【某区域3万吨每日污水处理厂工艺设计21000字（论文）】

某区域3万吨每日污水处理厂工艺设计目录TOC\o"1-2"\h\u23377摘要 2162861概述 363501.1工程概况 3286431.2设计资料 391851.3设计依据 4308842工艺流程确定 548252.1处理污水的特征 5314032.2工艺比选 5245912.3污水处理工艺流程 6227282.4各构筑物去除率估算 6137263污水处理构筑物设计计算 7176723.1粗格栅 7297573.2集水泵房 883763.3细格栅 8137353.4沉砂池 934963.5CASS池 10203313.6集配水井 11169583.7絮凝沉淀池 11166733.8活性砂滤池 12325973.9紫外消毒池 1344323.9.2设计计算 13158813.10巴氏计量槽 14303524污泥处理构筑物设计计算 1573814.1污泥量 15221854.2污泥浓缩池 1537604.3贮泥池 15132494.4污泥脱水车间 1692315污水厂平面布置和高程布置 1781465.1平面布置 17176525.2污水处理构筑物高程布置 17207365.2污泥处理构筑物高程布置 17113766工程概算 1814276.1基本建设投资费 18146626.2经营管理费用 1873087效益分析 19116567.1社会效益 19123487.2环境效益 19303458总结 19108241计算材料 2048741.1设计规模 20169201.2水质确定 20193791.3各构筑物去除率 20160581.4设计高程 21156941.5设计水量 21258672构筑物计算 22174342.1粗格栅 2287112.2集水泵房 25238372.3细格栅 2668382.4沉砂池 2933412.5集配水井 3034772.6Cass池 31149862.7混凝沉淀池 36185472.8活性砂滤池 45161432.9紫外消毒池 4777142.10巴氏计量槽 4931713污泥处理构筑物设计计算 52252503.1污泥量 5229329设计的两组絮凝池产生的污泥总量为 52270573.2污泥浓缩池 52129823.3贮泥池 5589413.4污泥脱水间 56115544平面及高程布置 5820234.1平面布置 58116794.2高程布置 58296495工程造价 62120005.1基本建设投资费 62311575.2经营管理费用 63摘要为解决福建某高新区附近的居民用水、企业废水等污水，针对该地区的水质特点设计3万吨/日的污水处理厂。进水水质为：COD=360mg/L，BOD5=210mg/L,SS=190mg/L,NH3-N=35mg/L,TN=45mg/L,TP=4mg/L。结合最新的相关资料，进行工艺比选，设计“格栅+沉砂池+CASS池+混凝沉淀池+活性砂滤池+紫外消毒池+巴氏计量槽”为该项目的污水处理工艺，设计“辐流式浓缩池+贮泥池+脱水车间”为该项目的污泥处理工艺。使出水水质达到《城市污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）》一级A标准。根据水处理工程设计计算书计算相应构筑物的尺寸，管道以及水位的标高，选择合适的设备。结合构筑物的图集，绘制平面图、高程图和各构筑物的单体图。并计算基本建设投资费用以及经营管理费用，优化经济费用。关键词：CASS；三级处理；辐流式污泥浓缩池；经济衡算概述1.1工程概况福州高新园区主体园位于福州中心城西南侧，气候属于亚热带温润季风气候。该区主要包含纺织鞋服、电子信息、机械制造、医药食品等产业，污水主要由以下主要部分组成：居民的生活污水、高新区公建设施的污水、工业生产废水、管道渗漏水、部分雨水及未预见污水等。产生的污水经过区内的污水处理厂处理后，排入附近河流。本次的设计处理规模为3万吨/日，项目出水的水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A标准。处理污水的特点为氮、硫和磷含量比较高，在厌氧细菌作用下，易生恶臭。废水的污染物以COD、BOD、SS、氨氮、TP为主。污水处理厂地面标高为25.50m（黄海高程），进厂污水经过泵房提升高度，达到一定高度借助重力作用下流，处理后流入附近河流；最高水位为23.80m。1.2设计资料1.2.1平均设计水量根据任务书中所给规模为30000m3/d，即平均日流量为:300001.2.2总变化系数表1-1总变化系数平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3由内插法可知总变化系数：1.5−1.2.3最大设计水量Q1.2.4设计高程本项目建设总规模为3万m3/d。进厂污水经过泵房提升高度，达到一定高度借助重力作用下流，处理后流入附近河流，最高水位为23.80m。设该污水厂位置的地面标高为0m，进厂的污水管管内底标高为-5.5m。因防止倒流，最高水位的相对标高为-1.7，所以取出水口的管底标高为-1.2m。1.2.5进出水水质污水处理厂进水水质以及出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准列于下表1-2。表1-2项目进出水水质要求水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)进水36021019035454出水5010105150.5去除率86.1%95.2%94.7%85.7%66.7%87.5%1.3设计依据（1）《中华人民共和国水污染防治法》；（2）《中华人民共和国污染防治法实施细则》；（3）《给水排水设计手册》（第三版）；（4）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）；（5）《城市污水厂处理设施设计计算》第三版；（6）《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJJ31-1989）；（7）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）；（8）《水处理工程设计计算》；

工艺流程确定2.1处理污水的特征（1）BOD5与CODcr的比值为0.58，大于0.3，所以适宜采用生化处理。（2）BOD5与TN的比值为4.7，大于3.0，所以满足反硝化需求。（3）BOD5与TP的比值为52.5，大于20；CODcr与TP的比值为90，大于30，所以生物除磷效果较好。（4）该设计对BOD5、SS等污染物指标的去除率都相对较高。2.2工艺比选本项目是针对福建某高新区3万吨/日污水处理厂进行设计，属于中小型城市污水处理厂。由于该污水处理厂需要处理城市生活污水以及工业废水，所以适宜采用活性污泥法解决。然而A/O法和A2/O法工艺类似，适合处理大中型城镇污水和工业废水，不适宜采用；水解好氧法和生物滤池法在目前国内污水处理技术发展进程中还处于研究阶段，尚未成熟，不宜采用；所以，本次项目在氧化沟法和SBR法当中进行比较选取：氧化沟法是对传统活性污泥法的一种改进，采用封闭式沟式曝气池，能同时去除循环槽内交替缺氧区的有机碳、氮和磷。氧化沟法工艺流程简单，能有效地处理多种不同水质的污水，并且，在进行污水处理的过程中能量消耗小、去污效果较明显、出水质量较高、运行稳定、管理方便，尤其是氧化沟工艺的环流，使其得到污水处理行业广泛的应用。但是氧化沟法除磷效果差、容易产生泡沫、产生污泥膨胀的问题。SBR法指的是序批式活性污泥法，采用按间歇曝气的方式运行。Cass是改良型SBR，其投资建设成本低、有较强的可操作性、运行管理方便，污泥性质稳定、剩余污泥量少、不易发生污泥膨胀、排水水质稳定，适用于污水量不大的区域。同时，CASS池采用的是全密闭空间处理污水，可以大大减少厂区及其附近的臭气浓度。因此，选择Cass池作为本次项目处理的主体工艺。2.3污水处理工艺流程由于本次设计要求出水水质达到一级A的出水标准，所以本工程污水处理系统为三级处理。一级处理为“格栅+沉砂池”，去除较大的悬浮固体。采用旋流式沉砂池，占地较小、除砂效率高、设备运行可靠。二级处理为生物处理，采用“CASS池”，可以大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质以及大量的有机物，实现脱氮除磷的效果。三级处理采用“混凝沉淀池+活性砂滤池”，混凝沉淀对SS和TP的去除具有较大的效果。流程如图2-1所示：2.4各构筑物去除率估算据《室外给水设计规范》GB50014-2006（2016年版）以及《氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范》HJ578-2010。列出下表1-4。表2-2处理构筑物去除率估算表构筑物项目CODBOD5NH3-NTNTPSS格栅进水36021035454190出水36021035454190去除率沉砂池进水36021035454190出水36021035454190去除率Cass池进水36021035454190出水54213.515.751.428.5去除率85%90%90%65%65%85%混凝沉淀+过滤池进水54213.515.751.428.5出水32.47.353.513.390.427.125去除率40%65%-15%70%75%消毒池进水32.47.353.515.750.427.125出水32.47.353.515.750.427.125去除率一级A标准出水5010515510是否达标达标达标达标达标达标达标污水处理构筑物设计计算3.1粗格栅设计参数设计流速：建造2组，每组设计流量为0.252m3/s栅前流速：v1=0.8m/s过栅流速：v2=0.8m/s栅条宽度：s=0.01m格栅净间距：b=0.025m格栅倾角：α=60°粗格栅设计计算栅前槽宽度：B1=0.8m栅前水深：h=0.4m栅条间隙数：S=30栅槽宽度：B=1.24m水头损失：h1=0.06m栅后槽总高度：H=0.76m栅槽总长度：L=2.8m每日栅渣量：w=0.8m3/d采用机械清渣设备选择选择GH1300型链条式回转格栅除污机进水设计进水管：DN800mm出水管：DN800mm3.2集水泵房3.2.1集水井长度：L=9m宽度：B=6m高度：h=3m提升高度：6.77m3.2.2设备选择选择250QW700-11-37型潜污泵3.3细格栅3.3.1设计参数设计流量：建造2组，每组设计流量为0.252m3/s栅前流速：v1=0.89m/s过栅流速：v2=0.8m/s栅条宽度：s=0.01m格栅净间距：b=0.01m格栅倾角：α=60°3.3.2细格栅设计计算栅前槽宽度：B1=0.8m栅前水深：h=0.4m栅条间距数：n=74栅槽宽度：B=1.67水头损失：h1=0.21m栅后槽总高度：H=0.91m栅槽总长度：L=3.7m每日栅渣量：w=1.61m3/d采用机械清渣3.3.3设备选择选择GH1700型链条式回转格栅除污机3.3.4进出水设计进水管：DN600mm出水管：DN600mm合流管道：DN800mm3.4沉砂池3.4.1设计参数选用旋流式沉砂池，设计水量：沉砂区直径A=3.05m储砂区直径B=1.52m出水渠宽度D=0.61m锥斗底径E=0.46m储砂区深度F=1.68m沉砂区底坡降G=0.45m进水渠水深H=0.45m沉砂区水深J=1.00m超高K=0.35m沉砂区深度L=1.35m驱动机构=0.75W桨板转速=14(N/min)3.4.2沉砂池设计计算表面负荷q=124.04m3/（h·m2）沉沙区体积V=9.22m3停留时间HRT=36.63s3.4.3进出水设计出水管：DN600合流管道：DN800mm3.5CASS池3.5.1设计参数污泥负荷：Ls=0.1kg/（kg·d）混合液悬浮固体浓度：X=2.5kg/（kg·d）反应池混合液固体浓度：XY=2.5kg/m3污泥产率系数：Y=0.6kg/kg总水力停留时间：HHRT=20h充水比、：m=0.243.5.2CASS池设计计算设计8座反应池单座反应池长度L=70m单座反应池宽度B=15m单座反应池高度H=5m厌氧生物选择区长度L1=3.5m缺氧区长度L2=14m好氧区长度L3=52.5m曝气池设置配气竖管：5×8=40条每个竖管安设空气扩散器：n=120个3.5.3设备选择选择QW40-15-4型回流污泥泵选择STEDOO240型橡胶膜微孔曝气器选取BFR200型浮动滗水器3.5.4进出水设计进水管：DN300mm出水管：DN300mm3.6集配水井外径：D=5.0m内径：d=3.0m高度：h=3.0m3.7絮凝沉淀池3.7.1网格絮凝池3.7.1.1设计参数絮凝时间：T=15min设计流量：Q=0.252m3/s有效水深：H=4.2m3.7.1.2设计计算池长：L=11.75m池宽：B=6.8m池高：H=5.2m采用4行7列的布局，每格为正方形，边长为1.45m数量：2座3.7.1.3设备选择选取GH-600型管式静态混合器选取LJB型折桨式搅拌机2（混凝）选取J-D160/20.0型型柱塞计量泵3（混凝）3.7.2斜管沉淀池3.7.2.1设计参数设计流量：Q=0.252m3/s表面负荷：q=0.0025m/s斜管构造系数：k1=1.03沉淀时间：T=5.2min3.7.2.2设计计算数量：2座沉淀池总高度：H=5.81m沉淀池长度：L=10m沉淀池宽度：L=10m排泥槽上顶宽：B1=2.0m排泥槽下底宽：B2=0.5m排泥槽高度：h=0.83m排泥槽斜边倾角:45°3.7.2.3设备选择采用ZXG-8型中心传动刮泥机3.7.3进出水设计进水管：DN600mm出水管：DN600mm污泥管：DN200mm3.8活性砂滤池采用两座活性砂滤池，单座设计流量为Q=0.252m3/s3.8.1设计参数洗砂布过滤面积：6m2正常滤速：v=9m/h3.8.2设计计算洗砂布水器格数：n=17个滤池分3格，每格2排，每排设洗砂布水器4个每格滤池长：L=9.8m每格滤池宽：B=4.9m滤池高度：H=6.19m进水渠高：H1=2.9m进水渠宽：hj=2.6m集水槽长度；L=12.5m集水槽宽度：B=0.8m3.8.3设备选择选取Z-2.4/9型活塞式空气压缩机3.9紫外消毒池3.9.1设计参数（1）设计两座紫外消毒渠，单座设计水量Q=15000m3/d3.9.2设计计算数量：2座消毒池长度：L=8m消毒池宽度：B=0.84m沉淀池渠道水深：h=1m灯管型号：UV3000PLUS灯管数量：n=80根3.9.3进出水设计进水管：DN600mm出水管：DN600mm3.10巴氏计量槽3.10.1设计参数设计流量：0.504m/s3.10.2设计计算数量：1座上游渠道宽度：B1=1.56m上游渠道长度：L1=3.9m咽喉宽度：b=0.9m下游渠道长度：L2=5.4m下游渠道宽度：B2=1.2m巴氏计量槽总长度：L=12.75m3.10.3进出水设计进水管：DN600mm出水管：DN600mm

污泥处理构筑物设计计算4.1污泥量CASS池每日排出的剩余污泥量：1313.13m3/d絮凝沉淀池产生的污泥量：299.97m3/d污泥总量：1613.13m3/d4.2污泥浓缩池设计两组辐流浓缩池4.2.1设计参数设计流量：Q1=806.565m3/d=0.009m3/s浓缩前污泥含水率P1=99.4%浓缩后污泥含水率P2=97.5%流入浓缩池的剩余污泥浓度取6kg/m³浓缩池浓缩时间取14h池底坡度i=0.054.2.2设计计算浓缩池直径：D=13m浓缩池高度：h=5.74m污泥斗上底直径D2=2m污泥斗下底直径D1=0.8m污泥斗高度：h5=0.86m污泥斗壁倾角取55°4.2.3设备选择选择ZXG-12型刮泥机4.3贮泥池设计一座贮泥池4.3.1设计参数污泥量：Q=387.16m3/d贮泥时间取8h4.3.2设计计算数量：1座贮泥池平面尺寸：5×5m污泥斗底边长：b=2m有效水深：h2=3.0m贮泥池高度：h=8.5m4.3.3进出水设计吸泥管：DN200mm排泥管：DN200mm4.4污泥脱水车间4.4.1设计参数脱水前的污泥含水率：97.5%脱水缩后的污泥含水率：60%4.4.2设计计算数量：1座脱水后干污泥重量：9677.5kg/d污泥脱水间平面尺寸：15×10m4.4.3设备选择BAMY100/870-U板框压滤机选用3台，两用一备

污水厂平面布置和高程布置5.1平面布置厂区总占地面积74亩，主导风向东南风，办公区位于上风向，污泥处理构筑物位于下风向，双车道宽度7m，人行道宽度2m，厂区绿化面积大于30%。5.2污水处理构筑物高程布置构筑物名称池顶标高（m）池底标高（m）粗格栅0-6.15泵房-7.152.75细格栅及旋流沉砂池5.2553.79CASS池3.945-1.055絮凝沉淀池2.125-2.375活性砂滤池1.021-5.169紫外消毒池0-2.504巴氏计量槽-0.634-1.6645.2污泥处理构筑物高程布置构筑物名称池顶标高（m）池底标高（m）污泥浓缩池3.255-2.485贮泥池1.746-6.754脱水机房04

工程概算6.1基本建设投资费各构筑物总和：7658.84万元6.2经营管理费用（1）人工费：270万元（2）电费：264.65（3）检修维护费：101.82万元（4）其他费用：304.2万元投资总成本：11122.51万元单位制水成本：1.2元

7效益分析67.1社会效益该污水处理厂建设在福建某高新区，可以促进本区域的经济发展，构筑物的建设、设备及材料的购入，可以带动市场资金的流动，污水处理厂还可以为本区域提供一定的就业岗位，同时还可以改善居民的生活馆质量，提高水资源的利用程度，使得该高新区向着生态文明城市迈出更大的一步。为该地区的生态可持续发展添上浓墨重彩的一笔。7.2环境效益该污水厂的建设可以有效地改善附近的居民的生活污水、高新区公建设施的污水、工业企业生产废水等，提升水资源的质量，提高该地区的环境安全系数，满足当代对于环境可持续发展理念的贯彻落实。8总结本次设计为福建某高新区3万吨/日污水处理厂工艺设计，处理的废水中，含有较高的有机污染物，所以设计的重点是以脱氮除磷为主，通过查阅相关的文献资料，了解最近的水处理设施的发展现状，针对该高新区的水质水量的特点，选择设计最佳的治理方案。设计选择序批示活性污泥法当中的CASS池作为二级生物处理的主体工艺，并选择适当的深度处理，使其出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，通过对不同的处理工艺进行比选，最后选择“絮凝斜管沉淀池+活性砂滤池+紫外消毒池”作为本次设计的深度处理工艺。根据《水处理工程设计计算》、《城市污水厂处理设施设计计算》等书进行计算，依照《新型城市污水处理构筑物图集》绘制图纸，展示了整套污水处理的流程，并进行相关的工程概算，对本次设计的投资费用和处理成本预估，优化经济效益。该污水处理厂的出水水质达到一级A标准，排放的污泥稳定，有良好的社会效益、经济效益和环境效益，经济稳定，实用性强。

1计算材料1.1设计规模福州某高新区污水处理厂建设总规模为30000m3/d。1.2水质确定污水处理厂进水水质以及处理后出执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准的出水水质见下表1-1。表1-1项目进出水水质要求水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)进水36021019035454出水5010105150.5去除率86.1%95.2%94.7%85.7%66.7%87.5%1.3各构筑物去除率根据《室外给水设计规范》GB50014-2006（2016年版）以及《氧化沟活性污泥法污水处理工程技术规范》HJ578-2010。列出下表1-2所示。表1-2处理构筑物去除率估算表构筑物项目CODBOD5NH3-NTNTPSS格栅进水36021035454190出水36021035454190去除率沉砂池进水36021035454190出水36021035454190去除率Cass池进水36021035454190出水54213.515.751.428.5去除率85%90%90%65%65%85%混凝沉淀+过滤池进水54213.515.751.428.5出水32.47.353.513.390.427.125去除率40%65%-15%70%75%消毒池进水32.47.353.515.750.427.125出水32.47.353.515.750.427.125去除率一级A标准出水5010515510是否达标达标达标达标达标达标达标1.4设计高程本项目建设总规模为3万m3/d。最高水位为23.80m。设地面标高为0m，进厂污水管管内底标高为-5.5m，取出水水位为-1.2m。1.5设计水量根据任务书中所给规模为30000m3/d，即平均日流量为:30000表1-3总变化系数平均日流量（L/s）5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3由内插法可知总变化系数：1.5−最大设计水量：Q

2构筑物计算2.1粗格栅根据设计的水量特点以及该地区的情况，本次项目的预处理设置两道粗格栅，粗格栅设在污水进入污水厂的入口处。依据现有的条件可知，最大设计流量Qmax=43500m3/d=0.504m3/s,总变化系数为1.45，本次项目采用两组粗格栅，每组粗格栅的设计流量为Qmax=0.504/2=0.252m3/s。清渣的方式拟采用机械清渣。参照《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）可整理以下表格2-1：表2-1格栅设计参数项目要求栅条间隙1）人工清除25—100mm2）机械清除1.5—100mm粗格栅16—25mm细格栅1.5—10mm过栅流速流速一般控制在0.6—1.0m/s栅前流速流速一般控制在0.4—0.9m/s机械清渣安装角度69°--90°转鼓式除外（1）格栅的间隙数：n=n——栅.条间.隙数（个）；Q——设.计流.量（m3/s）；每.组.格.栅的.流.量为0.252m3/s；——格.栅.倾角（°）；范围在60°-90°之间，取60°；b——栅.条.间.隙（m）；取0.025m；h——栅.前水.深（m）；v——过.栅流.速（m/s）；取0.8m/s；栅前水深：ℎ取0.40m。将设计结果带入公式检验：v=符合过栅流速0.6~1m/s。则进水渠道宽B1=2h=2×0.4=0.8m，n=取30。（2）格栅槽宽度B=SB——槽宽度（m）；S——每根格栅条宽度（m）；根据《城市污水厂处理设施技术》可知：格栅槽比格栅宽0.2~0.3m，取为0.2m。B=S（3）过栅水头损失ℎh1——水.头损.失（m）；——栅.条阻.力系数；k——污.物堵塞时的水.头损失增.大系数。水头损失参照《水污染控制工程》，见下表2-2：表2-2格栅阻力系数计算公式栅条断面形状计算公式说明锐边矩形形状系数=2.42迎水面为半圆形的矩形=1.83圆形=1.79迎水面、背水面均为半圆形矩形=1.67正方形：收缩系数=0.64本设计格栅断面为锐变矩形断面，查表得β取2.42；k取3。ℎ（4）栅后明渠的总高度H=ℎ+H——栅.后.明.渠总高度（m）；h——栅.前.水.深（m）；h1——过.栅水头损.失（m）；h2——栅.前渠.道超高（m），取h2=0.3m。H=ℎ+（5）格栅部分总长①进水渠道渐宽部分长度lB1——进.水渠道宽.度（m），B1=0.8m；l1——进.水渠道渐.宽部.分长度（m）；α1——渐.宽处角.度（°），取l②出水渠道渐宽部分长度ll2——出.水渠.道渐宽部.分长度，m。l③格栅槽总长度L=L——格.栅总.长度（m）；H1——明.渠深度（m），HL=（6）每日栅渣量w=W——每.日栅渣.量（m3/d）；W1——每.日每103m3污水的栅.渣量（m3/103m3污水），取0.05m3/103m3污水。w=所以，本设计采用机械除渣方式，符合设计假设。（7）设备选择除污机选型根据《给排水设计手册》（第11册）粗格栅选取GH型链条式回转格栅除污机。根据GH型链条式回转格栅除污机的性能及外形尺寸选择以下参数的除污机，见下表2-3。表2-3GH1300型链条式回转格栅除污机参数公称槽宽（m）槽深H（mm）电机功率（kW）安装角度（°）栅条间隙（mm）栅条截面积（mm）整机重量（kg）1.37602603050×103500~5500过栅前管道采用DN800mm的非满流钢筋混泥土管道，根据《给水排水设计手册》（01册）查表可知，可知，DN800mm，fmax=0.7初设流速为0.8m/s，根据流速，水流横截面积以及流量的算术关系可知ν=Q——进水处流量，m3/s；V——进水处流速，m/s；A——水流横截面积，m2；d——水流横截面直径，m。代入数据0.8可得d=0.756m则采用管径DN800mm的管道送入渠道ν=进水渠道：宽B1=0.9m，长L2=0.235m，出水管选用DN800mm的钢管流到泵房。2.2集水泵房2.2.1集水井V=T×Q×60V——集.水井体.积；T——水.力停留时.间（min），取5min；V=5×0.502×60=150以最优水利断面确定集水井的长宽比例，宽高比例为2:1。选取B=6m，h=2.2.2设备选择（1）扬程的确定此次设计进厂污水经过泵房提升高度，达到一定高度借助重力作用下流，处理后流入附近河流。因此根据高程布置计算表能够得出其中泵的提升高度：ℎ=10.528（2）流量的确定Q（3）泵的选择参考《给水排水设计手册（第十一册）》（第三版）选择250QW700-11-37型潜污泵，三用一备，性能参数如下表2-4表2-4250QW600-7-22型潜污泵性能参数型号流量（m3/h）扬程（m）转速（r/min）功率（KW）出口直径（mm）重量（kg）250QW600-7-22700119803725011502.3细格栅采用两组细格栅，每组设计流量为Qmax=0.504/2=0.252m3/s。清渣方式拟采用机械清渣。（1）格栅的间隙数：n=n——格.栅栅条间.隙数（个）；Q——设.计流量（m3/s）；每.组格.栅流量为0.252m3/s；——格.栅倾角（°）；范围在60°-90°之间，取60°；b——栅.条间.隙（m）；取0.01m；h——栅.前水.深（m）；v——过.栅流.速（m/s）；取0.8m/s；根据最优水利断面公式，栅前水深：ℎ取0.40m。将设计结果带入公式检验：v=符合过栅流速0.6~1m/s。则进水渠道宽B1=2h=2×0.4=0.8m，n=取74个。（2）格栅槽宽度B=SB——栅槽宽度（m）；S——每根格栅条宽度（m）；根据《城市污水厂处理设施技术》可得格栅槽比格栅宽0.2~0.3m，取为0.2m。B=S（3）过栅水头损失ℎh1——水.头损.失（m）；——栅.条阻.力系数；k——污.物堵塞时的水.头损失增.大系数。水头损失参照于《水污染控制工程》，可见下表2-5：表2-5格栅阻力系数计算公式栅条断面形状计算公式说明锐边矩形形状系数=2.42迎水面为半圆形的矩形=1.83圆形=1.79迎水面、背水面均为半圆形矩形=1.67正方形：收缩系数=0.64本设计格栅断面为锐变矩形断面，查表得β取2.42；k取3。ℎ（4）栅后明渠的总高度H=ℎ+H——栅.后明.渠的总.高度（m）；h——栅.前水.深（m）；h1——过.栅水.头损失（m）；h2——栅.前渠道超.高（m），取0.3m。H=ℎ+（5）格栅部分总长①进水渠道渐宽部分长度lB1——进.水渠.道宽度（m），B1=0.8m；l1——进.水渠道.渐宽部分.的长度（m）；α1——渐宽.处角.度（°），取l②出水渠道渐宽部分长度ll2——出水渠道渐宽部分长度，m。l③格栅槽总长度L=L——格.栅总长.度（m）；H1——格.栅明渠深.度（m），HL=（6）每日栅渣量w=W——每.日栅渣.量（m3/d）；W1——每.日每103m3污水的栅.渣量（m3/103m3污水），取0.1m3/103m3污水。w=采用机械除渣方式，符合设计假设。（7）设备选择除污机选型根据《给排水设计手册》（第11册）粗格栅选取GH型链条式回转格栅除污机。根据GH型链条式回转格栅除的污机性能及外形尺寸进行选择，见下表2-6。表2-6GH1700型链条式回转格栅除污机参数公称槽宽（m）槽深H（mm）电机功率（kW）安装角度（°）栅条间隙（mm）栅条截面积（mm）整机重量（kg）1.79102607450×103500~5500由《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）可知：排水管道在压力流的条件下，设计流速范围在0.7m/s~2.0m/s，初设流速为1m/s,根据流速，水流横截面积以及流量的算术关系可知ν=Q——进水处流量，m3/s；V——进水处流速，m/s；A——水流横截面积，m2；d——水流横截面直径，m。代入数据1可得d=0.566m则采用管径DN600mm的管道ν=合流管道1可得d=0.801则采用管径DN800mm的管道ν=进水渠道宽度B1为0.9m，长L2为0.235m，出水管选用DN600mm的钢管，再合流到总管DN800mm。2.4沉砂池2.4.1设计流量沉砂池的设计按最大设计流量计算，设置两座沉砂池，设计流量为Qmax=0.252m3/s=906.25m3/h，总变化系数为1.45。2.4.2规格选择参照《城市污水厂处理设施设计计算（第三版）》（刘振江崔玉川）第32页表3-2进行沉砂池的选型,根据流量大小选择的沉砂池尺寸如表2-7：表2-7选型沉砂池尺寸参数计算项目尺寸计算项目尺寸设计水量/（m3/h）1080沉砂区底坡降G/m0.45沉砂区直径A/m3.05进水渠水深H/m0.45储砂区直径B/m1.52沉砂区水深J/m1.00进水渠宽度C/m0.61超高K/m0.35出水渠宽度D/m1.22沉砂区深度L/m1.35锥斗底径E/m0.46驱动机构/W0.75储砂区深度F/m1.68浆板转速/(N/min)142.4.3参数校核（1）表面负荷q=Q——进水处流量，m3/hq——水力表面负荷，m3/(m2×h)A——沉砂区直径，m（2）停留时间①沉沙区体积VV=②停留时间HRTHRT=Q——进水处流量，m3/hV——沉砂区体积，m3HRT=符合设计规范2.4.4出水管沉砂池出水管为DN800mm的总管，流向配水井。2.5集配水井（1）有效容积由于该项目分成两组，所以每组流经配水井的水量设计规模为0.252m3/s，一般水力停留时间是2~3min，取为3min，则配水井的有效容积：V=QTV——有.效容.积，m3；Q——设计.流.量，m3/s；T——水.力停.留时间，s；3min=180s；V=QT（2）进水管管径D1配水井的进水管设计流量为0.252m3/s，支管管径为DN600mm，检验流速：v=由《城市污水厂处理设施设计计算》可知为了使配水均匀和减少水头损失，水流速度不大于1m/s。计算结果符合规范。（3）矩形薄壁堰每支出水管设计流量为0.252m3/s=252L/s。一般矩形堰流量＞100L/s，三角堰流量＜100L/s，所以该出水井采用矩形堰堰上水头H=Q——矩形堰流量，m3/s；m——流量系数，在0.327~0.332之间，取0.33；b——堰宽，m；取1m；H——堰上水头，m；H=（4）配水井尺寸取配水井外径为5m，则池体有效水深为ℎ=一般取超高为0.3m,还要考虑堰上水头0.31m，取池体高度为2.31+0.3+0.31=2.92m，取3.0m。而内径为5-1×2=3m。2.6Cass池2.6.1进水水质、水量表2-8进水水质表水质指标COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)进水36021019035454项目采用Cass池，两组，生物处理系统流量采用平均日流量，通过Cass池的流量Q=3000m2.6.2参数选取参考HJ577-2010序批示活性污泥法污水处理工程技术规范中工艺参数的取值与计算，设计选择参数如下表2-9：表2-9去除污染物主要设计参数项目名称符号参数值污泥负荷（F/M）Ls0.1kg/(kg·d)混合液悬浮固体浓度（MLSS）X2.5kg/(kg·d)反应池混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）XY2.5kg/m3污泥产率系数（VSS/BOD5）Y0.6kg/kg总水力停留时间HRT20h充水比m0.242.6.3设计计算（1）曝气时间tat取曝气时间5h，ta——曝气时间，h；s0——进水平均B0D5，210mg/L；m——充.水比，0.24；x——混合液悬.浮固体浓.度（MLSS），3kg/(kg·d)；（2）沉降时间ts当污泥浓度＜3kg/(kg·d)时，污泥界面的沉降速度u为u=7.4×T——污水温度，取10℃；设曝气池水深H=5m，缓冲层高度h=0.5m，沉淀时间ts为t取1.5h，（3）运行周期t设排水时间td=1h，闲置时间tb=0.5h，运行周期t为t=每日周期数n取每日周期数为3（4）Cass池容积V设计八个反应池n1=8，则单池v=V——反应池有效容积；Q——每个周期进水量；取H=5m，B=15m，L=70m根据HJ577-2010序批式活性污泥法污水处理工程技术规范中CASS仅需脱氮时:，反应池设两个区：缺氧生物反应器、好氧区;

缺氧区的有效容积占总容积的20%;缺氧区的溶解氧＜0.5mg/L，进行反硝化反应;好氧区混合液回流至缺氧区，回流比≥20%。厌氧生物选择区：缺氧区：好氧区=1:4:15厌氧生物选择区、缺氧区、好氧区长度分别为：3.5m、14m、52.5m。（5）复核出水的溶解性BOD5，出水溶解性BOD5＜21mg/L，s满足设计要求（6）剩余污泥10℃时活性污泥自身氧化系数kkd——10.℃时的衰.减系数；θ——温.度系数，范.围在1.02~1.06之间。取1.04剩余生物污泥量ΔXv为Δ=剩余非生物污泥ΔXs为Δ剩余污泥总量ΔX为Δx=Δ剩余污泥浓度NR为N剩余污泥含水率按99.7%计算，可得湿污泥量为Q（7）复核污泥龄θKd——衰减系数，在0.04~0.075之间，取0.06污泥龄满足氨氮完全硝化所需。（8）复核滗水高度h1曝气池有效水深H=5m，滗水高度h1为ℎ（9）污泥回流系统QQR——单.池的污泥回.流流量，m3；R——污.泥回.流比，取R=20%；每周期回流污泥Qr=750/3=250m3,每周期时间T=8h，CASS单池进泥量为q=根据流量选用QW40-15-4型回流污泥泵，参数如表2-10表2-10QW40-15-4型回流污泥泵技术参数型号功率（KW）扬程（m）转速（r/min）流量（m3/h）口径（mm）QW40-15-441514404050（10）设计需氧量按高水温计算设计需氧量，根据《室外排水设计规范》(GB

50014-2006)，设计需氧量AOR为AOR=aQa——碳.的氧.当量，当含.碳物.质以BOD5计时，取1.47；b——氧.化每公.斤氨氮所.需的氧量（kgO2/kgN）,取4.6；c——细.菌细.胞的氧当.量，取1.42；（11）标准需氧量该污水厂所在地的海拔高度几乎为0m，大气压为1.013×105pa，则压力修正系数ρ=1在距离池底的0.3m处安装微孔曝气头，淹没的深度为4.7m，其绝对压力pb为p微孔曝气头的氧转移效率EA为20%，气泡离开水面时的含氧量Ot为O水温在25℃时，清水氧饱和度Cs（25）为8.4mg/L，曝气池内平均氧溶解饱和度Csb为c标准需氧量SOR为SOR=空气用量G（12）空气管系统设计Cass池共设8座，每座曝气池长L=70m，高H=5m，宽B=15m，每座CASS池需一根干管，共八根干管，每两根干管铺设在一起，在每根干管上设5条配气竖管，曝气池共设5×8=40条配气竖管。每根竖管的配气量：5200曝气池平面面积：5每个微孔曝气器的服务面积按1.0m3计，需微孔曝气器：4725采用4725个微孔曝气器，每个竖管上安设微孔曝气器：4725每个微孔曝气器的配气量5200（13）微孔曝气器选取选取STEDOO240型橡胶膜微孔曝气器，性能参数如下表2-11。表2-11STEDOO240型橡胶膜微孔曝气器性能参数型号规格（mm）水深（m）供气量[m3/（h·个）]服务面积（m3/个）充氧能力（kg/h）STEDOO240φ24042~50.5~1.00.15~0.28（14）滗水器选取选取BFR200型浮动滗水器，性能参数如下表2-12。表2-12BFR00型浮动滗水器性能参数型号出水管径（cm）排水量（m3/h）基础尺寸（mm）abcdeDBFR200200200500400300~850700800220罗茨鼓风机选取选取4台RD-127型罗茨鼓风机，性能参数如下表2-13。表2-13RD-127型罗茨鼓风机型号口径（mm）转速（r/min）QLPRD-127125A200025.46.8112.7混凝沉淀池2.7.1静态混合器（1）管式静态混合器静态混合器的水头损失≥0.5m，水头损失计算公式ℎ=0.1184h——水.头损.失，m；Q——处.理水.量，m3/d；d——管.道直径，m；n——混合单.元，个；取d=0.6mm，Q=0.252m3/s,当h=0.4m时，需1个混合单元，当h为0.5m时，需1.24个混合单元，选DN600mm内装2个混合单元的静态混合器。靠近进水口的第一个混合单元加药，管径的1/2处插入投药管。表2-14管式静态混合器参考尺寸参数尺寸型号管径（mm）投药口（mm）管长L流量（m3/h）总损失（m）质量（kg）GH-6006003236009000.291010（2）药剂投加量根据原水水质和水温，选择PAC为絮凝剂：T=T——日混絮凝剂投加量，kg/d；a——单位絮凝剂最大投药量，mg/L；最大投加量为20mg/LQ——设计水量，m3/d；T=（3）池体计算①溶液池计算wW1——溶液池容积，m3；u——最大投药量；b——溶液浓度，PAC的浓度在5%－10%之间，取7%；n——一天调制次数，取2。w取6.25m3溶液池有效容积为6.25m3，取有效水深为1m，则溶液池的平面尺寸为2.5m×2.5m。溶液池需要设置工作平台，根据《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）可知宽度为1.5m。溶解池计算根据《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）可知溶解池容积：wW1——溶液池容积，m3；W2——溶解池容积，m3；溶解池容积为1.875m3，取有效水深为1m，溶解池平面尺寸为1.4m×1.4m。溶液池和溶解池池体均采用钢筋混凝土0.15m厚，内壁衬以聚乙烯板。（4）设备选型①搅拌设备溶解池设置两台搅拌机，一备一用，选用某环保设备公司用于药剂溶解搅拌的LJB型折桨式搅拌机，具体参数见下表2-15。表2-15LJB型推进式搅拌机技术性能型号转速（r/min）叶片片数功率（Kw）桨叶直径（mm）LJB1343111200②计量泵计量泵每小时投加量：q=选用J-D160/20.0型柱塞计量泵三台，两用一备，单台泵的投加量为260/2=130L/h，其性能如下表2-16所示：2-16J-D-160/20型柱塞计量泵参数型号流量（L/h）排出压力（Mpa）电动机功率（kW）往复次数（rpm）重量（kg）J-D-160/2016012.5-204115320（5）药剂仓库在通风处且距离投药区较近的地区设置药剂仓库，以备供应需求。并药剂仓库外围留有2m过道。2.7.2絮凝区采用网格絮凝池，两组，每组流量为Q=0.252m3/s（1）絮凝池容积v=T——絮凝时间（min），根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）可知絮凝时间在12~20min之间；取15min；v=（2）絮凝池面积A=H1——有效水深（m），与斜管沉淀池配套取4.2m；A=（3）絮凝池高H=Hh——有超高（m），取0.3m（4）分格面积f=f——分格面积；v0——竖井流速（m/s），规范要求在0.1~0.14m/s之间，取为0.12m/s；f=（5）分格数n=f——分格面积，假设每格均为正方形，则边长为1.45m；n——分格格数（m2）。n=采用28格，每组池子布置4行，每行7格，格栅混凝土厚度取0.2m，则每个池子实际净尺寸为：B=4L=7实际混凝时间检验：t=设计合理，满足设计规范要求范围12~20min。池的有效水深为4.2m，一般取超高为0.3m，泥斗的深度为0.7m，池的总高度为H=4.2（6）竖井之间孔测尺寸AA2——竖井之间孔洞尺寸（m2）；V2——各段过网格水头损失（m/s）；根据《污水混凝与絮凝处理工程技术规范》（HJ2006-2010）中对三级反应池的网孔或栅孔流速分别为0.25~0.30m/s，0.22~0.25m/s，0.10~0.22m/s。将过水孔洞的流速分为三段，第一段（1~12格）取0.28m/s，第二段（13~20格）取0.23m/s，第三段（21~28格）取0.14m/s。则每段孔洞的尺寸为第一段孔洞：A取尺寸为1.45m×0.621m第二段孔洞：A取尺寸为1.45m×0.756m第三段孔洞：A取尺寸为1.45m×1.241m前两段安装网格，第一段每格安装2层，共24层，孔眼尺寸为80mm×80mm，过网流速（0.25~0.3m/s）取0.28m/s，第二段每1格安装1层，共8层，孔眼尺寸为100mm×100mm，过孔流速（0.22~0.25m/s）取0.23m/s，第三段不安装。（7）总水头损失ℎ=ℎ1=ℎ2=h——总水.头损失（m）；h1——每.层网格水.头损失（m）；h2——每.个孔洞水.头损失（m）；v1——各段过网流速（m/s）；v2——各段孔洞流速（m/s）；——网格阻力系数，前段取1.0，中段取0.9；——孔洞阻力系数，取3.0；网格水头损失第一段水头损失ℎ第二段水头损失ℎ通过网格总水头损失为ℎ孔洞水头损失第一段水头损失ℎ第二段水头损失ℎ第三段水头损失ℎ通过孔洞总水头损失为ℎ总水头损失通过絮凝池总水头损失为ℎ=核算G=G——速度梯度（s-1）；γ——水的密度（kg/m2）；1000kg/m2；μ——水的动力粘度（Pa·s）；平均水温为19℃时为1.03×10-3pa·s;t——停留时间（s）；h——水头损失（m）；g——重力加速度，9.81m/s2；通过第一段的水头损失ℎ停留时间t梯度速度G通过第二段的水头损失为ℎ停留时间t梯度速度G通过第三段的水头损失为ℎ停留时间t梯度速度G总速度梯度G=GTG值和GT值均满足要求2.7.3斜管沉淀池设计两组，单组流量为Q=0.252m3/s平面尺寸计算清水区面积A=Q——设计流量（m3/s）；0.252m3/s；q——表面负荷（m/s）；在9~11m3/(m2/h)之间，取9m3/(m2/h)=0.0025m/s；A=沉淀池尺寸取沉淀池的长度为L=10m，沉淀池宽度B=取10m进水区布置在一侧，另一侧在10m的宽度中扣除无效长度0.5m，则净出口面积AA1——净出.口面积（m2）；k1——斜.管结构系.数，取1.03；A沉淀池总高度H=h1——保.护高度（m），范围在0.3~0.5m之间，取0.3m；h2——清.水区高.度（m），范围在1~1.5m之间，为1.2m；h3——斜.管区高.度（m），斜管长度为1.0m，安装角度60°，则h3=sin60°=0.87m；h4——配.水区高.度（m），范.围在1.0~1.5m以上，取1.2m；h5——浓.缩区高度（m），0.8m；h6——储.泥区高.度（m），0.8m；R1——污泥回.流比，按设计流量的2%计算；tn——浓缩时间（h），取8h；A——清水区面积（m2）；ℎH=0.3进出水系统沉淀池进水设计采用穿孔花墙，孔口总面积AA2——孔.口面.积（m2）；v——孔.口流.速（m），≤0.15~0.2m/s，取0.2m/s；A每个孔口的尺寸设计为15cm×8cm，则有105个。进水孔在斜管以下，沉淀区以上部位。沉淀池出水设计采用穿孔集水槽，出水孔流速v1A设每个孔口的直径为4cm，则孔口的个数为N=F——每.个孔口面.积（m2）；N=总共设置6条集水槽，每条集水槽的宽度为0.4m，间距1.5m，每条集水槽一侧开孔30个，孔间距为25cm，集水槽内水深取为0.4m，槽内水流速的为0.38m/s。总渠汇集6条集水槽的水量，出水总渠宽度0.8m，深度1.0m。孔口水头损失ΣΣℎ1——孔.口水.头损失ξ——进.口阻力系.数，取2；Σ集水槽内水头损失ΣΣℎ2——集水.槽内水头.损失i——水.力坡.度，取0.01；l——集.水槽长.度（m），取10；Σ出水总水头损失Σ斜管沉淀池选择斜.管长度取值范围于0.8~1.0m之间，取1.0m；管径取值范围在25~35mm之间，取30mm；厚度取值范围在0.4~0.5mm之间（聚丙烯材料）。沉淀池排泥系统设计采用ZXG-8型中心传动刮泥机排泥，参数如下表2-17表2-17ZXG-8型中心传动刮泥机性能型号池径（m）刮泥板外缘线速度（m/min）电动机功率（kW）推荐池深（m）工作桥高度h（mm）ZXG-882.60.553.5300核算雷诺系数Re斜管内水流速度为vV2——斜.管内水.流速度（m/s）；θ——斜管.安装倾.角，范围在60°~75°之间，取60°；v雷诺数Re=Re——水.力半径（cm），R=30/4=0.75cm；v——水.的运动粘.度（cm2/s），水.温t=20℃时，水的运.动粘度v=0.01cm2/s；Re=弗劳德数FrFFr在大小在0.001~0.0001之间，满足设计要求。斜管中的沉淀时间T=l1——斜.管长.度（m），取lT=满足要求2.8活性砂滤池（1）设计处理流量采用2座活性砂滤池，每座滤池设计流量为Q=0.252m3/s=907.2m3/h洗砂布水器滤速取9m/h,每个洗砂布水器的过滤面积为6m2，共需要洗砂布水器n=n——洗砂.布水.器个数；Q——每座滤池设计流量（m3/h）；v——正常滤速（m/h）；取9m/h；每个洗砂布水器产水量q为q滤池尺寸滤池分为3格，每格布置2排，每排4个，每格滤池长度L为L=4×6进水渠进水渠宽.度取1m，超.高0.3m，过.滤水头损.失1m，进.水管中心池内淹.没深度0.531m，管中.心距渠.底0.269m，进.水渠.高H1为H进水渠始端水深hj为2.6m，始端流量为Qmax，始端流速vj为vBj——进水渠宽度（m）；hj——进水渠始端水深（m）；vj——始端流速（m/s）；滤池高度洗砂布水器总高度为5.85m，下部提砂管口距池底0.15m，上部洗砂器顶距池顶0.19m，滤池高度H=0.19+5.85+0.15=6.19出水槽两边的出水槽汇集12个布水器产水量，其流量Q=12q=12×H集.水槽水力半.径R=集.水槽长.度L=12.5m，集水槽水.头损失ℎ=则集.水槽末.端水深：H出.水槽末.端流速：v出水槽高.度H取0.5m，超.高取0.08m，上沿淹.没深度取0.05m。出水渠末端流量Qmax，宽度Bc取1m，流速Vc取0.8m/s，末端水深hcℎ出.水槽上沿高于出.水渠水位0.1m，出水渠深.度Hc为Hc=ℎc+0.1+δ+0.45=0.315+0.1+0.05+0.45=0.915m洗砂排水支管每个装置洗砂排水量0.7L/s，每格滤池的洗砂排水量qx为q洗砂排水支管流速vx取0.8m/s，支管管径Dx为D洗砂排水总管洗砂排水总管末端流量Qxz为Q砂排水总管流速vxz取1.2m/s，总管管径Dxz为D空压机选型空气压力范围在0.5~0.7MPa之间，每个装置空气消耗量0.15m3/min，总用气量Qq为Qq设置两台空压机，单台排气量为3.6/2=1.8m3/min，根据《给水排水设计规范》（第三版）第11册可选型Z-2.4/9型活塞式空气压缩机，具体参数见表2-18表2-18Z-2.4/9活塞式空气压缩机参数型号排气量（m3/min）排气压力（MPa）轴功率（KW）冷却方式耗水电动机功率（KW）Z-2.4/92.40.920风冷202.9紫外消毒池（1）灯管选型设置两组消毒渠，最大设计水量为Q=0.504m3/s=43500m3/d，每组的流量为Q1=21750m3/d，设计水量Q=30000m表2-19紫外消毒系统主要参数设备型号处理水量/m3/d性能每模块灯管数每根灯管功率峰值均值UV3000PLUS5700~760002900~38000二级出水每3800m3/d需14根灯管4、6、8根250w（2）灯管数段距按设计平均流量计算：n=按最大水量计算：n=若选用8个灯管为一个模块，则模块数为：6.91（个）＜N＜10.02（个），取10组，共80根灯管。（3）消毒渠设计①渠道过水断面面积渠道A=A——过.水断面面.积（m2）；v——水流流速（m/s），取v=0.3m/s；Q——单渠设计流量（m³/s）；A=②渠道宽度深度取1m，则宽度：B=复核流速：vv灯管间距取0.14m，沿渠道宽度可安装5个模块。渠道长宽每个模块的长度为2.4m，调节堰与灯组间距1.5m，进水口到灯组的间距为0.7m。两个灯组间距1m，则：L=2.4×2复核辐射时间tt2.10巴氏计量槽采用巴氏计量槽，设计流量Q=0.504m/s。根据通过巴歇尔流量槽参数对照表可以选取喉部宽度b=0.9m，对应流量公式为2.147H11.565。喉部长度为A2=0.6m，渐扩部分长度为A（1）计量槽主要部分尺寸AAABBA1——渐.缩部分长.度（m）；b——喉部宽.度（m），取0.9m；A2——喉.部长度（m）；A3——渐.扩部分长.度（m）；B1——上游渠.道宽度（m）；B2——下.游渠道宽.度（m）；AAABB（2）计.量槽总长.度计.量槽设在渠道的直.线段上。在计.量槽上.游，直线段不小于渠道宽的2~3倍，取2.5倍；下.游不小.于4~5倍，取4.5倍。计量槽上游直线段L1为LL1——上游直线段长（m）；B1——上游渠道宽度（m）；L计量槽下游直线段L2为LL2——下.游直.线段长（m）；B2——下游渠.道宽度（m）；L计量槽总长L为L=L=（3）计量槽的水位b取0.9时，计量槽水位QH当b在0.3~2.5ms之间，H2/H1≤0.7时为自由流H（4）渠道的水力计算①上游渠道设计计算过水断面面积A=湿周f=水力半径R=流速v=水力坡度i=(vnn——粗糙度，取0.013；i=(0.76下游渠道设计计算过水断面面积AA=湿周ff=水力半径RR=流速vv=水力坡度ii=(vnn——粗糙度，取0.013；i=(1.5水厂出水管采用压力出流，管径为DN800mm的钢管，流量Q=0.504m3/s,核验：v=

3污泥处理构筑物设计计算3.1污泥量污泥来自Cass池和絮凝沉淀池。Cass池每日增加的污泥量为Δx=（1）Cass池产生的污泥量每日排出的剩余污泥量为1313.16m3/d=0.0152m3/s，含水率为99.7%。（2）絮凝池产生的污泥量设计的两组絮凝池产生的污泥总量为V=V——絮凝沉淀池产生的污泥量，（m3/d）；T——絮凝凝剂用量，（kg/d），870kg/d；P’——含固率，%，含水率取99.4%，含固率为0.6%；S0’、Se’——进出混凝池SS浓度，mg/L。ρ——污泥容重，1000kg/m3；V=则总污泥量为：X=Δx+V=1313.16+299.97=1613.13m3/d3.2污泥浓缩池设计依据查找相关资料，辐流浓缩池的相关要求如下表3-1表3-1浓缩池相关参数要求项目要求浓缩池时间/h≥12，但也不能过长含水率/%活性污泥一般为99.2~99.6，浓缩后污泥一般为97~98污泥固体负荷/kg/(m2·d）30~60有效水深/m4m左右，≥3m池底坡度池底坡向泥斗的坡度≥0.05设计两组辐流浓缩池，浓缩前的污泥含水率P1=99.4%，固体浓度为6kg/m3，浓缩后污泥含水率下降为P2=97.5%，污泥固体通量取30kg/（m2·d）。每组浓缩池流量Q1=1613.13/2=806.565m3/d=33.61m3/h=0.009m3/s。浓缩池面积A=Q1——单池污.泥量，m³/d；C0——流.入浓缩.池的剩余污泥浓.度，取5kg/m³；G——污泥固.体通.量，取30kg/（m2·d），即1.25kg/（m2·h）；A——单.池面积，m2；A=浓缩池直径设计两座辐流浓缩池，每组浓缩池的直径D=浓缩池容积V=QTV——体积，m3；T——浓.缩时间h；≥12h，取14h；V=QT浓缩池有效水深ℎ浓缩后剩余污泥量QQ1——浓.缩后剩.余污泥量m3/d；P——浓缩前污.泥含水.率，99.4%；P——浓.缩后污泥含.水率，97.5%；Q采用最小的污泥管径DN200的钢管。浓缩后分离的污水量q=Q浓缩池总高度ℎ=ℎ1+ℎ2+ℎ3+ℎ4+ℎ5h——浓.缩池总.高（m）；h1——超.高（m），取0.3m；h2——浓.缩池有效水.深（m）；h3——缓.冲层高度（m）；范.围在0.3~0.5m之间，取0.35m；h4——池底高.度（m）；h5——污.泥斗高.度（m）；池底高度采用机械刮泥，池底坡度i=0.05，则池底深度为ℎ污泥斗高度ℎD——浓缩池直径（m）；D1——污泥斗下底直径(m)；取0.8m；D2——污泥斗上底直径(m)；取2m；α——污泥斗壁倾角，本设计取55°；则浓缩池总高度为：ℎ=ℎ1+ℎ2+ℎ3+ℎ4+ℎ5设备选型根据《给水排水设计手册（第11册）》选择ZXG-12型刮泥机，主要性能参数如下表3-2表3-2ZXG-12型中心传动刮泥机参数表池径（m）功率（kW）周边速度（m/min）池深H（m）质量（kg）120.752.64-溢流堰溢流出水经过溢流堰进入出水槽，汇入出水管，出水槽流量为q=0.007m3/s，水深为0.05m。溢流堰周长：C=c——溢.流.堰周长，m；D——浓.缩池直.径，m；b—出.水槽宽度，取0.25m。C=溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰宽0.2m，深0.08m，则每个沉淀池有40/0.2=200个三角堰。则三角堰的流量：Qℎq0——每个.三角.堰流量，m3/s；h'——三角堰水.深，m。ℎ三角堰自由跌落0.1m，出水水堰水头损失为0.013m。出水槽的高度为:H溢流管溢流水量为0.07m3/s，设溢流管管径DN200，管内流速为0.223m/s。排泥管浓缩后污泥为0.002m3/s泥量较小，采用间歇排泥，污泥管选用DN200mm，每日排泥2次，每次0.5h。3.3贮泥池设置一座贮泥池，污泥来自污泥浓缩池，污泥量为Q=193.58×2=387.16m3/d。贮泥池容积V=V——容积（m3）；Q——每.日的产.泥量（m3/d）；t——贮.泥时间（h），在8~12h之间，取8h。V=贮泥池设计容积计算V=ℎV——贮.泥池容.积（m3）；h2——有效深.度（m），取3.0m；h3——污泥斗高.度（m）；a——贮.泥池边.长（m）；取5m；b——斗底边.长（m），取2m；n——贮.泥池个.数（个）；α——污泥斗倾.角，取60°；ℎV=贮泥池高度ℎ=h——贮泥.池总高度（m）；h1——超高（m），取0.3m；h2——有效水.深（m）；h3——污.泥斗高度（m）。h=贮泥池管道设计污泥量较小，两个污泥浓缩池的污泥通过DN200mm的管汇入一根DN200mm的管后输送到贮泥池，从贮泥池用排泥管DN200mm输送到脱水间。3.4污泥脱水间（1）污水脱泥量计算Q=M=Q——脱.水后污泥.量（m3/d）；Q0——脱水前污.泥量（m3/d）；P1——脱水.前污泥含.水率（%），取97.5；P2——脱水缩后.污泥含水率（%），取65；M——脱.水后干污泥重.量（kg/d）；Q=387.16M=（2）脱水机参照《给水排水设计手册（第11册）》（第二版），选取BAMY100/870-U板框压滤机。其参数如下表3-3.表3-3BAMY100/870-U板框压滤机参数滤饼厚度（mm）板框数（板/块）过滤面积m2滤室容积（m2）整机重量（kg）整机长度（mm）-90/911001.52941387034板框压滤机对城镇污水的处理能力为2~10[kg干泥/（m2过滤面积）]，取5[kg干泥/（m2过滤面积）]；处理污泥一次循环需要2-3h，取2.4h；则工作一天24h循环10次。n=选用3台脱水机，两用一备。

4平面及高程布置4.1平面布置（1）污水处理厂位于福建某高新区，该地区的主导风向为东南风，平面布置时将生活办公区设立于上风向，污泥处理构筑物设立于下风向。（2）道路设置需遵守《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）要求，单车道3.5—4m，没有设置；双车道6—7m，取7m；人行道宽度为1.5—2m，取2m。（3）污水厂设置两个门卫室，在生活区东面设置一个大门，便于工作人员进出，另一个设置在污泥区北面，便于泥饼外运。（4）在厂区的空地上种植青草以及树木，以使得厂区绿化面积大于30%，主要在处理厂外围种满植物，减噪吸臭，以满足设计需求。4.2高程布置4.2.1污水处理构筑物高程布置由任务书中的信息可知：污水处理厂地面标高为25.50m（黄海高程），污水经泵房提升后借重力流经各个处理构筑物，尾水自流排入附近河流；最高水位为23.80m。为了防止倒流，根据相关资料，出水口的管底标高不小于0.5m，取出水水位为24.3m，进水总管DN800mm的充满度为0.7，进水水位标高为20.4m。根据相关资料预估以及计算书中对构筑物的相关计算结果可以得到下表4-1：根据《给排水设计手册（第01册）常用资料》。结合CAD管道布置图计算沿程和局部损失，具体见表4-2，相应标高见表4-3。表4-1污水构筑物水头损失构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）粗格栅0.06静态管道混合器0.6细格栅0.2网格絮凝反应池0.260.56沉砂池0.2斜管沉淀池0.3CASS池0.2活性砂滤池0.7紫外消毒池0.3巴氏计量槽0.2配水井1,20.16表4-2管渠及构筑物的水头损失管渠及构筑物名称流量m3/s管渠设计参数水头损失管径mm坡度i‰流速m/s管长/m沿程局部构筑物合计巴氏计量槽到出水口0.5048001.51220.0320.010.0421个弯头0.0240.024巴氏计量槽0.20.2紫外消毒池到巴氏计量槽0.5048001.5150.0070.0020.0090.2526001.70.897.50.0130.0040.0171个弯头0.020.041个三通0.170.17紫外消毒池0.30.3活性砂滤池到紫外消毒池0.2526001.70.8912.20.0210.0060.0270.5048001.5140.40.0590.0180.0772+1弯头0.0640.0641+1三通0.2550.255活性砂滤池0.70.7网格絮凝斜管沉淀池到活性砂滤池0.2526001.70.8927.8750.0470.0140.0610.5048001.54.10.0060.0020.0082个弯头0.040.042个三通0.2550.255网格絮凝斜管沉淀池出水堰0.180.18网格絮凝斜管沉淀池0.560.56静态管道混合器0.60.6CASS池到静态管道混合器0.2526001.70.8914.1750.0240.0070.0310.5048001.5129.3250.0430.0130.0560.2526001.70.8952.50.0880.0270.1150.0633004.20.8930.0130.0040.0172+1+1弯头0.0880.0881+1+3三通0.5130.513CASS池0.20.2集配水井到CASS池0.0633003.7120.0070.0020.0090.2526001.70.8963.50.1070.0320.1390.5048001.5137.40.0540.0160.071+1+1弯头0.0680.0681+2+3三通0.6190.619集配水井0.160.16旋流沉砂池到集配水井0.5048001.5150.0070.0020.0090.2526001.70.89120.020.0060.026表4-3污水处理构筑物水面标高序号管渠及构筑物名称水面上游标高（m）水面下游标高（m）池顶（m）池底（m）1巴氏计量槽到出水口-1.134-1.22巴氏计量槽-0.934-1.134-0.6343紫外消毒池到巴氏计量槽-0.698-0.9344紫外消毒池-0.402-0.698-0.102-1.1025活性砂滤池到紫外消毒池0.021-0.4026活性砂滤池0.721