25000m3d城镇污水处理工艺设计

25000m3/d城镇污水处理工艺设计25000m3/d城镇污水处理工艺设计摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们的日常生活对水体的污染越发严重。水是生命之源，与我们人类的生命健康息息相关。为了人们的健康安全，在节约用水、截污减排的同时，还可以采取污水处理回用的措施来增加水资源的利用率。此法既可以减少水体污染，还为我们提供了更多的优质水资源，可以说十分有效的缓解了当下水资源短缺的危机。本设计污水处理的的处理对象是25000m³/d的生活污水，主要去除水中的化学需氧量（CODcr）、动植物油、悬浮物（SS）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、BOD5等污染物。根据对城镇生活污水处理工艺的了解，我进行了细致的工艺对比，最后决定使用以AAO工艺为主的活性污泥法脱氮除磷处理流程。在一级处理方面还是使用了比较常见的沉砂池和初沉池，而不是水解酸化；二级处理选用AAO是因为生活污水中的氮磷等物质用此法处理很合适；最后补充了高密度沉淀池，使最后出水的指标达到回用水标准。根据最后结果，该流程达成了处理效果，缓解了在人们生活品质的提高时与自然环境间的冲突。关键词：生活污水；活性污泥法；回用水；三级处理

Designofurbansewagetreatmentprocessfor25000m3/dAbstract:Withthedevelopmentofeconomyandtheimprovementofpeople'slivingstandard,thepollutionofwaterbodybecomesmoreandmoreseriousinPeople'sDailylife.Wateristhesourceoflifeandiscloselyrelatedtothelifeandhealthofhumanbeings.Forthesakeofpeople'shealthandsafety,measuresofsewagetreatmentandreusecanbetakentoincreasetheutilizationrateofwaterresourceswhilesavingwaterandcuttingpollution.Thismethodcannotonlyreducewaterpollution,butalsoprovideuswithmorehigh-qualitywaterresources,whichcanbesaidtobeveryeffectiveinalleviatingthecurrentcrisisofwatershortage.Thesewagetreatmentobjectofthisdesignisdomesticsewageof25000m/d,mainlyremovingthechemicaloxygendemand(CODcr),animalandplantoils,suspendedsolids(SS),ammonianitrogen(nh3-n),totalphosphorus(TP),BOD5andotherpollutantsinthewater.Basedontheunderstandingoftheprocessofurbandomesticsewagetreatment,Imadeadetailedcomparisonoftheprocess,andfinallydecidedtousetheprocessofactivesludgedenitrificationandphosphorusremovalbasedontheAAOprocess.Intheaspectofprimarytreatment,thecommonsedimentationandprimarysedimentationareusedinsteadofhydrolysisandacidification.AAOischosenforsecondarytreatmentbecauseitissuitablefornitrogenandphosphorusindomesticsewage.Finally,thehighdensitysedimentationtankwasaddedtomakethefinaleffluentindexreachthestandardofreusewater.Accordingtothefinalresults,theprocessachievedaprocessingeffect,whichalleviatedtheconflictbetweenpeople'squalityoflifeandthenaturalenvironment.Keywords:Domesticsewage;Activatedsludgeprocess;Backtothewater;Tertiarytreatment目录一.本选题的意义及国内外发展状况 6二.设计内容 9三.主要构筑物的设计计算 143.1设计流量 143.1.1污水厂的处理水量设计规模 143.1.2设计最大流量 143.2粗格栅的设计计算 153.2.1粗格栅的作用 153.2.2粗格栅的设计规定 153.2.3粗格栅的设计计算 153.3泵房的设计计算（含集水井） 173.3.1集水池 173.3.2水泵 183.4细格栅 183.4.1细格栅的设计 183.5沉砂池的设计 203.5.1沉砂池的作用及类型 203.5.2沉砂池的设计规格 203.5.3平流沉砂池设计计算 203.3调节池的设计计算 223.5.2设计参数 223.3.2设计计算 223.6初沉池 233.7A2/O工艺池的设计 253.7.1设计规定 253.7.2设计参数 263.7.3设计计算 263.7.4曝气系统设计计算 303.8二次沉淀池 363.8.1二次沉淀池的选择 363.8.2设计规定 363.8.3设计参数 363.8.4二次沉淀池的设计计算 363.8.5集配水井计算 403.8.6污泥泵房 413.9高密度沉淀池 413.9.1高密度沉淀池的简介 413.9.2设计参数 413.9.3高密度沉淀池设计计算 413.10接触消毒池 473.10.1接触消毒池的简介 473.10.2设计规定 473.10.3设计参数 473.10.4消毒接触池设计计算 473.10.5集配水井计算 493.10计量设备 503.10.1设计规定 503.10.2设计参数 503.10.3设计计算 50四.污泥处理构筑物设计计算 514.1浓缩池 524.1.1初沉池污泥量计算 524.1.2剩余污泥量计算 524.1.3浓缩池的计算 534.2贮泥池 564.2.1高密度沉淀池污泥量的估算 564.2.2贮泥池设计计算 572、贮泥池的容积 573、贮泥池设计容量 574.3污泥脱水机房 584.3.1浓缩后污泥量 584.3.2脱水工艺及脱水设备的选择 58五.污水处理厂平面布置 595.1平面布置原则 59六.污水处理厂高程布置 606.1主要任务 60七.投资概算 657.1土建部分 667.2设备部分 677.3总投资费用 67八.思想体会 68一.本选题的意义及国内外发展状况1.1选题目的和意义1.1.1研究的目的随着中国经济不断发展，国民生活水平取得了质的飞跃，但是环境问题也随着经济的发展展现了出来。牺牲环境换取GDP增长的事情也屡见不鲜。森林破坏、河流污染等问题也尤为突出。2017年10月18日，是十九大召开的日子。在那天，习主席曾说出：“绿水青山就是金山银山”的理念，保护环境以及节约水资源等各种资源也是我们的基本国策。保护环境变得日益重要。水与环境总是息息相关的，水污染问题也是目前所面临的关键问题，城市的臭水沟的存在影响的不仅是城市的市容，而是人们的身体健康。污水处理是从源头治理污染，同时也是为了给国民一个更好的生活环境。1.1.2研究的意义近年水污染话题不断被人们提及，无论是地下水污染，还是地表水污染，总是离不开人们的生活。随着人们环保意识的提高，生活中的环境问题被不断发现，关于环境保护的话题也越来越多的出现在人们的日常话题中。就像之前火热的垃圾分类，人们通过有趣的说话方式将环保的热情传递开来，这也是我国广大群众对环境保护的一种贡献。地表水污染十分明显，城市的各条河流与民众生活密切相关，河水水质都有大致了解。但是地下水这个看不见的水源地在暗中受到的伤害却更为严重。在我国，有70%的人饮用地下水，660多个城市中有400多个城市以地下水为饮用水源。但是全国90%的城市地下水已受到污染，地下水污染的问题依然到了火烧眉毛的时候。治理环境污染的最好办法就是从源头抓起。那么我国水污染的治理应该先从导致水源污染的源头抓起。对于污染水源的源头，靠近我们生活的就是平常的生活垃圾以及人们在生产生活中产生的污水，对于垃圾，应该禁止丢入水源及其周围地区，污水应在处理后排放。污水处理就是为了避免水体污染。所以污水处理问题的研究势在必行。1.2国内外发展现状1.2.1国内发展状况我国现有城市污水处理厂，80%以上采用的是活性污泥法，其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法等。好氧池DO不足，应增加好氧池的曝气量;厌氧池必须保证严格的厌氧状态;降低污泥龄来提高脱氮除磷的效果[1]。由此开发了许多改进型活性污泥工艺技术，如氧化沟法、A/O法、SBR法等。上述技术在我国城市污水处理厂得到了广泛的采用。城镇污水处理厂必将告别经验式的模糊管理,建立和完善精细化管理的体系,在高质量运行管理中不断提高效率、降低成本[2]。到目前为止,我国城镇污水的收集率、处理率和达标排放率均较低,对我国水环境造成了一定的影响[3]。城镇生活污水是造成水体污染的主要来源之一，城镇生活污水主要来自于人们日常生活场所排出污水，比如商业场所、家庭、学校、餐饮服务行业以及其他城市公用设施等等，以及人们日常生活中的各种洗漱用水、厨房用水以及如厕后所排放的污水[4]。根据现有研究结果，认为低氨氮浓度下保证稳定的亚硝态氮积累、低温条件下厌氧氨氧化稳定、厌氧氨氧化菌的快速富集以及主流工艺的推广应用等方面是城镇生活污水厌氧氨氧化处理大规模应用的瓶颈问题，并提出了厌氧氨氧化未来发展趋势[5]。镇生活污水具有水质水量不均衡，水质成分复杂、有机污染负荷低、具有回收利用价值等特点，因此，城镇生活污水处理工艺和运营模式的选择应结合这些特点，考虑城镇污水处理的资金来源及运营管理人才保障等因素，综合施策，合理选择工艺及运营模式，对城镇水环境保护具有积极的现实意义[6]。针对我国城市污水回收利用中存在的问题，需要建立相应的技术和经济政策以及支持控制。在政府的指导和监督下，促进工业化和市场化，以实现可持续健康发展[7]。针对我国城市污水回收利用中存在的问题，需要建立相应的技术和经济政策以及支持控制。在政府的指导和监督下，促进工业化和市场化，以实现可持续健康发展[8]。就目前阶段而言，我国地方政府部门给予城市污水处理厂的资金支持并不是很充足，从而导致城市污水处理厂的建设数量不足，技术水平较低，最终导致我国城市污水处理厂在处理污水的能力表现上不能够得到理想的效果[9]。新中国成立以来，我国污水资源化利用工作取得了长足进步，相关政策标准体系不断完善，再生水利用量逐年升高，利用范围和领域不断扩大，在缓解水资源供需矛盾、优化区域用水结构等方面发挥了重要作用。然而，目前我国的污水资源化利用工作仍处于发展阶段，污水回用率亟待提升，工作中有些问题亟待解决[10]。但是个别城市在污水治理方面也取得了一定研究成果。比如江苏省地表水质整体上取得明显改善;溶解氧指标提高,表明地表水体自净能力显著提升;但由于不易监管,以高锰酸盐和氨氮衡量的地表水体富营养化反而有所恶化[11]。我国城市污水处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面：（1）污水处理技术方面城市污水处理技术是城市污水处理设施能否运转的关键。我国城市污水处理厂广泛采用生物脱氮除磷工艺去除污水中的营养物[12]。长期以来,欧美国家在污水处理的技术路线上对我国造成了很大的影响,在学习西方技术的同时，我们也拥有了含有自己风格的处理技术。但是同国外技术相比，现在我国在处理污水方面的技术仍然凸显许多不足,比如始终存在高消耗、高破损率、高占地、处理效果仍然较低等缺点。（2）金钱投资方面在环境工程中管理水系统施工工艺和污水处理技术优化就是重要问题[13]。现在我国政府在污水处理方面给予了极大的支持，目的就是为了提升污水处理的能力，但是污水厂在能力提升的同时，成本也是超过了预期的增长，这对于以后的污水厂发展是极其不利的，没有适当的技术，只是单纯的增加投资成本对于政府财政来说是一个极大的负担。可以说一个城市的发展必定离不开污水处理环节,而污水处理厂就是处理污水的主要主体,为了保证该主体的高效运转,必须要进行严格的成本控制,降低成本,保障污水处理厂的基本效益[14]。即使修建了城市污水处理厂,其高昂的运行维护管理费用也是城市污水处理率低,水体污染严重的主要原因之一。据清华大学紫光顾问公司调查:我国污水处理设备运行状况是1/3运行正常、1/3不正常、1/3处于闲置状态,污水处理厂的实际运转率只能达到50%,我国污水的实际处理率远远低于污水处理设施的处理能力。统计资料表明:2010年要增加6722万吨的污水处理，约需1344亿元的环保资金投入。按目前日处理能力2685万吨,每立方米的运行费用0.5元计算,需运行费用49亿元/年,到2010年则需171.7亿元,资金不足十分突出[15]。（3）管理模式方面在开展污水处理厂项目建设的过程中,施工企业应重点关注的问题是可以采取什么管理模式来保证污水处理厂的建设质量和效率[16]。就我国当前国情，仍然缺少适合我国中小型城镇的污水处理设备及技术。所以，开发出适合我国中小城镇污水处理的处理工艺是迫在眉睫的。就我国当前的国情，政府发出通知要求城市污水处理率不得低于60%，镇污水处理率不得低于50%。所以，在污水治理方面取得良好的成果前，之后将是我国大中小城市共同攻克污水治理这个难题的局面。根据我国各中小城市的发展情况，应用于污水处理的技术得有3个基本条件方可实行：第一得经济合算，性价比高；第二得节省能源；第三得工艺不复杂。所以，研发出相比传统工艺更节能高效且流程简单的新工艺是我国当前治理污水治理的一项主要任务，这也是我国污水治理这一板块摆脱国外思维影响，获得自己知识产权的重要途径。对于污水处理厂的建设，当结合我国国情选择研究发展的路线。当前我国在节能高效的处理污水方面已经取得了一定的成就，研发出了符合当前国情的技术。1.2.2国外发展状况在达国家在20世纪70年代就达到了污水处理的二级处理水平，其中，世界上建设污水处理厂最多的国家是美国[17]。但是，二级处理因其能耗高、运行费用以及投资建设费用较大等缺点，发达国家开始对传统的工艺流程进行改进以及新技术的研究，其中，污水处理利用技术收到很大程度的重视。比如观察到系统的氨氮和化学需氧量去除性能与进水总磷浓度无关[18]；在现有的污水处理设施中加入臭氧氧化和活性炭吸附工艺，有望提高微生物的去除效率[19]；厌氧-厌氧-好氧工艺出水中有机物的含氧基团和亲水物质含量高于其他类型出水，污泥提取物的细胞毒性最大，其次是二级处理出水，再是高级处理出水[20]等都是在国外政府大力支持下得出的宝贵结论及经验。其中，应用最为广泛的方法是活性污泥法，例如采用了铁碳原电池强化厌氧/缺氧/缺氧工艺处理高氮/低磷低碳污水。在铁/碳原电池反应的调节下，将具有成本效益的废铁(ISs)作为铁(0)源回收利用，得到有效的铁(0)氧化自养-反硝化-脱氮-脱磷作用[21]。对于污水厂自动化控制的研究，美国已于20世纪70年代着手开发。时至今日，美国的污水厂大部分已经实现了自动化控制。二.设计内容2.1项目概况本课题进行江苏某城镇污水处理厂的工艺设计。该污水处理厂主要处理该城镇居民生活污水，污水日生产量为25000t，以有机污染为主，BOD₅/COD=0.571。污水中重金属及其他难以生物降解的污染物质没有超标。根据上述污水的特点及其要求出水的水质，再结合当前我国现有的污水处理技术和设备条件，该污水厂拟采用法，因为根据当前污水处理厂的建设经验及其处理效果得知，法在低能高效方面都有一定的优势。该污水处理厂地处地势平坦，气候良好，年日均最低气温12℃，年日最高气温21℃；年雨天天数68天左右，雨量充沛。该污水厂设在流经居民区河流的下游以及夏季主导风向的下方。该城镇每人每日用水量为150L,规划该城镇人口数为16.6万人，水质预计：BOD=200mg/L,COD=350mg/L，SS=250,TN=30,TP=4,PH=6−9。出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）一级A标准，设计进出水水质指标见表1。2.1.1设计参数表2-1设计进水水质指标指标BOCODSSTNNPhTP水质（mg/L）20035025030226-94表2-2《城市污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准指标BOCODSSTNNPhTP水质（mg/L）≤10≤50≤10≤15≤56-9≤设计水量日均流量25000m3。2.1.3工艺比选近年来，常用的生物脱氮除磷(二级强化生化处理)成熟的工艺有:A/0法、A/A/0法、AB法、SBR等。对比工艺特点A/O法优点：1.工艺流程简单，在建设和运行时的投资费用少2.硝化反应设在反硝化反应之前，反硝化反应充分缺点：1.除磷是该反应池的主要功能2.对于难降解的物质，处理效果差A/A/O法优点：1.整个工艺由三个区域组成，厌氧池-缺氧池-好氧池，给各个不同的菌落提供了良好的生存环境，有利于同时脱氮除磷的要求2.池子分开建设，达到了抑制污泥膨胀的目的3.工艺技术成熟缺点：1.占地面积大2.鼓风机房以及回流设备需要另外建设SBR法优点：1.反应池具有多项功能：稳定水质水量，初次沉淀，生物降解，二次沉淀2.对污水的冲击负荷耐受性高，对有毒有害的污水的处理能力较强3.反应池拥有多项功能，省去了其它反应池，占地面积得到极大减少缺点：1.要求设立特定的排水设备滗水器2.在该反应池后的各个处理池池容量会变很大3.对污水中的颗粒物及悬浮物处理效果差AB法优点：1.耐负荷能力强，有极强的稳定污水的能力2.能很好的沉降污泥3.池中可产生沼气，回收后可做能源，池子能耗相对较低缺点：1污泥中的有机物含量高，对后续污泥处理不利2.池中在高负荷下运行，易产生恶臭气体综上所述，综合考虑了各个工艺对污水的污染物种类去除能力，污水的去除效果，工艺的运营消耗以及后续构筑物需要处理的情况来看，本设计选择使用A22.2设计依据2.2.1《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）2.2.2《城市污水处理厂污水污泥排放标准》（CJ3025-93）2.2.3《城市污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-89）2.2.4《城市污水处理厂工程施工规范》（GB51221-2017）2.2.5《城市污水处理厂污泥焚烧处理工程技术规范》（JB/T11826-20114）2.3设计原则2.3.1建设时严格遵循国家环境保护方面的法律法规，各个构筑物的建设指标必须达到各项标准要求。2.3.2按照《城市污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的规定，出水水质达到其中的一级A排放标准。2.3.3根据我国国情，再结合本设计入水及出水水质情况，本设计应在尽量节省投资的情况下选择高效节能，运行稳定不出现重大事故，处理效果良好的工艺技术。2.3.4为了保证污水处理厂的正常运作，各个设备及构筑物都应有备用设施。2.3.5污水处理厂的平面布置中，尽量使各处构筑物集中靠近，绿化面积尽可能扩大，起到与周围环境相协调的作用，且要有一定的预留地，为以后的扩展建设留下空间。2.3.6污水厂各构筑物的外观要求有一定的观赏性，在简单明了的同时也不失端庄严肃，并且与周遭环境互相融洽。2.4工艺设计2.4.1工艺流程原水污泥浓缩池泥饼外运污泥脱水污泥贮泥池剩余污泥二沉池高密度沉淀池接触消毒池江河外回流原水污泥浓缩池泥饼外运污泥脱水污泥贮泥池剩余污泥二沉池高密度沉淀池接触消毒池江河外回流粗格栅粗格栅提升泵站提升泵站内循环细格栅及沉砂池调节池初沉池回流污泥（含磷污泥）厌氧反应器缺氧反应器2Q好氧反应内循环细格栅及沉砂池调节池初沉池回流污泥（含磷污泥）厌氧反应器缺氧反应器2Q好氧反应器鼓风机2.4.3处理效果表2-3各处理段的污染物去除率（mg/L)项目CODcrBOD5SSTPPHNH4-NTN格栅，沉砂池，初沉池进水35020025046-92230去除率15%10%50%////出水30018012546-92230A/A/O工艺池进水30018012546-92230去除率80%90%55%55%/90%67%出水601856.31.86-92.210二沉池进水601810去除率5%5%67%75%//出水571718.750.452.210高密度沉淀池进水571718.750.456-92.210去除率70%92%85%////出水17.11.362.820.456-92.210消毒处理进水17.11.362.820.456-92.210去除率///////出水17.11.362.820.456-92.210三.主要构筑物的设计计算3.1设计流量3.1.1污水厂的处理水量设计规模本设计中污水厂污水处理量设计规模Q=25000m3/d。3.1.2设计最大流量（1）总变化系数的确定代入可得K（2）最大流量的确定污水厂的进水管用最大设计流量计算其直径大小，各构筑物的大小尺寸也用最大设计流量确定，厂内构筑物及其中的管渠都应满足在最大设计流量下的净水需求。3.2粗格栅的设计计算3.2.1粗格栅的作用格栅可阻拦污水中较大的颗粒物及悬浮物，是保护后续各个处理构筑物的一道坚实屏障。对之后的泵站起到了防止浮渣及大颗粒物堵塞进水管道的作用，还降低了污水处理的负荷。3.2.2粗格栅的设计规定格栅的设计原则主要有：1.栅条厚度：不宜小于5mm。2.栅隙：根据经验，机械粗格栅的栅隙取15-20mm3.格栅安装倾角一般采用；4.污水流经格栅的速度，一般取。3.2.3粗格栅的设计计算1.已知条件设计的平均流量：总的变化系数：KZ最大设计流量：Q2.粗格栅设计（1）栅条的间隙数确定栅前水深。根据最优水力断面公式Q=计算得：Bh=V1B1h——栅前水深。所以栅前槽宽约为0.9m。栅前水深h取0.4m。栅条间隙b取0.02m，选条宽s为0.01m,再选格栅倾角为=60，由n=Qmax式中：——最大设计流量，；a——格栅倾角，取α=60°；b——格栅间隙，取b=0.02m；n——栅条间隙数；h——栅前水深，取h=0.4m；v——过栅流速，取1m/s得所以n取48个（2）栅槽宽度栅槽宽度一般比格栅宽；因为取，则栅槽宽度：=1.73（3）进水渠道渐宽部分的长度若设进水渠宽B1为0.9m，α1为20，则进水渠道渐宽部分的长度LL=(4)进水渠道渐窄部分长度L2L(4)栅槽总长度LH1=h+h2，其中H1为栅前渠道深度，h为栅前水深，h2为栅前起高取0.3m，则H1=0.4+0.3=0.7m所以栅槽总长L=L1+L2+0.5+1.0+=1.2+0.6+0.5+1.0+=3.73m。(5)过栅水头损失：h——设计水头损失k——系数，；——阻力系数，与栅条断面形状有关；取栅条断面为锐边距形断面，。为了避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h1作为补偿代入数据h1(6)栅后槽总高度：H=h+h1+h2=0.83m上式中：h为栅前水深，h2为栅前起高取0.3m(7)每日栅渣量：W=式中为栅渣量，取0.06，则W=1.5m3/d>0.2m3/d，所以采用平面矩形机械格栅，使用机械清渣。3.3泵房的设计计算（含集水井）污水在流动过程中产生水头损失，此时就需要水泵给污水提供一个重力势能，保证污水能在各构筑物间自由流动，如此便减少了构建污水处理构筑物时的埋深投资。集水池可收集调节来自格栅的污水，给泵创造一个良好的运行环境。3.3.1集水池水量按考虑，取；选2台泵，则每台流量为730m3/h。选用QW300潜水排污泵两台，另备用一台（一备两用），单泵提升能力为800m3/h。集水井容积按两台泵5min出流量计算，则其容积为W=（m3）集水井的尺寸：5.30m×3m（部分池底有坡度）3.3.2水泵水量按考虑，取；选用3台流量为800m3/h的潜水排污泵，采用2用1备的方案。选用QW300-800-20-75型潜水排污泵三台，2用1备，该泵参数如下：h8c52WOngM型号流量（m3/h）扬程（m）转速（r/min）电机功率（KW）效率QW300-800-20-758002014507575%3.4细格栅3.4.1细格栅的设计1、栅条间隙数设栅前水深为0.4m，栅条间隙b取0.01m，选条宽s为0.01m。又取格栅倾角为=60，由公式：n得到——最大设计流量，；a——格栅倾角，取α=60°；b——格栅间隙，m,取b=0.01m；n——栅条间隙数；h——栅前水深，取h=0.4m；v——过栅流速，取1m/s取n=95个2、栅槽宽度栅槽宽度一般比格栅宽；因为取则栅槽宽度3、进水渠道渐宽部分的长度若设进水渠宽B1为0.7m，α1为20，则栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度为L进水渠道渐宽部分的长度LLL2=L1/2=1.023m。4、栅槽总长H1=h+h2，其中H1为栅前渠道深度，h为栅前水深，h2为栅前起高取0.3m，则H1=0.4+0.3=0.7m所以,栅槽总长:L=L1+L2+0.5+1.0+=2.046+1.023+0.5+1.0+=4.97m。5、过栅水头损失过栅水头损失：h上式中：h1K为系数，；ε为阻力系数，与栅条断面形状有关，取栅条断面为锐边矩形断面，。代入数据h1所以，栅后槽总高度：H=h+h1+h2=1.021m每日栅渣量：W=式中为栅渣量，取0.06，则W=1.5m3/d>0.2m3/d，所以采用平面矩形机械格栅，使用机械清渣。3.5沉砂池的设计3.5.1沉砂池的作用及类型分离去除污水中的泥沙颗粒，避免大颗粒不溶物对后续处理构筑物造成损伤以及影响处理过程中对其它污染物的去除效率。根据经验及处理数据，在A2O前不宜采用曝气沉砂池，所以本设计对比其它沉砂池时决定采用平流式沉砂池。3.5.2沉砂池的设计规格1、一般按去除相对密度2.65，粒径大于0.2mm的沙粒确定。2、沉砂池得座数或分格数须得两个或者两个以上。3、设计有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，每格池宽不宜小于0.6m，超高不宜小于0.3m。   4、停留时间：30-60s。    5、最大设计流量时，污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。  6、池底坡度：0.01-0.02。3.5.3平流沉砂池设计计算设计参数：设计水力停留时间t=50s水平流速v=0.2m/s设计有效水深为h2设有两个沉砂池1、长度：L=v*t=0.2*50=10m2、水流断面面积：A==3、沉砂池池总宽度：将沉砂池有效水深h2取值为1m(＜1.2m,合理)，则B==沉砂池分两座，每座1.0129m4、沉砂斗容积：V=式中：T是2dX为城市污水含沙量，3m3/105m35、每个沉沙斗容积：每座沉砂池有2个沙斗，本设计有2个池子，得到4个沉砂斗，每个沉砂斗容积V0为V0＝V／4＝0.38m36、贮沙斗各部分尺寸：设沉沙斗底宽ɑ1＝0.8m；沉沙斗斗壁与水平面的夹角为60°；砂斗高h’3＝0.6mα==7、贮沙斗容积：(V1)V得V符合要求8、沉砂室高度：(h3)本设计采用重力排砂的方法，池底坡度i＝6％，则h=解得h9、池总高度：(H)设沉砂池超高为h1H=h10、核算最小流速vv上式中：Qmin为最小流量，取值为Q=0.2894mn为沉砂池格数，最小流量是取值为1Amin为最小流量时的过水断面面积所以v设计合理3.3调节池的设计计算3.3.1设计说明1.调节池的作用是稳定来水的的性质，以及调节水量，给后续处理创造良好的运行环境。2.调节池所需空气量调节池池底无倾斜，为不让池中发生沉淀，用空气搅拌废水。空气用量为1.5-3.0，取2.03.5.2设计参数 水力停留时间T=6h；设计流量Q=25000m3/d=1041.67m3/h=0.289m3/s；3.3.2设计计算1.调节池有效容积V=QT=1041.67×6=6250m32.调节池水面面积取池子总高度H=9m,其中超高0.5m,有效水深h=8.5m，则池面积为A=V/h=6250/8.5=736m23.调节池的尺寸池长取L=28m,池宽取B=28m，超高取0.5m，则池子总尺寸为L×B×H=32m×23m×9m=6624m34.调节池的搅拌器使废水混合均匀，调节池下设两台LFJ-350反应搅拌机。3.6初沉池初沉池的作用，顾名思义就是沉淀去除污水中的可沉降的不溶物，减轻后续构筑物的处理负荷，还对污水起到均化的作用。选型：平流式沉淀池3.6.1初沉池设计计算1、池子总面积AA=表明负荷取q取2则A=729.288m2、沉淀部分有效水深hh上式中：t为沉淀时间，取值为1.5h则h3、沉淀部分有效容积VV=0.40516∗3600∗2=2917.1524、池长LL=3.6vt上式中：v取值为6mm/s则L=3.6vt=3.6∗1.5∗6=32.4m又有沉淀池的长度与有效水深比不宜小于8，8-12之间为宜，则L合理5、池子总宽度BB=沉淀池宽度分为3格，所以b又有沉淀池的长度与宽度比不宜小于4，最大为6，则L合理6、污泥部分所需总容积V已知进水SS浓度=250mg/L，初沉池的处理效率设为50％，则SS的出水浓度为c=250∗0.5=125本设计中污泥含水率为97％，排泥时间间隔T=2d，污泥容重V=Q=7、每格沉淀池污泥所需容积V8、污泥斗容积V1，设污泥斗为方形f上式中：f所以上式中：ℎ若每座沉淀池设两个污泥斗，每个污泥斗容积V==1079、沉淀池总高度HH=上式中： H为沉淀池总高；

h1为沉淀池超高，一般取0.3m；      

h3为缓冲层高度，一般取0.3～0.5m，取0.4m；      

h4所以：H=0.3+3+0.4+5.7=9.4m3.6.2进水集配水井计算本设计中沉淀池有三格，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。配水井的中心管直径D上式中：D2为中心管的直径；v2≥0.6m/s。本设计取v2=0.6m/sD配水井直径D式中：D3为配水井直径（m）；一般取v3=0.2-0.4m/s；取v3=0.3m/s3.7A2/O工艺池的设计3.7.1设计规定根据GB50014-2006《室外排水设计规范》，有：BOD5污泥负荷LS取值污泥浓度（MLSS）X取值2.5-4.5g/L污泥龄：10-20d污泥产率系数Y取值0.3-0.6kgVSS/kgBOD需氧量O2取值1.1-1.8kgO2水力停留时间HRT取值7—14h，其中厌氧1-2h，缺氧0.5-3h污泥回流比R取值20-100%混合回流比Ri3.7.2设计参数1、设计最大流量：设计平均流量：2、设计进水水质:BOD5=180mg/L;COD=300mg/L;SS=125mg/L;TN=30mg/L;TP=4mg/L;NH3-N=22mg/L；TSS=3、设计出水水质 ：COD=60mg/L；BOD5(Se)=18mg/L；SS=56.3mg/L；TN=10mg/L：NH3-N=2.2mg/L；根据《污水综合排放标准》一级标准，TSS=20mg/L4、根据GB50014-2006《室外排水设计规范》得到AAO法生物脱氮除磷主要设计参数:(1)BOD5污泥负荷L(2)回流污泥浓度Xr(3)污泥回流比R=100%(4)MLVSS/MLSS=0.7(5)最低水温14C。，最高水温25(6)碱度SALK=280mg/L3.7.3设计计算1、水质判断：BOD5TN=2、混合液悬浮固体浓度：X==3、混合液回流比R内。η=混合液回流比R=取R内的值为4、反应池容积V，BOD5污泥负荷LSV==反应池总水力停留时间，有T=各段水力停留时间和容积计算如下：厌氧：缺氧：好氧＝1：1：3厌氧池水力停留时间t厌=池容V缺氧池水力停留时间t缺池容V好氧池水力停留时间t好池容V5、校核氮磷负荷（KgTN/(KgMLSS.d好氧段总氮负荷=符合要求厌氧段总磷负荷符合要求6、剩余污泥量∆X,(Kg/d)：取污泥增殖系数Y=0.6,污泥自身氧化率kd∆X=PP==2430−1050=1380kg/dP=25000∗0.125−0.056所以，∆X=P7、碱度校核每氧化1mgNH-N需消耗碱度7.14mg;每还原1mgNO-N产生碱度3.57mg;去除1mgBOD产生碱度0.1mg.剩余碱度SALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4％计，则：每日用于合成的总氮=0.1241380=171.12（kg/d）。即进水总氮中有171.121000/25000=6.9（mg/L）用于合成。被氧化的NH-N=进水总氮-出水总氮量-用于合成的总氮量=30-10-6.9=13.1（mg/L）所需脱硝量=30-10-6.9=13.1（mg/L）需还原的硝酸盐氮量N剩余碱度S可维持pH≥7.28、生物池布置反应池总容积：V设生物池2组，单组池容V有效水深h取值4m，单组有效面积S采用5廊道式推流式反应池，廊道宽：b=6.5m单组反应池长度L=校核：b/h=6.5/4=1.625(在1-2间，符合要求)L/b=34.97/7=5.37(介于5~10，符合要求)取超高值为1.0m，则反应池总高H=4+1=5m9、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

Q管道流速管道过水断面面积A=管径D=取进水管管径DN500mm(2)回流污泥管道。单组反应池回流污泥渠道设计流量QRQ=1×管道流速v=0.8m/s管道过水断面积：A==管径D=取回流污泥管管径DN700mm(3)进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量：

Q2==(1+1)×孔口流速孔口过水断面积A=孔口尺寸取1.3m×0.6m=0.78进水竖井平面尺寸2.(4)出水堰和出水井。按矩形堰流量公式：

Q=0.42×上式中：b为堰宽，取值b=7.5m；H为堰上水头Q=1+1+2Q=出水孔过流量：Q孔口流速：v=0.6m/s孔口过水断面积A=孔口尺寸取2m*0.8m出水竖井平面尺寸为2.4m*0.8m(5)出水管单组反应池出水管设计流量Q管道流速：v=0.8m/s管道过水断面积：A=管径：D=则，取水管管径DN700mm校核管道流速：v=3.7.4曝气系统设计计算1、设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH碳化需氧量:=硝化需氧量:=4.6=反硝化脱氮产生的氧量:=总需氧量:AOR=最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则AOR=去除每=2、标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于距池底0.2m处，淹没水深3.8m，氧转移效率EA=20%查表得水中溶解氧饱和度：C=空气扩散器出口的绝对压力为：P=上式中：H为曝气池的淹没水深，3.8m。空气离开好氧反应池时氧的百分比，按下式计算即O=17.54%式中EA――空气扩散器的氧转移效率，对微孔曝气器，取值20%。曝气池混合液中平均溶解氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按下式计算C按最不利温度条件为25℃考虑，代入各值，得：CSb换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量，如下式，标准需氧量为SOR=CS20CSbTT——设计污水温度，T=25CL——好氧反应池中溶解氧浓度，取2a——污水传氧速率与清水传氧速率纸币，取a=ρ——压力修正系数，ρ=工程所在地区大气压1.013×105β——污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取0.95C=SOR==10859.3898Kg相应最大时标准需氧量：SOR=1.4×10859.3898=15203.146好氧池平均时供气量G=7541.243最大时供气量G=3、所需空气压力P（相对压力）P=上式中：h1+h3——曝气器淹没水头，h4——曝气器沿程阻力，取∆ℎ——富余水头，∆ℎ=P=0.2+4.3+0.4+0.5=4.9m4、曝气器数量计算（以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量h上式中：h1qc则

h采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3米，在供风量1～3m3/（h·个）时，曝气器氧利用率EA=20%,服务面积0.3～0.75㎡，充氧能力qc=0.14㎏O2/（h·个）,则：以微孔曝气服务面积进行校核f=空气管道的具体敷设和沿程损失两组好氧池，每组设三个曝气支管，每个曝气支管上设置12根竖管，每根竖管上设8根横管，每根横管上设7个曝气头；曝气头间距1.05、供风管道计算供风干管采用环装布置流量Q=设流速v=10m/s;管径D==单侧供气（向单侧廊道供气）流量：Q=支管数量取3支设流速v=10m/s：管径：D==双侧供气（向两侧廊道供气）Q=支管数量取3支设流速v=10m/s;管径D=6、厌氧设备选择（以单组反应池计算）厌氧池内设导流墙。将厌氧池分成三格，每格内设潜水搅拌器一台，所需功率按5W/m3池容计算。厌氧池有效容积V单=36.08×7×4=1010.24混合全部池污水所需功率：5×1170=5850W7、缺氧池设备选择（以单组反应池计算）缺氧池内设导流墙。将缺氧池分成三格，每格内设潜水搅拌机器一台，所需功率按5W/m3池容计算。缺氧池有效容积V单=36.08×7×4=1010.24混合全部池污水所需功率：5×1170=5850W8、污泥回流设备污泥回流比R=100%污泥回流量：Q设回流污泥泵房1座，其中有3台潜污泵（2用1备）：单泵流量：Q水泵扬程根据竖向流程确定9、混合液回流设备（1）混合液回流泵混合液回流比R=200%混合液回流量Q设有2座混合液回流泵房，每座泵房内设3台潜污泵（2用1备）；单泵流量Q（2）混合液回流管回流混合液由出水井重力流至混合液流回泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。混合液回流管设计流量Q泵房进水设计流速采用v=0.8m/s管道断面积：A=管径：d=校核管道流速：v==（3）泵房压力出水管出水总管设计流量Q泵房出水设计流速采用v=1.2m/s管道断面积A=管径：d=则泵房压力出水管出水管管径取DN800mm3.8二次沉淀池3.8.1二次沉淀池的选择该污水处理厂设计采用周围进水周围出水辐流式沉淀池.3.8.2设计规定1、沉淀时间1.5-4.0h，表面水力负荷0.6-1.5m3/m2∗h每人每日污泥量122、沉淀池超高不应小于0.3m3、沉淀池有效水深宜采用2.0-4.0m4、反应池中污泥斗的斜壁与水平面的夹角角度因泥斗的形状有所差异，方形污泥斗宜为60°，圆形污泥斗宜为55°5、本设计的二次沉淀池中污泥所占空间大小以不大于两小时的进泥量计算，在反应池中还需要设计出排泥的设备6、反应池的排泥管管径设计≥DN2007、本设计的出水堰口负荷不宜大于2.5L／(s·m)。8、池底坡度不宜小于0.05(当采用机械刮吸泥时，可不受此值限制)。3.8.3设计参数最大流量的确定：Q表面负荷：q=1.5m3/（m2*h）反应池悬浮固体浓度：X=3300(mg/L)二沉池底流生物固体浓度：X回流污泥比：R=100%3.8.4二次沉淀池的设计计算1、沉淀池水面面积F有两座沉淀池，则每座沉淀池设计流量为Q则F==2、池子直径DD=则取D=30m。3、校核堰口负荷q’q=4、校核固体负荷GG==5、沉淀池的容积V，设计采用周边传动的刮泥排泥机，污泥区容积按1.5h贮泥时间确定V==每个沉淀池污泥区的容积V6、污泥区高度h（1）污泥斗的高度h4＇：设池底的径向坡度为0.05，污泥斗直径D2=1.0mh=0.87mV=（2）圆锥体高度h4hV（3）竖直段污泥部分的高度h4h（4）污泥区高度h7、沉淀池总高度H设超高h沉淀部分有效水深h2h则有H=径深比8、出水三角堰计算集水槽宽B=0.9=集水槽水深HH=1.25=1.25×0.52=0.65m采用90°三角形溢流堰，三角堰中距L1L=π×=π×上式中: 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0.52为出水堰及集水槽宽度，由后面集水槽计算求得三角堰个数n=每个三角堰的流量qq三角堰堰上水头h==9、流入配水槽设计：采用环形平地槽，等距布水孔，孔径取50mm，并加入Φ100mm*L150mm短管（1）流入槽：设流入槽宽B=0.8m，槽内流速取v=1.5m/s，则槽中水深有h=（2）布水孔数n：布水孔平均流速：v上式中：vnt——紊流絮凝区平均停留时间，s，池周有效水深为2-4m，取360-720s；v——污水的运动粘度，与水温有关。Gm——导流紊凝区的平均速度梯度，一般可取10-30取t=650s，Gm=20s则v1个布水孔面积S=布水孔数n===301.15=302孔距ll==校核GG上式中：v1——配水孔水流收缩断面的流速，v2——导流絮凝区平均向下流速，f——导流絮凝环形面积v=GGm3.8.5集配水井计算辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。1、配水井的中心管直径上式中：D2为配水井内中心管直径；v2为配水井内中心管上升流速，一般采用v2≥0.6m/s。本设计取配水中内污水流速v2=0.6m/s2、配水井直径式中D3——配水井直径（m）；v3——配水井内污水流速（m/s），一般取v=0.2-0.4m/s；本设计取配水井内污水流速v3=0.3m/s3.8.6污泥泵房1、回流污泥泵选用LXB-900螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为480m3/h，提升高度为2.0m－4.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW。2、回流污泥泵房占地面积为15m×10m。3、剩余污泥泵选两台，2用1备，单泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q7.2－16m3/h,H14-12m,N3kW。4、剩余污泥泵房占地面积L×B=15m×10m。3.9高密度沉淀池3.9.1高密度沉淀池的简介高密度沉淀池(

Densadeg)是法国得利满公司的专利技术，是以体外污泥循环回流为主要特征的一项沉淀澄清新技术。即用浓缩后的具有活性的污泥作为“催化剂”借助高浓度优质絮体群的作用，大大改善和提高絮凝和沉淀效果而得名。3.9.2设计参数1、某污水处理厂设计规模最大流量的确定：Q2、高密度沉淀池分为2组。每组设计流量Q3.9.3高密度沉淀池设计计算1、沉淀池（1）清水区。表面负荷q取153m3=斜管区分为两部分，中间为出水渠。斜管区平面尺寸取值7.7m×6.7m,中间出水渠宽度1.0m,出水渠壁厚度为0.2m,沉淀区长度L1=8.8m

（2）进水区。絮凝区来水经淹没式溢流堰向下进入沉淀区的进水区，进水区宽度进水区流速：=（3）集水槽、采用小矩形出水堰,堰壁高度P=0.28m,堰宽b=0.05m,沉淀池布置集水槽12个,单个集水槽水量

q‘=0.2026/12=0.017(m3/s)

每个集水槽设矩形堰44个,总矩形堰个数n=528,每个小矩形堰流量H==0.00039/(0.43×0.05×√(2×9.8))2/3=0.026mh=集水槽起端水深度：h=1.73hx=1.73×0.057=0.98(m)

集水槽水头损失：

∆h=h−hk=0.17−0.057=0.113(m)

集水槽水位跌落0.1m,槽深0.4mH根据《室外给水设计规范》(GB50013-2006),斜管沉淀池布水区高度H4=1.5m;污泥回流比R1按设计流量的2%计，污泥浓缩时间tn取8h，污泥浓缩区高度按H=污泥区高度H5H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=0.4+1.0+0.65+1.5+2.5+0.95=7.0(m)（5）出水渠,出水渠宽B2=1.0m,末端流量Q末端临界水深h=出水渠起端水深h0=1.73出水渠与上缘与池顶平,水位低于清水区0.2m,最大水深0.5m,渠高：H2、絮凝区。絮凝区由三部分组成:一是导流筒内区域,流速较大;二是导流筒外,流速适中;三是出口区,流速最小；参照GB50013-2006,导流筒内流速控制在,0.5-0.6m/s,导流筒外流速控制在0.1-0.3m/s,出口区流速控制在0.05-0.1m/s

（1）絮凝区尺寸。絮凝区水深H7=6m,反应时间t2取10min,F=设絮凝室为2格,并联工作,每格均为正方形,边长为L=（2）导流筒。絮凝回流比(R2)取10,导流筒内设计流量为Q=导流筒内流速v1取0.5m/s,导流筒直径为D=导流筒下部喇叭口高度H8=0.7m,与水平面夹角60°,导流筒下缘直径为：D=1.685+2×0.7×导流筒上缘以上部分流速V2=0,25m/sH=导流筒外部喇叭口以上部分面积为F=导流筒外部喇叭口以上部分流速为

V=1.114/7.884=0.14(m/s)

导流筒外部喇叭口下F=导流筒外部喇叭口下缘处垂直流速为V=导流筒喇叭口以下部分水平流速V5=0.15m/s,导流筒下缘距池底高度为

=（3）过水洞。每格絮凝室设计流量为：QDG=QD2=0.2026/2=0.1013m3/S

絮凝室H=查《给水排水设计手册》第1册,过水洞局部水头损失系数为1.06,则过水洞水头损失h=1.06∗（4）出口区。出口区的长度L2=4.75m,出口区上升流速v7B=出口区停留时间t=（5）出水堰高度。为配水均匀,出口区到沉淀区设一个淹没堰,过堰流速取v8H=（6）搅拌机。搅拌机提升水量QT=Qn=1.114N=上式中,γ为水的密度,kg/m3,γ=1000kg/据此,选用某品牌絮凝搅拌机,主要技术参数为：桨叶直径1.4m,转速53.4r/min,排液量2.62m3/s（7）絮凝区GT值。絮凝区总停留时间T=10+1.88=11.88(min)=712.8(s)水温按5℃计,动力黏度μ=GT=符合要求3、混合室（1）混合池尺寸,混合池长L3=2.9m，宽B4=1.9m,水保（2）停留时间t=（3）搅拌机功率。混合室G取500s−1N=（4）水力计算。出水总管长度L4=1.8m，直径v=出水总管沿程水头损失为：h=0.000912∗出水总管局部水头损失为：h=式中，ε1为出水总管人口系数；ε2为出水总管三通系数。查设计手册分别取为0.5和3.0。混合池出水支管L5=7.4mv=出水支管沿程水头损失为：h=0.000912∗出水支管局部水头损失为：h=式中，ε3和ε4出水管总水头损失为：h=3.10接触消毒池3.10.1接触消毒池的简介接触池的作用是确保消毒剂与水有足够的接触时间，以便消毒剂能够起作用，并获得预期的抗病毒效果。污水的停留时间相同。据说水流受到100％的推力流，所用的消毒方法不同，并且接触池的停留时间和形状也不同。3.10.2设计规定1、氯在污水中的反应时长取30min。2、反应池容积应按最大小时污水量设计3、接触池的池体形可采用矩形隔板式,竖流式和辐流式4、矩形隔板式接触池的隔板应沿纵向分隔,当水流长度:宽度=72:1,池长:单格宽=18：1，水深：宽度（h/b）≤1.0时，接触效果最好。5、竖流式,辐流式接触池计算公式同竖流式、辐流式沉淀池,沉降速度采用1-1.

3mm/s。3.10.3设计参数最大流量Q水力停留时间取0.5h3.10.4消毒接触池设计计算1、池体容积V=2、采用矩形隔板式接触池两座（n=2），每座接触池容积为：V3、取接触池水深h=2.0m，单格宽b=1.8m，则：池长L=18×1.8水流长度L每座接触池的分格数=4、复核池容由以上计算，接触池宽B=1.8×V5、每座接触池出水采用矩形溢流堰，堰宽取b=1.8m（1）接触池进水孔口尺寸进水孔口流量：Q孔口过水段面积：A=上式中：孔口流速取v=0.6m/s孔口尺寸取1.0×0.4m；进水井平面尺寸取为2.（2）出水堰及出水井Q=0.42×上式中：Q2b为堰宽，b=1.8m；H为堰上水头H==出水孔过流量Q孔口流速v=0.6m/s；孔口过水段面积A=孔口尺寸取1.0×0.4m；进水井平面尺寸取为2.（3）出水管反应池出水管设计流量Q孔口流速v=0.8m/s；管道过水断面积A=管径D=校核管道流速v==6、加氯量计算投氯量按7mg/L计，仓库储量按15d计。（1）氯量G：G=0.001（2）氯量：W=15=15（3）氯机和氯瓶采用投加量为0-20kg/h加氯机2台，1用1备，并轮换使用。液氯的储存选用容量为1000kg的钢瓶，应采用4只，本设计采用5个，一个备用。（4）加氯间和氯库加氯间与氯库合建。加氯间内布置3台加氯机及其配套投加设备，两台水加压泵。氯库中18只氯瓶分两排布置，设6台称量氯瓶质量的液压磅。为搬运氯瓶方便，氯库内设CD12-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶上方，并通到氯库大门外。氯库内设置泄氯自动吸收装置。氯库外设事故池，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。为方便观察巡视，值班室与加氯间设大型观察窗及连通的门。3.10.5集配水井计算接触消毒池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。（1）配水井的中心管直径上式中：D2为配水井内中心管直径；v2为配水井内中心管上升流速，一般采用v2≥0.6m/s。本设计取配水中内污水流速v2=0.6m/s（2）配水井直径式中D3——配水井直径（m）；v3——配水井内污水流速（m/s），一般取v=0.2-0.4m/s；本设计取配水井内污水流速v3=0.3m/s3.10计量设备3.10.1设计规定计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道的宽度的8-10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2-3倍，下游不小于4-5倍3.10.2设计参数1、最大流量Q3.10.3设计计算1、计量槽上游渠道长度L1B=上式中：B1v1为上流渠道流速，取H1为水深，取L2、计量槽下游渠道长度L2L3、计量槽基本尺寸（1）咽喉宽度W。计量槽咽喉宽度取渠道宽度的0.42倍，则W=0.42B=0.42∗0.964=0.4036m（2）校核上游渠道宽度BB=1.2∗0.34+0.48=0.97m（3）渐扩段出口宽度BB（4）下游渠道水深。下游与上游的水深比取0.6，则下游渠道水深H（5）上游渐缩段长度CC=0.5W+1.2=0.5∗0.4036+1.2=1.4018m（6）上游水位观测孔位置。上游渐缩段渠道壁长度为A==水位观测孔位置:D==（7）巴氏槽长度。咽喉段长度0.6m，下游渐扩段长度0.9m，巴氏槽总长度L4、上下游渠道及巴氏槽总长度L=L符合要求四.污泥处理构筑物设计计算4.1浓缩池4.1.1初沉池污泥量计算初沉池次用间歇排泥的运行方法，每隔4小时排一次泥。按去除水中悬浮物计算V==式中：V为初沉池污泥量（m3Qmax为最大污水设计流量（）；C1为进水悬浮物浓度（C2为出水悬浮物浓度（Kz污泥容重（），一般采用1000；污泥含水率（％）。设计中取T=4h，=97％，=60％，=[100％-60％]=0.4初沉池污泥量2以每次排泥时间30min计，每次排泥量剩余污泥量计算曝气池内每日增加的污泥量：∆X=Y上式中：∆X为每日增加的污泥量（kg/d）；Sa为曝气池进水Se为曝气池出水Y为污泥产率系数，一般采用0.5~0.7；Q为污水平均流量（）；V为曝气池容积（）Xv为Kd设计中取Sa=180mg/L；Se=18mg/L；Y=0.6；Q=25000；V=10101.01；=0.05∆X=0.6×−0.05×10101.01×2310/1000=1683.33曝气池每日排出的剩余污泥量Q=4.1.3浓缩池的计算污泥浓缩池主要减少废水，以达到减少污泥量的目的。该方案采用两个径向流式增稠池，使用基于网格的刮板修剪泥浆，并采用静压法进行泥浆喷射。1、设计要求(1)纯净水含量：如果是初沉池污泥，含水量一般为95％至97％；如果是活性污泥，则水含量通常为99.2％至99.6％。(2)污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120kg/(m2.d)当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m2.d)。(3)凝缩时间不应少于12h，但不应超过24h。(4)水的有效深度通常为4m，最小值小于3m。(5)浮渣挡板高出水面0.1—0.15m，淹没深度为0.3-0.4m。2、设计参数。进入浓缩池的剩余污泥量0.00423则单池流量：Q=污泥含水率P1设计浓缩后含水率P污泥浓缩时间：T=16h3、浓缩池池体计算(1)每座浓缩池所需表面积F=F为沉淀部分有效面积，（m2Q为入流剩余污泥流量，（m3C为流入浓缩池的剩余污泥浓度（Kg/mG为固体通量[Kg/（m2∙h）(2)沉淀池直径D=(3)浓缩池的容积V=QT=V为浓缩池的容积，（m3T为浓缩池浓缩时间，一般采用10-16h，取值为16h。(4)沉淀池有效水深h2=(5)浓缩后污泥剩余量Q=Q1为浓缩后剩余污泥量（(6)池底高度本设计的辐流沉淀池使用了刮泥机，反应池池底有1%的坡度，刮泥机将泥刮进污泥斗。池底高度hh4i为池底坡度，一般采用0.01(7)污泥斗容积hh5a为泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55°设计中取a=1.25m；b=0.25m泥斗的容积VV1为污泥斗容积（h5(8)污泥斗中污泥的停留时间T=V为污泥斗容积（m3T为污泥斗中污泥的停留时间（h）(9)浓缩池总高度h=h1h3(10)浓缩后分离的污水量q=Q×(11)溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出，出水槽流量q=0.00141m/s设出水槽宽b=0.2m，水深h=0.05m，则水流速为0.141m/s溢流堰周长c=π（D−2b）式中：c为溢流堰周长D为浓缩池直径B为储水槽宽c=π溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每个沉淀池有三角堰23.85/0.16=149.1=150个。每个三角堰流量qh三角堰后自由跌落0.1m，则出水堰水头损失为0.107m(12)溢流管溢流水量0.00141m3(13)刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。(14)排泥管剩余污泥量0.0007m34.2贮泥池4.2.1高密度沉淀池污泥量的估算石灰加药量估算的经验公式:QC其中：QCAα为过剩的石灰量的物质的量，取值0.2mmol/L因此得到，石灰理论加药量估算值为165mg/L根据工程经验，合理的回流比控制，能提高絮凝沉淀效果。铁盐凝聚剂聚合硫酸铁用量为30mg/L，相应产生的氢氧化铁污泥为40mg/L：悬浮物泥量=进水悬浮物浓度-出水悬浮物浓度。经过之前一级和二级处理，此时进入高密度沉淀池的SS浓度为18.75mg/L，出水时的SS浓度为2.82mg/L，得到悬浮物的污泥量为15.93mg/L。有公式：高密度沉淀池污泥量=碳酸钙泥量+悬浮物泥量+氢氧化铁泥量。对于石灰混凝工艺,污泥含固率一般为8%-10%,本工程污泥含固率按8%计,则：高密度沉淀池产生的干泥量==高密度沉淀池污泥总量其中密度按水的密度进行核算的

4.2.2贮泥池设计计算1、贮泥池设计进泥量Q=上式中：Q为每日产生的污泥量（m3Q1为初沉池污泥量（Q2为浓缩后剩余污泥产量（Q3为高密度沉淀池的剩余污泥产量（2、贮泥池的容积V=上式中：V为贮泥池计算容积（m3Q为每日产生的污泥量（m3t为贮泥时间，一般采用8-12h，取10hn为贮泥池个数，取2个3、贮泥池设计容量V=h上式中：V为贮泥池设计容积ℎ2为h3为a为污泥斗边长，取值5.0mb为污泥斗底边长（m），取值1.0mn为贮泥池个数，一般采用2个α为污泥斗倾角，一般采用60°污泥斗底为正方形，边长b=1.0m；hV=52×2+4、贮泥池高度h=5、管道部分本设计有两个贮泥池，各有一根DN150的吸泥管。初沉池及浓缩池都有进泥管到达贮泥池，其中初沉池只有一根，浓缩池有两根，分别为DN200和DN150。4.3污泥脱水机房本设计采用带式压滤机机械脱水。4.3.1浓缩后污泥量按浓缩后的污泥量Q=331.974.3.2脱水工艺及脱水设备的选择1、脱水工艺污泥脱水主要采用机械压缩方法，采用聚炳烯酰胺作为脱水剂，投加量为3%，脱水用量为：M=331.97×1−97%×3%=298.77压滤机过滤能力W采用8kg干泥/m3·d.并且每天工作8h，其压滤面积为A=2、压滤机的选择选用4台BAJZ型自动板框压滤机，3用1备，其性能参数如表5.5.1：表5.5.1BAJZ型自动板框压滤机型号过滤面积㎡框内尺寸㎜滤板厚度㎜装料容积m3外形尺寸mm重量kgBAJZ301000×1000600.755615×1580×195510五.污水处理厂平面布置5.1平面布置原则1、建设污水厂时，厂区占地面积应根据设计中得出的结论建设。但是工程的建设不可能一蹴而就，可以对总体的构筑物进行规划后进行分期建设。2、污水厂的总体布置：结合设计的工艺流程及各构筑物的处理能力，综合考虑所在地址的环境条件，做出经济合理及方便建设的方案。3、厂区内的建筑物要求有一定观赏性，在此前提下，应该尽量的节约成本。4、因为处理构筑物的特殊性，会有化工材料的投放，比如氯液，所以人类的生活区域应与处理构筑物保持一定的距离建设。5、为了厂区简约大方的建设方针，污水构筑物不可与污泥构筑物混合建设。6、在对污水厂建设施工时应考虑到当地地形，利用其优势使水流达到自然流动的目的，这也完成了本设计节能的目标。7、根据国家防火规范，在建设污水厂时应注意到有易燃易爆能力的反应池与储放各种药品的储物间的位置规划。8、厂区构筑物间的道路设计要求：（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）人行道的宽度宜为1.5～2.0m；通向高架构筑物的扶梯倾角一般宜采用30°，不宜大于45°；（4）天桥宽度不宜小于1.0m；9、厂区围墙规定其建设不得小于两米。10、厂区门户的尺寸应根据来往最大的车辆设计，为了方便运输，废渣应从其他门户运出。11、本设计工艺流程中设计的各构筑物有的不只一个，此时就需要配水井来平均分配来自前面构筑物的水量。12、厂区的电力方面，根据国家要求，最低是二级负荷设计，大型的、地理位置重要的事一级负荷。13、地处低温地区的污水厂，应有一定数量的加热防冻设备。5.2平面布置1、工艺流程布置本设计采用线性布置。这种布置对流程来说造成的能耗低，节约了一定的成本。2、构（建）筑物平面布置本设计拟将厂区分成三部分：污水处理构筑物区域，污泥处理构筑物区域，人类生活工作区域3、污水厂管线布置（1）污水工艺管道污水在经污水厂处理后排放进入指定河道或者湖泊的管道（2）污泥工艺管道污泥处理构筑物排放污泥时污泥流经的管道（3）厂区排水管道（4）空气管道（5）超越管道（6）厂区给水管道和消火栓布置4、厂区道路布置（1）主厂道路布置由厂外道路与厂内办公楼连接的道路为主厂道路，道宽6.0m，设双侧1.5m的人行道，并植树绿化。（2）车行道布置厂区内各主要构（建）筑物布置车行道，道宽4.0m呈环状布置。（3）步行道布置对于没有货物和设备运输的建筑物，人行道连接到工厂的主要道路上。5、厂区绿化布置在厂区的一些地方进行绿化。六.污水处理厂高程布置6.1主要任务1、计算出每个处理结构和泵房的高度；2、计算得到构筑物之间管道的管径及其充满度，得出管道中的水面标高；3、根据水往低处流的计策，通过设计各构筑物的水面标高让污水依靠重力势能自由流动，达到节能减耗的目的。6.2污水处理厂构筑物高程布置计算在污水处理工程中，为简化计算一般认为水流是均匀流。管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失按下式计算：式中：为沿程水头损失，；为管段长度，；为水力半径，；为管内流速，；为谢才系数。局部水头损失为