1、某市15萬噸每天城市生活污水處理廠初 步 設 計前言 水的缺乏已成了嚴重制約我國社會經濟發展的“瓶頸”之一。而據專家預測，到2030年前后，中國用水總量將達到每年7000億至8000億立方米，而中國實際可利用的水資源量約為8000億至9500億立方米，需水量已接近可利用水量的極限。由于水資源供給的穩定性和需求的不斷增長，使水具有了越來越重要的戰略地位。國外的一些專家指出，估計到21世紀水對人類的重要性將象20世紀石油對人類的重要性一樣，成為一種決定國家富裕程度的珍貴商品。一些世界著名的科學家提醒人們：一個國家如何對待它的水資源將決定這個國家是繼續發展還是衰落。那些將治理水系作為緊迫任務的國家將

2、占有競爭優勢。如果水資源消耗殆盡，人類的健康、經濟發展以及生態系統將受到威脅。對水資源控制權的爭奪，將可能在下個世紀引發許多種族和國家間的敵對。 如何解決水資源供應問題，保持水資源供給和需求之間的相對平衡，世界各缺水國家和地區長期以來都做了大量的探索一是水土流失，區域性、局部性的治理成效較大，但面上的水土流失治理進程緩慢，邊治理、邊破壞的現象還很嚴重，特別是開發建設項目人為造成新的水土流失急劇增加。全國平均每年因開發建設活動等人為新增的水土流失面積達1萬平方公里，每年堆積的廢棄土石約30億噸，其中20流入江河，直接影響防洪保安。二是水體污染嚴重，由于工業廢污水排放量的急劇增長，并未經處理直接排

3、放到河道里，導致了以淮河、太湖污染為代表的水環境惡化。世界銀行發表的中國環境報告測算，中國僅水和大氣造成的污染，年損失為540億美元，占中國年gdp的8%。這就表明，水環境質量在繼續惡化，造成的經濟損失也十分巨大。 建設城市污水處理廠對環境保護、促進工農業生產和保障人民健康有現實意義和深遠影響，并使經濟建設、城鄉建設與環境建設同步規劃，同步實施，同步發展。這樣才能實現經濟效益、社會效益和環境效益的統一。第 1 章 概述1.1 基本設計資料1.1.1 畢業設計名稱 某市15萬噸/天城市生活污水處理廠初步設計 基本資料： (1)設計規模 污水設計流量：，流量變化系數： (2)原污水水質指標 bod

4、5=180mg/l codcr=260mg/l ss=150mg/l nh3-n=23mg/l tn=42mg/l (3)出水水質指標 符合城鎮污水處理廠污染物排放國家二級標準 bod5=20mg/l codcr=20mg/l ss=20mg/l nh3-n=15mg/l tn10mg/l ph=6-9 (4)氣象資料某地處海河流域下游，河網密布，洼淀眾多。歷史上某的水量比較豐富。海河上游支流眾多，長度在10公里以上的河流達300多條，這些大小河流匯集成中游的永定河、北運河、大清河、子牙河和南運河五大河流。這五大河流的尾閭就是海河，統稱海河水系，是某市工農業生產和人民生活的水源河道。某屬于暖溫

5、半濕潤大陸季風型氣候，季風顯著，四季分明。春季多風沙，干旱少雨；夏季炎熱，雨水集中；秋季寒暖適中，氣爽宜人；冬季寒冷，干燥少雪。除薊縣山區外，全年平均氣溫為11以上。1月份平均氣溫在-4-6，極低溫值在-20以下，多出現于2月份。7月份平均氣溫在26上下。某年平均降水量約為500-690mm。在季節分配上，夏季降水量最多，占全年總降水量的75%以上，冬季最少，僅占2%。由于降水量年內分配不均和年際變化大，造成某在歷史上經常出現春旱秋澇現象。某的風向有明顯的季節變化。冬季多刮西北風、偏北風；夏季多東南風、南風；春秋兩季多西南風，主導風向東南風。(5).廠址及場地狀況某以平原為主，污水處理廠擬用場

6、地較為平整，占地面積200000m2。廠區地面標高10m，原污水將通過管網輸送到污水廠，來水管管底標高為 5m(于地面下5m)。1.2 設計內容、原則1.2.1 設計內容污水處理廠工藝設計流程設計說明一般包括以下內容:(1)據城市或企業的總體規劃或現狀與設計方案選擇處理廠廠址；(2)處理廠工藝流程設計說明；(3)處理構筑物型式選型說明；(4)處理構筑物或設施的設計計算；(5)主要輔助構筑物設計計算；(6)主要設備設計計算選擇；(7)污水廠總體布置(平面或豎向)及廠區道路、綠化和管線綜合布置；(8)處理構筑物、主要輔助構筑物、非標設備設計圖繪制；(9)編制主要設備材料表1.2.2 設計的原則考慮

7、城市經濟發展及當地現有條件，確定方案時考慮以下原則：(1)要符合適用的要求。首先確保污水廠處理后達到排放標準。考慮現實的技術和經濟條件，以及當地的具體情況(如施工條件)，在可能的基礎上，選擇的處理工藝流程、構(建)筑物型式、主要設備、設計標準和數據等，應最大限度地滿足污水廠功能的實現，使處理后污水符合水質要求。(2)污水廠設計采用的各項設計參數必須可靠。(3)污水處理廠設計必須符合經濟的要求。設計完成后，總體布置、單體設計及藥劑選用等要盡可能采取合理措施降低工程造價和運行管理費用。(4)污水處理廠設計應當力求技術合理。在經濟合理的原則下，必須根據需要，盡可能采用先進的工藝、機械和自控技術，但要

8、確保安全可靠。(5)污水廠設計必須注意近遠期的結合，不宜分期建設的部分，如配水井、泵房及加藥間等，其土建部分應一次建成；在無遠期規劃的情況下，設計時應為以后的發展留有挖潛和擴建的條件。(6)污水廠設計必須考慮安全運行的條件，如適當設置分流設施、超越管線等。第 2 章 工藝方案的選擇2.1 水質分析本項目污水處理的特點：污水以有機污染物為主，bod5/codcr=0.692，可生化性較好，采用生化處理最為經濟。bod5/tn4,codcr/tn4,滿足反硝化需求；若bod5/tn5，氮去除率小于60%。2.2 工藝選擇按城市污水處理和污染防治技術政策要求推薦，20萬t/d規模大型污水廠一般采用常

9、規活性污泥法工藝,10-20萬t/d 污水廠可以采用常規活性污泥法、氧化溝、sbr、ab 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷或脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如工藝，a/o工藝，sbr 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。2.2.1 方案對比工藝類型氧化溝sbr法a/o法技術比較1.污水在氧化溝內的停留時間長，污水的混合效果好2.污泥的bod負荷低，對水質的變動有較強的適應性1.處理流程短，控制靈活2系統處理構筑物少，緊湊，節省占地1.低成本，高效能，能有效去除有機物2.能迅速準確地檢測污水處理廠進出水質的變化。經濟比較可不單獨設二沉

10、池，使氧化溝二沉池合建，節省了二沉池合污泥回流系統投資省，運行費用低，比傳統活性污泥法基建費用低30%能耗低，運營費用較低，規模越大優勢越明顯使用范圍中小流量的生活污水和工業廢水中小型處理廠居多大中型污水處理廠穩定性一般一般穩定 考慮該設計是中型污水處理廠，a/o工藝比較普遍，穩定，且出水水質要求不是很高，本設計選擇a/o工藝。2.2.2 工藝流程第 3 章 污水處理構筑物的設計計算3.1中格柵及泵房格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物。本設計采用中細兩道格柵。3.1.1 中格柵設計計算（1）設計參數：最大流

11、量： 柵前水深: 柵前流速：（）過柵流速（） 柵條寬度，格柵間隙寬度格柵傾角 (2）設計計算：柵條間隙數：根 設二座中格柵：根柵槽寬度：設柵條寬度， 刪槽寬度一般比格柵寬 所 以取0.2m 通過格柵的水頭損失： ，設計水頭損失；h0 計算水頭損失；g 重力加速度；k 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取 3； 阻力系數，其數值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于銳邊矩形斷面，形狀系數 = 2.42； 柵槽總高度：設柵前渠道超高 刪槽總長度：進水渠道漸寬部分長度：設進水渠道寬，漸寬部分展開角度 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度： 柵槽總長度： 每日柵渣量：格柵間隙情況下，每污水產。 所以宜

12、采用機械清渣。格柵選擇選擇xhg-1400回轉格柵除污機，共4臺。其技術參數見下表。表3-1-1 gh-1800鏈式旋轉除污機技術參數table 3-1-1gh-1800 chain rotary cleaning machine technical parameters型號電機功率/kw設備寬度/mm設備總寬度/mm柵條間隙/mm安裝角度hg-18001.51800209040603.1.2 污水提升泵房泵房形式取決于泵站性質，建設規模、選用的泵型與臺數、進出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地質情況等諸多因素。 泵房形式選擇的條件： 由于污

13、水泵站一般為常年運轉，大型泵站多為連續開泵，故選用自灌式泵房。 流量小于時，常選用下圓上方形泵房。 大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。 一般自灌啟動時應采用合建式泵房。 綜上本設計采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的優點是不需要設置引水的輔助設備，操作簡便，啟動及時，便于自控。自灌式泵房在排水泵站應用廣泛，特別是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時啟動的立交泵站，應盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動控制運行。集水池：集水池與進水閘井、格柵井合建時，宜采用半封閉式。閘門及格柵處敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設欄桿及活蓋板，確保安全。選泵 城市人口為100000

14、0人，生活污水量定額為。進水管管底高程為，管徑，充滿度。出水管提升后的水面高程為。泵房選定位置不受附近河道洪水淹沒和沖刷，原地面高程為。設計計算污水平均秒流量： 污水最大秒流量： 選擇集水池與機器間合建式泵站，考慮4臺水泵（1臺備用）每臺水泵的容量為。集水池容積：采用相當于一臺泵的容量。 有效水深采用，則集水池面積為選泵前揚程估算：經過格柵的水頭損失取 集水池正常工作水位與所需提升經常高水位之間的高差： （集水池有效水深，正常按計）水泵總揚程：總水力損失為，考慮安全水頭 一臺水泵的流量為根據總揚程和水量選用型潛污泵 表3-1-2 500wq2700-16-185型潛污泵參數table 3-1-

15、2500wq2700-16-185submersible sewage pump parameter型號流量轉速揚程功率效率%出水口直徑270072516185825003.2 細格柵3.2.1 細格柵設計計算設計參數：最大流量： 柵前水深：，柵前流速：（）過柵流速：（）柵條寬度：，格柵間隙寬度格柵傾角：設計計算柵條間隙數：根 設二座細格柵：根柵槽寬度：設柵條寬度 進水渠道漸寬部分長度：根據最優水力斷面公式設進水渠道寬，漸寬部分展開角度 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度通過格柵的水頭損失： ，h0 計算水頭損失；g 重力加速度；k 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取3；阻力系數，其數

16、值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于銳邊矩形斷面，形狀系數 = 2.42；柵槽總高度：設柵前渠道超高 柵槽總長度： =2.39+1.2+0.5+1.0+=5.49m每日柵渣量：格柵間隙情況下，每污水產。 所以宜采用機械清渣。格柵選擇選擇xhg-1400回轉格柵除污機，共2臺。其技術參數見下表：表3-2 xhg-1400回轉格柵除污機技術參數table 3-2xhg-1400rotary grid dirt cleaning machine technical parameters型號電機功率kw設備寬度mm設備總寬度mm溝寬度mm溝深mm安裝角度xhg-14000.751.1140017501

17、5004000 603.3曝氣沉砂池 沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒，設于初沉池前以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。該廠共設兩座曝氣沉砂池，為鋼筋混凝土矩形雙格池。池上設移動橋一臺，（橋式吸砂機2格用一臺，共2臺）安裝吸砂泵2臺，吸出的砂水經排砂渠通過排砂管進入砂水分離器進行脫水。橋上還安裝浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。3.3.1 曝氣沉砂池主體設計設計參數： 最大設計流量 最大設計流量時的流行時間 最大設計流量時的水平流速 設計計算：曝氣沉砂池總有效容積：設 則一座沉砂池的容積 水流斷面積：設， 沉砂池斷面尺寸：設有效水深，池總寬 每格寬 池底坡度，超高 每格沉砂

18、池實際進水斷面面積： 池長 ： 每小時所需空氣量d為每立方米所需空氣量，取d=0.2m3/m3污水沉砂室沉砂斗體積 為沉砂時間取，為城市污水沉砂量，污水。a、 每個沉砂斗容積設每一分格有2個沉砂斗，共有4個沉砂斗。b、 沉砂斗上口寬 式中：斗高，取，斗底寬，取；斗壁與水平面的傾角=60 （）。c、每個沉砂斗容積 v0=2.27m3 驗算可以d、沉砂室高度采用重力排砂，設池底坡度為 （0.10.5），坡向砂斗。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗另一部分為沉沙池坡向沉砂斗的過渡部分，沉砂室的寬度為。 （式中為兩沉砂斗隔壁厚） e、 沉沙池總高度h取超高 (h10.3m)3.3.2 設備選型鼓風機的

19、選定： 穿孔管淹沒水深，因此鼓風機所需壓力為：；取。 風機供氣量：。 根據所需壓力及空氣量，決定采用型羅茨鼓風機臺。該型風機風壓， 風量。正常條件下，1臺工作，1臺備用。表3-3-1 型羅茨鼓風機性能參數table 3-3-1type roots blower character parameters風機型號口徑轉速進口流量所需軸功率所配電機功率行車泵吸式吸砂機的選定由于池寬，則選型行車泵吸式吸砂機兩臺。 表3-3-2 型行車泵吸式吸砂機性能table 3-3-2type driving suction pump sand suction machine performance型號軌道預埋件間

20、距行駛速度池寬驅動功率提耙裝置功率砂水分離器選用型砂水分離器。表3-3-3 型砂水分離器的性能table 3-3-3sand water separator performance型號電動機功率機體最大寬度3.4 平流式初沉池沉淀池一般分平流式、豎流式和輻流式，本設計初沉池采用平流式沉淀池。表3-4-1池型優缺點對比table 3-4-1 pool the advantages and disadvantages compared池型優點缺點適用條件平流式(1) 沉淀效果好(2) 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強(3) 施工簡易(4) 平面布置緊湊(5) 排泥設備已趨于穩定(1) 配水不易均勻

21、(2) 采用機械排泥時，設備復雜，對施工質量要求高適用于大、中、小型污水廠豎流式(1) 排泥方便(2) 占地面積小(1) 池子深度大，施工困難(2) 對沖擊負荷和溫度變化的適應能力差適用于小型污水廠輻流式(1) 多為機械排泥，運行可靠，管理簡單(2) 排泥設備已定型化機械排泥設備復雜，對施工質量要求高適用于大中型污水處理廠3.4.1 平流式初沉池主體設計設計參數 表面負荷 池子個數個 沉淀時間 污泥含水率為。 池子總表面積：日平均流量， 沉淀部分有效水深： 沉淀部分有效容積： (5)池長：設水平流速， (6)池子總寬： (7)池子個數：設每格池寬， 個(8)校核長寬比、長深比： 長寬比：符合要

22、求 長深比： 符合要求 (9)污泥部分所需的總容積：設，污泥量為，污泥含水率為,服務人口 (10)每格池污泥部分所需容積： (11)污泥斗容積： (12)污泥斗以上梯形部分污泥容積：(13)污泥斗和梯形部分污泥容積： (14)池子總高度：設緩沖層高度， 3.4.2 進出水設計進水部分平流初沉池采用配水槽，10個沉淀池合建為一組，共用一個配水槽，共兩組。配水槽尺寸為：，其中槽寬取。，與池體同寬取。進水矩形孔的開孔面積為池斷面積的，取。方孔面積即。.出水部分出水堰取出水堰負荷：，每個沉淀池進出水流量：則堰長：采用三角堰，每米堰板設5個堰口，每個堰出口流量堰上水頭損失集水槽 槽寬安全系數取 ， 集水

23、槽臨界水深 集水槽起端水深 設出水槽自由跌落高度集水槽總高度 平流初沉池的刮泥機選用型行車提板刮泥機。共二十個。表3-4 型行車提板刮泥機的安裝尺寸( mm )table 3-4type vehicle lifting plate scraping machine installation size ( mm )型號輪距刮板長度池寬池深撇渣板中線高3.5 曝氣池（a/o）3.5.1 a/o計算設計參數計算： (1)污泥負荷：(2)污泥指數：(3)回流污泥濃度： (4)污泥回流比： (5)去除率： (6)內回流比：r內 =池主要尺寸計算： 超高，經初沉池處理后，按降低25%考慮。(1)有效容積：

24、 (2)有效水深： (3)曝氣池總面積： (4)分兩組，每組面積： (5)設5廊道式曝氣池，廊道寬，則每組曝氣池長度： (6)污水停留時間： 核算；，符合設計要求(7)采用，則段停留時間為，段停留時間為。剩余污泥量： (1)降解生成污泥量： (2)內源呼吸分解泥量： (3)不可生物降解和惰性懸浮物量該部分占總約50%，經初沉池降低40%，則： (4)剩余污泥量為： 每日生成活性污泥量： 44(5)濕污泥體積：污泥含水率，則 (6)污泥齡： 最大需氧量：aor=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脫氮產氧量式中 分別為1、4.6、1.42； 最大需氧量與平均需氧量之比為1.4每除去1kgbod5產生的

25、剩余污泥量曝氣裝置(1)標準需氧量。采用鼓風曝氣，微孔曝氣器敷設于池底，距池底，淹沒深度，將實際需氧量轉換成標準狀態下的需氧量。 式中 水溫時清水中溶解氧的飽和度，； 設計水溫時好氧反應池中平均溶解氧的飽和度，； 設計污水溫度，；好氧反應池中溶解氧濃度，??；污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，?。粔毫π拚禂担辉摴こ趟诘貐^大氣壓為，故此處；污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取。(1)空氣擴散器出口的絕對壓力為： (2)空氣離開曝氣池時氧的百分比 為氧利用率取20%。 (3)查表得，確定和（計算水溫）的氧的飽和度。曝氣池中溶解氧平均飽和濃度為（以最不利條件計算） 則標準需氧量為：相應最大時

26、標準需氧量為： (2)好氧反應池平均時供氣量為： 則好氧反應池最大時供氣量為： (3)曝氣器個數： 好氧部分總面積 每個微孔曝氣器的服務面積為，則總曝氣器數量為： 個 為安全計，本設計采用16000個微孔曝氣器?？諝夤芟到y計算及管路圖布置 每個曝氣池一個廊道微孔曝氣器數量： 個 如下圖所示的曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰的2個廊道的隔墻上設1根干管，共4根干管。在每根干管上設7對配氣豎管，共14條配氣豎管。全曝氣池共設56條配氣豎管。 每個豎管上安設的微孔擴散器數目為： 個 每個微孔擴散器的配氣量為： 微孔空氣擴散器的壓力損失為，則總壓力為：，為安全計，設計取值。表3-5-1 hwb-2型微

27、孔曝氣器table 3-5-1hwb-2 microporous aerator直徑微孔平均孔徑孔隙率曝氣量服務面積氧利用率%阻力2001504050130.30.52025150350鼓風機的選定 風機供氣量最大時： 平均時： 根據所需壓力及空氣量，決定采用rf245型羅茨鼓風機8臺。該型風機風壓88.2kpa， 風量64.6。 正常條件下，6臺工作，2臺備用；高負荷時7臺工作，1臺備用。表3-5-2 rf245型羅茨鼓風機table 3-5-2the rf - 245type roots blower風機型號口徑轉速進口流量所需軸功率所配電機功率rf24580064.61351603.5.

28、2 進出水設計a/o池進水 a/o池采用配水渠，來水由初沉池直接進入a/o池配水渠，配水渠尺寸為：，其中槽寬取。，與池體同寬取。為避免異重流影響，采用潛孔入水，過孔流速控制在之間，本設計取。則單個池子配水孔面積為： 設計孔口尺寸為：，查給排水手冊1第671頁表得，水流徑口的局部阻力系數，則水頭損失：.a/o池出水 出水采用出水井，尺寸。出水口面積： 設計孔口尺寸為：，查給排水手冊1第671頁表得，水流徑口的局部阻力系數，則水頭損失： 3.6 集配水井設集配水井內徑5000 mm，外徑10000 mm，墻厚250 mm。配水井中心管管徑為dn1600的鑄鐵管，當回流比r =100%時，設計流量查

29、手冊水力計算表得，,，水井進口=1.0，則局部水頭損失為： 設沉淀池進水管管徑為dn1000的鑄鐵管，當回流比r =100%時，設計流量 查手冊水力計算表得,， ，則局部水頭損失為： 二沉池出水管管徑為dn1000的鑄鐵管，設計流量查手冊水力計算表得，,，則局部水頭損失為： 設總出水管管徑為dn1600的鑄鐵管，設計流量查手冊水力計算表得，,，則局部水頭損失為：3.7 二沉池 二沉池是活性污泥處理系統的重要組成部分，其作用是泥水分離，使得混合液澄清，濃縮和回流活性污泥。其運行效果將直接影響活性污泥系統的出水水質和回流污泥濃度。在本次設計中為了提高沉淀效率，節約土地資源，降低籌建成本，采用機械刮

30、泥吸泥跡的輻流沉淀池，進出水采用中心進水，周邊出水，以獲得較高的容積利用率和較好的沉淀效果。圖3.7輻流式二沉池figure 3.7spoke to streaming the second pond 圖中：h1超高，取0.3m；h2沉淀池有效水深/m；h3緩沖層高度/m；h4圓錐體部分高度/m；h5污泥斗高度/m。3.7.1輻流式二沉池的主體設計設計參數設計流量 =2.1m3/s；表面負荷 q=1.25m3/(m2) （q2.5m3/(m2)）；沉淀時間 t=2.5h；污泥回流比 r=50%中心進水管 下部管內流速v1取1.2m/s，上部管內流速v2取1.0m/s，出管流速v3取0.8m/s

31、；二沉池底流生物濃度 xr=25000mg/l氧化溝中混合液懸浮固體濃度 x=4000mg/l出水堰負荷 1.5l(s)；沉淀池數量 4座；沉淀池型 圓形輻流式。 (1)單池面積： (2)直徑： 取。(3)沉淀部分有效水深（4）污泥區的有效容積v （因為池徑大于20m）設計采用周邊轉動的刮吸泥機排泥，污泥區容積按2h貯泥時間確定 每個沉淀池污泥區的容積(5)污泥區高度h4污泥斗高度。池底的徑向坡度i=0.05 （i0.05）,設污泥斗底部直徑d2=1.5m,上部直徑d1=3m,傾角60，則(m)圓錐體高度豎直段污泥部分的高度 污泥區的高度 （6）沉淀池的總高度h,超高h1取0.3m,緩沖層高度

32、h3=0.5m,則 （7）沉淀池池邊總高h1 緩沖層高度為，超高為，則總高 （8）中心進水導流筒及穩流筒 中心進水導流筒。進水d0=800mm，進水管流速v0 中心進水導流管內流速v1取0.8m/s,導流管直徑d3為 中心進水導流筒設10個，出水孔尺寸bh=0.35m1.35m，出水孔流速v2 穩流筒。穩流筒用于穩定由中心筒流出的水流，防止對沉淀產生不利影響。穩流筒下緣淹沒深度為水深的30%70%，且低于中心導流筒出水孔下緣0.3m以上。穩流筒內下降流速v3按最高時流量設計時一般控制在0.020.03m/s之間，本設計v3取0.03m/s,穩流筒內水流面積f為 穩流筒直徑d4為 驗算二沉池表面

33、負荷。二沉池有效沉淀區面積為a 二沉池實際表面負荷q,為 則驗算正確 驗算二沉池固體負荷g， 3.7.2 進出水系統計算.進水部分設計輻流式沉淀池中心處設中心管，污水從池底的進水管進入中心管，通過中心管壁的開孔流入池中央，中心管處用穿孔整流板圍成流入區，使污水均勻流動，污水曝氣池出水并接dn1600的鑄鐵管進入配水井，從配水井接dn1000的鑄鐵管，在二沉池前接閥門，后接dn1000的二沉池入流管。采用中心進水，中心管采用鑄鐵管，出水端用漸擴管，為了配水均勻，沿套管周圍設一系列潛孔，并在套管外設穩流罩。設計流量6250（），則單池設計污水流量： 當回流比為100時，單池進水管設計流量為： 取中

34、心管流速為，則過水斷面積為： 設10個導流孔，則單孔面積為 設孔寬為0.2 m，則孔高為 孔斷面尺寸為：設孔間距為0.25 m，則中心管內徑為：設管壁厚為0.15 m，則中心管外徑為：進水管與中心孔水頭損失均按回流比為100的最不利情況計算，進水管水頭損失為：查給水排水設計手冊第一冊673、408頁得1.05，1000，0.558則： 中心孔頭水頭損失，查第一冊678頁得，則: 則進水部分水頭損失為穩流罩設計：筒中流速一般為，取。穩流筒過流面積： 穩流筒直徑為： 并設置罩高為(2)出水部分設計 每池所需堰長 ，且有45，故采用雙側集水。 出水溢流堰的設計（采用出水三角堰90）采用等腰直角三角形

35、薄壁堰，取堰高0.08，堰寬0.16，堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）0.04，堰上水寬為0.08。每池出水堰長： 實際堰負荷： 實際堰個數為：個，取為1692個，共需6768個。每個三角堰的流量 為： 出水堰水頭損失：過堰水深：圖3.7.2 溢流堰簡圖figure 3.7.2 overflow weir diagram考慮自由跌水水頭損失0.15 m，則出水堰總水頭損失為：出水槽的接管與二沉池集水井相連。 環形集水槽設計采用雙側集水環形集水槽計算。設出水槽外壁距離池壁0.4，槽0.8，集水槽總高度為0.4+0.4（超高）=0.8 m，每池都雙側集水，則出水堰流量： 取安全系數為，則集

36、水槽設計流量 取槽內流速為v=0.6 m/s，則槽內終點水深： 槽內起點水深為：，其中， 則，取設過水斷面積：濕周：集水槽水力計算水力半徑：水力坡度：過堰水深為：考慮跌水水頭損失0.15 m，則二沉池出水水頭損失為：綜合得出二沉池進出水總損失為：3.7.3 排泥量計算(1)單池污泥量計算總回流污泥量總剩余污泥因為 其中 衰減系數，一般取 污泥齡，所以 (為回流污泥濃度；)總污泥量 (2)集泥槽延整個池徑為兩邊集泥，故其設計泥量為集泥槽寬 ??；起點泥深 ??；終點泥深 取；輻流二沉池的刮泥機選用型周邊傳動刮泥機。共4臺。表3-7 型周邊傳動刮泥機的性能及規格table3-7perimeter dr

37、ive sludge scraper machine performance and specifications型號池直徑周邊線速推薦池深功率周邊輪中心3.8 接觸池 城市污水經二級處理后，水質已經改善。細菌含量也大幅度減少，但細菌的絕對值仍相當可觀。并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水體前應進行消毒。本設計采用液氯消毒劑。其優點為：效果可觀，投配量準確，價格便宜，適用于大、中型污水廠。3.8.1消毒方法的選擇消毒方法分為兩類：物理方法和化學方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法。化學方法是利用各種化學藥劑進行消毒，常用的化學消毒劑有氯及其化合物、各種鹵素、臭氧、重金

38、屬離子等。3.8.2 消毒接觸池的主體設計.設計參數設計流量：qmax=2.1m3/s加氯量：接觸時間： 表3.8.2 常用消毒劑比較table 3.8.2 common disinfectants comparison消毒劑名稱優點缺點適用條件液氯效果可靠、投配簡單、投量準確，價格便宜。氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害。當污水含工業污水比例大時，氯化可能生成致癌化合物 。適用于，中規模的污水處理廠。漂白粉投加設備簡單，價格便宜。同液氯缺點外，沿尚有投量不準確，溶解調制不便，勞動強度大。適用于出水水質較好，排入水體衛生條件要求高的污水處理廠。臭氧消毒效率高，并能有效地降解污

39、水中殘留的有機物，色味，等。污水中ph，溫度對消毒效果影響小，不產生難處理的或生物積累性殘余物。投資大成本高，設備管理復雜。適用于出水水質較好，排入水體衛生條件要求高的污水處理廠。次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產生，消毒。需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小。適用于醫院、生物制品所等小型污水處理站。.主體設計本設計采用四組3廊道推流式消毒接觸反應池接觸池容積 接觸池表面積，有效水深設計為，則每座接觸池面積為：池體平面尺寸設廊道寬度為，則接觸池總寬度為，接觸池長度為：驗證：長寬比10，符合要求。池體總高度取超高，池底坡度為0.02，則池底坡降故池體總高度為： .排泥設施池

40、底設有的底坡，并在池子的進水端設排泥斗及排泥管，用刮泥板把泥刮至進水端，由管道排出。.進水部分設計進水槽設計尺寸blh =1.0m4.0m1.2m，采用潛孔進水，避免異重流。潛孔流速控制在0.2m/s0.4 m/s，取v = 0.3m/s，則單池配水孔面積為：共設有4個潛孔，則單孔面積為設計孔口尺寸為0.8m0.45m，實際流速為0.3m/s。查手冊得，水流經孔口的局部阻力系數為=1.06，則計算孔口水頭損失為：.出水部分設計采用非淹沒式矩形薄壁堰出流，取堰寬等于接觸池廊道寬度，由手冊得，非淹沒式矩形薄壁堰流量公式為，代入，計算得：考慮堰后跌水0.15 m，則出水總水頭損失為：則進出水總水頭損

41、失為：3.8.3 加氯間設計計算.加氯量加氯量一般為5mg/l10mg/l，本設計中加氯量按每立方米污水投加5g計(即5mg/l)，則總加氯量為： .加氯設備選用4臺zj-2型轉子加氯機，三用一備，單臺加氯量為12.5 kg/h，加氯機尺寸為：550m310m770m。3.9 計量堰為了提高污水廠的工作效率和運轉管理水平，積累技術資料，以總結運轉經驗，為給處理廠的運行提供可靠的數據，必須設置計量設備。本設計采用巴氏計量槽，其優點是水頭損失小，不易發生沉淀，精確度高達9598。本設計流量范圍為1.7362.344，故采用測量范圍在0.4002.800的巴氏計量槽。3.9.1 尺寸設計本設計設計流

42、量，由給水排水設計手冊第五冊568頁表10-3查得，選擇測量范圍在0.4002.800 的巴氏計量槽，各部分的尺寸為：，3.9.2 水頭損失計算計量堰按自由流計，由給水排水設計手冊第五冊570頁表10-4查得，應采用的計量堰尺寸為：當，時，自由流條件，取則有：。故計量堰水頭損失為： (1)上游水頭計算 上游流速為： 水力計算如下：濕周：過水斷面積： 水力半徑：水力坡度：(2)下游水頭計算 下游流速為： 水力計算如下：濕周：過水斷面積： 水力半徑： 水力坡度：計量堰應設在渠道的直線段上，上游渠道長度應不小于渠寬的23倍，取上游長度為，下游渠道長度應不小于渠寬的45倍，故取下游長度為 ，則全部直線

43、段長 不小于渠寬的810倍，符合要求。(3)計量堰水頭損失計算()上游水頭損失為：下游水頭損失為：則計量堰總的水頭損失為： 第 4 章 污泥處理構筑物的設計計算4.1 污泥濃縮池 在污水處理過程中產生大量的污泥，污泥含水率高，體積大，不便運輸。污泥中還含有大量易腐化發臭的有機物，以及毒害物質，同時也有氮、磷、鉀等植物營養素負荷，所以需經過有效處理，以便達到變害為利，綜合利用，保護環境的目的。 本設計采用豎流式連續運行的重力濃縮池。污泥來自初沉池和剩余污泥的混合。4.1.1 池體設計.設計參數： 混合污泥進泥含水率（） 濃縮后污泥含水率（） 濃縮時間（） 污泥固體通量 污泥密度.計算污泥濃度：

44、混合污泥總量 初沉池污泥量 二沉池污泥量 .濃縮池面積： 采用兩個濃縮池，有 取 濃縮池直徑為 .濃縮池高度：取，則 .超高：.緩沖層：.池底坡度造成的深度為 .泥斗容積： 集泥斗上部直徑為5m，下部直徑為3m，傾角為600，則有污泥斗高度：污泥斗有效容積為：.污泥斗以上的圓錐體部分污泥容積濃縮池采用機械刮泥，取池底徑向坡度為0.05，則圓錐體高度為：污泥斗有效容積為： .有效水深：，符合規定。.濃縮池總高度： 由于池寬所以污泥濃縮池的刮泥機選用型中心傳動刮泥機,共2臺表4-1 型中心傳動刮泥機table 4-1type center drive mud scraper型號池直徑周遍線速度池深電動機功率運行一周時間4.2 污泥脫水間目前，常用的污泥脫水設備有板框壓濾脫水機、帶式壓濾脫水機和離心脫水機。 本設計采用帶式壓濾脫水機。 帶式壓濾機的基本原理是通過設置一系列壓輥及滾筒，將上下層濾帶張緊，濾帶間的污泥不斷受擠壓剪切后，加速泥水的分離。 帶式壓濾機一般分為三個階段，重力脫水段，楔形預壓段，中/高壓段。 設備選型：帶式壓濾機兩臺性能參數：濾帶有效寬度 泥餅含水率 用電功率 4.3 污泥泵房污泥泵房設計.二沉池回流污泥： 回流泥