宜都市污水处理厂工艺的课程设计报告

1、 PAGE48 / NUMPAGES48宜都市污水处理厂课程设计专业： 学号： 指导老师： 华中科技大学二一二年七月摘 要随着城市的发展，城市人口的激增，城镇规模的扩大，生活污水和工业废水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重。这不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。因而城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之一，而建造污水处理厂可以解决这个问题。本设计题目为“宜都市污水处理厂初步设计”。该工程所处理的污水主要是由城市工业废水和公共建筑用水以与城市生活用水组成

2、。其混合污水近期平均日设计流量为Q=30000m3 /d,总变化系数为K=1.4进水水质如下：COD=300mg/l , SS=180mg/l， BOD5=1660mg/l，TN=25 mg/l ,TP=2 mg/l，出水水质符合国家的一级B排放标准。本设计中，采用A2O系统处理该城市污水。处理构筑物主要有旋流沉砂池、A2O系统、二沉池等，其主要构筑物A2O系统是用来脱氮除磷的，该系统具有厌氧，好氧，缺氧三个阶段。该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。 关键词：经济 节能 曝气池 ABSTRACTWith the development of cities, the viol

3、ent increase of the population and the expansion of the city scale, the amount of discharge of city sewage and industrial wastewater is increasing faster and faster. An overwhelmingly large amount of the wastewater is discharged into the waters without disposal, which makes the urban environment det

4、eriorates seriously. As a result, the ground water of the city is inevitably contaminated and the agriculture and peoples life in the downstream areas are affected, too. The ecological environment is being threatened, which makes one of the priorities to dispose of the wastewater and sewage. And the

5、 establishment of the wastewater treatment plant can tackle the serious issue.Beside，Water resources ensure the sustaining development of economy. Sewage discharged at random or half treated can expose serious pollution to the water resources.This design topic for YiDouShi sewage treatment plant pre

6、liminary design. The project of sewage is mainly composed of urban industrial wastewater and public buildings and urban life of water with water. Its mix of sewage recent average day for Q = design flow rate of 30000 m3 / d, total change coefficient for K = 1.4 feed water quality as follows: COD = 3

7、00 mg/l, SS = 180 mg/l, BOD5 = 1660 mg/l, TN = 25 mg/l, TP = 2 mg/l water-quality and conform to the national level 1 B emissions standards.This design, the A2O system to deal with the urban sewage. Deal with the main structures have hydrocyclone sink sand pool, A2O system, the second pond, etc, the

8、 main structures A2O system is used to denitrification and phosphorus, this system has the anaerobic, good oxygen, hypoxia three stages. The system has high efficiency, energy saving, the characteristics of impact resistance and high load, and the effluent water quality good.Keywords: economic energ

9、y saving aeration pool目录TOC o 1-2 h z uHYPERLINK l _Toc3292903981 总论 PAGEREF _Toc329290398 h 5HYPERLINK l _Toc3292903991.1 设计任务和容 PAGEREF _Toc329290399 h 5HYPERLINK l _Toc3292904001.2 地质地貌 PAGEREF _Toc329290400 h 6HYPERLINK l _Toc3292904012基本资料 PAGEREF _Toc329290401 h 6HYPERLINK l _Toc3292904022.1城市

10、性质与规模 PAGEREF _Toc329290402 h 6HYPERLINK l _Toc3292904032.2 自然条件 PAGEREF _Toc329290403 h 7HYPERLINK l _Toc3292904043. 污水处理厂设计条件 PAGEREF _Toc329290404 h 7HYPERLINK l _Toc3292904053.1 设计规模 PAGEREF _Toc329290405 h 7HYPERLINK l _Toc3292904063.2 设计污水水质 PAGEREF _Toc329290406 h 8HYPERLINK l _Toc3292904073.

11、3 设计出水水质 PAGEREF _Toc329290407 h 9HYPERLINK l _Toc3292904083.4 厂址选择 PAGEREF _Toc329290408 h 9HYPERLINK l _Toc3292904093.5 受纳水体与排水出路 PAGEREF _Toc329290409 h 10HYPERLINK l _Toc3292904113.6 污泥出路 PAGEREF _Toc329290411 h 10HYPERLINK l _Toc3292904123.6.1.污泥处理方案 PAGEREF _Toc329290412 h 10HYPERLINK l _Toc32

12、92904133.6.2 污泥处置 PAGEREF _Toc329290413 h 10HYPERLINK l _Toc3292904144 污水处理工艺流程说明 PAGEREF _Toc329290414 h 11HYPERLINK l _Toc3292904154.1工艺流程的确定 PAGEREF _Toc329290415 h 11HYPERLINK l _Toc3292904164.2构筑物的选择 PAGEREF _Toc329290416 h 12HYPERLINK l _Toc3292904175 处理构筑物设计 PAGEREF _Toc329290417 h 14HYPERLIN

13、K l _Toc3292904185.1 粗格栅 PAGEREF _Toc329290418 h 14HYPERLINK l _Toc3292904195.2污水提升泵房 PAGEREF _Toc329290419 h 17HYPERLINK l _Toc3292904225.3细格栅计算： PAGEREF _Toc329290422 h 18HYPERLINK l _Toc3292904235.4沉砂池 PAGEREF _Toc329290423 h 19HYPERLINK l _Toc3292904243.4 旋流沉砂池 PAGEREF _Toc329290424 h 19HYPERLIN

14、K l _Toc3292904255.5配水井 PAGEREF _Toc329290425 h 20HYPERLINK l _Toc3292904265.5.1配水井设计 PAGEREF _Toc329290426 h 20HYPERLINK l _Toc3292904285.6 初沉池 PAGEREF _Toc329290428 h 20HYPERLINK l _Toc3292904295.7 曝气池 PAGEREF _Toc329290429 h 23HYPERLINK l _Toc3292904375.8 二沉池 PAGEREF _Toc329290437 h 28HYPERLINK l

15、 _Toc3292904385.9 浓缩池与污泥脱水 PAGEREF _Toc329290438 h 34HYPERLINK l _Toc3292904395.10接触消毒池 PAGEREF _Toc329290439 h 39HYPERLINK l _Toc3292904405.11加氯间 PAGEREF _Toc329290440 h 41HYPERLINK l _Toc3292904416污水厂总体布置 PAGEREF _Toc329290441 h 42HYPERLINK l _Toc3292904426 .1 主要设备说明 PAGEREF _Toc329290442 h 42HYPE

16、RLINK l _Toc3292904436.2主要构(建)筑物与附属建筑物 PAGEREF _Toc329290443 h 44HYPERLINK l _Toc3292904446.3 污水厂平面布置 PAGEREF _Toc329290444 h 45HYPERLINK l _Toc3292904456.4污水处理构筑物高程布置 PAGEREF _Toc329290445 h 45HYPERLINK l _Toc3292904467设计体会 PAGEREF _Toc329290446 h 46HYPERLINK l _Toc3292904478附录 PAGEREF _Toc32929044

17、7 h 46HYPERLINK l _Toc3292904489参考文献 PAGEREF _Toc329290448 h 461 总论1.1 设计任务和容目的：加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图等方面得到锻炼。容：针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水处理厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图（污水处理厂平面布置和高程布置图、构筑物工艺图各一）。深度: 初步设计设计题目：污水处理厂工艺设计设计容：对构筑物选型作说明；主要处理设施的工艺计算；污水厂平面和高程布置、单个构筑物的工艺设计。设计成果：

18、计算说明书一份；平面、高程布置与单个构筑物图各一。1.2 地质地貌1.2.1区域现状与自然条件某市位于省西南部山区向江汉平原过渡地带，位于东径1100511135，北纬30053036。东接松滋，北临、枝江，西南与长阳、五峰毗邻。全市总面积1357平方公里，其区122平方公里，丘陵1078平方公里，平原157平方公里。地势由西南向东北倾斜，西南部山地丘陵交错，南有武陵山脉延伸，西是巫山山脉蜿蜒入境。东北部是长江清江的沿江平原。西南部最高山峰海拔1084米，东部最低河滩地海拔仅38米，河床边界条件多为沙壤土，亚沙壤土组成，抗冲击能力弱，汛期外江水位常高于地，历来为洪涝灾害灾区。2001年3月，随

19、行政建制调整，全市现辖5镇4乡一个办事处。据统计2001年该市总人口约38.2万人，陆城总人口约9.3万人。2001年国生产总值32亿元，按现行价格计算的全部工业总产值45.6亿元。某市河流纵横，水系发达。长江自仙人桥进入市境，自洋溪官洲出境长达46公里；清江自长阳搬鱼咀进入市境，至陆城三江汇入长江，蜿蜒41公里；渔洋河自五峰渔洋关马勒坡进入市境，至陆城以西两公里家咀汇入清江，逶迤55公里。市除长江清江外，干支溪河长度在45公里，集水面积在3平方公里以上的有39条，河道总长419公里，集水面积为1338.6平方公里（含邻县与湖泊其他汇流面积588.2平方公里）。2基本资料2.1城市性质与规模城

20、市性质：该市是全国重要的水陆交通枢纽之一，鄂西南经济区的副中心城市之一，全市政治、经济、文化中心，以原材料为主的重工业城市。城市规模：2000年，作为中心城区的陆城7万人；建成区面积6.5 km2；规划近期至2005年人口达8.6万人，面积8.0km2；远期至2020年人口发展到14万人；建成区面积14.3 km2。2.1.1 城市给水现状城区供水方式为城市水厂供水，城区现有两座水厂。一水厂位于城北夷水路，占地面积0.74公顷，以清江为水源，设计规模0.7万吨/日，供水压力0.4MPa；二水厂位于城北城东路，占地面积2.2公顷，以长江为水源，设计规模3万吨/日，供水压力0.42MPa。2000

21、年，两水厂最高日供水量2.2万吨/日，输配水管线43.3公里，供水普与率100%，城区综合用水指标为239升/人日。2.1.2 城市排水现状城区现有排水体制为雨污合流制，已形成了一套以城南排污沟为主体、陆逊广场东侧排污沟为辅的排水系统。排水管道总长32.5公里，有效服务面积为95%以上，城区雨污水通过城南排水沟收集后，两条沟分别经老女桥和党校排污口排入长江。由于缺乏维护管理，外加局部建筑物挤占，管道堵塞，部分管道过水断面小，雨污水不能与时排出，致使雨季时，城区局部地段积水，影响城区的正常生活、生产秩序。城区现正在推广使用埋地式无动力生活污水处理装置，已有数十家单位安装使用该装置。2.2 自然条

22、件2.2.1 地质地貌某市位于鄂西南部山区向江汉平原的过度地带，以丘陵地形为主，并兼有少量的山地和平原。海拔5060米的地貌可分为长江高漫滩地 = 1 * ROMAN I、 = 2 * ROMAN II级阶地与高阶地。地层自上而下为亚粘土、卵石层、基岩，基岩一般以红砂岩为主，夹少量泥岩，砂岩呈互层状分布。高阶地、 = 2 * ROMAN II级阶地均具有较高的承载能力1.55公斤/平方厘米，可作为良好的建筑地基，陆城地区正好处于长江南岸 = 2 * ROMAN II级阶地上，区无明显的构造断裂，仅发现局部有少量褶曲现象。地层容性稳定，边坡并无崩塌或滑坡等不良物理现象，从历史上看，某邻近与更远的

23、外围未发生过较大的破坏性地震。本区处在地震相对稳定地带，从1987年公布的全国地震烈度区划图和省地震烈度区划图上，都将该区划为六度地震区。2.2.2 水文长江：（陆城区域、黄海高程）历年最高水位：51.11m1水位：50.06m历年最低水位：35.36m历年平均水位：40.78m历年最大流量：71900立方米/秒历年最小流量：2720立方米/秒历年平均流量：13350立方米/秒清江：历年最高水位：53.902m历年最低水位：35.9m历年平均水位：40.78m历年最大流量：18900立方米/秒历年最小流量：32.4立方米/秒历年平均流量：464立方米/秒2.2.3 气象某市气候属于中亚热带向北

24、亚热带过渡的大陆性季风湿润型气候。年平均气温：16.7年极端最高气温：40.8年极端最低气温：-13.8累年年平均降雨量：1224mm历史一日最大降雨量：183.9mm累年平均降雨天数：136天历年最大积雪深度：34cm累年最多风向与频率：SE/13%累年平均风速：8m/s历年最大风速：28m/s3. 污水处理厂设计条件3.1 设计规模根据预测结果，陆城镇城区污水总量近期为2.36万m/d，远期4.37万m3/d。为方便建设与管理，确定工程总处理规模为5万m3/d；近期规模按3万m3/d设计。一、生活用水量综合生活污水量是指城市居民生活污水和公共建筑的污水量，不包括浇洒道路、绿化和其它市政污水

25、量。根据某市城市总体规划，近期（2005年），陆城镇城区人口为9.0万人，平均日综合生活用水定额为240L/pd；远期（2020年），陆城镇城区人口为14.0万人，平均日综合生活用水定额为280L/Pd。综合生活污水量按综合生活用水量的80计算。则综合生活污水量为：近期（2005年）：9.02400.81.73万m/d远期（2020年）：142800.83.14万m/d二、工业废水工业废水量按工业用水量的80计算。据总体规划预测，近期工业用水量为10000T/d，远期为21000T/d。工业用水重复利用率为70。（补充主要工业废水的相关资料和相应的污水量）则工业废水量为：近期（2005年）：1

26、.00.80.30.24万m/d远期（2020年）：2.10.80.30.50万m/d三. 其它污水量其它污水量是指道路浇洒、市政用水所产生的污水与未预见污水。其它污水量按综合生活污水量与工业废水量之和的20考虑，则其它污水量为：近期（2005年）：（1.73+0.24）200.39万m3/d 远期（2020年）：（3.14+0.5）20%0.73万m/d3.2 设计污水水质某市城东新区目前尚无完整的排水管网系统，无法获得具代表性的实测资料，确定水质设计参数一般根据以下方法：实际计算。生活污水按规标准计算，工业废水按污水综合排放标准（GB89781996）中三级标准，实际统计和工业发展速度计算

27、相结合的方法。国城市污水处理厂实际运行水质类推。类似地区城市污水处理厂运行参数类比。设计污水水质按以上方法计算如下：部分类似城市拟建污水处理厂主要设计进水指标见表2-4。表2-4省部分污水厂设计进水水质表污水厂厂名BOD5CODSSNH3-NTNTP备注市污水处理厂12025015025303洪湖市污水处理厂150300200303荆州市红光路污水处理厂160300200353襄樊市鱼梁洲污水处理 厂16035020030403市沙河污水处理厂120250180253综合上述四方面的分析，并考虑到远期城市的发展和生活水平的提高，确定本工程设计进水水质为：BOD5=160mg/L COD=300

28、mg/L SS=180mg/LNH3-N=25mg/L TN=30mg/L TP=2.0mg/L3.3 设计出水水质根据国家有关规定，二级城市污水处理厂出水应执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B标准。则本处理厂出水水质标准为： BOD520mg/L COD60mg/L SS20mg/L NH3-N8mg/L PO4-P1mg/L根据设计进、出水水质，确定本工程处理程度见表2-5。表2-5污水处理效率表指 标类 别BOD5CODSSNH3-NPO4-P设计进水水质（mg/L）160300180252.0设计出水水质（mg/L）20602081处 理 程 度 （）87

29、.5808968503.4 厂址选择污水处理厂厂址选择的主要原则为：（1） 符合城市总体规划和排水工程规划的要求；（2） 少拆迁、少占良田，有一定的卫生防护距离；（3） 尾水与污泥排放较方便，场地不受水淹，有良好的排水条件；（4） 交通、运输与供水、供电较方便。备选厂址比较污水处理厂厂址的选择非常重要，经过现场踏勘，结合某市城市总体规划，选定城南排污沟入长江处的老女桥与位于城南新区的主干管渠下游的水塔溪作为污水处理厂的参选厂址。两厂址的综合比较见表2-6。表2-6 两备选厂址的综合比较方案一（老女桥）方案二（水塔溪）地理位置位于城南排污沟入长江处的老女桥附近位于城南新区的主干管渠下游的水塔溪场

30、地描述位于东正街和长江大道的交汇处；现状场地为水田和水塘，无民房；场地较平整，地势较低；海拔高程为48.050.0。 现状场地为梯田，无民房；占用良田较少，目前只有机耕路相通；海拔高程为：61.062.7。方案优势修建进厂道路短，交通便利，场地平整，工程量较小，污水进厂提升扬程低。已有两个水塘，可作构筑物利用，减少了挖方量。占用农田少，对新区开发建设有利。不利因素占用农田较多，厂前泵站离污水厂较远。由于水塘的关系，有较大的填方量。位于老城区排水方向相反的位置，修建进厂道路较长，场地平整工程稍大，污水进厂扬程较高，工程量较大。经过综合比较，初步确定老女桥位置为修建污水处理厂的推荐厂址。3.5 受

31、纳水体与排水出路受纳水体水质：城区污水受纳水体为长江，其水质参照国家规定为二类。排水体制与截流倍数根据陆城镇城区总体布局和排水系统现状，城区主体分布于清江和长江交汇点南侧，人民大道以北，为老城区；现为雨污合流制排水体制。若将合流制改为分流制，则需要在老城区的所有道路下铺设一根污水管，其投资巨大，施工相当麻烦，不现实，加上现状城南排污沟业已形成纳污通道的现实。因此，本工程推荐排水制为：老城区仍维持合流制不变，采用截流式合流制排水体制。城市总体规划规定，城区发展方向主要为城南片、城西片；远期将与枝城连为一片，作为规划新区，排水体制为雨污分流制。合流制排水系统的截流倍数应根据旱流污水的水质和水量以与

32、水体卫生要求、水文、气象条件等因素进行确定。国一些城市采用的截流倍数一般为1-3。从某市实际情况分析，推荐本工程截流倍数为1。3.6 污泥出路3.6.1.污泥处理方案污水生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理的主要目的是稳定污泥、减少污泥体积、利用污泥中有用物质。通常，城市污水处理厂完善的污泥处理工艺为：污泥浓缩污泥消化污泥脱水剩余污泥泥饼外运本工程污水处理工艺采用生物脱氮除磷工艺，污泥龄较长，污泥性质较为稳定，剩余污泥量较少，无须消化稳定。若采用消化处理，则会因增加一系列构筑物与设备使投资与运行费用增加

33、。因此本工程暂不建消化池，污泥直接进行浓缩、脱水。为了避免使磷从浓缩池释放，污泥处理工艺推荐采用机械浓缩、机械脱水一体化处理设施。3.6.2 污泥处置目前我国城市污水处理厂污泥的最终处置大都未经无害化处理随意堆放或用于农田，国外许多国家对污泥处置采用较多的方法是焚烧、填埋、堆肥等。焚烧技术虽然具有处理迅速，减容程度高（8090），无害化彻底，占地面积小等优点，但一次性投资巨大，操作管理复杂，且能耗高，运行费用高，不太适应我国目前的国情。污泥与城市生活垃圾混合高温堆肥，污泥熟化程度高，病原体和寄生虫卵去除较彻底，用于改良土壤，是适合我国国情的污泥稳定处理工艺。但因城市垃圾肥肥效有限，不太现实。污

34、泥送往城市垃圾卫生填埋场进行卫生填埋是较为有效的方法之一。本工程结合某市实际，拟采用卫生填埋法处置剩余污泥泥饼。4 污水处理工艺流程说明4.1工艺流程的确定4.1.1污水处理工艺的确定由设计任务书的要求，本设计采用下面的工艺：根据污水水质BOD5=160mg/l，CODcr300 mg/l，BOD5/ CODcr=160/300=0.530.3，则认为可生化处理，所以上面的处理工艺的可行的。4.1.2污泥处理工艺的确定典型的污泥处理工艺包括四个阶段。第一阶段为污泥浓缩，主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的容积或设备的容量；第二阶段为污泥消化，使污泥中的有机物分解，使污泥趋于稳定；第三

35、阶段为污泥脱水，使污泥进一步减容，便于运输；第四阶段为污泥处置，采用某种适宜的途径，将最终的污泥予以消纳和处置。常见的污泥处理工艺：1：剩余污泥浓缩消化机械脱水最终处置2：剩余污泥浓缩机械脱水最终处置3：剩余污泥浓缩消化机械脱水干燥焚烧最终处置4：剩余污泥浓缩自然干化堆肥农田针对该地区的污水情况，不用设置污泥消化这个阶段。则污泥处理工艺见下图：剩余污泥浓缩（贮泥池）脱水污泥处置各个阶段产生的上清液或滤液送回污水处理系统中继续处理。4.2构筑物的选择本设计进水先经过一级处理后在二级生物处理即可排放，故主要构筑物亦可分为两级。一级处理构筑物选择如下：1、格栅本设计选择平面格栅，平面格栅具有普遍适用

36、性，易安装且耐用。根据栅渣量确定栅渣清除方式。当栅渣量较大时采用机械清渣，当栅渣量较小时采用人工清渣。2、 沉砂池沉砂池的形式，按池的水流方向的不同，可以分为平流式、竖流式和旋流式三种；按池型可分为平流沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。平流式沉砂池式常用的形式，污水在池沿水平方向流动，具有构造简单、截留无机颗粒效果好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池，无机物颗粒籍重力沉于池底，处理效果一般较差。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。曝气沉砂池的特点是，通过就调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化

37、的影响较小。同时，还对污水起预曝气的作用。按生物除磷设计的污水厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利用机械力控制流态与流速，加速砂粒的沉淀，有机物被截留在污水中，具有沉砂效果好、占地省的优点。综合考虑，本设计采用旋流式沉砂池。3、初次沉淀池常见类型有：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。平流式沉淀池呈长方形，由流入装置，流出装置，沉淀区，缓冲层，污泥区与排泥装置等组成。但当水量大导致分格过多时施工复杂，不宜使用。竖流式沉淀池可用圆形或正方形，为了池水流分布均匀，池径不宜过大，一般不大于10m。辐流式沉淀池适用于大水量的沉淀处理。池形为圆形，直径在

38、20m以上。根据资料给定的条件，选择平流式沉淀池。4、 二次沉淀池常见类型有：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。平流式沉淀池呈长方形，由流入装置，流出装置，沉淀区，缓冲层，污泥区与排泥装置等组成。但当水量大导致分格过多时施工复杂，不宜使用。优点：处理水量可大可少,有效沉淀区大,沉淀效果好,对水量水质变化适应性强,造价低,平面布置紧凑。缺点：占地面积大,排泥因难(人工排泥),工作繁杂,机械刮泥易锈,配水不均。竖流式沉淀池可用圆形或正方形，为了池水流分布均匀，池径不宜过大，一般不大于10m。辐流式沉淀池适用于大水量的沉淀处理。池形为圆形，直径在20m以上。优点：处理水量较为经济,排泥设备己

39、定型系列化,运行稳定,管理方便结构受力条件好；缺点：排泥设备复杂,需具有较高的运行管理水平,施工严格。适用处理水量大,地下水位较高的地区与工程地质条件差的地区。综上，结合所给资料，选用辐流式沉淀池。5、计量设备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、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，不宜沉积杂物，其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小，不易发生沉淀。本设计的计量设备选用巴氏计量槽，选用的测量围为：0.63.5 m3/s。6、二级处理构筑物选择 目前用得最多的要算活性污泥法，氧化沟，SBR等工艺。下表是几种常见的处理工艺比

40、较。表2-1 常见的几种处理工艺比较工艺名称氧化沟工艺AO工艺A2O工艺SBR工艺优点1、处理流程简单，构筑物少，基建费用省；2、处理效果好，有稳定的除P脱N功能；3、对高浓度的工业废水有很大稀释作用；4、有较强的抗冲击负； 5、能处理不容易降解的有机物；6、污泥生成量少，污泥不需要消化处理，不需要污泥回流系统；7、技术先进成熟，管理维护简单；8、国工程实例多，容易获得工程设计和管理经验；9、对于中小型无水厂投资省，成本底；10、无须设初沉池，二沉池。1、污泥沉降性能好；2、污泥经厌氧消化后达到稳定；3、用于大型水厂费用较低；4、沼气可回收利用。1、具有较好的除P脱N功能；2、具有改善污泥沉降

41、性能的作用的能力，减少的污泥排放量；3、具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；4、技术先进成熟，运行稳妥可靠；5、管理维护简单，运行费用低；6、沼气可回收利用7、国工程实例多，容易获得工程设计和管理经验。1、流程十分简单；2、合建式，占地省，处理成本底；3.、处理效果好，有稳定的除P脱N功能；4、不需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；5、除磷脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由时间控制的。缺点1、周期运行，对自动化控制能力要求高；2、污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3、容积与设备利用率低；4、脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。1、用于小型水厂费用偏高；2、沼气

42、利用经济效益差；3、污泥回流量大，能耗高。1、处理构筑物较多；2、污泥回流量大，能耗高。3、用于小型水厂费用偏高；4、沼气利用经济效益差。1、间歇运行，对自动化控制能力要求高；2、污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3、容积与设备利用率低；4、变水位运行，电耗增大；5、除磷脱氮效果一般。结合处理水的要求，可知处理要脱氮除磷。所以选择A2/O工艺。5 处理构筑物设计设计流量计算：按照近期设计，设计规模30000m3/d=1250 m3/h =0.347 m3/s=347L/s查设计规，可得到总变化系数Kz=1.4则最高日最大时流量为：Q=1.430000=42000 m3/d=1750m3/h =0.4

43、86m3/s平均日流量：Qd=30000/1.4=21428.57 m3/d=892.857m3/h=0.248m3/s5.1 粗格栅5.1.1格栅设计要点与参数1、设计要点栅条间隙e：人工除渣：2540mm 机械除渣：1625mm如水泵前格栅间隙不大于25mm，污水处理系统前可不设格栅。栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水流量与排水管道系统等因素有关，在无当地运行资料时，可采用：格栅间隙e：1625mm，时，为0.100.05m3栅渣/103m3污水格栅间隙e：3050mm，时，为0.030.01 m3栅渣/103m3污水每日栅渣量大于0.2m3/d，采用机械清渣。机械格栅不少于2台，如

44、为一台时，应设人工清除格栅备用。过栅流速一般采用0.61.0m/s。格栅前渠道的水流速度一般采用0.40.9m/s。格栅倾角一般为450700，国多采用60 70。通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m。格栅间必须设置工作台，高出栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全和冲洗设施。格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作正面过道宽度，采用人工清渣时不应小于1.2m，采用机械清渣时，不应小于1.5m。机械格栅的动力装置一般宜设置在室，或采用一定的保护措施。2、设计参数设计中选用两组格栅，N=2组，格栅设计是按最高日最高时流量计算，Qmax=1/2Q=0.243m3/s；提升泵前粗格

45、栅：设计粗取栅前水深h=0.40m；过栅流速v=0.7m/s，栅条间隙宽度 b=70mm=0.07m，格栅倾角=60，每根栅条的宽度s=0.02m。提升泵后细格栅：设计中取栅前水深h=0.60m；过栅流速v=0.6m/s，栅条间隙宽度 b=10mm=0.01m，格栅倾角=60，每根栅条的宽度s=0.01m。5.1.2格栅设计计算提升泵前粗格栅计算：1、栅条间隙数n0.486xsin601/2/0.7x0.07x0.4=122、栅槽有效宽度B=s（n-1）+bn=0.02（12-1）+0.0712=1.06m3、进水渠道渐宽部分长度(1.06-0.6)/2tan20=0.63m其中1为进水渠展开

46、角为,进水渠宽B10.6m4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=0.5L1=0.315m其中2为进水渠展开角为 。5、过栅水头损失h1：因栅条边为矩形截面，取k=3，则：1.79x3 x0.72xsin60/2x9.81=0.022m其中:=（s/e）4/3 ， 1.79h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=1.796、栅后槽总高度H取栅前渠道超高 h2=0.3m栅前槽总高度:=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度:=0.4+0.022+0.3=0.722m7、格栅总长度LL=L1+L2+0.5+1.0+H

47、1/tan=0.63+0.315+0.5+1.0+0.7/tan60=2.845m8、每日栅渣量W 设计中取栅渣量W1=0.05m3/103m3污水，总变化系数=1.4，则0.243x86400 x0.1/1.4x1000=1.5m3/d0.2m3/d宜采用机械清渣。（9） 进出水系统进水管按非满流设计，n=0.014。取进水管径为D=800mm；已知最大日污水量Qmax=0.243m3/s；初定充满度h/D=0.53，坡度0.0013，则有效水深h=8000.53=424mm。已知管底标高为50.00m，则水面标高为：50.00+0.424=50.424m。管顶标高为：50.00+0.8=5

48、0.80m。（10）格栅除污机的选择经计算本工程采用机械清渣，格栅清污采用GH链条式回转除污机，其功能如下表2.7所示。表3.1 GH链条式回转除污机性能型号格栅宽度（mm）格栅净距（mm）安装角度电动机功率（kw）整机重量（kg）生产厂家GH-1300105060800.752.23500-5500通用设备机械厂（11）粗格栅计算草图，见下图3.1所示：图3.1 粗格栅计算草图5.2污水提升泵房5.2.1调节池设计设计流量：按最大流量设计，取为1750m3/h,取停留时间为10min,则调节池的体积为291.6 m3，取整为300 m3。5.2.2水泵设计集水池设计设计流量：按远期最大流量设

49、计，取为50000m3/d。选用6台泵，近期3台（两用一备），远期6台（四用二备），则每台泵的流量为60 x5x0.405/2x24x60 x60=0.405m3/s。集水间的容积W采用相当于一台泵5min的容量：W=0.4055x60/4=30.4m3有效水深采用2.0m则集水池的面积为F=30.4/2.0=15.2m2。集水间的尺寸362 m3。3.4.2 水泵设计（1）扬程的估算：H=H1+1.8+（0.51.0）式中：1.8水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失；0.51.0自由水头的估算值，取为1.0；H水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差；H1=进水管底标高+Dh /D- 1.

50、8=50+0.80.53-1.8=48.624mH2=接触池水面标高+沉砂池至接触池间水头损失，接触池水面标高与厂区地面大致相平，取为50m；沉砂池至接触池间水头损失为2.8m；则：H2=50+2.8=52.8mH=H2-H1=52.8-48.624=4.2m则水泵扬程为：H=H+1.8+1.0=4.2+1.8+1.0=7m。（2）水泵的型号选择由Q=153.22l/s=，H=14m，可查手册11得：选用250QW700-22-90型潜污泵，近期两用一备，远期四用二备。此类型泵的各项性能如下表3.2所示：表3.2 250QW700-22-90型潜污泵性能参数型号流量Q（m3/d）扬程H（m）转

51、速n（r/min）轴功率W（kw）重量（kg）250QW700-22-9070022990901860（3）泵房附属设施与尺寸的确定1）水位控制为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。2）计量设备由于污水中含有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计，采用压水干管的弯头作为计量设备。3）排水在机器间的地板上应设有排水沟和集水坑。排水沟沿墙设置，坡度I=0.01，集水坑平面尺寸为0.80.8m，深为0.5m在吸水管上接出DN100mm的小管伸到集水坑，当水泵工作时把坑积水抽走。4）起吊设备泵房起重设备根据起吊最大一台

52、设备的重量选择，由水泵机组总重W=1850kg,可选用LX型ZDY12-4电动单臂悬挂起重机，性能如下表3.3所示：表3.3 LX型ZDY12-4电动单臂悬挂起重机性能参数型号起重量（t）起升高度（m）起升速度（m/min）运行速度（m/min）功率（KW）重量（kg）ZDY12-42.1128200.810005.3细格栅计算：5.3.1泵前中格栅计算1、栅条间隙数n0.405xsin601/2/0.01x0.6x0.6=105个2、栅槽有效宽度B=s（n-1）+bn=0.01（105-1）+0.01105=2.09m3、进水渠道渐宽部分长度和栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度为了配合沉砂池

53、的设计，进水渠道渐宽和渐窄部分和栅槽有效宽度一致，则其长度取为0.3m。4、过栅水头损失h1：因栅条边为矩形截面，取k=3，则：3x1.79x0.62xsin60/2x9.81=0.085m其中:=（s/e）4/3 ，=1.79 h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=1.795、栅后槽总高度H取栅前渠道超高 h2=0.3m栅前槽总高度:=0.6+0.3=0.90m栅后槽总高度:=0.6+0.085+0.3=0.985m6、格栅总长度L2.09-0.7/2tan20=1.91mL2=0.5L1=0.955mL=L1

54、+L2+0.5+1.0+H1/tan=1.91+0.955+0.5+1.0+0.9/tan60=4.88m7、每日栅渣量W 设计中取栅渣量W1=0.05m3/103m3污水，总变化系数=1.38，则0.405x86400 x0.1/1.4x1000=2.5m3/d0.2m3/d宜采用机械清渣。5.4沉砂池利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，加速砂粒的沉淀，以达到除砂的目的。有基建、运行费用低，除砂效果好的优点。1、设计参数：沉砂池水力表面负荷为150200 m3/（m2*h），一般采用200 m3/（m2h）。水力停留时间为2030s。进水渠道直线段长度应为渠道宽的7倍，并且不小于4.5m，以创

55、造平稳的进水条件。进水渠道流速：在最大流量的40%80%时，为0.60.9m/s；在最小流量时，宜大于0.15m/s；但在最大流量时不大于1.2m/s。出水渠道和进水渠道的夹角大于207，以最大限度的延长水流在沉砂池的停留时间，达到除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部，以防扰动砂子。出水渠道宽度为进水渠道的2倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。沉砂池前应设格栅，沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池所需的水位。2、设计计算设计中选择两组涡流沉砂池，N=2，每组流量为0.3995m3/s。3.4 旋流沉砂池设计流量为Q=30000m3/d=0.347 m3/s，设两座，按远期最大流量设计。查

56、设计手册第五册直接选取旋流沉砂池。如下图所示：图3.2 旋流沉砂池尺寸详图表3.4 旋流沉砂池尺寸表型号流量（L/S）ABCDEFGHJKL550530365015007501500400170060051058080014505.5配水井5.5.1配水井设计配水井设计流量为Q细=1750 m3/h=0.486 m3/s，只设计一组配水井所以设计流量为0.486 m3/s污水停留时间取10分钟所以设计容积为288 m3取300 m3。5.6 初沉池1、设计参数1)池子的长宽比不小于4，宜35为宜，大型沉淀池可考虑设导流墙；长度和有效水深的比值不小于8，一般为812。2)一般采用机械排泥时，宽度

57、根据排泥设备确定。排泥机械行进速度为0.31.2m/min。3)池底坡度不小于0.01，一般采用0.010.02.4)一般按表面负荷计算，按水平流速校核。最大流速为5不大于5mm/s。5)进出口处应设置挡板，高出池水面0.10.15m。挡板淹没深度：进口处视沉淀池的深度而定，不小于0.25m，一般为0.51.0m；出口处一般为0.30.4m。挡板位置：距进水口诶0.51.0m；距出水口为0.250.5m。6)在出水堰前应设置收集与排除浮渣的设施。2、设计计算 设计中选择两组平流沉淀池，N=2，每组的设计流量为0.243m3/s。从沉砂池流来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。

58、1）沉淀池的表面积一般表面负荷为1.53.0m3/（m2h），设计中取q=2 m3/（m2h），则A=QX3600/q=0.243x3600/2=437.4 m22）沉淀部分有效水深取沉淀时间t=1.5h，则有效水深为：3）沉淀部分有效容积 V=Qtx3600=0.243x1.5x3600=1312.2 m34）沉淀池长度 设计流量时的水平流速一般采用，设计中取，则沉淀池长度为： 5）沉淀池宽度 B=A/L=437.4/27=16.2m6）沉淀池格数沉淀池的每格分格宽度b=4.8m，则沉淀池格数为N=B/b=16.2/6.8=4个，取4个。7）校核长宽比与长深比长宽比：L/b=27/4.8=5

59、.64，符合长宽比大于4的要求。长深比：L/h2=27/3=98，符合长深比在812之间的要求。8）污泥部分所需容积按照去除污水中悬浮物计算，计算公式如下：式中Q平均流量（m3/s） ； C1进水悬浮物浓度（mg/L）；为220 mg/L；C2出水悬浮物浓度（mg/L），为20 mg/L；一般采用沉淀效率=40%60%；K2生活污水总变化系数；污泥容重（t/m3）约为1；P0污泥含水率；设计中取T=1d，P0=97%，=50%，C2=（100%-50%）C1=0.5C1V=0.486x(160-20)x86400 x100/1.4x(100-97)x2x106=69.984 m39）每格沉淀池

60、污泥部分所需容积 V1=v/n=69.984/4=17.496 m310）污泥斗容积污泥斗设置在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于60。设计中取污泥斗上口边长a=4.8m，污泥斗高度h4=3.5m，污泥斗下口边长a1=0.5m，则污泥斗容积为：17.496m311）沉淀池总高度取沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.3m，污泥部分高度h4，一般采用污泥斗高度与池底坡i=1%的高度之和。设计中取h4=3.5+0.01（27-4.8）=3.722m12）进水配水井沉淀池分为2组，每组6格，每组沉淀池进水端