15万吨城市污水厂初步设计课程设计说明书

1、吉 林 农 业 大 学课 程 设 计 计 算 书 题 目： 15万吨城市污水厂初步设计 目 录摘要：41 总论51.1设计任务及要求51.2基本资料52总体设计52.1工艺流程的确定52.2处理构筑物及设备型式选择62.2.1 格栅62.2.2 泵房72.2.3沉砂池82.2.4 沉淀池92.2.5 a2/o反应池122.2.6 接触池122.3 污泥处理构筑物设计说明132.3.1 污泥处理的意义132.3.2 污泥处理流程132.3.3 污泥泵房132.3.4 污泥的浓缩132.3.5 污泥的脱水152.4 污水处理厂主要设备表163 设计计算书193.1 设计基础数据的确定193.2 粗

2、格栅的设计193.2.1 设计参数203.2.2 设计计算213.3 泵房233.3.1 泵房形式选择233.3.2 选泵243.3.3 设计计算243.3.4 泵房草图253.4 细格栅253.4.1 设计参数253.4.2 设计计算253.5旋流沉砂池273.5.1设计参数：273.5.2设计计算：273.6 平流式初沉池283.6.1 设计参数293.6.2 设计计算293.6.3 进出水设计313.6.4 计算图333.7 曝气池（a/o）333.7.1设计参数333.7.2曝气池计算（a2/o池）333.7.3设备选型413.8 集配水井413.9 二沉池423.9.1 设计参数42

3、3.9.2 设计计算423.9.3进出水系统计算433.9.4 排泥量计算473.9.5 辐流式二沉池计算图如下：493.10 接触池493.10.1 消毒方法的选择493.10.2消毒接触池设计参数503.10.3 消毒接触池主体设计503.10.4 消毒接触池排泥设施513.10.5 进水部分设计513.10.6 消毒接触池平面图523.10.7 加氯间设计计算523.11 计量堰533.11.1 尺寸设计543.11.2 水头损失计算543.12 污泥处理构筑物的设计计算553.12.1污泥浓缩池553.12.2 污泥脱水间593.12.3 污泥泵房603.13 污水厂平面布置603.1

4、4 污水厂高程布置613.14.1 概述613.14.2 构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算614水厂总体布置664.1水厂的平面布置664.2水厂的高程布置665设计体会66参考文献6666摘要：本设计根据给定的原始资料及相关要求，进行某城市污水厂工艺设计。污水厂设计水量为150000m3/d，考虑自用水量（自用水量系数为1.3），则最大污水量为195000m3/d。 该污水处理厂工程分两期建设，包括污水的一级处理阶段，厂区内设有污水二级处理工艺、中水回用工艺及污泥处理工艺。本设计对污水处理厂一级、 以及以 a2/o 法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行

5、了详细计算。a2/o工艺是缺氧-好氧生物脱氮工艺的简称，一般适用于要求脱氮的大中型城市污水厂。a2/o工艺具有流程简单、投资低、沉淀效果好等优点。 本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准城镇污水处理厂污染物排放标准（gb 18918-2002）一级b标准。由于污水来源主要为生活污水，氮磷含量较高，由此设计中需要考虑到脱氮除磷。该厂二级生物处理主要采用a2/o处理工艺，主要构筑物为：泵前中格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、平流式沉淀池、a2/o反应池、辐流式沉淀池、紫外线消毒渠。污泥处理构筑物有：重力浓缩池、污泥脱水机房等。 污水厂设计方案为：污水处理流程：粗格栅 污水提升泵房 细

6、格栅 旋流沉砂池 a2/o反应池 消毒接触池 排放；污泥处理流程：剩余污泥 浓缩池 贮泥池 污泥脱水机房 泥饼外运。 关键词: 城市污水； a2/o工艺；深度处理1 总论1.1设计任务及要求（1）独立思考，独立完成；（2）完成主要处理构筑物的设计布置；（3）工艺选择、设备选型、技术参数、性能；（4）提交成品：设计说明书、工艺流程图（总平面图、单体构筑物图）手工图（总平面图、单体构筑物图）项目bod5ss入水（mg/l）200200出水（mg/l）2530去除率（%）87.5851.2基本资料该污水处理厂厂址位于某市西北部。厂址所在地区地势比较平坦。污水处理厂所在地区地面平均标高为40.50.地

7、震基本烈度为7度。2总体设计2.1工艺流程的确定考虑该设计是中型污水处理厂，a2/o工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择a2/o工艺。2.2处理构筑物及设备型式选择2.2.1 格栅2.2.1.1 格栅的作用 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。2.2.1.2 格栅的选择（1）格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。（2）栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般

8、多采用矩形断面。（3）栅渣清除方式：一般按栅渣量而定，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械清渣。2.2.1.3粗格栅参数栅槽宽1.69 m，共设四组，便于维修和清洗栅渣量为4.54m3/d，宜采用机械格栅清渣。污水是由直径为1600 mm管子引入格栅间。栅前水深：h =0.54 m 过栅流速：v =0.9 m/s栅条间隙宽度：b =40 mm 格栅倾角2.2.1.4 细格栅参数污水厂的污水由直径为1600 mm的管子从提升泵站引入细格栅间。 栅前水深：h = 0.54 m 过栅流速：v =0.9 m/s 栅条间隙宽度：e =10 mm 格栅倾角600 栅槽宽2.87 m，共设四组，便于维修和

9、清洗。 栅渣量为12.02m3 /d，宜采用机械格栅清渣。2.2.1.5 格栅示意图见图1-2图1-2 格栅示意图2.2.2 泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。2.2.2.1 水泵的选择 本工程中选用500wq2700-16-185型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量及扬程的要求，并且能够在高效区内运行。2.2.2.2 水泵的适用范围及性能特点(1) 适用范围： wq型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。(2

10、) 性能特点：见表1-4表1-4 wq型潜污泵性能型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机功率(kw)效率(%)出口直径(mm)500wq2700-16-185270016725185825002.2.2.3 污水提升泵房污水提升泵房见图1-3 图1-3 提升泵房2.2.3沉砂池2.2.3.1 沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。2.2.3.2 沉砂池的形式沉砂池有三种形式：平流式、曝气式和

11、涡流式。平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有结构简单、处理效果较好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响小，同时，还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点,在北美国家广泛应用。2.2.3.3 旋流式沉砂池考虑到除磷工艺的厌氧要求所以不采用曝气沉砂池，而采用现在应用比较广泛的旋流式沉砂池。具有占地省、除

12、砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等优点。本工程选用旋流式沉砂池i，旋流式沉砂池i是一种涡流式沉砂池，由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂区、砂提升管、排沙管、电动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机及传送装置带动转盘和斜坡式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度较大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在污水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排沙管清洗后排出，清洗水回流至沉砂区。根据处理水量的不同，旋流式沉砂池可分为不同型号，各部分尺寸可查给排水设计手册第五册，本工程设计流量为2257l/s，可选用两座型号为1300型旋流式沉砂池i。a=54

13、80mm b=1500mm c=1100mm d=2200mm e=400mm f=2200mm g=1000mm h=610mm j=630mm k=800mm l=1850mm.2.2.4 沉淀池2.2.4.1 沉淀池的作用及形式沉淀池按工艺布置的不同,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的处理对象是悬浮物质(约去除40%55%)，同时可去除部分bod5(约占总bod5的20%30%，主要是悬浮性bod5)，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其bod5负荷。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的比重小的、且因水流作用易发生上浮

14、的固体悬浮物进行分离。 沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简易。竖流式沉淀池适用于小型污水厂。辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂，运行可靠，管理简单。 本设计初沉淀选用平流式沉淀池，二沉池选用辐流式沉淀池。2.2.4.2 沉淀池设计参数见表1-9表1-9 设计参数表沉淀池类型沉淀时间(h)表面水力负荷m3/(m2·h)污泥量污泥含水率(%)g/(p·d)l/(p·d)初次沉淀池0.5-2.01.5-4.516-360.36-0.8395-97二二次沉淀 池生物膜

15、法后1.5-4.01.0-2.010-26-96-98活性污泥法后1.5-4.00.6-1.512-32-99.2-99.62.2.4.3 初沉池外形尺寸见表1-10表1-10 初沉池尺寸池内水深(m)3l:h9l:b4.5污泥斗容积(m3)62.3池子总高度(m)8.77池子个数242.2.4.4 平流初沉池剖面图见图1-5图1-5 平流初沉池2.2.4.5 二沉池外形尺寸见表1-11表1-11 二沉池外形尺寸构筑物名称座数池径(m)池深有效深度(m)h1(m)h3(m)h4(m)h5(m)h6(m)二沉池44940.30.51.130.51.73注：表中h1为超高； h3为缓冲层高度；h4

16、为沉淀池坡底落差；h5为刮泥机高；h6为污泥斗高.2.2.4.6 辐流式二沉池剖面图见图1-6 图1-6 辐流二沉池2.2.5 a2/o反应池本设计生物反应池由8组3廊道组成，每个廊道长80米，宽7米，有效水深5米，超高0.5米，总高度为5.5米。工艺采用a2/o法，厌氧：缺氧：好氧=1：1：4，停留时间为9.7h，污泥回流比为100%。厌氧段、缺氧段之间设置一堵墙，因为它们在同一个廊道中，这样可以使各个部分有自己的处理空间。各个生物反应池进水管和回流污泥管同时进入进水井，在里面充分混合后进入厌氧廊道。在厌氧段和缺氧段各设8个潜水搅拌机，使泥水进一步混合，并且具有推流作用。污水中的总氮包括有机

17、氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，四者合称总氮tn。其中氨氮与有机氮合称凯氏氮tkn，这是衡量污水进行生化处理时氮营养是否充足的依据。在常规生活污水中基本不含亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，因此一般情况下，对于常规生活污水的tn=tkn，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮可视为零。厌氧段进水中可溶性磷与溶解性bod5之比小于0.06，才会有较好的除磷效果。污水中codcr/tkn>8时氮的去除率可达80%，codcr/tkn<7时不宜采用生物脱氮。在a2/o阶段污泥泥龄受硝化细菌的世代时间和除磷工艺两方面影响。权衡这两方面，在a2/o阶段的污泥龄一般为1520d。好氧段的do应为2mg/l，太高太低都不利。

18、对于厌氧段和缺氧段，则do值越低越好，但由于回流和进水影响，应保证厌氧段do小于0.2mg/l，缺氧段do值小于0.5mg/l。回流污泥提升设备应用潜污泥泵代替螺旋泵，以减少提升过程中的富氧，使厌氧段和缺氧段的do值最低，以利于脱氮除磷。厌氧段和缺氧段的水下搅拌器的功率不能过大（一般为5w/m³的搅拌功率即可），否则会产生涡流，导致混合液do升高，影响脱氮除磷的效果。原污水和回流污水进入厌氧段和缺氧段时应为淹没如流，以减少复氧。硝化的tkn的污泥负荷应小于0.05kgtkn/（kgklss·d）,反硝化进水溶解性bod5浓度与硝态氮浓度之比大于4。水温一般不宜超过30。2.

19、2.6 接触池污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值仍然十分可观，并有存在病毒的可能。因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。本设计采用液氯消毒。接触池设计参数本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池，见表1-15。 表1-15 接触池参数构筑物名称长度(m)宽度(m)容积(m3)池深超高h1(m)有效水深h2(m)池底坡降h3(m)污泥斗高h4(m)接触池357.59450.330.71.732.3 污泥处理构筑物设计说明2.3.1 污泥处理的意义污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态及液态的废弃物，除灰分外，含有大量的水分(95%99%)、

20、挥发性物质、病原体、寄生虫卵、重金属、盐类及某些难分解的有机物，体积非常庞大，且易腐化发臭，如不加处理的任意排放会对环境造成严重的污染。随着城市化进程加快，污水处理设施的普及、处理率的提高和处理程度的深化，污水的排放量呈快速上升趋势，污泥的排放量也快速增长。污泥处理的目的是减量化、稳定化、无害化及为最终处置与利用创造条件。2.3.2 污泥处理流程污泥处理流程见图1-7剩余污泥 浓缩池 贮泥池 污泥脱水机房 泥饼外运图1-7 污泥处理流程2.3.3 污泥泵房2.3.3.1 二沉池回流污泥泵回流泥量：选型：端吸离心污泥泵两台，一台备用。 性能范围：流量 可达 扬程 可达2.3.3.2 混合污泥泵二

21、沉池剩余污泥量： 初沉池泥量： 选型：立式污水污物泵两台，一台备用。 性能参数：流量 扬程 排出口径 2.3.4 污泥的浓缩污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续处理。 浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。气浮浓缩池适用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或悬浊液很难沉降且易于凝聚的场合。离心浓缩池主要用于场地狭小的场合，最大足是能耗高，一般达到同样的浓缩效果，其电耗为气浮法的10倍。综上所述，本设计采用辐

22、流式连续运行的重力浓缩池，其特点是浓缩结构简单、操作方便、动力消耗小、运行费用低、贮存污泥能力强。2.3.4.1 浓缩池设计参数混合污泥进泥含水率（） 浓缩后污泥含水率（） 浓缩时间（） 污泥固体通量 污泥密度2.3.4.2 浓缩池尺寸本设计采用两座辐流式浓缩池，见表1-16。表1-16 浓缩池尺寸构筑物名称污泥浓度(m3/d)直径(m)池深浓缩池高度h1(m)超高h2(m)缓冲层高度h3(m)池底坡降h4(m)污泥斗高度h5(m)浓缩池1398.7152.670.60.60.0751.732.3.4.3 浓缩池剖面图见图1-7 图1-7 浓缩池2.3.5 污泥的脱水2.3.5.1 污泥脱水的

23、原理污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原理相同，污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。2.3.5.2 污泥脱水设备的选用本设计中选用带式压滤机，它的主要优点是：可以连续生产，效率高，设备少，投资较少，劳动强度小，能耗维护费低。选用dy-1000型带式压榨过滤机2台，1用1备。(1) 带式压滤机的工作原理及构造 通过带式压滤机上一系列的辊及滚筒，将上下两层滤带张紧，滤带上的污泥在剪力的作用下，污泥中的游离水不断被挤出，从而完成泥水分离过程。脱水过程一般分为三个阶段：重力脱

24、水段，楔形预压榨段，中、高压剪切脱水段。压滤机一般由架体、辊、纠偏装置、张紧装置、布泥系统、滤带、刮泥板、冲洗系统等组成。(2) dy-1000型带式压滤机性能尺寸 性能参数：滤带有效宽度 泥饼含水率 用电功率 2.4 污水处理厂主要设备表序号名称规格单位数量一、厂区总平面1手动双偏心法兰式伸缩蝶阀个62室外消火栓个8二、格栅3粗格栅台44细格栅,台45皮带输送机,台86方形提板闸个87手动闸阀个8三、提升泵房8潜污泵500wq2700-16-185台49电动机台410方形提板闸个411手动启闭机启闭力：,台412电磁阀个4四、曝气沉砂池13手动闸阀个214启闭机启闭力：台415方形提板闸个4

25、五、初沉池16方形提板闸个417行车提板刮泥机台20六、曝气池18微孔曝气器hwb-2个1678419电动蝶阀个220电动蝶阀个 821电动蝶阀个422双法兰伸缩节个223双法兰伸缩节个824双法兰伸缩节个4七、二沉池25电动蝶阀个826电动蝶阀个427周边传动刮泥机台 4 八、污泥泵房28端吸离心污泥泵,台2 29立式污水污物泵,台230手动伸缩蝶阀台4九、鼓风机房31罗茨鼓风机台232罗茨鼓风机rf245台8十、污泥浓缩池33中心传动刮泥机台 2 34电动蝶阀个4十一、加氯间35zj-2型转子加氯机加氯量12.5 kg/h台436漏氯中和装置吸收能力套137加药罐个4十二、污泥脱水间38带

26、式压滤机台239电动球阀个240手动球阀个2表1-17 主要设备表序号名称型号数量1电磁流量计02500万m3/h12ph测定仪cpm 252,ph=412,420 ma33ss浊度计0100 ntu,420 ma34bod检测仪0500mg/l35超声波液位差计fmu 862,02.5 m46超声波泥位计47配超声波传感器48静压液位计db 53.05 m29不间断电源ups，2000 va，30 min4表1-18 主要自控设备表3 设计计算书3.1 设计基础数据的确定本设计中污水处理厂的设计流量为15万m3/d，即平均日流量。平均日流量一般用来表示污水处理厂的规模，用来计算污水厂的栅渣量

27、、污泥量、耗药量及年抽升电量；最大设计流量用于污水处理厂中管渠计算及各处理构筑物计算。污水的平均处理量为；污水的最大处理量为qmax=kz*q=150000*1.3=195000m3/d；总变化系数取为1.3。3.2 粗格栅的设计格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两道格栅。3.2.1 设计参数(1) 格栅水泵型号4mn以上，12pwl旋泵、废水泵、潜水泵栅条间隙宽度（mm）20304050100可单独设置格栅井或与泵房合建设置在集水池内，一般大中型泵站或污水管埋深较大时，格栅可以设在泵房的集

28、水池内。采用机械除渣时，一般采用单独的格栅井。 (2) 格栅宽度格栅的总宽度不宜小于进水管渠宽度的2倍，格栅空隙总有效面积应大于进水管渠有效断面积的1.2倍。(3) 栅条间隙栅条间隙可根据进水水质和水泵性质确定。一般卧式和立式离心泵其最大间隙宽度可按下表取值，轴流泵宜采用70mm。格栅间隙具体见表2-1。表2-1 格栅栅条最大间隙宽度 (4) 过栅流速一般采用0.61.0m/s。雨水泵站格栅前进水管内的流速应控制在1.01.2m/s；当流速大于1.2m/s时，应将临近段的入流管渠断面放大或改建成双管渠进水。污水泵站格栅前进水管内的流速一般为0.40.9m/s。(5) 格栅倾角在人工清渣时，格栅

29、倾角不应大于70°；机械清渣时，宜为70°90°，格栅上端应设平台，格栅下端应低于进水管底部0.5m，距离池壁0.50.7m，或按机械除渣的安装和操作需要确定。(6) 格栅工作平台人工清除，工作平台应高出格栅前设计最高水位0.5m；机械清除，工作平台应等于或稍高于格栅井的地面标高。平台宽度到污水泵站不应小于1.5m；雨水泵站不应小于2.5m。两侧过道宽度采用0.61.0m，机械清除时，应有安置除渣机减速箱，皮带输送机等辅助设施的位置。常用的机械格栅有链条式格栅除污机钢丝牵引式格栅除污机。格栅平台临水侧应设栏杆，平台上应装置给水阀门，并设置具有活动盖板的检修孔；平台

30、靠墙面应设挂安全带的挂钩；平台上方应设置起重量为0.5t的工字梁和电动葫芦。(7) 格栅井通风格栅井内可能存在硫化氢、氢氰酸等有害气体。为了保护操作、检修、维修人员的健康和安全须考虑通风换气措施，在室外的格栅井，采用可移动的机械通风系统；在格栅室内，设置永久性的机械通风系统。室内通风换气次数为8次/h，格栅井内为12次/h；格栅井内的通风换气体积应包括格栅井的进水管和出水管空间。格栅井的进水管空间指格栅井至井前闸门之间的管段空间。出水管空间指格栅井至水泵集水池之间的管段空间，通风管应采用防腐阻燃材料制成。3.2.2 设计计算污水厂的污水由一根1600钢筋混凝土管从城区直接接入格栅间。格栅设4个

31、，则每台格栅设计流量为q=qmax/4=2.25/4=0.56。栅前流速：v1=0.7 m/s；过栅流速：v2=0.9m/s；栅条宽度：；格栅间隙宽度：b=0.04m；格栅倾角：a=75.（1）栅前断面水力计算：最优水力断面公式 （1-1）（2）栅前槽宽 （1-2）栅前槽宽b1=1.26m栅前水深h=b1/2=0.63m（3） 栅条间隙数：n=q1gen(sin)/bhv2=26根 （4） 栅槽宽度：设栅条宽度s=0.02m b=s(n-1)+bn=0.02(21-1)+0.04*21=1.24m（5）进水渠道渐宽部分长度：进水渠道宽b1=0.7m，渐宽部分展开角度 l1=（b-b1）/2ta

32、n1=(1.24-0.7)/2/0.364=0.50m（6） 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：l2=l1/2=0.50/2=025m（7） 通过格栅的水头损失： （1-3） （1-4）h0 计算水头损失；g 重力加速度；k 格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3； 阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数 = 2.42；m （8） 栅槽总高度：设栅前渠道超高 （1-5）（9） 栅槽总长度： =0.5+0.25+0.5+1.0+0.09 =2.34m （1-6） （10） 每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。w=qmax*w1*86400/kz/100

33、0= 0.975 所以宜采用机械清渣。（11）格栅选择选择xhg-1400回转格栅除污机，共4台。其技术参数见表2-2。 表2-2 gh-1800链式旋转除污机技术参数型号电机功率/kw设备宽度/mm设备总宽度/mm栅条间隙/mm安装角度hg-18001.5180020904060°（12） 计算草图如下：图2-1 粗格栅计算草图3.3 泵房3.3.1 泵房形式选择泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。 泵房形式选择的条件： (1)由于污水泵站一般为常年运转，大型

34、泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。 (2)流量小于时，常选用下圆上方形泵房。 (3)大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。 (4)一般自灌启动时应采用合建式泵房。 综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。 自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时，便于自控。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。集水池：集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。3.3.2 选泵(1)进水管管底高程

35、为，管径，充满度。(2)出水管提升后的水面高程为。(3)泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和冲刷，原地面高程为。3.3.3 设计计算(1)污水流量选择集水池与机器间合建式泵站，考虑4台水泵（1台备用）每台水泵的容量为2260/3=753l/s。(2)集水池容积：采用相当于一台泵的容量。 w=753*60*6/1000=271有效水深采用h=6.4m，则集水池面积为f=105.12m2(3)选泵前扬程估算：经过格栅的水头损失取 集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差： （集水池有效水深，正常按计）(4)水泵总扬程：总水力损失为，考虑安全水头 一台水泵的流量为 （2-1）根据总扬程和水量选

36、用型潜污泵 表2-3 500wq2700-16-185型潜污泵参数型号流量转速扬程功率效率%出水口直径270072516185825003.3.4 泵房草图：图2-2 泵房草图3.4 细格栅3.4.1 设计参数最大流量：qmax=195000/24/3600=2.26 栅前流速：（）过栅流速：（）栅条宽度：，格栅间隙宽度格栅倾角：3.4.2 设计计算格栅设4个，则每台格栅设计流量为q=qmax/4=0.565。(1) 栅前断面水力计算：根据最优水力断面公式栅前槽宽设栅前流速v1=0.9m/s则栅前槽宽b1=1.12m栅前水深h=b1/2=0.56(2) 栅条间隙数：n=q1gen(sin)/b

37、hv2=104根 (3) 栅槽宽度：设栅条宽度 b=s(n-1)+bn=0.01(104-1)+0.01*104=2.07m （4-1）(4) 进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽b1=1.12m，渐宽部分展开角度 l1=（b-b1）/2tan=1.32m （4-2）(5) 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：l2=l1/2=0.66(6) 通过格栅的水头损失： ，h0 计算水头损失；g 重力加速度；k 格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数 = 2.42；m （4-3）(7) 栅槽总高度：设栅前渠道超高 h=h1+

38、h2+h3=0.56+0.26+0.3=1.12m(8) 栅槽总长度： =1.32+0.66+0.5+1.0+1.12/1.732=4.13m(9) 每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。 w=qmax*w1*86400/kz/1000= 0.325 （4-4） 所以宜采用机械清渣。(10) 格栅选择选择xhg-1400回转格栅除污机，共2台。其技术参数见下表：表2-4 xhg-1400回转格栅除污机技术参数型号电机功率kw设备宽度mm设备总宽度mm沟宽度mm沟深mm安装角度xhg-14000.751.11400175015004000 60°(11) 计算草图同粗格栅3.5旋流沉砂

39、池3.5.1设计参数：q=150000m3/d=1736.111l/s=1.736111m3/s可选用两座型号为1750型旋流式沉砂池。停留时间t=30s表面负荷=145 m/mh3.5.2设计计算：（1）池容v：v=q*t=52.08333m设有两座n1=2每座池容v1=v/n1=26.04167m(2)每座水流表面积a：表面负荷=145m/mh=0.040278m/s a=(q/n1)/v1=21.55161m(3)沉砂池直径d=5.238515m 取实际直径d=53000mm实际水面面积a（实际）=21.55229m(4)实际表面负荷q'=0.040277m/s=144.9962

40、m/mh(5)进出水总管进水管设计流量q=1.736111m管道流速v=1m/s管道过水断面面积a=q/v1.736111m管径d=1.487147m取进水管径dn800mm校核管道流速v=q/a=1m/s(6)进出水竖井进水竖井平面尺寸取为1.4m*1.4m(7)进水孔进水孔过流量q=1.736111m/s孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面面积a=q/v=2.893519m取孔口断面b*h=0.8*0.8=0.64m校核实际流速v=2.712674m/s(8)进水配水渠道配水渠道设计流量q1=q/2=0.868056渠道流速取v=1m/s渠道过水断面a=q/v=0.964506取渠道断面b

41、*h=0.6*0.43进水渠直道长度应为宽度的7倍且不小于4.5m，取为4.5m.渠道超高取0.57m，渠道总高为0.43+0.57=1.0m.(9)出水渠道渠道宽度应为进水渠道宽度的2倍取1.2m。渠道总高为1.0m3.6 平流式初沉池沉淀池一般分平流式、竖流式和辐流式，本设计初沉池采用平流式沉淀池。下表为各种池型优缺点和适用条件。池型优点缺点适用条件平流式(1) 沉淀效果好(2) 对冲击负荷和温度变化的适应能力强(3) 施工简易(4) 平面布置紧凑(5) 排泥设备已趋于稳定(1) 配水不易均匀(2) 采用机械排泥时，设备复杂，对施工质量要求高适用于大、中、小型污水厂竖流式(1) 排泥方便(

42、2) 占地面积小(1) 池子深度大，施工困难(2) 对冲击负荷和温度变化的适应能力差适用于小型污水厂辐流式(1) 多为机械排泥，运行可靠，管理简单(2) 排泥设备已定型化机械排泥设备复杂，对施工质量要求高适用于大中型污水处理厂表2-5 3.6.1 设计参数 表面负荷 池子个数个 沉淀时间 污泥含水率为。 3.6.2 设计计算(1)池子总表面积： a=q*3600/q=19500/24/2=4062.5m2 （6-1） (2)沉淀部分有效水深： (3)沉淀部分有效容积：v=qt*3600=2.26*1.5*3600=12204m3 （6-2） (4)池长：设水平流速， (5)池子总宽： b=a/

43、l=4062.5/27=150m(6)池子个数：设每格池宽， n=b/b=150/6=25个(7)校核长宽比、长深比： 长宽比：符合要求 长深比： 符合要求 (8)污泥部分所需的总容积：设，污泥含水率为, （6-3） = =650.88m3 其中:最大设计流量， 两次清泥间隔时间， 进水悬浮物浓度， 出水悬浮物浓度， 污泥密度，取 污泥含水率，(9)每格池污泥部分所需容积： v=650.88/25=26m3(10)污泥斗容积： （6-4） 沉淀池污泥斗上边长为6m，下边长为0.5m，h4为污泥斗高度(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积： （6-5）(12)污泥斗和梯形部分污泥容积： (13)池子

44、总高度：设缓冲层高度， 3.6.3 进出水设计(1) 进水部分平流初沉池采用配水槽，10个沉淀池合建为一组，共用一个配水槽，共两组。配水槽尺寸为：，其中槽宽取。，与池体同宽取。进水矩形孔的开孔面积为池断面积的，取。方孔面积即。(2) 出水部分 出水堰取出水堰负荷：，每个沉淀池进出水流量：则堰长：采用三角堰，每米堰板设5个堰口，每个堰出口流量堰上水头损失 集水槽 槽宽安全系数取 ， 集水槽临界水深 集水槽起端水深 设出水槽自由跌落高度集水槽总高度 平流初沉池的刮泥机选用型行车提板刮泥机，共二十个。表2-6 型行车提板刮泥机的安装尺寸()型号轮距刮板长度池宽池深撇渣板中线高3.6.4 计算图图2-

45、4 平流沉淀池剖面图3.7 曝气池（a/o）3.7.1设计参数（1）bod污泥负荷一般为0.130.2kgbod5/(kgmlss·d)，本设计取值0.15kgbod5/(kgmlss·d)。（2）回流污泥浓度：xr=6600mg/l（3）污泥回流比一般采用50%100%，本设计取r=100%（4）设计流量q=150000m³/d（不考虑变化系数）（5）曝气池混合液的质量浓度混合液回流比r内tn去除率（100%300%）（6）设计进水水质： bod5=200mg/l，ss=200mg/l。(7)设计出水水质： bod525mg/l，ss30mg/l。3.7.2曝气

46、池计算（a2/o池）1a²/o池容积计算（1） 有效容积=59206m3 (7-1)（2） 池有效水深h=5m（3） 池总有效面积11841m2反应池分8组，单组有效面积=1480m2（4） 采用6廊道推流式反应池，廊道宽b=7m（5） 单组反应池长度=35.23m取l=35.23m，故有效面积为11841m²，有效容积为59206m³（6） 校核 b/h=7/5=1.4（满足b/h=12）l/b=35.23/7=5.03（满足l/h=510）（7） 取反应池超高0.5m，曝气管廊道高度0.65m故反应池总高2.反应停留时间反应池总反应停留时间=0.39d=9.3

47、6h各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧=1：1：4厌氧池水力停留时间t厌厌氧池容积m3缺氧段水力停留时间t缺缺氧池容积m3好氧段水力停留时间t好=6.24h好氧池容积=39470m33校核氮磷负荷好氧段总氮负荷：0.048 kg(tn)/(kg(mlss)·d)<0.05符合要求 (7-2)厌氧段总磷负荷：0.023 kg(tp/(kg(mlss)·d)<0.06符合要求 (7-3)4剩余污泥量 (7-4)取污泥增殖系数y=0.6（0.50.7），污泥自身氧化系数kd=0.07（0.050.1）。则降解bod5产生的污泥量 内源呼吸分解污泥量不可降解和惰性悬浮物（该部分占tss约50%）剩余污泥量为x=x1-x2+3=16200-10257+19282.5=25225.5kg/d5碱度校核每氧化1mg的nh3-n-需消耗碱度7.14mg；每还原1mg的no3n产生碱度3.57m