工藝污水處理廠課程設(shè)計(jì)

1、目 錄引言51設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料61.1設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容61.2設(shè)計(jì)原始資料6城市氣象資料6地質(zhì)資料6設(shè)計(jì)規(guī)模7進(jìn)出水水質(zhì)72、設(shè)計(jì)說(shuō)明書72.1去除率的計(jì)算7溶解性BOD5的去除率72.1.2 CODr的去除率：8的去除率：82.1.4.總氮的去除率：82.1.5.磷酸鹽的去除率92.2城市污水處理工藝選擇92.3、污水廠總平面圖的布置102.4、處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量(二級(jí))102.5、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)112.5.1.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）11、沉沙池12、初沉池13、厭氧池13、缺氧池13、曝氣池14、二沉池142.6、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算14污泥泵房14污泥濃縮池152.7

2、、污水廠平面，高程布置15平面布置15管線布置162.7.3 高程布置163 污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書173.1污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算17中格柵17污水提升泵房18、沉砂池21、初沉池22、厭氧池24、缺氧池計(jì)算25、曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算25、二沉池33計(jì)量堰設(shè)計(jì)計(jì)算353.2 污泥處理部分構(gòu)筑物計(jì)算36污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算：363.2.2 儲(chǔ)泥灌與污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)計(jì)算393.3、高程計(jì)算39污水處理部分高程計(jì)算:40污泥處理部分高程計(jì)算:40參考文獻(xiàn)41致謝42ContentsIntroduction51 the task and the materials of design61.1 the task a

3、nd content of design61.2 the firsthand information of design61.2.1 Meteorological materials of the city61.2.2 Geological materials61.2.3 the scale of Design71.2.4 quality of Pass in and out water72 design instruction72.1 Calculation of the getting rid of rate72.1.1 Getting rid of rate of dissolving

4、BOD572.1.2 Getting rid of rate of CODcr 72.1.3 Getting rid of rate of SS82.1.4 Getting rid of rate of Total nitroge82.1.5 Getting rid of rate of Phosphate82.2 Sewage disposal craft choice in the city92.3 Arrangement of water works general layout102.4 the flow of structures (Second )102.5 design of d

5、isposal structures 112.5.1 Grid and pump house 112.5.2 sand Sink pool122.5.3 Sink the pool for the first time132.5.4 Detest oxygen pool132.5.5 Pool with meagre oxygen132.5.6 aerobic pond14 sedimentation pond142.6 The designs of the structures 142.6.1 Mud pump house142.6.2 The mud concentrates the po

6、ol152.7 The level of sewage factory, high Cheng assigns15 The collocation of the plan15 The collocation of the pipelines162.7.3 The collocation of the altitude163 the book of Design and calculate 173.1the calculation of the build17 Mid-Grid17 sand sedimentation pondv183.1.4the first clarfying pond21

7、 pond22 pond24 the design and calculation of the oxygenate pond 25 the design of clarifying pond25designing the measuring weir333.2 the design of the sludge treatment building35the design of the sludge concentrated building363.2.2 the design of the sludge saving tank and the dehydration393.3 altitud

8、e collocation40List of references 41Thanks42Appendix43某市污水處理廠A/A/O工藝設(shè)計(jì)作者：蔣麗麗，指導(dǎo)教師：孫豐霞（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院）【摘要】隨著社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)于城市污水的處理的要求愈加嚴(yán)格。除了基本的去除污水中BOD和SS的要求外，通常還要求脫氮除磷，以保護(hù)水體環(huán)境。本設(shè)計(jì)即采用了眾多脫氮除磷工藝中較為經(jīng)濟(jì)合理的AAO工藝對(duì)進(jìn)入污水廠的污水進(jìn)行處理。設(shè)計(jì)污水處理廠處理所在城市生活污水，日處理能力10萬(wàn)方，有效去除水中BOD、SS以及氮、磷元素，出水質(zhì)量將達(dá)到國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本設(shè)計(jì)對(duì)污水處理廠處理流程、處理構(gòu)筑物

9、、以及高程進(jìn)行了初步設(shè)計(jì)。【關(guān)鍵詞】：A2/O ，生物脫氮除磷 ，水污染治理，城市污水The design of biologicalphosphorus and nitrogen removal with the A2/O processAuthor：JiangLili Supervisor：SunFengxia(ShanDong Agriculture University)1Abstract: With social progress, the demand for peoples treatment of the municipal sewage is stricter.Except

10、the demands of BOD and SS in the sewage, demand denitrification get rid of the phosphorus yet usually to go besides a basic one, in order to protect the water body environment .W have adopted A2O craft to deal with the sewage which enters the sewage factory in this design. This paper Introduces the

11、principles of biological phosphorus and nitrogen removal with the A2O process and describes the flow chart of this process which Is then analyzed In detailKeyword A2/O，biological phosphorus and nitrogen removal，wastewater treatment municipal wastewater引言 長(zhǎng)期以來(lái)，城市污水處理均以去除有機(jī)物和懸浮物為目的，其工藝為普通活性污泥法該法對(duì)氮、磷等無(wú)

12、機(jī)營(yíng)養(yǎng)物去除效果很差一般來(lái)說(shuō)*1，氮的去除率只有2030，磷的去除率只有1020隨著大量的化肥、農(nóng)藥、洗滌劑等高濃度氮、磷工業(yè)廢水的排出，導(dǎo)致城市污水中N、P濃度急劇增加，從而引起水體中溶解氧降低及水體富營(yíng)養(yǎng)化，同時(shí)影響了處理后污水的復(fù)用所以，要求在城市污水處理過(guò)程中不僅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脫氮除磷八十年代以來(lái)，生物脫氮除磷工藝已成為現(xiàn)代污水處理的重大課題，特別是以厭氧缺氧好氧*2*3（AnaerobicAnoxicaerobic，簡(jiǎn)稱A2O工藝）系統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝，因其特有的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和環(huán)境效益，越來(lái)越受到人們的高度重視。本設(shè)計(jì)中即采用厭氧缺氧好氧（Anaerobic

13、Anoxicaerobic，即A2O工藝）對(duì)某城市生活污水進(jìn)行處理，日處理能力100000方。出水達(dá)到1996年頒布的國(guó)家綜合污水排放標(biāo)準(zhǔn)*4水質(zhì)要求。1設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)資料1.1設(shè)計(jì)任務(wù)與內(nèi)容該城市污水處理廠的AAO工藝流程設(shè)計(jì)，對(duì)流程進(jìn)行詳細(xì)的工藝計(jì)算，水力計(jì)算，對(duì)工程進(jìn)行概算，繪制總平面圖、流程高程圖，單體構(gòu)筑物工藝圖。工藝要求對(duì)污水進(jìn)行生物脫氮除磷。1.2設(shè)計(jì)原始資料1.2.1城市氣象資料經(jīng)調(diào)查和咨詢，該城市的氣象資料見(jiàn)表1：表1 污水處理廠所處城市氣象資料年平均氣溫12月平均最高氣溫25月平均最低氣溫4最高氣溫36最低氣溫-4-5年平均降雨量1000冰凍線深300主風(fēng)向西南風(fēng)溫度在-1

14、0度以下0天相對(duì)濕度701.2.2地質(zhì)資料污水處理廠處的地下土壤為：亞黏土，平均地下水位在地表以下：20m1.2.3設(shè)計(jì)規(guī)模污水廠的處理水量按最高日最高時(shí)流量，污水廠的日處理量為10萬(wàn)方。主要處理城市生活污水以及部分工業(yè)廢水，按生活污水量來(lái)取其時(shí)變化系數(shù)為1.2。1.2.4進(jìn)出水水質(zhì)該水經(jīng)處理以后，水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）中的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，由于進(jìn)水不但含有BOD5，還含有大量的N，P所以不僅要求去BOD5除還應(yīng)去除不中的N，P達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)水PH為6-7，總氮為44-45mg/L。其他見(jiàn)表2：表2 污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)照表單位：mg/LCODcrBOD5SSNH3

15、NTP進(jìn)水230-370150-250200-35035-4510以下出水1203030250.3城市污水總干管進(jìn)入污水廠入口處的管徑為1米，水量2000毫米，管底埋深2.3米。該城市地勢(shì)為東南方向較高，西北方向較低，城市的排水出路在西北方向，在城市北側(cè)有一條河流為污水的最終收納水體，污水廠址位于城市西北，河流的南岸，污水廠廠區(qū)地勢(shì)平坦，地面標(biāo)高（黃海高程）為18米，受納水體洪水位為17米。2、設(shè)計(jì)說(shuō)明書2.1去除率的計(jì)算2.1.1溶解性BOD5的去除率活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?/p>

16、，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來(lái)考慮，應(yīng)將非溶解性的BOD5從處理水的總BOD5值中減去。取原污水BOD5值（S0）為250mg/L，經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值（S）為：S250（1-25）187.5mg/L計(jì)算去除率，對(duì)此，首先按式BOD55（1.42bXC）=7.1XC計(jì)算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中C處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)20mg/L;b-微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09；X-活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4得BOD57.10.090.4205.1mg/

17、L.處理水中溶解性BOD5值為：20-5.114.9mg/L去除率2.1.2 CODr的去除率：取入水CODc為300mg/L；2.1.3.SS的去除率：取入水SS為300mg/L2.1.4.總氮的去除率：出水標(biāo)準(zhǔn)中的總氮為25mg/L，處理水中的總氮設(shè)計(jì)值取25mg/L，入水總氮取40mg/L，總氮的去除率為：2.1.5.磷酸鹽的去除率進(jìn)水中磷酸鹽的濃度為5mg/L計(jì)。如磷酸鹽以最大可能成Na3PO4計(jì)*5，則磷的含量為50.189=0.945mg/L.注意：Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸鹽（溶解性）中是含量最大的，這樣計(jì)算出來(lái)的進(jìn)水水質(zhì)中的磷含量偏大，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是偏安全的。磷的

18、去除率為2.2城市污水處理工藝選擇處理廠的工藝流程是指在達(dá)到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機(jī)組合；構(gòu)筑物的選型是指處理構(gòu)筑物形式的選擇。兩者是相互聯(lián)系，互為影響的。城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為主要去除對(duì)象。由于經(jīng)過(guò)一級(jí)處理后的污水，BOD只去除30左右，仍不能排放；二級(jí)處理BOD去除率可達(dá)90以上，處理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具備排放水體的標(biāo)準(zhǔn)*4。又該城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5又要適當(dāng)去除N，P故本設(shè)計(jì)采用A/A/O法。污水處理工藝流程如圖1所示。該流程包括完整的二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經(jīng)由一級(jí)處理的隔柵、沉沙池和初沉池進(jìn)入二級(jí)處

19、理的厭氧池缺氧池和曝氣池，然后在二次沉淀池中進(jìn)行泥水分離，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進(jìn)入二級(jí)處理部分，剩余污泥與初沉池污泥進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮之后的污泥進(jìn)入脫水機(jī)房加藥脫水，最后外運(yùn)。圖1 污水處理廠設(shè)計(jì)工藝流程圖優(yōu)點(diǎn)：該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時(shí)間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。在厭氧的好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無(wú)污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。運(yùn)行中無(wú)需投藥，兩個(gè)A段只用輕緩攪拌，以保證充足溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)低。缺點(diǎn)：除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)P/

20、BOD值高時(shí)更是如此 。脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過(guò)高。以防止循環(huán)混合液對(duì)缺反應(yīng)器的干擾。2.3、污水廠總平面圖的布置本污水處理廠平面布置在滿足工藝流程的前提下進(jìn)行布置，大致分為生活區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)三區(qū)，布置緊湊，進(jìn)出水流暢；其中，綜合辦公樓、宿舍樓、食堂、浴室等在入廠正門一側(cè)附近，方便本廠職工辦公和起居生活，同時(shí)也方便外來(lái)人員；隔柵間氣味大，鍋爐房多煙塵，污泥區(qū)設(shè)在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向、在脫水機(jī)房附近設(shè)有后門，以減少煤、灰、泥

21、餅、柵渣外運(yùn)時(shí)對(duì)環(huán)境的污染。2.4、處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量(二級(jí))最高日最高時(shí) 12萬(wàn)噸平均日平均時(shí) 10萬(wàn)噸2.5、污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)2.5.1.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）中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，用來(lái)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。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(guò)程中流過(guò) ，從而達(dá)到污水的凈化。設(shè)計(jì)參數(shù)：格柵與水泵房合建在一起。（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求：人工清除 2540mm機(jī)械清除 1625mm最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵

22、站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應(yīng)采用機(jī)械清渣。（3）格柵傾角一般用450750。機(jī)械格柵傾角一般為600700。（4）通過(guò)格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。（5）過(guò)柵流速一般采用0.61.0m/s。運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=105m3/d=1157L/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=25mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m 格柵傾角=60過(guò)柵水頭損失：0.175m設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來(lái)取的。提升泵房說(shuō)明*6：1泵房進(jìn)水角度不大于45度。2相鄰兩機(jī)組突出部分得間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)

23、機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。3.泵站為半地下式，污水泵房設(shè)計(jì)占地面積120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。4.水泵為自灌式。2.5.2、沉沙池沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速控制在只能使比重大的無(wú)機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設(shè)計(jì)中，必需按照下列原則*7：1.城市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不少于2座(格)，并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。2.設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流

24、量計(jì)算；當(dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。3.沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計(jì)算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。5.貯砂斗槔容積應(yīng)按2日沉砂量計(jì)算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。6.沉砂池的超高不宜不于0.3m 。7.除砂一般宜采用機(jī)械方法。當(dāng)采用重力排砂時(shí)，沉砂池和曬砂廠應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長(zhǎng)度。說(shuō)明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，分兩格。運(yùn)行參數(shù)：沉砂池

25、長(zhǎng)度 10m 池總寬 7m有效水深 0.8m 貯泥區(qū)容積 2.66m3（每個(gè)沉砂斗）沉砂斗底寬 2m 斗壁與水平面傾角為 600斗高為 0.5m 斗部上口寬 2.6m2.5.3、初沉池設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=100000m3/d表面負(fù)荷： qb范圍為2-2.5 m3/ m2.h ，取q=2.0 m3/ m2.h運(yùn)行參數(shù)：沉淀池直徑D=30m 有效水深 h2m池總高度 H=5.55m 貯泥斗容積Vw33.33m3出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開(kāi)啟，污水通過(guò)溢流堰，進(jìn)行泥水分離。澄清液通過(guò)池內(nèi)得排水渠排除。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。排泥系統(tǒng)：采用軌道式吸泥機(jī)，2.5.4、厭

26、氧池二級(jí)處理的主體構(gòu)筑物，是活性污泥的反應(yīng)器，即厭氧、缺氧、好氧反應(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)曝氣池后，水質(zhì)得到很大的改善。運(yùn)行參數(shù)：建造一組厭氧池，采用推流式設(shè)計(jì)。厭氧池尺寸: 長(zhǎng)23m，寬50米，橫向分為兩廊，則每道長(zhǎng)度為50米，寬23米，高H=4.8m2.5.5、缺氧池運(yùn)行參數(shù)：建造一組缺氧池，池中設(shè)攪拌裝置。攪拌裝置選用 缺氧池尺寸: 長(zhǎng)23m，寬50米，橫向分為兩廊，則每道長(zhǎng)度為50米，寬23米，高H=4.8m2.5.6、曝氣池本設(shè)計(jì)采用推流式曝氣池，采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：10萬(wàn)m3/d BOD污泥負(fù)荷率：0.25BOD5/(kgMLSSd)混合液污

27、泥濃度：4300mg/L 污泥齡：14d；水力停留時(shí)間：4.32h工藝參數(shù)：長(zhǎng)：80米 寬：50米 有效水深：2.5米 實(shí)際停留時(shí)間2.16小時(shí)曝氣池與厭氧池、缺氧池合建，進(jìn)水均選用普通鑄鐵管。其中厭氧池出水進(jìn)入對(duì)稱式配水槽為曝氣池的兩組平行部分均勻布水。出水系統(tǒng)采用倒虹吸式中央配水井，二對(duì)沉池進(jìn)行布水。2.5.7、二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=100000m3/d表面負(fù)荷： qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.5 h運(yùn)行參數(shù)：沉淀池直徑D=36m 有效水深 h2m池總高度 H=4.55m 貯泥斗容積Vw514m3出水系

28、統(tǒng)：采用單邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開(kāi)啟，污水通過(guò)溢流堰，進(jìn)行泥水分離。澄清液通過(guò)池內(nèi)得排水渠排除。在排水完畢后，出水閘門關(guān)閉。排泥系統(tǒng)：采用周邊傳動(dòng)軌道式吸泥機(jī)， 2.6、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算2.6.1污泥泵房（1）回流污泥泵選用LXB-1000螺旋泵*83臺(tái)（2用1備），單臺(tái)提升能力為660m3/h，提升高度為3.5-4.0m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=15kW。（2）回流污泥泵房占地面積為9m6m。（3）剩余污泥泵選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q2Qw/25.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.216m3/h, H 14-12m, N 3kW。（4）剩余污泥泵房占地

29、面積LB=4m3m。2.6.2污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池。設(shè)計(jì)規(guī)定及參數(shù)*8：進(jìn)泥含水率：當(dāng)為初次污泥時(shí)，其含水率一般為95%97%;當(dāng)為剩余活性污泥時(shí)，其含水率一般為99.2%99.6%。污泥固體負(fù)荷：負(fù)荷當(dāng)為初次污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用80120kg/(m2.d)當(dāng)為剩余污泥時(shí)，污泥固體負(fù)荷宜采用3060kg/(m2.d)。濃縮時(shí)間不宜小于12h，但也不要超過(guò)24h。運(yùn)行參數(shù)：設(shè)計(jì)流量：每座302kg/d ，采用2座進(jìn)泥濃度 8.6g/L 污泥濃縮時(shí)間 16h進(jìn)泥含水率 99.2% 出泥含水率 970%泥斗傾角 60度 高度 2.5m貯泥時(shí)間 16m 上部直徑 12m濃縮池總高 4.

30、40m 泥斗容積 133.35m32.7、污水廠平面，高程布置2.7.1平面布置各處理單元構(gòu)筑物的平面布置：處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮*9：（1）貫通，連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通，應(yīng)避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣質(zhì)土壤地段（3）在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求510m，如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。（4）各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊，在減少占地面積。2.7.2管線布置（1）應(yīng)設(shè)超越管線，當(dāng)出現(xiàn)故障

31、時(shí)，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管，生活水管，雨水管。輔助建筑物：污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，辦公室，集中控制室，水質(zhì)分析化驗(yàn)室，變電所，存儲(chǔ)間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全，變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近，化驗(yàn)室應(yīng)原理機(jī)器間和污泥處理構(gòu)筑物，以保證良好的工作條件，化驗(yàn)室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離，并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。在污水廠內(nèi)主干道應(yīng)盡量成環(huán)，方便運(yùn)輸。主干寬610m次干道寬34m，人行道寬1.5m2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。2.7.3 高程布置為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間

32、的流動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠內(nèi)高程布置的主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過(guò)水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。根據(jù)氧化溝的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高。3 污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書3.1污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1中格柵3.1.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=60000m3/d柵前流速v1=0.6m/s，過(guò)柵流速v2=1.0m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=25mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.06m3柵渣/103m3污水3.1.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)過(guò)柵流速v=1

33、.0m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬 柵前水深（2）柵條間隙數(shù)(取n=58)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（58-1）+0.02558=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（0.080.15）其中=（s/e）4/3h0：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=4.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m柵

34、后槽總高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m（8）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60=6m（9）每日柵渣量=Q平均日1=3.6m3/d0.2m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：圖2 中格柵設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖3.1.1.1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=60000m3/d柵前流速v1=0.6m/s，過(guò)柵流速v2=0.8m/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=0.06m3柵渣/103m3污水3.1.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）設(shè)過(guò)柵流速v=

35、0.8m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬 柵前水深（2）柵條間隙數(shù)(取n=140)設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=70條（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（70-1）+0.0170=1.39m所以總槽寬為B=1.392+0.152.93m（考慮中間隔墻厚0.15m）（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）4/3h0：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

36、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=0.75+0.3=1.05m柵后槽總高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m（8）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60=6.67m（9）每日柵渣量=Q平均日1=4.8m3/d0.2m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣3.1.2污水提升泵房本設(shè)計(jì)采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較省的特點(diǎn)。集水池和機(jī)器間由隔水墻分開(kāi)，只有吸水管和葉輪浸沒(méi)在水中，機(jī)器間經(jīng)常保持干燥，以利于對(duì)泵房的檢修和保養(yǎng)，也可避免對(duì)軸承、管

37、件、儀表的腐蝕。在自動(dòng)化程度較高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站、開(kāi)啟頻繁的污水泵站中，應(yīng)盡量采用自灌式泵房。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是啟動(dòng)及時(shí)可靠，不需引水的輔助設(shè)備，操作簡(jiǎn)便；缺點(diǎn)是泵房較深，增加工程造價(jià)。采用自灌式泵房時(shí)水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在高、中、低三種水位情況下都能直接啟動(dòng)。泵房剖面圖如圖2所示。圖3 污水提升泵房設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖3.1.2.1設(shè)計(jì)概述選擇水池與機(jī)器間合建式的方形泵站，用6臺(tái)泵（2臺(tái)備用），每臺(tái)水泵設(shè)計(jì)流量：Q=1390L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)采用AAO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

38、平流沉砂池，然后自流通過(guò)厭氧池、缺氧池、曝氣池、二沉池及計(jì)量堰，最后由出水管道排入受納水體。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見(jiàn)高程計(jì)算。3.1.2.2集水間計(jì)算選擇水池與機(jī)器間合建的半地下式方形泵站，用6臺(tái)泵（2臺(tái)備用）每臺(tái)泵流量為：Q0=1390/4=347.5L/s集水間容積，相當(dāng)與1臺(tái)泵5分鐘容量W=105m3有效水深采用h=2m，則集水池面積為F105/252.5m23.1.2.3水泵總揚(yáng)程估算（1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之前的高差為：m（2）出水管線水頭損失每臺(tái)泵單用一根出水管，共流量為Q0=1390/4=347.5L/s選用管徑為600mm的鑄鐵管，查表得v=1.66m,

39、1000i=5.75m，設(shè)管總廠為30m，局部損失占沿程的30，則總損失為：（3）泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為1.5m，考慮自由水頭為1.0m（4）水頭總揚(yáng)程為取11m3.1.2.4校核總揚(yáng)程泵站平面布置后對(duì)水泵總揚(yáng)程進(jìn)行校核計(jì)算（1）吸水管路的水頭損失 每根吸水管的流量為350L/s，每根吸水管管徑為600mm，流速v=1.66m/s，只管長(zhǎng)度為1.65m。沿程損失直管部分長(zhǎng)度1.65m，進(jìn)口閘閥一個(gè)（）Dg600350偏心管一個(gè)（）局部損失（0.5+0.609）1.6622/2g=0.41m吸水管路總損失為：0.01+0.410.42m（2）出水管路的水頭損失：管路總長(zhǎng)度取25m，漸擴(kuò)管1個(gè)

40、（）90度彎頭四個(gè)（）沿程損失 255.75/1000i0.14m局部損失（0.3+0.609+41.01）1.722/2g0.94m出水管路總損失為 0.14+0.941.08m（3）水泵所需總揚(yáng)程為21.8-13.9+1.5+0.42+1.0810.9m。取11m。采用6臺(tái)長(zhǎng)沙水泵廠制造的56LKSB-10立式斜流泵，兩臺(tái)備用。該泵單臺(tái)提升流量340L/s，揚(yáng)程11.3m，轉(zhuǎn)速370r/min，功率500kW污水泵房設(shè)計(jì)占地面積120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。3.1.3、沉砂池采用平流式沉砂池3.1.3.1 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=1157L/s（設(shè)計(jì)1組，分為2格）設(shè)計(jì)流速

41、：v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=40s3.1.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.2540=10.0m（2）水流斷面積：A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m2 取5.6m2。（3）池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=3.5m0.6m，池總寬B=2b=7m（4）有效水深：h2=A/B=5.6/7=0.8m （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，則每個(gè)沉砂斗容積（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量總變化系數(shù)1.2（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a1=

42、2m，斗壁與水平面的傾角為60，斗高h(yuǎn)d=0.5m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：（略大于V1=2.6m3，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+0.063.9=0.734m池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m（8）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:（9）出水漸窄部分長(zhǎng)度:L3=L1=5.4m（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=1390/1.2=1157L/s則vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.210.15m/s，

43、符合要求（11）計(jì)算草圖如下：圖3 平流式沉沙池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖3.1.4、初沉池3.1.4.1設(shè)計(jì)概述本設(shè)計(jì)中采用中央進(jìn)水幅流式沉淀池兩座。則每座設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=25000m3/d采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。表面負(fù)荷：qb3/ m2.h ，取q=23/m2h水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2h3.1.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積:按表面負(fù)荷計(jì)算：m2（2）沉淀池直徑：有效水深為：h1=qbT=2.02=4m（介于612）（3）貯泥斗容積：本污水處理廠設(shè)計(jì)服務(wù)人口數(shù)為80萬(wàn)人。貯泥時(shí)間采用Tw=4h，初沉池污泥區(qū)所需存泥容積：設(shè)池邊坡度為0.05，進(jìn)水頭部直徑為2m，則：h2=(R-r)0.05=(18-

44、1)0.05=0.85m錐體部分容積為：（4）二沉池總高度：取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m則二沉池總高度Hh1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m則池邊總高度為h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m（5）校核堰負(fù)荷：徑深比 介于6-12之間，符合要求。堰負(fù)荷要設(shè)雙邊進(jìn)水的集水槽。（6）輻流式初沉池計(jì)算草圖如下：圖4 幅流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖3.1.5、厭氧池3.1.5.1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：最大日平均時(shí)流量Q=1.39m3=1390L/s 水力停留時(shí)間：T=1h3.1.5.2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）厭氧池容積：V= QT=1.3913600=

45、5004m3（2）厭氧池尺寸：水深取為h=4.5m。則厭氧池面積：A=V/h=5004/4.5=1112m2池寬取50m，則池長(zhǎng)L=F/B=1112/50=22.24。取23m。設(shè)雙廊道式厭氧池?？紤]0.5m的超高，故池總高為H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。3.1.6、缺氧池計(jì)算3.1.6.1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：最大日平均時(shí)流量Q=1.39m3=1390L/s 水力停留時(shí)間：T=1h3.1.6.2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）缺氧池容積：V=QT=1.3913600=5004m3（2）缺氧池尺寸：水深取為h=4.5m。則缺氧池面積：A=V/h=5004/4.5=1112m2池寬取50m，則池長(zhǎng)L=

46、F/B=1112/50=22.24。取23m。考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。3.1.7、曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)推流式曝氣池。3.1.7.1、污水處理程度的計(jì)算取原污水BOD5值（S0）為250mg/L，經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25*10考慮，則進(jìn)入曝氣池的污水，其BOD5值（S）為：S250（1-25）187.5mg/L計(jì)算去除率，對(duì)此，首先按式BOD55（1.42bXC）=7.1XC計(jì)算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中C處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)20mg/L;b-微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間

47、，取0.09；X-活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4得BOD57.10.090.4205.1mg/L.處理水中溶解性BOD5值為：20-5.114.9mg/L去除率3.1.7.2、曝氣池的計(jì)算與各部位尺寸的確定曝氣池按BOD污泥負(fù)荷率確定擬定采用的BOD-污泥負(fù)荷率為0.25BOD5/(kgMLSSkg)但為穩(wěn)妥計(jì)，需加以校核，校核公式：Ns=K2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，BOD5/(kgMLSSkg)計(jì)算結(jié)果確證，Ns取0.25是適宜的。(2)確定混合液污泥濃度（X）根據(jù)已確定的Ns值，查圖*11得相應(yīng)的SVI值為120-140，取值140根據(jù)

48、式 X=X-曝氣池混合液污泥濃度R-污泥回流比取r=1.2,R=100，代入得：X=mg/L取4300mg/L。(3)確定曝氣池容積，由公式代入各值得：m3根據(jù)活性污泥的凝聚性能，混合液污泥濃度（X）不可能高于回流污泥濃度（Xr）。mg/LXXr污泥齡天按污泥齡進(jìn)行計(jì)算，則曝氣池容積為：m3其中Q-曝氣池設(shè)計(jì)流量（m3/s）-設(shè)計(jì)污泥齡（d）高負(fù)荷0.2-2.5，中5-15，低20-30Xr-混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度（mgVSS/L）Xv=fx=0.75*4300mg/L根據(jù)以上計(jì)算，取曝氣池容積V=18000m3（4）確定曝氣池各部位尺寸名義水力停留時(shí)間h實(shí)際水力停留時(shí)間h設(shè)兩組曝氣池，

49、每組容積為18000/29000m3池深H=4.5m,則每組面積 F=9000/4.52000m2池寬取B=8m，則B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之間，符合要求。池長(zhǎng) L=F/B=2000/8=250m設(shè)五廊道式曝氣池，則每廊道長(zhǎng)：L1L/5=250/5=50m取超高0.5m，則池總高為H=4.5+0.55.0m3.1.7.3、曝氣系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)（1）、需氣量計(jì)算每日去除的BOD值：kg/d理論上，將1gNO3-N還原為N2需碳源有機(jī)物（BOD5表示）2.86g.一般認(rèn)為，BOD5/TKN比值大于4-6時(shí)，認(rèn)為碳源充足*11。原污水中BOD5含量為150-25

50、0mg/L，總氮含量為45-55mg/L,取BOD5為200mg/L，氮為50mg/L,則碳氮比為4，認(rèn)為碳源充足。AAO法脫氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH+3-N),1.14g/(gNO-2-N),分解1gCOD需NO-2-N0.58g或需NO-3-N0.35g*12。因處理NH+4-N需氧量大于NO-2-N，需氧量計(jì)算均按NH+4-N計(jì)算。原水中NH+3-N含量為35-45 mg/L，出水NH+4-N含量為25mg/L。平均每日去除NOD值，取原水NH+4-N含量為40 mg/L，則：kg/L日最大去除NOD值：kg/L日平均需氧量：O2=BOD+COD=21.681000+4.5715001000=4.0455107/d取4.1104/d，即1710/h。日最大需氧量：O2max=BOD+COD=21.21.681000+4.5720001000=4.946107/d即2060/h。最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比：3.1.7.4、供氣量的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)于距池底0.3米處，淹沒(méi)水深4.2米，計(jì)算溫度定為30攝氏度。選用Wm-180型網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置*1