某城市污水处理厂初步设计说明

1、WORD51/63 学校代码：11517 学 号：9HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING毕业设计（论文）题 目 某城市污水处理厂初步设计 学生 运坤 专业班级 环境工程 0941 学 号 9 系 （部） 资源与环境 指导教师(职称) 马培（讲师） 完成时间 2013 年 6 月 10 日 工程学院论文使用授权书本人完全了解工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以与提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按

2、有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部容用于学术活动。论文作者签名： 年 月 日 工程学院毕业设计(论文)原创性声明本人重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的容。对本论文所涉与的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名： 年 月 日目 录TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc12171 摘 要

3、 PAGEREF _Toc12171 V HYPERLINK l _Toc3318 ABSTRACT PAGEREF _Toc3318 VI HYPERLINK l _Toc21315 第一章 设计任务与资料 PAGEREF _Toc21315 1 HYPERLINK l _Toc5988 1.1设计任务 PAGEREF _Toc5988 1 HYPERLINK l _Toc11733 1.2 设计依据与背景 PAGEREF _Toc11733 1 HYPERLINK l _Toc2614 1.2.1 设计依据 PAGEREF _Toc2614 1 HYPERLINK l _Toc32106

4、1.2.2 设计背景 PAGEREF _Toc32106 1 HYPERLINK l _Toc5242 1.3污水排放现状与污水处理要求 PAGEREF _Toc5242 1 HYPERLINK l _Toc8245 1.4设计成果 PAGEREF _Toc8245 2 HYPERLINK l _Toc24944 第二章 污水处理设计方案的确定 PAGEREF _Toc24944 3 HYPERLINK l _Toc10988 2.1污水厂处理流程的选择 PAGEREF _Toc10988 3 HYPERLINK l _Toc14242 2.1.1确定处理流程的原则 PAGEREF _Toc1

5、4242 3 HYPERLINK l _Toc25585 2.1.2污水处理流程的选择 PAGEREF _Toc25585 3 HYPERLINK l _Toc32227 2.1.3国常用的污水处理工艺 PAGEREF _Toc32227 4 HYPERLINK l _Toc20700 2.1.4污水处理流程方案的确定 PAGEREF _Toc20700 6 HYPERLINK l _Toc15670 2.2设计污水水量 PAGEREF _Toc15670 6 HYPERLINK l _Toc12616 2.3污水处理程度设计计算 PAGEREF _Toc12616 7 HYPERLINK l

6、 _Toc12003 2.3.1污水的去除率计算 PAGEREF _Toc12003 7 HYPERLINK l _Toc22798 2.3.2污水的处理程度计算 PAGEREF _Toc22798 7 HYPERLINK l _Toc8264 2.3.3污水的固体悬浮合颗粒去除率计算 PAGEREF _Toc8264 8 HYPERLINK l _Toc11606 2.3.4污水中氨氮的去除率计算 PAGEREF _Toc11606 8 HYPERLINK l _Toc556 第三章 污水的一级处理构筑物设计计算 PAGEREF _Toc556 9 HYPERLINK l _Toc25375

7、 3.1格栅 PAGEREF _Toc25375 9 HYPERLINK l _Toc26516 3.1.1格栅的设计 PAGEREF _Toc26516 9 HYPERLINK l _Toc21303 3.1.2格栅参数设计计算 PAGEREF _Toc21303 9 HYPERLINK l _Toc6262 3.1.3中格栅设计计算 PAGEREF _Toc6262 10 HYPERLINK l _Toc5813 3.1.4细格栅设计计算 PAGEREF _Toc5813 12 HYPERLINK l _Toc16052 3.2沉砂池 PAGEREF _Toc16052 13 HYPERL

8、INK l _Toc30831 3.2.1设计参数 PAGEREF _Toc30831 14 HYPERLINK l _Toc10313 3.2.2曝气沉砂池的设计计算 PAGEREF _Toc10313 14 HYPERLINK l _Toc27400 1、沉砂池有效容积 PAGEREF _Toc27400 14 HYPERLINK l _Toc12179 4.1 DE型氧化沟工艺计算 PAGEREF _Toc12179 18 HYPERLINK l _Toc28809 4.1.1设计参数 PAGEREF _Toc28809 18 HYPERLINK l _Toc8979 4.1.2 DE氧

9、化沟设计计算 PAGEREF _Toc8979 20 HYPERLINK l _Toc1954 4.1.3较核设计参数 PAGEREF _Toc1954 22 HYPERLINK l _Toc4132 4.1.4 进出水系统计算 PAGEREF _Toc4132 22 HYPERLINK l _Toc5119 4.1.5剩余污泥量计算 PAGEREF _Toc5119 24 HYPERLINK l _Toc12408 4.1.6 需氧量计算 PAGEREF _Toc12408 24 HYPERLINK l _Toc8803 4.1.7供气量 PAGEREF _Toc8803 25 HYPERL

10、INK l _Toc30804 4.2辐流式沉淀池设计计算 PAGEREF _Toc30804 26 HYPERLINK l _Toc11866 4.2.1设计原则与参数 PAGEREF _Toc11866 26 HYPERLINK l _Toc29673 4.2.2设计计算 PAGEREF _Toc29673 27 HYPERLINK l _Toc32455 4.3消毒设备 PAGEREF _Toc32455 33 HYPERLINK l _Toc21565 4.3.1消毒剂的选择 PAGEREF _Toc21565 33 HYPERLINK l _Toc6042 4.3.2消毒剂的投加 P

11、AGEREF _Toc6042 34 HYPERLINK l _Toc20600 4.3.3平流式消毒接触池 PAGEREF _Toc20600 34 HYPERLINK l _Toc29292 4.4计量设备 PAGEREF _Toc29292 36 HYPERLINK l _Toc26268 4.4.1计量设备的选择 PAGEREF _Toc26268 36 HYPERLINK l _Toc31960 4.4.2计量槽设计计算 PAGEREF _Toc31960 36 HYPERLINK l _Toc7914 5.1污泥处理的目的与原则 PAGEREF _Toc7914 40 HYPERL

12、INK l _Toc4814 5.1.1污泥处理的目的 PAGEREF _Toc4814 40 HYPERLINK l _Toc20357 5.1.2污泥处理的原则 PAGEREF _Toc20357 40 HYPERLINK l _Toc7210 5.2污泥浓缩池 PAGEREF _Toc7210 41 HYPERLINK l _Toc2574 5.2.1设计参数与原则 PAGEREF _Toc2574 41 HYPERLINK l _Toc28757 5.2.2浓缩池设计计算 PAGEREF _Toc28757 41 HYPERLINK l _Toc27477 5.4贮泥池 PAGEREF

13、 _Toc27477 43 HYPERLINK l _Toc30663 5.4.1贮泥池的作用 PAGEREF _Toc30663 43 HYPERLINK l _Toc1358 5.4.2贮泥池的计算 PAGEREF _Toc1358 43 HYPERLINK l _Toc659 5.5污泥脱水 PAGEREF _Toc659 44 HYPERLINK l _Toc7657 第六章 污水处理厂总体规划布置 PAGEREF _Toc7657 46 HYPERLINK l _Toc17516 6.1污水处理厂建筑平面布置 PAGEREF _Toc17516 46 HYPERLINK l _Toc

14、4484 6.1.1平面布置原则 PAGEREF _Toc4484 46 HYPERLINK l _Toc10694 6.1.2平面布置 PAGEREF _Toc10694 47 HYPERLINK l _Toc24077 6.2污水处理厂高程布置 PAGEREF _Toc24077 48 HYPERLINK l _Toc5886 6.2.1高程布置原则 PAGEREF _Toc5886 48 HYPERLINK l _Toc17423 6.2.2污水处理厂构筑物高程布置计算 PAGEREF _Toc17423 48 HYPERLINK l _Toc27045 6.3污水提升水泵设计计算 PA

15、GEREF _Toc27045 51 HYPERLINK l _Toc5431 致 PAGEREF _Toc5431 53 HYPERLINK l _Toc5488 参考文献 PAGEREF _Toc5488 54某城市污水处理工艺设计摘 要本次设计的任务是某城市生活污水处理工艺的选择和和结构的设计和计算。该污水处理厂设计污水处理设计能力为8万吨/天，处理使用DE氧化沟工艺。该工艺具有工艺流程短，效果好，出水水质稳定，剩余污泥少，操作方便，管理和运营成本低的特点。本文主要介绍了设计的过程，结构和设计参数，以与环境，经济分析，平面和高程布局，并附加了工艺图纸等。该污水处理厂的污水进入厂区后从提升

16、泵提升进入格栅，再经沉砂池进入氧化沟，最后进入沉淀池，排出的污泥首先进入污泥浓缩池等处理后再集中外运。本设计中对整个工艺流程设计的结构，如格栅，曝气沉砂池，氧化沟，辐流式沉淀池的设计进行了详细的计算和解释。在理论上，计算出了这个过程中对给出的BOD，COD，和氮的去除效率。并给出了在污泥处理中的增稠剂，脱水机的设计计算和解释。最后进行了污水处理厂的整体布局和设计的计算，以与污水处理个各个处理结构和高程的布局。关键词 氧化沟/工艺流程/污泥/工艺设计A municipal wastewater treatment process designABSTRACTThe task is to proc

17、ess sewage treatment choices and structures design and calculation. The sewage treatment plant design capacity of eighty thousand tons / day DE oxidation ditch process using the card. The process has a short process, good effect, water quality and stability, less sludge, convenient operation and man

18、agement, infrastructure and low operating costs. This paper introduces the process, the main characteristics of structures and design parameters and engineering budget, the environment, economic analysis, plane, elevation layout, process drawings. The sewage treatment plant sewage flow from the pump

19、 to enhance the inflow grille grit chamber into the oxidation ditch two final settling tank sludge process effluent from the secondary settling tank sludge discharged first into sludge thickener concentrate further dewatered sludge Sinotrans.The design of the entire process flow of the body structur

20、es, such as grille, vertical flow grit chamber, three oxidation ditch, touch pools for a detailed system design calculations and explanations. Theoretically this process gives the BOD, COD, and nitrogen removal efficiency. In the dirt road in the thickener, dewatering machine design calculations and

21、 explanations. The sewage treatment plant layout and elevation calculations, allowing the system to determine the elevation of each processing structures and layout.KEY WORDS Oxidation Ditch / Process / sludge / process design第一章 设计任务与资料1.1设计任务选用一种生物处理工艺处理某城市污水1.2 设计依据与背景1.2.1 设计依据污水处理厂工艺设计手册，给排水设计规

22、，室外排水设计规(gb50014-2006)，城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-20021.2.2 设计背景在人类生活和生产活动中，水是保持社会可持续发展的不可或缺的因素。随着城市化和工业化快速发展的社会，我们面临的水污染问题已经越来越严重，而很多城市，很多人在此类问题上的认识还有很多误区，推广污水处理建设城市污水处理厂是一项很有现实意义的行为。在中国，我们面临的水环境污染问题十分严重，在经济高速发展的情况下，相关处理设施建设很不到位，每年大量未经处理的污水直接排放到自然水体，使水环境所收到的压力大大超过了自净能力所能承受的水平，破坏了自然水体生态环境的平衡，同时也影响了社会的可持续

23、发展。1.3污水排放现状与污水处理要求表1-1 设计进出水水质表检测项目CODCrBOD5SS氨氮进水水质(mg/L)50016018050出水水质(mg/L)6314303城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002二级标准100303025去除率87.492.583.494.01.4设计成果1. 设计说明书一份2. 设计计算书一份3. 平面布置图一4. 工艺流程（高程）图一5. 主要构筑物工艺图剖面图第二章 污水处理设计方案的确定2.1污水厂处理流程的选择2.1.1确定处理流程的原则 REF _Ref17707 n h * MERGEFORMAT 1城市污水处理的目的是能够达标排放减

24、轻环境压力、减少污染和重复利用，处理后出水可以用于灌溉、景观用水和工业生产等，可以节约大量资源。城市污水处理在选择污水处理工艺和处理流程是，应该参照以下准则来进行： 1 在选择城市污水处理工艺技术时，应根据设计需要处理污水规模，进出水水质要求等进行经济技术比较后综合确定，同时受纳水体环境条件，以与当地对排水水质的要求等都应该纳入考虑围； 2 从经济的角度选择合适的处理方式：处理单位水量投资，投资减少污染物的单位，工艺功耗和水的单位成本，功耗和削减污染物排放的单位成本，覆盖，性能，可靠性，管理和维护的难易程度，整体的环境效益; 3 如果需要处理污水水质复杂，有必要时则可以进行污水处理动态实验研究

25、； 4 积极尝试新技术，本着节能环保的目标创造出更多的经济效益。2.1.2污水处理流程的选择相较于世界其他国家来说，中国的城市污水处理起步较晚。由几十年前的传统活性污泥法不断的发展到现在，已经发展出了多种不同的污水处理技术，并且开发出了适合我国国情的污水处理工艺，在不断学习国外技术的同时，也在不断累积自己的污水处理厂建设运营经验。我国城市污水处理技术，污染控制和环境管理实践，从经验中学习，并不断学习国外的技术，逐渐形成了符合我国国情的处理技术，主要容简要介绍如下：1、改良传统活性污泥法，采用人工生物净化技术路线；2、采用人工净化和自然净化相结合，并以自然净化技术为主导的技术方案；3、优先选择扩

26、散稀释的方法，同时以污水处理为辅的方案；4、污水的处理与回用技术； 在条件许可的情况下通常优先考虑采用自然生物净化减少人为对环境的干预，充分利用环境的自净能力，通常设计污水处理厂在有限资金投资和既定处理规模和标准的情况下，要尽量优先选用运行费用低，能源消耗少和管理简单等优点的工艺来设计污水处理厂。自然生物净化原则是减少人为干预，尽量利用自然界的自净作用，利用微生净化水体，利用这种方法可以有计划地将污水排放到大面积的土地上下渗，利用土壤以与微生物等物理、化学、生物作用，使污水达到净化。这种处理方法有利于污水中营养物质的利用和土壤的改善，但同时这种工艺也对地质和污水水质和水量的要求条件比较苛刻，本

27、设计不拟采用。人工净化就是人为的为微生物的生长繁殖提供有利条件，以微生物降解的方式来处理污水中有机物以与有害物质的方式，目前国污水处理厂常用的有活性污泥法与生物膜法，活性污泥法起步早、技术成熟，有很丰富的使用经验、技术资料和运行技术，是目前国外城市污水处理广泛采用的主体工艺。传统活性污泥法在多年建设经验和技术发展更新的同时，也发展出了AB工艺，氧化沟法，SBR法，A/O工艺，A2/O等衍生工艺。根据国现有的条件，目前国的污水处理厂大部分使用此类方法。结合本污水处理厂设计要求的具体情况，对污染物的去除有较高负荷的，常用的处理方法有AB法，SBR，A2/O法，氧化沟工艺等。2.1.3国常用的污水处

28、理工艺1、AB法AB处理污水时法通常分为高负荷和低负荷两段处理，这种污水处理工艺是在传统的活性污泥法的基础上发展改革而来，在对污水的处理效果以与处理设施建设费用上都较传统的活性污泥法有很大的优势；AB法使污水经过两次的分段曝气和沉淀，既保证了在污水高负荷下对有污水中有机物的处理，又能保证处理后的出水有较好的水质。在高负荷的污水处理中，使用这种污水处理方法有很好的效果，相较于其他形式的处理工艺来说有很明显的优势。 HYPERLINK :/ cn65 SBR法 SBR法是一种一体化的污水处理工艺，通常的活性污泥法处理污水时，不同处理步骤在不同的构筑物中顺序完成，而在SBR法中，只设置一个反应池，在

29、处理污水的不同步骤时，同一个池子可以在不同状态下切换，对污水进行好氧，厌氧处理，集齐了污水处理中所有功能在反应池中完成。由于污水通常是持续不断的输入污水处理厂，故SBR法污水处理厂中一般设置若干个反应池构成一组，顺序式的使用完成污水处理的各个步骤，这样的设置有效的利用了厂区的土地资源，土地使用效率的得到了很大的提高，同时也降低了固定资产的投资，但由于污水处理全部步骤在同一个容器中完成，有时还需要排空处理，故在此法中污水的水头损失很大，通常在小规模的污水处理厂中使用此法。3、A2/O法城市生活污水中，由于日常生活中使用了如洗衣粉等用品含氮含磷较高，故对于城市生活污水的处理也有去除污水中氮和磷的要

30、求。对于污水中的BOD5,COD的处理通常能构很容易的降低含量，但在面对城市污水中的氮和磷的处理要求时，往往需要进行更加深度的处理，因此出现了一种由厌氧到缺氧到好氧的连续污水处理工艺，在处理污水中的磷时，通常按照吸收分离污水中溶解磷在集中处理的思路进行，污水中的磷可以在厌氧状态下被吸收，然后在后续好氧工艺中被释放至污泥中，达到污水脱磷的目的，在此同时污水中的氮也被一氮气的形式释放到大气中。氧化沟工艺 氧化沟工艺从最初开发发展到现在已有完整的技术标准和开发运营经验经验已有60多年，在不断开发出变种工艺的同时，其技术特征也在不断进步，相对建设运行成本也在不断优化。到目前为止已经衍生出了多种形式的氧

31、化沟工艺。基本形式氧化沟工艺，氧化沟工艺的最初形式，在结构上简单，这种工艺一般采用转刷曝气，通常处理规模也不是很大，现在已经较少使用，适合小规模的污水处理厂。奥贝尔型氧化沟工艺，这种污水处理工艺通常由几道同心的圆环形状的污水处理沟渠组成，并且在他们之间以串联的方式连接，污水由外环进入在环出，有很好的脱氮除磷效果，曝气方式一般多使用转碟曝气，其有效水深一般在4米，这种方式的氧化沟现阶段已经在许多国污水处理厂成功使用，有比较可靠的使用经验。三沟式氧化沟也通常称作为T型氧化沟，由三组氧化公并列组成，通常左右两边沟渠分别交替用作曝气池和沉淀池的功能，循环使用，而中间沟渠通常用作曝气池使用。这这种形式的

32、氧化沟设计对水中的BOD,COD以与氮等有较好的处理效果，但是这种形式的氧化沟厌氧处理效果差，对污水中含有的磷去除效果也不好。交替式氧化沟，一般常用的有双沟型交替氧化沟和三沟型交替氧化沟两种。这种形式的氧化沟具在去除污水中BOD,COD以与水中的氮都有很好的效果。2.1.4污水处理流程方案的确定DE氧化沟构造简单，工艺成熟，对污水的处理也有很好的效果。其主体部分工作区由好氧区，却氧区，厌氧区三部分组成，在同一沟渠中，可以进行硝化和反硝化作用，达到脱氮的目的并且产生了很好的效果；并且这种污水处理工艺具有对水体条件如水温，水质的要求不高的特点，能够处理大量污水，能耗较小，建造运营成本很低，这种污水

33、处理工艺现在已大量应用于国的污水处理厂中，有着很成熟的设计建造技术和很多的运营经验可以借鉴。所以本设计选用氧化沟 HYPERLINK :/ cn65 工艺。2.2设计污水水量根据设计任务设计要求，本处理厂每天平均污水量为：考虑到污水总变化系数，取值；则本设计中设计流量为 REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4： （2-1）式中 污水处理厂每天接收的平均污水量，； 污水水量总变化系数； 污水处理厂设计流量，。万吨/天2.3污水处理程度设计计算城市生活污水中，很大一部分污染物的来源就是生活污水中含有的大量有机物质，生活污水在排入受纳水体后，经过一段时间的沉降等物理作用，

34、污水中物质自发反应降解等化学以与污水中微生物对水体有机物质的降解和吸收，在一段时间以后污水中的污染物的浓度值会显著的下降，污水的水质情况也逐步恢复污染前的情况，水体逐步得到净化，这种现象被称为水的自净作用；但如果污水中的污染物浓度水平过高，或者超出受纳水体的净化能力，则会造成水生生物生存条件的恶化，水体的这种自净能力也会下降。 在选择污水处理厂的处理工艺和污水处理水平时，充分的去利用水的的自净能力能够有效的降低生产建设成本；同时也应该注意控制排放水水质污染物浓度，以避免过度污水排入水体后，造成污染，影响取水口下游水生动植物生存条件。2.3.1污水的去除率计算 （2-2）式中 污水中的去除率，%

35、； C 污水中含量,； 处理后污水处理厂设计出水中含量，。则2.3.2污水的处理程度计算 （2-3）式中 的处理程度，%； 进水的浓度，； 处理后污水排放的浓度，。则2.3.3污水的固体悬浮合颗粒去除率计算式中 SS的去除率，%； 污水处理厂进水中SS的含量，； 处理后污水水中SS的含量，。则2.3.4污水中氨氮的去除率计算式中 氨氮的去除率，%； 污水处理厂浸水中的氨氮含量，； 处理后污水中的氨氮含量，。则第三章 污水的一级处理构筑物设计计算3.1格栅在污水处理厂设计中，格栅是用来过滤废水中体积较大物质的的构筑物。通常来说，格栅由平行的金属条并排焊接而成，金属条间预留的间隙可以供污水通过，流

36、向下一构筑物完成污水净化过程，同时污水中的体积较大的固体物质被拦截收集，以免影响后续污水处理工艺。格栅金属条之间的空隙大小不同，也造成了格栅水通过速度的不同，同时也影响了格栅对体积较大的固体物质的截留效果，格栅空隙过大则对污水中的大体积固体物质截留效果不理想，但空隙太小也影响径流速度。按照设计要求，根据不同的拦截要求设计不同规格的格栅以达到拦截效果。污水处理厂中设置的格栅栅条间空隙一般按照污水处理的设计要求，结合实际情况来制定，一般来说如果格栅清渣方式采用人工清渣的话，栅条间隙一般设定为1625mm。采用机械设备清渣的话，常用的格栅清污机有链条式、移动式与钢丝绳牵引式三种。3.1.1格栅的设计

37、本设计中，城市污水经合流后进入污水处理厂厂区，设计进水水量为。所以本本设计采用中、细两道矩形断面格栅过滤污水，由于处理流量较大，栅渣较多，故格栅栅渣清渣方式采用机械清渣，粗格栅设置在污水提升泵站前，细格栅设置其后。3.1.2格栅参数设计计算对于污水处理中格栅的设计，应该该符合以下标准： 对于粗格栅来说，若用机械设备清除栅渣，则应选用1625mm栅条间隙，这时栅渣量一般为0.100.05；人工清除则应选用2540mm，栅渣量一般选为0.030.01污水，但是通常来说，为了保证格栅的拦截效果，设置格栅时格栅间隙也不适合过大，一般最大不超过100mm。对细格栅来说则在1.5-10mm之间较为适合。过

38、栅流速0.61.Oms，对于机械清除格栅安装角度一般要求为6090，人工清除格栅为3060 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3。 设计中，应该在格栅上部设置工作台以方便污水处理厂运营时的管理维护，工作台上必须配备好安全防护措施，工作台高度应该适当留出水的安全高度，对于格栅栅渣的运输，带式输送机适合粗格栅栅渣，螺旋输送机适合细格栅栅渣。 除此之外，由于污水集中空间密闭环境空气条件不稳定，在格栅间应该设置去除污水以与污水中杂物异味的设备，为预防可能发生的危害，应该对格栅间的空气进行检测，设置有毒有害气体报警装置。 3.1.3中格栅设计计算1、污水进水渠道规格计算最优

39、水力断面公式 （3-1）过栅流速=0.8 进水渠道宽度栅前水深：2、栅条的间隙数 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3 （3-2）式中 。 设计中取=0.02 个3、栅槽宽度 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3 （3-3）式中 设计中取=0.015进水渠道渐宽部分的长度 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3 （3-4）式中 出水渠道渐窄部分与出水渠道长度计算 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3通过格栅的水头损失 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMA

40、T 3 （3-5）式中 水头损失，；则 7、栅后槽总高度 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3栅前渠道超高则 栅后槽总高度：8、栅槽总长度9、每日栅渣量 REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4 （3-6）式中 设计中取 =0.08污水对于栅渣的运输处理应采用机械除渣装置，收集运输运出经行后续处理。10、进出水渠道选用城市污水集中入厂时选择管道进入进水渠道，通过中格栅过滤后再经由提升泵房将污水提升至细格栅。3.1.4细格栅设计计算本设计中格栅栅条空隙大小取=0.01，进水流过格栅时格栅栅前水深取=0.9，进水流过格栅时过栅流速=1.0，进

41、水渠道宽度=1.0，格栅栅条宽度取=0.01，污水流过格栅前超高，每1000污水中的栅渣量=0.1则 栅条间隙数 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3： 个 栅槽宽度 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3：进水渠道渐宽部分长度 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3：进水渠道渐窄部分长度 REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4：水头损失 REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4： 栅后槽总高度 NOTEREF _Ref19338 h * MERGEFOR

42、MAT 4：栅槽总长度 NOTEREF _Ref19338 h * MERGEFORMAT 4：每日栅渣量W REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4：除渣方式选用机械除渣，栅渣收集后应该打包运出作后续处理或填埋。3.2沉砂池沉砂池的污水中的粒子与水的比重不同，使大颗粒的砂，砾石，煤渣和其他悬浮颗粒下沉。沉砂池的种类有很多种，常见的沉砂池一般有平流沉砂池，曝气沉砂池，竖流式沉砂池等5。这些类型的沉砂池有其优势，但在实际工程中普遍使用更曝气沉砂池。本设计采用曝气曝气沉砂池，其优点是：量可以控制通过调节曝气污水旋转速度，从而为漩运动，在离心力的作用，清除淤泥，沉积物的排除

43、是清洁处理起来更方便;和受流量变化的是小，沉砂汇率稳定。同时，预曝气污水也起到了作用。本设计中选用一组曝气沉砂池，N=1组。设计流量为1.2037。3.2.1设计参数 1、水平流速一般设计为0.1m/s。 2、流量高峰时的停留时间一般为1到3分钟。 3、沉砂池的有效水深一般设为2.03.Om较为适合，沉砂池的池宽和池深之比应在11.5最为合适。 4、通常处理每立方米的污水一般需要0.10.2m3空气量，沉砂池沉沙量可按每立方米0.03L计算。5、应选用与池中污水旋流方向一样的方向作为进水方向，同时选择其垂直方向作为出水方向。6、沙斗大小应该合理设置，应小于两天的沉沙量，当沉沙斗用重力排砂设计时

44、，沉砂池沙斗四周斗壁的倾角尽量加大，一般来说倾角要大于55效果才好。 7、沉砂池池底采用有倾斜度设计，池底倾斜度0.10.5。3.2.2曝气沉砂池的设计计算1、沉砂池有效容积 （3-7）式中 本设计中取 =22、水流断面面积 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3 （3-8）式中设计中取 =0.13、池总宽度 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3 （3-9）式中 沉砂池宽度，；沉砂池有效水深，。 设计中取 =3在1.01.5之间。4、池长 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 35、每小时所需的空气量 REF

45、_Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3 （3-10）式中 每小时所需的空气量，；1的污水所需要的空气量，。 设计中=0.2污水6、贮砂斗所需容积 REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4 （3-11）式中 城市污水沉砂量，设计中取=30 污水 排沙间隔，定为=2。从而可计算得每个沉砂斗的容积为： 7、沉砂斗尺寸设计中砂斗底长0.5，周边倾斜面的倾斜角度，砂斗高度则根据以上数据可以计算沉砂斗上底面大小 REF _Ref17890 n h * MERGEFORMAT 4：沉砂斗的有效容积： 8、沉砂池高度 沉砂池底面倾斜度取0.4，破向沉砂斗，需要预留

46、池超高则 池底倾斜部分的高度： 池子总高：9进水渠道 污水经过格栅的过滤之后，通过管道输入到沉砂池中进行预处理，格栅出水通过的管道连接到沉砂池的进水渠道，然后进入沉砂池，据此可计算进水渠道的水流流速 （3-12）式中 进水渠道水流流速，；进水渠道宽度，；进水渠道水深，。 设计中取 =1.2，=1.0。 水流经过进水渠道再分别由进水口进入沉砂池，进水口尺寸900900，流速校核：进水口水头损失 REF _Ref5177 n h * MERGEFORMAT 13 （3-13） 代入数值得：10、出水堰计算 出水方式采用沉砂池末端出水堰出水，这种设计能保证沉砂池水面水位高度保持稳定，堰上水头高度为

47、（3-14）式中 堰上水头，；流量系数，一般取0.40.5，设计中取=0.4；堰宽，等于沉砂池的宽度。污水过堰预留高度0.1，出水过堰后流经出水槽，水槽的宽度1.2，水槽深度1，水流流速。储水排出管道连接至出水槽，出水槽水管管径，管水流流速，水流经出水槽留出后流入集配水井。第四章 污水二级处理设计计算 在经过前面构筑物格栅，沉砂池等的初步处理之后，污水中的固体悬浮物，等会得到初步的处理，含量会初步降低，一般处理程度可一按下表取值表4-1 对污水初步的处理效果 处理级别处理方法主要工艺处理效果一级沉淀法自然沉淀 结合上表处理效果，本设计中处理效果可取为：=，=则 二级处理需要处理的浓度为： 二级

48、处理需要处理的浓度为： 4.1DE型氧化沟工艺计算氧化沟一般为封闭的环形沟渠形状，需要处理的污水和活性污泥在封闭渠道混合接触，循环流动净化，经行厌氧和好氧流程，所以这种形式工艺又称循环曝气池。在氧化沟中，在外界动力的作用下，混合液在环形沟渠中不停的循环流动，在此过程中水中的污染物质被降解减量水质得到净化，并且这个过程兼备脱氮的效果。该工艺的处理效果受水温，水质和水量的变化影响较小，污泥龄长，同时处理工程中产生的剩余污泥量少。氧化沟技术通过多年的不断发展，已发展出多种不同的衍生类型，除了基本构型的氧化沟外，还有如Carrousel式、Orbal式、交替式氧化沟等 REF _Ref17890 n

49、h * MERGEFORMAT 4。本设计中权衡各个工艺优缺点后选择DE型氧化沟工艺处理污水。4.1.1设计参数1、设计中对于厌氧部分的水力停留时间取为；2、氧化沟处理污水时的效率跟污水的温度，以与活性生物固体的浓度等有关。具体的处理工艺设计指标要根据需要处理的污水中污染物质负荷等设计要求来确定。污泥龄、F/M和水温三者间存在一定的函数关系，如下表4-2已经总结出来：表4-2 污泥龄、F/M和水温者之间的关系温度（）泥龄（）5200.0610120.101580.152040.20表4-3 氧化沟的主要设计参数与规定 REF _Ref18040 n h * MERGEFORMAT 3项目单位参

50、数值污泥浓度污泥负荷容积负荷污泥龄污泥产率需氧量水力停留时间污泥回流比总处理效率本设计中选取工艺为DE型氧化沟，与之对应的污泥泥龄在，而含量通在之间取值，这种取值的依据是根据污泥在污水中的沉淀性能和其在氧化沟的含量来确定的。3、氧化沟的主要设计参数，为了使设计更加严谨科学，设计参数通常根据实验结果取值，如果无试验资料的则可根据下表4-3的取值来确定。 4、根据氧化沟污水处理的流程，氧化沟中的进水管口和回流污泥管口同步进入氧化沟，以进水区开始作为厌氧段，在好氧区后设置出水点。氧化沟选用不同的曝气设备时，沟渠上部超高部分的高度也应该有所不同，通常使用各种设备的超高取值都在0.5到1米之间，而其设备

51、平台应该高于氧化沟水面高度0.81.2m。 5、采用不同的曝气，混合等设备时，应根据需要设置不同的氧化沟的有效水深，氧化沟的有效水深一般取值在3.54.5m之间。 6、由于氧化沟设计为环形闭合沟渠形式，污水在其中循环流动，如有需要可以在氧化沟沟渠弯道处设置引导水流作用的导流墙；一般来说氧化沟中的导流墙高度应该高出水位0.20.3m。 7、氧化沟沟渠污水的平均流动速度应该不小于0.25 ，通常混合污水在渠道流动速递为4.1.2 DE氧化沟设计计算1、源呼吸系数计算 （4-1）式中 设计中取，当时 2、氧化沟出水计算根据设计要求，设计中的处理效果为，氨氮的处理效果要求为，则其中 处理的的量为： 处

52、理的氨氮的量为：3、污泥龄确定考虑到污水除BOD时又进行脱氮处理，污泥泥龄取30天，设计中取，好氧部分有效容积 （4-2）5、缺氧部分计算 对氮的去除率为： （4-3） 缺氧部分有效容积： （4-4）式中 取值=。6、氧化沟总有效容积 （4-5）式中 具有活性作用的污泥和污泥总量的比值，一般采用0.55左右。设计中取 =0.557、氧化沟平面尺寸通常在DE氧化沟工艺中控制4m左右的有效水深，本设计中取沟渠大小为： 有 （4-6） 可解得 单沟长 4.1.3较核设计参数1、水力停留时间较核在12至24之间，符合设计标准。 污泥负荷率按下式计算 （4-7） 检验负荷介于0.050.10之间，符合设

53、计标准。4.1.4 进出水系统计算1、DE型氧化沟进水设计集配水井的设计计算 配水井中心管直径 （4-8）式中 设计中取 设计中取配水井直径 ： （4-9）式中 设计中取 集水井直径 （4-10）式中 设计中取污水经过沉砂池处理后进入集配水井，出水管道使用1根的管道，在配水井对污水进行分流分配之后，污水由两根管道分别流进后续的两组DE型氧化沟进行处理，送水管的管径为，则可算出管的水流速度为。2、氧化沟出水设计氧化沟的出水方式设计使用矩形堰跌落出水，则堰上水头可以依据下式计算 （4-11）式中 设计中取 =0.4 =6.0污水流经氧化沟出水后流出使用管道送往下一工艺进行处理，管的污水流速为。4.

54、1.5剩余污泥量计算剩余污泥量按下式计算 （4-12）污泥湿重：泥中含水量可以取P=99% （4-13）4.1.6 需氧量计算每日产生的生物泥量为 （4-14）生物合成的需氧量为即反硝化氮量 （4-15）取水质修正系数，压力修正系数，温度为,时的饱和溶解氧浓度分别为，标准状态需氧量为 （4-16）4.1.7供气量本设计中选用转刷曝气机计算采用直径的转刷曝气机，充氧能力为，单台转刷曝气机有效长度为，动力效率为。单池需氧量为转刷曝气机有效长度取所需曝气机台数为即20台单台转刷所需轴功率则每台转刷曝气机所需的动力为4.2辐流式沉淀池设计计算经上级构筑物氧化沟处理后的污水中，为了进一步提高出水水质，污

55、泥等固体悬浮物任然需要做进一步的沉淀处理，水中的絮状污泥还需要从无水中分离。氧化沟后设计沉淀池，本设计采用辐流式沉淀池，沉淀池进水方式设计为中间进水，出水方式设计为周边出水，清理沉淀池底部污泥采用机械刮泥设备。4.2.1设计原则与参数二沉池的设计参考表4-4数据2、沉淀池有效水深通常设置在到之间，应至少设置的缓冲层，超高一般大于；水池的直径和有效水深的比值通常在之间，同时沉淀池直径不宜过大，一般不超过.3、沉淀底部设置污泥斗排泥时，可以设置单斗排泥或者多斗排泥，污泥斗斗壁应该设计较大倾角，通常方形污泥斗倾角设置为，圆形污泥斗倾角设置为55。4、设计二次沉淀池中的污泥部分所需容积时应该考虑至少足

56、够沉淀池2h产生的污泥量计算，如果是用生物膜法处理污水的话，则至少足够二沉池4小时产生的你量；同时在二沉池中应该设置有连续排泥装置 。4、设计二次沉淀池中的污泥部分所需容积时应该考虑至少足够沉淀池2h产生的污泥量计算，如果是用生物膜法处理污水的话，则至少足够二沉池4小时产生的你量；同时在二沉池中应该设置有连续排泥装置 。5、对于污泥沉淀区的体积，按照处理工艺不同也应做不同设置，使用活性污泥法处理污水的时候一般按照能够提供正常运行是两小时的污泥沉淀量即可。6、二沉池排泥方式通常设置机械排泥最好。刮泥版旋转速度在1-3r/h较为合适。但也要保证刮泥版的最大速度不能超过3mmin。4-4 沉淀池的设

57、计数据 工艺方式沉淀时间表面水力负荷每人日污泥量污泥含水率固体负荷初沉池二次沉淀池生物膜工艺后活性污泥工艺4.2.2设计计算本设计中辐流沉淀池拟设置为四个，四个沉淀池同时运行，则每个沉淀池设计流量为0.301。单个池子的表面积 （4-17）式中 本设计中个数为4个。池子直径 ： （4-18） 取30。实际水面面积 （4-19）实际负荷， （4-20）满足设计标准。3、沉淀池有效水深 （4-21）式中 沉淀时间，取。 沉淀池径深比为： 在6至12之间。4、污泥部分所需容积 （4-22） 则 设计中沉淀池每隔一段时间排泥一次，按照两次间隔时间设计 （4-23）5、污泥斗设计计算 （4-24） 式中

58、 设计中取 ，。 污泥斗体积大小计算 ： （4-25）6、污泥斗顶端部分二沉池圆锥部分体积大小设计中排泥方式采用机械刮泥机排泥，池子地步倾斜部分倾斜度0.05 （4-26） 污泥斗以上二沉池圆锥部分体积 ： （4-27）则还需要的二沉池的体积 ：高度为 ： （4-28）7、沉淀池总高度 超高部分高度，缓冲层高度 8、二沉池进水管线设计计算由于中心进水四周出水形式辐流式沉淀池应用十分广泛，应用效果良好，故本设计中二沉池进水部分也采用中心进水，为了配水均匀，避免扰乱而沉池中水流，本设计中在进水套外设稳流罩以减少扰动。（1）进水管计算取进水水管管径取 则 进水水管中污水流速 ： （4-29） （2）

59、进水竖井计算设计中取进水井大小在进水井中设置配水口，单个配水口尺寸为，在井壁四周共设置6个配水口平均分布；则，配水口污水流速为 ：，符合要求配水孔空间孔距为 ： （4-30）进水竖井管壁厚度取0.15m，则配水井外径 （3）稳流罩计算稳流筒过流面积 （4-31）式中 筒中水流流速，通常取值。 设计中取稳流筒直径 （4）集配水井的设计计算 配水井中心管直径式中 设计中取 设计中取配水井直径 ：式中 设计中取 集水井直径式中 设计中取 8、出水部分设计本设计共设4个沉淀池，单池设计流量 沉淀池采用中间进水，四周出水，环形积水槽流量 环形积水槽设计 环形积水槽采用周边积水槽单侧积水，每个沉淀池只有一

60、个出水口。积水槽的宽度为 （4-32） 式中为安全系数，通常在1.5到2之间取值。 在此取 则积水槽初始起点的水深为 积水槽水流终点水深为 取槽深为0.9 出水堰设计 本设计采用三角出水堰堰角为 堰上水头高度为 每个三角堰的流量为 （4-33） 则三角堰的个数为个， （4-34） 设计中取三角堰个数为636个4.3消毒设备污水经过以上程序的处理后，水体水质情况很大的改善，但由于污水有机物含量高的特性，水中细菌也在短时间不断繁殖增长，虽然处理工艺能对大部分细菌生长造成抑制作用，但是水中细菌数量还是十分庞大的，而且水中还存在大量致病性细菌，直接向外部水体排放会对外部环境产生危害。因此，一般污水处理