设计说明污水处理厂

1、设计说明污水处理厂 污水处理厂设计说明书 目录 第一章 污水处理工程设计计算说明书 1.1 设计任务 1.2 设计内容 1.3 基本资料 1.4 设计水质水量计算 第二章 污水的一级处理 2.1 格栅设计计算 2.2 沉砂池设计计算 2.3 初次沉淀池设计计算 第三章 AA/O 生物脱氮除磷工艺计算 3.1 设计参数 3.2 平面尺寸计算 3.3 进出水系统 3.4 其他管道设计 3.5 剩余污泥量 第四章 生物处理后处理 4.1 二次沉淀池设计计算 4.2 消毒设施计算 4.3 计量设备设计计算 第五章 污泥处理构筑物计算 污泥量计算 污泥浓缩池设计计算 贮泥池设计计算 污泥消化池设计计算

2、污泥脱水 第六章 污水处理厂布置 6.1 污水处理厂平面布置 6.2 污水处理厂高程布置5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 设计说明污水处理厂 章 设计计算说明书 1.2 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。 2按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择污水、污泥的处理构 筑物，并用方框图表示。进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明。 eLVOx。 3进行各构筑物的尺寸计算， 各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参 考有关手册选用。 4设备选型计算。 5平面和高程布置。根据构筑物的尺寸，合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物 计算及平面布

3、置草图后进行。各处理构筑物应尽力采用重力流，各处理构筑物的水头损失 可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管的水头损失则需计算确定。 o5AGn。 6. 编写设计说明书、计算书。 1.3 基本资料 设计流量： Q平=30000+ 28 X 1000 m3/d （No 学号，1 33 号） 总变化系数： KZ= 1.4 2、污水水质： COD=200-300mg/L BOD5=100-150 mg/L SS=200mg/L NH3-N=35 mg/L pH=6 9 3、受纳水体： 位于城市的东侧自南向北，20年一遇洪水水位标高322.5m,常水位标高320.3m。 4、选址： 根据城市总体规划，

4、污水厂拟建于该城市下游河流岸边，地势平坦，拟建处的地面标高 326.30m。该城市污水主干管终点（污水厂进水口）的管内底标高321.00m。xg9zp。 5、 气象资料： 该地区全年主导风向为西南风。地势平坦，地质情况良好，满足工程地质要求，夏季 水温25r，冬季水温15C，常年平均水温20C。tu1Ic。 6、 处理要求： 处理水水质中BOD、COD SS NHkN满足GB18918-2002级B标准，处理后的污水 纳入河流，对污泥进行稳定化处理、脱水后泥饼外运填埋或作农肥。 czlzP。 7、其他资料： 厂区附近无大片农田，各种建筑材料均能供应，电力供应充足。1.1 某城镇污水处理厂 1、

5、 设计说明污水处理厂 1.4 设计水质水量计算 1.4.1 污水厂选址 未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展 发展和生态环境，危及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。 而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水 统一送至污水处理厂处理后排入水体。 I5g3Z。 在设计污水处理厂时，厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。 选择厂址应遵循如下原则： 1. 为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距 离，一般不小于 300米。 2. 厂址应设在城市集中供水水源的下游

6、不小于 500米的地方。 3. 厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。 4. 要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构 筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。 N6XGD 5. 厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。 6. 厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。 7. 厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。 1.4.2 处理工艺的选择 1. 污水处理工艺流程 处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下， 污水处理个单元的有机结 合，以满足污水处理的要求 , 构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择， 以

7、达到各构筑物 的最佳处理效果 , 两者是互有联系，互为影响的。 Qtpys。 城市生活污水一般以BO物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物 处理法活性污泥法为主。GHML2 本工程采用生物除磷脱氮的A2/O工艺。这种工艺特点是利用原污水中可生化降解物质 作碳源，在去除污水中BOD物质的同时也能有效去除磷和氮。JswRi 具体的流程为：污水进入水厂，由水泵提升经过格栅至平流沉砂池，再由集配水井进 入初沉池，经初沉池沉淀后，大约可去初 SS 45%,BOD 25%，污水进入曝气池中曝气，从一 点进水，采用AA/O生物脱氮除磷工艺。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵 房。 6

8、ANay。 2. 污泥处理工艺流程 污水处理厂在处理污水的同时，每日产生大量污泥，这些污泥若不进行有效处理，必 然对环境造成二次污染。由于初沉污泥含水率低，一般不需要浓缩处理，可直接进行消化 和脱水处理。剩余污泥来自曝气池，含水率较高，需要先进行浓缩处理后再消化脱水处理。 ptpG4。 具体过程为： 初沉池污泥直接进入贮泥池， 二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池， 浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。一级消 化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化 后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外。 4Rt5i 。 本设

9、计采用的工艺流程如下图所示。 （图1）活性污泥法为主。 设计说明污水处理厂 图1城市污水处理工艺流程图 1.4.3污水水量计算: 1.平均日流量 Qd =30000+ 28X 1000 m3/d =58000m3 /d =671.30L/s 2.最大日流量 污水日变化系数 Kz 1.4 最大日流量 Qmax Kz Qd 1.4 671.30 939.81L/S 0.940m3/s 3384m3/h 1.4.4污水水质计算: 根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002中规定城市二级污水处理 厂一级B标准，各个污染物的出水水质标准如下表 1所示：ZzTFv。 基本控制项目最高允

10、许排放浓度（日均值）（单位：mg/L）表1 序号 基本控制项目 一级标准 二级标准 三级标准 A标准 B标准 1 化学需氧量（COD） 50 60 100 120 2 生化需氧量（BOD5） 10 20 30 60 3 悬浮物（SS） 10 20 30 50 4 动植物油 1 3 5 20 5 石油类 1 3 5 15 6 阴离子表面活性剂 0.5 1 2 5 混合液回流 初 沉 厌 氧 缺氧 好氧 集 配 沉 紫 外 池 池 池 池 水 池 线 井 消 1 污泥回流 毒 5qUDb 泥渣外运 I污泥外运 卜 污泥脱水机卜I消化池杠 1 丄 贮泥池卜 - 1浓缩池* 集配水井 设计说明污水处理

11、厂 7 总氮（以N计） 15 20 8 氨氮（以N计） 5 (8) 8 (15) 25 (30) 9 总磷 05年12月31日前建 1 1.5 3 5 设计说明污水处理厂 （以P 计） 设 06年1月1日起建设 的 0.5 1 3 5 10 色度（稀释倍数） 30 30 40 50 11 PH值 69 12 糞大肠菌群数/ （个/L） 103 104 1 104 A 下列情况下按去除率指标执行，当进水 CODfc于350mg/L时，去除率应大于60% BODfc于160mg/L时，去除率应大于 50% vt45x。 B 括号外数值为水温12 C时的控制指标，括号内数值为水温W 12C时的控制指

12、标。 1.污水的SS处理程度计算 按照国家城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002中规定城市二级污水处 总出水口处悬浮物 SS浓度为20mg/l.则去除率为OFUKI。 第二章污水的一级处理 2.1格栅设计计算 1. 格栅的基本要求 （1） 水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求: 1） 人工清除2540mm 2） 机械清除1625mm 3） 最大间隙40mm （2） 格栅的工艺参数： 1）过栅流速：v=0.61.0m/s理厂一级 B标准, Ess U 20L20 90% C 200 2.污水的 同理, BOD5i理程度计算 总出水口污水的 BOD報度为20mg/l.取进口

13、 BOD5$度为150mg/l.则去除率为 EBOD5 2 15L20 87% C 150 3.污水的 同理, COD处理程度计算 总出水口污水的 CODS度为60mg/l.取进口 COD浓度为300mg/l.则去除率为 4.污水的 同理, ECOD C Cs C 30 80% 300 NH 3 N处理程度计算 总出水口污水的 NHg N浓度为8mg/l.则去除率为 E NH3 N JCS 畧8 77% C 35 设计说明污水处理厂 栅前水深: 安装角度: 格栅间隙 栅条宽度 6） 进水渠宽： 7） 渐宽部分展开角度a1=20 8） 栅前渠道超高：h2=0.3m 由于流量非常大，为防止垃圾堵塞

14、格栅，达到去除粗大物质、保护处理厂的机械设 备的目选用一粗一细两个格栅。（见图2） 5XESZ。 2. 格栅尺寸计算 设计参数确定： 2) 3) 4) 5) h=0.4m a=4575 b: 般 1530mm 最大为 40 mm bs：细格栅310mm 中格栅1040mm 粗格栅50100mm B1=0.65m 设计说明污水处理厂 设计流量Q=0.940m3/s （设计2组格栅），以最高日最高时流量计算;过栅流速: v=0.7m/s ； 栅条宽度：bs=0.02m 格栅间隙: 安装倾角: b1 =0.04m （粗格栅）；b2 0.025m （细格栅） 单位栅渣量：w=0.05m3栅渣/103污

15、水。 60 ; 设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。 粗格栅 1.确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 栅前槽宽 B,層=卷尹1.64 m则栅前水深h y运0.82 m 2.栅条的间隙数 1.64 n Qmasin O.940 Jsin60 38.1 0.04 0.82 0.7 取 n=39 3.栅槽宽度B B bs (n-1) b n=0.02 X (39-1)+0.04 X 39=2.32m 4.进水渠道至栅槽渐宽部分长L1 B1=基 0.940 1.64 m 0.7 0.82 v-ih 渐宽部分展开角度a1=20。 L1 = (B-B1)/2tg 1 = (2.32-1.64)/2

16、tg20 = 0.94m 设计说明污水处理厂 h1 k 2 he k 2g sin 3 0.96 2 .sin60 0.062m 2 9.81 其中: （吋 b 0：水头损失； :系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 k=3; 2.42 (警 0.96 0.04 :阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时B =2.42。 7. 栅后槽总高度(H) 本设计取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H=h+a=0.82+0.3=1.12m H=h+h+h2=0.82+0.062+0.3=1.182m 8. 栅槽总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+ (0.82+0.30 ) /ta

17、n a =0.94 +0.47+0.5+1.0+(0.82+0.3)/ta n60 =3.6m 9. 每日栅渣量 当栅条间距为1625mm寸，栅渣截留量为0.100.05m3/103m3污水。 当栅条间距为40mn左右时，栅渣截留量为0.030.01m3/ 103m3污水。 在栅间隙为0.04m的条件下，取 W1=0.02m3/103m3 每日栅渣量为: W Qmax W1 86400 Kz 1000 O.94；.：爲6400 1,6 ,2m3/d,所以宜采用机械清渣。由 于污水流量和栅渣量都较大，宜采用 RAC型回转耙齿式机械格栅清渣 ,可以设置两台, 台工作，一台备用。j3AQh 细格栅

18、1.确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 f 2 Q1电兰计算得: 2 里0 1.64 m,则栅前水深h 邑 164 0.82 m 0.7 2 2 2.栅条的间隙数 Qmax Jsin O.940 硏厂 60.96 0.025 0.82 0.7 取 n=61 3.栅槽宽度B B bs (n-1) b n =0.02 X (61-1)+0.025 X 61=2.73m 5.栅槽至出水渠道间减缩部分长度L2 L2 匕竺 0.47m 2 2 6.栅水头损失（h1） 设栅条断面为锐边矩形截面, 取 k=3. 则通过格栅的水头损失: 栅前槽宽 B1 n 设计说明污水处理厂 4. 进水渠道至栅槽渐宽部分长

19、Li B1= Qm 0.940 1.64 m Wh 0.7 0.82 设计说明污水处理厂 格栅主要 尺寸范围 B 5001000 5001000 5001600 16003200 16003200 H 10002000 20003000 30004000 40006000 600012000 渐宽部分展开角度a1=20 L1 = (B-B1)/2tg 1 = (2.73-1.64)/2tg20 = 1.5m 5. 栅槽至出水渠道间减缩部分长度L2 L2 S 1.5 0.8m 2 2 6.栅水头损失（h1） 设栅条断面为锐边矩形截面，取 k=3，则通过格栅的水头损失: 7. 栅后槽总高度(H)

20、本设计取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H=h+冷=0.82+0.3=1.12m H=h+h+h2=0.82+0.12+0.3=1.24m 8. 栅槽总长度 1_=1_1+1_2+0.5+1.0+ (0.82+0.30 ) /tan a =1.5 +0.8+0.5+1.0+(0.82+0.30)/ta n60 9. 每日栅渣量 在栅间隙为0.04m的条件下，取 W1=0.05m3/103m3 每日栅渣量为: O.940 O.。5 86400 2.9 0.2m3/d 1.4 1000 所以宜采用机械清渣。由于污水流量和栅渣量都较大，宜采用 RAG型回转耙齿式机械格 栅清渣，可以设置两台

21、，一台工作，一台备用。TJlC。 10. 电动机功率P 根据B和H查下表可得，RAGH回转耙齿式机械电动机功率 P=3KW/ 表1 主要技术参数 其中: h1 k ho k 2 v sin 3 2 1.8 -07 sin 60 2 9.81 0.12m （3% 0：水头损失； :系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取 2.42 冷 1.8 k=3; :阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时B =2.42。 =4.5m 当栅条间距为1625mm寸，栅渣截留量为 0.05 0.1m3/103m3污水。 当栅条间距为40mn左右时，栅渣截留量为 0.01 0.03m3/ 103m3 污水

22、。 W Q max W1 86400 Kz 1000 设计说明污水处理厂 电机功率（KW） 0.37 0.75 1.1 2.2 3.0 2.2沉砂池设计计算 1. 沉砂池的选型： 沉砂池主要用于去除污水中粒径大于 0.2mm密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门 等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。曝气沉砂 池具有预曝气，脱臭，除泡作用及加速污水中油类和浮渣分离等作用，对后面的沉淀池， 曝气池和污泥消化池的正常运作及对沉砂的最终处置提高有利条件，所以本设计采用曝气 沉砂池。（见图3）3xgyc。 2. 设计资料 最大时流量沉砂池水力停留时间 2-4min

23、 ； 有效水深2-3m； 水平流速，0.08-0.12m/s ； 池的长宽比可达5,池宽和池深比为1-1.5。 3 每立方米污水所需曝气量宜为 0.1-0.2 m （空气）。 3. 设计参数确定 设计中选择两组曝气式沉砂池,N=2组，分别与栅格连接，每组沉砂池 设计流量：Q=（0.940/2） m3/s =0.47 m3/s ;停留时间：T=3 min 每立方米污水所需空气量：d=0.2 m3/s ; 4. 池体设计计算 1）沉砂池有效容积 V 60QT 60 3 0.47 84.6m3 2）水流过水断面面积 1） 2） 3） 4） 5) 设计水平流速：Vi =0.1 m/s ; 有效水深：h

24、2=2 m A Q凹 V1 0.1 4.7m2 设计说明污水处理厂 3）沉砂池宽度 A 4.7 B h2 2 4）沉砂池长度2.35m B： h2=1.1751.5 设计说明污水处理厂 V 84.6 L 18m A 4.7 每小时所需空气量 q 3600Qd 3600 0.47 0.2 338.4m3/h 3 5) 6) 沉砂室所需容积 V Q X T 86400 106 58000 30 3 5.22m3 106 7) 每个沉砂斗容积 设计说明污水处理厂 八竺2.61m3 N 2 沉砂斗上口宽度 a 匹 a1 0.5 2.12m tg tg 60 式中 h3-沉砂斗高度（m）,设计中取h3

25、= 1.4m. a1-沉砂斗底宽度（m ,设计中取a1=0.5m h3 2 2 Vo (a2 aa1 a1 ) 2.71m 2.61m 13） 各构筑物的水面标高和池底埋深计算见第六章的高程计算。 污水提升前水位320.30m （既泵站吸水池最底水位），提升后水位335.80m （即细格栅 前水面标高） 。VsZr0。 所以，提升净扬程 Z=335.80-320.80=15.00m 水泵水头损失取2m安全水头取2 m 从而需水泵扬程H=19m8) -沉砂斗和水平面倾角，设计中矩形沉砂斗取 60。 9) 沉砂斗有效容积 10) 进水渠道 11) 出水装置 12) 排沙装置 进水泵房设计 3. 池

26、体设计计算 式中 再根据设计流量0.551m3/s 350QW1200-18-90型 潜污泵(流量 一备，流量：Q Qmx 15 4 4 设计说明污水处理厂 ,属于大流量低扬程的情形，考虑选用选用3台 1200nTZh，扬程 20m 转速 990r/min，功率 90kw),两用 3 3 0.47m /s 2520m /h F3Kzo 集水池容积： 考虑不小于一台泵5min的流量: Q 2520 3 5 - 5 210m 60 60 210 161.5m2 1.3 W h 泵房采用圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15 mx 12m,泵房为半地下式 地下埋深7m水泵为自灌式。 取有效水深h=1.3

27、m,则集水池面积为：A 2.3初次沉淀池设计计算 1.初次沉淀池的选型 初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力作用下下沉，从而与污水分离，初次沉 淀池去除悬浮物为40%-60%去除BODE0%-30%本设计选择平流式沉淀池。平流式沉淀池 由进水装置，出水装置，沉淀区，缓冲层，污泥区及排泥装置组成。(见图 4) R9DW P 2.设计参数确定 设计中选择两组平流式沉淀池,N=2组，从沉砂池出来的污水进入配水井，经配水井后 分配流量流入平流式沉淀池。每组平流沉淀池： 2P EZz 设计流量：Q=(0.940/2) m3 /s =0.47 m3/s 1) 沉淀池表面积 2) 沉淀部分有效水深 h2

28、 q t 2 1.5 3m 3) 沉淀部分有效容积 Qt 3600 0.47 1.5 3600 2538 m3 4) 沉淀池长度 vt 3.6 5 1.5 3.6 27m 设计说明污水处理厂 12)进水渠道 沉淀池分两组， 中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然后由穿孔花墙流入沉 淀池。XKNYp v1 Q / B1H1 0.47/(1.0 0.8) 0.59m 0.4m/s5) 沉淀池宽度 846 27 31.3m 6) 沉淀池格数 n1 B/b 31.3 4.8 6.5 个 7) 污泥部分所需容积 24 (Co C1) 100 KZ (100 P0)n ?T 8) 9

29、) 10) 取n=7个 0.671 24 (200 1000 1000 (100 97) 每格沉淀区污泥斗所需容积 污泥斗容积 V1 如(a2 2 a1 aaj V/n1 3.72 沉淀池总高度 H h1 h2 h3 h4 进水配水井 沉淀池分两组，每组分 平均分配，然后流入初沉池。 配水管内中心管径: V2 配水管直径 I莎 U 0.940 f D3 瞪 D2 200 0.5) 100 2 86400 193.25m3 193.25 7 (4.82 0.52 0.3 3 0.3 27.6m3 4.8 0.5) 31.86m3 27.6m3 3.94 7.54m 7格，每组沉淀池进水端设计进水

30、配水井，污水在配水井内 0.7 1.31m 雹 1.312 2.39m 每组进水端分设进水渠道，配水井接出的 DN=1000进水管从进水渠道 设计说明污水处理厂 13）出水渠道 沉淀池出水端设出水渠道，出水管与进水渠道连接，将污水送至集水井。 1. 水力停留时间 AA/O工艺的水力停留时间 2. 曝气池内活性污泥浓度 曝气池内活性污泥浓度 Xv一般采用2000-4000mg/l，设计中取Xv =3000mg/l。 3.回流污泥浓度 V2 Q/B2H2 0.47 /(1.0 0.8) 0.59m 0.4m/S 出水管道采用钢管，管径 DN=1000mr关内流速 v=0.64m/s,水利坡降为 i

31、=0.479%. 第三章AA/O 生物脱氮除磷工艺计算 T 一般采用6-8h，设计中取T=8h。 设计说明污水处理厂 Xr SV 106 r - 100 1.2 12000mg/l 式中SVI -污泥指数，一般采用 r - 系数，一般采用1.2 4.回流污泥比 100 Xv=R 3000=-R- R 1 9000 解得R=0.5 式中 Xr -污泥回流浓度，Xr =fXr=0.75 5.内回流倍数 12000=9000 mg/l 3.35，设计中取内回流倍数为335% 0.77 3.2平面尺寸计算 1.总有效容积 QT 58000 8 24 19333.3m3 式中Q - 进水流量（m3），按

32、平均流量计。 T - 水力停留时间（d）。 厌氧，缺氧和好氧各段内水力停留时间比值为 1： 1： 3,则每段的水力停留时间分别为: 厌氧段T1=1.6h，缺氧段T2=1.6h，好氧段T3=4.8h。 2.平面尺寸 曝气池总面积 设计说明污水处理厂 A V 19333.3 “CC C 2 A - 4603.2m h 4.2 式中h - 曝气池有效水深（m。设计中h=4.2mo 每组曝气池面积 A 4603.2 2 - -2301.6m N 2 N=2 第二廊道分别为厌氧和缺氧段，最后 3廊道为好氧段。 式中b -每廊道宽度； n - 廊道数。 厌氧一缺氧一好氧池的平面布置如图所示。 70vEn

33、3.3进出水系统 1. 曝气池的进水设计 初沉池来水通过DN1200m的管道送入活性污泥曝气池首端的进水渠道，管道内的水流 速度为0.88m/s。Ai 式中N -曝气池个数。设计中取 每组曝气池共设5个廊道，第一, A, bn 2301.6 65.8m 7.0 5 消化液回流管 35m 出水去二沉池 消化液回流管 35m 好. 氧i 段 好 氧i 段 65.8m 污 泥 回 流 管 污 泥 回 流 管 进水管 空气干管 来自鼓风机房 设计说明污水处理厂 在进水渠道内，水流分别向两侧流出，从厌氧段进入，进水渠道宽度为 1.2m,渠道内水深为1.0m,贝U渠道内的最大水流速度为：ssSjv。设计说

34、明污水处理厂 Qs v1 - 0.39m/s Nb1 h1 2. 曝气池的出水设计 厌氧一缺氧一好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头 2 2 Q 3 0.94 0.671 160% 3 、九、丄斗 H ( )3 ( - ) 3 0.144m,设计中取为 0.14m m/2g 2 0.4 7 J2 9.81 厌氧一缺氧一好氧池的最带出水流量为 2.14 m3/s ,出水管管径采用 DN1800mn送往二沉 3.4其他管道设计 在本设计中，污泥回流比为 管道分别进入首端的两侧厌氧段， 硝化污泥回流比为 200%， 从二沉池出水回到缺氧段首端，硝化液回流管道管径为 DN1000mm,管内流

35、速为 0.9m/s.H5ZrL。 第四章生物处理后处理 4.1二次沉淀池设计计算 1. 二次沉淀池的选型 沉淀池一般分为平流式，幅流式，竖流式和斜管式等几类。 设计中选择幅流式沉淀池，一般采用对称布置，配水采用集配水井，这样各池之间配水均 匀，结构紧凑。幅流式沉淀池排泥机械已定型，运行效果好，管理方便。幅流式沉淀池适 用于大，中型污水处理厂。RcmGe 2. 设计参数确定 设计中采用两组幅流式沉淀池，N=2每池设计流量为0.47m3/s，从曝气池流出的混合液进 入集配水井，经过集配水井分配后流进幅流式沉淀池。 PHhfS 3. 池体计算 1. 沉淀池表面积 池，管道内的流速为0.84m/s。

36、2lbOv。 50%，从二沉池回流的污泥通过两根 DN=1500mm的回流 管内污泥流速为 0.9m/S.z736d。 设计说明污水处理厂 F 口00 3600 1208.6m2 q 1.4 式中Q-设计流量(m3/s) q -表面负荷，一般采用0.5-1.5 m3/(m2 h)。本设计取q 2. 沉淀池直径1.4。 设计说明污水处理厂 D F r 1208.6 39.2m Y y 3.14 半径为18.6m 3. 沉淀池有效水深 h2 q t 1.4 2.5 3.5m t-沉淀时间，一般为1.5-3.0h，设计中取t=2.5h。 4.径深比 D 39 11.2 h2 3.5 5. 污泥部分所

37、需容积 6. 沉淀池总高度 h1 h2 h3 h4 h5 沉淀池超高，一般取 0.3-0.5m 有效水深m 缓冲层高度，一般取0.3m 底部圆锥体高度（m） 污泥区高度（m） 0.3m, h2 3.5m, h3 0.3m. Vi 2(1 R)Q0X 2(X Xr)N 2 11 OQ 3600 O.671 1811.7m3 1 (4000 12000) 2 式中 Xr 其中, 污水平均流量（m3 / s） 污泥回流比（） 曝气池中污泥浓度（mg/l） 二沉池排泥浓度（mg /I） 3 Q0 0.671m /s,R 50% 106 - r SVI X Xr R 1 Xr 1.2 12000mg/l

38、 4000mg /1 hi h2 h3 h4 h5 设计取h1 根据污泥部分容积大于二沉池污泥的特点, 采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05. 设计说明污水处理厂 h4 (r r1) i (19.6 1) 0.05 0.93m h5 V2 V1设计说明污水处理厂 7. 进水管的设计 Q1 Q RQ0 0.47 设计中单池设计流量取Q=0.47m3/s,单池污水平均流量Q。0.671m3/s，泥回流比R=50% 进水管管径取D1=900mn流速 v 0 1.002m/s A 0.92 8. 进水竖井计算 进水竖井直径采用D2=-2.0 进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸 a b 0.5m

39、1.5m，个沿井壁均匀分布；则流速为: 0 638 芮亍 0.177m/s 设计中超高h1=0.3m. 进水部分 每个消毒接触池的进水管管径为 D=800mm速度v=1.0m/s。 H - J 0.14m nmbj2g 2 0.42 59.8 堰上水头（m）; 消毒池接触个数，取 2； 流量系数，取0.42； 堰宽，等于池宽为 5.0m。 4.3计量设备设计计算 1.计量设备的选择 污水厂中常用的计量设备有巴氏计量槽，薄壁堰，电磁流量计，超声波流量计和涡轮 流量计等。污水测量装置的选择原则是精度高，操作简单，水头损失小，不易发生沉淀物， 其中以巴氏计量槽英语最广。cEdxc。 本设计的计量设备

40、采用巴氏计量槽，选用测量范围为： 0.1-1.10m3/s,设计中去喉宽为 W=0.60m.772d7。 2. 计量槽设计 （一）计量槽主要尺寸： 查城市给水排水设计手册第五册得，设计中喉部宽度取 b=0.6m,则有 计量槽： 减缩部分长度： A1 0.5b 1.2 0.5 0.6 1.2 1.5m 喉部长度：A2 0.6m 渐扩部分长度： A3 0.9m 上游渠道宽度： D1 1.2b 0.48 1.2 0.6 0.48 1.2m 下游渠道宽度： D2 b 0.3 0.6 0.3 0.9m 4) 池高 H hi h2 0.3 2.5 2.8m 5) 6) 出水部分 0.94 式中n m b

41、设计说明污水处理厂 （二）计量槽总长度 计量槽应该设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的 8-10倍，在计量 槽上游，直线段不小于渠道宽的2-3倍，下游不小于4-5倍；wBywR 计量槽上游直线段长Li为： 3Di 3 1.2 3.6m 5D2 4.5m L1 L2 A A2 A3 1.5 O.6 0.9 3.6 4.5 ll.lm （三）计量槽水位 当 b=0.6 时，Q=1.4O6H11.549 则上游水深HI （四）出水厂出水管 采用重力流铸铁管，流量为 Q=0.940m3/s，DN=1100mm,v=1.0m/s,i=1.0%. 第五章污泥处理构筑物计算 5.1污泥量计算

42、初沉池污泥是来自初次沉淀池的污泥，污泥含水量较低，一般不需要进行浓缩处理，可直 接进行消化，脱水处理。 剩余污泥是来曝气池，为保持曝气池内污泥量的平衡，每日增加的污泥量必须排出系统。 剩余污泥含水量较高，所以需要先进行浓缩处理，然后进行消化，脱水处理。 adIXk。 由前面资料计算可知，初沉池采用间歇排泥的运行方式，每 4小时排一次泥。 按水中悬浮物计算： 设计流量（ms/s） 进水悬浮物浓度（kg/m3） 出水悬浮物浓度（kg/m3） LI L2 L 当 b=0.3-2.5m. H2/H1 0.7时为自由流 H 2 0.77 0.7 0.539m，取 H2 0.5m。 1. 初沉池污泥量计算

43、 Q(Ci C2)24T1OO V K2 (100 Po)n O.671 36OO(0.2 O.。2 均 4 100 3i.56m3 1000 (1OO 97) 2 CI 式中C2 K2 Po 设计说明污水处理厂 生活污水量总变化系数 污泥容重,一般采用lOOOkg / m3 污泥含水率（）设计说明污水处理厂 1. 浓缩池的选型 本设计采用竖流式浓缩池，因为初沉池污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设 计中一般采用浓缩池处理剩余活性。 浓缩前污泥含水率为99%浓缩后的污泥含水率为 97% 5ziA6。 2.浓缩池的设计计算 进入浓缩池的剩余污泥量为0.0022m3/s， 采用两个浓缩池进行处理

44、， 则单个浓缩池 流量为 0.0011m3/s. 0CyoC 1）中心进泥管面积 Q 0.0011 2 f 一 - 0.037m2 v0 0.03 f4? U 0.037 ccc L 0.22m 浓缩池中心进泥管面积 设计中取T=4h,P0=97%. 所以初沉池污泥量Q1 2 6 31.56 378.77m3/d 31.56m3/次 以每次排泥时间30min计，每次排泥量为63.12m3/h=0.0175m3/s. 2.剩余污泥量计算 1.曝气池内每日排出的污泥量 由前面计算结果值在带入式中可得： Y(Sa Sb)Q KdVXv 0.6 (150 20) 58000/1000 0.1 1130

45、0 2500/1000 1699kg/d 式中 Sa Sb Y XV Kd 曝气池进水BOD5浓度（mg/l） 曝气池出水浓度（mg/l） 污泥产率系数，一般采 用0.5-0.7 挥发性活性污泥浓度（mg/l） 污泥自身氧化率，一般采用0.04-0.1 2. 曝气池每日排出的剩余污泥量 Q2 X fXr 1699 0.75 12000/1000 188.78m3/d 0.0022m3/s 式中 f Xr 0.75 回流污泥浓度，设计中 取12000mg/l. 5.2 污泥浓缩池设计计算 (m2) m3 /s) 式中Q Vo do 设计说明污水处理厂 中心进泥管设计流量（ 中心进泥管流速，设计中

46、采用0.03m/s 中心进泥管直径（m）设计说明污水处理厂 贝U 管内流速 v 仝2 4 0.0012 0.14m/s D2 3.14 0.12 2）中心进泥管与反射板之间的高度 h3 - - 0.06m V1 d1 0.02 3.14 0.1297 + +V1 泥管流出速度，设计中 米用0.02m/s 式中 一 d1 喇叭口直径，一般采用d1 1.35d0. 3）浓缩后分离出的污水量 4) 浓缩池水流部分面积 L q 0.0007 cu 2 F - - 10.45m v 0.000067 5）有效水深 h2 vt 0.0001 10 3600 3.6m 0.0011 q Q 器 o.0011

47、 3 0.0007m3/s Q 式中 P Po 进入污泥池的污泥量 （ 浓缩前污泥含水率，一 浓缩后污泥含水率，- m3 /s） 般取99% 般取97% 式中v 污泥在浓缩池内的上升 流速，设计中取 0.000067m/s 式中V 浓缩时间，设计中取 10h。 6) 浓缩后剩余污泥量 100 P Q1 Q 100 F0 100 99 0.0011 - 0.0037 m3/s 31.68m3/d. 100 97 设计说明污水处理厂 7) 浓缩池总高度 H h1 h2 h3 h4 h5 0.3 3.6 0.06 0.3 3.86 8.12m 式中：4 超高，设计中取0.3m 缓冲层高度，设计中取0

48、.3m 8) 9) 溢流管 溢流水量为0.0007m3/s，设溢流管径为DN150mm管内流速为0.102m/s。 排泥管 浓缩后剩余污泥量为 0.00037m3/s，泥量很小，故采用间歇排泥方式，污 泥管道选用DN150mm每次排泥时间为0.5h，每日排泥两次，间歇时间为 12h。 qfYhs。 5.3贮泥池设计计算 1.贮泥池选型 2. 设计说明污水处理厂 贮泥池的污泥来自初沉池和浓缩池，由于污泥量不大，本设计采用两座竖流沉淀贮泥 池。 2. 贮泥池设计计算 1)贮泥池设计进泥量 由上面计算结果可知，初沉池进泥量 Q1=378.77m3/d，浓缩池单池进泥量为 31.68m3/d，则总进泥

49、为31.68*2=63.36m3/d.所以贮泥池每日产生污泥量为：8MYQE Q Q1 Q2 378.77 63.36 442.13m3/d 2)贮泥池有效容积 a2h2 扣(ab b2) h1 h2 ha 0.3 3.0 3.46 6.8m 管道部分 每个贮泥池设DN150mr的吸泥管一根，2个贮泥池相互连通，联通管为DN200设3 根进泥管，一根来自初沉池，2根来自污泥浓缩池，管径均为150mm yote2。 5.4污泥消化池设计计算 目前污泥消化主要采用厌氧消化， 主要处理构筑物为消化池。设计拟采用中文二级消 化处理，处理池停留天数为30d，消化池控制温度为33-35 C , 一级消化池

50、进行消化搅拌， 二级消化池不加热，不搅拌，均采用固定盖式消化池。 5Yez3o 一级消化池容积 由前面计算结果可知，污泥量 Q=442.13m3/d,采用4座消化池，则每座池子的体 积为： 二级消化池容积 同上，采用2座二级消化池，则每座消化池的体积为:tg (a b)/2 tg60 (丄) 3.46m 2 3 75 35.75 110.75m h2 a 式中 b h3 3) 贮泥池的有效高度，设计中取3.0m 污泥池边长，设计中取5.0m 污泥池底边长，设计中 取1.0m 贮泥池个数，设计中取2个 污泥斗倾角，设计中取60 贮泥池高度 4) 1. 1) 2) V nP 竺卫 2210.65m

51、3 4 0.05 各部分尺寸确定 消化池直径，设计中取 集气罩高度，设计中取 消化池主体高度，设计中取3.0m。 a) b) c) d) 19m 2m 消化池总高度，设计中取16.5m。 设计说明污水处理厂 V 442.13 2210.65m3 nP 2 0.1 由于二级消化池与一级消化池的体积相等， 所以二级消化池各部分尺寸同一级消化池相同。 3. 污泥加热方式 本设计采用目前最常见的污泥加热方法，即池外加热法。本方法采用套管式换热，也 是热交换法。这种方法设备费用高，但设备置于池外，维护方便。 hN00w 4. 混合搅拌设备 本设计采用螺旋桨搅拌方式，使厌氧消化中底物与微生物充分接触反应，

52、 混合同时能使 池温和浓度均匀，防止污泥分层和形成浮渣。QquSU 5. 消化后污泥量计算 1-P2 前面计算结果可知 V1=442.13m3/d, P 1=97%一级消化占可消化程度的比例 m=80%污泥 可消化程度R=50%生活污泥中有机物含量P=65% RDJJW 2)二级消化后污泥量 由前面计算结果可知，设计中取二级消化后污泥含水率为 P3=95%则二级消化池 体积为： V3P3 ViPi 5.5污泥脱水 由于经过二级消化后从二级消化池里排出的污泥含水率约为 95%左右，体积仍然很大。 因此为了方便运输和处理，需对污泥进行脱水处理，使其含水率降为 60%-80% PW7W7 1. 污泥

53、脱水量计算 脱水后污泥量 100 95 3 179.6 - 35.8m3/d 100 75 8953.1kg/d 脱水前污泥量 Q0=179.06m3/d脱水前污泥含水率为 P 1=95%脱水 ZaYEV 1) 一级消化后污泥量 V2P2 MP V1(1 R)(1 PvRdm) 442.13 (1-97%)(1-0.65 0.5 0.8) 4382m3/d V2 1 97.76% V3 Vi(100-R)(1 PvRdm) 442.13 (100-95)(1-0.65 0.5) 100 97.76 100-P3 设计采用2座二级消化池，单池污泥排放量为 89.53m3/d。 179.06m3/

54、d Q Q0100 P1 100-P2 M Q(1 P2) 1000 有前面计算可知， 后污泥含水率取P2=75% M为设计说明污水处理厂 脱水后污泥形成泥饼，用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。 2. 脱水机的选择 机械脱水方法有真空吸滤法，压缩法和离心法。本设计中选用DY-3000型带式压滤机， 其主要指标为，干污泥量600kg/h，泥饼含水率75%。设计中采用3台带式压滤机，其中2 用 1 备。工作周期按 12 小时算。则每台处理污泥量为 :m=600*12*2=14400kg/d ，满足要求。 2WioA。 第六章 污水处理厂布置 6.1 污水处理厂平面布置 1. 污水处理厂设

55、施组成 根据选定的处理工艺和流程方案，污水处理工程设施包括以下几个方面： 1） 生产性构筑物 分为污水和污泥处理设备。 污水处理设备有污水总泵站， 格栅间，沉砂池， 初沉池， 曝气池，二沉池，消毒池，鼓风机房，污泥回流泵房和加氯间等等。 P69MA。 2） 辅助设备 分为生产和生活辅助设施。生产辅助设施包括综合办公楼，仓库，车库，机修间， 污泥堆场等等。生活辅助设施包括食堂，浴室，锅炉房和门卫室等等。 xsb08。 3） 各类管道 厂区管道主要有工艺管道，污泥处理管道，空气管道，上清液回流管道，厂区给水 和排水管道，加药管等等。 2. 平面布置原则 该污水处理厂主要处理构筑物有：机械除渣格栅井

56、、污水提升泵房、平流沉砂池、平 流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等 及若干辅助建筑物。 PJ5rN。 总图平面布置时应遵从以下几条原则。 处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。 工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布 置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感 建筑物等）。dwEIR 构（建）之间的间距应满足交通、 管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水 处理厂各种介质输送的要求，尽

57、量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。 协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保 证安全畅道，美化厂区环境。 3GLaD。 3. 平面布置 1） 工艺流程布置 工艺流程布置根据设计任务书提供的厂区面积和地形布置，尽量使布置方式的生产 联络管线短，水头损失小，方便管理，有利于日后扩建。 JHVzJ。 2） 构筑物平面布置 设计说明污水处理厂 按照功能，将污水处理厂布置成 3个区域： . 污水处理区：该区域位于污水厂南部，由各项污水处理设施组成。 括各类生产性构筑物。 . 污泥处理区：该区域位于污水厂北部，厂区主导风向的下风向。由各项污 泥处理设施组成。

58、 . 生活区：该区是将生活辅助设施建筑相对集中，便于外来人员联系。生活 区位于污水厂西部，厂区主导风向为西南风。 zkcLI。 .认真计算管道的沿程损失，局部损失，各处理构筑物及联络管道的水头损失 等等。 . . . . 流出。 . 污水处理厂构筑物高程布置 污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠 的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理流程在处理构筑物 之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。 kTPIJ。 1）构筑物水头损失 构筑物水头损失见表2. 构筑物水头损失表 构筑物名称 水头损失 构筑物名称 水头损失 格栅 0.2 二沉池

59、 0.5 沉砂池 0.2 接触池 0.3 初沉池 0.5 计量堰 0.26 曝气池 0.4 2）管渠水利计算 管渠水利计算见表3. 污水管渠水力计算表 表36.2 污水处理厂高程布置 1. 高程布置原则 考虑远期发展，水量增加的预留水头。 避免处理构筑物之间跌水等浪费现象，充分利用地形高差，实现自流。 需要排放的处理水，在常年大多数时间里能自流排放。 应尽量可能使污水处理工程的出水管渠高程不受水体顶托的影响，并能自流 2. 设计说明污水处理厂 管渠及构筑物名称 流量 （I/S） 管渠设计参数 水头损失（m） D (mm) I (%) V (m/s) L (m) 沿程 局部 出水口至计量堰 940 1100 1.0 1.0 250 0.25 0.176 计量堰至接触池 940 1100 1.0 1.0 40 0.04 0.077 接触池值集配水井 940 1100 1.0 1.0 35 0.035 0.306 集配水井至二沉池 470 800 1.5 1.0 10 0.015 0.102 二沉池至集配水井 641 900 1.35 1.1 10 0.014 0.168 集配水井至曝气池 1358 1200 1.0 1.2 35 0.035 0.306 曝气池至集配水井 940 1100 1.0 1.0 30 0.03 0