毕业设计（论文）-卡罗塞氧化沟工艺污水处理厂工艺设计.doc

摘要本设计内容为卡罗塞氧化沟工艺污水处理厂工艺设计，其处理对象主要为典型的城市污水，规模为近期55000m/d，远期60000m/d。处理水质为：BOD=145mg/L，COD=370mg/L，SS=150mg/L，TN=38mg/L,TP=6mg/L。设计出水水质BOD20mg/L，COD60mg/L，SS20mg/L，TN20mg/L，TP0.5mg/L。要求城市污水经处理后，达到污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级B标准。根据设计要求，该污水处理工程进水中氮和磷的含量均偏高，在去除BOD和ss的同时，还需要进行脱氮除磷处理，故采用污水处理工艺为carrousel 2000。该工艺具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷，出水水质好。因此，具有广泛的适应性，完全适合本次设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括格栅、污水泵房、沉砂池、氧化沟、浓缩池等。设计中对各处理构筑物进行了详细的计算和工艺参数确定，并绘制了污水处理厂总平面图、高程图及单项构筑物工艺图。关键词：城市污水；脱氮除磷；卡罗塞尔2000氧化沟Abstract This design content is a Carrousel2000 oxidation ditch sewage treatment plant design in Shaoguan City,Guangdong Province. The treated wastewater is typical municipal sewage.The recent design scale is 55000m/d and forward design scale is 60000m/d.The primary water quality is presented as following:BOD=145mg/L,COD=70mg/L,SS=150mg/L,TN=38mg/L,TP=6mg/Land the effluent need reach the GB 18918-2002,which is BOD20mg/L,COD60mg/L,SS20mg/L,TN20mg/L,TP0.5mg/L.According to the designing requirement and thought of looking for novelty,the content of nitrogen and phosphir is on the high side in this project,so it should be dealed with,while get rid of bod and ss.We adopt and use Carrousel2000.The advantage of this comprehensive craft is extensive adaptability,totally suitable for reality originally designeds purpose.Its main structures include grid,sewage pumping house,sand pool,Carrousel2000 oxidation ditch and concentration pool etc.In the design,it has carried on the detailed computation to each main processing construction,and plans the sewage treatment plant general layout,the sewage elevation chart.Key words：municipal sewage，Carrousel2000 oxidation ditch，removal nitrogen and phosphir.目录第一章 设计资料和设计原则1第一节 设计资料1一、设计题目1二、设计资料1三、设计依据3四、进度安排3五、设计成果要求3第二节 设计原则4一、 确定污水处理方案的原则4二、 平面布置的一般原则4第二章 污水处理方案的比选5第一节 工艺流程比选5一、 方案设计5二、 技术经济比选8第二节 污水构筑物的选择9一、 格栅9二、 污水泵房9三、 沉砂池9四、 氧化沟10五、 二沉池10六、 消毒11第三节 污泥处理构筑物的选择12一、 浓缩池12二、 污泥脱水12第三章 污水处理系统的计算14第一节 格栅的设计14 一、 中格栅的设计14二、 细格栅的设计16第二节 污水提升泵房的设计19一、 选泵19二、 吸、压水管路实际水头损失的计算20三、 集水池21四、 集水池的通气设备21五、 集水池清洁及排空措施21六、 集水池容积计算21七、 集水池的排砂22八、 水泵机组基础的确定和污水泵站的布置22九、 泵房附属设施23十、 单管出水井的设计23第三节 平流式沉砂池的设计24一、 设计依据与设计参数24二、 设计计算24第四节 卡罗塞氧化沟26一、 设计依据与要求26二、 设计计算26第五节 配水井31第六节 二沉池的设计32一、 设计要求32二、 设计参数32三、 设计计算33四、 二沉池进水管路计算34五、 刮泥设备的选择36第七节 消毒池的计算36一、 消毒方式的选择36二、 液氯消毒的设计计算37三、 接触消毒池计算37四、 氯库及加氯间的设计38第八节 计量设施39一、 计量设备的选择39二、 设计依据39三、 设计计算40第四章 污泥处理系统的设计40第一节 浓缩池的设计40一、 设计要求40二、 设计参数41三、 设计计算41第二节 贮泥池43一、设计参数43二、设计计算43第三节 脱水机房43一、 设计计算43二、 压滤机的选用44第五章 污水处理厂的总体布置44第一节 污水厂高程计算44一、构筑物水头损失44二、污水管道水头损失45三、污泥管道水头损失45四、污水厂平面高程计算46结论49致谢50参考文献51附录 外文原文 外文翻译 III第一章 设计资料和设计原则第一节 设计资料一、设计题目广东韶关市污水处理厂设计二、设计资料(一) 污水处理厂建设规模与处理程度表1 .1 设计规模、进水水质与处理程度设计水量(m3/d)近期55000远期80000污水水质BOD(mg/L)145COD(mg/L)370SS(mg/L)150NH4-N(mg/L)32TN38TP6pH69T20处理后要求达到的水质标准BOD(mg/L)20COD(mg/L) 60SS(mg/L) 20NH4-N(mg/L) 15TN20TP0.5排水干管管底标高(m)221 （二) 自然条件表1.2 自然条件气象资料气温()月平均最高温度216最低温度188绝对最高温度38最低温度6平均降水量(毫米/年)13002400夏季主导风向东风水文资料水位(米)最高水位220常位水位21795%保证率枯水位215流量(m3/s)最大流量常水位流量95%保证率下流量厂区地形地面标高224地势平坦地质及水文地质资料土壤资料垦殖土1砂粘土粘砂土24中砂粗砂地下水地下水埋藏深度地下水水质土壤承压水地震强度6级冻结深度(米)其他情况当地建材供应情况充足100K V高压线，电价(元/度)05自来水价格(元/ m3)15液氮来源外地供应三、设计依据(一) 室外排水设计规范(GB50101-2005(二) 城镇污水处理厂污染物排放标准(GB 18918-2002)；(三) 地面水环境质量标准(GB3838-2002);(四) 城市污水处理厂污水污泥排放标准(CJ3025-93); (五) 城镇污水处理工程项目建设标准(2001);(六) 污水综合排放标准(GB8978-1996)。四、进度安排根据教学计划规定，毕业设计期限为10周，各阶段时间大致安排如下：(一) 英文翻译及资料查阅 1周(二) 分析资料、处理方案论证 1周(三) 处理构筑物设计计算 3周(四) 设计图纸的绘制 4周(五) 校核与文件整理(包括设计说明书) 3周(六) 毕业设计答辩五、设计成果要求(一) 设计文件1. 设计说明书：包括设计总说明和计算书两部分(字数不少于15000字)，要求内容完整、简洁明了、层次清楚、文理通顺、装订整齐；插图按比例，可按单线绘制。2. 毕业设计计算书除满足上述要求外，还应计算准确，并附有工艺简图。3. 设计说明书中含英文摘要(约200字)，英文摘要撰写所用专业词汇要准确，语句要通顺，无语法错误；关键词数量35个，据内含由大到小排列。(二) 设计图纸所绘图纸应反映出设计的内容。不得少于8张图，其中至少有1张图纸必须为手绘图，2张1号图，其余为2号图，另装成册。图纸绘制要符合国家标准。1. 污水厂总平面布置图1张；2. 高程布置图1张；3. 构筑物详图至少6张。(三) 翻译一篇与本专业相关的外文参考文献(不少于5000字符)。第2节 设计原则一、 确定污水处理方案的原则(一) 城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；证良好的出水水质，效益高；(二) 污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；(三) 为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件； (四) 污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性毒； (五) 提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料； (六) 查阅相关的资料确定其方案。最佳的处理方案要体现以下优点： 1. 保证处理效果，运行稳定； 2. 基建投资省，耗能低，运行费用低； 3. 占地面积小，泥量少，管理方便。二、 平面布置的一般原则(一) 处理构筑物的布置应紧凑，节约土地并便于管理；(二) 处理构筑物的布置应尽可能按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形以减少土方量；(三) 经常有人工作的地方如办公、化验等用房应布置在夏季主导风的上风向，在北方地区也应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；(四) 构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用510m；(五) 污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以备安全，并方便管理；(六) 变电所的位置应设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设；(七) 污水厂应设置超越管以便在发生事故时，使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流管；(八) 污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流；(九) 在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理厂的工作人员的工作人员提供一个优美舒适的环境；(十) 总图布置应考虑远近期结合，有条件时可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列分期建设。第二章 污水处理方案的比选第一节 工艺流程比选一、 方案设计 (一)carrousel2000carrousel2000氧化沟是美国EIMCO公司专为卡鲁塞尔系统设计的一种先进的生物脱氮除磷工艺。它在构造上的主要改进是在氧化沟内置了一个独立的缺氧区，缺氧区回流渠的端口处装有一个可调节的活门，即内回流控制门。内回流控制门控制方法是调节设置在位于好氧区和前反硝化区之间的混合液内回流通道上的内回流控制门的开度。缺氧和好氧区合建式氧化沟的关键在于对曝气设备的充氧量控制。 进水 中格栅泵房细格栅沉砂池 二沉池 接触池 选择池 氧化沟 出水回流污泥 脱水间 浓缩池 剩余污泥 外送 泥饼图 2.1 Carrousel2000 工艺流程图 Carrousel2000的优点： 1. 氧化沟内的循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷能力，对不易降解的有机物也具有较好的处理效果；2. 处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达到脱氮除磷的效果；3. 由于氧化过程的水力停留时间和污泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得彻底的降解，活性污泥产量少且趋于稳定；4. 一般不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减小了处理构筑物，使其基建费用都低于一般活性污泥法；5. 对水质、水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。 Carrousel2000缺点：1. 对于中、大型污水厂，基建费和运行费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源；2. 氧化沟沟体占地面积较大； 3. 氧化沟运转对自动化管理水平要求较高，运行费用较高；4. 设备的维护和管理难度较大。(二)A/A/OA/A/O法是在70年代由美国一些专家在厌氧好氧法脱氮除磷工艺的基础上开发的。其宗旨是开发一项能够同步脱氮除磷的污水工艺。厌氧反应器：原污水进入，同步进入的还有从沉淀池排除的含磷回流污泥。本反应器的功能是释放磷，同时部分有机物进行氧化。缺氧反应器：首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧区送来。好氧反应器：曝气池这一反应器是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等都在本反应器进行。 进水 中格栅泵房细格栅沉砂池 接触池 出水 初沉池 好氧缺氧厌氧 二沉池 剩余污泥回流污泥 外送 脱水间 贮泥池 浓缩池图 2.2 A/A/O法工艺流程 A/A/O法优点： 1. 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺；总的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，丝状菌不易大量增殖，无污泥膨胀之忧；3. 污泥中磷的浓度高，污泥有很好的肥效；4. 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境和不同的微生物种群的有机配合，能同时达到去除有机物和除磷脱氮的功能；5. 该工艺不需投药，厌氧段和缺氧段只进行缓速搅拌，以不提高溶解氧浓度为度，故运行费用低；6. 脱氮效果受回流液比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带的溶解氧和硝酸态氧的影响。 A/A/O法的缺点：1. 污泥增长受到一定的限度，除磷效果不易提高。2. 脱氮效果也难以进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；3. 该工艺很难同时取得好的脱氮除磷的效果；4. 进入沉淀池的处理水要保持一定的溶解氧浓度，应减少停留时间，防止产生 厌氧状态和污泥释磷现象的发生；但溶解氧浓度也不宜太高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。(三) AB法AB法污水工艺是吸附生物降解工艺的简称。全系统共分预处理段，A段，B段。在预处理段设格栅，沉砂池等简易处理设备，不设初次沉淀池。A段由吸附池和中间沉淀池组成。B段则由曝气池即二次沉淀池组成。A与B段各自拥有独立的污泥回流系统。两端完全分开，每段能够培育出各自独特的，适于本段的微生物群。 A段 中沉池 吸附池沉砂池细格栅泵房 中格栅 进水回流污泥 出水 接触池 二沉池 曝气池回流污泥B段 图 2.3 AB法工艺流程 AB法的优点： 1. 对污水的BOD和SS总处理效率均为90%95%，处理效果好；2. 具有很强的抗冲击负荷能力，运行稳定性好；3. 基建费和运行费用较活性污泥法低15%左右；4. 脱氮除磷效果优于常规的活性污泥法。 AB法的缺点： 1. 与传统法相比，A-B法多了污泥回流系统，而且产泥量较大；2. 由于泥量大，故增加了污泥处理处置费用，同时运行管理较复杂；3. 脱氮效果虽然有所提高，但由于污泥龄太短，仅靠吸附作用远不能达到脱氮除磷的要求。二、 技术经济比选(一) 卡鲁塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器。因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和上游以及外环的缺氧区。可以使BOD去除率达到9599，脱氮率为90、除磷率为60，可以达到本次设计的出水标准。自动化程度高，工艺流程相对简单，运行稳点，出水水质优于其他工艺。构建筑物较少，初氧化沟占地面积较大外，基建费用低，曝气设备少，节省投资。(二) AAO法脱氮除磷效果有限，很难进一步提高。污泥的增长也有一定限度，不易提高。AAO法由于不需要投药，所以运行成本较低。构建筑相对较多，基建费用较高。(三) AB法对污水的BOD和ss总处理率为9095,处理效果好。但是脱氮除磷效果一般，靠吸附作用不能达到出水水质要求。且多了污泥回流系统，产泥量大，运行和管理相对复杂。污泥处理费用高。长期运行成本较大。综上所述本次设计采用卡鲁塞尔氧化沟作为本次污水厂的主工艺。第二节 污水构筑物的选择一、 格栅格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装再污水管道、泵房、集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理生产的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。二、 污水泵房泵站行驶的选择取决于水里条件和工程造价，其他考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式：(一) 合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；(二) 合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵自动方便；(三) 对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮(泵轴)低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单；(四) 非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。由以上可知，本设计因水量较大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。本工程设计确定采用与中格栅合建的潜水泵房。三、 沉砂池沉砂池的功能的去除比重较大的无机颗粒。按水流方向的不同可分为的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。比较如下：(一) 平流沉砂池 优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度；(二) 竖流沉砂池 优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀；(三) 曝气沉砂池 优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设消泡装置，其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加，并对污水进行预曝气，提高水中溶解氧；(四) 旋流沉砂池(钟式沉淀池) 优点：占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂不会破坏水中的溶解氧水平(厌氧环境)缺点：气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用平流式沉砂池。四、 氧化沟根据构造特征和运行方式的不同，常用的氧化沟系统有以下几种：卡罗塞氧化沟、奥贝尔氧化沟、一体氧化沟、交替工作式氧化沟。与其他类型的氧化沟相比，卡罗塞氧化沟具有以下特点：（1）下游的富氧区和上游及外环的缺氧区不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀；（2）占地面积小，土建费用降低；（3）具有极强的混合搅拌和耐冲击负荷能力；（4）当有机负荷较低时，可以停止某些曝气机的转动，或切换较低的转速，在保证水流搅拌混合循环流动的前提下，可节约能耗。因此，本工艺采用卡罗塞型氧化沟。五、 二沉池由于本设计主要构筑物采用氧化沟，可不设初沉池。二沉池设在生物处理构筑物后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥(指生物膜法脱落的生膜)。沉淀池主要有以下几种形式。(一) 平流沉淀池优点包括：沉淀效果好；耐冲击负荷和温度的变化适应性强；施工容易，造价低。它的主要缺点为：池子配水不均匀；采用多斗排泥时，每个泥斗需要单设排泥管各自排泥，操作量大。适用条件：适用于大、中、小型污水处理厂；适用于地下水位较高和地质条件较差的地区；(二) 辐流式沉淀池优点包括：多为机械排泥，运行较好，管理较简单；排泥设备已趋定型。它的主要缺点为：池内水速不稳定，沉淀效果较差；机械排泥设备复杂，对施工质量要求高。适用条件：适用于大、中型污水处理厂；适用于地下水位较高的地区；(三) 竖流式沉淀池优点包括：排泥方便，管理简单；占地面积较小。它的主要缺点为：池子深度大，施工困难；对冲击负荷和温度变化的适应性能力较差；造价较高；池径不宜过大，否则布水不均匀。适用条件：适用于处理水量不大的小型污水处理厂；(四) 斜板(管)沉淀池优点包括：沉淀效率高，停留时间短；占地面积小。它的主要缺点为：用于二沉池时，当固体负荷较大时其处理效果不太稳定，耐冲击负荷的能力较差；运行管理成本高。综上所述，四种沉淀池的优缺点比较，并结合本设计的具体情况；设计水量较大，本工程二沉池采用中心进水、周边出水的辐流式沉淀池。六、 消毒污水处理厂常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等四种，他们的优缺点和使用条件如下：(1) 液氯消毒 优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。 缺点：对生物有毒害作用，并且可能产生致癌物质。适用于大、中型规模的污水处理厂。(2) 漂白粉消毒 优点：投加设备简单，价格便宜。 缺点：除用液氯缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强度大。适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。(3) 臭氧消毒 优点：消毒效率高，能有效的降解水中残留有机物、色味等，污水温度、PH值对消毒效果影响小，不产生难处理或生物积累性残余物。 缺点：投资大，成本高，设备管理负责。(4) 紫外线消毒 优点：是紫外线照射和氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高，占地面积小 缺点：紫外线照射灯具货源不足，电耗能量较多，没有持续消毒能力。综上四种消毒方法的比较，本工程采用液氯消毒。第三节 污泥处理构筑物的选择一、 浓缩池污泥浓缩池主要是降低污泥中的间隙水，来达到使污泥减容得目的。经浓缩后的污泥近似糊状，仍保持流动性。浓缩池可分为气浮浓缩池、重力浓缩池和离心浓缩池。重力浓缩池按其运行方式分为间歇式或连续式。(一) 气浮浓缩池：依靠微小气泡与污泥颗粒产生粘附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，并得到浓缩。适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运行费用较高，贮泥能力小；(二) 连续式重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多；(三) 间歇式重力浓缩池：主要靠阀门控制污泥的进出和上清液的排出，无刮泥系统，管理简单；(四) 离心浓缩池：利用污泥中的固、液相得密度不同，在高速旋转地离心机中受到不同的离心力二是两者分离，达到浓缩目的。离心分离一般要加入助凝剂，且耗电量大，在达到相同的浓缩效果时，其电耗约为气浮法的10倍。综上所述，本设计采用重力浓缩池。二、 污泥脱水污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。本设计采用机械脱水，采用带式压滤机。(1) 自然干化优点：简单易行、污泥含水率低。缺点：占地面积大、卫生条件差、铲运干污泥的劳动强度大。(二) 机械脱水1. 真空过滤机 优点：适应性强、连续运行、操作平稳、全过程自动化。缺点：多数污泥须经调理才能过滤，且工序多、费用高。过滤介质紧抱在转筒上，再生与清洗不充分，容易堵塞。2. 带式压滤机 优点：工艺简单、消耗动力少 。缺点：所需药剂费用较高。3. 离心机优点：设备小、效率高、分离能力强、操作条件好。缺点：制造工艺要求高、设备易磨损、对污泥的预处理要求高。综上所述，本设计采用机械脱水，采用带式压滤机。第三章 污水处理系统的计算第一节 格栅的设计一、 中格栅的设计(一) 格栅的设计参数1. 栅前水深：；2. 过栅流速：；3. 格栅间隙：；4. 栅条宽度：；5. 格栅安装倾角：。(二) 中格栅的设计计算1. 栅条间隙数： 式中：中格栅间隙数； 最大设计流量，； 栅条间隙，取20mm即 0.02m； 栅前水深，取0.9m； 过栅流速，取 0.8m/s； 格栅倾角，取； 设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用 2 道。 ，设计取41。2. 栅槽宽度 式中：栅槽宽度()； 格条宽度取； B=0.01=1.22m取1.3m。3. 中格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度 L1 若进水渠宽，渐宽部分展开角则此进水渠道内的流速 则4. 中格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度 L2 5. 中格栅的过栅水头损失 式中：中格栅水头损失(m)； 系数，当栅条断面为矩形时候为2.42； 系数，一般取 k=3。6. 栅后槽总高度设栅前渠道超高=0.3m，有，为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降作为补偿。7. 栅槽总长度式中：栅槽总长度(m)； 中格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度(m)； 中格栅与提升泵房连接处渐窄部分长度(m)。8. 每日栅渣量 式中： 每日栅渣量 () 栅渣量()一般为 中格栅取 故采用机械清渣。(三) 格栅除污机的选择表3.1 GH型链条式回转格栅除污机公称栅宽槽深安装角度栅条间隙电动机功率整机重量1.3自选65200.75 2.23500-5500二、 细格栅的设计 (一) 细格栅设计参数: 1. 栅前水深：； 2. 过栅流速：； 3. 格栅间隙：； 4. 栅条宽度：； 5. 格栅安装倾角：。(2) 细格栅的设计计算 1. 栅条间隙数：式中：细格栅间隙数； 最大设计流量 即； 栅条间隙 取10mm即0.01m； 栅前水深 取0.9m； 过栅流速 取 1m/s； 格栅倾角 取； 设计使用的格栅数量，本设计中格栅取使用 2 道。 取67个2. 栅槽宽度 式中：栅槽宽度，； 格条宽度，取。 取1.4m3. 细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度 L1 若进水渠宽，渐宽部分展开角，则此进水渠道内的流速 则 4. 细格栅与出水渠道连接处渐窄部分长度 L2 5. 细格栅的过栅水头损失式中：细格栅水头损失(m)； 系数 当栅条断面为矩形时候为3.42； 系数，一般取 k=3。 6. 栅后槽总高度设栅前渠道超高=0.3m则为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降作为补偿。7. 栅槽总长度式中：栅槽总长度（m）。(8)每日栅渣量 式中：每日栅渣量 ()； 栅渣量() 一般为 细格栅； 故采用机械清渣。(三) 格栅除污机的选择表3.2 GH型链条式回转格栅除污机公称栅宽槽深安装角度栅条间隙电动机功率整机重量1.3自选75100.75 2.23500-5500(四) 格栅计算图图 3.1 格栅设计计算图第二节 污水提升泵房的设计一、 选泵(一)污水泵站选泵应考虑因素(1)选泵机组泵的总抽升能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量要求；(2)尽量选择类型相同和相同口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；(3)由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。(二)选泵具体计算泵站选用集水池与机器间合建式的矩形泵站。(1)流量的确定Q 选择集水池与机器间合建式矩形泵房，本设计拟订选用5台泵(4用1备)，则每台泵的设计流量为： Q= Qmax /4=1095.8(三) 扬程的计算H H=H+2.0+1.0 式中： 2.0水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失； 1.0自由水头； H水泵集水池的最低水位H1与水泵出水管提升后的水位H2之差 H=10+2.0+1.0=13m取15m(四) 选泵由Q=1059.8m/h ，H=15 m，可查手册11-299页得：选用350QW1500-15-90型潜水排污泵，其各项性能见下表所示。表3.3 350QW1500-15-90型潜水排污泵性能参数型号流量m3/h扬程m转速r/min轴功率kw效率%出口直径(mm)重量(kg)350QW1500-15-9015002159909082.13502000生产厂家：江苏亚太泵业集团公司二、 吸、压水管路实际水头损失的计算(一) 设计依据1. 吸水管流速0.82.0m/s，安装要求有向水泵不断向上的坡度；2. 压水管流速一般为1.22.5 m/s；3. 吸压水管实际水头损失不大于2.5m。(二)具体计算1. Q=304.3L/S，吸水管选用DN=600mm的铸铁管，压水管为DN=500 mm的铸铁管。 查手册1知：1000i=17.1 查手册1知：1000i=5.17水泵进出口径均为350mm2. 吸水管路损失吸水管上有：一个喇叭口Dg=800mm, =0.1; Dg600 的闸阀一个，=0.06，Dg600的90弯头一个，=0.52；Dg600350的偏心渐缩管一个，=0.20，直管部分长度为2.2mh局部=0.376m设吸水管直管部分长度为2.4m，则， h=iL=2.217.1/1000=0.037m 吸水管总损失h=0.376+0.037=0.413m;3. 压水管路损失压水管上有：Dg350500的渐放管一个，=0.21；Dg500 的逆止阀一个，=1.8；Dg500 的闸阀一个，=0.08；Dg500的90标准弯头两个，=0.64； 压水管到细格栅前单管出水井处=1.0。H局部=设压水管管长20m则h=AKLQ2=压水管总损失h=0.784+0.0079=0.7919m(4)水泵扬程校核整个管道总损失H=H静+h+2.0+1.0=10+0.413+0.7919+2.0+1.0=14.2049m所选水泵扬程为15m，能够满足需求，故选泵合适。三、 集水池污水泵站的集水池宜采用敞开式，本工程设计的集水池与泵房和共建，属封闭式。四、 集水池的通气设备集水池内设通气管，并配备风机将臭气排出泵房。五、 集水池清洁及排空措施集水池设有污泥斗，池底作成不小于的坡度，坡向污泥井。从平台到池底应设下的扶梯，台上应有吊泥用的梁钩滑车。六、 集水池容积计算泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵5分钟的出水量计算，有效水深取.本次设计集水池容积按最大一台泵6分钟的出水量计算，有效水深取4米。 V=0.304660=109.44m3 则集水池的最小面积 F 为结合QW 潜水泵的安装尺寸，集水池的尺寸为：则集水池的有效容积为七、 集水池的排砂污水杂质往往沉积在集水池内，时间长了腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此在压水管路上设有D150 mm的压力冲洗管伸入集水坑，定期将沉渣冲起，由水泵抽走，集水池可设成连通的两格，以便检修。八、 水泵机组基础的确定和污水泵站的布置(一) 水泵机组基础的确定机组安装在同一个基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定，不致发生剧烈振动和基础沉陷。因此对基础的要求是：1. 坚实牢固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械振动荷载；2. 要浇制在较坚实的地基上，不宜浇制在松软地基或新填土上，以免发生不均匀沉陷或基础下沉。查手册，算得水泵机组基础尺寸为870880mm2，机组总重量W=1500 kg，基础深度： 式中： L基础长度，m B基础宽度，m 基础所用材料的容重，混凝土基础=2400 kg/m3 W机组总重量，kg2. 污水泵站的布置因为所选用的台数多于4台，所以泵房采用矩形，泵房内泵采用横向排列，这样虽然增加了泵房的长度，但布置简单、整齐、跨度可减小，进出水管顺直，水力条件好，节省电耗。基础尺寸为25001200 mm；基础间净距为1.4m；进水侧基础与墙壁的净距为3000mm；出水侧基础与墙壁的净距为1500mm；泵房尺寸为175006000m。3. 泵房高度的确定 1) 起吊设备 最大起升重量为5500kg。可选择LD-A型电动单梁桥式起重机，其规格见下表：表3.4 LD-A型电动单梁桥式起重机型号起重量t起升高m起升速度 m/min运行速度m/min跨度m车轮直径mm总重量tLD-A51283019.52705.082) 高度的确定H=a+b+c+d+e+ha单轨吊车梁的高度，取0.1mb滑车的高度，取0.6mc起重葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，取1080mmd起重绳的垂直长度；对于水泵为0.85x=0.851080=0.92m;e最大一台水泵或电动机的高度，e= 1.66m;h吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离，0.2m。H=0.1+0.6+1.080+0.92+1.66+0.2=4.56m地下部分集水池最高水位为中格栅出水水位标高即： 集水池最低水位为： 集水池最低水位至池底的高差按水泵安装要求去：则泵房地下埋深则泵房高度取14m九、 泵房附属设施水位控制：为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。门：泵房与中格栅合建，至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，取宽、。窗：泵房于阴阳两侧开窗，便于通风采光，开窗面积不小于泵房的 1/5，于两侧各设 5 扇窗，其尺寸为 卫生设备：为了管理人员清刷地面和个人卫生，应就近设洗手池，接25mm的给水管，并备有共冲洗的橡胶管。十、 单管出水井的设计单个350QW1100-10-45潜水泵的出口直径为：350mm。每个潜水泵都采用出水方井，尺寸为1.5m1.5m，并在与细格栅相连一侧 第三节 平流式沉砂池的设计一、 设计依据与设计参数 (一) 设计依据 1. 设计流量时的水平流速：最大流速为0.3m/s，最小流速0.15m/s；2. 最大设计流量时，污水在池内停留时间不少于30s,一般为3060s；3. 设计有效水深应不大于1.2m，一般采用0.251.0m，每格池宽不宜小于0.6m， 超高不宜小于0.3m；4. 城市污水的沉砂量可按106m3污水沉砂30m3计算，其含水率为60%，容量为1500kg/m3，合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定；5. 池底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状。(二) 选用参数1. 设计流量：设置两座沉砂池，则单池流量Q=Q/2=27500m3/d=318L/s2. 设计流速：v=0.25m/s3. 水力停留时间：t=30s 二、 设计计算(一) 水流部分的长度： (二) 水流断面面积： m (三) 有效水深 每座采用2个分格，即n=2，每格宽b=1.2m，总宽度B=nb=21.2=2.4m。则沉砂池的有效水深为 (四) 沉砂斗所需容积 其中， X城市污水含砂量， T除砂间隔时间，本设计每两日除砂一次，即t1=2d排砂时间3min砂水分离器所需处理能力为18L/s选择SF-320：螺旋直径280mm，处理量1220L/s，功率0.37KW (五) 沉砂斗各部分尺寸沉砂池的每一分格设2个沉砂斗，则共有222=8个沉砂斗，每个沉砂斗的容积为设砂斗的斗底尺寸为0.61.18m2，斗壁水平倾角60，斗高 h3=0.5m。则每个沉砂斗的容积为 符合要求 (六) 沉砂室高度设计采用重力排砂，设池底坡度i=0.06，坡向排砂口。 沉砂室的高度 其中 (七) 沉砂池总高度H=h+h+h=0.3+0.53+0.65=1.48m 其中，超高取h=0.3m。(八) 沉砂池设计计算图图 3.2 平流式沉砂池设计计算图第四节 卡罗塞氧化沟一、 设计依据与要求本设计的卡罗塞尔2000型氧化沟设计参数如下1. 污泥负荷力：0.050.15；2. 水力停留时间：；3. 未达到污泥的好氧化稳定，污泥龄；4. 设计流量采用平均流量：Q=；5. 设计最低水温为：10；6. 设计最高水温为：25。二、 设计计算设计流量：=(一) 确定污泥龄：本设计为了达到污泥的好氧稳定，取污泥龄 反硝化率为，式中：-反硝化消耗的氮量，mg/； -进水的值，设计值为41.41； -出水的值，设计值为； -进水的值，设计值为； -出水的值，设计值为；式中：-缺氧区容积，； -氧化沟的总容积，； -缺氧区的污泥龄