洛阳毕业设计

洛阳市诚信花园小区污水处理站设计前言随着我国社会和经济的高速发展,环境问题日益突出,尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺,影响着人民群众的身心健康,已经成为城市可持续发展的严重制约因素。近年来,国家和地方政府非常重视污水处理事业,正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设,有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中,预计到2010年,我国要新建城市污水处理厂1000余座,污水厂的投资将达1800亿元.在这一进程中,城市污水处理工艺的选择,将是工程界面临的首要问题。决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。目前,在城市污水处理领域,南方城市普遍存在着追求“新工艺”的倾向,而且在工艺选择上似乎还有“一窝蜂”的现象。例如80年代,南方城市污水处理工艺多选择氧化沟;到了90年代末,ＳＢＲ工艺几乎要“一统天下”了。一座城市污水厂处理工艺的选择,虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定,但是,忽略污水处理厂投资和运行成本,过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。实际上,有些南方城市采取的高投资、高运行费的“新工艺”,由于水质浓度低等缘故,并未收到理想的处理效果。生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术。目前,国内仅用于中水(杂用水)处理以及解决地表水源微污染的治理上,应用于城市污水处理,却鲜有报道。事实上,城市污水处理事业发达的美国,在70年代主要采取生物膜法处理城市污水,70%的城市污水处理厂采用造价低、运行费用省的高负荷生物滤池。我国是一个发展中国家,污水治理的基本原则是要以有限的财力,解决日益严重的水污染问题。第一章绪论一、背景资料1、小区地理位置及自然条件该小区位于洛阳市西南部，占地1.5万余平方米，共7栋6层建筑，360户居民，总人数1440人。2、地质资料城区地质良好，为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成，厚度4.5～11m，地基承载能力在1㎏/㎝2，地震烈度小于6度。3、气候条件气候温和湿润，其主要特点有：气候温和，四季分明，光照充足，雨量适中；四季分明，冬、夏季长，春、秋季短，春季天气多变，夏季高温多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。(1)降雨年平均降雨量1044.2mm（2）气压平均气压973.1毫巴（730㎜汞柱高）。（3）气温历年最高气温41.1历年最低气温-3℃年平均气温17.9最热月平均气温27.1最冷月平均气温7.1℃（4）风向、风速夏季平均风速1.6m冬季平均风速1.4全年主导风向北风和西北风夏季主导风向北风4、管道资料 小区进入水处理站总排管埋深0.6米，管径300毫米，出站城区排水管借口位于地下1.20米处.规划水处理站面积为20×二、设计任务1设计任务及由来该小区位于洛阳市西南部，占地1.5万余平方米，根据规划，总计纳污面积1.5余平方米，常住人口1440人。综合生活污水排放定额近期按150/（人.d）。该小区污水处理站初步设计规模为216。小区内污水将通过管网收集系统经一级提升泵站同时进入集中污水处理站。污水经过处理后作为中水回用。主要用于小区的绿化、洗车及冲厕用水。2设计任务具体条件2.1污水处理水量一期处理站处理量单位数值日平均污水量，Qdm3/d216设计变化系数，k1.82.2进出水水质监测项目进水水质（mg/L）处理出水水水质（mg/L）350≤100175≤20SS142≤7033.7≤152.3污水处理系统的回用标准监测项目回用水水质50mg/L10mg/LSS10mg/L10mg/L工艺流程设计小区生活污水的简介与成分分析生活污水是人们在日常生活中使用过并被生活废料所污染的水。主要包括冲刷洗涤用水，沐浴废水和冲厕污水。其成分比较单一。生活污水中主要含有腐败的有机物、悬浮物、氟、磷、钾、氯化物氨—氮等污染物。生活污水进入水体,通常造成水体有机污染，使河流COD、BOD增高，氮磷等元素则可造成水体富营养化现象。因此，对生活污水主要控制COD、BOD、氮磷等指标。特别是近年来，各种洗涤剂进入家庭，使生活污水水质更为复杂，其对环境的危害越来越大，生活污水若不处理直接排放，将严重污染自然水体，危及人类的正常生活。一、水处理工艺的选择与确定1.设计原则(1).本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定,废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到城市废水排放要求。(2).针对本工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备,尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。(3).处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量变化。(4).管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少劳动强度。(5).在不影响处理效果的前提下,充分利用原有的构筑物和设施,节省工程费用,减少占地面积和运行费。(6).降低噪声,改善废水处理站及周围环境。(7).本处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳定性。2．处理方法的选择2.1污水处理工艺流程的选定因素2.1.1污水处理程度污水处理程度决定于以下三点:按水体的水质标准确定,即根据地方政府或国家环保部门对收纳水体的规定的水质标准进行确定.按城市污水处理厂处理工艺所能达到的处理程度,一般以二级处理技术能达到的处理程度作为依据.考虑收纳水体的稀释自净能力,这样可以在一定程度上降低对水质的要求,降低处理程度,但对此因采用谨慎态度,取得当地环保部门的同意.当水处理回用时,无论回用的用途如何,在进行深度处理之前,城市水必须经过完整的二级处理.2.1.2工程造价与运行费用以水处理应达到的水质标准为前提,以处理系统最低造价为目标函数,建立三者之间的相互关系,选择技术可靠、经济合理的处理工艺流程。2.1.3污水量和水质变化情况污水量的大小是选定工艺需要考虑的因素，水质、水量变化较大的污水，应考虑设置调节池或事故储水池，或选用承受冲击负荷能力较强的处理工艺，或间歇式处理工艺。2.1.4当地的其他条件当地的地形、气候、地质等自然条件，也对污水处理工艺流程的选择有一定的影响。可以利用各种地形地势设置稳定塘、土地处理等污水自然处理系统；寒冷地区应采用合适与低温季节运行或在适当的技术措施后也能在低温季节运行的处理工艺；地下水位高、地形条件差的地方不应选用深度大、施工难度高的处理构筑物。2.2二级处理工艺污水处理厂广泛采用的工艺为活性污泥法和生物膜法，前者广泛应用于城市污水处理厂，后者常用于处理小区和城镇污水，以及一些工业废水。二级处理工艺应根据所要求达到的处理程度和水质水量及当时情况来选择几种可行的处理工艺进行技术比较后以确定最优法案。最优法案应具有处理效果好且稳定、投资省、运行费用低管理简单、占地面积少等优点，并结合实际情况和特点考虑。目前国内外城市污水处理厂常用的二级处理工艺主要有普通活性污泥法、A1/O生物脱氮活性污泥法、A2/O生物除磷工艺、生物脱氮除磷工艺、AB工艺、氧化沟、SBR间歇式活性污泥法、CASS工艺等等。(1)SBR法（间歇式活性污泥法）间歇式活性污泥法也称为序批式活性污泥法（简称SBR），是在一个反应器中周期性的完成生物降解和泥水分离过程的污水处理过程的污水处理工艺。在典型的SBR反应器中，按照进水、曝气、沉淀、排水、闲置等5个阶段顺序完成一个污水处理周期。SBR工艺是最早的污水处理工艺。由于受自动化水平和设备制造工艺的限制，SBR工艺操作繁琐，设备可靠性低。（2）氧化沟工艺氧化沟水处理工艺，使20世纪50年代由荷兰人首创。60年代以来之项工艺技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国家已经广泛使用，工艺构造有了很大的发展和进步。氧化沟工艺其实质是活性污泥的一种改型，属于低负荷延时曝气的一种特殊形式。氧化沟工艺具有耐冲击负荷、运行负荷低，处理深度大，污泥产量少，沉降性能好，易于处理；布局紧凑，运行管理方便和能耗低的优点。此外，由于曝气转刷只布置在氧化沟的局部区域，距转刷不同距离处形成耗氧、缺氧、厌氧区，即在连续循环过程中可以交替出现缺氧-耗氧的条件，因而具有反硝化脱氮的功能，常用作生物脱氮工艺。。但一次性投资高，关键的设备需要进口。传统的活性污泥法（完全混合曝气法）传统的活性污泥法（完全混合曝气法）已使用多年，应用面较广，具有较成熟的设计参数和运行管理经验，但完全混合曝气法生物负荷率较低，曝气时间长，污泥产量高，易产生污泥膨胀，占地面积较大。AB法工艺AB法简称吸附生物降解法，20世纪80年代初开始应用，属于高负荷活性污泥法，该工艺特别适用于处理水质浓度高，水量和水质浓度变化较大的城市污水。.接触氧化法生物接触氧化法的主要优点：（1）对冲击负荷有较强的适应能力，具有较强的容积负荷，处理时间短，节约占地面积；（2）污泥生成量少，不产生污泥膨胀的危害，能保证出水水质，不需要设污泥回流系统，运行管理简便；（3）由于填料的存在，增大了氧的传递系数，使动力消耗降低；（4）填料比表面积达，易挂膜，生物量大，不需要专门培养菌种，直接投加使用，同时可脱氮除磷，可以间歇运行。综合以上污水处理技术的特点，根据本次设计的处理要求，污水水质特征选用生物接触氧化法处理工艺水处理工艺的选择（1）氧化沟工艺具有工艺流程短，处理效率高，出水水质稳定，运行简单等优点。但是由于其水利停留时间较长，总的占地面积较大，若减少沟深就必须加大长度，施工就不方便，基建费用和运行费用就会很高，不符合本项目的要求，所以不采用此法。(2)工艺中回流污泥进入厌氧区，硝化在耗氧区内完成。因此，回流污泥的硝态氮浓度可能相当高，当消耗厌氧区的生物降解基质，聚磷菌的竞争优势不能得到发挥，其结果就相当于降低进水BOD5/TP数值。如果进水BOD5/TP本来就低除磷率就会下降，此时，有必要考虑采用其它工艺。（3）SBR工艺和CASS工艺SBR工艺和CASS工艺都适合小水量的污水处理，因为这两种工艺的自动化控制的程度较高，1.2污泥处理1.2.1污泥处理的目的在水处理阶段中，CASS池排出的污泥，其含水率为95%--98%，污泥中主要是生物。污泥的含水率高，容积大，不利于输送和外置；同时还含有大量的有机物，使污泥容易腐化。此外，污泥还含有一些有毒物质，所以应对污泥进行有效处理，并应达到以下四个目的：稳定。去除污泥中的有机物，使之得到稳定，防止腐化，影响环境。减容。降低污泥含水率，减少体积。无害化。消灭寄生虫和病源微生物。污泥合理利用，实现污泥资源化。1.2.2污泥处理工艺由于本工艺采用脱氮除磷工艺处理污水，污泥性质较稳定，而且水量不大，剩余污泥量较少，可以不进行硝化，这样就减少了消化池加热、搅拌和废气处理等一系列构筑物及设备的投资费用。污泥浓缩、脱水有两种方案可以选择，污泥含水率均能达到80%以下。方案一：污泥机械浓缩、机械脱水。方案二：污泥重力脱水、机械脱水。从下表可以看出，方案二占地面积较大，总的设备费用较高，且对周围环境的影响较大，且剩余污泥处理中有磷的释放，这样污泥回流液回流到污水处理系统中增加了磷的含量，造成了磷的二次污染。因此，本设计污泥处理工艺采用机械浓缩、机械脱水方案。表1污泥浓缩脱水方案比较项目方案一方案二主要构筑物污泥储泥池浓缩，脱水机房污泥棚污泥储泥池（2）浓缩，脱水机房（3）污泥棚占地面积小大絮凝剂总用量3.0—4.0kg≤4.0kg/T.DS对环境的影响无大的污泥敞开式构筑物，对环境的影响较小污泥浓缩池露天布置，气味难闻，对周围环境影响较大总土建费用小大总设备费用一般稍大剩余污泥中磷的释放无有能耗大小1.3污水深度处理城市污水深度处理的目的是为了污水回用。我国水资源匮乏，已经成为经济建设和人民生活水平提高的制约因素，污水资源化，即污水经过适当的处理加以回用时解决水资源短缺的一项良策，也是一种必然趋势。城市污水回用水质要求回用水水水质应满足下列各项指标；大肠杆菌数<3个/MLPH值5.8—8.6臭味不使人有不快的感觉BOD<15mg/LCOD<30mg/L进行消毒杀菌，水中应该保证有足够的余氯。2.城市污水深度处理系统（1）格栅—〉沉沙池—〉初沉池—〉生物处理工艺—〉二沉池—〉滤池—〉杀菌—〉储水池（2）格栅—〉沉沙池—〉初沉池—〉生物处理工艺—〉二沉池—〉混凝沉淀—〉滤池—〉杀菌—〉储水池（3）格栅—〉沉沙池—〉初沉池—〉生物处理工艺—〉二沉池—〉生物膜法处理—〉沉淀池—〉滤池—〉杀菌—〉储水池（4）格栅—〉沉沙池—〉初沉池—〉生物处理工艺—〉二沉池—〉滤池—〉活性炭吸附—〉杀菌—〉储水池（5）格栅—〉沉沙池—〉初沉池—〉生物处理工艺—〉滤池—〉杀菌—〉储水池（6）格栅—〉沉沙池—〉初沉池—〉生物处理工艺—〉二沉池—〉膜分离法—〉杀菌—〉储水池1.4整体工艺流程确定根据以上的分析，本设计整体工艺流程图如下：格栅格栅初沉调节池生物接触氧化池中间水池快滤池清水池进水部分外排中水回用加氯剩余污泥外排污水处理系统小区污水的水质水量特征：水质水量变化较大，污染物浓度偏低，即比城市污水低，可生化性良好，处理难度小。常用的工艺流程进水→格栅→沉砂池→A段曝气池→中沉池→B段曝气池→↓↓清渣二沉池→出水↓氧化沟工艺氧化沟属于延时曝气活性污泥法，具有构造简单，管理方便，有机物去除率高，有脱氮除磷功能，运行稳定可靠等优点，SBR工艺SBR法简称序批适活性污泥法，具有不需要二沉池和污泥回流，占地少，出水水质好，可以脱氮除磷等优点，但自动化程度要求较高。5中水回用系统中水回用工程将该小区居民的生活污水作为中水资源，回用水作为冲厕、浇灌绿地，道路、冲洗汽车等人体非接触用水，以达到节约使用和使废水资源化的目的。常用的工艺流程：二级出水→生物活性炭→微絮凝过滤→消毒→中水二级出水→综合净水器→性炭→消毒→中水二级出水→加药→絮凝沉淀→过滤→消毒→中水前两种工艺需用到活性炭吸附，活性炭的价格昂贵，增大了投资费用，第三种工艺，具有占地面积小，异味小，费用低，管理简单等优点，所以本次设计中水回用系统采用第三种工艺。工艺流程说明废水通过排水管网收集,流入污水处理部分,流经格栅去除较大悬浮固体物.出水再送入初沉调节池,调节水质水量,同时去除小部分BOD5,大部分悬浮物在自重下沉淀形成污泥,经管网收集进入污泥浓缩池.经初沉调节池后的废水再流经生物接触氧化池,采用微孔曝气,投加悬浮填料使活性污泥体系稳定,去除绝大部分BOD5和部分SS.废水进入二沉池进一步去除BOD5和SS.使排水达标.二沉池中的出水进入混凝沉淀池,处理废水中利用自然沉淀难以去除的细小悬浮物及胶体微粒，降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物，某些重金属和放射性物质。而后进入快滤池,进一步去除水中的生物絮体和悬浮物，降低水的浊度和出水的有机物含量，高效地去除细菌、病毒、重金属,去除混凝过程中所产生的各类沉淀物及不溶性磷；出水进入消毒池消毒后初沉格栅格栅初沉调节池生物接触氧化池二沉池混凝沉淀池部分污泥进行回流,流至曝气池进行污泥接种,剩余污泥送至污泥浓缩池,对初沉池和二沉池中的混合污泥进行浓缩,然后进入后续处理(外运或焚烧).污水预处理处理系统的设计计算第一节格栅1、格栅的作用格栅是由一组（或多组）相平行的金属栅条制成的框架，倾斜或直立地布置在进水渠道中，或布置在进水泵站集水井的进口处，用于拦截水中粗大的漂浮物和悬浮物，以免水泵机组，管道或下游处理设备的堵塞。2、格栅的种类格栅的拦截物称为栅渣，其中包括数十种杂物，大至腐木、小至木塞、塑料条、石块、尼龙丝等。按栅条形式分：直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式式格栅和活动式格栅。常见的是直棒式栅条格栅.按栅条间净间距，即栅距来分：粗格栅，栅距〉40mm；中格栅，栅距15—25mm;细格栅，栅距4—10mm.3.常规的设置方法（1）一粗一中，两道格栅；（2）一粗一中一细，三道格栅。由于本设计中水质的要求本设计采用了一道细格栅。4、清渣方式人工清渣：适合小型污水处理厂，栅渣量≤0.2时采用，格栅安装角以30°--45°为宜。机械清渣：适合于栅渣量〉0.2时采用，有固定式清炸机、活动式清渣机（适合格栅的宽度达时使用）、回转耙式清渣机。格栅安装角度为60°--70°。栅渣量：珊渣量以单位水量产渣量计。格栅间隙：16—25mm0.1—0.05m3/(10格栅间隙：30—50mm0.03—0.01m3/(105、设计运行参数由于小区生活污水的流量较小，故自格格栅前设地沟，其宽度，即栅前槽宽为格栅倾角栅前水深过栅流速栅条间隙栅条宽度栅渣量：栅渣量一单位水量产渣量计0.1—0.01m3/(1036、设计计算（1）栅条间隙数(2)栅槽有效宽度取（3）进水渠道渐宽部分长度取0.14取（4）出水渠道渐宽部分长度（5）通过格栅的水头损失（6）栅前槽总高度取栅前渠道超高（7）栅后槽总高度（8）格栅总长度（9）每日栅渣量W采用人工格栅清渣栅渣的含水率约为80%，容重约为格栅截留的污物的处置办法有：填埋、焚烧、堆肥等。（10）计算草图如下第三节初沉调节池无论工业废水还是生活污水，在水质水量上总是处于变化的。特别是当生产中出现突发事故或者处于雨季降水量较大时，废水的水质水量的波动就更大，这种波动常常使污水管道和处理构筑物不能正常工作。因此避免受到废水高峰流量或高峰浓度变化的影响，使废水在进入任何一级处理装置以前都有一个稳定的水量和均匀的水质，必须对水量和水质进行均匀的调节。对废水水质和水量进行调节的构筑物称作调节池。小区污水的特点是水质水量不均衡，污水排放是变化系数大，所以设置初沉调节池，一方面调节水质水量，均衡水质。另一方面有用作初沉池，可以去除大颗粒的悬浮物和部分BOD1.设计参数停留时间，采用一次提升的水头，便于污泥重力排入污泥浓缩池，并于一定的保温作用调节周期T=8h2.设计计算（1）容积（2）调节池的有效水深（3）调节池规格取（4）设两个污泥斗，每个污泥斗上口面积为，下口面积为泥斗倾角，泥斗高度2.7每个污泥斗的容积7第四章二级生化处理系统设计第一节生物接触氧化池生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺。接触氧化池内设有填料，部分微生物以生物膜的形式固着生长于填料表面，部分絮凝悬浮生长于水中。因此它兼有活性污泥和生物滤池二者的特点。由于其中滤料及其上生物膜均淹没于水中，它又被称为淹没是生物滤池。一、生物接触氧化池的基本原理生物接触法中微生物所需的氧常通过人工曝气供给。生物膜生长至一定厚度后，仅填料笔的微生物将由于缺氧而进行厌氧代谢，长生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生膜的生长，形成上物膜的新陈代谢。脱落的生物膜将随处水流出池外。一般生物接触氧化池前设初次沉淀池，以去除悬浮物，减轻生物接触氧化池的负荷；生物接触氧化池后则设二次沉淀池，以去除处水中夹带的生物膜，保证出水水质。二、生物接触氧化池的工艺特点生物接触氧化池也称淹没式生物滤池，其在反应器内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接处，在生物膜的作用下，废水得到净化，在接触氧化池内，由于填料的表面积加较大，所以生物膜发展的每一个阶段都是同时存在的，使去除有机物的能力稳定在一定的水平上。生物膜在池内呈立体结构，对保持稳定的处理能力有利。（1）对冲击负荷有较强的适应能力，具有较强的容积负荷，处理时间短，节约占地面积；生物接触氧化法的体积负荷最高可达3---6kgBOD/（m3·d）,污水在池内的接触停留时间只需0.5---1.5h。（2）污泥生成量少，不产生污泥膨胀的危害，能保证出水水质，不需要设污泥回流系统，运行管理简便；与活性污泥法比，接触氧化法的体积负荷高，但是污泥产量不仅不高，反而有所降低。（3）出水水质好而稳定，在进水短期内突然变化时，出水水质受到的影响小。在毒物和PH值的冲击下，生物膜受影响小，而且恢复快。（4）由于填料的存在，起到切割气泡，增加紊动作用，增大了氧的传递系数，使动力消耗降低。（5）填料比表面积达，易挂膜，生物量大，不需要专门培养菌种，直接投加使用，同时可脱氮除磷，可以间歇运行。（6）不存在污泥膨胀问题。三、生物接触氧化池的结构特点生物接触氧化池有池体、填料、布水装置和曝气系统组成。生物接触氧化池中的填料是微生物的载体，其特性是对接触氧化池中生物固体量、氧的利用率、水流条件和废水与生物膜的接触情况等起着重要作用，因此是影响生物接触氧化池处理效果的重要因素。选择填料时应考虑废水的性质，有机负荷及填料的特性。常用的填料可分为硬性填料，软性填料和半软性填料。填料是生物膜的载体，是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理效果。同时它的费用在接触氧化系统的建设费用中占较大比重，所以选定适合的填料是具有经济和技术意义的。对填料的要求有以下几项：①在水力特征方面，比表面积大，空隙率高，水流通畅，良好，阻力小，流速均一。②微生物膜附着性较好③化学性与生物稳定性较强，经久耐用。④经济性好。所以本设计采用半软性填料。半软性填料由变性聚乙烯塑料制成，它既有一定的刚性，又有一定的柔性，保持一定的形状，同时又具有一定的变型能力。这种填料具有良好的传质效果，对有机物去除效果高，耐腐蚀，不堵塞，易于安装。下表为半软性填料的性能参数：规格mmФ1500.5Ф1750.5单位串数(串/m3)4433比表面积（m2/m3）296244单位重量（kg/m3）3.43.1成膜重量（kg/m3）6556一般来说，生物接触氧化池中填料高度为3.0米左右，填料层上水层高度约0.5米，填料层下部水渠高度与池型有关，为0.5-1.5米。布水装置适时进入生物接触氧化池的污水均匀分布。当处理量小时，可用直接进水方式；处理水量大时，可用进水堰和进水廊道等方式。曝气装置是氧化池的重要组成部分，与填料上的生物膜充分发挥讲解有机污染物的作用、维持养护吃的正常运行和提高生化处理效率有很大关系，并且同氧化池的动力消耗有关。曝气装置的作用如下：①充氧以维持微生物正常活动；②进行充分搅动，形成紊流；③防止填料堵塞，促进生物膜更新。本设计采用的是鼓风曝气。四、生物接触氧化池的计算包括氧化池的有效容积、氧化池面积、氧化池格数、校核接触时间、氧化池总高度和需气量。（1）氧化池的有效容积：（2）接触氧化池的总面积：（3）氧化池格数：（4）氧化池的长、宽为：（5）校核接触时间：（6）氧化池总高度：（7）需氧量：①平均需氧量：每日取出的35.6/33.5=1.07②最大需氧量：在不利条件下运行，最大需氧量为平均需氧量的1.6倍，则③计算氧化池内平均溶解氧饱和度：选择KBB型可变微孔曝气器，曝气充氧设备设在接触氧化池水面以下4.3m处，距池底0.3m。计算温度为：④计算氧化池的脱氧清水的需氧量：⑤供气量：⑥曝气强度：（8）曝气系统：①曝气强度：由于采用半软性纤维填料不会发生堵塞，曝气强度为，远大于，也不会发生淤积，所以选用KBB型可变微孔曝气器进行曝气。②曝气器的选型与布置：污水的活性污泥处理工艺对曝气设备有以下的要求：1）曝气设备的共氧量在满足曝气池中生化反应的需氧量以外，还应使曝气池中混合液保持一定的溶解氧浓度；2）曝气过程中使混合液中活性污泥始终保持悬浮状态，不致产生沉淀，一般应使池中的平均水流速度在0.25m/s；3）设备的充氧能力应便于调节，有适应需氧量变化的灵活性；4）在满足供氧量的前提下，曝气设备应有较高的动力效率和氧的转移利用率；5）曝气设备应易于维修，出现故障时能及时排除；6）曝气设备一般选用系列化、标准化的可靠产品，使用说明书中应附有清水实验的资料；7）选用曝气设备时要考虑气候、环境等要素，如设备是否能防冻，产生的噪声及对周围环境的影响，是否产生异味等。故选择KBB型可变微孔曝气器，其性能特点：③曝气器的个数：根据KBB型可变微孔曝气器的性能，选择KBB型可变微孔曝气器的个数为：个④曝气器的布置方式为：曝气充氧设备设在接触氧化池水面以下4.3m处，距池底0.3m。每个曝气器的纵向间距为0.7m，横向间距为（9）供气管道系统：构筑物所需供风量，采用空气管从鼓风机房送入构筑物。①需气量：②接触氧化池曝气管采用钢管，干管流速选取,支管流速选取。设1支空气干管，长为25m。4支空气支管，每支长为6m，共24m。③空气干管的空气量为：④空气支管的空气量为：⑤空气管径：根据,和，分别求的：空气干管管径：空气支管管径：（10）鼓风机供气压力估算：曝气充氧设备设在接触氧化池水面以下H=4.3m处①空气压力按下式计算：②校正估算的空气压力值：管道沿程阻力损失：③曝气的最大压损为：（11）选择鼓风机：罗茨型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，故在流量要求稳定而阻力变化较大的工作场合，工作适应性较强。且叶轮与机体之间具有一定间隙而不直接接触，结构简单，制造维护方便。按，h选择:三叶罗茨风机两台，（一用一备）。，三叶罗茨风机：型号：转速：1450升压：58.8流量：8.98配套电机：型号：Y180M-4功率：18.5kw（12）接触氧化池进出水设计：进水与出水方式：在墙体上打孔，设置一条DN65mm的进水管一根。采用排水管出水，DN65mm的出水管。第二节竖流式二沉池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生物固体悬浮物进行沉淀的部分.竖流式沉淀池排泥方便,管理简单,占地面积小.共设1座直径为4m的竖流式二沉池。一．竖流式二沉池的构造特点：二沉池一般设置在生物处理后，是污水生物处理工艺中的一个重要组成部分，通常按水流方向来区分，有平流式、竖流式及辅流式三种。本设计根据水量小，以占地面积尽量节省的原则，选用竖流式沉淀池。竖流式二次沉淀池水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截流速度与水流上升速度相等。沉淀区呈圆柱体，污泥斗为截头倒锥体。污水从涡流反应中心筒的锥底流入，缓慢上升后从上部流出，经导流筒自上向下流动，向四周均匀分布，在竖流沉淀池中，又沿沉淀区的整个断面上升，澄清水由集水槽收集。竖流式二沉池有中心进水管、出水装置、沉淀区及排泥装置组成。竖流沉淀池成圆形和方形，污水从池中央下部流入，由下向上流动，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，澄清水由池四周溢流排出。二．竖流式二沉池的设计依据:（1）池子直径与有效水深比值不大于3.0，池子直径不宜大于8.0m，一般采用4.0---7.0m。（2）中心管内水流流速不大于30mm/s。（3）中心管下口应设有喇叭口和反射板。（4）池子直径小于7.0时，澄清污水沿周边流出。（5）排泥管直径不小于200mm，静水压力为1.5---2.0m,下端距池底不大于0.20m，管上端超出水面不小于0.40m。（6）浮渣挡板距池壁0.4---0.5m，高出水面0.1---0.2m；淹没深度0.25---0.3m。三．竖流式二沉池的设计参数：设计参数根据《三废处理工程技术手册》废水卷—表2-2-3选取。（1）沉淀时间：1.5---2.5h（2）表面负荷：1.0---2.0（3）污泥量（干物质）：7---19g/d（4）污泥含水率：96%---99.6%（5）固体负荷：150（6）堰口负荷：1.5---2.9L/(s.m)四．竖流式二沉池的计算：（1）中心管面积f：（2）中心管径：（3）喇叭口直径为：（4）反射板的直径为：（5）中心管喇叭口与反射板之间缝隙高度为：喇叭口直径，m污水由中心管喇叭口与反射板之间缝隙流出的流速,m/s，（6）沉淀部分有效断面积：（7）沉淀池总面积：F+f=12.5+0.25=12.75式中：沉淀部分有效断面积，中心管面积，（8）沉淀池直径：（9）沉淀池部分有效水深：（10）校核池径水深：（11）校核集水槽每米出水堰的过水负荷：，符合要求，可不另设辐射式集水槽。（12）污泥部分所需总容积：设污泥清除时间间隔T=2d，每日产生的是污泥量为：则（13）污泥斗高度：取截头圆锥下部直径为，污泥斗倾角为污泥斗高度为（14）污泥斗容积：污泥斗容积为（15）沉淀池的总高度：—超高，m—缓冲层高度，m—中心管喇叭口与反射板之间缝隙高度，取（16）沉淀池出流部分的设计计算①出流槽：出流槽中设一出水总管。故出流槽分为两半，均匀接纳经堰口流来的澄清水，槽位平底，槽中水流非均匀水流。设池壁厚为0.1，槽宽为0.3，则槽的起端水深为:取槽起端处水深为0.031，为使澄清水经堰后有自由跌落，取槽深为0.4②出流堰，出流堰采用水平薄壁堰，出流槽设于池内，溢流堰沿槽布置设堰上水头（即三角堰底部至上游水面的高度）每个三角堰的流量:三角堰个数:个取163个三角堰中心距:污泥浓缩池污泥中含有大量水分，浓缩可以降低其含水量。通过污泥浓缩，能够减小池容积和处理所需的投药量，缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。在具有一定规模的污水处理厂中常用的污泥浓缩方法主要是重力浓缩和气浮浓缩两种。本设计用的是重力浓缩。一、污泥浓缩池原理二、构造三、设计规定及数据1、进泥含水率：当为初沉调节池时，其含水量一般为97~99.9%；当为二沉池的污泥时，其含水率一般为99.2～99.6%。2、污泥固体负荷：当为初沉调节池和二沉池污泥时，污泥固体负荷宜采用20kg/(m3/d)3、浓缩后污泥含水率：由接触氧化池后二次沉淀进入污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2～99.6%时，浓缩后污泥含水率宜为97～98%。4、浓缩时间一般不宜小于8～12h，但也不要超过24h。5、有效水深一般宜为4m，最低不小于3m。6、污泥室容积和排泥时间，应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，当采用定期排泥时，两次排泥时间一般可采用8h。7、集泥设施：竖流式污泥浓缩池的集泥设施，当采用吸泥机时，池底坡度可采用0.003；当采用吸泥机时，不宜小于0.01.不设刮泥设备时,池底一般设有泥斗。其泥斗与水平面的倾角，应不小于50。在水面设除浮渣装置。8、构造及附属设施一般采用水密性钢筋混凝土建造。设污泥投入管、排泥管、排上清液管，排泥管最小管径采用65mm9、上清液：浓缩池的上清液，应重新回流到初沉调节池前进行处理，其数量和有机物含量应参与处理站的物料平衡计算。四.污泥浓缩池的计算：采用竖流式污泥浓缩池，浓缩来自初沉调节池污泥和二沉池的污泥，浓缩前污泥含水率分别为99.9%和99.6%，设处理两天的污泥，浓缩后的污泥含水率为97%，浓缩部分上升流速为0.1mm/s,浓缩时间为t=8h，池数为1个。(1)计算污泥浓度：混合污泥含水率：混合污泥固体浓度：浓缩后污泥含水率：浓缩后污泥固体浓度：浓缩后的污泥体积：(2)浓缩池中的污泥总量为：(3)浓缩池有效水深为：（4）中心管面积f：（5）中心管径：（6）喇叭口直径为：（7）中心管喇叭口高度为（8）浓缩后分离出来的污泥流量（9）浓缩池有效面积（10）浓缩池直径为：（11）设污泥斗夹角，斗底直径为0.4，则斗高（12）浓缩池总深度—超高，m—有效水深,m—污泥斗高度,m中水回用系统的设计计算住宅小区中水回用前景分析

住宅小区中水回用技术可行性分析目前，国内外的中水回用处理技术方法主要是生物处理法。同时为达到中水回用各种用途还必须进行水质的深度处理，成熟的方法主要有化学混凝沉淀、活性炭吸附及超滤、反渗透、消毒杀菌等。两级生物处理加混凝过滤及消毒工艺是国内外生活污水处理回用普遍采用的方法，.

住宅小区中水回用经济效益及分析

在住宅小区设置中水回用系统所增加的基建投资和污水回用工程基本建设投资、运转费是人们普遍关注的问题。中水回用由于污水就近可得，易收集，不必多次提升，而且构筑物不多，投资并不大。住宅小区中水回用的环境效益及分析目前，我国城市污水排放量约为350～360/亿ta-1，其中97%是没有经过处理直接排放的，使得82%江河、湖泊、水库受到不同程度污染，破坏了水质的使用价值，造成400/亿元?a-1?的直接经济损失。住宅小区的中水回用是消除污染源，治“本”的一项根本措施，它把污水排放量降低到最低程度，大大减少因环境污染造成的直接或间接的经济损失，可取得巨大的环境效益。.3

.在住宅小区设置中水回用系统，可节省生活用水30%～50%。第一节混凝沉淀混凝是中水处理中通常用的方法。处理得对象是废水中利用自然沉淀难以去除的细小悬浮物及胶体微粒，可以降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物，某些重金属和放射性物质。混凝原理混凝是向水中投加药剂，通过快速混合，使药剂均匀分散在废水中，然后慢速混合形成大的可沉絮体。胶体颗粒脱稳碰撞形成微粒的过程称为“凝聚”，微粒在外力扰动下相互碰撞、凝聚而形成较大絮体的过程称为“絮凝”。“絮凝”过程过去称为“反应”。将混合、凝聚、絮凝合起来成为混凝，它是水处理的重要环节。混凝产生的较大絮体通过后续的沉淀或澄清、气浮等从水中分离出来。混凝基本去除或降低的物质有如下几种。悬浮的有机物和有机物主要是由生物处理流失出的生物絮体碎片、游离细菌等的形成。溶解性磷酸盐可通常降低至1mg/L以下。某些重金属石灰对沉淀铬、铜、镍、铅和银特别有效。细菌和病毒混凝可降低水中细菌和病毒含量。中水回用中混凝处理的对象是二级出水，二级出水中所含物质与天然水所含物不同。中水混凝处理对象主要是胶体和菌胶团微粒，其混凝特点表现为微粒与药剂间亲和力强，絮凝过程可在短时间内完成。混凝处理流程混凝处理设计计算混凝剂的投配方法及设备1.1配方法与设备混凝剂的投配分干投法和湿投法两种，干投法是将经过破碎易于溶解的药剂直接投放到需处理的水中，干投法占地面积小，但对药剂的粘度要求较严，投配量较难控制，对机械设备的要求较高，劳动条件较差，目前较少使用。湿投法是将固体（块状或粒状)药剂置于溶解池中，并注入水溶化，再按处理水量大小进行投加，本设计采用湿投法投加。为增加溶解速度及保持均匀的浓度，采用水利搅拌。方法优点缺点干投法1.设备占地面积小2.投配无腐蚀问题3.药剂较新鲜1.当药剂用量较大时，需要一套破碎混凝剂的设备2.当用药量小时，不易调节3.药剂与水不易混合均匀4.劳动条件差5.不适用吸湿性混凝剂湿投法1.容易与水充分混合2.适用于各种混凝剂3.投量易于调节4.运行方便1.设备较复杂，占地面积大2.设备易受腐蚀3.当要求投药量突变是时，投量调整较慢1.2设计计算设计水量:Q=216=9混凝剂为硫酸亚铁，助凝剂为液态氯（亚铁氯化法）混凝剂的最大投加量=15(按FeSO4计)药液浓度为5%，混凝剂10天配制一次溶液池的容积=溶液池设置两个，交替使用，每个容积为溶液池的形状采用矩形，尺寸为：长宽高=1.510.7，其中包括超高0.2溶解池溶解池的容积溶解池的放水时间采用t=5min，则放水流量查水力计算表得放水管管径相应流速溶解池底部设管径d=100的排渣管一根投药管投药管流量查水力计算表得投药管管径相应流速为亚铁氧化的加氯量-1.3投药设备投药设备包括投加和计量两部分重力投加和压力投加的比较如下表，本次设计采用重力投加。采用水泵进行混合时，药剂在泵前吸水井或吸水管处，一般采用重力投加，即泵前重力投加，为防止空气进入水泵吸水管内，须设一个装有浮球阀的水封箱。重力投加和压力投加的优缺点比较投加方式作用原理优缺点适用条件重力投加利用重力，将药液压入水中优点：操作简单，投加安全可靠缺点：须建造高位溶液池中小规模的水厂，输送药剂的管道不易过长压力投加水射器利用水射器喷嘴处形成负压抽吸药剂并投加到水中优点：设备简单、使用方便、不受溶液池高程所限缺点：效率低、溶液浓度不当时易堵塞适用于不同规模的污水处理厂加药泵泵直接从溶液中抽取药液并投加到水中优点：可以定量投加，不受管道压力的限制缺点：价格较高，泵容易堵塞，维护较麻烦适用于大中型污水处理厂混合设备混合设备是完成凝聚过程的重要设备，它能保证在较短时间内将药剂扩散到整个水体，并使水体产生强烈紊动，为药剂在水中的水解和聚合创造了良好的条件，常用混合方式有水泵混合、隔板混合和机械混合，各种混合方式的比较见下表。本次设计综合考虑水质、水量、工艺形式等多种因素采用水泵混合。混合方式比较方式优缺点适用条件管式混合优点：设备简单，不单独占用土地缺点：当流量较小或悬浮物、微生物含量有可能造成沉淀和堵塞；一般的管式混合效果较差，采用静态混合效果较好，但水头损失较大适应于水量变化不大的处理厂水力混合池合优点：混合效果较好，某些池型可通过调节水头高低以适应流量流量变化缺点：占地面积大，水头损失大，某些进水方式可能带入大量气体适应于大中型处理厂水泵混合优点：设备简单，混合充分，效果较好，不另外消耗动能缺点：管理较复杂；当管道距离过长时不宜使用适用于各种规模的处理厂桨板式机械混合优点：混合效果好，水头损失较小缺点：维护管理较复杂，消耗动能适用于各种规模的处理厂反应设备反应设备根据其搅拌方式可分为水力搅拌反应池和机械搅拌反应池两大类。水力搅拌反应池有平流式或竖流式隔板反应池，回转式隔板反应池、涡流反应池等形式。各类不同类型反应池的优、缺点及适用条件列于下表方应池型式优点缺点适用条件往复式（流式或竖式）隔板反应池反应效果好，构造简单，施工方便容积较大，水头损失大水量大于1000且水量变化较小回转式隔板反应池反应效果好，水头损失较小，构造简单，管理方便池较深水量大于1000水量变化较小，改建或扩建旧有设备涡流式反应池反应时间短，容积小，造价低池较深，截头圆锥形池底难以加工水量小于1000机械搅拌反应池反应效果好，水头损失小，可适应水质水量的变化部分设施处于水下，维护不便大小水量均使用本次设计水量9小于1000，采用涡流式反应池，下部为圆锥形，水从锥底部流入，形成涡流扩散后缓慢上升，随锥体面积变大，反应液流速由大变小，流速变化的结果有利于絮凝体形成，优点是反应时间短，容积小，好布置。涡流反应池常和竖流式沉淀池合建。设计计算3.1涡流反应中心筒设计计算设计流量圆柱部分面积圆柱部分上升流速4～5圆柱部分直径圆锥底部面积—底部入口处流速(取0.7)圆锥底部直径圆柱部分高度圆锥部分高度为底部锥角为300-450池容积反应时间水头损失h—水头损失（）h0—每米工作高度的水头损失()0.02～0.05V—进口流速()—进口局部阻力系数3.2竖流式沉淀池竖流式沉淀池水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截流速度与水流上升速度相等。沉淀区呈圆柱体，污泥斗为截头倒锥体。污水从涡流反应中心筒的锥底流入，缓慢上升后从上部流出，经导流筒自上向下流动，向四周均匀分布，在竖流沉淀池中，又沿沉淀区的整个断面上升，澄清水由集水槽收集。设计计算沉淀部分有效面积V—污水在沉淀区上升流速0.5～1.0,取0.5沉淀池直径(D一般不大于10)f—涡流反应中心筒面积0.63污泥斗高度及污泥斗容积区截头圆锥下部直径为，污泥斗倾角为污泥斗高度为污泥斗容积为沉淀池的总高度—超高—缓冲层高度—涡流反应中心筒圆锥底部距进水管的高度取沉淀池出流部分的设计计算出流槽：出流槽中设一出水总管。故出流槽分为两半，均匀接纳经堰口流来的澄清水，槽位平底，槽中水流非均匀水流。设池壁厚为0.25，槽宽为0.2，则槽的起端水深为取槽起端处水深为0.031，为使澄清水经堰后有自由跌落，取槽深为0.4出流堰，出流堰采用水平薄壁堰，出流槽设于池内，溢流堰沿槽布置设堰上水头（即三角堰底部至上游水面的高度）每个三角堰的流量三角堰个数个取163个三角堰中心距第二节过滤污水处理厂的二级出水经混凝沉淀以后。水中的污染物质虽然得到了进一步的去除，但仍有一部分细小的颗粒和其他物质悬浮在水中。为了达到深度处理的目的，在混凝沉淀工艺以后，设置过滤工艺。过滤工艺在深度处理中的作用：进一步去除水中的生物絮体和悬浮物，降低水的浊度；去除混凝过程中所产生的各类沉淀物及不溶性磷；进一步降低出水的有机物含量，高效地去除细菌、病毒、重金属；为活性炭吸附和离子交换前的预处理，提高了后续处理的安全性和处理效率；进一步去除水中的污染物质，减少消毒费用；在深度处理中，过滤还能克服生物和化学处理的不规则性，提高回用连续性和可靠性；通过进一步去除废水中的污染物质，减少后续的消毒费用。一般经过混凝沉淀的污水经过滤后得以下的水质：SS≤5BOD≤8COD≤20～35NH3-N≤10～2浊度≤0.1～0.4一、滤池的净水原理当废水自上而下流过粒状滤料层时，粒径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，随着此层滤料间的空隙越来越小，截污能力变得越来越大，逐渐形成一层主要由被截留的固体颗粒构成的滤膜，并由它起重要的过滤作用。这种过滤作用属阻力截留或筛滤作用。悬浮物粒径越大，表层滤料和滤速越小，就越容易形成表层筛滤膜，滤膜的截污能力也越高。过滤工艺包括过滤和反冲洗两个基本阶段。过滤时废水由经闸门进入池内，并通滤层和垫层流到池底，水中的悬浮物和胶体仅截留于滤料表面和内层空隙中，过滤水由集水系统经闸门排出。随着过滤过程的进行，污物在滤料层中不断积累，滤料层内的空隙由上至下逐渐被堵塞，水流通过滤料层的阻力和水头损失随之逐步增大，当水头损失达到允许的最大值时或出水水质达到某一规定值时，这时滤池就要停止过滤，进行反冲洗工作。反冲洗时，冲洗水的流向与过滤完全相反，是从滤池的底部向滤池上部流动，故叫反冲洗。冲洗水的流向是，首先进入配水系统向上流过承托层和滤料层，冲走沉积于滤层中的污物，并夹带着污物进入洗砂排水槽，由此经闸门排出池外。冲洗完毕即可进行下一循环的过滤。二、滤池的分类及其特点滤池的分类方法很多，按流速可分为慢滤池、快滤池和高速滤池；按滤料不同可以分为单层滤料（石英砂）、双层滤料（石英砂+无烟煤）、三层滤料（石英砂+无烟煤+重质矿石）、逃离滤料和纤维球滤料等；按阀门数量的不同可以分为四阀滤池、双阀滤池、但阀滤池、无阀滤池、虹吸滤池等；按过滤得驱动力不同可分为重力流滤池和压力滤池。不同滤池的特性能比较如下表几种滤池的特点比较名称主要特点普通快滤池1.单层细粒石英砂滤料，滤速4.8-20m/h：当采用粗粒石英砂或均匀陶粒为滤料是滤速3.7～372.细粒石英砂滤料适应于较清洁的污水；粗粒石英砂滤料适应于二级处理出水，特别适应于生物膜消化和脱氮处理系统出水3.优点：运转经营成熟，可采用降速过滤，出水水质较好；缺点：阀门多，易损坏，单池面积大，需要全套的反冲洗设备双层滤料1.滤层可采用无烟煤+石英砂、陶粒+石英砂、纤维球+石英砂+活性炭+石英砂等组合，滤速4.8～24m2.适用于大中型二级出水3.优点：采用降速过滤，出水水质好，可用于旧池改造；缺点：对滤料要求高，冲洗困难，易积泥，易流失三层滤料滤池1.滤料为无烟煤+石英砂+重质矿石，滤速4.8～24m2.适用于中型污水厂的二级出水3.优点：截污能力大，降速过滤，出水水质好虹吸滤池1.采用单层滤料2.不适用于污水处理工程3.优点：无大型阀门、不设专门的反冲洗设备、自动化程度高；小阻力配水系统，恒速过滤，滤层不会发生负水头现象。缺点：滤料；粒径、厚度及反冲洗强度受到限制硅藻土滤池1.用硅藻土为滤料2.适用于各种规模的处理厂3.优点：滤后水质量较高;缺点：费用高，不宜用于处理悬浮固体变化较大的污水综合考虑水量、水质、各种滤池的特点及适用于条件，本次设计采用普通快滤池。快滤池主要由以下几个优点：有成熟的运转经验，运行稳定可靠；采用砂滤料，材料易得，价格便宜；采用大阻力配水系统，单池面积可作的较大，池深适中；采用降速过滤，水质较好；它的缺点是:阀门多，检修工作量大；必须设有全套冲洗设备。三、设计资料1.滤池个数与滤池面积的关系一般可参考下表滤池个数与滤池面积的关系滤池总面积<3030~50100150200300滤池个数N233或45或66或810或12滤池个数确定后，每个滤池的面积为滤池平面形状可以为正方形也可以为矩形，滤池长宽比主要由管配件布置决定。一般情况下，单池面积小于30m2者。长：宽=1：1，单池面积大于30m滤池高度包括超高(0.25~0.3m)、滤池上的水深（1.5~2m）、滤料层厚度、承托层厚度、配水系统高度。总高度一般为3.0~3.5m。3.滤池布置（1）当滤池个数少于5个时，宜采用单行布置，反之可采用双行排列。（2）当单个滤池面积大于50m2层与承托层的设计滤层的设计包括滤料的种类、粒滤度和厚度的选择。石英砂是最常用选用的滤料。滤料层的厚度应该是纳污层滤料厚度的保护层厚度之和。纳污层厚度与滤料层的粒度、滤速及污水的性质有关，一般采用50cm，保护层的厚度一般采用20cm，故滤层总厚度为70cm。承托层位于滤层下部，其作用是：一是防止过滤时滤料从配水系统中流失；二是在冲洗时起一定的均匀布水作用。承托层采用天然卵石铺垫而成。滤层和承托层的规格列于下表层次粒径（mm）厚度(mm)滤层（石英砂）700承托层2~44~88~1616~32100100100500配水系统一般采用管式大阻力系统。配水孔眼与滤池面积之比为0.25~0.3%。干管始端流速为0.8~1.2m/s，支端始端流速为1.4~1.8m/s，孔眼流速为3.5~5.0m/s。支管中心距约0.25~0.3m孔眼直径约为9~12mm，设于支管两侧，与垂线呈45角向下交错排列。干管截面积于支管截面积之比大于1.75~2.0。干管直径或渠宽大于300mm时，顶部应装滤头、管嘴或把干管埋入池底。6．冲洗强度当无辅助冲洗时，冲洗强度可采用12~15。7．水头损失计算（1）管式大阻力配水系统水头损失，当按空口的平均水头损失计算可采用：（m）式中： h2 空口平均水头损失；q 冲洗强度；k 孔眼总面积与滤池面积之比，采用0.25~0.3%； 流量系数，一般为0.65。当按实验公式作近似计算时，h2为：式中： V1 干管起点流速(m/s)；V2 支管起点流速(m/s)。(2)经砾石支撑水头损失：（m）式中： H1 承托层高度（m） q 冲洗强度 (3)滤料层水头损失：（m）式中： r1 滤料的容重（石英砂为2.65t/m3） r 水的容重（为1t/m3） m0 滤料膨胀前的空隙率（石英砂为0.41） H2 滤料层膨胀前厚度（m）8．洗砂排水槽洗砂排水槽平面总面积一般不大于单个滤池面积的25%。洗砂排水槽排水量（L/s）式中：q 冲洗强度a 两槽间的中心距，a=0.5~2.1m;b 槽长，一般不大于0.6m。槽底为三角形断面时的末段尺寸：（m）式中：v 流速（m/s），一般采用0.6m/s.槽底为半圆形断面时的末段尺寸：（m）槽顶距砂面的高度：式中：εm 滤料层最大膨胀率，%；H2 滤层厚度，m。9．冲洗系统水泵冲洗采用水泵冲洗时，须考虑由备用措施。（m）式中：Q水泵出水量q冲洗强度 f 单个滤池面积（m2）;H 所需水泵量程（m）H0 洗砂排水槽顶与清水池最低水位高差（m）； 清水池与滤池间冲洗管的沿程水头损失与局部水头损失之和（m）； 配水系统水头损失（m） 承托层水头损失（m） 滤层水头损失（m） 备用水头，一般为1.5~2.0m(2)水箱（水塔、水柜）冲洗水箱中水深不宜超过3，水箱应在滤池冲洗间歇时间内充满，并应有防止空气进入滤池的措施。水箱的容积可采用一次冲洗水量的1.5倍，水箱底部高于洗砂排水槽顶的高度，可按下公式计算：式中：冲洗水箱至滤池大阻力配水系统间的水头损失（m）；同水泵冲洗。10．管（槽）流速快滤池管渠断面应按下列流速确定。若考虑今后水量有增大的可能性，流速应尽可能去底限。进水管渠：0.8~1.2m/s清水管渠：1.0~1.5m/s冲洗水管：2.0~2.5m/s排水管（渠）：1.0~1.5m/s四、设计计算冲洗强度的确定—滤料平均粒径—滤层最大膨胀率采用—水的运动黏滞度，1.14(平均水温为)砂滤料的有效直径，与对应的滤料不均匀系数所以2.计算水量为考虑到水厂自身耗水量（主要为冲洗用水）的系数—滤池的过滤周期，采用—每次冲洗滤池所需的时间，采用—滤池的有效冲洗历时，采用—冲洗强度—滤速（粗砂滤池3.7～37，取4）3.滤池面积及尺寸

设置一座滤池，设计滤池长宽比，则滤池尺寸为：单池冲洗流量冲洗排水槽断面尺寸设置一个排水槽，槽长槽内流速采用=0.6排水槽采用标准半圆形槽底断面形式设置高度滤料层高度采用排水槽底厚度采用槽底位于滤料以上的高度为：集水渠集水渠采用矩形断面，渠宽采用渠始端水深集水渠低于排水槽的高度配水系统采用大阻力配水系统，其配水下管采用方形断面暗渠结构配水干渠干渠始端流速采用干渠始端流量干渠断面积采用干渠断面尺寸采用干渠壁厚采用干渠顶面应设孔眼配水支管支管中心管采用支管总数(根)支管流量支管直径采用，流速支管长度核算支管孔眼孔眼总面积与滤池面积的比值，采用，则孔径采用单孔面积孔眼总数（个）每一支管孔眼数（分两排交错排列）为（个）孔眼中心距孔眼平均流速冲洗水箱容量水箱内水深，采用圆形水箱直径设置高度水箱底至冲洗排水箱的高差，由下列几部分组分水箱与滤池间冲洗管道的水头损失管道流量配水系统的水头损失承托层水头损失承托层厚度采取滤料层水头损失—滤料的密度，（石英砂为）—水的密度，—滤料层膨胀前的孔隙率（石英砂为0.41）—滤料层厚度，备用水头，取第三节消毒 消毒的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭污水中的病原微生物，以防止其对人类以及畜禽的健康产生危害和对生态环境造成污染。城市污水二级处理出水中的微生物大多数黏附在悬浮颗粒上，经过混凝、沉淀、过滤处理后，细菌含量大幅度减少，大细菌的绝对值仍很可观，并存在有病原菌的可能，为确保回用水卫生安全，必须进行杀菌消毒，以满足回用水标准中规定的细菌学指标。常见的消毒方法有氯消毒、紫外线、臭氧等。消毒方法的比较项目液氯次氯酸钠二氧化氯臭氧紫外线杀菌有效性较强中强最强强效能：对细菌对病毒对芽孢有效部分有效无效有效部分有效无效有效部分有效无效有效有效有效有效部分有效无效一般投加量/（mg/L）5～105～105～1010接触时间min10～3010～3010～305～1010～100s一次投资低较高较高高高运转成本便宜贵贵最贵较便宜优点技术成熟，效果可靠，投配设备简单、投量准确，有后续消毒作用可用海水或浓盐水作原料，也可购买商品次氯酸钠，适用方便适用安全可靠，又定型产品能有效去除污水中残留有机物、色、臭味等，污水pH值、温度对消毒效果影响较小，不产生难处理的或生物积累性残余物杀菌迅速，无化学药剂缺点有臭味、残毒，使用时安全措施要求高现场制备设备复杂，维护管理要求高须现场制备。维护管理要求较高须现场制备，设备管理复杂，剩余臭氧需作消除处理消毒效果受出水水质影响较大，设备无定型产品，货源不足适用条件大、中型污水处理厂，最常用的方法适用于边远地区，购液氯等消毒剂困难的小型污水处理厂中小型污水处理厂要求出水水质较好、排入水体的卫生条件较高的污水厂小型污水厂，随着设备逐渐成熟，正日益广泛采用我国普遍采用的是氯消毒。本设计采用液氯消毒，使用液氯消毒的优缺点如下：优点：①具有余氯的持续消毒作用 ②成本较低 ③操作简单，投量准确④不需要庞大的设备缺点：①原水中有机物高时会产生有机氯化物，尤其在水源受有机污染而采用折点投加时②水中含酚时产生氯酚味③氯气有毒，使用时注意安全，防止漏氯消毒剂通过破坏细胞壁、改变细胞的渗透性、改变原生质的胶体特性、抑制酶的活性而达到消毒的效果。一、氯消毒的原理氯是一种具有特殊气味的黄绿色有毒气体。很容易压缩成琥珀色透明液体即为液氯，液氯的相对密度约是水的1.5倍，氯气的相对密度约是空气的2.5倍。其消毒效果与水温、pH值、接触时间、混合程度、污水浊度、所含干扰物质及有效氯浓度有关。氯气溶于水，变成次氯酸当氯浓度小于1000mg/L而值大于3时，水解作用完全。次氯酸进一步离解为次氯酸根离子的离解与氢离子的浓度有关，值小于5时，水中主要以的形式存在，大于10时，水中主要以存在，水中的称为游离有效氯，有很强的消毒效果二、液氯消毒工艺流程三、液氯消毒工艺设计计算1、加氯量和储氯量加氯量处理水量，投氯量按（二级处理后投加量5～10）储氯量仓库储量按30计算2、消毒接触池采用一组二廊道平流式消毒接触池，接触时间t=60min（1）接触池的容积V(2)设有效水深,则每座接触池的表面积A为

（3）设接触池每廊道宽2m，则廊道总长为(4)每廊道长长宽比（5）设接触池的超高为0.3m，池底坡度为0.05，则接触池总高H为3、加氯机和氯瓶采用加药量为0-10Kg/h加氯机两台，一用一备，液氯的储存选用容量为50Kg的钢瓶两只（1）加氯间和氯库加氯间和氯库合建，加氯间内布置2台加氯瓶，及其配套投加设备一台水加泵，氯库中两只氯瓶并列布置，设一台称量氯瓶质量的液压磅秤，为搬运方便，氯库内设CD12-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶上方并通到氯库大门（2）加氯间和氯库的通风设备根据加氯间、氯库工艺设计，加氯间总容积第四节清水池2.12.1清水池设计基础1.清水池有效容积W:当缺乏供水曲线时，对于配水管网中调节构筑物的清水池有效容积W，可按最高用水量的10%~20%考虑。2.配管及布置：进出水管应分设，以保证池水能够正常流通。管道口径应通过计算确定，并留有余地，以适应挖潜水改造时水量的增加。（1）进水管：管径按最高日平均时用水量计算。进水管标高应考虑避免由于池中水位变化而形成进水管的气阻，可采用降低进水管的气阻，可采用降低进水管标高，或进水管进池后用弯管下弯。（2）出水管：管径一般按最高日最高时用水量计算。当二级泵房设有吸水井时，清水池出水管（至吸水井）一般设置一根：当水泵直接从池内吸水时。出水管数根据水泵台数确定。（3）溢水管：管径一般与进水管相同，管端为喇叭口，管上不得安装阀门。溢水管出口应设有网罩，以防止虫等沿溢流管进入池内，如清水池全部为地下式而溢流管出口经常处在排水水位以下时，也可考虑将溢流管先经溢流井，再流通至排水井，以避免清水受到玷污。（4）排水管：管径可按2小时内将池中水泄空计算，但最小管径不得小于100mm（5）通气孔及检修孔：通气孔及排气孔设置数目根据水池大小而定。容量为1000m3（6）导流墙：为避免池内水的短流，和满足加氯后的接触需要，池内应设有导流墙。为清洗水池时排水方便，水池导流墙的底部，隔一定间距设有流水孔。（7）水位指示：水池内水位的变化应有水位仪就地指示。如需传示水位，可采用水位传示仪。2.12.2清水池设计1.容积计算：取清水池容量为中水日产量的30%W=30%*216=64.8取清水池有效水深为H=4.0m则清水池横断面面积为A=W/H=64.8/4=16.2m2 取清水池长宽分别为4m,4.05m 回用水流量为Q=216m3/d= 采用进水管管径D径=70mm,流速V进=0.82m 选用清水泵如下：6SA-6J(S150-97B)----流量72m3/h，扬程24.0m，转速1450r/min，轴功率6.45km，电机功率11kw，效率72%，必需气蚀余量2.6m，叶轮直径270mm。其吸入口径为150mm 采用出水管径D出=150mm，管中流速为V出=1.13m/s 溢流管径与出水管径相同即D溢=250mm，排水管径按2小时内将池中水泄空计算，采用管径D排=500mm，则流速为V排==1.06m/s中水回用系统的自控设计中水回用系统的控制全部集成在电控柜中。各设备的运行由电控柜中的PLC控制，如格栅、集水井和干化池的水位情况通过浮球液位计传送到PLC，通过PLC控制泵的动作。泵与风机均有热过载和空开过载保护，所有潜水泵均有漏电保护。风机、移送泵、自吸泵均为1用1备。电控柜上包括系统中设备的列表，直接可以看到相应设备的当前工作状态，并可以对设备现有状态进行改变；还可以看到当前所有设备的累计工作时间、各水池的水位、系统运行期间出现的报警等等。高程设计3构筑物布置3.1构筑物一览表3.1.1主要构、建筑物及其结构序号建构筑物名称尺寸结构型式单位数量备注13m×6m×6.223m×6m×4.73竖流二沉池Φ4×6.54混凝沉淀池Φ3×3.7258×4×6.367.5×3×5.47二沉池Φ5×68集泥池6×6×49污泥脱水机房1011鼓风机房12一号泵房13二号泵房14污泥泵房15加药间3.1.2建筑物说明及平面布置1.一号污水泵房此污水泵房配备的两台泵用于铁炭微电解的进水，因调酸池的出水PH值在3左右，所以选择耐酸性污水泵，一用一备。2.二号污水泵房此污水泵房配备六台污水泵，四用两备。主要用于从集水井提水，给UASB反应系统供水。为减小水力损失，此污水泵房设置在UASB反应系统前方，其中每台泵负责一座UASB反应器的供水，四泵布置成一排，间隔0.5m,则泵房尺寸设置为6×13m。3.污泥泵房污泥泵房配置两台污泥泵，一用一备，泵房设计尺寸6×6m。4.风机房风机房内设置三台风机，两用一备，由于风机的安装尺寸比较大，所以三台中心距设置为1.5m，距墙间隔1m，风机房尺寸为5×8m。5.加药间加药间主要用于加酸系统，氧化钙的投放和铁炭球的投加及存放，所以加药间的选址十分重要，要距离三座工艺构筑物的距离都比较合适。设计中加药间设置尺寸为5×8m。3.2高程布置3.2.1水力计算1.调节池到调酸池出水管管路损失调节池到调酸池不需用泵提升，流量为33.3，设计取经济流速为1.5m/s。则管路的管径为：根据计算选取管径为80mm的钢管。核算流速：则：1.0m/s<v<2.5m/s符合要求。查表得知：v=1.86m/s，1000i=100.1则i=0.1，取管长l为3则沿程阻力损失：局部损失:该段管路有一个弯头，查表得知管径为80mm的钢管管路中，局部阻力系数分别为：弯头:=0.51管路出口：=1.0则局部损失为：则进水管总管路水头损失为：2.铁炭微电解池到混凝沉淀池不需要泵调节，计算方法同上，详细计算过程省略。选择管径为80mm的钢管管路，长9m则：0.9m=0.26m以下各段不需泵调节水头的不再一一列出计算过程，直接在水力损失一览表里给出数据。3.2.1高程图确定在确定各构筑物相对高程时，应选择一条距离最长，损失最大的流程，并按最大流量计算。竖向布置尽量利用地形高差使污水重力自流，减少水力提升设备，降低运行能耗。道路保持原地形的坡降，场地雨水径流排入道路，沿坡降汇流至排水管网进行排放。污水厂污水的水头损失主要包括：水流经过各处理构筑物的水头损失；水流经过连接前后两构筑物的管区的水头损失，包括沿程损失与局部损失；水流经过量水设备的损失。管道水力计算先假设出各段水管的管径与流速，查阅《给水排水设计手册·常用资料》确定各段水管的水力坡度。再由管长算出管道的水力损失。在污水处理工程中，为配合各处理构筑物的正常运行，需要修建一些集水、配水渠道以及集配水设施，它们的水头损失主要为局部水头损失。这些设施的种类有多种，但损失主要包括堰流损失，进口损失及出口损失。在确定水力损失后，就可以根据这些数据，结合各构筑物的建造高度，来确定高程图布置。表1水力损失计算一览表流量m3/h管径mm1000iV(m/s)管长mh1/mhm/m调解池到调酸池33.380100.11.8630.30.260.56调酸池到铁炭微电解池33.310023.21.06174.6953.958.65铁炭微电解池到混凝沉淀池33.380100.11.8690.90.261.16混凝沉淀池到集水井33.380100.11.86121.20.261.46集水井到UASB8.33402391.8584.782.457.23UASB到氧化池33.380100.11.869.50.950.261.21氧化池到二沉池33.380100.11.8620.20.260.46二沉池到集泥池33.380100.11.861.50.150.260.41集泥池到污泥泵房6.2402398.53.590.734.32。与平面布置一、总平面布置（一）、总平面布置原则 该污水处理站为新建工程，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，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助构筑物与设施的平面布置。总图平面布置是应遵从以下几条原则：①处理构筑物与设施的布置应流程、集中紧凑、以便节约用地与运作管理。②工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助构筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感构筑物等）。③构（建）筑物之间的间距应满足交通、管线（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求；④管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护；⑤协调好辅构筑物、道路、绿化与处理构筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美化厂区环境。（二）总平