哈爾濱工業(yè)大學(xué)城鎮(zhèn)污水廠(chǎng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-PAGE105-遼寧省中部地區(qū)C市排水工程設(shè)計(jì)摘要環(huán)境污染問(wèn)題是當(dāng)今世界上最大的社會(huì)問(wèn)題之一，尤其是水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和不合理利用。合理利用水資源是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵，因此，水處理的發(fā)展對(duì)我國(guó)能否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的戰(zhàn)略目標(biāo)起著舉足輕重的作用。本設(shè)計(jì)是遼寧省中部地區(qū)C市的城市排水工程。其由兩部分組成，即，城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和城市污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)。其中初步設(shè)計(jì)要完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份、城市給排水系統(tǒng)總平面圖、污水處理廠(chǎng)總平面布置圖一張、污水廠(chǎng)污水與污泥處理高程圖一張、污水總泵站或中途提升泵站工藝施工圖一張，污水與污泥主要構(gòu)筑物工藝圖兩張；單項(xiàng)處理構(gòu)筑物工藝圖設(shè)計(jì)中，主要是完成A2/O反應(yīng)池的平面圖和剖面圖。該污水處理廠(chǎng)工程，總規(guī)模達(dá)到10萬(wàn)噸/日。本設(shè)計(jì)處理的對(duì)象為城市污水，主要污染物質(zhì)為懸浮固體（SS）及溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物（BOD）。排水管網(wǎng)系統(tǒng)共設(shè)計(jì)了A和B兩套方案，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選擇A方案。根據(jù)城市所處的地理位置和污水廠(chǎng)的規(guī)模，并結(jié)合考慮需脫氮除磷的要求，城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)采用A2/O工藝。該工藝污水處理流程為：從粗格柵到泵房，進(jìn)入細(xì)格柵，沉砂池，初沉池，A2/O反應(yīng)池，二沉池，消毒池，電磁流計(jì)量，出水排放。污泥處理流程為：從二沉池和初沉池排除的剩余污泥首先進(jìn)入污泥提升泵房，進(jìn)入污泥濃縮池，貯泥池，污泥消化池，污泥脫水間，泥餅外運(yùn)。通過(guò)此工藝的處理，出水水質(zhì)將達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：A2/O；脫氮；除磷；城市排水管網(wǎng)；城市污水處理廠(chǎng)

慶A剝b貢s相t船r懲a婦c殊t殿T番h散e寫(xiě)反p裹r暢o迎b蠻l彩e蓋m質(zhì)炭o弱f汪塊e茄n竟v蛋i鏟r壞o岡n強(qiáng)m之e旬n凈t柜a植l趙丈p漏o膚l穿l撓u陪t瓜i探o續(xù)n握纖i瘡s原肚n汽o員w稀a勝d羞a振y劈s內(nèi)警o屠n烘e紐莫o暮f砌碌t儲(chǔ)h奪e跳碰g犯r么e辮a宅t鐮e拔s攜t迅稈s猛o餅c呢i美a筆l續(xù)虹c仆o折n嘗c悄e納r閃n飄s偵減i駝n覆增t錘h再e很偶w罩o糾r簽l公d臉,摸欲e臺(tái)s蒼p冷e夾c撒i協(xié)a舍l深l捏y榆歐o蠢v勢(shì)e攜r敢e戴x避p以l符o幣i袋t紹a史t映i勝o預(yù)n粉獸a狂n湯d艙腔u仁n宣r幸e學(xué)a良s另o么n們a斯b肉l降e比暢u疼s妄e購(gòu)射o脅f石弱t眉h解e余挺w旁a捐t塊e蝴r坊喬r源e魔s糧o堂u癥r敘c墳e往.版認(rèn)T麻h谷e端鞠w跟a腳t月e減r漿碌r煤e肌s汗o姿u迷r絹c兇e誤晴o被f塵漁r典a患t死i阿o隱n淺a佳l傅極u姿t繞i何l訪(fǎng)i歸z趕a奉t燥i毒o堅(jiān)n制匙i荷s感見(jiàn)t忌h浴e訓(xùn)川k拆e故y源遮t責(zé)o籮壟s須o君l碌v自i沉n冬g述某t綠h形e鑰s爭(zhēng)e漿培p刮r虧o營(yíng)b鴨l查e劇m眼s壩。春S雜o蠟夢(mèng)t覽h遷e捷判d超e深v乖e銀l秀o排p鞭m西e竄n腔t佩汪o叮f盼冒w壺a幅t蝦e界r灰并t輔r幻e補(bǔ)a辦t繩m糕e幕n社t臣蠟p犁l康a屬y堵s箭寄a毒血d疏e死c遣i改s疤i顏v款e邀宜r比o孝l魯e飾雹t宜o權(quán)挪r唱e扣a豈l建i炸z權(quán)e億塵o奇u賣(mài)r烏巴c微o劍u喇n爹t鑒r頃y院奉t帆h援e定壇s闖u狹s贏t附a猶i谷n心a惠b譽(yù)l載e背退s未t內(nèi)r那a蘿t軍e草g窮i受c鏡任o管b王j差e冊(cè)c宵t管i歡v瓦e飛.宰T辮h廈e饅驢d應(yīng)e鍵s例i零g浪n圈睛i嗎s餡演a柄谷d目r蹈a辟i例n配a怒g肝e胖獸s寬y圈s屬t幸e后m微沙i麻n倉(cāng)史a諷捧t略o敢w紅n艘櫻o么f稠乳C拆惹o俘f題鴉L掉i偉a饒o夜n嶄i左n辯g造王P水r叨o槍v御i誰(shuí)n柴c亂e削.胞垮I沸t庸綿i劣s該超m遲a頌d吹e動(dòng)綢u梯p踐閉o吊f渴賤t室w纖o盈閥p喚a學(xué)r削t濾s徒,麻崗n唐a頁(yè)m俊e另l顯y靈,達(dá)秘t亭h站e訂曉d谷e頓s株i支g適n歉唯o本f石純t餡h隆e勇激s望y說(shuō)s非t應(yīng)e棚m昨牧o栽f志渴u蟲(chóng)r利b留a胞n帳墳d尖r折a尿i騎n恰a低g剛e替驚p掏i務(wù)p市e循l榆i潮n燒e棗寫(xiě)n銹e昏t滑w寬o墓r昆k呢s鍋攤a庸n雅d縣倦d鵝e朵s廉i危g盛n油漠o丘f神漆t(yī)米h慢e畜曾u豬r貨b甲a振n熄儉s釘e擔(dān)w承a邊g責(zé)e歌躍t家r頌e鋒a付t蕉m蘿e其n饅t尊陽(yáng)p縮l恢a校n窩t鳴.耳筒D鞋u贈(zèng)r散i刊n開(kāi)g奏扇t腔h粒e竭橫p斷r工e儀l糾i殲m翻i粘n革a弱r慣y而蔑d詳e韻s驚i程g淘n變,絹紹w級(jí)e辦限m馳u織s傳t輛閘c舊o品m窩p央l錢(qián)e懼t饞e惡乞a萌膏b伴r飲o珠c污h盯u遷r泊e遮,替隸a怨曲m襪a猾p室輔o盞f株務(wù)g銹e朵n私e己r尸a藍(lán)l警懷l拘a旺y寬o旨u抱t腿,隊(duì)追a默n殿?lèi)?ài)e及l(fā)妖e步v擇a蝴t定i斥o喪n滑偵m鮮a漢p貼,禍直a框蹦f塔l吧o削w篩帳c威h煩a低r船t愉,圓罰a俘防m(xù)是a鏈p火喪o織f魚(yú)偽m元a希j貼o弱r噸驚e顛q笑u受i么p膀m迫e結(jié)n虛t按,嶄域p肯i望p膠i秒n澡g推耽l么a申y地o灘u您t霧;趨位C靠o除n背s戚t閉r復(fù)u喚c如t應(yīng)i謀o眼n施米o(hù)順f晉勢(shì)s憑t送r蠅u讓c梅t非u符r牲e熟s調(diào)殺t編o橫別d季e禾a派l發(fā)暗w此i五t釋h醫(yī)罷i柏n紹d糕i遠(yuǎn)v顯i燭d郵u衣a疑l東遷d們e蝶s張i質(zhì)g滑n菠s秋,音誕i務(wù)s勸戀c伯o僵m劉p朵l細(xì)e繡t狠e刻爛a債n錫a注e石r燈o瀉b藏i鐘c失-谷a摧n桃o怨x茄i余c啦-祝a險(xiǎn)e浩r孟o腎b搏i賤c碰盆t后a倒n柱k列枝p挪l裕a家n誰(shuí)t弦s把乞a賺n朋d壟酸p盟r角o校f貌i此l限e真s癥.純?cè)絋耳h具e辦階s片e它w誠(chéng)a嚼g捉e逮謹(jǐn)t岸r鳴e塌a富t彩m漏e暮n謹(jǐn)t尸奉p繼l山a罰n陡t新破p燦r律o望j憑e嶺c促t檢,張掉t肢h鉆e喪權(quán)t元o勵(lì)t正a尚l(wèi)爐孟a全m慶o扯u拳n似t踏虧t鍋o厘姐1午0擠0銷(xiāo),所1束0撓0更疼t永o紗n逼s逆/屯d為a侍y寧.睡AandBtwosetsofschemesthatthesystemofdrainagepipelinenetworkshasbeendesignedaltogether,andcomparethroughtechnologicaleconomy,chooseAscheme.Accordingtotown’s圾子g噸e削o朋g插r反a鏟p議h鑄i棟c鍬a恰l愚池p扒o懶s生i輩t祥i炮o臣n錢(qián)遺a沫n偶d手盾s壞c幼a桶l(fā)的e罵村o勺f芹酒s踐e截w譽(yù)a忌g肆e簽齡t鎖r階e裹a搭t攏m件e訪(fǎng)n讀t奮雨p責(zé)l百a里n滿(mǎn)t鄰,即陪c轟o艷m蹲b通i位n執(zhí)i豎n疲g律芬w沖i寄t灰h勺屬t伴h緣e副陪d習(xí)e圈m緣a散n奴d例離o唉f常燒d館e置n蹄i讀t仁r紡i桶f嶼i偏c待a睡t蔬i蝦o殺n熄妨a手n鞠d趟刃d森e默p葛h里o僻s犁p悅h傭o當(dāng)r劑i趁z瓣a詳t母i屑o(jì)血n響暫i考n踢榆t兇r饞e畏a遭t壁m限e勉n毛t秀喜p淚r曉o圾c塔e炎s爪s相,藥份t含h驕e導(dǎo)說(shuō)s辯e暫w腐a福g繡e贈(zèng)絕t鋒r飾e神a塵t退m彼e番n輔t誕跪p鼻l舒a喪n撕t婆棕d旺e天s非i邁g父n黨s餃追a上n斃d巡君a倘d炒o阿p型t蓄s斃笨A竹2膚/虹O殖謀c關(guān)r侵a火f預(yù)t煮.素輩T密h床e注析s戒e圣w渡a伏g閥e說(shuō)敲d候i述s存p口o買(mǎi)s顯a院l聾肥p協(xié)r爽o五c盡e萌d杠u牽r贈(zèng)e紅考i書(shū)s貫:航辣f或r附o釋m跪塘t死h吵e脖怪m決e荷d合i王u投m延啦s色c率r壽e農(nóng)e彩n叢檔t杜o拒打t財(cái)h只e簽漂p夠u貿(mào)m雁p忠i旺n行g(shù)碧燭s究t辟a荷t塘i賞o缺n妹,慎訴t償h隊(duì)e仗辦f輩i播n學(xué)e證營(yíng)s削c湊r送e嶼e斤n善,株形t雄h山e丙拔g演r拋i噴t束爛p丟o鉗o馬l硬,斗僻t率h走e訴境p臨r蟲(chóng)e庭l疤i蒙m桑i災(zāi)n肺a懸r籌y釋以s湯e跪t晉t請(qǐng)l狐i剖n獄g已顛t絨a紀(jì)n駁k鴉,飲薯t蹈h攤e毒波a薪n頭a子e要r雁o故b盲i梨c羨瞎p農(nóng)o味o撓l富,健鍵t臂h期e截券a歲n江a鄭e膊r鮮o竭b融i釀c哲-食a串n挨o允x幸i宰c排-節(jié)a碗e昌r撿o輝b輝i票c房濱p缸a畢r閑t腫,騙虹t豆h奏e保族s漿e惑c嘆o撥n蟲(chóng)d匹a許r逃y逆例s令e屬t惡t鞏l乞i麻n點(diǎn)g及轟t濾a傻n艇k忙,已估t甲h土e司叮d中i倦s弱i群n疊f惠e萌c帽t板i牧o蠟n菊堵t瘋a峰n酷k梁,抗汪t倆h裹e貿(mào)蒜e訓(xùn)l炎e瓶c詳t貴r遙o諸m急a醋g辭n江e乏t衡i廣c逐幅f泡l須o諸w燃雷m藥e陳t測(cè)e時(shí)r讀,辟蠟d殊i瞎s蹲c妥h號(hào)a曬r掠g保e唯d盡導(dǎo)i皆n揀t麗o征耀t扯h騎e肝魯r剝i答v旱e牲r如.轎柄T掌h粱e國(guó)筍s陵l易u(yù)懶d悼g茂e錯(cuò)閘t智r男e慌a伴t值m煙e耀n概t挽拉p串r壽o愈c鵲e構(gòu)d皂u群r廁e汽暗i調(diào)s腹:隔閥f繩r撥o屢m農(nóng)范t新h絡(luò)e爹買(mǎi)s汁e倡t鐵t丘l挽i伏n首g釣雷t貼a陸n(yōu)抹k讀掀a威n酬d萌跟t紋h蝴e只待s駕e搖c籮o寒n欺d慶a羅r麻y幻脆s素e鑒t損t押l歡i題n椅g潤(rùn)曠t墨a旬n拐k堂革d哨i匯s無(wú)c嬌h巧a蹤r安g設(shè)e平桑o漏f程斤t忠h篩e裁拉f化i鋤r小s越t希硬t哪o該敢r滑e侵a則c伍h充乖t被h慰e如辱b橫u掘m斯p霧i漿n直g軌岸r賠o息o嶄m倚,休底t糾h具e著和g詢(xún)r(jià)喘a械v餐i縣t竄y裝猴t類(lèi)h找i升c淋k經(jīng)e謊n邀i薄n眾g擋廟t段a貨n江k世,咱柏t請(qǐng)h慮e賓披s繡l侍u抗d遼g立e鴿冰s駱t寺o協(xié)r創(chuàng)i購(gòu)n及g瘋形t謠a低n泛k純,應(yīng)賤t滅h卸e逝喂s嘗l早u磨d禿g叢e側(cè)丸d農(nóng)i滋g從e建s鋸t與i得n玉g私查p呆o敲o燕l(xiāng)診,隙茂t倉(cāng)h旋e孩毛s缺l塌u自d斜g敞e頭糾d脾e硬w紹a鄉(xiāng)t敗e玉r師i容n鵲g緣禿r框o策o拌m歌.存遞A跌f冶t球e釀r補(bǔ)豪t怖h系e柱型t先r擺e梢a數(shù)t絹m牽e儲(chǔ)n倉(cāng)t糕狐o訓(xùn)f僅址t遞h貢i塵s伴威c之r凡a趴f綿t蛇,幕倡t豎h載e歉睛d堤i猾s朽p泊o狀s紫a蜂l干邊w做a柴t魯e喉r描裕q勉u視a寄l串i攜t全y輛否w炎i碎l移l趣癢r梳e久a店c幻h旅緣t賓h極e倚歪f顏i源r可s綱t膝襲c視l遣a許s蛇s擋架B臟感s逢t荷a銜n練d巴a淘r雹d里菌o蔬f縱《旦p誠(chéng)o己l雀l警u昏t弟a巧n氏t倒鑼d春i愈s厭c診h歲a章r墨g癥e掀巾s代t等a帥n壟d謙a烏r瘡d推獅o格f辜食u奸r犯b躁a栽n稱(chēng)回s壟e共w絞a您g繼e唯籮t頑r咱e壺a參t所m羨e盼n相t狹冰p怪l株a規(guī)n早t章澤》脆(博G診B破1巖8柄9秘1歇8莫-矛2確0永0此2亭余)芬.容Keywords：A2/O;removalofnitrogen;removalofphosphorus;Urbandrainagepipelinenetworks;Urbansewagetreatmentplant目錄HYPERLINK\l"_Toc233210470"摘要 IHYPERLINK\l"_Toc233210471"Abstract IIHYPERLINK\l"_Toc233210472"第1章緒論 1HYPERLINK\l"_Toc233210473"1.1概述 1HYPERLINK\l"_Toc233210474"1.1.1城市概況 1HYPERLINK\l"_Toc233210475"1.1.2目的和意義 1HYPERLINK\l"_Toc233210476"1.1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 2HYPERLINK\l"_Toc233210477"1.2設(shè)計(jì)原始資料 2HYPERLINK\l"_Toc233210478"1.2.1地形與城市規(guī)劃資料 2HYPERLINK\l"_Toc233210479"1.2.2氣象資料 3HYPERLINK\l"_Toc233210480"1.2.3地質(zhì)資料 3HYPERLINK\l"_Toc233210481"1.2.4受納水體水文與水質(zhì)資料 3HYPERLINK\l"_Toc233210482"第2章城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算 5HYPERLINK\l"_Toc233210483"2.1城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則 5HYPERLINK\l"_Toc233210484"2.1.1排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則 5HYPERLINK\l"_Toc233210485"2.1.2排水管網(wǎng)定線(xiàn)原則 5HYPERLINK\l"_Toc233210486"2.2設(shè)計(jì)依據(jù)及排水體制的選擇 6HYPERLINK\l"_Toc233210487"2.2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 6HYPERLINK\l"_Toc233210488"2.2.2排水系統(tǒng)體制的選擇 6HYPERLINK\l"_Toc233210489"2.3城市污水管網(wǎng)計(jì)算 8HYPERLINK\l"_Toc233210490"2.3.1城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的確定 8HYPERLINK\l"_Toc233210491"2.3.2城市污水管網(wǎng)C方案水力計(jì)算 8HYPERLINK\l"_Toc233210492"第3章城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 9HYPERLINK\l"_Toc233210493"3.1城市污水水量水質(zhì)計(jì)算 9HYPERLINK\l"_Toc233210494"3.1.1污水水量水質(zhì)計(jì)算 9HYPERLINK\l"_Toc233210495"3.1.2污水中污染物的處理程度確定 11HYPERLINK\l"_Toc233210496"3.2城市污水處理工藝流程的確定 15HYPERLINK\l"_Toc233210497"3.2.1國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的比較和選用 15HYPERLINK\l"_Toc233210498"3.2.2本設(shè)計(jì)處理工藝的確定 17HYPERLINK\l"_Toc233210499"3.3污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算 17HYPERLINK\l"_Toc233210500"3.3.1總泵站 17HYPERLINK\l"_Toc233210501"3.3.2細(xì)格柵 22HYPERLINK\l"_Toc233210502"3.3.3曝氣沉砂池 25HYPERLINK\l"_Toc233210503"3.3.4初次沉淀池 28HYPERLINK\l"_Toc233210504"3.3.5A2/O生物反應(yīng)池 32HYPERLINK\l"_Toc233210505"3.3.6二次沉淀池 38HYPERLINK\l"_Toc233210506"3.3.7消毒接觸池 41HYPERLINK\l"_Toc233210507"3.3.8計(jì)量設(shè)備 43HYPERLINK\l"_Toc233210508"3.4污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算 45HYPERLINK\l"_Toc233210509"3.4.1概述 45HYPERLINK\l"_Toc233210510"3.4.2污泥濃縮 45HYPERLINK\l"_Toc233210511"3.4.3貯泥池 47HYPERLINK\l"_Toc233210512"3.4.4污泥消化池 48HYPERLINK\l"_Toc233210513"3.4.5污泥脫水 56HYPERLINK\l"_Toc233210514"第4章城市污水處理廠(chǎng)的布置 58HYPERLINK\l"_Toc233210515"4.1污水廠(chǎng)的平面布置 58HYPERLINK\l"_Toc233210516"4.1.1各處理單元構(gòu)筑物的平面布置 58HYPERLINK\l"_Toc233210517"4.1.2管道及渠道的平面布置 58HYPERLINK\l"_Toc233210518"4.1.3附屬建筑物 59HYPERLINK\l"_Toc233210519"4.2污水廠(chǎng)的高程布置 59HYPERLINK\l"_Toc233210520"4.2.1污水的高程布置 59HYPERLINK\l"_Toc233210521"4.2.2污泥的高程布置 60HYPERLINK\l"_Toc233210522"4.3土建與公共工程 61HYPERLINK\l"_Toc233210523"4.2.3土建工程 61HYPERLINK\l"_Toc233210524"4.2.4公共工程 61HYPERLINK\l"_Toc233210525"第5章污水處理廠(chǎng)工程概算 63HYPERLINK\l"_Toc233210526"5.1概述 63HYPERLINK\l"_Toc233210527"5.1.1估算范圍 63HYPERLINK\l"_Toc233210528"5.1.2編制依據(jù) 63HYPERLINK\l"_Toc233210529"5.2投資估算 63HYPERLINK\l"_Toc233210530"5.2.1污水廠(chǎng)的直接費(fèi)用 63HYPERLINK\l"_Toc233210531"5.2.2工程總概算 65HYPERLINK\l"_Toc233210532"5.2.3運(yùn)行成本核算 65HYPERLINK\l"_Toc233210533"結(jié)論 67HYPERLINK\l"_Toc233210534"致謝 69HYPERLINK\l"_Toc233210535"參考文獻(xiàn) 70HYPERLINK\l"_Toc233210536"附錄1 71HYPERLINK\l"_Toc233210537"附錄2 75HYPERLINK\l"_Toc233210538"附錄3 97緒論概述隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越受到人們的普遍關(guān)注，為保護(hù)環(huán)境，解決城市排水對(duì)水體的污染以保護(hù)自然環(huán)境、自然生態(tài)系統(tǒng)，保證人民的健康，這就需要建立有效的污水處理設(shè)施以解決這一問(wèn)題，這不僅對(duì)現(xiàn)存的污染狀況予以有效的治理，而且對(duì)將來(lái)工、農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及人民群眾健康水平的提高都有極為重要的意義，因此，城市排水問(wèn)題的合理解決必將帶來(lái)重大的社會(huì)效益。本設(shè)計(jì)是針對(duì)C市的排水工程，包括城市排水管網(wǎng)和城市污水處理廠(chǎng)，進(jìn)行系統(tǒng)全面的設(shè)計(jì)。城市概況C市位于遼寧省中部地區(qū)，該市人口約24萬(wàn)人。兩條河流由西向東穿過(guò)市區(qū)，將城區(qū)分為Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)、Ⅲ區(qū)三部分。三區(qū)地勢(shì)均坡向河流。城市沿河下游有風(fēng)景區(qū)，交通十分便利，具有良好的發(fā)展前景。該市屬于規(guī)劃中的新興城市，為保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展，應(yīng)盡可能的減少污染物的排放量，故需對(duì)城市污水及工業(yè)廢水進(jìn)行綜合處理，使排入河流的污水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求并符合國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。目的和意義此工程設(shè)計(jì)研究的目的在于通過(guò)對(duì)該市進(jìn)行排水流域劃分，排水體制確定，城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算，污水廠(chǎng)規(guī)模、處理程度，各處理構(gòu)筑物工藝尺寸及運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并對(duì)整個(gè)城市的排水工程的總造價(jià)進(jìn)行概預(yù)算分析及不同方案之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)確定一個(gè)較為合理的方案來(lái)解決該市現(xiàn)有的排水狀況問(wèn)題。意義在于通過(guò)設(shè)計(jì)研究，可以確定一套技術(shù)可行，經(jīng)濟(jì)合理的方案。改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境，提高人民生活質(zhì)量和城市形象。避免城市下游旅游區(qū)由于受到污水的污染而影響經(jīng)濟(jì)效益。另外通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，讓我們對(duì)排水工程有一個(gè)更系統(tǒng)全面深入地了解，培養(yǎng)我們分析問(wèn)題、解決問(wèn)題，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)獨(dú)立工作的能力，并能從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境與社會(huì)等多方面綜合考慮，為將來(lái)在排水工程的實(shí)際工作崗位上工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)內(nèi)容1.分析自然現(xiàn)狀的排水條件，經(jīng)濟(jì)合理的確定城市排水體制。2.并確定排水管網(wǎng)的走向和位置，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。3.泵站的數(shù)量和規(guī)模。4.確定污水廠(chǎng)位置和規(guī)模。5.進(jìn)行管網(wǎng)的水力計(jì)算。6.確定污水和污泥的處理流程，進(jìn)行各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。7.進(jìn)行經(jīng)濟(jì)概算，成本核算。8.繪制相關(guān)圖紙。設(shè)計(jì)原始資料地形與城市規(guī)劃資料1.城市地形與總體規(guī)劃平面圖一張，比例1：10000。2.城市各區(qū)人口密度與居住區(qū)生活污水量標(biāo)準(zhǔn)（平均日）：表1-1城市人口密度與生活污水量標(biāo)準(zhǔn)區(qū)域人口密度（人/公頃）污水量標(biāo)準(zhǔn)（升/人·日）Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅲ區(qū)2702501902302402003.城市各區(qū)中各類(lèi)地面與屋面的比例（%）：表1-2地面與屋面比例區(qū)域各種屋面混凝土與瀝青路面碎石路面非鋪砌土路面公園與綠地Ⅰ區(qū)Ⅱ區(qū)Ⅲ區(qū)30305530253055352530105304.工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料：表1-3工業(yè)企業(yè)與公共建筑的排水量和水質(zhì)資料企業(yè)或公共建筑名稱(chēng)平均排水量m3/d最大排水量m3/dSSmg/lCODmg/lBODmg/l總氮mg/l總磷mg/lPH水溫℃食品廠(chǎng)20001603002100105030187.8碼頭800905007004003587.5啤酒廠(chǎng)120070400280015002057.3化工廠(chǎng)1700120800190080027307.8注：工業(yè)企業(yè)廢水的特殊水質(zhì)可以另行說(shuō)明；如果企業(yè)與公共建筑的廢水已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理，按處理后的水質(zhì)填寫(xiě)。氣象資料氣溫（℃）等資料見(jiàn)表1-4。表1-4氣象資料年平均氣溫（℃）12月平均最高（℃）29年最低氣溫（℃）-12月平均最低（℃）-7年最高氣溫（℃）33月平均氣溫（℃）溫度在-10℃以下的天數(shù)15溫度在0℃以下的天數(shù)63降雨量（mm/年）年蒸發(fā)量（mm/年）2.常年主導(dǎo)風(fēng)向：西北；最大風(fēng)速：9m/s；（自畫(huà)風(fēng)玫瑰圖）。地質(zhì)資料城市的地質(zhì)資料見(jiàn)表1-5。表1-5地質(zhì)資料土壤性質(zhì)冰凍深度m地下水位（在地表下）m承載力kpa排水管網(wǎng)在干管處一般性資料亞粘土-0.7-7.5210污水總泵站與污水處理廠(chǎng)址處粘土-0.7-9.0270受納水體水文與水質(zhì)資料受納水體為河流時(shí)，污水處理廠(chǎng)排放口處理資料見(jiàn)表1-6。表1-6受納水體水文與水質(zhì)資料流量m3/s流速m/s水位標(biāo)高m水溫℃DOmg/lBODmg/lSSmg/lSS允許增加量mg/l最小流量時(shí)（月平均）7.500.321.507.33.6337最高水位時(shí)常水位時(shí)80.5021.300.750.5527.3023.307.77.53.93.7373535在污水總排放口下游35公里處有取水口，要求BOD≤4.5mg/l。

城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)與計(jì)算城市排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)原則排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則排水系統(tǒng)是控制水環(huán)境污染、改善和保護(hù)環(huán)境的重要設(shè)施，同時(shí)也是人民身體健康、日常生活以及廠(chǎng)礦企業(yè)發(fā)展的保障措施。因此，排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)必須在區(qū)域規(guī)劃及城市工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃基礎(chǔ)上進(jìn)行。排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：1.要認(rèn)真貫徹執(zhí)行憲法中“國(guó)家保護(hù)環(huán)境和自然資源，防治污染和其它公害”以及《環(huán)境保護(hù)法》、《水污染防治法》。堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市建設(shè)、環(huán)境建設(shè)同時(shí)規(guī)劃、同時(shí)實(shí)施、同時(shí)發(fā)展的原則，開(kāi)展以城市為中心的環(huán)境綜合治理，以實(shí)施經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一，在這些指導(dǎo)思想下，進(jìn)行排水工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。2.認(rèn)真貫徹“全面規(guī)劃、合理布局、綜合利用、化害為利”的環(huán)保方針，正確安排好工農(nóng)、城市、生產(chǎn)、生活等方面的關(guān)系，使經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)統(tǒng)一起來(lái)，注意預(yù)防和消除對(duì)環(huán)境的污染。3.排水工程的規(guī)劃應(yīng)符合區(qū)域規(guī)劃及城市和工業(yè)企業(yè)的總體規(guī)劃，并應(yīng)與城市和工業(yè)企業(yè)中其它單項(xiàng)工程設(shè)施密切配合，互相協(xié)調(diào)。4.排水工程的設(shè)計(jì)應(yīng)全面規(guī)劃，按近期設(shè)計(jì)，考慮發(fā)展有擴(kuò)建的可能性，并應(yīng)根據(jù)使用要求和技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性等因素，對(duì)近期工程做出分期建設(shè)安排。5.在規(guī)劃與設(shè)計(jì)排水工程時(shí)，必須注意要認(rèn)真執(zhí)行有關(guān)部門(mén)制定的現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)定。必須執(zhí)行國(guó)家關(guān)于新、改、擴(kuò)工程實(shí)行防治污染的“三同時(shí)”規(guī)定。6.排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，要與鄰近區(qū)域的污水、污泥處理與處置相協(xié)調(diào)。必須在較大范圍內(nèi)綜合考慮。7.排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，應(yīng)處理好污染源治理與集中處理的關(guān)系。對(duì)工業(yè)廢水要進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，達(dá)到要求后排入城市排水系統(tǒng)。排水管網(wǎng)定線(xiàn)原則排水管網(wǎng)的定線(xiàn)原則是：應(yīng)盡可能在管線(xiàn)較短和埋深較淺的情況下，讓最大區(qū)域的污水自流排除。定線(xiàn)時(shí)通?？紤]的因素是：地形和豎向規(guī)劃、排水體制、污水廠(chǎng)和出水口位置、水文地質(zhì)條件、道路寬度、地下管線(xiàn)和構(gòu)筑物的位置、工業(yè)企業(yè)和產(chǎn)生大量污水的建筑物的分布情況以及發(fā)展遠(yuǎn)景和修建順序等。地形一般是影響管道定線(xiàn)的主要因素，定線(xiàn)時(shí)應(yīng)充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢(shì)，一般應(yīng)順坡排水。地形標(biāo)高較高的污水不要經(jīng)較低地區(qū)泵站排水。排水管網(wǎng)定線(xiàn)的順序應(yīng)當(dāng)是先確定污水處理廠(chǎng)的位置，然后依次確定主干管、干管、支管的位置。污水廠(chǎng)應(yīng)設(shè)在河流下游，地下水流向的下游，城市主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。管道埋深和泵站數(shù)量直接影響到工程總造價(jià)，管網(wǎng)定線(xiàn)需做方案比較，選擇最合適的管線(xiàn)位置，使其既能減少埋深，又可少建泵站。排水管道定線(xiàn)應(yīng)盡量避免或減少管道與河流、山谷、鐵路及地下構(gòu)筑物交叉，以降低施工費(fèi)用，減少養(yǎng)護(hù)工作的困難。當(dāng)排水干管與等高線(xiàn)垂直時(shí)，排水干管一般采用雙側(cè)集水；當(dāng)排水干管與等高線(xiàn)斜向相交時(shí)，排水干管一般采用單側(cè)集水。當(dāng)排水干管雙側(cè)集水時(shí)，干管間距一般為600-1000m；當(dāng)排水干管單側(cè)集水時(shí)，干管間距一般為600-800m。設(shè)計(jì)依據(jù)及排水體制的選擇設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)包括：1.GBJ14-87《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》；2.GB8978-1996《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；3.GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》；4.CJ3082-99《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》；5.《遼寧地區(qū)C市排水工程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》；6.《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》；7.C市總體規(guī)劃平面圖；8.土建、市政工程估算定額標(biāo)準(zhǔn)。排水系統(tǒng)體制的選擇在城市和工業(yè)企業(yè)中通常有生活污水、工業(yè)廢水和雨水。這些污水是采用一個(gè)管渠系統(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。污水的這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱(chēng)作排水系統(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類(lèi)型。合流制排水系統(tǒng)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)在常用的是截流式合流制排水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)實(shí)在臨河岸邊建造一條截流干管，同時(shí)在合流干管和截流干管相交之前或相交處設(shè)置溢流井，并在截流干管下游設(shè)置污水處理廠(chǎng)。合流制特點(diǎn)如下：1.從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，它將生活污水、工業(yè)廢水和雨水全部截流送往污水廠(chǎng)進(jìn)行處理，然后排放，從控制和防止水體的污染來(lái)看，是較好的?？墒怯晏鞎r(shí)有部分混合污水經(jīng)溢流井溢入水體，使水體遭受污染，甚至達(dá)到不能容忍的程度。但此缺點(diǎn)可在溢流出水口附近設(shè)置雨水污水存儲(chǔ)池以減輕城市水體污染。2.從工程造價(jià)方面來(lái)看，截流主干管尺寸很大，污水廠(chǎng)容量也增加很多，建設(shè)費(fèi)用也相應(yīng)地增高。但據(jù)國(guó)外有的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為合流制排水管道的總造價(jià)比完全分流制一般要低20%～40%。3.從維護(hù)管理方面來(lái)看，晴天只是部分流，管內(nèi)流速較低，易產(chǎn)生沉淀；雨天時(shí)接近滿(mǎn)管流，管中的沉淀物易被暴雨水沖走，故可減低管道維護(hù)管理費(fèi)用。但是晴天與雨天流入污水廠(chǎng)水量變化很大，增加了合流制排水系統(tǒng)污水廠(chǎng)運(yùn)行管理的復(fù)雜性。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)立的管渠內(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)。分流制特點(diǎn)如下：1.從環(huán)境保護(hù)方面來(lái)看，生活污水和工業(yè)廢水全部送往處理廠(chǎng)進(jìn)行處理，使受納水體免遭受污染。但分流制對(duì)初將雨水不能采取處理，造成初降雨水的污染，有時(shí)還很?chē)?yán)重。2.從工程造價(jià)方面來(lái)看，由于分流制雨水、污水分流而多設(shè)一條雨水排水系統(tǒng)，但管徑可適當(dāng)減小，該市又有較好的接納水體，雨水可就近排除。且分流制可以分期建設(shè)，縮短工期，提高效益，適合我國(guó)國(guó)情。3.從維護(hù)管理反面來(lái)看，分流制可保證城市污水在水管內(nèi)的流速不致太小而發(fā)生淤積，同時(shí)進(jìn)入污水廠(chǎng)的水質(zhì)水量變化小，有利于污水廠(chǎng)的運(yùn)行管理。所以，根據(jù)城市工業(yè)企業(yè)規(guī)劃，環(huán)境保護(hù)的要求，污水的利用情況，原有的排水設(shè)施，水質(zhì)、水量、地形、氣候等條件，從全局出發(fā)，在滿(mǎn)足環(huán)境保護(hù)的前提下，綜合考慮，確定本設(shè)計(jì)采用分流制排水系統(tǒng)。城市污水管網(wǎng)計(jì)算城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)方案的確定1.污水廠(chǎng)位置的選擇綜合考慮C市地形、地勢(shì)及河水流向、風(fēng)向等因素，將污水廠(chǎng)址選在該市東南角，靠近岸邊又與岸邊留有一定距離，且離市區(qū)符合衛(wèi)生防護(hù)要求（污水廠(chǎng)距居民區(qū)大于300m）。污水廠(chǎng)設(shè)在河流下游，不會(huì)對(duì)城市的飲用水源及自然景觀(guān)產(chǎn)生污染。同時(shí)污水廠(chǎng)處于城市常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，不會(huì)對(duì)城市產(chǎn)生空氣污染。污水處理廠(chǎng)工程地質(zhì)條件較好，交通方便，靠近受納水體，處理后的水可以就近排放。2.污水管道定線(xiàn)依據(jù)城市地形，將C市按城市分區(qū)也劃分為三個(gè)排水區(qū)域，并設(shè)計(jì)出兩種方案，以便于進(jìn)行方案比較。兩種設(shè)計(jì)方案分別為方案A和方案B。（1）方案A：根據(jù)城市的地形特點(diǎn)，兩個(gè)區(qū)的地勢(shì)均坡向河流，地面坡度不大，故Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)均采用正交截流式布置方案。Ⅰ區(qū)干管沿垂直（近似）等高線(xiàn)方向布置，干管采用雙側(cè)集水；Ⅱ區(qū)干管沿垂直（近似）等高線(xiàn)方向布置，干管采用雙側(cè)集水；Ⅲ區(qū)街區(qū)規(guī)劃較為整齊，但街道與等高線(xiàn)垂直，故定設(shè)干管與等高線(xiàn)垂直，干管采用單側(cè)集水。此方案共設(shè)有三根主干管，穿越二次河流。（2）方案B：由于該市街區(qū)規(guī)劃較為規(guī)整，僅Ⅲ區(qū)街道需做對(duì)比，以找出經(jīng)濟(jì)最優(yōu)，故方案B只改動(dòng)Ⅲ區(qū)管道走向，將方案A中的與等高線(xiàn)垂直鋪設(shè)的干管改為與等高線(xiàn)平行鋪設(shè)，但仍滿(mǎn)足污水順坡自流排除的原則，在街區(qū)的最東側(cè)設(shè)主干管收集來(lái)自干管的污水。在管網(wǎng)布置中，三區(qū)沿河布置的污水主干管都得穿越二次河流。Ⅱ區(qū)污水主干管在收集齊Ⅱ區(qū)污水后還得采用倒虹管施工方式過(guò)河，在與Ⅰ區(qū)污水主干管會(huì)合后將城市污水共同送入城市污水處理廠(chǎng)進(jìn)行二級(jí)處理。城市污水管網(wǎng)C方案水力計(jì)算污水管網(wǎng)的水力計(jì)算機(jī)完成，具體結(jié)果見(jiàn)附錄電算結(jié)果附錄一。

城市污水處理廠(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算城市污水水量水質(zhì)計(jì)算污水水量水質(zhì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)流量根據(jù)電算結(jié)果，生活污水平均流量：Q生活平均=818.16L/s＝2945.38m3/h＝70689m3/d又因?yàn)槭称窂S(chǎng)平均排水量：q食品=2000m3/d=83.33m3/h=23.15L/s碼頭平均排水量：q碼頭=800m3/d=33.33m3/h=9.26L/s啤酒廠(chǎng)平均排水量：q啤酒廠(chǎng)=1200m3/d=50m3/h=13.89L/s化工廠(chǎng)平均排水量：q化工廠(chǎng)=1700m3/d=70.83m3/h=19.68L/s所以城市污水平均流量：Q平均=818.16+23.15+9.26+13.89+19.68=884.13L/s=3182.87m3/h＝76388.83m3/d城市污水設(shè)計(jì)流量：Q設(shè)計(jì)＝1185.81L/s＝4268.92m3/h＝102453.98m3/d2.設(shè)計(jì)人口數(shù)根據(jù)工廠(chǎng)及火車(chē)站廢水量和工廠(chǎng)及火車(chē)站廢水中含有的懸浮物濃度和生化需氧量濃度，折算成工廠(chǎng)及火車(chē)站廢水的當(dāng)量人口數(shù)。表3-1工廠(chǎng)及火車(chē)站廢水折合的當(dāng)量人口數(shù)企業(yè)或公共建筑名稱(chēng)平均排水量m3/d最大排水量m3/dSSmg/lCODmg/lBODmg/l總氮mg/l總磷mg/lPH水溫℃食品廠(chǎng)20001603002100105030187.8碼頭800905007004003587.5啤酒廠(chǎng)120070400280015002057.3化工廠(chǎng)1700120800190080027307.8生活污水中的BOD及SS值分別取30g/（人·d）和45g/（人·d）。據(jù)此工廠(chǎng)及火車(chē)站廢水折合成當(dāng)量人口數(shù)如表3-1所示。根據(jù)電算結(jié)果，居住區(qū)生活污水為污水來(lái)源的城市居民人口數(shù)N=316034人。綜合上表結(jié)果，可算出該城市總的設(shè)計(jì)人口數(shù)，如表3-2所示。表3-2設(shè)計(jì)人口計(jì)算表污水來(lái)源設(shè)計(jì)人口數(shù)/人按BOD5計(jì)算按SS計(jì)算居住區(qū)生活污水316034316034工廠(chǎng)及火車(chē)站廢水6311145333合計(jì)3791453613673.污水水質(zhì)污染程度每人每天生活污水量為：生活污水平均BOD5濃度為：生活污水平均SS濃度為：=0.201g/L=201mg/L生活污水COD平均濃度為：CCOD=250mg/L生活污水TN平均濃度為：CN=40mg/L生活污水TP平均濃度為：CP=4mg/L生活污水與工業(yè)廢水混合后，BOD5濃度為：==197.06mg/L生活污水與工業(yè)廢水混合后，SS濃度為：==205.42mg/L生活污水與工業(yè)廢水混合后，COD的濃度為：==437.11mg/L生活污水與工業(yè)廢水混合后，TN的濃度為：==38.66mg/L生活污水與工業(yè)廢水混合后，TP的濃度為：==5.00mg/L污水中污染物的處理程度確定污水中SS的處理程度可按污水排放口處SS的允許濃度和污水排放口處水質(zhì)要求的方法分別計(jì)算，選取需處理程度高者。1.按污水排放口處SS的允許濃度計(jì)算首先求出排放口處SS的允許排放濃度，根據(jù)已知條件，列出如下方程：CSS允許=P（+1）+CSS河式中Q河流——河流流量（m3/s），Q河流=7.5m3/s；Q平均——污水平均流量（m3/s），Q平均=0.884m3/s；P——河流中允許增加SS濃度（m3/h），P=7mg/L；CSS河——河流中SS濃度（mg/L），CSS河=33mg/L。帶入各值，得：CSS允許=0.1×（7.5/0.884+1）+33=99.39mg/L則可求出SS的處理程度為：=51.62%2.按污水排放口處水質(zhì)要求計(jì)算污水二級(jí)處理排放口SS濃度要求為20mg/L。則可求出SS的處理程度為：=80.53%從這兩種計(jì)算方法中比較得出，方法2得出的處理程度高于方法1，所以本處理廠(chǎng)SS的處理程度為80.53%。污水中BOD5的處理程度污水中BOD5的處理程度按河水中溶解氧的最低容許濃度，河流中BOD5的最高允許濃度和污水排放口處水質(zhì)要求三種方法分別計(jì)算，選擇處理程度高者。1.按河水中溶解氧的最低容許濃度計(jì)算(1)按照河流在最不利時(shí)，即最小流量時(shí)接納污水進(jìn)行計(jì)算，排放口處污水DO污水=1.5mg/L，溫度T污水=17℃。排放口處DO的混合濃度為：=6.69mg/L混合溫度Tm為：=12.5℃(2)在水溫為12.5℃時(shí)，可查表或用下式計(jì)算耗氧速率常數(shù)k1值：式中θ1——溫度系數(shù)，θ1=1.047；k1（20）——20℃時(shí)的耗氧速率常數(shù)，k1（20）=0.1。帶入各值，得：=0.071d-1同理可求出復(fù)氧速率常數(shù)k2值：式中——溫度系數(shù)，=1.024k2（20）——20℃時(shí)的復(fù)氧速率常數(shù)，k2（20）=0.2。帶入各值，得：=0.167d-1然后求起始點(diǎn)的虧氧量D0和臨界點(diǎn)的虧氧量Dc。查表得出12.5℃時(shí)的飽和溶解氧濃度DOs=10.30mg/L，可算出：D0=10.30-6.69=3.61mg/L，Dc=10.30-4.00=6.30mg/L(3)由上可知，在污水排放口河流的虧氧量就達(dá)到臨界點(diǎn)，所以在用試算法求起始點(diǎn)有機(jī)物濃度L0和臨界時(shí)間tc時(shí)。第一次試算：設(shè)臨界時(shí)間為tc=1.5d，將此值代入下式：從而可求得L0為18.94mg/L，將L0=18.94mg/L代入下式得：tc==2.52>1.5，不符合要求。第二次試算：設(shè)臨界時(shí)間為tc=2.7d，將此值代入下式：從而可求得L0為23.04mg/L，將L0=23.04mg/L代入下式得：tc==2.792>2.7d，不符合要求第三次試算：設(shè)臨界時(shí)間為tc=2.7d，按照上面方法求出tc=2.798<2.8d，符合要求。(4)起始點(diǎn)容許的17℃時(shí)的BOD5：L5m=23.04（1-）=15.75mg/L(5)求污水處理廠(chǎng)允許排放的17℃時(shí)的BOD5：mg/L(6)求處理程度：2.按河流中BOD5的最高允許濃度計(jì)算處理程度為計(jì)算方便，按污水溫度為20℃時(shí)進(jìn)行計(jì)算，由污水排放口流35km處的時(shí)間：t===0.540d將20℃時(shí)的L5R、L5ST的數(shù)值換算成12.5℃時(shí)的數(shù)值，已知20℃時(shí)的L5ST=4mg/L，則4=L0（1-），計(jì)算得出L0=4/0.684=5.85mg/L，化為12.5℃時(shí)的L5ST：L5ST=5.85（1-）=5.85×0.9=5.26mg/L20℃時(shí)L5R=3mg/L，則L0=3/0.684=4.39mg/L，12.5℃時(shí)的：L5R=4.29×0.9=3.95mg/L則12.5℃時(shí)排放污水中的BOD5的允許濃度L5e：L5e=式中L5R——河流中原有的BOD5濃度（mg/L）；L5ST——水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中河水的BOD5最高允許濃度（mg/L）；k——4.02℃耗氧速率常數(shù)，k1=0.048d-1；t——污水排放口到計(jì)算斷面的流行時(shí)間（d），t=0.482d。帶入各值，得：L5e==23.77mg/L將12.5℃時(shí)的L5e轉(zhuǎn)換成20℃時(shí)的數(shù)值：L0=23.77/0.9=26.41mg/L其20℃時(shí)的L5e為：L5e=26.41×0.68=18.06mg/L污水處理程度為：3.按污水排放口處出水水質(zhì)要求計(jì)算污水一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算排放的BOD5濃度要求為≤20mg/L，則污水處理程度為：4.根據(jù)以上計(jì)算，可確定污水的處理程度：①懸浮物SS的處理程度為80.53%。②由于按河流中BOD5的最高允許濃度計(jì)算的污水處理程度為90.84%，高于按河水中Do的允許最低濃度的計(jì)算結(jié)果37.16%，故污水廠(chǎng)的BOD5處理程度定為90.84%。污水中TN的處理程度按污水排放口出水水質(zhì)要求計(jì)算。污水一級(jí)B處理排放口總氮濃度要求為≤20mg/L，則污水處理程度為：=48.26%污水中TP的處理程度按污水排放口出水水質(zhì)要求計(jì)算。污水二級(jí)處理排放口總磷濃度要求為≤1mg/L，則污水處理程度為：=80%城市污水處理工藝流程的確定國(guó)內(nèi)城市污水處理工藝的比較和選用污水處理廠(chǎng)的主要任務(wù)就是對(duì)城市污水進(jìn)行無(wú)害化處理，使之達(dá)到國(guó)家規(guī)定的城市污水排放標(biāo)準(zhǔn)，然后排放或利用，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的。在處理工藝上力求設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，處理成本低，處理效果顯著。目前國(guó)內(nèi)常用的城市污水二級(jí)生物處理工藝多為活性污泥法。活性污泥法是當(dāng)前污水處理技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)之一，它已成為生活污水、城市污水以及有機(jī)性工業(yè)廢水的主體處理技術(shù)。目前城市生活污水的活性污泥法處理工藝有許多種。最早開(kāi)始使用的傳統(tǒng)活性污泥法，是較普遍采用且較成熟的處理工藝，其污水和回流污泥均由曝氣池池首端流入，對(duì)BOD5和SS的處理效率均為90～95%，但是曝氣池前端供氧不足，后端過(guò)剩，耐沖擊負(fù)荷能力弱，同時(shí)對(duì)N、P的處理效果差。另外，氧化溝、SBR（間歇式活性污泥法）、AB法（吸附—生物降解工藝）、A/O（缺氧—好氧工藝）法及A2/O法（厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝）等在國(guó)內(nèi)外都被廣泛應(yīng)用。城市污水處理廠(chǎng)的工藝選取通常要先考慮污水廠(chǎng)的規(guī)模。根據(jù)我國(guó)的具體情況，大體上可分為大型、中型和小型污水處理廠(chǎng)。規(guī)模大于10萬(wàn)m3/d的為大型污水處理廠(chǎng)，中型污水處理廠(chǎng)的規(guī)模為1～10萬(wàn)m3/d，規(guī)模小于1萬(wàn)m3/d的是小型污水處理廠(chǎng)。大型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝是傳統(tǒng)活性污泥法及其改進(jìn)型A/O法、A2/O法。目前世界上絕大多數(shù)國(guó)家(包括我國(guó))的大型污水廠(chǎng)大多采用傳統(tǒng)活性污泥法、A/O和A2/O法。傳統(tǒng)活性污泥法、A/O和A2/O法與氧化溝和SBR工藝相比最大優(yōu)勢(shì)是能耗較低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用較低，規(guī)模越大這種優(yōu)勢(shì)越明顯。常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的主要缺點(diǎn)是處理單元多，操作管理復(fù)雜，特別是污泥厭氧消化要求高水平的管理，消化過(guò)程產(chǎn)生的沼氣是可燃易爆氣體，更要求安全操作，這些都增加了管理的難度。但根據(jù)我國(guó)目前的現(xiàn)實(shí)情況，城市污水處理處于起步階段，法規(guī)和制度都不夠健全，對(duì)污泥的穩(wěn)定化要求沒(méi)有明確的規(guī)定，同時(shí)由于排水管網(wǎng)系統(tǒng)不夠完善，大多數(shù)城市污水的有機(jī)成分不高,加之污泥厭氧消化的管理和沼氣的利用還缺乏成熟的經(jīng)驗(yàn)，這些因素都降低了包含污泥厭氧消化工序的常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法的經(jīng)濟(jì)性。因此，對(duì)于規(guī)模為10～20萬(wàn)m3/d的城市污水處理廠(chǎng)，有時(shí)可能采用SBR和氧化溝工藝更為經(jīng)濟(jì)，在這種情況下，有必要對(duì)各種工藝進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以確定最佳工藝。中、小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝是氧化溝和SBR，它們的共同特點(diǎn)是：1.去除有機(jī)物效率很高，有的還能脫氮、除磷或既脫氮又除磷，而且處理設(shè)施十分簡(jiǎn)單，管理非常方便，是目前國(guó)際上公認(rèn)的高效、簡(jiǎn)化的污水處理工藝，也是世界各國(guó)中小型城市污水處理廠(chǎng)的優(yōu)選工藝。2.在10萬(wàn)m3/d規(guī)模以下，氧化溝和SBR法的基建費(fèi)用明顯低于常規(guī)活性污泥法、A/O和A2/O法。即使氧化溝和SBR法的電耗和年運(yùn)營(yíng)費(fèi)用仍高于常規(guī)活性污泥法,但如果與基建費(fèi)用一起來(lái)比較,基建費(fèi)加上20年的運(yùn)營(yíng)費(fèi)總計(jì)還是比常規(guī)活性污泥法低些。規(guī)模越小，低得越多，規(guī)模越大，差距越小，當(dāng)規(guī)模為10萬(wàn)m3/d時(shí)，兩類(lèi)工藝的總費(fèi)用大致相當(dāng)。因此，對(duì)于中小型污水廠(chǎng)采用氧化溝與SBR法在經(jīng)濟(jì)上是有利的。3.氧化溝與SBR工藝通常都不設(shè)初沉池和污泥消化池，整個(gè)處理單元比常規(guī)活性污泥法少50%以上，操作管理大大簡(jiǎn)化，這對(duì)于技術(shù)力量相對(duì)較弱、管理水平相對(duì)較低的中小型污水處理廠(chǎng)很合適。4.氧化溝和SBR工藝的設(shè)備基本上實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，在質(zhì)量上能滿(mǎn)足工藝要求，價(jià)格比國(guó)外設(shè)備便宜好幾倍，而且也省去了申請(qǐng)外匯進(jìn)口設(shè)備的種種麻煩。5.氧化溝和SBR工藝的抗沖擊負(fù)荷能力比常規(guī)活性污泥法好得多，這對(duì)于水質(zhì)、水量變化劇烈的中小型污水廠(chǎng)很有利。正是由于上述種種原因，氧化溝和SBR在國(guó)內(nèi)外都發(fā)展很快。但中小型污水處理廠(chǎng)結(jié)合自身情況，也可采用傳統(tǒng)活性污泥法及具有脫氮除磷能力的A/O或A2/O法。本設(shè)計(jì)處理工藝的確定本設(shè)計(jì)中城市污水處理廠(chǎng)的設(shè)計(jì)流量不足5萬(wàn)噸，屬中小型污水處理工程。設(shè)計(jì)要求出水水質(zhì)達(dá)到GB18918-2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，要考慮污水的脫氮除磷，所以污水處理采用二級(jí)強(qiáng)化工藝處理。而本工程位于東北地區(qū)，對(duì)寒冷地區(qū)選擇城市污水活性污泥法流程時(shí)，應(yīng)充分考慮溫度的影響，宜采用鼓風(fēng)曝氣供氧，不宜選用散熱量大的表面曝氣器供氧。而氧化溝工藝采用的就是表面曝氣器，池深淺，散熱量很大，占地面積也較大。所以不宜在東北地區(qū)應(yīng)用，不過(guò)也有在氧化溝上加蓋來(lái)保證污水溫度的做法。SBR雖然是鼓風(fēng)曝氣，但是在冬季潷水器懸空易結(jié)冰，使設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。故采用具有脫氮除磷的A2/O法。A2/O工藝將生物反應(yīng)池分為厭氧池、缺氧池和好氧池。在厭氧階段，從沉淀池排出的含磷回流污泥同原污水一起進(jìn)入，聚磷酸菌釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物開(kāi)始進(jìn)行氨化。隨后污水進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過(guò)內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來(lái)的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q（Q—原污水流量）?；旌弦簭娜毖醴磻?yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器——曝氣池，這一反應(yīng)器是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等項(xiàng)反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反應(yīng)都是重要的，混合液中含有NO3-N，污泥中含有過(guò)剩的磷，而污水中的BOD（或COD）則得到去除。流量為2Q的混合液從這里回流缺氧反應(yīng)器。沉淀池的功能是泥水分離，污泥的一部分回流厭氧反應(yīng)器，上清夜作為處理水排放。污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)與計(jì)算總泵站污水總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)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)。污水總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，采用合建式干式泵房。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)。設(shè)計(jì)參數(shù)污水處理廠(chǎng)總泵站設(shè)計(jì)參數(shù)如下：1.設(shè)計(jì)流量：Q設(shè)計(jì)=1186L/s；2.污水廠(chǎng)進(jìn)水管：D=1400mm，H/D=0.748，I=0.75‰，流速v=0.88m/s，管底標(biāo)高=24.000m，管底埋深=3.23m；3.提升后水位標(biāo)高：31.558m；4.泵房位置：選擇在污水處理廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)內(nèi)，地面標(biāo)高為28.000m；5.地質(zhì)條件：粘土，冰凍深度=－0.7m，地下水位=－7.5m。過(guò)水格柵設(shè)計(jì)格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在總泵站集水井的進(jìn)口處用以截留較大的懸浮物或漂浮物，使之正常運(yùn)行。1.柵條的間隙數(shù)：N=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=60o；h——柵前水深（m），h=0.6m；v——過(guò)柵流速（m/s），取v=0.8m/s；b——格柵間隙寬度（m），b=0.02m；n——格柵組數(shù)，n=2。帶入各值，得：N===58個(gè)2.柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m，則柵槽寬度：B2=S（n-1）+bn=0.01×（58-1）+0.02×58=1.73m3.通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，水頭損失可用下式計(jì)算：h1=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)，本設(shè)計(jì)中柵條采用銳邊矩形斷面，β=2.42；S——柵條寬度（m）；g——重力加速度（m/s2）。則通過(guò)格柵的水頭損失：h1==0.081m，取h1=0.1m4.柵槽總高度：設(shè)前渠道超高h(yuǎn)2=0.30m，H=h+h1+h2=0.6+0.1+0.3=1.0m5.每日柵渣量：W=式中W1——柵渣量（m3/103m3）,本設(shè)計(jì)取W1=0.1；Q平均——污水廠(chǎng)平均污水量（m3/s）。則每日柵渣量：W==5.74m3/d>0.2m3/d故采用機(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。格柵清渣裝置起動(dòng)由水位差控制開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)格柵前后水位差大于0.1m時(shí)，開(kāi)始工作。水泵站設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程的確定污水泵站設(shè)計(jì)流量按最高日最高時(shí)污水流量Q=4268.92m3/h=1185.81L/s計(jì)算。揚(yáng)程按以下步驟進(jìn)行計(jì)算：1.柵前水面標(biāo)高=來(lái)水管管內(nèi)底標(biāo)高+管內(nèi)水深=24.000+1.064=25.064m；2.柵后水面標(biāo)高=集水池最高水位標(biāo)高=格柵前水面標(biāo)高－格柵水頭損失=25.064－0.1=24.964m；3.集水池最低水位標(biāo)高=集水池最高水位標(biāo)高－集水池有效水深=24.937－2.0=22.937m；4.水泵靜揚(yáng)程=出水井水面標(biāo)高－集水池最低水位標(biāo)高=31.758－22.937=8.821m；水泵吸、壓水管路（含至出水井管路）的壓力損失估算為2.0m，自由水頭損失為1.0m。因此水泵揚(yáng)程H=8.821+2.0+1.0≈11.8m。水泵機(jī)組的選擇考慮來(lái)水的不均勻性，易選擇兩臺(tái)以上及兩臺(tái)以上的機(jī)組工作，以適應(yīng)流量的變化。查水泵樣本，選用350S16型單級(jí)雙吸水泵4臺(tái)，3用1備。單泵的性能參數(shù)如下：流量Q=1440m3/h，揚(yáng)程H=13.4，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，水泵效率η=74%，電機(jī)功率N=75kW。水泵安裝尺寸如下（單位：mm）：DN1=350，DN2=350，L=1090.5，B=1168，F(xiàn)=1000，H=970,H1=620，H2=310，H3=310。選定電機(jī)型號(hào)為Y280S-4型三相鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)，其參數(shù)如下：電壓V=380A，額定功率N=75kW，轉(zhuǎn)速n=980r/min，重量W=632kg。集水池容積及其布置集水池按一臺(tái)泵5min出數(shù)量計(jì)算，即：V118.60m3，取119m3集水池面積為：=59.5m2≈60m2水泵機(jī)組布置由水泵樣本查得，350S16型水泵基座平面尺寸為1500mm×1600mm，混泥土基礎(chǔ)平面尺寸比機(jī)座平臺(tái)尺寸各邊加大200mm并考慮施工情況取整，即為1700mm×1800mm。基礎(chǔ)頂面高于地面0.6m，水泵基礎(chǔ)并排布置，基礎(chǔ)間距1.2m，便于水泵的維修。吸水管路的布置為了保證良好的吸水條件，每臺(tái)水泵設(shè)單獨(dú)的吸水管，每條吸水管的設(shè)計(jì)流量均為396l/s，給水管管材采用鋼管，D=500mm，流速v=1.03m/s，i=1.84‰。水泵進(jìn)出口D=350mm，流速v=2.64m/s，管長(zhǎng)L=3.35m。在吸水管的起端設(shè)DN700×500進(jìn)水喇叭口1個(gè)（ξ=0.1），吸水管路上設(shè)DN500閘閥1個(gè)（ξ=0.08），DN500×350偏心漸縮管1個(gè)（ξ=0.2）。吸水管水平段具有向水泵方向上升5‰的坡度，便于排除吸入管內(nèi)的空氣。壓水管路的布置由于出水井距泵房距離較小，每臺(tái)水泵的壓水管路直接接入出水井，這樣可以節(jié)省壓水水管上的閥門(mén)。壓水管管材采用鋼管，D=500mm，流速v=1.95m/s，i=9.76‰，管長(zhǎng)L=1.75m。壓水管上設(shè)1個(gè)DN350×500的漸縮管1個(gè)（ξ=0.25），DN350的橡膠柔性接口1個(gè)（ξ=0.1），DN500的閥門(mén)1個(gè)（ξ=0.06），DN500的止回閥1個(gè)（ξ=1.8），DN500的彎頭3個(gè)（ξ=0.64）。壓水管水平段具有向出水井方向上升5‰的坡度，將管內(nèi)的空氣趕出。機(jī)組布置及吸、壓水管路布置詳見(jiàn)城市污水處理廠(chǎng)總泵站工藝圖。泵站揚(yáng)程的校核在水泵機(jī)組選擇之前，估算泵站揚(yáng)程H為11.8m，其中靜揚(yáng)程為8.8m，動(dòng)揚(yáng)程按3.0m估算，其中還含有1.5m的自由水頭損失。機(jī)組布置完后，需要進(jìn)行校核，看所選水泵在設(shè)計(jì)工況下能否滿(mǎn)足揚(yáng)程要求。在水泵總揚(yáng)程中靜揚(yáng)程和自由水頭損失兩項(xiàng)無(wú)變動(dòng)，吸、壓管路損失一項(xiàng)則需詳細(xì)計(jì)算。1.水泵吸水管水頭損失：=0.29m2.水泵壓水管水頭損失：所以，吸、壓管路損失為0.108+1.324=1.432m<1.5m（估算值），與估計(jì)的揚(yáng)程基本相同，選定的水泵機(jī)組合適。泵站輔助設(shè)施為保證泵站的正常高效運(yùn)行，還需設(shè)置以下輔助設(shè)施。1.水泵集水井反沖管水泵運(yùn)行時(shí)，集水井內(nèi)可能淤積一些沉淀的污泥，影響水泵吸水管吸水性能。設(shè)計(jì)中選擇每臺(tái)水泵壓水管道上引入集水井內(nèi)一條反沖管道，用來(lái)反沖洗集水井內(nèi)淤積的污泥，經(jīng)反沖浮起的污泥與污水一同由水泵送走。反沖管道采用鋼管，管徑DN50mm。反沖管出口采用DN50×40mm的漸縮管，用以增大出口流速。2.泵房?jī)?nèi)排水水泵房?jī)?nèi)地面做成1%的坡度，坡向集水槽和集水坑。集水槽寬0.2m，深0.2m，坡向集水坑水坑。集水坑平面尺寸0.5×0.5m，深0.6m。選擇一臺(tái)潛污泵排水，將泵房?jī)?nèi)積水排至集水井內(nèi)。3.泵房?jī)?nèi)通風(fēng)設(shè)計(jì)中選擇機(jī)械通風(fēng)，通風(fēng)換氣次數(shù)為5~10次/

h，通風(fēng)換氣體積按地面以下泵房體積計(jì)算，地面以上泵房體積不計(jì)入。選擇二條通風(fēng)管道，通風(fēng)管道采用防阻燃塑料管，管徑DN300mm。通風(fēng)管道進(jìn)風(fēng)口設(shè)在泵房底部，距離室內(nèi)地面0.5m，排風(fēng)口設(shè)在屋頂之上。4.起重設(shè)備為方便泵房?jī)?nèi)水泵和電機(jī)的安裝、維修和更換，在泵房?jī)?nèi)設(shè)置起重設(shè)備。設(shè)計(jì)中選擇SC型，起重量1t，起升高度12m的手動(dòng)雙軌小車(chē)。5.出水井水泵壓水管出口接入出水井內(nèi)，出水井平面尺寸8.6m×2.0m。6.管道支架布置泵房?jī)?nèi)沿地面敷設(shè)的管道或閥門(mén)下設(shè)支墩，沿墻壁架空的管道設(shè)支架，管道接近屋頂敷設(shè)時(shí)設(shè)吊架，所有支墩、支架和吊架的間距小于2m，管道需固定牢固，不得震動(dòng)。7.管墻套管管道穿過(guò)泵房墻壁和集水井池壁時(shí)設(shè)穿墻防水套管，防水套管與墻壁垂直安裝，水泵管道與防水套管間用止水材料堵塞，兩端采用石棉水泥密封，防止?jié)B水。細(xì)格柵圖3-2格柵計(jì)算剖面圖圖3-3格柵計(jì)算平面圖柵前進(jìn)水渠設(shè)計(jì)設(shè)柵前水深h=0.6m，柵前流速為v0=0.8m/s，則柵前渠寬：B1==1.15m，取B1=1.2m取超高h(yuǎn)1=0.3m，則有柵前進(jìn)水渠高：H1=h+h1=0.6+0.3=0.9m柵條間隙數(shù)柵條間隙數(shù)用以下公式計(jì)算：N=式中Q設(shè)計(jì)——污水廠(chǎng)設(shè)計(jì)流量（m3/s）；α——格柵傾角（o），取α=60o；h——柵前水深（m），h=0.6m；v——過(guò)柵流速（m/s），取v=0.9m/s；b——格柵間隙寬度（m），取b=0.010m；n——格柵組數(shù)，取n=2。將上述數(shù)值代入上式，則柵條間隙數(shù)：N===48個(gè)柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m，則柵槽寬度：B2=S（n-1）+bn=0.01×（48-1）+0.010×48=0.95m總槽寬：B=2B2=2×0.95=1.9m則污水在柵槽內(nèi)的流速：v1==0.5m/s通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，水頭損失可用下式計(jì)算：h2=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)，本設(shè)計(jì)中柵條采用銳邊矩形斷面，β=2.42；S——柵條寬度（m）；g——重力加速度（m/s2）。則通過(guò)格柵的水頭損失：h2==0.260m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠道漸寬部分展開(kāi)角α1=20o，渠寬B1=1.2m，進(jìn)水渠水深h=0.6m，則漸寬部分長(zhǎng)度：l1===1.00m明渠漸擴(kuò)引起的局部水頭損失為：hm==0.008m柵槽與出水渠連接處漸窄部分長(zhǎng)度出水渠漸窄部分長(zhǎng)度為進(jìn)水渠漸寬長(zhǎng)度的一半，即：l2===0.50m明渠漸縮引起的局部水頭損失為：=0.022m柵槽總長(zhǎng)度柵槽總長(zhǎng)度按下式計(jì)算：L=l1+l2+0.5+1.0+式中l(wèi)1——進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（m），l1=1.00；l2——柵槽與出水渠道漸縮長(zhǎng)度（m），l2=0.50；H1——柵前槽高（m），H1=h+h1，h1=0.30m；α——格柵傾角（o），α=60o。則柵槽總長(zhǎng)度：L=1.00+0.50+0.5+1.0+=3.52m柵后槽總高度柵槽總高度按下式計(jì)算：H2=h+h1+h2=0.6+0.3+0.3=1.2m每日柵渣量每日柵渣量按下式計(jì)算：W=式中W1——柵渣量（m3/103m3），取W1=0.1；Q平均——污水廠(chǎng)平均流量。帶入上述數(shù)值，則每日柵渣量：W==3.41m3/d>0.2m3/d故采用機(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。格柵清渣裝置起動(dòng)由水位差控制開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)格柵前后水位差大于0.1m時(shí)，開(kāi)始工作。格柵出水渠設(shè)計(jì)格柵后出水渠設(shè)計(jì)同柵前進(jìn)水渠設(shè)計(jì)，為矩形斷面暗溝，斷面尺寸B×H為1.2m×1.2m，渠內(nèi)流速為v=0.8m/s，水深h3=0.6m，渠長(zhǎng)度取l=3.0m。曝氣沉砂池沉砂池的功能是去除比較大的無(wú)機(jī)顆粒（如泥沙、煤渣等，它們的相對(duì)密度為2.65、粒徑0.2mm以上）。沉砂池設(shè)于初次沉淀池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及能使無(wú)機(jī)顆粒與有機(jī)顆粒分離便于分別處理和處置，改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。目前應(yīng)用較多的沉砂池池型有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流沉砂池和旋流沉砂池（又叫渦流沉砂池）。平流沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、截留無(wú)機(jī)顆粒效果較好、排沉砂較方便的優(yōu)點(diǎn)；但平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中約夾雜有15%的有機(jī)物，是沉砂的后續(xù)處理增加難度，故常需配洗砂機(jī)，把排砂經(jīng)清洗后，有機(jī)物含量低于10%，稱(chēng)為清潔砂，再外運(yùn)。曝氣沉砂池能克服平流沉砂池的上述缺點(diǎn)，它通過(guò)調(diào)解曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使無(wú)機(jī)顆粒之間的相互碰撞與摩擦機(jī)會(huì)增加，把表面附著的有機(jī)物磨去。此外，由于旋流產(chǎn)生的離心力，把相對(duì)密度較大的無(wú)機(jī)顆粒甩向外層并下沉，相對(duì)密度較輕的有機(jī)物旋至水流的中心部位隨水帶走。除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響小，沉砂中的有機(jī)物含量低于10%，同時(shí)還對(duì)污水起預(yù)曝氣的作用。豎流沉砂池是污水自下而上由中心管進(jìn)入池內(nèi)，無(wú)機(jī)物顆粒藉重力沉于池底，處理效果差。旋流沉砂池是利用機(jī)械力控制流態(tài)和流速，加速砂粒的沉淀，有機(jī)物則被留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的優(yōu)點(diǎn)。本設(shè)計(jì)采用去除率高的曝氣沉砂池。沉砂池主體設(shè)計(jì)池子總有效容積：V＝Qmaxt×60式中Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，Qmax＝1.186m3/st——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間（1～3分）取t＝2minV＝1.186×2×60＝214m3水流斷面積：A＝Qmax/V1式中V1—水平流速V1＝0.06～0.12取V1＝0.1m/sA＝1.186/0.1＝11.86m3，取12m3池總寬：B＝A/h212/2＝6m式中H2—設(shè)計(jì)有效水深（2～3m）取h2＝2m每格池子寬度：b＝B/n＝6/2＝3m（n-格數(shù)，n＝2）寬深比：b/h2＝2/2＝1在1～1.5之間，符合要求。池長(zhǎng)：L＝V/A＝214/12＝17.83m每小時(shí)所需空氣量：q＝d·Qmax×3600＝0.2×1.186×3600＝853.92m3/hd—單位耗氣量d=0.2m3/m3污水采用穿孔管曝氣，孔口直徑為3mm。沉砂室所需容積：(m3/d)式中X—城市污水沉砂量X=30m3/106m3污水T—清除沉砂的間隔時(shí)間T=2t每個(gè)沉砂斗容積：設(shè)每格有1個(gè)沉砂斗，則：V0=V/2=2.4/2=1.2m3沉砂斗各部分尺寸：設(shè)斗底寬a1=0.8m，斗壁與水平面成40°，斗高h(yuǎn)3=0.5m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：m3>1.2m3沉砂室高度：設(shè)橫向池底坡度為0.06,坡向集砂槽：h3=h3'+0.06L2其中L2=(L-2a)/2=(17.83-2×2)/2=6.92mh3=0.5+0.06×6.92=0.915m池體總高度：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3,則沉砂池總高度H=h1+h2+h3=0.3+2.0+0.915＝3.215m進(jìn)出水水頭損失設(shè)曝氣沉沙池進(jìn)水的尺寸為1000×1000mm2：B=0.9×（1.3Qmax）0.4＝0.9×（1.3×1.186）0.4=1.07m式中B——集水槽寬Qmax——集水槽設(shè)計(jì)流量集水槽起端寬度b＝1.25×0.90＝1.125m超高為0.3m，則起端水深為1.125+0.3＝1.425m進(jìn)水潛孔的尺寸計(jì)算設(shè)穿孔流速為v=0.4m/s，則進(jìn)水潛孔面積為：S=Qmax/2×v＝1.186/2×0.4＝1.48㎡則進(jìn)水潛孔尺寸取1.2×1.2㎡則V＝Qmax/（2×1.2×1.2）＝0.412＞0.4m/s符合要求進(jìn)水潛孔水頭損失：則沉沙池進(jìn)水水頭損失取0.01m沉沙池出水水頭損失：沉沙池出水采用非淹沒(méi)式薄壁堰式中b——堰寬，取b＝2mH1——堰上水頭m——流量系數(shù)取m＝0.44堰后跌水h2＝0.1m則出水水頭損失H2=0.43+0.1=0.53m則總水頭損失為：H=0.53+0.01＝0.54m初次沉淀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%～55%以上），同時(shí)可去除部分BOD5（約占總BOD5的20%～30%，主要是懸浮性BOD5），可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷。沉淀池按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和幅流式。沉淀池各種池型優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件見(jiàn)表3-4。表3-4各種沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件池型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式（1）沉淀效果好（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力強(qiáng)（3）施工簡(jiǎn)易（4）平面布置緊湊（5）排泥設(shè)備已趨定型（1）配水不易均勻（2）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（3）采用機(jī)械排泥時(shí)，設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大、中、小型污水處理廠(chǎng)豎流式（1）排泥方便，管理簡(jiǎn)單（2）占地面積小（1）池子深度大，施工困難（2）對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差（3）池徑不宜過(guò)大，否則布水不勻適用于小型污水處理廠(chǎng)幅流式（1）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行可靠，管理較簡(jiǎn)單（2）排泥設(shè)備已定型化機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求高適用于大、中型污水處理廠(chǎng)經(jīng)上述比較，為取得良好的沉淀效果，初次沉淀池選用幅流式沉淀池。池表面積設(shè)表面負(fù)荷q=2m3/（m2·h），則單池表面積A為：A===1067.4m2沉淀部分有效水深設(shè)沉淀時(shí)間t=1.6h，則：h2=qt=2×1.6=3.2m沉淀部分有效容積：V'=Q設(shè)計(jì)t=1067.4×1.6=2135m3池子直徑：D=，取L=37m池子總高度：H=h1+h2+h3+h4式中h1——超高（m），取h1=0.3m；h2——有效水深（m），h2=3.2m；h3——緩沖層高度（m），取h1=0.5m；h4——泥斗高度（m），h4=h4′+h4"=0.83+1.73=2.56m。H=0.3+3.2+0.5+2.56=6.56m污泥部分所需的容積：V=式中S——每人每日污泥量[L/（人·d）]，取S=0.5L/（人·d）；N——設(shè)計(jì)人口數(shù)（人），N=379145人；T——兩次清除污泥時(shí)間間隔（d），取T=0.6d；V==15.8m3污泥斗容積：設(shè)r1=2m，r2=1m，α=600則h5=（r1-r2）tgα=（2-1）×tg600=1.73mV1=（r12+r1r2+r22）=12.7m3污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設(shè)池底徑向坡度為0.05則h4=（R-r1）×0.05=（118.5-2）×0.05=0.83mV2=（R12+R1R2+R22）=（18.52+18.5×2+22）=332.9污泥總?cè)莘e：V1+V2=12.7+332.9=345.6m3>15.8m3，滿(mǎn)足要求。徑深比：D/h2=37/3.2=11.6（介于6—12）符合要求。進(jìn)出水設(shè)計(jì)輻流式沉淀池采用中心進(jìn)水周邊出水的方式，進(jìn)水管出口處設(shè)穿孔擋板整流，出水采用雙邊溢流堰出水槽，堰口采用三角堰，排泥管設(shè)在池子最低部，靠水的壓力排泥。初沉池集配水采用集配水井，內(nèi)側(cè)配水，外側(cè)排水。尺寸為配水井直徑3m，集水井直徑5m。（1）進(jìn)水部分設(shè)計(jì)進(jìn)水管流速污水自沉砂池出水井接DN800鑄鐵管進(jìn)入配水井，從配水井接DN700鑄鐵管，在初沉池前接閘門(mén)，1000i＝3.16，管內(nèi)流速：=1.2m/s,在。1.0~1.4之間滿(mǎn)足要求。淹沒(méi)水深0.3m，潛孔壁厚0.3m，內(nèi)徑d1＝D2＝1m外徑d2＝1＋0.3×2＝1.6m，平均直徑d＝（d1＋d2）/2＝1.3m.設(shè)八個(gè)潛孔，每孔寬0.3m，高1.0m，則潛孔面積：f＝8×0.3×1.0＝2.4m2進(jìn)水采用潛孔入流，則潛孔高度：h=(~)H，取=×3.0=1.5m穿孔流速：v＝Qmax/nf＝1.186/(2×2.4)＝0.25m/s（介于0.1～0.4之間）潛孔水頭損失計(jì)算方法同前：h＝0.001m漸擴(kuò)段長(zhǎng)度：L＝2（1-0.7）+0.15＝0.75m進(jìn)水漸擴(kuò)部分：ξ1＝0.33（2）出水部分設(shè)計(jì)堰上負(fù)荷：初沉池出水堰最大堰上負(fù)荷不宜大于2.9l