目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc200263236"第一章設計任務及資料1HYPERLINK\l"_Toc200263237"1.1設計任務1HYPERLINK\l"_Toc200263238"1.2設計目的及意義1HYPERLINK\l"_Toc200263240"1.3設計要求1HYPERLINK\l"_Toc200263241"1.4設計資料2HYPERLINK\l"_Toc200263245"1.5設計依據3HYPERLINK\l"_Toc200263246"第二章設計方案論證4HYPERLINK\l"_Toc200263247"2.1廠址選擇4HYPERLINK\l"_Toc200263248"2.2污水廠處理流程的選擇4HYPERLINK\l"_Toc200263252"2.3設計污水水量9HYPERLINK\l"_Toc200263252"2.4污水處理程度計算9HYPERLINK\l"_Toc200263254"第三章污水的一級處理構筑物設計計算12HYPERLINK\l"_Toc200263255"3.1格柵12HYPERLINK\l"_Toc200263261"3.2提升泵站17HYPERLINK\l"_Toc200263262"3.3沉砂池21HYPERLINK\l"_Toc200263267"第四章污水的二級處理設計計算27HYPERLINK\l"_Toc200263268"4.1厭氧池+DE型氧化溝工藝計算27HYPERLINK\l"_Toc200263276"4.2輻流式沉淀池36HYPERLINK\l"_Toc200263290"4.3消毒設施計算45HYPERLINK\l"_Toc200263292"4.4計量設備48HYPERLINK\l"_Toc200263295"第五章污泥處理設計計算52HYPERLINK\l"_Toc200263296"5.1污泥處理(sludgetreatment)的目的與處理方法52HYPERLINK\l"_Toc200263299"5.2污泥泵房設計52HYPERLINK\l"_Toc200263300"5.3污泥濃縮池53HYPERLINK\l"_Toc200263306"5.4貯泥池58HYPERLINK\l"_Toc200263307"5.5污泥脫水59HYPERLINK\l"_Toc200263312"第六章污水處理廠的布置65HYPERLINK\l"_Toc200263313"6.1污水處理廠平面布置65HYPERLINK\l"_Toc200263315"6.2污水處理廠高程布置68HYPERLINK\l"_Toc200263319"第七章供電儀表與供熱系統設計74HYPERLINK\l"_Toc200263320"7.1變配電系統74HYPERLINK\l"_Toc200263321"7.2監測儀表的設計74HYPERLINK\l"_Toc200263322"第八章勞動定員75HYPERLINK\l"_Toc200263323"8.1定員原則75HYPERLINK\l"_Toc200263324"8.2污水廠人數定員75HYPERLINK\l"_Toc200263325"參考文獻76HYPERLINK\l"_Toc200263326"附錄77HYPERLINK\l"_Toc200263329"外文資料78HYPERLINK\l"_Toc200263330"中文譯文81HYPERLINK\l"_Toc200263331"致謝84第一章設計任務及資料1.1設計任務某市10萬噸污水處理廠工藝設計。1.2設計目的及意義1.2.1設計目的該市為東北某市，面積10301平方公里，人口300萬，城市發展方向為以老城為依托，以疏港公路為軸線，向南發展。并逐步向經濟技術開發區發展。隨著城市及工業的發展，城市污水排放量也在逐年增加，至2007年城北排放未經處理污水排放量已達10萬噸/日左右。大量的工業廢水和生活污水未經處理直接排入M河，使M河受到嚴重污染，致使河水中生物、植物大部分絕跡，破壞了自然景觀、污染城區下游地下水源，嚴重制約著該市經濟的發展。為改善環境，治理河水污染問題，建設城市污水治理工程勢在必行。1.2.2設計意義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，是教學計劃中的一個有機組成部分，是培養學生綜合運用所學的基礎理論、基礎知識以及分析解決實際問題能力的重要一環。它與其他教學環節緊密配合，相輔相成，在某種程度上是前面各個環節的繼續、深化和發展。我國城市污水處理相對于國外發達國家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家。在我們大力引進國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。其次，做本設計可以使我得到很大的提高，可在不同程度上提高調查研究，查閱文獻，收集資料和正確熟練使用工具書的能力，提高理論分析、制定設計方案的能力以及設計、計算、繪圖的能力；技術經濟分析和組織工作的能力；提高總結，撰寫設計說明書的能力等。1.3設計要求1.3.1污水處理廠設計原則污水廠的設計和其他工程設計一樣，應符合適用的要求，首先必須確保污水廠處理后污水達到排放要求。考慮現實的經濟和技術條件，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）筑物形式、主要設備設計標準和數據等。污水處理廠采用的各項設計參數必須可靠。設計時必須充分掌握和認真研究各項自然條件，如水質水量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設計數據，在設計中一定要遵守現行的設計規范，保證必要的安全系數。對新工藝、新技術、新結構和新材料的采用積極慎重的態度。污水處理廠（站）設計必須符合經濟的要求。污水處理工程方案設計完成后，總體布置、單體設計及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價和運行管理費用，污水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，但要確保安全可靠。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，設計時應為今后發展留有挖潛和擴建的條件。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、甲烷氣的安全儲存等。污水廠的設計在經濟條件允許情況下，場內布局、構（建）筑物外觀、環境及衛生等可以適當注意美觀和綠化。1.3.2污水處理工程運行過程中應遵循的原則在保證污水處理效果同時，正確處理城市、工業、農業等各方面的用水關系，合理安排水資源的綜合利用，節約用地，節約勞動力，考慮污水處理廠的發展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設計、合理布局，做到技術可行、經濟合理。1.4設計資料1.4.1項目概況東北某市，面積10301平方公里，人口300萬，城市發展方向為以老城為依托，以疏港公路為軸線，向南發展。并逐步向經濟技術開發區發展。隨著城市及工業的發展，城市污水排放量也在逐年增加，至2007年城北排放未經處理污水排放量已達10萬噸/日左右。大量的工業廢水和生活污水未經處理直接排入M河，使M河受到嚴重污染，致使河水中生物、植物大部分絕跡，破壞了自然景觀、污染城區下游地下水源。為改善環境，治理河水污染問題，建設城市污水治理工程勢在必行。1.4.2水質情況污水處理廠進水水質指標為：COD390mg/lBOD5180mg/lSS180mg/lNH3-N40mg/lP 6mg/l處理后的出廠污水水質標準為：COD≤100mg/lBOD5≤20mg/lSS≤20mg/lNH3—N≤15mg/lP≤1mg/l處理后的污水排入M河。1.4.3環境條件狀況該市區屬溫帶季風型大陸性氣候，春季多風干燥，夏季受北太平洋暖流影響，溫暖而潮濕，秋季溫潤涼爽，冬季受蒙古和西伯利亞高氣壓帶控制，寒冷干燥。年平均降水量約550毫米，年平均氣溫8℃。本地區氣候主要受季風影響，主導風向夏季為南風、西南風；冬季北風、西北風。地震裂度6度。1.4.4排水系統城市的排水系統采用分流制排水系統，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區，主干管進入污水處理廠處的管徑為1250mm，管道水面標高為80.0m。1.5設計依據設計依據主要是國家有關法律法規：1、《中華人民共和國環境保護法》；2、GB3838－2002《地面水環境質量標準》；3、GB18918－2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》；4、GB50014－2006《室外排水設計規范》；5、GB50335－2002《污水再生利用工程設計規范》。第二章設計方案論證城市污水處理廠的設計規模與進入處理廠的污水水質和水量有關，污水的水質和水量可以通過設計任務書的原始資料計算。2.1廠址選擇在污水處理廠設計中，選定廠址是一個重要的環節，處理廠的位置對周圍環境衛生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應進行深入、詳盡的技術比較。廠址選擇的一般原則為：1、在城鎮水體的下游；2、便于處理后出水回用和安全排放；3、便于污泥集中處理和處置；4、在城鎮夏季主導風向的下風向；5、有良好的工程地質條件；6、少拆遷，少占地，根據環境評價要求，有一定的衛生防護距離；7、有擴建的可能；8、廠區地形不應受洪澇災害影響，防洪標準不應低于城鎮防洪標準，有良好的排水條件；9、有方便的交通、運輸和水電條件。所以，本設計的污水處理廠應建在城區的東北方向較好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區，則污水處理廠建在城區的西北方向。2.2污水廠處理流程的選擇2.2.1確定處理流程的原則城市污水處理的目的是使之達標排放或污水回用用于使環境不受污染，處理后出水回用于農田灌溉，城市景觀或工業生產等，以節約水資源。《城市污水處理及污染防治技術政策》對污水處理工藝的選擇給出以下幾項關于城鎮污水處理工藝選擇的準則：城市污水處理工藝應根據處理規模、水質特征、受納水體的環境功能及當地的實際情況和要求，經全面技術經濟比較后優先確定；工藝選擇的主要技術經濟指標包括：處理單位水量投資，削減單位污染物投資，處理單位水量電耗和成本，削減單位污染物電耗和成本，占地面積，運行性能，可靠性，管理維護難易程度，總體環境效益；應切合實際地確定污水進水水質，優先工藝設計參數必須對污水的現狀、水質特征、污染物構成進行詳細調查或測定，做出合理的分析預測；在水質組成復雜或特殊時，進行污水處理工藝的動態試驗，必要時應開展中試研究；⑤積極地采用高效經濟的新工藝，在國內首次應用的新工藝必須經過中試和生產性試驗，提供可靠性設計參數，然后進行運用。2.2.2污水處理流程的選擇我國城市污水處理相對于國外發達國家、起步較晚。近200年來，城市污水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理污水，并回用。處理工藝也從傳統活性污泥法、氧化溝工藝發展到A/O、A2/O、AB、SBR（包括CCAS工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。雖然如此，我國的污水處理還是落后于許多國家。在我們大力引進國外先進技術、設備和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市污水處理系統。我國城市污水處理技術隨著水污染控制與環境治理的實踐，在吸取國外技術經驗的同時，結合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術路線，主要如下：1、對傳統活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線；2、以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線；3、以污水擴散排放為主，處理為輔的技術路線；4、以回用為目的的污水深度處理技術路線。結合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇：首先，3和4這兩條技術路線對于自然環境條件因素要求較高，從而不可取，所以應選擇1和2這兩條路線，尤其以2這種路線應予以推廣。因為隨著環境的狀況日趨嚴峻，用水的問題越發突出，從而對雨水的合理使用必將使大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結合的技術路線和對傳統活性污泥法進行改造或予以取代活的人工生物凈化即使路線。人工生物凈化與自然生物凈化相結合的技術路線，對于大規模污水處理廠來說，主要指氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少和管理簡單的優點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時間都很長，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環境衛生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購置占用大量的良田，平地筑塘是很不經濟的，本工程的情況不宜采用氧化塘處理。土地法處理，就是按照要求對污水達到處理的同時，達到對控制滲流污染的要求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學、生物化學等作用，使污水達到凈化。這種仿有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結構的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積不足的情況下，土地法處理必須與污水灌溉合理的結合，污水灌溉在農業增產方面取得了顯著的成績，但是，這只是對污水的灌溉利用，和污水的土地利用處理還有一定差距。主要表現在：1、污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質，但對有些地下水以及其它水源、水體仍會造成污染；2、由于灌溉季節性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水的處理；3、沒有經過嚴格水質控制的灌溉，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的使用質量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對適當處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價值的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，此方法也許不可行。因為：1、對地下水源有污染危險；2、做不到終年晝夜對污水的處理；3、沒有也不可能修建儲存幾個月污水量的大容量調節池，非灌溉季節的排放問題無法解決。綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結合的路線，本工程不具備采用的條件，當然也就不宜采用。人工凈化就是人為的創造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內外城市污水處理的主體工藝。傳統的活性污泥法有較豐富的實踐經驗和技術資料、運行可靠、處理效果好，但是也存在能活較多和費用高等特點，所以對其流程改革更新后，出現了AB工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮除磷工藝等常用工藝，它們各自具有相對不同的優點。結合本工藝的具體情況，本污水廠還要求高效脫氮除磷，常用的方法有AB法，SBR，A2/O法，氧化溝工藝等。2.2.3污水處理流程方案的介紹與比較1、AB法(Adsorption—Biooxidation)該法由德國Bohuke教授開發。該工藝對曝氣池按高、低負荷分二級供氧，A級負荷高，曝氣時間短，產生污泥量大，污泥負荷在2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容積負荷在6kgBOD/(m3·d)以上；B級負荷低，污泥齡較長。A級與B級間設中間沉淀池。二級池子F/M(污染物量與微生物量之比)不同，形成不同的微生物群體。AB法盡管有節能的優點，但不適合低濃度水質，A級和B級亦可分期建設。2、SBR法(SequencingBatchReactor)SBR法早在20世紀初已開發，由于人工管理繁瑣未予推廣。此法集進水、曝氣、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四個或三個池子構成一組，輪流運轉，一池一池地間歇運行，故稱序批式活性污泥法。現在又開發出一些連續進水連續出水的改良性SBR工藝，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。這種一體化工藝的特點是工藝簡單，由于只有一個反應池，不需二沉池、回流污泥及設備，一般情況下不設調節池，多數情況下可省去初沉池，故節省占地和投資，耐沖擊負荷且運行方式靈活，可以從時間上安排曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態，實現除磷脫氮的目的。但因每個池子都需要設曝氣和輸配水系統，采用潷水器及控制系統，間歇排水水頭損失大，池容的利用率不理想，因此，一般來說并不太適用于大規模的城市污水處理廠。3、A2/O法（Anaerobic－Anoxic－oxic）由于對城市污水處理的出水有去除氮和磷的要求，故國內10年前開發此厭氧—缺氧—好氧組成的工藝。利用生物處理法脫氮除磷，可獲得優質出水，是一種深度二級處理工藝。A/A/O法的可同步除磷脫氮機制由兩部分組成：一是除磷，污水中的磷在厭氧狀態下(DO<0.3mg/L)，釋放出聚磷菌，在好氧狀況下又將其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系統。二是脫氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脫氮菌的作用，利用水中BOD作為氫供給體(有機碳源)，將來自好氧池混合液中的硝酸鹽及亞硝酸鹽還原成氮氣逸入大氣，達到脫氮的目的。為有效脫氮除磷，對一般的城市污水，COD/TKN為3.5～7.0(完全脫氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN為1.5～3.5，COD/TP為30～60，BOD/TP為16～40(一般應＞20)。若降低污泥濃度、壓縮污泥齡、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD為主，則可用A/O工藝。4、氧化溝工藝本工藝50年代初期發展形成，因其構造簡單，易于管理，很快得到推廣，且不斷創新，有發展前景和競爭力，當前可謂熱門工藝。氧化溝具有脫氮的效果且在應用中發展為多種形式，比較有代表性的有：帕式(Passveer)簡稱單溝式，表面曝氣采用轉刷曝氣，水深一般在2.5～3.5m，轉刷動力效率1.6～1.8kgO2/(kW·h)。奧式(Orbal)簡稱同心圓式，應用上多為橢圓形的三環道組成，三個環道用不同的DO(如外環為0，中環為1，內環為2)，有利于脫氮除磷。采用轉碟曝氣，水深一般在4.0～4.5m，動力效率與轉刷接近，現已在山東濰坊、北京黃村和合肥的污水處理廠應用。若能將氧化溝進水水設計成多種種方式，能有有效地抵抗暴暴雨流量的沖沖擊，對一些些合流制排水水系統的城市市污水處理尤為為適用。卡式(Carrouseel)簡稱循環折折流式，采用用倒傘形葉輪輪曝氣，從工工藝運行來看看，水深一般般在3.0mm左右，但污污泥易于沉積積，其原因是是供氧與流速速有矛盾。三溝式氧化溝(TT型氧化溝)，此種型式式由簡單，處處理效果不錯錯，但其采用用轉刷曝氣，水水深淺，占地地面積大，復復雜的三池組組成，中間作作曝氣池，左左右兩池兼作作沉淀池和曝曝氣池。T型氧化溝構構造控制儀表表增加了運行行管理的難度度。不設厭氧氧池，不具備備除磷功能。交替式氧化溝是SSBR工藝與傳統統氧化溝工藝藝組合的結果果，目前應用用的主要有3種氧化溝，分分別為VR型、DE型、T型。交替式式氧化溝具有有良好的脫氮氮效果，若在在起前面設一一厭氧池，則則起也具有良良好的除磷效效果。氧化溝一般不設初初沉池，負荷荷低，耐沖擊擊，污泥少。建建設費用及電電耗視采用的的溝型而變，如如在轉碟和轉轉刷曝氣形式式中，再引進進微孔曝氣，加加大水深，能能有效地提高高氧的利用率率(提高20%)和動力效率率［達2.5～3.0kkgO2/(kW··h)］。2.2.4污水處理理流程方案的的確定經過分析本設計可可選擇的工藝流程，有有兩種：普通A/A/O法處理理工藝。厭氧池+氧化溝處處理工藝。兩種工藝經過比較較：氧化溝除了了具有A/A/O的效果外，還還具有如下特特點：具有獨特的水力流流動特點，有有利于活性污污泥的生物凝凝聚作用，而而且可以將其其工作區分為為富氧區，缺缺氧區，用以以進行硝化和和反硝化作用用，取得脫氮氮效果；不設初沉池，有機性性懸浮物在氧氧化溝內能達達到好氧穩定定的程度；BOD負荷低，使使氧化溝具有有對水溫、水水質、水量的的變動有較強強的適應性，污污泥產率低，勿勿需進行硝化化處理；脫氮效果還能進一一步提高；電耗較小，運行費費用低。所以本設計選用厭厭氧池+氧化溝處理理工藝。本設計的工藝流程程為：2.3設計污水水量量由設計資料知，該該市每天的平平均污水量為為：萬噸/天查GB50014－－2006《室室外排水設計計規范》知：：則取總變化系數從而可計算得：設計秒流量為式中城市每天的平平均污水量，；總變化系數；設計秒流量，。2.4污水處理程度度計算城市污水排入受納納水體后，經經過物理的、化化學的和生物物的作用，使使污水中的污污染物濃度降降低，受污染染的受納水體體部分地或全全部地恢復原原狀，這種現現象稱為水體體自凈或水體體凈化，水體體所具有的這這種能力稱為為水體自凈能能力。在選擇污水處理程程度時，既要要充分利用水水體的自凈能能力，又要防防止水體受到到污染，避免免污水排入水水體后污染下下游取水口和和影響水體中中的水生動植植物。2.4.1污水的處處理程度計算算式中的處理程度，%；C進水水的濃度,；處理后污水排放的的濃度，。則2.4.2污水的處處理程度計算算式中的處理程度，%；進水的濃度，；處理后污水排放的的濃度，。則2.4.3污水的SSS處理程度計計算式中SS的處理程程度，%；進水的SS濃度，；處理后污水排放的的SS濃度，。則2.4.4污水的氨氨氮處理程度度計算式中氨氮的處理程程度，%；進水的氨氮濃度，；處理后污水排放的的氨氮濃度，。則2.4.5污水的磷磷酸鹽處理程程度計算式中磷酸鹽的處理理程度，%；進水的磷酸鹽濃度度，；處理后污水排放的的磷酸鹽濃度度，。則第三章污水的一級處理構構筑物設計計計算3.1格柵格柵是由一組平行行的金屬柵條條或篩網制成成，安裝在污污水渠道、泵泵房集水井的的進口處或污污水處理廠的的端部，用以以截留較大的的懸浮物或漂漂浮物，如纖纖維、碎皮、毛毛發、果皮、蔬蔬菜、塑料制制品等，以便便減輕后續處處理構筑物的的處理負荷，并并使之正常進進行。被截留留的物質稱為為柵渣。設計中格柵的選擇擇主要是決定定柵條斷面、柵柵條間隙、柵柵渣清除方式式等。格柵斷面有圓形、矩矩形、正方形形、半圓形等等。圓形水力力條件好，但但剛度差，故故一般多采用用矩形斷面。格格柵按照柵條條形式分為直直棒式格柵、弧弧形格柵、輻輻流式格柵、轉轉筒式格柵、活活動格柵等；；按照格柵柵柵條間距分為為粗格柵和細細格柵（1..5～10mm）；；按照格柵除除渣方式分為為人工除渣格格柵和機械除除渣格柵，目目前，污水處處理廠大多都都采用機械格格柵；按照安安裝方式分為為單獨設置的的格柵和與水水泵池合建一一處的格柵。3.1.1格柵的設設計城市的排水系統采采用分流制排排水系統，城城市污水主干干管由西北方方向流入污水水處理廠廠區區，主干管進進水水量為，污污水進入污水水處理廠處的的管徑為1250，管管道水面標高高為80.0。本設計中采用矩形形斷面并設置置兩道格柵（中格柵一道和細格柵一道），采用機械清渣。其中，中格柵設在污水泵站前，細格柵設在污水泵站后。中細兩道格柵都設置三組即N=3組，每組的設計流量為0.502。3.1.2設計參數數1、格柵柵條間隙寬度度，應符合下下列要求：粗格柵：機械清除除時宜為166～25mm；人人工清除時宜宜為25～40mm。特特殊情況下，最最大間隙可為為100mm。細格柵：宜為1..5～10mm。水泵前，應根據水水泵要求確定定。2、污水過柵流速宜采采用0.6～1.Om／s。除轉鼓式式格柵除污機機外，機械清清除格柵的安安裝角度宜為為60～90°。人工清除除格柵的安裝裝角度宜為30°～60°。3、當格柵間隙為116～25mm時，柵柵渣量取0.10～0.05污水水；當格柵間間隙為30～50mm時，柵柵渣量取0.03～0.01污水水。4、格柵除污機，底部部前端距井壁壁尺寸，鋼絲絲繩牽引除污污機或移動懸懸吊葫蘆抓斗斗式除污機應應大于1.55m；鏈動刮刮板除污機或或回轉式固液液分離機應大大于1.Om。5、格柵上部必須設置置工作平臺，其其高度應高出出格柵前最高高設計水位00.5m，工工作平臺上應應有安全和沖沖洗設施。6、格柵工作平臺兩側側邊道寬度宜宜采用0.7～1.Om。工作平臺臺正面過道寬寬度，采用機機械清除時不不應小于1..5m，采用用人工清除時時不應小于11.2m。7、粗格柵柵渣宜采用用帶式輸送機機輸送；細格格柵柵渣宜采采用螺旋輸送送機輸送。8、格柵除污機、輸送送機和壓榨脫脫水機的進出出料口宜采用用密封形式，根根據周圍環境境情況，可設設置除臭處理理裝置。9、格柵間應設置通風風設施和有毒毒有害氣體的的檢測與報警警裝置。10、沉砂池的超高不不應小于0..3m。3.1.3中格柵設設計計算1、進水渠道寬度計計算根據最優水力斷面面公式計算設計中取污水過柵柵流速=0..8則柵前水深：2、格柵的間隙數式中格柵柵條間隙隙數，個；設計流量，；格柵傾角，o；設設計的格柵組組數，組；格柵柵條間隙數，。設計中取=0.002個3、格柵柵槽寬度式中格柵柵槽寬寬度，；每根格柵條寬度，。設計中取取=0.0115進水渠道漸寬部分分的長度計算算式中進水渠道漸寬寬部分長度，；漸寬處角度，o。設計中取=進水渠道漸窄部分分的長度計算算通過格柵的水頭損損失式中水頭損失，；；格柵條的阻力系數數，查表知=2.422；格柵受污物堵塞時時的水頭損失失增大系數，一一般取=3。則7、柵后槽總高度設柵前渠道超高則柵后槽總高度：：8、柵槽總長度中格柵示意圖如圖33—1圖3—1中格柵示意意草圖9、每日柵渣量式中每日柵渣量，；每日日每1000污水水的柵渣量，污水。設計中取=00.05污水水應采用機械除渣及及皮帶輸送機機或無軸輸送送機輸送柵渣渣，采用機械械柵渣打包機機將柵渣打包包，汽車運走走。10、進水與出水渠道道城市污水通過的管管道送入進水水渠道，然后后，就由提升升泵將污水提提升至細格柵柵。3.1.4細格柵設設計計算設計中取格柵柵條條間隙數=00.01，格格柵柵前水深深=0.9，污污水過柵流速速=1.0，每每根格柵條寬寬度=0.001，進水渠渠道寬度=00.8，柵前前渠道超高，每每日每1000污水水的柵渣量==0.04則格柵的間隙數：個格柵柵槽寬度：進水渠道漸寬部分分的長度：進水渠道漸窄部分分的長度計算算：通過格柵的水頭損損失：柵后槽總總高度：柵槽總長度：每日柵渣量：應采用機械除渣及及皮帶輸送機機或無軸輸送送機輸送柵渣渣，采用機械械柵渣打包機機將柵渣打包包，汽車運走走。細格柵示意圖見圖圖3—2圖3—2細格柵示意意圖3.2提升泵站污水總泵站接納來來自整個城市市排水管網來的所有污污水，其任務務是將這些污污水抽送到污污水處理廠，以以利于處理廠廠各構筑物的的設置。因采采用城市污水水與雨水分流流制，故本設設計僅對城市市污水排水系系統的泵站進行設設計。排水泵站的基本組組成包括：機機器間、集水水池、格柵和和輔助間。3.2.1泵站設計計的原則1、污水泵站集水池池的容積，不不應小于最大大一臺水泵55min的出水水量；如水泵泵機組為自動動控制時，每每小時開動水水泵不得超過過6次。2、集水池池底應設設集水坑，傾傾向坑的坡度度不宜小于110%。3、水泵吸水管設計計流速宜為00.7～1.5mm/s。出水管管流速宜為0.8～2.5mm/s。其他規定見GB550014—2006《室外排水水規范》。3.2.2泵房形式式及工藝布置置本設計采用地下濕濕式矩形合建建式泵房，設設計流量選用用最高日最高高時流量。1、泵房形式為運行方便，采用用自灌式泵房房。自灌式水水泵多用于常常年運轉的污污水泵站，它它的優點是：：啟動及時可可靠，管理方方便。該泵站站流量小于22m3/s，且鑒于其其設計和施工工均有一定經經驗可供利用用，故選用矩矩形泵房。由由于自灌式啟啟動，故采用用集水池與機機器間合建，前前后設置。大大開槽施工。2、工藝布置本設計采用來水為為一根污水干干管，無滯留留、渦流等不不利現象，故故不設進水井井，來水管直直接經進水閘閘門、格柵流流入集水池，經經機器間的泵泵提升污水進入出水水井，然后依依靠重力自流流輸送至各處處理構筑物。3.2.3泵房設計計計算1、設計參數設計流量量為，集水池池最高水位為為79.933m，出水管管提升至細格格柵，出水管管長度為5mm，細格柵水水面標高為885.0011m。泵站設設在處理廠內內，泵站的地地面高程為881.50mm。2、泵房的設計計算算（1）集水池的設計計計算設計中選用5臺污污水泵（4用1備），則每每臺污水泵的的設計流量為為：，按一臺臺泵最大流量量時5min的出水量設設計，則集水水池的容積為為：取集水池池的有效水深深為集水池的面積為：：集水池保護水深00.71m，實實際水深為2.0+00.71=22.71m。（2）水泵總揚程估算算1）集水池最低工作作水位與所需需提升最高水水位之間的高高差為：885.0011-（79.933-2）=7.0711m2）出水管管線水頭頭損失每一臺泵單用一根根出水管，其其流量為，選選用的管徑為為的鑄鐵管，查查《給水排水水設計手冊》第第一冊常用資資料得流速（介介于0.8~22.5之間），。出出水管出水進進入一進水渠渠，然后再均均勻流入細格格柵。設局部損失為沿程程損失的30%，則總水頭頭損失為：泵站內的管線水頭頭損失假設為為1.5m，考考慮自由水頭頭為1.0，則水泵總總揚程為：（3）選泵本設計單泵流量為為，揚程。查《給給水排水設計計手冊》第11冊常用設備備，選用300TLLW-5400IB型的立式污污水泵。該泵泵的規格性能能見表3-1。表3-1300TLWW-540IIB型的立式污污水泵的規格格性能流量Q揚程H轉度n電動機功率N效率污物通過能力氣蝕余量r重量固體纖維1414392.816.69701107725015008.031503、泵站總揚程的校校核水泵的平面布置形形式可直接影影響機器間的的面積大小，同同時，也關系系到養護管理理的方便與否否。機組間距距以不妨礙操操作和維修的的需要為原則則。機組的布布置應保持運運行安全、裝裝卸、維修和和管理方便，管管道總長度最最短，接頭配配件最少，水水頭損失最小小，并應考慮慮泵站有擴建建的余地。（1）吸水管路的水頭頭損失每根吸水管的流量量為，選用的的管徑為，流流速為，，坡度為。吸水管路的的直管部分的的長度為1..0m，設有有喇叭口（），的彎頭1個（0.67），的閘閥1個（0.06），漸縮管1個（0.20）。①喇叭口喇叭口一般取吸水水管的1.3~11.5倍，設計中中取1.3則喇叭口直徑徑為：，取800②閘閥，mm。③漸縮管選用mm其中，得。④直管部分為1.00m，管道總總長為：m‰則沿程損失為：局部損失為：吸水管路水頭損失失為：（2）出水管路水頭損損失出水管直管部分長長為5m，設有漸漸擴管1個（0.20），閘閥1個（0.06），單向止止回閥（1..7，）。沿程水頭損失：局部水頭損失：總出水水頭損失：：（3）水泵總揚程水泵總揚程用下式式計算：式中——吸水管水水頭損失，m；——出水管水頭損失，m；——集水池最低工作水水位與所提升升最高水位之之差，m；——自由水頭，一般取取=1.0m。故選用5臺3000TLW-5540IB型的立式污污水泵是合適適的。3.3沉砂池沉砂池是借助污水水中的顆粒與與水的比重不不同，使大顆顆粒的砂粒、石石子、煤渣等等無機顆粒沉沉降，以去除除相對密度較較大的無機顆顆粒。常用的的沉砂池有平平流沉砂池、曝曝氣沉砂池、豎豎流式沉砂池池、渦流式沉沉砂池和多爾爾沉砂池。這這幾種沉砂池池各有其優點點，但是在實實際工程中一一般多采用曝曝氣沉砂池。本設計中采用曝氣(aeration)沉砂池，其優點是：通過調節曝氣量可控制污水旋轉流速，使之作旋流運動，產生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩定。同時，對污水也起到預曝氣作用。3.3.1曝氣沉砂砂池本設計中中選擇三組曝曝氣沉砂池，N=3組。每組沉沉砂池的設計計流量為0.5022。3.3.2設計參數數1、水平流速宜為0..1m／s。2、最高時流量的停留留時間應大于于2min。3、有效水深宜為2..0～3.Om，寬深比宜宜為1～1.5。4、處理每立方米污水水的曝氣量宜宜為0.1～0.2m3空氣。5、進水方向應與池中中旋流方向一一致，出水方方向應與進水水方向垂直，并并宜設置擋板。6、污污水的沉砂量量，可按每立立方米污水00.03L計計算；合流制制污水的沉砂砂量應根據實實際情況確定定。7、砂斗容積不應大于于2d的沉砂量，采采用重力排砂砂時，砂斗斗斗壁與水平面面的傾角不應應小于55°。8、池底坡度一般取為為0.1～0.5。9、沉砂池除砂宜采用用機械方法，并并經砂水分離離后貯存或外外運。采用人人工排砂時，排排砂管直徑不不應小于2000mm。排排砂管應考慮慮防堵塞措施施。3.3.3曝氣沉砂砂池的設計計計算1、沉砂池有效容積積式中沉砂池有效容容積，；停留時間，。本設計中取==32、水流斷面面積式中水流斷面面積積，；水平流速，。設計中取=0..13、池總寬度式中沉砂池寬度，；沉砂池有效水深，。設計中取取=2在1.0~1.5之之間。4、池長5、每小時所需的空空氣量式中每小時所需的的空氣量，；1的污水所需要的空空氣量，。設計中==0.2污水水6、沉砂室所需容積式中城市污水沉砂量，設設計中取=330污水清除沉砂的間隔時時間，設計中中取=2。從而可計算得每個個沉砂斗的容容積為：7、沉砂砂斗幾何尺寸寸計算設計中取沉砂斗底底寬為0.55，沉砂斗壁壁與水平面的的傾角為，沉沉砂斗高度則沉砂斗的上口寬寬度為：沉砂斗的有效容積積：8、池子總高設池底坡度為0..4，破向沉砂砂斗，池子超超高則池底斜坡部分的的高度：池子總高：9、驗算流速當有一格池子出故故障，僅有兩兩格池子工作作時：當有兩格池子出故故障，僅有一一格池子工作作時：10、進水渠道格柵的出出水通過的管管道送入沉砂砂池的進水渠渠道，然后進進入沉砂池，進進水渠道的水水流流速式中進水渠道水流流流速，；進水渠道寬度，；；進水渠道水深，。設計中取取=1.2，=0.8。水流經過過進水渠道再再分別由進水水口進入沉砂砂池，進水口口尺寸900×9900，流速校核核：進水口水頭損失代入數值得：進水口采用方形閘閘板，SFZ型明桿或鑲鑲鋼鑄鐵方形形閘門SFZ—900，沉砂斗采采用H46Z—2.5旋啟式底閥閥，公稱直徑徑200mmm。11、出水堰計算出水采用用沉砂池末端端薄壁出水堰堰跌落出水，出出水堰可保證證沉砂池內水水位標高恒定定，堰上水頭頭為式中堰上水頭，；；流量系數，一般取取0.4~00.5，設計中取取=0.4；堰寬，，等于沉砂砂池的寬度。出水堰后后自由跌落高高度0.12，出出水流入出水水槽，出水槽槽寬度1.00，出水槽水水深0.6，水流流流速。采用用出水管道在在出水槽中部部與出水槽連連接，出水槽槽用鋼混管，管徑，管管內流速，水水利坡度‰，水流經出出水槽流入集集配水井。12、排砂裝置采用吸砂泵排砂，吸吸砂泵設置在在沉砂斗內，借借助空氣提升升將沉砂排出出沉砂池，吸吸砂泵管徑2200。曝氣沉砂池示意圖圖見下圖3-3圖3-3曝氣沉砂砂池剖面圖示示意圖1—壓縮空氣管22—空氣擴散管3—集砂槽3.3.4曝氣沉砂砂池曝氣計算算1、空氣干管設計干管中空氣流速一一般為10～15m/s,,取空氣流速速12m/s,,則2、支管設計干管上設10根配配氣管，則每每根豎管上的的供氣量為：：根沉砂池總平面面積積為：L×BB=，取取選用YBM-2型號的的膜式擴散器器，每個擴散散器的服務面面積為1.55m2，直徑為5000mm，則需空空氣擴散器總總數為：個。則每根配氣管有11個空氣擴散散器，每個擴擴散器的配氣氣量為：。第四章污水的二級處理設設計計算污水經過一級處理理后會處理掉掉一部分的懸懸浮物（）和，處理程度度按表4-1取值，而氮氮磷按不變計計算表4-1處理廠廠的處理效果果處理級別處理方法主要工藝處理效果一級沉淀法沉淀（自然沉淀）二級生物膜法初次沉淀、生物膜膜反應、二次沉淀活性污泥法初次沉淀、活性污污泥反應、二次沉淀設計中取處理效果果為：=，=則進入曝氣池中污水水的濃度：進入曝曝氣池中污水水的濃度：4.1厭氧池+DEE型氧化溝工工藝計算氧化溝是活性污泥泥法的改良和和發展，曝氣氣池呈封閉渠渠道形，污水水和活性污泥泥在循環水流的的作用下混合合接觸，完成成有機物的凈凈化過程，又又稱循環曝氣氣池。氧化溝溝在流態上介介于推流式和和完全混合式式之間，局部部流態為推流流式，整體為完全全混合狀態，同同時具有這兩兩種混合方式式的某些特點點。在氧化溝溝中，污水和和活性污泥的的混合液在外外加動力的作作用下，不停停的循環流動動，有機物在在微生物的作作用下得到降降解。該工藝藝對水溫、水水質和水量的的變化有較強強的適應性，污污泥齡長、剩剩余污泥少、而而且具有脫氮氮的功能。氧氧化溝有多種種不同的類型型，如Carroousel式、Orbal式、一體化化氧化溝、交交替式氧化溝溝等。若在氧氧化溝前加一一厭氧池，也也具有良好的的除磷效果。本本設計中選用用厭氧池+DE型氧化溝工工藝。取三組組厭氧池+DE型氧化溝，則則每組的設計計流量為0.5022。4.1.1設計參數數1、厭氧池的水力停留留時間為；2、氧化溝的處理能力力取決于污水水溫度和溝內內活性生物固固體（MLVSS）的濃度。工工藝設計通常常是依據進水水中污染物負負荷、污泥齡齡、污泥負荷荷F/M和污水溫度度等。設計污污泥齡、F/M和水溫者之之間有一定的的函數關系：：表4-2污泥齡、FF/M和水溫者之之間有一定的的函數關系溫度（）5101520污泥齡（）2012840.060.100.150.20DE型氧化溝設計，相相應的污泥齡齡為，而濃度通常常設計為，其其取值是依據據污泥的沉淀淀性能和污泥泥在溝中的貯貯存量。3、延時曝氣氧化溝的的主要設計參參數，宜根據據試驗資料確確定，無試驗驗資料時可按按下表4-3的規定定取值。表4-3延時曝氣氧氧化溝的主要要設計參數項目單位參數值污泥濃度污泥負荷容積負荷污泥齡污泥產率需氧量水力停留時間污泥回流比總處理效率4、進水和回流污泥點點宜設在缺氧氧區首端，出出水點宜設在在充氧器后的的好氧區。氧氧化溝的超高高與選用的曝曝氣設備類型型有關，當采采用轉刷、轉轉碟時，宜為為0.5m；當當采用豎軸表表曝機時，宜宜為0.6～0.8m，其其設備平臺宜宜高出設計水水面0.8～1.2m。5、氧化化溝的有效水水深與曝氣、混混合和推流設設備的性能有有關，宜采用用3.5～4.5m。6、根據氧化溝渠寬度度，彎道處可可設置一道或或多道導流墻墻；氧化溝的的隔流墻和導導流墻宜高出出設計水位0.2～0.3m。7、氧化溝內的平均流流速宜大于0.25，混合液在在渠內流4.1.2厭氧池計計算1、厭氧池容積式中厭氧池容積，；厭氧池水力停留時時間。設計中取=00.75=445min2、厭氧池尺寸計算算厭氧池面積：設計計中取厭氧池池有效水深為為厭氧池尺寸為：長長寬=22.620厭氧池實際面積為為：設計中取厭氧池的的超高為0.3則池總高為3、污泥回流量計算算：設計中取污泥回流流比為則4、攪拌機的選擇查《給水排水設計計手冊》第11冊常用設備備知選用BQT0775型低速潛水水推流器。4.1.3DE型氧氧化溝計算1、內源呼吸系數式中內源呼吸系數數，；時，內源呼吸系數數，，一般取0.04~~0.0755；溫度系數，一般取取1.02~~1.06。設計中取取=0.06，=1.044當時2、出水計算設計中取的去除率率為，氨氮的的去除率為，磷磷的去除率為為則去除的的的濃度為：去除的氨氨氮的濃度為為：去除的磷的濃度為為：3、污泥齡計算設計中取，取34天4、好氧區有效容積積5、缺氧區有效容積積反消化區脫氮量：：缺氧區有效容積：：式中——反消化速速率，設計中中取=。。6、氧化溝總有效容積積式中——具有活性性作用的污泥泥占總污泥量量的比例，一一般采用0.55左右。設計中取=0..587、氧化溝平面尺寸寸設計中取氧化溝的的有效水深為為氧化溝的面積為：：有可解得。4.1.4設計參數數的較核1、水力停留時間較較核大于16，符合要求。2、—污泥負荷率介于0.03～0.08之間，符合合要求。4.1.5進出水系系統計算1、厭氧池+DE型型氧化溝的進進水設計沉砂池的出水通過過3根的管道進入入集配水井，然后，用3條管道送入每組的厭氧池+DE型氧化溝，送水的管徑為，管內的流速為。回流污泥也同步流入。2、氧化溝的出水設設計氧化溝的出水采用用矩形堰跌落落出水，則堰堰上水頭式中堰上水頭，；；每組氧化溝的出水水量，指污水水的最大流量量與回流污泥泥量之和，；流量系數，一般取取0.4～0.5；堰寬，。設計中中取=0.4=5..0出水總管管徑采用用3根管道把水送送入配水井，管管內的污水流流速為。回流流污泥管管徑徑為，管內的的污泥流速為為。厭氧池+DE型氧氧化溝示意圖圖如圖4-1圖4-1厭氧池+DDE型氧化溝平平面圖草圖4.1.6剩余污泥泥量計算濕污泥量：設污泥泥含水率為4.1.7需氧量計計算設生物污泥中大約約有的氮，用用于細胞的合合成，則每天天用于合成的的總氮為：即中有用于合成成細胞。按最最不利情況，設設出水中量和和量各為，則需要氧化的量為為：需要還原原的量為：需氧量（同時去除除和脫氮）計計算：設計中中取=0.233則平均需氧量為：最大需氧量為：最大大需氧量與平平均需氧量之之比為：。4.1.8供氣量1、供氣量計算采用鼓風曝氣，微微孔曝氣器。曝曝氣器敷設于于池底0.22m處，淹沒沒深度為，氧轉移效率，計算溫度為。空氣擴散器出口處處的絕對壓力力計算：空氣離開好氧反應應池池面時，氧氧的百分數為為：好氧反應池中平均均溶解氧飽和和度計算（按按最不利的溫溫度考慮）：：式中標準大氣壓下下，時清水中中的飽和溶解解氧濃度，查表得。標準需需氧量（換算為時的脫脫氧清水的充充氧量）：式中標準大氣壓壓下，時清水水中的飽和溶溶解氧濃度，查表得；標標準大氣壓下下，時清水中中的飽和溶解解氧濃度，；曝氣池內溶溶解氧濃度，；污水傳氧速速率與清水傳傳速率之比，一一般采用0.5～0.95；污水中飽和溶解氧氧與清水中飽飽和溶解氧濃濃度值比，一一般采用0.90～0.97壓力修正系數。設計中取=0.99，=0.955，=2，=1.0最大標準需氧量：：最大標準需氧量與與標準需氧量量之比：好氧反應池供氣量量計算：平均時供氣量為：：最大時供氣量為：：2、曝氣機數量計算算（以單組反反應池計算）設計中計算兩種曝曝氣機，分別別為：鼓風微微孔曝氣器和和垂直軸表面面曝氣機第一種：鼓風微孔孔曝氣器計算算按供氧能力計算所所需要的曝氣氣機數量，計計算公式為：：式中——曝氣器標標準狀態下，與與好氧反應池池工作條件接接近時的供氧氧能力。設計中采用鼓風曝曝氣，微孔曝曝氣器，參照照《給水排水水設計手冊》常常用設備知：：每個曝氣頭頭通氣量按時時，服務面積積為，曝氣器器氧利用率為為，充氧能力力為則個以微孔曝氣器服務面面積進行較核核：在之間，符合要求。第二種：垂直軸表表面曝氣機———曝氣轉碟采用垂直軸表面曝曝氣機，每組組氧化溝設4臺，共12臺。曝氣機機的動力效率率為，則單臺曝曝氣機的功率率為76。4.1.9鼓風微孔孔曝氣器空氣氣管路計算按照圖4-1所示示的平面圖布布置空氣管道道，供風干管管采用環狀布布置。每根干干管的供氣量量為；流速為為：。管徑：，取干管管管徑為。4.2輻流式沉淀池池輻流式沉淀池一般般采用對稱布布置，有圓形形和正方形。主主要由進水管管、出水管、沉沉淀區、污泥泥區及排泥裝裝置組成。按按進出水的形形式可分為中中心進水周邊邊出水、周邊邊進水中心出出水和周邊進進水周邊出水水三種類型，其其中，中心進進水周邊出水水輻流式沉淀淀池應用最廣廣。周邊進水水可以降低進進水時的流速速，避免進水水沖擊池底沉沉泥，提高池池的容積利用用系數。這類沉淀池池多用于二次次沉淀池。本本設計中采用用機械吸泥的的向心式圓形形輻流沉淀池池，進水采用用中心進水周邊邊出水。4.2.1設計原則則設計參數1、沉淀池的設計數據據宜按下表的規定取取值4-4沉淀池池的設計數據據沉淀池類型沉淀時間表面水力負荷每人每日污泥量污泥含水率固體負荷初次沉淀池—二次沉淀池生膜法后活性污泥法后2、沉淀池的超高不應應小于0.33m。3、沉淀池的有效水深深宜采用2.0～4.Om。4、當采用污泥斗排泥泥時，每個污污泥斗均應設設單獨的閘閥閥和排泥管。污污泥斗的斜壁壁與水平面的的傾角，方斗斗宜為60°，圓斗宜為55°。5、活性污泥法處理后后的二次沉淀淀池污泥區容容積，宜按不不大于2h的污泥量計計算，并應有有連續排泥措措施；生物膜膜法處理后的的二次沉淀池池污泥區容積積，宜按4h的污泥量計計算。6、排泥管的直徑不應應小于2000mm。7、當采用靜水壓力排排泥時，二次次沉淀池的靜靜水頭，生物物膜法處理后后不應小于11.2m，活活性污泥法處處理池后不應應小于0.99m。8、二次沉淀池的出水水堰最大負荷荷不宜大于11.7L／(s·m)。9、沉淀池應設置浮渣渣的撇除、輸輸送和處置設設施。10、水池直徑(或正方方形的一邊)與有效水深深之比宜為6～12，水池直徑徑不宜大于550m。11、宜采用機械排泥，排排泥機械旋轉轉速度宜為1～3r／h，刮泥板的的外緣線速度度不宜大于33m／min。當水池直直徑(或正方形的的一邊)較小時也可可采用多斗排排泥。12、緩沖層高度，非機機械排泥時宜宜為0.5mm；機械排泥泥時，應根據據刮泥板高度度確定，且緩緩沖層上緣宜宜高出刮泥板板0.3m。13、坡向泥斗的底坡不不宜小于0.05。4.2.2設計計算算設計中選擇四組輻輻流沉淀池，，每組設計流量為0.376。1、沉淀池表面積式中——污水最大大時流量，；——表面負荷，取；——沉淀池個數，取44組。池子直徑：取34。2、實際水面面積實際負荷，符合合要求。3、沉淀池有效水深深式中——沉淀時間間，取。徑深比為為：在6至12之間。4、污泥部分所需容容積則采用間歇排泥，設設計中取兩次次排泥的時間間間隔為5、污泥斗計算式中——污泥斗上上部半徑，；——污泥斗下部半徑，；——傾角，一般為。設計中取=，==。污泥斗體積計算：：6、污泥斗以上圓錐錐體部分污泥泥容積設計中采用機械刮刮吸泥機連續續排泥，池底底坡度為0.05污泥斗以上圓錐體體部分體積：：則還需要的圓柱部部分的體積：：高度為：7、沉淀池總高度設計中取取超高，緩沖層高度輻流沉淀池示意圖圖見圖4-2圖4-2二沉池高度度示意圖8、排泥裝置二沉池連續刮泥吸吸泥。本設計計采用周邊傳傳動的刮泥機將泥泥刮至污泥斗斗。在二沉池池的絎架上設設有‰的污泥流動動槽，經漸縮縮后流出二沉沉池，采用漸漸縮是為保證證中心管內污污泥流速不宜宜過大，以利利于氣水分離離。因為池徑大于200m,采用周邊傳傳動的刮泥機機，其傳動裝裝置在絎架的的緣外，刮泥泥機旋轉速度度一般為1～3rad//h。外圍刮泥泥板的線速度度不超過3mm/min，一般采用用1.5m/mmin，則刮泥機機為1.5raad/minn。①吸泥管流量二沉池排出的污泥泥流量按80%的回流比計計，則其回流流量為：本設計中擬用6個個吸泥管，每每個吸泥管流流量為：規范規定，吸泥管管管徑一般在在150～600mm之間，擬選選用，，。②水力損失計算以最遠一根虹吸管管為最不利點點考慮，這條條管路長4mm，，，局部水頭頭損失為沿程水頭損失為中心排泥管故中心管選擇DNN500，，1000泥槽內損失m泥由槽底跌落至泥泥面（中心筒筒內）m，槽內泥高高m。則吸泥管路上總水水頭損失為③吸泥管布置6根吸泥管延遲經均均勻布置。9、二沉池進水部分分計算二沉池進水部分采采用中心進水水，中心管采采用鑄鐵管，出出水端用漸擴擴管。為了配配水均勻，巖巖套管周圍設設一系列潛孔孔，并在套管管外設穩流罩罩。（1）進水管計算當回流比時，單池池進水管設計計流量為進水管管徑取為則流速：當為非滿流時，查查《給水排水水設計手冊》常常用資料知：：流速為。（2）進進水豎井計算算進水豎孔直徑為進水豎井采用多孔孔配水，配水水口尺寸為，共共設8個沿井壁均均勻分布；流速為：，符合要要求孔距為：設管壁厚為0.115m，則（3）穩流罩計算穩流筒過流面積式中——穩流筒筒筒中流速，一一般采用。設計中取取穩流筒直徑（4）集配水井的設計計計算①配水井中心管直徑徑式中——配水井中中心直徑，；——中心管內污水流速速，一般采用用；設計中取取設計中取配水井直徑：式中——配水井直直徑，；——配水井內污水流速速，一般采用用。設計中取取②集水井直徑式中——集水井直直徑，；——集水井內污水流速速，一般采用用。設計中取10、二沉池出水部分設設計①集水槽的設計本設計考慮集水槽槽為矩形斷面面，取底寬00.8m，集集水槽距外緣緣距池邊0..5m，集水水槽壁厚采用用0.15mm，則集水槽槽寬度為：mm。設計中采用，其中中——安全系數數，取1.5，得集水槽內水流速度度為：符合要求。采用雙側集水環形形集水槽計算算，槽內終點點水深為槽內起點水深為式中——槽內臨界界水深，；——系數，一般采用11.0。校核如下：因此，設計取槽內內水深為0..7m，取超高0..3m，則集水槽槽總高為m。集水槽水力計算濕周：水力半徑：水流坡度：則沿程水頭損失為為：局部按沿程水頭損損失的30%計，則集水水槽內水頭損損失為：②出水堰的計算二沉池是污水處理理系統中的主主要構筑物，污污水在二沉池池中得到凈化化后，出水的的水質指標大大多已定，故故二沉池的設設計相當重要要。本設計考考慮到薄壁堰堰不能滿足堰堰上負荷，故故采用三角堰堰出水。如圖圖5-3所示。圖5-3三角堰示意意圖式中——三角堰單單堰流量，；——進水流量，；——集水堰總長度，；；——集水堰外側堰長，；——集水堰內側堰長，；——三角堰數量，個；；——三角堰單寬，；——堰上水頭，；——堰上負荷，。設計中取取1264個介于之間，符合要要求。考慮自由跌水水頭頭損失0.115m，則出出水堰總水頭頭損失為：出水槽的接管與消消毒接觸池的的進水渠道相相連，出水管管管徑為，流流速為：當為非滿流時，查查《給水排水水設計手冊》常常用資料知：：流速為。出水直接流入消毒毒接觸池的進進水渠道；集集配水井內設設有超越閘門門，以便超越越。4.3消毒設施計算算污水經過過以上構筑物物處理后，雖雖然水質得到到了改善，細細菌數量也大大幅度的減少少，但是細菌菌的絕對值還還十分可觀，并并有存在病原原菌的可能。因因此，污水再再排入水體前，應應進行消毒處處理。4.3.1消毒劑的的選擇目前，用消毒劑消消毒能產生有有害物質，影影響人們的身身體健康已廣廣為人知，氯氯化是當今消消毒采用的普普遍方法。氯氯與水中有機機物作用，同同時有氧化和和取代作用，前前者促使去除除有機物或稱稱降解有機物物，而后者則則是氯與有機機物結合，氯氯取代后形成成的鹵化物是是有致突變或或致癌活性的的。所以，目前污水消消毒一是要控控制恰當的投投劑量，二是是采用其他消消毒劑代替液液氯或游離氯氯，以減少有有害物的生成成。消毒設備備應按連續工工作設置。消消毒設備的工工作時間、消消毒劑代替液液氯或游離氯氯，以減少有有害物的生成成。消毒設備應按連續續工作設置，消消毒設備的工工作時間、消消毒劑投加量量，可根據所所排放水體的的衛生要求及及季節條件掌掌握。一般在在水源的上游游、旅游日、夏夏季應嚴格連連續消毒，其其他情況時可可視排出水質質及環境要求求，經有關單單位同意，采采用間斷消毒毒或酌減消毒毒劑投量。目前常用的污水消消毒劑是液氯氯，其次是漂漂白粉、臭氧氧、次氯酸鈉鈉、氯片、氯氯氨、二氧化化氯和紫外線線等。其中液液氯效果可靠靠、投配設備備簡單、投量量準確、價格格便宜。其他他消毒劑如漂漂白粉投量不不準確，溶解解調制不便。臭臭氧投資大，成成本高，設備備管理復雜。其其他幾種消毒毒劑也有很明明顯的缺點，他他們的比較見見下表4-5。所以目前前液氯仍然是是消毒劑首選選。本設計中中選用液氯作作為消毒劑。表4-5各種消毒方方法比較消毒劑優點缺點適用條件液氯效果可靠、投配簡簡單、投量準準確，價格便便宜氯化形成的余氯及及某些含氯化化合物低濃度度時對水生物物有毒害，當當污水含工業業污水比例大大時，氯化可可能生成致癌癌化合物適用于，中規模的的污水處理廠廠漂白粉投加設備簡單，價價格便宜同液氯缺點外，沿沿尚有投量不不準確，溶解解調制不便，勞勞動強度大適用于出水水質較較好，排入水水體衛生條件件要求高的污污水處理廠臭氧消毒效率高，并能能有效地降解解污水中殘留留的有機物，色色，味，等，污污水中PH，溫度對消消毒效果影響響小，不產生生難處理的或或生物積累性性殘余物投資大成本高，設設備管理復雜雜適用于出水水質較較好，排入水水體衛生條件件要求高的污污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度度的鹽水，由由處理廠就地地自制電解產產生，消毒需要特制氯片及專專用的消毒器器，消毒水量量小適用于醫院、生物物制品所等小小型污水處理理站4.3.2消毒劑的的投加1、加氯量計算二級處理出水采用用液氯消毒，液液氯的投加量量為則每日的加氯量為為：2、加氯設備液氯由真空轉自加加氯機加入，加加氯機設計三三臺，采用二二用一備。每每小時的加氯氯量為：設計中采用型轉子子加氯機。4.3.3平流式消消毒接觸池本設計采用2個33廊式平流式式消毒接觸池池，計算如下下：消毒接觸池容積式中——接觸池單單池容積，；——消毒接觸時間，一一般取。設計中取消毒接觸池表面積積式中——消毒接觸池有有效水深，。設計中取消毒接觸池池長式中——消毒接觸觸池廊道總長長，；——消毒接觸池廊廊道單寬，。設計中取消毒接觸池采用33廊道，消毒毒接觸池長為為：校核長寬比：，合乎要求4、池高設計中取超高為：：5、進水部分每個消毒接觸池的的進水管管徑徑，。6、混合采用管道混合的方方式，加氯管管線直接接入入消毒接觸池池進水管，為為增強混合效效果，加氯點點后接的靜態態混合器。出水計算采用非淹沒式矩形形薄壁堰出流流，設計堰寬寬為，計算為為：出水管采用的管道道將水送入巴巴氏計量槽，流流速為。平流式消毒接觸池池示意圖見圖圖4-4圖4-4平流式消消毒接觸池示示意草圖4.4計量設備4.4.1計量設備備的選擇污水處理中常用的的計量設備有有巴氏計量槽槽、薄壁堰、電電磁流量計、超超聲波流量計計、渦輪流量量計等。污水測量裝置的選選擇原則是精精度高、操作作簡單，水頭頭損失小，不不宜沉積雜物物，其中以巴巴氏計量槽應應用最為廣泛泛。其優點是是水頭損失小小，不易發生生沉淀。本設計中選用巴氏氏計量槽，測測量范圍為：：。4.4.2設計參數數1、計量槽應設在渠渠道的直線上上，直線段長長度不宜小于于渠道寬度的的8—10倍，在計計量槽的上游游，直線段不不小于渠寬的的2—3倍，下游不不小于4—5倍。當下游游有跌水而無無回水影響時時，可適當縮縮短；2、計量量槽中心線應應與中心重合合，上下游渠渠道的坡度應應保持均勻，但但坡度可以不不同；3、當喉寬W=0..3—2.5m時，為自由流流，大于此數數時為潛沒流流；4、當計計量槽為自由由流時，只需需計上游水位位，而當其為為潛沒流時，則則需要同時記記錄下游水位位，涉及計量量槽時，應可可能做到自由由流；5、設計計量槽時，除除計算通過最最大流量時的的條件外尚需需計算通過最最小流量時的的條件。4.4.3巴氏計量量槽1、計量槽主要尺寸寸計算設計中取計量槽喉喉部寬度為：：則計量槽的漸縮部部分的長度：：計量槽的的喉部長度：：計量槽的漸擴部分分的長度：計量槽的上游渠道道長度：計量槽的下游渠道道長度：2、計量槽總長度計量槽應設在渠道道的直線段上上，直線段的的長度不應小小于渠道寬度度的8—10倍，在計算算量槽上游，直直線段不小于于渠道寬度的的2—3倍，下游不不小于4—5倍。則計量槽上游直線線段長度為：：計量槽下游直線段段長度為：計量槽總長度為：：3、計量槽的水位當時：式中——上游水水深，。當時，時為自由流；；取4、渠道水力計算設計中取取粗糙度為00.013。上游渠道計算：過水斷面面面積：濕周：水利半徑徑：流速：水利坡度度：下游渠道道計算：過水斷面面面積：濕周：水利半徑：流速：水利坡度：5、計量堰水頭損失計計算上游水頭損失為：：下游水頭損失為：：巴氏計量槽示意圖圖如圖4-5圖4-5巴氏計量量槽示意草圖圖6、水廠出水管采用重力力鑄鐵管，流流量為，管徑徑為，流速為為，坡度為‰。第五章污泥處理設計計算算5.1污泥處理(ssludgeetreaatmentt)的目的與處處理方法5.1.1污泥處理理的目的污水廠在處理污水水的同時，每每日要產生產產生大量的污污泥，這些污污泥含有大量量的易分解的的有機物質，對對環境具有潛潛在的污染能能力，若不進進行有效處理理，必然要對對環境造成二二次污染。同同時，污泥含含水率高，體體積龐大，處處理和運輸均均很困難。因因此，在最終終處置前必須須處理，以降降低污泥中的的有機物含量量，并減少其其水分。使之之在最終處置置時對環境的的危害減少之之限度。1、減量：降低污泥含含水率，減小小污泥體積；；2、穩定(satabbilizaation))：去除污泥泥中的有機物物，使之穩定定；3、害化：殺滅寄生蟲蟲卵和病原菌菌；4、污泥綜合利用。剩余污泥來自氧化化溝，活性污污泥微生物在在降解有機物物的同時，自自身污泥量也也在不斷增長長，為保持曝曝氣池內污泥泥量的平衡，每每日增加的污污泥量必須排排除處理系統統，這一部分分污泥被稱作作剩余污泥。剩剩余污泥含水水率較高，需需要進行濃縮縮處理，然后后進行脫水處處理。5.1.2污泥處理理的原則1、城鎮污水污泥，應應根據地區經經濟條件和環環境條件進行行減量化、穩穩定化和無害害化處理，并并逐步提高資資源化程度。2、污泥的處置方式式包括用作肥料、作作建材、作燃燃料和填埋等等，污泥的處處理流程應根根據污泥的最最終處置方式式選定。3、污泥作肥料時，其其有害物質含含量應符合國國家現行標準準的規定。4、污泥處理構筑物物個數不宜少少于2個，按同時時工作設計。污污泥脫水機械械可考慮一臺臺備用。5、污泥處理過程中中產生的污泥泥水應返回污污水處理構筑筑物進行處理理。污泥處理過程中產產生的臭氣，宜宜收集后進行行處理。5.1.3污泥處處理方法的選選擇污泥處理的一般方方法與流程的的選擇、當地條件、環環境保護要求求、投資情況況、運行費用用及維護管理理等多種因素素有關。5.2污泥泵房設計計污泥泵房的設計包包括回流污泥泥泵的選擇和和剩余污泥泵泵的選擇計算算。5.2.1集泥池計計算回流污泥量為：剩余污泥量為：總污泥量為：設計中選用5臺（4用1備）回流污污泥泵，2臺（1用1備）剩余污污泥泵。則每臺回流泵的流流量為：泵房集泥池有效容容積按不小于于最大一臺泵泵（回流泵）5分鐘出水量量計算，則有效水深設為集泥池的面積為：：集泥池尺寸為：5.2.2回流污泥泥泵的選擇二沉池水面相對地地面標高為00.513mm,厭氧池前的的集配水井水水面相對標高高為2.5338m，則污污泥回流泵所所需提升最小小高度為：2.5388-（-7.5007）＝10.0045m選用350QW12000-18--90型的潛水排排污泵，單臺臺提升能力為為1200mm3/h，提升高度度為18m,電動機轉速n=9900r/minn,功率N=90kkW，效率為82.5%，出口直徑徑為350mmm，重量為為2000kkg。5.2.3剩余污泥泥泵的選擇豎流式濃縮池最高高泥位（相對對地面為）44.96m，剩剩余污泥泵房房最低泥位為為-7.0557-2=--9.0577m,則污泥泵靜靜揚程為H0=4.966+9.0557＝14.0117m，污泥泥輸送管道壓壓力損失為22.0m，自自由水頭為11.0m，則則污泥泵所需需揚程為H=H0+2+1==17.0117m。選用50QW24-220-4型的潛水排排污泵，單臺臺提升能力為為24m3/h，提升高度度為20m,電動機轉速n=14440r/miin,功率N=4kW，效率為69.2%，出口直徑徑為50mmm，重量為1221kg。5.3污泥濃縮池污泥處理的主要目目的是去除污污泥顆粒中的的空隙水，減減少污泥體積積，從而降低低后續處理構構筑物和設備備的負荷，減減少處理費用用。常用的污污泥濃縮有重重力濃縮法、氣氣浮濃縮法和和離心濃縮法法。本設計中采用間歇歇式重力濃縮縮池中的豎流濃縮縮池。5.3.1設計參數數及原則1、濃縮活性污泥時時，重力式污污泥濃縮池的的設計，應符符合下列要求求：1）污泥固體負荷宜宜采用30～60kgg/(m2·d)；2）濃縮時間不宜小小于12h；3）由生物反應池后后二次沉淀池池進入污泥濃濃縮池的污泥泥含水率，為為99.22%～99.6%時，濃縮后后污泥含水率率可為97%～98%；4）有效水深宜為44m；采用柵條濃縮機時時，其外緣線線速度一般宜宜為1～2m/miin，池底坡向向泥斗的坡度度不宜小于0.05。2、