污水廠設計說明書第一章ZT市污水處理廠設計任務書第一節設計任務及要求設計任務。根據所給GZ市資料建一座污水處理廠。設計要求1.根據以上資料，對該城市進行污水處理廠的擴大初步設計。2.編寫設計說明計算書。3.畫出兩張圖：1號圖紙：污水處理廠平面布置圖（1:500）。.1號圖紙：污水和污泥處理工藝高程布置圖（橫比1:300;縱比1:500）第二節基本資料一、設計原始資料全年主導風向南風歷年最高溫度38℃最低溫度4℃全年平均氣溫24℃廠區設計地面標高+0.00m地震烈度6級以下二、污水資料1．設計污水總污水量5.0萬m3／d，其中工業廢水占60％，生活污水占40％。2.污水水質SSBOD5總氮TP堿度TKNCOD5(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)(mg／L)綜合污水水質220200408100154001．污水處理廠設計地面標高為0.00米。2．污水提升泵房進水間污水管引入標高為-5m，。三、出水要求污水處理后應達到國家污水排放標準一級B。

表1

基本控制項目最高允許排放濃度（日均值）

單位：mg/L序號基本控制項目一級標準二級標準三級標準A標準B標準1化學需氧量（COD）5060100120①2生化需氧量（BOD5）10203060①3懸浮物（SS）102030504動植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑0.51257總氮（以N計）1520——8氨氮（以N計）②5（8）8（15）25（30）—9總磷(以P計)2005年12月31日前建設的11.5352006年1月1日起建設的0.513510色度（稀釋倍數）3030405011PH6～912糞大腸菌群數/（個/L）103104104—注：①下列情況下按去除率指標執行：當進水COD大于350mg/L時，去除率應大于60%；BOD大于160mg/L時，去除率應大于50%。②括號外數值為水溫＞12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標。項目名稱數值BOD≤20mg／lSS≤20mg／lTN≤20mg/1NH≤15mg/LTP≤lmg／lBOD5≤20mg／lSS≤20mg／l總氮（以N計）≤20mg/1TP≤lmg／l第二章城市污水處理廠總體設計第一節設計規模的確定設計規模污水處理廠的設計規模以平均時流量計QQ設計流量設計時不考慮工業廢水流量的變化。根據設計任務書可知生活污水總變化系數KQ生活Q=5×處理程度確定處理程度計算BOD5去除率η=SS去除率η=NH3-N去除率η=TP去除率η=第三節污水處理廠的工藝流程方案的選擇根據進水水質分析，以及出水要求，選擇采用A2/O與卡塞羅氧化溝工藝兩種方案，在二者之間進行優化比較，選出最優方案。兩個方案的工藝流程圖如下：方案一A2／O工藝:污泥回流 污水提升泵房污水提升泵房沉砂池厭氧池細格柵排江接觸池二沉池好氧池缺氧池粗格柵 沉砂池厭氧池細格柵排江接觸池二沉池好氧池缺氧池粗格柵混合液回流硝化液回流污水 剩余污泥泥餅外運運脫水機房貯泥池濃縮池 泥餅外運運脫水機房貯泥池濃縮池 方案二氧化溝工藝:污水提升泵房污水提升泵房粗格柵細格柵排江接觸池氧化溝沉砂池粗格柵細格柵排江接觸池氧化溝沉砂池污水 剩余污泥 泥餅外運脫水機房貯存池濃縮池泥餅外運脫水機房貯存池濃縮池 根據進水水質及處理程度，該污水廠必須進行生物脫氧除磷三級處理。一級處理是由格柵沉砂池組成，其作用是去除污水中的固體污染物。通過一級處理BOD5可去除20%—30%。二級處理采用生物處理方法，去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物。三級處理，進一步處理難降解的有機氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性有機物，主要采用生物脫氮除磷法。本設計采用氧化溝工藝和A2/O工藝。但考慮到除磷的要求，方案一作為最優方案。判別水質是否符可以采用A2CODTP符合要求。第四節污泥處理工藝流程方案的選擇污泥的處理要求：污泥生物處理過程中將產生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。污泥處理要求如下：☆減少有機物，使污泥穩定化；☆減少污泥體積，降低污泥后續處置費用；☆減少污泥中有毒物質；☆利用污泥中有用物質，化害為利；☆因選用生物脫氮除磷工藝，故應避免磷的二次污染。2.4.2常用污泥處理的工藝流程：（1）：生污泥→濃縮→消化→機械脫水→最終處置（2）：生污泥→濃縮→機械脫水→最終處置（3）：生污泥→濃縮→消化→機械脫水→干燥焚燒→最終處置（4）：生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→農田由于該工藝選用A＋A2/O工藝A段污泥較多，不穩定，干燥焚燒方式沒有必要，也沒有很多的重金屬離子，因此綜合比較各處理工藝選用第四種（生污泥→濃縮→消化→機械脫水→堆肥）較好。其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達到80%一下。（1）、方案一:污泥機械濃縮、機械脫水；、方案二:污泥重力濃縮、機械脫水。第五節工藝處理構筑物與設備的設計格柵由一組平行的金屬柵條或篩網制成，被安裝在污水管道上，泵房集水井的進口或污水處理廠的端部，用以截流較大的懸浮物或漂流物，以便減輕后續構筑物的處理負荷，并使之正常運行。被接流的物質為柵渣，清渣的方法有人工清渣和機械清渣。（一）、設計數據1．過柵流速取0.85m/s；2.粗格柵柵條間隙為取e＝20mm，細格柵柵條間隙為取e＝5mm；3.格柵傾角一般采用45o——75o，取α=70o和75o；4．柵前渠道內的水流速度一般采用0.6——0.8m/s；5．柵后到集水池的水流速度一般采用0.5——0.7m/s；6.通過格柵的水頭損失一般粗格柵0.2m，細格柵0.3~0.4m。7.格柵間隙為16——25mm，柵渣量W1=0.10——0.05m3/103m3污水；8.每日柵渣量大于0.2m3，一般采用機械除渣。（二）、格柵與水泵房的設置方式。中格柵→泵房→細格柵污水提升泵站（包括調節池）設計說明污水處理系統簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優化，故污水只考慮一次提升。污水經提升后入平流沉砂池。然后自流進入各工藝池，設計流量Qmax攪拌機為防止泥砂等雜質沉淀于調節池，在調節池內設攪拌機。采用江蘇天雨環保集團有限公司生產的ZJ1000型攪拌機。該產品具有結構緊湊，操作方便，攪拌效果好等特點。共需2臺攪拌機，共4萬元左右，功率為0.75Kw/臺。提升泵調節池內說立式潛污泵200QW300-7型3臺，兩用一備，潛水泵單臺能力為300m3/h，揚程7m，出水口徑200mm，轉速1460r/min，軸功率6.81Kw，配用功率11Kw，泵效率81.8%，重量為380kg。沉砂池沉砂池功能是去除較大的無機顆粒，例如泥砂，煤渣，一般設于泵站，倒虹吸管前以減輕機械，管道的磨損，也可設于初沉池之前,以減輕沉淀池負荷，改善污泥處理構筑物的處理條件?？紤]到曝氣池脫氮除磷的要求，沉砂池宜采用不曝氣沉砂池，平流沉淀池和豎流沉砂池處理效果一般，因此考慮采用平流沉砂池。二次沉淀池輻流式沉淀池一般采用對稱布置，配水采用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結構緊湊。輻流式沉淀池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。1設計要求（1）沉淀池個數或分格數不應少于兩個，并宜按并聯系列設計；（2）沉淀池的直徑一般不小于10mm，當直徑小于20mm時，可采用多斗排泥；當直徑大于20mm時，應采用機械排泥；（3）沉淀池有效水深不大于4m，池子直徑與有效水深比值不小于6；.（4）池子超高至少應采用0.3m；（5）為了使布水均勻，進水管四周設穿孔擋板，穿孔率為10%—20%。出水堰應用鋸齒三角堰，堰前設擋板，攔截浮渣。（6）池底坡度不小于0.05；（7）用機械刮泥機時，生活污水沉淀池的緩沖層上緣高出刮板0.3m，工業廢水沉淀池的緩沖層高度可參照選用，或根據產泥情況適當改變其高度。（8）當采用機械排泥時，刮泥機由絎架及傳動裝置組成。當池徑小于20m時用中心傳動，當池徑大于20m時用周邊傳動，轉速為1.0—1.5m/min（周邊線速），將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力或污泥泵排除；作為二沉池時，沉淀的活性污泥含水率高達99%以上，不可能被刮板刮除，可選用靜水壓力排泥。（9）進水管有壓力時應設置配水井，進水管應由井壁接入不宜由井底接入，且應將進水管的進口彎頭朝向井底。污水廠設計計算書第一章一級處理第一節粗格柵設計參數設計流量Q格柵傾角格柵間隙凈寬e=20mm單位柵渣量0.03m3柵渣/103m設計計算柵條間隙數：確定柵前水深。根據最優水力斷面公式計算得：Bh=V1B1h——柵前水深。所以柵前槽寬約為1.4m。柵前水深h≈0.7m。.柵槽寬度n=設計采用?10圓鋼為柵，即S=0.01mB=SQmax——最大設計流量，m3sα——格柵傾角，度（°）；h——柵前水深，m；v2——污水的過柵流速，m/s每日渣量W=QW=宜采用機械清渣4、柵前槽高度工作臺臺面高出柵前最高設計水位0.5mH過柵水頭損失hξ=β×h0—計算水頭損失；gk—格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取3；ξ—阻力系數，其數值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于圓形斷面因為柵條為矩形截面，取k=3，β=1.79，代入數據得ξ=β×hh6.柵槽總高度H=h+取柵槽前渠道超高h柵槽總長度L=llHL=l1—進水渠長，m；lB1—進水渠寬，m；α17.采用鋼筋混凝土管8.采用兩組格柵一用一備9.采用機械清污，選用鏈條回轉式多杷平面格柵除污機GH-1700，安裝角度70°,寬度1700mm，整機功率1.5KW，柵條間距20mm。第二節細格柵一、設計參數設計流量，建四組Q柵前流速V1＇=0.8m/s過柵流速格柵間隙e=5mm設單位柵渣0.03m3柵渣/103m3污水設計計算柵條間隙數：確定柵前水深。根據最優水力斷面公式計算得：Bh=V1B1h——柵前水深。所以柵前槽寬約為0.66m。柵前水深h≈0.4m。.柵槽寬度n=設計采用?10圓鋼為柵，即S=0.01mB=SQmax——最大設計流量，m3sα——格柵傾角，度（°）；h——柵前水深，m；v2——污水的過柵流速，m/s每日渣量W=宜采用機械清渣4、柵前槽高度工作臺臺面高出柵前最高設計水位0.5mH過柵水頭損失hξ=β×h0—計算水頭損失；gk—格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取3；ξ—阻力系數，其數值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于圓形斷面因為柵條為圓形截面，取k=3，β=1.79，代入數據得ξ=β×hh柵槽總高度H=h+取柵槽前渠道超高h柵槽總長度L=llHL=l1—進水渠長，m；lB1—進水渠寬，m；α1格柵清污機選用階梯式格柵除污機RSS—1200型，安裝角度75°，寬度1200mm，整機功率1.1kw，柵條間隙5mm。第三節泵房1.設計要點(1)泵站形式：(自灌式)考慮到場地地形、地勢及水量采用半地下式方形泵站。(2)選泵原則：根據流量、揚程選擇污水泵。2.設計參數選定設計流量：Qmax=689.80L/s，泵房工程結構按遠期流量設計,考慮選取5臺潛水排污泵(四用一備)，則每臺流量為：Q=689.80集水池容積采用相當于一臺水泵的6min的流量，即：W=172.45×60×53.泵房設計計算采用A2/O工藝方案，污水處理系統簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優化，故污水只考慮一次提升。污水經提升后入旋流沉砂池，然后自流通過初沉池、A2/O池、接觸池，最后由出水管道排入自然水體。各構筑物的水面標高和池底埋深見高程計算。污水提升前水位-5.6m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位m(即出水井水面標高)。所以，提升凈揚程Z=25.64－16.82=8.82m水泵水頭損失取2.0m從而需水泵揚程H=Z+h=10.82m再根據設計流量780.5L/s=2809.8m3/h，采用5臺QW系列污水泵，單臺提升流量700m3/s。采用QW系列潛水污水泵(250QW700-12)5臺，四用一備。該泵提升流量650m3/h，揚程12m，轉速980r/min，功率37kW。占地面積為816.6=132.8m2，高15.54m,泵房為半地下式，地下埋深9.34m。第四節平流沉砂池一、長度:設平流沉砂池設計流速為v=0.25m/s停留時間t=40s，則，沉砂池水流部分的長度（即沉砂池兩閘板之間的長度）：L=v*t=0.25*40=10m二、水流斷面面積:（設兩組沉淀池）A=三、池總寬度:設n=2格，每格寬b=0.9m，（未計隔離墻厚度，可取0.2m）則，B=n*b=2*0.9=1.8m四、有效深度:h2=A/B=1.38/1.8=0.77m五、沉砂室所需的容積:共有兩個沉砂池，每個池分兩格，每格兩個沉砂斗。V=V—沉砂室容積，m；X—城市污水沉砂量，取3m砂量/10m污水；T—排泥間隔天數，取2d；K—流量總變化系數，為1.4。則每個沉砂斗容積為V=V/（2×2×2）=2.42/(2×2×2六、沉砂斗的各部分尺寸：設斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為55°，斗高h3ˊ=0.45m，則沉砂斗上口寬：a=2h3ˊ/tg55°+a1=2*0.4/1.428+0.5=1.13m沉砂斗的容積：V七、沉砂室高度:采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗，Lh八、池總高度:設沉砂池的超高為h1=0.5m,H=九、進水漸寬及出水漸窄部分長度：進水漸寬長度L出水漸窄長度L=L=1.92m十、校核最小流量時的流速：最小流量為QminVmin符合要求。另外，需要說明的是沉砂池采用靜水壓力排砂，排出的砂子可運至污泥脫水間一起處理。十一、進水集配水井輻流沉淀池分為二組，在沉淀池進水端設置集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流進每組沉淀池。配水井的中心管直徑（式5-14）式中――配水井內中心管直徑（m）；v――配水井內中心管上升流速（m/s）,一般采用v≥0.6m/s。設計中取配水井內中心管內污水流速v=0.6m/sD2配水井直徑（式5-15）式中D――配水井直徑（m）V――配水井內污水流速（m/s）,一般采用v=0.2~0.4m/s。設計中取V=0.3m/sD3第五節輻流沉淀池該城市的設計人口數,根據資料，該城市排水量350L/（cap.d）N采用中間進水周邊出水的輻流沉淀池，如圖沉淀池簡圖設計參數：水力表面負荷q=1.5m3/(m2h),出水堰負荷設計規范規定為≯1.7L/s·m(146.88m3/m·d);沉淀池個數n=2；沉淀時間T=2h設計計算;一、池表面積A=二、單池面積A三、沉淀部分有效水深(h2混合液在分離區泥水分離，該區存在絮凝和沉淀兩個過程，分離區的沉淀過程會受進水的紊流影響h四、池直徑D=為保證規范要求：D/h2>6~12，h所以設計時取33m五、沉淀池部分有效容積V=六、沉淀池總高度1、每天污泥量V=S——每人每日污泥量，L/(人.d)，一般采用0.3~0.8，取S=0.5L/(人.d)N——設計人口數，N=142858人T——兩次清除污泥間隔時間，d，采用機械刮泥機，取T=4h；2、污泥斗容積Vh5r1——污泥斗上部半徑，m，取r2——污泥斗下部半徑，m，取hV污泥斗以上圓錐體部分容積VVh4R——池子半徑，m；h因此，池底可貯存污泥的體積為V共可貯存污泥體積為V可見池內有足夠的容積。七、沉淀池總高度H，mH=0.3+3+1.73+0.74=5.77m八、徑深比校核D/h因為池直徑大于20m，宜采用周邊傳動的刮泥機。刮泥機的主要技術性能設計參數有池徑33m周邊線限度1.5~3m/min單邊功率0.75kw（為普通減速機拖動的刮泥機）；單邊單個輪壓35KN。九、進水系統單池設計流量1242m3/h（0.345m3/s）進水管設計流量0.345m3/s設計參數V1=0.6~1.0m/sV2V4=0.05m/sh=0.6mb==0.3m選用DN700鋼管，進水管內流速校核V進水豎井DV設V3n=D擋板的設計擋板高度h＇穿孔擋板的高度為有效水深的1/2~1/3,則h＇=3.0/2=1.5m穿孔面積，擋板上開孔面積占總面積的10%~20%，取15%，則：F開孔個數n，孔徑100mm，則n=十、出水系統1、環形集水槽流量q2、環形集水槽設計槽寬b=2×0.9×（其中k為安全系數采用1.2~1.5）槽中流速v=0.5m/s槽內終點水深h槽內起點水深h?h3、校核當水流增加一倍時，q=0.345m3/s，vhh?h所以設計取環形槽內水深為0.6m，集水槽總高度為0.6+0.3（超高）=0.9m，采用90°三角堰。出水溢流堰的設計堰上水頭H每個三角堰的流量qq三角堰的個數n三角堰中心距L進水處設閘門調解流量，進水中心管流速大于0.4m/s，進水采用中心管淹沒或潛孔進水，過孔流速為0.1—0.4m/s，潛孔外側設穿孔擋板或穩流罩，保證水流平穩；出水處應設置浮渣擋板，擋渣板高出池水面0.15—0.2m，排渣管直徑大于0.2m，出水周邊采用鋸齒三角堰，匯入集水渠，渠內流速為0.2—0.4m/s；e.排泥管設于池底，管徑大于200mm，管內流速大于0.4m/s，排泥靜水壓力1.2—2.0m，排泥時間大于10min。第六節A2O一、設計原始資料1、設計最大流量Q2、設計進水水質水溫：25℃。項目名稱數值COD400mg/LBOD200TSS濃度X220VSS165MLVSS/MLSS0.75TN40NH25TP8堿度S100PH7.0~7.53、二級出水水質項目名稱數值BOD≤20mg／lTSS≤20mg／lTN（以N計）≤20mg/1NH≤15mg/LTP≤lmg／l二、設計計算（用污泥負荷法）1、判斷能否采用A2CODTP符合要求。2、有關設計參數BOD5污泥負荷N=回流污泥濃度X污泥回流比R=100%池內混合液懸浮物濃度X=TN去除率η混合液回流比R設計中取R內反應池容積V=V——反應池容積（m3Q——進水流量（m3S0——BOD5濃度（X——池內混合液懸浮物濃度，（mg/L）N——BOD5污泥負荷，（Kg反應池總水力停留時間T=Q/t=20202.02/50000=0.40d=9.7h各段水力停留時間和容積厭：缺：好=1：1：3~4，取1：1：3厭氧池水力停留時間t厭池容：V厭缺氧池水力停留時間t缺池容：V缺好氧池水力停留時間t好池容：V校核氮磷負荷（KgTN/(KgMLSS.d好氧段總氮，磷主要于合成生物細胞：好氧段總氮負荷符合要求厭氧段總磷負荷符合要求剩余污泥量?X,(Kg/d)?X=PPxPs取污泥增殖系數Y=0.6,污泥自身氧化率kdPPs?X=P堿度校核每氧化1mgNH-N需消耗堿度7.14mg;每還原1mgNO-N產生堿度3.57mg;去除1mgBOD產生堿度0.1mg.剩余堿度SALK1=進水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產生堿度+去除BOD產生堿度假設生物污泥中含氮量以12.4％計，則：每日用于合成的總氮=0.1242900=359.6（kg/d）。即進水總氮中有359.61000/50000=7.19（mg/L）用于合成。被氧化的NH-N=進水總氮-出水總氮量-用于合成的總氮量=40-8-7.19=24.81（mg/L）所需脫硝量=40-20-7.61=12.81（mg/L）需還原的硝酸鹽氮量N各值代入剩余堿度S可維持pH≥7.2反應池主要尺寸：反應池總容積V=設反應池兩組，單組池容V有效水深h=4.5m單池有效面積S采用5廊道式推流反應池，設厭氧段、缺氧段各一條廊道，好氧段為三廊道，其寬為：b=8.5m；單組反應池長度L=校核b/h=8.5/4.5=1.89(介于1~2，符合要求)L/b=52.82/8.5=6.21(介于5~10，符合要求)取超高為1.0m,則反應池總高H=4.5+1.0=5.5m反應池進、出水系統計算進水管單組反應進水管設計流量Q管道流速v=0.8m/s;管道過水斷面積A=管徑D=回流污泥管單組反應池回流污泥管設計流量Q管道流速v=0.8m/s;管道過水斷面積A=管徑D=反應池進水孔口尺寸：進水孔口流量Q孔口流速v=0.6m/s；孔口過水段面積A=孔口尺寸取1.6×0.6m；進水井平面尺寸取為2.5出水堰及出水井QQ3b――堰寬，b=8.5m；H――堰上水頭，m。H=出水孔過流量Q孔口流速v=0.6m/s；孔口過水段面積A=孔口尺寸取2.0×1.0m；出水井平面尺寸取為2.5出水管反應池出水管設計流量Q孔口流速v=0.8m/s；管道過水斷面積A=管徑D=校核管道流速v=曝器系統設計計算設計需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD氧當量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧當量-反硝化脫氮產氧量碳化需氧量硝化需氧量=4.6=反硝化脫氮產生的氧量總需氧量AOR==最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則AOR去除每=標準需氧量采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設于距池底0.2m處，淹沒水深4.3m，計算溫度定為25℃，查資料得：水中溶解氧飽和度C空氣擴散器出口壓力P式中H――曝氣池的淹沒水深，4.3m。空氣離開曝氣池面時，氧的百分比，按下式計算即O式中EA――空氣擴散器的氧轉移效率，對微孔曝氣器，取值20%。曝氣池混合液中平均溶解氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）按下式計算C按最不利溫度條件為25℃考慮，代入各值，得：CSb換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量，如下式，標準需氧量為SOR=CS20CSbTT——設計污水溫度，T=25CL——好氧反應池中溶解氧濃度，取2a——污水傳氧速率與清水傳氧速率紙幣，取a=ρ——壓力修正系數，ρ=工程所在地區大氣壓1.013×105β——污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取0.95CSOR==12736.833Kg相應最大時標準需氧量：SOR好氧池平均時供氣量G最大時供氣量G曝氣器數量計算（以單組反應池計算）按供氧能力計算所需曝氣器數量h式中h1――qc――曝器器標準狀態下，與好氧反應池工作條件接近時的供氧能力，㎏O2/(h·個)。采用微孔曝氣器，參照有關手冊，工作水深4.3米，在供風量1～3m3/（h·個）時，曝氣器氧利用率EA=20%,服務面積0.3～0.75㎡，充氧能力qc=0.14㎏O2/（h·個）,則：以微孔曝氣服務面積進行校核f=空氣管道的具體敷設和沿程損失兩組好氧池，每組設三個曝氣支管，每個曝氣支管上設置12根豎管，每根豎管上設8根橫管，每根橫管上設7個曝氣頭。曝氣頭間距1.0所需空氣壓力P（相對壓力）P=h1+h3——曝氣器淹沒水頭，h4——曝氣器沿程阻力，取??——富余水頭，??=P=0.2+4.3+0.4+0.5=5.4m供風管道計算供風干管采用支狀布置流量Q設流速v=10m/s;管徑D=單側供氣（向單側廊道供氣）支管Q設流速v=10m/s;管徑D=雙側供氣（向兩側廊道供氣）Q設流速v=10m/s;管徑D=厭氧設備選擇（以單組反應池計算）厭氧池內設導流墻。將厭氧池分為三格，每格內設潛水攪拌器一臺，所需功率按5W/m3池容計算。厭氧池有效容積V單=52.82×4.5×8.5=2020.37混合全池污水所需功率：5×2020.37=10101.85W缺氧池設備選擇（以單組反應池計算）缺氧池內設導流墻。將缺氧池分為三格，每格內設潛水攪拌器一臺，所需功率按5W/m3池容計算。缺氧池有效容積V單=52.82×4.5×8.5=2020.37混合全池污水所需功率：5×2020.37=10101.85W污泥回流設備污泥回流比R=100%污泥回流量Q設污泥回流泵3臺選用（2用1備）：單泵流量Q水泵揚程根據豎向流程確定混合液回流設備混合液回流比R=200%混合液回流量Q設混合液回流泵房2座，每座泵房內設3臺潛污泵（2用1備）；單泵流量Q混合液回流管回流混合液由出水經重力流至混合液回流泵房，經潛水泵提升后送至缺氧池首端。混合液回流管設計流量Q泵房進水設計流速采用v=0.6m/s管道斷面積A=管徑d=校核管道流速v=泵房壓力出水管出水總管設計流量Q泵房出水設計流速采用v=1.0m/s管道斷面積A=管徑d=取水泵房壓力出水管管徑取DN900mm第七節二沉池采用周邊進水周邊出水輻流式二次沉定池已知條件最大設計流量Q反應池懸浮固體濃度X=3300(mg/L)二沉池底流生物固體濃度X回流污泥比R=100%設計計算沉淀部分水面面積F，根據生物處理段的特性，選取二沉池表面負荷q=0.90（mF=池子直徑DD為與刮泥機配套，池子直徑取為D=45m選取ZBG周邊傳動刮泥機，ZBG-45，功率3.0kW，周邊線速度4.5m/min,周邊輪壓86KN，周邊論中心45.5m，揚州天雨給排水設備公司沉淀部分水面面積F=二次沉淀池表面負荷q=校核固體負荷GG=符合設計要求校核堰口負荷q符合設計要求沉淀部分有效水深h2h沉淀池的容積V，設計采用周邊傳動的刮泥排泥機，污泥區容積按1.5h貯泥時間確定V=每個沉淀池污泥區的容積V污泥區高度h污泥斗高度.設池底的徑向坡度為0.05，污泥斗直徑D2=2.0m，上部直徑DhV圓錐體高度hV豎直段污泥部分的高度h污泥區高度h沉淀池總高度H，設超高hH=徑深比出水三角堰計算出水三角堰(900)三角堰中距L1L=π×式中: 0.8——為集水槽外框距池壁距離1.3——為集水槽內框距池壁距離0.83——為出水堰及集水槽寬度，由后面集水槽計算求得三角堰個數n=每個三角堰的流量qq三角堰堰上水頭h=集水槽寬B=0.9集水槽水深HH=1.25流速槽的設計采用環形平地槽，等距布水孔，孔徑50mm，并加入100mm長短管流入槽。設流入槽寬B=0.8m，槽內流速取v=1.5m/s槽中水深h布水孔數n不稅控平均流速v式中vnt——紊流絮凝區平均停留時間，s，池周有效水深為2~4m，取360~720s；v——污水的運動粘度，與水溫有關。Gm——導流紊凝區的平均速度梯度，一般可取10~30取t=650s，Gm=20v=8.96v布水孔數n==514.64=515孔距ll=校核GG式中v1——配水孔水流收縮斷面的流速，m/s，v2——導流絮凝區平均向下流速，m/s，f——導流問凝區環形面積，mvGGm出水堰計算簡圖第八節消毒系統城市污水經處理后，水質已經改善，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。本設計采用液氯消毒，其效果可靠，投配設備簡單，投量準確，價格便宜，適用于各種規模的污水處理廠。1消毒劑的投加（1）投加量計算二級處理出水采用液氯消毒時，本設計液氯的投加量為8㎎/L,則每日加氯量為=每小時加氯量：（2）加氯設備加濾機選用ZJ-1型轉子加濾機2臺，其中一用一備。其規格性能見表5.4.2表5.4.2規格性能ZJ-1型轉子加濾機型號性能外形尺寸長×寬×高（mm）凈重（kg）加氯量(kg/h)適用水壓力(kg/cm2)ZJ-15—45水射器進水壓力≮2.5kg/cm2點壓力≯1kg/cm2650×310×100040（3）氯庫及加氯間的設計①液氯的儲備量按運輸及保存條件以15—30d計，取20d。則20d的需氯量為kg②氯瓶的選擇選用焊接液氯鋼瓶Lp800-1，容重1000kg，其閥門型號為QF-10ZG，需氯瓶的個數個；本設計選用5個氯瓶，其中1個備用。③加氯間加氯間采用與氯庫合建，尺寸定為：L×B=10000×5000mm。第九節接觸池設計參數設計流量Qmax設計計算接觸池容積VV=采用矩形隔板式接觸池兩座n=2。，每座池容積V取接觸池水深h=2.1m，單格寬b=2.1m，則池長L=2.1×18=37.8m，水流長度每座接觸池的分格數=151.2/37.8=4格復核池容由以上計算，接觸池寬B=2.1×4=8.4mV接觸池設出水溢流堰，接觸池進水孔口尺寸：進水孔口流量Q孔口流速v=0.6m/s；孔口過水段面積A=孔口尺寸取1.0×0.6m；進水井平面尺寸取為2.出水堰及出水井QQ2b――堰寬，b=2.1m；H――堰上水頭，m。H=出水孔過流量Q孔口流速v=0.6m/s；孔口過水段面積A=孔口尺寸取1.0×0.6m；進水井平面尺寸取為2.出水管反應池出水管設計流量Q孔口流速v=0.8m/s；管道過水斷面積A=管徑D=校核管道流速v=消毒劑的投加（1）投加量計算二級處理出水采用液氯消毒時，本設計液氯的投加量為8㎎/L,則每日加氯量為=每小時加氯量：（2）加氯設備加濾機選用ZJ-1型轉子加濾機2臺，其中一用一備。其規格性能見表5.4.2表5.4.2規格性能ZJ-1型轉子加濾機型號性能外形尺寸長×寬×高（mm）凈重（kg）加氯量(kg/h)適用水壓力(kg/cm2)ZJ-15—45水射器進水壓力≮2.5kg/cm2點壓力≯1kg/cm2650×310×100040（3）氯庫及加氯間的設計①液氯的儲備量按運輸及保存條件以15—30d計，取20d。則20d的需氯量為kg②氯瓶的選擇選用焊接液氯鋼瓶Lp800-1，容重1000kg，其閥門型號為QF-10ZG，需氯瓶的個數個；本設計選用5個氯瓶，其中1個備用。③加氯間加氯間采用與氯庫合建，尺寸定為：L×B=10000×5000mm。接觸消毒池計算草圖見圖5.4.2:圖5.4.2接觸消毒池計算草圖第十節濃縮池初沉池污泥量計算初沉池次用間歇排泥的運行方法，每隔4小時排一次泥。按去除水中懸浮物計算V==式中V——初沉池污泥量（m3Qmax――最大污水設計流量（）；C1――進水懸浮物濃度（）；C2――出水懸浮物濃度（）；Kz――――污泥容重（），一般采用1000；――污泥含水率（％）。設計中取T=4h，=97％，=60％，=[100％-60％]=0.4初沉池污泥量2以每次排泥時間30min計，每次排泥量80剩余污泥量計算曝氣池內每日增加的污泥量?X=Y?X——每日增加的污泥量（kg/d）；Sa——曝氣池進水濃度（mg/L）；Se——曝氣池出水濃度（mg/L）；Y——污泥產率系數，一般采用0.5~0.7；Q——污水平均流量（）；V——曝氣池容積（）Xv——揮發性污泥濃度MLVSS(Kd——設計中取Sa=200mg/L；Se=20mg/L；Y=0.6；Q=50000；V=12121.20；=2500mg/L；?X=0.6×?0.1×12121.20×2500/1000=2369.70曝氣池每日排出的剩余污泥量Q濃縮池的設計污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達到使污泥減容的目的。本設計采用兩座輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜圧排泥。設計要求(1)進泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為95%～97%;當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%～99.6%。(2)污泥固體負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80～120kg/(m2.d)當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用30～60kg/(m2.d)。(3)濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。(4)有效水深一般宜為4m,最低不小于3m。(5)浮渣擋板高出水面0.1—0.15m，淹沒深度為0.3-0.4m。設計參數。進入濃縮池的剩余污泥量0.00554則單池流量：Q=污泥含水率P1設計濃縮后含水率P污泥濃縮時間：T=16h濃縮池池體計算每座濃縮池所需表面積F=F——沉淀部分有效面積，（m2Q——入流剩余污泥流量，（m3C——流入濃縮池的剩余污泥濃度（Kg/mG——固體通量[Kg/（m2?h）沉淀池直徑D=取值12.30m濃縮池的容積V=QT=V——濃縮池的容積，（m3T——濃縮池濃縮時間，一般采用10~16h，取值為16h。沉淀池有效水深h濃縮后污泥剩余量Q=Q1——濃縮后剩余污泥量（m池底高度輻流沉淀池采用中心驅動刮泥機，池底需做成1%的坡度，刮泥機連續轉動講污泥推入污泥斗。池底高度hh4i——池底坡度，一般采用0.001泥斗容積hh5a——泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角一般采用55°設計中取a=1.25m；b=0.25m泥斗的容積VV1——污泥斗容積（mh5污泥斗中污泥的停留時間T=V——污泥斗容積（m3T——污泥斗中污泥的停留時間（h）濃縮池總高度h=取值為4.10mh1h3濃縮后分離的污水量q=Q×溢流堰濃縮池溢流出水經規過溢流堰進入出水槽，然后匯入出水管排出，出水槽流量q=0.0018m/s設出水槽寬b=0.2m，水深h=0.05m，則水流速為0.18m/s溢流堰周長c=π（D?2b）式中c——溢流堰周長（m）；D——濃縮池直徑（m）；b——儲水槽寬（m）c=π溢流堰采用單側90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每個沉淀池有三角堰37.37/0.16=234個。每個三角堰流量qh三角堰后自由跌落0.1m，則出水堰水頭損失為0.107m溢流管溢流水量0.0018m3刮泥裝置濃縮池采用中心驅動刮泥機，刮泥機地步設有刮泥板，將污泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量0.0009m3第十一節貯泥池貯泥池設計進泥量Q=Q——每日產生的污泥量（m3Q1——初沉池污泥量（mQ2——濃縮后剩余污泥產量（m二、貯泥池的容積V=式中V——貯泥池計算容積（m3Q——每日產生的污泥量（m3t——貯泥時間（h），一般采用8~12h；n——貯泥池個數。三、貯泥池設計容積V=hV——貯泥池設計容積（m3?2h3a——污泥斗邊長（m），取值5.0mb——污泥斗底邊長（m），取值1.0mn——貯泥池個數，一般采用2個a——污泥斗傾角，一般采用60°污泥斗底為正方形，邊長b=1.0m；hV=四、貯泥池高度h=取值h=6.80m五、管道部分每個貯泥池中設DN=150mm的吸泥管一根，2個貯泥池互相連通，連通管DN20mm，共設有三根進泥管，一根來自初沉池，管徑DN200,；另外兩根來自污泥濃縮池，管徑均為150mm。第十二節污泥消化池一級消化池容積V=式中V—二級消化池容積（m3Q—一污泥量（m3P—一投配率（%），二級消化池一般取10%；n—一消化池個數設計各部分尺寸的確定消化池直徑D設計中取18m集氣罩的直徑d一般采用0.5~2m，設計中采用2m集氣罩高度h一般采用1~2m，設計中采用2m上椎體高度hha1消化池主體高度h下椎體高度hha2消化池總高度H=總高度和原著直徑的比例H/D=15.87/18=0.88，在0.8~1.0范圍內，符合要求。各部分容積集氣罩容積V弓形部分容積V圓柱部分容積V下椎體部分容積V消化池有效容積V0V二級消化池容積V=式中V—二級消化池容積（m3Q—一污泥量（m3P—一投配率（%），二級消化池一般取10%；n—一消化池個數二級消化池也取2個，由于二級消化池單吃容積與一級消化池相同，因此二級消化池各部分尺寸計算同一級消化池相同。平面尺寸計算集氣罩表面積F池頂表面積F池壁地面以上部分表面積F池壁地面以下部分表面積F池底表面積F熱交換計算采用池外套管式泥-水熱交換器，全天均勻投配。生污泥進入消化池之前與回流的消化污泥先混合再進入熱交換器，生污泥：回流污泥為1:1。提高生污泥溫度消耗量。中溫消化溫度TD=35℃，生污泥年平均溫度為TS=17.3OC，日平均最低溫度TS＇=12OC，消化池的投配率采用5%，則V則全年平均耗熱量為：Q=最大耗熱量為Q消化池池體耗熱量：消化池各部分傳熱系數：池蓋K=0.8W/（m2·℃），池壁：地面以上K=0.7W/（m2·OC），地面以下及池底K=0.45/（m2·OC）。池外介質為大氣時全年平均氣溫TA=15.1OC，冬季室外計算溫度TA＇＇=11池外介質為土壤時全年平均氣溫TB=8.5OC，冬季室外計算溫度TB=8OC。池上蓋部分全年平均耗熱量為Q最大耗熱量為Q池壁地上部分全年平均耗熱量為Q最大耗熱量為Q池壁地下部分全年平均耗熱量為Q最大耗熱量為Q池底部分全年平均耗熱量為Q最大耗熱量為Q每座消化池池體全年平均耗熱量及最大耗熱量Q=Q每座消化池總耗熱量Q最大耗熱量Q熱交換計算采用池外套管式泥-水熱交換器，全天均勻投配。生污泥進入消化池之前與回流的消化污泥先混合再進入熱交換器，生污泥：回流污泥為1∶2。生污泥量Q回流消化污泥量Q進入熱交換器的總污泥量Q生污泥的日平均最低溫度TS=12OC生污泥與消化污泥混合后的溫度為T熱交換器的套管長度用下式計L=式中L――套管總長度，m。D――內管的外徑（m），一般采用防銹鋼管，流速采用1.5~2.0m/s，外管采用鑄鐵管，流速采用1~1.5m/s。K――傳熱系數，約3600KJ/(m2·h·℃)ΔTm――平均溫差的對數，℃。Qmax――消化池最大耗熱量，KJ/h。管內徑選用100mm時，污泥在內管的流速L=外徑采用DN150mm鑄鐵管。平均溫差ΔTm用下式計?式中――熱交換器入口處的污泥溫度（TS）和出口的熱水溫度（Tw＇）之差，(℃)。――熱交換器出口污泥溫度（TS＇）和入口熱水溫度（Tw）之差，(℃)。由式TS＇=T熱交換器入口熱水溫度采用TW=85OC（采用60℃~90℃），TW－TW＇=10OC，熱水循環量由公式Q核算內外管之間的管縫熱水流速為V=???q=L=設每根長4m，則共有4.01根，取為5根。沼氣混合攪拌計算曝氣立管管徑采用管內沼氣流速為12m/s，需立管總面積為，選用立管直徑DN=60mm，每根斷面積為：A=0.00283m2，需立管根數為根，取8根。核算立管的實際流速(符合要求)。污泥脫水機房本設計采用帶式壓濾機機械脫水。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/cm2,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。1濃縮后污泥量按濃縮后的污泥量V=559.76m3計算；2脫水工藝及脫水設備的選擇(1)脫水工藝污泥脫水主要采用機械壓縮方法，采用聚炳烯酰胺作為脫水劑，投加量為3%，脫水用量為：M=559.76×1?97%×3%=0.50t=503.78壓濾機過濾能力W采用8kg干泥/m3·d.并且每天工作8h，其壓濾面積為A=1000×(2)壓濾機的選擇選用4臺BAJZ型自動板框壓濾機，3用1備，其性能參數如表5.5.1：表5.5.1BAJZ型自動板框壓濾機型號過濾面積㎡框內尺寸㎜濾板厚度㎜裝料容積m3外形尺寸mm重量kgBAJZ301000×1000600.755615×1580×195510第十三節計量設施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%；（2）水頭損失小，底部沖刷力大，不易沉積雜污；（3）操作簡單；（4）施工技術要求高，尺寸不準確測量精度將會受到影響。2設計依據（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度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；（2）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，但坡度可以不同；（3）計量槽喉寬一般采用上游渠道寬度的1/3—1/2；（4）當喉寬W為0.25m時，H2/H1≤0.64為自由流，大于此數為潛沒流；當喉寬W=0.3—2.5m時，H2/H1≤0.7為自由流，大于此數為潛沒流；（5）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；（6）設計計量槽時，除計算其通過最大流量時的條件外尚需計算通過最小流量時的條件。3設計計算（1）計量槽主要部分尺寸（式5-38）式中――漸縮部分長度――喉部寬度――喉部長度――漸擴部分長度――上游渠道寬度――下游渠道寬度設計中?。?.75m則＝1.575m＝0.6m＝0.9m＝1.38m＝1.05m（2）計量槽總長度計量槽應設在渠道的直線上，直線斷的長度不應小于渠道寬度的8－10倍，在計量槽上游，直線段不小于渠寬的2－3倍，下游不小于4－5倍。計量槽上游直線段長則計量槽上游直線段長則所以計量槽總長度（3）計量槽的水位（式5-39）式中――上游水深（m）則式中時為自由流，m取――下游水深（4）渠道水力計算①上游渠道過水斷面積A濕周f水力半徑R流速VV=水力坡度i‰粗糙度n，取0.012②下游渠道：過水斷面積A濕周f水力半徑R流速V水力坡度i‰（5）水廠出水管采用重力鑄鐵管：流量‰第十四節污泥泵房1）回流污泥泵選用LXB-900螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m－4.5m,電動機轉速n=48r/min,功率N=55kW。（2）回流污泥泵房占地面積為15m×10m。（3）剩余污泥泵選兩臺，2用1備，單泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。選用1PN污泥泵Q7.2－16m3/h,H14-12m,N3kW。（4）剩余污泥泵房占地面積L×B=15m×10m。第三章污水廠平面布置污水處理廠平面布置1各處理單元構筑物的平面布置：處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據各構筑物的功能和水力要求結合當地地形地質條件，確定它們在廠區內的平面布置應考慮（1）貫通，連接各處理構筑物之間管道應直通，應避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣質土壤地段（3）在各處理構筑物之間應保持一定產間距，以滿足放工要求，一般間距要求5～10m，如有特殊要求構筑物其間距按有關規定執行。（4）各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，在減少占地面積。污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設于耗電量大的構筑物附近，化驗室應機器間和污泥干化場，以保證良好的工作條件，化驗室應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。在污水廠內主干道應盡量成環，方便運輸。主干寬6～9m次干道寬3～4m，人行道寬1.5m～2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。辦公室40.0×20.0水質分析化驗室16.0×10.0機修間10.0×8.0配電室10.0×8.0車庫25.0×5.0宿舍15.0×12.0食堂12.0×10.02管線布置：（1）應設超越管線，當出現故障時，可直接排入水體。（2）廠區內還應有生活水管，雨水管，消化氣管管線。第四章給水構筑物高程布置污水處理構筑物高程布置的主要任務是：確定各處理構筑物的標高，確定各處理構筑物之間連接管渠的尺寸及標高，確定各處理構筑物的水面標高，從而能使污水沿處理構筑物之間順暢流動，保證污水廠正常運行。構筑物水頭損失計算構筑物名稱水頭損失構筑物名稱水頭損失格柵0.20二沉池0.60沉砂池0.20接觸池0.30初沉池0.55計量堰0.26AAO反應池0.40污泥管道水頭損失管道沿程損失h=2.49()()（式5-52）管道局部損失h=（式5-53）式中C――污泥濃度系數；D――污泥管管徑（m）；L――管道長度（m）V――管內流速（）――局部阻力系數。查計算表可知污泥含水率97％時，污泥濃度系數C=71，污泥含水率95％時，污泥濃度系數C=53。當污泥以重力流排出池體時，污泥處理構筑物的水頭損失以各構筑物的出流水頭計算，初沉池、濃縮池、消化池一般取1.5m，二沉池一般取1.2m。污泥高程布置消化池高度較高，可以滿足后續脫水機房的需要，考慮土方平衡，確定一級消化池的泥面為地上6.0m，即921.30m。從污水高程可知初沉池液面標高，由一級消化池、初沉池液面標高反推各構筑物泥面高程。污水處理高程布置由于河流最高水位較低，污水廠出水能夠在洪水位時自流排出。因此，在污水高程布置上主要考慮土方平衡，設計中以A2/O反應池為基準，確定A2/O反應池水面標高917.00m。由此向兩邊推算其他構筑物高程。第五章設計心得污水管渠水力計算表名稱設計流量管徑IV管長I*L（L/s）（mm）（‰）(m/s)（m）（m）（m）（m）出口至689.810001.500.7315.000.0230.0070.029計量堰計量堰689.810001.350.757.100.0100.0030.012至接觸池344.98000.7512.350.0170.0050.022接觸池344.97001.001.00124.200.1240.0370.161至二沉池二沉池344.99001.350.6014.800.0200.0060.026至AAOAAO至344.98001.350.8013.800.0190.0060.024一沉池一沉池344.97001.500.90186.440.2800.0840.364至沉689.810000.905.000.0080.0020.010砂池172.55000.906.000.0090.0030.012沉砂池172.55001.500.803.000.0050.0010.006細格柵689.89001.005.100.0080.0020.010細格柵至172.55001.350.803.700.0050.0010.006泵房344.97000.851.680.0020.0010.0