页30万吨城市污水处理厂初步方案设计书72

目录1设计任务及概况....................................................................................41.1设计任务及依据.......................................................................................4矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。1.1.1设计任务...........................................................................................4聞創沟燴鐺險爱氇谴净。1.1.2设计依据及原则...............................................................................4残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。1.1.3设计范围............................................................................................5酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1.2设计水量及水质.......................................................................................5彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。1.2.1设计水量............................................................................................5謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。1.2.2设计水质............................................................................................5厦礴恳蹒骈時盡继價骚。1.3.3设计人口............................................................................................5茕桢广鳓鯡选块网羈泪。2工艺设计方案的确定.................................................6鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。2.1方案确定的原则.......................................................................................6籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2.2污水处理工艺流程的确定........................................................................6預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。2.2.1厂址及地形资料................................................................................6渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。2.2.2气象及水文资料................................................................................7铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。2.2.3可行性方案的确定............................................................................7擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。2.2.4工艺流程方案的确定........................................................................8贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。2.2.5污泥处理工艺流程..........................................................................10坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。2.3主要构筑物的选择.................................................................................10蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。2.3.1格栅..................................................................................................10買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。2.3.2泵房..................................................................................................11綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。2.3.3沉砂池..............................................................................................11驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。2.3.4初沉池、二沉池..............................................................................12猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。2.3.5曝气池..............................................................................................13锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。2.3.6接触池..............................................................................................14構氽頑黉碩饨荠龈话骛。2.3.7计量槽..............................................................................................14輒峄陽檉簖疖網儂號泶。2.3.8浓缩池..............................................................................................14尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。2.3.9消化池..............................................................................................15识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。2.3.10污泥脱水........................................................................................15凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。3污水处理系统工艺设计............................................16恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。3.1格栅的计算.............................................................................................16鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。3.1.1粗格栅..............................................................................................16硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。3.1.2格栅的计算......................................................................................16阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖。3.1.3选型..................................................................................................19氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。3.2泵房.........................................................................................................20釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。3.2.1泵房的选择......................................................................................20怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。3.2.2泵的选择及集水池的计算..............................................................20谚辞調担鈧谄动禪泻類。3.2.3扬程估算..........................................................................................20嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。3.3细格栅.....................................................................................................21熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。13.3.1细格栅的计算：..............................................................................21鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。3.3.2格栅的计算......................................................................................21纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。3.3.3选型..................................................................................................24颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。3.4沉砂池的计算.........................................................................................25濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。3.4.1池体计算..........................................................................................25銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。3.4.2沉砂室尺寸计算..............................................................................26挤貼綬电麥结鈺贖哓类。3.4.3排砂..................................................................................................28赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈。3.4.4出水水质..........................................................................................28塤礙籟馐决穩賽釙冊庫。3.5初沉池.....................................................................................................29裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺。3.5.1池体尺寸计算..................................................................................29仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁。3.5.2中心管计算......................................................................................32绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧。3.5.3出水堰的计算..................................................................................33骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙。3.5.4集配水井计算..................................................................................33瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉。3.5.5出水水质..........................................................................................34鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類。3.5.6选型..................................................................................................35栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬。3.6曝气池.....................................................................................................35辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应。3.6.1池体计算..........................................................................................35峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺。3.6.2曝气系统设计与计算......................................................................38詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜。3.6.3供气量..............................................................................................39则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷。3.6.4空气管道系统计算..........................................................................42胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻。3.6.5空压机的选择..................................................................................45鳃躋峽祷紉诵帮废掃減。3.6.6污泥回流系统..................................................................................45稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜。3.7二沉池.....................................................................................................46陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟。3.7.1池体尺寸计算..................................................................................46沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應。3.7.2中心管计算......................................................................................49钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺。3.7.3出水堰的计算..................................................................................50懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮。3.7.4集配水井计算..................................................................................50謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘。3.7.5出水水质..........................................................................................52呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚。3.7.6选型..................................................................................................52莹谐龌蕲賞组靄绉嚴减。3.8接触池.....................................................................................................52麸肃鹏镟轿騍镣缚縟糶。3.8.1接触池尺寸计算..............................................................................52納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬。3.8.2加氯间..............................................................................................53風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙。3.9计量槽.....................................................................................................54灭嗳骇諗鋅猎輛觏馊藹。4污泥的处理与处置...................................................55铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝。4.1污泥浓缩池.............................................................................................55攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸。4.2污泥消化池.............................................................................................58趕輾雏纨颗锊讨跃满賺。4.2.1一级消化池池体部分计算.............................................................58夹覡闾辁駁档驀迁锬減。4.2.2一级消化池池体各部分表面积计算..............................................60视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝。4.2.3二级消化池......................................................................................61偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠。4.3贮气柜.....................................................................................................62緦徑铫膾龋轿级镗挢廟。4.4污泥控制室.............................................................................................62騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼。4.4.1污泥投配泵的选择..........................................................................62疠骐錾农剎貯狱颢幗騮。4.4.2污泥循环泵......................................................................................63镞锊过润启婭澗骆讕瀘。24.4.3污泥控制室布局..............................................................................64榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛。4.5脱水机房.................................................................................................64邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑。4.5.1采用带式压滤机除水......................................................................64嵝硖贪塒廩袞悯倉華糲。4.5.2选型..................................................................................................65该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭。4.6事故干化场.............................................................................................65劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙。4.7压缩机房.................................................................................................66臠龍讹驄桠业變墊罗蘄。5污水处理厂总体布置...............................................66鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞。5.1平面布置.................................................................................................66穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺。5.1.1平面布置的一般原则......................................................................66隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽。5.1.2平面布置.......................................................................................67浹繢腻叢着駕骠構砀湊。5.2污水处理厂高程布置..............................................................................67鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝。5.2.1高程布置原则..................................................................................67惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵。5.2.2污水污泥处理系统高程布置..........................................................68贞廈给鏌綞牵鎮獵鎦龐。总结...........................................................................69嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲。考文献...........................................................................71薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫。附录...........................................................................72齡践砚语蜗铸转絹攤濼。3设计任务及概况1.1设计任务及依据1.1.1 设计任务万吨城市污水处理厂初步设计1.1.2 设计依据及原则1.1.2.1 设计依据《给水排水工程快速设计手册》 1-5，给排水设计规范，《污水处理厂工艺设计手册》，《三废设计手册废水卷》。绅薮疮颧訝标販繯轅赛。1.1.2.2 设计原则(1)执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；(2)采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；(3)采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；(4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；(5)妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；(6)综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。41.1.3设计范围设计二级污水处理厂，进行工艺初步设计。1.2设计水量及水质1.2.1设计水量污水的平均处理量为 Q平=30104m3/d=12500m3/h=3.47m3/s；污水的最大处理量为 Qmax 36.3 104m3/d=15125m3/h=4.2m3/s；污水的最小处理量为Qmin 2.48 104m3/d 10331m3/h 2.87m3/s。日变化系数取K日为1.1，时变化系数取 K时为1.1，总变化系数取K总为1.21。饪箩狞屬诺釙诬苧径凛。1.2.2设计水质设计水质如表1.1所示。表1.1设计水质情况项目BOD5SS入水（mgL）200200出水（mgL）≤25≤30去除率（%）87.5851.3.3设计人口(1)按SS浓度折算：Nss

CssQass式中：Css——废水中SS浓度为200mg/LQ——平均日污水量为30万m3/d5ass——每人每日SS量，一般在35-55/人g.d，则：20030120万人Nss50(2)按BOD5浓度折算CBOD5 QNBOD5

aBOD5式中：CBOD5——废水中BOD5浓度为200mg/L——平均日污水量为30万m3/daBOD5——每人每日BOD量，一般在20-35/人gd，取30/人g.d，则：Nss200302万0人030工艺设计方案的确定2.1方案确定的原则(1)采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。(2)合理布局，投资低，占地少。(3)降低能耗和处理成本。(4)综合利用，无二次污染。(5)综合国情，提高自动化管理水平。2.2污水处理工艺流程的确定2.2.1厂址及地形资料该污水处理厂厂址位于某市西北部。厂址所在地区地势比较平坦。污水处理厂所在地区地面平均标高为 40.50米。地震基本烈度为6度。烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵。2.2.2气象及水文资料某市位于东经123，北纬42。属温带半湿润季风型大陆性气候，多年平均温度7.4C，冬季长，气候寒冷，多偏北风，最冷月（一月）平均气温-12.7C；夏季多偏南风，非采暖季节主导风向为东南风，最热月（七月）平均气温24.6C。降雨集中在7-8月，约占全年降雨的50%，多年平均降雨量75毫米。地面冻结深度1.2-1.4米。鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键。2.2.3可行性方案的确定城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。下面对传统活性污泥法和SBR法两种方案进行比较（工艺流程见图2.1,2.2），以便确定污水的处理工艺。撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞。传统活性污泥法的方案特点：(1)工艺成熟，管理运行经验丰富；(2)曝气时间长,吸附量大,去除效率高90～95%；(3)运行可靠，出水水质稳定；(4)污泥颗粒大，易沉降;(5)不适于水质变化大的水质；(6对氮、磷的处理程度不高；(7)污泥需进行厌氧消化，可以回收部分能源；7SBR法的方案特点：(1)处理流程简单，构筑物少，可不设沉淀池；(2)处理效果好，不仅能去除有机物，还能有效地进行生物脱氮；(3)占地面积小，造价低；(4)污泥沉降效果好；(5)自动化程度高，基建投资大；(6)适合于中小水量的污水处理工艺从上面的对比中我们可以得到如下结论：从工艺技术角度考虑，普通曝气法和SBR法出水指标均能满足设计要求。但是，SBR法对自动化控制程度要求较高且处理规模一般小于10万立方米/天，这与实际情况不符（污水厂自动化水平不高且本设计规模属大型污水处理厂）。故普通曝气法更适合于本设计对污水进、出水水质的要求（对P、N去除要求不高，水质变化小），故可行性研究推荐采用普通曝气法为污水处理厂的工艺方案。 踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄。2.2.4工艺流程方案的确定SBR法是间歇式活性污泥法或序批式活性污泥法的简称，相对于传统活性污泥法，SBR法工艺是一种正处于发展、完善阶段的技术，因为从SBR法的再次兴起直至应用到今天只不过十几年的历史，许多研究工作刚刚起步，缺乏科学的设计依据和方法以及成熟的运行管理经验。SBR法现阶段在基础研究方面、实践应用方面、工程设计方面仍存在问题。例如：SBR的适宜规模、合理的设计和运行参数的选择，建立完整的运行维护和管理方法，运行模式的选择于设计方法脱节等等。婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞。8污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律，以及对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则，本设计选 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻。传统活性污泥法作为污水处理工艺。鼓风机房加氯间污粗泵细沉初曝二接计出水格房格砂沉气沉触量水栅栅池池池池池槽回贮砂池流回流污泥泵房沼气柜浓污一二脱泥缩级级水控制消消干泥外运池化化机室池池房事故干化场图2.1传统活性污泥法9鼓风机房加氯间污粗泵细沉初曝接计出水格房格砂沉气触量水栅栅池池池池槽加氯间沼气柜浓污一二脱泥级级缩水控消消干泥外运池制化化机室池池房事故干化场图2.2SBR法2.2.5污泥处理工艺流程目前，污泥的最终处置有污泥填埋，污泥焚烧，污泥堆肥和污泥工业利用四种途径。该厂的污泥主要来源于城市污水，完全可以再利用。只需在厂内进行预处理将重金属去除，该厂的污泥用于农业是完全可能的。目前暂时有困难，也可将污泥用于园林绿化，使污泥中的肥分得以充分利用，污泥也可得以妥善处置。俦聹执償閏号燴鈿膽賾。根据上述原则，决定污泥采用中温厌氧二级消化，再经机械脱水后运出厂外处置，这时的污泥已基本实现了无害化，不会对环境造成二次污染。污泥消化产生的沼气用于烧锅炉和发电，热量可满足消化池污泥加热需要，电能供本厂使用。缜電怅淺靓蠐浅錒鵬凜。2.3主要构筑物的选择2.3.1格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、 漂浮物、纤维物质和固体颗10粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。骥擯帜褸饜兗椏長绛粤。本设计中在泵前和泵后各设置一道格栅。泵前为粗格栅，泵后为弧形细格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运行。癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵。格栅间配有一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。粗格栅共有三座，两座使用，一台备用。栅前水深为1.4m，过栅流速0.9m/s,栅条间隙为50mm,格栅倾角为60°。鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐。细格栅有四座，三台使用，一台备用。栅前水深为1.05m，过栅流速0.9m/s,栅条间隙为20mm,格栅倾角为60°。榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴。2.3.2泵房考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。为充分利用时间，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。泵房地下部分高6.2m，地上部分6.3m，共高12.5m。逊输吴贝义鲽國鳩犹騸。2.3.3沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式、辐流式沉砂池。其中，平流式矩形沉砂池是常用的形式，具有结构简单，处理效果好的优点。其缺点是沉砂中含有 15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。 幘觇匮骇儺红卤齡镰瀉。11竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内， 无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池体的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向环流。 其优点：通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效果较稳定；受流量变化的影响较小；同时还对污水起预曝气作用，而且能克服平流式沉砂池的缺点 。誦终决懷区馱倆侧澩赜。综上所述，采用曝气沉砂池。池子共有六座；尺寸：12m×16.8m×4.59m；有效水深为2.5m。2.3.4初沉池、二沉池沉淀池主要去除依附于污水中的可以沉淀的固体悬浮物，按在污水流程中的位置，可以分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的、比重小的、因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。医涤侣綃噲睞齒办銩凛。沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水处理厂。而平流式沉淀池具有池子配水不易均匀，排泥操作量大的缺点。辐流式沉淀池不仅适用于大型污水处理厂，而且具有运行简便，管理简单，污泥处理技术稳定的优点。舻当为遙头韪鳍哕晕糞。所以，本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。12初沉池共有六座，直径为 40m，高为6.83m，有效水深为3.6m。为了布水均匀，进水管设穿孔挡板，穿孔率为 10%-20%，出水堰采用直角三角堰,池内设有环形出水槽，双堰出水。每座沉淀池上设有刮泥机，沉淀池采用中心进水，周边出水，周边传动排泥。 鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯。二沉池九坐，直径为36m，高为6.79m，有效水深为3.5m。也采用中心进水，周边出水，排泥装置采用周边传动的刮吸泥机。其特点是运行效果好，设备简单。筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废。污泥回流设备采用 LXB 1000型螺旋泵。2.3.5曝气池本设计采用传统活性污泥法（又称普通活性污泥法），该法对BOD的处理效果可达90%以上。传统活性污泥法按池形分为推流式曝气池和完混合曝气池。韋鋯鯖荣擬滄閡悬贖蘊。推流式曝气特点是：废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；推流式曝气池可采用多种运行方式；对废水的处理方式较灵活；由于沿池长均匀供氧，会出现池首供气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用的现象。涛貶騸锬晋铩锩揿宪骟。完全混合式曝气池的特点是：冲击负荷的能力较强；由于全池需氧要求相同，能节省动力；曝气池与沉淀池合建，不需要单独设置污泥回流系统，便于运行管理；连续进水、出水可能造成短路；易引起污泥膨胀；适于处理工业废水，特别是高浓度的有机废水。 钿蘇饌華檻杩鐵样说泻。13综上，根据各自特点本设计选择推流式活性污泥法。 在运行方式上，以推流式活性污泥法为基础， 辅以分段曝气系统运行。曝气系统采用鼓风曝气，选择其中的网状微孔空气扩散器。 戧礱風熗浇鄖适泞嚀贗。共有6座曝气池，池型采用折流廊道式，分五廊道，池长为66m，高为5.7m，宽6m，有效水深为5.2m,污泥回流比R=30%。購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳。2.3.6接触池城市污水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需进行消毒处理。液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，它是氯气经压缩液化后，贮存在氯瓶中，氯气溶解在水中后，水解为 Hcl和次氯酸，其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在 1-5mg/L,接触时间为30分钟。嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪。接触池 总长为312.5m，分14个廊道，每廊道长 23m，宽4m2.3.7计量槽为提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后处理厂的设计提供可靠的依据，设计计量设备，以正确掌握污水量、污泥量、空气量以及动力消耗等。本设计选用巴式计量槽，设在污水处理系统的末端。虚龉鐮宠確嵝誄祷舻鋸。2.3.8浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法， 按运行方式分14为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合，例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。离心浓缩主要适用于场地狭小的场合，其最大不足是能耗高，一般达到同样效果，其电耗为其它法的10倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用重力浓缩池。形式采用连续式的，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢。浓缩池二座，直径为 24米，浓缩时间14h。2.3.9消化池消化池的作用是使污泥中的有机物得到分解， 防止污泥发臭变质且其产生的沼气能作为能源，可发电用。本设计采用二级中温消化，池形采用圆柱形消化池，优点是减少耗热量，减少搅拌所需能耗，熟污泥含水率低。結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴。一级消化池六座，直径为24m，消化温度为35℃，二级消化池三座，且尺寸与一级相同。2.3.10污泥脱水污泥机械脱水与自然干化相比较， 其优点是脱水效率较高，效果好，不受气候影响，占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。 本设计采用带式压滤机，其特点是：滤带可以回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混凝剂。 餑诎鉈鲻缥评缯肃鮮驃。15另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化。污水处理系统工艺设计3.1格栅的计算3.1.1粗格栅选用三个规格一样的粗格栅，并列摆放，两台工作，一台备用。图3.1 格栅示意图3.1.2格栅的计算栅条间隙数nnQmaxsin式bhv中：n——栅条间隙数，个；Qmax——最大设计流量， m3s，Qmax=4.2m3s；b——栅条间隙，m ，取b=0.05m；16h——栅前水深，m，取h=1.4m；v——过栅流速，ms，取v=0.9ms；K总——生活污水流量总变化系数，根据设计任务书 K总=1.21。Qmaxsin4.2sin60则：n20.051.431bhv0.9栅槽宽度BB S(n 1) bn式中：S——栅条宽度，m，取0.01m。则： B S(n1) b=0n.01（31-1）+0.05 31=0.3+1.55=1.85m通过格栅的水头损失h1h1 hkv2h sin2g(s)43b式中：h1——设计水头损失， m；h——计算水头损失， m；g——重力加速度，ms2，取g=9.8ms2；——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3；——阻力系数，其值与栅条断面形状有关；——形状系数，取 =2.42（由于选用断面为锐边矩形的栅条）。则：(s)43=2.42(0.01)43=0.28b0.0517hv2sin=0.280.92sin60=0.01m2g29.8h1hk0.0130.03m栅后槽总高度HH h h1 h2式中：h2——栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。则： H h h1 h2=1.4+0.3+0.03=1.73m。栅槽总长度LLl1l2H11.00.5tanBB1l12tan1l1l22H1 h h1式中：l1 ——进水渠道渐宽部分的长度， m；B1——进水渠宽，m，取B1=1.7m；1——进水渠道渐宽部分的展开角度，，取1=20；l2——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m；H1——栅前渠道深，m.则：l1BB1=1.851.70.206m2tan12tan20l2l10.2060.10m322H1 h h1 1.4 0.3 1.7mLl1l21.00.5H1=0.2060.1031.00.51.73.08mtantan6018每日栅渣量W86400QmaxW11000K总式中：W1——栅渣量，m3103m3污水，取W1=0.01m3103m3污水。86400QW1864004.20.0133则：Wmax1.50md>0.2md,宜采1000K总210001.21用机械清渣校核v'QminQAk总B1h式中：v1——栅前水速，ms；一般取 0.4m/s—0.9m/sQmin——最小设计流量，m3s；QminQ=2.87m3sKA——进水断面面积，m2；Q——设计流量，m3s，取Q=4.2m3s。则：v1QminQ3.470.6msAK总B1h21.211.71.4v1在0.4ms~0.9ms之间，符合设计要求。3.1.3选型选用GH 2000 40型链式旋转格栅除污机， 其性能如表3.1所示。表3.1粗格栅性能表项目型号安装角过栅水速电机功率mskw性能GH200040型链式旋转格栅600.91.519除污机3.2泵房3.2.1泵房的选择选择集水池与机械间合建的半地下矩形自灌式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。3.2.2泵的选择及集水池的计算平均秒流量Q301041033.47103Ls86400最大秒流量Q1Q1QK总3.471031.214.20103Ls103(3)考虑3台水泵，每台水泵的容量为4.21400Ls3(4)集水池容积，采用相当于一台泵6分钟的容量W1400660504m31000W 504 2集水池面积F 252m3.2.3扬程估算(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差 hhh0(hiDh/Dh'H)=45-(35+2.00×.75-0.03-2)=10.53其中：H——集水池有效水深，m，取H2m；h——出水管提升后的水面高程，m，取h45m；h1——进水管管底高程，m，取h135m；20D——进水管管径mm，由设计任务书D2000mm；hD——进水管充满度，由设计任务书hD0.75；h——经过粗格栅的水头损失，m，取h'=0.03。由于资料有限,出水管的水头损失只能估算，设总出水管管中心埋深0.9米，局部损失为沿线损失的30%，则泵房外管线水头损失为0.558m。爷缆鉅摯騰厕綁荩笺潑。泵房内的管线水头损失假设为 1.5米，考虑自由水头为 1米，则水头总扬程： Hz=1.5+0.558+10.53+1=13.588m。锞炽邐繒萨蝦窦补飙赝。选用550TU L型污水水泵三台，每台Q 1350Ls，扬程H 10~45m。集水池有效水深2m，吸水管淹没深度0.4m，喇叭口口径1.2m，取泵房地下部分高6.2m，地上部分6.3m，共12.5m。3.3细格栅3.3.1细格栅的计算：设四台机械格栅，三台运行，一台备用。3.3.2格栅的计算栅条间隙数nn

Qmax sinbhv式中：n——栅条间隙数，个；Qmax——最大设计流量， m3s，Qmax=4.2m3s；——格栅倾角， ，取 =60；b——栅条间隙，m ，取b=0.02m；21h——栅前水深，m，取h=1.05m；（一般栅槽宽度B是栅前水深h的二倍）v——过栅流速，ms，取v=0.9ms；K总——生活污水流量总变化系数，由设计任务书 K总=1.21。则：nQmaxsin4.2sin6068.9，取70个bhv30.021.050.9栅槽宽度BB S(n 1) bn式中:S——栅条宽度，m，取0.01m。则：B S(n 1) bn=0.01（70-1）+0.0170=2.10m通过格栅的水头损失h1h1 hkv2h sin2g(s)43b式中：h1——设计水头损失， m；h——计算水头损失， m；g——重力加速度，ms2，取g=9.8ms2；——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3；——阻力系数，其值与栅条断面形状有关；——形状系数，取 =2.42（选用迎背水面均为半圆形的矩形栅条）；则：(s)43=2.42(0.01)43=0.96b0.0222hv2sin=0.960.92sin60=0.034m2g29.8h1hk0.03430.1m03栅后槽总高度HH h h1 h2式中:h2——栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。则：H h h1 h2=1.05+0.3+0.103=1.453m。栅槽总长度LH1L l1 l2 1.0 0.5tanl1 B B12tan1l1l22H1 h h1式中：l1——进水渠道渐宽部分的长度，m；B1——进水渠宽，m，取B1=1.9m；1——进水渠道渐宽部分的展开角度，，取1=20；l2——栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m；H1——栅前渠道深，m。则：l1BB1=2.11.90.27m2tan12tan20l2l10.27220.14mH1hh11.90.32.2mLl1l21.00.5H1=0.270.141.00.51.352.69mtantan60每日栅渣量W2386400QmaxW1W1000K总式中:W1——栅渣量，m3103m3污水，取W1=0.07m3103m3污水。则：W86400QmaxW1864004.20.075.25m3d>0.2m3d宜采用机1000K总310001.21械清渣校核v1 Qmin QA K总B1h式中：v1——栅前水速，ms；Qmin——最小设计流量， m3s；A——进水断面面积，m2；Q——设计流量，m3s，取Q=2.89m3s。则：v1QminQ3.470.48msAK总B1h31.211.91.05v1在0.4ms~0.9ms之间，符合设计要求。3.3.3选型选用GSRB17 10型弧形格栅除污机，其性能如表 3-2所示。表3.2 细格栅性能表项圆弧半径栅条组宽重量安装角过栅水速电机功率目mmmmkgmskw性5001200600600.90.3~0.7能243.4沉砂池的计算3.4.1池体计算池子总有效容积VV Qmaxt 60式中：Qmax——最大设计流量， m3s，Qmax=4.2m3s；t——最大设计流量时的流行时间， min，一般为 1min～3min, 此处取t=2min。则： V Qmaxt 60 4.2 2 60 504m3水流断面面积AQmaxv式中：v——最大设计流量时的水平流速， ms，取v 0.1ms。一般为0.06m/s—0.1m/s则：AQmax4.242m2(3)v0.1池子总宽度BBAh2式中：h2——设计有效水深，m，取h2=2.5m,一般值为2m—3m。则：A42B16.8mh22.5池子单格宽度bBbn式中：n——池子分格数，个，取 n=6。则：B16.8b2.8m65）校核宽深比:b/h2=2.8/2.5=1.12,在1—2范围内，符合要求。25池长LVLAV504则：L12mA42校核长宽比：L/B=12/2.8=4.37>4，符合要求。每小时所需空气量qq dQmax 3600式中：d——每m3污水所需空气量，m3m3，取d=0.2m3m3。则：3qdQ36000.24.23600m3024max3.4.2沉砂室尺寸计算砂斗所需容积VQmaxXT86400V106K总式中：X——城市污水沉砂量，m3106m3污水，取X=30m3106m3污水；——两次清除沉砂相隔的时间，d，取T=2d；K总——生活污水流量总变化系数，由设计任务 K总=1.21。则：VQmaxXT864004.23028640018m3K总1061.21106每个砂斗所需容积VV

Vn式中：n——砂斗个数，设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有6个分格，沉砂斗个数为12个则：VV151.5m3n1226砂斗实际容积V1V1h422+2a1a2）（2a1+2a26a12h4a2tan式中：a1——砂斗上口宽，m；a2——砂斗下口宽，m，取a2=1m；h4——砂斗高度，m，取h4=0.8m；——斗壁与水平面倾角， ，取 =55。则：a12h4a220.82.1mtan1tan55V1h4220.82+22（2a1+2a2+2a1a2）=（22.11+22.11）66=2.03m3>V=1.5m3沉砂池总高度H（采用重力排砂）H h1 h2 h3 h4h3 (L a1)i式中：h1——超高，m，取h1=0.3m；h3——砂斗以上梯形部分高度， m；——池底坡向砂斗的坡度，取i=0.1，一般值为0.1—0.5则：h3 (L a1)i (12 2) 0.1 0.988mH h1 h2 h3 h4 0.3 2.5 0.988 0.8 4.588m最小流速校和vminQminQ式nWK总nbh1min1227中：Q——设计流量，m3s，取Q=3.47m3s；Qmin——最小设计流量， m3s；2.87m3sn1——最小流量时工作的沉砂池格数，个，取 n1=2；Wmin——最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m2，Wmin为7.0m2。则：vminQminQ3.47nW1minK总n1bh20.21ms>0.15ms，符合设计1.2122.82.5要求。3.4.3排砂采用重力排砂，排砂管直径D300mm，在沉砂池旁设贮砂池，并在管道首端设贮砂阀门。贮砂池容积VV nV1 7.5h2b则：V nV1 7.5h2b 12 2.03 7.52.5 2.8 76.86m3贮砂池平面面积AVAh式中：h——贮砂池有效水深，取 h=2.5m。则：V76.862A30.7m4h2.53.4.4出水水质查《给排水设计手册》2，经曝气沉砂池,SS去除率10%。则:SS=200(110%) 20090% 180mgL283.5初沉池3.5.1池体尺寸计算沉淀部分水面面积FQmaxnq式中：Qmax——最大设计流量， m3h，Qmax=12500m3h；——池数，个，取n=6；——表面负荷，m3m2h，取q=1.8m3m2h。则：FQmax125001157.4m2nq61.8池子直径D4FD4F41157.4取D40m则：D38.4m3.14实际水面面积FD2F4则：FD23.144021256m244核算表面负荷：qQ125001.66m3m2h<1.8m3m2h,符合要求.nF61256沉淀部分有效水深h2h2 qt式中：t——沉淀时间，h，取t=2.0h。则： h2 qt 1.8 2.0 3.6m(5)校核径深比：D/h1=40/3.6=11.11，在6—11内，符合要求沉淀部分有效容积V29Qmaxtn则：VQmaxt125002.04167m36污泥部分所需的容积VSNTV1000n式中：S——每人每日污泥量，L人d，查《给排水设计手册》5取S=0.6L人d；一般范围为（0.3—0.8）L人dN——设计人口数，人，取 N=120 104人；为 SS的设计人口，因为此处主要去除的就是 SST——两次清除污泥相隔时间， h，取T=4h。则：VSNT0.6120104420m31000n2410006污泥斗容积V1V1h5(r12r1r2r22)3h5(r1r2)tan式中： h5——污泥斗高度，m；r1——污泥斗上部半径， m，取r1=2.0m；r2——污泥斗下部半径， m，取r2=1.0m；——斗壁与水平面倾角， ，取 =60。则：h5(r1r2)tan(2.01.0)tan601.73mV1h5(r12r1r2r22)3.141.73(2.022.01.01.02)12.7m333污泥斗以上圆锥部分污泥容积V2V2h4(R2Rr1r12)-330h4D(Rr1)i(r1)i2式中：h4——圆锥体高度，m；R——池子半径，m。i──坡度，此处取i=0.05则：h4(Rr1)iDr1)i402.0)0.050.9m((22V2h4(R2Rr1r12)3.140.9(202202.02.02)418.2m333沉淀池总高度HH h1 h2 h3 h4 h5式中：h1——超高，取h1=0.3m；h3——缓冲层高度，取 h3=0.3m,一般值为0.3—0.5h2──有效水深，为 3.6mh2──圆锥体高度，为 0.9mh5──污泥斗高度，为 1.73m则：H h1 h2 h3 h4 h5 0.3 3.6 0.3 0.9 1.73 6.83m沉淀池池边高HHh1h2h3则：Hhhh0.33.60.3Vm4.V2V12312污泥总容积VV=V1+V2=12.7+418.3=430.9m3>20m3(13)校核径深比:D/h=40/3.6=11.23在6～12之间,符合要求313.5.2中心管计算进水管直径D：取D=900mm则4Qmax44.21.10msv263.140.92nD在0.9~1.2ms之间，符合设计要求中心管设计要求曠戗輔鑽襉倆瘋诌琿凤。v1 0.9~1.2ms v2 0.15~0.20ms v3 0.10~0m.20sB (1.5~2b.0

图3.2中心管计算图D4D1(13~12)h2套管直径D，取D1=2.2mhh23.61.8m22则：D4D142.28.8m4Qmax44.2v2nD1263.142.220.18msv2在0.15~0.20ms之间，符合要求。设8个进水孔，取B2bD18(Bb)则：B2b20.290.58m(5)h，取v30.18ms则：hQmax4.20.87m8nBv3860.560.18(6)v1，取d900mm32则：v14Qmax44.21.10msnd263.140.92v1在0.9~1.2ms之间，符合设计要求。3.5.3出水堰的计算出水堰采用直角三角堰，过水堰水深取h0.04m,一般为0.021—0.2之间5(2)堰口流量：q 1.4h2 0.448L/S三角堰个数：nQmax4.21031563个mq60.448出水堰的出水流速取：v0.8ms则：断面面积AQmax4.20.44m22nv260.8取槽宽为0.8m，水深为0.8m，出水槽距池内壁0.5m则：D内D0.820.82401.61.636.8mD外D0.82401.638.4m出水堰总长ll(D内D外)3.14(36.838.4)236m(7)单个堰堰宽l236.130.15ml1563堰口宽0.10，堰口边宽0.155-0.10=0.055m堰高0.1550.0775m24.2103Qmax(10)堰口负荷：q2.2Lsmnl2615630.1在1.5~2.9Ls之间，符合设计要求。3.5.4集配水井计算设计三个初沉池用一个集配水井，共两座。33Q1Qmax4.22.1m3s22(2)配水井来水管管径D1取D1=1500mm，其管内流速为v1则：4Q142.11.19msv13.141.52D12上升竖管管径D2取D21600mm，其管内流速为v24Q142.11.04ms则：v23.141.62D22竖管喇叭口口径D3，其管内流速为v3D31.3D21.316002080mm取D32100mm则：v34Q142.10.61msD323.142.12喇叭口扩大部分长度h3，取=45则：h3 (D3 D2)tan 2 (2.11.6)tan452 0.3m喇叭口上部水深h10.5m，其管内流速为v4则：v4Q12.10.64msD3h3.142.10.5(7)配水井尺寸：直径D4D3(1.0~1.6)，取D4D31.5则：D4D31.52.11.53.6m集水井与配水井合建，集水井宽B1.2m，集水井直径D5则：D5 D4 2B 3.6 21.2 6.0m3.5.5出水水质查《给排水设计手册》2，经初沉池BOD5、SS去除率分别取25%、60%。BOD5=200 (1 25%) 150mgLSS=180 (1 60%) 180 40% 72mgL343.5.6选型选用ZG型周边传动刮泥机六台，每座初沉池一台。其性能如表3.3所示。表3.3ZG35型周边传动刮泥机性能表项目池径电动机功率滚轮与轨道型式重量mkwkg性能402.2钢滚轮、钢板轨道160003.6曝气池3.6.1池体计算水中非溶解性BOD5含量BOD5非BOD5非 7.1bXaCe式中：b——微生物自身氧化率，一般在 0.05~0.10之间，取=0.08；Xa——微生物在处理水中所占的比例，取 Xa=0.4；Ce——水中悬浮固体浓度， mgL，取Ce=25mgL。则：BOD5非 7.1bXaCe 7.10.08 0.425 5.7mgL出水中溶解性BOD5含量LeLe BOD总 BOD5非式中：BOD总——出水中BOD5的总含量，mgL，取BOD总=25mgL则：LeBODB5OD255.719.3mgL总非BOD5的去除率ELaLe100%La35式中：E——BOD5的去除效率，%；La——进水BOD5的浓度，mgL，取La=150mgL。则：ELaLe100%15019.3100%87%>83%符合要求La150BOD5——污泥负荷率NsK2LefNsE式中：Ns——污泥负荷，kgBOD5kgMLSSd；K2——系数，取K2=0.0185；f——系数，一般为0.7~0.8，取f=0.75。则：NsK2Lef0.018519.30.75kgMLSSdE84%0.32kgBOD5Ns在0.2~0.4kgBOD5kgMLSSd之间，符合设计要求。混合污泥浓度XRr 106X(1 R)SVI式中： SVI——污泥体积指数， mgL，取SVI=120mgL；一般为（100—120）mg/L——污泥回流比，取R=30%；——考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数，取 r=1.2；Rr10630%1.2106则：XSVI(130%)2307.7mgL(1R)120曝气池容积VV QLrNsX式中：Q——进水设计流量， m3d，取Q=30104m3d。36QLr301041503则：V0.322307.760937mNsX单个池容积VVVn式中：n——曝气池个数，共设三组曝气池，每组两座，共六座，n=6则：VV6093710156m36单个池面积AAVh式中：H——池深，m，h5.2m。则：AV101561953m2h5.26核算宽深比,取池宽B6.0m则:Bh在1~2之间，符合设1.155.2计