给水排水工程毕业设计（论文）无锡市城北污水污水处理厂设计

1、如需图纸，联系qq153893706第1章 概况1.1 设计依据及设计任务1.1.1 设计依据1给水排水工程专业毕业设计任务书；2参考资料。（见附录）1.1.2 设计任务无锡市城北污水污水处理厂设计1.1.3 设计内容与要求1、设计计算说明书污水及污泥处理工艺方案比较和处理构筑物的选型；污水处理工程水处理构筑物的设计计算；污水处理工程污泥处理构筑物的设计计算；污水处理和污泥处理高程的计算；污水处理厂的工程概算。2、翻译一份6000字以上的与设计有关外文文献3、水处理工艺施工图一套 要求至少8张1#图（35张手工绘图和35张计算机绘图），其组成应满足以下要求：（1）污水处理厂工艺及污水回用总平面

2、布置图1张，包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等；（2）污水处理厂污水和污泥及污水回用工程高程图布置1张，即污水、污泥处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物名称等；（3）污水总泵站或中途泵站工艺施工图1张；（4）污水处理及污泥处理工艺中单项构筑物施工平面图和剖面及部分大样图5张；（5）污水回用工程中主要单位构筑物的工艺施工图12张；3完成相关的外文文献翻译1篇（不少于5000汉字）。外文资料的选择在指导老师指导下进行，严禁抄袭有中文译本的外文资

3、料。4按照学校要求完成毕业设计文件。1.2 设计水量1.2.1 设计城市排水体制完全分流制1.2.2 污水的来源及状况1生活污水量（1）污水处理厂服务区到2010年设计人口49万人，居住建筑内设有室内给排水卫生设备和淋浴设备。（2）城市分区：根据要求按一区计算，查表有：最高日居民生活用水定额：160250l/（cap.d）平均日居民生活用水定额：120190l/（cap.d），本设计取140 l/（cap.d）计算（3）排放系数0.80.9，取0.85。2城市公共建筑物水量为 2.0 万立方米/日。3服务区工业平均污水量为 3.2 万立方米/日，其中包括工业企业内部生活淋浴污水。4城市污水混合

4、变化系数：日变化系数kd=1.1 ，总变化系数kz=1.31.2.3 污水量的计算1平均污水量qp（1）生活或污水量qp1qp1=nqs=0.854910414010-3 =5.810m3/d式中：n-设计人口； qs-居住区生活污水定额，取49万人； -排放系数，0.85（2）公共建筑污水量qp2qp1= 210m3/d（3）工业废水量qp3qp3=3.210m3/d（4）平均日污水量qp qp= qp1 + qp2 + qp3=1110m3/d2最高日污水量qmrqmr=qpkd=11101.1=12.110m3/d 最高时污水量qmax qmax= qpkz=11101.3=14.310

5、m3/d各种水量值见下表11。表1-1设计污水量表项 目设计水量m3/dm3/hl/s平均日污水量11104583.31273.1最大日污水量12.1105041.71400.5最大时污水量14.3105958.31655.11.3 设计水质1.3.1 混合污水ss、bod、cod、nh3-n、tn、tpcod=600 mg/l ss=300 mg/lbod=200 mg/l nh3-n=25mg/l tn=40mg/l tp=4.0mg/l ph=6.58.01.3.2 其他重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响1.3.3 出水水质 城市污水经处理后，处理后的水排入北新塘河。排水水质执

6、行城镇污水处理厂污染物排放标准（gb18918-2002）中一级b类标准，因此确定本污水厂出水水质控制为：codcr60mg/l ss20 mg/l bod520mg/l nh3-n=8mg/l tn20mg/l tp1mg/l1.3.4 去除率e=100%式中：c0进水物质浓度，mg/lce出水物质浓度，mg/l(1) ss去除率：e=100%=93.3%(2) bod5去除率：e=100%=90%(3) cod去除率：e=100%=90%(4) nh3-n去除率：e=100%=68%(5) tn去除率：e=100%=50%(6) tp去除率：e=100%=75%1.4当量人口数1.4.1

7、一级处理主要以去除ss为标准式中： as每人每天排出的ss克数，3550 c污水的悬浮物浓度，mg/l 取as=40 c=300mg/l=30g/l1.4.2 二级处理主要以去除bod为标准 式中：as每人每天排出的bod克数，2035 c污水的bod浓度，mg/l 取as=35 c=200mg/l1.5 水文气象、工程地质资料1.5.1 气象资料1气温：年平均15.6，极端最高38.9，极端最低-12.52风向风速：平均风速3.4 m/s，最大风速27 m/s主导风向和风频率： 夏季东南风15% 冬季北风18%3降水量：年降雨量1048.0mm4冰冻期：0d。1.5.2 水体、水文地质资料1

8、水体资料污水厂二级处理通过管道排入北新塘河，河底标高25.3m，平均水深3.1m，平均流量为36.5m/s。1.5.3 工程地质资料1地基承载力特征值120kpa，设计地震烈度6度。2土层构成：由上至下包括黄土状亚粘土、饱和黄土状亚粘土、细粉砂与中粗砂、亚粘土等。1.5.4 污水处理厂地形图(见附图)，厂区地坪设计标高为34.5m。1.5.5 污水处理厂进水干管数据管内底标高28.8m,管径1600mm，充满度0.75，n=0.014,钢筋混凝土管。1.5.6 编制概算资料，并进行经济分析和工程效益分析第2章 城市污水处理方案的确定2.1 确定处理方案的原则按以下原则确定污水处理方案：1城市污

9、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；2污水厂的处理布局合理，建设投资少，占地少；3. 要求节能和污水资源化，并且最大限度的处理水能回用；4. 提高自动化的程度，为科学管理创造条件；5. 为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；6污水采用季节性消毒；7提高管理水平和保证运转中最佳经济效果；8查阅相关的资料确定其方案；9最佳的处理方案要体现以下优点： 保证处理效果，运行稳定； 基建投资节省，耗能低，运行费用低； 占地面积小，泥量少，管理方便。2.2 水处理方案的确定城市污水厂的二级处理为二级处理系统的核心工艺。该工艺主要是生化处理活性污泥法和生物膜法，前者广

10、泛采用于城市污水处理，后者多用于生活小区或小镇的生活污水处理，以及某些工业废水的生化处理。二级处理工艺应根据所要求达到的处理程度和水质水量及当地情况来选择几种可行的处理工艺进行技术经济比较后以确定最优方案。2.2.1 处理标准的确定 bod5=200mg/l cod=600mg/l ss=300mg/ltn=40mg/l tp=4.0mg/l nh3-n=25mg/l ph=6.58.0冬季平均污水温度：15，夏季平均污水温度：25对于一般城市污水，当其bod5：cod0.3,即可认为宜适用生化处理方法；当其bod5：cod=200/600=0.330.3,从而起生化性是比较好的。因此，按照一

11、般城市污水来对待，考虑采用生化处理是比较合适的。2.2.2 污水处理方案的选择我国城市污水处理技术随着水污染控制与环境治理的实践，在吸取国外技术经验的同时，结合我国国情的特点，逐步改进提高，初步形成了一些适用的技术路线，主要如下：1对传统活性污泥法进行改造或予以取代后的人工生物净化技术路线；2以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线；3以污水扩散排放为主，处理为辅的技术路线；4以回用为目的的污水深度处理技术路线，结合该污水处理工程的具体情况分析进行选择： 首先，3和4这两条技术路线对于自然环境条件因素要求较高，从而不可取，所以应选择1和2这两条路线，尤其以2这种路线应予以

12、推广。因为随着环境的状况日趋严峻，用水的问题越发突出，从而对雨水的合理使用必将使大家特别重视的课题，所以，下面着重分析以自然生物净化为主与人工生物净化相结合的技术路线和对传统活性污泥法进行改造或予以取代活的人工生物净化即使路线。人工生物净化与自然生物净化相结合的技术路线，对于大规模污水处理厂来说，主要指氧化塘处理和土地法处理，它们都具有运行费用低，外加能源消耗少和管理简单的优点，在我国一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厌氧氧化塘、兼性氧化塘，它们所需要的停留时间都很长，一般需要几天到几十天，占地面积很大，而且对周围环境卫生的影响较大，需要慎重考虑，所以，在没有低洼地可利用的情

13、况下，若购置占用大量的良田，平地筑塘是很不经济的，据本设计的情况不宜采用氧化塘处理。土地法处理，就是按照要求对污水达到处理的同时，达到对控制渗流污染的要求，有计划的将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤的过滤、吸附、分解以及土壤微生物的代谢能力等物理、化学、生物化学等作用，使污水达到净化。这种方法有利于污水中水肥资源的利用和土壤微粒结构的改善，但是，这种处理需要广阔的土地面积，而且要注意对地下水的污染问题。在我国人均土地面积不足的情况下，土地法处理必须与污水灌溉合理的结合，污水灌溉在农业增产方面取得了显著的成绩，但是，这只是对污水的灌溉利用和污水的土地利用处理还有一定差距。主要表现在：（1）

14、污水灌溉按土地处理污水的要求控制水量、水质，有些地下水以及其它水源、水体造成污染；（2）由于灌溉季节性变化和灌溉面积的限制，不能做到终年昼夜对污水的处理；（3）没有经过严格水质控制的灌溉，往往会造成对粮食作物，特别是对蔬菜作物的使用质量的影响，这主要来自一些重金属的污染；所以，污水灌溉作为对适当处理获得城市污水的有效利用，无疑是非常有价值的，但作为对污水的完善土地处理，从而取代其它的污水处理措施，在本工艺的具体条件下，尚不现实或者不可行。因为：（1）对地下水源有污染危险；（2）做不到终年昼夜对污水的处理；（3）没有也不可能修建储存几个月污水量的大容量调节池，非灌溉季节的排放问题无法解决；综上所

15、述，以自然生物净化为主的人工生物净化与自然生物净化相结合的路线，本工程不具备采用的条件，当然也就不宜采用。人工净化就是人为的创造条件，使微生物大量繁殖，提高微生物净化的效率，主要包括活性污泥法与生物膜法，其中以活性污泥法采用较为普遍，是目前国内外城市污水处的主体工艺。传统的活性污泥法净化，积累了较丰富的实践经验和技术资料，运行可靠，处理所效果好，但是也存在能耗较多和费用高等特点，所以对其流程改革更新后，出现了a-b工艺，氧化沟法，sbr间歇活性污泥法，a/o脱氮工艺，a2/o同步脱氮工艺等常用工艺，它们各自具有相对不同的优点。结合本工艺的具体情况，在已排除了前述三个技术路线之后，我认为采用传统

16、活性污泥法或对传统活性污泥法进行改造的人工生物净化技术路线是比较合适，可行的。主要有以下特点：（1）能可靠的保证水质净化的要求；（2）不需要占用大面积的土地；（3）处理后污水可用于灌溉、非灌溉季节排放，又不会造成污染；（4）为以后在经济条件可以的情况下，进行三级处理提供工业回用打下基础。2.2.3 污水处理工艺流程方案的比较在选定了污水处理技术路先后，我们对活性污泥法和人工生物净化的几个方案进行筛选，初步筛选到下列几个方案，再进行比较。（1）a/o工艺+ 化学除磷（2）氧化沟（3）a2/o工艺1.传统活性污泥法这是以传统活性污泥法处理城市污水的典型工艺。其特点是好氧微生物在曝气池中以活性污泥的

17、形态出现，并通过鼓风机曝气供给微生物所需的足够氧量，促使微生物存在于繁殖，以分解污水中的有机物。(1) 工艺特点利用曝气池中的好氧微生物，依靠鼓风曝气供给的氧生存来分解污水中的有机物质。混合液沉淀分离，或回流到曝气池中去，原污水从池首端进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形势流动至池的末端，流出池外至二沉池。 优点：该工艺对污水的bod和ss总处理效率均为90%95%，处理效果好；运行可靠，出水水质稳定；适宜处理大量污水，所以多用于大中型水厂。缺点：运行费用高，在曝气池的末端造成供氧的浪费，故提高了运行成本； 基建费用高，占地面积大； 对水质、水量变化适应能力低；由于沉淀时间短和沉淀

18、后碳源不足等情况，对于n、p的去处率低。(2) 工艺流程：进水 格栅 沉沙池 初沉池 曝气池 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥图2.1 传统活性污泥法工艺流程图2. a-b两段曝气法ab法是吸附生物降解法的简称，是原联邦德国亚琛工业大学bohnke教授于70年代中期所开发的一种新工艺。该工艺不设初沉池，有污泥负荷率很高的a段和污泥负荷率较低的b段两极污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。(1)工艺特点：a-b工艺由a，b两端串联的活性污泥法组成，a段在厌氧和兼氧的条件下，进行高负荷曝气，一般曝气时间为0.5h，去除bod5。b段在好氧条件下，进行低负荷曝气，曝气时间一般为26h。ab工

19、艺对bod5和ss的去处率均为90%95%，对n,p的去除率取决于b段采用的工艺。优点：该工艺对污水的bod和ss总处理效率均为90%95%，处理效果好； 基建费和运行费用较活性污泥法低15%左右； 运行稳定，出水水质好。缺点：与传统法相比，a-b法多了污泥回流系统，而且产泥量较大； 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; 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。因此a-b法适合于进水浓度高的城市污水处理厂。(2)工艺流程：见图2.2 a段 进水 格栅 沉沙池 吸附池 中沉池回流污泥出水 二沉池 曝气池回流污泥 b段图2.2 a-b法工

20、艺流程图3. a/o工艺a/o工艺的功能是去处有机物和脱氮。(1) 工艺特点：该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，do不大于0.5mg/l。好氧段进行曝气充氧，do等于2 mg/l左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时有机氮转变成nh3-n，并被硝化，将好氧段含大量nox-n的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用进水中的bod5作为碳源，将nox-n还原成n2从水中溢出，从而实现脱氮，然后进入好氧段去除污水中的有机物和nox-n的硝化。优点：该工艺对污水的bod和 ss总处理效率为90%95%，总氮的处理效率为70%以上；流程简单，

21、构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流； 缺点：主要缺点是对n、p的去除率很低；该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水厂。(2) 工艺流程：进水 格栅 沉沙池 初沉池 缺氧池 好氧池二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥 图图2.3 a/o法工艺流程图4.氧化沟氧化沟又称“循环曝气池”，是50年代由荷兰的pasveer开发，属于活性污泥法的一种变形。其基本特征是曝气池呈封闭的沟渠形，污水和活性污泥的混合液在环状渠道中不停的循环流动。(1)工艺特点：氧化沟一般采用延时曝气，并增加了脱氮功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。由于氧化沟水深较浅（一般3m左右），而流程较长，

22、可以按照曝气器前作为缺氧与曝气器后作富氧段的方式设计运行。提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，再好氧段除碳源需氧量及达到脱氮的目的。(2)氧化沟的技术特性： 主要技术参数出见表21。表21 氧化沟工艺主要设计参数污泥负荷 ns/kgbod5/(kgmlssd)0.050.15水力停留时间 t/h1024污泥龄c/d去除bod558去除bod5，并硝化1020去除bod5，并反硝化30污泥回流比 r%5060污泥浓度x mg/l20006000容积负荷 kgbod5/( m3d)0.20.4出水水质 mg/lbod51015ss1020nh3-n13tp1 氧化沟内的循环流量很大，进入沟内的原污水

23、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； 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； 由于氧化过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，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。 承受水质、水温、水量能力强，出水质好。缺点：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； 氧化沟沟体占地面积较大。(3) 工艺流程：进水 格栅

24、沉沙池 氧化沟 二沉池 出水回流污泥 剩余污泥图2.4 氧化沟工艺流程图5. a2/o 工艺(1) 特点 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱n除p工艺；总的水力停留时间少于其他同类工艺；在厌氧（缺氧），好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之忧；污泥中p的浓度高，污泥有很好的肥效；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，能同时取出有机物和除磷脱氮的功能；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do和硝酸态氧的影响；(2) 存在问题 除磷效果很难提高，污泥增长有一定的限度，不易提高。特别是当p/bod值高时更是如此。 脱氮效果有也难以进一步提高

25、，内循环量一般以2q为限，不宜太高； 进入沉淀池的处理水要保持一定的do，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷现象的发生；但do浓度不宜太高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰；(3) 工艺流程进水 沉砂池 初沉池 厌氧池回流混合液 出水 二沉池 好氧池 缺氧池剩余污泥 回流污泥图2.5 a2/o法工艺流程图综上所述：在本次设计中采用a2/o 工艺脱氮除磷，无论从工艺结构或是造价，护管理等方面，选择该工艺都是比较合理的。2.3 具体工艺流程的确定经比较选用a/o工艺具体流程如下：进水 粗格栅 提升泵房 细格栅 平流沉砂池初沉池 消毒加药计量槽 接触池 二沉池 好氧池 缺氧池 剩余污泥 浓缩

26、池 出水 贮泥池 消化池 脱水机房 泥饼外运图2.6 a/o工艺具体流程图2.4 主要构筑物的选择2.4.1 格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵站、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，以减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。2.4.2 进水闸井进水闸井与第一道格栅共建在一起。2.4.3 污水泵房城市污水处理厂的运行费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以，确定合理的水泵及水泵站是污水处理厂的关键所在。1.污水泵站的特点及形式泵站

27、形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形条件、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。污水泵的站主要形式：(1) 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；(2) 合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵台数不超过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，水泵启动方便。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

28、水辅助设备，操作简单。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底阀，故需设计水位设备，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。2.泵站的布置该污水泵站设在污水处理厂内，与其它构筑物统一布置，为防止噪声和污染，应用绿化带和公共建筑隔离，隔离宽度一般不小于30米。泵站进出口比室外地面高0.2米以上。每台泵应设置单独的吸水管，这不仅改善水力条件，而且可以减少杂质堵塞管道的可能性。3. 泵房内部的排水由于泵房较深，采用电动排水。4. 泵房的通风设施自然通风、机械

29、通风。自然通风：采用全部自然通风布置特点，要有足够自然通风要求，适用于地面泵房或埋深较浅的低下式或半地下式泵房。机械通风：采用全部机械通风和部分机械通风。 部分机械通风机械将电机排出的热风抽出，冷空气自然补充。机械排风可以分别是为电机分别排风。也可以多台电机组成排风系统。使用较广泛，一般用于半地下式泵站。2.4.4 沉砂池沉砂池的功能的去除率比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站倒虹吸管前，以前减轻无机颗粒对于水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前，减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池三类。1.平流沉砂池优点：沉淀效果好，耐冲

30、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。 2.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。3.曝气沉砂池优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂砾与外裹的有机物较好的分离，通过调节曝气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响小，同时起调节曝气作用，其沉砂量大，且其含有机物少。缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设有消泡装置，其他型易产生偏流或死

31、角，。并且由于多了曝气装置从而使费用增加。基于以上三种沉砂池的比较，本工程设计确定采用平流沉砂池。2.4.5 消毒1.接触池：拟采用折板往复式接触池。2.消毒剂的选择；(1) 液氯优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。缺点：对生物有毒害作用，并且可产生致癌物质。适用于大、中型规模的污水处理厂。(2) 漂白粉优点：投加设备简单，价格便宜。缺点：除液氯去缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强大。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，不产生难处理或积累性残余物。缺点：投资大，成本

32、高，设备管理复杂。综上三种消毒剂的比较，本工程采用液氯消毒做消毒剂。2.4.6 计量设施接触池后的二级出水采用巴氏计量槽计量出水水量。2.4.7 浓缩池污泥浓缩池主要是降低污泥中的空隙水，来达到使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式可分为间歇式和连续式。1.浮选浓缩池：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。2.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，运行费用低，动力消耗小。综上所述，本设计采用间歇式重力浓缩池。2.4.8 污泥消化池活性污泥法与生物膜法是在有氧的条件下，由好氧微生物降解

33、污水中的有机物，最终产物是水和二氧化碳。污泥中的有机物一般是采用厌氧消化法，即在无氧的条件下，由兼性菌及专性厌氧细菌降解有机物，最终产物是二氧化碳和甲烷气，使污泥得到稳定。所以污泥厌氧消化过程也成为污泥生物稳定过程。消化池的基本形状由圆柱形和蛋形两种，本设计采用圆柱形。厌氧消化有高温消化和中温消化两种，本设计采用中温消化。2.4.9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，并设自然干化厂。 第3章 城市污水处理系统的设计3.1 进水闸井和进水格栅间的设计3.1.1 进水闸井污水处理厂进水管要求：1. 进水流速在0.81.5m/s(如明

34、渠，v=0.60.8 m/s)；2. 管材为钢筋混凝土管；3. 非满流设计，n=0.014. 由前面的计算和qmax=1655.1 l/s,查手册1得： dg=1600mm h/d=0.75 1000i=0.5 管内v=1.0 m/s h=16000.75=1.2m所以，水面标高为：28.8+1.2=30.0m； 管顶标高为：28.8+1.60=30.4m。3.1.2 进水闸井工艺设计进水闸井的作用是汇集各种雨水以改变进水方向，保证进水稳定性。进水闸井前设跨越管，跨越管的作用是当污水厂产生故障或维修时，可是污水直接进入水体，跨越管的管径比进水管大，取为1700mm。考虑施工方便以及水力条件，进

35、水闸井采用格栅间同值等边长的正方形截面，污水来水管标高为28.8米，闸井井底标高为28.8-0.15=28.65米，考虑格栅间的宽度，进水闸井采用正方形构造，面积为6000*6000mm。采用明杆式青铜密封圆形闸门：d=1100mm 重量=10503.1.3 启闭机的选择1.启闭机的计算：f=t+w式中：w闸板及螺杆的重量；t克服水压的阻力，t=fp. 其中f为摩擦系数，取f=0.3，p为闸门受到的总压力。 p=1/4d21/2(p1+p2) 式中： p1最高水位时的水压力；p2最不利水位时的水压力。设最高水位为32.00米，则p1=1000（32.00-28.65）=3350/m2 最不利水

36、位与管顶平齐既385.70m，则p2=1000（32.00-30.4）=1600/m2则p=1/43.141.121/2（3350+1600）=2350.88 t=fp=0.32350.88=705.26所以，启闭机为f=t+w=705.26+1050=1755.262.启闭机的选择根据启闭机在手册上查的采用qpl15型手电两用螺杆启闭机，其性能如下表3-1：表3-1 启闭机性能参数型号形式启闭能力（吨）工作转矩kg.m外形尺寸（mm）生产厂家qda45手电两用螺杆式启闭45abdg湖北洪城通用机械股份有限公司471534035503.1.4 粗格栅的设计本设计采用两道格栅，两道粗格栅、三道细

37、格栅。粗格栅设于污水泵站前，细格栅设于污水泵站后。1、设计参数 粗格栅间隙50100mm，0.10-0.50m3栅渣/103 m3； 格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用； 过栅流速一般采用0.6-0.8m/s; 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4-0.9 m/s; 格栅倾角一般采用4575；通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.17 m/s; 格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台设有安全和冲洗设施； 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m,工作台正面过道宽度：人工清除，不小于1.2m,机械清除，不小于1.5m, 机械格栅的动力装置一般宜设在室内或

38、采取其他保护设备的措施； 设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。2、粗格栅的设计计算格栅计算草图见图3-1。设过栅流速取v=0.75 m/s，栅条间隙e=20mm，格栅安装倾角=75。栅前水深h=1.60.75+0.1=1.3m,设计渠道内流速v=0.7m/s(0.6m0.9m)。进水渠宽：b=图3.1 粗格栅计算草图 栅条间隙数n= b=s(n-1)+en式中，b栅槽宽度，m; s栅条宽度，m;e栅条间隙，2040mm; 取20mm.n格栅间隙数； qmax最大设计流量，m3/s；倾角；75度；h栅前水深，m; v过栅流速，m/s，取0.61.0 m/sn= 设两道格栅

39、，则每台格栅的间隙n=47个 b=s(n-1)+en=0.01(41-1)+0.0241=1.4m 。 进水渠道渐宽部分的长度l1=式中， l1进水渠道渐宽部分的长度，m.；b1进水渠道宽度，取2.3m;其渐宽部分展开角度，取20；l1=0.7m 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2=l1/2式中：l2栅槽与出水渠道连接渠的渐缩部分长度，m。 l2=0.70/2=0.35m。 通过格栅的水头损失h1=kh0 h0= 式中，h1过栅水头损失，m。 h0计算水头损失，m； g重力加速度，9.81； k系数，一般取3； 阻力系数，与栅条断面形状有关，=（s/e）4/3,当为矩形断面时，=2.42

40、为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h1为补偿。h1= 栅前槽总高度：栅前槽高h1=34.5-28.7=5.8m 栅后槽总高度： h= h1+ h2=5.8+0.1=5.9m 栅槽总长度l： l=l1+l2+0.5+1.0+h1/tg=0.7+0.35+0.5+1.0+5.8/tg75=4.1m 每日栅渣量w=式中：w每日栅渣量，w1栅渣量（m3/103污水），取0.1-0.01，粗格栅取用小值，细格栅取用大值，中格栅取用中值。当1625mm时，w1=0.050.1,本设计取0.07。 k生活污水流量总变化系数。w= m3/d0.2 m3/d 宜采用机械清渣。3、格栅除污机的选择本设计采用2台

41、粗格栅；根据给水排水设计手册9册，选择gh-1400型链条回转式多耙平面格栅除污机两台，格栅上部设工作台，其高度高出栅前最高设计水位0.5m，工作台上设安全冲洗设施，格栅工作台两侧过道宽2.0m，工作台宽度为1.5m.表3-2 gh-1400型链条回转式多耙平面格栅除污机性能参数型号规格格栅宽度mm安装倾角(0)格栅间距mm电动机功率kw过栅流速m/sgh-14001400608016、2025、401.1-1.513.2 污水泵房的设计3.2.1 一般规定（1）应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水管设计流量相同；（2） 应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是

42、半永久性，以决定其标准和设施。并根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适的泵站位置；（3）污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防水隔墙隔开，不允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建时，集水井和机器间要保持的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方型；（4）泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5米的防水措施。3.2.2 选泵（1）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

43、，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。（2）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 qmax=5958.3 m/h，取设计秒流量为1655l/s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=1655/4=413.8 l/s2) 集水池容积v 泵站集水池容积一般取最大一台泵56分钟的流量设计v=413.8606/1000=149m3 有效水深h为3.5米，则水池面积f为: f=v/h=149/3.5=42.57m23) 扬程的估算hh=h+2.

44、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；水泵集水池的最低水位h按吸水井有效水深2.0m计算，则： h1=进水管底标高+ h 集水池有效水深过栅水头损失=28.8+1.60.7520.1=27.9m h2=厂区地面标高+（4m-5m自由水头） =34.5+5 =39.5mh= h2 - h1=39.5-27.9=11.6m 则：水泵扬程为：h= h+2.0+1.0=11.6+2+1.0=14.6 m 取26m4) 选泵由q=1489.7m/h ，h=26 m，可查手册11-299页得：选用400qw1

45、500-26-160型潜水排污泵，其各项性能见下表3-4所示。表3-4 400qw1500-15-90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）400qw1500-26-16015002674516082.174003200生产厂家：江苏亚太泵业集团公司3.2.3 吸、压水管路实际水头损失的计算（1）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（2）具体计算1）q=416.7l/s，吸水管选用dn=600mm的铸铁管，压水管为d

46、n=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400mm2）吸水管路损失吸水管上有：一个喇叭口dg=800mm, 1=0.1; dg600 的闸阀一个，2=0.06，dg600的90弯头一个，3=0.52；dg600400的偏心渐缩管一个，4=0.20，直管部分长度为1.5mh局部=0.423 m设吸水管直管部分长度为1.5m，则，h沿程=il=1.517.1/1000=0.026 m 吸水管总损失h=0.423+0.026=0.449m;3）压水管路损失压水管上有：dg400500的渐放管一个， 1=0.29; dg500 的逆

47、止阀一个，2=1.8；dg500 的闸阀一个，3=0.08；dg500的90标准弯头两个，4=0.64； 压水管到细格栅前单管出水井处5=1.0h局部= 设压水管管长20m，则h沿程=aklq2= 压水管总损失h=1.117+0.015=1.132m4）水泵扬程校核整个管道总损失h=h静+h+2.0+1.0=11.6+0.449+1.132+2.0+1.0=16.181m所选水泵扬程为26m，能够满足需求，故选泵合适。3.2.4 集水池1.集水池形式：污水泵站的集水池宜采用敞开式。本设计集水池与进水泵站分建，集水池采用敞开式。2.集水池的通气设备集水池内设通气管，通向地外，并将管口做成弯头或加

48、罩，以防止雨水及杂质入内。3.集水池清洁及排空措施集水池设有污泥斗，池底做成不小于0.01的坡度，坡向污泥井，从平台到底应设供上下用的扶梯，台上应有吊泥用的梁沟滑车。 4.集水池容积计算1）集水池容积按一台泵6分钟的流量设计：w=0.42660=90m3 2）有效水深采用4米，则：集水池的面积为：f=37.8m25.集水池的排砂污水杂质往往发表沉积在集水池内，时间长腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此，在压水管路上设有压力冲洗管d100 mm伸入集水坑，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。集水池可设连通的两格，以便检修。3.2.5 水泵机组基础的确定和污水泵站的布置1.水泵机组基础的确定机

49、组安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运行稳定。不致发生剧烈震动，更不允许发生沉降，对基础的要求。1）坚实牢固，除能承受机组静荷载外，还能承受机械振动荷载；2）要浇制在较坚实的地基上，以免发生不均匀沉降或基础下沉。本设计采用qw型水泵，手册上没有这种泵的基础，为了安全起见，基础多出泵50mm，得水泵机组基础尺寸为2500*1200 mm。机组总重量也没有给出，为安全起见，基础高采用1200 mm。 2.污水泵站的布置本设计所选用泵的台数为5台，泵房采用矩形；进水侧基础与墙壁的净距为3000mm；基础尺寸为25001200 mm；基础间净距为1400mm；出水侧基础与墙壁的净距为1500mm。泵房尺寸为200007000 mm； 泵房具体布置如下图3.2。图3.2 泵房平面布置图3.2.6 泵房高度的确定（1）起吊设备最大起升重量为 3200kg,即4吨。选择cd1-5-12d型电动葫芦，其规格如下表3-5。表3-5 cd1-3-12d型电动葫芦规格参数表型号起重量t起升高度m起升速度m/min运行速度m/min工字梁轨道型号最大轮压kn重量kgcd1-5-12d512820（30）28a-63cgb706-6518.62555主起升电动机慢速起升电动机运行电动机钢丝网功率kw转速r/min功率kw转速r/min功率kw转速r/min绳径mm长度（