污水处理厂设计方案

一、城市概况城市概况：江南某城镇位于长江冲击平原，占地约6.3km2，呈椭圆外形，最宽处为2.4km，最2。9km.自然特征：该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为0。5‰，地面平坦，海拔高度为黄海确定标3.9～5。0m4.80m。属长江冲击粉质砂土区，承载强度7～11t/m2，地震裂度640℃，最低—10℃.夏季主导风向为东南风。极限冻土深17cm1000mm，当地暴雨公式为i〔5.432+4。383＊lgP〕/(t+2.583〕0.622，P=1t=t+mtt10min，延缓系1 2 1m=2150m4。60m1。80m3。00m。二、设计任务依据资料，确定城市污水处理厂的工艺流程,计算各处理构筑物的尺寸，绘制污水处理厂的总平面布置图和高程布置图，并附具体的设计说明书和计算书。三、设计依据该镇供给的水质水量资料;《中华人民共和国污水综合排放标准〔GB8978—1996〕《城镇污水处理厂污染物排放标准〔GB18486—2023)(4)《给水排水常用数据手册》〔5)《给水排水设计标准》四、设计水质水量及排放标准1。污水水量(1〕生活污水按人均生活污水排放量200L/人；〔2〕8000m3/d10000m3/d；〔3〕1.3，污水性质与生活污水类似。〔4)本污水处理厂的设计最大水量为45200m3/d32023m3/d.2。污水进水水质及排放标准序号 根本掌握工程 二级标准〔B〕mg/L 进水水质mg/L 去除率1COD100400752BOD30200853SS30250884氨氮2530195T—P34256PH6～91污水进水水质及排放标准四、工艺流程粗格栅提水泵房 细格栅 沉砂池初沉池排入某河 消毒池曝气池二沉池污泥浓缩池污水管外运处置污泥脱水污泥管

1工艺流程图223页1023页五、厂区平面布置及主要构筑物1、平面布置图区及后勤保障区。各区之间用较宽的绿带分隔以美化环境。2污水处理厂平面布置图2、格栅格栅作为污水处理中的预处理方法，应用广泛，生活污水中含有一些较大的漂移物,为此首先承受格栅可以有效去除污水中的较大漂移物,保护后续处理系统稳定运行及汲水泵的安全运转。设计承受格栅,机械清渣，栅距为58mm，机械清渣.3、集水池提升泵房污水集合进入污水处理厂后，由于管网埋深较大，需经泵房提升后进入后续处理工艺。19m8m,24、沉砂池承受沉砂池去除污水中的无机颗粒。设计承受平流式沉砂池，池内水流平行流淌.沉砂213.5m1。5m1.6m.6、初沉池由于城市污水中含有大量的细小悬浮物为此设计承受初沉池作为分别细小的有机悬浮物的场所。初沉池是借助污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分别,初沉池去40％～60BOD20%~30％。在此设计中承受平流沉淀池。进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。225。0m18.84m10。0m.7、曝气池曝气池〔aerationtank〕留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池长方形、方形和圆形等。69.94m4m4.4m。8、二沉池二沉池的主要作用是同时满足固液分别和污泥浓缩两方面的要求很重要的局部.本试验设二沉池两座，每座尺度为直径29。18m。9、溶药系统设在二沉池后，消毒池前,用来为消毒池消毒做预备。设置两部消毒系统，一台使用，一台备用。10、消毒池216m，3m，2.8m。11、污泥浓缩池缩初沉污泥及初沉污泥和活性污泥的混合污泥，因此应用广泛。本处理工艺承受竖流式构造,用于浓缩SBR24。04m7。23m。12、污泥脱水污水处理厂污泥二级消化后从二级消化池排解污泥的含水率约95%左右,体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理，使其含水率降至60％~80％，从而大大缩小污泥的体积。本设计中承受带式压滤机是利用辊筒和滤布挤压污泥以获得脱水效果。带式压滤机2台，11DY-3000。13、贮泥室贮存二沉池排放出的污泥，为污泥浓缩起缓冲减压的作用。设置贮泥池两座。14、鼓风机房及变配电室为保证污水处理装置的稳定运行,设置鼓风机房及变配电室。15、中控室为实时监控污水处理厂的运行，设中控室1间。16、综合楼1座，内设化验室、办公室、会议室等.二、各单体构筑物计算2。1格栅设计1.设计参数设计流量Q=0.523m3/s，栅前水深h=1.1m，过栅流速v=0。9m/s，栅条间隙=0。02m，栅前长度L0。45m，栅后长度L0。25m，1 2格栅倾角=60°，栅条宽度S=0。015m，栅前渠超高h=0.3m22。设计计算0。262m3/s，一组停用，一组校核。〔1〕栅条间隙数n=式中，Q———-最大设计流量〔m3/s〕;-———格栅倾角〔°〕;N-—--格栅组数；b—---格栅栅条间隙(mm〕;；v————格栅过栅流速〔m/s〕设计中取n==16.9，取n=17.〔2)栅槽宽度B=S(n-1〕+bn式中，S-———格栅槽宽度〔m)。设计中取S=0。015m，B=0。015×〔17-1〕+0.02×17=0。58m。〔3〕通过格栅的水头损失式中，———-格栅条的阻力系数,栅条断面为锐边矩形,查表得=1.79K—-——格栅受污染物堵塞时的水头损失增大系数，一般承受k=3。设计中，=3×1。79m〔4〕栅后槽总高度：H=h+h+h0。8+0。12+0。3=1.22m1 2(5〕栅前渠道深：H1=h+h2=0.8+0。3=1。1m〔6〕栅槽总长度:L=L+L0。45+0。5＊0.45+=2.81m1 2每日栅渣量:W=1031～25mm时,W=05~10m3/13m31污水，本设计中取=0.08m3/103m3污水，承受机械清渣。----日平均流量〔m3/s).设计中，=1.6m3/d进水渠道渐宽局部的长度：式中，—---进水渠道渐宽局部的长度〔m);—-——进水明渠宽度〔m〕;——-—渐宽处角度，一般承受设计中取B=0.25m,=20,=0。45m1出水渠道渐窄局部的长度:式中，-———出水渠道渐窄局部的长度〔m)；=0。225m〔10)进水与出水渠道城市污水通过DN800的管道进入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B=0。25m，进水水1深=h=0。8m，出水渠道BB0。25m,出水水深==0。8m。出水管道选择DN350。2 12-1格栅2.2平均设计流量Q=333.3m3/s4200QW400-30-55400m3/h。15minV==90m39m5m2m.2。3平流式沉砂池设计1.设计参数最大设计流量时的流速v=0。3m/s，最大设计流量时的流行时间 t=45s,设计流量Q=0.523m3/s,平均流量=0.37m3/s.2,设计计算30.6m.⑴沉砂池长度：L=vt=0.3×45=13.5m;⑵水流断面面积：A==0.523/0。3=1.74m2；⑶池总宽度：B=1.74/0。6=3m；⑷每座池宽：b=1.5m⑸沉砂室所需容积：式中，X—-——城市污水沉砂量(m3/106m3污水〕30m3/106m3污水T-———2d。设计中,V==1。92m3⑹每个沉砂斗所需容积〔设每个分格有2个沉砂斗，有3m3沉砂斗斗高取=0。35m,斗底宽取=0.5m，斗壁与水平面的倾角取，上口宽m,由此算得沉砂斗容积⑺沉砂室高度：；i0.06；-———沉砂池底长度〔m)；设计中取i=0.06m⑻沉砂池总高度H==，一般承受0.～设计中取=0.3m，H=0。3+0.6+0.7=1。6m.⑼验算最小流速：式中，Q—--—最小流量〔m3/s〕0。75min1；-—-—最小流量时的过水断面面积(〕本设计中，进水渠道格栅的出水通过DN350mm的管道送入沉砂池的进水渠道污水在渠道内的流速为：式中，————进水渠道水流流速m/s；；--——进水渠道水深〔m〕设计中取=0。9m，=0。9m，=0。32m/s出水管道出水承受薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定,堰上水头为：；m—--0。4～0.5；———-堰宽(m)，等于沉砂池的宽度。设计中取m=0。45，=1。5m，0.1~0。15m0。8m0。8m，水流流0.25mDN=350mmDN=450mm入初沉池的配水井。排砂管道承受沉砂池底部排砂管道，排砂管道管径DN=150mm。2-2平流式沉砂池2.4设计时选择两组平流沉淀池，N=2组，每组平流沉淀池设计流量为0.157m3/s，从沉砂池流出的污水进入配水井，经过配水井安排流量后流入平流沉淀池。1、沉淀池外表积式中A——---沉淀池外表积〔m2〕Q—-——-最大设计流量〔m3/s〕q”-——--外表负荷[m3/〔m2

h)]1.5~3。0m3/〔m2

。设计时取q’=2m3/(m2h〕m22、沉淀局部有效水深h=q”*t2式中h—-———-—沉淀局部有效水深〔m〕2h，一般承受0~2.0设计中取t=1。5hh23、沉淀局部有效容积〔Q〕

=21。5=3mV’=0。262＊1。5＊3600=1414。84、沉淀池长度式中L——---沉淀池长度〔m〕—— (mm/，一般承受v5mm/s设计中取v=4mm/s5、沉淀池宽度式中B--——-————沉淀池宽度〔m〕6、沉淀池格数n=B/b1式中n--——-沉淀池格数(个〕1b--——--沉淀池分格的每格宽度〔m〕设计中取b=5m45mn==4(个〕17、校核长宽比及水深比长宽比L/b=25/5=5>44。长深比L/b=25/3=8。33〉8〔8~12〕.8、污泥局部所需容积〔1)按设计人口计算式中V——— 污泥局部所需容积〔m3〕L〔*d，一般承受0.3～0.8L/〔d；N——--———--设计人口数(人)T———--——-—两次去除污泥间隔时间〔d〕,一般承受重力排泥时,T=1~2d，承受机械刮泥排泥时,T=0.05～0.2d；n-—---——-沉淀池组数设计时取S=0.5L/(人＊d)，承受重力排泥时,去除污泥间隔时间T=1d。m3〔2)按去除水中悬浮物计算式中-—--— 平均污水流量〔m3/s)0.45)；

C ——-进水悬浮物浓度〔mg/L)1C-——----出水悬浮物浓度〔mg/L，一般承受沉淀效率=40%~60%(取2K2-—-—-—————生活污水量总变化系数-—-——————--污泥容重(t/m3〕,约为1；P 污泥含水率(%〕0设计中取T=2d，=96％,=45％，C［100％—50%]＊C0。5*C2 1 19、每格沉淀池污泥局部所需容积式中 V’—————--——-每格沉淀池污泥局部所需的容积〔m3〕10、污泥斗容积0。5m60式中V〔m3〕1a———-——-—沉淀池污泥斗上口边长(m〕a〔m0。4～0。5m;1h 污泥斗高度(m〕4设计中取a=4m,h=6m，a=0.5m4 111、沉淀池总高度式中H-——--—沉淀池总高度〔m〕-———沉淀池超高〔m0.3～0。5；，一般承受0.3;〔m),一般承受污泥斗高度与池底坡底=1％的高度之和.设计中取=6+0.01〔25—4〕=6。21，=0。3m，=0。3m12、进水配水井25井内平均安排，然后流进每组沉淀池.配水井内中心管直径式中-—-—-配水井内中心管直径(m〕---—-—配水井内中心管上升流速(m/s〕,一般承受0。6m/s。设计中去取=0.8m/s配水井直径式中—————配水井直径(m〕——---配水井内污水流速〔m/s〕0.2～0.4m/s。设计中取=0。3m/s13、进水渠道沉淀池分为两组,每组沉淀池进水端设进水渠道,配水井接出的DN400进水管从进水渠道中部汇入,污水沿进水渠道向两侧流淌,通过潜孔进入配水渠道,然后由穿孔花墙流入沉淀池.式中(m/，一般承受。4m/s;--——-进水渠道宽度〔m)m，一般承受0.5~2.设计中取=0.5m，=1m14、进水穿孔花墙进水承受配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽0。5m,有效水深0.8m，穿孔花墙的6%~20％,则过孔流速为式中---——穿孔花墙过孔流速〔m/s0。05～0.15m/s；-—--—孔洞的宽度〔m〕——-—--孔洞的高度(m〕—-——-—孔洞数量〔个〕设计中取个15、出水堰0.1～0.15m,堰上水深H式中 流量系数，一般承受0.45-—--—出水堰宽度〔m〕5m— 出水堰顶水深〔m〕0.15m0。188m。16、出水渠道沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。式中—-—--出水渠道水流流速〔m/s〕,一般承受0.4m/s—--——出水渠道宽度(m)--—--出水渠道水深〔m0。5~2。0。设计中取=0。5m,=1m出水管道承受钢管，管径DN=400mm。17、进水挡板、出水挡板沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m,挡板高出水面0.3m，伸入水下08m0.5，挡板高出水面3，伸入水下5m挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。18、排泥管沉淀池承受重力排泥DN150mt=20miv=0.82m/，4 40.3m1。2m。2—3平流式初沉池2。51、污水处理程度计算假定一级处理对BOD525%,则进入曝气池中污水的BOD5浓度为：式中————进入曝气池中污水的BOD5浓度〔mg/l〕———-进入初沉池中污水的BOD5浓度〔mg/l〕依据国家二级综合污水排放标准,污水经二级处理后,出水中BOD5浓度小于30mg/L，由此确定污水处理程度η.式中———-二级处理后污水中BOD5浓度〔mg/l〕2、BOD5——污泥负荷率式中--—-BODkgBOD/kgMLSS·d；5 50.0168—0.0281————处理后出水中BOD浓度，mg/L30mg/L；5————MLVSS/MLSS0.7-0。8；设计中取=0。0200，=0.75kgBOD/kgMLSSd53、曝气池内混合液污泥浓度式中X-——-混合液污泥浓度,mg/L；R————污泥回流比，一般承受25%-75％；r————系数；SVI————污泥容积指数，依据，查图得SVI=130设计中取R=0。5，r=1。24、曝气池有效容积式中-——-曝气池有效容积，;5、单座曝气池面积2，本设计中承受2式中F————单座曝气池外表积,；H———-曝气池的有效水深，m设计中取H=4m6、曝气池长度式中L-———曝气池长度，m；B--—-曝气池宽度，m。设计中取B=4m，7、每个廊道的长度每座曝气池取三个廊道式中l————每个廊道长度，m，设计中取l=25m8、校核长宽比为满足范围5—10宽深比为 满足要求1—29、曝气池总高度式中--——曝气池总高度，m;——-—曝气池超高，m0。3—0。5m。设计中取h=0。4m，,10、曝气池进水系统初沉池出水通过DN1200mm管道送入曝气池进水渠道，然后向两侧配水污水在渠道内的流速为：式中————污水在渠道内的流速，m/s；-——-渠道的宽度，m；-——-渠道内的有效水深，m。设计中取b=1m,=1m承受潜孔进水，所需孔口总面积式中A————所需孔口总面积,;-—-—孔口流速,m/s0。2—1.5m/s。设计中取=0.4m/s，0.35m511、曝气池出水系统曝气池出水承受矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头为:式中H1—-——堰上水头，m;————污水最大流量，m0。4-0.5；——-—堰宽，m；等于曝气池宽度。设计中取m=0。45，两组曝气池的出水管管径为1000m1300mm0.28m/s.12、曝气系统工艺计算需氧量计算式中—-混合液需氧量〔KgO2/d〕1KgBOD所需的氧气Kg0。42-0.53—-污水的平均流量〔m3/d〕--被降解的BOD〔g/L)1KgKgb0188—0.11之间;——挥发性总悬浮固体浓度〔g/L〕设计中取=0.5，=0.15承受鼓风曝气，曝气集中器安装距池底0.2m，曝气池有效水深4。0m，则集中器3。8m.。空气集中器出口处确实定压力式中P————标准大气压(Pa)H—--—集中器上漂浮深度〔m).〔3)空气离开曝气池池面时,气泡中含氧体积分数式中—-——空气集中器的氧转移效率.设计中取=18%〔4〕20˚C式中-—2Cmg/；——-—20˚C9.17〔mg/L〕.20˚C式中(kg/；————修正系数；F--—-曝气设备堵塞系数ρ—-——压力修正系数;(mg/。设计中取α=0.7,β=0。95,ρ=1.0，C=2.0,F=0。8平均时需氧量为：曝气池供气量〔7)鼓风机压力损失计算0.2m3.8m，设管路内的压力损5.543，则出口风压为：45.533L62WD43113、曝气池中其他管道设计〔1〕中位管曝气池中部设中位管,在活性污泥培育驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。〔2)放空管曝气池在检修时，需要将水放空，因此应在曝气池底部设放空管,放空管管径为500mm。污泥回流管二沉池的污泥需要回流至曝气池首端，因此应设污泥回流管，污泥回流管管径为500mm。消泡管在曝气池隔墙上设置消泡水管，管径为DN25mm,管上设阀门。消泡管是用来消退曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫.空气管曝气池内需设置空气管路,并设置空气集中设备，起到充氧和搅拌混合的作用.2—4曝气池辐流式二沉池1、二沉池外表积2式中——沉淀池外表积〔；〔，一般承受0.—5。设计中取q’=1.4，2、沉定池直径3、沉淀池有效水深式中————沉淀池有效水深m；，一般承受13h设计中取t=2。5h，4、每座污泥局部所需容积2-5消毒剂的投加：1.加氯量计算二级处理消毒时，液氯投加量一般为5~10mg/L8。0mg/L.每日投加量为：式中q—每日加氯量〔kg/d〕;q0—液氯投量〔mg/L〕Q—污水设计流量(m3/d〕maxq==361.6kg/d2。加氯设备液氯由真空转子加氯机参加，加氯机设计两台,承受一用一备，型号为ZJ—1。2。822消毒接触池容积V=Q·t式中V—3；Q—单池污水设计流量m/s；t—消毒池接触时间h，一般承受30min设计中取Q=0。5*0.52=0。26m3/sV=Q·t=0.263060=468m3消毒接触池外表积式中F—消毒接触池单池外表积2；h—(m。2设计中取h=2m2==234m22.消毒接触池池长式中L”—消毒接触池廊道总长B-消毒接触池廊道单宽〔m〕.设计中取B=3m2校核长宽比：，符合要求.池高H=h+h1 2式中h—超高〔m)0。3m；1h—有效水深。2H=h+h=0.3+2=2。3m1 2进出水管道每个消毒接触池的进水管管内流速设为v=0.8m/sDN=350mmDN=500mm混合D=800mm出水局部H=式中 H—堰上水头；n—消毒接触池个数；m0.45；bm。设计中取n=2，b=3。0H==0.12m竖流浓缩池2曝气池内每日增加总污泥量：△X=Y×〔S—S〕Q—KVX0 e d v△X=［0.6×(150—30〕×32023—0.1×2228。59×0。75×3076。9］×10-3=1789。71kg设计取fXr=9，则Q=△X/fXr=1789.71/9=0.0023m3/s式中：△X-—每日增长的挥发性活性污泥量，kg/d；Y——产率系数，即微生物每代谢1kgBOD5所合成的MLVSS,kg;Q(S-S〕--每日的有机污染物去除量，kg/d；0 eVX,kg。v中心进泥管面积式中f-m；QQ=5Q(m/s；1 1V——中心进泥管流速m/，一般承受V=0.03m/s;0 0d-—中心进泥管直径〔m).0设计中取V=0。03m/s，0设计中取d=0。25m，每池的进泥管承受DN150mm.0管内流速3。中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度式中h——中心进泥管喇叭口与反射板之间的板缝高度(m〕3--————--污泥从中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度(m/s),一般承受0.02～0.03m/s;——喇叭口直径〔m)，一般承受=1。35d0设计中取v0。025m/s，=1.35d,=0.34m1 0h=3浓缩后分别出的污水量式中——浓缩后分别出的污水量Q—-进入浓缩池的污泥量〔〕;P-99%;P97％。0浓缩池水流面积式中F-—浓缩池水流面积(m2);——污水在浓缩池内上升流速m/s，一般承受v=。00005~0.0001设计中取v=0.00006m/s6.浓缩池直径式中D——浓缩池直径〔m〕7。有效水深式中 —-浓缩池有效水深〔m〕t-—浓缩时间〔h〕10~16h设计中取t=10h8式中-—单池浓缩后剩余污泥量〔〕9.浓缩池污泥斗容积污泥斗设在浓缩池的底部，承受重力排泥.式中—-污泥斗高度〔m〕—-污泥斗倾角，圆形池体污泥斗倾角(m，一般承受0.5m5m-—浓缩池半径〔m)设计中承受=,r=0。25m，R=2m污泥斗容积为污泥在污泥斗中停留的时间式中—-污泥斗容积〔〕-—污泥在污泥斗中停留的时间〔h〕浓缩池总高度式中-—浓缩池总高度(m)——超高〔m〕——缓冲层高度(m〕设计中取=0。3m，=0.3m溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量，设出水b=0。15m0