厌氧池和DE氧化沟污水处理毕业设计计算书

1、xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书0 x x 工 业 大 学毕业设计说明书作者： xx 学号：xxxxxx学院：土木工程学院系(专业 )：给水排水工程题目：我国水污染现状及某市 25 万吨污水处理工程设计指导者： xxx 讲师评阅者：(姓 名) (专业技术职务) 2016 年 12 月xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书1 中文摘要我国水污染现状及某市25 万吨污水处理工艺流程摘要：随着社会经济的发展， 人类生产和生活对水的需求量越来越多，水体污染和水资源短缺成为目前人类生存和发展面临的重大问题之一。如何解决水污染问题，保证用水安全是未来人类生存的一大挑战。本文主要从我国的水环境

2、问题出发，在正确分析所需处理水的水量、水质的情况下，结合国内外水处理工艺，并对比了各工艺的优缺点，最终采用de氧化沟法对某市 25 万吨污水进行了处理，该工艺同时具有脱氮除磷和去除有机物的功能，而且能够避免了污泥膨胀， 保证工艺的正常运行， 达到污水排放的标准。 在正确设计和计算的基础上， 绘制了污水厂的平面图和高程图以及各个单体的剖面图，使整个设计更加清晰直观。关键词： 水环境；污水； de氧化沟；xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书2 外文摘要title：chinas water pollution status and the process of 250000 tons of s

3、ewage treatment abstract：with the development of social economy, more and more water is demanded in peoples life and production. but water pollution and water shortages has become one of the major problems hindering people s survival and development. how to solve the problem of water pollution and e

4、nsure water security is a major challenge for the future survival of mankind. according to the water environment, after analyzing water quality and water quantity, and comparing the advantages and disadvantages of each process ultimately choose de oxidation ditch to treat 250,000 tons of water. the

5、process has both nitrogen and phosphorus removal and removal of organic functions, and can avoid the sludge bulking, to ensure the normal operation of the process and achieve effluent discharge standards. on the basis of proper design and calculation, drawing a sewage plant plan and elevation map an

6、d cross-sectional view of each monomer, so that the whole design seems more clear and intuitive. key words：water environment ； polluted water ； de oxidation ditch xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书3 目录中文摘要 . 1外文摘要 . 21 绪论. - 1 -1.1 污水处理厂的基础资料 . - 1 -1.1.1 设计资料 . - 1 -1.1.2 水质特点 . - 1 -1.2 我国水污染现状 . - 2 -1.3 国内外研

7、究现状 . - 3 -1.3.1 研究现状 . - 3 -1.3.2 处理工艺的比较 . - 4 -1.4 工艺流程的确定 . - 6 -2 污水处理构筑物的设计计算. - 8 -2.1 格栅. - 8 -2.1.1 设计概述 . - 8 -2.1.2 设计要点 . - 9 -2.1.3 设计参数： . - 9 -2.1.4 设计计算 . - 9 -2.2 污水提升泵房设计计算 . - 12 -2.2.1 泵房选择条件 . - 12 -2.2.2 设计计算 . - 13 -2.3 泵后细格栅的计算 . - 14 -2.3.1 设计参数： . - 14 -2.3.2 设计计算 . - 14 -x

8、x工业大学2016 级本科毕业设计说明书4 2.3.3 进水与出水渠道 . - 16 -2.4 平流式沉砂池的计算 . - 16 -2.4.1 设计概述 . - 16 -2.4.2 设计要点 . - 17 -2.4.3 设计参数 . - 17 -2.4.4 设计计算 . - 17 -2.5.厌氧池+de 型氧化沟工艺计算 . - 20 -2.5.1.设计参数 . - 20 -2.5.2 厌氧池计算. - 21 -2.5.3 de 型氧化沟计算 . - 22 -2.5.4 设计参数的较核 . - 24 -2.5.5 剩余污泥量计算 . - 24 -2.5.6 需氧量的计算： . - 25 -2.

9、5.7 供气量计算. - 26 -2.5.8 曝气机数量计算（以单组反应池计算） . - 28 -2.6 二沉池的计算 . - 28 -2.6.1 设计参数 . - 28 -2.6.2 设计计算 . - 29 -2.6.3 进水部分设计. - 31 -2.6.4 出水部分设计计算： . - 33 -2.7 消毒设施计算 . - 34 -2.7.1 消毒剂的选择. - 34 -2.7.2 消毒剂的投加. - 35 -2.7.3 平流式消毒接触池 . - 36 -2.8 计量设备. - 37 -2.8.1 计量设备的选择 . - 37 -2.8.2 设计参数 . - 38 -2.8.3 巴氏计量槽

10、. - 38 -3 污泥处理构筑物设计计算. - 41 -xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书5 3.1.污泥浓缩池的设计计算 . - 41 -3.1.1 回流污泥量计算 . - 41 -3.2 辐流浓缩池的设计计算 . - 42 -3.2.1 设计说明 . - 42 -3.2.2 设计计算 . - 42 -3.3 贮泥池的设计计算. - 44 -3.3.1.贮泥池设计进泥量 . - 44 -3.3.2.贮泥池的容积. - 44 -3.3.3.贮泥池高度. - 45 -3.4 污泥脱水. - 45 -4 污水厂平面布置. - 46 -4.1 平面布置概述. - 46 -4.2 布置的一般

11、原则 . - 46 -4.3 具体平面布置. - 48 -4.3.1 工艺流程布置 . - 48 -4.3.2 构（建）筑物平面布置 . - 48 -4.3.3 污水厂管线布置 . - 50 -4.3.4 厂区道路布置 . - 51 -4.3.5 厂区绿化布置 . - 51 -5 污水厂高程布置. - 51 -5.1 高程布置概述. - 51 -5.2 高程布置的主要任务. - 52 -5.3 高程布置的主要原则. - 52 -5.4 高程布置计算部分 . - 53 -5.4.1 构筑物之间管渠的连续及污水水头损失的计算. - 53 -5.4.2 构筑物之间管渠的连续及污泥水头损失的计算. -

12、 59 -5.5 其他附属设施的设计. - 61 -5.5.1 门的设计 . - 61 -5.5.2 窗的设计. - 61 -xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书6 5.5.3 走廊 . - 61 -5.5.4 通风设计. - 61 -5.5.5 排水设计. - 61 -结论. - 62 -参考文献 . - 63 -致谢. - 64 -附录：. 65xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 1 - 1 绪论1.1 污水处理厂的基础资料1.1.1 设计资料(1) 气候条件荣成属暖温带季风型湿润气候区， 年平均气温为 12左右，年平均日照 2600小时左右，年平均降雨量800 毫米左右。

13、(2) 主导风向常年主导风向为东南风；最大风速：12m/s，年平均风速为 3.8m/s， 。(3) 地质状况地质条件良好，地势平坦，结构稳定，无强烈发育的岩溶、塌陷、断裂、滑坡等不良地质构造。地基承载力标准值为170千帕。根地震基本烈度为6 度。土层深厚，土壤质地较好，地面标高为110m，冰冻线深度为 -1.1m。(4) 纳污河流位于城市的西部自南向北流， 常水位标高为 98.5m，20 年一遇洪水水位标高为 102.3m，最低水位标高为95.2m。1.1.2 水质特点污水处理厂日处理水量约为25 万 t/d。该市废水主要是来自居民生活污水和市区内的工业废水，该工业废水在排入市政管网之前已经过

14、适当处理，可直接排入污水处理厂进行进一步处理。该生活污水和工业废水经市政排水管网收集之固定排放口。xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 2 - 表 1-1 荣成市污水厂进水水质与水量项目设计水量 (m3/d) ss(mg/l) cod(mg/l) bod5(mg/l) 总氮 (mg/l) 总磷 (mg/l) ph 水温指标250000 215 435 259 32 9 79 22 表 1-2 出水排放标准1.2 我国水污染现状我国是一个水资源相对短缺的国家。近年来由于工业的快速增长、 人口压力以及农药化肥使用量的不断增加，我国地面水、地下水的质量都有较大的下降，现今水资源非常短缺， 水

15、资源污染情况又非常严重， 全国 90%以上的城市水域受到不同程度的污染， 近 50%的重点城市的集中饮用水源不符合取水标准，并且污染危害范围愈演愈烈。我国城市水体污染主要来自两方面:一是工业发展中超标排放的工业废水；二是城市生活污水。我国每年约有1/3 的工业废水和90以上的生活污水未经处理就排入水域。工业排放的污水是水污染的主要来源。据统计，2008 年，全国工业废水排放量 241.7 亿吨，占废水排放总量的42.3%。工业废水大都来自造纸、冶金、化工以及采矿工业， 这些废水中含有大量不易分解的重金属如铅、汞、铬、镍、铜、铁和氮、酚等有害物质等致癌、有毒物质，且工厂为降低成本，大都未对工业废

16、水进行处理，导致这些工业废水直接排放到了自然水体中，造成污染。此外，工业生产过程中产生的废气也会在遇冷后凝结重新降落到地面，暴雨把城市的大量污染物冲进河流， 特别是下水道超负荷溢流， 洪水的泛滥， 城市地表上的微尘颗粒含有大量的有机质和无机质，尤其是汽车的废气里含有大量的汞、铅，工厂里的灰尘，居民的生活垃圾而汇入表水从而造成水体污染。城市水污染对人体和水生生物都会造成危害。人类生活和工农渔木业都离不项目cod bod5 ss tn tp 指标（ mg/l ）60 20 20 20 1.0 xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书开水，人的一切生理活动都需要在谁的参与下完成。水体受到污染， 水

17、的质量恶化，不仅会降低甚至丧失其使用功能，加剧水资源短缺， 还会对人体健康和生态环境产生一系列危害。被污染的水体中含有农药、苯类、重金属、氰化物、放射性元素、致病菌等有害物质，他们有很强的毒性，有的具有致癌、致畸、致突变的作用。另外，在良好的水体中，各类水生生物之间，水生生物与其生存环境之间处于动态平衡。当在人类的活动下，水体受到污染，就会破坏这种动态平衡，引起生态环境的恶化。水体中含有大量氮磷时，就会发生水体富营养化的变化，导致水体中的藻类大量繁殖， 同时会引起水中含氧量减少， 使得厌氧微生物大量繁殖，产生硫化氢等有害物质，造成水质恶化，进而水生动物大量死亡，使水质进一步恶化。1.3 国内外

18、研究现状1.3.1 研究现状针对城市污水，在处理过程中，我们普遍采用的是传统活性污泥法、sbr、氧化沟等，这些处理工艺发展较为成熟有效，所以在世界各地被广泛的应用。在目前城市污水处理， 只有社会效益， 没有经济效益的情况下， 如此庞大的投资和运行费用， 对经济不够发达的我国而言无疑是一个沉重负担。因此，本文以我国城市污水处理情况为基础， 从排污系统建设、污水处理要求和效果等方面，对国内外城市污水处理工艺作了归纳，为提高我国的城市污水治理水平，最终促进经济与环境的协调发展提供技术参考。近二十年来 ,一些发达国家为了解决日益严重的水质污染问题，不惜巨额投资兴建了大量不同规模的城市污水处理厂。国内外

19、对污水处理已经达成了共识，即污水的集中处理 （大型化）是目前城市污水处理厂规划建设的目标。针对不同城市的不同特点，如城市格局、发展规划、地理水文1-1 de 氧化沟运行示意图xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 4 - 等具体情况， 应该对污水处理厂进行合理规划，保证建设资金使用的有效性，处理效果的高效性。当前流行的污水处理工艺有：ab 法、sbr 间歇式活性污泥法、 de 氧化沟法、普通曝气法、 a/a/o 生物脱氮除磷法、 a/o 生物脱氮活性污泥法、接触氧化池法等，这几种工艺都各有其特点。1.3.2 处理工艺的比较（1）de 氧化沟de 型氧化沟工艺具有独立的二沉池及回流污泥系统

20、，氧化沟内可交替进行硝化与反硝化， 具有较好的脱氮效果。 前置厌氧段可加强生物除磷效果，我国不少污水处理厂都在传统生物处理段前增设厌氧段以保证污水中磷的去除效果de 氧化沟的运行周期为3 h，每周期分 4 个阶段，即 abcd，如图 2所示。阶段 a：污水通过配水井流入低速运行的沟1，沟 2 转刷高速运行，处理出水由沟 2 流人二沉池。阶段b：污水还是通过配水井流人沟1，不过此时沟 1转刷高速运行，充氧曝气；沟2 继续出水。阶段 c 与阶段 a 相似、阶段 d 与阶段 b 相似，不同的是沟 1 和沟 2 的工作状态互换。 其中，a、c 阶段运行 1 h，b、d 阶段运行 05 h。（2） a2

21、/o a2/o 处理工艺是 anaerobicanoxicoxic 的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，a2/o 工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。a2/o 工艺的特点：（一） ：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；（二） ：在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。（三） ：在厌氧 -缺氧-好氧交替运行下， 丝状菌不会大量繁殖， svi 一般小于100，不会发生污泥膨胀。（四） ：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。（3）

22、 sbr xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 5 - sbr 是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。 sbr 通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。sbr 池通常每个周期运行4-6 小时， 当出现雨水高峰流量时， sbr系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期， 以适应来水量的变化。 2sbr系统通常能够承受3-5 倍旱流量的冲击负荷。 sbr 工艺具有以下特点：1）sbr 工艺流程简单、管理方便、造价低。sbr工艺只有一个反应器，不需

23、要二沉池， 不需要污泥回流设备， 一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。2）处理效果好。 sbr 工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。 反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。3）有很好的除磷脱氮效果。sbr 工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境， 并可以通过改变曝气量、 反应时

24、间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。4）污泥沉降性能好。 sbr 工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于sbr 工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。5）sbr 工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。其中改进工艺包括了asbr， 它是在 20 世纪 90 年代 ,由美国 dague 教授等将过去用于好氧生物处理的sbr 工艺用于厌氧生物处理,开发了厌氧序批式活性污泥法 (anaerobic sequencing batch reactor , 简称 asbr ) 。 asbr 法是一种以序批间歇运行操作为主要特征的废

25、水厌氧生物处理工艺,一个完整的运行操作周期按次序分为进水、反应、沉淀和排水4 个阶段。与连续流厌氧反应器相比 ,asbr 具有如下优点 :不会产生断流和短流;不需大阻力配水系统,减少了系xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 6 - 统能耗 ;不需要二次沉淀池及出水回流;所需要的搅拌设备和滗水器在国内为定型设备 ,便于建设运行 ;运行灵活,抗冲击能力强,能适应废水间歇无规律排放。（4）. 生物流化床两相生物流化床工艺流程见图 1。 它的主要特点是充氧过程与流化过程分开并且完全依靠水流使载体流化。在流化床外设脱膜设备和充氧设备，在流化床内只有固、液两相。三相 生物 流化 床反 应器 内气、

26、液、固三相共存，污水充氧和载体流化同时进行，废水有机物在载体生物膜的作用下进行生物降解， 空气的搅动使生物膜及时脱落，故不需脱膜装置。 但有小部分载体可能从床中带出，需回流载体。三相生物流化床的技术关键之一，是防止气泡在床内合并成大气泡而影响充氧效率，为此可采用减压释放或射流曝气方式进行充氧或充气。近期，国内环保设备企业开发较多的是内循环式生物流化床，其工艺流程如图2 所示。该流化床由反应区、脱气区和沉淀区组成， 反应区由内筒和外筒两个同心圆柱组成，曝气装置在内筒底部， 反应区内填充生物载体。 混合液在内筒向上流、 外筒向下流构成循环。1.4 工艺流程的确定山东荣成的水质特点如下：xx工业大学

27、2016 级本科毕业设计说明书- 7 - 表 1-3 山东荣成水质特点水质参数进水水质设计出水水质codcr 435mg/l 60mg/l ss 215mg/l 20mg/l bod5259mg/l 20mg/l tp 9mg/l （以 p 计)1.0mg/l tn 33mg/l 20mg/l 由公式cccee1（1e-cod的处理程度， %； c-进水的cod浓度，mg l；ec-处理后污水排放的cod浓度，mg l。 ）可以算出 cod 的去除率。同理可以依次算出ss，bod，总磷，总氮的去除率。所以根据上述数据可知： cod 去除率达 86.2%，ss去除率达 90%，bod 去除率达

28、92%，总磷去除率达89%，总氮去除率达39%。因而，需选择有较高有机物去除效率的工艺，使得处理出水中的有机物含量达到设计要求。根据荣成的水质特点选择de 氧化沟工艺， de 氧化沟工艺是一种具有较强适应性的污水处理， 工艺，其较长的水力停留时间和较长的污泥龄使得其对有机污染物的去除效果良好，从运行数据来看，其对冲击负荷也有很好的耐受力该厂主要工艺流程如图所1-4 工艺流程图污水经粗格栅、提升泵房及细格栅、 沉砂池，去除污水中较大的漂浮物、悬浮物及其他无机颗粒之后，进入厌氧池、de 氧化沟生物处理系统，去除有机xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 8 - 物及氮磷等污染物。从二沉池回流

29、过来的活性污泥一部分进入de 氧化沟，一部分作为硝化液回流到厌氧池。 de 氧化沟运行一个周期需3 h，分为四个阶段。 在阶段一污水先进入沟1 进行处理，处理后的水由沟 2 流人二沉池， 其中沟 1 转刷低速运行，沟 2 转刷高速运行，此阶段运行时间为1 h。阶段二污水还是先进入沟 1，然后由沟 2 流出，不过此时沟 1 转刷高速运行， 充氧曝气。 沟 2 继续出水，此阶段运行时间为05 h。阶段三与阶段一相似，阶段四与阶段二相似，不同的是沟 1 和沟 2 的工作状态互换。2 污水处理构筑物的设计计算本设计中污水处理厂的设计流量为25 万 m3/d，即平均日流量。平均日流量一般用来表示污水处理

30、厂的规模，用来计算污水厂的栅渣量、 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：/sm89.2/hm67.10416/dm250000333平q（2-1）污水的最大处理量为 : m a xq=平qfk；(2-2)；取fk=1.3；m a xq=2.891.3=3.757m3/s；2.1 格栅2.1.1 设计概述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、 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，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的

31、物质称为栅渣。 设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。 格栅断面有圆形、 矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差， 故一般多采用矩形断面。 格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅、中xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 9 - 格栅、细格栅；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅。2.1.2 设计要点（1）格栅栅渣量与地区特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。无当地运行资料时，可采用：格栅间距 16-25mm；0.05-

32、0.1 m3 栅渣/103m3 污水；格栅间距30-50mm：0.01-0.03 m3栅渣/103m3 污水。栅渣的含水率一般为80%，密度约为 960kg/m3 （2）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2 m3） ，一般应采用机械清渣。小型污水处理厂也可采用机械清渣。（3）机械格栅不宜小于2 台。如为一台时，应设人工清楚格栅备用。（4）格栅倾角一般采用60。人工清除的格栅倾角小时，省力，但占地多（5）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。工作台应有安全和冲洗设施。（6）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，不应小于1.

33、2m；机械清除，不应小于1.5m；（7）机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采用其他保护设施的措施。（8）设计格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风措施。（9）格栅间应设有吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修、栅渣的日常清除。2.1.3 设计参数：最高日最高时设计秒流量qmax=3757l/s 根据国家给排水设计手册第5 册城镇排水的要求：栅前流速一般采用0.4-0.9 m/s 该设计取 v1=0.8m/s；格栅通过设计流量时流速一般采用 0.6-1.0 m/s 该设计取 v2=1.0m/s； 栅后流速一般采用0.5-0.7 m/s 该设计取v3=0.6m/s；栅条宽度 s=0.01m，格栅

34、间隙 e=20mm，栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60，单位栅渣量w1=0.05m3 栅渣/103m3 污水，设置六组格栅2.1.4 设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2221111bvbbhvbqxx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 10 - 计算得 : 设计中取污水过栅流速v=0.8sm栅前槽宽mqb06.38 .0757.3221栅前水深mbh53.121（2）栅条间隙数bhvqnsin式中n-格栅栅条间隙数，个；q-设计流量，sm3；-格栅倾角， o ；b-格栅栅条间隙数，m。设计中取60b=0.02m1438 .053.102.060sin757.3n设

35、计六组格栅，每组格栅数n=24 条（3）进水渠道渐宽部分长度考虑每组格栅单独设置，则栅前槽宽：mqb25.168.0757.3221栅前水深mbh63.021重新栅条间隙数bhvqnsin式中n-格栅栅条间隙数，个；q-设计流量，sm3；xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 11 - -格栅倾角， o；b-格栅栅条间隙数，m。设计中取60b=0.02m578 .063.002.0660sin757.3n（4）栅槽有效宽度bnnsb1式中b-格栅栅槽宽度（m） ；s-每根格栅条宽度（m） 。设计中取s=0.015mmb98.114.184.05702.0157015.0111tan2bb

36、lm00.120tan225.198.1式中1l-进水渠道渐宽部分长度（m） ；1-渐宽处角度，设计中取1=20（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度mll50.0200.1212（6）过栅水头损失 h1，因栅条边为矩形截面，取k=3，=2.42 则sin2)(2341gvbskhmg14. 060sin28 .0)02.0015. 0(42.23234式中1h-水头损失，m；-格栅条的阻力系数，查表知=2.42；k-格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k=3。（7）栅后槽总高度 h 取栅前渠道超高mh3 .02，则栅后槽总高度：mhhhh07.13.014.063.021xx工业大学

37、2016 级本科毕业设计说明书- 12 - （8）栅槽总长度mhhlll54.360tan3 .060tan63. 00.15.050.000.1tantan0. 15 .0221（9）每日栅渣量100010008640011maxwqkwqwz100005.0250000=12.5m3/d0.2 m3/d。式中1w-栅渣量（ m3/103m3） ，本设计取1w=0.05；m a xq-污水厂平均污水量（ m3/s） 。故 w0.2 m3/d，最好采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：进水1000500平面简图剖面简图2-1 格栅平面和剖面简图2.2 污水提升泵房设计计算2.2.1 泵房选择条

38、件采用 de 氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化， 故污水只考虑一次提升。 污水经提升后入平流沉砂池，然后xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 13 - 自流通过厌氧池、 de 氧化沟，二沉池及接触池，最后由出水管道排入水体。泵房形式取决于泵站性质，选用的泵型与台数、建设规模、进出水管渠的深度和方位、出水压力与接纳泵站出水条件、管理水平，施工方法、以及水文地质情况、地形等诸多因素。(1)污水泵站一般为常年运转，大型泵站大多为连续开泵，所以本设计选用自灌式泵房。(2)流量小于32/ms时，常选用下圆上方形泵房。(3)大流量的永久性污水泵站，常选用矩

39、形泵房。(4)一般自灌启动时采用合建式泵房。自灌式泵房的优点是操作简便，不需要设置引水的辅助设备，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。2.2.2 设计计算1.流量的确定：slq/3757max本设计拟定选择集水池与机器间合建式泵站，考虑 7 台泵（1 备）则每台容量为：hmslqq/2 .2254/62663maxxx工业

40、大学2016 级本科毕业设计说明书- 14 - 2 集水池容积：采用相当于一台泵6min的容量。336.2251000660626mw有效水深采用2hm，则集水池面积为268.112mf3.选泵前扬程的估算 : 经过格栅的水头损失取0.1m集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差：11.3m （集水池有效水深2m，正常按1m计）4.水泵总扬程：总水力损失为2.50m，考虑安全水头0.5m2.511.03 0.514.03hm根据总扬程和水量选用500270016185wq型潜污泵表 2-1 500wq2700-16-185型潜污泵参数型号流量3/mh转速/minr扬程m功率kw效率 %

41、 出水口直径mm500270016 185wq2700 725 16 185 82 500 2.3 泵后细格栅的计算2.3.1 设计参数：设计流量q=3.757m3/s，栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=1.0m/s，栅条宽度s=0.01m，格栅间隙 e=10mm，栅前部分长度0.5m，格栅倾角 =60，单位栅渣量 w1=0.10m3栅渣/103m3 污水. 设置六组格栅2.3.2 设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公2221111bvbbhvbq栅前槽宽xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 15 - mqb12.160.1757.3221，栅前水深mbh56. 0

42、21（2）栅条间隙数bhvqnsin式中n-格栅栅条间隙数，个；q-设计流量，sm3；-格栅倾角， o；b-格栅栅条间隙数，m。设计中取60b=0.01m计算得 : 1040.156.001.0660sin757.3n（3）栅槽有效宽度：bnnsb1m07.204.103.110401.0110401.0（4）进水渠道渐宽部分长度mbbl3.120tan212.107.2tan2111（其中 1 为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度mll65.023 .1212（6）过栅水头损失 h1，因栅条边为矩形截面，取k=3，=2.42则mggvbskh32.060sin20.101

43、.001.042.23sin2)(2342341（7）栅后槽总高度 h 取栅前渠道超高 h2=0.3m，则栅前槽总高度mhhh96.03 .056,02xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 16 - 栅后槽总高度mhhhh38.132.096.021（8）格栅总长度tantan0.15.0221hhlllm95.360tan3 .060tan56. 00.15 .065.03.1（9）每日栅渣量100010008640011maxwqkwqwz100005.0250000=12.5m3/d0.2 m3/d。式中1w-栅渣量（ m3/103m3） ，本设计取1w=0.05；m a xq-

44、污水厂平均污水量（ m3/s） 。故 w0.2 m3/d，最好采用机械格栅清渣（10）计算草图见泵前中格栅的计算简图。2.3.3 进水与出水渠道城市污水通过 dn800 的管道送入进水渠道， 格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅的出水直接进入沉砂池，进水渠宽度b1=0.85m，h1=0.59m 2.4 平流式沉砂池的计算2.4.1 设计概述沉砂池的目的是为了避免砂粒对后续处理工艺和设备带来的不利影响。砂粒进入初沉池内会使污泥刮板过度磨损，缩短更换周期； 砂粒进入泥斗后， 将会干扰正常排泥或堵塞排泥管路； 进入泥泵后将使污泥泵过度磨损，使其降低使用寿命；砂进入带式压滤脱水机将大大降低污泥成饼率，并使

45、滤布过度磨损。 常用的沉砂池有平流式、 竖流式、曝气式和涡流式四种形式。 根据各自不同的使用条件选择合适的类型。 本设计中选用的沉砂池类型为平流沉砂池，它的主要优点是工作稳定、结构简单、颗粒效果好、排沙方便。xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 17 - 2.4.2 设计要点（1）沉砂池按去除相对密度2.65、粒径 0.2mm 以上的砂粒设计。（2）设计流量应按分期建设考虑。当污水为自流进入时，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。（3）沉砂池个数或分格数不应小于2 个，并宜按并联系列设计。当污

46、水量较小时，可考虑一格工作、一格备用。（4） 城市污水的沉砂量可按106m3 污水沉砂 30 m3计算，其含水率为 60%，容量为 1500kg/ m3；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。（5）砂斗容积应按不大于2 天的沉砂量计算，斗壁与水平面倾角不应小于55。（6）除砂一般宜采用泵吸式或气提式机械排砂，并设置贮砂池或晒砂场。排砂管径不应小于200mm。（7）沉砂池的超高不宜小于0.3m。2.4.3 设计参数设计流量： qmax =3.757m3/s ，设计 4 组沉砂池，每组分为2 格每组沉沙池流量 q=qmax/4=0.939 m3/s 设计流速 0.15-0.3m/s，该设计取 v=

47、0.20m/s 水力停留时间不小于30s,一般采用 30-60s,该设计取 t=50s 有效水深应不大于1.2m，一般采用 0.25-1m，每格宽度不宜小于0.6m 进水头部应采取消能和整流措施。池底坡度一般为 0.01-0.02。设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状2.4.4 设计计算由于没有砂粒沉降资料，故按下列方法计算：计算草图如下：xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 18 - 平流式沉砂池剖面简图出水平流式沉砂池平面简图进水2-2 平流沉砂池平面和剖面简图（2）沉砂池长度：m10502.0tvl（3）水流断面积：2maxm695.42.0939. 0vqa（4）有效水深

48、：有效水深介于0.251.0m 之间，本设计取 h2=0.9m （5）池总宽度：mhab2.59.07.42式中：2h为 0.250.1m，取 0.9m。单池宽度：mnbb6.222.5（6）沉砂室所需容积：3maxm7 .33 .1100003.02939.086400100086400fkxtqvxx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 19 - x城市污水沉砂量6310m（污水） ，一般采用30x；t储泥时间，取t=2 天。（7）每个沉砂斗容积每格沉砂池设两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积3m925.047 .3cenvv（8）沉砂斗各部分尺寸及容积：设沉砂斗底宽mb5.01；斗壁与水平面

49、的倾角60，斗高m0.13h。沉砂斗上口宽：m65.15.0600.12602132tghtghb沉砂斗容积：32221212231m26.1)5.0265.15.0265.12(60. 1)222(6bbbbhv（9）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向砂斗，沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，则m2.121.065.121006.00 .12206.00.106.02233bbllhh（10）池总高度：m4.22.19.03 .0321hhhh2h超高，取m3.02h。（11）校核最小流量时的流速：/sm470. 0939. 0212

50、13maxminqqxx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 20 - 1n最小流量时工作的沉砂池数目，则11n。22m i nm34.29.06 .2hbam/s15.0m/s2.034.21470.0min1minminanqv符合要求。2.5. 厌氧池 +de型氧化沟工艺计算2.5.1. 设计参数1、厌氧池的水力停留时间为0.51.0h；2、氧化沟的处理能力取决于污水温度和沟内活性生物固体（mlvss）的浓度。工艺设计通常是依据进水中污染物负荷、污泥龄、污泥负荷f/m 和污水温度等。设计污泥龄、 f/m。和水温者之间有一定的函数关系：表 2-2 污泥龄、 f/m 和水温者之间有一定的

51、函数关系温度（c）5 10 15 20 污泥龄（d）20 12 8 4 5f mkgbodkgvss d0.06 0.10 0.15 0.20 de 型氧化沟设计50.05 0.1f mkgbodkgvss d，相应的污泥龄为12 30d，而mlss浓度通常设计为3500 5500mg l，其取值是依据污泥的沉淀性能和污泥在沟中的贮存量。3、de 氧化沟的主要设计参数，最好根据试验资料确定，无试验资料时可按下表 2-3 的规定取值。xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 21 - 表 2-3 de氧化沟的主要设计参数项目单位参数值污泥浓度amlss xlg5.45 .2污泥负荷sldkg

52、mlsskgbod50.03 0.08容积负荷vn35kgbodmd0.1 0.2污泥龄cd15污泥产率y5kgbodkgvss6 .03 .0需氧量2o52kgbodkgo0.25 .1水力停留时间hrth16污泥回流比r%15075总处理效率%595 bod4、进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端，出水点宜设在充氧器后的好氧区。氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关，当采用转刷、转碟时，宜为0.5m；当采用竖轴表曝机时，宜为0.60.8m，其设备平台宜高出设计水面0.81.2m。5、氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关，宜采用3.54.5m。6、根据氧化沟渠宽度， 弯道处可设置一道或

53、多道导流墙；氧化沟的隔流墙和导流墙宜高出设计水位0.20.3m。7、氧化沟内的平均流速宜大于0.25 m s，混合液在渠内流0.4 0.5vm s2.5.2 厌氧池计算为了使氧化沟起到生物除磷效果，在氧化沟前加厌氧池且将厌氧池与氧化沟合建为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时流量考虑。设计流量s/m757.3q3max；xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 22 - 分 4 座设计，每座设计流量为：/sm939. 04757.343maxmaxqq(1).厌氧池容积：3maxm4.338036000 .1939.0tqv式中v-厌氧池容积，3m；t-厌氧

54、池水力停留时间。设计中取t=1h(2).厌氧池尺寸：水深取为h=4.0m 则厌氧池面积：21 .84544.3380mhva取池宽为 25m，则池长为 33.8m，取长为 34m。所以厌氧池的尺寸为42534hbl。(3).池总高度为：m3.43.042hhh式中：2h超高，取mh3 .02。(4).污泥回流量计算：设计中取污泥回流比为%80r则dmsmrqq33184.2596830056.3757.38 .0(5).搅拌机的选择查给水排水设计手册 第 11册常用设备知选用bqt075 型低速潜水推流器。2.5.3 de 型氧化沟计算1、出水计算设计中取5bod的去除率为 96%，总氮的去除

55、率为90% 则10%)961(sse=36.10%)961(259去除的5bod的浓度为：lmgssser/64.24836.102590lmgnne/3 .31.033%)901 (0xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 23 - 去除的总氮的浓度为：lmgnnne/7 .293.33302、污泥龄计算crxys设计中取0.6y，4000xmg l天取197.1864.2486.07.04000c3、好氧区有效容积301m26006)19037.01 (400041964.2482500006.0)1()(cdreckxqssyv4、缺氧区有效容积反消化区脱氮量：000.124eew

56、q nnyq ssdkg/700100064.24842500006 .0124.010007 .294250000缺氧区有效容积：2dnwvv x式中dnv反消化速率，设计中取025.0dnvkg)/(3dkgmlssnno 3270004025.0700mv。5、氧化沟总有效容积12vvvk式中k具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，一般采用 0.55左右。设计中取k=0.60 3550106.0700026006mv6、氧化沟平面尺寸xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 24 - 设计中取氧化沟的有效水深为4hm氧化沟的面积为：25hva所以主体尺寸为：0

57、.427550hlb2.5.4 设计参数的较核1、水力停留时间较核hqvt12.212500004550102424大于 16h，符合要求。2、bod 污泥负荷率)/(078.040009.055010464.248250000)(50dkgmlvsskgbodvxssqnves介于 0.030.08 之间，符合要求。2.5.5 剩余污泥量计算剩余污泥量kg/d2784302. 0250000)8 .022.022.0(250000)19037.016 .0(248. 0250000)1(1ecdqxqxkysqx湿污泥量：设污泥含水率为%3 .99p/dm397710000%)3 .991(

58、278431000)1(3pxqs每降解kgbod1所产生的干泥量：5s0/ k g b o dk g d45.0248.025000027843)(essqx氧化沟里的污泥一部分将随污水进入二沉池，由二沉池池底排出， 另一部分由氧化沟池底排出。xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 25 - 2.5.6 需氧量的计算：设计温度（ 2030）度，经核算， 30 度是需氧量最大，设计按温度为30度时计算供氧量。（1） 、碳化需氧量)(1r：碳化需氧量 =bod 需氧量 -挥发性剩余污泥的需氧量 +污泥内源呼吸需氧量vtkebvxkxkessqr11011)(/dkgo283225 .155

59、01005.042.12784342.11248.02500002tke式中：1k氧化每公斤ssv所需氧量，142.1k；b内源呼吸需氧系数，05.0b；vx为污水中污泥的浓度，3/5 .1mkgxv。（2） 、硝化需氧量)(2r：xknnqkrea322)(/dkgo185632784356. 010003. 3332500006 .42式中：3knnh3合成需氧量，ss23/kgvkgo56.0k；2k每氧化236 .41kgonkgnh耗；an进水nnh3，mg/l33an；en出水nnh3，mg/l3. 3en（3） 、反硝化产生的氧量)(3r：nr85.23k g / d985325

60、0000100083.1385. 2式中：n反硝化中被还原的nnh3的量，mg/l85.13n。（4） 、总需氧量)(r: xx工业大学2016 级本科毕业设计说明书- 26 - 321rrrr/dkgo37032985318563283222换算成标准状态下需氧量)(0r：20)20(0024.1)(trstsccrcr当ct30时，代入，20300024.1)238.8948.090.0(75.017.937032r/hkgo3021/dkgo2.7249822式中：)20(stcc20时清水饱和溶解氧浓度，mg/l17. 9)20(stc；氧转移折算系数，一般采用0.50.95，取75.