水污染控制工程课程设计报告

第一章设计说明书设计题目某城市日处理量7万m3污水处理工程设计设计任务1、 确定污水处理厂的工艺流程，对处理构筑物选型做说明；2、 对主要处理设施（格栅、沉砂池、曝气池、沉淀池、污泥浓缩池）进行工艺计算（附必要的计算草图）；3、 按初步设计标准，画出污水处理厂平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道；4、 按初步设计标准，画出污水处理厂工艺流程高程布置图，表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式；5、 编写设计计算说明书。设计内容设计规模：设计日平均污水流量Q=70000m/d进水水质：CODr=250mg/L，BOD=150mg/L,SS=200mg/L，NH-N=25mg/L，pH=7.0〜8.5污水处理要求：污水经二级处理后应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002一级B标准出水：COD<60mg/L，BOI5K20mg/L，SSC20mg/L，NHkNW8mg/L基本资料4.1气象资料该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温 9〜13.2C,最热月平均气温21.2〜26.5C,最冷月-5.0〜-0.9C。极端最高气温42C,极端最低气温-24.9C。年日照时数2045小时。多年平均降雨量577毫米，集中于7、8、9月，占总量的50〜60%受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%年平均风速2.55米/秒。4.2污水排放接纳河流资料该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（ 50年一遇）为50.0m,常水位为48.0m,枯水位为45.0m。4.3厂址及场地现状该污水处理厂选址于城郊，位于大河北岸河堤内一块长方形地带，场地地势平坦，由西北坡向东南，场地标高54.5〜53.5米之间，位于城市中心区排水管渠末端，交通便利。设计原则考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：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。污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。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。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。污水厂设计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。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。设计成果1、 设计说明书、计算书一份(A4纸手写);2、设计图纸(以下图纸各一张， A1或A2幅面，手画或打印均可)：污水处理厂平面布置图一张；高程布置图一张；流程图一张；单体构筑物(如曝气池及二沉池)工艺图一到两张。

第二章设计计算书1确定工艺流程1.1污水处理工艺流程污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理每个单元的有机结合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，两者是互有联系，互为影响的。城市生活污水一般以B0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一一活性污泥法。具体的流程为：污水进入处理厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池，再到初次沉淀池，经初次沉淀池沉淀后，大约可去初SS50%,BOt25%然后污水进入曝气池中曝气，采用传统活性污泥法。再经二次沉淀池泥水分离，到消毒池灭菌后排放。1.2污泥处理工艺流程污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从曝气池排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理，就会造成二次污染。污泥经浓缩处理后的含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。具体过程为：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池，浓缩后的污泥进入污泥池，再送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外。1.3设计的基本流程图污水污水曝气池脱水机房 ►泥饼外运曝气池污泥回流污泥池 污泥池 污泥浓缩池 污泥泵房二沉池排放消毒池排放2污水处理构筑物设计第一节设计流量的确定平均日流量Qd=7万mVd最大日流量平均日污水流量(L/S)5154070100200500>1000总变化系数KZ2.32.01.81.71.61.51.41.327计算Kz= 吋5<Qd<1000Qd27污水日变化系数：kz 吋=1.29810.190最大日流量：Qmax二KzQd=1.29810.19=1045.14L/s=1.045m'/s=3762.5m3/h第二节泵前粗格栅设计计算粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负

荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物， 并保证后续处理设施能正常运行的装置。1.格栅的设计要求水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：人工清除25〜40mm机械清除16〜25mm最大间隙40mm过栅流速一般采用0.6〜1.0m/s.格栅倾角一般取600格栅前渠道内的水流速度一般采用 0.4〜0.9m/s.通过格栅的水头损失一般采用0.08〜0.15m。格栅尺寸计算设计参数确定：

设计流量Q=1.045m3/s(设计2组格栅)，以最高日最高时流量计算；栅前流速：vi=0.6m/s, 过栅流速：V2=0.8m/s;渣条宽度：s=0.05m, 格栅间隙：e=0.02m；栅前部分长度：0.5m， 格栅倾角：a=60°;单位栅渣量：w=0.07m3栅渣/10击污水。设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。2确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 Q1 计算得：栅前槽宽耳=匡=J2"045=i.87m则栅前水深h=邑二187=0.93mYV1 \0.6 2 2栅条间隙数： —曲」045 sin60=65ehv2 0.02汇0.93汇0.8栅槽有效宽度:B0=s(n-1)+en=0.01x(65-1)+0.02x65=1.94m考虑0.4m隔墙：B=2B+0.4=4.28m进水渠道渐宽部分长度：进水渠宽：B^Qmax 1045 1.87mv1h 0.6x0.93B-B-B'2tan：“注工7=3.31m2tan20(其中a1为进水渠展开角，取a1=20)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L13.31L13.312=1.66m过栅水头损失(hj设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3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:h^khb2,v.二ksin-■

2gh^khb2,v.二ksin-■

2g=32.424(0.01込(0.02)0.8229.81sin600-0.0814m其中：；=：(s/e)4/3h 0: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 B=2.42。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Hi=h+h2=0.93+0.3=1.23mH=h+h+h2=0.93+0.0814+0.3=1.311m

栅槽总长度L=L汁L2+O.5+I.O+(0.79+0.30)/tana=3.31+1.66+0.5+1.0+(0.73+0.3/tan60 °=7.06m每日栅渣量在格栅间隙在20mm勺情况下，每日栅渣量为：QmaxW1 QmaxW1 86400Kz10001.0450.06864001.2910003-4.2■0.2m/d,所以宜采用机械清渣。第二节污水提升泵房1水泵选择设计水量70000riVd，选择用4台潜污泵（3用1备）Qmax3Qmax33762.533=1254.2m/h选择350ZQB-70型轴流式潜水电泵扬程/m流量3/(m/h)转速/(r/min)轴功率/kw叶轮直径/mm效率/%7.45574145019.830069.5第三节沉砂池设计计算沉砂池的选型：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。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点。本设计采用平流式沉砂池。2设计资料1） 沉砂池水力停留时间30-60S;2） 有效水深不大于1.2m；3） 水流速，0.15-0.3m/s;4） 每格宽度不小于0.6m。计算草图如下页图4所示：2.1设计参数确定设计流量：Qmax=1045.14L/S（设计1组池子）设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=50s2.2池体设计计算

进水图4平流式沉砂池计算草图进水（1） 沉砂池长度：L=vt=0.25X50=12.5m（2） 水流断面面积：A=Q/v=0.64/0.25=2.56卅（3） 沉砂池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=2m>0.6m每组池总宽B=2b=4.0m（4） 有效水深：h2=A/B=2.56/4=0.64m （小于1.2m）（5）贮泥区所需容积：设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天，城市污水沉砂量X=3m3/105m3则每个沉砂斗容积86400Qma86400QmaxTXKz103864001.0450.0310 24.222=1.0m4.222=1.0m3=4.2m3（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.50m,斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=1.0m，贝翫砂斗上口宽:2hd丄 2F.0丄a—'a1 0.50=1.65mtan60= tan60°沉砂斗容积：TOC\o"1-5"\h\zhd2 2 10 2 2 3 3V-(a aa1a1) (1.65 1.650.500.50 1.27m 0.6m3 3

符合要求沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为 0.02，坡向沉砂斗。沉砂室由沉砂斗与沉砂室坡向陈啥都的过渡部分两部分组成，沉砂池的长度为^2(12a)0.20.2 为两个沉砂斗之间的隔壁厚。 L2为沉砂室的长度，则,L—2a—0.212.5—2>d.65—0.2仆L2 4.522则沉泥区高度为h3=hd0.02L2=1 0.024.5=1.09m池总高度H:设超高hi=0.3m,H=h+h2+h3=0.3+0.64+1.09=2.03m校核最小流量时的流速：Qminminn1Amin最小流量一般采用即为0.75Qa，则vmin= 075_1.045 0.28m/s一0.15m/s，符合要求.n1Amin20.5(0.641.09)排砂管道本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径 DN=200mm第四节初沉池设计计算本次设计中采用平流式沉淀池。原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮物质逐步形成粗大的絮凝体，通过沉淀池分离可以完成澄清过程。池子总面积A按A=Q计算qQ取最大设计流量，即Q=70000m 有效水深h2，取t=1.5ho贝U h2=qt=21.5=3m 沉淀部分有效容积V， 有效水深h2，取t=1.5ho贝U h2=qt=21.5=3m 沉淀部分有效容积V，1.0453600221.045360022=1881mV，=Qt3600=1.0451.53600=5643m3池长L,最大设计流量时水平流速取v=4.5mm/s：：：5mm/s。贝UL=4.510J1.53600=24.3m池子总宽度BcA1881 …B 77.4mL24.3每个池子宽度b取5m,池子个数n。则n二独=10个5校核长宽比(8)L24.3B一(8)L24.3B一5校核长深比=4.86 4(符合要求)—二243=8.18 (符合要求)h2 3(9)污泥部分所需容积VQ(C。-G)T(1-P。)由任务书知进水悬浮物浓度C0为0.120kg/m3,出水悬浮物浓度C1以进水的50%+，初沉池污泥含水率p°=97%污泥容重取Q(C。-G)T(1-P。)3=30.10m1.0453600(0.12-0.06)3=30.10m(10)每个池子所需容积(11)V//30.1010(11)V//30.1010二3.00m3污泥斗容积：污泥斗底采用500mm<300mm上口采用4000mrK3000mm污泥斗斜壁与水平面的夹角为60匚=4.03.0=12.0m2f2=0.50.3=0.15m2” -<015 亠h4二亠 °^tan60=2.67m2污泥斗容积1'' 1 V1 h4(f1f2 ,“2) 2.67(120.15 120.15)=12m33 3污泥斗以上梯形部分污泥容积设池底坡度为0.01h=10 0.5 0.3=10.8m；l2=0.3m；h4=(10 0.3-0.3)0.01=0.1m则 丄」0.80.30.14=2.2m3污泥斗和梯形部分污泥容积3 3yV2=122.2=14.2m 1.85m池子总高H,缓冲层高度h3=0.50mh4=0.12.67=2.77m则H=0.33.00.52.77=6.57m沉淀池总长LL=10+0.5+0.3=10.8m第五节 曝气池池设计计算设计参数设计最大流量Qmax=700001.3=91000m3/h进水水质COD=250mg/L，BOD=150mg/L，SS=200mg/L，NMN=25mg/L出水水质COD<60mg/L,BOD)^20mg/L,SS^20mg/L,NHkN宅mg/LBOD污泥负荷FW=0.3kgBOD/(kgMLSS•d)污泥回流比R=50%SVI值选120〜150ml/R,污泥浓度可计算确定，但不宜大于3500mg/L。曝气池的设计)BODs的处理效率初沉池对BOD5的去除率按照25%+算，则进入曝气池的BOD5浓度S,为：3=S0(1—25%)=150(1—25%)=112.5mg/L处理水中非溶解性BOD5浓度：BOD5=7.1Kd*Xg=7.1 0.080.420=4.54mg/L式中：微生物吱声氧化率Kd，一般在0.05-0.1之间，取0.08;活性微生物在处理水悬浮物中所占比例X。，取0.4;处理水中固体悬浮物浓度Co,取20mg/L;处理水中溶解性BOD5浓度S2=20-4.54=15.46mg/L

BOD5的去除率为 二'2工112515兰100%=86.3%S, 112.5BOD5污泥负荷率Kz汉fxS2 0.02x0.77x15.46Nez 2 0.28kgBOD0.863有机物最大降解速度与拌合常数的比值Kz，一般采用0.0168-0.0281之间,本设计取0.02；MLVSS/MLS值f，一般采用0.7-0.8，本设计采用0.77;处理后除水中BOD5浓度S2（mg/L）,本设计为15.26mg/L3）曝气池内混合液污泥浓度x根据Ne值，查排水工程下册图4-7得：SVI=120,取R=50%,r=1.2Rr106

(1R)SVI0.51.210Rr106

(1R)SVI0.51.2106(1 0.5)120=3333.3mg/L4）曝气池容积V91000112.^10969m30.283333.3为：'"2740h4.2J09692740h4.2N 4Qmax S1Ne x按照规定，曝气池个数N不少于2个，本设计中取N=4,则每组曝气池有效容积5）曝气池的尺寸本设计曝气池深取4.2米，每组曝气池的面积为:=652.38m2本设计池宽取本设计池宽取B=8m，旦二旦=1.9，介于1-2之间，负荷要求h4.2池长:B652.388=81.55m丄=8125510.19>10,符合设计要求。B8本设计设五廊道式曝气池，廊道程度为： L1=L=81.55=16.31m5 5本设计超高为0.5m，则曝气池总高度为：H=4.2•0.5=4.7m6）确定曝气池构造形式本设计设四组五廊道曝气池，在曝气池进水端和出水端设横向排水渠道， 在两池中间设配水渠道与横向渠道相连，污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池，曝气池平面图4.5所示图4.5曝气池平面图图4.5曝气池平面图逶7）需氧量的计算本设计采用鼓风A•平均需要量计算Oz7）需氧量的计算本设计采用鼓风A•平均需要量计算Oz二aQSrbVXva-每代谢IkgBOD所需氧量（kg）,本设计取0.5；b-1kg活性污泥（MLVSS每天自身氧化所需氧量（kg），本设计取0.15.所以Oz二aQSrbVXv=0.570000(0.113-0.02)0.15109693.3=8684.7kg/d=361.9kg/h最大时需氧量Oz^aQSrbVXv=0.591000(0.113-0.02) 0.15109693.3=9661.2kg/d=402.5kg/h最大时需要量与平均需氧量的比值为：°max=402.5=〔112Oz361.9每日去除的BOD5值BOD570000BOD570000(112.5-20)1000=6475kg/d=269.8kg/h去陈1kgBOD5需氧量O28684.7=1.34kgOz//kgBODO2BOD5 64751）供氧量计算本设计采用采用YHW-H型微孔曝气器，氧转移效率（Ea）WEI20%敷设在距池底0.20m处，淹没水深为4m计算温度定位30摄氏度相关设计参数的选用如下：

温度为20°C时，...=0.82,1：=0.95,「=1.0,CL=2.0mg/L,CS(80)=9.17mg/L温宿为300C时，CS(80)=7.63mg/L空气扩散器出口处绝对压力：5 3 5 3 5Pb^1.01310 9.810H=1.01310 9.810 4=1.04510(Pa)空气离开曝气池水面时氧的百分比：Ql=21Ql=21(1-E)7921(1_E)100%21(1-0.20)7921(1-0.20)100%=17.54%气池混合液平均氧饱和度:CsbPb52.02610CsbPb52.0261042)=7.63(51.0451052.026101754右r8・48mg/L换算成200C条件下脱氧清水的充氧量:RCs(80) 453汉9.17R 一1 花=660(kg/h)a[0PCSb—C]x1.O24t'0 0.82x(0.95x8.48—2)I.O2410(R为平均时需要量)相应的最大时需氧量Rmax=1.10660=726kg/h曝气池平均时供氧量：GSR100 660 100=11000m3/h0.3E, 0.320曝气池最大时供氧量SmaxOmax100 726 100=12100m3/hSmax0.3E\ 0.320去除1kgBOD5的供氧量：24 ,BOD5=11000 38.82(m3空气/kgBODs)5680051m3污水的供氧量11000 24 3.3(m3空气/m3污水)80000第六节二沉池二次沉淀池的作用是泥水分离，使生物处理构筑物出水澄清。一般平流式,

辐流式，竖流式沉淀池等都可以作为二次沉淀池使用。此次设计采用中心进水，周边出水的辐流式沉淀池作为二次沉淀池，其特点为沉淀池个数较少，比较经济,便于管理，机械排泥已定型，排泥较方便，适用于地下水位较高的地区和大中型污水处理厂。•设计参数设计进水量：Q=70000m3/d表面负荷：qb范围为1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固体负荷：qs=140kg/m2.d水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h堰负荷：取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)•设计计算沉淀池面积：按表面负荷算：a=Q=70000=29仃mqb仆24沉淀池直径：D二4A=4—2917=61M,取30m有效水深为h=qbT=1.02.5=2.5m<4m-61=12(介于6〜12)h1 2.5贮泥斗容积：为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：Vw2TwVw2Tw(1 R)QXX Xr2 2 (1 0.6) 7500 9375249375 10000二968m3则污泥区高度为h2h2Vw_ 968A~312.5二沉池总高度：取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m

则池边总高度为h=h i+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m设池底度为i=0.05，则池底坡度降为h5=bdi=2^-20.05二0.53m22则池中心总深度为H=h+h=4.9+0.53=5.43mhl保护高度（h2有效水深（h3缓冲层高（h4污泥斗高度h5沉淀池堤坡落差）（m(5hl保护高度（h2有效水深（h3缓冲层高（h4污泥斗高度h5沉淀池堤坡落差）（m(5)校核堰负荷:径深比径深比hihih3「12.9= =13.3h1= =13.3h1 h2 h3 4.6堰负荷7500二D7500二D3.14 23二104m3/(d.m)二1.2L/(s.m)：：2L/(s.m)以上各项均符合要求（6）以上各项均符合要求（6）辐流式二沉池计算草图如下:-h1h2■h3-h-h1h2■h3-h4-图5辐流式沉淀池计算草图lioJLniJLH 11 二2出水图6辐流式沉淀池第七节平流式接触消毒池与加氯间米用隔板式接触反应池•设计参数设计流量：Q=70000m3/d=810.19L/s（设一座）水力停留时间：T=0.5h=30min

设计投氯量为：p=4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板间隔：b=3.5m•设计计算接触池容积：TOC\o"1-5"\h\z-3 3V=Q 'T=81010 3060=1458mV1458 2=■表面积A 729mh2隔板数采用2个，则廊道总宽为B=(2+1) 3.5=10.5m取11mA729接触池长度L=L=—二——=69.4m取70mB10.5长宽比—=――=20>10,符合要求。b3.5实际消毒池容积为V=BLh=11702=1540用池深取2+0.3=2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求加氯量计算：设计最大加氯量为pmaX=4.0mg/L,每日投氯量为=pmaXQ=47000010-3=1600kg/d=6.67kg/h选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，每日加氯量为6/8瓶,共贮用24瓶，每日加氯机两台，单台投氯量为1.5〜2.5kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量 Q=1—3nVh,扬程不小于10mHO混合装置：在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机 2台(立式)，混合搅拌机功率MNo_」No_」QTG2_2351021.0610*0.0868605002235102=0.25kW实际选用JW—310—1机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw

解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三格不设接触消毒池计算草图如下：QwjX

fXrQwjX

fXr1492.50.7510=199m32/d图8接触消毒池工艺计算图3污泥处理构筑物设计污泥量的计算曝气池内每日增加的活性污泥量X二丫(So-Se)Q-KdVXv=0.6(0.12-0.02)40000-0.0555003.3=1492.5kg/d回流污泥浓度106 106 3Xr r 1.2=10kg/mSVI 120设污泥回流比为50%则回流污泥量为Qr=RQ=50%汉0.5L/s=0.25L/S此次设计两组曝气池设两台污泥回流泵。2.泵的选型根据污泥量和提升高度选取LXB-700螺旋泵两台，一用一备3污泥重力浓缩池设计重力浓缩主要是利用污泥的自然沉降分离，不需要外加能量，是一种节能的浓缩方法。此次设计采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池，用带有栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。1.相关计算参数二次沉淀池排放的剩余污泥量Qw=199m3/d=8.29m3/h初始含水率P=99.5%浓缩后P°=97.5%剩余污泥浓度C=10kg/m，固体通量G=1.25〜2.5kg/(m2-h)，取2kg/(m2-h)浓缩池浓缩时间T=10〜16h2.设计计算(1)浓缩池面积QwCF=G8.29210二41.5m2采用两个污泥浓缩池，一用一备(2)浓缩池的直径"41.5_7帝飞兀"7.3m，取7.5m浓缩池的容积浓缩池有效水深浓缩后剩余污泥量—9齐132加V132.7

h2 3.2mF41.5Qw，=Qw(100_P)=199(100一99.5)=39.8m3/d=1.66m3/h100-P。 100-97.5按4h贮泥量计算， 3V=41.66=6.64m(6)污泥斗容积设污泥斗上部分半径-=1.5m，下部分半径0=0.5m，倾角「=60，则污泥斗高度为h5=(*_r2)tan：二tan60=1.73m污泥斗容积y=1二h5(r|2ur22)=1n：1.73(1.521.50.50.52)3 3=5.89m3污泥斗以上圆锥体部分污泥容积池底坡度不宜小于0.05，按0.08算，则圆锥体的高度为h4=(R—n)0.08=(3.5-1.5)0.08=0.16m圆锥体部分污泥容积122122V2h4(R Rr1r1) 0.16(3.5 3.51.51.5)33=3.3m污泥总容积yV2=5.893.30=9.19m36.64m3沉淀池总高度沉淀池超高h1=0.3m,缓冲层高度ha=0.3m，贝UH=h1h2h3h4h5=0.33.20.30.161.73二5.69m浓缩池排水量Qw-Qw=8.29-1.66=6.63m3/h计算草图如下图4.1 图4.1 浓缩池计算草图4.污泥池设计浓缩后的剩余污泥和初次沉淀池污泥一起进入污泥池，然后进入污泥脱水车间。此次设计采用一座污泥池，其构造按竖流式沉淀池计算。1相关计算参数污泥池的贮泥时间t=12h污泥池超高g=0.3m，污泥池有效水深h2=3.0m污泥池个数n=12设计计算每日产生的污泥量初次沉淀池的污泥量Q^18.5m3/d，浓缩后的二次沉淀池的污泥量Q2二39.8m3/d则每日的污泥量为3Q二Q1Q2=18.539.8=58.3m/d污泥池容积按12h的贮泥量计算-29.15m3Qt -29.15m3V=24n 241污泥斗容积设污泥池上底边长a=5.0m,下底边长b=1.0m,污泥斗倾角:=60，污泥斗高度为h3，则,a—bh,a—bh3 tan:2污泥斗容积为^^10tan60=3.46m2ViJh3(a2abb2)」3.46(5.02 5.01.01.02)33=35.75m污泥斗以上部分容积V2二a2h2=5.02 3.0=75m3污泥池容积3ViV^35.7575=110.75m污泥池总高度H=hih2h^0.33.0 3.46二6.76m污泥池设DN=200m的吸泥管一根，共设两根进泥管，一根接初次沉淀池,另一根接污泥重力浓缩池，两根管径均为DN=200m。5•污泥脱水机房设计污水处理厂污泥经浓缩后含水率为97.5%,体积大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至60%-80%从而大大缩小污泥的体积。此次设计采用污泥的机械脱水。5.1设计说明：污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用。污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98%。经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。机械脱水间的布置，应按规范有关规定执行，并应考虑泥饼运输设施和通道。脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定。污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于 6次。5.2脱水机选择本设计采用滚压脱水方式使污泥脱水，脱水设备选用我国研制的 DY-3000型带式压滤机，其主要技术指标为：干污泥产量600kg/L，泥饼含水率可以达到75%-78%单台过滤机的产率为24.6〜29.4kg/ (mh),选用3台，2用1备。工作周期定为12小时。机械脱水间平面尺寸设计为LXB=40mx12m。第三章污水处理厂总体布置该污水处理厂处于城郊，位于一条大河北岸河堤内一块长方形地带，西北坡向东南。污水厂总进水管接城市中心区排水渠末端， 由西北方引入进厂内，提升泵房位于厂区内。主要构筑物有：格栅、平流沉砂池、平流式初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池、消毒池等，在曝气池前有计量槽，为分析曝气处理的运行情况创造了条件。处理后的水通过出水管由东南方排入河流。该厂设置了污泥处理系统，二次沉淀池出来的污泥经污泥回流泵房一部分回流到曝气池， 剩余污泥进入污泥浓缩池浓缩，浓缩后与初次沉淀池的污泥一起进入污泥池，再经污泥脱水车间制成泥饼运送出厂。该厂平面布置的特点是：布置整齐、紧凑。各构筑物之间距离恰当，办公室等建筑物均位于常年主风向的上风向，且与处理构筑物有一定距离，卫生条件较好。利用地势各构筑物之间的连接管渠均采用重力自流，节省了能耗。污水处理厂平面布置图见附图1。1.污水处理厂高程布置1.1各处理构筑物及连接管渠的水头损失污水处理厂为降低运行费用和便于维护管理，水流常依靠重力在各构筑物连接管渠中流动，因此需计算其水头损失。水头损失包括：污水流经各构筑物的水头损失、污水流经连接前后两构筑物管渠的水头损失(沿程和局部损失) 、污水流经量水设备的水头损失。1.水流经各构筑物的水头损失查《水污染控制工程》下册表得沉砂池0.25计量槽0.35二沉池0.6初沉池0.4曝气池P0.5「消毒池0.32.42.连接各构筑物管渠的水头损失进行相关水力计算得到各管渠的水头损失如下表所示表1-1管渠名称设计流量(L/s)管径(mr)ii管长(mhf30%hf出水管至消毒池50010000.0014000.400.120.52消毒池至