污水處理廠課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(附計(jì)算書(shū)).doc

目 錄1工程概述1.1 設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)依據(jù)1.2 城市概況及自然條件1.3 主要設(shè)計(jì)資料2 污水處理廠設(shè)計(jì)2.1污水量與水質(zhì)確定2.2 污水處理程度的確定2.3 污水與污泥處理工藝選擇2.4處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)按流程順序說(shuō)明各處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇，介紹各處理構(gòu)筑物的數(shù)量、尺寸、構(gòu)造、材料及其特點(diǎn)，說(shuō)明主要設(shè)備的型號(hào)、規(guī)格、技術(shù)性能與數(shù)量等。2.5污水處理廠平面與高程布置2.6泵站工藝設(shè)計(jì)3 結(jié)論與建議4 參考文獻(xiàn)附錄（設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)）第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第一章 工程概述1.1設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)依據(jù)及原則1.1.1設(shè)計(jì)任務(wù) 某城鎮(zhèn)污水處理廠處理工藝設(shè)計(jì)。1.1.2設(shè)計(jì)依據(jù) 排水工程 (下) （第四版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年 排水工程 (上) （第四版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004年2月(第 一、五、十一冊(cè))室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 500142006）1.1.3編制原則本工程的編制原則是: a.執(zhí)行國(guó)家關(guān)于環(huán)境保護(hù)的政策，符合國(guó)家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)。 b.根據(jù)招標(biāo)文件和設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)要求，選定污水處理工藝，力求技術(shù)先進(jìn)成熟、處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理，確保污水處理效果，減少工程投資及日常運(yùn)行費(fèi)用。 c.在污水廠征地范圍內(nèi)，廠區(qū)總平面布置力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，使各處理構(gòu)筑物盡量集中，節(jié)約用地，擴(kuò)大綠化面積，并留有發(fā)展余地。使廠區(qū)環(huán)境和周?chē)h(huán)境協(xié)調(diào)一致。 d.污水處理廠的豎向布置力求工藝流程順暢、合理，污水、污泥處理設(shè)施經(jīng)一次提升后達(dá)到工藝流程要求，處理后污水自流排入排放水體。 e.單項(xiàng)工藝構(gòu)、建筑物設(shè)計(jì)力求可靠、運(yùn)行方便、實(shí)用、節(jié)能、省地、經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少工程投資，降低運(yùn)行成本。 f.妥善處理、處置污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的柵渣、污泥，避免產(chǎn)生二次污染。 g.為確保工程的可靠性及有效性，提高自動(dòng)化水平，降低運(yùn)行費(fèi)用，減少日常維護(hù)檢修工作量，改善工人操作條件，本工程設(shè)備選型考慮采用國(guó)內(nèi)先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行維護(hù)管理簡(jiǎn)便的污水處理專用設(shè)備，同時(shí)，積極穩(wěn)妥地引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)設(shè)備。h.采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和管理，做到技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理。i.為保證污水處理系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，供電系統(tǒng)需有較高的可靠性，采用雙回路電源，且污水廠運(yùn)行設(shè)備有足夠的備用率。j.廠區(qū)建筑風(fēng)格力求統(tǒng)一，簡(jiǎn)潔明快、美觀大方，并與廠區(qū)周?chē)坝^相協(xié)調(diào)。k.積極創(chuàng)造一個(gè)良好的生產(chǎn)和生活環(huán)境，把濱湖新城污水處理廠設(shè)計(jì)成為現(xiàn)代化的園林式工廠。1.2城市概況及自然條件 1該城鎮(zhèn)范圍內(nèi)將建設(shè)獨(dú)立、完善的污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)，居民生活污水、單位生活污水、工礦企業(yè)的污、廢水通過(guò)污水管網(wǎng)收集輸送至污水處理廠進(jìn)行集中處理。該系統(tǒng)服務(wù)范圍內(nèi)近期（2015年）規(guī)劃總?cè)丝跒椋?+班號(hào)(1或2班) * 1.5+(本人學(xué)號(hào)最后兩位/50)萬(wàn)人，遠(yuǎn)期（2020年）規(guī)劃總?cè)丝跒?6.8萬(wàn)人。 2工業(yè)廢水全部經(jīng)過(guò)局部處理后，在水質(zhì)達(dá)到污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ343-2010）后排入城市污水管網(wǎng)與城市生活污水合并，由污水處理廠統(tǒng)一處理。近期規(guī)劃城鎮(zhèn)一類工業(yè)用地面積為0.5km2，遠(yuǎn)期規(guī)劃面積為0.8km2。 3污水廠位于城東600m處，河流的北岸，地形平坦，地面標(biāo)高為903.62m。 4城市污水處理廠的污水進(jìn)水總管管徑為DN1200，坡度為0.002，充滿度h/D=0.60，v=1.2m/s。污水干管終點(diǎn)管內(nèi)底標(biāo)高為900.52m。5污水經(jīng)處理后直接排入位于城市南邊自西向東流過(guò)的河流。此河流屬地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）中類水域，且河流保證率95時(shí)的流量為3m3/s。河流20年一遇洪水位900.12m。6氣象資料：全年平均氣溫8.6，極端最高氣溫 40，最低氣溫 -29.3。多年平均最大降雨量522.5mm，夏季主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)。 7水文、工程地質(zhì)資料：污水廠廠址區(qū)地質(zhì)條件良好，地下水位標(biāo)高897.40m，最大凍土深度1. 0m，地震裂度7度。 8污水處理要求根據(jù)受納水體的使用功能確定。初沉污泥和二沉池剩余污泥經(jīng)濃縮脫水后外運(yùn)填埋處置。第2章 污水處理廠設(shè)計(jì)2.1污水量與水質(zhì)確定2.1.1設(shè)計(jì)人口： 該系統(tǒng)服務(wù)范圍內(nèi)近期（2015年）規(guī)劃總?cè)丝跒椋?+班號(hào)(1或2班) * 1.5+(本人學(xué)號(hào)最后兩位/50)萬(wàn)人，遠(yuǎn)期（2020年）規(guī)劃總?cè)丝跒?6.8萬(wàn)人。 近期人口：（人） 2.1.2生活污水：給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版），中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2004年2月(第五冊(cè))中對(duì)污水量的規(guī)定如下：該城市屬于二區(qū)、中小城市。 規(guī)定的綜合生活用水定額為110180L/d，本工程中取180L/d。由于本地區(qū)的建筑內(nèi)部給排水設(shè)施完善，因此取用水量的90%。 BOD5的范圍在 2035g/（人d），此處取BOD5=30g/（人d）；SS的范圍在3550g/（人d）， 此處取SS取40g/（人d）；污水水量取給水水量的90%。 故近期生活廢水總量： 遠(yuǎn)期生活廢水總量： （或者在室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50014-2006）中查表，值相同） 由水質(zhì)工程學(xué)（二）典型生活污水水質(zhì)參數(shù)查得：CODCr=400mg/L NH3-N=30mg/L 2.1.3：工業(yè)廢水： 該城市工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水全部經(jīng)過(guò)廠內(nèi)廢水處理站進(jìn)行處理后，已經(jīng)達(dá)到城市污水排入下水道排放標(biāo)準(zhǔn)；工業(yè)廢水中，近期規(guī)劃城鎮(zhèn)一類工業(yè)用地面積為0.5km2, 遠(yuǎn)期規(guī)劃面積為0.8km2。單位工業(yè)用地用水量指標(biāo)（萬(wàn)m3/(km2d)）【4】工業(yè)用地類型用水量指標(biāo)工業(yè)用地類型用水量指標(biāo)一類工業(yè)用地1.202.00三類工業(yè)用地3.005.00二類工業(yè)用地2.003.50近期排放量： 遠(yuǎn)期排放量： 時(shí)變化系數(shù)，取1.5 CODCr=500mg/L， SS=400mg/L， BOD5=350mg/L NH3-N=45mg/L TP=8mg/L TN=70mg/L近期規(guī)模1.7505+0.64=2.3905萬(wàn)m3/d，取2.4萬(wàn)m3/d。最高日最高時(shí)處理水量為1.75051.5+0.641.5=3.58萬(wàn)m3/d，取3.6萬(wàn)m3/d，即416.7L/s遠(yuǎn)期規(guī)模：2.688+1.024=3.712萬(wàn)m3/d，取3.8萬(wàn)m3/d。最高日最高時(shí)處理水量為1.4362.688+1.0241.5=5.3959萬(wàn)m3/d，取5.4萬(wàn)m3/d，即625L/s 2.1.4：進(jìn)入污水處理廠的污水性質(zhì) 根據(jù)生活污水和工業(yè)廢水所占比重進(jìn)行核算混合液的水質(zhì)參數(shù)： ， 水質(zhì)參數(shù)如下： CODCr=425mg/L， SS=290mg/L， BOD5=230mg/L NH3-N=34mg/L TP=6.7mg/L TN=20mg/L。2.2污水處理程度的確定2.2.1：納污河流： 污水經(jīng)處理后直接排入位于城市南邊自西向東流過(guò)的河流。此河流屬地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）中類水域，且河流保證率95時(shí)的流量為3m3/s。河流20年一遇洪水位900.12m。2.2.2：氣象資料： 氣象資料：全年平均氣溫8.6，極端最高氣溫 40，最低氣-29.3。多年平均最大降雨量522.5mm，夏季主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)。 2.2.3：出水水質(zhì)： 按照污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，城鎮(zhèn)二級(jí)污水處理廠排入到三類水體的處理水出水水質(zhì)應(yīng)滿足一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，所以處理水中各物質(zhì)的濃度為COD60mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，NH3-N8（15）mg/L，TN20mg/L（括號(hào)外數(shù)值為水溫12 時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)） TP=1mg/L。2.2.4：污泥污水處理方式： 污水：根據(jù)受納水體的使用功能確定，排入三類水體； 污泥：濃縮脫水后外運(yùn)填埋處置。2.2.5：分期建設(shè)： 考慮近期和遠(yuǎn)期城市發(fā)展的情況。 人口數(shù)：近期：10.94萬(wàn)人，遠(yuǎn)期：16.8萬(wàn)人。 工業(yè)用地面積：近期規(guī)劃為0.5km2,遠(yuǎn)期規(guī)劃為0.8km2。 2.2.6：進(jìn)水水質(zhì) 根據(jù)原始資料，污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)見(jiàn)表二。表二、污水設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)指標(biāo)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)(mg/L)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(mg/L)BOD523020CODcr42560SS29020NH3-N348（15）TP6.71TN5520括號(hào)外數(shù)值為水溫12 時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫12時(shí)的控制指標(biāo)。 2.2.7、設(shè)計(jì)出水水質(zhì) 出水水質(zhì)要求符合： 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918-2002 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB3838-2002 根據(jù)設(shè)計(jì)資料說(shuō)明，本設(shè)計(jì)出水排入水體為類水體，要求執(zhí)行一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)如表二所示。根據(jù)出水水質(zhì)要求，污水處理廠既要求有效地去除BOD5，又要求對(duì)污水的氮、磷進(jìn)行適當(dāng)處理，防止河流的富營(yíng)養(yǎng)化。 2.2.8、處理程度計(jì)算表三、各水質(zhì)參數(shù)的去除率序號(hào)水質(zhì)指標(biāo)去除率1BOD5 2CODcr 3SS 4NH3-N 5TP6TN2.3污水與污泥處理工藝選擇2.3.1、工藝流程方案的提出 由上述計(jì)算，該設(shè)計(jì)在水質(zhì)處理中要求達(dá)到表三的處理效果。即要求處理工藝既能有效地去除BOD5、CODcr、SS等，又能達(dá)到脫氮除磷的效果。為達(dá)到該處理要求，現(xiàn)提出兩種可供選擇的處理工藝： 、厭氧池+氧化溝處理工藝 、CASS處理工藝 4.2、方案比較 兩個(gè)方案見(jiàn)圖一和圖二。兩個(gè)方案的技術(shù)比較見(jiàn)表四。 圖一 厭氧池+氧化溝處理工藝流程圖二 CASS處理工藝流程表四 工藝流程方案技術(shù)比較表方案一(厭氧池+氧化溝工藝)方案二(CASS處理工藝)優(yōu)點(diǎn)： (1)、氧化溝具有獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行消化和反消化作用，取得脫氮的效果。 (2)、不使用初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。 (3)、氧化溝只有曝氣器和池中的推進(jìn)器維持溝內(nèi)的正常運(yùn)行，電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。 (4)、脫氮效果還能進(jìn)一步提高。因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)量，要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量。而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說(shuō)可以是不受限制的，從而氧化溝具有較大的脫氮能力。缺點(diǎn)： (1)、污泥膨脹問(wèn)題。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P量不平衡，pH值偏低，氧化溝中的污泥負(fù)荷過(guò)高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。 (2)、泡沫問(wèn)題 (3)、污泥上浮問(wèn)題 (4)、流速不均及污泥沉積問(wèn)題 (5)、氧化溝占地面積很大優(yōu)點(diǎn)： (1)、工藝流程簡(jiǎn)單、管理方便、造價(jià)低。CASS工藝只有一個(gè)反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥匯流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。 (2)、處理效果好。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過(guò)程中，因此處理效果好。 (3)、有較好的脫氮除磷效果。CASS工藝可以很容易地交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過(guò)改變曝氣量、反應(yīng)時(shí)間等方面來(lái)創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。 (4)、污泥沉降性能好。CASS工藝具有的特殊運(yùn)行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長(zhǎng)，減少了污泥膨脹的可能。同時(shí)由于CASS工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。 (5)、CASS工藝獨(dú)特的運(yùn)行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動(dòng)。缺點(diǎn)： 由于進(jìn)水貫穿于整個(gè)運(yùn)行周期，沉淀階段進(jìn)水在主流區(qū)底部，造成水力紊動(dòng)，影響泥水分離時(shí)間，進(jìn)水量受到一定限制，水力停留時(shí)間較長(zhǎng)。 總的說(shuō)來(lái)，這兩個(gè)方案都比較好，不僅電耗較小，而且運(yùn)行費(fèi)用低，都能達(dá)到要求相應(yīng)的處理效果，但方案一工藝有較大的脫氮能力，電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用低。所以，本設(shè)計(jì)采用方案一作為污水廠處理工藝。 第三章 污水廠構(gòu)筑物設(shè)計(jì)說(shuō)明3.1污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)1、中格柵為了確保污水處理廠進(jìn)水泵房及后續(xù)處理工段的正常運(yùn)行，需設(shè)置粗、細(xì)格柵。進(jìn)水粗格柵的柵條間隙為20mm。通常污水處理廠細(xì)格柵間隙為8一10mm，由于本工程采用改良卡羅賽的污水處理工藝，為減少進(jìn)入后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的浮渣，需強(qiáng)化細(xì)格柵作用，因此本工程細(xì)格柵間隙為10mm。中格柵與提升泵站合建。中格柵主要用于攔截較大的顆粒懸浮物，保護(hù)水泵。運(yùn)行參數(shù)：柵前流速 0.7m/s 過(guò)柵流速 0.8m/s柵條寬度 0.0m 柵條凈間距 0.02m柵前槽寬 2.00m 格柵間隙數(shù) 49水頭損失 0.10m 單位柵渣量1=0.05m3柵渣/103m3污水格柵傾角=60平面尺寸LB=2.3m1.46m，共分兩格，每格凈寬0.73m。本設(shè)計(jì)選擇回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，有效寬度900mm，整機(jī)功率1.5kW，安裝角度60，選兩臺(tái)。選擇螺旋壓榨機(jī)，功率7.87kW。處理水經(jīng)明渠進(jìn)入提升泵站。2、提升泵站提升泵站用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過(guò)程中流過(guò) ，從而達(dá)到污水的凈化。本工程污水只經(jīng)一次提升。泵站按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)，水泵機(jī)組按近期規(guī)模配置。泵站選用集水池與機(jī)器間合建式泵站。泵站尺寸LBH =10m7m 10m本設(shè)計(jì)中，查污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)354頁(yè)可以選出適合該泵房的QW系列潛污泵。所選泵的型號(hào)及參數(shù)如下： 型號(hào)：300QW900-8-37 排出口徑：350mm 流量：900 m3/h 揚(yáng)程：8m 轉(zhuǎn)速：980 r/min 功率：37KW 效率：84.5% 重量：1150kg3、細(xì)格柵細(xì)格柵和沉砂池合建。細(xì)格柵的作用是進(jìn)一步去除污水中的污染物，以免其對(duì)后續(xù)處理單元特別是氧化溝造成損害。運(yùn)行參數(shù)： 柵前流速 0.7m/s 過(guò)柵流速 0.9m/s 柵條寬度 0.01m 柵條凈間距 0.01m 柵前部分長(zhǎng)度 0.88m 格柵傾角 60o 柵前槽寬 1.26m 格柵間隙數(shù) 49（兩組） 水頭損失 0.26m 每日柵渣量 3.86m3/d 平面尺寸LB=3.71m1.94m，共分兩格，每格凈寬0.97m。 本設(shè)計(jì)選擇杭州杭氧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的HG-700型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，有效寬度700mm，整機(jī)功率1.5kW，安裝角度60，選四臺(tái)。選擇江蘇宜興市博高環(huán)保設(shè)備有限公司的LY-400型螺旋壓榨機(jī)，轉(zhuǎn)速55.2rpm，輸送量4m3/h，功率4kW。4、平流式沉砂池沉砂池的主要作用是去除污水中相對(duì)密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒，以使后面的管道、閥門(mén)等設(shè)施免受磨損和阻塞。 運(yùn)行參數(shù)： 沉砂池長(zhǎng)度 12m 池總寬 3m 有效水深 0.7m 貯泥區(qū)容積 0.69m3（每個(gè)沉砂斗） 沉砂斗底寬 0.7m 斗壁與水平面傾角為 600 斗高為 0.6m 斗部上口寬 1.4m 設(shè)計(jì)2組，每組2格，每格2個(gè)沉砂斗。 平面尺寸LB=12 m3.2m，共分兩格，每格凈寬1.5m。 水力停留時(shí)間t=30s，清砂間隔時(shí)間T=2d。 選擇南京武威康流體設(shè)備有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為L(zhǎng)SSF-355螺旋砂水分離器，功率為 0.75kw。5、配水井配水井的作用是均衡的發(fā)揮各個(gè)處理構(gòu)筑物運(yùn)行的能力，保證各處理構(gòu)筑物經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)行。進(jìn)水從配水井底部中心進(jìn)入，經(jīng)過(guò)等寬度 三角堰流入2個(gè)水斗，再由管道流入兩座厭氧池和氧化溝。配水井的設(shè)計(jì)流量Q=625 。進(jìn)水管管徑 =1000mm，出水管管徑 =600mm。配水井直徑D=2000mm。6、厭氧池和氧化溝本設(shè)計(jì)采用的是卡羅塞（Carrousel）氧化溝。二級(jí)處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過(guò)氧化溝后，水質(zhì)得到很大的改善。 運(yùn)行參數(shù)： 共建造兩組厭氧池和兩組氧化溝，一組一條。厭氧池直徑 D=23m， 高H=4.3m 氧化溝尺寸 LB=117244.6m 高H=4.6m 給水系統(tǒng)：通過(guò)池底放置的給水管，在池底布置成六邊行，再加上中心共七個(gè)供水口，利用到職喇叭口，可以均化水流。 出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在好氧段出水。曝氣系統(tǒng)：查手冊(cè)，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，直徑3.5m,電機(jī)功率N=55kW,單臺(tái)每小時(shí)最大充氧能力為125kgO2/h，選用四臺(tái)。7、二沉池運(yùn)行參數(shù)：沉淀池直徑D=24m 有效水深 h3.0m池總高度 H=5.4m 選用ZBG-35型周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊線速度為3.2m/min，功率為2.2kw。8、消毒池 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：Q=54000m3/d=625 L/s 水力停留時(shí)間：T=0.5h=30min 設(shè)計(jì)投氯量為：4.0mg/L 平均水深：h=2.2m 隔板間隔：b=3.5m采用射流泵加氯，使得處理污水與消毒液充分接觸混合，以處理水中的微生物，盡量避免造成二次污染。采用隔板式接觸反應(yīng)池。消毒池尺寸：m 運(yùn)行參數(shù)： 隔板 4塊 長(zhǎng) 5.5m 寬 3.2m 3.2污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)1、污泥提升泵房(1)選用LXB-1000螺旋泵3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)提升能力為660m3/h，提升高度為2.0m3.0m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=11kW(2)剩余污泥泵選用50QW25-10-41.5型潛污泵螺旋泵4臺(tái)（3用1備），單臺(tái)提升能力為25m3/h，提升高度為10.0m,功率N=1.5kW。(3) 泵房平面尺寸 LB=65m2、貯泥池1、設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量：；貯泥時(shí)間：T=10h2、設(shè)計(jì)計(jì)算池容為 貯泥池尺寸為 ，有效容積為270m3。4、污泥濃縮脫水間本設(shè)計(jì)采用污泥濃縮脫水一體機(jī)對(duì)污泥進(jìn)行濃縮脫水。1、 設(shè)備選型選用上海安碧環(huán)保設(shè)備有限公司生產(chǎn)的DYH-1000型轉(zhuǎn)鼓污泥濃縮脫水一體機(jī)3臺(tái)（2用1備），處理量為90-230kg干污泥/小時(shí)，外形尺寸為L(zhǎng)2730B1600H2630,慮帶寬1000mm，總功率2.5kw。2、 機(jī)房平面尺寸 LB=126m 第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第二章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算2.1.中格柵1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=54000m3/d=625L/s柵前流速v1=0.7m/s，過(guò)柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=20mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.07m3柵渣/103m3污水2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù)(取n=49)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（49-1）+0.0249=1.46m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（其中1為進(jìn)水渠展開(kāi)角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（6）過(guò)柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.67+0.3=0.97m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.67+0.103+0.3=1.073（8）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+0.97/tan=0.16+0.08+0.5+1.0+0.97/tan60=2.3m（9）每日柵渣量=Q平均日1=2.7m3/d0.2m3/d 所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：2.2污水提升泵房1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=301L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)2.泵揚(yáng)程的計(jì)算采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過(guò)厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入神仙溝。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見(jiàn)第三章的高程計(jì)算。污水提升前水位-3.68m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.59m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚(yáng)程Z=3.59-（-3.68）=7.17m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=9.17m 3.泵的選擇近期設(shè)計(jì)最大流量為0.5m3/s，近期、遠(yuǎn)期各選用三臺(tái)潛污泵，兩用一備?？偟臑榱_(tái)潛污泵，四用兩備。每臺(tái)泵的流量為900m3/h，抽升一般的廢水多采用PW型污水泵，對(duì)于有腐蝕性的廢水，應(yīng)選擇合宜的耐腐蝕泵或耐酸泵。抽升泥渣多的廢水和污泥時(shí)，可選擇泥沙泵或污泵。本設(shè)計(jì)中，查污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)354頁(yè)可以選出適合該泵房的QW系列潛污泵。所選泵的型號(hào)及參數(shù)如下： 型號(hào)：300QW900-8-37 排出口徑：350mm 流量：900 m3/h 揚(yáng)程：8m 轉(zhuǎn)速：980 r/min 功率：37KW效率：84.5% 重量：1150kg 4. 集水井設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)要求機(jī)組布置時(shí)，在機(jī)組之間以及機(jī)組和墻壁間應(yīng)保持一定的距離。電動(dòng)機(jī)容量小于50kw時(shí)，機(jī)組凈距不小于0.8米；大于50kw時(shí)，凈距應(yīng)大于1.2米。機(jī)組于墻的距離不小于0.8米，機(jī)組至低壓配電盤(pán)的距離不小于1.5米。考慮到檢修的可能，應(yīng)留有足夠距離以抽出泵軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子，如無(wú)單獨(dú)的檢修間，則泵房?jī)?nèi)應(yīng)留有足夠的場(chǎng)地。此外，泵站內(nèi)的主要通道應(yīng)并不小于1.01.2米。集水池的容積應(yīng)大于污水泵5分鐘的出水量。該設(shè)計(jì)中，取兩機(jī)組的中心距離為2.5米，最邊上的機(jī)組與墻的距離為1.5米，則泵房總長(zhǎng)=1.52+32.5=10.5米 取10m設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)上面選擇的泵，單臺(tái)泵的流量為為750m/h，即0.2083m/s，因此在遠(yuǎn)期三臺(tái)泵同時(shí)工作時(shí)，五分鐘內(nèi)的出水量為0.2083560=187.5m，考慮到有效利用體積，取200m，則集水池的平面面積集水池的寬5.泵房設(shè)計(jì)泵房設(shè)計(jì)一座，建造集水池的上方，泵房的平面尺寸為長(zhǎng)10米，寬7米。計(jì)算草圖如下：2.3泵后粗格柵1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=5.4104m3/d=625L/s柵前流速v1=0.7m/s，過(guò)柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.10m3柵渣/103m3污水2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù) （取n=97） 設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=49條（3）柵槽有效寬度B2=s（n-1）+en=0.01（49-1）+0.0149=0.97m 所以總槽寬為0.972+0.22.14m（考慮中間隔墻厚0.2m）（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（其中1為進(jìn)水渠展開(kāi)角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（6）過(guò)柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.67+0.3=0.97m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.67+0.26+0.3=1.23（8）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+0.97/tan=1.1+0.55+0.5+1.0+0.97/tan60=3.71m（9）每日柵渣量=Q平均日1=3.86m3/d0.2m3/d 所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：2.4沉砂池1. 設(shè)計(jì)參數(shù) 采用平流式沉砂池設(shè)計(jì)流量：Q=625L/s（按2020年算，設(shè)計(jì)1組，分為2格）設(shè)計(jì)流速：v=0.3m/s水力停留時(shí)間：t=30s2. 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.340=12m（2）水流斷面積：A=Q/v=0.625/0.3=2.1m2,（3）池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=1.5m0.6m，池總寬B=2b=3m（4）有效水深：h2=A/B=2.1/3=0.7m （介于0.251m之間）（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則沉砂池容積每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗，則每個(gè)陳啥都容積2.44/4=0.61m3其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量總變化系數(shù)1.33（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.7m，斗壁與水平面的傾角為60，斗高h(yuǎn)d=0.6m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積： （略大于V1=0.61m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =0.5+0.064.6=0.88m 池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.7+0.88=1.88m（8）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:（9）出水漸窄部分長(zhǎng)度:L3=L1=0.88m（10）校核最小流量時(shí)的流速：最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=625/1.33=470L/s則vmin=Q平均日/A=0.470/2.1=0.2240.15m/s，符合要求（11）計(jì)算草圖如下：2.5反應(yīng)池配水井設(shè)計(jì)計(jì)算1. 設(shè)計(jì)條件遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)最大處理規(guī)模為5.4m3/d，即625L/s。平流沉砂池的出水經(jīng)配水井流入氧化溝，近期兩座氧化溝，遠(yuǎn)期三座氧化溝。2. 設(shè)計(jì)計(jì)算 圖5 配水井設(shè)計(jì)計(jì)算示意圖 （1）進(jìn)水井管徑D1,m 配水井進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q=0.625m3/s。當(dāng)進(jìn)水管徑為D1=1000mm時(shí)，流速為0.89m/s1.0m/s，滿足設(shè)計(jì)要求。（2） 配水井直徑 v2配水井污水流速，m/s,一般采用0.2-0.4m/s,本設(shè)計(jì)取0.3m/sm,本設(shè)計(jì)采用2.0m （3）矩形寬頂堰 進(jìn)水從配水井中心進(jìn)入，經(jīng)等寬度堰流入水斗再由管道接入3個(gè)氧化溝，每個(gè)氧化溝的分配水量為q=0.2083m3/s,配水井采用矩形寬頂溢流堰至配水管。 堰上水頭H，m 因單個(gè)出水溢流堰的流量為0.2083 m3/s，一般大于100L/s采用矩形堰，小于1000L/s采用三角堰，所以，本設(shè)計(jì)采用矩形堰。（堰高H取0.5m） 矩形堰的流量 式中 q矩形堰的流量，m3/s； H堰上水頭，m； b堰寬，m，取b=1.0m； m0流量系數(shù)，通常取0.3270.332，該設(shè)計(jì)中取0.33。則 ,取0.28m堰頂厚度B,m 根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)資料，當(dāng)2.5B/H10時(shí)，屬于矩形寬頂堰，取B=0.8米，這時(shí)B/H=2.86（在2.510范圍內(nèi)），所以，該堰屬于矩形寬頂堰。配水管管徑D2,m設(shè)配水管管徑D2=500mm,流量=0.2083 m3/s，可算得v=0.73m/s。（滿足要求） 配水漏斗上口口徑D，m，按配水井內(nèi)徑的1.5倍設(shè)計(jì)， D=1.5D1=1.51000=1500mm2.6厭氧池1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：2010年最大日平均時(shí)流量為Q=Q/Kh=36000/1.2=30000m3/d=1250m3/h=347.2L/s，設(shè)計(jì)2座水力停留時(shí)間：T=2.5h污泥濃度：X=3000mg/L污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元，總的水力停留時(shí)間超過(guò)15h，所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)考慮。 2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）厭氧池容積：V= Q1T=62510-32.5=1563m3 （2）厭氧池尺寸：水深取為h=4.0m。 則厭氧池面積：A=V/h=1563/4=391m2 厭氧池直徑：m （取D=23m） 考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=4.3m。 （3）污泥回流量計(jì)算： 1）回流比計(jì)算 R =X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43 2）污泥回流量QR =RQ1=0.43625=6450m3/d2.7氧化溝1.設(shè)計(jì)參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化溝按2010年設(shè)計(jì)分2座，按最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，每座氧化溝設(shè)計(jì)流量同厭氧池為15000m3/d，即625m3/h總污泥齡：20dMLSS=4000mg/L,MLVSS/MLSS=0.7 則MLVSS=2800曝氣池：DO2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3N還原0.9 0.98其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5 b=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSSdK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余堿度100mg/L(保持PH7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.082.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）堿度平衡計(jì)算：1）設(shè)計(jì)的出水為20 mg/L，則出水中溶解性20-0.7201.42（1e-0.235）=6.4 mg/L2）采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為： kg/d 設(shè)其中有12.4為氮，近似等于TKN中用于合成部分為： 0.1241006.2=124.77 kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需用于氧化的NH3-N =34-8.32-8=23.68 mg/L 需用于還原的NO3-N =23.68-12=11.68 mg/L 3）堿度平衡計(jì)算 已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度 /除去1mg BOD5，且設(shè)進(jìn)水中堿度為250mg/L，剩余堿度=200-7.123.68+3.011.68+0.1（2306.4）=89.3 mg/L 計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3計(jì)，此值可使PH7.2（2）硝化區(qū)容積計(jì)算： 硝化速率為 =0.238 d-1故泥齡：d 采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.54.2=10.5d 原假定污泥齡為20d，則硝化速率為： d-1 單位基質(zhì)利用率： kg/kgMLVSS.d MLVSS=fMLSS=0.74000=2800 mg/L 所需的MLVSS總量= 硝化容積：m3 水力停留時(shí)間：h（3）反硝化區(qū)容積： 12時(shí)，反硝化速率為： =0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d還原NO3-N的總量=kg/d 脫氮所需MLVSS=kg 脫氮所需池容： m3 水力停留時(shí)間：h （4）氧化溝的總?cè)莘e： 總水力停留時(shí)間：h 總?cè)莘e：m3 （5）氧化溝的尺寸： 氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝