浠水县南城区污水处理工程设计研究

1、目录目录 摘要摘要 .4 abstract.4 第一篇第一篇 绪论绪论 .5 第二篇第二篇 设计说明书设计说明书 .6 1 1 概述概述 .6 1.1 设计依据.6 1.2 设计范围.6 1.3 城市概况.6 1.4 自然条件.6 1.4.1 地理位置.6 1.4.2 气象条件.6 1.4.3 水系.6 1.4.4 工程地质及地震.6 1.5 排水现状及排水规划.6 1.5.1 排水现状.6 1.5.2 排水规划.7 2 2 工程规模工程规模 .7 2.1 工程纳污范围.7 2.2 工程规模.7 3 3 污水水质及处理程度污水水质及处理程度 .7 3.1 设计进水水质.7 3.2 设计出水水质

2、.7 3.3 处理程度.7 3.4 污水处理厂厂址.8 4 4 工程设计工程设计 .8 4.1 设计原则.8 4.2 采用的主要规范和标准.8 4.3 工艺方案的选择.9 4.3.1 污水处理工艺.9 4.3.2 污泥处理工艺.11 4.3.3 污泥最终处理.12 4.4 构筑物选型.13 4.4.1 沉砂池.13 4.4.2 生物池.13 4.4.3 二次沉淀池.15 4.4.4 污泥浓缩脱水.15 4.4.5 污水消毒.15 4.5 主要构筑物工艺设计.15 4.5.1 粗格栅间、进水泵房.15 4.5.2 细格栅、平流沉砂池、巴氏计量槽.16 4.5.3 厌氧池和氧化沟.17 4.5.4

3、 配水井.18 4.5.5 辐流式二沉池.18 4.5.6 接触消毒池.19 4.5.7 加氯间.19 4.5.8 贮泥池.19 4.5.9 污泥浓缩脱水车间.19 5 5 总平面布置总平面布置 .20 6 6 污水处理厂工程投资与运行成本污水处理厂工程投资与运行成本 .20 第三篇第三篇 设计计算书设计计算书 .21 1 1 管网设计计算管网设计计算 .21 1.1 污水管网设计计算.21 1.1.1 远期规模计算.21 1.1.2 污水比流量.22 1.1.3 污水管道水力计算.22 1.2 雨水管道系统的设计与计算.23 1.2.1 划分排水流域.23 1.2.2 雨水管网定线.23 1

4、.2.3 划分设计管段.23 1.2.4 划分各设计管段的汇水面积，并计算其面积.24 1.2.5 求单位面积径流量 q0.24 1.2.7 雨水干管水力计算.25 2 2 污水处理厂设计污水处理厂设计 .25 2.1 设计流量的计算.25 2.1.1 设计参数.25 2.1.2 设计计算.25 2.2 污水处理厂的工艺选择.25 2.2.1 进水与出水水质.25 2.2.2 方案一.26 2.2.3 方案二.26 2.3 格栅（细格栅）.26 2.3.1 设计参数.26 2.3.2 设计计算.27 2.4 沉砂池.28 2.5 巴氏计量槽.29 2.6 改良氧化沟.29 2.6.1 厌氧池.

5、29 2.6.2 氧化沟.30 2.7 氧化沟与二沉池间配水井设计.36 2.8 二沉池的设计计算.37 2.9 sbr 工艺设计与计算.38 2.9.1 设计参数.38 2.9.2 设计计算.38 2.10 污水接触消毒池的设计与计算.45 2.10.1 设计参数.45 2.10.2 接触消毒池总容积.45 2.10.3 加氯量计算.46 2.10.4 混合装置.46 2.11 贮泥池的设计与计算.46 3 3 污水处理厂高程设计污水处理厂高程设计 .48 3.1 水头损失计算.48 3.2 各处理构筑物的高程确定.49 4 4 粗格栅与污水泵站的设计与计算粗格栅与污水泵站的设计与计算 .4

6、9 4.1 粗格栅.49 4.1.1 设计参数.49 4.1.2 设计计算.49 4.2 污水泵站.50 4.2.1 设计参数.50 4.2.2 集水池容积.50 4.2.3 选泵前总扬程估算：.51 4.2.4 水泵总扬程进行核算.51 4.2.5 起重设备的选择.52 5 水厂的平面布置水厂的平面布置 .53 5.1 水厂总体面积的规划.53 5.2 水厂定员.53 5.3 水厂各构筑物及辅助构筑物平面面积.53 6 工程投资工程投资 .54 7 处理成本处理成本 .55 结语结语 .57 浠水县南城区污水处理工程设计研究 摘要：浠水县城区在浠水县中部，坐落在浠水河畔，是全县政治、经济、文

7、化教育的中 心。浠水河自东向西穿越城区，并将城区分为南北两片。 浠水县城区的排水现状是老城区为雨污合流制排水系统，新建南城区排水系统不完 善，只有少量的污水管，雨水基本是随地形漫流进入水体。由于排水系统不完善，大部 分地区尚未设排水管道，导致地面积水，且污水未经处理排入浠水河，造成水体污染， 影响环境。 浠水县位于中国南方。现阶段浠水县南城区排放污水中以生活污水为主，工业废水 占一定比例，约为 51%，几乎水中各项污染物指标均低于全国平均值。根据这中情况，本 工程拟采用的工艺如下：一级处理采用细格栅和钟式沉砂池，二级处理采用厌氧池和氧 化沟处理。处理过程中产生的污泥，经过浓缩脱水后外运填埋。该

8、工艺的特点是抗冲击 负荷能力强，同时具有脱氮除磷效果。 关键词：排水管网系统 污水处理 氧化沟 污泥处理 abstract: the xishui county seat, at the middle of xishui county ,which is situated in the xishui river bank, is the political, the economical, the culture and education center of the county. the xishui river passes through the city from east to w

9、estand divides the city into two pieces：the north and the south。 the present sewerage system of the xishui county city is that the old city combined system, drainage system of the newly built south area is imperfect, only in possession of a few sewage pipes, the rain water basic inflow into the wate

10、r body along with the terrain sheet flood. because the drainage system is imperfect, the majority of this areas havnt yet supposed the drainage pipes, causes the ground ponding, also the sewage disperse into the xishui river without processing, causes pollution of the water body and affects the envi

11、ronment. xishui county local in the southern area of china .on the present stage, the drainage which discharge by the south area of the xishui county seat mainly contains sanitary drainage,and he industrial wastewater accounts for certain proportion, is approximately 51%.，almost each item of polluta

12、nt target in are below the national average value. according to the water quality ,this project is planned to use the crafts as follows: .the pritimitary treatment includes the fine screen chamber and grit removed chamber., the secondary treatment uses anaerobic pond and oxidation ditch. the sludge

13、which is producesd in the treating processes, is shipped out to landfill after the process of sludge thickening and dewatering. this craft characteristic is excellent quality under impact load, simultaneously has excellent removed ability of n and p. key word: the system of drainage pipe line; waste

14、d water treatment; oxidation ditch ;sludge treament 第一篇 绪论 水污染是我国城市面临的严重环境问题,它不仅危害人民的身体健康,还抑制了我国 经济的发展,破坏了生态平衡,并容易导致水荒的发生城市污水处理设施的建设是现代化 城市经济发展和水资源保护不可缺少的组成部分,目前,我国面临的水污染问题十分严重 我国城市污水排放量每年约以 24 亿立方米的速度增长,而污水处理能力增长缓慢,仅有 1.1 亿到 1.3 亿立方米的年增长量,使城市水环境呈总体恶化的趋势。对全国 532 条河流 的污染调查表明,82%受到不同程度的污染,其中三河(淮河，辽河，海

15、河)，三湖(巢湖， 太湖，滇池)的情况尤为严重,以至发生了沿淮河地区的严重污染事件。 80 年代，随着城市化进程的加快和城市水污染问题日益受到重视，城市排水设施建 设有较快发展。国家适时调整政策，由此推动了一大批城市污水处理设施的兴建。我国 第一座大型城市污水处理厂天津市纪庄子污水处理厂于 1982 年破土动工，同年 4 月 竣工投产，日处理规模为 26 万吨。1987 年，北京市政府制定并颁布了北京市中水设 施建设管理试行办法 ，该试行办法规定在全市范围内建筑面积 2 万平方米以上的宾馆、 饭店和建筑面积在 3 万平方米以上的其它公共建筑需配套建设中水设施。同时，上海、 广东、湖北、湖南等省

16、市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂几十座。 “八五”期间，随着城市环境综合治理的深化以及各流域水污染治理力度的加大， 城市污水处理设施的建设经历了一个发展高潮时期。到 1995 年，我国城市排水系统排水 管道长度约为 110062km，按服务面积计算，城市排水管网普及率为 64.8%。与 1990 年相 比，城市排水管道增加 54373km，平均每年增长 10874km；城市污水处理厂 169 座，年处 理污水 17.49 亿立方米，处理率 8.69%。与 1990 年相比，城市污水处理厂增加 89 座， 平均每年建污水处理厂 17 座。1996-1999 年竣工投入运行的城市

17、污水处理项目有 22 个， 投资 59.58 亿元，日处理规模 371.7 万立方米；在建项目 109 个，计划投资 161.83 亿元， 日处理规模 832.0 万 立方米。到 2004 年底，全国 661 个设市城市建有污水处理厂 708 座，处理能力为 4912 万立方米，是 2000 年的两倍多。全年城市污水处理量 162.8 亿立方米，比 2000 年增加了 43%，城市污水处理率达到 45.7%。但是，各地发展很不平 衡，截至 2005 年 6 月底，全国 31 个省（区、市）中还有 297 个城市没有建成污水处理 厂。其中，地级以上城市 63 个，位于重点流域、区域“十五”规划范

18、围内的城市 54 个。 同时，对于目前绝大多数小城镇来说都缺少必要的污水处理设施。本工程中的浠水 县城即为其中一例。为解决现已存在的经济发展与环境不相协调的问题，改善浠水县的 城市水体环境，提高城市抗涝灾能力和整体提高人民的生活质量和城市的投资环境，从 而进一步加快实现规划中成为长江经济重点开发区的预定目标，因此需要进行雨污管网 和污水处理厂建设。以下部分是按照浠水规划部门提供的规划图进行雨污管设计，并设 计污水处理厂。 4.4 构筑物选型 4.4.1 沉砂池 沉砂池主要去除污水中粒径大于 0.2mm、比重较大的砂粒，以保护管道、阀们等设施 免受磨损和阻塞。 沉砂池有平流式、竖流式、曝气式、涡

19、流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单、 处理效果较好的优点；竖流式沉砂池是污水由中心管进入池内后自下而上流动，无机颗 粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；曝气式沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水 沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。曝气式沉砂池可以通过调节 曝气量，控制污水的旋流速度，使除砂效果稳定，受流量变化影响小。同时，由于曝气 产生旋流，砂粒间产生摩擦作用，可使砂粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小 悬浮物沉淀，便于砂粒和有机物的分别处理和处置；涡流式沉砂池则是利用水力涡流， 使泥砂和有机物分开，以达到除砂的目的。该池型具有投资省，运行费用低和除砂效果 稳好等优点。

20、 由于在本工程中工艺处理上采用第一方案的厌氧池+氧化沟法以及第二方案的 sbr 法， 为避免曝气式沉砂池预曝气后对后续厌氧池可能产生的影响，不选用曝气式沉砂池；涡 流式沉砂池投资省，运行费用低和除砂效果稳好且已经系列化，本工程拟采用涡流式沉 砂池。 4.4.2 生物池 生物池是污水处理厂的主体构筑物，对厌氧池+厌氧化沟法和 sbr 法两种方案进行比 较。两方案的流程如下： 图 4-1 方案一 厌氧池+氧化沟法的工艺流程图 sbr 图 4-2 方案二 sbr 法工艺流程图 根据分析，现代 sbr 工艺是最原始的工艺配上自动化控制系统组合而成的，对控制 系统的维护管理有较高的要求，其对于城市污水处

21、理厂和厌氧池+氧化沟的工艺相比较并 没有很明显的优越性，因此决定第一方案为本工程的优选方案。 对于厌氧池+氧化沟法，其氧化沟好氧区的充氧方式一般有两种，一种为表面曝气 （转盘或转刷） ，另一种为水下微孔曝气。两种曝气方法均能满足工艺条件的需要，两种 曝气方式的优缺点比较如下： 表面曝气水下微孔曝气 曝气设备置于水面，维护管理方便， 可 根据进水量及进水浓度调节设备开停数量， 达到节能的目的。 不需设置鼓风机房。 占地面积较大。 投资较小。 动力效率低于微孔曝气。 微孔曝气头数量多，置于水下，维 修管理不便，必须停产检修。 需设鼓风机房，增加了投资及管理 工作量。 占地面积小。 投资较大。 动力

22、效率高于表面曝气 鉴于以上两种曝气方式的优缺点比较优缺点，氧化沟好氧部分充氧设备拟采用维护 管理方便，构筑物少，投资相对较小的表面曝气方式。 常用的表面曝气设备有以下几种： 1）曝气转刷 曝气转刷是由水平轴及安装在起上的许多叶片构成，具有曝气、推流、混合等功能， 转刷直径为 0.7m 或 1.0m，有效水深 2.53.5m，转刷充氧能力约为 68/m.h，调 2 o 整转速和浸没深度可以改变其充氧量。可根据进水水质的不同，适时调整转刷的转速， 满足曝气池充氧及水流推动作用。 2）曝气转碟 曝气转碟是在水平轴上带动的一组曝气转盘。产品轴长有多种规格，转碟直径约为 1.4m。采用轻质高强度玻璃钢压

23、铸而成，耐腐蚀寿命长。采用曝气转碟克服了采用传统 曝气设备氧化沟池深较浅，占地面积大的缺点，该设备在国内多个污水工程中采用，可 满足设计要求的需氧量和推动力。 3）表曝机 表曝机可分为倒伞型、平板型等，直径约为 1.02.0m，具有较大的提升能力，动力 效率一般为 1.62.0/kw.h，有效水深约为 3.54.5m。 2 o 根据需要的充入氧量,选择使用转碟曝气机。 4.4.3 二次沉淀池 二次沉淀池主要完成混合液分离和污泥的部分浓缩，使出水悬浮物浓度达到所要求 的排放标准。常用的有竖流式、平流式和辐流式三种类型的沉淀池。通常，大中型污水 处理厂均采用辐流式沉淀池，机械排泥，其沉淀效果好，排

24、泥通畅，运行稳定可靠，辐 流式沉淀池有中心进水周边出水和周边进水周边出水两种形式。周边进水周边出水的辐 流式沉淀池具有表面负荷较高的优点，但周边进水有可能带入空气和产生短流而影响沉 淀效果。因此，本工程采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。 4.4.4 污泥浓缩脱水 本工程采用一体化机械污泥浓缩脱水设备，即离心脱水机。 4.4.5 污水消毒 城市污水经二级处理后，水质改善，但仍可能含有大肠杆菌和病毒。因此，排入受 纳水体前应考虑消毒。但消毒成本太高，没有必要连续运行，一般只在环境水体发生疫 情时，或在卫生防疫部门有特殊要求情况下运行。 常用的消毒方法有两种：加氯消毒和紫外线消毒。 （1）加氯消毒

25、： 加氯消毒是污水处理厂使用最广泛、最成熟、最可靠的一种消毒方法。它是通过加 氯机把液氯投加到接触消毒池中（反应时间 30min 左右） ，污水与氯气充分接触、反应， 从而杀死污水中的细菌和病毒。 （2）紫外线消毒 紫外线消毒是利用高强度紫外灯管产生的紫外光改变细胞中的遗传物质，使细菌和 病毒无法继续繁殖。紫外灯安装在开放式的渠道内，污水流经紫外灯时，细菌与病毒将 受到紫外能的致命冲击。紫外冲击的强度取决于紫外灯的密度和紫外灯下曝光时间的长 短。 加氯消毒和紫外线消毒都能达到工程所需要的消毒效果，但在技术上存在着差异。 加氯消毒的优点是技术成熟、运行稳妥可靠，所需设备数量少，操作维护简单，有

26、成熟的运行管理经验。缺点是所需接触消毒池的容积较大，占地面积较大。 紫外线消毒的优点是所需接触池容积小，占地面积小，土建投资省。缺点是设备数 量多，且必须从国外进口，系统维护管理较麻烦，紫外灯管需经常更换，设备维护费用 较高。 因此，本工程采用加氯消毒方式。 4.5 主要构筑物工艺设计 污水处理厂内的生产构筑物包括进水泵房（含粗格栅） 、细格栅、平流沉砂池、巴式 计量槽，厌氧池，氧化沟、辐流式二次沉淀池、贮泥池、脱水车间。其中进水泵房、细 格栅、旋流沉砂池、巴式计量槽等物理处理部分按远期平均时设计流量设计，氧化沟按 照、二沉池按照近期的设计。 4.5.1 粗格栅间、进水泵房 粗格栅与进水泵房合

27、建一座，设计规模为 4.11 万。dm / 3 （1）粗格栅 a.功能：拦截污水中粗状颗粒及污染物（直径20mm） ，以保护水泵不致堵塞与磨损。 b.设计参数： 设计流量： slq/652 max 栅条间距：mmb20 格栅倾角： 0 75 c.主要内容 采用格栅为 lhg 回转式格栅，型号为 lhg-1.0，b=1000，h=7.5，生产厂家为扬州 天雨给排水设备（集团）有限公司。每道格栅前后设有手动闸板供检修和切换用。 d.运行方式 根据过栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清渣。 （2）进水泵房 a.功能：提供厂外污水以满足后续污水处理流程要求。 b.设计参数： 土建远

28、期按 4.05 万最大时流量设计。dm / 3 设计流量：近期最大流量。slq/454 max1 远期最大流量。slq/652 max2 扬 程：h=15m c.主要内容： 近期选用 3 台排水潜污泵，两用一备，其单台流量，hmq/1500 3 mh15 ，远期增加一台。kwp90 进水泵房平面尺寸：10.60m7.15m，泵房地下部分深度 h=9.78m。 集水池有效水深采用 h=2m，集水池平面尺寸 2 4 . 416 . 49mmm 4.5.2 细格栅、平流沉砂池、巴氏计量槽 细格栅、平流沉砂池和巴氏计量槽合建一座，按 4.05 万规模设计。dm / 3 4.5.2.1 细格栅 a. 功

29、能：截除污水中较小漂浮物。 b. 设计参数： 设计流量 q=4.05104m3/d=652l/s 栅前流速 v1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s 栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=10mm 栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60 单位栅渣量 1=0.10m3栅渣/103m3污水 c.主要工程内容 采用机械半圆矩形细格栅三道，其中一座只完成土建部分不安装设备.每道宽 1.13m，栅条宽 10mm，渣耙循环转动，栅渣由输送机输送至贮渣桶后经压榨机脱水打包外 运。 每道格栅设有手动闸板备作检修和切换用。 d.运行方式 根据格栅前后水位差或按时间周期自动控制清渣，也可机旁手动控制清

30、渣。 4.5.2.2 旋流沉砂池 a.功能：去除污水中粒径0.2mm 的砂粒，使无机砂粒与有机物分离，便于后续生 化处理。 b.设计参数 设计流量：dmq/1005 . 4 34 c.主要工程内容 直接采旋流式沉砂池4，选用两座,近远期均能够满足要求. 4.5.2.3 巴氏计量槽 拟采用喉宽为 0.60m，即 w=0.60m（给排水设计手册第五册 p568 页）的计量槽. 其他尺寸如下：b=1.500m，a=1.530m，2/3a=1.02，c=0.90m，d=1.20m 图 4-3 巴氏计量槽简图 4.5.3 厌氧池和氧化沟 4.5.3.1 厌氧池 设计流量：近期最高日平均时流量 q=313

31、l/s 水力停留时间：hrt=2h 室外排水设计规范 混合液浓度：x=3000mg/l 污泥回流液浓度：x（根据 x，其中 svi=100，xsmg r /10000 svi r 6 10 1 ）smg r /10000 厌氧池与氧化沟合建，其平面尺寸为 29m，水深为 2.7m，实际有效容积为m 4 . 16 3 52.12357 . 216 6 . 28m 4.5.3.1 氧化沟 氧化沟类型采用 carrousel 氧化沟，考虑到小型污水处理厂污泥不进行厌氧或好氧 稳定，因此设计污泥龄为 20 天，使其部分稳定。为提高系统抗负荷冲击能力，选择混合 液污泥浓度 mlss 为 4000mg/s

32、，f=mlvss/mlss=0.7，溶解氧浓度 c=2.0mg/l，拟平行设计 两组氧化沟，每组设计流量为，内源代谢系数；时脱硝dmq/13500 3 055 . 0 d kc 20 率为，污泥产泥系数 y=0.55。dkgmlvssnnokgqqd / )(035 . 0 3 还原的 设计进水水质：浓度=110mg/l，tss 的浓度为 5 bod 0 s =180mg/l，vss=126mg/l，tkn=40mg/l，22mg/l，碱度为 250mg/l。 0 x nnh3 设计出水水质：浓度=20mg/l，tss 的浓度为=20mg/l,15mg/l 5 bod e s e x nnh3

33、 tn=20mg/l. 氧化沟内的水流循环推流式使好氧区和缺氧区在氧化沟内完成混合液回流，不需另 外设置回流系统。好氧区的充氧方式采用转碟曝气。氧化沟与厌氧池组合能够利用厌氧、 缺氧、好氧各种水体环境的不同功能，从而完成脱氮、除磷和去除 bod。 采用四廊道 carrousel 氧化沟，每廊道宽 7 米，有效水深 2.5 米，总长 90 米。 每组厌氧、缺氧池各设两台水下推进器，功率分别为 11kw 与 15kw。 (4)运行方式 氧化沟生物池内供氧由转碟曝气机连续运转供氧，可根据进水量、进水浓度及好氧 池内的溶解氧开停转刷曝气机的台数，或采用变频调速装置调节转刷的转速，从而达到 调节供氧量的

34、目的。 水下推进器连续或间歇运转，对污水起到推流作用。 4.5.4 配水井 （1）功能：二次沉淀池配水、集泥、集水 （2）设计参数：dmq/1005 . 4 34 max （3）主要工程内容 配水井共三环，自里向外为配水井、集泥井、集水井，总直径为 9.4m。共一座， 远期不增设。 配水井中间的集泥井兼作污泥泵房使用，不另设污泥泵房。泥在中间泥 池的停留时间为 10min, 图 4-4 配水井平面图 其外圈有效深度为 2m，在外圈装有回流污泥泵和剩余污泥泵。回流泵选择沙林 ss038 型，为芬兰沙林泵公司生产，剩余污泥泵为 ss0210 型， 4.5.5 辐流式二沉池 1）功能：进行混合液固液

35、分离，确保污水厂出水达到所要求的排放标准，是生化处理 一个不可缺少的组成部分。 2）设计参数： 日平均处理水量 dmq/27000 3 设计人口为 6 万，拟设计两座，远期增加一座。 氧化沟混合液浓度为 nw=4000mg/l，回流污泥浓度为 cu=10000mg/l，回流比 r=65%。 表面负荷取值范围为 0.6-1.0，取为 0.8）（hmm 23 /）（hmm 23 / 3）主要工程内容： 采用 3 座中心进水、周边出水辐流式沉淀池。近期建 2 座。远期增加一座，每座 池直径 30m，每座沉淀池内设一台周边驱动的刮吸泥机。 4）运行方式 二次沉淀池与厌氧池氧化沟协调连续运行，排泥与回流

36、污泥泵房协调运转。 4.5.6 接触消毒池 1）功能：杀灭出厂污水中的细菌和病毒。 2）设计参数： 设计流量：dmq/1005 . 4 34 max 接触时间：min30t 3）主要工程内容： 接触消毒池设计为纵向折流反应池，设为 8 廊道，隔板数采用 7 个，廊道宽 。mb3 4.5.7 加氯间 1）功能：为接触消毒池提供氯气。 2）设计参数： 设计流量：dmq/1005 . 4 34 max 投氯量：5-10mg/l，取 5mg/l 3）主要工程内容 加氯间平面面积：130.5。氯库为 130. 2 m 2 m 贮氯量按储存 30 天加氯量计算，选用贮氯量为 350kg，直径为 350mm

37、，长度为 1335mm 的液氯钢瓶，共贮用 12 瓶。采用二台真空加氯机，一用一备，单台投氯量 为 2-10kg/h。型号为 zj-2 型。 4）运行方式 加氯机为不定期运行。 4.5.8 贮泥池 1）功能：为污泥浓缩、脱水调蓄部分剩余污泥。为了避免高含磷量的剩余污泥中的磷 在厌氧条件下释放出来，本工程采用机械浓缩，而不采用重力浓缩。因此，储泥池 的停留时间不宜过长，最好控制在 30min 以内。 2）设计参数： 剩余污泥量：170dm / 3 停留时间：30min 3）主要工程内容 考虑到远期，取其为 1.5 半径的圆形池。迟的有效深度为 1.0m，超高为 0.3m。 4.5.9 污泥浓缩脱

38、水车间 1）功能：对污泥进行浓缩脱水，降低含水率，便于污泥运输和最终处置。 2）设计参数： 剩余污泥干重：1691kg/d 需要浓缩脱水污泥量：170，含水率 99.2dm / 3 脱水后污泥量：7.08dm / 3 絮凝剂投加量：浓缩脱水：5kg/td.s 3）主要工程内容 脱水车间平面面积：510(包括污泥堆场)。 2 m 近期安装的主要设备如下： 采用 ca206 型高效率离心脱水机，标准处理量，离心力 1525kw，转速hm /10 3 320r/min,电动机功率 2230kw。选择两台，一用一备。 配套辅助设备有： 污泥进料泵： 絮凝剂投配装置，投药能力 3kg/h；储药罐一个，每

39、个容量 9000l 药剂计量泵，流量 5l/s 脱水泥饼螺旋输送器一台，输送量 250kg/h 5 总平面布置 整个厂区分为以下两部分：生活区，生产区，生产控制区。 从厂区大门往入口开始，在道路右侧以综合楼为中心，形成生产控制区，其中还包括： 车库、维修车间、仓库、花房、堆棚。道路左侧形成生活区,主要包括有食堂,浴室,宿舍,篮 球场等。 在综合楼与车库之间门前设置有一喷水池，同时在综合楼旁建设欧式方亭、花架、人 行步道，同时栽植大面积草坪、常绿树种，以此为衬托突出综合楼建筑造型基础上,同时 在生活区内也栽植大面积草坪、常绿树种,生活与生产控制区的大规模绿化能够为厂区工 作人员创造一个良好的工作

40、与生活环境。 其余部分：建筑物包括粗格栅间，污水提升泵房，细格栅间，污泥脱水间;构筑物包 括厌氧池,氧化沟,二沉池,消毒池等共同构成生产区。 从大门处开始，以 10m 宽主干道向厂内延伸与次干道共同构成环状通道连接各个建筑 物，使整个污水厂形成一个有机群体。次干道宽度为 6m，4m。 6 污水处理厂工程投资与运行成本 污水处理厂工程总造价 w=2309.85 万元 年总处理成本：a=421.31 万元 第三篇 设计计算书 1 管网设计计算 1.1 污水管网设计计算 1.1.1 远期规模计算 1) 生活污水量 合理确定污水量排放标准具有重要的意义：指标过高，虽排水通畅，但管径偏大， 基础设施投资

41、增加，有限的资金的不到充分的运用；指标偏低，则排水不通畅，甚至可 能造成污水外溢，给居民生活、生产带来不便。 综合生活污水量标准可根据用水量标准确定。浠水县是位于湖北省中部的中小城市， 查室外给水设计规范gbj13-86（1997 年版）第一分区的中小城市，平均日综合生活 用水定额为：q=170280l/cap.d1，可在此范围内取值，例如取 q=280l/cap.d。 综合生活污水量标准按综合生活用水量标准，根据排水设施的完善程度，取其 80%90%， 浠水县可按 90%考虑，则综合生活污水量标准为 qp=252l/cap.d。远期规划 2020 年人口 9 万人，则平均生活污水量： dmq

42、/2268010/100 . 9252 334 1 2) 工业废水集中流量 浠水县南城区工业废水量占生活污水量的 51%，其中排水量较大的单位的集中流量如 下： 浠水火车站： dmq/1000 3 0 . 1 h k sldmq/57.11/30000 . 11000 3 max 春宝方便面厂： dmq/800 3 4 . 1 h k sldmq/96.12/11204 . 1800 3 max 肉联厂： dmq/1200 3 2 . 1 h k sldmq/67.16/14402 . 11200 3 max 凸轮轴厂： dmq/800 3 0 . 1 h k sldmq/26 . 9 /80

43、00 . 1800 3 max 轴承厂： dmq/1000 3 30 . 1 h k sldmq/01.15/130030 . 1 1000 3 max 以上工业废水总和 q=dm /1057 . 0 34 工业废水平均流量：dmq/10157 . 1 %5010268 . 2 344 平均 3) 地下水渗入量 地下水渗入量取生活污水平均流量和工业废水平均流量之和的 15： dmqqq/10514 . 0 1510268 . 2 157 . 1 15)( 34 0 0 4 0 0 213 4) 远期平均流量 321 qqqq = 4 1051439 . 0 157 . 1 268 . 2 =d

44、m /1094 . 3 34 1.1.2 污水比流量 2 sldmq/04.390/1037. 310)57 . 0 94 . 3 ( 344 根据管网面积划分得出总面积haf872 比流量：)/(45 . 0 872 04.390 hasl f q q 1.1.3 污水管道水力计算 1.3.1.1 确定排水区界，划分排水流域 1) 排水区界：在浠水县规划范围内均应设置污水排水管道以便排除所产生的污水。 2) 排水流域：对地形起伏变化较大的地区按等高线划出分水线，排水流域分界线即 为分水线。 本题的浠水南城区无很明显分水线，则划分为一个排水流域，在街区道路下布置污 水管道，使各管道系统能合理分

45、担排水面积收集排除污水，以便干管的埋深最为合理， 且流域内的污水以自流的方式接入。 1.3.1.2 污水管道定线与平面布置 定线：在提供的浠水县南城区总平面图上确定污水管道的位置和走向，即布置管道。 定线顺序：主干管、干管、支管。 定线原则：尽可能使管线在距离较短、埋深较小的情况下，使城区内最大区域的污 水能自流排出。 定线应考虑的因素：地形、排水体制、污水厂（出水口）位置等。在这些因素中， 地形是影响管道定线的主要因素。 浠水县南城区地形的总趋势是东南高，西北低，拟建污水厂在城区西北部方向，靠 近浠水河下游。根据地形污水管的定线布置为：从南向北布置污水干管，从东向西布置 污水主干管，污水主干

46、管一部分布置在建设路上，一部分布置在瞿港路上，各污水干管 接入污水主干管，最后送入污水处理厂处理后达标排放到浠水河。 1.3.1.3 划分设计管段 设计管段：两个检查井之间流量、管径、坡度不变的管段称为设计管段2。 但并不是把每个检查井之间的管段都作为设计管段，因为养护疏通的需要在管段直 线的一定距离需设置检查井，而是把估计可采用同样管径和坡度的连续管段划分为一个 设计管段。 按设计管段的划分原则：根据浠水南城区的平面布置，把有集中流量进入、有支管 接入的检查井作为设计管段的起讫点。将设计管段的起讫点编号。 1.3.1.3 街坊编号、计算街坊面积 将对应各设计管段的街坊编号并计算其面积。 表

47、1-1 污水收集街坊面积 12345678910 6.777.055.3112.1511.7113.465.943.5913.634.82 11121314151617181920 6.416.079.66.797.352.256.3411.956.337.34 21222324252627282930 8.812.187.971.196.156.8112.1710.2912.179.65 31323334353637383940 15.0417.5317.519.1117.7210.585.4613.1313.12 41424344454647484950 14.4112.312.7218.

48、7112.7313.4411.5216.3611.5417.96 51525354555657585960 10.1416.9717.4217.578.3116.5310.613.7112.0111.7 61626364656667686970 9.5113.9412.4112.615.837.845.6513.198.884.72 71727374757677787980 4.555.310.7118.327.675.7111.8511.243.935.58 8182 14.1613 1.3.1.4 计算各管段设计流量 管段设计流量等于各管段服务的街坊面积与比流量的乘积。各管段设计流量的计算

49、 采用列表的方式计算。 （比流量前面已经计算得到：q=0.45 l/ha.s） 1.3.1.5 污水管水力计算 通过得到设计管段的设计流量，便可根据设计流量进行管段水力计算，计算出管径、 坡度、流速及管道埋深。列表进行管道水力计算。污水水力计算表见后页附表 1 到附表 4，共计四张表。 1.2 雨水管道系统的设计与计算 1.2.1 划分排水流域 雨水排水流域的划分应根据城市（镇）道路布置，街道位置、地形几水域（水体） 位置确定。 浠水南城区可按雨水干管服务的排水面积大小来划分确定排水流域。 1.2.2 雨水管网定线 浠水河可以作为城区雨水的出口，且城区地形是由东南向西北方向倾斜，有利于雨 水排

50、除。所以采用分散式的雨水管道布置方式。从南向北布置雨水干管，并按地形就近 接入支管，使整个区域的雨水能以最短距离靠重力流就近排入水体。 1.2.3 划分设计管段 在定线布置雨水管道的基础上，依据雨水管道的具体位置，在管道转弯、有支管接 入处、两条以上管道交汇处，管径或坡度变化处设置检查井。把两个检查井之间流量没 有变化，预计管径、坡度也没有变化的管段定为设计管段。将设计管段的检查井依次编 号，并把过检查井的地面标高列成表格。每一设计管段的长度不宜超过 200 米。 1.2.4 划分各设计管段的汇水面积，并计算其面积 各设计管段汇水面积的划分与地形的坡度、街区面积的大小有关。 坡度大，则应顺坡排

51、水；地形平坦时则以就近原则排入雨水管道。 划分各管段的汇水面积，将其编上号并标在计算图中（汇水面积编号，汇水面积大小 均标在图上）以方便雨水流量计算时查找，同时编制成表格。 表 1-2 雨水收集街坊面积 1.2.5 求单位面积径流量 q0 单位面积径流量 q0是暴雨强度 q 与径流系数 乘积。对于具体的管道来说，暴雨强 度公式 (l/sha) 中的参数都是以知的（p=1、t1=10、m=2） ，只 526 . 0 )( )lg85 . 0 1 ( 7 . 674 t p q 有雨水管内流行时间 t2t2=（l/v）待求。 为综合径流系数，按地面种类、各种类型地面的面积大小综合计算确定。 （取

52、=0.65） 1.2.6 雨水干管设计流量计算 雨水干管设计流量等于单位面积径流量 q0与所计算雨水干管收集的汇水面积的乘积， q= q0f。雨水干管设计流量的计算列表进行。 1.2.7 雨水干管水力计算 雨水干管水力计算与污水干管水力计算相同，其所有计算见后附表 5 至附表 9，共计 5 张表。 12345678910 5.144.364.263.988.836.437.074.66.6611.75 11121314151617181920 10.074.094.828.239.379.6111.018.073.927.35 21222324252627282930 5.525.447.04

53、7.7710.548.5717.554.184.887.09 31323334353637383940 64.424.843.925.0359.674.76.946.63 41424344454647484950 8.111.079.746.064.3213.735.774.2610.576.54 51525354555657585960 6.095.925.455.926.59.9210.6416.0613.612.85 61626364656667686970 5.732.595.4811.3311.3317.314.1411.1718.8111.48 717273747576777879

54、80 7.919.4520.4111.7714.218.7916.5412.4810.829.41 81828384858687888990 11.8617.076.725.8610.0119.83.94 7.699.777.26 919293949596979899100 13.583.969.229.44.725.311.0217.16 1.472.66 101102103104105106107108109110 10.026.46.934.655.284.975.758.935.015.11 111112113114115116117118 79101 6.855.556.346.13

55、4.845.269.2112.08 4.832.87 2 污水处理厂设计 2.1 设计流量的计算 2.1.1 设计参数 人口：近期六万人，远期九万人 综合生活用水定额：280l/(p*t) 1,系数为 90% 工业废水量占生活污水量的 51% 地下水渗入量按 15%计，区域面积为 872 公顷 2.1.2 设计计算 2.1.2.1 近期流量的计算 q=+ 平均时 %511 86400 nn %15 21 qq =%15%511 86400 252106 %511 86400 252106 44 =2.70=313l/s2dm /10 34 其中总变化系数 k=45 . 1 313 70 . 2

56、 108 . 0 2.1.2.2 近期流量的计算 q=+ 平均时 %511 86400 nn %15 21 qq =%15%511 86400 252109 %511 86400 252109 44 =3.94 3 取为 q =4.05=469l/sdm /10 34 平均时 dm /10 34 其中总变化系数 k=39 . 1 469 70 . 2 108 . 0 2.2 污水处理厂的工艺选择 2.2.1 进水与出水水质 污水处理厂的工艺流程是指达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有 机组合；构筑物的选型是指处理构筑物的形式的选择，两着是相互联系，相互影响的。 本厂的设计进水水质为

57、： 表 2-1 进水水质 单位：mg/l codbodsstnnh3-ntp 2001101804022.04.5 本厂的设计出水水质为： 表 2-2 出水水质 单位：mg/l codbodsstnnh3-ntp 60202020 15 1.0 该厂原水经处理后，水质符合城镇污水处理厂污染物排放标准 gb18918-2002 中的一级 b 标准，其不仅要求 bod 达标，还要求 n 和 p 在处理后达到排放标准。 根据原水水质情况，考虑要求达到的处理标准，综合其他方面的因素，选择其处理 工艺流程。 2.2.2 方案一 本方案采用改良型号的氧化沟作为生物处理的核心构筑物，其工艺流程如下： 图 2

58、-1 方案一工艺流程图 2.2.3 方案二 本方案采用 sbr 池作为生物处理的核心构筑物，其工艺流程如下： sbr 图 2-2 方案二工艺流程图 2.3 格栅（细格栅） 2.3.1 设计参数 设计流量 q=4.05104m3/d=652l/s 栅前流速 v1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s 栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=10mm 栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60 单位栅渣量 1=0.10m3栅渣/103m3污水 2.3.2 设计计算 1）栅前水深取为 h=0.4m，有： 栅条间隙数171 9 . 04 . 0010 . 0 60sin652 . 0 sin 2

59、max bhv q n 设计三组格栅，每组格栅间隙数 n=57 条 2）栅槽有效宽度 b2=s（n-1）+en=0.01（57-1）+0.0157=1.13m 所以总槽宽为 1.132+0.223.79m（考虑中间隔墙厚 0.2m） 3）进水渠道渐宽部分长度 设进水渠道的宽度为 2.00m，即 b=2.00m，其渐宽部分展开角度，有： 20 1 （其中 1为进水渠展开角）m bb l46 . 2 20tan2 00 . 2 79 . 3 tan2 1 1 1 4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m l l23 . 1 2 1 2 5）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取 k=3，则

60、mk gb s h26 . 0 360sin 81 . 9 2 9 . 0 ) 01 . 0 01 . 0 (42 . 2 sin 2 2 3 4 2 3 4 1 h ：计算水头损失 1 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时 =2.42 6）栅后槽总高度（h） 取栅前渠道超高 h2=0.3m 则栅前槽总高度 h1=h+h2=0.4+0.3=0.7m 栅后槽总高度 h=h+h1+h2=0.4+0.26+0.3=0.96 7）格栅总长度 l=l1+l2+0.5+1.0+0.70/tan =2.46+1.23+0.5+1.0+0.7