污水厂设计说明书

1、第1章 设计基础资料乐山市常住人口3235756人，其中男性人口1631206人；女性人口1604550人。同第五次全国人口普查的3324139人相比，十年共减少88383人，减少2.66%，年平均减少0.27%。全市户籍人口为3542880人（包括户口待定的21774人）。从百万人口城市基本框架看，乐山已经具备了54.9万城镇常住人口的基础（中心城区+沙湾城区+五通桥城区+连接线镇人口）。乐山位于成渝经济区成绵乐发展带南部，是四川的清洁能源、新材料和建材生产基地。乐山工业长期居四川工业第一方阵。乐山重点建设和规划12个优势突出、特色鲜明、功能健全、配套完善、产业相对集中的工业集中发展区。20

2、12年8月28日，国务院正式批复乐山高新技术产业开发区升级为国家高新技术产业开发区。乐山高新区成为继成都、绵阳、自贡高新区之后，四川省第4个国家级高新技术开发区。努力把乐山建设成为四川新型工业化的示范窗口、高新技术产业集聚中心和工业经济重要增长极。乐山市人口总数： 350,000 人根据我国城市综合生活用水定额表：表1-1 综合用水定额（平均每人L/d）城市规模分区特大城市大城市中、小城市150240130210110180三140230120200100170污水流量：日平均流量Q=684L/s，总变化系数K总=1.37。污水水质情况：年平均水温：20

3、，COD=500mg/L，BOD=300mg/L，SS=200mg/L，氨氮含量为45mg/L，磷含量为6mg/L。表1-2 进水水质情况序号项目浓度1COD500mg/l2BOD300mg/l3SS200mg/l4氨氮45mg/l5磷6mg/l6pH69处理后的出水水质要求：COD60mg/L，BOD20mg/L，SS20mg/L，氨氮8mg/L，磷1mg/L。处理后的污水排入大渡河。气象与水文资料 风向：多年主导风向为东南风；水文：降水量多年平均为每年2370mm；蒸发量多年平均为每年1800mm；地下水水位，地面下67m。年平均水温：20厂区地形厂区地面标高为155.00m,进水管底标高

4、151.75，管径1300mm，出水排放水位153.00m。第二章 总体设计2.1 设计方案的选择与确定1.根据给定的原始资料，确定污水厂的规模和污水设计水量、水质：此污水处理厂为为小型污水厂，污水设计流量为：Qd=5.6×107×1.3724×3600=888L/s由城镇污水处理厂污染物排放标准，见下表：表2-1 城镇污水处理厂污染物排放标准基本控制项目一级标准（A/B）二级标准(A/B)三级标准（A/B）化学需氧量（COD）50/6060/60100/120生化需氧量（BOD5）10/2020/2030/30悬浮物（SS）10/2020/2030/30按照国家

5、有关规定，排放标准 应达到一级B标，级处理后水质：COD60mg/L,BOD520mg/L,SS20mg/L。2.确定污水处理程度：污水水质情况：年平均水温：20表2-3 进水水质情况序号项目浓度1COD500mg/l2BOD300mg/l3SS200mg/l4氨氮45mg/l5磷6mg/l6pH69处理后的出水水质要求：表1.3 出水水质情况序号项目浓度1COD60mg/l2BOD20mg/l3SS20mg/l4氨氮8mg/l5磷1mg/l6pH69COD的处理程度：=L处理前L处理后L处理前=500-60500×100%=88% BOD5的处理程度：出水中非溶解性的BOD5值为:

6、BOD5=7.1bXaCe式中：Ce出水中悬浮固体（SS）浓度，mg/L,取20mg/L; b微生物自身氧化率，一般介于0.050.1之间，取0.08； Xa活性微生物在出水中所占比例，取0.4；所以BOD5=7.1×0.08×0.4×20=4.5mg/L因此出水中水溶性BOD5的值为20-4.5=15.5mg/L则，BOD5处理程度：=300-15.5300×100%=94.8%SS的处理程度：=L处理前L处理后L处理前=200-2020×100%=90%氨氮的处理程度：=L处理前L处理后L处理前=45-845×100%=82%磷的

7、处理程度：=L处理前L处理后L处理前=6-16×100%=83%所以该污水厂的污水处理程度为94.8%。3.污水、污泥的处理方法及处理工艺：污水处理工艺系统设计与建设的基本出发点是实现排水系统的社会功能，设计的基本思想是保障水的健康循环，排放水量与水质对排放水体没有不良影响。污水污泥主要来自于粪便污水、厨房废水，它截流了传统的农家肥料。在城市水冲厕所普及之前，城市居民粪便是农田的重要肥料，这符合农田肥分作物人类食物排泄物农田肥料的物质循环规律。基于水循环和物质循环的基本思想，污水处理工艺的选择应考虑以下原则：（1）节省能源、节省资源。 （2）节省占地。（3）结合当地地方条件充分考虑处

8、理水的有效利用。（4）根据排放水体、污水回用对象的要求正确确立污水处理程度，并且要充分考虑将来水处理程度的提高。（5）在满足处理程度与出水水质条件下，选择工艺成熟、有运行经验的先进技术。特别注意，任何工艺技术、流程都有一定的使用条件，所以要认真研究当地气象、地面与地下水资源、地址、给排水现状与发展规划，根据现状与预测污水产量来选择水处理工艺流程布置。本污水厂是在中小城市，污水主要是生活污水，与大城市相比较小，并且在量和质上都不够均匀和稳定。同时该污水厂的出水要达到国家一级B标，污水处理程度为94.8%，故需要污水的二级处理。污水的二级处理有两种工艺;活性污泥法和生物膜法。对于生物膜法，它存在一

9、些不足，如：（1）需要较多的填料和支撑结构，在不少情况下基建投资超过了活性污泥法；（2）出水常常携带较大的脱落的生物膜片，大量非活性细小悬浮物分散在水中使处理水的澄清度降低；（3）活性生物量较难控制，在运行方面灵活性较差。所以本污水厂不宜采用生物膜法，应该采用活性污泥法。中小城市的污水多以生活污水为主，排水水量较小，白天和夜晚水量相差较大，不宜采用连续流工艺，根据中小城市水质水量的特点，采用氧化沟工艺。氧化沟工艺具有以下优点：（1）工艺流程简单，运行管理方便。（2）剩余污泥量少，污泥性质稳定。（3）耐冲击负荷。（4）处理效果稳定，出水水质好。（5）基建和运行费用低。2.2 工艺流程说明平流式初

10、沉池平流式沉砂池细格栅提升泵粗格栅进水 改良卡鲁塞尔氧化沟 砂水分离 栅渣 栅渣 污泥回流 砂 二沉池脱水间 贮泥池消化池浓缩池泵房 泥饼 污泥浓缩排水水 接触池 排水 巴士计量槽 排水格栅是用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、熟料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的渣量，保证污水处理设施的正常运行。提升泵提升污水用的，将污水提升到一定的高度，为后续工艺的顺利进行提供水流动力。沉砂池的作用是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运行。初沉池初沉池的作用

11、是有效地去除污水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。二沉池主要是用来分离悬浮生长生物工艺中的活性污泥，使处理后的出水得以澄清。氧化沟的作用是脱氮除磷。接触池是保证污水安全排放或回用。污泥浓缩池的将来自二沉池的污泥，或者二沉池及初沉池污泥一起进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸、处理负荷和运行成本等。消化池的作用是通过消化使污泥稳定。贮泥池的作用是调节消化池排泥和污水脱泥两个单元的污泥平衡。泵房的主要作用是承担沉淀池的污泥回流和剩余污泥排放。脱水间的作用是降低污泥的含水率使其便于运输和使用。巴士计量槽的作用是对污水处理厂的流量进行监控。 第三

12、章 工艺流程的计算31 污水处理部分3.1.1 粗格栅泵前设置粗格栅的作用是保护水泵，而明渠格栅的作用则是保证后续处理系统的正常工作。目前普遍的做法是将泵前格栅均做成明渠格栅。采用机械清渣时，由于机械连续工作，格栅余渣较少，阻力损失几乎不变，因此，格栅前后通常不设渐变段。1.主要设计参数设计流量（最大流量）为76720m3/d.栅条宽度S:10mm栅条间隙宽度b：20mm过栅流速：1.0m/s栅前渠道流速：0.9m/s栅前渠道水深：1.4m 格栅倾角:60度数量：2座（一台使用，一台备用）栅渣量：格栅间隙20mm，栅渣量W1按1000m3污水产渣0.07m3(机械清渣)2.工艺尺寸（1）格栅尺

13、寸 过栅流量Q1：Q1=Qmax2=0.8882=0.444m3/s栅条间隙数n:n=Q1sinbhv=0.444×sin0.02×1.4×1=14.7=15有效栅宽BB=Sn-1+bn=0.01×15-1+0.02×15=0.44m (2)栅渠尺寸栅渠过水断面 S ：S=Bh=0.44×1.4=0.616m2栅渠长度L：采用机械格栅，栅前和栅后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，栅渠总长度应为3倍格栅长度。3水头损失格栅断面为锐边矩形断面（ =2.42），格栅水头损失h1:取h1=0.3m过栅水头损失h2:=

14、Sb43=2.42×(0.010.02)43=0.96h0=v22gsin=0.96×1219.6×sin60°=0.042h2=kh0=3×0.042=0.128式中：h2过栅水头损失，m; h0计算水头损失，m; 阻力系数，其值与栅条的断面几何形状有关； g重力加速度，取9.81m/m2; k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3; 形状系数。4.栅后槽的总高度H：H=h+h1+h2=1.4+0.3+0.128=0.1828m5格栅的总长度L:L1=B-B12tan=0.44-0.22×tan20°=0

15、.33mL2=0.5L1=0.5×0.33=0.165mH1=1.4+0.3=1.7mL=L1+L2+0.5m+1.0m+H1tan=0.33+0.165+0.5+1.0+1.7tan60°=2.975m6.每日栅渣量WW=86400QmaxW11000KZ=86400×0.888×0.071000×1.37=3.92m3/d根据流量查管道水力学算图得到管径为1300mm,充满度为0.7栅前水深为0.56m图3-1 粗格栅3.1.2 提升泵房1.水泵的选择设计水量为0.888m³/s，选择四台潜污泵（三用一备），则单台流量为：Q1=Q

16、max3=0.888×36003=1065.6m3/h所需的扬程为4.61+1.4=6.01选择350QW1100-10-45型潜污泵，泵的参数见表3.1表3-1 350QW1100-10-45型潜污泵参数出水口径/mm流量/(m³/h)转速/(r/min)功率/kW效率/%35011009804574.62.集水池（1）容积 按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积V：V=110060×6=110m3（2）面积 取有效水深H为3m,则面积F=VH=36.7m2集水池长度取10m,则宽度B=FL=36.710=3.67m取4m。集水池平面尺寸：L

17、×B=10m×4m保护水深为1.2m，则实际水深为4.2m。3.泵位及安装潜污泵直接置于集水池内，经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵兼修采用移动吊架 图3-2 提升泵房3.1.3 细格栅1.主要设计参数设计流量（最大流量）：日平均污水量Q为648L/s,总变化系数是1.37，则设计流量（最大流量）Qmax为0.888m3/s栅条宽度S:10mm栅条间隙宽度b：10mm过栅流速：0.65m/s栅前渠道流速：0.6m/s栅前渠道水深：0.8m 格栅倾角:60°；数量：2座；栅渣量：格栅间隙为10mm.栅渣量W1按1000m3污水量产渣0.1m3（机械清渣）

18、。2.工艺尺寸（1）格栅尺寸 栅条间隙数n:n=Q1sinbhv=0.444×sin60°0.01×0.8×0.65=79.4取m为80。 有效栅宽B：B=Sn-1+bn=0.01×80-1+0.01×80=1.59m （2）栅渠尺寸删渠过水断面：S=Bh=1.03×0.8=0.824m栅渠长度L：采用机械格栅，栅前和栅后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，栅渠总长度应为3倍格栅长度。3.水头损失格栅断面为锐边矩形断面（=2.42），格栅水头损失h1:=Sb43=2.42×(0.010.01

19、)43=0.96h0=v22gsin=0.96×0.65219.6×sin60°=0.045mh1=kh0=3×0.045=0.135m H=h+h1+h2=0.135+0.3+0.8=1,235mL=L1+L2+0.5+1.0+H1tan=1.5+0.75+0.5+1.0+1.1tan60°=4.385m4 渣量计算栅渣量：W=86400QmaxW11000KZ=86400×0.888×0.11000×1.37=5.6(m3/d)图3-3 细格栅3.1.4 平流沉砂池1.设计参数（1）长度计算：取v=0.2m/s

20、,t=45s,则长度为：L=vt=0.2×45=9m式中：L-水流部分长度，m；v-最大设计流量时的流速，m/s，最大流速为0.3 m/s，最小流速为0.15 m/s；t-最大设计流量时的流行时间，s,最大流量时的停留时间不小于30s,一般取30-60s.(2)水流断面积：A=Qmaxv=0.8880.2=4.44m2式中:A水流断面积，m； Qmax最大设计流量，m/s(3)池总宽度：B=Ah2=4.441=4.44m式中：h2 -设计有效水深，m，设计有效水深不宜大于1.2m，一般用0.25-1m,此处取1m.（4）沉砂室所需容积为：取T=2d,则沉砂室所需容积为：V=86400

21、0QmaxTX1000Kz=86400×0.888×2×0.031000×1.37=3.36m3式中：V-沉砂室所需的容积，m3； X-城市污水沉砂量，一般采用0.03L/m3（污水）; T-清楚沉砂的间隔时间,d,应不大于2天； Qmax-设计流量，m3/s; Kz-生活污水量总变化系数，Kz= 1.37.（5）沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗下底宽b1=0.3m,上底宽b2=3m,斗壁与水平面得倾斜角是60°，则贮砂斗高度h3为：h3=b2-b12×tan60°=3-0.32×tan60°=2.34m贮砂斗

22、的容积V1：V1=13h3S1+S2+S1S2=13×2.34×0.09+9+0.09×9=7.79m3 (6)贮砂室的高度h3： 假设采用重力排砂。池底设6%坡度向砂斗，则：h3=h3+0.06l2=h3+0.06L-2b2-b2=2.34+0.06×9-2×3-0.22=2.42m（7）池总高度H:H=h1+h2+h3=0.3+1+2.42=3.72m式中：H池总高度，m；h1超高，取0.3m. 图3-4 平流式沉砂池 3.1.5 平流式沉淀池（1）沉淀区的表面积A:A=Qmaxq=3196.82=1598.4m2式中：A沉淀区表面积，m2

23、； Qmax最大设计流量，m3h； q表面水力负荷，m3/(m2h),取2m3/(m2h)；（2）沉淀区有效水深h2:h2=qt=2×1=2m式中：t沉淀时间，初沉池一般取0.52.0h,此处取1.0h。（3）沉淀区有效容积V:V=Ah2=1598.4×2=3196.8m3（4）沉淀池长度L:L=3.6vt=3.6×5×1=18m式中：v最大设计流量时的水平流速，取5mm/s;（5）沉淀区的总宽度B：B=AL=1598.418=88.8m（6）沉淀池的数量n：池长与有效水深比不宜小于8：182=9>8池长与池宽比不宜小于4：18b=4,则b=4.5

24、mn=Bb=88.84.5=19.7,取n=20(7)污泥区容积Vw：S=25×100(100-95)×1000=0.5L/(人d)Vw=SNT1000=0.5×350000×21000=350m3VW´=Vwn=35020=17.5m3式中：S每人每日产生的污泥量，L/(人d)； N设计人口数，人； T两次排泥的时间间隔，取2d； VW´每座沉淀池的污泥区容积，m3；（8）沉淀池的总高度：取贮泥斗上底边长为4.5m，下底边长为0.5m,坡度i为0.01，则：h4'=上底-下底2tan60°=4.5-0.52

25、5;3=3.46mh4=沉淀池长度-上底边i=18-4.5×0.01=0.135mH=h1+h2+h3+h4'+h4=0.3+2+0.3+3.46+0.135=6.195m式中：h1沉淀池超高，m，一般取0.3m； h3缓冲层高度，m，有机械刮泥设备时，其上缘应高出刮板0.3m：(9)贮泥斗容积V1：V1=13h4'S1+S2+S1S2=13×3.45×4.52+0.52+4.52×0.52=26.24m3(10)贮泥斗以上梯形部分污泥容积V2：V2=L1+L22h4b=18+4.52×0.135×4.5=6.83m3

26、检验：V1+V1=26.24+6.83=33.07m3Vw´=17.5m3，符合要求。图3-5 平流式沉淀池3.1.5.6改良卡鲁塞尔氧化沟1.设计参数混合液浓度（MLSS）为40004500mg/L，污泥回流比为100%；有效水深h5m；N=0.050.1kgBOD/(kgMLVSSd);污泥龄c在25-0d以上；水力停留时间为1828h。一般沟深是表面曝气机叶轮直径的1.2倍，沟宽是沟深的2倍。2.设计计算（1）好养区容积V1：V1=Q(S0-Se)cYt1000X=56000(300-20)×15×0.31000×4=17640m3好氧区水力停留时

27、间t1：t1=V1Q=1764056000=0.315d=7.56h（2）缺氧区容积V2：缺氧区容积采用反硝化动力学计算V2=0.01QNk-Nte-0.12XvKdeX式中：V2缺氧区有效容积，m3； Nk 生物反应池进水总凯式氮浓度，mg/L； Nte生物反应池出水总氮浓度，mg/L； Xv排出生物反应池系统的微生物量，kgMLVSS/d； Kde脱氮速率，kgNO-N/(kgMLSSd); 脱氮速率Kde(T): Kde(T)=Kde(20)(T-20)式中：Kde(20)20时的脱氮速率，kgNO-N/(kgMLSSd)，取Kde(20)=0.06 温度系数，取1.08； 设计水温，取

28、8；Kde(T)=0.06×1.088-20=0.024kgNO-N/(kgMLSSd)；排出生物反应池的系统的微生物量Xv：Xv=yYtQ(S0-Se)1000=式中：Yt污泥产率系数，kgMLSS/kgBOD5，取0.3 kgMLSS/kgBOD5； yMLSS中MLVSS所占比例，取y=0.7； S0进水BOD5浓度，mg/L; Se出水BOD5浓度，mg/L;Xv=0.7×0.356000×(300-20)1000=3292.8(kg/d)缺氧容积V2：V2=0.001×56000×45-20-0.12×3292.80.024

29、×4.0=1005m3缺氧区水力停留时间t2（h）：t2=V2Q=100556000=0.017d=0.408h(4)厌氧区容积V3:根据规范，厌氧区水力停留时间12h，设计取t3=1.5h,则V3=Qt3=56000×1.524=3500m3（5）氧化沟总容积V及停留时间t：V=V1+V2+V3=3500+1005+17640=22145m3t=VQ=2214556000=0.39d=9.5h(6)剩余污泥量X:X=YtQS0-Se-KdV1Xv+fQX0-Xe=0.3×56000×0.3-0.02-0.05×17640×2

30、5;8+0.6×56000×0.2-0.02=8282.4kg/d去除1kgBOD5，产生的干污泥量为：XQ(S0-Se)=8281.456000×（0.3-0.02）=0.52kgDS/kgBOD5(7)需氧量污水需氧量AOR:AOR=0.01QS0-Se-cXv+b0.01Q(Nk-Nke)-0,12Xv=0.62b0.001Q(Nt-Nke-Noe)-0.12Xv=0.001×1.47×56000×(300-20)-1.42×3292.8+4.57×0.001×56000×45-8-0.1

31、2×3292.8-0.62×4.57×0.001×56000×45-20-0.12×3292.8=23189.9kgo2/d式中：AOR污水需氧量，kgo2/d Nk生物反应池进水总凯氏氮浓度，mg/L； Nke生物反应池出水总凯氏氮浓度，mg/L; Nt生物反应池进水总氮浓度，mg/L; Noe生物反应池出水硝态氮浓度，mg/L; 0.12Xv排出生物反应池系统的微生物中含氮量，kg/d； 碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取=1.47； b常数，氧化每千克氨氮所需氧量，取b=4.57； c常数，细菌细胞的氧当量，取c=1.42

32、。最大需氧量与平均需氧量之比为1.58，则： AORmax=1.58AOR=1.58×23189.9=36640kgO2/d=1526kgO2/h去除1kgBOD5需氧量=366401000×（0.3-0.02）=2.34kgO2/kgBOD5标准状态下需氧量SOR：SOR=AOR×Cs(20)CSt-C×1.024T-20=所在地区实际压强（Pa）1.013×105=0.902×1051.013×105=0.89取0.90SOR=23189.9×9.170.85×0.9×0.89×8

33、.38-2×1.02425-20=50392kg/d=2099.68kg/h相应的最大时标准需氧量为：SORmax=1.58SOR=1.58×50392=79619.36kg/d=3317.47kg/h(8)氧化沟的尺寸 设氧化沟五组，则单组氧化沟有效容积 V单=V5=221455=4429m3取氧化沟有效水深h=4m，超高为1.0m,则单组氧化沟面积A单=V单h=44294=1107.25m2氧化沟高度H=4+1.0=5.0m好氧区尺寸单组氧化沟好氧区容积V1单=V15=176405=3528m3好氧区面积A1单=V1单h=35284=882m2好氧区采用2沟道，单沟道宽

34、度取8m，中间分隔墙厚度为0.25m。弯道部分面积A1弯=82×3.142×2=200.96m2直线段部分面积A1直=A1单-A1弯=882-200.96=681.04m2直线部分长度L1直=A1直2b=681.042×8=42.56m缺氧区尺寸单组氧化沟缺氧区容积V2单=V25=10055=201m3缺氧区面积A2=V2单h=2014=50.25m2缺氧区宽度B2与好氧区沟道同宽，则：B2=8+0.25+8=16.25m缺氧区长度L2=A2单16.25=50.2516.25=3m厌氧区尺寸：单组氧化沟厌氧区容积V3单=V35=35005=700m3厌氧区面积A2

35、单=V3单h=7004=175m2厌氧区长度L3与好氧区沟道同宽，则：L3=8+0.25+8=16.25m厌氧区宽度B3=A2单16.25=17516.25=10.8m（9）进水管、回流污泥管及进水井 进水与回流污泥进入进水井，经混合后经进水潜孔进氧池进水管单组氧化沟进水管设计流量 Q1=Q5Kz=56000×1.375=0.178m/s管道流速v=0.8m/s,则管径d=4Q1v=4×0.1783.14×0.8=0.53m,取进水管DN600mm校核管道流速 v=Q1A=0.178(0.62)2×3.14=0.62m回流污泥管。污泥回流比R=100%，

36、则：单组氧化沟回流污泥管设计流量 QR=RQ单=1×560005×86400=0.13m3/s管道流速v=0.8m/s,则管径d=4Q1v=4×0.133.14×0.8=0.45m,则回流污泥管DN500m进水井。进水潜孔设于厌氧池首端。进水孔过流量 Q2=Q1+QR=0.178+0.13=0.308m3/s孔口流速v=0.6m/s,则孔口过水断面积A2=Q2v=0.3080.6=0.51m2孔口尺寸取b×h=0.65m×0.4m校核流速 v=0.3080.8×0.7=0.59m/s进水平面尺寸1.6m×1.6m（

37、10）出水堰及出水管 氧化沟出水设备出水竖井，竖井内安装电动可调节堰。初步估算/H<0.67,因此按薄壁堰来计算。Q3=1.86H32Q3=Q1+QR=0.178+0.13=0.308m3/sH取0.12m，则:b=Q31.86×H32=0.3081.86×0.1232=3.98m堰宽b取4.0m，选用电动可调节堰门，通径2.0m×0.5m。考虑可调节堰的安装要求，堰两边各留0.4m的操作距离。出水竖井长 L=0.4×2+4.0=4.8m出水竖井宽度取B=2.0m，则出水竖井平面尺寸为L×B=4.8m×2.0m。单组反应池出水管

38、设计流量Q4=Q1+QR=0.178+0.13=0.308m3/s管道流速v=0.8m/s,则管径d=4Q4v=4×0.3083.14×0.8=0.7m, 取出水管DN700mm。（11）内回流计算 为使反硝化脱氮效果达到最佳，在好氧区与缺氧区间设置内回流渠，并设置内回流门，对混合液内回流流量进行控制。混合液内回流比R内=100%400%，则：内回流流量 Q内=R内Q单=14×5600086400=（0.1390.556）m3图3-6 改良卡鲁塞尔氧化沟3.1.7 二沉池1.设计参数设计流量Q=1.536m3/s，表面负荷为1.25m3/(m2h),沉淀时间为2.

39、5h，出水堰负荷为1.5L/(sm),池底坡度为0.02，沉淀池数量4座，沉淀池类型为圆形辐流式。2.设计尺寸（1）沉淀部分出水面积F=Qnq´=1.536×36004×1.25=1105.9m2（2）沉淀池直径D=4F=4×1105.93.14=37.5m取D=40m（3）沉淀部分的有效水深h2h2=q´t=1.25×2.5=3.125m取3.1m（4）有效容积V´=Qnt=1.536×35004×2.5=3456m3（5）集泥斗 设上部直径为3.5m，下部直径为1.5m，倾角为45°，集泥斗

40、高h0为1m，则集泥斗的有效容积V0为V0=h033.522+3.52×1.52+1.52）2=5.17m（6）沉淀池池边总高 缓冲层高度h3取0.5m，超高h1取0.3m,则：总高：H=h1+h2+h3=0.3+3.125+0.5=3.925m(7)沉淀池中心高度H´=H+h0+0.02×40-3.52=3.9+1+0.36=5.26m（8）中心进水管 设下部管内流速v1取1.2m/s,上部管内流速v2取1.0m/s，出管流速v3取0.8m/s.下部管径：D1=Qv1=1.5363.14×1.2=0.638m,取D1为700mm上部管径：D2=Qv2=

41、1.5363.14×1.0=0.699m，取D2为700mm出流面积：A=Q4v3=1.5364×0.8=0.48m2,设置面积为0.048m2的出水孔10个，弹孔尺寸480mm×100mm。（9）导流筒 导流筒的深度h0为池深的一半，即3m，导流筒的面积为沉淀面积的3%。则导流筒直径：D0=4×3%×F=4×3%×1105.93.14=6.5m（10）排泥量及排泥管二沉池的排泥量为剩余污泥量与回流污泥量之和。活性污泥系统每天剩余污泥量Y为8282.4m3，回流污泥量为56160m3。因此，沉淀池每天沉淀的污泥量为64442

42、.4m3，折算为每个沉淀池每天的排泥量为16110.6m3 。（671.3m3/h）排泥管设计流速v为1.02m/s，则排泥管面积S=qv=671.31.02×24=0.183m2,直径D=0.482，采用500mm铸铁管，此时，排泥管实际流速为0.8m/s，符合要求。图3-7 圆形辐流式二沉池3.1.8 消毒池选择液氯消毒，接触池采用廊道式，池子座数2座，水力停留时间30min，廊道水流流速0.2m/s。接触池容积 V=Qt=0.684×30×60=1166.4m3 每座容积 V0=V2=1166.42=583.2m3设接触池水深h=1.3m则接触池表面积 A=

43、V0h=583.21.3=448.62m2廊道宽 b=Q0hv=0.3241.3×0.2=1.246取b=1.25m实际流速v=0.199m/s接触池宽（采用15个隔板，则有16个廊道）则B=16×1.25=20m接触池长度 L=AB=448.62200=22.43m取L=22.4m加氯间，加氯量5mg/L，则每立方米加5g。每天加氯量 W=5×5.6×104×10-3=280kg加氯设备选3台2J2型转加氯机，2用1备。每台加氯量为10kg/h加氯机尺寸：550mm×310mm×770mm3.1.9 计量槽接触池末端巴士计

44、量槽一座本污水厂设计流量Q=0.648m3/s根据设计手册可知：W=0.4m,B=1.4m,A=1.482m2,23A=0.952m，c=0.7m,D=0.96m.喉管长度：L1=0.5W+1.2=1,.4m计量槽总长：B=0.6+0.9+1.4=2.9m上游水位H1：Q=0.920H11.533=0.648则H1=0.245m·图3-9 巴士计量槽3.2 污泥处理3.2.1 污泥泵房设计污泥泵房2座，分别位于两座沉淀池之间，每个泵房承担2座沉淀池的污泥回流，和剩余污泥排放1.设计参数污泥回流比：正常回流比为50%泵房回流比按100%计。设计回流污泥总量：56160m3/d剩余污泥量

45、：8282.4m3/d2.污泥泵回流污泥泵：6台(4用2备)型号150QW2001015型剩余污泥泵：4台（2用2备）型号150QV2001418.5型3.集泥池按一台泵最大污泥6min的出泥量设计则有效容积 V=20060×6=20m3考虑到每个集泥池安装6台泵（4台回流泵，2台剩余污泥泵），取集泥池容积为50m3.面积 有效水深H取2.5,m，则集泥池面积F=Q1H=502,.5=20m2集泥池长度取10m，则宽度B=FL=2010=2m集泥池平面尺寸：L×B=10m×2m集泥池底部保护水深为1.2m，则实际水深为3.7m。4.泵位及安装潜污泵直接置于集泥池内

46、，经核算集泥池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵检修采用移动吊架。3.2.2 污泥浓缩池由于初沉池污泥含水率大约为95%，可以不考虑浓缩直接进行消化处理，因此，污泥浓缩仅处理剩余活性污泥。1.设计参数设计流量Qw=8282.4m3/d;污泥浓度C=6mg/L;浓缩后含水率97%；浓缩池固体通量M=30kg/(m2d);浓缩池数量：1座；浓缩池池型：圆形轴流式。2.浓缩池尺寸（1）面积A=QwCM=8282.4×630=1656.48m2（2）直径D=4A=4×1656.483.14=46m（3）总高度工作高度h1h1=TQW24×A1=10×8282.4

47、24×1656.48=2.08m取超高h2为0.3m，缓冲层高度h3为0.3m，则总高度为：H=h1+h2+h3=2.08+0.3+0.3=2.68m3.浓缩后污泥体积污泥浓缩前含水率P1为99.4%，浓缩后含水率P2取97%，则浓缩后每天产生污泥体积V=QW(1-P1)1-P2=8282.4×(1-99.4%)1-97%=1656.48m34.浓缩设备采用周边驱动单臂旋转式刮泥机，并配置栅条以利于污泥的浓缩。3.2.3 污泥消化系统1.设计参数污泥量：初尘污泥为350m3/d，剩余污泥量经浓缩后为1656.48m3/d，总计2006.48m3/d；污泥投配率：5%；停留时

48、间：20d；消化温度：3335（计算温度为35）；新鲜污泥年平均温度：17.3；全年平均气温：11.6；冬季室外计算温度，采用历年平均的日平均温度9；消化池各部分传热系数 池盖K1=0.81W/(m2K)；池壁在地面以上部分K2=0.7W/m2K。2.消化池（1）有效容积V=2006.480.05=40129.6m3采用4座消化池，则单池容积V0=V4=10032.4m3(2)消化池尺寸 采用圆筒形消化池柱体部分直径D取32m，集气罩直径d1取3m，池底下锥体直径d2采用3m。集气罩高度h1取1.5m，上锥体高度h2取2m，消化池柱体高度h3取15m（<D2），下锥体高度h4取2m。则消

49、化池总高度H=h1+h2+h3+h4=1.5+2+15+2=20.5m（3）消化池容积集气罩容积V1=d124h1=3.14×324×1.5=10.6m3弓形部分容积V2=24h23D2+4h22=3.1424×2×4×322+4×22=404.2m3圆柱部分容积V3=D24h3=3.14×3224×15=12063.7m3下锥体部分容积V4=13h4D22+D2×d22+d222=13×3.14×2×162+16×1.5+1.52=591.1m3则消化池有效容积V

50、0=V3+V4=12063.7+591.1=12655m3>10032.4m3（4）消化池表面积集气罩表面积F1=4d12+d1h1=3.144×32+3.14×3×1.5=21.2m2池顶表面积F2=44h22+D=3.144×4×22+32=37.7m2则池盖总表面积F=F1+F2=58.9m2消化池全部在地面以上，则池壁表面积F3=3.14Dh3=3.14×32×15=1508m2池底表面积F5=l(D2+d22)其中l=(D-d22)2+h42=(32-32)2+22=14.6m2则 F3=802.7m23.热

51、工计算（1）新鲜污泥加热耗热量中温消化温度TD：35；新鲜污泥年平均温度：17.3；日平均最低气温TS：12；每座消化池投配的最大生污泥量V´=10032.4×5%=501.62m3平均耗热量Q1=V´24TD-TS×1000=501.6224×35-17.3×1000=370kW最大耗热量Q1max=501.6224×35-12×1000=481kW（2）消化池体的耗热量池盖：平均耗热量 Q2=FKTD-TA×1.2=58.9×0.7×35-11.6×1.2=1158W最大耗热量 Q2max=58.9×0.7×35-9×1.2=2177W池壁：平均耗热量 Q3=F3KTD-TA×1.2=1508×0.7×35-11.6×1.2=29641W最大耗热量 Q3max=1508×0.7×35-9&#