某城市污水二级处理厂工艺设计 课程设计

1、某城市污水二级处理厂工艺设计 目录某城市污水二级处理厂工艺设计2第一章 绪论31.1 设计目的31.2设计资料41.3、设计要求51.4、设计成果51.5、设计要点6 第二章 总体设计.6 2.1污水处理厂工艺方案的比选.6 2.2污水处理各构筑物的选择.9 第三章 污水处理系统设计计算.123.1生活污水设计流量123.2格栅133.3污水提升泵房.15 3.4 细格栅. .16 3.5平流式沉砂池.18 3.6 Carrousel氧化沟.21 3.7沉淀池.23 3.8紫外线消毒.27 第四章 污水处理厂的总体布置.28 4.1污水厂平面布置.28 4.2污水厂高程的布置.29【摘要】在当

2、下，虽然人民生活水平在不断提高，但与之而来的是环境污染日趋严重，所以污水处理显得尤为迫切。现拟建一座某城市生活污水处理厂，近期规划100 000 人，远期规划150 000 人。每人每天排放量近期为180L，远期为200L/（人·天）。城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理后，排入城市下水道。工业污水量近期为 5000 m3/d，远期达10000 m3/d ，工业污水的时变化系数为 1.3，污水性质与生活污水类似。生活污水和工业污水混合后的水质预计为： BOD5 = 210 mg/L ， SS = 230 mg/L ， COD = 400 mg/L ， NH 4-N 30

3、 mg/L ，总 P4 mg/L 。要求设计出水水质执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准。分析如下：污水主要以有机污染物为主，BOD/COD=0.525，说明可生化性较好，其他难以生物降解的污染物一般不超标；污水中的主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。根据城市污水处理技术的特点，采用生化处理技术最为经济。由于考虑出水要求脱氮除磷，要达到确定治理目标，可采用氧化沟工艺方法。【关键字】城市污水 二级处理 卡罗塞尔氧化沟工艺第一章 绪论1.1 设计目的通过本课程设计，培养学生综合运用水污染控制工程基本理论和专业知识的能力，掌握城市污水二级处理厂工艺

4、设计的程序、内容、方法和工艺计算。通过本课程设计，使学生能够掌握城市污水的水质和水量等特点，掌握城市污水处理的一般方法和典型的城市污水处理工艺流程，培养学生进行城市污水处理工艺系统选择和处理工艺单元构筑物的尺寸计算的能力。通过培养学生查阅参考文献和资料的能力，对各构筑物计算公式中的参数能够合理的取舍，能够对各构筑物和管路的水头损失概念有初步认识。且锻炼学生工程绘图和撰写设计说明书的能力。1.2 设计资料 1.2.1 废水资料 （1） 设计人口：近期规划100 000 人，远期规划150 000 人。每人每天排放量近期为180L，远期为200L/（人·天）。城市工业企业生产废水全部经过

5、厂内废水处理站进行处理后，排入城市下水道。工业污水量近期为 5000 m3/d，远期达10000 m3/d ，工业污水的时变化系数为 1.3，污水性质与生活污水类似。生活污水和工业污水混合后的水质预计为： BOD5 = 210mg/L （中）， SS = 230mg/L （高）， COD = 400 mg/L（中） ， NH 4-N 30 mg/L（中） ，总 P4 mg/L （低）。 （2）纳污河流：位于城市的东侧自南向北，最高水位411.62m。 （3）拟建污水厂场地：在该城市东北方向，位于纳污河流下游河流岸边有一块空地，地势平坦，地面标高413.62m，地下水位-9.0m。夏季主导风向为

6、东南风。 （4）来水方向：于场区西面，城市污水主干管终点（污水厂进水口）的管内底标高406.82m，管径D=1300mm，管坡i=0.003，充满度h/D=0.59。 （5）混合污水温度：夏季28，冬季10，平均温度为20。1.2.2 处理要求出水水质要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准，BOD530mg/L、SS30mg/L；处理后的污水就近排入纳污河流。1.3 设计要求1. 方案选择应论据充分、具有说服力。2. 计算时所选用公式要有依据、来源，参数选择应合理，计算应有足够的准确性。3. 图纸应能正确表达设计意图。4. 计算说明书应层次清楚、语言简练、书

7、写工整、说明问题。1.4 设计成果1. 设计计算说明书 1 份。2. 完成图纸 2 张 厂区平面布置图1 张； 处理系统高程布置图1 张。1.5 设计要点1.5.1 污水处理设施设计的一般规定该市排水系统为分流制。处理构筑物流量：曝气池之前，各种构筑物按最大时流量设计；曝气池之后（包括曝气池），构筑物按平均日平均时流量设计。管渠设计流量：按最大时流量设计。各处理构筑物不应小于2组（格或座），且按并联设计。各处理构筑物形式自定，设计参数参见教材、室外排水设计规范及设计手册等资料。1.5.2 污水处理厂平面布置厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管，厂内污水管、自来水管、雨水管，超越管，

8、放空管等，管道之间及其与构筑物，道路之间应有适当间距。污水厂厂区主要车行道宽68m，次要车行道34m，一般人行道13m，道路两旁应留出绿化带及适当间距。污水厂厂区适当规划设计机房（水泵、风机、配电用房）、办公（行政、技术、中控用房）、机修及仓库等辅助建筑。厂区总面积自定，图面重点表达构（建）筑物外形及其连接管渠，内部构造及管渠不表达。1.5.3 工艺流程布置图考虑构筑物及管道水头损失，合理进行高程布置。第2章 总体设计2.1 污水处理厂工艺方案的比选 在我们对污水进行处理的过程中有五种典型的工艺，分别是（1）间歇活性污泥法（SBR），(2) 吸附再生(接触稳定)法，（3）氧化沟，（4）连续进水

9、周期循环延时曝气活性污泥法（ICEAS），（5）生物脱氮除磷工艺（A2/O工艺）在选择城市污水处理厂设计处理方案时，既要考虑有效去除BOD5和COD，还要考虑适当去除N、P、SS。在这里我们经过合理分析原水及处理要求，选择以下SBR，卡罗塞尔氧化沟工艺跟A2/O，这三种工艺进行各方面的比较选出最佳。2.1.1 间歇式活性污泥法（SBR）间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor-SBR），它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时

10、间依负荷及出水要求而异，一般为412h，其中反应占40，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。其工艺流程如图2-1所示。 图2-1 SBR工艺流程图2.1.2 卡罗塞尔氧化沟工艺氧化沟是延时曝气法的一种特殊型式，它的平面象跑道，沟槽中设置两个曝气转刷（盘），也有用表面曝气机、射流器或提升管式曝气装置的。曝气设备工作时，推动沟液迅速流动，实现供氧和搅拌作用。为了弥补转刷式氧化沟占地面积大的缺点。人们在一个折流式连续环反应池上用了低速表面涡轮,这种涡轮安装在中心挡板的末端,利用从低速表面曝气器中排出的辐射流为氧化沟提供推进力,这样就形成了卡罗塞尔氧化沟。其工艺如图2-2所示进水沉砂池氧化沟沉

11、淀池回流污泥排放剩余污泥 图2-2 氧化沟工艺图2.1.3 A2/O工艺A2/O工艺流程图如图2-1所示。进水厌氧池缺氧池好氧池沉淀池回流污泥排放剩余污泥内循环 图2-3 A2/O工艺流程图三种污水处理工艺方案具体比较如下表：工艺名称SBR工艺氧化沟工艺A2/O工艺工艺流程较复杂简单复杂出水水质出水水质好，处理效果稳定，对外界条件变化有较好的适应性出水水质好，处理效果稳定，对外界条件变化有一定的适应性出水水质好，处理效果稳定，对外界条件变化有较好的适应性剩余污泥量较少少多基建费用高高高运行费用高低高维护管理难度复杂简单复杂占地面积小大大适用场合水质有较高要求的污水水厂小规模的深度污水处理厂中大

12、型污水处理厂2.1.4 工艺方案选择 由上述表格可知，以上三种方法都能达到脱氮除磷的效果，且出水水质良好，相比而言，卡罗塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组沟渠安装一个，均安装在同一端，因此形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及为外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚，还是活性污泥易于沉降。BOD5的去除率可达到95%99%，脱氮效率约为90%，除磷率约为60%。因此，卡罗塞尔（Carrousel）氧化沟工艺更为合适，所以在这里采用该工艺。2.1.5工艺流程本设计采用卡罗塞尔Carrousel氧化沟工艺，流程图如下图2-4（本次设计不包括污泥处理部分）原水粗格栅提升泵房细格栅沉砂池氧

13、化沟沉淀池（二沉池）滤池消毒排放2.2污水处理各构筑物的选择 2.2.1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，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用于截留污水中较粗大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。本工程设计采用两道格栅，50mm的粗格栅和10mm的细格栅，为减轻劳动强度，采用机械清除截留物。2.2.2进水闸井进水闸井位于厂区进水管和粗格栅间之间。2.2.3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、

14、环境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。本工程设计确定采用与中格栅合建的潜水泵房。2.2.4沉砂池沉砂池的形式，按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和旋流式三种；按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。 a.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。b.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

15、使布水不均匀c.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。d.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

16、式沉沙池。2.2.5氧化沟 分析比较已经在前面叙述，采用Carrousel 氧化沟。 2.2.6沉淀池（二沉池） a. 平流式沉淀池由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成； 流入装置由配水槽、挡流板组成，流出装置由流出槽与挡板组成，缓冲层的作用时避免已沉污泥被水流搅起以及缓解冲击负荷，污泥区起贮存、浓缩和排泥作用，排泥方式有静水压力法、机械排泥法。b. 辐流式沉淀池池型呈圆形或正方形，直径（或边长）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用机械排泥，池底坡度不宜小于0.05。可用作初沉池或二沉池。c. 竖流沉式淀池池型可用圆形或正方形。为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一

17、般采用4-7m。沉淀区呈柱形，污泥斗呈截头倒锥体。辐流沉淀池工艺成熟，适合范围广，故采用之。 2.2.7滤池过滤由滤池完成，水厂常用的滤池有：普通快滤池，V型滤池，虹吸滤池等。各自的特点如下：a.普通快滤池 优点：运转效果良好，适用于任何规模的水厂。缺点：管配件和阀门较多，操作较其他过滤池稍复杂。b.V型滤池 优点：过滤周期较长，气水反冲洗效果好，冲洗水量大大减少，使用于大、中型水厂。缺点：增加了气洗的设备，增加了运行维护的力度。c.虹吸滤池 优点：无需大型阀门和相应的开闭控制设备，无需冲洗水塔或冲洗水泵，过滤时不会出现负水头现象。适用于大水量的水厂。缺点：池深比普通快滤池大，冲洗效果不像普通

18、快滤池稳定。通过比较，本次设计的中水系统的滤池选择普通快滤池。2.2.8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1,2,4：a.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。b.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。c.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

19、残余物。缺点：投资大，成本高，设备管理负责。d.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，本工程采用紫外线消毒。第3章 污水处理系统设计计算3.1 生活污水设计流量居民平均日生活用水量定额：q = 180L/(cap·d)。居民平均日生活污水量为：查得总变化系数为：居民生活污水设计流量：式中各排水区域平均日居民生活污水量标准L/(cap·d)； 各排水区域在设计使用年限终期所服务的人口数（cap）； 生活污水量的总变化系数。3.1.1 工业废水设计流

20、量3.1.2 工业废水平均日设计流量 3.1.3 城市污水最高日设计流量 3.1.4 城市污水平时日设计流量 3.2 格栅 3.2.1 格栅的设置方式格栅与水泵房的设置方式如图所示 ： 3.2.2粗格栅设计说明栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.61.0m/s，最大流量时可提高到1.21.4m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅条上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。3.3.3 设计参数（1）流速 栅前流速：0.40.8m/s； 过栅流速：0.61.0m/s；本设计取0.9m/s。（2）格栅倾斜角度： 人工清除：45&

21、#176;60°； 机械清除：60°80°； 本设计取格栅安装倾角=65°。（3）栅前水深： （4）格栅间隙： （5）污水流量变化系数：Kz=1.33.2.3 格栅的设计计算选择3台平面矩形格栅，2用1备，则单台最大设计流量为：（1） 栅条的间隙数n 式中： Qmax最大设计流量,m3/s格栅倾角b栅条净间距，mh栅前水深,mv污水流经格栅的速度,m/s（2） 栅槽有效宽度B设计采用锐边矩形栅条，栅条的宽度s=0.01m 式中： s格栅条宽度，m n格栅间隙数 b栅条净间距，m （3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠宽B1=0.6m，其渐宽部分展开角1=20

22、°（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 （5）过栅水头损失h1 取栅条为锐边矩形断面k=3 （6）栅槽总高度H 取栅前渠道超高，栅前槽高， （7）栅槽总长度L （8）每日栅渣量W 取污水（W1单位体积污水栅渣量（m3/103m3污水），取0.10.01，粗格栅用小值，细格栅用大值），生活污水总变化系数Kz=1.3 因为每日栅渣量0.2 m3/d，宜采用机械清渣。（9） 构筑物大小（单座） 2.11 m（长）×0.74m（宽）×0.65m（高）3.3 污水提升泵房3.3.1提升泵房设计说明本设计采用活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。污水经提升

23、后再过细格栅，然后经平流沉砂池，自流通过初沉池、曝气池、二沉池及接触池，最后由出水管道排入纳污河流。设计流量按最高日最高时流量设计：=0.1939 m3/s。3.3.2提升泵房设计计算根据设计流量=0.1939 m3/s=193.9 L/s，属于大流量低扬程的情形及经济实用性，考虑选用3台250QWLZ-13型潜污泵（流量500L/s，扬程15m，转速690r/min，功率50kw），2用1备，则每台污水泵的设计流量为：3.3.3集水池容积 考虑不小于一台泵5min的流量：；取有效水深h = 1.5m，集水池面积F = V/h = 29.01/1.5 = 19.34 m2。集水池平面尺寸L&#

24、215;B =4.84 m × 4.0 m，保护水深0.71 m，实际水深2.21 m。 3.3.4水泵总扬程估算（1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差集水池最高水位400.86cm，集水池最低水位为398.84cm，出水管提升到计量间，其水面高程为418.65cm，泵站原地面高程为413.62cm。则集水池最低工作水位为进水管管内高程为418.65-398.84=19.81cm（3） 出水管线水头损失每一台泵单用一根出水管，其流量为Q1=96.95L/s，选用的管径为350mm的铸钢管，得v=0.25m/s，1000i=3。设管长为1.3m，局部损失占沿程损失的30%

25、，则总水头损失。泵站内的管线水头损失假设为1.5m，自由水头为1.0m，水泵扬程H=1.5+0.02+0.198+1.0=2.72m。3.4 细格栅3.4.1 细格栅设计参数确定设计流量：； 格栅倾角：；过栅流速: ； 槽前水深：；栅条宽度: ； 进水渠宽：；栅前流速：； 格栅间隙:； 3.4.2细格栅的设计计算根据粗格栅的计算方法，用相同过程计算细格栅分别计算出以下数据：（1） 细格栅设计3组，2备1用。每组设计流量为：。（2） 栅条间隙数n 条（3） 栅槽有效宽度B。（2） 进水渠道渐宽部分长度 （其中为进水渠开角，取=20°）（3） 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（4） 过

26、栅水头损失 （5） 栅后槽总高度H 取栅前渠道超高，栅前槽高， H=0.91m（6） 细格栅总长度 取（7） 每日栅渣量 取污水（W1单位体积污水栅渣量（m3/103m3污水），取0.10.01，粗格栅用小值，细格栅用大值），生活污水总变化系数Kz=1.3，则因为每日栅渣量0.2 m3/d，宜采用机械清渣。（8）构筑物大小（单座） 2.91 m（长）×1.13m（宽）×0.91m（高）3.5 平流式沉砂池 3.5.1 沉砂池设计要点（1）城市污水厂一般应设置沉砂池；（2）沉砂池按可去除比重2.65、颗粒0.2mm以上的砂粒设计；（3）设计流量应按分期建设考虑：当污水自流进入

27、时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。（4）沉砂池的格数不应少于2格，并应按并联设计，当污水量较小时，可考虑1格工作，1格备用；（5）城市污水的沉砂量可按1530m3/106m3计算，含水率为60%，容重为1500kg/m3。砂斗容积应按不大于2d的沉砂量计算，斗壁倾角应不小于55°；（6）除砂一般采用机械方法，并设置贮砂池或晒砂场。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm；（7）当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管长度，并设排砂闸门与管的首端，使排砂管畅通并易于养

28、护；（8）沉砂池的超高不应小于0.3m。3.5.2 沉砂池设计数据 平流式沉砂池截留无机颗粒效果好、工作稳定、构造简单、排沉砂较为方便。（1） 最大设计流速为0.3m/s，最小设计流速为0.15m/s；（2） 最大设计流量时，污水在池内的停留时间不小于30s，一般为3060s；（3） 设计有效水深不应大于1.2m，一般采用0.251.0m，每格池宽不宜小于0.6m；（4） 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坡底形状。3.5.3 沉砂池设计计算设计参数：设计水力停留时间： 水平流速： 沉沙量： 贮砂时间： 设计流量： （1）沉砂池长度 （2）水流断面积 （3）池

29、总宽度 设n=2格，每格宽b=0.6m，则 式中：n最小设计流量时，工作的沉砂池数b格宽，m（4）沉砂池有效水深 （5）沉砂室所需容积 （6）每个沉砂斗容积每一分格有2个沉砂斗，每个沉砂斗的容积为：（7）沉砂斗各部分尺寸计算 设斗底宽，斗壁倾角为60°，斗高，则砂斗上口宽 沉砂斗容积: （8）沉砂室高度 采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为 沉砂区高度 （9）沉砂池总高度H 设超高 （10）校核最小流量时的流速 在最小流量时，只用一格工作（n=1） （11）沉砂池设计草图如下： 图3-1 沉砂池草图（12） 构筑物大小 9 m（长）×1.2m（宽）×

30、;2m（高） 3.6氧化沟3.6.1氧化沟设计参数Carrousel氧化沟的设计可用延时曝气池的设计方法进行,即从污泥产量WV=0出发,导出曝气池体积,然后按氧化沟工艺条件布置成环状 混合式或carrousel式。氧化沟中循环流速为0.30.6m/s，有效深度15m。该污水处理厂处理水量33497.28 m3/d，共设计四组氧化沟，每组氧化沟处理水量为8374.32 m3/d,进水BOD5=210mg/l, TN=30mg/l，出水BOD5=30mg/l, TN=20mg/l根据经验性数据,设混合液污泥浓度MLSS为X=4000mg/l(25004500),二沉池底挥发固体浓度Xr=12370

31、mg/(l·VSS),产率系数y=0.4,微生物自身衰减系数K=0.1d-1,，反应速度常数K=0.1L(mg/d),溶解氧浓度为2.0mg/l。3.6.2 氧化沟设计计算（1）氧化沟所需容积V（WV0）带入数据。得：（2） 曝气时间Tb （3） 回流比R （4） 需氧量G 在延时曝气氧化沟中，由微生物去除的全部底物都作为能源被氧化而WV0，故系统中每天需氧量为： 折合最终生化需氧量为 （5） 去除单位质量BOD5的需氧量为 ( 6 ) 复合污泥负荷N 带入数据，可得：N=0.33( 7 ) 氧化沟缺氧区体积计算A反硝化区脱氮量 带入数据，可得：W=92.72式中 W反硝化区脱氮量（

32、kg/d）N进水TN质量浓度（g/l）N出水TN质量浓度（g/l）B反硝化区所需污泥量为 式中 反硝化区所需污泥量（kg） 反硝化速率kgNO-N/(kgMLSS.d); 值介于0.019-0.26之间，设计中取0.05 C反硝化区有效容积为 D氧化沟总有效体积V 取V为1600（ 8 ）氧化沟主要尺寸已知氧化沟的容积为1600m3，取水深H3.0m，超高为1.0m，则氧化沟总高为4.0m，沟宽为B6.0m，则氧化沟的长度为：L=V/HB=1600/3*6=88.89 L取100m其中好氧区长度为1130.53/3*6=62.80，取63m缺氧区为463.58/3*6=25，75，取26m (

33、 9 ) 氧化沟草图图3-2 氧化沟草图3.7沉淀池3.7.1设计参数a.表面负荷一般取0.5，本设计取2.0，沉淀率40%-60%b.S=0.5L/(人*d) T=4h；c.池底坡度一般采用0.05-0.08；d.排泥管设于池底，管径大于200mm.，管内流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.22.0m，排泥时间大于10min。3.7.2设计计算设计选用4座辐流式沉淀池。（1） 二沉池单座池表面积 F=Q/NQ=174.47（2）二沉池的直径=14.91m,取15m（3）沉淀部分有效水深（4）沉淀部分有效容积（5）沉淀池总高度，设H=（6）沉淀池池边高度：H= 3.7.3沉淀池进水管路计算A

34、）设计参数进水管流速： 中心管流速： 中心管出水流速：中心管外的流速：中心管开孔高度：中心管开孔宽度：B）池内管路的计算及校核单池流量为：进水管：取在0.60.8之间，满足要求进水竖井：取同理得：在0.20.4之间，满足要求设，可算出中心管开孔数：则n 取8个则： 取 1.8m挡板的设计挡板高度：穿孔挡板的高度为有效水深的=穿孔面积：挡板上开孔面积总面积占10%20%， 本设计取15%,则：开孔个数n：孔径为100mm，则：个拦浮渣设施及出水堰计算拦浮渣设施，浮渣用刮板收集，刮渣板装在刮泥机行架的一侧，在出水堰前设置浮渣挡板，以降低后续构筑物的负荷。出水堰的计算单池设计流量：环形集水槽的设计环

35、形集水槽内流量：本设计采用周边集水槽，单侧集水，每侧只有一个总出水口。集水槽宽度为：式中：b集水槽宽度k安全系数，采用1.51.2，本次设计取k=1.3 ，取b=0.4m集水槽起点水深为：集水槽终点水深为：槽深出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90）设计堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）每个三角堰的流量：三角堰个数： ，本设计取225个三角堰中心距：3.8紫外线消毒3.8.1 灯管数UV4000PLUS 紫外线消毒设备每3800需2.5根灯管，每根灯管的功率为200W。平均流量需灯管数：N取62根高日高时的流量需灯管数：同理得N=22.03 取23根3.8.2消毒渠设计按设备要求渠道深度为

36、130cm，设渠中水流速度为0.3m/s。渠道过水断面积：渠道宽度: 取2m若灯管间距为9.0cm，沿渠道宽度可安装23根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV灯组，一个UV灯组6个模块。渠道长度每个模块长度2.46m，本设计取2.50m。渠道出水设堰板调节，调节堰到灯组间距0.6m，进水口到灯组间距0.6m两个灯组间距0.8m，则渠道总厂L为：L=4.00m校核辐射时间t=6.4s第四章 污水处理厂的总体布置4.1 污水厂平面布置4.1.1 平面布置原则 1) 按功能分区，配置得当。主要是指对生产、辅助生产、生产管理、生活福利等部分的布置，要做到分区明确、配置得当、而又不过分独立分

37、散。 2) 功能明确，布置应凑。首先应保证生产的需求，结合地质、地形、土方、结构和施工等多方面的因素全面考虑。布置时力求减少占地面积，减少连接管的长度，便于操作管理。 3) 顺流排列，流程简洁。处理构筑物尽量按流程方向布置，避免与进（出）方向相反安排，个构筑物之间的连接管（渠）应以最短路线布置，尽量避免不必要的转弯和用水泵提升，严禁将管线埋在构筑物下面，目的在于减少能量损失，节省管材、便于施工和检修。 4) 充分利用地形，平衡土方，降低工程费用。 5) 必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能。 6) 构筑物布置应注意风向和朝向，将排放异味、有害气体的的构筑物布置在居住于办公场所的下风向；为保

38、证有良好的的自然通风条件，建筑物布置应考虑主导风向。 7) 设置通向各构筑物和附属建筑物的的必要通道，满足物品运输、日常操作管理和检修的需要。 8) 处理厂内的绿化面积一般不小于全厂总面积的30%。4.1.2 总平面布置 1) 污水处理厂分为办公区、污水处理区和污泥处理区，各区之间以道路、绿化分隔，自成体系。2) 首先对处理构筑物和建筑物进行组合安排。布置时对其平面位置、方位、操作条件、走向、面积等统盘考虑。安排时应对高程、管线和道路等进行协调。构筑物之间的净距离，按它们中间是道路宽度和铺设管线所需宽度，或者按其它特殊要求来定，一般为520m。3) 生活附属建筑物的布置，宜尽量与处理构筑物分开

39、，单独设置，可能时应尽量放在厂前区。应尽量避免处理构筑物与附属生活设施的风向干扰。4) 道路、围墙及绿化带的布置。通向一般构筑物应设置人行道，宽度1.52.0m；通向仓库、检修间应设置车行道其路面宽为34m，转弯半径为6m，厂区主要车行道宽56m；车行道边沿至房屋或构筑物外墙的最小距离为1.5m。道路纵坡一般为1%2%，一般不大于3%。5) 污水厂布置除应保证生产安全和整洁卫生外，还应注意美观、充分绿化，在构筑物处理上，应因地制宜，与周围环境相称，在色调上做到活泼、明朗和清洁。应合理规划花坛、草坪、林荫等，使厂区景色园林化，但是曝气池、沉淀池等露天水池周围不宜种植乔木，以免落叶入池。6) 污泥

40、区的布置。由于污泥的处理和处置一般与污水处理相互独立，且污泥处理过程卫生条件比污水处理差，一般讲污泥处理放在厂区后部；若污泥处理过程中产生沼气，着应按消防要求设置防火间距。由于污泥来自污水处理部分，而污泥处理脱水出的水分又要送到调节池或初沉池中，必要时可以考虑某些污泥处理设施与污水处理设施的组合。7) 管道的平面布置。在各处理构筑物之间应有连通管渠，还应有使各处理构筑物独立运行的管渠。污水厂应设置超越全部或部分处理构筑物，直接排放水体的超越管。综上所述，结合厂址地形地貌等条件，该污水处理厂平面布置图如附图所示。4.1.3 主要建筑物尺寸主要建筑物尺寸见下表名称规格数量粗格栅2.11 m（长）&

41、#215;0.74m（宽）×0.65m（高）2用1备集水池平面尺寸L×B =4.84 m × 4.0 m，保护水深0.71 m，实际水深2.21 m1细格栅 2.91 m（长）×1.13m（宽）×0.91m（高）2备1用平流沉砂池9 m（长）×1.2m（宽）×2m（高）2格1格工作，1格备用；氧化沟高为4m，宽为6.0m，长度为100m4辐流式沉淀池直径：15m高：7.14m4紫外消毒直径=18m，高=9m，体积=2289m324.2污水厂高程的布置4.2.1高程布置的方法（1）选择两条距离较低，水头损失最大的流程进行水力计算。 （2）以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。 （3）在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合。污水处理厂的平面布置图和高程图见附图。 4.2.2水头损失计算 在高程