三沟式氧化沟工艺毕业设计

毕业设计说明书题目:氧化沟法解决城市污水工程设计学院(直属系):能源与环境学院年级、专业:200级环境工程姓名:学号:指导教师:完成时间:2023年目录TOC\o"1-2"\h\z\u摘要 41前言 52设计总则 62.1设计范围 62.2设计依据 62.3设计原则 63工程规划概况 73.1工程设计资料 73.2污水厂设计污水量 74城市污水解决方案的拟定 74.1拟定解决方案的原则 74.2工艺比选 84.3具体工艺流程的拟定 155重要构筑物的设计计算 165.1进水格栅间的设计与计算 165.2污水泵房的设计与计算 195.3细格栅的设计计算 245.4沉砂池的设计及计算 265.5配水井的设计计算 305.6三沟式氧化沟设计计算 315.7消毒剂的选择及设计计算 395.8接触池的设计及计算 405.9计量槽的选择及设计计算 416污泥脱水工艺流程的选择 436.1污泥解决工艺流程选择 436.2污泥泵房的设计计算 446.3污泥浓缩池的选择及设计计算 446.4贮泥池及提高污泥泵 466.5污泥脱水机房 476.6鼓风机房 486.7厂内给水排水以及道路 487污水厂总体布置 487.1概述 487.2平面布置 497.3高程布置 498电仪表与供热系统设计 548.1变配电系统 548.2仪表的设计 549工程概预算及运营管理 549.1生产组织 549.2人员编制 549.3安全生产和劳动保护 559.4工程概算 559.5污水解决成本计算 579.6安全措施 589.7污水厂运营管理 589.8污水厂运营中注意事项 5810结论 60总结与体会 61谢辞 62参考文献 63摘要本设计是污水解决厂的初步设计。该解决厂解决城市污水。根据设计规定，该污水解决工程进水中氮含量偏高，在去除BOD5和SS的同时，还需要进行脱氮解决，故采用当代水解决工艺中常用的三沟式氧化沟工艺。本设计采用了三沟式氧化沟主体工艺，工艺流程简朴，省去了初沉池和污泥消化系统，节省了基建投资和运营费用，同时曝气设备和构造形式多样，运营灵活，管理方便，保证出水达成污水排放标准，做到了水资源的合理运用。关键词：三沟式氧化沟；脱氮；达标排放AbstractThedesignisthepreliminarydesignofthesewagetreatmentplantThetreatmentplanttotreatmunicipalsewage.Accordingtodesignrequirements,thehighnitrogencontentintheinfluentofthesewagetreatmentworks,theremovalofBODandSSatthesametime,theneedfornitrogenremovalprocess,itisthecontemporarywatertreatmentprocessesusedinthreeoxidationditchprocess.Thisdesignusesthreeoxidationditchthemainprocess,theprocessissimple,eliminatingtheprimarysedimentationtankandsludgedigestivesystem,investmentininfrastructureandoperatingcostssavings,whiletheaerationequipmentandconstructionofvariousforms,flexibleandeasymanagementtoensurethattheeffluentcanmeettheeffluentstandards,sothatareasonableuseofwaterresources.

Keywords:Typesofthreeditchoxidizingditch，nitrogenremvol，dischargetoreachstandard1前言水资源是经济可连续发展的基本保证，污水的任意排放或解决不彻底的排放，都会给水资源环境带来严重的污染问题。我国水体污染重要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中解决设施严重缺少，大量生活污水未经解决直接进入水体导致环境污染。工业废水近年来通过治理虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。本设计是在对某城市生活污水分析后，进行的一整套污水解决厂的设计。其中，对进水水质、出水水质进行分析，对污水解决工艺流程的选择给予说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行了具体计算。本次设计规定解决水量100000m3/d，其中工业污水和生活污水各占一半，运用三沟式氧化沟设计该污水解决厂。设计水质：BOD5100mg/L，CODCr200mg/L，SS150mg/L，氨氮26mg/L，总磷10mg/L。出水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。毕业设计对大学期间所学知识进行了综合运用和全面的总结，是教学计划不可缺少的组成的部分，也是大学学习的目的。通过毕业设计掌握贯通大学期间各科课程之间的联系。为毕业以后从事污水解决方面的设计施工及管理打下一个良好的基础。由于缺少实践经验，本设计书中有不妥或纰漏之处，恳请各位老师及专家指出改正。并对在设计中给予我指导和帮助的各位老师表达衷心的感谢。2设计总则2.1设计范围该污水解决厂是为了解决某城市生活污水和工业废水的。对污水厂的工艺选择、重要构筑物的尺寸做出具体的说明和计算，并选出重要的机械设备，拟定构筑物的平面布置、高程布置。对厂区其他辅助建筑物只划定区域面积，提出建议性使用性能，不做具体设计，并对污水解决厂进行粗略进行人员定制和投资估算。2.2设计依据《中华人民共和国水污染防治法》(自2023年6月1日开始实行)《地表水环境质量评估》(GB3838-2023)(自2023年6月1日开始实行)《城乡污水解决厂污染物排放标准》(GB8918-2023)《室外排水设计规范》(GB50101-2023)《城乡污水解决厂附属建筑和附属设备设计标准》(CJJ31-89)《给水排水设计手册第五册》《污水解决厂工艺设计手册》《污水解决厂污泥解决处置最佳可行技术导则》《给水排水标准规范实行手册》《室外排水工程规范》《环境保护设备选用手册—水解决设备》2.3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)采用先进可靠的解决工艺，保证通过解决后的污水能达成排放标准；(3)采用成熟、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运营管理；(4)全面规划、合理布局、整体协调，使污水解决工程与周边环境协调一致；(5)妥善解决污水净化过程中产生的污泥固体物，以免导致二次污染；(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营费用。3工程规划概况3.1工程设计资料该污水解决厂解决水量100000m3/d，其中工业污水和生活污水各占一半。设计水质：BOD5100mg/L，CODCr200mg/L，SS150mg/L，氨氮26mg/L，总磷10mg/L。出水执行《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。3.2污水厂设计污水量已知平均流量Q=100,000m3/d=1.157m3/s=1157L/s查GB50014－2023《室外排水设计规范》知：则总变化系数Kz=1.3，最大日污水量:Qh=Q×Kz=100000×1.3=5416.67m3/h=1.5046m3/s=1504.6L/s项目设计水量m3/dm3/hL/s平均日污水量10000041671157最大日污水量13000054151504.6本次设计进出水水质如下表所示:表3-1污水厂进出水水质单位：mg/LCODCrBOD5SSNH3-NTP进水2001001502610出水≤60≤20≤20≤15≤14城市污水解决方案的拟定4.1拟定解决方案的原则拟定污水解决方案的原则:(1)城市污水解决应采用先进的技术设备，规定经济合理，安全可靠，出水水质好；(2)污水厂的解决布局合理，建设投资少，占地少；(3)规定节能和污水资源化，并且最大限度的解决水能回用；(4)提高自动化的限度，为科学管理发明条件；(5)为保证解决效果，采用成熟可靠的工艺流程和解决构筑物；(6)污水采用季节性消毒；(7)提高管理水平和保证运转中最佳经济效果；(8)查阅相关的资料拟定其方案。4.2工艺比选对几种常见的生物解决工艺进行比较：传统活性污泥法，A-B两段曝气法，A/O脱氮工艺，氧化沟，A2/O工艺，SBR法。（1）传统活性污泥法这是以传统活性污泥法解决城市污水的典型工艺。其特点是好氧微生物在曝气池中以活性污泥的形态出现，并通过鼓风机曝气供应微生物所需的足够氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有机物。A工艺特点运用曝气池中的好氧微生物，来分解污水中的有机物质。混合液沉淀分离，活性污泥回流到曝气池中去，原污水从池口进入池内，回流污泥也同步注入，废水在池内呈推流形势流动至池的末端，流出池外至二沉池。a优点：①该工艺对污水的BOD和SS总解决效率均为90%～95%，解决效果好；②运营可靠，出水水质稳定；③适宜解决大量污水，所以多用于大中型污水解决厂。b缺陷：①运营费用高，在曝气池的末端导致供氧的浪费，故提高了运营成本；②基建费用高，占地面积大，对水质、水量变化适应能力低；③由于沉淀时间短和沉淀后碳源局限性等情况，对于N、P的去处率低。B合用条件：不规定脱氮除磷的大型和较大型污水解决厂。C工艺流程见下图：进水进水格栅沉沙池初沉池曝气池二沉池出水剩余污泥回流污泥图4.1传统活性污泥法工艺流程图（2）AB曝气法A－B法是吸附生物降解法的简称，是原联邦德国亚琛工业大学Bohnke专家于70年代中期所开发的一种新工艺。该工艺不设初沉池，有机污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段两极污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。A工艺特点：A-B工艺由A，B两端串联的活性污泥法组成，A段在厌氧和兼氧的条件下，进行高负荷曝气，一般曝气时间为0.5h，去除BOD5。B段在好氧条件下，进行低负荷曝气，曝气时间一般为2～6h。AB工艺对BOD5和SS的去处率均为90%～95%，对N，P的去除率取决于B段采用的工艺。a优点：①该工艺对污水的BOD和SS总解决效率均为90%～95%，解决效果好；②基建费和运营费用较活性污泥法低15%左右；③运营稳定，出水水质好。b缺陷：①与传统法相比，A-B法多了污泥回流系统，并且产泥量较大；②由于泥量大，故增长了污泥解决处置费用，同时运营管理较复杂；③脱氮效果虽然有所提高，但由于污泥龄太短，仅靠吸附作用远不能达成脱氮除磷的规定。B合用条件：合用于原水有机物浓度高并且不规定脱氮除磷的，或者需要逐步提高解决标准的大型和较大型污水解决厂。C工艺流程见下图：AA段进水格栅沉沙池吸附池中沉池曝气池二沉池回流污泥出水B段回流污泥图4.2AB法工艺流程图（3）A/O脱氮工艺A/O脱氮工艺的功能是去处有机物和脱氮。A工艺特点：该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，DO不大于0.5mg/L。好氧段进行曝气充氧，DO等于2mg/L左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时有机氮转变成NH3-N，并被硝化，将好氧段含大量NOX-N的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，运用进水中的BOD5作为碳源，将NOX-N还原成N2在水中溢出，从而实现脱氮，然后进入好氧段去除污水中的有机物和NOX-N的硝化。a优点：①该工艺对污水的BOD和SS总解决效率为90%～95%，总氮的解决效率为70%以上；②流程简朴，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流；b缺陷：①重要缺陷是对P的去处率很低；②反映池和二沉池较活性污泥法大幅增长；③污泥回流量大，能耗较高；④用于中小型污水解决厂费用偏高。B合用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质规定脱氮的大中型城市污水解决厂。C工艺流程见下图：剩余污泥剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池进水格栅出水缺氧池好氧池二沉池图4.3A/O脱氮工艺流程图（4）A/O除磷工艺A/O除磷工艺的功能是去处有机物和脱氮。A工艺特点：该工艺将曝气池分为前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝气，采用浸没式搅拌，DO不大于0.5mg/L。好氧段进行曝气充氧，DO在2mg/L左右，在好氧段污水中的有机碳得到生物氧化降解，同时聚磷菌释放磷，在二沉池中对剩余污泥进行排放，达成除磷的效果。a优点：①去除有机物的同时可生物除磷；②污泥沉降性能好；③污泥硝化达成稳定；④沼气可以回收。b缺陷：①生物脱氮效果差；②沼气回收运用经济效益差③污泥渗出液需化学除磷。B合用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质规定脱氮的大中型城市污水厂。C工艺流程见下图：剩余污泥剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池进水格栅出水缺氧池好氧池二沉池图4.4A/O除磷工艺流程图（5）A2/O工艺A优缺陷a优点：①本工艺在系统上可以称为最简朴的同步脱N除P工艺；总的水力停留时间少于其他同类工艺；②在厌氧（缺氧），好氧交替运营条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之忧；③厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境和不同的微生物种群的有机配合，能同时去除有机物和除磷脱氮的功能；④脱氮效果受回流液比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带的DO和硝酸态氧的影响。b缺陷：①除磷效果很难提高，污泥增长有一定的限度，不易提高。②脱氮效果有也难以进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；③进入沉淀池的解决水要保持一定的DO，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释磷现象的发生；但DO浓度不宜太高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰；B合用条件：规定脱氮除磷的大型和较大型污水解决厂。C工艺流程见下图：沉砂池沉砂池厌氧池缺氧池二沉池好氧池回流污泥回流混合液初沉池进水出水图4.5A2/O工艺流程图（6）传统SBR工艺传统SBR工艺也叫间歇式活性污泥法。A特点:a优点：①流程十分简朴，管理方便；②合建式，占地省，解决成本较低；③有脱氮除磷功能，解决较好；④污泥同步稳定，不需厌氧消化；b缺陷：①间歇周期运营，对自控规定高；②变水位运营，电耗量高；③脱氮除磷效果不太高；④污泥稳定性不如厌氧消化。B合用条件：中小型污水解决厂。C工艺流程见下图：原污水原污水沉砂池污泥浓缩池SBR反映器脱水配水井排水消化污泥解决消毒剂图4.6传统SBR工艺流程图（7）氧化沟根据构造特性和运营方式的不同，常用的氧化沟系统有以下几种：（一）Carrousel是氧化沟Carrousel是氧化沟是一个多沟串联系统，在每一个沟渠安装一台表面曝气器，靠近曝气的下游为富氧区，而曝气器的上游为低氧区。外界还也许成为缺氧区，有助于形成生物脱氮的条件，脱氮除磷效果好。（二）OrbaL型氧化沟OrbaL型氧化沟由多个同心的椭圆形或圆形沟渠组成，污水与回流污泥均进入最外一条沟渠，在不断循环的同时，依次进入下一个沟渠，它相称于一系列完全混合反映池串联而成，最后混合液从内沟渠排除。由于运营过程中，溶解氧能保持一定梯度，这样有助于提高充氧效果，也可脱氮除磷。（三）一体氧化沟所谓一体氧化沟就是将二沉池建在氧化沟内，从而完毕曝气—沉淀两个功能。由于一体氧化沟集曝气、沉淀功能于一体，可减少面积，省去污泥回流系统，因此，可省基建和运营费用。（四）交替工作式氧化沟这种氧化沟的特点是二沉池与曝气池合建，其中两沟交替作曝气区和沉淀区。这种系统简化了流程，可以节省基建和运营费用，操作方便，氧化沟出水方便，溢流堰的启闭以及曝气转刷的开动与停止都可以实现自动化控制。本工艺采用交替式氧化沟，而三沟合建T型氧化沟更能体现交替工作的优点，提高了出水水质效果，较DE型氧化沟要好。A工艺特点：氧化沟一般采用延时曝气，并增长了脱氮功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。由于氧化沟水深较浅（一般3m左右），流程较长，可以按照曝气器前作为缺氧段与曝气器后作富氧段的方式设计运营。提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，达成脱氮的目的。重要技术参数出如表5-5所示：表4-1氧化沟工艺重要技术参数表污泥负荷NS/[kgBOD5/(kgMLSS.d)]0.05～0.15水力停留时间T/h10～24污泥龄/d去除BOD55～8去除BOD5，并硝化10～20去除BOD5，并反硝化30污泥回流比R%50～60污泥浓度Xmg/L2023～6000容积负荷[kgBOD5/(m3d)]0.2～0.4出水水质mg/LBOD510～15SS10～20NH3-N1～3TP＜1②氧化沟内的循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷能力，对不易降解的有机物也具有较好的解决效果；③解决效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达成脱氮除磷的效果。④由于氧化沟的水力停留时间和污泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得彻底的降解，活性污泥产量少且趋于稳定，一般不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了解决流程，减小了解决构筑物，使其基建费用低于一般活性污泥法。⑤承受水质、水温、水量能力强，出水质好。B缺陷：①一般除磷需另设厌氧池；化沟沟体占地面积较大；于中、大型污水厂，基建费和运营费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源。C工艺流程：格栅格栅沉沙池消毒池出水剩余污泥回流污泥氧化沟进水图4.7氧化沟工艺流程图D合用条件：合用于大中型污水解决厂。通过以上比较，本设计采用三沟式氧化沟工艺。4.3具体工艺流程的拟定由于本设计的设计规模为100000m3/d,，属于大型污水解决厂，按设计规定采用三沟式氧化沟工艺，具体流程图如下：原污水原污水泥沙脱水外运排入河流外运中格栅污泥泵房配水井曝气沉砂池细格栅污水泵房中格栅污泥泵房配水井曝气沉砂池细格栅污水泵房泥沙三沟式氧化沟接触消毒池三沟式氧化沟接触消毒池脱水机房贮泥池浓缩池脱水机房贮泥池浓缩池注：污水管注：污水管污泥管图4.8氧化沟工艺流程图5重要构筑物的设计计算5.1进水格栅间的设计与计算格栅是由一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵站、集水井的进口处或解决厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续解决构筑物的解决负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水解决厂截污量大，以减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。因此，本设计选用机械清除。本设计采用两道格栅，一道粗格栅、一道细格栅。粗格栅设于污水泵站前，细格栅设于污水泵站后。本设计设计两组组格栅。设栅前水深h=0.4m，过栅流速取V=0.9m/s，用中格栅，栅条间隙b=0.02m，格栅安装倾角α=60°。栅条间隙数;栅槽宽度;B=S(n-1)+bn式中：B—栅槽宽度，m（栅槽宽度一般比格栅宽0.2m—0.3m,取0.2m）;s—栅条宽度，m;b—栅条间隙，15-35mm;n—格栅间隙数；—最大设计流量，m3/s；α—倾角；60度；h—栅前水深，取1m;v—过栅流速，m/s，取0.8—1.0m/s，取0.9m;设s=0.01，则取B=1.1m（1）进水渠道渐宽部分的长度式中：——进水渠道渐宽部分的长度;m.B1——进水渠道宽度，取0.8mα——其渐宽部分展开角度，取20°；（2）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度式中：L2——栅槽与出水渠道连接渠的渐缩部分长度，m。（3）通过格栅的水头损失设格栅为矩形锐边断面取k=3式中：h1——过栅（设计）水头损失，m；h0——计算水头损失，m；g——重力加速度，9.81；k——系数，一般采用3；——阻力系数，与栅条断面形状有关，,当为矩形断面时，β=2.42为避免导致栅前涌水，故将栅后槽底下降h1为补偿。所以：（5）栅后槽总高度H设栅前渠道超高；取1.4m（6）栅槽总长度L，：式中为栅前渠道深，（7）栅槽总宽度（8）每日栅渣量式中：——每日栅渣量，m3/d;——栅渣量,污水，格栅间隙为16—25mm时，=0.10—0.03污水；格栅间隙为30—50mm时，=0.03—0.10污水。本设计格栅间隙21mm,取=0.07污水。（取0.1-0.01）；——生活污水流量总变化系数。在格栅间隙为20mm每1000m3污水产0.03m3。采用机械清渣。通过以上计算，本设计选用回转式平面格栅，FH-2400，参数规格见下表：表5-1FH-1400回转格栅参数型号格栅宽度/(mm)格栅间距/(mm)电动机功率/（kw）格栅倾角FH1-2.260°—70°5.2污水泵房的设计与计算5.2.1.泵房设计及计算城市污水解决厂的运营费用大部分来自于电能，其中40%的电能为水泵消耗，所以，拟定合理的水泵及水泵站是污水解决厂的关键所在。(1)污水泵站的特点及形式泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素尚有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形条件、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质规定、选用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站重要形式：①合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为4台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简朴，占地面积大；②合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵台数不超过4台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可减少工程造价，水泵启动方便。对于自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴0）低于集水池最低水位，在最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简朴。非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵水管不得设蝶阀，故需设计水设备，但管理人员必须能纯熟的掌握水泵的启动程序。由以上可知，本设计因水量大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。(2)泵站的布置该污水泵站设在污水解决厂内，与其它构筑物统一布置，为防止噪声污染，应用绿化带和公共建筑隔离，隔离宽度一般不小于30米。泵站进出口比室外地面高0.2米以上。每台泵应设立单独的吸水管，这不仅改善水力条件，并且可以减少杂质堵塞管道的也许性。(3)泵房内部的排水由于泵房较深，采用电动排水。(4)泵房的通风设施自然通风、机械通风。自然通风：采用所有自然通风布置特点，要有足够自然通风规定，合用于地面泵房或埋深较浅的低下式或半地下式泵房。机械通风：采用所有机械通风和部分机械通风。部分机械通风机械将电机排出的热风抽出，冷空气自然补充。机械排风可以分别是为电机分别排风。也可以多台电机组成排风系统。使用较广泛，一般用于半地下式泵站。(5)污水泵站选泵应考虑因素=1\*GB3①选泵机组泵的总抽升能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满足最大充满度时的流量规定；=2\*GB3②尽量选择类型相同和相同口径的水泵，以便维修，但还须满足低流量时的需求；=3\*GB3③由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵。(6)选泵具体计算泵站选用集水池与机器间合建式的矩形泵站。=1\*GB3①流量的拟定Q本设计拟选用7台泵（5用2备），则每台泵的设计流量为：=2\*GB3②集水池容积VA泵站集水池容积一般取最大一台泵5～6分钟的流量设计取V=100m3，B有效水深h为3m，则水池面积F为:（3）扬程的估算H式中：2.0——水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失；1.0——自由水头；H静——水泵集水池的最底水位H1与水泵出水管提高后的水位H2之差；H1=进水管底标高+h–集水池有效水深=279.413+3.4-3=279.813mH2=接触池水面标高+沉砂池至接触池间水头损失=286.5+4.5=291.0m沉砂池至接触池间水头损失为3.5—4.5米，取4.5m则：H2=286.50+4.5=291.00mH静=H2-H1=291-279.813=11.20则水泵扬程为：H=H静+2.0+1.0=11.20+2.0+1.0=14.20m取15m。通过以上计算，本次设计选择的污水泵参数如下：由Q=304.25L/S=1095.3m3/h，H=14m，可查手册[给水排水快速设计手册04——给水排水设备]得：选用250WDL型立式污水泵，其各项性能如下：表5-2泵的选择参数型号流量m3/h扬程/m转速r/min功率/kw效率/%重量/kg250WDL750-125027.5-22.5990757725705.2.2水泵机组基础的拟定和污水泵站的布置（1）水泵机组基础的拟定机组安装在共同基础上，基础的作用是支撑并固定机组，使之运营稳定。不致发生剧烈震动，更不允许发生沉降，对基础的规定：=1\*GB3①坚实牢固，除能承受机组静荷载外，还能承受机械振动荷载。=2\*GB3②要浇制在较坚实的地基上，以免发生不均匀沉降或基础下沉。（2）水泵基础深度的计算查手册，算得水泵机组基础尺寸为12023200mm，机组总重量W=800kg，基础深度H可按下式计算：式中：L——基础长度，m；B——基础宽度，m；γ——基础所用材料的容重，混凝土基础γ=2400kg；W——机组总重量，kg；则：（3）污水泵站的布置由于所选用的台数多于4台，所以泵房采用矩形，泵房内泵采用横向排列，这样虽增长了泵房的长度，但由于立式泵占地面积小、跨度小、水力条件好、节省电耗。=1\*GB3①进水侧基础与墙壁的净距为1.5m；=2\*GB3②基础尺寸为12023250mm；=3\*GB3③基础间净距为1.5m；=4\*GB3④出水侧基础与墙壁的净距为2m;=5\*GB3⑤泵房尺寸为mm；5.2.3泵房高度的拟定（1）起吊设备最大起升重量为2570kg,即3吨。选择CD1-3-12D型电动葫芦，其规格见下表：表5-3起吊机选择规格型号重量/t起升高度/m起升速度m/min运营速度m/min工字梁轨道型号最大轮压kg重量kgCD1-3-12D31286020a～451650360主起升电动机慢速起升电动机运营电动机钢丝网功率kw转速r/min功率/kw转速r/min功率/kw转速r/min直径/mm结构4.513800.413800.4138013637+1-1-80-I-b（2）高度的拟定H=a++b+c+d+e+h式中：a—单轨吊车梁的高度，取0.1mb—滑车的高度，取0.6mc—起重葫芦在钢丝绳绕紧状态下的长度，取1080mmd—起重绳的垂直长度；对于水泵为0.85x=0.851080=0.92m;e—最大一台水泵或电动机的高度e=J+B+C=0.415+0.658+1.510=2.58m;h—吊起物底部与泵房进口处室内地坪的距离，0.2m。H=0.1+0.6+1.080+0.918+2.58+0.2=5.48m则泵房高度H总=H+室内地坪标高-泵房底部标高H总=5.48+285.10-279.413=11.53m≈12m5.2.4泵房附属设施及尺寸的拟定（1）水位控制为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运营，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。（2）计量设备由于污水中具有机械杂质，其计量设备考虑被堵塞的问题，可采用电磁流量计，采用压水干管的弯头作为计量设备。（3）排水在机器间的地板上应设有排水沟和集水坑。排水沟沿墙设立，坡度I=0.01，集水坑平面尺寸为0.50.5m，深为0.5m在吸水管上接出DN100mm的小管伸到集水坑内，当水泵工作时把坑内积水抽走。（4）采光、采暖与通风集水坑一般不需要采暖设备，由于集水坑较深热量不易散失，且污水温度通常不低于10-20℃，机器间如需采暖时，可采用火炉也可以采用暖气设施。泵房在上层工作间设立窗户，保证有充足的自然采光，检修操作点是采用集中照明。泵房通风重要解决高温散热和空气污染问题，污水泵站的机械间机组台数较多，功率较大，且电机设在底平面以上，除四周设立窗户进行自然通风外，还设立机械通风和通风管。（5）泵房值班室、控制室及配电间值班室设在机器间一侧有门相通，并设立观测窗，根据运营控制规定设立控制和配电柜，其面积约为12-18m2，能满足1-2人值班，因长年运营，因此安装电话。本设计泵房值班室及控制室合建，面积取为39m，配电间尺寸为39m。（6）门窗及走廊、楼梯=1\*GB3①门：机器间至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，宽不小于4m。取宽2.0m、高4.0m，泵房靠近值班室一侧设小门，取门高2.0m、宽1.0m，泵房与配电间之间设小门，尺寸与值班室小门相同，配电间通往室外的门也与其相同。=2\*GB3②窗：泵房于阴阳两侧开窗，便于通风采光，开窗面积不小于泵房的1/5，于两侧设八扇窗，其尺寸为18002400mm。=3\*GB3③走道：在泵房四周设走道，走道栏杆高1.0m，在机器间的一侧设有楼梯，楼梯坡度倾角为1/0.75、宽0.8m、扶手1.0m。（7）卫生为了管理人员清刷地面和个人卫生，应就近设洗手池，接25mm的给水管，并备有供冲洗的橡胶管。5.3细格栅的设计计算设栅前水深为0.40m，过栅流速取，用细格栅，栅条间隙b=6mm，格栅安装倾角α=60°。设立两组组格栅。(1)栅条间隙数B=S(n-1)+bn式中：B—栅槽宽度，m；s—栅条宽度，m；b—栅条间隙，1-10mm，取b=6mm；n—格栅间隙数；Qmax—最大设计流量，m3/s；α—倾角；h—栅前水深，1m；—过栅流速，m/s，取0.8—1.0m/s设s=0.01则(2)进水渠道渐宽部分的长度式中:——进水渠道渐宽部分的长度;mB1——进水渠道宽度，取0.85mα——其渐宽部分展开角度，取20°；(3)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2式中：L2——栅槽与出水渠道连接渠的渐缩部分长度，m。(4)通过格栅的水头损失式中：h1——过栅(设计)水头损失，m；h0——计算水头损失，m；g——重力加速度，；k——系数，一般取3；ξ——阻力系数，与栅条断面形状有关，,当为矩形断面时，β=2.42为避免导致栅前涌水，故将栅后槽底下降h1为补偿。(5)栅后槽总高度设栅前渠道超高栅前渠道深(6)栅槽总长度L：（7）栅槽总宽度：(8)每日栅渣量式中：W——每日栅渣量，m3/d;W1——栅渣量（取0.1-0.01）K——生活污水流量总变化系数。在格栅间隙为6mm每1000m3污水产0.01m3。故本设计的中格栅宜采用机械清渣。细格栅的选择选用回转式平面格栅，FH—2500，参数规格如下表：表5-4参数规格型号格栅宽度（mm）格栅净距(mm)电动机功率（kw）栅条截面积(m2)格栅倾角FH—2500234060.75--3105060°—70°5.4沉砂池的设计及计算5.4.1沉砂池的选择沉砂池的功能的去除率比重较大的无机颗粒。沉砂池一般设于泵站倒虹吸管前，以前减轻无机颗粒对于水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前，减轻沉淀池负荷及改善污泥解决构筑物的解决条件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池三类。(1)平流沉砂池优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简朴，易于施工，便于管理。缺陷：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有15%左右的有机物使沉砂池的后续解决增长难度。(2)竖流沉砂池优点：占地少，排泥方便，运营管理易行。缺陷：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。(3)曝气沉砂池优点：克服了平流沉砂池的缺陷，使砂砾与外裹的有机物较好的分离，通过调节曝气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率稳定，受流量变化影响小，同时起调节曝气作用，其沉砂量大，且其具有机物少。缺陷：由于需要曝气，所以池内应考虑设有消泡装置，其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置从而使费用增长。基于以上三种沉砂池的比较，本工程设计拟定采用曝气沉砂池。5.4.2曝气沉砂池的设计计算（1）设计中应注意的问题=1\*GB3①废水在曝气沉砂过水断面周边的最大旋转速度为0.25m/s～0.30m/s在池内水平前进的速度为0.08m/s～0.12m/s，假如考虑预曝气的作用，可以将曝气沉砂池过水断面增长为本来的3～4倍。=2\*GB3②废水在最大流量时，在曝气沉砂池内的停留时间为1～3分钟，假如考虑预曝气则延长池身，使停留时间为10～30分钟。=3\*GB3③池内有效水深为2m～3m，宽深比一般采用1～1.5，长宽比可以达成5。若池长比池宽敞得多，则应考虑设立横向挡板，池的形状应尽也许不产生死角或者偏流，集砂槽附近安装纵向挡板。=4\*GB3④曝气沉砂池使用的空气扩散装置安装在池的一侧，距离池底约0.6m～0.9m，送气管上应设立调节空气的阀门，连接带有2.5mm～6.0mm小孔的曝气管，解决每立方米的曝气量为0.1～0.2立方米空气。=5\*GB3⑤池子的进口和出口布置，应防止发生短路，曝气沉砂池的进水方向与水在池内的旋流方向一致，出水口常用淹没式，出水口方向与进水口垂直，并宜设立挡板。⑥池内应考虑设消泡装置。（2）设计计算=1\*GB3①池子的有效容积式中：——沉砂池的总有效容积，；——最大设计流量，；——最大设计流量时流行时间，min，1min～3min，本设计取2min；=2\*GB3②水流断面面积式中：——沉沙池过水断面面积，m2——最大设计流速，m/s；一般取0.06m/s——0.12m/s，本设计取0.1m/s图5.1曝气沉砂池=3\*GB3③池总宽度设h2=3.0m式中：B——沉砂池总宽度，m；h2——设计有效水深，m；一般取2m—3m，本设计取3.0m；宽比一般采用1—2；=4\*GB3④每格池子宽度设n=2格介于1.0～1.5之间(符合规定)=5\*GB3⑤池长=6\*GB3⑥每小时所需空气量，q式中：q——每小时所需空气量，m3/h；d——每立方米污水所需空气量，m3空气/m3污水；一般采用0.1m3空气/污水—0.2m3空气/m3污水，本设计采用0.2m3污水/m3污水；=7\*GB3⑦沉砂斗所需容积式中：V——沉沙室所需容积，m3Qmax——日设计流量，m3/dX——城市污水沉沙量；m3/106污水，取污水T——清除沉沙间隔时间，d，一般采用两天——污水流量总变化系数，取m3=8\*GB3⑧沉砂槽尺寸的拟定图5.2沉砂槽设空气扩散装置距池底约为0.75m，斗底宽，沉砂池坡向沉砂斗的坡度为（本设计采用）斗壁与水平面的倾角大于（本设计取），则沉沙池上口宽。=9\*GB3⑨沉沙槽总高度，设超高——中心管至沉沙面的距离取0.25m。沉沙槽容积为：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.0+0.25+0.45=3.00m=10\*GB3⑩排沙采用泵吸式排沙机排除。5.5配水井的设计计算（1）进水管管径D1配水井进水管的设计流量为Qmax=5416(m3/h)，当进水管管径D1=1300mm时，查水力计算表，得知v=0.907m/s，满足设计规定。（2）矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入3个水斗再由管道接入3座后续构筑物，每个后续构筑物的分派水量应为q=5416/3=1805(m3/h)。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。①堰上水头H。因单个出水溢流堰的流量为q=1085(m3/h)=301.4(L/s)，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以，本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。矩形堰的流量式中：q—矩形堰的流量，m3/s；H—堰上水头，m；b—堰宽，m，取堰宽b=1.2m；m0—流量系数，通常采用0.327～0.332，取0.33。则②堰顶厚度B。根据有关实验资料，当时，属于矩形宽顶堰。取B=1.0m，B/H=3.24(在2.5～10范围内)，所以，该堰属于矩形宽顶堰。配水管管径D2设配水管管径D2=1200mm，流量q=1805(m3/h)，查水力计算表，得知v=0.899m/s。（4）配水漏斗上口口径D按配水井内径的1.5倍设计D=1.5×D1=1.5×1300=1950(mm)。5.6三沟式氧化沟设计计算5.6.1三沟式氧化沟工艺原理概述氧化沟也称氧化渠，又称循环曝气池，是活性污泥法的一种变形，是50年代荷兰一方面设计的。最初一般用于解决在5000以下的城市污水。

三沟式氧化沟是氧化沟的一种典型构造形式，目前采用的三沟式氧化沟工艺是丹麦在间歇式运营的氧化沟基础上开创的，它事实上仍是一种连续流活性污泥法，只是将曝气、沉淀工序集于一体，并具有准时间顺序交替轮换运营的特点，其运转周期可根据解决水质的不同进行调整，从而使其运营操作更趋于灵活方便。这种工艺流程简朴，无需另设一次、二次沉淀池和污泥回流装置，使氧化沟工艺的基建投资和运营费用大为减少，并在一定限度上解决了以往氧化沟占地面积大的缺陷。

三沟式氧化沟工艺重要按下面六个阶段轮换运营。

阶段一：污水经配水井进入沟Ⅰ，沟内转刷以低速运转，转速控制在仅能维持水和污泥混合，并推动水流循环流动，但局限性以供应微生物降解有机物所需的氧。此时，沟Ⅰ处在缺氧状态，沟内活性污泥运用水中的有机物作为碳源，活性污泥中的反硝化菌则运用前一段产生的硝酸盐中的氧来降解有机物，释放出氮气，完毕反硝化过程。同时沟I的出水堰自动升起，污水和污泥混合液进入沟Ⅱ．沟Ⅱ内的转刷以高速运营，保证沟内有足够的溶解氧来降解有机物，并使氨氮转化为硝酸盐，完毕硝化过程，解决后的污水流入沟Ⅲ，沟Ⅲ中的转刷停止运转，起沉淀池的作用，进行泥水分离，由沟Ⅲ解决后的水经自动减少的出水堰排出。

阶段二：进水改从处在好氧状态的沟Ⅱ流入，并经沟互Ⅲ沉淀后排出。同时沟Ⅰ中的转刷开始高速运转，使其从缺氧状态变为好氧状态，并使阶段一进入沟Ⅰ的有机物和氨氮得到好氧解决，待沟内的溶解氧上升到一定值后，该阶段结束。

阶段三：进水仍然从沟Ⅱ注入，经沟Ⅲ排出．但沟Ⅰ中的转刷停止运转，开始进行泥水分离，待分离完毕，该阶段结束。阶段一、二、三组成了上半个工作循环。

阶段四：进水改从沟Ⅲ流入，沟Ⅲ出水堰升高，沟Ⅰ出水堰减少，并开始出水。同时，沟Ⅲ中转刷开始低速运转，使其处在缺氧状态．沟Ⅱ则仍然处在好氧状态，沟Ⅰ起沉淀池作用。阶段四与阶段一的水流方向恰好相反，沟Ⅲ起反硝化作用，出水由沟Ⅰ排出。

阶段五：类似于阶段二，进水又从沟Ⅱ流入，沟Ⅰ仍然起沉淀他作用，沟Ⅲ中的转刷开始高速运转，并从缺氧状态变为好氧状态。

阶段六：类似于阶段三，沟Ⅱ进水，沟Ⅰ沉淀出水。沟Ⅲ中的转刷停止运转，开始泥水分离。至此完毕整个循环过程。

通常一个工作循环需4-8小时，在整个循环过程中，中间的沟始终处在好氧状态，而外侧两沟中的转刷则处在交替运营状态，当转刷低速运转时，进行反硝化过程，转刷高速运转时，进行硝化过程，而转刷停止运转时，氧化沟起沉淀池作用。不难看出，若调整各阶段的运营时间，就可达成不同的解决效果，以适应水质、水量的变化。目前运营的这种工艺，大部分是预先将各阶段的运营时间，根据具体的水质、水量，编入运营管理的计算机程序中，从而使整个管理过程运营灵活、操作方便。本工艺采用的氧化沟工艺属于交替工作式氧化沟，三条同体积的沟槽串联组成，两侧边池交替作为曝气池与沉淀池，中间池一直作为曝气池。原污水交替进入两侧边池，解决出水相应地从作为沉淀池的另一边池流出，这样，提高了曝气转刷的运用率，使其达成59%左右，此外也有助于生物脱氮。5.6.2三沟式氧化沟设计计算1设计参数（1）污泥龄一般取θc=20～30d（去除BOD5时5～8d；去除BOD5并硝化时10～20d，去除BOD5并反硝化时30d）；（2）污泥负荷一般取N=0.05～0.1kgBOD5/(kgMLVSS·d)；（3）污泥浓度：X=3500～4500mg/l；（4）污泥产率系数：Y＝0.55kgSS/kgBOD；（5）内源代谢系数：Kd=0.055。2好氧化沟设计计算（1）去除BOD5①好氧区容积好氧区容积计算采用动力学计算方法式中：——污水设计流量，m3/d；——混合液挥发悬浮固体浓度，，取2800；、——进出水浓度，；——内源代谢系数，取0.055；——污泥产率系数，取0.55。②好氧区水力停留时间t1(h)③剩余污泥量()式中，——出水水质TSS浓度————进水TSS浓度——进水VSS浓度，本设计取则：去除每1kgBOD5产生的干污泥量为（2）脱氮①需氧化的氨氮量N1，氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%，则用于生物的总氮量为：需要氧化的NH3-N量N1=进水TNK-出水NH3-N-生物合成所需氮N0N1=26-8-2.06=15.94（mg/L）②脱氮所需的容积V2脱硝率14℃时=0.022kg(还原的脱氮所需的容积：③脱氮水力停留时间t2(3)氧化沟总容积V及停留时间tV=V1+V2=17789+25876≈43665（m3）取45000m3校核污泥负荷则N=0.08符合规定。（4）需氧量计算①设计需氧量AORAOR=去除需氧量-剩余污泥中的需氧量+去除NH3-N耗氧量-剩余污泥中NH3-N的耗氧量-脱氮需氧量BOD需氧量D1式中：a——活性污泥微生物对有机污染物分解过程的需氧量率，即活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需要的氧量，以公斤计，取0.52；Q——污水流量，；——经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量，以BOD值计；b——活性污泥微生物同国内原代谢的自身氧化过程的需氧率，即每kg活性污泥天天自身氧化所需要的氧量，以kg计，取0.12；V——氧化沟容积，；Xv——单位氧化沟容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量，。剩余污泥中BOD的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD需氧量）D2=1.42×1=1.42×1600=2272(kg/d)去除NH3-N的需氧量D3。每1kgNH3-N硝化需要消耗4.6kgO2。d.剩余污泥中NH3-N的耗氧量D4e.脱氮产氧量D5。每还原1kgN2产生2.86kgO2。D5=2.86×脱氮量=2.86×15.94×100000/1000=4558.84（kg/d）考虑安全系数1.4，则AOR=1.4×19816.52=27743(kg/d)②标准状态下需氧量SOR式中：——20℃时氧的饱和度，取=9.17mg/L;——25℃时氧的饱和度，取=8.38mg/L;——溶解氧浓度；α——修正系数，取0.85；β——修正系数，取0.95；T——进水最高温度，℃；(5)氧化沟尺寸。设氧化沟三座，工艺反映的有效系数=0.58，单座氧化沟有效容积三组沟道采用相同的容积，则每组沟道容积每组沟道采用相同的容积，则每组沟道容积,取每组沟道单沟宽度B=12m，有效水深h=3.5m，超高为0.5m，中间分隔墙厚度b=0.25m。每组沟道面积直线段部分面积A2=A-A1=2462-462=2023m2(6)进水管和出水管进出水管流量Q1=Q/3=100000/3=33333.33(m3/d)=0.39(m3/s)，管道流速v=0.9m/s则管道过水断面(7)出水堰及出水井①出水堰。出水堰计算按薄壁堰来考虑。式中b——堰宽；H——堰上水头，取0.06m。出水堰分为三组，每组宽度b1=b/3=13/3=4.33(m)取4.5m②出水竖井。考虑可调式出水堰安装规定，在堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井长L=0.3×2+4.5=5.1(m)出水竖井宽B=1.6m（满足安装需要）；则出水竖井平面尺寸为L×B=5.1m×1.6m。（8）设备选择①转刷曝气机单座氧化沟需氧量SOR1:式中，n为氧化沟个数。采用直径D=1000mm的转刷曝气机，充氧能力25kgO2/(m·h)，单台转刷曝气机有效长度为6m。每组氧化沟需曝气机有效长度所需曝气转刷台数n=21/6=4台（中间为2，两边沟各1台）通过计算，选用Mammoth-1000型转刷曝气机，具体规格如下：表5-6转刷曝气机规格和性能型号直径/m有效长度/m电动机功率/kw叶片浸深/mm充氧能力/M-1000100060003025-306.5-8.5②潜水推动器。两侧边沟各设三台潜水推动器，共六台，每台电机功率N=3kW·h。③电动可调旋转堰门。氧化沟每个边沟设电动可调旋转堰门三台，共六台。堰门宽度B=4.5m，可调高度h=0.3m,电机功率N=0.55kW。5.7消毒剂的选择及设计计算5.7.1消毒剂的选择；（1）液氯优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简朴。缺陷：对生物有毒害作用，并且可产生致癌物质。合用于大、中型规模的污水解决厂。（2）漂白粉优点：投加设备简朴，价格便宜缺陷：除与液氯相同的缺陷外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动强大。合用于消毒规定不高或间断投加的小型污水解决厂。（3）臭氧优点：消毒效率高，能有效的降解水中残留有机物、色味等，污水温度、PH值对消毒效果影响小，不产生难解决或积累性残余物。缺陷：投资大，成本高，设备管理复杂。综上三种消毒剂的比较，本工程采用液氯做消毒剂。5.7.2需氯量的计算=1\*GB3①加氯量：5—10mg/L；=2\*GB3②氯与水的接触时间不少于30min；=3\*GB3③加氯量的计算加氯量取7.5mg/L，则总需氯量根据计算，选用5台全玻璃真空加氯机，其中1台备用，型号：74—4，其技术参数如下：表5-7加氯机技术参数型号氯压计出氯口半径(mm)加氯量（kg/h）合用水压力（MPa）外型尺寸（mm）重量（kg）J—2300—10≥0.265.7.3氯瓶的选择设为30d的储氯量，则有:选用Y—1000型氯瓶25个，最大充氯量为1000kg，其中2个备用。外形尺寸：，选用WAS型手动单轨吊车，起重3吨，起升高度为3.5m，加氯间尺寸为LBH=30m×20m×3.5m。5.8接触池的设计及计算5.8.1接触消毒池的选择本设计采用传统的隔板反映池，设计数量为1座。5.8.2接触消毒池的设计计算1设计参数（1）水力停留时间t=30（min）;（2）隔板间距2.5m;（3）池体有效水深2.0m（4）池底坡度2%—3%；（5）超高0.3m（6）排泥管管径>150mm。2设计计算（1）接触池容积：V=QmaxT=54160.5=2708m3表面积m2隔板数采用4个，则廊道总宽为B＝（4+1）4＝20m接触池长度L=长宽比实际消毒池容积为V′=BLh=20453=2700m3池深取3＋0.3＝3.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的规定接触池出水设溢流堰。5.9计量槽的选择及设计计算5.9.1计量槽的选择为了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技术经验为以后的解决厂提供可靠的依据必须设立计量设施准确掌握污水量，污泥量，以及动力耗量；本设计采用巴氏计量槽，其优点是水头损失小，不易发生沉淀，精确度可达成95%以上，缺陷是施工技术规定高。5.9.2计量槽的设计参数（1）计量槽应设在渠道的直线上，直线段长度不宜小于渠道宽度的8—10倍，在计量槽的上游，直线段不小于渠宽的2—3倍，下游不小于4—5倍。当下游有跌水而无回水影响时，可适当缩短；（2）计量槽中心线应与中心重合，上下游渠道的坡度应保持均匀，但坡度可以不同；（3）计量槽喉宽一般采用上游渠宽1/3——1/2；（4）当喉宽W=0.25m时，为自由流，大于此数时为潜没流；当喉宽W=0.3—0.25m时，为自由流，大于此数时为潜没流（5）当计量槽为自由流时，只需计上游水位，而当其为潜没流时，则需要同时记录下游水位，涉及计量槽时，应也许做到自由流；（6）设计计量槽时，除计算通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件。5.9.3计量槽的设计计算为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，水量的变化情况，测量污水流量的设备和装置规定应当是水头损失小，精度高，操作简朴且不易沉淀杂物，本设计中采用巴式计量槽，污水量测量测定范围在0.250～1.800m3/s之间。重要部位尺寸如下：b=0.90mB=1.65mA=1.6832A/3=1.122C=1.20mD=1.56mH1=0.76mH2=0.53m测量计算公式为Q=2.152H11.566式中：Q—流量（m3/s）H1—上游水深（m）D=1.2b+0.48=1.2×0.9+0.48=1.56mC=b+0.3=0.9+0.3=1.2mB=0.5b+1.2=0.5×0.9+1.2=1.65m总长L=B+0.6+0.9=1.65+0.6+0.9=3.15m5.9.4计量槽的选择设计采用计量范围0.17—1.3m3/s,则各部分设计尺寸如下表：表5-8计量槽设计尺寸测量范围（m3/s）W（m）B(m)A(m)2/3×A(m)C(m)D（m）0.17—1.30.751.5751.6061.0711.051.386污泥脱水工艺流程的选择6.1污泥解决工艺流程选择6.1.1污泥解决工艺选择在污泥解决的过程中，分离和产生出大量的污泥，这些污泥含水率高，容积大，不便于输送与处置；同时还具有大量的有机物，使污泥易腐化发臭，此外污泥还具有一些有毒有害物质，所以必须对其进行有效解决，并达成如下四个目的：（1）稳定—去除污泥中的有机物；（2）减量—减少含水率，减小污泥体积；（3）无害化—杀死寄生虫卵和病原微生物；（4）污泥综合运用—实现污泥资源化。污泥解决具体的工艺流程如下：（1）生污泥——浓缩——消化——机械脱水——最终处置（2）生污泥——浓缩——机械脱水——最终处置（3）生污泥——浓缩——消化——机械脱水——焚烧——最终处置由于本工艺采用氧化沟工艺，因此污泥解决无需消化；所以选择流程（2）为最终污泥解决工艺，操作简朴，节省投资，可减少运营管理费用。氧化沟产泥量较少，且污泥较稳定，故只用简朴的污泥浓缩不用污泥消化。直接把集泥池内的污泥用污泥泵打入污泥浓缩池，依靠重力直接流入污泥脱水机房，通过带式压滤机，压滤后的泥饼外运。解决环节为：剩余污泥污泥泵浓缩池贮泥池污泥脱水机房泥饼外运6.2污泥泵房的设计计算6.2.1选污泥泵由剩余污泥量为7219(kg/d)=300.79(kg/h)=0.0836(kg/s)根据污泥量选用4台PN型污泥泵，3用1备，其型号、规格见下表：表6-1污泥泵的选择规格型号流量Q(m3/h）扬程H（m）转速n(转/分)泵轴功率(kw)配用电动功率（kw）效率(%)泵重（kg）4PN10041147024.3554610006.2.2污泥泵房集泥池集泥池的容积为最大一台泵工作5min计：设池子的有效深度为2.8m，超高0.2m,则池面积为3m2，平面尺寸为：长宽=3m1m6.3污泥浓缩池的选择及设计计算6.3.1污泥浓缩池的选择污泥浓缩池重要是减少污泥中的空隙水，来达成使污泥减容的目的。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运营方式可分为间歇式和连续式。(1)浮选浓缩池：合用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻的污泥，并且运营费用较高，贮泥能力小。(2)重力浓缩池：用于浓缩初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情况不多，运营费用低，动力消耗小。综上所述，本设计采用间歇式重力浓缩池。采用矩形泵房，泵房长12m，宽5m，高5m。本设计采用间歇式重力浓缩池。6.3.2污泥浓缩池的设计计算设计参数如下：Q=100000m3/d污泥固体通量G=30kg/(m2·d)污泥浓缩时间T=12h贮泥时间6小时；进泥含水率99.6%出泥含水率97%进泥浓度10g/L（1）浓缩池的计算浓缩池面积A式中Q—污泥量，m3/d；C0—污泥固体浓度，kg/m3；G—污泥固体通量，kg/(m2·d)。（2）浓缩池直径设计采用n=4个圆形辐流池。单池面积浓缩池直径(3)浓缩池深度H浓缩池工作部分的有效水深超高h1=0.3m,缓冲层高度h3=0.3m，浓缩池设机械刮泥，池底坡度i=1/20，污泥斗下底直径D1=1.0m，上底直径D2=2.4m。池底坡度导致的深度污泥斗高度浓缩池深度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.75+0.3+0.09+1.0=5.14(m)（4）刮泥机型号的选择选用CG-DT型浓缩池刮泥机，技术参数如下表：表6-2浓缩池技术参数型号池口径（m）池深（m）周边线速度（m/s）驱动功率（kw）CG12—16D193.5—4.01—20.756.4贮泥池及提高污泥泵污泥从浓缩池被排除后，没有压力进入污泥脱水机房，因此应设贮泥池，使污泥由浓缩池排入贮泥池，再由污泥泵将其提高，以便顺利进入污泥脱水机房。6.4.1贮泥池（1）贮泥池的容积贮泥池内贮有12h的泥量W=7219×12/24=3608.5m3（2）贮泥池的尺寸本设计采用矩形贮泥池3座，取有效水深为4m，则池平面面积为 设计尺寸为BL=16m16m6.4.2污泥泵的选择泵的流量按脱水机房解决污泥量计算，压滤机天天工作16小时选用2PN型泥浆泵4台，3用1备，其技术参数如下表：表6-3污泥泵选择技术参数型号流量（）配用电动机电压（V）重量（kg）型号功率（kw）转数(转/分）5PN88-122JO2—52—41014503801506.5污泥脱水机房6.5.1污泥脱水方法选择污泥脱水的方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。污泥经泥泵到达压滤机，加药时药剂在溶解池内搅拌加入清水溶解，经加药泵打入压滤机与污泥反映脱水，泥饼经皮带输送外运。本设计采用污泥机械脱水法。压滤机的选择本工艺采用带式压滤机，其优点有：运营可连续运转，生产效率高，噪音小；耗电少，仅为真空过滤机的十分之一；低速运转时，维护管理简朴，运营稳定可靠；运营费用低，附件设备较少。6.5.2选择压滤机（1）从池中排出的污泥体积Q=7219m3/d=300.79m3/h（2）每日所产污泥量（设污泥脱水后含水率为70%）（3）每小时解决污泥按带式压滤机天天工作16小时计（4）压滤机型号采用DY—1000带式压滤机五台，四用一备，其规格见下表：表6-4压滤机选择技术参数过滤带解决量(kg/h·m2）传动电机宽度（mm）速度（m/min)型号功率（kw）转速（r/min）DY-100010004—4150-400YCT-32-42.21000-12506.5.3脱水机房的布置机房设有4台泵，其中2台加泥泵，将污泥从贮泥池抽到压滤机，另2台泵为投药泵，向污泥中投加混凝剂，投加的药剂为阳离子聚丙烯酰胺，投加药量占污泥干重的0.2%，以改善污泥的脱水性能，提高压滤机的生产能力，污泥脱水后，有皮带输出，直接由运送车运走。脱水机房的尺寸为32m12m3.5m，房内涉及值班室，加药间和污泥外运存车处。6.6鼓风机房6.6.1概述鼓风机房重要提供曝气沉砂池曝气所需的空气。鼓风机房的设计计算是根据空气量和空气压力拟定鼓风机的大小，然后据鼓风机的大小拟定鼓风机房的大小，同时也得考虑防噪声的影响。6.6.2鼓风机房的布置=18.05m3/min鼓风机采用RD130型鼓风机2台，该型空压机风压9.8kPa，风量22.2m3/min。正常条件下，1台工作，1台备用。鼓风机和电机运营时需要冷却，设冷却水泵2台（1台备用），冷却塔1座（冷却循环水使用）。表6-5RD130型鼓风机参数型号口径/mm转速/（r/min）9.8KPa下的进口流量/m3/min轴功率/KW电机功率/kwRD130125A145022.26.27.56.7厂内给水排水以及道路厂内生产以及生活用水由市区给水管网引入D=100mm引水总管，分别接到各构筑物内，进水总管设水表1个。厂内实行雨、污水完全分流制，厂内污水经泵提高以后进入细格栅前的进水闸门井内，与城市污水一同解决；雨水不经解决，直接排入厂外。厂内道路完全成环状，主干道宽9米，次干道宽4米，采用沥青混凝土。7污水厂总体布置7.1概述污水解决厂的平面布置涉及：解决构筑物的布置，办公楼、化验楼及其他辅助建筑物的布置；以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据解决厂的规模采用1：200—1：500比例尺绘制总平面图。本设计采用1:400的比例尺绘制平面图。7.2平面布置本污水厂地址东西向布置，厂区整体布局紧凑，根据城市污水解决工艺流程的设计，各建、构筑物从东向西布置，东侧集水井与市区排水总管衔接，达标排水由西侧总排水口排入河流。解决厂东西南北四个方向围墙距马路4m。解决厂的重要出入口设在东侧。厂区自然地面绝对标高为283.7米，厂内地面±0.000。为防止暴雨季节集水，厂区内设雨水口及雨水管道。暴雨时雨水沿地面自然径流汇入厂区路边雨水口，排至厂外。1、工艺流程布置工艺流程布置采用直线型布置。这种布置方式生产联络管线短，水头损失小，管理方便，且有助于日后扩建。2、构筑物平面布置按照功能，将污水厂布置提成三个区域：(1)污水解决区；该区位由东至西贯穿厂区，由各项污水解决设施组成，呈直线型布置。涉及污水总泵站、格栅间、曝气沉砂池、消毒池、鼓风机房、加氯间。(2)污泥解决区；该区位于厂区东南部，处在主导风向的下风向。由各项污泥解决设施组成，呈直线型布置。浓缩池、贮泥池、脱水机房。(3)生活区；该区位于厂区东北部，处在主导风向的上风向，卫生条件较好。该区是将办公楼、宿舍、食堂、锅炉房、浴室等建筑物组合在一个区内。为不使这些建筑过于分散，将办公楼与化验室，食堂与宿舍，浴室与锅炉房合建，使这些建筑相对集中，靠近污水厂大门，便于外来人员联系。7.3高程布置污水解决厂污水解决高程布置的任务是：拟定各构筑物和泵房的标高；拟定污水解决构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高