毕业设计论文

1、目 录摘要51前言62.设计概述72.1设计任务72.2编制依据、原则72.3城市概况82.4污水处理厂厂址的选择93 污水处理厂工艺方案的选择及确定103.1 方案选择的原则103.2 工艺方案的选择103.3污水处理厂工艺方案的确定173.4污泥处理工艺方案的确定184 污水处理厂工艺流程215污水处理工艺设计225.1 格栅225.2 污水进水泵房315.3沉砂池325.4 计量槽375.5 datiat反应池385.6 鼓风机房495.7 加氯间及氯库505.8 消毒接触池515.9中水回用池526 污泥处理工艺536.1集泥井536.2 重力浓缩池536.3 脱水机房577构（建）筑

2、物及主要设备608 污水处理厂平面布置及高程布置628.1污水处理厂平面布置628.2污水处理厂高程布置629 水力计算及高程计算649.1污水管道的水力及高程计算649.2 污泥处理水力及高程计算6710 环境保护、安全防火及卫生7010.1环境保护7010.2安全防火7010.3卫生7111 处理厂的人员编制7212 电气设计7313 自控设计7413.1控制系统7413.2主要设备的控制简述7414 投资估算7514.1编制依据7514.2成本分析及有关说明7515 处理成本及运行费用计算77总结与体会79致谢词80参考文献81附图1污水处理厂平面布置图 附图2污水处理厂高程图 附图3污

3、水处理厂管线布置图 附图4格栅工艺尺寸图 附图5沉砂池工艺尺寸图 附图6dat-iat系统平面布置图 附图7接触消毒池平面布置图 附图8浓缩池刮泥机工艺图 摘 要本设计是进行20000m3/d污水处理厂工艺设计。设计采用间歇式活性活性污泥处理法datiat工艺。本设计详细进行了工艺选择论证，对工艺过程的设备和构筑物进行了参数选择、设计计算和选型，进行了平面布置、高程布置、环境卫生、电气、自控等设计，通过投资概算和成本分析，处理每立方米的废水费用为0.52元。对bod5190mg/l，codcr450 mg/l，ss 200 mg/l，nh3-n 30 mg/l的废水经处理后可达到二级排放标准。

4、【关键词】污水、处理、datiat工艺、脱氮 abstract this project is craftwork for sewage treatment plant of 20000 cubic meter sewage per day.dat-iat technology of intermittent activated sewage process is adopted in the project.process-choosing is demonstrated in detailed in it.property-choosing,project calculation,mode

5、l-choosing of equipment and building,plane collocation,height collocation,environment protection,electricity and cybernation are provided in the project.expenditure of disposing sewage of one cubic meter is 0.52 rmb through budgetary estimate of investment and cost analysis.disposed sewage contained

6、 bod5190mg/l，codcr450 mg/l，ss 200 mg/l and nh3-n 30 mg/l can arrive at secondary standard.【key words】sewage;disposal;technology of datiat;denitrogen1 前言随着人口的增长和城市工业化的迅速发展，建瓯市环境污染问题日趋严重。经流城市的建溪受到严重的污染，由实测资料可以看出，建溪断面bod5及codcr高达190mg/l及450 mg/l，分别超地面水类标准31倍和22.5倍，使得河流的净化能力降低，河流中的一些鱼类已无法生存。同时地面水体的严重污染也

7、污染了市区浅层地下水，严重危及市区人们的生活用水和工业用水。为了解决城市的水体污染问题，污水必须经过严格的处理才能排放，因此必须建设城市污水处理厂。本设计通过几种污水处理工艺的对比，综合该市的具体情况，决定采用dat-iat工艺。dat-iat工艺法是sbr工艺继iceas、cass、cast、idea法后不断完善发展的一种新工艺，其主体构筑物由需氧池（demand aeration tank，简称dat）和间歇曝气池（intermittent aeration tank,简称iat）串联组成。一般情况下，dat池连续进水、连续曝气，其出水经双层导流墙进入iat池，在此可完成曝气、沉淀、滗水、

8、和排出剩余污泥工序。设计中简要介绍了dat-iat工艺的工作原理及工艺特点，对dat-iat的工艺计算、工艺设计、工艺设备和构筑物参数选择等方面进行了详细的论述与介绍，对平面布置，高程布置的设计，投资概算和成本运行分析等方面进行了简要概括。2 设计概况2.1 设计任务2.1.1设计项目名称某城市20000m3/d污水处理厂datiat工艺设计2.1.2设计规模及内容设计流量：20000m3/d进水水质：bod5 190mg/l，cod cr 450 mg/l，ss 200 mg/l，nh3-n 30 mg/l出水水质：bod5 25mg/l，cod cr50 mg/l ，ss 25 mg/l，

9、nh3-n 15 mg/l在建瓯市水西桥旁修建二级污水处理厂一座。由于污水处理厂进水是从城区污水总干管上截流的，总变化系数取k总=1.30，设计处理30%的工业废水，70%的生活污水。2.2编制依据、原则2.2.1编制依据1）关于加快城市污水集中处理工程建设的若干规定，建设部、国家环保局建城（1991）594号。2）中华人民共和国水污染防治法、地表水环境质量标准（gb3838-2002）、污水排放标准（gb8978-1996）及有关环保法。3）建设部城市基础设施工程投资估算指标、福建省福建省建筑、市政工程费用定额及有关规定。4）建瓯市城市规划管理技术标准及规定。5）福建省主要河流、湖泊、水库环

10、境功能类别表。6）福建省饮用水源保护管理条例。7）采用的主要规范和标准。（1）室外排水设计规范（97年版），（gbj14-87）（2）城市污水处理厂污水污泥排放标准，（cj3025-93）（3）建筑给水排水设计规范，（gbj15-88）（4）泵站设计规范，（gb/t50265-97）（5）城市污水处理工程项目建设标准，1994（6）城市污水处理及污染防治技术政策，（建成2000124号）2.2.2编制原则（1）根据建瓯市城市规划管理技术标准及规定的要求，加强城市基础建设，提高城市的现代化水平，以及保护水资源，在进行多方案比较的基础上，确定建瓯市污水处理工程方案。（2）污水处理设计既考虑采用工艺

11、先进、技术可靠，能实现自动化控制和集中管理的方案，又经济合理、节约占地、节约能源，降低运行管理费用。（3）达到现行的国家和地方有关标准、规范和规定。（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。（5）采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理。2.3城市概况2.3.1自然地理环境建瓯市简称芝城，位于福建省北部，闽江上游，建溪河畔，武夷山脉东南面，鹫峰西北侧，东经1175811857，北纬26382720之间，东与屏南，古田交界，南与南平市延平区相连，西与顺昌接壤，北与建阳、政和毗邻。南北长76.6公里，东西宽96.5公里，土地总面积4233.13平方公里。境内山岭耸峙，丘陵起伏，沟谷

12、纵横。地势东高西低，最高点为辰山、海拔1822米，最低处房村口，海拔68米。建溪贯穿中部，崇阳溪、南浦溪、松溪3大支流在本市汇合，水资源丰富。属亚热带海洋性季风气候，气候温和，雨量充沛，四季分明，年平均气温19.3，降雨量16001800mm，日照1612小时，无霜期286天，为福建省面积最大，闽北人口最多的县级市。建瓯市城区面积7.98km，地势为东高西低，自东向西缓慢降低，水力坡度为6，市海拔标高为7287m。其土质为褐土，土层较深，土质较好，适合农业发展。2.3.2项目提出的背景随着人口的增长和城市工业化的迅速发展，建瓯市环境污染问题日趋严重。经流城市的建溪受到严重的污染，由实测资料可以

13、看出，建溪断面bod5及cod cr高达190mg/l及450 mg/l，分别超地面水类标准31倍和22.5倍。实际上流经市区的建溪成了一条排污河流，使得河流的净化能力降低，河流中的一些鱼类已无法生存。同时地面水体的严重污染也污染了市区浅层地下水，严重危及市区人们的生活用水和工业用水。建瓯市地面水污染问题严重的限制了工业的发展和城市化的进程。按地面水使用目标和保护目标，建溪定为类地面水域。按此标准该城市不但不能发展，还要停止一些污染比较严重的工厂。因此为实现建瓯市及区域河流水质变清的目标，必须建设城市污水处理厂。2.3.3城市污水工程现状1）排水现状建瓯市是一个古老的城市，老城的排水系统为雨污

14、混合制，对于新建的工业区、金融贸易生活区、居住小区等新城排水系统采用雨污分流制，但因分流管道不健全，管理不善，实际上没有彻底分流。2）污染现状建瓯市发展迅速，规模不断扩大，各种工业企业和人口急剧增长，而排水系统不完善，生活污水和工业废水合流，特别是混合污水未经处理，导致环境恶化，对建瓯市的进一步发展将带来不利的影响。根据规划要求，只允许雨水、经过处理达标的生活污水和工业废水可以直接排入建溪。但是目前排水管网不健全，有些生活污水直接排入建溪，有些企业的废水即使经过处理也达不到地面水质的标准。大量的工业废水和生活污水的排入，建溪不能够及时的扩散和稀释污水，污染物在建溪汇集，这几年来，建溪污染严重，

15、直接影响到养殖业的发展，危害人民的身体健康，为此需要建设污水处理厂，使废水达标排放。2.4污水处理厂厂址的选择 根据建瓯市城市总体规划，厂址选择在建溪河的西面，选择原因见表2-1。 表2-1 选址的原因项目结果厂址地点建瓯市建溪河水西桥旁土地属性褐土厂址状况紧挨近建溪河下游处，地势较低海拔高75m，土地平整开阔，易于建厂交通状况紧临建溪河以西规划道路，交通便利截污干管长度城市污水处理厂位于规划区西面，截污干管长度适中对城市发展的影响在规划区边内，对城市的长远发展影响不大征地难易较易，厂址及其附近无居民，无搬迁和扰民之虑小结符合城市总体规划要求，是完成污水处理厂总规模的理想厂址 根据表2-1的论

16、证，建瓯市污水处理厂的厂址选择在建溪河水西桥旁符合城市发展规划的要求，选址是适当可行的。3 污水处理厂工艺方案的选择及确定3.1 方案选择的原则污水处理厂的污水处理及污泥处理工艺方案选择原则： 常年运转中保证出水所要求的处理程度，处理效果稳定，技术成熟。 基建投资和运行费用低、占地少、电耗少。 运行管理方便，运转灵活，并且可根据进水量和进水水质的变化自动调整运行方式和运行参数，最大限度地发挥处理装置和构筑物的处理能力。 便于实现现代化的管理，实现处理过程自动控制。3.2 工艺方案的选择表3-1 要求达到的污染物去除率项 目bod5codcrssnh3-n进水浓度（mg/l）1904502003

17、0出水指标（mg/l）25502515去除率/%96.988.987.550gb8978-1996二级（城市污水处理厂）排放标准30120300.2m/s），可使污水处于缺氧或兼氧状态，又不造成沟内沉积。污水在好氧接触式氧化沟内既具有推流特征，又具有完全混合的特点，它将生物活性污泥处理过程归在一池中完成，具有吸附、氧化降解，硝化、反硝化等功能。因此，好氧接触式氧化沟不设初沉池，前期兼氧段，具有较强的耐冲击力，产生的污泥少且稳定，并具有良好的脱水性。3.2.2 ab处理法2ab工艺（adsorption biodegradation）是吸附-生物降解工艺的简称，是在常规活性污泥法和两段活性污泥法

18、基础上发展起来的一种新型的污水处理工艺。该工艺是原联邦德国亚大学b.bohnke教授于20世纪70年代中期发明的，于20世纪80年代初开始应用于工程实践。ab工艺的工作原理主要是充分利用微生物种群的特性，为其创造适宜的环境，使不同的生物群得到良好的繁殖、生长，通过生物化学作用净化污水。在工艺流程上分a、b两级处理系统，其中a级由a级曝气池与沉淀池构成，b级由b级曝气池与沉淀池构成。两级分别设污泥回流系统，a级负荷高，b级负荷低，污水先进入高负荷的a级，然后再进入低负荷的b级，两级串联运行。a级停留时间约2040min，以生物吸附作用为主，同时发生不完全氧化反应，生物主要为短世代的细菌群落，去除

19、cod cr达60%，去除bod5达50%以上。b段泥龄较长，一般为1520d，污泥指数低，产泥量少，（占总污泥的15%20%），运行稳定。b段还有反消化能力，能够去除一定的氨氮，b段中的微生物以后生动物占优势。ab法工艺流程图见图3-2。 图3-2 ab法工艺流程图ab工艺流程的一般特点：（1）不需设初沉池。由于a段属于高负荷段对于污泥产率不需要进行限制，因此在ab工艺中可不必设置初沉池；（2）具有一定的脱氮除磷的效果。由于a段可采用多种运行方式，如缺氧、微氧、兼氧、好氧等，通常可以实现脱氮的反硝化过程和除磷的聚历年菌对磷的有效释放。ab法对磷、氮的去除率分别诶60%70%和35%40%；（

20、3）适合部分工业用水；（4）适用于部分难降解有机污水的处理。ab法在采用污泥消化和沼气利用工艺时，优势最明显。ab法污泥产量较高，污泥的后续稳定是必要的，这将增加投资。另外对于污水浓度较低的场合，b段运行较为困难，也难以发挥优势。目前仅有采用a段的做法，效果要好于一级处理，作为一种过渡型的工艺，在性能上有比较好的优势。3.2.3间歇式活性污泥处理法间歇式活性污泥处理法（datiat）简介1datiat（demand aeration tank intermittent aeration tank）工艺是由天津市市政工程设计研究院、天津水工业工程设备有限公司张大群、王秀朵等人提出的

21、sbr工艺的又一种变形1。datiat工艺是在sbr工艺的基础上在原有间歇曝气反应池之前增设一个与其串联的连续曝气反应池，原污水连续进入连续曝气反应池与池中的活性污泥混合并进行连续曝气后进入间歇曝气反应池进行间歇曝气和沉淀，沉降后的一部分活性污泥泵入连续曝气反应池作为回流污泥。由于原污水是连续进入连续曝气反应池并连续曝气的，对整个处理系统起到了水力均衡作用，显著地提高了系统运行的稳定性，鼓风机的额定风量和额定功率也可随着减少，也不再需要复杂的顺序进水闸阀及自控系统。与cast和iceas工艺相比，dat池是一种更加灵活、完备的预反应器，从而使dat池与iat池能够保持较长的污泥龄和很高的mls

22、s浓度，对有机负荷及毒物有较强的抗冲击能力，且能够有效的去除nh3-n，出水水质稳定高效，还有条件实现高度自动化。 datiat工艺的工作过程1datiat工艺是由dat池和iat池串联组成，dat连续进水，连续曝气（也可间歇曝气），iat连续进水，但间歇曝气，清水和剩余活性污泥均由iat排出。和普通的sbr反应池一样，其运行操作由进水、反应、沉淀、出水和待机5个阶段组成。（1）进水阶段datiat系统的原污水是连续进入dat，经曝气初期处理后的污水连续进入iat。连续进水使对进水的控制大大的简化。这种双池系统也起着调节和均质的作用。（2）反应阶段datiat系统反应分两部分：反

23、应首先发生在dat，该池在连续进水的同时连续曝气，池中水流呈完全混合状态，绝大部分有机物在这个池中降解。经dat处理后的混合液通过两池的导流系统连续不断进入iat，iat间歇曝气进一步去除有机物，使处理出水达到排放标准。（3）沉淀阶段沉淀只发生在iat，当iat停止曝气后，活性污泥絮体静止沉淀与上清液分离，dat流入iat的混合液流速很低，对iat不产生扰动，因而其沉淀效率显著高于一般二沉池的动态沉淀。（4）排水、排泥阶段排水只发生在iat，当池水位达到设计的最高水位时，沉淀后的上清液由设置在iat末端的滗水器缓慢地排出池外。当池水位恢复到处理周期开始的最低水位时停止滗水。iat反应池底部沉降

24、的活性污泥大部分作为该池下个处理周期使用，一部分污泥用污泥泵连续打回dat池作为dat的回流污泥多余的剩余污泥引至污泥处理系统进行污泥处理。（5）待机阶段在iat池滗水后完成了一个运行周期，两周期的间歇时间就是待机阶段。该阶段可视污水的性质和处理要求决定其长短或取消。 datiat工艺的主要特点1（1）工艺稳定性高由于dat池连续进水，连续曝气起到了水力均衡作用，因此提高了工艺处理的稳定性；dat池和iat池能够保持较长的污泥龄和很高的mlss浓度，对有机负荷及毒物有较强的抗冲击能力；由于iat池可任意调节状态，因此有利于去除难降解的有机物。（2）处理构筑物少，使处理流程大大简化

25、datiat反应池集曝气、沉淀于一体，不仅可省去初沉池、二沉池和污泥回流装置，同时，由于运行过程中，污泥已得到好氧稳定，因此不需消化处理，只需浓缩脱水即可，又可省了消化池。（3）可脱氮除磷通过调节iat池的曝气时间和间歇时间，使污水在池中交替处于好氧、缺氧和厌氧状态，可以方便地实现脱氮除磷，是一种很好的生物脱氮除磷工艺。（4）节省投资dat池与iat池串联设置，可减少滗水器的安装数量；由于dat池为连续进水，因此不需要顺序进水的闸阀及自控装置；由于dat池为连续曝气减少了曝气强度，因此所需鼓风机的额定能力（风量）比普通sbr工艺少；串联布置的dat池与iat池之间采用导流墙，土建费用可节省；相

26、应的反应池控制系统也简单。datiat工艺同时具有sbr法和传统活性污泥法的优点：可以根据进水的水量和水质的变化调节运行周期，使其处于最优状态，还可以根据脱氮除磷的要求来调整曝气时间，同时它采用的是连续进水，避免控制进水的麻烦，dat连续曝气提高了反应池反应池容的利用效率。且运行操作简单。与其他间歇曝气工艺相比较，datiat工艺曝气容积比最高，达到66.7%，而三沟式氧化沟是40%50%，典型的sbr法则为50%左右。datiat处理方案的工艺流程见图3-3 图3-3 datiat污水工艺流程图3.3污水处理厂工艺方案的确定结合城市污水处理厂的工艺选择一般应遵循的原则、针对建瓯市的具体情况、

27、污水处理达到的要求，工艺的对比分析如下：（1） 建瓯市的污水水质可生化性较好，三个方案同样具有脱氮的功能（其中ab法的脱氮效果较差），出水水质均能够达到排放要求，。（2） 建瓯市城区面积较小，且四面临山，土地紧张，而三个方案中datiat工艺可不设置调节池、初沉池、二沉池和污泥消化池，占地面积最省。（3） 建瓯市现在正在迅速的发展，引进了很多的台商和一些外商投资，可以引进高质量的机械设备和全套自动化操作系统，相比之下datiat工艺更具条件实现高度现代化控制。（4）建瓯市是一个正在开发发展的古老城市，污水处理厂要求适应城市发展的要求，不仅要较好的处理该城市的污水，又要满足现代化管理体制。dat

28、iat工艺介于传统活性污泥法与典型的sbr工艺之间，既有传统活性污泥的连续性和高效性，又有sbr法的灵活性，具有构筑物少、流程简单、占地少、对水质水量变化适应性强等特点完全符合这个城市发展的要求。从系统的可靠性、土建工程量、节能、低运行成本和节约用地等多方面比较，datiat工艺均具有明显的优势。因此，本设计中采用间歇式活性污泥法（datiat）工艺。3.4污泥处理工艺方案的确定该工程污水处理工艺采用生物脱氮的datiat污水处理工艺，datiat反应池水力停留时间超过10小时，以15d泥龄计算，污泥接近稳定。根据经验，污泥经重力浓缩后可直接脱水，不需要设置消化池。由于消化池系统投资高、管理复

29、杂，根据目前的工程实践经验和技术水平，当污泥处理规模较小时，若采用污泥中温消化，在经济上是比较昂贵的。采用生物脱氮工艺产生的剩余污泥，实践证明不需要先经消化，而可直接经浓缩后脱水，其效果与经消化后脱水相近。因此，建瓯市污水处理厂中采用重力浓缩后直接脱水的污泥处理工艺。 污泥浓缩根据经验，由datiat反应池排出来的污泥含水率大约为99.2%99.4%，经污泥浓缩后含水率降为96%98%，体积减小，从而减少了后序污泥脱水设备的容积，提高处理效率，浓缩的方法主要有间歇式与连续式重力浓缩、好氧贮存浓缩、浮选浓缩和气浮浓缩。各种浓缩方案的具体比较结果见表3-31。根据建瓯污水处理厂的实际处理情况和运行

30、费用的投资，结合以上的浓缩方法进行比较，确定该工艺的浓缩的方法采用间歇式重力浓缩。 污泥脱水经重力浓缩后，污泥含水率为96%98%。污泥的脱水方法有很多，表3-41是对几种污泥脱水方法进行比较的结果。本设计中采用离心脱水机进行脱水，脱水后污泥含水率小于75%。 污泥处理流程选择通过上述各种污泥处理方式的对比，本工程污泥处理工艺选择重力浓缩离心脱水机脱水的污泥处理工艺流程。表3-3 各种污泥浓缩方法比较方法优点缺点重 力浓缩1. 浓缩机构简单2. 能耗低1.停留时间长2.排泥含固率最高时可达3%4%3.有臭味、影响环境4.占地较大5.后续处理设施容积大6.会出现厌氧状态，污泥中的磷将会被释放出来

31、，上清液中磷的浓度很高浮 选 浓 缩1. 机械较简单2. 能耗较低1.独立单元多，占地大2.排泥含固率最高可达3%3.强烈恶臭、影响环境4.产生浮动污泥机 械浓 缩1.调节简单2.排泥含固率能达到4%10%3.污泥性能良好4.无恶臭、对周围环境影响小5.占地少6.减少后续处理设施容积1. 电耗较大，运行费用较高2. 国产设备有待改进3 .进口设备价格较高好 氧贮 存浓 缩1.污泥可进一步好氧稳定，无丝状膨胀现象2.不会出现厌氧状态，污泥中的磷不会重新返回到上清夜中特别适合生物除磷工艺3.设备简单4.无恶臭、对周围环境影响小1. 占地较大2. 后续处理设施容积较大3. 停留时间较长表3-4 各种

32、污泥脱水方法比较方法优点缺点干化床1.设备简单2.费用低1.受天气和空气相对湿度影响2.上层结壳，阻碍下部污泥脱水3.占地很大4.有强烈恶臭，影响环境真空过滤机1.国内设备生产技术成熟2.可用无机絮凝剂，药剂费用较低1.泥饼含水率较高，80%以上2.滤布冲洗要求高带式压滤机1.泥饼含固率高，固体回收率高2.对污泥特别适应3.设备价格远低于离心脱水机4.现已国产化，进口机械易损坏零件也可在国内加工制作1.进泥波动，导致跑料2.加药难于控制3.只能用高分子絮凝剂4.开放设计，有臭味5.冲洗水量大6.操作人员要求高 板框压滤机1.泥饼含固率高2.固体回收率高3.可用无机絮凝剂1.结构复杂，简短操作2

33、.占地大，工作人员多3.操作人员要求高离心脱水机1.应用范围广，泥饼含固率25%30%，离心液ss小于1g/l2.处理流量大3.占地少，系统封闭，对周围影响最小4.安装操作简单5.絮凝剂需要量少6.工作人员需要少1.国产设备有待改进2.进口设备价格较贵3.电耗较大4.运行费用偏高4 污水处理厂工艺流程通过前面的分析、比较，建瓯市污水处理厂工艺流程框图见图3-3。建瓯市污水厂的原污水由厂外的污水管道收集进入污水厂的粗格栅井，进水粗格栅是污水处理厂第一道预处理设施，粗格栅可去除大尺寸的漂浮物和悬浮物以保护水泵，并尽量去除那些不利于后续处理过程的杂质。经粗格栅进入进水泵房，进水泵房峰值设计流量为20

34、000m3/d。经进水泵房提升后进入细格栅，在细格栅中进一步去除污水中的较小的悬浮物、漂浮物。在细格栅的下游设置沉砂池，去除污水中的砂粒，避免砂粒对处理工艺和设备带来不利影响，砂水分离器再将沉砂池排出的砂水混合液进行砂水分离，分离后的沉砂由砂车外运。在沉砂池的下游设有计量槽，测试污水的流量。污水由计量槽均匀分配到datiat反应池进行二级处理，能够有效的去除污水中的bod5、codcr 、ss、nh3-n，不仅能够达到污水处理的排放要求，还可达到中水回用的的标准。datiat反应池出水进入接触池进行消毒处理，消毒后的处理水一部分直接排到厂外的建溪河，另一部分进入中水回用池，实行中水回用。全厂共

35、设2组datiat反应池，每组3池。每池间歇排泥，排泥时间1h，交替进行。datiat反应池的剩余污泥由潜污泵提升，经污泥管道流入污泥浓缩池。浓缩后的污泥经过污泥脱水机进行脱水，脱水后的污泥制成泥饼运到污水厂附近的垃圾填埋场进行卫生填埋。 5污水处理工艺设计5.1 格栅5.1.1 一般说明污水处理用格栅分为泵前格栅和明渠格栅两种。泵前格栅的作用是保护污水泵；而明渠格栅则为保护后续处理构筑物处理系统运行正常。格栅分为粗格栅（间距40mm以上），中格栅（间距1540mm），细格栅（间距510mm）。进水格栅的间隙和道数应根据水体的实际需要处理要求设置，从城市污水处理厂实际运行资料表明，一般设计中较

36、多采用中格栅和细格栅两道。中格栅为1530mm（20mm采用的较多），细格栅为510mm（10mm采用的较多）。中格栅设在污水泵房前，细格栅设在污水泵房之后和沉砂池之前。格栅的清渣的方法，有人工清渣和机械清渣两种。每天的栅渣量大于0.2m3时，一般采用机械清渣的方法。当采用人工清渣时，由于清渣周期的限制，格栅阻力增大，因此，一般设置渐变段，以防止栅前涌水过高；当采用机械清渣时，由于连续工作，格栅余渣较少，阻力损失几乎不变，通常不设渐变段。5.1.2 工艺尺寸格栅设计主要确定格栅形式、栅渠尺寸（b、h、l）等；水力计算（确定栅后跌水高度）；渣量计算等。（1） 格栅形式 格栅栅条的形式有正方形、圆

37、形、锐边矩形、迎水面为半圆的矩形、迎水面背水面均为半圆形的矩形、三角形等，不同的栅条结构其水力条件不同，相应地阻力系数也不同，相对于其他构筑物而言，格栅阻力要小的多，因此，在考虑格栅条形形式时主要从清渣方便的角度考虑。（2） 栅渠尺寸3 有效栅渠宽度bb=s（n-1）+dn (m) 栅条间隙数nn= (个) 式中：qmax最大设计流量，m3/s ； s栅条宽度，m ； d栅条间隙宽度，m ； h栅前水深，m ； v过栅流数，m/s ； 格栅倾角，（）。 栅渠总长度ll=l1+ l2+1.0+0.5+ (m)式中：l2进水渠道渐宽部位的长度，m ；l1= (m)其中： l1格栅槽与出水渠道连接处

38、的渐窄部位的长度，一般l1=0.5 l2 ；b1进水渠道宽度，m； 进水渠道渐宽部位的展开角，一般=20；h1格栅前的渠道深度，m 。人工清渣格栅形式见图5-1（a），机械清渣格栅形式见图5-1（b） 图5-1（a）人工清渣 图5-1（b）机械清渣人工格栅：栅渠总长度为渐变段、直线段和格栅三部分之和；机械格栅：栅前和栅后一般各设置与格栅长度相等的直线段，以保证栅前和栅后水流的均匀性，栅渠总长应为3倍格栅长度。 栅后槽的总高度h总 由下式决h总=h+h1+h2 （m）式中：h 栅前水深，m ；h1格栅的水头损失,m ；h2格栅前渠道超高，一般h2=0.3m。 栅渠过水断面 s= （m）式中：s栅

39、渠过水断面，m； v栅前渠道流速，m/s。（3）水力计算 格栅水头损失h2 h2=kh0 h2=式中：h0计算水头损失，m ； k格栅受到堵塞时水头损失增大倍数，k=3.36v-1.32求定,一般取3； 栅条形状阻力系数 ； a格栅的放置倾角； g重力加速度，m/s2 。格栅的阻力系数的计算公式见表5-14：表5-1 格栅的阻力系数的计算公式栅条断面形状 计算公式 数值 锐边矩形迎水面为半圆形的矩形 圆形迎水、背水面均为半圆形的矩形正方形 =2.42 =1.83 =1.79 =1.67 =0.64表中栅条的形状系数；收缩系数；s栅条宽度（4）渣量计算（确定每天的产渣量）栅渣量按下式计算w= (

40、m3/d)式中：w1栅渣量，m3/103m3污水； kz 生活污水流量变化系数。5.1.3 格栅工艺尺寸计算进水粗格栅工艺尺寸计算进水粗格栅是污水处理厂第一道预处理设施，粗格栅可去除大尺寸的漂浮物和悬浮物以保护水泵，并尽量去除那些不利于后续处理过程的杂质。 主要设计参数设计最大流量（qmax ） 20000 m3/d，即0.23 m3/s，总变化系数为1.3；栅条宽度s 10mm；栅条间隙宽度d 20mm；过栅流速v 0.7m/s；栅前渠道流速v 0.45m/s；栅前渠道水深h 1.0m；格栅倾角 60；数量 2座；栅渣量 格栅间隙为20mm ，格栅栅渣量w1按1000 m3污水

41、的渣量取0.07m3。 渣量计算（确定每天的产渣量）栅渣量按下式计算w= (m3/d)格栅间隙1625mm，每1000 m3污水的渣量为0.050.1 m3，格栅间隙3050mm，每1000 m3污水的渣量为0.010.03 m3，渣量含水率一般为80%左右，容重约为960kg/ m3 .在粗格栅中每1000 m3污水的渣量取0.07m3，则w=1.07 m3/d0.2 m3/d，因此采用机械清渣。根据污水过流格栅的过栅流量，设计采用2台hf700型回转格栅除污机（一用一备），每台技术参数5：宽度 700mm倾角 60格栅间隙 20mmhf700型回转式格栅除污机的外形及安装尺寸见表5-25：

42、表5-2 hf700型回转式格栅除污机的外形及安装尺寸（除重量外其余单位均为mm）型号w w2w4 w0hh1h2 l1 l2 地脚螺栓重量/kgw1w3dhf700735105053670015351935315316502320900200m16100 栅条间隙数nn= (个)格栅倾放角度为60，栅条间隙宽度d为20mm，栅前水深h取1.0m,污水流经格栅的速度v取0.7m/s,则n=15.29 ,n取16。栅条的数目为：n-1=16-1=15（条） 有效栅渠宽度bb=s（n-1）+dn栅条的宽度s取10mm的矩形锐边形栅条，则有效栅渠宽度b=0.01（16-1）+0.0216=0.47m

43、实际过栅流速为v=0.669(m/s) 栅渠尺寸栅渠过水断面 s=0.51（m2）栅渠尺寸（宽深） 720mm1000mm .栅渠长度l 栅前和栅后一般各设置与格栅长度相等的直线段，以保证栅前和栅后水流的均匀性，栅渠总长应为3倍格栅长度l=3 l l=3.3(m)式中：l格栅长度 因此，栅渠长度l=33.3=9.9（m） 格栅水头损失h2h2=kh0h2=因为栅条的断面形状为锐边矩形，则 =0.96h2 =0.062(m)取h2为0.07m 。则，h0=0.023（m）h总=h+h1+h2=1.0+0.3+0.07=1.37(m)粗格栅的开停由现场plc根据栅前、后水位差自动控制，信号输送到p

44、lc系统，显示运转启闭状态和发生事故警报。高峰流量为20000 m3/d，日产栅渣量为1.08m3（含水率约为85%，容重约为960kg/ m3），选用ysj-150型螺旋输送压榨机1台，将栅渣收集脱水后（处理后含水率50%）运出厂外处置。选用螺旋输送压榨机一台，能力1 m3/min。粗格栅间尺寸：blh=3.09.94.5 （m）粗格栅间采用钢筋混凝土浇筑而成。共一座，一座两格，一用一备细格栅工艺尺寸计算在进水泵房和沉砂池之间的连接渠道上设置一道细格栅，进一步去除污水中的较小的悬浮物、漂浮物。 主要设计参数设计最大流量（qmax ） 20000 m3/d，即0.23 m3/s总

45、变化系数为1.3；栅条宽度s 10mm;栅条间隙宽度d 10mm;过栅流速v 1.0m/s;栅前渠道流速v 0.6m/s;栅前渠道水深h 0.8m;格栅倾角 60；数量 2座；栅渣量 格栅间隙为10mm ，格栅栅渣量w1按1000 m3污水的渣量取0.1m3。 渣量计算（确定每天的产渣量）栅渣量按下式计算w= (m3/d)渣量含水率一般为80%左右，容重约为960kg/ m3 .在细格栅中每1000 m3污水的渣量取0.1 m3，则w=1.53 m3/d0.2 m3/d，因此采用机械清渣。 栅条间隙数nn= (个)格栅倾放角度为60，栅条间隙宽度d为10mm，栅前水深h取0.8m,污水流经格栅的速度v取1.0m/s,则n=26.8（个），n取27 。栅条的数目为：n-1=27-1=26（个） 有效的栅渠宽度bb=s（n-1）+dn栅条的宽度s取10mm的矩形锐边形栅条，则有效的栅渠宽度b=0.01（27-1）+0.0127=0.53m实际过栅流速为v=0.991(m/s)根据污水过流格栅的过栅流量，设计采用设2台d1200鼓形螺旋格栅除污机(一用一备)。huber鼓形螺旋格栅除污机（又称细格栅过滤器或螺旋格栅机），是一种集细格栅除污机、格栅螺旋提升机和栅渣螺旋压榨机于一体的设备。每台细格栅性能参数如下6：最大过水量 346l/s栅片间距e