扶风县镇污水厂工艺设计-SBR池毕业设计书

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊毕业设计共NUM摘要 2目录 4绪论 5第一章概述 61.1设计题目 61.2设计规模 61.3设计资料 6第二章设计工艺说明 62.1污水厂位置的选择原则 62.2处理方案的确定 7第三章设计计算 103.1处理程度计算 113.2流量 123.3粗格栅 123.4提升泵房 143.5细格栅 153.6卡鲁塞尔氧化沟工艺计算 163.6.1卡鲁塞尔氧化沟工艺的运行原理 163.6.2沉砂池 163.6.3厌氧池 183.6.4卡鲁塞尔氧化沟 193.6.5二沉池 263.6.6接触消毒池 313.6.7计量设施 333.6.8污泥泵站 343.6.9污泥浓缩池 353.6.10工程总投资计算书 393.7SBR工艺 413.7.1SBR池工艺运行原理 413.7.2平流沉砂池 433.7.3SBR池 463.7.4纤维转盘滤池 543.7.5污泥浓缩池 553.7.6接触消毒池 593.7.7巴氏计量槽 613.7.8工程总投资计算书 633.8污水处理厂布置 651、污水处理厂总平面布置原则 652、主体和辅助构筑物 663、污水处理厂高程布置 68结论 71致谢 72参考文献 73

绪论中国是一个水资源极度紧缺的国家，我国的水环境现状不容乐观。水资源紧缺矛盾的日益加剧，使得污水处理成为水污染治理的首要任务。我国污水处理行业正在快速发展，污水处理总量逐年增加，城镇污水处理率不断提高。从环保的严格意义上来讲，建立污水处理厂不过是将污染进行了减量和形态转变，并没有完全地消除，并且这种转变甚至可能使某些有害污染物（如重金属离子等）富集，它们一旦进入了食物链，所造成的危害反而更大。随着工业化、城镇化的加快，城市污水排放量越来越大，如果不能得到妥善处理，将严重污染环境，影响人居环境质量和城市可持续。因此，城市污水处理事业的发展好坏十分重要。污水处理是为使污水达到排放某一水体或再次使用的水质要求，而对其进行净化的过程。处理过的污水被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。污水处理的方式有很多种，但在水处理上各有各的优势与劣势，鉴于此设计要求是一个县城的小型水厂，氮磷含量有较高。本设计基于对水污染的详细情况，以达到最好的还原水质的宗旨，以及经济条件的考虑，而采用SBR工艺。

第一章概述1.1设计题目扶风县污水处理厂1.2设计规模1.3设计资料自然概况扶风县城市位于关中地区。主要属于大陆性半湿润温暖气候，四季分明，雨热同季。年平均日照2090.9h，年平均气温13.30C，一月份平均气温-0.90C,七月份平均气温25.80C，年平均降水量580mm，年平均无霜期218.3d，历年最大冻土深度32cm，常年主导风向为西北风，次为东南风。渭河多年平均流量124.2m3/d,历史洪峰流量5780m3/d，地震烈度为7级。进出水水质CODmg/LBOD5mg/LSSmg/LTNmg/LTPmg/LNH3-N进水28018030040616出水501010150.55注：该水经处理后应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准。第二章设计工艺说明2.1污水厂位置的选择原则在城镇水体的下游；在城镇夏季最小频率风向的上风侧；有良好的工程地质条件；少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离；有扩建的可能；便于污水、污泥的排放和利用；厂区地形不受水淹，有良好的排水条件；有方便的交通、运输和水电条件。2.2处理方案的确定2.2.1氧化沟工艺工艺流程如下： 进水 出水 泥饼 浓缩池加氯消毒氧化沟脱水车间厌氧选择池二沉池沉砂池细格栅污水提升泵房粗格栅浓缩池加氯消毒氧化沟脱水车间厌氧选择池二沉池沉砂池细格栅污水提升泵房粗格栅特点：氧化沟又称连续循环式反应池或“循环曝气池”，是1950年由荷兰公共工程研究所研究成功的，因其构筑物成封闭的沟渠型而得名。故有人称其为“无终端的曝气系统”。其本特征是曝气池呈封闭的沟渠形。污水和活性污泥的混合液在其中不停地循环流动，其水力停留时间一般较长，为15～16h，泥龄长达15～30天，属于延时曝气法。氧化沟处理系统的构造形式较多，有圆形或马蹄形的，有平行多渠道形式以侧渠作为二沉池的，有将二沉池建在渠上或单独分建的等等，其供氧和水流动力都是靠提升曝气设备，这种设备分为早期使用的水平中心轴旋转叶轮和后来出现的卡鲁塞尔氧化沟所用的垂直或带叶片的曝气器，由于氧化沟水深较浅（一般3米左右），而流程较长，可以按照曝气器前作缺氧与曝气器后作富氧段的方式设计运行，提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，在缺氧段脱硝，在好氧段除碳源需氧量及达到脱N的目的。优点处理效果稳定，出水水质好，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达到脱N除P的效果，具有一定的抗冲击负荷能力。工程费用相当于或低于其他污水生物处理技术。处理厂只需最低限度的机械设备，增加了污水处理厂正常运转的安全性。管理简化，运行简单。由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得较彻底的降解。剩余污泥较少，污泥不经消化也容易脱水，污泥处理费用较低。处理厂与其他工艺相比，臭味较小。构造形式和曝气设备多样化。曝气强度可调节。具有缺氧、厌氧、好氧的综合功能，不需生物选择器，即可抑制丝状菌的生长，避免污泥膨胀。缺点氧化沟运行管理费用高；氧化沟沟体占地面积大。同一沟中好氧区与缺氧区各自的体积和溶解氧浓度很难准确地加以控制，因此对除氮的效果是有限的，而对除磷几乎不起作用。在单沟式氧化沟中，微生物在好氧－缺氧－好氧短暂的经常性的环境变化中使硝化菌和反硝化菌群并非总是处于最佳的生长代谢环境中，由此也影响单位体积构筑物的处理能力。适用于中小型水厂，不适合用于大型污水处理厂。容易出现污泥膨胀问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积等问题。2.2.2间歇式活性污泥法（SBR）本工艺英文简称SBR工艺，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。间歇式活性污泥法采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。工艺流程特点间歇式活性污泥法的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，处理工业废水也无需调节池，污泥易于沉淀，不需设置污泥回流系统。通过对运行方式的调节，在单一曝气池内能够进行脱氮和除磷反应。应用电动阀、液位器、自动计时器以及可编程序控制器等自控仪表，是SBR工艺实现全部自动化，而又中心控制。运行管理得当，处理水水质优于连续式。优点：理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、SVI值较低，污泥易于沉淀，无需污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点：反应器容积利用率低（由于SBR反应器水位不恒定，反应器有效容积需要按照最高水位来设计，大多数时间，反应器内水位均达不到此值，所以反应器容积利用率低）。水头损失大。不连续的出水，要求后续构筑物容积较大，有足够的接受能力。而且不连续出水，使得SBR工艺串联其他连续处理工艺时较为困难。峰值需氧量高，整个系统氧的利用率低。适用于中小型水厂，不适合用于大型污水处理厂（采用SBR工艺的污水处理厂规模一般在50000t以下，规模大于100000t的污水处理厂几乎没有采用SBR工艺的）。SBR工艺与卡鲁塞尔氧化沟工艺对比：序号对比项目SBR工艺卡鲁塞尔氧化沟1技术比较更适应中小型水厂采用，近几年发展回暖，有较广阔的前景，抗冲击能力强。先进、成熟，国内外广泛应用。抗冲击力强2出水水质能较为稳定的保证出水水质，保证BOD、COD的去除能较好的脱氮除磷3占地面积构筑物较少，占地面积小构筑物相对较多，占地面积大4经济比较3047万元3374万元5施工难易保证水质情况下，可分步实施，施工难度不大保证水质情况下，可分步实施，施工较难6环境影响噪声较大、嗅味较小产泥量较小，基本稳定噪声较小、嗅味较小产泥量小，基本稳定7运行管理操作单元较少，可自动化操作，简单方便设备较少，维修量较低操作单元较多，自动化程度差，设备较少，维修量较低综上所述，本设计采用SBR工艺。第三章设计计算3.1处理程度计算BOD的去除率：出水中总BOD=20mg/L，根据课本《排水工程（下册）》公式求出处理水中非溶解性BOD值。式中：b—微生物自身氧化率。b取值范围为0.05～0.1；—在处理水的悬浮物固体中，在活性的微生物所占的比例。的取值：对高负荷活性污泥处理系统为0.8；延时曝气系统为0.1；其他活性污泥处理系统，在一般负荷条件下，可取0.4。—活性污泥处理系统的处理水中的悬浮固体浓度mg/L。则出水非溶解性为：则：的去除率为：SS的去除率：COD的去除率：取入水COD为245mg/L（取80%）S总氮的去除率：出水标准中的总氮为25mg/L，处理水中的总氮设计值取15mg/L，入水总氮取40mg/L，总氮的去除率为：磷酸盐的去除率:进水TP为6mg/L,p的去除率为3.2流量日变化系数：最大日设计流量：平均日流量：，则查《排水工程》（下册）表3-3得为1.5时变化系数：，=375843.3粗格栅格栅计算图如下：设计参数格栅间隙:e=20mm；过栅流速:V1=0.9m/s；格栅倾角：60。栅条宽度：s=0.01m根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深栅条间隙数：(取n=46)栅槽有效宽度：B0=s（n-1）+en=0.01×（46-1）+0.02×46=1.37m进水渠道渐宽部分长度：（其中α1为进水渠展开角，取α1=）进水渠宽：栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：过栅水头损失（h1）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：其中：h0：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；ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。栅后槽总高度（H）本设计取栅前渠道超高h=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.49+0.3=0.79mH=h+h1+h2=0.49+0.103+0.3=0.893m栅槽总长度L=l1+l2+0.5+1.0+=0.52+0.26+0.5+1.0+0.79/tan60°=2.73m每日栅渣量在格栅间隙在60mm的情况下，每日栅渣量为：,所以宜采用机械清渣。注：设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。每个格栅最高时设计流量Qmax=125L/s=0.125m³/s；栅前流速V1=1m/s，栅条宽度S=0.01m，栅条间距e=0.01m，栅条部分长度0.5m，格栅安装倾角α=60°（采用机械清渣），单位栅渣量w=0.1m3栅渣/(103m3污水)，进水渠道渐宽部分展开角α1=20°。采用矩形截面栅条。3.4提升泵房泵房进水角度不大于45度。相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。泵站为半地下式，污水泵房设计占地面积120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。水泵为自灌式。水泵总扬程估算：管路水头损失1.5m，构筑物水头损失3m，故将构筑物标高差设为6m，水泵水头损失2m，安全水头1m，共计9m。型号流量

（L/S）扬程

（m）转速

（r/min）轴功率

（kw）出口直径

（mm）功率

（％）重量

（kg）X65/13a31.2512.529006.49807039选六台泵，四用两备。3.5细格栅格栅设计数据格栅数：两组日栅渣量泵前粗格栅已去除的栅渣量为：W2=1.25m3/d故细格栅每日去除的栅渣量为：W=W1-W2=2.51-1.25=1.26m³/d>0.2m³/d,故宜采用机械清渣。栅前水深h：设栅前水深h=0.4m。Qmax=0.435m3/s，s=0.01m，e=10mm，v=0.8m/s，α=60o格栅间隙数：验算过栅流速=0.97m/s，符合(0.6~1.0m/s的要求)。栅槽宽度：B2=s(n-1)+ne=0.01×(50-1)+0.01×50=0.99m（取1m）进水渠道渐宽部分长度：L1==（取进水渠宽B1=0.4m，渐宽部分展开角α1=20°）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2=0.5L1=0.41(m)过栅水头损失：因栅条为矩形截面，取k=3,：=2.42，k=3栅后槽总高度：取栅前渠道超高0.3m，H1=h+h2=0.7m。栅前槽高H1=h+h1+h2=1.76m栅条总长度：L=L1+L2+0.5+1.0+=0.82+0.41+0.5+1.0+=3.1(m)3.6卡鲁塞尔氧化沟工艺计算3.6.1卡鲁塞尔氧化沟工艺的运行原理此设计中卡鲁塞尔氧化沟为双沟四廊道，在每组沟渠的转弯处安置一台表面曝气器，靠近曝气器的下游为富氧区，而其上游则为低氧区，外环还可能成为缺氧区，这样的氧化沟能够形成生物脱氮的环境条件。氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。3.6.2沉砂池设计说明采用平流式沉砂池，每1组两格。设计流量：，设计流速：水力停留时间：。设计有效水深不应大于，一般采用，取计算草图平流沉砂池长度：水流断面面积：沉砂池宽度：设计两格，每格宽度为：1.1m沉砂池室所需容积设计T=2d，即清除沉砂的时间间隔为2天，城市污水沉沙量X=30m³/10m³污水，则沉砂斗总容积为：每一个分格有2个沉砂斗，共有n=2×2=4个沉砂斗。则每个沉砂斗容积沉砂斗上口宽：设计斗底宽a1=0.50m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高h=1.0m，则沉砂斗上口宽：沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，则：则沉泥区高度为：则：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。3.6.3厌氧池为使氧化沟具有除磷脱氮的功能，在氧化沟之前设厌氧池，这样，污水可以在这里进行厌氧中重要的释磷作用以及部分反硝化作用，采用两个厌氧池。单个厌氧池容积：式中：—生物选择池容积；—水力停留时间。厌氧池表面积：设计有效水深4.5m厌氧池的池宽取为：B=15m；厌氧池的长度为：本设计取7

搅拌设备的选择根据厌氧选择池容积大小和池深选择LJB型螺旋桨式搅拌机，每格安装2台其性能参数见表型号浆直径（mm）转速（r/min）功率(kw)浆叶数(个)LJB-2000800-20004-1344.5-2212氧化沟3.6.4卡鲁塞尔氧化沟本设计采用卡鲁塞尔氧化沟去除BOD计算氧化沟出水BOD5浓度Se为了保证二级出水BOD5浓度Se<20mg/L,必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度：K2值介于0.0168~0.0281之间取0.025,Se取3.2mg/L,=0.958,，SVi值为100-120，取值120对此r=1.2，R=50%，MLVSS=3300*0.75=2475mg/L好氧区容积好氧区水力停留时间：剩余污泥量ΔX,按表观污泥产率计算：计算系统排除的以挥发性悬浮固体计的干污泥量总排泥量：按污泥泥龄计算：去除每kg产生的干污泥量：脱氮量计算：氧化沟的氨氮量氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮量:需要氧化的氨氮量N1=进水TNH3-N-出水NH3-N-生物合成所需氮量N脱氮量Nr=进水总氮量-出水总氮量-生物合成所需的氮量:计算脱氮所需池容V2及停留时间T2反消化率考虑最不利的条件水温，最低水温为时脱氮所需容积：停留时间：氧化沟总容积及停留时间t：校核污泥负荷设计规程规定氧化沟污泥负荷应为0.03～0.12.需氧量计算：设计需氧量AOR氧化沟设计需氧量AOR=去除BOD5需氧量－剩余污泥中BOD5的需氧量+去除NH3-N耗氧量－剩余污泥中NH3-N的耗氧量－脱氮产氧量去除BOD5需氧量D1式中：a‵—微生物对有机底物氧化分解的需氧率，取0.52；b‵—活性污泥自身氧化需氧率，取0.12；剩余污泥量BOD需氧量D2（用于合成的那一部分）去除氨氮的需氧量D3，每1kgNH3-N硝化需要消耗4.6kgO2D3=4.6×（进水TKN－出水NH3-N）剩余污泥中NH3-N耗氧量D4脱氮产氧量D5，每还原1kgNO3-产生2.86kgO2考虑安全系数1.4，则：标准状态下需氧量SOR：式中：Cs（20）－20℃氧的饱和度，取Cs（20）＝9.17mg/lCs（25）－25℃氧的饱和度，取Cs（25）＝8.38mg/lC－溶解氧浓度α－修正系数，取0.85β－修正系数，取0.95T进水最高温度，℃校核去除每kgBOD5的标准需氧量：氧化沟尺寸计算：设计四座氧化沟；单座氧化沟有效容积；设计氧化沟有效水深=5m，超高设计1m，氧化沟深度=5+1=6m，中间分隔墙厚度为0.25m；单座氧化沟面积；设计单沟道宽度=12m；弯道部分面积：直线段部分面积：单沟道直线段长度L：进水管和出水管计算：污泥回流比：R=50%；进出水管流量：进水水管控制流速：≤1m/s；进出水管直径：取(450mm)校核进出水管流速:，满足要求。出水堰及出水竖井计算：为了能够调节氧化沟的运行及出水，氧化沟出水处设置出水竖井，竖井内安装电动可调节堰。初步估计δ/H<0.67，因此按照薄壁堰来计算取堰上水头高H=0.2m则堰考虑可调节堰的安装要求（每边留0.3m）则出水竖井长度为出水竖井宽度B取1.4m(考虑安装需要)则出水竖井平面尺寸为氧化沟出水井出水孔尺寸为曝气设备选择：单座氧化沟需氧量每座氧化沟设2台卡鲁塞尔专用倒伞形叶轮表面曝气机。单台曝气机所需充氧能力为。氧化沟表面曝气机选用：根据单台曝气机所需充氧能力314kgO2/h，在《给水排水设计手册》专用器械上查得采用型号为144的倒伞型叶轮表面曝气机。两用一备。型号直径（mm）充氧能力（kg/d）电动机功率（kw）设备重量（kg）叶片最小浸没深度（mm）最大浸没深度（mm50007564701003004.堰式配水井设计参数(1)污水量：(2)Kz=1.40；(3)回流污泥量(4)氧化沟出水经配水井至2座二沉池。进水管管径配水井进水管的设计流量为当进水管管径D1=1000mm时，满足设计要求。顶堰设计计算混合液从配水井底中心进入，经相等宽度的4个堰口流入4个水斗，再由管道接入2座辐流式沉淀池。每个沉淀池的分配水量为，采用矩形宽顶溢流堰。堰上水头H：设计拟采用堰高H=0.5m矩形堰的流量：式中：矩形堰的流量，堰上水头，堰宽，，取0.6流量系数，通常采用0.3270.332，在此取0.33则：基本与设计拟定堰高相等，则符合要求堰顶厚度B根据有关试验资料，当2.5<B/H<10时，属于矩形宽顶堰，取B=1.5m。这时B/H=5.55(在2.5－10之间)所以该堰属于矩形宽顶堰。配水管管径D2二沉池设计进水管径为700mm则流速为符合流速0.6-0.9m/s要求。配水漏斗上口口径D4，按配水井内径的1.5倍设计3.6.5二沉池1.二沉池本设计采用普通辐流式沉淀池两座，表面水力负荷0.6~1.5，取1，水力停留时间1.5~4h，取3h则：沉淀池表面积和池径：有效水深：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：设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则：锥体部分容积为：另需一段柱体装泥，设其高为h3，则：二沉池高度：取二沉池缓冲层高度h5=0.4m，超高为h2=0.3m总高度=1.5+0.3+3.8+0.55+0.4=8.05m池边总高度为:径深比:2.二沉池进水管路计算：进水管流速=0.6～0.8m/s中心管流速=0.2～0.4m/s中心管出水流速=0.1～0.2m/s中心管外的流速=0.05m/s中心管开孔高度h=0.5m中心管开孔宽度b==0.25m池内管路的计算及校核单池流量为：进水管：取D1=400mm，在0.6～0.8之间,满足要求进水竖井：取D2=700mm在0.2～0.4之间，满足要求设=0.20m/s，可算出中心管开孔数：取4个则：挡板的设计挡板高度：穿孔挡板的高度为有效水深的1/2～1/3，穿孔面积：挡板上开孔面积总面积的10～20%，取15%，则：开孔个数n：孔径为100mm，则：拦浮渣设施及出水堰计算拦浮渣设施，浮渣用刮板收集，刮渣板装在刮泥机行架的一侧，在出水堰前设置浮渣挡板，以降低后续构筑物的负荷。环形集水槽的设计环形集水槽内流量：本设计采用周边集水槽，单侧集水，每侧只有一个总出水口。集水槽宽度为：式中：b——集水槽宽度k——安全系数，采用1.5～1.2，本次设计取k=1.3。集水槽起点水深为：集水槽终点水深为：槽深均取0.5m。出水溢流堰的设计：采用出水三角堰（900）设计堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m每个三角堰的流量q1：三角堰个数n1：取113个三角堰中心距：二沉池设计计算草图如下：图3.5二沉池设计计算草图刮泥设备的选择根据设计池体直径22m，在《给水排水设计手册》第11册上查得采用ZBG-20型周边传动刮泥机，其性能见表。表ZBG-20型周边传动刮泥机性能参数型号池径（m）功率(KW)周边线速（m/min）推荐池深(mm)周边轮压(kN)周边轮中心(m)生产厂ZBG-20222.21.53000-50002520.36扬州天雨给排水公司3.三级处理滤池根据最大设计流量为30000m3/d，选择WLJ/W10型转盘滤池两座，参数见下表型号日出水量（m3/d）功率(KW)滤盘个数滤盘直径(mm)尺寸WLJ/W10100005.8620008005×2600×35003.6.6接触消毒池城市污水经处理后，水质已经改善，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，污水排放水体前应进行消毒。本设计采用液氯消毒，其效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜，适用于各种规模的污水处理厂。设计依据(1)接触时间：T=30min,并保证余氯不少于0.5mg/L；(2)设一组接触池，池型选廊道式矩形接触池；(3)平均水深：h=1.2m；(4)格板间距：b=2m；(5)池底坡度：I=2‰～3‰；(6)排泥管：D=150mm。(7)加氯量为5～10mg/L污水，污水在池中的流速大于0.06m/s；贮备氯量按20d计算。2.设计计算接触池容积：式中:V—接触池容积，m3；Q—设计流量，m3/s；T—水力停留时间，s；水流速度：满足流速要求式中：v—水流速度，m/s；h—平均水深，m；b—格板间距，m。表面积：廊道总宽：隔板采用8个，则廊道总宽为：接触池长度：水头损失：取=0.3m池总高:3.加氯机的选择二级污水处理后加5～10mg/L，本设计取8mg/L，则总的加氯量为：加氯机选用ZJ-1型转子加滤机2台，其中一用一备。其规格性能见表3.11。表3.11ZJ-1型转子加滤机性能参数表型号性能外型尺寸长宽高（cm）净重（kg）加氯量（kg/h）适用水压力（kg/cm2）ZJ-15～45水射器进水压力2.5kg/cm21kg/cm2650310100040

4.氯库及加氯间液氯的储备量：按运输及保存条件以15～30d计，取20d。则20d的需氯量为:氯瓶的选择：选用焊接液氯钢瓶Lp800-1，容重1000kg，其阀门型号为QF-10ZG，需氯瓶的个数:本设计选用4个氯瓶，其中1个备用。加氯间：加氯间采用与氯库合建，尺寸定为：L×B=15000×5000mm。加氯间应采取下列安全措施:(a)设有直接通向室外且向室外开的门，以及可以观察室内情况的观察孔；(b)在加氯间出入处应设有工具箱，检修用品箱以及防毒面具等，照明和通风设备的开关设在室外；(c)加氯管材的要求：氯气管是用紫铜管，配制成一定浓度的加氯管是用橡胶管或塑料管;(d)给水钢管使用镀锌钢管。且各管不宜露出地面，应敷设在沟槽内；(e)氯库应设用检查漏气的观察孔，氯库位置应设在水厂主导风向的下风向，并设有强制通风设备.3.6.7计量设施本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸：L2=0.6mL3=0.9mB1=1.2b+0.48(m)B2=b+0.3(m)应设计在渠道直线段上，直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍，计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍，下游不小于4-5倍，喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。当W＝0.25-0.3时，为自由流，大于为潜没流，矩形堰流量公式为，取0.45，H为渠顶水深，b为堰宽，Q为流量。查《给排水设计手册》表10-4得：当Q为187时，,b=0.6m则=0.5×0.5+1.2=1.45mL2=0.6mL3=0.9mB1=1.2b+0.48(m)=1.2×0.5+0.48=1.08mB2=0.5+0.3(m)=0.8m则，=0.28m由为自由流，得<0.2,取0.18m3.6.8污泥泵站二沉池的污泥流入污泥泵房，一部分回流至厌氧选择池，其余的剩余污泥进入污泥浓缩池进一步处理。在污泥泵房里设计污泥回流泵和剩余污泥泵。回流污泥泵设计回流污泥量的确定本设计拟定选用6台潜污泵（4用2备），则每台泵的设计流量为：回流污泥泵的选用根据水泵在《给水排水设计手册》第11册上查的采用300QJ200-20/1型井用潜水泵，2用1备，其性能如表：m3/h表回流污泥JQ型深井潜水泵性能型号流量Q（m3/h）扬程H（m）转速n(r/min)效率（0/0）功率W（kw）200QJ20156.2520290076污泥浓缩池设计要求（1）连续流重力浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式；（2）浓缩时间一般采用10～16h进行核算，不宜过长，活性污泥含水率一般为99%～99.6%；（3）污泥固体负荷采用20～30kg/m2·d，浓缩后污泥含水率可达97%左右；（4）浓缩池的有效水深一般采用4m；（5）浓缩池的上清夜应重新回流到初沉池前进行处理；（6）池子直径与有效水深之比不大于3，池子直径不宜大于8m，一般为4～7m；（7）浮渣挡板高出水面0.1～0.15m，淹没深度为0.3～0.4m设计参数（1）污泥初始含水率P0为99%（2）浓缩时间采用12h；（3）浓缩池的有效水深采用4m；（4）浓缩后污泥含水率按98%计。（5）污泥固体浓度设计计算剩余污泥量的计算浓缩池直径采用带有竖向栅条污泥浓缩池的辐流式重力沉淀池，采用静压排泥，共设2座，1用1备，浓缩污泥固体通量M取45kg/m2•d每个浓缩池面积：式中：Q污泥量（m3/d）；C污泥固体浓度，6g/L；M浓缩池污泥固体通量（kg/m2•d）；浓缩池直径：校核水力停留时间浓缩池有效容积：停留时间：符合要求确定泥斗尺寸①浓缩后污泥体积：式中：Q污泥量，；P1未进浓缩池前的含水率，取99.4%；P2浓缩后的含水率，取98%；按2h贮泥时间计，则：②污泥斗容积：设r1=1.2m，r2=0.5m，h5=1m，则：池底坡度为0.1，池底坡降：③污泥斗以上锥体部分容积：④总容积：（符合要求）浓缩池总深度超高取0.3m，缓冲层取0.3m浓缩后分离出的污水量：刮泥装置采用中心驱动式刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量，泥量较小采用管道排泥。辐流式浓缩池计算草图如图所示：图4.1辐流式浓缩池计算草图污泥脱水机房本设计采用带式压滤机机械脱水。机械加压过滤的特点是整个压滤机是密封的，过滤压力一般为4～5Kg/cm2,城市消化污泥在加压过滤脱水前一般应进行淘洗并投加混凝剂。带式压滤机的优点是：滤带可以回旋，脱水效率高，噪音小，能源消耗省，附属设备少，操作管理方便。设计计算浓缩后污泥量：每天浓缩后的污泥量：脱水工艺(a)污泥脱水主要采用机械压缩方法，采用聚炳烯酰胺作为脱水剂，投加量为3%，脱水剂用量为：(b)以压滤脱水后产生的污泥含水率为70％计，则每天压滤脱水产生的污泥量为每小时压滤脱水产生的污泥量：设计2台带式压滤机，1用1备。压滤机的选用根据单台压滤机的生产能力为0.067m3/h、污泥含水率为98％，在《给水排水设计手册》第11册上查得采用YDP1000B型带式压滤机，其性能参数如表：型号滤带宽度(mm)滤带速度(m/min)给料浓度(%)滤饼水分(%)生产能力(t/h)电动机功率(kw)外形尺寸(mm)重量(t)CPF2000S510002～8>265～800.15～0.42.25000×1750×22505.3表YDP型带式压滤机规格性能3.6.10工程总投资计算书

氧化沟工艺序号工程或费用名称概算价值（万元）建筑工程设备安装工程合计1工程费用983.53499.72390.861874.112粗格栅及提升泵房30.5831.215.6267.413细格栅及沉砂池13.6226.083.3843.084生物选择池（2座）37.5912.413.3153.315氧化沟（4座）458.19150.536.49615.216配水井3.9800.274.257终沉池（2座）129.8627.078.31165.248紫外消毒渠0.5231.620.4832.629集泥池及污泥回流泵房10.9318.182.893210均质池及污泥提升泵房4.714.830.9720.511污泥脱水机房7.0525.913.4236.3812污水除臭装置6.195.4628.3740.0213污泥除臭装置8.356.0742.4856.914变配电室（2座）8.293.9391.79193.9215生产管理楼55.774.628.0868.4716车库、操场12111417维修间12362118化验室20312014319办公大楼及宿舍120301616620仓库12221621食堂、锅炉房及澡堂3012408222传达室20.802.82、第二部分费用第二部分费用包括建设单位管理费，征地费，工程监理费，供电费，设计费，招标，投标，管理费用等。根据有关资料统计，按第一部分费用的50%计。1874.11×50%=937.055万元3、第三部分费用第三部分费用包括工程预备费，价格因素预备费，建设期贷款利息，铺底流动资金等。工程预备费按第一部分费用的10%计，则1874.11×10%=187.411万元价格因素预备费按第一部分费用的5%计，则1874.11×5%=93.7055万元建设期贷款利息，铺底流动资金按第一部分费用的15%计，则1874.11×15%=281.165万元第三部分费用合计：187.411+93.7055+281.165=562.2815万元4、工程总投资项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用=1874.11+937.055+562.2815=3373.4465万元≈3374万元3.7SBR工艺3.7.1SBR池工艺运行原理SBR法的工艺设施由曝气装置、上清液排出装置（滗水器）以及其它附属设备组成的反应器。SBR对有机物的去除机理为：在反应器内预先驯化一定量的活性微生物（活性污泥），当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机污染物转化为等无机物，同时，微生物细胞增殖，最后将微生物细胞物质（活性污泥）与水沉淀分离，废水得到处理。SBR法不同于传统活性污泥法，在流态及有机物降解上是空间的推流的特点，该法在流态上属完全混合型，而在有机基质含量是随时间的进展而降解的。这种方法由一个或多个SBR反应器（曝气池）组成，曝气池的运行操作是由：=1\*GB3①流入；=2\*GB3②反应；=3\*GB3③沉淀；=4\*GB3④排放；=5\*GB3⑤待机等5个工序组成的，如图所示：流入反应沉淀排放闲置图2SBR工艺操作过程SBR工艺的操作过程如下：①流入工序污水注入前。反应器储物闲置状态，处理的废水已经排放。反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水注满后进行反应。从而让SBR池祈祷调节池的作用。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制曝气（边曝气边充水）、限制曝气（充完水曝气）半限制曝气（充水后期曝气）。②反应工艺这是本工艺最重要的一道工艺，在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。虽然SBR反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。再进入沉淀过程之前还要进行短暂的微量曝气，一吹脱污泥近旁的气泡或氮，来保证沉淀过程的正常进行。排泥也在本工序后期进行。③沉淀工艺相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，混合液处于静止状态，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。④排水工艺活性污泥残留一部分作为种泥。约占30%的过剩污泥进行排放，污水排出，进入下道工序。⑤闲置工艺也称为待机工艺，在处理水排放后反应器处于停滞状态，通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。3.7.2平流沉砂池平流沉砂池的设计说明沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重比较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续构筑物的正常运行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和多尔沉砂池等。平流式沉砂池是常用的形式，污水从池一端流入，呈水平方向流动，从池另一端流出，它的构造简单，具有基建、运行费用低和处理效果好，工作稳定且易于排除沉砂的优点。故本设计采用平流沉砂池。设计参数及一般规定（1）沉砂池的个数不应小于2个，并应按并联系列设计，当污水量较小时，可考虑一格工作，一个备用。（2）沉砂池按去除相对密度大于2.65、粒径大于0.2mm的砂粒设计。（3）污水是经水泵提升的，设计流量按水泵的最大组合流量计算，此处取最大设计流量设计。（4）最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；最大设计流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般为30～60s。（5）沉沙量的确定。城市污水的沉沙量可按计算，沉砂含水率约为60％，容重为1.5t/m³。（6）涉及水深的确定。设计有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25～1.0m，每格宽度不宜小于0.6m。（7）砂斗容积按2d的沉沙量计算，斗壁倾角55°～60°。（8）池底坡度一般为0.01～0.02；当设置除砂设备时，应根据设备要求考虑池底形状。（9）除砂一般宜采用机械方法，采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。（10）当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管的长度，并设排砂闸门于管的首端，使排砂管畅通和易于养护管理。（11）沉砂池的超高不宜小于0.3m。故池内污水的水平流速取V=0.25m/s，最大流量时在池内停留时间取t=40s，有效水深取取h2=0.8m，每组设计流量Q=435L/s。近期两个沉砂池，远期增设一个。设计计算沉砂池长度为：L=Vt=0.25×40=10m水流断面积为：A=Q/V=0.435/0.25=1.74㎡池总宽度：取每个池子宽度为0.8米，有效水深宽度为:H2=A/B=1.74/1.6=1.0875m池总宽度为：B总=B×2=1.6m沉砂室所需容积：设排泥间隔时间T=2d，单位污水量的悬浮物泥砂量：X=30m3/(106m3污水)，则所需容积为：V=QmaxXT×86400/（K总×106）=0.435×30×2×86400/（1.5×106）=1.50m3每个沉砂斗容积为：设每一分格设两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积为：V=1.5/（2×2）=0.375m3沉砂斗各部分尺寸及容积为：设斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为600，斗高h3=0.5m。则沉砂斗上口宽：a=2×h3/tan600＋a1=2×0.5/tan600＋0.5=1.07m(取1.1米)沉砂斗容积：V=h3`×（2a2＋2aa1＋2a12）/6=0.5×（2×1.02+2×0.5×1.0+2×0.5×0.5）/4=0.4375m³沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为i=0.06，坡向砂斗：L2=（L－2a）/2=（10－2×1）/2=4m.沉砂区高：h3`=h3`＋iL2=0.5＋0.06×4=0.74m池总高度H：H=h1＋h2＋h3=0.3＋0.8＋0.74=1.84m式中超高h1取0.3m。进水渠道：进水渠宽为，有效水深为，污水在渠道内的流速为：进水渐扩段长度及出水渐缩段长度取进水渠宽B1=0.7m，渐宽部分展开角α1=20°，中间隔墙厚度为0.2m，进水渐扩段长度为渐缩部分亦同。沉砂池总长度为出水渠道：出水采用采用渠宽B1=1m，有效水深为。排砂管道：采用沉砂池底部管道排砂，每个排砂斗的排砂管径DN=200mm。3.7.3SBR池设计参数拟定BOD-污泥负荷为LS=0.25kgBOD/(kgMLSS·d)；，分两期建设，每期反应池数N=4；反应池深H=5m；排出比为；活性污泥界面以上最小水深为0.5m；MLSS（混合液悬浮固体）浓度为CA=2000mg/L。反应池运行周期各工序时间计算曝气时间：沉降时间：初期沉降速度水温15℃时因此，必要的沉降时间为水温15℃时排出时间：沉淀时间取1h，排出时间2h。一个周期所需要的时间：所以周期次数n为n=24/6=4n以4计，则每一个周期为6h。进水时间3.平面尺寸计算反应池容量：进水流量变动的计算：根据进水时间和进水流量的变动模式，求得一个循环周期的最大流量变动比r=1.5。超过一周期污水进水量△Q与V的对比△Q/V=(r-1)/m=(1.5-1)/2.5=0.2如其他反应池尚未接纳容量，考虑流量之变动，各反应池的修正容量为反应池水深5m，则必要的水面积为2378.4÷5=475.68㎡此外，在沉淀排出工艺中可能接受污水进水量V的10%，则反应池的必要安全容量为反应池水深5m，则反应池表面积为：2180÷5=436.04㎡SBR反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。单池平面（净）尺寸为30*16m（长比宽在1：1——2:1之间）。曝气池的各种水位反应池的设计运行水位如图所示：图２ＳＢＲ反应池的设计运行水位排水结束时水位基准水位高峰水位溢流水位污泥界面4.进出水系统设计SBR池进水设计查资料得进水的流速一般为0.6m∕s—1.5m∕s。沉砂池的来水通过DN300mm的管道送入SBR反应池，管道内的水流最大流速为0.88m/s。在每一组SBR池进水管上设电动阀门，以便于控制每池的进水量，进水管直接将来水送入曝气池内。SBR池出水系统SBR池采用滗水器出水可以分为虹吸式滗水器、旋转滗水器、自浮式滗水器、机械式滗水器，目前在国内应用广泛的多为旋转式(属机械式滗水器的一种)。,本设计中采用旋转式滗水器。旋转式滗水器示意图日处理量Q=30000m3/d，池子数N=4，周期数n=3，排水时间TD=1h，则每池的排水负荷为：每池设置2台滗水器（1用1备），则排水负荷为27.78m3/min，考虑到流量变化系数r=1.5，则滗水器的最大排水负荷为：滗水器滗水深度为2.5m。出水管管径为DN300mm。5.排泥系统查资料得污泥的流速为0.5m∕s，排泥时间为（6‒5.82）h。本设计中采用穿孔管排泥。穿孔排泥管沿尺长方向布设，管径DN200mm，孔眼直径为20mm，孔眼间距0.5m，孔眼方向向下，与水平方向成45°角交错排列。排泥管中心间距3m，共6根，总排泥管的管径为DN400mm，在排泥总管上设流量计，以控制排泥量。6.曝气系统的计算与设计本设计采用鼓风曝气系统。需氧量平均时需氧量式中：Q2——混合液需氧量（kgo2/d）——活性污泥问生物没带鞋1KgBOD所需要的氧气Kg数，生活污水，辞职一般采用0.42-0.53，此处取0.5。Q——污水的平均流量m3/dSr——被降解的BOD浓度（g/L）b.——每1Kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧气Kg数，此处取0.15Xv——挥发性总悬浮固体浓度（g/L）根据最大时需氧量最大时需氧量计算方法同上，只需将污水的平均流量换为最大流量最大时需氧量与平均时需氧量之比2）供气量本工程采用型网状膜微孔空气扩散器，敷设于池底0.2m处，淹没深度为4.8m，计算温度为30℃。选用型网状膜空气扩散装置，其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每个扩散器服务面积为0.5㎡，动力效率2.7~3.7，氧利用率12％~15％。查表得20℃和30℃时，水中饱和溶解氧值为：空气扩散器出口处的绝对压力式中——出口处的绝对压力（Pa）；H——扩散器上淹没深度（m）。设计中取Ｈ＝4.8m空气离开曝气池地面时，氧的百分比式中——氧的百分比（％）；设计中取曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）式中——３０℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（ｍｇ／Ｌ）；——３０℃时，在大气压力条件下，氧的饱和度（ｍｇ／Ｌ）。换算为在２０℃条件下，脱氧水的充氧量式中Ｒ——混合液需氧量（ｋｇ／ｈ）；——２０℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（ｍｇ／Ｌ）；——修正系数；——压力修正系数；Ｃ——曝气池出口处溶解氧浓度（ｍｇ／Ｌ）。设计中取平均时需氧量为：最大时需氧量为：曝气池供气量曝气池平均时供气量为：曝气池最大时供气量为：3）布气系统设计1.布气系统计算反应池平面面积为30m×16m×5.5m（有效水深为5m），按照平面布置知每两座SBR池合建一起，在相邻两SBR池的隔墙上设1根供气干管，为两个SBR池供气。在每根干管上设5对曝气竖管，两池共10条配气竖管。曝气池的平面面积为960㎡，每个扩散器的服务面积按0.50m计，则所需空气扩散器的总数为：每根竖管上安装的空气扩散器的个数为：每个空气扩散器的配气量为：设空气干管流速v1=15m/s,。支管流速v2=10m/s,小支管流速v3=5m/s，则空气干管直径配气竖管的数量n=5，则空气支管直径安装曝气器的小支管直径：2.空压机选择空气扩散装置安装在距离池底0.2m处，曝气池有效水深为5m，空气管路内的水头损失按1.5m计，则空压机所需压力可按下式估算：空压机供气量：最大时：平均时：根据所需压力及空气量，选择RE-200型罗茨鼓风机，共4台，该鼓风机风压68.6KPa，风量53.1m³/min，功率为110KW。3台工作，1台备用。鼓风机房、鼓风机均一次性建成、购买。3.7.4纤维转盘滤池纤维转盘滤池独特的设计原理和结构使得它与传统的砂滤相比具有突出的优势，首先从工艺流程来看，纤维转盘滤池可省掉鼓风机房、反冲洗泵房、提升泵房和预加氯单元，此外还具有运行费用低，出水稳定及管理维护简单等优势。具有出水水质好，水量稳定，过滤连续；耐冲击负荷，适应性强；占地小；设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低，设备闲置率低，总装机功率低；反抽吸强度高，洗彻底，不易长生物垢；过滤设备前不需加预加氯系统；反洗水量小，对前处理工艺影响小；运行自动化，维护简单、方便；运行费用低；滤前处理系统的事故对滤池的影响较小，并且恢复较快；设计周期和施工周期短。设计参数设计流量取最大日最大时流量，一期最大设计流量为，二期最大设计流量为，进水水质，；出水水质（为使磷达标），。设计计算根据所给流量及进出水水质，选用威士纤维转盘，型号为PFTF2×12的转盘式微过滤器，一期采用2套，远期再增加2套。为外进水方式。表PFTF2×12型转盘式微过滤器性能参数表型号池体内部尺寸

L×W×H（mm）主电机功率

（kw）冲洗泵功率

（kw）最大处理量

（m³/d）盘片数

（个）PFTF2×124400×2800×35000.552.21500012型号滤盘直径

（m）单盘过滤面积

（㎡）H1（mm）H2（mm）PFTF2×1225.821001300微过滤池体设计由于采用的是SBR工艺，间歇出水，为保证安全，故转盘滤池的设计流量按滗水器的滗水能力计算。则每座滤池的设计流量为根据该型号的特点，选用钢筋混凝土池体。池体主体内部尺寸为L×W×H=4400mm×2800mm×3500mm，取配水渠宽为1.2m，有效水深为3m，，采用淹没出流进入进水堰，取水位差为0.1m，则根据淹没出流公式：可得进水孔面积为：进水孔尺寸为0.6m×0.4m。进水采用宽顶堰，b=2.8m，采用可调堰板根据宽顶堰公式：得堰上水头为：出水堰宜采用宽顶溢流堰，堰顶宽为2.8m，采用可调出水堰板。3.7.5污泥浓缩池污泥处理工艺选择污水处理厂的污泥是由液体和固体两部分组成的悬浮液。污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分以减少污泥体积，否则其他污泥处理步骤必须承担过量不必要的污泥体积负荷。污泥中的水分和污泥固体颗粒是紧密结合在一起的，污泥中含有大量的水分，水分分为四种，颗粒间的空隙水（70%）、毛细水（20%）污泥克里希腹水和克里内部水（约占10%）。污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的空隙水，以降低污泥的含水率，减少污泥体积，减少池容积和处理所需要的药量，缩小输送污泥的管道和泵类尺寸。污泥浓缩有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩等。其中重力浓缩适于活性污泥、活性污泥与初沉污泥的混合体以及消化污泥的浓缩，气浮浓缩适于密度接近1的疏水物质。重力浓缩根据运行方式不同分为连续式、间歇式。污泥浓缩池简图1.设计参数(1）采取SBR工艺污泥属于剩余活性污泥，污泥浓缩池的固体负荷为30-60kg/(㎡·d)；(2）污泥浓缩时间不宜小于10h，也不宜超过18h；(3）当浓缩池不设刮泥机时，污泥斗斜壁与水平面形成的角度不小于55°，设刮泥机时，池底坡度为1/20；(4）刮泥机回转速度一般为0.7-4r/h，外缘线速度为1—2m/min，池底坡向泥斗的坡度不小于0.005；（5）浓缩池有效水深为4m；，最低不小于3米（6）当浓缩前含水率为99.2％~99.6％时，浓缩后含水率为96.5%。剩余污泥量的确定（1）每座曝气池的剩余污泥量式中：一剩余活性污泥；Y一产率系数，一般采用0.5~0.6；Q一平均流量，；一进曝气池BOD；Se一出曝气池BOD；Xv一曝气池的平均VSS浓度；V一曝气池的容积，m3；以SS计式中：一剩余活性污泥量，kgss/d；f一VSS与SS之比值，一般采用0.6~0.75；（2）剩余活性污泥量以体积计：式中：一剩余活性污泥量，；一产生的悬浮固体，kgss/d；P一污泥含水率，%；一污泥密度，以1000kg/m3；浓缩池的结构计算进入浓缩池的剩余污泥量为0.0039m3/s，建3座浓缩池，则单池流量为：（1）沉淀部分有效面积：式中：C一流入浓缩池的剩余污泥浓度，一般采用10kg/m3；G一固体通量，一般采用0.8~1.2，设计中取1.2；(2）浓缩池直径：设计中取5m；(3）浓缩池的容积：式中：T一浓缩时间，一般采用12-16h，设计取14h；(4）浓缩池的有效水深：(5）浓缩后的剩余污泥量：(6）池底高度：辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底的高度；式中：i一池底坡度，一般采用0.01；(7）污泥斗容积：式中：一泥斗倾角，一般采用550；a一污泥斗上口半径，取2.5m；b一污泥斗底部半径，取0.5m；污泥斗的容积：污泥斗中污泥停留时间：(8）浓缩池高度：式中：一超高，一般采用0.3m；一缓冲层高度，一般采用0.3~0.5m，设计中取0.3m；(9）每座浓缩池浓缩后分离出的污水量：式中：Po一浓缩前污水含水率，一般采取99%；P一浓缩后污水含水率，一般采取97%；(10）刮泥装置浓缩池底部采用中心传动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。污泥污泥脱水从浓缩池排污泥含水率约为97%，对其脱水使其降至60%~80%。脱水污泥量计算：式中P1=97%P2=75%式中Q一脱水后的污泥量；Q0一脱水前污泥量；M一脱水后干污泥重量；3.7.6接触消毒池城市污水经过一级或二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。目前常用的污水消毒剂是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。其他消毒剂如漂白粉投量不准确，溶解调制不便。臭氧投资大，成本高，设备管理复杂。其他几种消毒剂也有很明显的缺点，所以目前液氯仍然是消毒剂首选。由所给原始资料可知，受纳水体卫生条件无特殊要求，设计中选用液氯消毒法。加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为6~15mg/L，本设计中液氯投加量采用8mg/L。每日加氯量为：池体容积V：加氯设备每小时加氯量：选用REGAL2100型号加氯机2台，1用1备。平流式接触消毒池本设计采用1个3廊道平流式消毒接触池，单池设计计算如下：消毒接触池容积V=Q·T设计中取Q=0.435m³/s，t=30minV=0.435×30×60=783m³消毒接触池表面积设计中取消毒接触池池长设计中取B=5m消毒接触池采用3廊道，消毒接触池长L=63/5=12.6m>10m符合标准池高进水部分每个消毒接触池的进水管管径D=1000mm，v=0.87m/s。混合采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=1000mm的静态混合器。3.7.7巴氏计量槽计量设备巴氏计量槽具有水头损失小，不易沉积杂物操作简单的优点，故本工程选用巴氏计量槽。1.计量槽主要部分尺寸：设计中取b=0.6m2.计量槽总长度计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8~10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2~3倍，下游不小于4~5倍；计量槽上游直线段长计量槽下游直线段长计量槽总长L：3.计量槽的水位当b=0.6m时：式中上游水深（m）。当b=0.3~2.5时，4.渠道水力计算（1）上游渠道：过水断面积A：湿周f：水力半径R：流速v：水力坡度i：式中n粗糙度，一般采用0.013。（2）下游渠道：过水断面积A：湿周f：水力半径R：流速v：水力坡度i：3.7.8工程总投资计算书第一部分费用

编号工程名称建筑工程费（万元）安装工程费（万元）设备购置费（万元）合计（万元）1控制井57.352污水提升泵房及粗格栅29.7755.47530.4565.73平流式沉砂池及细格栅13.2753.325.425424SBR池45013.5195658.55纤维转盘滤池15381996接触消毒池2.552.2530.7535.557巴氏计量槽1.50.450.452.48鼓风机房19.53.32749.89变配电间159091.5196.510污泥浓缩池28.511污泥泵房17.712污泥脱水车间13.5322.53913车库、操场12111414维修间12362115化验室20312014316办公大楼及宿舍120301616617仓库12221618食堂、锅炉房及澡堂3012408219传达室20.802.8合计809.05185.375698.0751692.52、第二部分费用第二部分费用包括建设单位管理费，征地费，工程监理费，供电费，设计费，招标，投标，管理费用等。根据有关资料统计，按第一部分费用的50%计。1692.5×50%=846.25万元3、第三部分费用第三部分费用包括工程预备费，价格因素预备费，建设期贷款利息，铺底流动资金等。工程预备费按第一部分费用的10%计，则1692.5×10%=169.25万元价格因素预备费按第一部分费用的5%计，则1692.5×5%=84.625万元建设期贷款利息，铺底流动资金按第一部分费用的15%计，则1692.5×15%=253.875万元第三部分费用合计：169.25+84.625+253.875=507.75万元4、工程总投资项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用=1692.5+846.25+507.75=3046.5万元≈3047万元经过技术比较和经济比较均是SBR池工艺更符合此水厂的实际建厂要求，故本设计选用SBR工艺。3.8污水处理厂布置1、污水处理厂总平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置。总平面图布置时应遵从以下几点原则：(1）废水及污泥处理构筑物是处理站的主体，应布局合理，以期投资少而运行方便。不同构筑物之间距离适宜，一般在5-10m，污泥脱水设备应在下风向，脱水污泥能从旁门运走。(2）合理布置生产附属设备，泵房尽量集中，靠近处理构筑物，鼓风机房要靠近曝气池，和办公室保持必要的距离，以防止噪声干扰。(3）办公构筑物应与处理构筑物保持一定距离，位于上风向。(4）废水及污泥采用明渠输送，以便检修精通，管线要短，曲折少。(5）处理站应有给水设备，排水管线及雨水管线。(6）处理站内必须设置事故排水渠以及超越管线，以便在停电及某些构筑物检修时，废水能越过检修构筑物而进入下一处理构筑物，或直接进入事故水渠。(7)厂区内应有通向各处理构筑物及附属建筑物的道路。(8）平面布置应考虑远期的发展，留有余地。(9）废水及污泥应有计算设备，以便积累运行数据。(10）严寒地区应有防冻设施。2、主体和辅助构筑物根据建筑物和各构筑物的要求，查《城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备标准》（CJJ31—98），考虑到本工程的实际情况，各主要附属构筑物建筑及设备列入下表中。

主体构筑物一览表编号构筑物名称数量（个/座）1控制井12粗格栅间13污水提升泵房14细格栅25沉砂池27SBR反应池48接触消毒池19鼓风机房110氯库及加氯间111变配电间112污泥浓缩池213贮泥池214污泥脱水车间115堆棚116维修间117化验室118办公大楼119车库120运动场121仓库122食堂123锅炉房124澡堂1

主要构筑物个数及尺寸编号构筑物名称数量（个/座）设计尺寸（m）备注编号1控制井13×312粗格栅间110×4合建23污水提升泵房110×834细格栅34×4合建45沉砂池310×557SBR反应池330×1678转盘滤池21×59接触消毒池121×15810鼓风机房120×10911氯库及加氯间112×101012巴氏计量槽12×1.513变配电间120×101114污泥浓缩池2Ø71215贮泥池22×21316污泥脱水车间18×81417堆棚110×81518维修间120×8包括机、电修间1619化验室112×101720办公大楼130×12共3层183、污水处理厂高程布置高程布置的原则高程布置应综合考虑提升泵的扬程或进水管渠标高、厂区地区标高、地形、处理构筑物、排水水体的特征水位等因素来确定。应遵守如下原则[12]。(1）认真计算管道沿程损失、局部损失，各处理构筑物计量设备及联络灌区的水头损失，考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加，并且留有一定的余地。还应考虑当某座构筑物停止运行是与其并联运行的其余构筑物与有关的连接管渠能通过全部流量。(2）考虑远期发展，水量增加的预留水头。(3）避免处理构筑物之间跌水等浪费水头现象，充分利用地形高差，实现自流。(4）在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的全扬程以降低运行费用。(5）需要排放的处理水，在常年大多数时间里能自流排放水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位。因为其出现时间较短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的较高水位作为排放水位，当水体水位高于排放水位时，可进行短时间的提升排放[13]。(6）尽可能使污水处理厂的出水管渠高程不受水体洪水顶托，并能自流。各管路水头损失管渠名称设计流量（m³/s)管渠设计参数水头损失管径D或B×H水深（m）IV(m/s)L(m)沿程水头损失（m）局部水头损失（m）∑h（m）计量槽到出水管0.871.2×10.80.580.91500.029000.005800.035转盘滤池到计量槽0.8710001.321.1130.003960.000790.005接触消毒池到转盘滤池0.8710001.321.11280.036960.007390.044SBR池至转盘滤池0.8710001.321.11980.129360.025870.155沉砂池至SBR池0.4358001.150.87450.051750.010350.062细格栅至沉砂池0.21751×80.5440.001520.000300.002污水泵房至细格栅0.4358001.150.87120.013800.002760.017合计0.32管路水头损失计算表水头损失共计0.32m各构筑物的损失各构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）粗格栅0.1细格栅0.3沉砂池0.1～0.2取0.1mSBR反应池0.25～0.5取0.4消毒池0.3m转盘滤池0.2-0.3取0.3巴氏计量槽0.1构筑物水头损失共计1.6m总水头损失h=1.6+0.32+2.5=4.42m由于水头损失小于所选污水提升泵的扬程，所以所选的污水提升泵满足要求。污水处理高程布置序号管渠及构筑物名称水面上游标高（m）水面下游标高（m）构筑物水面标高（m）地面标高（m）1计量槽至出水管-0.96-1.000.002计量槽-0.86-0.960.003接触消毒池至计量槽-0.86-0.860.004接触消毒池-0.56-0.86-0.715转盘滤池至接触消毒池-0.52-0.566纤维转盘滤池-0.22-0.52-0.397SBR池至转盘滤池-0.06-0.220.008SBR池2.44-0.060.009沉砂池至SBR池2.502.440.0010沉砂池2.602.502.5511细格栅至沉砂池2.602.600.0