【《某县级市2万吨日污水处理厂工艺设计》19000字】

I设计计算书设计材料1.1设计规模某县级市污水处理厂总建设规模为2万m3/d。1.2出水水质的确定设计进出水水质：根据污染物指标法并类比国内同类污水厂的实际水质情况，确定设计进水水质如表一所示。处理水平按出水达GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准考虑。下表1-1列出进出水各项水质指标。表1-1进出水水质指标水质指标CODcr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）NH3-N（mg/L）TN（mg/L）TP（mg/L）进水34019018530454.0出水5010105150.5去除率85.3%94.7%94.6%83.3%66.7%87.5%1.3各构筑物去除率估算根据《室外给水设计规范》（GB50014-2006）以及《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ577-2010）的内容，最后得出各构筑物的去除率。如表1-2。表1-2处理构筑物去除率估算表构筑物名称CODBOD5SSNH3-NTNTP格栅进水34019018530454.0去除率出水34019018530454.0沉砂池进水34019018530454.0去除率出水34019018530454.0CASS池进水34019018530454.0去除率80%90%85%90%75%80%出水681927.75311.250.8絮凝沉淀池+活性砂滤池进水681927.75311.250.8去除率40%70%80%--55%出水5311.250.35消毒池进水5311.250.35去除率出水5311.250.35出水标准≤50≤10≤10≤5≤15≤0.5是否达标达标达标达标达标达标达标1.4设计高程污水处理厂地面标高为135.00m（黄海高程），污水经一次提升后藉重力流经各处理构筑物，尾水自流排入附近河流；最高水位为133.2m。设地面标高为0m，进厂污水管管内底标高为-2.0m，取出水水位为-1.0m。1.5设计水量确定项目处理为县级市排放的居民的生活污水、工业生产废水、部分雨水及未预见污水等，建设规模为20000m3/d，平均流量为总变化系数与平均日流量的关系如表1-3,由内插法可求总变化系数。表1-3总变化系数平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.32.0总变化系数则最大设计水量为故本设计最大设计水量为，平均流量为污水处理构筑物设计2.1粗格栅2.1.1粗格栅设计计算设置两道粗格栅，按最大设计水量计算，最大设计流量为Qmax=0.345m3/s，总变化系数KZ=1.49，则每道粗格栅的流量为，并且拟采取机械清渣，根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016年版）可整理得出如表2-1格栅设计参数表2-1格栅设计参数项目要求栅条间隙人工清除25~100mm机械清除1.5~100mm粗格栅16~25mm细格栅1.5~10mm过栅流速流速一般控制在0.6~1.0m/s栅前流速流速一般控制在0.4~0.9m/s机械清渣安装角度60°~90°转鼓式除外2.1.2设计计算（1）格栅间隙数——格.条间.隙数；——设计流量；每量；——格.栅倾角（°）；参照表格可知范围60°~90°，选取70°；——格.栅栅.隙（m）；本设；——格栅栅深；——格.栅流.速；参照表格可取0.7m/s。根据最优水利断面公式，栅前水深：，设计取0.35m将结果代入公式中校核：，符合过栅流速在0.6~1.0m/s则进水渠道宽，取28格栅槽.宽度——格度（m）；一般要比格栅宽0.2~0.3m，本设计取0.2m；——每根格栅条的宽度（m）；本设计取10mm。（3）过栅水头损失——失；——格.栅条阻；——格.污物堵头损失.增大.系.数，取3.参照《水污染控制工程》高廷耀第四版下册，水头损失具体参数如表2-2表2-2栅阻力系数计算公式栅条断面形状计算公式说明锐边矩形形状系数=2.42迎水.面为半.圆形的矩.形=1.83圆形=1.79迎.水.面、背水面均为半圆.形矩形=1.67正方形：收缩系数=0.64本设计选用锐边矩形断面，可知；取（4）栅后明渠总高度——栅渠的总高度；——栅前水；——过损失（m）；——格栅前渠高（m），取。格栅部分总长度1）进宽部分长度——进水.渠道宽.度（m），；——进.水渠道.渐宽部.分长度（m）；——渐宽.处角.度（°），取20°。2）进水.渠道.渐.窄.部l2——出水渠道渐宽部分长度，m。3）格栅.总长.度L——格栅总长度（m）；H1——格深度（m）。每日.栅渣.量——每.日栅.\渣量（m3/d）；——每\日每污渣量，《水污染控制工程》高廷耀第四版下册中可知当栅条间隙为16-25mm时，栅渣截留量为0.10-0.05m3/103m3污水.之间，本项\目取污水。可以使用机械除渣根据.《给水排.水设.计手册》（第十.一册）选择链.条回.转平面.格栅除污机，其参数如表2-3表2-3链条回转式多耙平面格栅除污机规格性能型号格栅有效宽度Bmm电动机功率kW允许流速m/s格缝耙齿间隙mm安装角度GH-110011001.1~1.5＜13~1060~80（7）进出水设计设计中取DN900mm的管流入污水处理厂，根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）可知最大取充满度为0.7。之后流入粗格栅，由表2-1，栅前流速在0.4~0.9m/s，取栅前流速为0.9m/s。根据流速，水流横截面积以及流量的算术关系可知Q——进水处的流量，m3/s；V——进水处流速，m/s；A——水流横截面积，m2；d——水流横截面直径，m。代入可知，d=049m，取DN500mm管径；校核：，在0.4~0.9m/中，符合要求出水管同进水管取DN500mm的管径，直接流入进水泵房的集水井中。2.2进水泵房2.2.1集水井集水井体——井体.积；——时间，一般.取5min。取宽高比为2：1。设宽度B为5.5m，则高度h为2.75m，根据计算最后确定长L为7m校核：，符合要求水泵的选择依据设计，采用泵.房提.升一次，整个环节使用重力，污水能够自流。高程布置计算表中泵升高度：所提升的污水的流量为全部污水Q=0.345m3/s=1242m3/h根据泵所需的提升高度以及污水的流量，根据《给水排水设计手册（第十一册）》（第三版），选用QW型潜水排污泵，三用一备，一共四台。具体参数如表2-4，表2-4250QW500-10-30型潜水排污泵参数表流量（m3/h）扬程H（m）效率（%）电机功率（kW）转速n（r/min）5001078.3309002.3细格栅2.3.1细格栅设计计算设置两道细格栅，每道细格栅的进水量为，并且拟采取机械清渣。2.3.2设计.计算（1）格隙数——格栅栅.条间.隙数（个）；——量（m3/s）；每组流量为0.1725m3/s；——格栅倾.角（°）；参照表格可知范围60°~90°，为60°；——格栅.栅.条间.隙（m）；取0.01m；——格.栅栅前.水深（m）；——格流.速；参照表格可取0.8m/s。根据最优水利断面公式，栅前水深：则进宽。，取61（2）格栅槽宽度——格栅槽宽度；比格栅宽，本设计取0.2m；——每根格栅条的宽度；本设。过栅.水失——水头损失（m）；——格栅条的阻力系数；——污物堵塞时水头损失增大系数。根据表2-2本设计选用锐边矩形断面，可知；栅后明.高度——栅渠的总.高度（m）；——栅.前水.深（m）；——过栅水头损失（m）；——格栅前渠高（m），取。（5）格分总.长度1）进水渠道渐宽部分长度——进水渠道宽度，；——进水渠道渐宽部分长度；——渐度（°），20°。2）进水渠道渐窄部分长度——出水渠道渐度，。3）格栅槽总长度——格.栅总长.度（m）；H1——格渠的.深.度（m）。（6）每日.栅.渣.量W——日栅渣（m3/d）；W1——每日污水的栅.渣量（m3/103m3污水），参照《水污染控制工程》高廷耀第四版下册可知当栅条间隙为16-25mm时，栅渣截留量0.10-0.05m3/103m3污水，0.1m3/103m3污水。应用机械除渣《给水.排水设计手.册》（第十.一册）选.择链式.多耙平栅除污机，其参数如表2-5表2-5链条回转式多耙平面格栅除污机规格性能型号格栅有效宽度Bmm电动机功率kW允许流速m/s格缝耙齿间隙mm安装角度GH-140014001.1~1.5＜13~1060~80进出水设计《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）中压力流时，设计流速0.7m/s~2.0m/s，取初始流速为1.2m/s，由进水泵房汇入总管道，根据流速，水流横截面积以及流量的算术关系可知Q——进水处的流量，m3/s；V——进水处流速，m/s；A——水流横截面积，m2；d——水流横截面直径，m。代入，可得d=0.59m，取DN600mm的管道校核：，在0.7~2.0m/中，符合要求细格栅的进出水管道设计可同粗格栅进出水设计，根据表2-1，栅前流速在0.4~0.9m/s，取栅前流速为0.8m/s。根据流速，水流横截面积以及流量的算术关系可知Q——进水处的流量，m3/s；V——进水处流速，m/s；A——水流横截面积，m2；d——水流横截面直径，m。代入可知，d=0.52m校核：，在0.4~0.9m/中，符合要求则进水管取两根DN500mm的管道进入细格栅，出水管取两根DN500mm流入沉砂池进水渠。校核：，在0.7~2.0m/中，符合要求2.4沉砂池2.4.1沉砂池设计计算设置两座沉砂池，最大设计流量为Qmax=0.345m3/s，总变化系数KZ=1.49，每座沉砂池的进水量为2.4.2规格选择根据《城市污水厂处理设施设计计算（第三版）》（刘振江崔玉川）第32页表3-2进行沉砂池的选型。沉砂池具体参数如表2-62-6涡流沉砂池尺寸计算项目尺寸计算项目尺寸设计水量/（m3/h）720沉砂区底坡降G/m0.40沉砂区直径A/m2.43进水渠水深H/m0.38储砂区直径B/m0.91沉砂区水深J/m0.80进水渠宽度C/m0.46超高K/m0.35出水渠宽度D/m0.91沉砂区深度L/m1.15锥斗底径E/m0.31驱动机构/W0.86储砂区深度F/m1.52浆板转速/(N/min)202.4.3参数校核表面负荷QD——进水处的流量，m3/h；q——设计水力表面负荷，m3/(m2·h)；A——沉砂区直径，m。符合要求停留时间1）沉砂区体积VA——沉砂区直径，m；B——储砂区直径，m；G——沉砂区底坡降，m；J——沉砂区水深，m。2）停留时间HRTQD——进水处的流量，m3/h；V——沉砂区体积，m3。，不符合要求，需要调整3）根据情况将水深调整为1m，则，符合要求（3）进水渠流速V1QD——进水处的流量，m3/h；C——进水渠宽度，m；H——进水渠深度，m。（4）出水渠流速V1QD——进水处的流量，m3/h；D——出水渠宽度，m；H——进水渠深度，m。出水管沉砂池出水分别由出水渠道汇集到DN700的总管，然后由总管流向集配水井。校核：，在0.7~2m/s中，符合要求（6）集配水井1）有效容积由于沉砂池流出的污水直接汇入总管，流入集配水井，则W——，；Q——设.计流.量，，；T——水.力停.留时..间，s，取3min，3min=180s；2）进水管管径D1进水流量为0.345m3/s，管径取DN700mm，检验流速：由《城市污水厂处理设施设计计算》（崔玉川第三版）可知，流速小于1m/s时有利于配水均匀，避免多余的水体损失，计算符合要求。3）矩形薄壁堰进入集配水井后后由四条DN150mm的支管道流入CASS池，出水管设计流量为。①堰上水头因出水管设计流量为。三角堰流量小于100L/s，所以该出水井采用三角堰。Q——矩形堰流量，m3/s；H——堰上水头，m。4）配水井尺寸取配水井外径为6m则池体有效水深为一般取超高为0.3m,考虑堰上水头0.33m，取池体高度为2.2+0.3+0.33=2.83m，取2.8m。而内径为6-0.6×2=4.8m。2.5CASS池2.5.1CASS池设计计算本项目设置四个并联的CASS反应池，按平均流量Q平=0.231m3/s，则每个CASS反应池的进水量为Q平=0.231/4=0.057m3/s。污水进水水质TN为，TP为，SS为，BOD5为，CODcr为；设CASS池出水水质BOD5为，COD为，SS为。2.5.2设计计算《序批污泥.法污水处理工术规范》（），取混.合液悬.浮固.度，充水比。水深..H在,取5mB.O.D-SS负.荷率——BOD-污荷（或称负荷率），；——有.机基质.降解速率常.数，L/(mg·d),生活污水K2在，取0.0244；——有.质.降解率，%；——出水B.OD5浓度，本设计取19mg/L；——混合.液.发性悬.浮固总.悬.浮固.体浓.度的比..值，在生..活污水中，f在中，取0.75。Sa——进水BOD5浓度，本设计为190mg/L。（2）曝气时间——曝..气时..间，h；——混合液.悬..浮固...体浓..度（MLSS），取mg/L；——排水比，。（3）沉淀时间1）活.性污泥界...面初始沉降速度——活.性污泥.界.面初.始沉.降速.度，m/s；——沉降开.始时的浓度，。沉.淀时.间—沉.淀时间，；—反..应池.内.水.深，；—安..度，m，1m。（4）运.行周.期—排.间，1.0.h；—闲..置时.间，1.2.h。周期数（5）CASS池.容积1）容.积负.荷法：—水量，m3/d；；—混.合液M.LSS污.泥浓.度（kg/m3），取；污荷()，取。设CASS池四座，每座容积2）排.水体.积法：单.池容.积：—周.；—池.数。反.应池.总容.积：取最.大容.积为单..池容积，单池容积，总容积。容积负荷池.内.设计最位至滗.排放.最..位之度H1—最高水位至滗最低水位高差，m；H——最高液位（m）,5m。泥面高度H2——安.全距.离，；H3——泥.面高..度，m。设单个CASS池设一个滗水器，一共需要四个。滗水器参数选择如表2-7表2-7XB型滗水器技术数据型号出水能力（m3/h）滗水可调节深度H（m）生产厂XB-5005002.0湖北洪城通用机械股份有限公司污泥体积指数SVI——污泥体积指数,(mL/g)。）CA.SS池.尺寸长×宽×高——宽，m，；L——池长，m，。则，符合要求。.总.高——池.体.超.高，取0.5m。微生物选择区池体由一道隔墙分为预反应区和主反应区。预反应区占整个池容积10%左右。L1——微生物选择区，m。反应池液位控制h1——排水结束时最低水位，m。hs——污泥层高度,m;——保护水深，m，=1m。（8）连通孔口尺寸1）连通孔口面积A1—连通孔面积，m2U—孔口流速，取U=80m/hN—连通孔数量，取N=42）孔口尺寸设计（9）剩余污泥量1）复核出水溶解性BO.D5K2——有.机基.质降.解.速率常.数，L/(mg·d),取0.0244；X——混.合体浓度（MLSS），取3000mg/L；f——混.合液.中挥发性悬.浮固.体与总悬体浓度值，在生.活污.水中为，取0.75；——曝..气时..间，h；——周.期.数。2）10℃时活性污泥自身氧化系数Kd（10）——10℃时的衰减系数（d-1）；Kd（20）——20℃时的衰减系数（d-1）；——温度系数，采用，设计取1.04。3）剩.余.生物.污.泥.量——剩.余.生物.污泥量，；——污泥.产.率系.数，，取0.6。4）剩.余非生物.污泥量——剩生泥量，；——进水中化部例，取0.7；——提供进.水SS，mg/L，185mg/L；——设.计出.水SS，mg/L，假定为27.75mg/L。5）剩余污泥总量X——剩.余.污泥量。6）剩余污.泥浓.度——剩.余污度。剩余污泥含水率99%，湿污泥量为由DN200污泥管排出CASS池。复核污泥龄——污泥龄；——衰减系数，一.般为.，0.07。8）硝化所..需最..小污泥龄①硝.化细菌.增长速率Na—氨氮浓度，g/m3；Kn—硝化作用中的半速率常数，g/m3，取Kn；T1—设计计算温度，℃，取T1=10℃。②硝化所需污泥龄——硝.化最.小污.泥龄d-1；——硝化细.菌的增.长速.率d-1；fs——安，取，取3；T——污.水温度，取10℃。（10）设计需氧量O2——污水需氧量（kgO2/d）；Q——生物反应池的进水流量(m3/d)；——生.物反.应池进.水五.日生.化需(mg/L)；——生应池出水五日生化需氧量(mg/L);——排出生物反应池系统的微生物量(kg/d);——生应池进凯浓度(）；——生物反.应池出.水总.凯氏氮.浓度(mg/L）；0.12——排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kg/d);a———碳的氧当量,当含碳物质以BOD5计时,取1.47;b——常数,氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),取4.57;c——常数﹐细菌细胞的氧当量,取1.42。（10）标准需氧量需氧量修正系数：Cs—标准状态下清水饱和溶解氧浓度，取；—混.合液.中传数与清传氧系数之比，一用，0.82；—混.合液的.饱.和溶.解氧值与.清.水中饱和.溶.解氧.值之.比，在，取0.94；—气.压修.正.系.数；——所区大.气压.力，Pa；—设温条气池内平氧饱和度；—混合液剩余溶解氧，取；T1—设.计水温，；Pb——空散装绝.对压.力，pa，；P——大.气.压.力，；H——空装置淹.没深度，将微.孔.曝气.器安装在深.度水深的位置；Ot——氧百分比，%；EA——转移效率，20%计算。本项目假定海拔为10m，大气压力为101.42kpa标准需氧量供气量空气管系统设计曝统的管置为，两个池子隔墙上设置两根DN200的干管，一共4根，每根干管设置5根DN100的支管，配.气竖.管，根.竖管配.气量为：曝.气池面.积：每.个空.气扩散器的服.务面.积按1m3计，空气总数：采用2200个空气扩散器，每.个竖.管上安.设扩散目为：每个空气扩散器的配气量为选用微孔曝气器的参数如表2-8表2-8STEDOO型微孔曝气器性能规格型号规格（mm）水深（m）供气量（m3/h·个）服务面积（m3/个）充氧能力（kg/h）氧利用率（%）STEDOO24024042~50.5~1.00.15~0.2820~24选用RE型罗茨鼓风机，四用一备，罗茨鼓风机型号参数如表2-9表2-9RE-200型罗茨鼓风机口径(mm)转速（r/min）进口流量（m3/min）排气压力(kPa)200115021.17.5（12）污泥回流系统QR——单池污泥回流量，m3；R——污泥回流比，一般为20%~100%，取50%。每个周期回流污泥量每周期时间T=4.6h，CASS单池进泥量为选用回流污泥泵参数如表2-9表2-10QW型潜水排污泵性能表型号流量（m3/h）扬程（m）转速（r/min）功率（kW）效率（%）重量（kg）100QW120-10-5.51201014405.577.2190潜污泵出口管径为100mm，每座CASS池设置该种泵一台，回流污泥管取DN100。（13）进出水设计CASS池的进水通过集配水井调节后通过四根管道分别流入到四个CASS池，每个池子的进水流量为，根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）在压力流的情况下，设计流速范围在，进水取0.7m/s。根据流速，水流横截面积以及流量的算术关系可知则选择DN150mm的钢筋混凝土进水管。复核流速，复核要求同样出水管也选择DN150mm的钢筋混凝土进水管。2.5絮凝沉淀池2.5.1絮凝沉淀池设计计算絮凝沉淀池包括絮凝区和沉淀区两部分合建，主要去除CASS池出水后不易沉淀的悬浮物。设置两座絮凝沉淀池，按最大流量计算，则单组流量为0.345/2=0.1725m3/s。根据水温水质选择PAC聚合氯化铝为絮凝剂。2.5.2设计计算药剂投加量——日药剂使用量，kg/d；——单位药剂使用量，mg/L，；Q——设计流量，m³/d；（2）池体计算1）溶液池计算——溶容积，m3；——最药量；b——溶液浓度，PAC浓度一般为，取5%；n——一天调制次数，取2。溶液池有效容积为3.0m3，取有效水深为1m，池体为正方形，则平面尺寸为1.8m×1.8m。池内壁衬以聚乙烯板。溶液池旁需要设置工作平台，根据《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）可知宽度为1.5m。2）溶解池容积根据《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）中可知。则：，取0.3W1——溶液池容积，m3；W2——溶解池容积，m3。取有效水深取1m，设平面尺寸为1.0m×1.0m。（3）机械混合池设两组混合设备，采用浆板式机械混合，每组进水量为。1）有效容积W——有效容积，m3；Q——处理水量，m3/h；T——混间，min，30s；N——池数。机械混合池尺寸及有关参数选定：直径：D=2.4m，取1搅拌器叶数：Z=2）搅拌器转速——搅.拌器.转速（r/min）；——搅拌器外.缘速.度（m/s）；D0——搅拌器直径（m）。设计中取v=2.5m/s，D0==1.7m3）搅.拌度4）轴功率——轴功率（kw）；——阻.水系.数，，设计中取0.2；——水的.密度（kg/m3）；——搅.拌.器角速.度（rad/s）；——搅拌片数，取2；——搅拌器层数，1层；——搅拌.器半.径，；——重.力加.速度（m/s2）。 5）所.需轴.功.率——所需轴功率（kW）；——水的动.力粘.度（Pa·s）；——混.合池.容积；——速.度剃.度（s-1），一般采用,取710s-16）电功率——电动率（kW）；——设计轴功率；——效率，0.85。（4）絮凝区絮凝区采用网格絮凝池，设2组，每组流量为0.1725m3/s。1）池体积Q——设计流量（m3/h）；V——池体积（m3）；T——絮凝时间（min），根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）可知絮凝时间宜为min；取15min；2）池面积A——池面积（m2）；V——池体积（m3）；H1——有效水深（m），与斜管沉淀池配套采用4.2m。3）池高h——超高，m，一般取03m。4）分格面积f——分格面积（m2）；V0——竖井流速（m/s）；规范要求，取0.1m/s。5）分格数f——分格面积（m2）；设每格为正方形，边长采用1.1m；n——分格格数（m2）。，为配合沉淀尺寸采用30格每组池子设置5行6列的布局。格栅混凝土厚度取0.2m。每个池子实际净尺寸为实际絮凝时间：，满足要求。有效水深H1=4.2m，超高为0.3m，泥斗取0.6m高，池的总高度H=4.2+0.3+0.6=5.1m.6）竖井之间孔测尺寸A2——竖井之间孔洞尺寸（m2）；V2——各段过网格水头损失（m/s）。根据《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）中对三级反应池的网孔或栅孔流速分别为，，。则将过水孔洞的流速分为三段，第一段（1~9格）取0.25m/s，第二段（10~22格）取0.22m/s，第三段（23~30格）取0.18m/s。第一段孔洞尺寸：，取尺寸为第二段孔洞尺寸：，取尺寸为第三段孔洞尺寸：，取尺寸为前两段安装网格，第一段每格安装2层，共18层，孔眼尺寸为，过网流速（）取0.26m/s，第二段每1格安装1层，共12层，孔眼尺寸为，过孔流速（）取0.24m/s，第三段不安装。7）总水头损失——总水头损失（m）；——每格水头损失（m）；——每个孔洞水头损失（m）；——各段速（m/s）；——各段孔洞流速（m/s）；——网数，前段取1.0，中段取0.9；——孔洞阻力系数，取3.0。①网格水头损失第一段通过网格水头损失为第二段通过网格水头损失为通过总网格水头损失为②孔洞水头损失第一段通过孔洞水头损失为第二段通过孔洞水头损失为第三段通过孔洞水头损失为通过总孔洞水头损失为③总水头损失通过絮凝池总水头损失为④核算G——速度梯度（s-1）；γ——水的密度（kg/m2）；为1000kg/m2；μ——水的动力粘度（Pa·s）；查表可知平均水温为20℃时为1.03×10-3pa·s;t——停留时间（s）；h——水头损失（m）；g——重力加速度，9.81m/s2；第一段通过的水头损失为停留时间速度梯度第二段通过的水头损失为停留时间速度梯度第三段通过的水头损失为停留时间速度梯度总速度梯度，符合规范。（5）斜管沉淀池与絮凝池相对应，采用2个池子，每个池子流量为0.1725m3/s1）平面尺寸设计①沉淀区清水区面积Q——设计流量（m3/s）；0.1725m3/s；q——表面负荷（m/s）；一般取，取；②沉淀池的尺寸斜管区采取尺寸为L×B=8m×8m=64m2＞61.6m2，斜管区分为两部分，中间为出水总渠，设出水总渠宽为0.8m，深为1.0m，出水渠壁厚为0.2m，沉淀区长度为L=8+0.8+0.2+0.2=9.2m，宽边进水，宽度中扣除则：——净出积，m2；k1——斜构系数，取1.03。③沉淀池总高度h1——超高，m，取0.3m；h2——清水区高度，m，一般要求，取1.2m；h3——斜度，m，L=1m,角度60°，则；h4——配水区高度，m，取1.5m；h5——浓缩区高（m），0.85m；h6——储泥区高度，0.8m。（6）进出水系统1）沉淀池进水设计絮凝区进水采用淹没式溢流堰流入进水区，进水区宽度B1为：进水区流速为2）沉淀出水设计出水采用穿孔集水槽A2——穿孔总面积，m2；v1——孔口流速，m/s，取0.6m/s。N——孔口个数；d——孔口直径，取4cm。在出水总渠的两边各设置5条集水槽，共10条，宽度B=0.4m，间隔为1m，每条集水槽开孔23个，孔间距为20cm。孔口水头损失为——孔口水头损失（m）；ζ——进口阻力系数；取2。设集水槽中水深为0.4m，流速为0.3m/s槽内水头损失为——水头损失（m）；——水力坡度；0.01；——长度（m）；10m。总水头损失为，取0.14m3）沉淀池斜管选择斜管长度取1.0m；斜管管径取25mm4）沉淀池排泥系统设计根据计算可知沉淀池边长为8m，查找《给水排水设计手册（第11册）》（第三版）选择了本次浓缩池的型号ZG型中心传动刮泥机，该型号的性能参数见下表2-10所示。排泥管管径为DN200mm。表2-11ZG8型中心传动刮泥机参数表池径（m）功率（kW）周边速度（m/min）有效池深h（m）质量（kg）80.371.765.04-（7）核算①雷诺数流速：——流速（cm/s）；——安装角；取60°。雷诺数：——水力半径，cm；——运动黏度（cm/s），根据水温20℃取；<100，满足层流②弗劳德数介于0.001~0.0001之间，满足要求。③斜管中的沉淀时间——长度（m）；1m。，要求在2~5min，设计符合要求。2.6活性砂滤池2.6.1活性砂滤池设计计算本次设计采用2座活性砂滤池，单座滤池设计流量为Q=0.345/2=0.1725m3/s=621m3/h。2.6.2设计计算（1）洗.砂布水器每个洗砂布水器过滤面积6m2需要洗砂布水器个数为n——洗砂布水器个数；Q——设计流量，m3/h；V——滤速，m/h，取9m/h。每个洗砂布水器产水量q为（2）尺寸设2格，每.格布水.器6个，2列，每列3个每.格长.度L为每.格宽.度B为（3）进水渠，，，进水管中心池深度为1.35m，，进水渠高H1为Bj——进水渠宽度（m）；hj——进水渠始端水深（m），取2.0m；vj——始端流速（m/s）。（4）滤池高度洗砂布水器总高度6.0m，下距池底高0.15m，器顶距池顶0.20m，滤池高度为（5）出水槽出水槽汇集12个布水器产水量，其流量为集水槽宽度B取0.4m，按沿程均匀变流量计算，给水槽起点水深为H0——水槽起点水深。按H0计算，集水槽水力半径为：集水槽长度L为7.35m，集水槽水头损失：则集水槽末端水深：出水槽末端流速：超高取0.1m，高度H为0.5m，淹没深度取0.05m。（6）出水渠Qmax——出水渠末端流量，m3/s；Bc——宽度，m，取0.8m；Vc——流速，m/s，取0.6m；Hc——末端水深。出水渠水位低于出水槽上沿0.1m，出水渠深度Hc为（7）洗砂排水支管单个排水量0.7L/s，每格排水量为洗砂排水支管管径为：Vx——洗砂排水支管流速，0.6m/s；Dx——洗砂排水支管管径，m。（8）洗砂排水总管洗砂排水总管末端流量为砂排水总管管径为Vxz——砂排水总管流速，取1m/s；D总——砂排水总管管径。（9）空压机选型空气压力为0.5~0.7MPa，单个装置洗砂空气消耗量为0.1m3/min，则，一个池子设置一台空压机，单台排气量为1.2m3/min，具体参数如表2-11表2-12WW-1.25/7活塞空气压缩机型号排气量（m3/min）排气压力（MPa）轴功率（KW）外形尺寸（L×B×H）电动机功率（KW）WW1.25/51640×750×1450112.7紫外消毒池2.7.1紫外消毒池设计计算本设计设置2组紫外消毒池，最大设计流量为Qmax=29800/2=14900m3/d，平均流量为Q=20000/d=10000m3/d。初步选用加拿大TROJAN公司生产的UV3000PLUS紫外消毒设备，每3800m3/d需14根灯管。具体参数如表2-12。表2-13UV3000PLUS紫外消毒设备主要参数设备型号处理水量（m3/d）性能每模块灯管数灯管清洗方式峰值均值UV3000PLUS5700~76002900~38000二级出水每3800m3/d需14根灯管4、6、8机械加化学自动清洗2.7.2设计计算（1）灯管数取一.个模.块6.根灯.管，则模.块.数为（2）消毒渠设计1）渠道过水断面面积渠道——过积（m2）；——流速（m/s），取；——流量（m³/s）。2）渠道宽度深度1.2m，取0.8m若灯.管间.距为10cm，宽装8个模块，设置两个UV灯管组，每个UV灯管置8个模块。3)渠道总长每个模块长度2m，两.个灯.组间.距为1m，渠.道出.水板调节，堰与灯组间距1.2m，进水组的间距为1m。复核辐射时间2.8巴氏计量槽2.8.1巴氏计量槽设计计算本设计取1组巴氏计量槽，其设计流量Q=0.345m3/s。根据标准巴氏计量槽流量计算对照表，选择喉道宽度0.75m的标准型。2.8.2设.计计.算（1）计.量槽.主.要部.寸——渐.缩部.分长.度（m）；——喉度（m），0.75m；——喉度（m）；——渐扩部分长度（m）；——上游渠道宽度（m）；——下道宽度（m）。（2）计量槽总长度直线.段的.长.度是.宽.度的.8~12。上游，取2倍；下游取4倍。上游直线段L1为：——上.游直.线.段.长（m）；——上宽度（m）；下游直线段L2为：——下段长（m）；——下游渠道宽度（m）；总长度L：（3）计量槽的水位b=0.75b在0.3~2.5m，H2/H1≤0.7自由流；，=0.25m。（4）渠力计算①上游渠过水积：周：水径：流速：水：——粗糙度，0.013。②下游渠道设计过水断面面积：湿周：水力半径：流速：水力坡度：——粗糙度，0.013。③水厂出水管采用压力出流，管径为DN700mm的管，流量Q=0.345m3/s，核验：，符合规范0.7~2m/s。污泥处理构筑物3.1污泥量计算本设计没有设置初沉池，污泥主要来自CASS池的剩余污泥以及絮凝沉淀池产生的污泥。由CASS池的设计计算可得每日排出的污泥量为782.3m3/d=0.0091m3/s，含水率为99%。（1）絮凝池产生的污泥量本设计设置两座絮凝沉淀池，产生的污泥总量为：V——絮凝沉淀池产生的污泥量，（m3/d）；T——絮凝凝剂用量，（kg/d），单池为298kg/d；P’——含固率，%，含水率取99.5%，含固率为0.5%；S0’、Se’——进出混凝池SS浓度，mg/L，进水为27.75mg/L,出水设为5.55mg/L；ρ——污泥容重，以1000kg/m3计。则总污泥量为：X=782.3+251.51=1033.81m3/d3.2污泥浓缩池设2座辐缩池，每座剩余污泥量为。（1）沉淀部分有积——沉分有效面积，；——流入浓缩余污泥浓度，kg/m3，5kg/m3；——固体通量，，；——入污泥流量，。（2）沉直——沉径，m。，取11.8m（3）浓缩池容积——浓缩积，；——浓缩时间，h，12h。（4）沉水深——沉淀池有效水深。（5）浓量——浓缩污，；——泥含水率，；——浓缩率，。（6）池度使用中心驱动刮泥机，刮续转动将入污泥斗。——池底高度，m；——池度，0.01。，设计中取0.06m（7）污积——高度；——倾角，采用55°；——上口半径，m，1.5m；——底部半径，m，0.5m。（8）污泥斗容积——容积，m3。（9）污间T——停，h。（10）总高度——浓缩池总高，m；——超高，0.3m；——缓冲层高度，取0.5m。（11）分水量——水量，；——进入浓泥量，；——浓缩前含水.率，99%；——浓.缩后含.水率，97%。（12）溢流堰出水槽，出水槽b=0.2m，H=0.1m。溢流堰周长——溢长，m；——浓缩径，m；——出水槽宽，m。采用单侧90°三水堰，三顶b=0.2m，h=1m，每个淀池有。每个三角堰流量——每个三量，m3/s；——三角深，m。，为0.009m（13）溢Q=0.004m3/s，管径=DN100mm,。（14）排泥管用DN200mm的污泥管将污泥排入贮泥池。（15）刮泥机刮泥机选型及具体参数如表3-1表3-1GNZ型中心传动污泥机性能表型号池径（m）池深电动机功率（kW）GNZ100103.5~5.905（根据需要）1.53.3贮泥池本设计设置一座贮泥池，其中的污泥来自两座污泥浓缩池，则污泥量为Q=172.8×2=345.6m3/d。（1）贮积——计.算容.积（m3）；——产.泥.量（m3/d）；——贮间（h），取8h。设.计容.积——容积（m3）；——有度（m），；——污度（m）；——贮池边长（m）；；——底边长（m），；——个数（个）；α——倾角，60°；符合要求。（2）贮泥池高度——贮泥池总高度（m）；——超高（m），0.3m；——有（m）；——污泥斗高度（m）。（3）贮泥池管道设计两座污泥浓缩池的污泥通过DN200mm汇入DN200mm的总管然后流入贮泥池，贮泥池的污泥由DN200的排泥管流入污泥脱水车间。3.4污泥脱水车间（1）脱泥算——脱水后污泥量，m3/d；——脱水前污泥量，m3/d；——脱水前含水率，%，97%；——脱水后含水率，%，75%；——干污泥重。（2）脱水机的选择根据《给水排水设计手册（第05册）城镇排水》城市污泥采用板框压滤脱水机脱水时，过滤能力一般为，设计中取6kg干污泥/（m2·h）。本设计选用三台板框压滤机（两用一备），根据《给水排水设计手册（第11册）常用设备》选用Y60/870-U型，每天工作12h，具体参数如表3-13-2BAMY60/870-U板框压滤机参数滤饼厚度（mm）板框数（板/块）过滤面积m2滤室容积（m2）整机重量（kg）整机长度（mm）3054/55600.92431104874则每日可处理污泥量为：，符合要求平面及高程布置4.1平面布置（1）本次设计的某县级市污水处理厂工艺设计拟定主导风向为东南风，为避免进水口及理构筑物的气味对厂区的影响，办公区和生活区在上风向，污泥处理区在下风向。（2）污水处理构筑物及污泥处理构筑物和综合生活区分开，有合理的区域划分，且主体构筑物和附属建筑物需要有道路相连接。（3）厂区有一定面积的绿化，周围按实际条件设置围墙4.2高程布置根据任务书中内容以及《水处理设计计算》中出水污水水位要达到常年水位的0.5m以上。则设地面标高为0m，进厂污水管管内底标高为-2.0m，取出水水位为-1.0m。进水管管径为DN900mm，充满度为0.7，则进水下游为-1.388m。根据计算书以及相关资料，以及CAD总平图管道布置可得4-1污水构筑物水面标高表以及4-2污泥构筑物水面标高表。表4-1污水处理构筑物水头损失表序号管渠及构筑物名称水面下游标高（m）水面上游标高（m）构筑物池底标高（m）构筑物池顶标高（m）1巴氏计量槽到出水口-1.000-0.8912巴氏计量槽-0.891-0.691-1.099-0.3193紫外消毒池到巴氏计量槽-0.691-0.6624紫外消毒池-0.662-0.362-2.612-0.0625活性砂滤池到紫外消毒池-0.362-0.1156活性砂滤池-0.1150.384-6.1160.6847絮凝沉淀池到活性砂滤池0.3840.6528絮凝沉淀池0.6521.112-4.1121.4129机械搅拌池到絮凝沉淀池1.1121.11510机械搅拌池1.1151.315-1.1851.61511溶解池到机械搅拌池1.3151.32212溶解池1.3221.522-1.3231.82313CASS池到溶解池1.5222.20214CASS池2.2022.402-2.5983.00215集配水井到CASS池2.4022.89216集配水井2.8923.0520.5523.35217沉砂池到集配水井3.0523.80918沉砂池3.8094.0093.2794.51919细格栅4.0094.2193.4794.51920细格栅到进水泵房4.2194.23521进水泵房4.235-1.438提升5.673m22粗格栅-1.438-1.388-2.1000.30023进水口到粗格栅-1.388-1.370表4-2污泥处理构筑物水头损失表序号管渠及构筑物名称水面上游标高（m）水面下游标高（m）构筑物池顶标高（m）构筑物池底标高（m）1CASS池2.4022.2022CASS池到污泥浓缩池2.2021.8043污泥浓缩池1.8040.3042.104-2.5864污泥浓缩池到贮泥池0.300.3035贮泥池0.3030.3010.601-7.9796脱水间0.3010.3010.601-2.3995.工程概算5.1基本建设投资费本次设计主要构筑物的建设费用如表5-1表5-1构筑物建设费用序号名称尺寸单池有效容积（m3）单位造价（元/m3）数量投资（万元）结构1粗格栅2.72×1.17×0.72.2212002座0.53钢混2污水提升泵房7×5.5×2.75105.812001座12.70钢混3细格栅3.43×1.41×0.843.1712002座0.76钢混4旋流沉砂池D=2.43H=3.4263.4412002格15.23钢混5CASS池60×10×5300012004座1440钢混7絮凝沉淀池8×6.7×5.19.2×8×5.52847.4412002座203.38钢混8活性砂滤池10.2×8.95×6.35579.6912002座139.13钢混9紫外消毒池7.2×0.8×1.558.9312002座2.14钢混10巴氏计量槽10.04×1.38×0.79.6912001座1.20钢混11机械搅拌池D=2.4H=2.850.6712002座12.16钢混12配水井D=4.8H=2.8202.6712001座24.32钢混13溶解池1×1×1.31.312002座0.31钢混14污泥浓缩池D=11.8H=4.6262.4612002座62.99钢混15污泥脱水机房18×10×354012001间64.8砖混16贮泥池4.5×4.5×8.6126.128001间10.09砖混17泥饼仓库6×6×51808001间14.4砖混18加药间8×5×52008001间16砖混19仓库12×8×54808001间38.4砖混20配电室8×6×31448001间11.52砖混21鼓风机房8×5×52008001间16砖混22办公室25×12×515008001间120砖混23中控室8×5×31208001间9.6砖混24员工宿舍20×10×510008001幢80砖混25食堂8×5×52008001间16砖混26保安室2.5×2.5×318.758002间3砖混27其他（包括安装，绿化，围墙，支座等）2000合计4314.66本次设计设备的花费费用如表5-2表5-2主要设备费用序号设备名称数量（台/套）单价（万元/台）万元1GH-1100型链条式回转格栅除污机2482250QW500-10-30型潜水排