划,污水处理厂厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。二、污水处理厂平面布置原则（一)贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折.（二）污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形,符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求。(三）在处理构筑物之间，应保持一定的距离,以保证敷设连接管、渠的要求,一般的间距可取值5～10ｍ,某些有特殊要求的建筑物,如污泥消化池、消化气储罐等，其间距应按有关规定确定。（四）污水和污泥的处理构筑物宜根据情况尽可能分别集中布置.处理构筑物的间距应紧凑、合理,符合现行的防火规范的要求,并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护维修管理的要求。（五)在各处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。此外，还应设有能够使各处理构筑物独立运行的管、渠，当某一处理构筑物停止工作时，使其后续处理构筑物，仍能够保持正常运行。（六)应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。（七)污水厂应合理布置处理构筑物的超越管渠。在厂区内还应设有:给水管、空气管、消化气管、蒸汽管以及输配电线路.(八)在污水处理厂区内还应设有完善的排雨水管道系统，必要时应考虑设防洪沟渠.(九)污水厂的绿化面积不宜小于全厂总面积的30%.（十）污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道，通道的设计应符合下列要求：1.主要车行道的宽度:单车道为3.５~4．０m,双车道为６。0～7.０ｍ，并应有回车道。2。车行道的转弯半径宜为6.０～１０．0m。３.人行道的宽度为１.5~2。０m。4。通向高架构筑物的扶梯倾角一般宜采用３０°，不宜大于４５°。5.天桥宽度不宜小于１.0m。三、污水处理厂的高程布置污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是:确定个处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动,保证污水处理厂的正常运行.为了降低运行费用和便于维护管理,污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜。为此必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括:(一)污水流经各处理构筑物的水头损失。(二)污水流经连接前后两个处理构筑物管渠（包括配水设备)的水头损失。包括扬程与局部损失。（三）污水流经量水设备的损失。四、高程计算的基本原则（一）选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行水利计算.并应适当留有余地,以保证在任何情况下,处理系统都能够运行正常。(二)计算水头损失时,一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量)作为构筑物和管渠的设计流量;计算设计远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。（三）设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程较小，运行费用也较低.但同时应考虑到构筑物的挖土深度不易过大,以免土建投资过大和增加工程上的难度。还应考虑到应维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。（四）在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少抽升的污泥量。在决定污泥干化厂、污泥浓缩池、消化池等构筑物的高程时,应注意他们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。第四节公用工程一、场内给水排水1.给水工程污水处理厂给水用镀锌钢管与厂区给水干管连接，污水处理厂给水主要用于消防、洗涤、化验、地面冲洗、卫生间、脱水间反冲洗及办公用水.2。排水工程污水处理厂内排水主要由生活污水、冲洗水和雨水.排水系统采用合流制。生活污水、冲洗水和雨水都通过管道收集到泵站集水池，集中处理。二、供电仪表与供热系统设计1。变配电系统⑴全厂变配电采用10千伏双电源供电，3８0伏变配电系统；⑵污水泵，回流污泥泵房就地控制;⑶变配电间,低压电瓶设有紧急按钮,污水泵可按水位自动停车；⑷变配电间从邻近接触220伏照明电源。２。监测仪表的设计2．1设计原则（1）污水和污泥两部分分别集中设置显示记录仪，污水部分设置单独的仪表间，污泥记录仪设在污泥泵房内；（２）根据目前国内监测仪表情况，选定物力参量和化学参量均采用ＤDＺ-Ⅱ型监测仪表;(3)仪表自动控制设计,要掌握适当的设计标准，在工程实效的前提下，考虑技术的先进性。２．2监测内容(1）污水泵房:集水池液位应集中显示，并设上下限报警;（2)沉砂池:水温指示记录，PH值指示记录;(3）ＣASS反应池：水温指示记录,ＰＨ，ＣＯD监测；(4)接触池：水温指示记录，ＰH指示记录，DＯ指示记录；(5）浓缩池:泥温，泥位指示记录,并设上下限报警,ＰH指示记录;(6）污泥脱水机房：污泥流量指示记录,加药量指示记录。2．3供热系统的设计本设计污水厂处于西北地区，冬季应考虑采暖问题，供热范围有:综合楼，职工娱乐室，食堂、中控室、加氯间、加药间等供热方式选用暖气,各室内装有散热片。三、劳动定员１.定员原则按劳动定员试行规范规定:日处理量５-10万吨的城市二级污水处理厂职工定员不小于５0人，日处理量在5吨以下的职工人数位20-３0人(不包括管理人员和干部）占全厂人数的70%；2.污水厂人数定员本设计污水厂污水量为3６００0吨，采用职工人数为25人。管理人员及干部6人站2４%,工人1７人占６8%，其它２人占８％。四、工程概预算及运行管理1。工程概算⑴水量造价:污水建成初期，每吨水处理平均造价700——80０元，取8０0元/立方米则水量造价为Ｌ：总投资＝Ｑ800==36００0800=2880万元／d（2)单位水量用地按平均日水量来计算：L×Ｂ=3６８．４×193.4／7０４00=1．01m２/ｍ3（３）单位水量处理费用为:０．1元/m2则每天处理费用：0．13６000=3６00（元）２．安全措施⑴考虑到全厂发生事故时，构筑物检查停用时可将进入污水厂的污水通过超越管排入河流,故在进水闸前,厌氧混合池前和接触池前分别设置超越管，管径１500mｍ．。⑵为了能够随时掌握厂内各构筑物的运行情况,设中央控制系统进行全方位监测，并在厂内及各高位处设置监视器。3。污水厂运行管理⑴定期进行培训考核,提高污水厂操作工人的污水处理基本知识和基本技能；⑵定期对处理系统进行巡视和做好处理构筑物的清洁保养工作；⑶切实做好控制，观察、记录分析试验工作对于检验数据设立技术档案并妥善保管；⑷对污水处理厂的运行采用自动监测，自动记录，自动化设备与人工操作相结合，并设中控室实行集中管理。⑸加强厂区环境保护和绿化工作，确保工作人员有一个良好的工作环境。4．污水厂运行中注意事项⑴防止污水处理过程中出现污泥膨胀,污泥腐化等现象，切实做好预防和整理工作，严格控制并且及时排泥;⑵督促环保部门加强对污水排放企业的监督，使其排放水达到污水排放标准,以确保污水厂正常运行。⑶有关部门应加强污水排放费的征收，同时专款专用，确保污水厂的运行管理费用。第二章设计计算书第一节污水部分的计算一、流量计算平均时流量Q＝360０0m３/ｄ=0．４17m３/s＝4１7L／ｓ根据《室外排水设计规范》，由内差法求得变化系数Kｚ＝1.4３最大时流量Qｍax＝Ｋｚ×Q=１.43×３６00０=5１4８０m３/d=59５.８L／s=０.５9５8m３/ｓ，取５９6Ｌ/s.二、泵前中格栅计算格栅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、木鞋、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。设计参数设计流量：设计两组中格栅，每组流量为298Ｌ/s栅前流速:v1＝0．77m/s,过栅流速:v2＝０．９m/s栅条宽度:ｓ=０。０1ｍ,格栅净间距：b＝0.０２m栅前部分长度:0。５m，栅后部分长度:1。0m格栅倾角：６０度；污水栅前超高：h2=０．３m单位栅渣量：w1＝０。0７m3栅渣／103污水设计计算计算图见图２-1。图2-1中格栅计算图1。栅条间隙数n：式中α--格栅安装倾角；α=6０°e--栅条间隙,mm；２0ｍmh——栅前水深，m；０.4mｖ——过栅流速，ｍ／ｓ；0.9ｍ/ｓQmax-—最大流量代入数据得2．栅槽宽度Ｂ:式中Ｓ-—栅条宽度,ｍ;１0mmｅ-—栅条间隙,mｍ;20mm代入数据得３。进水渠道渐宽部分长度:式中B1——进水渠宽，ｍ；取０．74ｍB—-栅槽宽度，ｍα1——渐宽部分展开角.α1=20°代入数据得4．栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度:5．过栅水头损失：式中k-—系数,格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数,一般k取3,β--系数，当为矩形截面时,取2.42ｈ1—-计算水头损失，mｇ-—重力加速度，９。8m/s，代入数据得６．栅后槽总高度H:栅前槽高H1=h+h2＝0。7ｍ式中ｈ2—-栅前渠道超高，０．3ｍ。H＝ｈ+h1＋ｈ2=0.４＋0。09７+0。３=0。８7．栅槽总长度L:式中H１——栅前槽高，ｍl1--进水渠道渐宽部分长度，ml2——栅槽与出水渠道连接渠的渐缩长度，ｍα--格栅安装倾角,60°代入数据得Ｌ=ｌ1+l2+０。5＋1.０+Ｈ１/tg=0.5８+0。２９+0。5+１．０＋（０.4＋０。３)／tan60°=2。7７m8。每日栅渣量W:式中W1——栅渣量,ｍ³／1０³m³污水，取0。1-0．01,粗格栅用小值，细格栅用大值,间格栅用中值，设计W1取0．０7。Kz-—生活污水流量变化系数。代入数据得W==１.2６m3／d>０.2m3／d,采用机械除渣。（三）除渣机的选择选择ＦＨ—9００旋转格栅除污机，共２台.其技术参数见表２—1.表2—1FH—９０0旋转格栅除污机技术参数型号电机功率／kw设备宽度/mm有效栅宽/ｍm栅条间隙／mm安装角度FＨ-９001。５9007402060°（四)螺旋输送机的选择选择LS-26０螺旋输送机，共1台。其技术参数见表２—2。表2-2ＦH-90０旋转格栅除污机技术参数型号无轴螺旋槽直径/mｍ输送量m３/ｈ推荐传输长度/m安装角度（°）转速／（ｒ／miｎ)LS-26026０1．3２≤1０≤３０20三、细格栅计算(一)设计参数设计流量:设计两组细格栅，每组流量为2９8L/s；栅前流速：v１=0.7７m／ｓ，过栅流速:v2=0.9m/ｓ;栅条宽度：s＝０．0０5m，格栅净间距:b=0.0０６m;栅前部分长度：0．5m,栅后部分长度:1.0m;格栅倾角：60度;污水栅前超高：ｈ２=0．3m;单位栅渣量：w1=0．1ｍ３栅渣／１03污水.（二)设计计算计算图见图2－2。图２-2细格栅计算图１。栅条间隙数ｎ：式中α——格栅安装倾角；α=6０°e——栅条间隙，mm；6mmｈ—-栅前水深,m;0.3mv——过栅流速，m/s；0．9m/sQmaｘ—-最大流量代入数据得２。栅槽宽度B：式中S—-栅条宽度,m;5ｍme——栅条间隙,mｍ；６ｍｍ代入数据得3．进水渠道渐宽部分长度:式中Ｂ1——进水渠宽，m；取0.6ｍB——栅槽宽度，ｍα1——渐宽部分展开角.α1＝２０°代入数据得４．栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度:5．过栅水头损失：式中ｋ——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k取3，β——系数，当为矩形截面时,取２。42h１-—计算水头损失，mg——重力加速度，9。8ｍ/ｓ代入数据得6。栅后槽总高度H：栅前槽高H=h+ｈ２式中ｈ２——栅前渠道超高，０.３ｍ.Ｈ＝ｈ+h1＋h2=０。3＋０。２+0。３＝0。８ｍ7.栅槽总长度L：式中H1-—栅前槽高，ｍl1--进水渠道渐宽部分长度,ｍｌ2--栅槽与出水渠道连接渠的渐缩长度,mα——格栅安装倾角,60°代入数据得Ｌ=l1+l２+0.５+1。0＋H1/ｔg=1.7６＋0．88＋0．5+１．0+（0．３+0。３)／ｔａn６0°＝3.４7m８。每日栅渣量Ｗ：式中W1-—栅渣量，m³/10³m³污水，取０.1-0．0１，粗格栅用小值,细格栅用大值，间格栅用中值,设计W1取0.1.Kz——生活污水流量变化系数。代入数据得W==１．８0／d〉0.2/d，采用机械除渣。(三）除渣机的选择选择FH－70０旋转格栅除污机，共2台。其技术参数见表2－3。表2-3ＦH-７００旋转格栅除污机技术参数型号电机功率/kｗ设备宽度／mｍ有效栅宽／ｍm栅条间隙/ｍｍ安装角度ＦＨ—7０01．5700５４0660°（四)螺旋输送机的选择选择LS—2６０螺旋输送机，共1台。其技术参数见表2—4。表2—4FH-900旋转格栅除污机技术参数型号无轴螺旋槽直径／mｍ输送量m３／h推荐传输长度/m安装角度（°)转速／（ｒ/ｍin)ＬS—26０2601．3２≤10≤３020四、涡流沉砂池计算沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，如泥砂、煤渣等。沉砂池一般设于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对管道的磨损,防止管道发生堵塞现象;也可设于出次沉淀池前,以便减轻负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，延长设备使用寿命.常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池等。本设计采用涡流沉砂池。(一）设计参数1。最大流速为0．1m／s，最小流速为0。0２m／s２．最大流量时停留时间不小于２0s,一般为３0～6０s3。进水管最大流速为0。３ｍ/ｓ（二)设计计算设计两组沉砂池，则每组设计水量为０.298／s,计算图见图2-3。图2－3涡流沉砂池计算图１。进水管直径：—污水在中心管内流速,m/s，设计取０．3m／s2.沉砂池直径：—池内水流上升流速，m／s，设计取0.1ｍ/s3．水流部分高度:h2=tt—最大流速时的流行时间,一般为30～60s，设计取4０ｓ.h2=０．1×40＝４m4.沉砂部分所需容积:X—城市污水沉砂量,城市污水每方含砂３×Ｔ—两次清除沉砂间隔的时间,d，设计取2天Ｖ==1．08５。圆截锥部分实际容积：—沉砂池锥底部分高度，m，设计取0.6mR—圆截锥锥顶截面圆半径，ｍ，设计取1.0mr—圆截锥锥底截面圆半径，m，设计取０．６mm〉１。０8m6．池总高度:Ｈ＝h１＋h2+h3+h4h1—超高,m，取0．3mh3—中心管至沉砂面的距离，m,一般去0。３mH＝0．3＋４+０。3+0。5＝５。１m砂水分离器设计采用LSＦ型砂水分离器，该型设备主要用于对污水处理厂沉砂池排出的砂水混合液进行砂水分离,主要由无轴螺旋、Ｕ型槽、水箱、附壁效应器及驱动装置等部件组成。设计采用一台LSＦ-260型砂水分离器,主要技术参数见下表2-5。表２-５ＬＳF—２6０型砂水分离器技术参数型号电机功率／kw处理量L/s设备长度／mm机体最大宽度/ｍm机体最大高度／mmＬＳＦ—26０0。２5１２38４0１1７02１00五、CAＳS反应池(一）设计参数混合液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮物固体浓度的比值,一般为0.75。混合液污泥浓度一般控制在2.5—4．５ｋg/m3范围内。由污水厂的施行实例得出该污水厂的运行周期为5ｈ.污泥回流比为0。15,选择器的容积取主反应区容积的6％.(二）设计计算(1)CＡSＳ池-ＳS负荷率(Ｎs）的确定取f=0。7５，Ｋ2=0．０2０，则：式中：Ns-—ＢOD－SS负荷率，kｇBＯD5/(kgMＬSS.d);Ｋ2-—有机基质降解速率常数，一般为０。０1６8-0。0281;Se——混合液残存的有机基质（ＢOD）浓度，mg/L,在这里为7.73mｇ/Ｌ,η——有机物去除率,％,这里为0。９52；ｆ——活性污泥中挥发性有机物的含量,取值150ｍg/L。（2)ＣSS池容积（负荷计算法）污水设计日流量Q=36００0m3/d,取X=３．5kg/ｍ３＝３500mｇ/L，则ＣAＳS池容积为：式中:Q—-设计流量,ｍ３/d;So-—进入ＣASＳ池有机物浓度,ｍｇ／Ｌ；Se——CASS池排放有机物浓度,ｍg／Ｌ；X--混合液污泥浓度,mg／Ｌ，一般将X控制在２.5—4.5ｋg/m3范围内.（３）CＡSS池各部分容积组成及最高水位设CAＳS池个数n1=4，池内最高水位H＝5ｍ,一个运行周期Ｔc=5ｈ，则一日内循环周期单池面积：CＡＳS池采用圆柱形，则圆柱的半径为：则池内最高设计水位至滗水器排放最低水位之间的高度为：查生活污水BＯD-污泥负荷率与污泥指数（SVI)值的关系图得知当ＮＳ=0.2４kgBOＤ５/（kgMLSS.ｄ）,SＶI=1１０，则滗水结束时泥面高度为:滗水水位和泥面之间的安全距离为:CASS池总高为：（0．５m是池超高）变动容积为:；安全容积为:;污泥沉淀浓缩容积:。满足式中：Ｖ--CＡSＳ总有效容积，ｍ3;Ｖ1-—变动容积,即池内最高设计水位至滗水后最低水位之间的容积，ｍ3;V2——安全容积，即滗水水位和泥面之间的容积，m3;V3—-污泥沉淀浓缩容积，即活性污泥最高泥面至池底的容积，ｍ３；Ｈ——池内最高液位,ｍ，一般为3-５m;H0——CASS总高，m;H1——池内最高设计水位至滗水器排放最低水位之间的高度，ｍ；Ｈ2-—滗水水位和泥面之间的高度，ｍ;Ｈ3-—滗水结束时泥面高度，ｍ;n1——ＣＡＳS池子的个数，这里为4个;ｎ2-—一日内循环周期数,这里为４．8次；Ｔc—-一个运行周期，h;Ａ—-单个CＡSS池主反应区的面积,ｍ２；R——单个CASＳ池主反应区的半径,ｍ；ＳVI——污泥指数。(４)预反应区计算预反应区半径为:(5）选择器容积计算污泥回流比为０．２,选择器的容积取主反应区容积的6%，则选择器的半径为：（６）隔墙底部连通孔口尺寸取孔口数n3=4，孔口流速为u=4０ｍ/ｈ，则隔墙底部连通孔口尺寸为:式中:ｎ3-—连通孔个数,个；u-—孔口流速，m／ｈ，一般取值20-5０ｍ/h.孔口高度取１.5m，则宽度为2．９m。(７)曝气时间确定CASＳ池运行周期为5ｈ,其中曝气3．0ｈ,沉淀1．0h，滗水1．０h。(8)需氧量计算取a′=0．４5，b′＝０。１5,单位换算:10０0kｇ/m3=1mg/L，则需氧量为：式中：O2——混合液需氧量，ｋgＯ2/d；a′——微生物对有机物氧化分解过程的需氧量，即微生物每代谢１kgＢOＤ所需样的氧气，ｋｇ，生活污水为０。４2—0。53;ｂ′——活性污泥微生物自身氧化的需氧量，即每千克活性污泥每天自身氧化的需氧量，ｋg,生活污水为0。1１—0.１88.（9）标准条件下脱氧清水充氧量计算当地气压为7３0。2mｍ汞柱,即为Ｐ=０.９732×１05Pa则气压修正系数为:微孔曝气头装在距池底0.３ｍ处,淹没水深Ｈ=４．７m，其绝对压力为:微孔曝气头的氧转移效率ＥＡ为２0％，气泡离开水面时含氧量为：夏季水温为1９℃,清水氧饱和度查表得ＣＳ(１7）＝9．７４mg/Ｌ，则ＣAＳＳ池内时溶解氧饱和度的平均值为:取α＝0．85，β=0。９5，混合液溶解氧浓度C=2mg/Ｌ,查表得CS(2０)=9．１7ｍg／L，则标准条件下，转移到曝气池内混合液的总氧量为：式中:R0-—水温20℃，气压1.0１３×105Ｐａ时,转移到曝气池内混合液的总氧量，kg／h；Ｒ——在实际条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kg/ｈ;Cs（２0)—-20℃时在氧在清水中饱和溶解度,查表得为9.17mg／L；α——污水中杂质影响修正系数，取α=０。8５；β——污水含盐量影响修正系数，取β＝0．９5;ρ——气压修正系数；C——混合液溶解氧浓度，取C＝２ｍｇ/L;Ｔ—-设计水温，本设计水温T=1７℃;Ｃｓb（T）--设计水温条件下CASＳ池内曝气时溶解氧饱和度的平均值，mg/L;ＣsT——设计水温条件下氧在清水中的饱和溶解度，mg/L；Pb——空气扩散装置出口处的决定压力，Pａ;H—-空气扩散装置的安装深度，m；Ｏt——气泡离开水面时的含氧率，%；ＥA-—空气扩散装置的氧转移效率,%,可由设备本身查得。(１0）供气量计算:最大气水比＝2645×２4/3６００0=1．７２式中:Ｇ-—供气量，m3／h。（11）鼓风机及鼓风机室的设置选用RD-150罗茨鼓风机3台，二用一备,其转速为1４５０ｒ/min，长度为1．5ｍ，宽度为0．５８ｍ,三台鼓风机并排排放,鼓风机之间的距离取0.8m，鼓风机距墙面的距离取1．2ｍ。（１2)曝气器布置曝气器均匀布置在主反应区，布置1２个环,每个环2１9个，则4座池子共布置105１２个。每个曝气器的服务面积:满足曝气器服务面积0．3-０。7５ｍ2/个(13）污泥产量计算ﻫ污泥的产量计算由《给排水设计手册》第五册得：系统每日产泥量为:去除每千克BＯＤ５的产泥量为：污泥龄为：剩余污泥排放量:（14）污泥回流量的计算污泥回流比为Ｒ=15％,则污泥回流量为：ＱＲ=QR=３6000×15%＝5400m3/d=225m３/ｈ采用污泥泵使污泥回流到选择器。单座CASS反应池布置如图２－４所示.图２-４ＣASＳ反应池布置图六、接触池污水经二级处理后,水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有病原菌的可能。因此，在排放水体或农田灌溉前,应对污水进行消毒处理。污水消毒方法主要有液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等。本设计采用液氯消毒，并采用矩形隔板式接触反应池。（一)设计参数设计流量Qmaｘ＝596m３/s隔板数n=4隔板宽度ｂ＝２.0m平均水深h＝2。0m水力停留时间ｔ＝30miｎ(二)接触池：设1座接触池,则设计流量596m3/s。接触池计算图见图2－5.图２－5接触池计算图1.容积：式中t——水力停留时间,miｎ.代入数据得2．采用矩形隔板式接触池,接触池水深2.０m，单池宽2．0m，则池长L=1８×2。0=３6m，水流长度为Ｌ1=72×2=14４m，接触池的分隔数为=14４／３６=4(格）3。复核容积:由以上计算知，接触池宽B=２×4＝8ｍ，长Ｌ＝36m，水深h=2．0ｍ，所以V=36×８×2。0=576m3＞298m3接触池采用溢流堰出水4。池总高度：取超高０。3m，则池总高度（三)加氯间的计算：1．储氯量Ｗ采用液氯消毒，投氯量按7mg／L计,仓库储量按1５天计,则加氯量为Ｇ=0。0０1×7×360０0/２4＝1０．5kg/ｈ储氯量为Ｗ=１5×2４×G＝15×２4×１０.5＝378０kｇ２.加氯机和氯瓶选２台ＲEＧＡＬ210型转子加氯机（１用1备），加氯量０—5ｋｇ/ｈ。液氯的储备选用4０ｋg的氯瓶共4个。3．加氯间和氯库加氯间与氯库合建，加氯间内布置2台加氯机及其配套投加设备。氯库内4只氯瓶两排布置，设1台称量氯瓶质量的液压磅称,为搬运方便,氯库内设WＡ3型单轨起重设备一个，轨道在氯瓶上方,并通到氯库大门外。4．通风设备根据加氯间、氯库工艺设计,加氯间总容积为：加氯间容积：Ｖ１=4．5×６．0×3．6=97。2m３氯库容积：V2=4．5×6。０×３．6=97.2m3为保证安全,每小时换气８-12次，按12次计加氯间每小时换期量:G１＝V１×１２＝1166。4ｍ３氯库每小时换气量：G２=Ｖ2×12=116６.4m３加氯间和氯库各采用两台Ｔ３5-Ⅱ轴流通风机进行通风换气，具体参数见下表2-６。表2-6T35－Ⅱ轴流通风机技术参数型号直径/ｍｍ流量m３/h转速r／min配套电机型号配套电机功率/ｋwT35—Ⅱ２80６1３145０ＹSF－５０１４０.0２５七、巴氏计量槽本设计设计流量０．５9６，由《给水排水设计手册》第五册568页表10—３查得，选择测量范围在0.4０0～2.８０0的巴氏计量槽.设计巴氏计量槽喉宽取０.5m。巴氏计量槽计算图如下图2—6.图2—６巴氏计量槽计算图主要部位尺寸计算如下：L１＝0。5b+1。2=1．4５ｍL２＝0.6mL3=0.９ｍB1=１.２b＋0.４８=1。80ｍB２=b＋０．３=0．80ｍ式中，ｂ—喉宽，ｍ，取0。5ｍ．当，时,Q=５96L/ｓ时,上游水深H１≈0．4８m，自由流条件,取则有：H２≈0。２８8ｍ。故计量堰水头损失为：Ｈ１-H２＝0．４8-0．288=０.19２ｍ。第三节污水厂布置一、污水厂平面布置设计选取河右岸厂址，整个场地较为平坦,地面标高为８２0m,大部分为坡地,北面高，南面低,夏季主导风向为西南风。场地北面山顶高程为12４8.４０m,场地海拔高程一般为11７0～１175m，相对高差2～10m。历史最高洪水位８15。45８ｍ，常水位8０６.４２m，95％保证率枯水位８01.７5m.按照平面布置的有关规定，应尽量节约土地，做到布置紧凑，使得生活区处在夏季主导风向的上风向,来进行布置。平面布置图见后面附图1。二、高程布置处理场内的管道采用重力流，并尽量减少水头损失，各构筑物水头损失按照经验数值选取,同时应考虑处理厂扩建时的预留水头。高程布置图间后面图纸附图２。污水部分高程计算污水部分高程计算见表２－10。高程计算中,管段的沿程损失按所定的坡度计算,局部水头损失按下式计算:式中——为各管段局部损失,m——为管段局部阻力系数——管段流速，ｍ／s污水部分总水头损失为3．4６ｍ,如果采用皮家河历史最高洪水位815．458m作为出水管管底标高进行设计，则所有构筑物均处在设计地面标高８２0ｍ以下,建筑施工时需要进行大量的挖方，施工不便，运行管理及维护也不方便,因此提高出水管管底标高到８18.458m,则ＣASS池为半地下式，挖填方基本平衡.接触池埋在地下，上面进行绿化。（二）污水提升泵房设计计算泵房按设计流量为360００m³/ｄ。选取3台水泵（其中2用1备）,则单台水泵的流量为Q/h集水池容积,采用相当于一台泵5min的流量V＝７50／3６０0＊５＊60=62。5集水池有效水深采用2m，则集水池面积为62.5/2=31。25m2采用L×B=３×9=27m2选泵前总扬程估算经过泵前粗格栅的水头损失为0．097ｍ，水泵自身损失取1m，管段沿程和局部损失取2m，考虑安全水头0。5m,则估算水泵总沿程为８2２。３30－8１7.0０+0．09７+1＋２+0。5=8．9２7ｍ选3台3５0ＱW１000-８型离心式污水泵。单泵流量为732.1m³/h,扬程1０．4m，转速９80ｒ/mｉn,功率37kｗ，排出口径350ｍm。单泵外形尺寸1６00×1300×1９36mm,泵重１１00ｋg。泵房内设一台ＨS2型环链手拉葫芦起重机，起重量2吨.第四节主要构筑物一、处理构筑（一）处理构筑物一览表见表2-8表２－8处理构筑物一览表编号名称数量单位尺寸１中格栅间１座15×62提升泵房1座１5×6３细格栅间1座12×９４沉砂池２座１.59５CASS池４座80×25×５．56接触池1座3６×8×2。3附属建筑物一览表见表2-9表2-９附属建筑物一览表编号名称数量单位尺寸１0加氯间１座12×4.5１1传达室1座6×３1２仓库1座1５×613机修间1座１5×61４综合办公楼1座３０×12１５车库1座15×61６变电所１座１２×917锅炉房1座１５×９PAGE47序号管渠及构筑物名称管渠设计参数水头损失/m水面标高/m地面标高／ｍＢ＊Ｈ(Ｄ)/(mm）Ｈ/ｍi/‰v/(ｍ。ｓ^－1)L／m沿程局部构筑物合计上游下游构筑物上游下游1出水口至计量堰5９61０８0×9０00。61．3０.91000。1３0０.1３081８.5８８818。４58８20.０0820．０02计量堰59６0.1920．19２8１8.7８0818.5８８8１8.68８2０。0０８２0。003计量堰至接触池2981０80×900０。6１.30.９60.00８０。0３70．０４5８18。82５818。780８20.０0820。0０４接触池298０.３0．300819．１25８１8.8258１8．97820．008２0．０05接触池至集水井2９８6501。01．20.81１20。０16０。０３0.０４6819.１7081９。125８20。00820.０0６集水井2９８０.1０。10０819．270８１９．17081９。228２０.0082０．0０７集水井至CASＳ池1494５01．02０。8４15０.0200．0650.08５819。35５８19．2７0８２0.0０82０。0０８CASS池２9822.０0０821。355819。３55８20.３５８２0.００820.００９CＡSS池至配水井14９4５０1．0２0。8４150.0２０0.09８0.11８８２1．4７2８21．35582０．０08２0.00１0配水井2９８0.10.１０08２1.５72821.４7２821．52８20.008２0.001１配水井至沉砂池２986501。01。２0.８１４00.０52０.０90。142821。71４821。５７2８20．00820.０01２沉砂池1490.20．２00821．914８２１。７148２1．８182０。008２0.００１3沉砂池至细格栅1４9７5０1．01.30．３0120.0１6００.0１６8２1.93０8２1。９14820。0０８２０．0014细格栅1490。20.20０8２２。13０821.93０８2２。0３820。00820。０01５调压井2980．２０．２00８２2。３３08２2．１3０８22。2３８20。０0８20．0016合计3.292８２0.0082０。00表2—１0污水部分高程计算结论毕业设计题目为兰州市某县污水处理厂初步设计，其中原水设计流量为３.6万m3/ｄ，出水水质要求BOD≤２0mg/L、COD≤50mg/Ｌ、SS≤２０ｍg/L，根据毕业设计的原始资料及设计要求对出水水质的要求,出水达到国家一级Ｂ标准，选择CASS、A2/O和氧化沟工艺作为比选方案,通过经济及技术比较等最终确定CASS工艺为最佳方案。此次设计的污水处理工艺流程选定为:原污水-—→中格栅——→提升泵站——→细格栅—-→沉砂池—-→CASＳ池——→接触池—-→出水该污水处理工艺采用二级处理。一级处理为物理处理过程，主要通过格栅、沉砂池,去除大块悬浮物、漂浮物和砂粒.二级处理为生物处理过程,主要通过CAＳS工艺去除BOD和COD。CASＳ工艺的出水经接触池消毒后排入受纳水体。剩余污泥则经污泥提升泵提升至重力浓缩池,以降低污泥的含水率,减小污泥体积,最后对污泥进行机械脱水处理。在完成污水处理构筑物的设计计算后,根据平面布置的原则,综合考虑各方面因素进行了污水厂的高程布置。参考文献［1］《排水工程》下册，第２版，哈尔滨建筑工程学院主编,中国建筑工业出版社,1９8７［２]《室外排水设计规范（GB5010１-２０05》［３]《城镇污水处理厂污染物排放标准(ＧB１８９1８－2002)》［4］《地面水环境质量标准（GB3８3８－２０02）》[5］《城市污水处理厂污水污泥排放标准（ＣＪ30２５—93)》［6]《污水综合排放标准(GＢ89７8—1９96）》［7］《城镇污水处理工程项目建设标准（20０１）》[8］《水处理工艺典型设计实例》第二版,化学工业出版社，2004［９］南国英,张志刚《给水排水工程专业工艺设计》，化学工业出版社,２004[1０］金兆丰，余志荣《污水处理组合工艺及工程实例》,化学工业出版社,２003[１１]高俊发，王社平《污水处理工艺设计手册》化学工业出版社，2003课程内容节选工程概况该设计为兰州市某县污水处理厂的初步设计，由于县城仅设有少量的水泥厂、化肥厂等工业企业,工业废水排放量少,因此城市污水主要以生活污水为主，出水排入黄河,出水水质要求符合：《城镇污水处理厂污染物排放标准》ＧＢ8９７8－２００2。根据设计资料说明，本设计出水排入水体为Ⅲ类水体，要求执行一级B标准,污水处理厂既要求有效地去除BOＤ５,又要求对污水的氮、磷进行适当处理。污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的处理量为３６00０m3／d.工艺流程CＡＳS法CＡSS为周期循环活性污泥法的英文（ＣｙcliｃＡｃtｉｖａteｄＳludgｅSｙsteｍ)的缩写，是将好养的生物选择器与传统的连续进水SBR反应器相结合的产物。ＣASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺。目前CＡSＳ工艺在欧美等国家已得到广泛的应用,从运行效果看，处理效果好,除磷脱氮效果也不错。其基本工艺流程如图1-1所示.沉沉池砂格栅细房泵升提栅格中污水CASS反应池江排接池触运外泥饼脱水机房浓缩池图1－１CASＳ处理工艺流程CＡＳS反应池的设计计算1。说明CAＳS为周期循环活性污泥法的英文(CyclicActiｖaｔedSluｄgeSｙｓtem）的缩写,是将好养的生物选择器与传统的连续进水ＳBR反应器相结合的产物。CＡSＳ工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺.目前CAＳS工艺在欧美等国家已得到广泛的应用，从运行效果看，处理效果好,除磷脱氮效果也不错。ＣAＳS工艺是结合研究成果与实际工作经验总结出来的成果,由预反应区和主反应区组成，预反应区控制在缺氧状态下,因此,提高了对难降解有机物的去除效果。与传统活性污泥法相比，由于省去了初沉池,二沉池及污泥回流设备，建设费用可以节省2０％—30%。工艺流程简洁，污水厂主要构筑物为沉砂池、CＡSＳ池、污泥池,布局紧凑，占地面积可减少30％。CＡSS没有污泥回流,污泥负荷有时在延时曝气范围内，有时则更高。研究和应用表明,在负荷为０。1～0．2kgBＯＤ/(kｇＭＬSS·d）或者再高一些ＣＡSS工艺仍能到达ICＥAS工艺相当的去除效果,而且有利于形成絮凝性能好的污泥；而负荷的提高使CASS工艺的工程投资比ＩＣＥAＳ节省2５%以上。CASS反应池的每个工作周期可分为曝气阶段,沉淀阶段,滗水阶段和闲置阶段.反应池每个工序如下:1。曝气阶段:由曝气系统向反应池供养,有机物被微生物氧化分解,同时ＮＨ3—N通过硝化菌转化成ＮO３-Ｎ。２。沉淀阶段：停止曝气，进行泥水分离,同时微生