污水处理厂初步设计说明书.doc

- 1 - 目目 录录 第一章第一章 概述概述.- 1 - 1.1 项目名称与建设单位.- 1 - 1.2 设计依据.- 1 - 1.3 区域概况.- 1 - 第二章第二章 工程设计工程设计.- 2 - 2.1 设计原则及范围.- 2 - 2.2 设计规模及场址的选择.- 3 - 2.3 进出水水质的确定.- 4 - 2.4 处理工艺流程的选择与确定.- 5 - 2.5 单体工艺设计.- 5 - 2.5.1 进水井.- 5 - 2.5.2 中格栅.- 5 - 2.5.3 提升泵房.- 7 - 2.5.4 细格栅.- 7 - 2.5.5 平流沉砂池.- 9 - 2.5.6 厌氧池.- 10 - 2.5.7 氧化沟.- 11 - 2.5.8 二沉池.- 15 - 2.5.9 絮凝池.- 16 - 2.5.10 絮凝沉淀池.- 17 - 2.5.11 曝气生物滤池.- 18 - 2.5.12 普通快滤池.- 18 - 2.5.13 接触消毒池与加氯间- 22 - 2.5.15 贮泥池- 24 - 2.5.16 脱水机房- 25 - 2.6 主要设备清单- 25 - 2.7 总图设计- 25 - 2.8 建筑设计- 28 - 2.9 结构设计- 28 - 2.10 采暖通风设计- 28 - 2.11 电气设计- 28 - 2.12 自控仪表设计- 29 - 2.13 消防报警设计- 29 - 第三章第三章 运行维护及组织管理运行维护及组织管理.- 30 - 3.1 运行维护措施.- 30 - 3.2 组织管理及人员编制.- 30 - 第四章第四章 项目建设的管理与实施项目建设的管理与实施.- 30 - 第五章第五章 工程风险分析工程风险分析.- 30 - - 2 - 5.1 风险来源.- 31 - 5.2 风险控制对策.- 31 - 第六章第六章 环境保护与劳动安全卫生环境保护与劳动安全卫生.- 31 - 6.1 环境保护.- 31 - 6.2 劳动安全卫生.- 33 - 第七章第七章 节能与防腐节能与防腐.- 36 - 7.1 节能设计.- 36 - 7.2 防腐设计.- 37 - 第八章第八章 工程造价与成本分析工程造价与成本分析.- 38 - 8.1 工程造价.- 38 - 8.2 成本分析.- 38 - 第九章第九章 工程效益分析工程效益分析.- 40 - 9.1 社会效益与环境效益.- 40 - 9.2 经济效益.- 40 - 第十章第十章 结论与建议结论与建议.- 41 - 附录.- 42 - 附录.- 43 - 附录.- 46 - - 1 - 第一章第一章 概述概述 1.1 项目名称与建设单位项目名称与建设单位 项目名称：城市污水处理厂初步工艺设计 建设单位： 1.2 设计依据设计依据 xx 市 xx 公司下达的设计委托书 ； 国家及地方有关环境保护法律法规和技术政策； 污水水质水量情况通过分析确定； 中华人民共和国给排水设计规范1997 年版， 给水排水设计手册 （中国建筑工业出版社，2003.10）和排水工程 （张自杰主编，高等教育出 版社，第四版） ； 城镇污水处理厂污染物排放标准 gb189182002； 总图制图标准 gb/t 50103-2001； 给水排水制图标准 gb/t50106-2001； 同污水工程实践经验。 1.3 区域概况区域概况 xx 地势东西高，中部低，南部略高，向北倾斜，平均海拔 32 米(市区海拔 20 米)，有两条河流在此穿过，此地年平均气温 16-23oc，最低气温为 15oc，最 高气温 25oc；年降雨量 1500-1890 毫米，其中 40%以上集中在第二季度；年无 霜期 200-230 天，年平均雾日在 16 天以下。 拟建项目中污水处理厂北侧为树林，树林以北为河流，河流距污水厂北厂 界约 30m；污水厂界西南侧为绿化树林，东南侧为七棵树西街，最近距离约 35m，距新建再生水厂约 235m；污水厂厂界西侧紧临绿化树林，铁路以西为东 村庄，最近距离约为 62.5m，距新建再生水厂约 362.5m，西北侧约 100m 处为 村庄，距新建再生水厂约 400m。 - 2 - 第二章第二章 工程设计工程设计 2.1 设计原则及范围设计原则及范围 2.1.1 设计原则：设计原则： 1. 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标 准。 2. 从 xx 市的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，采取全面规划、 分期实施的原则，既考虑近期建设又考虑远期发展，使工程建设与城市的 发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。 3. 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进 成 熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效 果，减少工程投资及日常运行费用。 4. 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成 二 次污染。 5. 为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减 少 日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程中某些关键设备拟从国 外引进。 6. 采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理；做到技术可靠、经济 合 理。 7. 为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双 回 路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。 8. 在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和 便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面。 - 3 - 9. 厂区竖向设计力求减少厂区土方量和节省污水提升费用。 10. 厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相 协调。 11. 积极创造一个良好的生产和生活环境，把 xx 市污水处理厂设计成现 代化的园林式工厂。 12. 尽量减少二次污染。 2.1.2 设计范围：设计范围： 1. 污水处理工艺选择及各工艺单元的设计，包括工艺流程的确定,各单体 构筑物的工艺设计。 2.污泥处理方法选择及污泥处理构筑物的工艺设计计算。包括工艺流程的 确定，单体构筑物的工艺设计； 3. 污水处理厂的平面布置。包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的 平 面布置图及工艺平面图绘制； 4. 污水处理厂竖向布置及高程计算。 2.2 设计规模及场址的选择设计规模及场址的选择 2.2.1 设计规模：设计规模： 城市污水包括生活污水和工业废水两部分。污水厂的处理水量按最高日最 高时流量，这样才能真正达到设计污水处理厂的设计处理要求，才能保证污水 厂的处理负荷在设计处理负荷之内，保证污水厂的高效处理能力，保证污水厂 的安全运行能力，达到污水处理厂设计要求。污水厂的日处理量为：该厂按一 期 25 万 m3/d 建设完成，以后又有二期、三期。这样既可满足近期处理水量要 求，有留有空地以后扩建之用。 一期建设，计算主要按远期计算，按综合污水量来取其时变化系数。 故污水处理厂设计规模：qa=250000m3/d=2893.52l/s2894l/s 2.2.2 污水厂场址选择：污水厂场址选择： 众所周知，未经过处理的城市污水任意排放，未经处理的城市污水任意排 放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危 - 4 - 及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。而且工业 废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污 水统一送至污水处理厂处理后排入水体。 在设计污水处理厂时，选择厂址是一个重要环节。厂址对周围环境、基建 投资及运行管理都有很大影响。 选择厂址应遵循如下原则： 1. 为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定 的 卫生防护距离，一般不小于 300 米。 2. 厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于 500 米的地方。 3. 厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。 4. 要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满 足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约 动力。 5. 厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。 6. 厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。 7. 厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。 方案一： 方案二： 2.3 进出水水质的确定进出水水质的确定 根据处理水的出路和污水的水质，确定污水中各种污染物的处理程度。首 先确定进水水质：bod5=340 cod =780 ss=220 nh3-n =47 tp=5 ph=7 接受水体：再生水 氧化沟出水水质要求：中华人民共和国国家标准城镇污水处理厂污染物 排放标准（gb 189182002） 中一级 b 标准。 最终出水水质要求：符合中华人民共和国水利部颁布再生水水质标准 (sl369-2006)中的要求。 经处理后进出水水质如表 2.1 所示： - 5 - 表 2.1 污水各种污染物的处理程度 项目项目 bod5 (mg/l) cod (mg/l) ss (mg/l) nh3-n (mg/l) tp (mg/l) ph 进水3407802204757 氧化沟出水2060208169 标准2060208169 去除率94.1%92.3%90.9%83.0%80%69 最终出水8101060.569 再生水标准10100.569 该水经处理后，氧化沟出水符合国家颁布的城镇污水处理厂污染物排放 标准 （gb189182002）中的一级 b 标准。 最终处理后排放水符合中华人民共和国水利部颁布再生水水质标准 (sl369-2006)中的要求。 2.4 处理工艺流程的选择与确定处理工艺流程的选择与确定 一般情况下，城市污水处理厂的工艺流程包括预处理段、一级处理段、二 级生物处理段和污泥处理段。预处理段通常包括粗、细格栅、提升泵房和沉砂 池，这是污水处理厂必备的工段。以后的设备主要根据处理后水的作用不同而 不同。 本污水处理厂污水主要做再生水用，本工艺主要采用以下工艺过程： 格栅+平流沉砂池+带 a 池的改进氧化沟（化学除磷）+二沉池+混凝沉淀 +baf+过滤+氯消毒 2.5 单体工艺设计单体工艺设计 一级处理一级处理 2.5.1 进水井进水井 进水井设在粗格栅前，进水管管径为 1200mm，为钢筋砼管由厂外接入， 管内底标高约为自然地坪下 7.2 米，井内设置 6 台 800800mm 的铸铁方闸门， - 6 - 分别对应六条格栅渠道，在格栅检修时使用。 2.5.2 中格栅中格栅 中格栅是污水处理厂内第一道处理工序，它去除相对较大的杂质，以保证 污水提升泵房的正常运行。 设计参数： 日均污水量 qa=250000m3/d 总变化系数 kz=1.5 则设计流量 qmax=2500001.5=375000m3/d=4.34m3/s 过栅流量 q1=qmax/60.723m3/s 栅条宽度 s =10mm 栅条间隙宽度 b =20mm 过栅流速 v =0.9m/s 格栅倾角 a =600 数量 n =6 座 栅前水深 h=1.2m 栅渣量 格栅间隙为 20mm 栅渣量 w1 按 1000m3污水产渣 0.07m3 设计计算 1. 栅条间隙数： （个）32 9 . 02 . 102 . 0 60sin723 . 0 sin1 bhv q n 2. 栅槽宽度： mbnnsb95. 03202 . 0 ) 132(01 . 0 ) 1( 3. 进水渠道渐宽部分的长度： 设进水渠道宽 b1=0.65m，其渐宽部分裂开角度 1=20o（进水渠道内的流 速 为 0.77m/s）则： m tgtga bb l40 . 0 202 65. 095 . 0 21 1 1 4. 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： m l l2 . 0 2 1 2 5. 通过格栅的水头损失：设栅条断面位锐边矩形断面 =2.42 - 7 - mak g v b s h o 10 . 0 360sin 6 . 19 9 . 0 02. 0 01 . 0 42 . 2 sin 2 2 3 4 2 3 4 1 6. 栅后槽总高度：设栅前渠道超高 h2=0.3m 1.6m0.30.11.2hhhh 21 7. 栅槽总长度： m tg tg h lll o 8 . 2 60 2 . 1 0 . 15 . 02 . 04 . 00 . 15 . 0 21 8. 每日栅渣量： m3/d0.2m3/d 5 . 17 5 . 11000 07. 034 . 4 86400 1000 86400 1max z k wq w 宜用机械清渣 2.5.3 提升泵房提升泵房 设计说明 qw 系列潜水污水泵,主要用于输送带固体及各种长纤维的淤泥、废水、城市生 活污水，被输送介质温度不超过 600 设计计算 设计流量 qmax=375000m3/d=15625m3/h。选用 6 台潜污泵.(5 用 1 备).则单台流量 q1=qmax/5=3125m3/h 实际流量按 q=3200m3/h 计算 选用 550qw3500-7-110 型潜污泵。详细参数见下表 表 2-2 潜污泵参数表 3. 集水池 a. 容积 按一台泵最大流量时 6min 的出流量设计，则集水池的有效容积： 3 3206 60 3200 mv b. 面积 取有效水深 h 为 4m.则面积： 型号额定流 量(m3/h) 实际流 量(m3/h) 扬程 (m) 转速 (r/min) 功率 (kw) 效率 (%) 重量 (kg) 550qw3500-7-110350032007980110732100 - 8 - 2 80 4 320 m h v f 集水池长度 l=10m 则 宽度 m l f b8 10 80 集水池平面尺寸 mmbl810 保护水深 1.2m 实际水深 5.2m 2.5.4 细格栅细格栅 设计参数： 栅条宽度 s =10mm 栅条间隙宽度 b =10mm 过栅流速 v =0.9m/s 栅前渠道水深 h =1.2m 格栅倾角 a =600 数量 n =6 座 栅前流速 0.7m/s 栅渣量 格栅间隙为 10mm 栅渣量 w1 按 1000m3污水产渣 0.10m3 设计计算 1. 栅条间隙数： (个)64 9 . 02 . 101. 0 60sin723. 0sin1 bhv q n 2. 栅槽宽度： mbnnsb7.216401. 0) 164(01 . 0 ) 1( 3. 进水渠道渐宽部分的长度： 设进水渠道宽 b1=0.65m，其渐宽部分裂开角度 1=20o（进水渠道内的 流速为 0.77m/s）则： m tgtga bb l0.90 202 65. 027 . 1 21 1 1 4. 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： m l l45 . 0 2 1 2 5. 通过格栅的水头损失：设栅条断面位锐边矩形断面 =2.42，则： mak g v b s h o 26 . 0 360sin 6 . 19 9 . 0 01 . 0 01 . 0 42 . 2 sin 2 2 3 4 2 3 4 1 - 9 - 6. 栅后槽总高度：设栅前渠道超高 h2=0.3m 1.76m0.30.261.2hhhh 21 7. 栅槽总长度： m tg tg lll o 4.53 60 2 . 1 0 . 15 . 045 . 0 90. 0 h 0 . 15 . 0 21 8. 每日栅渣量： m3/d0.2m3/d 2598.924 5 . 11000 10 . 0 34. 486400 1000 86400 1max z k wq w 宜用机械清渣 2.5.5 平流沉砂池平流沉砂池 设计参数： 设计流量 qmax=4.34m3/s 总变化系数 kz=1.5 设计 6 组池子，每组分为 3 格，每组设计流量为 q=0.723m3/s 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 设计计算 1. 沉砂池长度： mvtl104025 . 0 2. 水流断面面积： 2 89 . 2 25. 0 723. 0 m v q a 3. 池总宽度：设 n=3 格，每格 b=2m,则： mnbb632 4. 有效水深： （取 0.5m）满足要求m b a h.460 6 89. 2 2 5. 沉砂室所需容积：设 t=2d，x=30 ，取 v 为 15m3 3 66 max 99.14 105 . 1 8640023034 . 4 10 86400 m k xtq v z 6. 每个沉砂斗容积：共六组，每组 3 格，每格 2 个沉砂斗，则： 3 0 2.40 36 15 326 m v v - 10 - 7. 沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽 1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为 60o，斗高 h3=0.6m，则： 沉砂斗上口宽： .2m1.50 60tg .602 60tg h2 0 1 0 3 沉砂斗容积： 322 2 1 23 m58.40.502.50.212.212 6 .60 222 6 h vo 8. 沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为 0.06，坡向砂斗，两个沉砂斗 连接处宽 b=0.1m 则坡向沉砂斗长度： m bl l75 . 3 2 1 . 02 . 1210 2 2 2 则沉泥区高度为： ）（mlhh825 . 0 m83 . 0 75. 306 . 0 6 . 006. 0 233 9. 沉砂池总高度：设超高 h1=0.3m，则： mhhhh63 . 1 83. 050 . 0 3 . 0 321 二级处理二级处理 厌氧池+氧化沟 改进工艺 本设计采用的是卡罗塞（carrousel）氧化沟。二级处理的主体构筑物，是 活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水 质得到很大的改善。加厌氧池是为了除磷作准备，摄磷菌在厌氧区释放磷，从 而获得在好氧区吸收磷的能量，很好的释放磷之后才能更好的除磷。 2.5.6 厌氧池厌氧池 设计参数： 设计流量：最大日平均时流量为 q=4.34m3/s， 每座设计流量为 q1=0.5425m3/s，分 8 座 水力停留时间：t=2.5h 污泥浓度：x=4000mg/l - 11 - 污泥回流液浓度：xr=10000mg/l 考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过 15h，所 以 设计水量按最大日平均时考虑。 设计计算 1. 厌氧池容积： v= q1 t=0.54252.53600=4882.5m3 2. 厌氧池尺寸：水深取为 h=6.0m。 则厌氧池面积： a=v/h=4882.5/6=813.75m2，(取 a 为 814m2) 厌氧池直径： （取 d=32m）m9.132 81444 a d 考虑 0.3m 的超高，故池总高为 h=h+0.3=6+0.3=6.3m。 3. 污泥回流量计算： 回流比计算 67 . 0 410 4 x x r r x 污泥回流量：dmsmrqqr/31104/6.30425.507.60 33 1 2.5.7 氧化沟氧化沟 本设计采用卡鲁塞尔氧化沟工艺： 设计参数： 取 mlss=4000mg/l f=mlvss/mlss=0.7 溶解氧浓度 c=2.0mg/l xv=2800mg/l 进水水质：bod5=340 mg/l nh3-n= 47 mg/l ss=220 mg/l vss=154 mg/l tn=62 mg/l 碱度（以 caco3计）：280mg/l 最低、最高水温为 15oc、25oc 出水水质：bod5=20mg/l nh3-n= 8mg/l ss=20mg/l tn=20mg/l 设计计算 - 12 - 1. 脱氮： 需氧化的氨氮量 n1，氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为 12.4%， 则用于生物合成的总氮量为： )/(1984 3005 . 0 1 5 . 0 20340250000124 . 0 1 )(24.1024.10 d 0 dkg k y ssqxn c eamaxvss 折合成每单位体积进水用于生物合成的氮量： )/(94. 725000010001984 0 lmgn 则需要氧化的氨氮量 n1=进水 tkn出水 nh3-n生物合成所需氮 n0 )/(6.04694 . 7 862 1 lmgn 则脱氮量=进水 tkn出水 tn生物合成所需氮 n0 3 no s )/(6.0344.972062 3 lmgsno 所需去除氮量： )/(851510002500006.034 3 dkgsno 2. 碱度校核： 一般认为，剩余碱度达到 100mg/l（以 caco3计） ，即可保持 ， .27ph 生物反应能够正常进行。每氧化 1mgnh3-n 需要消耗 7.14 碱度；每氧化 1mgbod5产生 0.1mg 碱度；每还原 1mgno-3-n 产生 3.57mg 碱度。 则剩余碱度： salk1=原水碱度硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+氧化 bod5产生碱度 =原水碱度7.14氧化总氮量+3.57反硝化 no-3-n 量+0.1去除 bod5量 l/mg112 3200.1.06433.57.06547.14-280 100mg/l 满足要求 3. 计算硝化菌的生长速率 n 硝化所需的最小污泥平均停留时间 cm， - 13 - 取 最低温度 15c0，氧的半速常数 ko2=2.0mg/l，ph=7.2 1 158. 115051 . 0 1515098 . 0 158. 1051 . 0 15098 . 0 n 24.20 22 2 108 8 47. 0 2 . 7833 . 0 1 10 47. 0 2 de ph dok do n n e o t t 因此，满足硝化最小污泥停留时间。选择安全系数计d n 5 . 41 cm 算 氧化沟设计污泥停留时间。由于考虑对dsf cmcd 25.115 . 45 . 2 污 泥部分的稳定，实际设计污泥龄 ，对应生长速率 实际为： d30 n 实际=1/30=0.033d-1 n 4. 计算去除有机物及硝化所需的氧化沟的体积： 污泥内源呼吸系数 kd取 0.05d-1，污污泥产泥系数 y 取 0.5kgvss/kg 去 除 bod5，则好氧区体积： 3 1 171429 3005 . 0 12800 20340302500005 . 0 1 m kx ssyq v cdv eacmax 5. 计算反硝化所需求增加的氧化沟体积：如假设，反硝化时溶解氧 的浓度 do=0.2mg/l，计算温度仍采用 15oc，20oc 反硝化速率 rdn，取 0.07mgno3-n/(mgvss.d)。则 15oc 时： d .mg/mg036 . 0 2 . 0109. 107 . 0 109 . 1 r 3 201520 vssnno dor t dndn 则反硝化所需求增加的氧化沟体积： 3 2 m84474 036 . 0 8 . 2 8515 3 dnv no rx s v 氧化沟总容积： 3 21 25590384474171429mvvvz - 14 - 氧化沟设计水力停留时间： hdqvhrt maxz 240 . 1250000255903 6. 确定氧化沟的工艺尺寸：设有效水深，超高取 1m，则：氧化沟m5h 深 度，中间分隔墙厚度为 b=0.25m。设氧化沟为 8 座，分为mh615 四组，则每座氧化沟体积为，即： 8 z v 3 75 8 . 31987 8 255903 8 m v v z 每座氧化沟面积： 2 3 .5331 6 875.31987 m h v a 单沟道宽度 b=12m，则弯道部分面积为： 2 2 1 5 .13857 .692 8 . 69212 2 5.203123 2 2 5.20122 3 ma 直线部分面积： 2 12 8 .3945.51385.35331maaa 单沟直线长度： ，取 l=83m。m b a l 2 . 82 124 8 . 3945 4 2 7. 每组需氧量的确定：速率常数 k 取 0.22d-1，共 8 座氧化沟，分为 4 组， 则每组氧化沟设计流量：，每组氧化沟 3 62500 4 250000 4 m q q max 为 4000kg/d，则每组氧化沟需氧量为： vss x dkg e noxnnqx e ss qo vssvss ea /.627697 6.019 1000 62500 .6240006.50 6.031 1000 62500 5 . 440002.41 1 20340 1000 62500 6 . 256 . 0 5 . 442. 1 1 522. 0 3e0 522. 0 2 如取水质修正系数，压力修正系数，温度位5.805.901 - 15 - 20oc、 25oc 时饱和溶解氧浓度分别为 、lmgc/7.19 20 lmgc/4 . 8 25 则标准状态需氧量： hdkg cc oc sor /.4kg1877/.745058 24.012.485.905.80 27697.67.19 24.01 20252025 25 220 8. 回流污泥量计算：根据物料平衡进水：xqqqxqtss rrr 式中 qr回流污泥量（m3/h） ； xr回流污泥浓度，根据公式： svi 为 100，取 1，xr=10000mg/l，其他符号同前 svi xr 6 10 则： dm xx qtssxq q r r /39375 400010000 62500)2204000( 3 回流比：%63 62500 39375 q q r r 9. 每组沟剩余污泥量计算： dkg qxqxkysqx /8590 1062500201062500)154220( 10)3005 . 0 1 (7 . 05 . 02034062500 1f 3-3- 3- e1d 2.5.8 二沉池二沉池 设计说明： 二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池,即周边进水周边出水方式。因其可 设计的个数较少，运行管理较简单。向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服 了普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点，容积利用率大 大提高较普通辐流式沉淀效率更高. 设计计算： 在采用了氧化沟法后 ，沉淀时间取 t=2.0h，表面负荷 q=2m3/(m2.h) - 16 - 设计池数 n 为 8 座 1. 沉淀部分水面面积： 2a 651 28 10416 m nq q f 2. 池子直径： 取 d 为 30mm79.28 65144 f d 3. 沉淀部分有效水深：mqt422h2 4. 沉淀部分有效容积： 3 17.26042 8 24250000 mt n q v a 污泥部分所需容积：设 s=0.5l/(人.d)，t=4h n snt v 1000 污泥斗容积：设 r1=2m，r2=1m，=60o则 污泥斗高：mtgtgrr o 73 . 1 6012h 215 则： 3222 221 2 1 5 1 7 .121122 3 73 . 1 3 h mrrrrv 5. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为 0.05，则 池中心与池边落差：mrrh65 . 0 05. 02 2 30 05 . 0 14 则： 3222 11 24 2 3 . 176221515 3 65 . 0 r 3 mrrr h v 符合要求 6. 污泥总容积： 33 21 2 . 14189 3 . 176.712mmvvvz 7 沉淀池总高度：设 h1=0.3m，h3=0.5m 则 mhhhhhh18 . 7 73. 165 . 0 5 . 043 . 0 54321 8. 沉淀池边高度 h： mhhhh8 . 445 . 03 . 0 321 9. 径深比： （符合要求）.574 2 hd 2.5.9 絮凝池絮凝池 置于絮凝沉淀池前，保证加入到水中的絮凝剂在进入絮凝沉淀池前混合均 - 17 - 匀。为往复式隔板絮凝池 设计参数： 絮凝池的宽度设为 12m，平均水深为 3.7m， 池子超高为 0.3m。 絮凝池内流速分四档，分别为 v1=0.5m/s，v2=0.4m/s，v3=0.35m/s，v4=0.3m/s，v5=0.2m/s。 设计混合时间 t=20min 设计流量 q=250000m3/d=2.89m3/s 设 n=4 座长方形池 子 设计计算 1.每座池子处理流量：sm n q q/23.70 3600244 250000 3 2.絮凝池尺寸：设有效水深 h=3.7+0.3=4m 每座池净长度：（取 l 为 18m）m bh qt l075.18 42 1 602023.70 隔板间距按廊道内流速的不同分为 5 档 b1=mm hv q b.406.30 50 . 0 4 723 . 0 1 1 则实际流速 v1=0.40m/s mm hv q b0.5045 . 0 40 . 0 4 723 . 0 2 2 则实际流速 v2=0.38m/s b3=0.6 v3=0.33m/s； b4=0.8m v4=0.29m/s； b5=1.0m v5=0.2m/s 廊道分成五段,各段廊道宽度和流速见下表。 廊道宽度和流速计算 廓道分段编号12345 各段廊道的宽度 (m) 0.40.50.60.81.0 各段廊道的实际流 速(m/s) 0.400.400.330.290.20 各段廊道数55556 - 18 - 各段廊道的宽度之和 mb.51764.03.522 取隔板厚度 =0.1m，共 25 块隔板，则絮凝池的总长度 l 为： （取 20m)20m0.12517.5l 2.5.10 絮凝沉淀池絮凝沉淀池 采用平流式沉淀池作为絮凝沉淀池 设计参数： q=250000m3/d=2.89m3/s ，分设 2 池，每组 q=1.445m3/s 沉淀时间 t=1.5h 沉淀池平均水平流速 v=20mm/s 设计计算 1.沉淀池总长度：mvtl1085 . 1206 . 3.63 1 2.沉淀池总容积： 3 1 15625.51 24 250000 mqtw 3.沉淀池宽度：设有效水深为 3.7m，超高 0.3m，池总高 4m m hl w b36 1084 15625 4.每座尺寸：mmmhbl41854 2.5.11 曝气生物滤池曝气生物滤池 曝气生物滤池(baf) 是一种新型高负荷淹没式三相反应器，它兼有活 性污泥法和生物膜法两者优点，并将生化反应与吸附过滤两种处理过程合并在 同一构筑物中完成。根据处理目标的需要,曝气生物滤池可以是一种单独碳氧化 (二级处理、下向流) 处理反应池，亦可以是碳氧化/ 硝化(三级处理、上向流) 合并处理的反应器。 设计参数： q=250000m3/d 气水反冲洗时间 t=10min 污水过滤速度 v=1.5m/s 每座滤池分 n=4 格 8 座 反冲洗水强度 q2=8l/s 各廊道总净宽(m)2.02.53.04.06 - 19 - 进水 bod5=20mg/l 出水 bod5=5mg/l bod 容积负荷 r0=3.0kgbod/(m3.d) 设计计算 1.生物反应过滤区面积：运行周期 24h，则： 实际工作时间：ht.823 60 10 24 每座 baf 流量：dm q q/31250 8 3 1 每格过滤面积： 21 .8218 8 . 2345 . 1 31250 m vnt q s 每格滤池尺寸：mmbl1120 2.每座滤池总高度：过滤层厚度 hb=2.0m，滤池超高 hd=0.3m，ha=1.6m 滤料上水深 hc=0.9m，则： 总高度为：mhhhhh dcba 8 . 43 . 09 . 00 . 26 . 1 3.每座滤池尺寸：mmmhbl8 . 41180 2.5.12 普通快滤池普通快滤池 设计参数： 水量 qa=250000m3/d 虑速 v=10m/h 冲洗强度 q=14l/(s.m2) 冲洗时间 t=6min 滤池工作时间 24h 滤池数 n=20 个 设计计算 1.滤池面积及尺寸：滤池工作时间 24h，冲洗周期为 12h，则： 滤池实际工作时间：ht.823 12 24 .1024 滤池面积： 2 m1050 8 . 2310 250000 vt q f 布置成对成双行列，每个滤池面积为： (取 2 47.7m 22 1050 n f f ) 2 48mf 采用滤池长宽比：2 b l 滤池尺寸：l=8m，b=6m 校核强制虑速：m/h 4 . 10 1 n nv v 2.滤池高度：支承层高度：h1=0.45m 滤料层高度：h2=0.7 m - 20 - 砂面上水深：h3=1.7m 保护高度： h4=0.3m 则率池总高度： 3.15m.70.71.705.40 4321 hhhhh 3.配水系统（每只滤池）： 1）干管 干管流量 ,采用钢管 dn900,干管埋入池底，顶slqfqs/6724814 部 开孔布置。干管始端流速为smv/4 . 1 0 2）支管 支管中心间距采用ma25. 0 每池支管数64 25. 0 8 22 a l n 每根支管入口流量,采用钢管 dn100，始端流速为sl n q q s /.510 64 672 1 2.0m/s。 3）孔眼布置: 支管孔眼总面积与滤池面积之比采用0.25%k 孔眼总面积 2 k 0.12m480.25%kf f 采用孔眼直径 0.009m9mmd 孔眼总数 个1886 4 009 . 0 12 . 0 4 d n 22 k k f 每根支管孔眼个数为,支管孔眼布置设两排,与垂线成30 64 1886 k n n nk 45。 每根支管长度 mdbl.52 2 16 2 1 1 每排孔眼中心距 m n l a k k 25 . 0 20 2 1 .52 2 1 1 4)孔眼水头损失 支管壁厚采用 =5mm，流量系数 =0.68 - 21 - 水头损失：m k q g hk5 . 3) 25 . 0 68 . 0 10 14 ( 81 . 9 2 1 ) 10 ( 2 1 22 5）复算配水系统 支管长度与直径之比不大于 60，则，符合条件。6025 1 . 0 2.5 1 z d l 孔眼总面积与支管总横截面积之比小于 0.5，则: ，符合条件。.5024 . 0 1 . 0785 . 0 64 12 . 0 2 z k f f 干管横截面积与支管总横截面积之比，一般为 1.752.0，则 : ，符合条件。7.21 1 . 0785 . 0 64 9 . 0785 . 0 2 2 z g f f 孔眼与中心距小于 0.2，则=0.10.2，符合条件。 k a （4）洗砂排水槽 洗砂排水槽中心间距，采用 a0=1.9m 排水槽根数 根4 9 . 1 6 . 7 0 n 排水槽长度 l0=l=7.6m 每槽排水量： slaqlq/16.2029 . 16 . 714 000 采用三角形标准断面。槽中流速采用 v0=0.6m/s。 横断面尺寸（采用 0.3m） 。m v q x29 . 0 6 . 01000 16.202 2 1 10002 1 0 0 排水槽底厚度，采用 =0.05m。 砂层最大膨胀率 e=45% 砂层厚度 h2=0.7m 洗砂排水槽顶距砂面高度 m x 19 . 1 075 . 0 05 . 0 3 . 05 . 20.70.45 0.0752.5ehh 2e - 22 - 洗砂排水槽总平面面积: 2 000 18.24m47.60.32nl2f x 复算，排水槽总平面面积与滤池面积之比，一般小于 25%，则: %38 48 24.18 0 f f （5）滤池的各种管渠计算 1）进水: 进水总流量smdmq/89 . 2 /250000 33 0 进水渠断面：渠宽 b1=1.0m，水深为 1.2m，渠中流速为 v1=1.05m/s。 各个滤池进水管流量 smq/445.10 20 9.82 3 2 进水管采用钢管 dn400，流速 v2=1.24m/s 2)冲洗水 冲洗水总流量 smqf/672 . 0 4814q 3 3 冲洗水管采用 dn700，流速为 v3=2.11m/s. 3)清水 清水总流量 q4=q0=2.89m3/s 清水渠断面与进水渠断面相同。 每个滤池清水管流量smqq/445.10 20 9.82 3 24 采用钢管 dn350，流速为 v4=1.60m/s。 4）排水 排水流量 sm /672 . 0 4814q q 3 35 排水渠断面：宽度为 0.8m,深度为 1.0m，渠中流速为 1.025m/s。 5)冲洗水箱 冲洗时间 t=6min 冲洗水箱容积 3 36336048145 . 11.5wmqf 水箱底至滤池配水管间的沿途局部水头损失之和 h1=1.0m 配水系统水头损失 h2=hk=3.5m 承托层水头损失0.14m140.450.022q0.022hh 13 - 23 - 滤料层的水头损失: 0.68m0.7 0.41)-()(1)hm-1)(1-(h 20 1 4 安全富余水头采用 h5=1.5m 冲洗水箱底应高出洗砂排水槽面 6.8m1.50.680.143.51.0hhhhhh 543210 2.5.13 接触消毒池与加氯间接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 设计参数： 设计流量：qmax=250000m3/d=2.89m3/s（设 5 座） q1=250000/5=50000m3/d 水力停留时间：t=0.5h=30min 设计投氯量为：2.0mg/l 平均水深：h=2.0m 隔板间隔：b=3.0m 隔板数：n = 10 块 设计计算 1. 每座加氯量： dqw/kg10050000102 3 1 2. 接触池容积： （取 1042m3） 3 1 m 6 . 10416030 360024 50000 tqv 3. 表面积： 2 521 2 1042 m h v f 4. 水流速度： sm q v/096 . 0 32 578 . 0 hb 1 5. 隔板数为 10，则廊道为 11，则廊道总宽度： mbnb333111 - 24 - 6. 加氯池长度： （取 l 为 16m）m b f l.815 33 521 7. 长宽比：3 . 5 3 16 b l 8. 每座加氯池实际体积： 3 158433316hmblhblv 2.5.14 污泥浓缩池污泥浓缩池 污泥主要来自氧化沟，污泥首先将进入污泥集泥池，然后通过污泥泵输送到污 泥浓缩池进行处理。对于大中型污水处理厂,采用重力浓缩。因其相对具有贮泥 能力强，动力消耗小，操作简单的优点，故本设计采用辐流连续式重力浓缩池 。 设计参数： 浓缩前：剩余污泥 含水率 污泥浓度dkgx/34357%.299 1 p 固体负荷 混合污泥密度 3 /8mkgc dmkgm./30 2 3 /kg1000m 浓缩后：含水率 %96 2 p 设计计算 1. 总污泥量： dm p x q/.64294 1000992 . 0 1 34357 10001 3 2. 浓缩池面积： （取 a 为 1145m2） 3 .21145 30 8.64294 m m qc a 3. 浓缩池直径 d，设 n=8 座圆形辐流池，则： 2 1 .1143 8 1145 8 m a ad q q/.8m536 8 4294.6 8 3 1 （d 取 14m）m a d9.413 .114344 1 4. 浓缩池工作部分有