城市污水处理厂设计毕业设计

青岛理工大学毕业设计（论文）用纸目录TOC\o"1-3"\h\u825前言 431313第1章设计任务 6130871.1目的： 6237171.2设计要求 665831.3污水水质以及出水要求 721827第2章污水处理方案论证 8110772.1污水处理等级论证 8113912.1.1污水可生化性分析 819222.1.2污水可生物处理的衡量指标 8248512.1.3污水处理等级的确定 9165132.2工艺方案选择原则 1066592.3二级处理工艺 10126802.3.1二级处理工艺方案简述 1073032.3.2二级处理工艺方案选择 14117312.4二级处理工艺方案比较 1536522.4.1方案论述 15200672.4.2比选方案技术比较 1679992.5污水处理方案确定 16174752.6污水消毒工艺方案比较 17122502.7污泥处理构筑物设计说明 1814556第3章污水处理系统设计计算 19264833.1进出水情况 19143443.1.1处理负核 19178353.2粗格栅 2085273.2.1设置 20145063.2.2粗格栅设计计算 2030573.2.3进水泵房 23157523.3细格栅 23513.3.1设计流量 23258083.3.2设计参数选择及计算 24226013.4沉砂池 27256953.4.1沉砂池的作用 27279813.4.2几种常用沉砂池的比较 27268553.4.3沉砂池的选用 2864283.4.4设计计算 28114863.5初次沉淀池 3272023.5.1初沉池的选用 32183453.5.2设计计算 32118503.6生物反应池 35325673.6.1池体设计计算 35319223.6.2需氧量计算 37305753.7二沉池 3986673.7.1设计说明 39138563.7.2设计计算 4021603第4章污泥系统设计计算 48264494.1重力浓缩池 48103864.1.1污泥量 48279344.1.2设计计算 48254044.2二沉池的采用气浮浓缩 50244634.2.1剩余污泥量 5042934.2.2气浮浓缩的计算（采用有回流气浮浓缩） 5110284.3.1设计参数 53269634.3.2消化池的主体设计 53166884.5污泥的后浓缩 5449724.5.1污泥量 54316704.5.2浓缩池面积 5483294.6污泥的脱水（采用离心脱水） 55268564.6.1设计参数 55152234.6.2设计计算 564147第5章三级处理部分 58323725.1投药设备 58146555.1.1溶液池（混凝） 58223735.1.2溶解池容积 58132675.1.3溶解池搅拌设备 59211495.1.4计量投加设备 5940805.2混合设备 60105145.3絮凝设备 60204295.3.1絮凝池有效容积 6053565.4沉淀 61108955.4.1设计参数 61183845.4.2设计计算 61281555.4.3核算 61308165.6紫外线消毒 62159835.6.1灯管 62268105.6.2消毒渠设计 6312258第6章高程布置 6456356.1布置原则 64183716.2各构筑物的水头损失 663256.3污泥系统高程计算 6814061结论 6917438参考文献 7021507致谢 71

前言当今社会经济技术发展速度日益加快，而与此同时，伴随着工业的发展，环境污染问题日趋严重，其中，水、气、渣三大公害作为主要的污染物，给人们的生活带来了诸多不便。特别是水体污染，表现的极其突出。随着经济技术的迅猛发展，生活水平的提高，人们对生态环境的要求日益提高，这就需要越来越多的污水厂改进工艺技术，提高污水处理后水质，以到达更高的水质排放标准。城市污水一般由生活污水和工业废水组成，城市污水的水质与城市的规模、生活水平、工业企业的状况及废水处理水平、排水系统的形成及完善程度、气候环境等因素有关。对一些有毒有害工业废水必须进行预处理才能排入城市下水道，以免对城市污水处理系统造成冲击。城市污水处理程序包括一级处理、二级处理、深度处理及污泥处理，其中的核心部分是二级生化处理。一级处理构筑物主要包括格栅、沉砂池和初次沉淀池，二级处理构筑物主要包括生物池和二沉池。二级处理主要是通过微生物的新陈代谢作用将污水中的大部分有机物转化成CO2和H2O。三级处理是在一级、二级之后，进一步去除难降解的有机物、磷、氮以及能导致水体富营养化的可溶性无机物等，常用方法有混凝沉淀、砂滤法等。污泥处理是污水处理的最后一个环节，在污水处理中占有重要地位，污泥处理主要包括浓缩、消化、脱水等。活性污泥法一直是城市污水处理的主导工艺，为满足日益严格的环境要求，并降低运行成本，简化管理，许多新技术、新工艺、新设备并被开发出来和推广应用，如：AB工艺，A2/O工艺，常规A2/O工艺、倒置A2/O工艺、SBR工艺、氧化沟及酸化水解与好氧法的串联处理工艺，新工艺的应用大大提高了我国污水处理的总体水平，降低了投资和运行费用，缓和了环保投资严重不足的矛盾。污水处理厂工艺设计针对水量水质特点，从实际出发，因地制宜，力求做到经济、合理、高效。采用倒置A2/O工艺对该城镇污水经行有效的处理，以达到排放标准。该设计说明书较全面地讲解详细得叙述了该设计方案的选择，主要处理构筑物的设计与计算，污水处理厂平面及高程布置。本设计将根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）进行合理的初步设计。通过毕业设计，我们不仅可以熟悉污水处理厂设计过程，了解了现代污水处理的工艺流程，还培养分析解决问题的能力，树立高度的工作责任感，为今后的学习工作打下坚实的基础。

设计任务1.1目的：根据给定资料完成城镇污水处理工艺的设计，掌握工程设计的基本步骤，掌握城市污水处理工艺选择、各处理构筑物设计、工程制图的基本方法。设计要求：（1）完成城镇污水处理厂的设计及计算；（2）处理出水指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的要求；（3）完成厂区内污水及雨水管道的设计计算1.2设计要求污水处理厂设计平均日流量：45000m3/d，最小时流量：1500m3/h设计进水水质：CODcr:550mg/L;BOD5:250mg/L;SS:280mg/L;NH4+-N:46mg/L;TN:58mg/L;pH:6.5～7.5；TP:6.5mg/L设计出水水质：处理出水指标达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准的要求；污水厂占地总面积5.5ha;污水厂进水总管水面标高：-3.5m污水处理厂处地面标高0m，尾水排入下游河道，河道丰水期最高水位-2.7m。1.3污水水质以及出水要求名称CODcrBOD5SSNH4+-NTNTPPH进水550mg/l250mg/l280mg/l46mg/l58mg/l6.5mg/l6.5-7.5出水（一级A标准50mg/l10mg/l10mg/l5mg/l15mg/l0.5mg/l6-9第2章污水处理方案论证2.1污水处理等级论证2.1.1污水可生化性分析污水生物处理是以污水中所含污染物作为营养物质，利用微生物的代谢作用使污染物被降解，污水得以净化。因此对污水成分的分析以及判断污水能否采用生物处理是设计污水生物处理工程的前提。所谓污水可生化性的实质是指污水中所含的污染物通过微生物的生命活动来改变污染物的化学结构，从而改变污染物的化学和物理性能所能到达的程度。研究污染物可生化性的目的在于了解污染物质的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形态，以及是否有足够快的分解速度。所以对污水进行可生化性研究只研究可否采用生物处理，即使有机污染物被生物污泥吸附而去除也是可以的。因为在停留时间较短的处理设施中，某些物质来不及被分解，允许其随污泥排放处理。事实上，生物处理并不要求将有机物全部分解成CO2、H2O和硝酸盐等，而只要求将水中污染物去除到环境所允许的程度。2.1.2污水可生物处理的衡量指标1.BOD5和COD是污水生物处理过程中最常用的两个水质指标，用BOD5/COD值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为建议的方法，一般情况下，BOD5/COD值越大，说明污水可生化处理性越好，综合国内外的研究成果，可参照表2-1中所列的数据来评价污水的可生物降解性能。表2-1污水可生化性评价参考数据BOD5/COD>0.450.3~0.450.2~0.3<0.2可生化性好较好较难不宜本工程污水处理厂进水水质BOD5/COD=0.455，属于可生物降解范畴。BOD5/TN该指标是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，在不投加外来碳源条件下，污水中必须有足够的有机物（碳源），才能保证反硝化的顺利进行，一般认为，BOD5/TN≥4，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用，本工程设计水质时生物反应池的BOD5/TN=4.3，属于碳源较充足污水。3.BOD5/TP该指标是鉴别能否生物除磷的主要指标，一般认为，较高的BOD5负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是BOD5/TP=20，有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放的越充分，其摄取量也就越大，本工程生物反应池进水的BOD5/TP=38.5，可以采用生物除磷工艺。2.1.3污水处理等级的确定污水处理等级应根据污水水质、出水要求等因素进行选择。根据高新区污水厂的进水水质和出水水质，可知道各项污染物的去除率，如表2-2所示。表2-2高新区污水厂设计进、出水水质指标进水水质（mg/l）出水水质（mg/l）CODCr55050BOD25010SS28010TN5815NH3-N468TP6.50.5从上述表格可知，本工程必须采用具有脱氮除磷功能的污水处理工艺，但仅采用常规生物处理，对SS、TP等的去除率远达不到上述要求，还必须在二级生物处理工艺之后增加深度处理系统。2.2工艺方案选择原则B市污水处理厂二期设计规模4.5万吨/d，是一座较大型城市污水处理厂。为了实现污水处理厂高效、稳定运行和节约运行费用及工程投资的目的，我们将依据以下原则对污水处理工艺进行方案比较和选择。（1）根据原水水质、水量，以及受纳水体的环境容量，选择处理效果好，具有脱氮除磷功能的污水处理工艺。（2）综合考虑实际情况，采用各种措施，降低工程投资和运行成本。（3）污水厂平面布置合理，在有限的场地内按最终规模布置，并预留位置，且要使本工程扩建时尽可能减少对已建构、建筑物运行的影响。（4）污水处理采用的设备和自动控制，力求先进可靠、经济实用，操作管理方便，体现出一流的管理水平。2.3二级处理工艺2.3.1二级处理工艺方案简述根据本工程的特点，选择部分应用于较大型城市污水处理厂具有脱氮除磷功能的污水处理工艺，简述如下：1.A/A/O法工艺A/A/O生物除磷脱氮活性污泥法是70年代初由南非和美国等国家研发的废水生物处理新工艺。由于该工艺在去除废水中有机物的同时，具有良好的除磷脱氮效果。因此，到80年代在国外得到很快的发展和广泛应用。生物脱氮是利用自然界氮的循环原理，采用人工方法予以控制。首先，污水中有机氮可通过细菌对蛋白质的分解和对尿素的水解转化成氨，此即为氨化作用。而后是在好氧条件下，硝化菌将氨氧化成硝态氮（NO3-），这个阶段称为好氧硝化。随后是在缺氧条件下，在反硝化菌作用下，并有外加碳源提供能量，将硝态氮还原成氮气逸出，这阶段称为缺氧反硝化。整个生物脱氮过程就是氮的分解还原反应，反应能量从有机物中获取。生物除磷则是利用活性污泥中聚磷菌，这种菌的特点是既能贮存磷酸盐，又能贮存碳源（以PHB形式存在），在厌氧条件下，进水中有机物与细菌体内磷酸盐作用，由菌体内磷酸盐分解后提供能量，合成PHB，并放出磷，再好氧条件下，利用体内的PHB，吸收液体中的磷，形成磷酸盐形式贮存在细胞内，因此，生物除磷仅指液相中的磷酸盐转移到细胞中去，所以污泥的含磷量很高，可达8~10%，影响生物除磷的因素是要厌氧条件DO=0，同时要有快速降解COD，即P/COD比值恰当。且希望含磷污泥尽快排除系统，也就是说，污泥泥龄要短，否则泥中的磷又会返回到液体中去。按照上述原理，在生物脱氮系统前设置一个厌氧池，这样就形成A/A/O的厌氧/缺氧/好氧系统。A/A/O工艺的污水处理厂已在国内外普遍采用，已成为成熟的经典的处理工艺。（1）倒置A/A/O工艺倒置A/A/O工艺改变了以往先将进水中优质碳源满足厌氧除磷的做法，将缺氧区设置在厌氧区之前，取消内回流，增加外回流提高系统污泥浓度并将盐酸盐回流至缺氧段。该工艺不仅具有投资省、费电低、电耗少，而且效率高、运行稳，管理方便，适合老厂改造。同时也存在不足：外回流加大增加了二沉池的固体负荷，对出水水质和二沉池底流浓度有影响；厌氧区能获得的优质碳源不多，除磷效率不高。流程见下图缺氧厌氧二沉池出水缺氧厌氧二沉池出水好氧进水好氧外回流R(50~100%)外回流R(50~100%)剩余污泥剩余污泥图2-1倒置A/A/O工艺图2-1倒置A/A/O工艺综上所述，本工程将采用倒置A/A/O工艺作为本工程污水处理备选工艺。2.MSBR法工艺MSBR是80年代后期发展起来的技术，目前其中的专利技术归美国芝加哥附近的AquaAerobicSystem，Inc所有。MSBR是连续进水、连续出水的反应器，其中实质是A/A/O系统后接SBR，因此具有A/A/O的生物脱氮除磷功能和SBR的一体化，流程简洁，控制灵活等优点。MSBR系统的运行原理如下：污水进入厌氧池，回流活性污泥中的聚磷菌在此进行释放磷，然后混合液进入缺氧池进行反硝化，反硝化后的污水进入好氧池，有机物被好氧降解、活性污泥充分吸磷后再进入起沉淀作用的SBR池，澄清后污水排放。此时另一边的SBR的1.5Q回流量的条件下进行反硝化，硝化，或进行静置预沉。回流污泥首先进入浓缩池进行浓缩，上清液直接进入好氧池，而浓缩污泥则进入缺氧池。这样一方面可以进行反硝化，另一方面可先硝化掉回流浓缩污泥中的溶解氧和硝酸盐，为随后进行的厌氧放磷提供更为有利的条件。在好氧池与缺氧池之间有1.5Q的回流量，以便进行充分的反硝化。由其工作原理可以看出，MSBR是同时进行生物除磷脱氮的污水处理工艺。3.MBBR工艺MBBR工艺是将活性污泥法语生物膜法相结合，向生物池投加填料，进行除磷脱氮，利用系统中的活性污泥来除碳、除磷和反硝化脱氮，利用系统中的生物膜来进行硝化。MBBR的原理是通过想反应池投加一定的悬浮填料，提高了生物量及生物种类，从而提高了反应池的处理效率。生物反应池采用采用“缺氧A-厌氧A-好氧O”的工艺布置形式，由于缺氧段前置，反硝化菌优先利用进水有机物为碳源进行反硝化，达到脱氮的目的。在厌氧段聚磷菌进行厌氧释磷，在好氧段完成有机物的降解，硝化和吸磷过程。在好氧段后部投加的悬浮填料在好氧和低有机物的环境条件下可以富集大量的硝化菌，强化了工艺的硝化功能。使活性污泥和生物膜系统可以发挥出各自的优势，实现了功能上的合理分工。由于好氧池后部的悬浮填料内外均具有不同的生物种类，内部生长厌氧菌或兼氧菌，外部富集大量的硝化菌，使每一个填料成为微型反应器，使硝化反应和反硝化反应同时存在，提高处理效果；特别是使工艺中的硝化菌始终处于良好的生长环境中，不参与活性污泥的回流和排泥，从而使活性污泥的泥龄可以根据除磷脱氮的需要进行控制。该工艺生化反应池由前段缺氧段、厌氧段与后段好氧段串联组成。初沉池出水与二沉池的回流污泥依次进入反应池缺氧段、厌氧段，并借助水下推进式搅拌器的作用使其混合。回流污泥中的NO2-N及NO3-N在缺氧状态下在反硝化菌作用下，被还原成氮气释放，完成脱氮要求，并且消除了硝酸盐对厌氧段的影响，提高了除磷效果。聚磷菌在厌氧段可吸收去除一部分有机物，同时释放出大量的磷。然后混合液进入好氧段，污水中的有机物在其中得到氧化分解，同时聚磷菌摄取污水中比在厌氧条件下所释放的更多的磷，最终通过排放高磷剩余污泥而使污水中的磷得到去除。全部污泥均经历了完整的释磷、吸磷过程，提高了除磷效果。在好氧段后部投加悬浮填料来增加污泥浓度，可以减少好氧段的池容；且由于生物膜固着生长的特点，它有利于增长速率低、时代时间长的硝化细菌群优势生长，可减少因泥龄太小而对硝化反应所产生的负面影响，又可充分利用生物膜法的优点，在现有曝气池中实现硝化反应，同时可能实现局部缺氧、厌氧的微环境，为同步硝化反硝化创造条件，提高系统对总氮的去除。在本工艺中，活性污泥与生物膜同时对有机物污染物起降解作用。悬浮选料是生物池内的重要元件，填料的技术特征通过比表面积、孔隙度和密度等参数表征。生物膜对有机污染物的降解去除，起作用的是生物膜的量和生物膜的表面面积，尤其以后者更为重要。填料之间应保持一定的孔隙度，以保证充足的氧供应。填料之间的空间是固（生物膜）、液（污水）、气（空气）三项接触的部位，是氧向污水中转移的重要部位。填料的孔隙度和比表面积是相互矛盾的两个方面，孔隙度高，比表面积必然减少，提高比表面积，填料间的孔隙度必然降低，因此孔隙度不宜过高，也不宜过低，适度为好。在相同污染负荷的条件下，生物处理池约占常规生物池的30%~50%。2.3.2二级处理工艺方案选择根据方案选择原则，拟从上述3个常用污水处理工艺中选择几个较适合本工程特点的备选方案进行详细的技术经济比较。上述3个污水处理工艺主要技术指标比较见下表。表2-3污水处理工艺主要技术指标比较表比较项目A/A/O法MSBR法MBBR法占地面积一般较小较小进水变化适应性较强较差较强运行管理方便性方便较复杂一般工程应用成熟性很成熟较成熟较成熟浓度高污水适应性适应较适应适应工艺主要特点鼓风曝气，带初沉池的除磷脱氮活性污泥法集约式，连续进出水的改良SBR工艺活性污泥法和膜法结合从上述比较中可以看出，A/A/O法工艺具有工程应用成熟、运行管理方便、进水变化适应性强等特点；MSBR法工艺采用集约化布置，具有占地面积小的优点；MBBR工艺师活性污泥法和膜法相结合的处理工艺，兼具两者的特点。考虑到A/A/O工艺实际运行效果较好，且污水厂已经积累了一定运行管理经验，故选择A/A/O法以及MBBR两个工艺，作为本工程的污水处理比较方案。2.4二级处理工艺方案比较2.4.1方案论述1.方案一：A/A/O法工艺在本工程方案中，由于进水水质浓度高，故仍需设置初沉池，对污水先进行一级处理，以降低污水中SS值。A/A/O生物反应池采用多点进水方式，调节厌氧池和缺氧池的进水比例；运行方式可按传统的A/A/O工艺、改良的A/A/O工艺及倒置A/A/O工艺三种方式运行，以适应不同进水水质、不同季节情况下的需要。2.方案二：MBBR工艺MBBR工艺是一种在传统活性污泥的曝气池中投加一定数量的填料组成的复合活性污泥处理系统，该系统可增加曝气池的污泥浓度，提高硝化菌的固着量和抵抗外界环境变化的能力，从而强化系统对COD和氨氮的去除能力。硝化菌属于自养型专性好养细菌，世代时间长，聚磷菌为短泥龄微生物，生物除磷只能通过排放剩余实现。在投加填料活性污泥系统中存在固定相污泥和悬浮相污泥，世代时间较长的硝化菌生长在填料上，不易流失，可克服脱氮除磷泥龄的矛盾。该工艺常常用在污水厂扩容或升级改造工程，由于MBBR生物池可根据污水负荷的大小使其内生物填料的填充率控制在10%~67%之间，则当实际进水水量或水质发生变化时，可通过调整填料的填充率，达到原设计生物池池容不变的情况下，达到出水标准的要求。2.4.2比选方案技术比较本工程比选方案的技术比较见下表：表2-4比选方案技术比较表比较内容方案一A/A/O工艺方案二MBBR工艺工艺特点生物反应池采用可调多点进水模式，可形成传统的A/A/O工艺，改良A/A/O工艺以及倒置A/A/O工艺三种运行方式，运行灵活可靠活性污泥法和膜法相结合，生物反应池也采用可调多点进水模式，采用正置或倒置的运行模式运行管理简单较简单，维护工作量大单池用地面积大略小适应进水变化进水变化适应性强水质变化适应性较强工程经验多较少脱氮效果好好2.5污水处理方案确定通过两个方案的比较，各方案评价如下：（1）从经济角度评价：方案一（A/A/O工艺）的工程直接投资和运行成本均方案二略低，由于用地已确定，用地面积不是制约该厂建设的关键因素，因此方案一具有一定的优势。（2）从工程建设和运行管理角度评价：方案一（A/A/O工艺）在国内具有许多工程实例，工程建设和运行管理经验丰富。方案二（MBBR工艺）虽在青岛有类似工艺，但运行管理经验积累不多，应用实例不多。因此采用方案一（A/A/O工艺）有利于本厂的建设和运行管理。（3）从对环境影响的角度评价：污水处理场本身是一个环境保护项目，但污水处理厂的运行对本地区环境也会产生一定影响，主要是污水处理工程中产生的气味、污泥和出水。方案一、方案二对污水进水的变化适应性均较强，出水水质稳定，产生的污泥中含化学污泥较少，有利于土地利用。在污水处理工程中产生的气味对周围环境有一定影响，但本厂周围基本无居民区，并可采用除臭设施减少气味对周围环境的影响。因此，综合考虑本厂污水处理过程中产生的气味、污泥及出水对环境影响，方案一（A/A/O工艺）运行及方案二对环境影响均较小。通过上述比较及评价，虽然二个方案各有特点，都能达到脱氮除磷要求，但相比较而言方案一（A/A/O工艺）具有工艺成熟、工程投资略低、处理成本低、出水水质稳定、工程建设经验丰富、运行管理简单等优点，因此本工程污水处理方案推荐采用A/A/O工艺。2.6污水消毒工艺方案比较污水经深度处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病原菌的可能，因此污水还应进行消毒。表2-5消毒剂选择消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时对水生物有毒害；当污水含工业污水比例大时，氯化可能生成致癌化合物适用于大、中规模的污水处理厂臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等，污水pH、温度对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物积累性残余物投资大、成本高、设备管理复杂适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂漂白粉投加设备简单，价格便宜同液氯缺点外，尚有投量不准确，溶解调制不便，劳动强度大的缺点适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂紫外线是紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高，不会产生有机氯化物和酚味紫外线照射灯具货源不足，技术数据较少适用于出水水质较好的中、小型污水处理厂结合设计要求、水质要求等设计条件，出水水质要求达到一级A标准，水质较好，适用紫外线消毒。结合对青岛市现运行多家污水处理厂的参观实习，为了将来运行管理方便、安全，本设计选择采用现在污水厂使用较多的紫外线消毒方法。2.7污泥处理构筑物设计说明污泥处理工艺，可使污泥经处理后，实现减量化、稳定化、无害化、和资源化。污泥处理的第一阶段为污泥浓缩，其主要目的是使污泥初步减容，缩小后续处理构筑物的溶积或设备容量；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。第3章污水处理系统设计计算3.1进出水情况3.1.1处理负核1）设计平均流量Qave=45000m3/d=1875m3/h2)设计最大流量Qmax=2568.75m3/h=0.7135m3/s3）变化系数Kz=2.7/Q0.11=1.373.1.2污染负荷1）进水COD=550mg/L=24750kg/dBOD5=250mg/L=11250kg/dSS=280mg/L=12600kg/dTN=46mg/L=2070kg/dNH4-N=58mg/L=2610kg/dTP=6.5mg/L=292.5kg/d2）出水COD=50mg/L=2000kg/dSS=10mg/L=400kg/dTN=5mg/L=200kg/dNH3-N=5mg/L=200kg/dTP=0.5mg/L=20kg/d粪大肠菌群数≤103个/L3）去除量COD=22750kg/dBOD5=10850kg/dSS=12200kg/dTN=1870kg/dNH3-N=2410kg/dTP=272.5kg/d3.2粗格栅3.2.1设置粗格栅同集水井、进水泵房,合建成整体构筑物，进水井设在粗格栅前，进水管为钢筋混凝土管由厂外接入。进水井内设溢流管，污水处理厂事故检修时可溢流排放。井内设两台900×900的铸铁方闸门，分别对应两条格栅，在格栅检修时使用。此外，格栅采用机械清渣。3.2.2粗格栅设计计算（1)设计流量粗格栅用最大设计流量进行设计计算:Qmax＝2568.75m3/h＝0.7135m3/s（2)设计参数选择及计算根据室外排水设计规范，粗格栅采用机械清除时格栅栅条净间隙应满足25mm～100mm；污水过栅流速应满足0.6m/s～1.0m/s;格栅渠道内的水流速一般为0.6m/s～0.8m/s;机械清除格栅倾角应满足60°～90°。栅条间隙数式中：Q－最大设计流量，0.7135m3/s；maxα－格栅倾角；b－栅条间隙宽度，m；h－栅前水深，m；v－过栅流速，m/s。设h=1m,v=1m/s,b=0.025,α=60°代入数据得：n=27个2)栅槽宽度B=S(n-1)+bn+0.2式中：b－栅条间隙宽度，m；n－栅条间隙数，个；s－栅条宽度，m。已知n=27个，b=0.025m；设栅条宽度s=0.01m代入数据得：B=1.2m（设计取2m）3)进水渠道渐宽部分长度式中：B1－进水渠宽，m；α1－渠渐宽部分的展开角；B－栅槽宽度，m。已知B=1.7m；设进水渠宽B1=0.6m，渠渐宽部分展开角度α1=20°代入数据得：L1＝1.51m设B1=0.6m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2==0.75m通过格栅的水头损失式中：β－形状系数，设栅条断面为锐边矩形断面，则β取值2.42；α－格栅倾角；k－系数，格栅受污物堵塞式水头损失增大倍数，一般采用3；g－重力加速度,m/s。已知b＝0.021m,s=0.01m,v=0.9m/s,α=60°,g取g=9.8m/s2；代入数据得：h1=0.1m（取0.1m）6)栅后槽总高度H=h+h1=h2,h2=0.3m式中：h2－栅前渠道超高,一般采用0.3m。代入数据的H=0.8mH1=h1+h2=0.4H2=0.4+0.3=0.7(8)8)栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tgα,带入数据得L=3.52m栅渣量W=QmaxW1*86400/(k2*1000)=86400*0.76*0.08/(1000*1.4)=3.75(m3/d)>0.2m3/d式中：W1－栅渣量，m3/103m3，污水设计取值0.76m3/103m3代入数据得：L=3.52m(考虑到设备的操作空间，实际设计取值5.52m)9)设备的选择选用CH型链条式回转格栅。设备台数：两台（一用一备）设备基本参数：公称栅宽B＝1.7m(有效宽度)格栅间隙b＝21mm安装角度α＝60°电机功率N＝2.2kw栅条截面积50×10mm23.2.3进水泵房采用潜水泵站。潜水泵站不同于干式泵站，潜水泵的电机防水密封，可以长期浸入清水和雨污水池中，不存在受潮问题，潜水泵电机机组整体安装，结构紧凑，运行稳定，便于就位和更换，所以潜水泵站无需上部厂房，也简化了地下结构，降低了工程造价，但是由于潜水泵在水下运行，要有可靠的产品质量、自动控制和保护功能作依托，因此，潜水泵价格较高。2．潜水泵的选择选用QW型潜水式排污泵。设备型号：350QW1100－10－45设备台数：三台（两用一备）设备基本参数：单台流量Q＝1100m3/h设计扬程H＝12m单台功率N＝55kw口径D＝350mm3.3细格栅3.3.1设计流量细格栅用最大设计流量进行设计计算:Qmax＝2568.75m3/h＝0.7135m3/s选用两套设备,每台设备的设计流量为:Qmax＝0.36m3/s3.3.2设计参数选择及计算根据室外排水设计规范，细格栅采用机械清除时格栅栅条净间隙应满足1.5mm～10mm；污水过栅流速应满足0.6m/s～1.0m/s;格栅渠道内的水流速一般为0.6m/s～0.8m/s;机械清除格栅倾角应满足60°～90°(倾角小时较省力,但占地多)。（1）栅条间隙数式中：Qmax－最大设计流量，0.7135m3/s；α－格栅倾角设计取60°；b－栅条间隙宽度，设计选用b=0.01m；h－栅前水深，设计取1m；v－过栅流速，一般采用0.6～1.0m/s,设计取0.6m/s。代入数据得：n=110个(2)栅槽宽度B=S(n-1)+bn((式3-11)式中：b－栅条间隙宽度，m；n－栅条间隙数，个；s－栅条宽度，m。已知n=110个，b=0.01m；设栅条宽度s=0.01m代入数据得：B=2.19m设备的选择选用TGS-1200设备台数：两台（同时工作）设备基本参数：齿耙宽度1060mm单个设备宽1550mm两台设备总宽度3500mm格栅间隙10mm安装角度进水渠道渐宽部分长度式中：-进水渠宽，m-渠渐宽部分展开角-栅槽宽度，m已知=2.19m设进水渠宽=1m，渠渐宽部分展开角=代入数据得=1m代入数据得=0.5m通过格栅的水头损失式中：β-形状系数，设栅条断面为锐边矩形断面，则β取值2.42α-格栅倾角k-系数，格栅受污物堵塞式水头损失增大倍数，一般用3g-重力加速度，已知b=0.01m，s=0.01m，v=0.6，g取9.8代入数据得=0.12m栅槽后总高度式中：－栅前渠道超高,一般采用0.3m。已知h=1m,h1=0.12m代入数据得：H=1.42m(8)栅前渠道深已知h=1m,h2=0.3m代入数据得：H1=1.3m细格栅示意图栅槽总长度代入数据得：L=2.85m栅渣量采用机械清渣。3.4沉砂池3.4.1沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞，缩小的砂粒污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。其工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。3.4.2几种常用沉砂池的比较沉砂池有平流式、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；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；普通平流沉沙池主要缺点是沉沙中含有15%的有机物，使沉砂后的后续处理难度增加。采用曝气沉砂池可以克服这一缺点。池断面呈矩形，在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。通过调节曝气量可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小，同时还对污水起预曝气作用。3.4.3沉砂池的选用经比较，本设计选用曝气沉砂池，设一组池子。污水经潜水式排污泵提升后经细格栅，由进水渠进入曝气沉砂池，经曝气沉砂池处理后，进入出水渠，渠端口处设管道，污水由管道进入初沉池。3.4.4设计计算池子的有效容积V=60t式中：Qmax－最大设计流量，m3/s；t－最大设计流量时的停留时间，取8min代入数据得：V=342.5m3水流断面面积式中：v－最大设计流量时的水平流速v＝0.1m/s（一般采用0.06～0.12m/s）。代入数据得：A=7.135m2池总宽度式中：h2－有效水深，取值2.5m(一般采用2～3m)。代入数据得：B＝2.854m取3m宽深比b/h2=2.854/2.5=1.145（符合要求）池长代入数据得：L＝48m每小时所需空气量q=dQmax×3600式中：：Qmax－最大设计流量，m/s；d－每m3污水的曝气量，取0.2m3。代入数据得：q=513.72m/h曝气系统的选择：采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供气，穿孔管曝气。空气管系统计算一根干管上设26条配气竖管。1）每根竖管的供气量式中：n－配气竖管的总数，设计取26个。代入数据得：q'=19.76m3/h所需空气扩散孔总数式中：A=9513；a=（r=2mm）代入数据得：n=757个设计采用每个横管上安设29个空气扩散孔横管长1.8m，0.058m一个孔沉沙槽所需容积V=Qmax×x×t/106式中：x－产生砂量，x=2.0～3.0m3/105m3，取x=3.0m3/105m3。t－贮泥时间,取t=2.0d。代入数据得：V=3.12m3(8)沉沙槽几何尺寸确定沉沙槽上口宽为：b2=2×h3ctgα＋b1式中：h3－沉沙槽高度，设h3＝0.3m；α－沉沙槽斜壁与水平面的夹角，设α＝60°；b1－沉沙槽底宽，设b1＝0.3m。代入数据得：b2＝0.646m(9)池底斜坡部分的高度式中：i－池底坡度，设为1，坡向沉沙槽；b－单个池宽，m；b2－沉砂槽上口宽，m。代入数据得：h4＝1.1m(10)池子总高H＝h1+h2+h3+h4+h5式中：h1－池子超高，不宜小于0.3m,安全考虑,设计选用0.5m；已知h2＝2.5m，h3＝1.1m,h4＝0.3m代入数据得：H＝4.9m(11)排砂方式沉沙池底采用沉砂斗集砂，沉砂有离心泵自斗底抽升至高架集砂槽，由集砂槽经排砂管排入砂水分离器，砂水分离器通入压缩空气洗砂，污水排入厂区排水管，净砂直接由汽车外运。用直径1.2m钢制压力式旋转砂水分离器一台，两组沉砂池共用一台砂水分离器。曝气沉砂池底配两台提砂泵，每组池子各一台，两台泵同时工作。设备的选择：选用螺旋离心泵，流量Q=12.5m3/h,扬程H=32mH2O，吸程h=6m。设一同尺寸曝气沉砂池为备用池平时不启用。（12）鼓风机房已知鼓风量：7.5m3/s设备的选择：选用罗茨鼓风机，罗茨鼓风机是容积式气体压缩机的一种，其特点是在最高设计压力范围内，管网阻力变化时流量变化很小，因此在风量要求稳定而阻力变化幅度较大的工作场合，工作适应性较强。设备型号：绿洲LZSR125罗茨鼓风口径：125mm转速：2000r/min台数：两台，一用一备升压：9.8—78.4kpa风量：4.9—12.5m3/min电动机：5.5--30KW特点：结构合理、体积小、升压高、效率高、风量大、噪音低、运行平稳、性能优良、使用寿命长、维修简单等3.5初次沉淀池3.5.1初沉池的选用初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的大相对密度固体悬浮物进行沉淀分离。由于本次设计流量较大，采用辐流式沉淀池。其特点是：多为机械排泥。运行较好，管理简单；排泥方法完善，设备已趋于定型。池内水流速度不稳定，沉降效果较差；机械排泥设备复杂，对施工要求高;适用大中型污水处理厂。3.5.2设计计算(1)沉淀部分面积式中；Q－日平均流量，m3/h；n－池数，个；q`—表面负荷，{m3/(m2﹒h)}；已知Q=2568.75m3/h，n=2，q`=1.5m3/(m2﹒h)，代入数据得，F=856.25m2（2）池子直径（3）沉淀部分有效水深式中:t—沉淀时间，h；已知q`=1.5m3/(m2﹒h)，t=2h,代入数据得h2=3m（4）沉淀部分有效容积（5）污泥部分所需的容积式中：C2—进水悬浮物浓度，t/m3；C2—出水悬浮物浓度，t/m3；T—两次清除污泥间隔时间，d；γ—污泥密度，t/m3，其值约为1；ρ0—污泥含水率，％。已知Q=2568.75m3/h，C1=280t/m3，C2=140t/m3，T=2d，γ=1，ρ0=95％，；代入数据得W=431.55m3。（6）污泥斗容积式中：h5—污泥斗高度，m；r1—污泥斗上部半径，m；r2—污泥斗下部半径，m； 设r1=2m，r2=1m；α=60°代入数据得h5=1.73m；V1=12.7m3。（7）污泥斗以上圆锥体部分污泥容积式中：i—池低径向坡度，取0.05；R—池子半径，m；代入数据得h4=0.725m，V2=234.78m3。（8）污泥总容积V1+V2=12.7+234.78=247m3（9）沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4式中：h1—超高高度，m；h3—缓冲层高度，m；设h1=0.3m，h3=0.5m代入数据得H=0.3+3+0.5+0.725=4.525m。（10）径深比D/h2=11（符合要求）。3.6生物反应池生物反应池是整个污水处理工艺流程中的核心环节，是污水厂的关键构筑物，在整个设计中占有重要地位。本设计选用倒置A/A/O工艺。3.6.1池体设计计算（1）反应池容积式中：Qave－平均设计流量，m3/d；Xa－混合液污泥浓度，一般采用2500～4000mg/L，设计取值3000mg/L（安全考虑）；Us－BOD污泥负荷一般采用0.1～0.2,设计取值0.15。已知Qave＝45000m3/d,进水BOD＝250mg/L,出水BOD＝10mg/L代入数据得：V＝24000m3（2）单池的有效面积式中：L－单池长度，m；B－单池宽度，m；H－生物池有效水深，设计取5m已知V＝24000m3,则L×B＝2400m2设计取L＝60m，则B＝40m,每个池子设5个廊道，则每个廊道长l＝40m,宽b＝12m单池实际容积：V＝5×b×L×H代入数据得：单池的实际容积V＝12000m3(满足要求)反应池高度H=6.15m。根据设计要求，生物池各区容积比例：缺氧区：厌氧区：好氧区：＝2：2：6则生物池各区容积分别为：V缺＝2400m3V厌＝2400m3V好＝7200m3各段停留时间分别为：缺氧区：2h厌氧区：2h好氧区：6h3.6.2需氧量计算指标CODcrBOD5SSTNNH3-NTP生物池进水水质55025028058466.5出水水质5010101550.5（1）需氧量计算=2430kgMLVSS/d=17446.88kg/d－好氧池的需氧量（kgO2/d）；－反应池进水总氮浓度（mg/L）；－反应池出水硝态氮浓度（mg/L）；a－碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；b－常数，氧化每公斤氨氮所需氧量（kgO2/kgN），取4.57；c－常数，细菌细胞的氧当量，取1.42；-排出生物反应池系统的微生物量（mg/L）。（2）标准供氧量式中Csw=10.6mg/L，α=0.85，β=0.9，EA=0.22，水深H=6m，好氧池出口处溶解氧浓度C0=2mg/L，则：充氧量为=23906.548kg/d（3）供气量计算供气量：=269m3/min最大供气量为：269×1.37＝368.53m3/min取400m3/min（4）鼓风曝气装置选用离心鼓风机4-68№5A五台，四用一备，单台风量为100m3/min，单台功率2.2kw。在好氧区中间廊道上设一根干管，在两边好氧区各设三根配气竖管。曝气头选择采用盘式微孔曝气器，每个曝气器最大曝气量为3m3/h，共需曝气头数量为：240000.6/3＝4800个以微孔曝气服务面积校核=0.3<0.753.7二沉池3.7.1设计说明二沉池是活性污泥系统的重要组成部分，它的作用是泥水分离，使混合液澄清。选用辐流式沉淀池，其出水进水的布置方式中心进水，周边出水；周边进水，周边出水；周边进水，中心出水三种形式为了布水均匀采用中心进水，周边出水形式。3.7.2设计计算（1）池表面积式中：Q－最大设计流量，2568.75m3/h；q’－表面负荷，一般采用0.8～1.5,设计取值1.5。代入数据得：A＝1712.5m2（2）单池面积式中：n－二沉池个数，二沉池设两个，同时工作。代入数据得：A单池＝856.25m2（3）池直径代入数据得：D＝33m（4）沉淀部分有效水深式中：t－沉淀时间，一般为1.5～4.0h，取值t＝2h。代入数据得h2=3m（宜采用2~4m，符合）验证径深比：，在6到12之间，符合。（5）沉淀池部分有效容积代入数据得V0=2570.25m3（6）沉淀池坡底落差式中：I－池底坡度，坡向泥斗的底坡不宜小于0.05，设计取值0.05；r1－泥斗上顶半径，设计取值3m。代入数据得h4=0.675m（7）沉淀池周边（有效）水深H0＝h2+h3+h5式中：h3－缓冲层高度，一般采用0.5m；h5－挂泥板高度，一般采用0.5m。代入数据得：H0＝4m（8）沉淀池总高度H＝H0＋h4＋h6式中：h6－二沉池超高，不宜小于0.3m，设计取0.50m。代入数据得：H＝5.175m（9）泥斗计算1）污泥斗高度h7＝（r1－r2）tgα式中：r1－泥斗上顶半径，设计取值3m；r2－泥斗下顶半径，设计取值2m；α－泥斗壁角度，设计为45°。代入数据得：h7＝1m2）污泥斗容积代入数据得：V1＝19.89m33）池底锥形部分容积式中：r－泥斗上顶半径，设计取值3m；R－二沉池半径，设计取值16.5m。代入数据得V2=233.79m因此，池底可储存污泥的体积为：V1+V2＝253.68m3（10）进水系统计算1)进水管设计流量式中：Q单－单池设计流量，本设计为0.357m3/s；R－回流比，本设计取值200％。代入数据得Q进=1.07m3/s验证：：进水管径D1采用1000mm，则流速m/s>0.6m/s（符合规范）2)进水竖井进水井径D2采用2m,出水口尺寸0.7×1.5m2，共6个沿井壁均匀分布。出水口流速：代入数据得：v2＝0.169m/s<0.2m/s(符合规范)3)紊流筒计算紊流筒过流面积：式中：v3－紊流筒中流速一般为0.03～0.02m/s(设计取0.03m/s)。代入数据得：f＝35.6m2紊流筒直径：代入数据得：D3=7.02m（11）出水部分设计1)环形集水槽内流量已知：Q单＝0.357m3/s代入数据得：q集＝0.1785m3/s2)环形集水槽设计（采用双侧集水环形集水槽）槽宽：式中：k－安全系数，一般采用1.2～1.5,设计采用1.5(安全考虑)。代入数据得：b＝1.06m（设计取1.1m）3)槽内终点水深式中：v－槽中流速，设计采用0.6m/s。代入数据得：h终＝0.27m4)临界水深代入数据得：hk＝0.14m5)槽内起点水深代入数据得：h起＝0.453m校核：当水流增加一倍时，即＝0.357m3/s，槽内流速v'取0.8m/s则：因此，设计取环形槽内水深为0.65m，集水槽总高度为0.65+0.3（超高）=0.95m。(12)出水溢流堰的设计采用出水三角堰，角度为90°。1)每个三角堰的流量式中：H1－堰上水头，本设计取0.05m（H2O）。代入数据得：q1＝0.00078m3/s2)三角堰个数代入数据得：n1＝457.27个（设计取460个）3)三角堰中心距式中：b1－出水堰距池边距离，设计取0.85m。代入数据得：L1＝0.424m(13)二沉池校核1)二沉池底部干物质式中：tE－浓缩时间，设计取1h；SVI－污泥体积指数，规定SVI≥100mg/L，设计采用100mg/L；代入数据得：TSbs=10kg/m32)曝气池内干物质式中：TSrs－回流污泥中干物质量，TSrs＝(0.5～0.7)TSbs,设计取TSrs＝0.6TSbs，即TSrs＝6kg/m3；R－污泥回流比，设计采用200％。代入数据得：TSbb=4kg/m33)污泥沉降比代入数据得：VSV＝400ml/L4)泥水分离区高度式中：qa－表面负荷，一般采用0.8～1.5,设计采用0.9。代入数据得：h2＝2.25m5)污泥容积代入数据得：qsv＝360l/(m3﹒h)6)存储区高度式中：C－经验浓度值，C＝300tE+500＝800l/m3。代入数据得：h3＝0.61m7)浓缩排泥区高度代入数据得：h4＝1.35m8）总池深：H＝h1＋h2+h3+h4式中h1－清水区高度，设计采用0.5m。代入数据得：H＝5.07m<二沉池原计算池深6.0m(满足要求)第4章污泥系统设计计算4.1重力浓缩池4.1.1污泥量（1）初沉池污泥量式中初沉池每天产生的污泥的重量Ps=V1×C0=5880kg/dp污泥含水率以97%计，固体浓度C0=30kg/m3,浓缩后污泥含水率以92%计，固体浓度C0=80kg/m3。浓缩后的污泥体积4.1.2设计计算（1）浓缩池面积浓缩池面积Q——污泥量，m3/d；Co——污泥固体浓度，kg/m3；G——污泥固体通量，kg/(㎡.d)；（2）浓缩池直径,设计采用圆形辐流沉淀池：直径（3）浓缩池深度浓缩池工作部分的有效水深T为浓缩时间,取15(h)超高,缓冲层高度,浓缩池设机械刮泥,池底坡度,污泥斗下底直径,上底直径池底坡度造成的深度——污泥斗倾角污泥斗高度浓缩池深度（4）浓缩后分离出来的污水量（5）浓缩后剩余污泥量4.2二沉池的采用气浮浓缩生物池剩余的活性污泥，不宜采用重力浓缩，采用气浮浓缩。4.2.1剩余污泥量式中——M每日有机污染物降解量——曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量kg，一般XV=MLVSS=0.75MLSSY——污泥增值系数，取Y=0.6kd——污泥自身氧化率，取kd=0.05，则：Ps=(TSS-TSSe)×50％Q式中TSS--进水SS浓度，按初沉池去除50％计算，取280×50％=140mg/LTSSe--出水SS浓度,取10mg/L故剩余污泥总量△X=2880+2925=5805kg/d。取回流污泥的固体浓度为，含水率为99.6%。每天的污泥量为取浓缩后的污泥含水率为96%。4.2.2气浮浓缩的计算（采用有回流气浮浓缩）1)确定回流比溶气比取,因污泥温度为20℃，Sa=0.00187×1164=21.76mg/L，取f=0.8.由于回流比R与溶气罐压力有关，如取溶气罐压力，CO=4000,回流比R：总流量Q=(1+R)QO=3.5×967.5=3386.25m3/d=141.1m3/h2)气浮浓缩池表面积A有回流的加压气浮表面水力负荷，取q=1.8m3/(m2.h)3）用固体通量校核符合要求；4）池形尺寸采用矩形池，长：宽=（3-4）：1，取长L=16m,宽B=5m，则A=80m25）气浮有效水深，取t=5h;气浮池总高H超高采用0.3m，刮泥机高度0.3mH=0.3+2.35+0.3=2.95m7)溶气罐体积加压水停留时间3min；回流水量：2.5Q=2.5×3397.5=8493.75m3/d=353.9m3/hD:h=1:(2-4)取D=2.5m则h=5mV=24.5>17.7m3满足要求；8)剩余污泥浓缩后体积浓缩后的污泥体积，V2=96.8m34.3厌氧消化设计计算4.3.1设计参数种污泥混合后体积，取其含水率为95％,干污泥比重1.01，挥发性有机物占60％。生污泥年平均温度为17.3℃，日平均最低温度12℃。池外界介质为大气时，全年平均气温为11.6℃，冬季室外计算气温为-9℃。池外界介质为土壤时，全年平均温度为12.6℃，冬季计算温度为4.2℃。一级消化池进行加温、搅拌，二级消化池不加温、不搅拌，均匀固定盖式。4.3.2消化池的主体设计1.消化池的总容积取4200m3采用两级消化，容积比：一级：二级=2:1；则一级消化池容积为2800m3，用两个，每个1400m3；二级消化池容积为1400m3，一个；2.一级消化池拟用尺寸消化池直径D用15m，集气罩d1=2m，高h1=2m，池底锥形底直径d2=2m，椎角15°，h2=h4=1.74m，消化池主体高h3应该大于D/2=7.5m,采用h3=8m所以总高H=2+1.74+8+1.74=13.48m3.集气罩容积4.上盖容积圆柱体容积6.下锥体容积即7.总容积4.4二级消化池的主体设计二级消化池各部分尺寸与一级消化池相同。4.5污泥的后浓缩采用重力浓缩，消化后污泥体积按减小65％计算4.5.1污泥量V=173.55×（1-65％）=61m³/dp污泥含水率以90%计，固体浓度C0=100kg/m3,浓缩后污泥含水率以90%计，固体浓度C0=600kg/m3。4.5.2浓缩池面积浓缩池面积Q——污泥量，m3/d；Co——污泥固体浓度，kg/m3；G——污泥固体通量，kg/(㎡.d)；(3)浓缩池直径,设计采用圆形辐流沉淀池：直径D取4m（5）浓缩后剩余污泥量浓缩后的污泥体积，得V2=40.7m³/d4.6污泥的脱水（采用离心脱水）4.6.1设计参数污泥比阻：脱水泥饼含水率：75％过滤压力：过滤周期：T=120s泥饼形成时间：t=36s液体动力粘度：4.6.2设计计算1)计算过滤产率L式中：M——过滤机的浸液比m=t/T=36/120=0.3;CO——污泥干固体浓度；Cg——泥饼干固体浓度；——过滤单位体积的滤液在过滤介质上截留的干固体质量；2)过滤面积所需真空过滤机面积：式中:a——安全系数1.15；f——考虑投加混凝剂干重增加系数；Q——每小时污泥量：Q=40.7÷16=2.542m3/h(每天2班，每班8小时)；所以：选用2台GT20-2.6型转鼓真空过滤机，一用一备。每台脱水机性能：过滤面积20m2，转鼓直径2.6m，配电功率2.2kw。附属设备：按气量按1m2介质面积0.5-1.0m3/min,真空度200-500mmHg，电机功率按1m3/min配1.2kw。抽气量：Q=20×0.6=12m3/min，真空度：500mmHg=66661Pa配电功率12×1.2=14.4kw，选用一台真空泵空压机：压缩气量按1m2介质0.1m3/min估算，压力0.2-0.3MPa电机功率按1m3/min配4kw.压缩空气量：Q=20×0.1=2m3/min，压力取0.2MPa配电功率4×2=8kw设一台反冲洗泵：冲洗水量按1m2介质面积0.8-1.3L/S计算，水压294-343KPa（3-3.5kgf/cm2）冲洗流量Q=20×1.0=20L/S冲洗水压H=320KPa，设一台。第5章三级处理部分5.1投药设备5.1.1溶液池（混凝）式中：a—混凝剂（硫酸铝）的最大投加量（mg/L），本设计取30mg/L;Q—设计处理的水量，m3/h;B—溶液浓度（按商品固体重量计），一般采用5%-20%，本设计取15%；n—每日调制次数，一般不超过3次，本设计取2次。溶液池采用矩形钢筋混凝土结构，设置2个，每个容积为W1（1备1用），以便交替使用，保证连续投药。单池尺寸为， W2=4.5m3高度中包括超高0.2m，置于室内地面上。池旁设工