目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1設計概述 PGERE_Toc261904177\h61.1 設計依據(jù)及設計任務 PGERE_Toc261904178\h61.1.1設計題目 PGERE_Toc261904179\h61.1.2設計原始資料 PGERE_Toc261904180\h61.1.3設計內(nèi)容和要求 PGERE_Toc261904181\h71.2設計水量 PGERE_Toc261904182\h81.2.1污水來源及狀況 PGERE_Toc261904183\h81.2.2污水量的計算 PGERE_Toc261904184\h81.3設計水質(zhì) PGERE_Toc261904185\h91.3.1生活污水水質(zhì)： PGERE_Toc261904186\h91.3.2工業(yè)污水水質(zhì) PGERE_Toc261904187\h91.3.3混合污水水質(zhì) PGERE_Toc261904188\h91.3.4排水水質(zhì) PGERE_Toc261904189\h101.4當量人口的計算 PGERE_Toc261904190\h111.4.1當量人口 PGERE_Toc261904191\h111.4.2當量人口 PGERE_Toc261904192\h112城市污水處理方案的確定 PGERE_Toc261904193\h112.1確定污水處理方案的原則： PGERE_Toc261904194\h112.2污水處理方案的確定[1,2,4] PGERE_Toc261904195\h122.3設計方案的確定 PGERE_Toc261904196\h122.4 工藝流程的確定 PGERE_Toc261904197\h122.5.污水處理構(gòu)筑物的選擇 PGERE_Toc261904198\h132.6.污泥處理構(gòu)筑物的選擇 PGERE_Toc261904199\h182.7中水處理構(gòu)筑物的選擇 PGERE_Toc261904200\h193污水處理系統(tǒng)的設計 PGERE_Toc261904201\h193.1污水廠進水干管的設計 PGERE_Toc261904202\h193.2格柵的設計 PGERE_Toc261904203\h203.2.1 中格柵的設計 PGERE_Toc261904204\h203.2.2 細格柵的設計 PGERE_Toc261904205\h233.2.3格柵除污機的選擇 PGERE_Toc261904206\h253.3污水提升泵房的設計 PGERE_Toc261904207\h253.3.1選泵 PGERE_Toc261904208\h253.3.2 集水池 PGERE_Toc261904209\h263.3.3潛水泵的布置 PGERE_Toc261904210\h273.3.4 泵房高度的確定 PGERE_Toc261904211\h273.3.5泵房附屬設施 PGERE_Toc261904212\h283.3.6 起吊設備 PGERE_Toc261904213\h283.3.7單管出水井的設計 PGERE_Toc261904214\h283.4旋流式沉砂池的設計 PGERE_Toc261904215\h283.4.2設計計算 PGERE_Toc261904217\h293.5卡羅塞氧化溝 PGERE_Toc261904218\h293.5.1設計依據(jù)與要求 PGERE_Toc261904219\h293.5.2設計計算 PGERE_Toc261904220\h293.6配水井 PGERE_Toc261904222\h363.6.1配水井的計算 PGERE_Toc261904223\h363.7二沉池的設計 PGERE_Toc261904225\h373.7.1設計要求 PGERE_Toc261904226\h373.7.2設計參數(shù) PGERE_Toc261904227\h373.7.3設計計算 PGERE_Toc261904229\h373.7.4二沉池進水管路計算 PGERE_Toc261904230\h383.7.5刮泥設備的選擇 PGERE_Toc261904231\h413.8紫外線消毒 PGERE_Toc261904232\h413.8.1設計參數(shù)和依據(jù) PGERE_Toc261904233\h413.8.2設計計算 PGERE_Toc261904235\h423.9計量設施 PGERE_Toc261904236\h423.9.1計量設備的選擇 PGERE_Toc261904237\h423.9.2設計依據(jù): PGERE_Toc261904238\h433.9.3設計計算 PGERE_Toc261904239\h434污泥處理系統(tǒng)的設計 PGERE_Toc261904240\h444.1濃縮池的設計 PGERE_Toc261904241\h444.1.1設計要求 PGERE_Toc261904242\h444.1.2設計參數(shù): PGERE_Toc261904244\h444.1.3設計計算 PGERE_Toc261904245\h444.2污泥泵房 PGERE_Toc261904247\h484.3均質(zhì)池 PGERE_Toc261904248\h484.3.1設計計算： PGERE_Toc261904249\h484.4脫水機房 PGERE_Toc261904250\h484.4.1設計計算 PGERE_Toc261904251\h494.4.2壓濾機的選用 PGERE_Toc261904253\h495污水回用系統(tǒng)的設計 PGERE_Toc261904254\h505.1過濾池的設計 PGERE_Toc261904255\h505.1.1設計依據(jù) PGERE_Toc261904256\h505.1.2設計參數(shù): PGERE_Toc261904258\h505.1.3設計計算 PGERE_Toc261904259\h515.2消毒池的計算 PGERE_Toc261904260\h555.2.1消毒方式的選擇 PGERE_Toc261904261\h555.2.2液氯消毒的設計計算 PGERE_Toc261904262\h555.2.3接觸消毒池計算 PGERE_Toc261904264\h555.2.4加氯機的選擇: PGERE_Toc261904266\h565.2.5氯庫及加氯間的設計 PGERE_Toc261904267\h576污水處理廠的總體布置 PGERE_Toc261904269\h576.1平面布置及平面圖 PGERE_Toc261904270\h576.1.1平面布置的一般原則 PGERE_Toc261904271\h586.1.2廠區(qū)平面布置形式 PGERE_Toc261904273\h586.1.3污水廠平面布置的具體內(nèi)容 PGERE_Toc261904275\h586.2污水廠的高程布置 PGERE_Toc261904276\h596.2.1污水處理廠高程布置應考慮事項 PGERE_Toc261904277\h596.2.2污水廠的高程布置 PGERE_Toc261904279\h596.2.3高程計算 PGERE_Toc261904280\h59參考文獻： PGERE_Toc261904281\h63北京市卡羅塞爾氧化溝工藝污水處理廠設計內(nèi)容摘要：本設計內(nèi)容為北京市卡羅塞氧化溝工藝污水處理廠工藝設計，其處理對象主要為生活污水和工業(yè)廢水，要求城市污水經(jīng)處理后，70%就近排入水體。達到《污水處理廠出水水質(zhì)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準。城市污水經(jīng)處理后，30%經(jīng)處理工藝處理后的，作為城市景觀環(huán)境用水，出水水質(zhì)應執(zhí)行《再生水作為景觀環(huán)境用水的水質(zhì)標準》要求。本污水處理廠工藝主要流程為：污水先進水總格柵，后進泵房與細格柵，經(jīng)沉砂池后進入二級處理，即卡羅賽氧化溝池，然后由最終沉淀池沉淀出水；然后是泥處理與中水回用。關鍵詞：污水處理；卡羅塞爾氧化溝；污泥濃縮；中水回用1設計概述1.1 設計依據(jù)及設計任務1.1.1設計題目北京市卡羅塞爾氧化溝工藝污水處理廠設計1.1.2設計原始資料《環(huán)境工程專業(yè)》畢業(yè)設計任務書（一）排水體制：完全分流制（二）污水量1.城市設計人口38萬人，居住建筑內(nèi)設有室內(nèi)給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備。2.城市公共建筑污水量按城市生活污水量的30％計。3.工業(yè)污水量為28000m3／d，其中包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部生活淋浴污水。4.城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日＝1.15，總變化系數(shù)KZ＝1.35。（三）水質(zhì)：1.當?shù)丨h(huán)保局監(jiān)測工業(yè)廢水的水質(zhì)為：BOD5＝290mg/LCOD＝560mg/LSS＝230mg/LTN＝44mg/LNH3-N=28mg/LTP＝4.5mg/LPH＝7～82.城市生活污水水質(zhì)：COD＝380mg/LNH3-N=35mg/LTN＝40mg/LTP＝3.6mg/L（四）出水水質(zhì)污水處理廠出水水質(zhì)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準，因此確定本污水廠出水水質(zhì)控制為：CODCr≤60mg/LSS≤20mg/LBOD5≤20mg/LTN＝20mg/LNH3-N=8（15）mg/LTP≤1mg/L城市污水經(jīng)處理后，30%作為城市景觀環(huán)境用水，用于湖泊水源水。出水水質(zhì)應執(zhí)行《景觀環(huán)境用水的再生水水質(zhì)指標(GB/T18921-2002)》要求。（五）氣象資料l、氣溫：年平均氣溫12.30℃，夏季平均氣溫30℃，極端最高氣溫30℃，冬季最高氣溫-8℃2、風向風速：主導風向夏季為南風，冬季為北風，最大風速20m/s（六）水體資料河流最高水位55.0m（五十年一遇洪水位）正常水位53.9m，最低水位53.00，河底高程51.5m（七）廠區(qū)地面平坦，廠區(qū)設計地面標高為59.5m，（八）污水處理廠進水干管數(shù)據(jù)污水管進廠管內(nèi)底標高52.6m，管徑1400mm充滿度0.85m1.1.3設計內(nèi)容和要求1.通過閱讀中外文文獻，調(diào)查研究并收集有關資料，確定合適的污水、污泥及中水處理工藝流程，進行各個構(gòu)筑物的水利計算。2.完成一套完整的設計計算說明書。說明書應包括：污水處理工程設計的主要原始資料；污水水量的計算、污泥處理程度計算；污水泵站設計；污水污泥及中水處理單元構(gòu)筑物的詳細設計計算，（包括設計流量計算、污水管道計算、參數(shù)選擇、計算過程等，并配相應的單線計算草圖）；廠區(qū)總平面布置說明；污水處理運行分析等。設計說明書要求內(nèi)容完整，計算正確文理通順、書寫工整。3.畢業(yè)設計圖紙應準確的表達設計意圖，圖面力求布置合理、正確清晰，符合工程制圖要求，圖紙不少于5張，其組成還應滿足下列要求：（1）污水處理廠工藝及污水回用總平面圖1張。（2）污水處理廠污水、污泥及污水回用工程處理高程布置圖張，即污泥及中水處理高程縱剖面圖，包括構(gòu)筑物標高、水面標高、構(gòu)筑物名稱等。（4）污水、污泥處理工藝中單項構(gòu)筑物施工平面圖和剖面圖3張。1.2設計水量1.2.1污水來源及狀況城市設計人口38萬人城市公共建筑物污水量：1.55×104m工業(yè)平均排水量：2.8×104m城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù)K日＝1.15，總變化系數(shù)KZ＝1.35。1.2.2污水量的計算(1)生活平均日污水量（據(jù)人口數(shù)計算）式中:—居住區(qū)生活污水設計流量，m3／d；—設計人口數(shù)，人；—居住區(qū)居民生活用水量定額，L/cp﹒d；本設計取q1=160L/cp﹒d—污水排放系數(shù)；本設計取=0.85則有：(2)城市公共建筑水量：(3)工業(yè)污水量（包括廠區(qū)生活與淋浴用水）(4)平均日混合污水量(5)城市混合污水總變化系數(shù)：日變化系數(shù)取：K日＝1.15，總變化系數(shù)取：KZ＝1.35。則本設計的設計水量如下表1-1：表1-1設計水量項目設計用水量m3／dm3／hL／s平均日水量952003966.671101.85最大日水量1094804561.671267.13最大日最大時水量12852053551487.51.3設計水質(zhì)1.3.1生活污水水質(zhì)：根據(jù)《給排水設計手冊》第5冊城鎮(zhèn)排水公式（1）BOD5的計算：式中：—每人每天排放的BOD5，經(jīng)查閱本設計取30L/(人.d)—每人每天排放污水的升數(shù)，經(jīng)查閱本設計取160L/(人.d)則有:BOD5=220.59mg/L（2）SS的計算：SS=294.12mg/L（3）COD＝380mg/LNH3-N=35mg/LTN＝40mg/LTP＝3.6mg/L校核BOD5/COD=0.58＞0.3,故可生化性強。1.3.2工業(yè)污水水質(zhì)BOD5＝290mg/LCOD＝560mg/LSS＝230mg/LTN＝44mg/LNH3-N=27mg/LTP＝4.5mg/LPH＝7～81.3.3混合污水水質(zhì)EQ1.3.4排水水質(zhì)處理水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級B標準，根據(jù)給排水手冊5，結(jié)合排放水要求和出水水質(zhì)，計算去除率，如下表1-2所示：式中：—進水物質(zhì)濃度；—出水物質(zhì)濃度表1-2水質(zhì)去除率序號基本控制項目一級B標準進水水質(zhì)去除率160443.2486.5％220244.9791.8％320271.5992.64％42041.4151.7％513.9274.5％6NH3-----N832.1975.15％7PH7～81.4當量人口的計算計算如下[1]當量人口數(shù)：式中：—當量人口數(shù)，人；—混合污水中或濃度，mg/L—混合污水量，m3/d；—每人每天排放的或的克數(shù)，g/（人.d）根據(jù)規(guī)范規(guī)定：按計時，=35～50g/（人.d）按計時，=20～35g/（人.d）1.4.1當量人口取=50g/（人.d）C=271.59mg/L,則：人1.4.2當量人口取=35g/（人.d）C=244.97mg/L,則：人2城市污水處理方案的確定2.1確定污水處理方案的原則：原則如下[1,2,3]：1．城市污水處理應采用先進的技術(shù)設備，要求經(jīng)濟合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；證良好的出水水質(zhì)，效益高；2．污水廠的處理構(gòu)筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計；3.為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構(gòu)筑物；提高自動化程度，為科學管理創(chuàng)造條件；4.污水處理采用生物處理，污泥脫水采用機械脫水并設事故干化廠；污水采用季節(jié)性毒；5.提高管理水平，保證運轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作為燃料；6.查閱相關的資料確定其方案。最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點：①保證處理效果，運行穩(wěn)定；②基建投資省，耗能低，運行費用低；③占地面積小，泥量少，管理方便。2.2污水處理方案的確定[1,2,4]我國城市污水處理在見過四十多年來取得是很大的成就，污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術(shù)經(jīng)驗的同時，結(jié)合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成一些適用的技術(shù)路線，主要如下：1）對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；2）以自然生物凈化為主并附以人工的生物凈化技術(shù)路線；3）以深水擴散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；4）以回用為目標的污水深度處理技術(shù)路線，結(jié)合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇。2.3設計方案的確定本設計采用crrousel氧化溝工藝，污泥處理采用濃縮脫水工藝，中水處理選擇過濾消毒工藝。2.4 工藝流程的確定本設計的工藝流程為：進水粗格柵進水粗格柵泵房細格柵沉砂池厭氧選擇池氧化溝二沉池紫外消毒出水泥餅脫水車間濃縮池剩余污泥回流污泥濾池消毒池運出回用水圖2-1設計氧化溝工藝流程圖2.5.污水處理構(gòu)筑物的選擇2.5.1格柵格柵由一組或數(shù)組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網(wǎng)、框架及相關裝置組成，傾斜安裝再污水管道、泵房、集水井的進口處或污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構(gòu)筑物配水設施、進出水口，減少后續(xù)處理生產(chǎn)的浮渣，保證污水處理設施的正常運行[2]。本工程設計采用兩道格柵，20mm的中格柵和10mm的細格柵，為減輕勞動強度，采用機械清除截留物。2.5.2進水閘井進水閘井位于廠區(qū)進水管和中格柵間之間。2.5.3污水泵房污水泵站的特點及形式[1]：泵站行駛的選擇取決于水里條件和工程造價，其他考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式[1]：（1）合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，占地面積大；（2）合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)不超過4臺，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵自動方便。（3）對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優(yōu)點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。（4）非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設計因水量較大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。本工程設計確定采用與中格柵合建的潛水泵房。2.5.4沉砂池沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。按水流方向的不同可分為的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。比較如下[1,2]：.平流沉砂池優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，易于施工，便于管理缺點：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。b.豎流沉砂池優(yōu)點：占地少，排泥方便，運行管理易行。缺點：池深大，施工困難，造價較高，對耐沖擊負荷和溫度的適應性較差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻c.曝氣沉砂池優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調(diào)節(jié)布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時起預曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應考慮設消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加，并對污水進行預曝氣，提高水中溶解氧。d.旋流沉砂池（鐘式沉淀池）優(yōu)點：占地面積小，可以通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使得沉砂效果最好，同時由于采用離心力沉砂不會破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）缺點：氣提或泵提排砂，增加設備，水廠的電氣容量，維護較復雜。基于以上四種沉砂池的比較，本工程設計確定采用旋流沉砂池。2.5.5氧化溝氧化溝技術(shù)發(fā)展加快，類型多樣，氧化溝技術(shù)發(fā)展較快，類型多樣，根據(jù)其構(gòu)造和特征，主要分為帕斯維爾氧化溝（Psveer）；卡羅塞爾氧化溝（Crrousel）；交替工作式氧化溝；奧貝爾氧化溝（Orbl）；一體化氧化溝（合建式氧化溝）。各種氧化溝的類型及技術(shù)特點如下[1,2]：（1）帕斯維爾氧化溝.性能特點：出水水質(zhì)好，脫氮效果較明顯；構(gòu)筑物簡單，運行管理方便；結(jié)構(gòu)形式多樣，可根據(jù)地形選擇合適的構(gòu)筑物形狀；單座構(gòu)筑物處理能力有限，流量較大時，分組太多占地面積，增加了管理的難度。b.結(jié)構(gòu)形式：單環(huán)路，有同心圓型，折流型和U型等形式，多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。c.曝氣設備：轉(zhuǎn)刷式轉(zhuǎn)盤，水深較深時，配置潛水推進器。d.適用條件：出水水質(zhì)要求高的小型污水處理廠。（2）卡羅塞爾氧化溝.性能特點：出水水質(zhì)好，由于存在明顯的富氧區(qū)和缺氧區(qū)，脫氮效率高；曝氣設施單機功率大，調(diào)節(jié)性能好，并且曝氣設備數(shù)量少，既可以節(jié)省投資，又可以使運行管理簡化；有極強的混合攪拌和耐沖擊負荷能力；氧化溝溝深加大，使占地面積減少，土建費用降低；用電量較大，設備效率一般；設備安裝較為復雜，維修和更換繁瑣。b.結(jié)構(gòu)形式：多溝串聯(lián)。c.曝氣設備：立式低速表曝機，每組溝渠只在一端安設一個表面曝氣機。d.適用條件：大中型污水處理廠，特別是用地緊張的大型污水處理廠。（3）交替工作式氧化溝.性能特點：出水水質(zhì)好；可以不單獨設置二沉池，處理流程短，節(jié)省占地；不需要單獨設置反硝化區(qū)，通過運行過程中設置停曝期，進行反硝化，具有較高的氮去除率；設備閑置率高；自動化程度要求高。增加了運行管理難度。b.結(jié)構(gòu)形式：單溝（型）雙溝（B型）和三溝（T型），溝之間相互連通。c.曝氣設備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤。d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠（4）奧貝爾氧化溝.性能特點：出水水質(zhì)好，脫氮率高，同時硝化反硝化；可以在未來負荷增加的情況下加以擴展，易于適應多種進水情況和出水要求的變化；容易維護；節(jié)能，比其他任何氧化溝系統(tǒng)在運行時需要的動力都小；受結(jié)構(gòu)形式的限制，總圖布置困難。b.結(jié)構(gòu)形式：三個或多個溝道，相互連通。c.曝氣設備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤（轉(zhuǎn)碟），可以進行多個組合。d.適用條件：出水要求高的大中型污水處理廠。（5）一體化氧化溝.性能特點：工藝流程短，構(gòu)筑物和設備少；不設置單獨的二沉池，氧化溝系統(tǒng)占地面積較小；溝內(nèi)設置沉淀區(qū)，污泥自動回流，節(jié)省基建投資和運行費用；造價低，建造快，設備事故率低，運行管理工作量少；固液分離比一般二沉池高；運行和啟動存在一定問題；技術(shù)尚處于研究開發(fā)階段。b.結(jié)構(gòu)形式：單溝環(huán)形溝道，分為內(nèi)置式固液分離和外置式分離式c.曝氣設備：水平軸曝氣轉(zhuǎn)盤d.適用條件：中小型污水處理廠綜上所述，各種氧化溝各有優(yōu)缺點，設計采用卡羅塞爾氧化溝，現(xiàn)將卡羅塞爾氧化溝再做以下較為全面的介紹。卡羅塞爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和曝氣器上游以及為外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可達到95%—99%，脫氮效率約為90%，除磷率約為60%。2.5.6沉淀池（二沉池）由于本設計主要構(gòu)筑物采用氧化溝，可不設初沉池。二沉池設在生物處理構(gòu)筑物后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生膜）。沉淀池主要有以下幾種形式。比較如下[1,2]：.平流沉淀池優(yōu)點包括：沉淀效果好；耐沖擊負荷和溫度的變化適應性強；施工容易，造價低。它的主要缺點為：池子配水不均勻；采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設排泥管各自排泥，操作量大。適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質(zhì)條件較差的地區(qū)。b.輻流式沉淀池優(yōu)點包括：多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；排泥設備已趨定型。它的主要缺點為：池內(nèi)水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；機械排泥設備復雜，對施工質(zhì)量要求高。適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。c.豎流式沉淀池優(yōu)點包括：排泥方便，管理簡單；占地面積較小。它的主要缺點為：池子深度大，施工困難；對沖擊負荷和溫度變化的適應性能力較差；造價較高；池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。d.斜板（管）沉淀池優(yōu)點包括：沉淀效率高，停留時間短；占地面積小。它的主要缺點為：用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差；運行管理成本高。綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結(jié)合本設計的具體情況；設計水量較大，本工程二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。2.5.7消毒污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種，他們的優(yōu)缺點和使用條件如下[1,2,4]：.液氯消毒優(yōu)點：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。b.漂白粉消毒優(yōu)點：投加設備簡單，價格便宜缺點：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調(diào)制不便，勞動強度大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。c.臭氧消毒優(yōu)點：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機物、色味等，污水溫度、PH值對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或生物積累性殘余物。缺點：投資大，成本高，設備管理負責。d.紫外線消毒優(yōu)點：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高，占地面積小。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒有持續(xù)消毒能力。綜上四種消毒方法的比較，本工程采用紫外線消毒。2.6.污泥處理構(gòu)筑物的選擇2.6.1污泥池污泥濃縮池主要是降低污泥中的間隙水，來達到使污泥減容得目的。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動性。濃縮池可分為氣浮濃縮池、重力濃縮池和離心濃縮池。重力濃縮池按其運行方式分為間歇式或連續(xù)式[1,2]。比較如下[1,2]：（）氣浮濃縮池：依靠微小氣泡與污泥顆粒產(chǎn)生粘附作用，使污泥顆粒的密度小于水而上浮，并得到濃縮。適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行費用較高，貯泥能力小；（b）連續(xù)式重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多；（c）間歇式重力濃縮池：主要靠閥門控制污泥的進出和上清液的排出，無刮泥系統(tǒng)，管理簡單。（d）離心濃縮池：利用污泥中的固、液相得密度不同，在高速旋轉(zhuǎn)地離心機中受到不同的離心力二是兩者分離，達到濃縮目的。離心分離一般要加入助凝劑，且耗電量大，在達到相同的濃縮效果時，其電耗約為氣浮法的10倍。綜上所述，本設計采用重力濃縮池2.6.2污泥脫水污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。比較如下[1.2,5]：（1）自然干化優(yōu)點：簡單易行、污泥含水率低、缺點：占地面積大、衛(wèi)生條件差、鏟運干污泥的勞動強度大。（2）機械脫水.真空過濾機優(yōu)點：適應性強、連續(xù)運行、操作平穩(wěn)、全過程自動化。缺點：多數(shù)污泥須經(jīng)調(diào)理才能過濾，且工序多、費用高。過濾介質(zhì)緊抱在轉(zhuǎn)筒上，再生與清洗不充分，容易堵塞。b.帶式壓濾機優(yōu)點：工藝簡單、消耗動力少連續(xù)運行缺點：所需藥劑費用較高。c.離心機優(yōu)點：設備小、效率高、分離能力強、操作條件好。缺點：制造工藝要求高、設備易磨損、對污泥的預處理要求高，而且必須使用高分子聚合電解質(zhì)最為調(diào)理劑。綜上所述，本設計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。2.7中水處理構(gòu)筑物的選擇2.7.1過濾過濾由濾池完成，水廠常用的濾池有：普通快濾池，V型濾池，虹吸濾池等。各自的特點如下[6]：.普通快濾池優(yōu)點：運轉(zhuǎn)效果良好，適用于任何規(guī)模的水廠。缺點：管配件和閥門較多，操作較其他過濾池稍復雜。b.V型濾池優(yōu)點：過濾周期較長，氣水反沖洗效果好，沖洗水量大大減少，使用于大、中型水廠。缺點：增加了氣洗的設備，增加了運行維護的力度。c.虹吸濾池優(yōu)點：無需大型閥門和相應的開閉控制設備，無需沖洗水塔或沖洗水泵，過濾時不會出現(xiàn)負水頭現(xiàn)象。適用于大水量的水廠。缺點：池深比普通快濾池大，沖洗效果不像普通快濾池穩(wěn)定。通過比較，本次設計的中水系統(tǒng)的濾池選擇普通快濾池。2.7.2消毒本工程的中水消毒系統(tǒng)選擇液氯消毒，最后出水為了更好的達到除去大腸桿菌的效果，在出水前設紫外線消毒裝置。3污水處理系統(tǒng)的設計3.1污水廠進水干管的設計1.設計依據(jù)[1,7]：(1)進水流速在(2)進水管管材為鋼筋混凝土管；(3)進水管按非滿流設計，2.設計計算[1,7](1)取進水管徑為，流速，設計坡度。(2)已知最大日污水量；(3)初定充滿度h/D=0.85，則有效水深；(4)已知管內(nèi)底標高為，則水面標高為：(5)管頂標高為：；(6)進水管水面距地面距離3.2格柵的設計本設計采用中細兩種格柵[1,2]：(1)中格柵間隙一般采用—，細格柵采用—；(2)格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應設人工清除格柵備用；(3)過柵流速一般采用—；(4)格柵傾角一般采用—(5)通過格柵的水頭損失一般采用—；(6)格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位，工作臺應有安全和沖洗設施；(7)格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應小于，工作臺正面過道寬度：人工清除：應不小于；b機械清除：應不小于；(8)機械格柵的動力裝置一般宜設在室內(nèi)或采取其它保護設備的措施；(9)設計格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設有良好的通風設施；(10)設置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設有良好的檢修、柵渣的日常清除3.2.1 中格柵的設計3.2.1格柵的設計參數(shù)1.中格柵設計參數(shù)[1](1)柵前水深：(2)過柵流速：(3)格柵間隙：(4)柵條寬度：(5)格柵安裝傾角：2.中格柵的設計計算[1,2]1)柵條間隙數(shù)：式中：—中格柵間隙數(shù)—最大設計流量，—柵條間隙，取20mm，即0.02m；—柵前水深，取0.9m—過柵流速，取0.8m/s；—格柵傾角，取；—設計使用的格柵數(shù)量，本設計中格柵取使用2道，設計取502)柵槽寬度式中：—柵槽寬度，；—格條寬度，取。3)中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度L1若進水渠寬，漸寬部分展開角，則此進水渠道內(nèi)的流速，則4)中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度L25）中格柵的過柵水頭損失式中：—中格柵水頭損失，m；—系數(shù)，當柵條斷面為矩形時候為2.42；—系數(shù)，一般取k=3。6)柵后槽總高度設柵前渠道超高=0.3m，有，為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補償。7)柵槽總長度式中：—柵槽總長度，m；—中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度，m；—中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度，m。8)每日柵渣量式中：—每日柵渣量,—柵渣量污水，一般為中格柵取。>，故采用機械清渣。3.2.2 細格柵的設計1.細格柵設計參數(shù)[1](1)柵前水深：(2)過柵流速：(3)格柵間隙：(4)柵條寬度：(5)格柵安裝傾角：2.細格柵的設計計算[1,2]1)柵條間隙數(shù)：式中：—細格柵間隙數(shù)—最大設計流量，—柵條間隙，取10mm，即0.01m—柵前水深，取0.9m—過柵流速，取1m/s；—格柵傾角，取；—設計使用的格柵數(shù)量，本設計中格柵取使用2道取82個2)柵槽寬度式中：—柵槽寬度，；—格條寬度，取。3)細格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度L1若進水渠寬，漸寬部分展開角，則此進水渠道內(nèi)的流速，則4)細格柵與出水渠道連接處漸窄部分長度L25）細格柵的過柵水頭損失式中：—細格柵水頭損失，m；—系數(shù)，當柵條斷面為矩形時候為2.42；—系數(shù)，一般取k=3。6)柵后槽總高度設柵前渠道超高=0.3m，有：為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補償。7)柵槽總長度式中：—柵槽總長度，m；:8)每日柵渣量式中：——每日柵渣量,—柵渣量污水，一般為細格柵取。>，故采用機械清渣。3.2.3格柵除污機的選擇[5,12]表3-1格柵機的選擇型號格柵寬度（mm）提升速度（m/min）安裝角度電動機功率（kw）格柵間距（mm）提升質(zhì)量（kg）XWB-III-1.5-2150030.820200XWB-III-1.5-2.5150030.8102003.3污水提升泵房的設計3.3.1選泵泵站選用集水池與機器間合建的矩形泵站。1.流量的確定本設計擬定選用5臺泵（4用1備），則每臺泵的設計流量為：2.揚程的估算[1]泵揚程的估算H=H靜+2.0+（0.5～1.0）式中：H靜——水泵集水池的最低水位H1與水泵出水管提升后的水位H2之差；2.0——水泵吸水喇叭口到沉砂池的水頭損失；0.5～1.0——自由水頭的估算值，取為1.0；H1=進水管底標高+D×h/D-過柵水頭損失-1.5=52.6+1.4×0.85-0.085-0.14-1.5=52.075mH2=接觸池水面標高+沉砂池至接觸池間水頭損失接觸池水面標高與廠區(qū)地面大致相平，取為59.5m；沉砂池至接觸池間水頭損失為3.5～4.5m，取4.5m；則：H2=59.5+4.5=64mH靜=H2-H1=64-52.075=11.925m則水泵揚程為：H=H靜+2.0+1.0=10.101+2.0+1.0=14.925m，取15m。3.選泵由，，可查手冊11得：選用400QW1700-22-160潛污泵3.3.2 集水池1.集水池形式[1]污水泵站的集水池宜采用敞開式，本工程設計的集水池與泵房和共建，屬封閉式。2.集水池的通氣設備[1]集水池內(nèi)設通氣管，并配備風機將臭氣排出泵房。3.集水池清潔及排空措施[1]集水池設有污泥斗，池底作成不小于的坡度，坡向污泥井。從平臺到池底應設下的扶梯，臺上應有吊泥用的梁鉤滑車。4.集水池容積計算[1]泵站集水池容積一般按不小于最大一臺泵5分鐘的出水量計算，有效水深取—.本次設計集水池容積按最大一臺泵6分鐘的出水量計算，有效水深取2.5米則集水池的最小面積為結(jié)合QW潛水泵的安裝尺寸，集水池的尺寸為：則集水池的有效容積為>3.3.3潛水泵的布置本設計中共有5臺潛水泵，五臺泵并排布置，具體的尺寸為[1,9]：泵軸間的間距為：2000mm；泵軸與側(cè)面墻的間距為：1000mm；泵軸與進水側(cè)墻的間距為：5200mm；泵軸與出水側(cè)墻的間距為：3000mm。其它的數(shù)據(jù)參考設備廠家提供的安裝數(shù)據(jù)。3.3.4 泵房高度的確定1.地下部分[1]集水池最高水位為中格柵出水水位標高即：集水池最低水位為：集水池最低水位至池底的高差按水泵安裝要求去：則泵房地下埋深2.地上部分[1,12]式中：—一般采用不小于，取為；—行車梁高度，查手冊為；—行車梁底至起吊鉤中心距離，查手冊為；—起重繩的垂直長度；取—最大一臺水泵或電動機的高度；為。—吊起物低部與泵房進口處室內(nèi)地坪的距離，，本設計取6.0米。則泵房高度3.3.5泵房附屬設施設施如下[1,10]：水位控制：為適應污水泵房開停頻率的特點，采用自動控制機組運行，自動控制機組啟動停車的信號，通常是由水位繼電器發(fā)出的。門：泵房與中格柵合建，至少應有滿足設備的最大部件搬遷出入的門，取寬、。窗：泵房于陰陽兩側(cè)開窗，便于通風采光，開窗面積不小于泵房的1/5，于兩側(cè)各設5扇窗，其尺寸為衛(wèi)生設備：為了管理人員清刷地面和個人衛(wèi)生，應就近設洗手池，接25mm的給水管，并備有共沖洗的橡膠管。3.3.6 起吊設備泵房起重設備根據(jù)起吊最大一臺設備的重量選擇，單臺潛水泵的重量為，單臺GH中格柵的重量為，可選用LD-型電動單梁橋式起重機[5,12]。3.3.7單管出水井的設計單個400QW1700-22-160潛水泵的出口直徑為：[12]。每個潛水泵都采用出水方井，尺寸為1.5m1.5m，并在與細格柵相連一側(cè)設置寬1.5m的出水堰。出水堰的堰上水頭為3.4旋流式沉砂池的設計3.4.1設計依據(jù)與設計參數(shù)：（1）設計依據(jù)[11]：.城市污水處理廠一般均應設置沉砂池；b.沉砂池按去除比重2.65，粒徑0.2mm以上的沙粒設計；c.設計流量的確定：1）當污水為自流進入時，應按每期的最大設計流量計算；2）當污水為提升進入時，應按每期工作水泵的最大組合流量計算；3）在合流制處理系統(tǒng)中，應按降雨時的設計流量計算。（2）設計參數(shù)[11]：.旋流沉砂池最高時設計流量時，停留時間不應小于30s，設計水力表面負荷宜為150-200，有效水深宜為1.0-2.0m，池徑與池深比宜為2.0-2.5b.最大設計流速為0.25m/s,最小設計流速為0.15m/s；c.沉砂池的超高取0.3m。3.4.2設計計算由于本設計沉砂池是旋流式的，而且本設計的沉砂池是定型設備，故不需要進行計算。本設計采用的設備為兩座20型旋流式沉砂池[5,8,12]。表3-2旋流式沉砂池的部分尺寸型號流量(萬)BCDEJLP207.5048801520107021304602080107016801830603.5卡羅塞氧化溝3.5.1設計依據(jù)與要求本設計的卡羅塞爾2000型氧化溝設計參數(shù)如下[1,6]：．污泥負荷力：0.05~0.15b．水力停留時間：c．未達到污泥的好氧化穩(wěn)定，污泥齡；d．設計流量采用平均流量：Q=9.52e．設計最低水溫為：10℃．設計最高水溫為：25℃3.5.2設計計算計算部分如下[1,6]：1）設計流量：=9.522）確定污泥齡：本設計為了達到污泥的好氧穩(wěn)定，取污泥齡反硝化率為，式中：--反硝化消耗的氮量，mg/--進水的值，設計值為41.41--出水的值，按一級B標為--進水的值，設計值為--出水的值，設計值為因為且為缺氧區(qū)反硝化。則式中：--缺氧區(qū)容積，；--氧化溝的總?cè)莘e，；--缺氧區(qū)的污泥齡，；--氧化溝的總泥齡，；3）計算產(chǎn)泥系數(shù)式中：--系數(shù)，取0.9--進水的SS值，，設計值為271.59--進水的BOD值，設計值為244.97--氧化溝的總泥齡故:核算氧化溝的污泥負荷驗證合格4）確定污泥濃度[1,6]由于采用設缺氧區(qū)的氧化溝工藝，同時污泥達到好氧穩(wěn)定，因此本設計污泥濃度取：X=4.5MLSS/L經(jīng)過好氧穩(wěn)定后，污泥的沉降性能得到很大改觀，取污泥的容積指數(shù)為：SVI范圍為100,本設計取120污泥在二沉池的濃縮時間取：t取1.5故回流污泥濃度為7.35則相應的回流比R=2卡羅塞爾2000型氧化溝容積的計算[1,6]5)氧化溝容積的計算由于則氧化溝缺氧區(qū)容積為氧化溝好氧區(qū)容積為校核氧化溝的水力停留時間（合格）6)厭氧池容積的計算取厭氧池的水力停留時間為=1.5h則厭氧池的容積為校核厭氧污泥比值)(合格)7）厭氧池的設計兩個氧化溝組成一個系列，一個系列對應一個厭氧池，則本工程共有兩個厭氧池。單池容積：厭氧池的池寬取為B=12m，有效水深取為：H=4.5m則厭氧池的長度為3氧化溝溝型計算[1,6]設計6座氧化溝單座氧化溝有效容積2）設計氧化溝有效水深H=5.5m，超高設計1mh=5.5+1=6.5m中間分隔墻厚度為0.25m3）氧化溝面積設計單溝道寬度b=10m4）彎道部分面積5）直線段部分面積6）單溝道直線段長度L:7）進水管和出水管計算污泥回流比：R=40%進出水管流量：進水水管控制流速：V進出水管直徑：取0.75m校核進出水管流速：(合格)8）出水堰及出水豎井計算為了能夠調(diào)節(jié)氧化溝的運行及出水，氧化溝出水處設置出水豎井，豎井內(nèi)安裝電動可調(diào)節(jié)堰，初步估計，因此按照薄壁堰來計算,流量：Q=1.86H取堰上水頭高H=0.3m則堰:考慮可調(diào)節(jié)堰的安裝要求：每邊留0.3m則出水豎井長度：出水豎井寬度B取1.5m(考慮安裝需要)則出水豎井平面尺寸為：氧化溝出水井水孔尺寸：4需氧量的計算[1,6]1）需氧量按最不利情況設計，設計流量按最高日流量設計最不利情況為：T=25℃查手冊單位BOD的耗氧量為單位時間消耗的BOD量為：式中：--系數(shù)，本設計取1.1單位時間硝化的氮量為：式中：--為最高日流量4561.67單位時間反硝化的脫氮量為：代入數(shù)值：2）需氧量的設計計算氧化溝單位時間的需氧量為在水溫為25℃時，實際需氧量轉(zhuǎn)化為標準需氧量的系數(shù)則：降解單位的耗氧量（合格）5氧化溝剩余污泥量的計算[1,6]氧化溝剩余污泥量:=2535.09污泥自身氧化氯6氧化溝設備選定[1,6]1）卡羅塞爾2000氧化溝曝氣設備選擇總需氧量為：SOR=2962.37kgO/h，6個氧化溝設置18臺表面曝氣機則單座氧化溝需要量SOR選擇144型倒傘型表面曝氣機2）氧化溝的攪拌設備攪拌功率計算，單座氧化溝所需的最小功率為25879.08=129.40kw，供需18臺DQT075潛水攪拌器。3.6配水井3.6.1配水井的計算計算如下[4]：（1）配水井中心管徑式中：—集配水井的設計流量，，本設計取1.4875。—中心管內(nèi)污水流速，一般采用，本設計去0.7。，本設計取1.7m。（2）配水井的直徑式中：—配水井內(nèi)污水流速，，一般采用0.2-0.4,本設計取0.3。，本設計取3m（3）集水井的直徑式中：—集水井內(nèi)污水流速，m/s，一般采取0.2~0.4m/s，本設計取0.4，本設計取4.0m（4）配水井中心管的水通過薄壁堰溢流到配水井，薄壁堰堰上水頭計算如下薄壁堰的流量公式為：式中：—集配水井的設計流量，—薄壁堰的流量系數(shù)，本設計取0.42—可調(diào)節(jié)堰的堰長，m，—堰上的水頭，m3.7二沉池的設計本設計中二沉池采用中心進水周邊出水的輻流式沉淀池3.7.1設計要求要求如下[1,4]：沉淀池的直徑一般不小于10m，當直徑小于20m時，可采用多斗排泥；當直徑大于20m時，應采用機械排泥；b沉淀池有效水深大于3m，池子直徑與有效水深比值不小于6；c池子超高至少應采用0.3m；d池底坡度不小于0.05。3.7.2設計參數(shù)參數(shù)如下[4]：.表面負荷一般取0.5，本設計取2.0，沉淀率40%-60%b.S=0.5L/(人*d)T=4h；c.池底坡度一般采用0.05-0.08；d.排泥管設于池底，管徑大于200mm.，管內(nèi)流速大于0.4m/s，排泥靜水壓力1.2—2.0m，排泥時間大于10min。3.7.3設計計算設計選用4座輻流式沉淀池[1,11]。（1）二沉池單座池表面積（2）二沉池的直徑=29.2m,取30m（3）沉淀部分有效水深（4）沉淀部分有效容積（5）污泥池部所需要容積（6）污泥容積，設：，，（7）污泥都以上圓錐體部分污泥容積，坡度總?cè)莘e（8）沉淀池總高度，設H=（9）沉淀池池邊高度：H=3.7.4二沉池進水管路計算）設計參數(shù)[11]進水管流速：中心管流速：中心管出水流速：中心管外的流速：中心管開孔高度：中心管開孔寬度：B）池內(nèi)管路的計算及校核[11]單池流量為：①進水管：取在0.6~0.8之間，滿足要求②進水豎井：取在0.2~0.4之間，滿足要求設，可算出中心管開孔數(shù)：取8個則：取1.8m③擋板的設計擋板高度：穿孔擋板的高度為有效水深的—=穿孔面積：擋板上開孔面積總面積占10%~20%，本設計取15%,則：開孔個數(shù)n：孔徑為100mm，則：個④攔浮渣設施及出水堰計算攔浮渣設施，浮渣用刮板收集，刮渣板裝在刮泥機行架的一側(cè)，在出水堰前設置浮渣擋板，以降低后續(xù)構(gòu)筑物的負荷。⑤出水堰的計算單池設計流量：⑥環(huán)形集水槽的設計環(huán)形集水槽內(nèi)流量：本設計采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每側(cè)只有一個總出水口。集水槽寬度為：式中：b—集水槽寬度k—安全系數(shù)，采用1.5~1.2，本次設計取k=1.3，取b=0.4m集水槽起點水深為：集水槽終點水深為：槽深⑦出水溢流堰的設計采用出水三角堰（90）設計堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）每個三角堰的流量：三角堰個數(shù)：，本設計取225個三角堰中心距：3.7.5刮泥設備的選擇根據(jù)設計池直徑30m，在《給水排水設計手冊》第11冊上查的采用表3-3刮泥機型號型號池徑（m）功率（KW）周邊線速（m/min）推薦池深（mm）周邊輪壓（kN）周邊輪中心（m）生產(chǎn)廠ZBG-30302.23.23000-50006030.4揚州天雨給排水設備公司3.8紫外線消毒城市污水經(jīng)處理后，水質(zhì)已經(jīng)改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水體前應進行消毒。本設計采用紫外線消毒，消毒效率高，占地面積小[4]。3.8.1設計參數(shù)和依據(jù)設計依據(jù)如下[4]：依據(jù)加拿大TROJN(特潔安)公司生產(chǎn)的紫外線消毒系統(tǒng)的主要參數(shù)，選用設備型號UV4000PLUSb輻射時間：10-100s3.8.2設計計算1燈管數(shù)[4]UV4000PLUS紫外線消毒設備每3800需2.5根燈管，每根燈管的功率為200W。平均流量需燈管數(shù)：根，取62根高日高時的流量需燈管數(shù)：取85根2消毒渠設計[4]按設備要求渠道深度為130cm，設渠中水流速度為0.3m/s。渠道過水斷面積：渠道寬度:，取3.9m若燈管間距為9.0cm，沿渠道寬度可安裝43根燈管，故選取用UV4000PLUS系統(tǒng)，兩個UV燈組，一個UV燈組6個模塊。渠道長度每個模塊長度2.46m，本設計取2.50m。渠道出水設堰板調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)堰到燈組間距1.5m，進水口到燈組間距1.5m兩個燈組間距1.0m，則渠道總廠L為：校核輻射時間t=16.4s3.9計量設施3.9.1計量設備的選擇本設計采用巴氏計量槽設在總出口處，其特點是[1]：.精確度可達95％—98%；b.水頭損失小，底部沖刷力大，不易沉積雜污；c.操作簡單；d.施工技術(shù)要求高，尺寸不準確測量精度將會受到影響3.9.2設計依據(jù):依據(jù)如下[1]：.計量槽應設在渠道的直線段上，直線段的長度不應小于渠道寬的8-10倍；在計量槽的上游，直線段不小于渠寬的2-3倍；下游不小于4-5倍。當下游有跌水而無回水影響時可適當縮短；b.計量槽中心線應與渠道中心線重合，上下游渠道的坡度應保持均勻，但坡度可以同；c.計量槽喉寬一般采用上游渠道寬度的1/3—1/2；d.當喉寬W為0.25m時，為自由流，大于此數(shù)為潛沒流；當喉寬W=0.3—2.5m時，為自由流，大于此數(shù)為潛沒流；e.當計量槽為自由流時，只需記上游水位，而當其為潛沒流時，則需同時記下游水位。設計計量槽時，應盡可能做到自由流，但無論在自由流還是在潛沒流的情況下，均宜在上下游設置觀察井；.設計計量槽時，除計算其通過最大流量時的工作條件外，尚需計算通過最小流量時的條件。3.9.3設計計算1.根據(jù)最大出水量為：=1.4875和平均出水量選擇的計量槽各部分尺寸查《給水排水設計手冊》第5冊表10-3，選計量槽的測量范圍為：其各部分尺寸見下表：表3-4計量槽各部分尺寸（m）（m）（m）(m)（m）(m)0.901.6501.6831.1221.201.562.查手冊1選擇鋼筋混凝土管作為二級出水管，管徑為D=1600mm，流速v=1.00m/s設計坡度為I=0.5‰4污泥處理系統(tǒng)的設計4.1濃縮池的設計4.1.1設計要求設計要求[1]:連續(xù)流重力濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式；b濃縮時間一般采用10—16h進行核算，不宜過長，活性污泥含水率一般為99.2%—99.6%；c污泥固體負荷采用20—30kg/,濃縮后污泥含水率可達97%左右d濃縮池的有效水深一般采用4me濃縮池的上清液應重新回流到初沉池前進行系統(tǒng)；池子直徑與有效水深之比不大于3，池子直徑不宜大于8m，一般為4—7mg浮渣擋板高出水面0.1—0.15m，淹沒深度為0.3-0.4m4.1.2設計參數(shù):參數(shù)如下[1,8,11]：1污泥初始含水率2濃縮時間采用3濃縮池有效水深采用4濃縮后污泥含水率4.1.3設計計算計算如下[1,11]：采用連續(xù)輻流式污泥濃縮池，進入濃縮池的剩余污泥量為采用兩個濃縮池則單池的流量,1)濃縮池有效容積：式中：Q—設計污水量，T—濃縮時間，本設計取16h2)濃縮池的有效面積：式中：—濃縮池的有效面積，V—濃縮池的有效容積，—濃縮池的有效水深，3）濃縮池的直徑：本設計取15m式中：D—濃縮池直徑。4）池底高度：輻流式濃縮池采用中心驅(qū)動刮泥機，池底的坡度為，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入污泥斗，池底高度：式中:h—池底高度5）泥斗的高度由于選擇的是NZS型濃縮池，根據(jù)濃縮機安裝尺寸要求，濃縮池污泥斗的高度為：6）濃縮池總高度式中：—超高，一般采用0.3m7）濃縮后剩余污泥量為：式中：Q—濃縮后的污泥量，—濃縮前污泥含水率—濃縮后污泥含水率單個濃縮池濃縮后污泥量為：8）濃縮后分離出的上清液為：式中：單個濃縮池濃縮后分離出的上清液量為：9）出水堰濃縮池上清液采用三角堰單邊出水，上清液經(jīng)過出水堰進入出水槽，然后匯入出水管（上清液管）排出單個濃縮池出水槽上清液流量為q=0.01115取出水槽寬0.2m出水堰周長式中：b—出水槽寬，m出水堰采用單側(cè)90角形出水堰，三角形頂寬0.17m，堰頂之間的間距為0.10m，每個濃縮池有三角堰：每個三角堰的流量為由得，出水槽的高度為式中：Q—出水堰的流量，0.2—出水槽的超高則出水槽的高度為：10）上清液管上清液管用：DN200mm的鋼管，流速為：0.32m、s。上清液管接入廠區(qū)污水管，上清液回到進水閘井。11)進泥管進泥量為0.01181，進泥量很小，采用污泥管道最小管徑DN200mm，管道中流速為0.58m/s。12）排泥管剩余污泥量0.003543，泥量很小，采用污泥管道最小管徑DN200mm，間歇將污泥排入脫水機房的儲泥池里，排泥時間為8h。4.2污泥泵房由于設計共有兩個系列氧化溝，濃縮池也相應的設置兩個，故也同時設置兩座污泥泵房，每座污泥泵房對應一個濃縮池。單座污泥泵房的設計如下：根據(jù)一個系列氧化溝的回流污泥量，知道回流污泥泵所需的揚程較底，根據(jù)手冊11故選用兩臺回流污泥泵，一用一備。4.3均質(zhì)池濃縮后的污泥經(jīng)污泥泵送至沒有攪拌器的均質(zhì)池，以獲得均勻的污泥濃縮確保污泥脫水正常運行[4,6]。4.3.1設計計算：計算過程如下[4,6]：一個濃縮周期濃縮的污泥量:設一座圓形均質(zhì)池，設計池深則池徑：取均質(zhì)池超高則均質(zhì)池總高度為防止污泥沉淀采用SK4640型水下攪拌器一臺，功率2.5KW4.4脫水機房本設計采用帶式壓濾機機械脫水。機械加壓過濾的特點是整個壓濾機是密封的，過濾壓力一般為4-5Kg/cm，城市消化污泥在加壓過濾脫水前一般應進行淘洗并投加混凝劑。帶式壓濾機的優(yōu)點是：濾帶可以回旋，脫水效率高，噪音小，能源消耗省，附屬設備少，操作管理方便[4,6]。4.4.1設計計算計算如下[4,6,11]，1）濃縮后污泥量每天濃縮后的污泥量2）脫水工藝）污泥脫水主要采用機械壓縮方法，采用聚丙烯酰胺作為脫水劑投加量為3%脫水劑用量為b）以壓濾脫水后產(chǎn)生的污泥含水率為75%計則每天壓濾脫水產(chǎn)生的污泥量為每小時壓濾脫水產(chǎn)生的污泥量3）設計3臺2用1備則單臺壓濾機的生產(chǎn)能力為4.4.2壓濾機的選用根據(jù)單臺壓濾機的生產(chǎn)能力為0.51、污泥含水率為98%，在《給水排水設計手冊》第11冊上查得采用CP2000S5型帶式壓濾機，2用1備，其性能參數(shù)如下表4-1表4-1壓濾機的性能參數(shù)型號濾帶寬度（mm）濾帶速度（m/min）給料濃度（%）濾餅水分（%）生產(chǎn)能力（t/h）電動機功率（KW）外形尺寸（mm）重量（t）生產(chǎn)廠CO2000S520001.3-8.21.5-658-870.15-15.547003500266013.5沈陽水處理設備廠5污水回用系統(tǒng)的設計經(jīng)過二沉池處理后，污水中剩余的污染物質(zhì)還有懸浮物SS,。城市污水的再生回用水滿足的指標要求為：,大腸桿菌群個/L,臭味不使人的感覺。由于本設計中采用的卡羅塞爾2000氧化溝工藝，所以對于回用水采用，簡單的過濾——消毒工藝即可達標。5.1過濾池的設計5.1.1設計依據(jù)依據(jù)如下[6]：.濾速可達7—20m/h,一般為12.5—15.0m/h。b.采用單層加厚均粒濾料，粒徑一般為0.95—1.35mm，允許夸大到0.70—2.00mm，不均勻系數(shù)1.2—1.6或1.8之間。c.對于濾速在7—20m/h之間的濾池，其濾層厚度在0.95—1.5之間選用，對于更高的濾速還可相應增加。d.反沖洗一般采用氣沖，氣水同時反沖和水沖三個過程，大大節(jié)省反沖洗水量和電耗，氣沖強度為13—16，清水沖洗強度為3.6—5.0，表面掃洗用原水，一般為1.4—2.2。5.1.2設計參數(shù):參數(shù)如下[6]：1率速：V=10m/h2沖洗強度3沖洗時間4反沖洗周期T=12h5.1.3設計計算1設計計算[9]濾池工作時間，濾池24h連續(xù)運轉(zhuǎn)，其有效工作時間為式中未考慮排放初濾水濾池總面積查資料可知率池個數(shù)采用N=4個，用采用單行排列，則每個濾池面積為單池面積尺寸濾池長寬比采用符合4)校核強制濾速5）濾池高度H采用承托層厚度=0.5m濾料層厚度砂面上水深濾池超高，則濾池總高度為6）沖洗強度可按下列經(jīng)驗公式計算式中：—濾料平均粒徑，mme—濾層最大膨脹率（采用e=50%）v—水的運動粘度[v=1.14mm/s（平均水溫為15℃）]，mm砂濾料的有效直徑與對立的濾料不均勻系數(shù)所以：7）單池沖洗量8）沖洗排水槽計算包括3個方面①斷面尺寸兩槽中心距采用=1.8排水槽個數(shù)個，采取5個槽長槽內(nèi)流速采用0.6m/s排水槽采用標準半圓形槽底斷面形式，其末端斷面槽數(shù)為②設置高度濾料層厚度采用排水槽底厚度采用則槽頂位于濾層面以上的高度為③核算面積排水槽平面總面積與單個濾池面積之比為59）集水渠集水渠采用矩形斷面，渠寬采用b=0.75m渠始端水深②集水渠底低于排槽底的高度2配水系統(tǒng)[6]采用大阻力配水系統(tǒng)，其配水干管采用方形斷面暗渠結(jié)構(gòu)配水干渠干渠始端流速采用干渠始端流量干渠斷面積干渠斷面尺寸采用0.7干渠壁厚采用干渠頂面應開設孔眼配水支管支管中心距采用s=0.25m支管總數(shù)支管流量支管直徑采用則流速支管長度核算支管孔眼孔眼總面積與濾池面積的比值采用則孔徑采用單孔面積：孔眼總數(shù)：=716個每一支管孔眼數(shù)（分兩排交錯排列）為:孔眼中心距:孔眼中平均流速:因為：所以：3沖洗水箱[6]計算包括兩個方面容量V水箱內(nèi)水深，采用圓形水箱直徑：5.2消毒池的計算5.2.1消毒方式的選擇采用加氯消毒的方式，向清水池進水口處加氯，采用此種消毒方法的優(yōu)點是[1,6]：（1）具有玉氯的持續(xù)消毒作用：（2）價值成本低；（3）操作簡單、透量準確；（4）不需要龐大的設備。5.2.2液氯消毒的設計計算計算過程如下[1,6]：（1）設計參數(shù)加氯量為：0.5-1.0mg/L氯與水接觸時間不少于30min（2）加氯量的設計計算式中：—最大投藥量，本設計取5.0mg/LQ—要消毒的水量，=202.42kg/d5.2.3接觸消毒池計算計算部分[1,6]：（1）消毒池有效容積V式中：V—接觸池容積Q—設計流量，取1.4875T—水里停留時間，s（2）水流速度式中：v—水流速度m/sh—平均水深，本設計取4mb—隔板間距，本設計取5m滿足流速要求（3）接觸池面積=（4）廊道總寬：隔板采用6個則總寬度為：B=（5）接觸池長度（6）接觸池高度：設超高5.2.4加氯機的選擇:選用兩臺轉(zhuǎn)子真空加氯機，型號ZJ-I型加濾機性能參數(shù)表如下[5,8,12]：表5-1加濾機的選擇型號性能外形尺寸長寬高（mm）凈重（kg）生產(chǎn)廠加氯量（kg/h）使用水壓力（）ZJ-I5-45水射器進水壓力2.5kg/cm點壓力1kg/cm650310100040上海市自來水公司給水工程服務所5.2.5氯庫及加氯間的設計設計如下[1,6]：（1）儲氯量G（2）氯瓶的選擇選用焊接液氯鋼瓶Lp800-1，容重為1000kg的氯瓶，其閥門型號為Q-10ZG，需氯瓶的個數(shù)：本設計采用10個氯瓶，其中3個備用（3）加氯間的尺寸：加氯間采用與氯庫合建：長×寬=12000mm×9000mm。（4）加氯間應采取下列安全措施[1]：.設有直接通向室外且向室外開的門，以及可以觀察室內(nèi)情況的觀察孔；b.在加氯間出入處應設有工具箱，檢修用品箱以及防毒面具等，照明和通風設備的開關設在室外；c.加氯管材的要求：氯氣管是用紫銅管，配制成一定濃度的加氯管是用橡膠管或塑料管；d.給水鋼管使用鍍鋅鋼管。且各管不宜露出地面，應敷設在溝槽內(nèi)；e.氯庫應設用檢查漏氣的觀察孔，氯庫位置應設在水廠主導風向的下風向，并設有強制通風設備。6污水處理廠的總體布置6.1平面布置及平面圖污水處理廠的平面布置包括：處理構(gòu)筑物的布置；辦公、化驗及其它輔助建筑物的布置以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據(jù)處理廠的規(guī)模采用1：200—1：500比例繪制總平面圖[2]。6.1.1平面布置的一般原則原則如下[2,10]：.處理構(gòu)筑物的布置應緊湊，節(jié)約土地并便于管理；b.處理構(gòu)筑物的布置應盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應充分利用地形以減少土方量；c.經(jīng)常有人工作的地方如辦公、化驗等用房應布置在夏季主導風的上風向，在北方地區(qū)也應考慮朝陽，設綠化帶與工作區(qū)隔開；d.構(gòu)筑物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用5—10m；e.污泥處理構(gòu)筑物應盡可能布置成單獨的組合，以備安全，并方便管理；.變電所的位置應設在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應避免在廠內(nèi)架空敷設；g.污水廠應設置超越管以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進入下一級構(gòu)筑物或事故溢流管；h.污水和污泥管道應盡可能考慮重力自流；i.在布置總圖時，應考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員的工作人員提供一個優(yōu)美舒適的環(huán)境；j.總圖布置應考慮遠近期結(jié)合，有條件時