某城市污水處理廠設(shè)計(jì)污水處理廠設(shè)計(jì)說明書

1、污水處理廠設(shè)計(jì)說明書 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 環(huán)科091 李容萱 目 錄第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)及資料11.1設(shè)計(jì)任務(wù)11.2設(shè)計(jì)目的及意義11.3設(shè)計(jì)要求1第二章 設(shè)計(jì)方案論證42.1廠址選擇42.2污水廠處理流程的選擇42.3設(shè)計(jì)污水水量92.4污水處理程度計(jì)算9第三章 污水的一級(jí)處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算123.1格柵123.2提升泵站173.3沉砂池21第四章 污水的二級(jí)處理設(shè)計(jì)計(jì)算274.1厭氧池+de型氧化溝工藝計(jì)算274.2輻流式沉淀池364.3消毒設(shè)施計(jì)算454.4計(jì)量設(shè)備48第五章 污泥處理設(shè)計(jì)計(jì)算525.1污泥處理(sludge treatment)的目的與處理方法525.2污泥泵房設(shè)計(jì)525

2、.3污泥濃縮池535.4貯泥池585.5污泥脫水59第六章 污水處理廠的布置656.1污水處理廠平面布置651. 設(shè)計(jì)任務(wù)及資料1.1設(shè)計(jì)任務(wù)某城市污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模：平均處理日水量q=10104m3/d，水量總變化系數(shù)kz=1.3，服務(wù)人口約25萬，水溫20。1.2設(shè)計(jì)目的及意義1.2.1設(shè)計(jì)目的初步設(shè)計(jì)探究了簡(jiǎn)單污水處理廠的設(shè)計(jì)方案以及各環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)計(jì)算，較系統(tǒng)深入地認(rèn)識(shí)接觸了專業(yè)所學(xué)，設(shè)計(jì)過程中收獲甚多，為日后的學(xué)習(xí)與工作積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。1.2.2設(shè)計(jì)意義設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)高等工科院校培養(yǎng)目標(biāo)所不可缺少的教學(xué)環(huán)節(jié)，是教學(xué)計(jì)劃中的一個(gè)有機(jī)組成部分，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論、基礎(chǔ)知識(shí)以及分析

3、解決實(shí)際問題能力的重要一環(huán)。它與其他教學(xué)環(huán)節(jié)緊密配合，相輔相成，在某種程度上是前面各個(gè)環(huán)節(jié)的繼續(xù)、深化和發(fā)展。我國(guó)城市污水處理相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡(jiǎn)單的一級(jí)處理發(fā)展到利用各種先進(jìn)技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到a/o、a2/o、ab、sbr（包括ccas工藝）等多種工藝，以達(dá)到不同的出水要求。雖然如此，我國(guó)的污水處理還是落后于許多國(guó)家。在我們大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合我國(guó)發(fā)展，尤其是當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，探索適合我國(guó)實(shí)際的城市污水處理系統(tǒng)。其次，做本設(shè)計(jì)可以使我得到很大的提高，可在不同

4、程度上提高調(diào)查研究，查閱文獻(xiàn)，收集資料和正確熟練使用工具書的能力，提高理論分析、制定設(shè)計(jì)方案的能力以及設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖的能力；技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和組織工作的能力；提高總結(jié)，撰寫設(shè)計(jì)說明書的能力等。 1.3設(shè)計(jì)要求1.3.1污水處理廠設(shè)計(jì)原則 1、污水廠的設(shè)計(jì)和其他工程設(shè)計(jì)一樣，應(yīng)符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理后污水達(dá)到排放要求?？紤]現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件，以及當(dāng)?shù)氐木唧w情況（如施工條件）。在可能的基礎(chǔ)上，選擇的處理工藝流程、構(gòu)（建）筑物形式、主要設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)等。 2、污水處理廠采用的各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)必須可靠。設(shè)計(jì)時(shí)必須充分掌握和認(rèn)真研究各項(xiàng)自然條件，如水質(zhì)水量資料、同類工程資料。按照工程的處

5、理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項(xiàng)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，在設(shè)計(jì)中一定要遵守現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范，保證必要的安全系數(shù)。對(duì)新工藝、新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。 3、污水處理廠（站）設(shè)計(jì)必須符合經(jīng)濟(jì)的要求。污水處理工程方案設(shè)計(jì)完成后，總體布置、單體設(shè)計(jì)及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價(jià)和運(yùn)行管理費(fèi)用， 4、污水廠設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)力求技術(shù)合理。在經(jīng)濟(jì)合理的原則下，必須根據(jù)需要，盡可能采用先進(jìn)的工藝、機(jī)械和自控技術(shù)，但要確保安全可靠。 5、污水廠設(shè)計(jì)必須注意近遠(yuǎn)期的結(jié)合，不宜分期建設(shè)的部分，如配水井、泵房及加藥間等，其土建部分應(yīng)一次建成；在無遠(yuǎn)期規(guī)劃的情況下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)為今后發(fā)展留有挖潛和擴(kuò)建的條件。

6、6、污水廠設(shè)計(jì)必須考慮安全運(yùn)行的條件，如適當(dāng)設(shè)置分流設(shè)施、超越管線、甲烷氣的安全儲(chǔ)存等。 7、污水廠的設(shè)計(jì)在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下，場(chǎng)內(nèi)布局、構(gòu)（建）筑物外觀、環(huán)境及衛(wèi)生等可以適當(dāng)注意美觀和綠化。1.3.2污水處理工程運(yùn)行過程中應(yīng)遵循的原則在保證污水處理效果同時(shí)，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用水關(guān)系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動(dòng)力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進(jìn)工藝，同時(shí)合理設(shè)計(jì)、合理布局，做到技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理。1.4設(shè)計(jì)資料1.4.1水質(zhì)情況1、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)：codcr 360 mg/l ， bod5 190 mg/l ，ss 250 mg/l 。2、

7、 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)：gb18918-2002二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)， codcr 100 mg/l ， bod5 30 mg/l ， ss 30 mg/l 。3、 污水設(shè)計(jì)流量及最大流量：qmax=13104m3/d= 1.505m3/s 進(jìn)水bod5=190mg/l ，出水bod5=30mg/l； 進(jìn)水codcr=360mg/l , 出水codcr=100mg/l； 進(jìn)水ss=250mg/l ， 出水ss=30mg/l ；1.5設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)主要是國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)：1、中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法；2、gb38382002地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；3、gb189182002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；4、gb5

8、00142006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范；5、gb503352002污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范。2. 設(shè)計(jì)方案論證城市污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模與進(jìn)入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可以通過設(shè)計(jì)任務(wù)書的原始資料計(jì)算。2.1廠址選擇在污水處理廠設(shè)計(jì)中，選定廠址是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運(yùn)行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應(yīng)進(jìn)行深入、詳盡的技術(shù)比較。廠址選擇的一般原則為：1、 在城鎮(zhèn)水體的下游；2、 便于處理后出水回用和安全排放；3、 便于污泥集中處理和處置；4、 在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；5、 有良好的工程地質(zhì)條件；6、 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評(píng)價(jià)要求，有

9、一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；7、 有擴(kuò)建的可能；8、 廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；9、 有方便的交通、運(yùn)輸和水電條件。所以，本設(shè)計(jì)的污水處理廠應(yīng)建在城區(qū)的東北方向較好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，則污水處理廠建在城區(qū)的西北方向。2.2污水廠處理流程的選擇2.2.1確定處理流程的原則城市污水處理的目的是使之達(dá)標(biāo)排放或污水回用用于使環(huán)境不受污染，處理后出水回用于農(nóng)田灌溉，城市景觀或工業(yè)生產(chǎn)等，以節(jié)約水資源。城市污水處理及污染防治技術(shù)政策對(duì)污水處理工藝的選擇給出以下幾項(xiàng)關(guān)于城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇的準(zhǔn)則：1、城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水

10、質(zhì)特征、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)先確定； 工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積，運(yùn)行性能，可靠性，管理維護(hù)難易程度，總體環(huán)境效益； 應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)，優(yōu)先工藝設(shè)計(jì)參數(shù)必須對(duì)污水的現(xiàn)狀、水質(zhì)特征、污染物構(gòu)成進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定，做出合理的分析預(yù)測(cè)； 在水質(zhì)組成復(fù)雜或特殊時(shí)，進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，必要時(shí)應(yīng)開展中試研究；2.2.2污水處理流程的選擇我國(guó)城市污水處理相對(duì)于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡(jiǎn)單的一級(jí)處理發(fā)

11、展到利用各種先進(jìn)技術(shù)、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝工藝發(fā)展到a/o、a2/o、ab、sbr（包括ccas工藝）等多種工藝，以達(dá)到不同的出水要求。雖然如此，我國(guó)的污水處理還是落后于許多國(guó)家。在我們大力引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)、設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合我國(guó)發(fā)展，尤其是當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，探索適合我國(guó)實(shí)際的城市污水處理系統(tǒng)。我國(guó)城市污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實(shí)踐，在吸取國(guó)外技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，結(jié)合我國(guó)國(guó)情的特點(diǎn)，逐步改進(jìn)提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下：1、對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；2、以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈

12、化相結(jié)合的技術(shù)路線；3、以污水?dāng)U散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；4、以回用為目的的污水深度處理技術(shù)路線。 結(jié)合該污水處理工程的具體情況分析進(jìn)行選擇： 首先，3和4這兩條技術(shù)路線對(duì)于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取，所以應(yīng)選擇1和2這兩條路線，尤其以2這種路線應(yīng)予以推廣。因?yàn)殡S著環(huán)境的狀況日趨嚴(yán)峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對(duì)雨水的合理使用必將使大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線和對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法進(jìn)行改造或予以取代活的人工生物凈化即使路線。人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線，對(duì)于大規(guī)模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地法處理，它們

13、都具有運(yùn)行費(fèi)用低，外加能源消耗少和管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時(shí)間都很長(zhǎng)，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對(duì)周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟(jì)的，本工程的情況不宜采用氧化塘處理。土地法處理，就是按照要求對(duì)污水達(dá)到處理的同時(shí)，達(dá)到對(duì)控制滲流污染的要求，有計(jì)劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學(xué)、生物化學(xué)等作用，使污水達(dá)到凈化。這種仿有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒

14、結(jié)構(gòu)的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對(duì)地下水的污染問題。在我國(guó)人均土地面積不足的情況下，土地法處理必須與污水灌溉合理的結(jié)合，污水灌溉在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面取得了顯著的成績(jī)，但是，這只是對(duì)污水的灌溉利用，和污水的土地利用處理還有一定差距。主要表現(xiàn)在： 1、污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質(zhì)，但對(duì)有些地下水以及其它水源、水體仍會(huì)造成污染；2、由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對(duì)污水的處理；3、沒有經(jīng)過嚴(yán)格水質(zhì)控制的灌溉，往往會(huì)造成對(duì)糧食作物，特別是對(duì)蔬菜作物的使用質(zhì)量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對(duì)適當(dāng)處理獲得城市污水的有效利用，無疑是

15、非常有價(jià)值的，但作為對(duì)污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，此方法也許不可行。因?yàn)椋?、 對(duì)地下水源有污染危險(xiǎn)；2、 做不到終年晝夜對(duì)污水的處理； 3、 沒有也不可能修建儲(chǔ)存幾個(gè)月污水量的大容量調(diào)節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決。綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路線，本工程不具備采用的條件，當(dāng)然也就不宜采用。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國(guó)內(nèi)外城市污水處理的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法有較豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料、運(yùn)行可靠、處理

16、效果好，但是也存在能活較多和費(fèi)用高等特點(diǎn)，所以對(duì)其流程改革更新后，出現(xiàn)了ab工藝，氧化溝法，sbr間歇活性污泥法，a/o脫氮工藝，a2/o同步脫氮除磷工藝等常用工藝，它們各自具有相對(duì)不同的優(yōu)點(diǎn)。結(jié)合本工藝的具體情況，本污水廠還要求高效脫氮除磷，常用的方法有ab法，sbr，a2/o法，氧化溝工藝等。2.2.3污水處理流程的比較與確定當(dāng)前流行的污水處理工藝有：ab法、sbr法、氧化溝法、cast、普通曝氣法、a/a/o法、a/o 法等，這幾種工藝都是從活性污泥法派生出來的，且各有其特點(diǎn)。1、ab法(adsorptionbiooxidation) 該法由德國(guó)bohuke教授首先開發(fā)。該工藝對(duì)曝氣池按

17、高、低負(fù)荷分二級(jí)供氧，a級(jí)負(fù)荷高，曝氣時(shí)間短，產(chǎn)生污泥量大，污泥負(fù)荷2.5kgbod/(kgmlssd)以上，池容積負(fù)荷6kgbod/(m3d)以上；b級(jí)負(fù)荷低，污泥齡較長(zhǎng)。a級(jí)與b級(jí)間設(shè)中間沉淀池。二級(jí)池子f/m(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。ab法盡管有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，但不適合低濃度水質(zhì)，a級(jí)和b級(jí)亦可分期建設(shè)。2、氧化溝（oxidation ditch）氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，是活性污泥處理工藝的一種變形工藝，一般不需設(shè)初沉池。其結(jié)構(gòu)形式揉用封閉的環(huán)形溝渠形式，通常采用延時(shí)曝氣，污水及活性污泥混合液在氧化溝曝氣池的推動(dòng)下作水平流動(dòng)；氧化溝的水力停留時(shí)間和污泥齡較長(zhǎng)，一般在

18、1030 d。污泥負(fù)荷在005 kg bod5(kgmlssd)010 kgbod5(kgmlssd)之間。 3、cass法 cass工藝是循環(huán)式活性污泥法的簡(jiǎn)稱。整個(gè)工藝在一個(gè)反應(yīng)器中完成，工藝按“進(jìn)水出水”、“曝氣非曝氣”順序進(jìn)行，屬于序批式活性污泥工藝，是sbr工藝的一種改進(jìn)型。它在sbr工藝基礎(chǔ)上增加了生物選擇器和污泥回流裝置，并對(duì)時(shí)序做了調(diào)整，從而大大提高了sbr工藝的可靠性及處理效率。與其他生物處理工藝相比，cass具有以下主要的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)：1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好2、運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要

19、時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。3、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。6、反應(yīng)池內(nèi)存在do、bod5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7、脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。8、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。本文采用的二級(jí)生物處理技術(shù)為cass法。2.2.4工藝流程圖格柵沉砂池cast消毒池污泥濃縮池機(jī)房

20、脫水污泥外運(yùn)進(jìn)水污泥回流出水2.3設(shè)計(jì)污水水量由設(shè)計(jì)資料知，該市每天的平均污水量為： 總變化系數(shù) 從而可計(jì)算得： 設(shè)計(jì)秒流量為 式中 城市每天的平均污水量，； 總變化系數(shù)； 設(shè)計(jì)秒流量，。 2.4污水處理程度計(jì)算城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。在選擇污水處理程度時(shí)，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動(dòng)植物。2.4.1污水的處理程度計(jì)算式中 的處理程度，%； c進(jìn)水的濃度,

21、； 處理后污水排放的濃度，。則2.4.2污水的處理程度計(jì)算式中 的處理程度，%； 進(jìn)水的濃度，； 處理后污水排放的濃度，。則2.4.3污水的ss處理程度計(jì)算式中 ss的處理程度，%； 進(jìn)水的ss濃度，； 處理后污水排放的ss濃度，。則3. 設(shè)計(jì)工藝的計(jì)算3.1 格柵 格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用以去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。3.1.1中格柵 1.設(shè)計(jì)規(guī)定（1）安裝傾角一般取6070=60（2）柵條間距寬：粗：40mm中：1525mm細(xì)：410mm（3）水流過柵流速一般取0.61.0m/s（4）格

22、柵受污染物阻塞時(shí)水頭增大的倍數(shù)一般采用3（5）柵前渠道超高一般采用0.3m2.主要的計(jì)算公式：格柵的間隙數(shù) 格柵寬度 b=s(n-1)+bn 通過格柵的水頭損失 h2=kh0 h=柵后槽總高度 h=h+h1+h2 格柵的總長(zhǎng)度 l=l1+l2+0.5m+1.0m+h1/tan每日柵渣量w w=q1w186400/(kz1000)3、 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）柵條間隙數(shù)n 式中 qmax 最大設(shè)計(jì)流量，m3/s； 格柵傾角，（），取 =60； b 柵條間距，m，取b=0.02m； n 柵條間隔數(shù)，個(gè)； h 柵前水深，m,取h=1.0m； v 過柵流量，m/s，取v=0.9m/s； 則代入數(shù)值計(jì)算得：n =

23、78個(gè) (2) 柵槽寬度，設(shè)柵條寬度，則： 通過格柵的水頭損失， ， ，式中 設(shè)計(jì)水頭損失，； 計(jì)算水頭損失，； 重力加速度，； 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用； 阻力損失，與格柵斷面形狀有關(guān)，可按水污染控制工程下冊(cè)，表10-2：格柵阻力系數(shù)計(jì)算公式而得。設(shè)柵條斷面為銳角矩形斷面，查表得。（4） 柵后槽總高度， 取格柵前渠道超高=0.3. h=1.0+0.102+0.3=1.4021.40m（5）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度， 設(shè)進(jìn)水渠寬，進(jìn)水渠道漸寬部位展開角，則：（6）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度，（7）柵槽總長(zhǎng)度，式中，為柵前去渠道深，。（8）每日柵渣量，式中，為柵渣量

24、，取，故故采用機(jī)械清渣。3.2提升泵房 提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過 ，從而達(dá)到污水的凈化。1、 水泵選擇 設(shè)計(jì)水量為130000m3/d，選擇用四臺(tái)潛污泵（3用1備），則單臺(tái)流量為：q1=qmax/3=130000/3=1805.56(m3/h)2、 污水提升泵房的集水池容積：按一臺(tái)泵最大流量時(shí)6min的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效 容積v： v=1805.56/606=180.56 面積： 取有效水深h為3m，則面積f=180.56/3=60.19 集水池長(zhǎng)度取10m,則寬度b=f/l=60.19/10=6.02m,取7m 集水池平面尺寸：lb=10m7

25、m； 保護(hù)水深為1.2m，則實(shí)際水深為4.2m；3、 泵位及安裝 潛污泵直接置于集水池內(nèi)，經(jīng)核算集水池面積遠(yuǎn)大于潛污泵的安裝要求。潛污泵檢修 采用移動(dòng)吊架。 3.3細(xì)格柵：（1）柵條間隙數(shù)n 式中 qmax 最大設(shè)計(jì)流量，m3/s； 格柵傾角，（），取 =60； b 柵條間距，m，取b=0.02m； n 柵條間隔數(shù)，個(gè)； h 柵前水深，m,取h=1.0m； v 過柵流量，m/s，取v=0.8m/s； 則代入數(shù)值計(jì)算得：=165個(gè)（2）柵槽寬度， 設(shè)柵條寬度，則： b=s（n-1）+bn=0.01（165-1）+0.01165=3.29m(3) 水流通過格柵的水頭損失，m , , 設(shè)計(jì)水頭損失，

26、； 計(jì)算水頭損失，； 重力加速度，； 系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用； 阻力損失，與格柵斷面形狀有關(guān)，可按水污染控制工程下冊(cè)，表10-2： 格柵阻力系數(shù)計(jì)算公式而得。設(shè)柵條斷面形狀為迎水、背水面均為半圓的矩形，=1.67 =1.67=0.12m（4）柵后槽總高度， 取格柵前渠道超高=0.3. h=1.0+0.3+0.12=1.42m(5) 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度，m 設(shè)進(jìn)水渠道寬=2.0m,進(jìn)水渠道漸寬部位展開角=20，則： （6） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度，m （7） 柵槽總長(zhǎng)度， 式中，為柵前去渠道深，。 =1.77+0.89+1.0+0.5+=5.25m （8

27、）每日柵渣量， 式中，為柵渣量，取0.03，故 w=2.990.2 故采用機(jī)械格柵。3.4沉砂池 沉砂池的設(shè)置目的是去除污水中污泥、煤渣等相對(duì)密度較大的無機(jī)顆粒，以免影響后 續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。其工作原理是以重力分離或離心力分離為基礎(chǔ)，即控制進(jìn)入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對(duì)密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。曝氣沉砂池的特點(diǎn)：(1)沉砂中含有機(jī)物的量低于5%。（2）由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、除泡作用以及加速污水中油類和浮渣的分離作用。1、設(shè)計(jì)參數(shù)2、沉砂池尺寸（1） 有效容積v (設(shè)污水在沉砂池中停留時(shí)間t=3min) v=t60=1.505360=2

28、70.9（2） 水流斷面積a （設(shè)污水在池中水平流速v=0.1m/s） a=/v=1.505/0.1=15.05,取15.5（3） 池總寬度b，(設(shè)有效水深h為2.5m) b=a/h=15.5/2.5=6.2m（4） 設(shè)沉砂池2座，每座池寬b b=b/2=3.1m b：h=3.1:2.51.5，符合要求 （5） 沉砂池的池長(zhǎng)l l=v/a=270.9/15.05=18m（6） 所需曝氣量(d為單位曝氣量，0.2) q=60dq=600.290.27=108.32/min 采用穿孔管曝氣，孔口直徑為4mm。 沉砂池底部的沉砂通過吸砂泵，送至砂水分離器，脫水后的清潔砂粒外運(yùn)，分離出來的水回流至泵房

29、。3.5 cass池 循環(huán)活性污泥工藝即cass，它是sbr工藝的一種變形，池內(nèi)用隔墻隔出生物選擇區(qū)、兼性區(qū)和主反應(yīng)區(qū)三個(gè)區(qū)域，三個(gè)區(qū)域的體積比大致為1：2:20，在第一區(qū)內(nèi)活性污泥與進(jìn)入的新鮮污水混合、接觸，選擇出適合該系統(tǒng)的獨(dú)特微生物種群，生物選擇區(qū)在高污泥濃度和新鮮進(jìn)水條件下具有釋放磷的作用，兼性區(qū)可以進(jìn)一步促進(jìn)磷的釋放和反硝化。長(zhǎng)度比要求按1:5:30設(shè)計(jì)。此方法實(shí)用性強(qiáng)：1、理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)， 凈化效果好。 2、運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。 3、耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水

30、有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。 4、工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。 5、處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。 6、反應(yīng)池內(nèi)存在do、bod5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 7、cass法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。 8、脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。 9、工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。缺點(diǎn)：1. 容積利用率低、出水不連續(xù)、運(yùn)行控制復(fù)雜。 2. 需曝氣能耗多，污泥產(chǎn)量大

31、。 1、 曝氣時(shí)間ta 設(shè)混合液污泥濃度mlss=3000mg/l,污泥負(fù)荷ns=0.06kg bod5/kg mlss沖水比：則=6.08h 取6.5h2. 沉淀時(shí)間ts 當(dāng)污泥濃度小于300mg/l時(shí)污泥界面沉降速度為： 設(shè)計(jì)水溫在20c時(shí) 則u=7.4=1.82m/h； 設(shè)計(jì)曝氣池水深為h=5.0m （緩沖層高度=0.6m）沉淀時(shí)間 h 取1.5h設(shè)排水時(shí)間=1h則整個(gè)運(yùn)行周期時(shí)間 6.5+1.5+1=9.0h每天運(yùn)行次數(shù)n=24/9.0=2.67次 3、曝氣池容積v (設(shè)計(jì)11個(gè)反應(yīng)池即=11) =18442.9 取有效水深為5m , 則池面積為3688.58m2 所以按設(shè)計(jì)原則可得：

32、l=102.5m,b=35m 4、復(fù)核出水溶解，根據(jù)設(shè)計(jì)出水水質(zhì)。出水溶解性應(yīng)小于30mg/l，設(shè)計(jì)中 出水水質(zhì)中溶解性為 =5.16mg/l 5.16mg/l30mg/l,計(jì)算結(jié)果符合要求。 5、計(jì)算剩余污泥 20c時(shí)活性污泥的自身氧化系數(shù) =0.06 式中：活性污泥自身氧化系數(shù)典型值=0.06 剩余污泥量 = =860.42kg/d 剩余污泥量= = =13585kg/d剩余總污泥量=860.42+13585=14445.42kg/d剩余物的濃度nr nr 6、復(fù)核污泥齡 87天3.6消毒劑的投加1、加氯量 按每立方米投加5g計(jì)，則 w=5101041.310-3=650kg2、 加氯設(shè)備

33、液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)兩臺(tái)，采用一用一備。每小時(shí)的加氯量為： mg/h設(shè)計(jì)中采用型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。3.7平流式消毒接觸池本設(shè)計(jì)采用2個(gè)3廊式平流式消毒接觸池，計(jì)算如下：1、 消毒接觸池容積 式中 接觸池單池容積，； 消毒接觸時(shí)間，一般取。設(shè)計(jì)中取 2、 消毒接觸池表面積 式中 消毒接觸池有效水深，。設(shè)計(jì)中取3、 消毒接觸池池長(zhǎng)式中 消毒接觸池廊道總長(zhǎng)，；消毒接觸池廊道單寬，。設(shè)計(jì)中取 消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長(zhǎng)為：校核長(zhǎng)寬比：，合乎要求4、池高設(shè)計(jì)中取超高為：5、進(jìn)水部分每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑，。6、混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果

34、，加氯點(diǎn)后接的靜態(tài)混合器。3.7 污泥泵房 污泥泵房的污泥分為回流污泥和剩余污泥，與回流污泥相比剩余污泥的量是很少的。選擇5臺(tái)泵，3臺(tái)回流泵，2臺(tái)備用. 剩余污泥量為14445.42kg/d，污泥提升泵房的集水池容積： v=qr560/n=1.50.5560/3=75 設(shè)集水池的水深為2.5m，則集水池的面積為： s=v/h=75/2.5=30 所以選擇集水池的長(zhǎng)為6m,寬為5m 3.8 污泥濃縮池 （1）總污泥量由cass產(chǎn)生剩余量為14445.42kg/d，濕污泥體積設(shè)污泥含水率p=99.4%，則 =1615.82m3/d（2） 濃縮池直徑 當(dāng)污泥含水率取99.4%時(shí)，污泥固體濃度c=6g

35、/l，濃縮池污泥固體通量m=25kg/(m3/d)， 則 a=1615.826/25=387.79 采用三個(gè)濃縮池，每個(gè)池面積為a/3=129.27 則濃縮池直徑為d=12.83m（3） 濃縮池工作部分高度 取污泥濃縮時(shí)間t=16h,則 =2.78m(4) 濃縮池總高度h 設(shè)超高=0.3m,緩沖層高度=0.3m,則 h=+=2.78+0.3+0.3=3.38m(5) 濃縮后污泥體積： 設(shè)濃縮后污泥含水率=97%，則 =323.16m3/d3.9 貯泥池采用矩形貯泥池，貯存來自濃縮池的污泥量，貯泥量q=323.16m3/d1、 設(shè)貯泥池的貯泥時(shí)間t=24h,池高h(yuǎn)=3m，則貯泥池容積f為 v=q

36、t=323.161=323.16m3 則設(shè)計(jì)圓形貯泥池1座，直徑d=11.7m2、為防止污泥在貯泥池中沉淀，貯泥池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)備，設(shè)置液下攪拌機(jī)一臺(tái)，功率5kw.3.8機(jī)房脫水 機(jī)房脫水由污泥混合池、脫水機(jī)房及泥餅堆放間合建而成，設(shè)帶式壓率機(jī)2臺(tái)（一用一備），脫水后污泥通過無軸螺旋輸送機(jī)，輸送至污泥堆放間，運(yùn)到污水廠附近的垃圾焚燒場(chǎng)進(jìn)行處理。脫水后污泥含水率=80%，成泥餅狀，再經(jīng)干化外運(yùn)。 4. 污水處理廠的平面布置4.1平面布置原則1、污水廠的廠區(qū)面積，應(yīng)按項(xiàng)目總規(guī)?？刂疲⒆鞒龇制诮ㄔO(shè)的安排，合理確定近期規(guī)模，近期工程投入運(yùn)行一年內(nèi)水量宜達(dá)到近期設(shè)計(jì)規(guī)模的60。2、污水廠的總體布置應(yīng)根據(jù)

37、廠內(nèi)各建筑物和構(gòu)筑物的功能和流程要求，結(jié)合廠址地形、氣候和地質(zhì)條件，優(yōu)化運(yùn)行成本，便于施工、維護(hù)和管理等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。3、污水廠廠區(qū)內(nèi)各建筑物造型應(yīng)簡(jiǎn)潔美觀，節(jié)省材料，選材適當(dāng)，并應(yīng)使建筑物和構(gòu)筑物群體的效果與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)。4、生產(chǎn)管理建筑物和生活設(shè)施宜集中布置，其位置和朝向應(yīng)力求合理，并應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持一定距離。5、污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜根據(jù)情況盡可能分別集中布置。處理構(gòu)筑物的間距應(yīng)緊湊、合理，符合國(guó)家現(xiàn)行的防火規(guī)范的要求，并應(yīng)滿足各構(gòu)筑物的施工、設(shè)備安裝和埋設(shè)各種管道以及養(yǎng)護(hù)、維修和管理的要求。6、污水廠的工藝流程、豎向設(shè)計(jì)宜充分利用地形，符合排水通暢、降低能耗、平衡土方的要求。7、廠區(qū)消防的設(shè)計(jì)和消化池、貯氣罐、污泥氣壓縮機(jī)房、污泥氣發(fā)電機(jī)房、污泥氣燃燒裝置、污泥氣管道、污泥干化裝置、污泥焚燒裝置及其他危險(xiǎn)品倉庫等的位置和設(shè)計(jì)，應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)防火規(guī)范的要求