某市15万吨每天城市生活污水处理厂初步设计

1、某市15万吨每天城市生活污水处理厂初 步 设 计前言 水的缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测，到2030年前后，中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米，而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米，需水量已接近可利用水量的极限。由于水资源供给的稳定性和需求的不断增长，使水具有了越来越重要的战略地位。国外的一些专家指出，估计到21世纪水对人类的重要性将象20世纪石油对人类的重要性一样，成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。一些世界著名的科学家提醒人们：一个国家如何对待它的水资源将决定这个国家是继续发展还是衰落。那些将治理水系作为紧迫任务的国家将

2、占有竞争优势。如果水资源消耗殆尽，人类的健康、经济发展以及生态系统将受到威胁。对水资源控制权的争夺，将可能在下个世纪引发许多种族和国家间的敌对。 如何解决水资源供应问题，保持水资源供给和需求之间的相对平衡，世界各缺水国家和地区长期以来都做了大量的探索一是水土流失，区域性、局部性的治理成效较大，但面上的水土流失治理进程缓慢，边治理、边破坏的现象还很严重，特别是开发建设项目人为造成新的水土流失急剧增加。全国平均每年因开发建设活动等人为新增的水土流失面积达1万平方公里，每年堆积的废弃土石约30亿吨，其中20流入江河，直接影响防洪保安。二是水体污染严重，由于工业废污水排放量的急剧增长，并未经处理直接排

3、放到河道里，导致了以淮河、太湖污染为代表的水环境恶化。世界银行发表的中国环境报告测算，中国仅水和大气造成的污染，年损失为540亿美元，占中国年GDP的8%。这就表明，水环境质量在继续恶化，造成的经济损失也十分巨大。 建设城市污水处理厂对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响，并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划，同步实施，同步发展。这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。第 1 章 概述1.1 基本设计资料 毕业设计名称 某市15万吨/天城市生活污水处理厂初步设计 基本资料： (1)设计规模 污水设计流量：，流量变化系数： (2)原污水水质指标 BOD5=180

4、mg/L CODcr=260mg/L SS=150mg/L NH3-N=23mg/L TN=42mg/L (3)出水水质指标 符合城镇污水处理厂污染物排放国家二级标准 BOD5=20mg/L CODcr=20mg/L SS=20mg/L NH3-N=15mg/L TN10mg/l pH=6-9 (4)气象资料某地处海河流域下游，河网密布，洼淀众多。历史上某的水量比较丰富。海河上游支流众多，长度在10公里以上的河流达300多条，这些大小河流汇集成中游的永定河、北运河、大清河、子牙河和南运河五大河流。这五大河流的尾闾就是海河，统称海河水系，是某市工农业生产和人民生活的水源河道。某属于暖温半湿润大陆

5、季风型气候，季风显著，四季分明。春季多风沙，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季寒暖适中，气爽宜人；冬季寒冷，干燥少雪。除蓟县山区外，全年平均气温为11以上。1月份平均气温在-4-6，极低温值在-20以下，多出现于2月份。7月份平均气温在26上下。某年平均降水量约为500-690mm。在季节分配上，夏季降水量最多，占全年总降水量的75%以上，冬季最少，仅占2%。由于降水量年内分配不均和年际变化大，造成某在历史上经常出现春旱秋涝现象。某的风向有明显的季节变化。冬季多刮西北风、偏北风；夏季多东南风、南风；春秋两季多西南风，主导风向东南风。(5).厂址及场地状况某以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整

6、，占地面积200000m2。厂区地面标高10m，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为 5m(于地面下5m)。1.2 设计内容、原则 设计内容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:(1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；(2)处理厂工艺流程设计说明；(3)处理构筑物型式选型说明；(4)处理构筑物或设施的设计计算；(5)主要辅助构筑物设计计算；(6)主要设备设计计算选择；(7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置；(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；(9)编制主要设备材料表 设计的原则考虑城市经济发展及当地现有条件，确

7、定方案时考虑以下原则：(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。(2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。(4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。(5)污水厂设计

8、必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。第 2 章 工艺方案的选择2.1 水质分析本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD5/CODcr=0.692，可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD5/TN4,CODcr/TN4,满足反硝化需求；若BOD5/TN<5，氮去除率小于60%。2.2 工艺选择按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10

9、-20万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如工艺，A/O工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。 方案对比工艺类型氧化沟SBR法A/O法技术比较1.污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性1.处理流程短，控制灵活2系统处理构筑物少，紧凑，节省占地1.低成本，高效能，能有效去除有机物2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。经济比较可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二

10、沉池合污泥回流系统投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显使用范围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定 考虑该设计是中型污水处理厂，A/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A/O工艺。 工艺流程第 3 章 污水处理构筑物的设计计算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。 中格栅设计计算（1）设计参数：最大流量： 栅前水深: 栅前流速：（）过栅流速（） 栅条宽度，格栅间隙宽度格

11、栅倾角 (2）设计计算：栅条间隙数：根 设二座中格栅：根栅槽宽度：设栅条宽度 通过格栅的水头损失： ，设计水头损失；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； 栅槽总高度：设栅前渠道超高 删槽总长度：进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽，渐宽部分展开角度 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度： 栅槽总长度： 每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。 所以宜采用机械清渣。格栅选择选择XHG-1400回转格栅除污机，共4台。其技术参数见下表。表3-1-1 GH-1800

12、链式旋转除污机技术参数Table 3-1-1GH-1800 chain rotary cleaning machine technical parameters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-1800180020904060° 污水提升泵房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： 由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。 流量小于时，常选用下圆上方形泵房。 大流量的永久性污

13、水泵站，选用矩形泵房。 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。选泵 城市人口为1000000人，生活污水量定额为。进水管管底高程为，管径，充满度。出水管提升后的水面高程为。泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和

14、冲刷，原地面高程为。设计计算污水平均秒流量： 污水最大秒流量： 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。集水池容积：采用相当于一台泵的容量。 有效水深采用，则集水池面积为选泵前扬程估算：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）水泵总扬程：总水力损失为，考虑安全水头 一台水泵的流量为根据总扬程和水量选用型潜污泵 表3-1-2 500WQ2700-16-185型潜污泵参数Table 3-1-2500WQ2700-16-185submersible sewage pump parameter型号流量转速扬程

15、功率效率%出水口直径270072516185825003.2 细格栅 细格栅设计计算设计参数：最大流量： 栅前水深：，栅前流速：（）过栅流速：（）栅条宽度：，格栅间隙宽度格栅倾角：设计计算栅条间隙数：根 设二座细格栅：根栅槽宽度：设栅条宽度 进水渠道渐宽部分长度：根据最优水力断面公式设进水渠道宽，渐宽部分展开角度 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度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；栅槽总高度：设栅前渠道超高 栅槽总长度： =2.39

16、+1.2+0.5+1.0+每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。 所以宜采用机械清渣。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3-2 XHG-1400回转格栅除污机技术参数Table 3-2XHG-1400rotary grid dirt cleaning machine technical parameters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-14001400175015004000 60° 沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，设于初沉池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。该厂共设两座曝气沉砂

17、池，为钢筋混凝土矩形双格池。池上设移动桥一台，（桥式吸砂机2格用一台，共2台）安装吸砂泵2台，吸出的砂水经排砂渠通过排砂管进入砂水分离器进行脱水。桥上还安装浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。 曝气沉砂池主体设计设计参数： 最大设计流量 最大设计流量时的流行时间 最大设计流量时的水平流速 设计计算：曝气沉砂池总有效容积：设 则一座沉砂池的容积 水流断面积：设， 沉砂池断面尺寸：设有效水深，池总宽 每格宽 池底坡度，超高 每格沉砂池实际进水断面面积： 池长 ： 每小时所需空气量d为每立方米所需空气量，取3/m3污水沉砂室沉砂斗体积 为沉砂时间取，为城市污水沉砂量，污水。a、 每个沉砂斗容积设每

18、一分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗。b、 沉砂斗上口宽 式中：斗高，取，斗底宽，取；斗壁与水平面的倾角=60° （）。c、每个沉砂斗容积 V0=3 验算可以d、沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为 （0.10.5），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沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为。 （式中为两沉砂斗隔壁厚） e、 沉沙池总高度H取超高 (h10.3m) 设备选型鼓风机的选定： 穿孔管淹没水深，因此鼓风机所需压力为：；取。 风机供气量：。 根据所需压力及空气量，决定采用型罗茨鼓风机台。该型风机风压， 风量。正常条件下，1台工作，1台备用。表3-3-1 型

19、罗茨鼓风机性能参数Table 3-3-1type roots blower character parameters风机型号口径转速进口流量所需轴功率所配电机功率行车泵吸式吸砂机的选定由于池宽，则选型行车泵吸式吸砂机两台。 表3-3-2 型行车泵吸式吸砂机性能Table 3-3-2type driving suction pump sand suction machine performance型号轨道预埋件间距行驶速度池宽驱动功率提耙装置功率砂水分离器选用型砂水分离器。表3-3-3 型砂水分离器的性能Table 3-3-3sand water separator performance型号电

20、动机功率机体最大宽度3.4 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。表3-4-1池型优缺点对比Table 3-4-1 pool the advantages and disadvantages compared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(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

21、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 平流式初沉池主体设计设计参数 表面负荷 池子个数个 沉淀时间 污泥含水率为。 池子总表面积：日平均流量， 沉淀部分有效水深： 沉淀部分有效容积： (5)池长：设水平流速， (6)池子总宽： (7)池子个数：设每格池宽， 个(8)校核长宽比、长深比： 长宽比：符合要求 长深比： 符合要求 (9)污泥部分所需的总容积：设，污泥量为，污泥含水率为,服务人口 (10)每格池污泥部分所需容积： (11)污泥斗容积： (12)污泥斗以上梯形部分污泥容积：(13)污泥斗

22、和梯形部分污泥容积： (14)池子总高度：设缓冲层高度， 进出水设计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。.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3-4 型行车提板刮泥机的安装尺寸( mm )Table 3-4type vehicle li

23、fting plate scraping machine installation size ( mm )型号轮距刮板长度池宽池深撇渣板中线高3.5 曝气池（A/O）3.5.1 A/O计算设计参数计算： (1)污泥负荷：(2)污泥指数：(3)回流污泥浓度： (4)污泥回流比： (5)去除率： (6)内回流比：R内 =池主要尺寸计算： 超高，经初沉池处理后，按降低25%考虑。(1)有效容积： (2)有效水深： (3)曝气池总面积： (4)分两组，每组面积： (5)设5廊道式曝气池，廊道宽，则每组曝气池长度： (6)污水停留时间： 核算；，符合设计要求(7)采用，则段停留时间为，段停留时间为。剩余

24、污泥量： (1)降解生成污泥量： (2)内源呼吸分解泥量： (3)不可生物降解和惰性悬浮物量该部分占总约50%，经初沉池降低40%，则： (4)剩余污泥量为： 每日生成活性污泥量： 44(5)湿污泥体积：污泥含水率，则 (6)污泥龄： 最大需氧量：AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量式中 分别为1、4.6、1.42； 每除去1kgBOD5产生的剩余污泥量曝气装置(1)标准需氧量。采用鼓风曝气，微孔曝气器敷设于池底，距池底，淹没深度，将实际需氧量转换成标准状态下的需氧量。 式中 水温时清水中溶解氧的饱和度，； 设计水温时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，； 设计污水温度，；好氧反应池中

25、溶解氧浓度，取；污水传氧速率与清水传氧速率之比，取；压力修正系数，；该工程所在地区大气压为，故此处；污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取。(1)空气扩散器出口的绝对压力为： (2)空气离开曝气池时氧的百分比 为氧利用率取20%。 (3)查表得，确定和（计算水温）的氧的饱和度。曝气池中溶解氧平均饱和浓度为（以最不利条件计算） 则标准需氧量为：相应最大时标准需氧量为： (2)好氧反应池平均时供气量为： 则好氧反应池最大时供气量为： (3)曝气器个数： 好氧部分总面积 每个微孔曝气器的服务面积为，则总曝气器数量为： 个 为安全计，本设计采用16000个微孔曝气器。空气管系统计算及管路图布置 每

26、个曝气池一个廊道微孔曝气器数量： 个 如下图所示的曝气池平面图布置空气管道，在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共4根干管。在每根干管上设7对配气竖管，共14条配气竖管。全曝气池共设56条配气竖管。 每个竖管上安设的微孔扩散器数目为： 个 每个微孔扩散器的配气量为： 微孔空气扩散器的压力损失为，则总压力为：，为安全计，设计取值。表3-5-1 HWB-2型微孔曝气器Table 3-5-1HWB-2 microporous aerator直径微孔平均孔径孔隙率曝气量服务面积氧利用率%阻力2001504050132025150350鼓风机的选定 风机供气量最大时： 平均时： 根据所需压力及空气量，决

27、定采用RF。 正常条件下，6台工作，2台备用；高负荷时7台工作，1台备用。表3-5-2 RF245型罗茨鼓风机Table 3-5-2the RF - 245type roots blower风机型号口径转速进口流量所需轴功率所配电机功率RF245800135160 进出水设计A/O池进水 A/O池采用配水渠，来水由初沉池直接进入A/O池配水渠，配水渠尺寸为：，其中槽宽取。，与池体同宽取。为避免异重流影响，采用潜孔入水，过孔流速控制在之间，本设计取。则单个池子配水孔面积为： 设计孔口尺寸为：，查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数，则水头损失：.A/O池出水 出水采用出水井，尺寸。

28、出水口面积： 设计孔口尺寸为：，查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数，则水头损失： 3.6 集配水井设集配水井内径5000 mm，外径10000 mm，墙厚250 mm。配水井中心管管径为DN1600的铸铁管，当回流比R =100%时，设计流量查手册水力计算表得，,，水井进口=1.0，则局部水头损失为： 设沉淀池进水管管径为DN1000的铸铁管，当回流比R =100%时，设计流量 查手册水力计算表得,， ，则局部水头损失为： 二沉池出水管管径为DN1000的铸铁管，设计流量查手册水力计算表得，,，则局部水头损失为： 设总出水管管径为DN1600的铸铁管，设计流量查手册水力计算表

29、得，,，则局部水头损失为：3.7 二沉池 二沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分，其作用是泥水分离，使得混合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。在本次设计中为了提高沉淀效率，节约土地资源，降低筹建成本，采用机械刮泥吸泥迹的辐流沉淀池，进出水采用中心进水，周边出水，以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果。图辐流式二沉池Figure spoke to streaming the second pond 图中：h1超高，取；h2沉淀池有效水深/m；h3缓冲层高度/m；h4圆锥体部分高度/m；h5污泥斗高度/m。辐流式二沉池的主体设计设计参数设计流量

30、3/s；表面负荷 3/(m2) （q3/(m2)）；沉淀时间 ；污泥回流比 R=50%中心进水管 下部管内流速v1取，上部管内流速v2取，出管流速v3取；二沉池底流生物浓度 Xr=25000mg/L氧化沟中混合液悬浮固体浓度 X=4000mg/L出水堰负荷 1.5L(s)；沉淀池数量 4座；沉淀池型 圆形辐流式。 (1)单池面积： (2)直径： 取。(3)沉淀部分有效水深（4）污泥区的有效容积V （因为池径大于20m）设计采用周边转动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确定 每个沉淀池污泥区的容积(5)污泥区高度h4污泥斗高度。池底的径向坡度i=0.05 （i0.05）,设污泥斗底部直径D

31、2=1.5m,上部直径D1=3m,倾角60，则(m)圆锥体高度竖直段污泥部分的高度 污泥区的高度 （6）沉淀池的总高度H,超高h1取0.3m,缓冲层高度h3=0.5m,则 （7）沉淀池池边总高H1 缓冲层高度为，超高为，则总高 （8）中心进水导流筒及稳流筒 中心进水导流筒。进水D0=800mm，进水管流速v0 中心进水导流管内流速v1取0.8m/s,导流管直径D3为 中心进水导流筒设10个，出水孔尺寸B1.35m，出水孔流速v2 稳流筒。稳流筒用于稳定由中心筒流出的水流，防止对沉淀产生不利影响。稳流筒下缘淹没深度为水深的30%70%，且低于中心导流筒出水孔下缘0.3m以上。稳流筒内下降流速v3

32、按最高时流量设计时一般控制在0.020.03m/s之间，本设计v3取0.03m/s,稳流筒内水流面积f为 稳流筒直径D4为 验算二沉池表面负荷。二沉池有效沉淀区面积为A 二沉池实际表面负荷q,为 则验算正确 验算二沉池固体负荷G， 进出水系统计算.进水部分设计辐流式沉淀池中心处设中心管，污水从池底的进水管进入中心管，通过中心管壁的开孔流入池中央，中心管处用穿孔整流板围成流入区，使污水均匀流动，污水曝气池出水并接DN1600的铸铁管进入配水井，从配水井接DN1000的铸铁管，在二沉池前接阀门，后接DN1000的二沉池入流管。采用中心进水，中心管采用铸铁管，出水端用渐扩管，为了配水均匀，沿套管周围

33、设一系列潜孔，并在套管外设稳流罩。设计流量6250（），则单池设计污水流量： 当回流比为100时，单池进水管设计流量为： 取中心管流速为，则过水断面积为： 设10个导流孔，则单孔面积为 设孔宽为0.2 m，则孔高为 孔断面尺寸为：设孔间距为0.25 m，则中心管内径为：设管壁厚为0.15 m，则中心管外径为：进水管与中心孔水头损失均按回流比为100的最不利情况计算，进水管水头损失为：查给水排水设计手册第一册673、408页得1.05，1000，则： 中心孔头水头损失，查第一册678页得，则: 则进水部分水头损失为稳流罩设计：筒中流速一般为，取。稳流筒过流面积： 稳流筒直径为： 并设置罩高为(2

34、)出水部分设计 每池所需堰长 ，且有45，故采用双侧集水。 出水溢流堰的设计（采用出水三角堰90°）。每池出水堰长： 实际堰负荷： 实际堰个数为：个，取为1692个，共需6768个。每个三角堰的流量 为： 出水堰水头损失：过堰水深：图 溢流堰简图Figure overflow weir diagram考虑自由跌水水头损失0.15 m，则出水堰总水头损失为：出水槽的接管与二沉池集水井相连。 环形集水槽设计，集水槽总高度为（超高） m，每池都双侧集水，则出水堰流量： 取安全系数为，则集水槽设计流量 取槽内流速为v=0.6 m/s，则槽内终点水深： 槽内起点水深为：，其中， 则，取设过水断

35、面积：湿周：集水槽水力计算水力半径：水力坡度：过堰水深为：考虑跌水水头损失0.15 m，则二沉池出水水头损失为：综合得出二沉池进出水总损失为： 排泥量计算(1)单池污泥量计算总回流污泥量总剩余污泥因为 其中 衰减系数，一般取 污泥龄，所以 (为回流污泥浓度；)总污泥量 (2)集泥槽延整个池径为两边集泥，故其设计泥量为集泥槽宽 取；起点泥深 取；终点泥深 取；辐流二沉池的刮泥机选用型周边传动刮泥机。共4台。表3-7 型周边传动刮泥机的性能及规格Table3-7perimeter drive sludge scraper machine performance and specifications

36、型号池直径周边线速推荐池深功率周边轮中心3.8 接触池 城市污水经二级处理后，水质已经改善。细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍相当可观。并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水体前应进行消毒。本设计采用液氯消毒剂。其优点为：效果可观，投配量准确，价格便宜，适用于大、中型污水厂。消毒方法的选择消毒方法分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有氯及其化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。 消毒接触池的主体设计.设计参数设计流量：Qmax3/s加氯量：接触时间： 表 常用消毒剂比较Table comm

37、on disinfectants comparison消毒剂名称优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜。氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害。当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物 。适用于，中规模的污水处理厂。漂白粉投加设备简单，价格便宜。同液氯缺点外，沿尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大。适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂。臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物，色味，等。污水中PH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物。投资大成本高，设备管理复杂。适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高

38、的污水处理厂。次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水，由处理厂就地自制电解产生，消毒。需要特制氯片及专用的消毒器，消毒水量小。适用于医院、生物制品所等小型污水处理站。.主体设计本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池接触池容积 接触池表面积，有效水深设计为，则每座接触池面积为：池体平面尺寸设廊道宽度为，则接触池总宽度为，接触池长度为：验证：长宽比10，符合要求。池体总高度取超高，池底坡度为0.02，则池底坡降故池体总高度为： .排泥设施池底设有的底坡，并在池子的进水端设排泥斗及排泥管，用刮泥板把泥刮至进水端，由管道排出。.进水部分设计进水槽设计尺寸B×L×××0

39、.4 m/s，取v = 0.3m/s，则单池配水孔面积为：共设有4个潜孔，则单孔面积为×0.45m，实际流速为0.3m/s。查手册得，水流经孔口的局部阻力系数为=1.06，则计算孔口水头损失为：.出水部分设计采用非淹没式矩形薄壁堰出流，取堰宽等于接触池廊道宽度，由手册得，非淹没式矩形薄壁堰流量公式为，代入，计算得：考虑堰后跌水0.15 m，则出水总水头损失为：则进出水总水头损失为： 加氯间设计计算.加氯量加氯量一般为5mg/L10mg/L，本设计中加氯量按每立方米污水投加5g计(即5mg/L)，则总加氯量为： .加氯设备选用4台ZJ-2型转子加氯机，三用一备，单台加氯量为12.5 k

40、g/h，加氯机尺寸为：550m×310m×770m。3.9 计量堰为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，以总结运转经验，为给处理厂的运行提供可靠的数据，必须设置计量设备。本设计采用巴氏计量槽，其优点是水头损失小，不易发生沉淀，精确度高达9598，故采用测量范围在0.400的巴氏计量槽。 尺寸设计本设计设计流量，由给水排水设计手册第五册568页表10-3查得，选择测量范围在 的巴氏计量槽，各部分的尺寸为：， 水头损失计算计量堰按自由流计，由给水排水设计手册第五册570页表10-4查得，应采用的计量堰尺寸为：当，时，自由流条件，取则有：。故计量堰水头损失为： (

41、1)上游水头计算 上游流速为： 水力计算如下：湿周：过水断面积： 水力半径：水力坡度：(2)下游水头计算 下游流速为： 水力计算如下：湿周：过水断面积： 水力半径： 水力坡度：计量堰应设在渠道的直线段上，上游渠道长度应不小于渠宽的23倍，取上游长度为，下游渠道长度应不小于渠宽的45倍，故取下游长度为 ，则全部直线段长 不小于渠宽的810倍，符合要求。(3)计量堰水头损失计算()上游水头损失为：下游水头损失为：则计量堰总的水头损失为： 第 4 章 污泥处理构筑物的设计计算4.1 污泥浓缩池 在污水处理过程中产生大量的污泥，污泥含水率高，体积大，不便运输。污泥中还含有大量易腐化发臭的有机物，以及毒

42、害物质，同时也有氮、磷、钾等植物营养素负荷，所以需经过有效处理，以便达到变害为利，综合利用，保护环境的目的。 本设计采用竖流式连续运行的重力浓缩池。污泥来自初沉池和剩余污泥的混合。 池体设计.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.计算污泥浓度： 混合污泥总量 初沉池污泥量 二沉池污泥量 .浓缩池面积： 采用两个浓缩池，有 取 浓缩池直径为 .浓缩池高度：取，则 .超高：.缓冲层：.池底坡度造成的深度为 .泥斗容积： 集泥斗上部直径为5m，下部直径为3m，倾角为600，则有污泥斗高度：污泥斗有效容积为：.污泥斗以上的圆锥体部分污泥容积浓缩

43、池采用机械刮泥，取池底径向坡度为0.05，则圆锥体高度为：污泥斗有效容积为： .有效水深：，符合规定。.浓缩池总高度： 由于池宽所以污泥浓缩池的刮泥机选用型中心传动刮泥机,共2台表4-1 型中心传动刮泥机Table 4-1type center drive mud scraper型号池直径周遍线速度池深电动机功率运行一周时间4.2 污泥脱水间目前，常用的污泥脱水设备有板框压滤脱水机、带式压滤脱水机和离心脱水机。 本设计采用带式压滤脱水机。 带式压滤机的基本原理是通过设置一系列压辊及滚筒，将上下层滤带张紧，滤带间的污泥不断受挤压剪切后，加速泥水的分离。 带式压滤机一般分为三个阶段，重力脱水段，楔

44、形预压段，中/高压段。 设备选型：带式压滤机两台性能参数：滤带有效宽度 泥饼含水率 用电功率 4.3 污泥泵房污泥泵房设计.二沉池回流污泥： 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.混合污泥： 二沉池剩余污泥量： 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 第 5 章 污水厂平面及高程的布置5.1 污水厂平面及高程布置污水厂的平面布置包括：处理构筑物的布置、办公、化验、辅助建筑的布置、以及各种管道、道路、绿化等的布置。污水厂的平面布置图应充分考虑地形、风向、布置合理、便于规划管理。 布置得一般原则： .构筑物布置应紧凑，节约占地，便于管理； .构筑物尽可能按流程布置，避免管线迂回，利用地形，减少土方量； .水厂生活区应位于城市