A市污水處理工程初步設(shè)計(jì)工藝二

A市污水處理工程初步設(shè)計(jì)（工藝二） （小一號(hào)宋體居中加粗，標(biāo)題行距為32磅）摘要A市污水處理工程初步規(guī)劃，其市有一紡織公司A和酒廠(chǎng)B?？傇O(shè)計(jì)時(shí)間為15周，規(guī)劃內(nèi)容主要是城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，污水處理站設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)圖紙的繪制。在城市排水系統(tǒng)規(guī)劃規(guī)劃過(guò)程中，先大致了鶴山市地形分布布局后，決定將A市劃分為3個(gè)排水流域。定線(xiàn)，污水管道水力計(jì)算，確定污水管管徑，埋深，校核等等，將確定的污水管管徑標(biāo)于平面布置圖，并整理報(bào)告?？紤]城市初步規(guī)劃，以及經(jīng)費(fèi)投資問(wèn)題，本次設(shè)計(jì)系統(tǒng)定為完全分流制排水系統(tǒng)。生活污水和工業(yè)廢水通過(guò)污水管網(wǎng)系統(tǒng)送至污水處理站，經(jīng)凈化后再排進(jìn)河流。雨水是通過(guò)雨水管渠系統(tǒng)直接排入水體。在污水處理站規(guī)劃布置過(guò)程中，先要對(duì)污水處理方法和工藝流程進(jìn)行對(duì)比和確定，然后進(jìn)行污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)和計(jì)算，同時(shí)需要考慮污泥處理方法和工藝流程的比較和選擇，再進(jìn)行污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)和計(jì)算，還需對(duì)污水處理廠(chǎng)的平面布局、豎向規(guī)劃和高程進(jìn)行計(jì)算，最后就是工程投資及處理成本計(jì)算。在設(shè)計(jì)圖紙的繪制過(guò)程中，我們需要繪制排水管渠系統(tǒng)規(guī)劃總平面布置圖；污水主干管縱斷面圖；污水處理廠(chǎng)總平面圖；污水污泥處理工藝流程圖；主要構(gòu)筑物（如沉砂池，初沉池，曝氣池，二沉池，消化池，污水提升泵站，污泥回流泵站等）工藝圖；污水處理工藝與污泥處理工藝高程布置圖；大樣圖等。關(guān)鍵詞：城市排水系統(tǒng)，完全分流制，污水處理方法和工藝流程，污水處理構(gòu)筑物

ABSTRACTAmunicipalsewagetreatmentprojectpreliminarydesign,itscityhasatextilecompanyAandwineryB.Thetotaldesigntimeis15weeks,thedesigncontentismainlyurbandrainagesystemplanninganddesign,sewagetreatmentplantdesign,designdrawingsdrawing.Duringtheplanninganddesignofurbandrainagesystem,afterunderstandingthetopographicdistributionofHengyangCity,itisdecidedtodivideAcityintothreedrainagebasins.Fixedline,hydrauliccalculationofsewage,determinationofpipediameter,burieddepth,check,etc.Consideringthepreliminaryplanningofthecityandtheinvestmentoffunds,thecompletediversionsystemisadopted.Domesticsewageandindustrialwastewateraresenttothesewagetreatmentplantthroughthesewagedrainagesystemandthendischargedintothewaterbodyaftertreatment.RainWaterisdischargeddirectlyintothewaterthroughtheRainWaterdrainagesystem.Inthedesignprocessofsewagetreatmentplant,thesewagetreatmentmethodandprocessflowshouldbecomparedandselectedfirst,thenthesewagetreatmentstructureshouldbedesignedandcalculated,thenthesludgetreatmentmethodandprocessflowshouldbecomparedandselected,thenthesludgetreatmentstructureshouldbedesignedandcalculated.Intheprocessofdrawingthedesigndrawings,weneedtodrawthegenerallayoutplanofdrainagepipeandcanalsystem,thelongitudinalsectionofsewagemainpipeandrainwaterpipe,thegeneralplanofsewagetreatmentplant,theflowchartofsewagesludgetreatmentprocess,themainstructure(suchassandsettlingtank,primarysettlingtank,aerationtank,secondarysettlingtank,digester,sewageliftingpumpstation,sludgerefluxpumpstation,etc.)diagram;sewagetreatmentprocesslayoutandsludgetreatmentprocesselevation;largesamplediagram,etc.Keywords:urbandrainagesystem,completediversionsystem,sewagetreatmentmethodsandprocesses,sewagetreatmentstructures目錄（黑體小2）摘要 IABSTRACT II第1章設(shè)計(jì)基本條件和依據(jù) 11.1工程概況 11.2設(shè)計(jì)依據(jù) 21.2.1所用規(guī)范 31.2.2所用參考資料 41.3設(shè)計(jì)任務(wù) 4第1章設(shè)計(jì)基本條件和依據(jù)1.1背景城市中產(chǎn)生的污水和工業(yè)產(chǎn)生的廢水會(huì)成為造成水體污染的一個(gè)重要污染源頭。實(shí)踐證明，對(duì)污廢水進(jìn)行綜合的治理并納入水體污染防治體制是解決水污染的一種重要方法。建設(shè)發(fā)展區(qū)域性廢水及水污染處理系統(tǒng)，是從單個(gè)城市區(qū)域水污染控制走向城市群區(qū)域水污染控制。這有利于區(qū)域合理開(kāi)發(fā)和高效利用天然資源，有利于最大發(fā)揮和合理利用自然環(huán)境的自主凈化能力，有利于嚴(yán)格限制污廢水及水體污染物的排放量。因而，城市污水的治理問(wèn)題已成為當(dāng)前急切需要解決的問(wèn)題之一。本設(shè)計(jì)主要是是針對(duì)排水工程的設(shè)計(jì)，包括污水管網(wǎng)工程及污水處理廠(chǎng)工程。1.1.1項(xiàng)目的提出該市地處廣東省的南部的珠江三角洲要地，地跨東經(jīng)112°26′15″～113°3′45″，北緯22°27′30″～22°52′30″，北面鄰南海、順德；西邊接新興；東毗新會(huì)；南邊連接著開(kāi)平。與南海、順德隔江相望，325國(guó)道、江鶴和佛開(kāi)高速公路、江肇公路縱橫穿全市，西江由市境北部穿流而過(guò)，水陸交通非常便利。工廠(chǎng)生產(chǎn)的污水排入城市管網(wǎng)又經(jīng)城市污水處理廠(chǎng)處理后達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)排放?，F(xiàn)代城市的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，排水工程是一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。它直接關(guān)連著居民的基本生活水準(zhǔn)及城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，也是城市建設(shè)水準(zhǔn)的重要表現(xiàn)。大多數(shù)中小城鎮(zhèn)沒(méi)有設(shè)置污水處理廠(chǎng)，大量的污廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)處理便直接排入水體，造成了當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境嚴(yán)重污染。隨著我國(guó)中小城鎮(zhèn)的迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)排污量將成倍增長(zhǎng)，因此必須對(duì)中小城鎮(zhèn)的污廢水進(jìn)行控制才能完成可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。1.1.2項(xiàng)目設(shè)計(jì)原則排水工程的規(guī)劃應(yīng)符合國(guó)家對(duì)城市的建設(shè)發(fā)布的方針及政策，遵循下列原則。滿(mǎn)足城市總體布置的準(zhǔn)則。排水工程規(guī)劃是城市全面布局中的-項(xiàng)單項(xiàng)規(guī)劃，應(yīng)當(dāng)符合城市總體布局所確定的準(zhǔn)則與精神，并和其他單項(xiàng)工程布置緊密合作，互相協(xié)調(diào)。為處理排水工程設(shè)計(jì)的問(wèn)題，要從整體觀點(diǎn)出發(fā)，布局合理，使其成為整個(gè)城市合理的組成成分。符合環(huán)境保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)，全面執(zhí)行“整體規(guī)劃，布局合理，綜合利用，將有害轉(zhuǎn)化為有利，依靠人民群眾，大家一起行動(dòng)，保護(hù)環(huán)境，造福人民”的環(huán)境保護(hù)原則。在規(guī)劃中對(duì)于污廢水的污染情況，要有防患意識(shí)，在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段就要高度重視。要全面布局，首先從工業(yè)布局上考慮，做到合理安排，盡可能的減少污染源。最大限度發(fā)揮排水系統(tǒng)的功能，滿(mǎn)足使用要求。城市的排水是否通暢，將直接關(guān)系人民日常生產(chǎn)生活水平和環(huán)境衛(wèi)生。規(guī)劃中應(yīng)力爭(zhēng)城市排水系統(tǒng)完善，技術(shù)上先進(jìn)，設(shè)計(jì)上合理，使污廢水、雨水能迅速排除，避免積水為患。應(yīng)使城市污廢水得以穩(wěn)妥的處理與排放，保護(hù)水體健康。要結(jié)合現(xiàn)狀，發(fā)揮原有排水管道與設(shè)施最大的作用。除了少數(shù)新建城市與區(qū)域外，排水工程設(shè)計(jì)都是在城市原先排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。規(guī)劃要結(jié)合實(shí)際情況，充分了解原先排水設(shè)施的狀況，分析探討存在的有害問(wèn)題及改造利用的可能方法，使新規(guī)劃系統(tǒng)與原有系統(tǒng)能夠良好結(jié)合?？紤]工程建設(shè)中造價(jià)方面的要求。在排水工程布置中，要考慮盡可能降低工程的總花費(fèi)與經(jīng)常性管理支出，節(jié)約經(jīng)費(fèi)。做好遠(yuǎn)期規(guī)劃。規(guī)劃中應(yīng)該以近期為主，留有遠(yuǎn)期發(fā)展余地，處理好兩者規(guī)劃，做好增加遠(yuǎn)期建設(shè)的安排。以上六處是排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的一般原則。在實(shí)際建設(shè)中，針對(duì)不同情況，往往還有一些補(bǔ)充說(shuō)明與要求。在解決問(wèn)題時(shí)，會(huì)出現(xiàn)許許多多的矛盾。規(guī)劃中要確定主次，化解矛盾，使方案合理、經(jīng)濟(jì)。1.1.3主要研究?jī)?nèi)容（1）城市排水體系規(guī)劃與布置：排水系統(tǒng)整體的選擇和比較；污水處理站位置的選擇和確定；確定排水管渠的方向布置及位置，布置污水管、雨水管或雨污合流管道；排水管渠系統(tǒng)的規(guī)劃和計(jì)算；排水系統(tǒng)經(jīng)費(fèi)及運(yùn)行支出估算；排水系統(tǒng)方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、政策等方面進(jìn)行全面比較，選擇最佳方案。（2）污水處理站設(shè)計(jì)：污水凈化方法和工藝流程的比較和確定擇；污水處理構(gòu)筑物類(lèi)型的選擇與尺寸確定；污泥處理辦法和工藝流程的比較和選擇；剩余污泥處理構(gòu)筑物及類(lèi)型的設(shè)計(jì)和計(jì)算；污水處理廠(chǎng)的平面布局、豎向規(guī)劃和高程確定；（3）工程投資及處理成本計(jì)算。1.2設(shè)計(jì)原始資料1.2.1自然條件（1）地理位置該市地處廣東省南部的珠江三角洲要地，橫跨東經(jīng)112°26′15″～113°3′45″，北緯22°27′30″～22°52′30″，北面鄰南海、順德；西面接新興；東面毗新會(huì)；南面連開(kāi)平。與南海、順德隔江相對(duì)，325國(guó)道、江鶴和佛開(kāi)高速公路、江肇公路縱橫貫通全市，西江由市境北部穿流而過(guò)，水陸交通便捷。（2）氣象資料該地區(qū)年度平均溫度20℃，平均相對(duì)含濕量76%，年平均降水高度1774mm，年蒸發(fā)量1110.5mm，年均日照小時(shí)數(shù)為1797.8小時(shí)，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)，全年平均風(fēng)速2.4m/s。（3）工程地質(zhì)與地震資料該市地震強(qiáng)度為6度。該市整個(gè)地形分布呈自西向東降低態(tài)勢(shì)。中西方向高，東部方向低平，北部方向靠近西江邊地勢(shì)最低。按山系、地形和河流流向，該市地形地貌可分為：低山區(qū)、丘陵區(qū)和沖積平。該市地處華南地震區(qū)、東南海地震亞區(qū)的廣州―陽(yáng)江地震帶，地震活動(dòng)具有較為頻繁、強(qiáng)度較強(qiáng)的特點(diǎn)，地震的基本烈度劃為Ⅵ度。1.2.2城市排水資料（1）地形與城市規(guī)劃資料=1\*GB3①城市地形與總體規(guī)劃圖一張=2\*GB3②城市人口密度與居住區(qū)域人均生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（平均日）：人口密度？人均/104m2污水定額？L/（cap.d）（2）工業(yè)資料主要污染源工業(yè)生產(chǎn)廢水排放量：規(guī)劃地區(qū)內(nèi)主要工業(yè)污染源及生產(chǎn)的污水量為紡織廠(chǎng)A2000m3/d，酒廠(chǎng)B1500m3/d1.3參考資料（1）《排水工程》（上），第四版，孫慧修主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年6月；（2）《排水工程》（下），第四版，張自杰主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年3月；（3）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》2011年版（GB50014-2006）中國(guó)計(jì)劃出版社，2006年；（4）《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第1、5、6、10、11等分冊(cè)）中國(guó)建筑工業(yè)出版社；（5）《市政公用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定》中華人民共和國(guó)住建部，2004年；（6）《給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》張智等，中國(guó)水利電力出版社，2008（7）《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50265-2010）中國(guó)計(jì)劃出版社，2006年；（8）《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/50106-2001）中國(guó)計(jì)劃出版社，2002；（9）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）;（10）《城鎮(zhèn)污水廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）；（11）《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ343-2010）;（12）《城鎮(zhèn)污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》，建設(shè)部，2001年（13）《給水排水工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》李亞峰等主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2000.3（14）《給水排水工程項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)與概預(yù)算》余健等編著，化學(xué)工業(yè)出版社2002（15）《水質(zhì)工程學(xué)》李圭白等編著，中國(guó)建筑工業(yè)出版社2006（16）《給水排水管網(wǎng)工程》第二版汪翙主編，化學(xué)工業(yè)出版社2013第2章城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算排水系統(tǒng)體制的比較和選擇：城市生活和工廠(chǎng)生產(chǎn)中產(chǎn)生的濁種類(lèi)有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。這些污水是采用一個(gè)管道系統(tǒng)來(lái)排除，或是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)來(lái)排除。濁水的這種不同排出方式所形成的排水系統(tǒng)的體制，簡(jiǎn)稱(chēng)排水體制。排水系統(tǒng)的體制，一般分為合流制和分流制兩種體制。合流制排水體制是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個(gè)管渠內(nèi)排除的系統(tǒng)?，F(xiàn)在經(jīng)常使用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)是在臨河岸邊鋪設(shè)一條截流干管，同時(shí)在合流干管和截流干管結(jié)合之前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下流建造污水處理站。晴天和小雨時(shí)所有濁水都排送至污水處理廠(chǎng)，經(jīng)處理后排進(jìn)水體。下雨期間隨雨水量的增加，雨水徑流也增加，當(dāng)雨污混合的流量超過(guò)截流干管的送水能力后，就會(huì)有部分混合污水經(jīng)截流井流出，直接排入河流。未凈化直接排出的混合污水會(huì)成為水體的污染源而使水體大受污染，這是截流式合流制排水體制的嚴(yán)重缺點(diǎn)。分流制排水系統(tǒng)是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別在兩個(gè)或兩個(gè)以上各自獨(dú)立的管道內(nèi)排除的系統(tǒng)。排除生活污水、城市污水或工業(yè)廢水的系統(tǒng)稱(chēng)污水排水系統(tǒng)；排除雨水的系統(tǒng)稱(chēng)雨水排水系統(tǒng)。由于排除雨水方式的不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制和不完全分流制兩種排水系統(tǒng)。在城市中，完全分流制排水系統(tǒng)具有污水排水系統(tǒng)和雨水排水系統(tǒng)。不完全分流制僅有污水排水系統(tǒng)而未建雨水排水系統(tǒng)，雨水沿天然地面，街道邊溝，溝渠等原有渠道系統(tǒng)排出。排水系統(tǒng)體制的選擇是一項(xiàng)很復(fù)雜很重要的工作。應(yīng)根據(jù)城市鄉(xiāng)鎮(zhèn)及工業(yè)企業(yè)的總體布置、環(huán)境保護(hù)的要求、結(jié)合當(dāng)?shù)氐貏?shì)地形的特點(diǎn)、水文地質(zhì)條件、河流狀況、氣候特征、污水處理程度和處理后中水回用情況、原有排水設(shè)施等條件。從總體出發(fā)，在滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的前提下，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，綜合思考后確定。本設(shè)計(jì)中西江由市境北部穿過(guò)，水路交通便利，雨水可沿天然地面，街道邊溝流入河流中，可不設(shè)雨水排水管道，故采用截流式合流制排水系統(tǒng)。污水廠(chǎng)位置的比較和選擇：（1）污水廠(chǎng)位置根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）6.1.1 規(guī)定，污水廠(chǎng)位置的選擇，應(yīng)符合城鎮(zhèn)總體布置和排水工程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的要求，并應(yīng)根據(jù)下列因素綜合確定：1在城鎮(zhèn)水源的下游,使污水有自主流動(dòng)的可能，以減少水流能量損失，且距水源至少500米。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)側(cè)。5有良好的工程地質(zhì)條件。6減少拆遷，少占田用地，根據(jù)環(huán)境保護(hù)要求，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。7有擴(kuò)建的可能。8污水廠(chǎng)所處地形不應(yīng)受洪水澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，便于處理后水排入水體。9有方便的交通、運(yùn)輸和水電和水文地質(zhì)條件。10污水廠(chǎng)的地址應(yīng)選擇在符合城鎮(zhèn)總體規(guī)劃，且對(duì)于遠(yuǎn)景發(fā)展有充分的擴(kuò)建余地的地方。該地整個(gè)地勢(shì)自西向東傾斜。中西部高，東部低平，北部靠近西江邊地勢(shì)最低。西江由市境北部穿流而過(guò)，水陸交通便利。主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。結(jié)合地勢(shì)與風(fēng)向、水源情況，本設(shè)計(jì)污水廠(chǎng)位置定于該市西南方向。2.2.2城市污水管網(wǎng)水力計(jì)算（1）街區(qū)編號(hào)并計(jì)算各面積為各街區(qū)編號(hào)，并按各街區(qū)的占地范圍計(jì)算它們的面積，列入表2.1中。表2.1各街區(qū)面積匯總表街區(qū)編號(hào)12345678街區(qū)面積/ha17.938.6212.1277.1715.1216.409.2312.03街區(qū)編號(hào)910111213141516街區(qū)面積/ha15.3416.5810.5312.795.7843.0010.152.18街區(qū)編號(hào)1718192021222324街區(qū)面積/ha1.871.472.892.1323.1021.8020.8926.63街區(qū)編號(hào)2526272829303132街區(qū)面積/ha18.133.014.3139.9710.706.208.5015.28街區(qū)編號(hào)3334353637383940街區(qū)面積/ha39.9523.599.773.3520.6421.6330.8320.70街區(qū)編號(hào)4142434445464748街區(qū)面積/ha16.8220.0010.931.653.2113.8420.120.37街區(qū)編號(hào)4950515253545556街區(qū)面積/ha16.014.24.633.1112.489.944.8113.8街區(qū)編號(hào)5758596061626364街區(qū)面積/ha14.159.3287.0640.4626.8635.3622.8323.66街區(qū)編號(hào)6566676869707172街區(qū)面積/ha25.9339.9557.3241.39128.27.3321.63 20.64街區(qū)編號(hào)7374757677787980街區(qū)面積/ha10.005.3420.0016.8218.2030.8321.82112.4街區(qū)編號(hào)8182838485868788街區(qū)面積/ha10.4213.841.6510.903.213.505.704.81街區(qū)編號(hào)8990919293949596街區(qū)面積/ha9.9469.764.2014.7519.969.3214.1513.70街區(qū)編號(hào)979899100101102103104街區(qū)面積/ha12.4920.4518.4810.422.862.781.203.34街區(qū)總面積1957.54（2）劃分設(shè)計(jì)管段，計(jì)算設(shè)計(jì)流量根據(jù)設(shè)計(jì)管道的定義和劃分方法，將各干管和主干管中有本段流量進(jìn)入的點(diǎn)（一般定為街區(qū)兩端）、有集中流量進(jìn)入及有旁側(cè)支管接入的點(diǎn)，作為設(shè)計(jì)管道的起始點(diǎn)和終點(diǎn)并將該點(diǎn)的檢查井編號(hào)。①設(shè)計(jì)人口數(shù)N=ρF (式中：N——設(shè)計(jì)人口數(shù)（人）ρ——人口密度（人/hm2）F——居住區(qū)面積(hm2)經(jīng)計(jì)算統(tǒng)計(jì)，街區(qū)總面積為1957.54ha，由原始資料中該市地理位置查得該市為廣東省鶴山市，2020年普查人口密度為471人/?，則設(shè)計(jì)人口數(shù)為922001人。②綜合生活污水量查綜合生活用水量定額以及計(jì)算的設(shè)計(jì)人口量可知，廣東省鶴山市屬于一區(qū)大城市，其平均綜合生活用水量定額為190~310L/(人·d)，取平均綜合生活用水量定額為220L/(人·d)，設(shè)該地區(qū)的給排水系統(tǒng)的完善程度為一般地區(qū)，則綜合生活污水量定額取綜合生活用水量定額80%。于是綜合生活污水量定額為220×80%=176L/(人·d)。③比流量 （2.2）式中：n——綜合生活污水定額[L/（人·d）]經(jīng)計(jì)算，生活污水比流量為qs=0.959L/(s·ha)。每段設(shè)計(jì)管道的設(shè)計(jì)流量應(yīng)列表進(jìn)行計(jì)算。在初次設(shè)計(jì)中只計(jì)算干管和主干管的設(shè)計(jì)流量，詳見(jiàn)表2.2。（3）設(shè)計(jì)規(guī)定①設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度污水管道按非滿(mǎn)流進(jìn)行設(shè)計(jì)，不同種管徑最大的設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度見(jiàn)表2.3。表2.3污水管道最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度表管徑D（mm）最大設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度h/D200~3000.55300~4500.65500~9000.70≥10000.75②設(shè)計(jì)流速為防止管道積留淤泥，根據(jù)設(shè)計(jì)參考規(guī)范及有關(guān)經(jīng)驗(yàn)，污水管道最小流速定為0.6m/s。含有金屬、礦物質(zhì)固體或重油雜質(zhì)的生產(chǎn)用污水管道，其最小設(shè)計(jì)流速宜適當(dāng)加大，明渠的最小設(shè)計(jì)流速為0.4m/s。金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為10m/s，非金屬管道的最大設(shè)計(jì)流速為5m/s。③最小設(shè)計(jì)坡度管徑為200mm時(shí)，管道最小設(shè)計(jì)坡度為0.004；管徑為300mm時(shí)，管道最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。在一定設(shè)計(jì)充滿(mǎn)度條件下，管徑越大，相應(yīng)的最小設(shè)計(jì)坡度則越小。④最小管徑污水管道在街區(qū)和工廠(chǎng)企業(yè)區(qū)域內(nèi)的最小管徑為200mm，在街道路面下的最小管徑為300mm。⑤最大埋深根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工段的地形地質(zhì)條件和施工方式等因素確定。一般情況下，在干燥土壤中不超過(guò)7~8m；在多水、流砂、石灰?guī)r地層中不超過(guò)5m。⑥最小覆土厚度必須滿(mǎn)足三點(diǎn)要求：防止管道內(nèi)污水受冷冰凍和因土壤受凍膨脹脹而損壞管道，要求管道底部標(biāo)高在冰凍線(xiàn)以上0.15m；防止管壁因地面荷載而受到破壞，要求覆土厚度大于0.7m；滿(mǎn)足街區(qū)污水連接管連貫的要求。⑦管道連接污水管道管徑相同時(shí)，采用水面標(biāo)高相同；管徑不同時(shí)，采用管道頂部標(biāo)高相同。（4）管道起點(diǎn)埋深的確定管段起始點(diǎn)埋設(shè)深度要考慮冰凍線(xiàn)、管頂覆土厚度和管段連接要求，通過(guò)計(jì)算確定?！妒彝馀潘O(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：無(wú)溫度保護(hù)措施的生活污水管道或污水溫度與生活污水接近的工業(yè)廢水管段，管底可埋設(shè)在冰凍線(xiàn)以上0.15m。有保溫措施或水溫較高的管道，管底在冰凍線(xiàn)上面的距離可以增大，其數(shù)值應(yīng)根據(jù)該地區(qū)或條件相近地區(qū)的過(guò)往經(jīng)驗(yàn)確定。（5）水力計(jì)算各設(shè)計(jì)管道的設(shè)計(jì)流量確定后，即可從河流上部管段開(kāi)始依次進(jìn)行各設(shè)計(jì)管段的水力計(jì)算。在初步設(shè)計(jì)中，只進(jìn)行污水干管和主干管的水力計(jì)算，其計(jì)算成果見(jiàn)表2.4。（6）管道穿越河流在設(shè)計(jì)中有兩根干管穿過(guò)河流，由于河面與河灘較廣闊，河床深度較大，采用折管式倒虹管過(guò)河。折管式倒虹管，一般敷設(shè)2條工作管道，其位置宜設(shè)在河床、河岸不受沖洗的地段。河道兩頭設(shè)置倒虹管進(jìn)出水井并不受洪水淹沒(méi)，井內(nèi)應(yīng)有閘槽閘板或閘門(mén)、排氣閥和排水裝置。進(jìn)水井內(nèi)應(yīng)備有清洗設(shè)施和事故排出口。井的工作室高度（閘臺(tái)以上）一般為2m。井室人孔中心應(yīng)盡可能安排在各條管段的中心線(xiàn)上。位于倒虹管前的檢查井，應(yīng)設(shè)置沉泥槽。為防止河底沖刷而損害管道，不通船河流水平管頂部距河底高差不小于0.5m；通航河流其高差不小于1.0m。折管式倒虹管的上行下行斜管與水平管的交角一般不大于30°，本設(shè)計(jì)采用15°角。倒虹管內(nèi)設(shè)計(jì)流速應(yīng)不小于0.9m/s，也不應(yīng)小于進(jìn)水管內(nèi)流速。當(dāng)流速達(dá)不到0.9m/s時(shí)，應(yīng)加定時(shí)清洗措施，清洗速度不小于1.2m/s。倒虹管采用鋼管，管徑一般不小于200mm，其中一條發(fā)生事故時(shí)另外一條在提高水壓線(xiàn)后并不影響上游管道正常排水仍能通過(guò)設(shè)計(jì)流量。（7）倒虹管的水力計(jì)算①19~17段由污水管網(wǎng)的水力計(jì)算結(jié)果可知倒虹管的設(shè)計(jì)流量為707.12L/s，倒虹管長(zhǎng)度為276m，共4只15°彎頭。倒虹管上游管道內(nèi)污水流速v=1.43m/s，管徑D=1200mm。查鋼管水力計(jì)算表得：D=1000mm，Q=707.12L/s，i=0.000912，v=0.9m/s，v=0.9m/s＞0.60m/s，由于v=0.9m/s=0.9m/s，所以不需加定期沖洗措施。倒虹管管段水頭損失ho=iL=0.000912×276=0.252m （2.3）進(jìn)口局部水頭損失（2.4）出口局部水頭損失彎頭局部水頭損失（=0.30，4只彎頭）倒虹管全部水頭損失H=0.252+0.021+0.041+0.050=0.364m②82~71段由管網(wǎng)的水力計(jì)算結(jié)果可知倒虹管的設(shè)計(jì)流量為112.16L/s，倒虹管長(zhǎng)為453m，共4只15°彎頭。倒虹管上游管道流速v=1.53m/s，管徑D=500mm。查鋼管水力計(jì)算表得：D=4500mm，Q=112.16L/s，i=0.0015，v=0.68m/s，v=0.68m/s<0.9m/s，所以需要加設(shè)定期沖洗設(shè)施。倒虹管管段水頭損失ho=iL=0.0015×453=0.679m進(jìn)口局部水頭損失出口局部水頭損失彎頭局部水頭損失（=0.30，4只彎頭），倒虹管全部水頭損失H=0.679+0.012+0.024+0.028=0.743m③43~2段由管網(wǎng)的水力計(jì)算結(jié)果可知倒虹管的設(shè)計(jì)流量為734.35L/s，倒虹管長(zhǎng)為378m，共4只15°彎頭。倒虹管上游管道流速v=2.48m/s，管徑D=1100mm。查鋼管水力計(jì)算表得：D=900mm，Q=734.35L/s，i=0.0018，v=1.19m/s，v=1.19m/s>0.9m/s，所以不需要加設(shè)定期沖洗設(shè)施。倒虹管管段水頭損失ho=iL=0.0018×378=0.68m進(jìn)口局部水頭損失出口局部水頭損失彎頭局部水頭損失（=0.30，4只彎頭），倒虹管全部水頭損失H=0.68+0.036+0.289+0.087=1.092m（8）泵站設(shè)置在排水系統(tǒng)中，由于水文地質(zhì)條件、地形等影響因素，大概率會(huì)設(shè)中途泵站、局部泵站、終點(diǎn)泵站。當(dāng)管道埋設(shè)深度接近最大埋深時(shí)，為減小下流管道的埋深而設(shè)置的泵站稱(chēng)為中途泵站。若將低洼地區(qū)的污水提升到地勢(shì)高地區(qū)管道中；或是將高層建筑地下室、地鐵、其它地下建筑的污水抽送到附近管道系統(tǒng)所設(shè)置的泵站稱(chēng)為局部泵站。此外，污水管道系統(tǒng)終點(diǎn)埋深通常很大，而污水理構(gòu)筑物因容納水體水位的限制，一般須埋深很小或設(shè)置在地面上，因此須設(shè)置泵站將污水抽升至處理構(gòu)筑物，這類(lèi)泵站稱(chēng)為終點(diǎn)泵站或總泵站。第3章城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1城市污水的組成城市污水的總稱(chēng)是被排入城市排水系統(tǒng)的污水，城市污水包括生活污水、工業(yè)廢水以及部分雨水。生活污水指的是居民在日常生活中使用過(guò)的、并被生活廢品所污染的水，其這些污水中含有很多的有機(jī)污染物。生活污水是城市污水的重要組成成分，生活污水的主要特征一般都會(huì)體現(xiàn)在城市污水中。工業(yè)廢水來(lái)自于工廠(chǎng)生產(chǎn)作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的廢水。由于工業(yè)類(lèi)型和生產(chǎn)方法的不同，工業(yè)廢水的成分復(fù)雜，被污染程度差異很大。工業(yè)廢水包括生產(chǎn)污水和生產(chǎn)廢水兩類(lèi)。生產(chǎn)污水是指在生產(chǎn)過(guò)程中形成，并被生產(chǎn)原料、半成品和成品等廢棄材料所污染的水，必須經(jīng)過(guò)處理才能排入水體或利用；生產(chǎn)廢水是指在生產(chǎn)活動(dòng)中并未直接參與生產(chǎn)，未被生產(chǎn)過(guò)程所污染，只是水溫有所升高，污染較輕，通常稱(chēng)為凈下水，一般在工廠(chǎng)內(nèi)部經(jīng)簡(jiǎn)單降溫等方法處理后重復(fù)使用或排入城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)。3.2污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)水量3.2.1平均日流量綜合生活污水平均流量 （3.1）工業(yè)廢水集中流量Q2=23.15+17.36=40.15L/s廠(chǎng)區(qū)污水平均流量Q=Q1+Q2=1918.3L/s3.2.2設(shè)計(jì)最大流量總變化系數(shù) （3.2）代入數(shù)值計(jì)算得，Kz=1.17。廠(chǎng)區(qū)污水設(shè)計(jì)總流量Qmax=1878.15×1.17+40.15=2237.59L/s=193327.776m3/d與據(jù)城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算得出的最大設(shè)計(jì)流量2233.88L/s相近，取最大設(shè)計(jì)流量2237.59L/s。3.3污水處理廠(chǎng)進(jìn)出水設(shè)計(jì)水質(zhì)污水廠(chǎng)受納水體是沮河，根據(jù)沮河水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃，沮河水體水質(zhì)可歸類(lèi)為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)基本項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值》中的Ⅲ類(lèi)水域。根據(jù)污水處理廠(chǎng)水體受納污水處理廠(chǎng)排出水的要求，污水處理廠(chǎng)出水水質(zhì)的最終標(biāo)準(zhǔn)（二級(jí)處理后）要求達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠(chǎng)的進(jìn)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)及處理達(dá)標(biāo)程度如表3.1所示。表3.1污水廠(chǎng)進(jìn)出水水質(zhì)表項(xiàng)目進(jìn)水（mg/L）出水（mg/L）去除率（%）BOD52402091.7CODcr3806084.2SS2002090.0TN402050.0TP5180.03.4污水處理工藝流程的選定3.4.1城鎮(zhèn)污水處理的典型工藝流程污水處理工藝的經(jīng)典流程是需要完整的二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)共同組成。一級(jí)處理的組成部分有格柵、沉砂池和初次沉淀池，這三者用來(lái)去除污水中的固體污染物質(zhì)，一級(jí)處理能夠?qū)⑽鬯械腂OD值去除20%~30%。二級(jí)處理系統(tǒng)是污水處理廠(chǎng)的主要組成部分，主要用來(lái)去除污水中呈膠體和融化狀態(tài)的有機(jī)污染物（BOD、COD）。二級(jí)處理完成后，污水的BOD5的剩余濃度為20~30mg/L，一般可達(dá)到排入河流和農(nóng)田灌溉的要求。查閱據(jù)我國(guó)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）可知污水處理廠(chǎng)的處理效果如表3.2所示。表3.2污水處理廠(chǎng)處理效果處理程度處理方法主要工藝處理效果（%）SSBOD5一級(jí)沉淀法沉淀（自然沉淀）40~5520~30二級(jí)生物膜法初次沉淀、生物膜法、二次沉淀60~9065~90活性污泥法初次沉淀、活性污泥法、二次沉淀75~9065~95從表3.2可知，二級(jí)活性污泥法的處理效果最好，但常規(guī)二級(jí)處理工藝僅能有效地去除污水中BOD5、COD和SS的濃度，而對(duì)氮和磷的去除效果不是，僅很好，通常在剩余污泥中去除氮和磷，氮的去除率約為10~20%，磷的去除率約為12~19%，達(dá)不到本工程對(duì)脫氮除磷效果的要求。因此，必須采用污水脫氮除磷工藝。3.4.2污水脫氮除磷工藝（1）污水進(jìn)入脫氮除磷系統(tǒng)前需滿(mǎn)足下列要求：脫氮除磷好氧區(qū)剩余總堿度>17mg/L。本設(shè)計(jì)中==6>4==47>17滿(mǎn)足要求，適宜采用同步脫氮除磷的工藝。（2）常用工藝比較據(jù)前述分析，選取4種具有良好脫氮除磷效果的工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。①A2/O工藝A2/O工藝的特點(diǎn)是使除磷、脫氮和降解有機(jī)物三個(gè)生化過(guò)程連續(xù)發(fā)生，在厭氧階段和缺氧階段為脫氮和除磷提供不同的反應(yīng)環(huán)境，在最后的好氧階段為三個(gè)指標(biāo)的處理提供了同時(shí)滿(mǎn)足脫氮除磷作用的反應(yīng)條件，這就能夠使流程簡(jiǎn)化，通過(guò)盡可能少的反應(yīng)器達(dá)到較高的凈化效果，給工程建造創(chuàng)造方便條件。A2/O工藝特征：①厭氧、缺氧、好氧三種不同的生存條件和不同種類(lèi)微生物群落的有機(jī)結(jié)合，具有能同時(shí)去除有機(jī)物、給污水除磷脫氮的功能；②在具有同時(shí)脫氮除磷和去除有機(jī)物效果的工藝中，該工藝流程較為簡(jiǎn)單，相較于其他工藝總水力停留時(shí)間較少，能減少凈化周期；③菌群生存于厭氧缺氧好氧交替的環(huán)境中，絲狀菌無(wú)大量繁殖機(jī)會(huì)，SVI一般小于100，發(fā)生污泥膨脹可能性很??；④污泥中含磷量較高，一般為2.5%以上；⑤厭氧—缺氧池只需使污泥與污水發(fā)生混合；⑥沉淀池要保持氧氣充足，謹(jǐn)防厭氧缺氧，以避免聚磷菌產(chǎn)生磷使出水水質(zhì)降低，或反硝化產(chǎn)生N2影響沉淀池中沉淀效果；⑦A2/O工藝中混合液回流比大小影響脫氮效果，流污泥中DO含量和硝酸態(tài)氧影響除磷效果。A2/O工藝現(xiàn)存缺點(diǎn)：A2/O工藝不能同時(shí)保證脫氮除磷效果。該工藝正常運(yùn)行時(shí)，出水氨氮濃度可以達(dá)到國(guó)家一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，出水總磷濃度可以達(dá)到國(guó)家一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)，但去除總氮的效果比較不理想，且該工藝很難取得最佳的同步脫氮除磷的效果。②SBR工藝又稱(chēng)為序批式活性污泥處理系統(tǒng)。能夠在同一池中完成進(jìn)水、曝氣、沉淀，與連續(xù)式活性污泥法系統(tǒng)相較，本工藝系統(tǒng)組成簡(jiǎn)單，無(wú)需進(jìn)行污泥回流和二次沉淀，曝氣池容積也相對(duì)較小，建設(shè)預(yù)算與運(yùn)行管理支出都較低，并且設(shè)備產(chǎn)率高。但對(duì)自動(dòng)控制設(shè)備要求較高，正常運(yùn)行不能依靠人工操作，自控系統(tǒng)必須質(zhì)量好，運(yùn)行可靠；對(duì)操作人員技術(shù)水平要求也較高，求操作人員具有一定的文化程度和技術(shù)水平才能進(jìn)行技術(shù)型操作管理；間歇周期運(yùn)行使曝氣、攪拌、排水、排泥等設(shè)備利用率降低，增加設(shè)備費(fèi)用和裝機(jī)容量。③巴顛甫脫氮除磷工藝該工藝需要反復(fù)進(jìn)行二次甚至二次以上BOD去除反應(yīng)、硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)，故其脫氮效果好。但除磷效果差，而且該工藝所需反應(yīng)池較多，工藝流程復(fù)雜，建造和處理成本隨之增加，因此應(yīng)用較少。④氧化溝工藝又稱(chēng)循環(huán)曝氣池。由于氧化溝工藝具有較長(zhǎng)的污泥齡，懸浮狀有機(jī)物在氧化溝內(nèi)處于較為穩(wěn)定的狀態(tài)，故可以不設(shè)初沉池。氧化溝中污泥BOD負(fù)荷低，能較強(qiáng)適應(yīng)水溫、水質(zhì)、水量的波動(dòng)；污泥停留時(shí)長(zhǎng)一般為15~30d，是傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的3~6倍，正常運(yùn)行時(shí)，氧化溝會(huì)產(chǎn)生反硝化脫氮反應(yīng)；污泥產(chǎn)率低則表示達(dá)到較為穩(wěn)定的程度，勿需再進(jìn)行消化處理。氧化溝是對(duì)活性污泥法的改良，氧化溝內(nèi)的活性污泥以污水中的有機(jī)物作為食料，將有機(jī)物化為無(wú)機(jī)物。曝氣設(shè)備使氧化溝中污水和混合液在環(huán)狀的渠道內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，依靠曝氣設(shè)備推動(dòng)污水和混合液流動(dòng)及曝氣。氧化溝技術(shù)特征：可不設(shè)初沉池，懸浮狀的有機(jī)物可在氧化溝內(nèi)得到部分穩(wěn)定；也可將二沉池合并建設(shè)，減少回流污泥裝置。由于氧化溝中具有較長(zhǎng)時(shí)間的污泥齡，其剩余污泥量少于一般活性污泥法產(chǎn)生的污泥，且剩余污泥已在溝內(nèi)得到穩(wěn)定，可不設(shè)污泥消化處理裝置。氧化溝結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)。在短時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)推流式，長(zhǎng)時(shí)間可使污水與污泥完全混合，二者流態(tài)結(jié)合，可減小短流，使進(jìn)水被數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的循環(huán)水所稀釋?zhuān)瑥亩寡趸瘻舷到y(tǒng)的緩沖能力提高。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度，可在同一構(gòu)筑物中實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，此方法可以將硝酸鹽的氧回收利用，節(jié)省了10%-25%需氧量，同時(shí)通過(guò)反硝化反應(yīng)恢復(fù)了硝化過(guò)程中消耗的堿度，有利于節(jié)約節(jié)省能源和減少化學(xué)藥劑的用量。氧化溝內(nèi)的混合液被推動(dòng)向前流動(dòng)，不僅防止了混合液內(nèi)懸浮固體的沉淀，且增強(qiáng)了氧的傳遞效果。當(dāng)污泥在非曝氣區(qū)逐步下沉到氧化溝渠底部時(shí)，隨著水流的推動(dòng)至高功率密度的曝氣區(qū)，污泥被攪拌重新懸浮起來(lái)，有利于污泥吸附并去除水中的非溶解性物質(zhì)。⑤實(shí)際應(yīng)用結(jié)果顯示，氧化溝工藝適用于有機(jī)物和懸浮物去除方面，并取得穩(wěn)定的效果。（3）污水處理工藝選取本設(shè)計(jì)中城市污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)流量不足14萬(wàn)噸，屬大中型污水處理工程。設(shè)計(jì)要求出水水質(zhì)達(dá)到（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，且要考慮污水的脫氮除磷，所以污水處理選用二級(jí)強(qiáng)化工藝處理。3.3.3常見(jiàn)氧化溝系統(tǒng)比較卡羅塞爾氧化溝卡魯塞爾氧化溝是一個(gè)多溝串連的氧化溝系統(tǒng)，污水和活性污泥混合后，沿水流方向在溝內(nèi)不停的做循環(huán)運(yùn)動(dòng)。溝內(nèi)需在池的一端安裝立式表曝機(jī)，每組溝安裝一個(gè)，使溝內(nèi)在靠近曝氣機(jī)下游形成富氧區(qū)和曝氣機(jī)上游形成缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還易于沉淀活性污泥。為滿(mǎn)足越來(lái)越嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，卡里塞爾氧化溝在原先的工藝基礎(chǔ)上增加了新的功能?？_塞爾新工藝提高了處理效果，降低了運(yùn)行能耗，改進(jìn)了活性污泥性能，提高了生物除磷脫氮功能。卡魯塞爾氧化溝特點(diǎn)：出水水質(zhì)好，由于表暴機(jī)氧化溝中富氧區(qū)和缺氧區(qū)分區(qū)明顯，脫氮效果比較好；曝氣設(shè)施的單機(jī)功率大、調(diào)節(jié)性能好，能夠減少曝氣設(shè)備數(shù)量?？晒?jié)省設(shè)備投資又可簡(jiǎn)化運(yùn)行管理；有極強(qiáng)的攪拌混合和耐沖擊能力；氧化溝具有較高的深度，減少占地面積、節(jié)約建設(shè)預(yù)算；卡魯塞爾氧化溝現(xiàn)存問(wèn)題：曝氣設(shè)備所需電量較高，會(huì)有較大能量損耗；設(shè)備安裝比較復(fù)雜、繁瑣；③設(shè)備的需要大量的運(yùn)行管理和維護(hù)。奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝呈現(xiàn)多個(gè)同心橢圓形溝渠。污水首先進(jìn)入最外環(huán)的溝渠，污水在溝渠中不斷循環(huán)的同時(shí)，依次進(jìn)入下一層溝渠，最后由位于中心的溝渠流出進(jìn)入二沉池。奧貝爾氧化溝特點(diǎn)：處理后水質(zhì)較好，脫氮率高，能夠同時(shí)進(jìn)行硝化作用和反硝化作用；可以在將來(lái)負(fù)荷增加的情況下，加以擴(kuò)建；可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)變化調(diào)節(jié)對(duì)出水水質(zhì)要求；容易維護(hù)；⑤節(jié)能，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所需要的動(dòng)力相對(duì)較小。奧貝爾氧化溝存在的問(wèn)題：受結(jié)構(gòu)形式的限制，總體布局較為困難；②在運(yùn)行時(shí)，外、中、內(nèi)三層溝渠內(nèi)混合液的溶解氧保持較大的梯度，比例為0：1：2，但實(shí)際運(yùn)行的結(jié)果是當(dāng)進(jìn)水有較高負(fù)荷，內(nèi)溝溶解氧較低；當(dāng)進(jìn)水有較低負(fù)荷時(shí)，外溝溶解氧較高，這樣很難保持溶解氧0：1：2的比例，使脫氮除磷和充氧難以達(dá)到更好的效果。三溝式氧化溝三溝式氧化溝又稱(chēng)T型氧化溝，具有三個(gè)完全相同的氧化溝，兩側(cè)邊溝交替作為曝氣池和沉淀池，中溝一直作為曝氣池進(jìn)行曝氣反應(yīng)，原水交替地進(jìn)入兩側(cè)氧化溝，處理水則相應(yīng)地從作為沉淀池的兩側(cè)氧化溝中經(jīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)出水堰流出，這樣提高了曝氣設(shè)備的利用率，另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝沒(méi)有單獨(dú)設(shè)置反硝化區(qū)，通過(guò)在運(yùn)行過(guò)程中設(shè)置停曝時(shí)間來(lái)進(jìn)行反硝化，從而獲得較高的氮去除效果。其運(yùn)行分為六個(gè)階段。一般適用中小型城市污水廠(chǎng)。三溝式氧化溝特點(diǎn)：①占地面積少，集初沉池、曝氣、二沉為一體，不需初沉池、二沉池和污泥回流系統(tǒng)；設(shè)備先進(jìn)，自動(dòng)化程度高；管理人員少，建造費(fèi)用及運(yùn)行費(fèi)用比較低；具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)比較穩(wěn)定；污泥齡較長(zhǎng)，污泥活性穩(wěn)定不易發(fā)生膨脹；三溝式氧化溝因三池一起，池容積較大，耐沖擊負(fù)荷效果好；三溝式氧化溝可隨不同的入水水質(zhì)及處理后水質(zhì)而改變，運(yùn)行較為靈活，操作簡(jiǎn)單。三溝式氧化溝存在的問(wèn)題：對(duì)自動(dòng)化要求較高，需要能夠自動(dòng)控制水流方向和對(duì)出水堰升降要求比較高。綜上所述，氧化溝選擇奧貝爾氧化溝。3.4.3污水處理工藝流程圖進(jìn)水→格柵→沉砂池→初沉池→奧貝爾氧化溝→二沉池→消毒→出水︱↑︱︱︱（含磷）污泥回流︱︱︱↓↓外運(yùn)←污泥脫水←污泥消化←污泥濃縮3.4一級(jí)處理工藝表3-2不同形式沉砂池的比較形式優(yōu)缺點(diǎn)平流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：（1）截留無(wú)機(jī)顆粒效果好，沉淀效果好；（2）耐沖擊負(fù)荷，溫度適應(yīng)力較好；（3）運(yùn)行穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，排沉砂方便，易于施工，管理便捷。缺點(diǎn)：（1）所占面積較大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流；（2）排泥間距較大，池中約夾雜有15%左右的有機(jī)物不方便沉砂池的后續(xù)處理。豎流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：所占面積較小，排泥與運(yùn)行管理方便。缺點(diǎn)：（1）池體較深，建造施工較難，建造經(jīng)費(fèi)需求較高；（2）對(duì)耐沖擊負(fù)荷和不能有效適應(yīng)溫度變化；（3）池徑不能過(guò)大，否則會(huì)布水不均；曝氣沉砂池優(yōu)點(diǎn)：（1）能有效分離砂礫和有機(jī)物，除砂效率好且穩(wěn)定；（2）能夠進(jìn)行預(yù)曝氣，進(jìn)水量變化對(duì)其影響不大；（3）能大量沉砂，且砂上剩余有機(jī)物少；缺點(diǎn)：（1）設(shè)消泡裝置曝氣，曝氣裝置花費(fèi)經(jīng)費(fèi)較多；（2）有生物除磷工藝的污水廠(chǎng)，不采用曝氣沉砂池。旋流沉砂池優(yōu)點(diǎn)：（1）占地面積??；（2）通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，有最好的沉沙效果；（3）通過(guò)離心力沉砂，水中DO水平較穩(wěn)定（厭氧環(huán)境）。缺點(diǎn)：需要通過(guò)氣提或泵提排砂，增加用電設(shè)備，增加水廠(chǎng)耗電量，維護(hù)較復(fù)雜。因此，一級(jí)處理工藝的沉砂池選擇旋流沉砂池。3.5.3混凝沉淀法的深度處理絮凝池比較從氧化溝流出的污水經(jīng)靜態(tài)混合器加入絮凝劑，在水流作用下使微絮粒進(jìn)入絮凝池，在絮凝池相互碰撞，以形成更大的絮粒。表3-4不同形式絮凝池比較形式優(yōu)缺點(diǎn)隔板絮凝池往復(fù)式優(yōu)點(diǎn)：（1）顆粒凝結(jié)效果較好；（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，施工方便。缺點(diǎn)：（1）顆粒凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)，絮凝形成的顆粒易在轉(zhuǎn)折處被破碎；（2）水頭損失大，出水流量分配不均勻。回轉(zhuǎn)式優(yōu)點(diǎn)：（1）水頭損失較小，顆粒凝結(jié)效果較好；（2）構(gòu)造簡(jiǎn)單，管理方便。缺點(diǎn)：出水流量分配不均勻。隔板絮凝共同點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：顆粒凝結(jié)效果好，絮凝時(shí)間短，池體占地面積小，適應(yīng)不同的水質(zhì)。缺點(diǎn)：安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修不方便網(wǎng)格絮凝池優(yōu)點(diǎn)：（1）顆粒凝結(jié)所需時(shí)間短，絮凝效果好；(2)構(gòu)造簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：顆粒凝結(jié)效果會(huì)被水量較大的影響。機(jī)械絮凝池優(yōu)點(diǎn)：(1)可隨水質(zhì)、水量變化而隨時(shí)改變轉(zhuǎn)速以保證絮凝效果，絮凝效果好，節(jié)省藥劑；(2)水頭損失小。缺點(diǎn)：需機(jī)械設(shè)備和經(jīng)常維修。綜上所述，絮凝工藝選擇機(jī)械絮凝池。沉淀池比較表3-5不同形式沉淀池的比較形式優(yōu)缺點(diǎn)平流沉淀池優(yōu)點(diǎn)：（1）造價(jià)較低，操作方便，施工簡(jiǎn)單；（2）對(duì)原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大，處理效果穩(wěn)定；（3）帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí)，排泥效果好。缺點(diǎn)：（1）占地面積大；（2）不采用機(jī)械排泥裝置時(shí)，排泥困難。斜管（板）沉淀池優(yōu)點(diǎn)：沉淀效率高，池體小，占地小缺點(diǎn)：（1）斜管（板）耗用較多材料，老化后需更換，費(fèi)用高；(2)對(duì)原水濁度適應(yīng)性較平流差；（3）不設(shè)排泥設(shè)備時(shí)，排泥困難；設(shè)排泥設(shè)備時(shí)，維護(hù)較平流麻煩。經(jīng)過(guò)比較，選擇平流沉淀池并采用機(jī)械排泥。3.6消毒工藝水消毒處理的目的是解決水中的生物污染問(wèn)題。城市污水經(jīng)過(guò)二級(jí)處理后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍很可觀，并存在病原菌的可能，為防止對(duì)人類(lèi)健康產(chǎn)生危害和對(duì)生態(tài)造成污染，在污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。消毒采用的接觸消毒池。表3-6不同消毒方案的比較項(xiàng)目液氯次氯酸鈉二氧化氯臭氧紫外線(xiàn)殺菌有效性較強(qiáng)中強(qiáng)最強(qiáng)強(qiáng)效能：對(duì)細(xì)菌對(duì)病毒對(duì)芽孢有效部分有效無(wú)效有效部分有效無(wú)效有效部分有效無(wú)效有效有效有效有效部分有效無(wú)效一般投加量/(mg/L)5~105~105~1010接觸時(shí)間10~30min10~30min10~30min5~10min10~100s一次投資低較高較高高高運(yùn)轉(zhuǎn)成本便宜貴貴最貴較便宜優(yōu)點(diǎn)技術(shù)成熟，投配設(shè)備簡(jiǎn)單，有后續(xù)消毒作用?？捎煤Ｋ驖恹}水作原料，也可購(gòu)買(mǎi)商品次氯酸鈉，使用方便。使用安全可靠，有定型產(chǎn)品。能有效去除污水中殘留有機(jī)物、色、臭味，受pH、溫度影響。殺菌迅速，無(wú)化學(xué)藥劑。缺點(diǎn)有臭味、殘毒，使用時(shí)安全措施要求高?，F(xiàn)場(chǎng)制備備復(fù)雜，護(hù)管理要求高。須現(xiàn)場(chǎng)制備維修要求較高。須現(xiàn)場(chǎng)制備管理復(fù)雜，剩余臭氧需作消毒處理。消毒效果受出水水質(zhì)影響較大。設(shè)備無(wú)定型產(chǎn)品，貨源不足。經(jīng)過(guò)比較，消毒劑采用液氯消毒。3.7污泥處理3.7.1污泥濃縮污泥中所含水分大致分為4類(lèi)：顆粒間的空隙水，約占總水分的70%；毛細(xì)水，即顆粒間毛細(xì)管內(nèi)的水，約占20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水，約占20%；污泥顆粒吸附水和顆粒內(nèi)部水，約占10%。低含水率的方法有：濃縮法，用于降低污泥中的空隙水，空隙水所占比例最大，故濃縮是減容的主要方法；自然干化法和機(jī)械脫水法，主要脫出毛細(xì)水；干燥與焚燒法，主要脫除吸附水和內(nèi)部水。污泥系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥，含水率很高，體積很大，輸送和處理或處置都不方便。污泥濃縮可使污泥初步減容，使體積為原來(lái)的幾分之一，從而為后續(xù)處理或處置帶來(lái)方便?？梢允刮勰喙艿墓軓綔p小，輸送泵的容量減小。濃縮后直接脫水，可以減小脫水機(jī)的臺(tái)數(shù)，并降低污泥調(diào)質(zhì)所需要的絮凝劑的量。重力濃縮池：其本質(zhì)上是一種沉淀工藝，屬于壓縮沉淀。濃縮前由于污泥濃度較高，顆粒間彼此接觸支撐。濃縮開(kāi)始后，在上層顆料的重力作用下，下層顆料間隙中的水被擠出界面，顆料間相互擁擠的得更加緊密。通過(guò)這種擁擠和壓縮過(guò)程，污泥濃度進(jìn)一步提高，從而實(shí)現(xiàn)污泥濃縮。本設(shè)計(jì)采用的是連續(xù)式的輻流式濃縮池。氣浮濃縮池適用于濃縮活性污泥和生物濾池等較輕污泥，能把含水率99.5%的活性污泥濃縮到94%-96%。其含水率低于采用重力濃縮池所達(dá)到的含水率，但運(yùn)行費(fèi)用較高。重力濃縮池處理的污泥含水率雖然比氣浮池高，但運(yùn)行和設(shè)備費(fèi)用較低，出于經(jīng)濟(jì)合理的考慮，污泥濃縮選擇重力濃縮。3.7.2污泥處置本污水廠(chǎng)污泥處理工藝包括污泥濃縮、穩(wěn)定、脫水、最終處置四個(gè)過(guò)程。在我國(guó)城市污泥處理中，由于污泥處理管理水平低、投資低、技術(shù)設(shè)備落后和工藝的不完善，造成我國(guó)污泥處理技術(shù)遠(yuǎn)低于國(guó)外發(fā)展水平。我國(guó)城市污泥處置途徑包括土地利用、衛(wèi)生填埋、焚燒處理和水體消納等方法。目前國(guó)內(nèi)外水廠(chǎng)一般采用送往指定地點(diǎn)進(jìn)行填埋的方法。但由于我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家同時(shí)也是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展不夠高，對(duì)肥料的需要極其迫切，這就決定了我國(guó)必須認(rèn)真考慮污泥的農(nóng)用資源化問(wèn)題。在安全、可靠、避免二次污染的前提下將污泥農(nóng)用，既消除城市污染，又能促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，因此污泥農(nóng)用是符合我國(guó)國(guó)情的處置方法。對(duì)此，本污水廠(chǎng)的污泥最終處置是以填埋為主，污泥農(nóng)用為輔。3.8工藝流程通過(guò)對(duì)構(gòu)筑物的各個(gè)類(lèi)型進(jìn)行比較，已確定一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、運(yùn)行可靠的設(shè)備或構(gòu)筑物作為我們流程中的處理設(shè)備和構(gòu)筑物。污水→中格柵→提升泵站→細(xì)格柵→旋流沉砂池→配水井→三溝式氧化溝↓出水←接觸消毒池←平流沉淀池←機(jī)械絮凝池↓污泥外運(yùn)←脫水機(jī)房←貯泥池←濃縮池←配泥井3.5污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.5.1中格柵格柵由金屬棒或柵條按一定間距平行排列而成，斜置在總泵站集水井的進(jìn)口處用以截流較大的懸浮物或漂浮物，使之正常運(yùn)行。（1）柵條的間距數(shù) （3.3）式中：Q設(shè)計(jì)——污水廠(chǎng)設(shè)計(jì)流量（m3/s）；α——格柵傾角，α=70°；h——柵前水深（m），h=0.91m；v——過(guò)柵流速（m/s），取v=0.75m/s；b——格柵間隙寬度（m），b=0.024m；N——格柵組數(shù)，N=2。 代入各值，得46（2）柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m，則柵槽寬度B=S(n-1)+bn （3.4）代入各值，得B=0.01×（46-1）+0.024×46=1.55m（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道B1=1.16m，其漸寬部分展開(kāi)角度α1=20°，B/B1=1.3>1.2，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.65m/s。 （3.5）代入各值，得（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（5）通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 （3.6）式中：k——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般k=3；β——形狀系數(shù)，β=2.42S——柵條寬度（m）g——重力加速度（m/s2）通過(guò)格柵的水頭損失：（6）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,則H=h+h1+h2=0.91+0.06+0.3=1.27m （3.7）（7）柵槽總長(zhǎng)度L=l1+l2+0.5+1.0+ （3.8）H1=h+h2 （3.9）代入各值，得L=0.54+0.27+0.5+1.0+0.44=2.75m（8）每日柵渣量在格柵間隙24mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.07m3。 (3.10)代入各值，得W=>0.2m3/d宜采用機(jī)械清渣。格柵采用鏈條回轉(zhuǎn)式格柵，它由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、主傳動(dòng)鏈輪軸、從動(dòng)鏈輪軸、牽引鏈、齒耙、過(guò)力矩保護(hù)裝置和機(jī)架等組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)布置在柵體上部的左側(cè)或右側(cè)，通過(guò)安全保護(hù)裝置將扭矩傳給主傳動(dòng)鏈輪軸，主傳動(dòng)鏈輪軸兩側(cè)主動(dòng)鏈輪使兩條環(huán)形鏈條作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在環(huán)形鏈條上均布6～8塊齒耙，齒耙間距與格柵柵距配合并插入柵片間隙一定深度，運(yùn)行時(shí)齒耙柵片上的污物隨齒耙上行，當(dāng)齒耙轉(zhuǎn)到格柵體頂部牽引鏈條換向時(shí)齒耙也隨之翻轉(zhuǎn)，格柵截留的柵渣脫落到工作平臺(tái)上端的卸料處，由卸料裝置將污物卸至輸送機(jī)或集污容器中。宜采用機(jī)械清渣。選用鏈條回轉(zhuǎn)式多耙格柵除污機(jī)，型號(hào)為GH-800。表3.3GH型鏈條式回轉(zhuǎn)格柵除污機(jī)性能規(guī)格參數(shù)格柵寬（mm）井槽深H(m)柵片凈距（mm）安裝傾角過(guò)柵流速（m/s）800≤10m15~8065,70,75,800.6~1.0圖3.1格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖3.5.2污水泵房污水泵站位于污水處理廠(chǎng)的最前端，是用于提升城市污水管網(wǎng)內(nèi)污水的構(gòu)筑物，在整個(gè)污水處理過(guò)程中是主要構(gòu)筑物之一，它的運(yùn)行好壞會(huì)直接影響到污水處理廠(chǎng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。污水泵站的重要性決定了它的工作形式，本泵站采用完全自灌式。其優(yōu)點(diǎn)是不需設(shè)置引水的輔助設(shè)施，操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)及時(shí)，便于自控。為充分利用污水廠(chǎng)土地面積，采用合建式矩形泵站。集水池位于泵站地下部分，機(jī)器間與集水池間用鋼筋混凝土墻分隔開(kāi)來(lái)。（1）污水泵站設(shè)計(jì)流量污水泵站設(shè)計(jì)流量按遠(yuǎn)期最高日最高時(shí)污水流量計(jì)算，本設(shè)計(jì)擬定選用4臺(tái)泵（3用1備），則每臺(tái)泵的設(shè)計(jì)流量為Q=515.07L/s。（2）污水泵站設(shè)計(jì)揚(yáng)程?hào)徘八鏄?biāo)高H=104.12+0.40=104.52m柵后水面標(biāo)高H=104.52-0.09=104.43m集水池最低水位標(biāo)高H1=104.43-2.0=102.43m出水井水面標(biāo)高H2=111.33m，則水泵靜揚(yáng)程H靜=H2-H1=111.33-102.43=8.9m水泵吸壓水管路（含至出水井管路）的壓力損失估算為1.5m，自由水頭損失為1.5m。水泵揚(yáng)程H=H靜+1.5+1.5=8.9+1.5+1.5=11.9m，取12m。（3）水泵機(jī)組的選擇由Q=515.07L/s=1854.25m3/h，H=12m，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第11冊(cè)）知：選用400QW2000-15-132型潛污泵，其各項(xiàng)性能見(jiàn)下表3.4所示。表3.4潛污泵性能參數(shù)表型號(hào)流量m3/h揚(yáng)程m轉(zhuǎn)速r/min功率KW效率%出口直徑mm400QW2000-15-13220001574513285.34400（4）集水池容積污水泵房集水池容積按一臺(tái)泵6分鐘出水量計(jì)算，即V=515.07×6×60÷1000=185.43m3有效水深h為2米，則集水池面積F為 （3.11）（5）吸、壓水管路的計(jì)算①設(shè)計(jì)依據(jù)吸水管流速0.8~2.0m/s，安裝要求有向水泵不斷向上的坡度；壓水管流速一般為1.2~2.5m/s；吸壓水管實(shí)際水頭損失不大于2.5m。②流速Q(mào)=515.07L/s，吸水管選用DN=700mm的鑄鐵管，壓水管為DN=600mm的鑄鐵管。查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第1冊(cè)）知：1000i=3.11查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第1冊(cè)）知：1000i=7.04水泵進(jìn)出口徑均為400mm。③吸水管路損失吸水管上有：一個(gè)喇叭口Dg=950mm,ξ1=0.1；Dg700的閘閥一個(gè)，ξ2=0.06；Dg700的90°彎頭一個(gè)，ξ3=0.52；Dg700500的偏心漸縮管一個(gè)，ξ4=0.20。設(shè)吸水管直管部分長(zhǎng)度為1.5m，則h沿程=iL=1.5×3.11÷1000=0.005m吸水管總損失h=0.267+0.005=0.272m④壓水管路損失壓水管上有：Dg500600的漸放管一個(gè)，ξ1=0.29；Dg600的逆止閥一個(gè)，ξ2=1.8；Dg600的閘閥一個(gè)，ξ3=0.08；Dg600的90°標(biāo)準(zhǔn)彎頭兩個(gè)，ξ4=0.64；壓水管到細(xì)格柵前單管出水井處ξ5=1.0設(shè)壓水管管長(zhǎng)20m，則h沿程=iL=20×7.04÷1000=0.141m壓水管總損失h=0.588+0.141=0.729m⑤水泵揚(yáng)程校核H=8.9+0.272+0.729+1.5+1.5=12.901m所選水泵揚(yáng)程為15m，能夠滿(mǎn)足要求，故選泵合適。（6）水泵機(jī)組基礎(chǔ)的確定機(jī)組安裝在共同基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)的作用是支撐并固定機(jī)組，使之運(yùn)行穩(wěn)定。不致發(fā)生劇烈震動(dòng)，更不允許發(fā)生沉降，對(duì)基礎(chǔ)的要求：堅(jiān)實(shí)牢固，除能承受機(jī)組靜荷載外，還能承受機(jī)械振動(dòng)荷載；要澆制在較堅(jiān)實(shí)的地基上，以免發(fā)生不均勻沉降或基礎(chǔ)下沉。本設(shè)計(jì)選用400QW2000-15-132型泵，查《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第11冊(cè)）知，水泵機(jī)組基礎(chǔ)尺寸為1750mm×1350mm，重量為2900kg。（7）泵房高度的確定①起吊設(shè)備最大起升重量為2900kg。即3噸。選擇CD13-18D型電動(dòng)葫蘆。②高度的確定H=a+b+c+d+e+h （3.12）式中：a——單軌吊車(chē)梁的高度，取0.1m；b——滑車(chē)的高度，取0.6m；c——起重葫蘆在鋼絲繩繞緊狀態(tài)下的長(zhǎng)度，取1080mm；d——起重繩的垂直長(zhǎng)度；對(duì)于水泵為0.85x=0.85×1080=0.92m；e——最大一臺(tái)水泵或電動(dòng)機(jī)的高度，e=1.66m；h——吊起物底部與泵房進(jìn)口處室內(nèi)地坪的距離，0.2m。代入上式，得H=0.1+0.6+1.080+0.92+1.66+0.2=4.56m集水池最高水位104.43m,最低水位102.43m。水泵吸水管軸線(xiàn)高出集水池底1.1m,考慮到管徑和基礎(chǔ)高度的影響,適當(dāng)放大到1.6m.、定泵房前集水池底標(biāo)高為100.83m,泵房與集水池底在同一平面上.則泵房地下部分高度為:H=108.34-100.83=7.51m泵房高度H總=4.56+7.51=12.07m，取15m3.5.3細(xì)格柵（1）柵條間隙數(shù)式中：Q設(shè)計(jì)——污水廠(chǎng)設(shè)計(jì)流量（m3/s）；α——格柵傾角，α=65°；h——柵前水深（m），h=0.91m；v——過(guò)柵流速（m/s），取v=0.70m/s；b——格柵間隙寬度（m），b=0.010m；N——格柵組數(shù)，N=2。代入各值，得116（2）柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m，則柵槽寬度B=S(n-1)+bn代入各值，得B=0.01×（116-1）+0.010×116=2.31m（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道B1=1.78m，其漸寬部分展開(kāi)角度α1=20°，B/B1=1.3＞1.2，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.48m/s。代入各值，得l1=（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l2=（5）通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面式中：k——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般k=3；β——形狀系數(shù)，β=2.42S——柵條寬度（m）g——重力加速度（m/s2）通過(guò)格柵的水頭損失：（6）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則H=h+h1+h2=0.91+0.18+0.3=1.39m（7）柵槽總長(zhǎng)度L=l1+l2+0.5+1.0+H1=h+h2代入各值，得L=0.73+0.37+0.5+1.0+0.56=3.16m（8）每日柵渣量在格柵間隙10mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.09m3。代入各值，得W=>0.2m3/d宜采用機(jī)械清渣。格柵凈距B=2.31m，格柵間隙10mm。表3.5HF型回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)性能參數(shù)型號(hào)溝寬(mm)設(shè)備寬(mm)安裝角度溝深（mm)導(dǎo)流槽長(zhǎng)度(mm)電動(dòng)機(jī)功率（kw）HF-10001080100060-8015351500-47701.1-2.2kw3.5.4沉砂池沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的顆粒，以保護(hù)管道、閥門(mén)等設(shè)施免受磨損和阻塞，縮小砂粒污泥處理構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。沉砂池有4種形式：平流式、豎流式、曝氣式和渦流式。平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)。豎流式沉砂池是污水由中心管進(jìn)入池內(nèi)后自下而上流動(dòng)，無(wú)機(jī)物顆粒借重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是通過(guò)調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小。同時(shí)，還對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。渦流式沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機(jī)物分開(kāi)，以達(dá)到除砂目的，該池具有基建、運(yùn)行費(fèi)用低和除砂效果好等優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用的是具有脫氮除磷能力的A2/O工藝，為了保證除磷脫氮效果，不能采用曝氣沉砂池。故選用平流式沉砂池。（1）沉砂池長(zhǎng)度設(shè)v=0.25m/s，t=50s，則L=vt=0.25×50=12.5m（2）水流斷面積 （3.13）（3）池總寬度取分格數(shù)n=6，每格寬度b=1.2m，則B=nb=6×1.2=7.2m（4）有效水深h2== （3.14）（5）沉砂斗容積設(shè)T=2d，城市污水沉砂量X為30m3/106m3污水，則 （3.15）（6）每個(gè)沉砂斗容積每一分格設(shè)兩個(gè)沉砂斗，共有12個(gè)沉砂斗，則（7）沉砂斗尺寸設(shè)斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為55°，斗高h(yuǎn)’3=0.35m。沉砂斗上口寬： （3.16）沉砂斗容積（8）沉砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗。沉砂室由沉砂斗和沉砂池坡向沉砂斗的過(guò)渡部分兩部分組成，其中0.2為兩個(gè)沉砂斗之間的隔壁厚，L2為沉砂室的長(zhǎng)度，則 （3.17）（9）沉砂池總高度取超高h(yuǎn)1=0.3m，則H=h1+h2+h3=0.3+0.86+0.66=1.82m（10）驗(yàn)算最小流速在最小流量時(shí)，則>0.15m/s （3.18）圖3.2沉砂池計(jì)算簡(jiǎn)圖3.5.5初沉池配水井配水井為有堰板式的中心配水井，內(nèi)徑D=1500mm，流速為>0.3m/s外徑D=3000mm，流速其水頭損失可以看作薄壁溢流堰來(lái)計(jì)算，它由堰上水頭和自由跌落高度兩部分組成。堰長(zhǎng)b=πD=3.14×1.5=4.71m，流量Q=1.55m3/s，設(shè)流量系數(shù)m0=0.42，則h== （3.19）自由跌水h=0.15m，最后由兩根設(shè)在井底的管徑D=600mm的管道分別送往初次沉淀池，管道內(nèi)最大水流速度為0.98m/s。3.5.6初沉池初次沉淀池是二級(jí)污水處理廠(chǎng)的預(yù)處理構(gòu)筑物，在生物處理構(gòu)筑物前面。處理的對(duì)象是懸浮物（英文縮寫(xiě)SS，約可去除40%～50%以上），同時(shí)可去除部分BOD5（大約20%～30%的BOD5），降低生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式沉淀池、輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好，對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)，施工簡(jiǎn)易，平面布置緊湊，排泥設(shè)備已趨定型。但配水不易均勻，采用多斗排泥時(shí)每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管，操作量大；采用機(jī)械排泥時(shí)，設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。豎流式沉淀池排泥方便，管理簡(jiǎn)單，占地面積小。但池子深度大，施工困難，對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差；池徑不宜過(guò)大，否則布水不勻。輻流式沉淀池多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理較簡(jiǎn)單，排泥設(shè)備已定型化。但機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高。經(jīng)上述比較，為取得良好的沉淀效果，初次沉淀池選用平流式沉淀池。平流式沉淀池是利用污水從沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池長(zhǎng)度從另一端流出，污水在沉淀池內(nèi)水平流動(dòng)時(shí)，污水中的懸浮物在重力作用下沉淀，與污水分離。平流式沉淀池由進(jìn)水裝置、出水裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置組成。（1）池子總表面積設(shè)表面負(fù)荷q=2.0m3/(m2·h)，設(shè)計(jì)流量Qmax=1545.21L/s=1.55m3/s。（2）沉淀部分有效水深設(shè)沉淀時(shí)間t=1.5h,則h2=qt=2×1.5=3.0m（3）沉淀部分有效容積V’=Ah2=2790×3=8370m3（4）池長(zhǎng)設(shè)水平流速v=5.56mm/s，則L=3.6vt=3.6×5.56×1.5=30.0m（5）池子總寬度B=A÷L=2790÷30.0=93m（6）池子個(gè)數(shù)設(shè)每個(gè)池子寬6.8m，則n=B÷b=93÷6.8=13.7取n=14個(gè)，設(shè)為兩組。（7）校核長(zhǎng)寬比、長(zhǎng)深比長(zhǎng)寬比：L÷b=30÷6.8=4.4>4，符合要求。長(zhǎng)深比：L÷h2=30÷3.0=10,8<10<12，符合要求。（8）污泥部分需要的總?cè)莘e設(shè)T=2.0d，污泥量為25g/人·d，污泥含水率為95%，設(shè)計(jì)人口數(shù)N=81000人，則=0.50L/人·d （3.20）（9）每格池污泥所需容積V’’=V÷n=81÷14=5.8m3（10）污泥斗容積 （3.21）式中：f1——斗上口面積（m2）f2——斗下口面積（m2）h4’’——泥斗高度（m）其中（11）污泥斗以上梯形部分污泥容積 （3.22）梯形上底邊長(zhǎng)l1=30+0.5+0.3=30.8m梯形下底邊長(zhǎng)l2=2.2m梯形高度h4’=(30+0.3-2.2)×0.01=0.281m（12）污泥斗和梯形部分污泥容積V1+V2=16.66+31.53=48.19m3>5.8m3滿(mǎn)足要求。沉淀池排泥采用行走小車(chē)掛泥機(jī)，小車(chē)沿池壁頂?shù)膶?dǎo)軌往返行走，使刮板將沉泥刮入污泥斗，被刮入污泥斗的沉泥，再用