1、 四川理工學院課程設計 某城鎮污水處理工藝設計 學 生：吳波 專 業：給水排水工程 班 級：11級2班 指導教師：司馬衛平 四川理工學院建筑工程學院 二一三 年 十二 月 四 川 理 工 學 院課程設計（論文）任務書設計（論文）題目： 某城鎮污水處理工藝設計 系： 建筑工程 專業： 給排水 班級： 11級2班 學號： 學生： 吳波 指導教師： 司馬衛平 接受任務時間 2013年12月 1課程設計（論文）的主要內容及基本要求（一）項目簡介某城鎮排水工程設計基礎資料：根據城市規劃，到2010年，鎮區城鎮人口4.8萬人，到2020年，鎮區城鎮人口9.0萬人。設計綜合污水定額包括人均居民生活污水定額、

2、人均公建商業污水定額和工業用水定額。綜合用水量定額為：2010年，420升/人/天；2020年，510升/人/天。城市污水水質如下：BOD5150220 mg/L，CODCr230340 mg/L，SS200320mg/L，NH3-N 1540mg/L，磷酸鹽6.89.4mg/L，pH6.58，水溫1230。工業污水水質經城市污水處理廠處理之后要求出水水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標準GB18918-2002一級標準的B標準要求如下：CODcr60 mg/L、BOD520mg/L、SS20 mg/L、NH3N8mg/L、TP1.5 mg/L。根據所提供的基礎設計資料和圖紙，完成某市污水處理廠

3、廠址的選擇、污水處理工藝流程的方案比較，對推薦處理工藝的處理構筑物和附屬建筑物進行設計計算，繪制污水廠平面圖、工藝流程圖和主要的處理構筑物工藝圖；完成某市污水處理廠設計說明書和計算書的編制。（二）圖紙內容及要求1、污水處理廠主要處理構筑物工藝圖各主要處理構筑物的平面圖和剖面圖，節點大樣圖、材料設備一覽表、圖例明確、尺寸要標準清楚，準確。2、污水處理廠總平面布置圖具體要求：根據污水處理廠布置原則進行污水處理廠總平面的布置，要考慮遠期用地及綠化帶、辦公室、化驗室等的用地。3、污水處理廠污水處理流程高程布置圖要求作出詳細的高程標注，包括構筑物的控制標高及水位標高。2主要參考文獻1.給水排水設計手冊，

4、1冊、5冊、10冊、11冊，中國建筑工業出版社.2.給水排水快速設計手冊，2冊、4冊、5冊，中國建筑工業出版社，1998年6月.3.排水工程，上、下冊，第三版，中國建筑工業出版社，1996年6月.4.市政工程定額與預算，建設部標準定額研究所編，中國計劃出版社，1993年6月.5.污水脫氮除磷技術，中國建筑工業出版社，1998年11月.6.城市污水生物處理新技術開發與應用，化學工業出版社，2001年5月.7.水處理新技術及工程設計，化學工業出版社,2001年5月.8.排水管網理論與計算，中國建筑工業出版社，2000年12月.9.城市中小型污水處理廠的建設與管理，化學工業出版社，2001年5月.1

5、0.期刊給水排水，近幾年各期.11.期刊中國給水排水，近幾年各期.摘 要 污水處理作為排水工程的一個重要組成部分，在一個城市發展進程中占據不可小覷的地位。本次排水工程課程設計旨在對某城鎮污水處理廠進行一個初步設計，根據該城鎮地形圖和河流、風向情況，選定污水處理廠的位置；根據城市污水的水質情況，通過污水處理方法、工藝流程的比較，以及污水處理構筑物型式的選擇，決定采用間歇式活性污泥法處理工藝，從而使處理后的出水水質滿足國家污水處理排放一級B標準，并對剩余污泥進行處理。對各處理構筑物、污水處理廠高程進行計算，畫出污水處理廠平面布置圖、處理流程高程布置圖以及主要處理構筑物工藝圖。關鍵詞：排水工程；污水

6、處理廠；間歇式活性污泥法；處理構筑物目 錄1. 前言 62. 設計任務及設計資料 7 2.1 設計題目 7 2.2 設計任務 7 2.3 設計資料 7 2.4 設計要求 73. 污水處理廠設計規模 8 3.1 污水處理廠位置的確定 8 3.2 污水處理廠的設計規模 8 3.3 處理構筑物的設計規模 84. 污水處理程度的確定 95. 污水處理工藝流程方案的確定 10 5.1 工藝流程方案的選擇 10 5.2 方案的技術經濟比較 106. 污水處理構筑物及設計運行參數 12 6.1 格柵的設計 12 泵前中格柵的設計計算 12 泵后細格柵的設計計算 14 6.2 調節池與污水提升泵房的設計 15

7、 調節池的設計 15 污水提升泵房的設計 15 6.3 沉砂池的設計 16 沉砂池的選擇 16 沉砂池的設計計算 16 6.4 ICEA S反應池的設計 17 設計參數 18 反應池的設計計算 18 6.5 接觸池的設計 227. 污泥處理構筑物及設計運行參數 24 7.1 貯泥池的設計 24 7.2 污泥濃縮脫水間的設計 248. 污水處理廠的平面布置及高程布置 25 8.1 污水處理廠的平面布置 25 8.2 污水處理廠的高程布置 269. 結束語 27參考文獻 28致謝辭 29附錄 301. 前 言課程設計是實現高等工科院校培養目標所不可缺少的教學環節，是教學計劃中一個重要組成部分。通過

8、排水工程下課程設計訓練學生綜合應用所學理論知識，在老師指導下，培養學生獨立完成一個小型城鎮污水處理廠設計的能力；讓學生熟練掌握污水處理廠設計的相關的內容、方法步驟，以及設計說明書的編寫。污水處理廠是城市生活、工業用水后必不可少的一個環節，污水處理廠的設計是根據城鎮所在地形地勢、風向河流以及城鎮的整體規劃等綜合因素考慮后進行，按照基本建設程序及有關的設計規定、規程確定的。包括其中最重要的污水處理工藝構筑物、污泥處理工藝構筑物以及辦公樓等其他附屬構筑物，同時滿足近期和遠期的發展要求。其主要內容包括：設計基本資料、污水處理廠廠址的選擇、污水處理工藝流程方案的選擇、各處理構筑物的選擇及其設計計算、污水

9、處理廠的平面布置等。通過本次設計，加強學生對排水工程理論知識的理解，培養學生的設計思路，并且引導同學深入思考問題，提高學生分析問題和解決問題的能力。2. 設計任務與設計資料2.1 設計題目某城鎮污水處理工藝設計2.2 設計任務根據所提供的基礎設計資料和圖紙以及運用所學的排水工程的相關知識，進行某市污水處理廠的初步設計。2.3 設計資料根據城市規劃，到2010年，鎮區城鎮人口4.8萬人，到2020年，鎮區城鎮人口9.0萬人。設計綜合污水定額包括人均居民生活污水定額、人均公建商業污水定額和工業用水定額。綜合用水量定額為：2010年，420升/人/天；2020年510升/人/天。城市污水水質如下：B

10、OD5150220 mg/L，CODCr230340 mg/L，SS200320mg/L，NH3-N 1540mg/L，磷酸鹽6.89.4mg/L，pH6.58，水溫1230。工業污水水質經城市污水處理廠處理之后要求出水水質達到城鎮污水處理廠污染物排放標準GB18918-2002一級標準的B標準要求如下：CODcr60 mg/L、BOD520mg/L、SS20 mg/L、NH3N8mg/L、TP1.5 mg/L。2.4 設計要求完成某市污水處理廠廠址的選擇、污水處理工藝流程的方案比較，對推薦處理工藝的處理構筑物和附屬建筑物進行設計計算，繪制污水廠平面圖（考慮遠期用地及綠化帶、辦公室、化驗室等的

11、用地）、工藝流程高程布置圖（作出詳細的高程標注，包括構筑物的控制標高及水位標高）和主要的處理構筑物工藝圖（各主要構筑物的平面圖和剖面圖，節點大樣圖、材料設備一覽表、圖例明確、尺寸標準清楚）。3. 污水處理廠設計規模3.1 污水處理廠位置的確定由于該城鎮的地形從北向南逐漸降低，經常處于東北風情況下，且城鎮最南方有河流流出，故污水處理廠的位置確定在城鎮南方緊挨河流處。3.2 污水處理廠的設計規模污水處理廠規模以處理水量的平均日平均時流量計，本次設計在計算污水處理廠規模時，采用綜合用水定額進行排水量的計算。查資料可取綜合折減系數0.8，水滲入量取污水量的15%，所以近期處理水量為：；遠期處理水量為：

12、。據此，污水處理廠的設計規模為：近期2.2萬m3/d，遠期4.4萬m3/d。3.3 處理構筑物的設計規模污水處理廠內的處理構筑物分為兩組，每組處理規模為1.1萬m3/d。近期建設兩組，則處理規模為2.2萬m3/d，遠期再增加兩組，處理規模達到4.4萬m3/d。結合城市中小型污水處理廠的建設與管理，根據污水處理廠遠期處理規模，可確定污水處理廠占地面積為 5.0hm2。4. 污水處理程度的確定根據城鎮污水廠污染物排放標準，該鎮污水排放標準必須滿足一級B標準，由處理后的水質與原水水質計算可得污水處理程度，即：BOD5去除率：CODcr去除率：SS去除率： NH3-N去除率：TP去除率： 根據污水處理

13、廠的進出水水質以及各指標的去除率，得表4-1。表4-1 污水廠進出水水質及去除率 指標 進水水質（mg/L） 出水水質（mg/L） 去除率（%） BOD5 220 20 91 CODcr 340 60 83 SS 320 20 94 NH3-N 40 8 80 TP 9.4 1.5 84.15. 污水處理工藝流程方案的確定5.1 工藝流程方案的選擇根據城市污水處理和污染防治技術政策，20萬m3/d規模的大型污水廠一般采用常規性活性污泥法工藝，1020萬m3/d規模的污水廠可采用常規活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，對于城鎮小規模的污水廠可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對除磷脫氮另有

14、要求的城市，應采用二級強化處理，如A2/O工藝、A/O工藝、SBR及其改良工藝、氧化溝工藝等。從污水廠進出水水質比較可知，該污水處理廠不僅要能夠有效的去除BOD5、CODcr、SS等，還必須能達到脫氮除磷的效果。因此，初步可考慮采用具有脫氮除磷功能的A2/O工藝、SBR及其改良工藝和氧化溝工藝。另外，由于本污水處理廠屬于小型城鎮污水處理，故應依據小型城鎮污水的特點進行針對性考慮。一般情況下，對于小型城鎮來說，其污水具有以下特點：1 承擔排水面積小，污水量也較小，但水量、水質的日變化較大，因此處理工藝應具有較強的抗沖擊負荷能力，去除率高。2 處理工藝簡便易行、運行穩定、維護管理方便。3 處理工藝

15、應能較方便的改變其處理流程。4 基建投資和運行費用低、節省能耗，一般要求自動化程度較高以降低運行成本。5 一般不設污泥消化，宜采用低負荷的延時曝氣工藝，在減少剩余污泥產量的同時使污泥實現好氧穩定。根據上訴污水處理特點，參照城市中小型污水處理廠的建設與管理，綜合污水處理廠進出水水質要求以及污水廠的規模等因素，提出以下兩個方案：間歇式循環延時曝氣活性污泥法工藝（ICEAS）；Carrousel氧化溝。5.2 方案的技術經濟比較對初步提出的兩個處理方案進行技術經濟比較，詳細見表5-1。表5-1 處理工藝方案技術經濟比較表 方案一（Carrousel氧化溝處理工藝） 方案二（ICEAS處理工藝） 該工

16、藝為改良型A2/O工藝 該工藝為SBR工藝的改良工藝續表5-1（1） 在處理某些工業廢水時尚需預處理，但在處理城市污水時不需要預沉池。（2） 污泥穩定，不需消化池可直接干化。（3） 工藝穩定可靠。（4） 工藝控制簡單。（5） BOD去除率達95%98%，COD去除率達90%95%，同時具有較高的脫氮除磷效果。（6） 不再使用臥式轉刷曝氣機而采用立式低速攪拌機，從而使曝氣池占地面積大大減小。（7） 從“田徑跑道”式向“同心圓”式轉化，池壁共用，降低了占地面積和工程造價。（8） 運行費用相對較高。（9） 總體占地面積較大。（1） 工藝流程簡單、管理方便、造價低。只需設一個反應器，不需設二沉池、污泥

17、回流設備。故基建費用較節省，節省用地。（2） 反應器內活性污泥處于吸附、吸收及生物降解和活化的交替變化過程之中，因此處理效果好。（3） 可以很容易的交替實現好氧、缺氧、厭氧環境，且可通過改變曝氣量、反應時間來創造條件以提高脫氮除磷效率。（4） 污泥沉降性能好。該工藝具有的特殊運行環境抑制了絲狀菌的生長，無污泥膨脹之虞。（5） 運行費用相對方案一較低。（6） 沉淀期進水在主反應區底部造成水力紊動，影響泥水分離時間，進水收到限制。通過兩種方案的技術經濟比較，方案二在技術上較先進，經濟上其基建投資及運行費用較低，所以選擇方案二（ICEAS處理工藝）作為該城鎮污水處理廠的處理工藝，其工藝流程如圖5-1

18、所示。圖5-1 ICEAS工藝處理流程圖6. 污水處理構筑物及設計運行參數6.1 格柵的設計格柵是污水處理的預處理設施，用以截留懸浮物或漂浮物，以便減輕后續處理構筑物的處理負荷，并使之正常運行。根據形狀、柵條凈間距、清渣方式不同，分為不同的格柵，一般情況下采用平面格柵。 泵前中格柵的設計計算由于污水中所含的漂浮物較多其大，故泵前進水格柵采用中格柵，設計污水量按遠期流量Q=510L/s=0.51m3/s計算，且設置兩格，每格流量為0.255m3/s。格柵計算草圖見圖6-1。圖6-1 格柵計算草圖1.設計參數柵條凈間隙b=20mm；柵前流速v1=0.70m/s，過柵流速v2=0.90m/s；柵前部

19、分長度L1=0.5m，格柵傾角=；進水渠道漸寬部位展開角；渠道超高h2=0.3m；柵條寬度S=0.01m；單位柵渣量。2. 設計計算（1） 確定柵前水深h。取柵前水槽寬B1=0.8m，故柵前水深h=B1/2=0.8/2=0.40m（2）柵條的間隙數（取33根）（3）柵槽寬度B 故格柵槽安裝寬度取1.2m。（4）進水渠道漸寬部分的長度L1（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2（6）過柵水頭損失h1。設柵條斷面為矩形截面，當為矩形斷面時=2.42，取k=3。則（7）柵前、后槽總高度H1、H。（8）柵槽總長度L。（9）每日柵渣量W。故采用機械清渣。 泵后細格柵的設計計算污水經過調節池提升至沉砂

20、池中，故在進入沉砂池前設細格柵，進一步去除無水腫較小的顆粒懸浮物、漂浮物。設計污水量Q=510L/s=0.51m3/s，設置兩組格柵，每組流量為0.255m3/s。柵條凈間隙b=10mm，單位柵渣量，其余參數與前述中格柵相同。 （1）確定柵前水深h。取柵前水槽寬B1=0.8m，故柵前水深h=B1/2=0.8/2=0.40m。 （2）柵條的間隙數（取66根） （3）柵槽寬度B 故取格柵安裝寬度為1.50m。（4）進水渠道漸寬部分的長度L1（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2（6）過柵水頭損失h1。設柵條斷面為矩形截面，當為矩形斷面時=2.42，取k=3。則（7）柵前、后槽總高度H1、H（

21、8）柵槽總長度L(取3.00m)（9）每日柵渣量W故采用機械清渣。6.2 調節池與污水提升泵房的設計 調節池的設計作為調節構筑物，調節池設置在進水端中格柵后面，能夠穩定水流，緩沖污水變化，起到一定的調節作用。其設計流量按近期Q=255L/s=0.255m3/s考慮，停留時間HRT=8h；有效水深h=6.0m，超高取0.3m。所以調節池容積為：調節池面積：取長為50m，寬為25m，調節池的實際尺寸為50m×25m×6.3m；實際體積V=7875m3>7344m3，滿足要求，遠期再增加一座。 污水提升泵房的設計根據污水處理廠總體建設規劃，確定采用濕式矩形半地下合建式泵房，

22、其具有布置緊湊、占地少、結構較省的特點。泵站的土建部分按遠期進行考慮設計，提升泵站的設計流量采用近期流量Q=255L/s=918m3/h進行設計。污水提升泵的揚程：調節池調節容量=近期流量×30min=255×10-3×30×60=459m3調節池調節水位=459/（50×25）=0.37m凈揚程Z=提升最高水位-泵站吸水最低水位=437.89-432.17+0.37=6.09m 水泵水頭損失h1取2.0m，自由水頭h2取1.0m，故提升泵揚程為：H=Z+h1+h2=6.09+2.0+1.0=9.09m。查給排水設計手冊第11冊可選擇潛污泵，近

23、期配置3臺，兩用一備，單臺提升流量為400m3/h，揚程為10m。遠期設計流量Q=1836m3/h，考慮到遠期發展，應留有2臺400m3/h，揚程為10m潛污泵的位置。由于泵房一旦建成不易擴建，所以泵房采取遠期發展設計。根據泵房設備布置尺寸的一般要求，以及考慮一定檢修空間，每臺泵工作面積為15m2，確定提升泵房的尺寸20m×10m，故提升泵房的面積為200m2，其中工作間的面積為15×5=75m2。6.3 沉砂池的設計沉砂池只要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，比重為2.65的砂粒，以減輕對水泵、管道的磨損，改善污泥處理構筑物的處理條件。 沉砂池的選擇常用的有平流沉砂池、曝

24、氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池。平流沉砂池截留效果較好、構造簡單、工作穩定；曝氣沉砂池在池的一側通入空氣，砂粒間產生摩擦，使砂粒上的懸浮有機物分離，不能使細小懸浮物沉淀；多爾沉砂池將刮砂機刮下的沉砂清洗后有機物再回流，運行較復雜；鐘式沉砂池具有占地小、能耗低、土建費用低等優點。經過比較，本次設計可選擇鐘式沉淀池，且分為兩組,遠期再增加兩組。 沉砂池的設計計算每組設計流量為Q=128L/s，根據設計流量確定鐘式沉砂池型號及尺寸，進行沉砂池的計算。祥見表6-1和圖6-2。表6-1 鐘式沉砂池型號及尺寸表 型號 流量（L/s） A B C D E F 2.43 1.0 0.450 0.900 0.

25、30 1.35 200 180 G H J K L 0.40 0.30 0.40 0.80 1.15 圖6-2 鐘式沉砂池計算草圖取進水渠道流速v=0.6m/s，有效水深0.6m，則進水渠道寬度B3：（取0.5m）進水渠道直段長度為渠寬的7倍，渠寬B3=0.5m，故進水渠道長L3=3.5m。渠道超高為0.3m，則渠高H=0.6+0.3=0.9m。有效容積：水力停留時間：產砂量取x1=3.0m3砂量/105m3污水，則每日產砂量Qs：（含水率P=60%）砂斗容積：每組沉砂池配備一臺提砂機、一臺砂水分離器，沉砂經提砂機進入砂水分離器，分離后的污水回流到沉砂池，砂粒外運。6.4 ICEAS反應池的設

26、計ICEAS工藝是SBR的一種改良工藝，不僅具有SBR全部的優點，還能很好的脫氮除磷，且在SBR基礎上進行了兩項改變。一是在運行方式上，采用連續進水、間歇排水的運行方式，即使在沉淀期和排水期也仍保持進水，使反應池沒有進水階段和閑置階段；二是在反應池的構造上，在反應區前端用隔墻增加了一個預反應區，將反應區分成了小體積的預反應區和大體積的主反應區兩段。反應池水量按近期流量設計，以保證處理效果，且設置相同的兩座，遠期再增加兩座。 設計參數反應池進水BOD5=176mg/L（考慮一級去除20%）,CODcr=272（考慮一級去除20%）,SS=192mg/L（考慮一級去除40%），NH3-N=40mg

27、/L,TP=9.4mg/L。二級處理出水要求：CODcr60 mg/L、BOD520mg/L、SS20 mg/L、NH3N8mg/L、TP1.5 mg/L。每組設計流量采用近期流量Q=128L/s；污泥負荷F/M取0.07kgBOD5/(kgMLVSSd)；取污泥指數SVI=100,MLVSS/MLSS=0.75;取污泥層高h=2.0m； 反應池的設計計算（1）每日去除的BOD5量F，（2）混合液揮發性懸浮固體MM=F/0.07=1725/0.07=24643kg/d（3）混合液懸浮固體MLSSMLSS=MLVSS/0.75=24643/0.75=32857kg/d 相當于2971mg/L。（

28、4）沉淀后，污泥所占體積V污V污=SVI×MLSS=100/1000×32857=3285.7m3（5）每座ICEAS反應池面積SS=V污/h=3285.7/2.0=1643m2（6） 每座ICEAS反應池的尺寸，反應池有效容積為反應池有效高度H=V/S=9360/1643=5.7m，池體長寬比采用2.5，則反應池長64m，寬26m。其中預反應區長8m，主反應區長56m。污泥層高2.0m，緩沖層高1.5m，變化層高2.2m，超高0.8m，則反應池的總高度H=6.5m。故每座反應池的尺寸為64m×26m×6.5m。（7） ICEAS反應池工作周期。設計常規

29、周期為5個/24h，每個周期為4.8h。其中：攪拌0.8h，曝氣2.0h，沉淀1.0h，潷水1.0h。在潷水的同時進行排泥，排泥0.5h。（8） 剩余污泥量W式中 W1降解BOD生成污泥量（kg/d）； W2內源呼吸分解泥量（kg/d）； W3不可生物降解和惰性懸浮物量（kg/d），占總TSS的50%。1 降解BOD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因此，剩余污泥量W：W=W1-W2+W3=2416-2077+1902=2241kg/d假設污泥含水率P=99.3%，故每天排泥量：4 污泥齡（9） 需氧量計算需氧量計算包括2部分:脫氮需氧量和去除BOD需氧量及微生物自身

30、氧化需氧量。 脫氮需氧量，以1kgN消耗4.5kgO2計：去除BOD及自身氧化需氧量：總需氧量每池每周期的需氧量為曝氣時間為2.0h，則每小時需氧量為（10）曝氣池內平均溶解氧飽和度曝氣裝置采用網狀膜型微孔空氣擴散器，敷設于池底，據池底0.30m，淹沒深度H=5.40m，計算溫度為30，氧轉移效率20%。式中 Csb鼓風曝氣池內混合液溶解氧飽和度平均值； Cs 在大氣壓力條件下，氧的飽和度； Pb 空氣擴散裝置出口處的絕對壓力； Ot 氣泡離開池面時氧的百分比?？諝鈹U散裝置出口處的絕對壓力氣泡離開池面時氧的百分比確定20和30的氧飽和度：,;則鼓風曝氣池內混合液溶解氧飽和度平均值分別為鼓風曝氣

31、池20時脫氧清水需氧量為 曝氣池供氣量 根據附錄表1，每池采用5臺流量為80m3/min的鼓風機，4用1備，每臺電機功率為115KW。（11）曝氣系統設計1 所需空氣壓力P（相對壓力）：式中 供風管道沿程與局部阻力之和，取0.2m； h1 曝氣器淹沒水頭； h2 曝氣器阻力，去0.4m； 富余水頭，取0.5m。2 曝氣器數量計算（以單組反應器計算）。按供氧能力計算所需曝氣器個數，參照有關手冊，工作水深5.7m，在供風量13m3/(h·個)時，曝氣池氧利用率EA=20%，服務面積0.30.75m2，充氧能力qc=0.36kg/(h·個)，則微孔曝氣器個數以微孔曝氣器服務面積進

32、行校核：滿足要求。（12） 供風管道計算1 供風管道。供風管道采用枝狀布置，流量Qs=Gs=14300m3/h=3.97m3/s，流速v=15m/s，則管徑取干管管徑為DN600mm。2 支管（布氣橫管）。每組曝氣池設8根布氣橫管，流量為0.496m3/s，則每根管徑為DN250mm。（13）潷水器污水進水量Q=22118.4m3/d，反應池數n=2，周期數N=5，潷水時間T=1.0h，則每池的排除負荷為故每池配置2臺自浮式潷水器。（14） 剩余污泥排除設備每池每天剩余污泥320.00/2=160.00m3/d=6.67m3/h，若每4.8h排一次泥，每次排泥時間30min，則 查給排水設計手

33、冊第11冊，確定每池配備1臺流量為70m3/h，揚程為10m的潛污泵。6.5 接觸池的設計 根據衛生防疫的要求，城市污水經過一級或者二級處理后，水質改善，細菌含量大幅度減少 ，但其絕對值仍然可觀，并有存在病原菌的可能，因此污水排入水體前應進行消毒。本次設計采用液氯消毒，并保持排出水體有一定的余氯量，采用加氯量為10mg/L。則需氯量本次設計采用隔板式接觸反應池，近期設置兩組，遠期再增加兩組。計算草圖見圖6-3。圖6-3 接觸池計算草圖取水力停留時間t=30min，平均水深h=2.0m， 超高0.3m，隔板間隔b=1.5m，隔板數采用5個，池底坡度取2%。則每座接觸池容積水流速度接觸池表面積每座

34、接觸池寬度B=6b=6×1.5=9.0m，則每座接觸池長度為7. 污泥處理構筑物及設計運行參數7.1 貯泥池的設計剩余污泥從ICEAS反應池經潛污泵提升至貯泥池，貯存一段時間后再進行污泥濃縮脫水。按照要求近期設置一座，再預留遠期一座。設計貯泥時間T=12h，每座設計進泥量Qs=320m3/d=13.34m3/h。貯泥池容積貯泥池設計為正方形，其尺寸為6m×6m×6m。7.2 污泥濃縮脫水間的設計由于處理污泥較少，且經過綜合評比，可確定本次采用濃縮脫水一體機。其特點是污泥不需要預處理，脫水效率高，噪音小；運費費用低、附屬設備較少，投資較低；維修方便，操作管理工作量少

35、。近期選用1臺處理量15.0m3/h的濃縮脫水一體機，遠期再增加1臺。濃縮脫水間占地面積L×B=12m×8m=96m2，故濃縮脫水間尺寸為12m×8m×6m。8. 污水處理廠的平面布置及高程布置8.1 污水處理廠的平面布置按照不同的功能分區將整個廠區分為生活及輔助生產區（廠前區）、污水處理區和污泥處理區（生產區）。將廠前區布置在風向東北風上風向區，廠前區和生產區之間由道路綠化隔離帶分開，保證廠前區優美的環境。廠前區集中設有輔助建筑物，如綜合樓、傳達室、機修間、倉庫、配電室等，各建筑物呈一字型排列，采光通風條件良好，且不影響廠區環境。廠區主入口位于東北側進

36、場的道路上，主要供廠內工作人員進出、機械設備的檢修運輸。處理構筑物是污水處理廠的主體建筑，應根據各構筑物的功能要求和水力要求，結合地形和地質條件確定它們在廠區內的平面位置。應盡量考慮以下方面：1 貫通連接各處理構筑物之間的管、渠，應便捷、直通，避免迂回曲折。2 根據工藝流程進行布置，盡量利用地形高差，要符合排水通暢、降低能耗的要求。3 各處理構筑物之間，應保持一定的間距，以保證敷設連接管的要求，一般間距5m10m，本次設計采用5m。4 各處理構筑物平面布置應盡量考慮緊湊。5 污泥處理構筑物應在下風向，生活區在上風向。6 附屬構筑物應根據其用途靠近其服務構筑物，變電間設在泵房附近；化驗室設在綜合

37、樓內，以保證良好的工作環境；綜合樓與處理構筑物保持適當的距離，且處于上風向。廠區內設置環狀道路，方便運輸。主要車行道的寬度：單車道3.5m，雙車道7.0m，并設回車道，人行道采取2.0m。鑒于污水處理廠本身就是凈化污染物的場所，因此必須要有相當數量的綠化面積，本次設計取綠化面積不小于廠區總面積的30%。以速生的密植的喬木作為全廠綠化的基本方式。普遍綠化與適當美化相結合，常綠樹與落葉樹相結合，速生樹與慢生樹相結合，骨干樹種與其他樹種相結合的原則，力爭達到春季景色好，夏季能遮陽，秋季擋風塵，冬季更宜人，四季環境美的綠化目標。8.2 污水處理廠的高程布置為降低運行費用和便于維護管理，污水在處理構筑物

38、之間的流動，以按重力流為宜。高程布置時留有一定的富余水頭，水力計算以主要構筑物的水位作為起點，同時向上向下進行計算，且保證處理后污水在洪水季節也能自流排出，考慮構筑物的挖土深度不宜過大，以及因檢修等原因需將池水放空而在高程上的要求。根據各處理構筑物的結構穩定性，確定處理構筑物的設計地面標高。根據該城鎮地形規劃圖、污水處理廠的位置以及各構筑物的平面布置圖可知，接觸池附近的地面高程約為434.50m，推算出與河流最高水位相差較大，所以污水處理廠高程以最大構筑物高程開始，進行上下推求各處理構筑物的水面標高。本次設計以ICEAS反應池的起端水位高出地面0.5m作為起點（該處設計地面標高434.50m）

39、，同時向上游、下游推算各處理構筑物的標高。計算結果見表8-1。表8-1 污水處理廠水頭損失和高程計算表序號 管渠及構 筑物名稱設計流量（L/s）尺寸D或BH（mm）長度L（m）水頭損失 （m）構筑物水面標高（m） 地面標高 （m）1中格柵 0.10 433.01 435.002管渠 5100.8×0.7 15 0.243調節池 0.30 432.67 435.004提升管道 2.005細格柵 0.26 438.39 435.006管渠 5100.8×0.7 15 0.247沉砂池 0.32 437.89 435.008管渠 5100.9×0.9 10 0.159一

40、次配水井 0.40 437.42 435.0010管道 510 700 58 0.6411二次配水井 0.40 435.88 434.5012配水井至反應池 255 500 51 0.4813反應池 0.65 435.00 434.5014反應池至接觸池 255 500 82 0.6515接觸池 0.30 431.50 431.009. 結束語作為一門實踐課，污水處理工藝設計讓我收獲了很多，它是對我們在排水工程理論課程基礎上的一種強化訓練。運用排水工程書上的內容，結合相關規范、圖集，查閱一系列資料所得出的結晶。在整個課程設計過程中，讓我的耐心和細心得到了考驗，特別是畫圖的時候，剛開始真的不知道

41、該從何下手；后來慢慢的參考多了，對污水處理廠的構筑物有了相應的了解，就根據自己設計計算說明書上的數據進行圖紙的繪制。由于是第一次做污水處理廠的設計，因此在畫圖的過程中還是遇到許多困難，比如復雜的設備不知道該怎么畫，一些構筑物樣式都不知道；只能根據自己的想法進行繪制，所以存在一定的局限性。我深感要有效率的完成設計，就勢必加強我們對相關規范和設計手冊的熟悉度。此外，我也深刻的領悟到了同學們一起討論的好處，這樣更加能暴露出自己忽視的問題，并且也可以有所交流，有可能會發現更簡便的方法；同時對于老師的指導，也有了新的認識，了解到活學活用的重要性，加強了自己獨立完成工作的能力。課程設計的好處在于讓我們獨立

42、的去做一個設計，熟悉整個設計流程，不斷增強自身的專業知識儲備，做到從理論過渡到實例。使我對整個污水處理廠的初步設計有了一個系統、全面的了解，把課本上所學到的、零散的知識有條理地理順、聯系起來，使所學到的知識能夠學以致用，但是也存在很多問題，了解知識不夠多也不夠深入使得設計困難重重，處理過程太多理想化、缺少現實數據，經驗不足，難以達到實際設計標準。此次課程設計中，忙碌的身影始終在糾纏著我們。但忙碌過后我們收獲了很多東西，不僅僅加強了對知識的理解，還讓我熟悉了CAD、天正以及word等辦公軟件的操作，將所掌握的的理論知識應用到實際中，豐富了我的設計經驗，為以后參加工作做工程打下了厚實的基礎，使得今后我們在實際工程設計中游刃有余。參考文獻1 張自杰.排水工程（下冊）Z.北京:中國建筑工業出版社,2000年6月（第四版）.2 孫慧修.排水工程（上冊）Z.北京:中國建筑工業出版社,1999年12月（第四版）.3 張智.蔣紹階.張勤.給排水科學與工程專業畢業設計指南Z.北京:中國水利水電出版社,2008年8月（第二版）.4 金兆豐.余志榮