《基于A2O法的S縣城污水處理設(shè)計(jì)》11000字（論文）

基于A2O法的S縣城污水處理設(shè)計(jì)[摘要]這篇縣城污水處理設(shè)計(jì)是運(yùn)用了A2O法，經(jīng)過一系列計(jì)算后設(shè)計(jì)出的一套水處理系統(tǒng)，使得廢水達(dá)標(biāo)排放并符合回用水的標(biāo)準(zhǔn)。對污水處理工藝進(jìn)行相應(yīng)的對比研究后，采用A2O工藝進(jìn)行計(jì)算和預(yù)算。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)與所學(xué)知識(shí)，采用A2O等技術(shù)設(shè)備顯著降低了出水的BOD、SS、TN等，符合出水的標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級B排放標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中包括了對水處理設(shè)備的計(jì)算與選擇，水處理構(gòu)筑物的平面布置與高程設(shè)計(jì)以及項(xiàng)目投資概算與運(yùn)行費(fèi)的計(jì)算等，最后該設(shè)計(jì)給出了采用CAD制圖繪制出平面布置圖、高程布置圖以及各構(gòu)筑物的平面剖面圖。[關(guān)鍵詞]生活污水；A2O工藝；污泥處理目錄TOC\o"1-3"\h\u10755引言 5287031項(xiàng)目背景 6198881.1設(shè)計(jì)目標(biāo) 6270091.2基本思路 6276292.工程概況 7186252.1設(shè)計(jì)依據(jù) 753602.2設(shè)計(jì)原則 770562.3設(shè)計(jì)污水處理量和入水和出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 8196062.3.1設(shè)計(jì)水量 860252.3.2設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 8221562.3.3處理要求 9194793.污水處理工藝流程 10238523.1選擇污水處理方法的流程依據(jù) 10308463.1.1城鎮(zhèn)污水特點(diǎn) 1040403.1.2技術(shù)分類 10203163.1.3工藝方案確定 14319233.2處理工藝流程圖及說明 15315273.2.1工藝流程圖 15195413.2.2工藝說明 1549564.處理構(gòu)筑物及設(shè)備 18281624.1粗細(xì)格柵 18288104.2提升泵房 2331884.3旋流沉砂池 24320964.4AA/O生化池的設(shè)計(jì)計(jì)算 2638554.5配水井的設(shè)計(jì)與計(jì)算 32218514.6輻流式二沉池 34221114.7污泥回流泵房 41178734.8污泥濃縮脫水 4254854.9紫外線消毒池的設(shè)計(jì) 44113735.平面布置和高程布置 46304365.1平面布置 46179975.1.1平面布置的原則 46297155.2高程布置 46239165.2.1高程設(shè)計(jì) 46136515.2.2水頭損失計(jì)算 46281545.2.3高程布置 48200636.投資估算 49275986.1直接費(fèi)用 49324106.1.1設(shè)備費(fèi)用計(jì)算 49205076.1.2土建費(fèi)用 5072596.1.3總投資費(fèi)用 5266637.污水處理廠的安全問題以及防護(hù) 53193757.1污水廠的建筑安全問題 532257.2工作人員的安全防護(hù) 5319708參考文獻(xiàn) 56引言水作為重要的資源，對人類文明的發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。自古到今，人類的文明發(fā)展都與水離不開。如有古埃及文明、古巴比倫文明、古埃及文明和中國，這四大最早的人類文明發(fā)展都靠近水資源。而在發(fā)展過程中水體自然而然會(huì)受到不同程度的污染，如這些受污染的水直接排放的話，會(huì)直接對大自然以及水環(huán)境造成污染，嚴(yán)重的話更會(huì)造成不可逆轉(zhuǎn)的破壞。所以隨著科技的發(fā)展，人類可以對受污染的水體進(jìn)行處理甚至處理后還可以回用，從而形成良好的自然循環(huán)和人類文明可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)入21世紀(jì)我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，而城市的環(huán)境治理問題慢慢的重視起來。因?yàn)槿祟愂褂煤螽a(chǎn)出的污水遠(yuǎn)遠(yuǎn)比大自然自然污染的污水更為嚴(yán)重，所以人類產(chǎn)生的污水是越來越受到重視。而國家對于環(huán)境治理以及環(huán)境的優(yōu)化，這對于城市的環(huán)境和對城市未來的發(fā)展都能產(chǎn)生幫助。整個(gè)城市的質(zhì)量提高，這樣的話對于城市未來的發(fā)展過程中會(huì)產(chǎn)生正面的影響。在光污染、聲污染、水污染和空氣污染中尤其重要的是空氣污染以及水污染，這些因數(shù)都跟一個(gè)城市的發(fā)展有著重大的關(guān)聯(lián)。比如一些靠近海洋、靠近湖泊和靠近江邊的城市或者縣城，水污染問題對城市人民的日常生活影響更為嚴(yán)重，這必然會(huì)影響到這些城市的經(jīng)濟(jì)民生繼續(xù)的發(fā)展。在這些情況之下，我們就需要采用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ槍Τ鞘兄械奈鬯畣栴}進(jìn)行正確的處理方式。1項(xiàng)目背景1.1設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)的是某縣城污水處理廠，設(shè)的日處理水量大約為80000m3/d。在選擇此次污水廠處理的工藝也會(huì)經(jīng)過嚴(yán)密的篩選，遵循著安全、合理和出水效果好的原則去篩選。不去給大自然以及水體造成第二次污染。出水要求，處理后的水質(zhì)可達(dá)標(biāo)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002)一級B排放標(biāo)準(zhǔn)和水質(zhì)可以達(dá)到或優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996)二級排放標(biāo)準(zhǔn)。1.2基本思路按照設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)出一套符合出水要求、合適的處理工藝和合適的投入資金等問題的設(shè)計(jì)書。再經(jīng)過一系列的考慮以及對比下，去選中適合的工藝、適合的廠址、可靠的運(yùn)作和各種參數(shù)等。最后確定污水廠一整套的運(yùn)行模式。2.工程概況2.1設(shè)計(jì)依據(jù)1.《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》(2015年1月1日)2.《中華人民共和國水污染防治法》(2018年1月1日)3.《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）4.《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318－2017）5.《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2006）6.《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978－1996）7.《給水排水設(shè)計(jì)手冊》8.《污水處理廠工藝設(shè)計(jì)手冊》9.《給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50069?2002）10.《給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50106?2010）11.《總圖制圖標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ103?87）2.2設(shè)計(jì)原則本次遵守國家頒布的污染控制法律以及法規(guī)，落實(shí)到國家頒布的環(huán)境保護(hù)法。2.選中的工藝成熟實(shí)用。此次污水處理應(yīng)該選中工藝成熟的、處理設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的，而處理廠的投入金額需要合理合據(jù)，最后處理完的污水需要達(dá)到所要求的的出水要求標(biāo)準(zhǔn)。3.處理同時(shí)需要避免第二次污染。此次作為環(huán)境水處理工程，不應(yīng)該在處理的過程中對周圍環(huán)境和水體環(huán)境的二次污染。處理污水的過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，這些是雜物和污泥等。4.污水廠要規(guī)范安全問題，考慮運(yùn)行中會(huì)發(fā)生的工業(yè)意外和一些危險(xiǎn)設(shè)備潛在的危險(xiǎn)，在生產(chǎn)設(shè)備以及運(yùn)行設(shè)備時(shí)必須遵循安全原則去執(zhí)行。2.3設(shè)計(jì)污水處理量和入水和出水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2.3.1設(shè)計(jì)水量根據(jù)設(shè)計(jì)要求，污水處理廠的預(yù)日處理污水的水量如下：Q=80000m3/d2.3.2設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)根據(jù)設(shè)計(jì)的資料，設(shè)計(jì)進(jìn)水的水質(zhì)指標(biāo)如2-1表：單位指標(biāo)BODSSNH3-NTNmg/L5002035452.3.3處理要求處理后的水質(zhì)會(huì)達(dá)到或更優(yōu)于《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）二級排放標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)如2-2表：單位指標(biāo)BODSSNH3-NTNmg/L20101523.污水處理工藝流程3.1選擇污水處理方法的流程依據(jù)3.1.1城鎮(zhèn)污水特點(diǎn)縣城產(chǎn)生的污水主要分兩種生活產(chǎn)生的污水和工業(yè)產(chǎn)生的污水。生活污水主要來自人類居住區(qū)和商業(yè)區(qū)。生活污水中的污染物主要是以尿素、氨氮為代表的有機(jī)物和對居民健康有威脅的腸道病原菌、細(xì)菌和病原體，可能導(dǎo)致傳播疾病，而污水里的有機(jī)物腐化會(huì)產(chǎn)生臭味，影響城鎮(zhèn)的生態(tài)環(huán)境。而工業(yè)污水是指工廠車間生產(chǎn)物品時(shí)所排放的污水。而因工業(yè)產(chǎn)生出來的污水對環(huán)境污染更大，而這些污水的水質(zhì)更為復(fù)雜、有害物質(zhì)更多，滿足相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)方可排放到市政管網(wǎng)。3.1.2技術(shù)分類目前的基礎(chǔ)上處理污水的工藝基本有以下幾個(gè)：氧化溝活性污泥法、AA/O、SBR?？尚枰獏⒖嫉皆O(shè)備是否安全和穩(wěn)定、投入的資金是否合理、污水處理場地的占地多少和操作方便等在選中污水處理工藝的考慮因素之一。（1）氧化溝法現(xiàn)今氧化溝工藝是一種由活性污泥法改良而來，而曝氣池是一種環(huán)形的封閉結(jié)構(gòu)，污水在不斷循環(huán)流動(dòng)，廢水以及活性污泥的混合液相互混合。污水停留在氧化溝的時(shí)間會(huì)比較長，而氧化溝麗的有機(jī)負(fù)荷值和氨氮負(fù)荷值都比較低，而且污水在好癢與缺氧的交替下更加有利于氧化溝里的反硝化作用與硝化作用和堿度回收，而下面會(huì)舉出氧化溝法的優(yōu)勢與特點(diǎn)：1.污水在氧化溝里在短時(shí)間會(huì)呈現(xiàn)出推流的特點(diǎn)，而長時(shí)間處于氧化溝里就會(huì)呈現(xiàn)出污水混合的特征；2.曝氣設(shè)備附加DO高，其他地方DO低；3.曝氣和推流混合間的分開，是使用氧化溝里的水底的推流器完成的;通過曝氣和推流混合的分離，從而提升了氧化溝里邊的靈活性質(zhì)。（2）AA/O法在脫氮除磷污水處理的工藝上，AA/O的污水處理法在各地都受到廣泛的運(yùn)用，而AA/O的污水處理法中一般是由三個(gè)池子形成的，分別是厭氧池、好氧池和缺氧池。AA/O的處理工藝有以下幾個(gè)特點(diǎn)：1.工藝流程簡單；2.在AA/O的處理下較難發(fā)生污泥膨脹甚至還可以防止絲狀菌的生長；3.具有功能明確，界線分明的生物反應(yīng)池。而以下幾個(gè)點(diǎn)是影響脫氮除磷的效果：1.混合液的回流比例；2.污水進(jìn)水的BOD濃度；（3）CASS工藝循環(huán)活性污泥工藝是基于SBR技術(shù)發(fā)展而來的污水處理工藝，該工藝結(jié)合了社會(huì)發(fā)展和先進(jìn)技術(shù)，因其獨(dú)特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用。以下為CASS工藝的特點(diǎn)：1.處理過程中曝氣是間歇性的，節(jié)能而且又能改變反應(yīng)池內(nèi)氧氣濃度；2.污水進(jìn)水是連續(xù)的；3.污泥經(jīng)過一系列處理后數(shù)量將會(huì)減少，因此可以不用建設(shè)二次沉淀池；4.設(shè)備少且安全。而工藝的不足之處是實(shí)踐性較低，理論和控制有待繼續(xù)完善。因此以上介紹的三種工藝各有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)，其技術(shù)性比較如表3-1所。而這幾個(gè)處理工藝在污水處理中都廣泛應(yīng)用，技術(shù)出水水質(zhì)穩(wěn)定。表3-1污水處理工藝對比圖3.1.3工藝方案確定在經(jīng)過比較下各種工藝都有各個(gè)的優(yōu)缺點(diǎn)，所以污水處理廠選擇AA/O的工藝，也是結(jié)合考慮了污水廠的日處理污水量還有水體中污染物的去除率。3.2處理工藝流程圖及說明3.2.1工藝流程圖圖3-1工藝流程圖3.2.2工藝說明1.粗細(xì)格柵污水經(jīng)過格柵時(shí)，格柵會(huì)分開出污水里的大型懸浮物以及一些大型垃圾，這樣的目的是因?yàn)檫@些污水里的大型垃圾以及懸浮物會(huì)對下面的污水處理設(shè)備以及運(yùn)輸管道造成堵塞甚至損害。2.旋流沉砂池是通過池子里的機(jī)械力控制來控制水體的流速，而污水中的沙粒也會(huì)隨著水體的水流帶走。所以旋流沉砂池有多種類型。3.厭氧池污水中的有機(jī)物質(zhì)是通過厭氧池里發(fā)生的厭氧反應(yīng)原理來去除的,不過作用時(shí)間長。厭氧的反應(yīng)過程分為三段，如水解水解階段、甲烷階段和酸化階段。4.好氧池好氧池的處理是在處理過程中需要在微生物下進(jìn)行，在適宜含水率和氧氣等條件，將污水中的有機(jī)物降解、轉(zhuǎn)化成腐殖質(zhì)樣的物質(zhì)的生化過程。而好氧處理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)固體廢棄物的減少量、無毒害性和占用資源化的處理目標(biāo)，所以也被認(rèn)為是有機(jī)固體廢棄物處理的有效方法。5.二次沉淀池二沉池主要起到分離泥水和濃縮污泥的作用，如果處理效果不好，污泥懸浮物會(huì)增多，BOD質(zhì)量濃度也將增加；污泥回流濃度下降，降低曝氣池中混合液濃度，影響污水處理效果。6.污泥處理在處理過程中會(huì)產(chǎn)生出污泥，然后會(huì)被運(yùn)輸?shù)轿勰酀饪s池中。在濃縮池中會(huì)進(jìn)行污泥濃縮然后再進(jìn)行對污泥的脫水，在最后會(huì)將其運(yùn)出。防止對自然環(huán)境和水體進(jìn)行二次污染，在對污泥進(jìn)行處理時(shí)還會(huì)出現(xiàn)上清液和在脫水間的壓濾液，而這兩種東西將會(huì)被調(diào)入到沉淀池中再進(jìn)行另外的處理。4.處理構(gòu)筑物及設(shè)備4.1粗細(xì)格柵1.設(shè)計(jì)說明因?yàn)榇舜问强h城污水處理，水廠大部分接受的是生活污水，而生活污水里會(huì)存在人為大量垃圾以及大型懸浮物。因此應(yīng)該將這些垃圾以及懸浮物及早被格柵攔截下來。因?yàn)檫@些垃圾以及懸浮物如不攔截，將會(huì)對后續(xù)的設(shè)備和運(yùn)輸管道造成堵塞甚至破壞。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）粗格柵本次縣城污水處理廠的設(shè)計(jì)選用的是柵條型格柵，共有兩組粗格柵，格柵安裝角度為45°。所以根據(jù)污水廠設(shè)計(jì)參數(shù)的范圍選擇，在粗格柵前的流速值為v1=0.9m/s，經(jīng)過粗格柵流速值為v2=1.0m/s，粗格柵之間每一個(gè)格柵的距離為e=30mm。因?yàn)榭紤]到如人工清理濾渣成本會(huì)高而且麻煩，所以本次粗格柵決定采用機(jī)械清理濾渣。進(jìn)水管道D=1400mm。1.柵槽寬度（B）下面根據(jù)排水設(shè)計(jì)的規(guī)范，粗格柵的寬是進(jìn)水管直徑的1.2倍。即如下：這里取1.7m2.粗格柵中格柵的隙數(shù)（n）式中：B-柵槽的寬度，單位：m；S-每一個(gè)柵條的寬，單位：m，這里取值為0.01m；N-柵條凈間的隙數(shù)；單位：個(gè)E-柵條凈的間隙，單位：mm將上面已知數(shù)值帶入上式得出：最后解得n=24.4，數(shù)值取n=25。3.每日經(jīng)過格柵的渣量（w）式中：W—日經(jīng)過格柵的渣量，單位：m3/s；W1—每個(gè)格柵的渣量，單位：m3/（103m3污水），本設(shè)計(jì)取0.02m3/103m3；Q—平均日流量，單位：L/s；將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：（2）細(xì)格柵細(xì)格柵設(shè)兩組而且并聯(lián)使用，格柵安裝角度數(shù)值為60°,根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的范圍選擇，在細(xì)格柵前的流速值為v1=0.5m/s，經(jīng)過細(xì)格柵流速值為v2=0.9m/s，細(xì)格柵之間每一個(gè)格柵的距離為e=8mm，細(xì)格柵需要機(jī)械而非人工清理濾渣。1.污水經(jīng)過過柵前的水深（h）設(shè)計(jì)是兩組的格柵，所以每一組的格柵流量數(shù)值為將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：所以經(jīng)過柵前時(shí)候的水深為h=0.116（m）2.每個(gè)柵條間的隙數(shù)（n）式中：n—柵條間隙數(shù)目，單位個(gè)；Q—設(shè)計(jì)的日處理污水量，單位：m3/s；α—格柵傾角度；e—每個(gè)柵條之間的間距，單位：mm，本次設(shè)計(jì)取值為e＝8mm；v—經(jīng)過細(xì)格柵流速，單位：m/s。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：3.柵槽的寬度（B）以上式子中：B—柵槽的寬度，單位：m；S—細(xì)格柵的柵條的寬，單位：m，這里取值為0.01m；n—柵條凈間隙數(shù)，單位：個(gè)e—柵條凈間隙，單位：mm將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出： 4.每日柵渣量W式中：W—每天的渣量，單位：m3/d；W1—經(jīng)過柵的渣量，單位：（m3/103m3污水），在這里取值為0.08m3/103m3。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：在這里需要采用機(jī)械來清理細(xì)格柵過濾出來的濾渣。細(xì)格柵的圖如下：圖4-1細(xì)格柵指示圖4.2提升泵房1.設(shè)計(jì)說明作為處理系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，污水提升泵站具有讓水持續(xù)流動(dòng)，使水流變小的功能。廠內(nèi)應(yīng)提供成熟的檢測維修條件，在設(shè)計(jì)集水池時(shí)，也應(yīng)確保調(diào)蓄容積夠大。當(dāng)水流變化幅度過大，水中所含雜物將增多。提升泵站主要由污水提升泵和集水池組成，圖示如下：圖4-2提升泵房指示圖2.設(shè)計(jì)計(jì)算(1)設(shè)計(jì)流量：（2）設(shè)計(jì)揚(yáng)程：提升泵的泵所需靜揚(yáng)程為在最不利情況下，HST=5.0m，輸水管和內(nèi)部的管道水頭損失為3.0m，并安全水頭取值為2.0m。下方是設(shè)計(jì)揚(yáng)程計(jì)算：（3）污水提升泵的選擇選用三臺(tái)500WQ-1200-12-75型泵，兩臺(tái)工作，一臺(tái)備用。表4-1污水提升泵參數(shù)表4.3旋流沉砂池設(shè)計(jì)說明旋流沉砂是通過池子里的機(jī)械力控制來控制水體的流速，而污水中的沙粒會(huì)隨著水體的水流帶走，使有機(jī)物跟著水流帶走的沉砂裝置。特點(diǎn)是占地少、去除砂效率高和操作環(huán)境好還有運(yùn)行穩(wěn)定等。優(yōu)點(diǎn)：1、該設(shè)施適應(yīng)流量的變化能力較強(qiáng)；2、水頭損失小，一般的損失值僅為6mm；3、去除水中的細(xì)沙率高，140（0.104mm）目的細(xì)砂去除率可以達(dá)到73%；圖4-3旋流沉砂池圖2.設(shè)計(jì)參數(shù)1在旋流沉沙池最高流量時(shí)池子中水力停留時(shí)間應(yīng)為≥25s；2.設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷的數(shù)值大致為3.有效深度為1.0m-2.0m，適合的池直徑與池深比2：2.5；3.設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)兩座旋流沉砂池，而表面水的負(fù)荷的取值為150m3/（m2?h），水力停留時(shí)間大概為60s。（1）單座池流量為：（2）單池有效體積：（3）單池?cái)嗝娣e：（4）池有效水深：根據(jù)選型參數(shù)，選擇的沉砂池，其性能參數(shù)見表。表4-2沉砂池性能參數(shù)4.4AA/O生化池的設(shè)計(jì)計(jì)算1.設(shè)計(jì)說明AA/O一般是由三個(gè)池子組成，分別是厭氧池、缺氧池和好氧池。在AA/O的處理下：BOD5和SS的去除率可以達(dá)到90%—95%，總氮值為70%以上。所以適合用于處理縣城污水的處理工藝。2.設(shè)計(jì)參數(shù)縣城污水處理的生物脫氮除磷設(shè)計(jì)參數(shù)如下：BOD污泥的負(fù)荷值：單位：kgBOD5/(kgMLSS.d），Ns在這里取值為0.1；2.需要氧氣的量：單位：KgO2/kgBOD5，需氧量的取值為1.1；3.污水中污泥回流的比例：單位：%，R取值為50%；4.污水在三個(gè)池子里的停留時(shí)間：單位：小時(shí)（h），停留所花費(fèi)的時(shí)間大約為7至14小時(shí)，當(dāng)中在厭氧池污水停留時(shí)間為1-2h和污水停留在缺氧池的時(shí)間為0.5-3h；污泥產(chǎn)生率數(shù)值為0.3；5.污水處理中污泥產(chǎn)生率的系數(shù)：單位：KgVSS/kgBOD5污泥產(chǎn)生率數(shù)值為0.3.；6.污泥回流的濃度值：單位：mg/L，在這里取值為XR=8000mg/L；7.污水中的污泥回流比例：單位：%，數(shù)值取為30%；3.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）曝氣池中混合液濃度的計(jì)算公式X：混合液內(nèi)回流比R：因?yàn)樘幚砦鬯锌偟娜コ蕿椋核晕鬯械幕旌弦夯亓鞅壤秊椋涸谶@里為了保證脫氮除磷的效率，R混合液回流比例的取值為50%。反應(yīng)池容積V:所以這里反應(yīng)池的容積的取值為30000m3反應(yīng)池污泥回流計(jì)算式子中：（TSS）Q+XRQR=(Q+QR）X在上式子中：QE-污水污泥回流量（m3/d）XR-回流的污泥濃度SVI在這里取值為100，r的取值為1，XR在這里取值為10000mg/L，所以：QR=41846m3/d在生物反池停留的時(shí)間t:以上式子中：V-生物反應(yīng)池的體積，單位：m3；Q-每天的污水處理量，單位：m3/d；將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：各池水力停留時(shí)間與有效容積1.三個(gè)池子中，在厭氧池、缺氧池和好氧池的停留時(shí)間比為1：1：3，所以停留在厭氧池和缺氧池的時(shí)間為1.56h，停留在好氧池的時(shí)間為5.76h。（1）厭氧池：停留的時(shí)間：1.96h，厭氧池有效的容積：6000V/m3（2）缺氧池:停留的時(shí)間：1.96h，缺氧池有效的容積：6000V/m3（3）好氧池：停留的時(shí)間：5.76h，好氧池有效的容積：18000V/m32.生物反應(yīng)池尺寸設(shè)計(jì)2組并聯(lián)運(yùn)行1.厭氧池的計(jì)算：厭氧池的體積為V1=6000m3，然后取有效水深為5m，則厭氧池的面積為：所以厭氧池的尺寸取長度為30m，寬度為18m，然后厭氧池分為三條廊道，所以每跳廊道寬為6m。2.缺氧池的計(jì)算：缺氧池的有效體積取值為V2=6000m3，然后這里取有效深度為5m，則缺氧池的面積為：所以缺氧池的長寬的取值分別為：長30m，寬8m，然后厭氧池設(shè)計(jì)分為三條廊道，所以每一條廊道寬度取值為6m。3.好氧池的計(jì)算：好氧池容積V3為18000m3，然后取好氧池水深為5m，則好氧池的面積為：所以好氧池的尺寸取長度為55m，寬30m。AA/O生化池的剩下的污泥量（W）計(jì)算：1.在污水處理過程中產(chǎn)生的污泥干重為W1式子為：然后在式子中：Y—污泥增殖系數(shù)值，在這里取值為0.5； —是好氧池的進(jìn)水和出水平均BOD的值，單位：mg/L； Q—每天處理的污水量，單位：m3/d。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：2.污水處理的分解的污泥干重W2在上列式子中：Kd—污水污泥中自身的氧化率，在這里取值為Kd=0.05；Xr—活性污泥的濃度，則在這里取值為Xr=2500mg/L； V3—好氧池的容積，單位：m3。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：不可以降解和惰性的懸浮物會(huì)存在于污水中，接下來將會(huì)對其進(jìn)行計(jì)算W3。當(dāng)中TSS在污水中的占比為38.44%，為了方便計(jì)算所以TSS的取值為40％。式子為如下：在上列式子中：TSS—好氧池進(jìn)水時(shí)平均的SS值，單位：mg/L；TSSe—好氧池出水SS的平均值，單位：mg/L。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：AA/O生化池的剩余污泥量的計(jì)算，式子如下：將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：4.5配水井的設(shè)計(jì)與計(jì)算1.設(shè)計(jì)說明配水井的設(shè)計(jì)意義是更好的均勻去分配污水。在污水處理的過程中，首先污水會(huì)儲(chǔ)存到一定容量，然后配水井將會(huì)對污水進(jìn)行分配到下一步污水處理的設(shè)備。而配水井擁有以下特點(diǎn)：配水井的安裝快捷方便；設(shè)備的施工面積?。慌渌娜粘＞S護(hù)較為方便；設(shè)備的使用壽命長；安裝配水井的費(fèi)用少，維護(hù)簡單，設(shè)備可以循環(huán)利用；2.配水井的計(jì)算當(dāng)配水井的進(jìn)水管徑為時(shí)，經(jīng)查過水力計(jì)算表得知污水水流的速度為。（1）配水井的中心管直徑為D1式子為如下方：其中式子的v2為配水井的中心管內(nèi)污水流過時(shí)候的流速，而污水流過時(shí)候的污水取值一般大于0.8m/s，所以在這里取值為1m/s。將以上得知的數(shù)值帶入此式子中得出：（2）配水井的直徑D2，其中式子為如下：但是在式子中的V3是配水井內(nèi)部的污水流過的速度，所以一般配水井內(nèi)部的污水流過的速度取值為，在這里的流速取值為。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：所以在這里取值為3.0m（3）寬頂堰污水從配水井的底部中心流入到環(huán)型的集水槽設(shè)施中，接下來再由水管管道接入兩座二沉池中，所以每個(gè)的二沉池分配污水的水量為（4）堰上水頭的計(jì)算堰流量計(jì)算公式如下：在式子中：H—堰上的水頭，單位：m；b—堰的寬度，m，單位：取1.5m；m0—流量的系數(shù)，一般的取值范圍是0.327-0.332，在這里的取值為0.33。將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：解的出堰上水頭的計(jì)算為4.6輻流式二沉池1.設(shè)計(jì)說明輻流式二次沉淀池的形狀一般以圓形比較多。污水進(jìn)入二沉池的池子中，污水會(huì)沿著半徑方向然后向池字的周圍流動(dòng)。懸浮物在慢慢的下沉，并沿著池二沉池的底坡進(jìn)入二沉池的污泥斗中，而最后的澄清水會(huì)從池周溢出然后留到水渠中。2.設(shè)計(jì)參數(shù)1.輻流式二沉池的水池直徑最好不大于50m；2.坡泥斗的底坡不小于0.05；3.機(jī)械去除污泥，應(yīng)根據(jù)刮泥板的高度而定，緩沖層上緣的高度應(yīng)高高于刮泥板0.3m，而非機(jī)械去除污泥為0.5m；4.輻流式二次沉淀池適合采用機(jī)械去除污泥，機(jī)械排泥的轉(zhuǎn)速度最適合的時(shí)間為一小時(shí)一圈至三小時(shí)一圈。3.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）二沉池池徑設(shè)計(jì)兩座二沉池。每一個(gè)的表面積為A1和二次沉直徑為D，而計(jì)算表面積和直徑的公式如下；，上列式子中：A1—單個(gè)池的表面積,單位：m2；Q—池子混合液的量,單位：m3/h；n—池子的數(shù)量；qo—池子表面水力負(fù)荷，這里取值為將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：因?yàn)殍b于需要購買定型設(shè)備，所以D的取值為39m，所以設(shè)備的性能參數(shù)見下列的表格。表4-3型號及性能參數(shù)實(shí)際二次池水面面積，計(jì)算水面面積的公式如下：上列式子中：D-二次沉淀池的直徑，單位：m，取值為37.6m將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出；實(shí)際負(fù)荷：，符合要求。（3）二沉池的水深，計(jì)算水面面積的公式如下：上列式子中：t-沉淀時(shí)間，這里取值為2h。徑深比為：（4）二次沉淀池的高度為Hˊ，計(jì)算二次沉淀池的高度如以下的公式；而式子中各個(gè)符號的解析：h—超高，單位：m，取值為0.4m； H—二次沉淀池子周圍的水深，單位：m，在這里取值為3.5m； h2—二次沉淀池底坡高度的相差值，單位：m；在這里取值為1.4m將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：1.二次沉淀池周邊的深度計(jì)算：2.二次沉淀池子中心的深度計(jì)算：二沉池進(jìn)出水管的計(jì)算當(dāng)污水的回流比例為R=80%時(shí)，每一個(gè)的二次沉淀池的進(jìn)水管設(shè)計(jì)的流量的計(jì)算如下：根據(jù)技術(shù)參數(shù)的顯示，每一個(gè)二沉池每秒的進(jìn)水量為0.72m3/s，進(jìn)入二沉池的管道每秒的流速為0.9m/s。則管道過水的截面積為：則二次沉淀池的進(jìn)水管的管徑為，這里取值為1m。進(jìn)水管中水體流過的速度，計(jì)算公式如下：(單位：m）將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：所以當(dāng)二沉池不是滿流的時(shí)候，查詢《給排水設(shè)計(jì)手冊》的資料：水體的流速為1.2m/s。（6）出水系統(tǒng)計(jì)算出流堰常用的有兩個(gè)，分別是三角堰與水平堰。因工程不方便，所以本次污水處理廠的設(shè)計(jì)采用為三角堰。a、集水槽沿著輻流式二次沉淀池的池邊1.5m處安裝。集水槽集水流量計(jì)算如下：取水設(shè)備里水體流過的速度是0.5m/s、取水設(shè)備的寬為0.8m，水槽的深度計(jì)算如下方所示：b出水堰在上列式子中:q—單個(gè)堰的流量,單位：L/s；b—單個(gè)堰的寬，單位：m，這里的取值為0.10m；L—集水堰總長，單位：m；n—三角堰數(shù)量，單位：個(gè)；q0—堰上的負(fù)荷，單位：L/(m·s)；Q-每天的設(shè)計(jì)進(jìn)水量，單位m3/s；L1-集水堰里外側(cè)堰的長，單位m；L2-集水堰里外側(cè)堰的長，單位m；本次設(shè)計(jì)中的b取值為0.15m，則式子可得出：所以L/s因?yàn)閝0的值是大約在1.5～2.9L/(m·s)之間，所以計(jì)算出來的值符合二次沉淀池的規(guī)范要求。（7）污水排放剩余的污泥量剩余污泥產(chǎn)量級計(jì)算為14390kg/d，處理過程中產(chǎn)生的污泥含水率高達(dá)99%，在這取密度的值為1，下面是計(jì)算剩余污泥量體積：此次設(shè)計(jì)中是設(shè)計(jì)兩座二次沉淀池，所以此次單座二次沉淀池的污泥量的重量與體積為：4.7污泥回流泵房1.設(shè)計(jì)說明污泥是處理過程中必然的產(chǎn)物，若未經(jīng)過專業(yè)處理將其直接排放到戶外環(huán)境，將會(huì)對土壤、水體以及大氣造成第二次污染，威脅生態(tài)環(huán)境。因此污泥處理非常重要。污泥的產(chǎn)量是污水水量的0.3%～0.5%左右。污泥當(dāng)中不僅有大量的有害物質(zhì)，還包括植物營養(yǎng)素、有機(jī)物及水分等有用物質(zhì)。當(dāng)污泥經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗螅€可以二次使用，可以運(yùn)用到農(nóng)地等。污泥的處理過程分為四部分，分別為：濃縮、穩(wěn)定、污泥調(diào)節(jié)和脫水。2.設(shè)計(jì)選型污泥回流泵房平面尺寸：長10米，寬6米污水污泥的回流比例為60％，所以每一個(gè)池子回流的污泥數(shù)量的計(jì)算為：以上式子中，n-為泵的數(shù)量，單位：個(gè)為污水的每日處理量，單位：m3/d將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：所選擇的污泥回流泵型號及參數(shù)1.型號：3500QW1200-152.揚(yáng)程：15m3.流量：12003/h4.配用功率：90kW5.數(shù)量：2臺(tái)4.8污泥濃縮脫水1.設(shè)計(jì)說明污泥脫水的功能是分離水體中的毛細(xì)水和吸附水。污泥脫水后的體積是原來的五分之一，隨著污泥的體積減小，這樣將會(huì)降低對污泥的處理難度。2.設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥濃度：10g/L污泥的含水率為99%，每座污泥脫水設(shè)備的總流量為:Qω＝1000kg/d=100m3/d=4.17m3/h設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0％污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(m2.d)污泥濃縮時(shí)間：T=12h貯泥時(shí)間：t=3h3.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）濃縮池的池體計(jì)算：每座濃縮池所需表面積：上列式子中：Qw-每座污泥總量，單位：m3/dqs-固體污泥的負(fù)荷值，單位：kgSS/（m2.d）將以上得知的數(shù)值帶入式子中得出：所以而濃縮池的直徑計(jì)算：，這里取值為D=5.3m而水力負(fù)荷的計(jì)算：而有效水深的計(jì)算：，這里的取值為h1=2.3m而污泥濃縮池的有效容積的計(jì)算：（2）排泥量的計(jì)算:污泥經(jīng)過濃縮處理后排出的含水率為P2＝96.0％,則計(jì)算為：（3）濃縮池總高度：污泥濃縮池超高h(yuǎn)2的取值為0.30m，而緩沖層的高度h3值為0.30m，則污泥濃縮池總高度H的計(jì)算為：（4）濃縮池排水量：4.9紫外線消毒池的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說明紫外線殺菌是一種純物理工藝的水處理殺菌裝置，它反應(yīng)時(shí)間短，殺菌速度快.且不使用化學(xué)添加劑，不產(chǎn)生二次污染，是一種經(jīng)濟(jì)、快速和綠色的廣譜水處理殺菌裝置。2.設(shè)備的選用經(jīng)處理后出水前還會(huì)含有細(xì)菌，為了出水后不對水體環(huán)境再造成二次污染，出水必需要經(jīng)過消毒再排出。此次設(shè)計(jì)這里取水力負(fù)荷的取值為q0=600m3/（d·根紫外燈光管）。紫外線燈的根數(shù)的計(jì)算：以八根燈管為一個(gè)組合，則這些燈光管的組數(shù)有：在這里取20個(gè)紫外線燈光組，那么紫外線設(shè)備型號及參數(shù)見表。此次預(yù)安裝消毒池一座，消毒池的面積約為寬5m和長10m。每個(gè)道都需要裝燈光組，每一道各裝十組燈光組，一共有兩個(gè)流水道。池深為1m，超高為0.5m。表4-4紫外線設(shè)備型號及參數(shù)5.平面布置和高程布置5.1平面布置5.1.1平面布置的原則1.選中合適建設(shè)污水廠的地址。2.污水廠里的設(shè)施，特別是管理中心與員工的宿舍建設(shè)集中一點(diǎn)，這樣可以節(jié)省土地使用面積和員工可以快速出動(dòng)到各個(gè)崗位上。

3.污水廠的選址一般選在給水水源的下游段。4.污水廠的綠化面積占整個(gè)面積的30%。5.污水廠不應(yīng)建在平民住宅區(qū)附近，因?yàn)槲鬯畯S里污水處理的時(shí)候會(huì)發(fā)出一些臭味，這樣會(huì)影響到平民的日常生活。

5.2高程布置5.2.1高程設(shè)計(jì)處理后的水體排放到河流，地面標(biāo)高為0.00m。污水廠高程設(shè)計(jì)需考慮到河的水位、場地的標(biāo)高、建設(shè)期的土方工程。5.2.2水頭損失計(jì)算經(jīng)查閱污水廠設(shè)計(jì)手冊后確認(rèn)各個(gè)處理設(shè)備和管道水頭損失，下表是各個(gè)設(shè)備水頭損失表。表5-1設(shè)施水頭損失匯總表設(shè)備參數(shù)水頭損失（cm）粗格柵20細(xì)格柵39選流沉砂池30厭氧池18好氧池10缺氧池10二沉池33消毒池205.2.3高程布置因地面標(biāo)高為0.00m，廠區(qū)高程設(shè)計(jì)最低點(diǎn)為出水口巴氏計(jì)量槽，出水口巴氏計(jì)量槽高程低于廠區(qū)平整地面。下方見各構(gòu)筑物的高程布置：表5-2各個(gè)構(gòu)筑物的高程布置構(gòu)筑物名稱水面標(biāo)高（m）池底標(biāo)高（m）消毒池-0.20-1.10二沉池0.89-3.81配水井1.860.06好氧池2.36-2.14缺氧池2.46-2.04厭氧池2.56-1.94旋流沉砂池2.741.06細(xì)格柵3.042.04提升泵房-6.20-7.20污泥泵房0.56-5.446.投資估算6.1直接費(fèi)用污水處理廠工程可以通過一系列的評估后選擇經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)和投資方案。合理的資金可以預(yù)防或預(yù)測投資的風(fēng)險(xiǎn)和提高投資利潤率的作用。6.1.1設(shè)備費(fèi)用計(jì)算（1）設(shè)備的名稱、數(shù)量、單位以及單價(jià)如表6-1所示。表6-1設(shè)備費(fèi)用匯總表序號名稱數(shù)量單位單價(jià)/萬元1粗機(jī)械格柵2臺(tái)22潛污泵5臺(tái)33細(xì)機(jī)械格柵4臺(tái)24沉砂池2座55砂水分離器2臺(tái)16水下推進(jìn)器32臺(tái)17離心鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)508微孔曝氣器1200個(gè)0.19污泥回流泵4臺(tái)210剩余污泥泵3臺(tái)111離心機(jī)2臺(tái)1012紫外消毒燈管160根0.213管道及閘閥1套10合計(jì)4246.1.2土建費(fèi)用（1）下方表格是各個(gè)設(shè)備的土建投資估算，如表6-2所示。表6-2展示污水廠土建投資估算表序號名稱材料數(shù)量單個(gè)價(jià)格/萬元1粗格柵提升泵房鋼筋混凝土16.32細(xì)格柵鋼筋混凝土25.23旋流沉砂池鋼筋混凝土29.354厭氧池鋼筋混凝土281.45缺氧池鋼筋混凝土248.46好氧池鋼筋混凝土265.67配水井鋼筋混凝土10.668二沉池鋼筋混凝土290.89消毒池鋼筋混凝土11.8合計(jì)610.266.1.3總投資費(fèi)用（1）下面是總投資的費(fèi)用，如表6-3所示。表6-3工程總投資預(yù)算序號項(xiàng)目費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)金額（萬元）1設(shè)備費(fèi)用4242土建費(fèi)用610.263污水廠設(shè)計(jì)費(fèi)用6%404工作人員培訓(xùn)費(fèi)6%355設(shè)備安裝費(fèi)設(shè)備費(fèi)×8%346污水廠營業(yè)稅6%407風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用5%32工程總投資1215.267.污水處理廠的安全問題以及防護(hù)7.1污水廠的建筑安全問題污水在處理過程中會(huì)產(chǎn)