城市污水处理厂工艺设计毕业设计.docx

摘 要城市污水处理厂是现代城市发展和水资源保护不可缺少的组成部分。本课题是设计一座日处理量为 6万m3的城市生活污水处理厂。其核心处理工艺选用的是卡鲁塞尔氧化沟工艺流程。污水在氧化沟中经曝气设备的搅动与活性污泥充分接触后，大部分的污染物被除去。最后出水达到国家的有关排放标准。本文设计介绍了该工艺的特点，并有相关的城市污水处理厂的工艺设计过程。关键词：污水处理厂 工艺设计 氧化沟工艺 污泥处理abstract the city sewage treatment plant is essential constituent of the modern urban development and the water resources conservation. this topic designs a city life sewage treatment plant which can treat 60,000 m3 sewage one day. its core processing craft selects the carrousel oxidation ditch technicalprocess. sewage in oxidation ditch after aerator mixing and active sludgefull contact, most of pollutants of which are removed. last, the water leakage achieved the country related discharges standard. this article introduceds the characteristic of this craft and supplies the correlated process of the city sewage treatment plant.key words: sewage treatment plant technological design oxidation ditch craft sludge processing目录第一章设计概述- 2 -1.1城市生活污水处理现状及发展- 2 -1.1.1 目前存在的问题- 2 -1.1.2 今后的发展趋势- 3 -1.2 毕业设计任务的主要内容（含主要技术参）- 3 -1.2.1 污水处理厂服务范围及建设规模- 3 -1.2.2 污水处理厂进水水质- 4 -1.2.3 污水处理厂出水水质- 4 -1.2.4 污水处理厂厂区概况- 4 -1.3 毕业设计应完成的工作（含图纸数量）- 5 -1.3.1 毕业设计最终成果- 5 -1.3.2 要求- 5 -1.3 设计目的- 5 -第二章 工艺流程确定- 7 -2.1 设计原则- 7 -2.1.1 设计原则- 7 -2.1.2 设计依据- 7 -2.2 适合中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺- 8 -2.2.1 处理工艺大方案的比选- 8 -2.2.2 处理工艺小方案的比选- 14 -2.2.3 处理工艺流程- 17 -第三章 处理系统构筑物计算- 23 -3.1 进水井- 23 -3.2 粗格栅- 23 -3.3 提升泵房- 27 -3.4 细格栅- 28 -3.5 曝气沉砂池- 32 -3.6 厌氧池- 36 -3.7 卡鲁塞尔氧化沟- 37 -3.8 二沉池- 47 -3.9 接触池- 54 -3.10 计量槽- 56 -3.11 污泥泵房- 56 -3.12 污泥浓缩池- 58 -3.13 储泥池- 60 -3.14 污泥脱水间- 61 -第四章 水头损失确定- 63 -4.1 废水处理水的高程布置计算- 63 -4.1.1 管段选择及沿程损失的计算- 63 -4.1.2 污水管的弯头处局部损失的计算- 65 -4.1.3 流过构筑物时水头损失的确定- 66 -4.1.4 总水头损失- 66 -4.2 污泥高程的计算- 66 -第五章 污水处理厂总体布置- 67 -5.1 污水厂厂址选择- 67 -5.1.1 遵循原则- 67 -5.2 污水厂平面布置- 68 -5.2.1 污水处理厂平面布置原则- 68 -5.3 污水厂的高程布置- 69 -第六章 劳动定员- 70 -6.1 生产组织- 70 -6.2 劳动定员- 70 -6.3 人员培训- 70 -第七章 工程技术经济分析- 71 -7.1 土建费用及主要设备材料费用- 71 -7.1.1 土建费用造价列表- 71 -7.1.2 主要设备清单- 71 -7.1.3 直接投资费用- 72 -7.2 运行费用计算- 72 -7.2.1 成本估算- 72 -7.2.2 运行费用- 73 -7.2.3 工资福利开支- 73 -7.2.4 生产用水水费开支- 73 -7.2.5 运费- 74 -7.2.6 维护维修费- 74 -7.2.7 管理费用- 74 -7.2.8 运行成本核算- 74 -第八章 环境保护 、建筑防火和职业安全防护- 75 -8.1 环境保护- 75 -8.1. 污水- 75 -8.2 厂区绿化- 75 -8.3 建筑防火- 75 -8.4 职业安全防护- 76 -参考文献（references）- 76 -致 谢- 78 -第一章 设计概述1.1城市生活污水处理现状及发展世界任何国家的经济发展，都会推进社会进步、促进工农业生产能力得到提高，使人民生活得到进一步改善，但是也随之带来不同程序的环境污染。污水也是造成环境污染的来源之一。这个污染源的出现引起了世界各国政府的关注，治理水污染环境的课题被列入世界环保组织的工作日程。中国政府历来重视环保治理工作，历届政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重视，我国的污水处理事业得到了长足的发展，但是我们要清醒的看到，我国工农业生产发展的步伐很快，特别是改革开放的20年乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化，有些企业在追求经济效益时忽视了社会、环境效益，若长此下去将带来环境受到严重污染的后患。为此当今环境污染的治理不能停留在各级政府的重视，而要深化到全民族每位公民环保意识的提高。我们不仅要达到经济发展了，生活水平提高了，还要做到经济与环境保护协调发展，生活的质量不断提高。为此我们要唤起民众为21世纪可持续发展目标的实现，为人类健康的生存，为子孙后代留下优质的环境而努力完成自己的责任。 1.1.1 目前存在的问题 1. 污水处理厂建设资金的短缺 2. 污水处理厂运行经费不能到位 3. 进口设备的维修及设备备件的开发 4. 污水处理工艺选择有一阵风的现象，不结合本地区的实际情况选热门艺 5. 污水处理后的再生水得不到充分的利用 6. 污泥没有真正达到无害化，没有最终处置的途径 7. 污水处理厂没有除臭装置 1.1.2 今后的发展趋势 1. 经济发展与污水处理事业协调发展 2. 扶植国内环保产业（污水处理行业）的发展 3. 多方筹资加速污水处理厂的建设，以最短的时间控制、治理已造成污染的水环境 4. 改变污水处理行业的运营机制，由事业型向企业经营型转变 5. 加强污水处理工艺选择机制，为各地区污水处理厂建设的工艺审查把关 6. 政府应给予污水处理行业优惠的政策 7. 再生水回用 8. 加大宣传力度，提高全民水的忧患意识 1.2 毕业设计任务的主要内容（含主要技术参）1.2.1 污水处理厂服务范围及建设规模本污水处理厂设计规模为6104m3/d。其中，生活污水和工业废水所占比例为7：3。1.2.2 污水处理厂进水水质根据该污水处理厂工程可行性研究报告和环境影响报告书的批复，并参考类似工程，确定污水处理厂进厂水质指标如下表:表1-1 污水进水水质指标 单位：mg/lcodbob5sstnnh3-ntppht()350160200382736-93-231.2.3 污水处理厂出水水质 执行城镇污水处理厂污染物排放标准（gb 18918-2002）中一级b标准,出水水质指标如下表：表1-2 污水出水水质指标 单位：mg/lcodbod5sstnnh3-ntpph60202020816-91.2.4 污水处理厂厂区概况拟建污水处理厂厂区地形基本平坦，取地面相对标高为0.0米。污水厂进水管位于厂区东北角，进水污水管管底标高-3.50m，污水经污水处理厂处理后排入m河。河水最高水位-2.80m。当地最低气温-13.8，冻土深度1.3m，地下水深度4-5m，夏季主导风向为西北风。1.3 毕业设计应完成的工作（含图纸数量）1.3.1 毕业设计最终成果1 毕业实习报告、英文翻译各一份。2 毕业设计图纸6张（合a1图纸），主要包括总平面图、工艺流程图、高程布置图及主要单体构筑物的平面、剖面图。要求至少有一张手绘图。3 毕业设计计算说明书一本，包括：中英文摘要（200字以上）、目录、正文、附录、参考文献、致谢。 1.3.2 要求1.毕业设计计算说明书要求书写认真，内容充实、系统、完整。文法通顺，语言规范，条理清楚，章节编排合理。2.方案论证清楚、参数选择正确、工艺流程合理。构筑物计算合理，设备选型有据，水力计算准确。3.图纸合理规范，图面布置紧凑、比例恰当、内容表达清楚。1.3 设计目的1. 毕业设计工作是实现本科人才培养目标的重要环节，是大学生专业知识深化和系统提高的重要过程，是对学生实践能力、理论联系实际能力和创新精神的综合训练，是培养学生探求真理的科学精神、科学研究方法和优良的思想品质等综合素质的重要途径。 2. 通过毕业设计教学工作，培养学生勇于实践、勇于探索和开拓创新的意识和精神，培养学生正确的设计思想和技术经济观点，培养学生理论联系实际的工作作风、严肃认真的科学态度。 3. 在毕业设计过程中，通过完成具有一定理论或实践意义的科研性课题，使其受到科学研究方法的基本训练，培养学生综合运用、巩固与扩展所学的基础理论和专业知识，提高学生独立分析和解决问题的能力。 4. 通过对重点问题的独立钻研，使学生受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练。 5. 使学生在查阅文献和收集资料、理论分析、经济技术分析、方案制定、绘图、计算、实验、数据处理、使用计算机、外文阅读和翻译、撰写设计说明书或论文写作等基本技能方面得到进一步的训练和提高。第二章 工艺流程确定2.1 设计原则2.1.1 设计原则1.选择污水处理工艺，首先应考虑处理工艺的实际效果，必须使处理工艺的去除效果满足污水处理程度的要求，使污水处理厂出水水质达标。2.在城镇污水处理厂污染物排放标准（gb 18918-2002）中一级b标准中，除了对cod、bod、ss提出更严格的要求外，还提高了对脱氮除磷的要求。因此本污水处理工艺的选择，首先考虑的是工艺方案，必须能够达到除磷脱氮的效果。3.在选择污水处理工艺时，还要考虑工艺的可靠性、稳定性。因为城市污水是不断变化的，随时间的推移，会在水质水量上产生一定的变化，因此要求稳定、可靠的工艺，在保证达标的前提下，则应考虑工艺的经济指标。投资少、运行费用低的工艺是人们的首选，另外，占地少、工艺流程短，运行管理方便亦是选择工艺时应注意的问题1。2.1.2 设计依据设计进出水水质及处理效果，见表2-1表2-1 进出水水质及处理效果项目codbod5sstnnh3-ntpph进水（mg/l）350160200382736-9出水（mg/l）60202020816-9效率（%）82.987.590.047.770.366.7 设计要求对氮磷有较高处理效果，由任务书知本设计是中小型污水处理厂的设计，因此工艺选取中小型污水处理厂对氮磷去除效率高的工艺。2.2 适合中小型污水处理厂的脱氮除磷工艺2.2.1 处理工艺大方案的比选 城市污水处理方案有好几种，在这一节中所进行的是处理工艺大方案的比选一、方案初选设计中所给的的污水特点：1.有机物浓度160mg/l，cod 浓度在350 mg/l 左右,属于普通的城市污水；2.bod/cod=0.460.3，废水的可生化性能比较好，宜于进行生物处理；3.悬浮物的浓度比较低；4.废水是城市污水，含有较丰富的碳水化合物和氮、磷等营养物质；5.废水呈中性，ph=6-9，这一项指标符合污水排放标准；6.处理规模属于中，小型规模；7.要求对氮磷有去处能力；由上可见，对这样的城市污水，其各项控制指标的属于普通城市污水的范围之内，用生物处理法方进行处理比较合适。目前比较流行的生物处理方法有活性污泥法和生物膜法。对于设计中这样的水质水量采用活性污泥法比较适合，城市污水中的bod5、cod、ss 的含量均属于中低浓度，国内外对城市污水的处理工艺多采用活性污泥法，可以将污水处理到排放标准，保护环境从而达到可持续发展的目的，有较好的效果。普通活性污泥法对氮磷活的去处能力很低，随着技术和设备的发展性污泥法出现了一系列新的工艺，并且有些工艺有较好的去处氮磷能力，这些工艺达到了处理效果更好，投资费用更低的目的。活性污泥法中可以脱氮除磷的新工艺主要有：a-b工艺、sbr 工艺、a2/o工艺、氧化沟工艺等一系列先进的处理工艺。有着较好的发展前景， 目前比较流行的是氧化沟工艺。通过上面分析可以确定对本设计的污水易用活性污泥法进行处理。二、方案比选在方案比选中，已经确定用活性污泥法进行处理。活性污泥法中可以脱氮除磷的工艺有：1.sbr 工艺；2.a2/o 工艺；3.氧化沟工艺；三、各个工艺的优缺点比较(一) sbr 工艺1-5sbr 法早在20 世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水 在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称 序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性sbr工艺，如iceas 法、cass 法、idea 法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、 回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资 ，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水，水头损失大，池容的利用率不理想，一般来说只适用于中、小规模的城市污水处理厂 。1. 工艺流程图 图2-1 sbr典型工艺流程2. 优点(1)工艺简单，处理构筑物少，无二沉池和污泥回流系统，基建费用和运行费用较低；(2)此工艺用于工业废水处理，不需要设置调节池；(3)污泥的svi 较低，污泥易于沉淀，一般不会产生污泥膨胀现象；(4)调节sbr 的运行方式，可以具有去除bod和脱氮除磷的功能；(5)当运行管理得当，出水的的水质优于连续式；(6)其运行操作、参数控制可实现自动化控制，以使其最佳运行；3. 缺点(1)在其运行过程中的几个工序，其时间控制上不好确定；(2)难以控制使其处于最佳状态；(3)出水水质不稳定，有时达不到排放标准，影响处理效果；(4)间歇曝气、间歇排水的自动化程度要求高；(5)每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统,造价高；(6)水头损失大，池容的利用率不理想； (二) a2/o 工艺1-5a/a/o 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(do0.3mg/l)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。 二是脱氮，缺氧段要控制do12.5)，bod/tkn 为1.53.5，cod/tp 为3060，bod/tp 为1640(一般应20)。1 工艺流程图2-2 a2/o生物脱氮除磷工艺2 优点(1)本工艺在系统上称作是最简单的同步脱氮除磷工艺，水力停留时间少于其他同类工艺；(2)在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状细菌不能大量的繁殖，无污泥膨胀现象的发生，svi 的值一般小于100；(3)污泥中含磷浓度较高，具有很高的肥效；(4)运行中无需投加药品，两个a 段之间轻缓搅拌，以不增加溶解氧的量为度，运行费用低。3缺点(1)除磷效果难于再次提高，污泥增长有一定的限度不易提高，特别是p/bod 值高时更加如此；(2)脱氮效果也难进一步提高，内循环量一般以2q 为限，不宜太高；(3)进入沉淀池的处理水要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象的出现。但是溶解氧的浓度不能太高，要防止循环混合液对缺氧反应器的干扰，这一点难以控制；4. 适用于处理浓度较高的大、中规模的污水厂。（三）氧化沟工艺1-4又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气，同时具有去除bod5 和脱氮的功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理效率为：bod5 和ss均为95%以上，总氮为70%80%。氧化沟具有工艺流程短，处理效率高。出水水质稳定，运行管理简单等优点。但占地面积过大。在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速v 平均为0.4m/s,氧化沟总长为l，当l 为100500m 时，污水完成一个循环所需时间约为420min，如水力停留时间定为24h,则在整个停留时间要做72360 次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水只是几近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高向低变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。常用的氧化沟系统由卡罗塞氧化沟、交替工作氧化沟及二沉池交替工作氧化沟。工艺流程为：图2-3 氧化沟工艺流程1优点(1)氧化沟特殊的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用。可以将其分为好氧区和缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮效果；(2)可以考虑不设初沉池。也可以考虑不单独设二沉池，从而省去污泥回流系统；(3)bod 负荷低，对水温、水质、水量变化的适应性强；(4)污泥龄较长，有较好的反硝化脱氮效果；(5)污泥的产率低，且多已达到稳定状态，故不需设置消化池；四、方案确定1. 备选方案的提出通过上述各工艺的比较，适合中小型规模的污水处理厂的方案是sbr和氧化沟。方案一： sbr工艺sbr 工艺结构简单、投资较低，其理论和实验的特点比较好，但在实际运行过程中出水水质不稳定，处理效果不太理想。方案二： 氧化沟工艺氧化沟工艺结构简单、易于运行和维护的管理，出水水质较好。运行稳定，运行成本较低。具有较好的脱氮除磷效果。2. 方案的确定通过上面的方案比较，本设计决定采用的处理方案是氧化沟工艺。氧化沟工艺又称为“循环曝气法工艺”，属于活性污泥法的一种变法。污水和活性污泥在环形曝气渠道中循环流动。氧化沟是20 世纪50 年代由荷兰的巴斯维尔开发。近几年新建的大部分污水处理厂均采用氧化沟工艺，传统的活性污泥法脱氮除磷效果不太好，而这些营养物质进入水体之后，会对水体产生污染，是水体富营养化。氧化沟工艺的脱氮除磷效果比较好。至20 世纪90 年代中期，我国已经兴建了30 多座氧化沟工艺的污水处理厂。故本设计采用这种工艺1-3。2.2.2 处理工艺小方案的比选一、氧化沟系统的比选(一)常见的氧化沟系统1卡鲁塞尔氧化沟工艺2三沟式氧化沟工艺3奥贝尔型氧化沟工艺4曝气沉淀一体化氧化沟工艺(二)常见氧化沟工艺优缺点1.卡鲁塞尔氧化沟工艺1-3(1) 工艺特点卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串连的系统，进水和活性污泥混合后在沟内做不停的循环运动。污水和回流污泥在第一个曝气区中混合。由于曝气器的泵送作用，沟中的流速保持0.3m/s。水流在连续经过几个曝气区后，便流入外边最后一个环路，出水从这里通过出水堰排出，出水位于第一曝气区的前面。卡鲁塞尔氧化沟采用水平轴安装的转刷曝气器，均匀分布于好氧区，这不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀。bod 去除率可达到95%-99%，脱氮效率约为90%，除磷率约为50%。在正常的设计流速下，卡鲁塞尔氧化沟渠道中混合液的流量时进水流量的50-100倍，曝气池中混合液平均每5-20min 完成一个循环。具体循环时间取决于渠道长度、渠道流速、设计负荷等。这种状态可以防止短流，还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷能力。其水深可达5m 以上，使氧化沟占地面积减小，土建费用降低。同时具有很强的混合搅拌和耐冲击负荷能力。当有机负荷较低时，可以停止某些曝气器的运行，在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，节约能量消耗。由于曝气器周围的局部地区能量强度比传统活性污泥曝气池中强度高得多，使得氧的转移效率大大提高，平均传氧效率达到2.1 /（kwh）。为满足越来越严格的水质排放标准，卡里塞尔氧化沟在原来的基础上开发了许多新的设计，实现了新的功能。提高了处理效果，降低了运行能耗，改进了活性污泥性能，提高了生物除磷脱氮功能。主要有单级标准卡鲁塞尔氧化沟工艺和变形：carrrousel 2000 工艺；carrousel 3000 工艺；以及四阶段和五阶段carrouselbardenpho 工艺系统。(2)优点：出水水质好，由于存在明显的富氧区和缺氧区，脱氮效率比较高；曝气设施的单机功率大、调节性能好，并且曝气设备数量少。既节省投资又可使运行管理简化；有极强的混合搅拌和耐冲击能力；氧化沟沟深加大，使占地面积减少、土建费用降低；(3)缺点：设备安装比较复杂、繁琐；设备的运行管理和维护的工作量比较大；2三沟式氧化沟工艺1-3优点：(1)占地面积少，集曝气、二沉、污泥消化为一体；(2)设备先进，自动化程度高；(3)管理人员少，工程造价及运行费用比较低；(4)具有脱氮除磷功能，出水水质比较稳定；(5)污泥龄较长，污泥性质比较稳定；(6)三沟式氧化沟因单池体积大，对冲击符合的适应能力较强；缺点：三沟式氧化沟自动化控制要求较高，自动控制水流方向和出水堰升降要求比较高；3奥贝尔氧化沟工艺1,2优点：(1)出水水质好，脱氮率高，同时进行硝化和反硝化；(2)可以在将来负荷增加的情况下，加以扩建；(3)易于适应多种进水情况和出水要求的变化；(4)容易维护(5)节能，比其他任何氧化沟系统运行时所需要的动力都小；缺点：受结构形式的限制，总图布置困难；4曝气沉淀一体化氧化沟系统2优点:(1)工艺流程短，构筑物和设备少；(2)不设置单独的二沉池，氧化沟占地面积较小；(3)沟内设置沉淀区，污泥自动回流，节省基建投资和运行费用；(4)造价低、建造快、设备事故率低，运行管理工作量少；(5)固液分离比一般二沉池效果好；缺点：(1)运行和启动存在一定问题；(2)技术尚处于研究开发阶段；二、氧化沟工艺的确定在上面各个氧化沟系统中，卡鲁塞尔氧氧化沟工艺和奥贝尔氧化沟较适合用于本设计，但是考虑到厂区布置、处理效果和处理规模，最终选改良型卡鲁塞尔（carrousel2000）氧化沟。它是在carrousel2000的池前增加了厌氧池，除了具有以上氧化沟的一般特征外，对氮磷的去处力提高并且对水质水量的变动有较强适应性，污泥产率低，排泥量少，可以不设置初沉池和污泥消化池。2.2.3 处理工艺流程由上比选，设计选用卡鲁塞尔氧化沟工艺，其流程简图见图2-4，各构筑物简介如下：图2-4 卡鲁塞尔氧化沟工艺流程图1.进水井功能：污水处理厂与排水系统的衔接点。当污水处理系统出现故障或由于其它原因进入污水处理厂的流量大于最大设计流量时，污水由此直接排入m河。 结构形式：钢筋混凝土结构，方形，1座。2.粗格栅 功能：去除污水中大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。 运行方式：是根据栅前栅后水位差，机械自动耙渣。运行：格栅间内安装3座格栅，2用1备。 粗格栅是根据有效栅宽选取。3.提升泵房与集水井功能：将从粗格栅间出来的污水提升至设计高度，以便自流进入细格栅间进行处理及自流排入泾河。提升泵房形式有干式和湿式两种。其中湿式泵房采用潜污泵，不仅占地少，投资小，而且安装管理也十分方便，是目前较为普遍和流行的选择。本设计采用潜污泵房。运行方式：根据集水池内污水水位变化，依次启停水泵，保证处理系统连续稳定工作，水泵的运行可自控或手动控制。为了保证各水泵之间不互相干扰，独立工作，各泵均设置独立的出水管道直接与细格栅间的出水槽相连。提升泵房与粗格栅间合建。集水井的尺寸根据流量确定。4. 细格栅及鼓风机房功能：细格栅可以拦截污水中较小漂浮物，鼓风机房为曝气沉砂池提供曝气。运行方式：根据栅前、栅后水位差，机械自动耙渣。格栅前后设手动渠道闸门以便于格栅检修。细格栅间内安装4座格栅，3用1备。细格栅根据有效栅宽选取；曝气设备根据需氧量选取。结构形式：钢筋混凝土结构。5. 曝气沉砂池功能：去除水中比重大的砂砾，保护后续处理构筑物及排泥管道不受堵塞，并减少污泥泵及闸门的磨损。运行：沉砂池与进水同步运转。设置1座曝气沉砂池，分2格。钢筋混凝土结构。曝气设备根据所需的空气量选择，安装于池中一定位置。结构形式：钢筋混凝土结构。6. 厌氧池功能：保证氧化沟中除磷和除氮的效果，因为是厌氧条件，这就使得氧化沟中磷的去除率提高很多。同时可以和稳定均质水质作为氧化沟的配水设施。运行：廊道式流动，内设置搅拌器。结构形式：钢筋混凝土结构。7. 卡鲁塞尔氧化沟功能：卡鲁塞尔氧化沟为整个污水处理系统的主体和核心。其功能为利用培养的活性污泥生物絮凝能力对污水剩余的ss进行捕集，去除废水中的悬浮物；利用活性污泥中的硝化菌对污水中的氨氮进行生物硝化，去除废水中的氨氮；利用活性污泥中的异氧菌对硝酸盐进行反硝化、bod降解以及生物除磷，从而保证出水中的ss、cod、bod、nh4+-n、tn和tp达到规定的设计要求。曝气方式：综合考虑处理规模、曝气效率、能耗和天气等因素，选择转刷曝气。设置2座4廊道式卡鲁塞尔氧化沟。氧化沟与厌氧池合建，可以省基建费用。钢筋混凝土结构。运行形式：卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串连的系统，进水和活性污泥混合后在沟内先经过缺氧区再通过好氧区做不停的循环运动，在外沟出水。内设置有曝气设备和搅拌推流器，通过这些动力使得污水在彀中不停流动同时可以去除有机物和氮磷。8. 二沉池功能：氧化沟出水直接至二沉池进行泥水分离，最后加氯消毒后排入渭河。二沉池是活性污泥系统的重要组成部分。功能为对混合液进行固液分离，保证出水水质和污泥回流。运行：采用周边传动刮泥机，刮泥机根据池径选择。泥由泥斗排出，水由周边排出。结构形式：圆形辐流式，中心进水周边出水，钢筋混凝土结构。9. 接触池及加氯间1. 接触池功能：使水与氯充分混合接触，达到消灭有害细菌作用。 形式：折流式 运行：设计考虑季节性加氯，加氯量68mg/l。可根据水质及天气、气温灵活掌握运行。2. 加氯间 功能：污水经二级处理后，水质得到很大改善，细菌含量也大幅度下降，但仍有大量细菌存在，并有病原菌存在的可能，因此排入水体之前应进行消毒处理。接触池与加氯间合建，钢筋混凝土结构。10. 巴氏计量槽流量检测和控制，及时了解处理厂水流变化，如有异常做出相应处理。钢筋混凝土结构。11. 污泥泵房功能：二沉池的污泥先到污泥泵房，一部分作为回流污泥由污泥回流泵打回到厌氧池，保证氧化沟污泥浓度。另一部分作为剩余污泥由剩余污泥泵打到污泥脱水间进行脱水处理。泵的根据扬程和流量选择。结构：钢筋混凝土结构。12. 污泥浓缩池功能：降低污泥含水率，减少污泥体积结构型式：圆形，辐流式，钢筋混凝土结构。13. 污泥储泥池功能：将系统的剩余污泥混合于此，并消除剩余污泥泵出泥不均，以获得均匀的污泥浓度。污泥的贮存为优化污泥脱水创造了条件，脱水间不是连续工作，这样确保脱水机的稳定运行；运行：为了维持污泥的好氧状态，防止磷的释放，在池底布置搅拌器，同时还可以防止污泥沉淀。结构型式：半地下式钢筋混凝土方形水池数量：1座14. 污泥脱水间功能：对剩余污泥进行浓缩和脱水处理，减少污泥的含水率和污泥体积。经脱水处理后，污泥的含水率可降至75%左右，成为泥饼，便于最终处置。浓缩脱水方式：采用缩重力浓缩。结构：钢筋混凝土结构。数量：1座。第三章 处理系统构筑物计算3.1 进水井进水井单独设定,为钢筋混凝土结构。设闸门井一座,闸门的有效面积为4m2,其具体尺寸为2.01.5 m,有效尺寸为2. 0m2.0 m5.0 m。设一台矩形闸门。当污水厂正常运行时开启,当后序构筑物事故检修时,关闭某一闸门或者全部关闭,使污水通过超越管流出污水处理厂。3.2 粗格栅一、 设计参数6,8,10,111. 设计流量: 由条件知：q平均=60000m3/d，由规范得：kz=1.35 q =qmax=kzq平均 =1.3560000m3/d= 81000m3/d=3375m3/h=0.938m3/s2. 格栅间隙：e=25mm (机械清污，16-25mm 最大可达100mm)3. 格栅过栅流速：v=0.9m/s (0.60.9m/s)4. 格栅安装倾角：a=75 （机械清污，6090）5. 格栅栅条宽度：s=10mm 钢制圆条6. 格栅栅前水深：h=0.6m7. 栅渣量：w1=0.03m3/103m3污水 格栅间隙16mm25mm时，栅渣量为0.10.05m3/103m3污水 格栅间隙30mm50mm时，栅渣量为0.030.01m3/103m3污水8. 格栅数量：3 （2用1备）二、 工艺尺寸6,8,10,11其计算简图如图3-1图3-1 格栅计算示意图1.格栅间隙数 n=qmaxsin2ehv =0.9387520.0250.60.9 =34 个2.格栅宽度b=sn+1+en =0.01(34-1)+0.02534 =1.2m 栅槽宽一般比格栅宽0.20.3m，取0.2m，则栅槽宽b=1.4m。3.进水渠道渐宽部分长度 设进水渠宽b1=1.0m，肩宽部分展开角度1=20(此时进水渠道内的流速为0.78m/s,符合条件)l1=b-b12tg1 =1.4-1.02tg20=0.5m4.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2=l12=0.52=0.25m 5.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，由手册查的=2.42，k=3h1=k(se)43v22gsin =32.42(1025)430.9229.8sin75=0.08m6.栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.5mh=h+h1+h2 =0.6+0.08+0.5 =1.18m 取1.2m7.栅槽总长度栅前槽高：h1=h+ h2=0.6+0.5=1.1ml=l1+l2+0.5+1.0+h1tan =0.5+0.25+0.5+1.0+1.1tan75 =2.54m 取2.5m8.每日栅渣量 在格栅间隙为25mm的情况下，由资料可设栅渣量为0.06 m3/103m3污水，则每日栅渣量： lw=qmaxw186400kz1000lw =0.9380.06864001.351000 =3.6m30.2m3 所以宜采用机械清渣。三、构筑物平面尺寸 3座格栅（2用1备），并列设置。每座格栅其渠的平面尺寸：长宽高 = 2.5m1.4m1.0m四、 粗格栅选择 根据格栅宽b=1.2m，栅渣量w=3.6m3/d选 gh型链条式回转格栅除污机。其技术参数见表3-1：表3-1 gh型链条式回转格栅除污机技术参数公称栅宽/mm槽深/mm栅条间隙/mm安装角/电动机功率/kw1200100025750.75-2.2生产厂家：无锡通风机械厂/江苏亚太给排水成套设备公司五、 粗格栅间粗格栅间的地上部分为一棚子。地下部分为渠道,栅渠为三条，其宽渠深1.41.0 m的地下式钢筋混凝土直壁平行渠道，渠道各装gh型链条回转式格栅除污机一台，电动机的功率：0.75-2.2kw。栅渣定期运往厂外填埋。每台格栅除污机前后加装方闸板cbz12001200，共6台，配备与闸板配套的手动启闭机。其平面尺寸：长宽高=9.05.04.5m3.3 提升泵房 一、 水泵的选择设计水量按最大流量计算，即为81000m3/d，选择4台潜污泵（3用1备），则单台流量为：q0=qmax3=810003=27000m3/d=1125m3/h泵所需的扬程为10m（见水力计算和高程布置）。选择350qw1200-18-90型潜污泵。泵的参数见表3-2.表3-2 350qw1200-18-90型潜污泵的参数山口直径（mm）流量（m3/h）扬程(m)功率(kw)效率(%)转速(r/min)重量(kg)3501200189082.59902000生产厂家：江苏亚太泵业集团公司、浙江省乐清市水泵厂 二、 集水池1.容积 按一台泵的最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积：v=1200606=120m32.面积 取有效水深3m，则面积为：a=vh=120340m2 取集水池宽度为5m，则长度为8m 集水池平面尺寸：长宽=85m。 保护水深为1.0m，则实际水深4.0m。3.泵位及安装 潜污泵直接置于集水池内，经核算集水池的面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵布置见图。潜污泵检修采用移动吊架。 3.4 细格栅一、 设计参数6,81. 设计流量: 由条件知：q平均=60000m3/d，由规范得：kz=1.35 q =qmax=kzq平均 =1.3560000m3/d= 81000m3/d=3375m3/h=0.938m3/s2. 格栅间隙：e=10mm (1.510mm)3. 格栅过栅流速：v=0.9m/s (0.60.9m/s)4. 格栅安装倾角：a=60（机械清污，60 90）5. 格栅栅条宽度：s=10mm 钢制圆条6. 格栅栅前水深：h=0.6m7. 栅渣量：w2=0.1m3/103m3污水 格栅间隙16mm25mm时，栅渣量为0.10.05m3/103m3污水 格栅间隙30mm50mm时，栅渣量为0.030.01m3/103m3污水8. 格栅数量：4 （3用1备）二、 工艺尺寸6,8,10,11其计算简图如图3-11.格栅间隙数 n=qmaxsin3ehv =0.938sin6030.010.60.9 =54 个2.格栅宽度b=sn-1+en =0.01(54-1)+0.0154 =1.07m 取1.1m 栅槽宽一般比格栅宽0.20.3m，取0.2m，则栅槽宽b=1.3m。3.进水渠道渐宽部分长度 设进水渠宽b1=1.0m，肩宽部分展开角度1=20(此时进水渠道内的流速为0.78m/s,符合条件)l1=b-b12tg1=1.3-1.02tg20=0.4m4.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2=l12=0.42=0.2m 5.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，由手册查的=2.42，k=3h1=k(se)43v22gsin =32.42(1010)430.9229.8sin60 =0.26m 6.栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3mh=h+h1+h2 =0.6+0.26+0.3 =1.16m 取1.2m7.栅槽总长度栅前槽高：h1=0.6+0.3=0.9ml=l1+l2+0.5+1.0+h1tan =0.4+0.2+0.5+1.0+0.9tan60 =2.6m8.每日栅渣量 在格栅间隙为10mm的情况下，由资料可设栅渣量为0.1 m3/103m3污水，则每日栅渣量： lw=qmaxw186400kz1000lw =0.9380.1864001.351000 =6.0m30.2m3 所以宜采用机械清渣。三、 构筑物平面尺寸 4座格栅（3用1备），并列设置。其渠的平面尺寸：长宽高 = 2.6m1.3m1.2m四、 细格栅选择 12 根据格栅有效宽度b=1.07m,栅渣量w=6.0m3/d。选择tgs系列回转式格栅（耙齿）除污机。性能参数见表3-3：表3-3 tgs型回转式格栅（耙齿）除污机性能参数型号耙齿栅宽mm设备宽mm设备高mm电动机功率 kw排渣高度 mmtgs-1200106012003335-11035（地面至设备顶 2120，地下部分任意加长）1.1-1.5764生产厂家：无锡通风机械厂/江苏亚太给排水成套设备公司五、 细格栅间 1.功能：拦截污水中较小漂浮物 2.运行方式：根据栅前、栅后水位差，机械自动耙渣。3. 主要工程内容： 4座细格栅（3用1备），并列设置。安装细格栅水渠宽1.3m，长2.6m，共4条。格栅选取型号tgs型回转式格栅，栅渣经无轴螺旋输送机输送至螺旋输送压榨机压干后外运。格栅前后设手动渠道闸门以便于格栅检修。3.5 曝气沉砂池一、 设计参数6,8,10,111.设计流量：q=qmax=1.3560000m3/d=0.938m3/s2.水平流速：v1=0.1m/s (0.060.12m/s)3.最高时流量的停留时间：t=2min4.有效水深：h=2.0m (2.0m3.0m)，宽深比宜为11.55