1、摘要摘要遼寧省 tzg 市排水工程規劃及污水處理廠的設計內容為：污水管道的規劃與設計、雨水管道的規劃與設計及污水處理廠的設計。該市面積約為 1600 多公頃，被鐵路劃分為三個區，其中一區人口密度為 310 人/公頃，二區人口密度為 320 人/公頃，三區人口密度為 360 人/公頃，其中甲工廠（位于一區）的排水量為 220 m3/h，乙工廠（位于三區）的排水量為 280 m3/h，丙工廠（位于三區）的排水量為 330 m3/h.在該市的南面有一條自東向西的河流，河水的最高水位為 64m,最低水位為 60m,常年主導風向為東南風，城市綜合徑流系數為 0.64，冰凍線為-1.00m.本工程設計采用

2、分流制排水體制。污水處理廠設在河的下游，城市的西南部，遠離城區，占地約 23 公頃,采用二級處理,處理水量為 131401m/d，進水 bod 為 227.37 g/m3。雨水直接排入河流中，為重力流。平面布置在滿足工藝流程的前提下，利用原有地形設置，布置大致分為四個區：生活區、污水處理區、污泥處理區、預留地。要求布置緊湊、進出水流暢、節省用地。關鍵詞：污水管道;雨水管道;污水處理廠;分流制 1abstractthe design elements of tzg city, liaoning province drainage works planning and design of a se

3、wage treatment plant: sewage pipelines planning and design, stormwater pipelines planning and design and the sewage treatment plant design.the area of the city is more than one thousand six hundred hectares, it is divided into three areas by the railway, the population density of the first area is 3

4、10 persons / ha, the population density of the second area is 320 persons / ha, the population density of the third area is 360 persons / ha.the displacement of a factory（located in the first area ）is 220 m3 / h, the displacement of b factory（located in the second area ） is 280 m3 / h, the displacem

5、ent of c factory（located in the third area ）is 330 m3 / h. in the south of the city there is a river from east to west, the rivers highest level is 64m, the minimum water level is 60m, the perennial leading wind direction is south-east, the citys comprehensive runoff coefficient is 0.64, the frozen

6、line is -1.00m.the engineering design uses the drainage adopted triage system. sewage treatment plant located in the lower reaches of the river, the south-west of the city, away from the city, covering about 23 hectares, uses secondary treatment to deal with 131401m / d water, the influent bod is 22

7、7.37 g/m3rain water is discharged directly into rivers which is gravity flow.to meet the technological process the layout use the original terrain settings, arranged roughly divided into four areas: living area, sewage disposal areas, sludge treatment area, reserve. require compact layout, and out o

8、f the water flow, saving space.key words: sewage pipelines; stormwater pipelines; the sewage treatment plant; triage system 2 1遼遼寧寧省省t tz zg g市市排排水水工工程程規規劃劃及及污污水水處處理理廠廠設設計計第一章第一章 設計任務及原始資料設計任務及原始資料我國一批城市興建了污水處理廠，一大批工業企業建設了工業廢水處理廠（站） ，更多的城市和工業企業在規劃、籌劃和設計污水處理廠。水污染防治、保護水環境，造福子孫后代的思想已深入人心。近幾十年來，污水處理技術無論

9、在理論研究方面還是在應用發面，都取得了一定的進步，新工藝、新技術大量涌現，氧化溝系統和高效低耗的污水處理技術，如各種類型的穩定塘、土體處理系統、濕地系統都取得了長足的進步和應用。這些新工藝、新技術已成為水污染防治領域的熱門研究課題。在國家科委、建設部、國家環境保護局的組織和領導下，廣泛、深入地開展了這些課題的科學研究工作，取得了一批令人矚目的研究成果。 不應回避，我國面臨水資源短缺的嚴重事實，北方一些城市人民生活水平的提高和工農業生產的發展已收到水資源不足的制約。城市污水和工業廢水回用，以城市污水作為第二水源的趨勢，不久將成為必然。這就是我國污水事業面臨的現實。作為市政與環境工程學院給水排水工

10、程專業的學生，我深刻的體會到污水處理在環境保護事業當中所占據的地位，所以更應該深刻地了解這種形勢，掌握并發展污水處理的新工藝、新技術，已成為跨世紀的工程技術人才，將我國的污水處理事業提升到一個新的高度。1.11.1 畢業設計任務及要求畢業設計任務及要求1.1.11.1.1 任務任務（1）排水管網規劃設計，含兩個以上的方案比較；（2）污水泵站工藝設計，含部分工藝施工圖設計；（3） 污水處理工藝設計，含部分單體構筑物的工藝施工圖設計；（4）污泥水處理工藝設計，含部分單體構筑物的工藝施工圖設計；（5）排水管網與污泥處理廠的工程預算； 21.1.21.1.2 基本要求基本要求（1）完成排水管網和雨水管

11、道的定線，至少應對兩個排水管網定線方案，進行技術經濟比較，從中選優。（2）排水管網的主干管、區域干管、支干管應進行詳細的水力計算與高程計算。水力計算應采用計算機編程計算。（3）按給出的原始資料合理地選定設計暴雨強度公式進行雨水管道的水力計算。從街道明渠開始只計算其中一、二條雨水管道即可。（4）污水泵站工藝設計要確定水泵機組的臺數、水泵型號、泵站的結構形式等。 （5）根據資料與城市規劃情況、考慮環境效益與社會效益，合理選擇污水處理廠位置。污水處理廠平面布置要緊湊合理，節省占地面積，同時應保證運行管理方便。（6）在確定污水處理工藝流程時，同時選擇適宜的各處理單體構筑物的類型。對所有構筑物都進行設計

12、計算，包括確定各有關設計參數、負荷、尺寸與所需的材料與規格等。（7）對污水與污泥處理系統要做出較準確的水力計算與高程計算。（8）對排水管網與污水處理廠都要進行經濟概算與成本分析。（9）對需要繪制工藝施工圖的構筑物還要進行更詳細的施工圖所必須的設計與計算，包括各部位構件的形式、構成與具體尺寸等。（10）對排水管網與污水處理廠都要進行經濟概算與成本分析。1.21.2 設計的原始資料及依據設計的原始資料及依據1.2.11.2.1 地形與城市規劃資料地形與城市規劃資料 （1）城市地形與總體規劃圖一張，比例為 1:10000（2）城市各區人口密度與居住區生活污水量標準（平均日）表 1-1 城市各區人口密

13、度和污水量標準區域人口密度（人/公頃）污水量標準（升/人.日）一 區310160二 區320140三 區360150（3）城市綜合徑流系數 3城市綜合徑流系數為 0.64（4）工業企業與公共建筑的排水量和水質資料表 1-2 城市工業企業與公共建筑的排水量和水質資料企業與公共建筑名稱平均排水量(m3/h)最大排水量(m3/h)ss(mg/l)bod5(mg/l)ph工廠甲2202602702307.2工廠乙2803203802206.8工廠丙3303603403307.1注：工業企業廢水的特殊水質可以另行說明；如國有企業與公共建筑的廢水已經處理，按處理后的水質填寫。1.2.21.2.2 氣象資料

14、氣象資料（1）氣溫資料表 1-3 城市氣溫資料年平均氣溫10月平均最高氣溫30年最低氣溫-26月平均最低氣溫-8年最高氣溫 35月平均氣溫23溫度在-10 以下的天數（天）75溫度在 0 以下的天數（天）105降雨量（mm/天）1150年蒸發量（mm/天）220（2）常年主導風向常年主導風向為東南風。（3）設計暴雨強度公式及其參數:自查手冊1.2.31.2.3 地質資料地質資料 表 1-4 城市地質資料土壤性質冰凍深度（m）地下水位（地表下）（m）排水管網干管處一般性資料粘土17 4污水中途泵站與污水處理廠處粘土171.2.41.2.4 受納水體水文與水質資料受納水體水文與水質資料受納水體為河

15、流，污水處理廠排放口處資料見下表。 表 1-5 城市污水受納水體水文水質資料流量(m3/s)流速(m/s)水位（m）水溫()do(mg/l)bod(mg/l)ssss(mg/l)最小流量時21.06098.03.010最高水位時3.41.564168.42.113常水位時2.41.262128.12.3111.31.3 圖紙、程序、上機、實驗、外文翻譯等具體要求：圖紙、程序、上機、實驗、外文翻譯等具體要求：（1）圖紙要求：應完成 1#圖紙至少 11 張。其中手工繪制 2 張。 （2）程序要求：應能獨立使用程序進行污水管路及雨水管路水力計算。（3）上機要求：上機 40 機時以上，能夠熟練掌握建筑

16、 cad 繪圖（4）外文翻譯要求：能夠較好的翻譯本專業外文資料，外文翻譯 30005000 字。 5第二章第二章 設計說明設計說明2.12.1 城市管網設計城市管網設計2.1.12.1.1 排水體制排水體制排水體制一般分合流排水系統和分流排水系統兩種類型：（1）合流制排水系統該系統是將生活污水、工業廢水和雨水混合在同一個管渠內排除的系統。目前廣泛采用的是截流式合流制排水系統。（2）分流制排水系統該系統是將生活污水、工業廢水和雨水分別在兩個或兩個以上各自獨立的管渠內排除的系統。由于排除雨水方式的不同，分流制排水系統又分為完全分流制（具有污水排水系統和與水排水系統）和不完全分流制（只具有污水排水系

17、統）排水系統。（3）兩種排水體制比較選優從環境保護方面來看，采用截流式合流制的城市，水體仍然遭受污染，甚至達到不能容忍的程度。采用分流制的城市，初雨徑流未加處理就直接排入水體，會對城市水體造成污染。盡管如此，分流制較靈活，以適應社會發展的需求，一般又能符合城市衛生的要求，所以在國內外獲得了較廣泛的應用。從造價方面來看，分流制可保持管內的流速，排水管道的造價較合流制高，但污水廠及泵站造價較合流制低。從維護管理方面來看，合流制排水系統污水廠的運行管理較復雜，而分流制系統可保持管內流速，不致發生沉淀，且流入污水廠的水量和水質變化小，污水廠的運行易于控制基于上述各種因素，此次設計采用分流制排水系統。2

18、.1.22.1.2 排水系統布置方式的確定排水系統布置方式的確定 城市排水系統在平面上的布置，隨著地形、豎向規劃、污水廠的位置、土壤條件、河流情況、以及污水的種類和污染程度等因素而定。 6該城市的地勢向水體有相當傾斜，故采用截流式布置即各排水流域的干管以最短距離沿與水體垂直的方向布置，再沿與水體平行的方向敷設主干管，保證大部分長管段以垂直等高線方向設置。將各干管的污水截流送至污水廠進行處理。該種布置對減輕水體污染、改善的保護環境有重大作用。2.1.32.1.3 污水管道系統污水管道系統該城區地形坡度較大，自西南向東北遞增，干管的布置與等高線相交，從高向低。主干管布置在城區南面，與等高線相交，可

19、初步確定建一個污水處理廠，廠址位于河流下游城區西南面。（1）管道定線及平面布置正確的定線是合理的、經濟的設計污水管道系統的先決條件，是污水管道系統設計的重要環節。定線按主干管、干管順序依次進行，且遵循主要原則：盡可能在管線較短和埋深較小的情況下讓最大區域的污水能自流排出。定線時應充分利用地形，使管道的走向符合地形趨勢，一般宜順坡排水。在整個排水區域較低的地方敷設主干管及干管，以便于支管的污水自流流入。而橫支管的坡度盡可能與地面坡度一致。在地形平坦的地區，應避免小流量的橫支管長距離平行等高線敷設。當地形斜向河道的坡度很大時，主干管與等高線平行敷設。干管與等高線平行。這種布置雖然主干管的坡度較大，

20、但可設置為數不多的跌水井，而使干管的水利條件得到改善。在管道定線時，要使之既能盡量減小埋深，又可少建泵站。污水支管的平面布置取決于地形及街坊建筑特征。并應便于用戶接管排水。街道支管通常敷設在街坊較低一邊的街道下。污水主干管的走向取決于污水廠和出水口的位置。管道應布置在堅硬密實的土壤中。盡量減少穿越高地，基質土壤不良地帶。盡量避免或減少與河道，鐵路的交叉。為了增大上游干管的直徑，減小敷設坡度，以至能減小整個管道系統的埋深。將產生大流量污水的工廠或公共建筑的污水排除口接入污水干管起端是有利的。（2）.布置方案的選擇根據管道定線原則及城區實際情況，設計初步考慮兩套方案。管道的布置方案應在同等條件和深

21、度下進行技術經濟比較，選擇一最佳方案。兩個方案的污水管道系統都采用截流式布置。方案一：由于城市地形東北高，西南低，考慮風向為東南風，河流方向自東向西。所 7以污水廠及出水口設在城市西南側，使所有污水盡量靠重力排出。主干管平行于河流布置，干管基本垂直于河流布置。有七處管線穿越鐵路。方案二：相對方案一作了較大的改動。有些管段延長，一些管段與河流平行，但總體趨勢還是利用高差排水。主干管平行于河流布置，有三處穿越鐵路。兩套方案的示意圖、電算數據及結果如下： 第一套總造價：2086.77 萬元 無泵站 第二套總造價：1566.44 萬元 無泵站經過比較，第二套方案造價更低，經濟且較合理，故選擇第二套方案

22、。通過上機多次調試，各條干管和主干管的埋深都符合要求。2.1.42.1.4 雨水管道系統雨水管道系統該城市的暴雨強度公式： 2-q77. 0)9()lg77. 01 (1984tp1 其中 p設計重現期(a) t降雨歷時（min）重現期：1 年（1）.雨水管道系統設計的基本要求：能通暢及時地排走城鎮和工廠面積內的雨水（2）.雨水管道系統平面布置的特點：充分利用地形，就近排入水體根據城市規劃布置雨水管道。通常，應根據建筑物的分布，道路布置及街坊內部的地形，出水口位置等布置雨水管道，使雨水以最短距離排入街道低側的雨水管道。雨水口的布置應使雨水不致浸過路口。雨水管道采用明渠或暗渠應結合具體條件確定。

23、設置排洪溝排除設計地區以外的雨洪水。（3）.雨水管道水力計算的設計數據設計充滿度 雨水中主要含有泥砂等無機物質，不同于污水的性質，加以暴雨徑流量大，而相應較高設計重現期的暴雨強度的降雨歷時一般不會很長，故管道設計充滿度按滿 8流考慮.即h/d=1。設計流速 為避免雨水所挾帶的泥砂等無機物質在管道內沉積而堵塞管道， 室外排水設計規范規定：滿流時管道內最小流速應等于或小于0.75m/s，明渠內最小流速應等于或大于0.40m/s。為防止管壁受到沖刷而損壞，影響及時排水， 室外排水設計規范規定：金屬管最大流速為10 m/s，非金屬管最大流速為5 m/s。最小管徑和最小設計坡度 雨水管道的最小管徑為30

24、0mm,相應的最小坡度為0.003最小埋深和最大埋深污水管（雨水管相同）的最小覆土厚度，應滿足下述三個因素：(a)必須防止管道內的污水冰凍和因土壤冰凍膨脹而損壞管道。規范規定：無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業廢水管道，管低可埋設在冰凍線以上0.15m，并應保證管頂最小覆土厚度。(b)必須防止管壁因地面荷載而受到破壞。 規范規定，在車行道下，管頂最小覆土厚度一般不小于0.7 m 。(c)必須滿足街道連接管在銜接上的要求。以上三個數值中的最大一個值就是這一管道的允許最小覆土厚度或埋設深度。一般在干燥的土壤中，最大埋深不超過 78 m， 雨水管道采用分散出水口式的布置形式。 9第三章第三

25、章 城市污水處理廠設計城市污水處理廠設計3.13.1 污水廠選址污水廠選址 未經處理的城市污水任意排放，不僅會對水體產生嚴重污染，而且直接影響城市發展和生態環境，危及國計民生。所以，在污水排入水體前，必須對城市污水進行處理。而且工業廢水排入城市批水管網時，必須符合一定的排放標準。最后流入管網的城市污水統一送至污水處理廠處理后排入水體。 在設計污水處理廠時，選擇廠址是一個重要環節。廠址對周圍環境、基建投資及運行管理都有很大影響。 選擇廠址應遵循如下原則： 1.為保證環境衛生的要求，廠址應與規劃居住區或公共建筑群保持一定的衛生防護距離。2.廠址應設在城市集中供水水源的下游地方。3.廠址應盡可能設在

26、城市和工廠夏季主導風向的下方。4.要充分利用地形，把廠址設在地形有適當坡度的城市下游地區，以滿足污水處理構筑物之間水頭損失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以節約動力。5.廠址如果靠近水體，應考慮汛期不受洪水的威脅。6.廠址應設在地質條件較好、地下水位較低的地區。7.廠址的選擇要考慮遠期發展的可能性，有擴建的余地。根據以上原則，將污水處理廠建在該城的西南角，離城區約 100 米。水廠位于流經該城的河流下游。土質粘土，冰凍深度 1.00 米，地下水位7 米。水廠地質條件較好，地下水位也較低，有利于施工。水廠地面標高 69 米，河流最高水位 64 米，水廠不會受沖淹。該城常年主導風向東南風。水廠的

27、設置所在地不會影響城區的環境衛生。廠內的生活區位于主導風向的上方。3.23.2 污水廠處理規模、處理程度污水廠處理規模、處理程度 1.排水面積1637.0公頃 2.服務人口： 55.2萬 10 3.服務工廠：三個 4.設計最大流量：1520.85l/s 平均流量：971.19 l/s3.33.3 工藝流程工藝流程3.3.1污水處理工藝流程 處理廠的工藝流程是指在到達所要求的處理程度的前提下，污水處理個單元的有機結合，構筑物的選型則是指處理構筑物形式的選擇，兩者是互有聯系，互為影響的。水體有一定的自凈能力，可根據水體自凈能力來確定污水處理程度。設計中既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體遭到污

28、染，破壞水體的正常使用價值，采用何種處理流程還要根據污水的水質和水量，回收其中有用物質的可能性和經濟性，排放水體的具體規定，并通過調查研究和經濟比較后決定，必要時還應當進行科學論證。城市生活污水一般以bod物質為其主要去除對象，因此，處理流程的核心是二級生物處理法活性污泥法為主。生活污水和工業廢水中的污染物質是多種多樣的，不能預期只用一種方法就能把所有的污染物質去除干凈，一種污水往往需要通過由幾種方法組成的處理系統，才能達到處理要求的程度。按處理程度分，污水處理可分為一級、二級和三級。一級處理的內容是去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質，經過一級處理后，污水中的bod只去除30 %左右，仍不能排

29、放，還必須進行二級處理。二級處理的主要任務是大量去除污水中呈膠體和溶解性的有機污染物質（bod） ，去除率可達97%以上，去除后的bod含量可降低到20-30 mg/l.一般，經過二級處理后，污水已具備排放水體的標準了。一級和二級處理法是城市污水經常采用的，屬于常規處理方法。當對處理過的污水有特殊的要求時，才繼續進行三級處理。 具體的流程為：污水進入水廠，經過格柵至集水間，由水泵提升到平流沉砂池經初沉池沉淀后，大約可去初ss 45%,bod 25%.污水進入曝氣池中曝氣，可從一點進水，采用傳統活性污泥法，也可采用多點進水的階段曝氣法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水經

30、加氯處理后，排入水體。 113.3.2污泥處理工藝流程 污泥是污水處理的副產品，也是必然的產物，如從沉淀池排出的沉淀污泥，從生物處理排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理，就會造成二次污染。污泥處理的方法是厭氧消化，在厭氧消化過程中產生大量的消化氣（即沼氣）是寶貴的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜長途輸送和使用，因此，還需要進行脫水和干化等處理。具體過程為：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池，濃縮后的污泥進入貯泥池，再由污泥控室投泥泵提升入消化池，進行中溫兩級消化。一級消化池的循環污泥進行套管加熱，并用攪拌。二級消化池不加熱，利用余熱進行消化，消化后污泥送至脫水機房脫水，壓成

31、泥餅，泥餅運至廠外。消化池產生沼氣，一部分用于一級消化池的沼氣攪拌，一部分用于沼氣發電。本設計采用的工藝流程如下圖所示： 排放 級 二級處理去除碳源bod可達95%有的過程可產生消化作用消化脫水剩余污泥回流污泥上清液沉砂初沉生物處理活性污泥法二沉沼氣利用原污水格刪 級 一級處理 去除可沉物，油脂， 浮渣約50%ss，30%bod處置或利用 圖 31 污水處理工藝圖 123.43.4 工藝總平面布置工藝總平面布置平面布置在滿足工藝流程的前提下，利用原有地形設置，布置大致分為四個區：生活區、污水處理區、污泥處理區、預留地。要求布置緊湊、進出水流暢、節省用地。其中，綜合樓、車庫、招待所、化驗室等在入

32、廠正門附近。把消化池、沼氣罐和壓縮機房組合在一起，遠離其他構筑物，采取隔離措施，防火防爆以確保安全。 13第四章第四章 處理構筑物工藝設計處理構筑物工藝設計已知該城市污水處理廠的最大設計污水量為1520.85l/s。4.1 污水處理構筑物污水處理構筑物4.1.1 格柵格柵 污水廠的污水是由一根1400 的管子從進水閘閥引入格柵間的。 柵前水深：h = 0.92 m 過柵流速：v =0.9 m/s 柵條間隙寬度：e =20 mm 格柵傾角 600 柵槽寬 2.4 m，共設兩組，便于維修和清洗 柵渣量為 5.05m3 /d，宜采用機械格柵清渣。4.1.24.1.2 污水泵房污水泵房 由于該泵站為常

33、年運轉且連續開泵，故選用自灌式泵房。又由于該泵站流量較大，故選用矩形泵房。矩形泵房工藝布置合理，運行管理較方便，現已普遍采用。 集水間計算 選擇水池與機器間合建式的方形泵站，用 5 臺泵（1 臺備用） 每臺水泵的流量為：q0=1520.85/4=380.21l/s，取 390l/s 集水池的容積，采用相當于 1 臺泵 5min 的容量。w=117m 泵型：kwpk350-500 型污水泵 每臺： 有效水mhhmqo3 .166,/16006203深：h=2m，則集水池面積為：f=114/2=57 m3 池底做成斜坡泵房地面有一定坡度，坡向排水溝。4.1.34.1.3 平流沉砂池平流沉砂池共設兩

34、座，每座平流沉砂池分兩格，每格平面尺寸為 12 m1.27m 14有效水深為 1.00 m，設池內流速 v =0.3 m/s，停留時間為 40s沉砂室所需容積 設 t=2d v=6.06 m3 每個分格有 1 個沉沙斗 v0=6.06/4=1.52m3 沉沙斗各部分尺寸 設斗底寬 a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為：55 度斗高 h3=1m，沉沙斗上口寬 a=2.2m 沉沙斗容積：v1=1.88 m3沉沙室高度 采用重力排沙，設池底坡度為：0.06 坡向沙斗h3= h3+0.06l2=1.588m 池總高度，設超高 h1=0.3m h=h1+h2+h3=2.88m驗算最小流速 在最小流量時，

35、只用一格工作（n1=1）vmin=qmin/n1wmin=0.69m/s0.15m/s污水經泵房提升后，經過進水管道、集水井、配水渠道、均勻的進入沉砂池。4.1.44.1.4 初次沉淀池初次沉淀池初沉池采用輻流式沉淀池，它具有運行穩定、管理簡單、排砂設備已趨定型的優點。本設計共設四座初沉池，采用中間進水、周邊出水的方式。每座池直徑 30m，池邊高度 3.8m，有效水深 3 m，表面負荷 q =2m3/m2 h8，停留時間 t =1.5h.池直徑與有效水深之比 10，池徑不小于 16m，坡度為 0.05，取池子半徑 1/2處的水流斷面作為計算斷面沉淀部分有效容積 v=qmax t/n=1688.

36、65m3w1=snt/1000n=11.5 m3 n=551706 沉沙斗容積 設 r1=2m r2=1m =60則 h5=（r1-r2）tg=1.73m v1=h5（r12+r1r1+r22）/3=12.7m3沉沙斗以上圓錐體部分污泥容積，設池底徑向坡度為 0.05則 h4=（r-r1）0.05=0.65m v2=h4/3（r2+rr+r2）=176.21m3污泥總容積 v1+v2=188.91 m311.5 m3沉淀池總高度 設 h1=0.3m，h3=0.5m h=h1+h2+h3+h4+h5=6.18m每座沉淀池配有周邊趨動的刮泥機一臺，池底污泥由刮泥機刮至集泥坑，通過排泥管排至集泥井。

37、刮泥機外周刮泥板的線速度為 1.5 m/min,刮一周要用 75 min.中心管設于池中心處，污水從池底的進水處進入中心管，中心管周圍為入流區，外部設整流板，使污水在池內得以均勻流動。 15出流區位于池周，采用三角堰板，且在出流堰前設擋流板和浮渣擋板及排渣斗，以截流池水表面上的漂浮物質。用排渣管將浮渣斗內的浮渣排至設在外面的浮渣井。浮渣井內設格柵，進入井內的污水經格柵排走，截流的浮渣由人工定期清除，同時還要人工定期清除三角堰上的沉泥渣、生物膜等。4.1.54.1.5 曝氣池曝氣池采用傳統活性污泥曝氣池，共設四組曝氣池，每組有五個廊道，在池中部兩廊道間設水渠，使處理水到達池尾，以便對池尾進水口進

38、行配水。設 4 組曝氣池,每組曝氣池面積 1000 m2, 有效水深 h=4m,每個廊道單寬 b1=5m.采用鼓風曝氣，擴散裝置采用膜片式微孔曝氣器，其具有孔小、氧利用率高的優點。且其采用橡膠材料，不宜堵塞。為節約空氣管道，相臨廊道的擴散裝置沿公共隔墻布置。曝氣池的曝氣量靠空氣干管上的閘門控制，設置消泡水管進行消泡，設放水管用于培養活性污泥時排出上清液用。放空管設于池底，以便維護清理時放空池中水。回流污泥設置螺旋泵提升，曝氣方法采用鼓風曝氣，它由加壓設備，擴散裝置和連接兩者的管道系統三部分組成。擴散裝置均勻布置在池底，這樣布置可以使水流在池中流行時得到均勻曝氣.同時這樣布置方式有利于管道的安裝

39、,及供氣均勻.為了節約空氣管道，相鄰廊道的擴散裝置沿公共墻布置。擴散裝置采用膜片式微孔空氣擴散器，共設 5 條干管，每條干管設 8 對豎管，共有 80 根豎管。曝氣頭距池底 0.2m。曝氣池的曝氣量依靠空氣干管上的閥門控制，排除上清液管在培養活性污泥時排除上清液用；放空管安裝于曝氣池底部，以便維修清理時放空用。回流污泥采用污泥泵從污泥泵房打入，剩余污泥由污泥泵房提升后排入貯泥池。4.1.64.1.6 二次沉淀池二次沉淀池 采用輻流式沉淀池，共設八座，且設集配水井兩座。采用雙層集配水井形式。來水經中心管進入內層配水井，均勻的分配給八座二沉池。二沉池中間進水，周邊出水，設置帶有三角堰板的集水槽集水

40、，通過出水渠流入外層集水井，再由集水井流入下層構筑物。 16二沉池設出泥井，且出泥管上設閘閥控制出泥量。池底部設放空管。每座沉淀池設刮吸泥機一座。各吸泥管中分別通入空氣以利排泥。4.1.74.1.7 鼓風機房、加氯間鼓風機房、加氯間（1）鼓風機房主要提供曝氣池、二沉池所需空氣，鼓風機選用 lg型羅茨鼓風機 l84wd共 4 臺，空氣量為，配電機 js-115-6，功率為 75kw,其中 1 臺備用。鼓風min/2673m機和電機運行時需要冷卻，設冷卻水泵 2 臺（一臺備用） ，冷卻塔一座（冷卻循環水使用） 。（2） 污水的二級處理加氯消毒一般采用季節性加氯，在夏季污水污染嚴重時加氯消毒。加氯機

41、 zj-1 型 2 臺，氯庫共存氯量 15 天，30 個氯瓶。另外，設一專用水池為氯瓶降溫和安全之用。4.1.84.1.8 計量堰設計計算計量堰設計計算 本工程計量堰采用巴式計量槽裝置。測量形式為自由流，通過井中水位反映流量變化，由儀表顯示。這種裝置工作比較穩定，精度較高，但是為了防止在堰前積污，一般僅用于處理構筑物之后。取 b=0.75計量堰的主要部位尺寸為：l1=0.5b+1.2=1.575(m)l2=0.6(m)l3=0.9(m)b1=1.2b+0.48=1.38(m)b2=b+0.3=1.05(m)4.24.2 污泥處理構筑物污泥處理構筑物4.2.14.2.1 濃縮池濃縮池 采用重力濃

42、縮。由于剩余污泥含水率極高，單純濃縮效果較差，故將初沉池污泥 17與剩余污泥混合后共同濃縮。在濃縮池前設一配泥井，將二者混合并均勻分配進入兩個濃縮池。濃縮池設兩座，為圓形輻流式。直徑 19 m，池總高 2.68 m，取濃縮時間 20 h.濃縮池設刮泥設備，刮泥機為周邊轉動。4.2.24.2.2 污泥貯存池污泥貯存池污泥經濃縮后進入貯泥池，由消化污泥控制室內的污泥泵將其內的污泥抽升后打入消化池。貯泥池尺寸為 9000 mm9000mm4500mm4.2.34.2.3 消化污泥控制室消化污泥控制室 消化污泥控制室是消化池的控制中心，主要作用有：（1）新鮮污泥的投配（2）消化池內的污泥循環攪拌（3）

43、消化污泥的加熱（4）消化池運行情況的監測和控制控制室是半地下式框架結構，分為三層，地下部分為泵工作間，設有污泥加熱循環泵、新鮮污泥投配泵。地面二層為電器設備及儀表控制室，地面三層為熱交換間。新鮮污泥可采用預熱后投配，即新鮮污泥由污泥貯存池抽出后由旁通管與循環污泥混合，進入熱交換器，經換熱器預熱后再投入消化池也可直接投配，即新鮮污泥由污泥貯存池抽出后，不經預熱，經泵提升后直接進入消化池。消化池的耗熱量可根據冬季最大負荷量計算，耗熱量包括三部分：（1）每天投配新鮮污泥從原始溫度加熱到所需的溫度的耗熱量（2）消化池體本身的熱損耗量，是由池體內污泥的消化溫度與池體外大氣的最低溫度的溫差所引起的耗熱量（

44、3）輸泥管道的耗熱量。消化池每天所需的耗熱量是由污泥加熱循環泵將污泥通過熱交換器加熱提供的，采用套管式換熱器。套管中心走泥，套管間走熱水，熱水從上部向下部流動。 184.2.44.2.4 消化池消化池 選用傳統的固定式消化池，分為一級消化池和二級消化池，二者的單池容積結構相同，而停留時間不同。共設四座一級消化池和兩座二級消化池。污泥投配按連續投配方式，污泥加熱亦按連續加熱方式設計。 設計參數如下：總消化污泥量 535m3 /d;消化周期一級為 10 天，二級周期為 20 天，總停留天數為 30 天。一級消化池采用沼氣攪拌，有利于消化池中的消化氣的釋放，對消化污泥的濃縮脫水有促進作用。用空壓機將

45、貯氣罐中部分消化氣抽出，經穩壓罐送入消化池。攪拌系統采用防爆電動機，以保證運行安全。污泥投配按連續投配，加熱也按連續加熱方式設計。消化池直徑為 20m,柱體高度取 12m。4.2.54.2.5 脫水機房脫水機房 設置自動板柜壓濾機，其構造簡單，過濾推動力大，適合于各種性質的污泥，且自動化程度高，效率高，勞動強度低。 設兩臺板堰壓濾機，配備兩臺污泥泵，將污泥壓入過濾機，濾布用清水清洗。 污泥經脫水后形成的泥餅，暫存于泥場，以便再利用。4.2.64.2.6 沼氣罐沼氣罐 采用單級濕式沼氣罐，為防止腐蝕，其內部需進行防腐處理，一般涂以防腐涂料。為減少太陽輻射、氣體受熱引起容積的增加，沼氣罐外應涂反射

46、性色彩。沼氣罐采用單極溫式沼氣罐一座，直徑取 11m，高度為 8m.4.34.3 廠內給水排水及道路廠內給水排水及道路廠內生產及生活用水由市區給水管網引入給水管，分別接入各構筑物內，進水總管上設水表。廠內采用雨水、污水完全分流，雨水不經處理直接排至廠外，超越管與處理后的水管相連，而不與雨水管相連，可節約輸水管道。廠內污水由污水總管輸送至格柵前 19的進水閘井內，與廠外污水一起處理。廠內道路完全成環狀，道路寬 6 米，采用瀝青混凝土。4.44.4 輔助建筑物輔助建筑物污水處理廠的輔助建筑物有綜合樓、試驗綜合樓、食堂、倉庫、車庫、職工宿舍、招待所、機修間、總控制室、配電室、鍋爐房、值班室、預留地等

47、。主要集中于入廠門口的生活區內，便于設備儀表的運輸和維護管理。污水廠所設總控制室，便于對廠區內儀器，儀表的運行進行自動控制 20第五章第五章 設計計算設計計算5.15.1 一級處理一級處理5.1.15.1.1 格柵格柵污水廠的污水由一根1200 的管從城區直接接入格柵間。設兩個中格柵，可以在水量小的時候，開啟一個；水量大的時候，2 個都開啟。格柵計算簡圖如圖所示。圖 5-1 隔柵簡圖根據公式最優水力斷面公式 qmax=b2v/2 5-1計算得：qmax設計流量, m3/sv柵前流速取, v b柵前槽寬, mb1= 1.84m 因此柵前水深 h=b/2=0.92m,設過柵流速 v=0.9m/s1

48、（1） 柵條的間隙數qmax=1.52m3/sn= 5-2evhqsinmaxe柵條間隙寬度取 0.02m格柵傾角 601 21h柵前水深, mv過柵流速, m/sn= 80(個)92. 0*9 . 0*02. 060sin*52. 1（2） 柵槽寬度設柵條寬度 s=0.01m b=s(n-1)+bn b=s(n-1)+en=0.01(80-1)+0.0280=2.39m 取 2.4m（3） 進水渠道漸寬部分的長度設進水渠寬 b1=1.8m,其漸寬部分展開角度 1=20l1=(b-b1)/(2tg20)=(2.4-1.8)/(2tg20)=0.82m（4） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度l

49、2=l1/2=0.41m（5） 通過格柵的水頭損失設柵條斷面為銳邊矩形斷面 =2.42,k=3,則：3-3 h1= k h0 5-3h0=(s/e)4/3 v/2g sin 5-4=2.42(0.01/0.02)4/3 0.9/29.8 sin60=0.046mh1=30.046=0.138m 取 0.14m 形狀系數 h1過柵水頭損失 s 格條寬度, m e柵條凈間隙, m（6） 柵后槽中高度 22設柵前渠道超高 h2=0.3m,則： h=h+h1+h2=0.92+0.14+0.3=1.36m柵槽總長度為： l=l1+l2+0.5+1.0+h1/tg=0.82+0.41+0.5+1.0+1.

50、22/tg60=3.43m（7） 每日柵渣量 5-54 .861maxzkwqw w1柵渣量, m3/103m3中格柵，w1取 0.05kz流量總變化系數，取 1.3w =1.520.0586400/(1.31000) =5.05m3/d0.2m3/d因此宜采用機械清渣。5.1.25.1.2 沉砂池沉砂池 本設計采用采用平流沉砂池（1）.長度公式 l=vt 5-6 v最大設計流量時的流速, m/s t最大設計流量時的流行時間, s設 v=0.3m/s, t=40s(3060) l=vt=0.340=12m（2）.水流斷面面積a=qmax/v =1.52/0.3=5.07m2（3）. 有效水深h

51、2= 1m (0.251)（4）. 池子總寬度 23b=a/h2 5-7a水流斷面積，h2設計有效水深， b=5.07/1=5.07m 分 4 格，每格寬度： b=1.27m（5）.沉砂斗容積 v=10-5 kztxqmax864005-8x城市污水沉砂量，取 3m t清除沉砂的間隔時間，dkz流量總變化系數設 t=2dv=6.06m3（6）.每個沉砂斗容積設每一份格有一個沉砂斗v0=6.06/4=1.52m3（7）.沉砂斗各部分尺寸設斗底寬 a1=0.5m 斗壁與水平面的傾角為：55斗高 h3=1m，沉沙斗上口寬：a=2.2m沉砂斗容積 v1= h3（2a2+aa1+2a12）/6=1.88

52、m3（8）.沉沙室高度 采用重力排沙，設池底坡度為 0.06，坡向沙斗l2=l-2a/2=9.8m h3= h3+0.06l2=1.58m （9）.池總高度，設超高 h1=0.3mh= h1+ h2+ h3=2.88m（10）.驗算最小流速 在最小流量時，只用一格工作（n1=1） vmin=qmin/nwmin 5-9 24 qmin最小流量， m3/sn最小流量時沉砂池工作數目， 個wmin最小流量時沉砂池中的水流斷面面積 m2vmin =0.69m/s0.15m/s圖 52 沉砂池計算圖5.1.35.1.3 初沉池初沉池（幅流式）（幅流式）設計表面負荷q=2m/（h） ，n=4 個（1）.

53、沉淀池表面積f=q/nq=5475.06/42=684.38池子直徑 d=29.5m 取 d=30m/4f（2）.沉淀部分有效水深取沉淀時間 t=1.5hh2= qt=21.5=3m （3）.沉淀池高度每池每天污泥量 25w1=snt/1000n=0.55517064/1000424=11.5m式中 s 取 0.5l/（pd） ，由于用機械刮泥，所以污泥在斗內貯存時間用 4h。污泥斗容積用幾何公式計算設 r1=2m, r2=1m, =60則h5=(r1- r2)tg=1.73mv1=h5(r12+r1r2+ r22)/3=3.141.73(22+21+12)/3=12.7m設池底徑向坡度為 0

54、.05，則底坡落差h4=（rr1)0.05=（15-2）0.05=0.65m因此，池底可貯存污泥的體積為v2=h4(r2+rr1+ r12)/3=3.140.65(152+152+22)/3=176.21 m共可貯存污泥體積為v1+v2=12.7+176.21=188.91 m11.5 m,足夠。沉淀池總高度 設h1=0.3m ,h3=0.5mh= h1+ h2+ h3+ h4 +h5=0.3+3+0.5+0.65+1.73=6.18m（4）.沉淀池周邊處的高度為h1+ h2+ h3=0.3+3+0.5=3.8m（5）.徑深比校核d/ h2=10 合格（要求 612）每座沉淀池配有周邊轉動的刮

55、泥機一座，池底污泥由刮泥機刮至集泥坑，通過排泥管排至集泥井。刮泥機外周刮泥板的線速度為 1.5 m/min,刮一周要用 63min.中心管設于池中心處，污水從池邊的進水管進入進水渠，利用進水渠均勻進水，使污水在池內得以均勻流動。出流區位于池周，采用三角堰板，且在出流堰前設擋流板和浮渣擋板及排渣斗，以截流池水表面上的漂浮物質。用排渣管將浮渣斗內的浮渣排至設在池外的浮渣井。浮渣井內設格柵，進入井內的污水經格柵排走，截流的浮渣由人工定期清除，同時還要人工定期清除三角堰上的沉泥渣、生物膜等。 265.25.2 二級處理二級處理活性污泥法活性污泥法5.2.15.2.1 曝氣池曝氣池（1）.傳統推流式曝氣

56、池設計計算本設計采用傳統推流式曝氣池污泥負荷率為 0.3kgbod5/(kg.mlss.d),污泥濃度為 2000mg/l,污泥回流比為r=0.25。曝氣池采用鼓風曝氣，曝氣裝置排放在池子的一側布置，可以使水流在池內呈螺旋裝前進，可以增加氣泡與水流的接觸時間。為了節約空氣管道的用量在相鄰的擴散裝置沿公共墻布置，曝氣裝置的曝氣量由空氣干管上的閥門來控制。 污水處理程度的計算及曝氣池的運行方式a污水處理程度的計算:根據原始資料，bod 等于三個服務區的生活污泥加上工廠污泥量除于平均總水量 設每人每天排放的 bod5為 25g,則： s0=55170625+（220230+280220+330330

57、）24/8.4104=227.37g/m3原污水的值 bod5值（so）為 227.37 g/m3經初沉池處理，bod5按降低 25 考慮則 sa=227.37（1-0.25）=170.53g/ m3計算去除率 首先計算處理水中非溶解性 bod5值 bod5=7.1bxace 5-10ce處理水中懸浮固體濃度，mg/lb微生物自身氧化率xa活性微生物在處理水中所占比例取 b=0.09 xa=0.4mg/l ce=25mg/l則 bod5=6.39mg/l處理水中的溶解性 bod5值為：25-6.39=18.61mg/l 27去除率為：=（170.53-18.61）/170.53=89.1b曝氣

58、池的運行方式在本設計中應考慮曝氣池運行的靈活性和多樣化。即：以傳統系統活性污泥法系統作為基礎，又可按階段曝氣系統和再生曝氣系統運行。 曝氣池的計算與各部分尺寸的確定a曝氣池的體積按污泥負荷計算：曝氣池的體積計算公式為：v= 5-11xnsqsaq污水設計流量 m3/dsa原污水的 bod5值 kg/m3x曝氣池內混合液懸浮固體濃度nsbod污泥負荷率 取 ns=0.3kgbod5/kgmlssdq=8.4104m3/d，x=3300mg/l，則 v =14469.21m3設 4 組曝氣池，則其面積為： v0=14469.21/4=3617.3 m2取 4000 m2 名義停留時間：t=0.21

59、d=5004hb確定池體有效水深 h=4m每組曝氣池面積 f=4000/4=1000 m2每個廊道單寬 b1=5m b1/h=5/4=1.25 在 12 間 符合要求總長 lz=f/b1=200m設 5 個廊道 28則每個廊道長 l=lz /b1=200/5=4010,符合規定。池寬 b=b15=25m 且 lz/b=200/25=8 在 510 間符合要求取超高 1m，則池總高度為：h=4+1=5m曝氣系統的計算曝氣池采用鼓風曝氣系統a平均時需氧量的計算由公式 o2=aqsr+bvxvxvxf=33000.75=2475查表得 a=0.5, b=0.15代入各值o2=0.58.4104（17

60、0.53-25）/1000+0.1514469.212475/1000=11483.95 kg/d=478.5kg/hb最大時需氧量的計算o2（max）=0.51.31105（170.53-25）/1000+0.1514469.212475/1000 =14903.9 kg/d=621 kg/hc每日去除的 bod5值bod5=8.4104(170.53-25)/1000=12224.52kg/dd去除每 kgbod5的需氧量o2=11483.95/12224.52=0.94kgo2/kgbode最大時需氧量與平均時需氧量之比o2（max）/o2=621/478.5=1.3供氣量的計算采用固定