某新区排水工程初步设计

摘要本次设计为江西德兴某新区的排水工程初步设计，包括排水管道的规划设计与污水处理厂设计。排水体制采用分流制，雨污分流，雨水就近排入水体，污水收集输送到污水厂进行处理后排到河流。中途设有一座污水提升泵站，将收集来的污水直接输送到污水处理厂。污水处理厂的规模为43400m3/d。污水处理厂的进水水质：CODCr=300mg/L；BOD5＝140mg/L；SS=240mg/L；TN=25mg/L；TP=3.2mg/L。处理后出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。经工艺比较，采用以A2/O为主的二级生物处理工艺，主要处理构筑物有格栅、旋流沉砂池、A2/O反应池与二沉池。污泥处理工艺采用浓缩脱水一体机处理后形成泥饼外运。本次排水工程设计基建总投资为35068.04万元，污水处理厂年运行成本为1100.13万元，单位处理水费用为0.7元/m3。关键词：雨水工程；污水工程；污水厂设计；A2/O工艺

PreliminarydesignofdrainageengineeringinanewdistrictinDexing,JiangxiStudent:RAOLi-yongTeacher:WANGYan-wuAbstract：ThedesignforthepreliminarydesignofanewdrainageprojectinDexingarea,Jiangxiprovince,includingtheplanninganddesignofdrainagepipeanddesignofsewagetreatmentplan.Drainagesystemusingtriagesystem,rainsewagediversion,rainwaterdischargedintothenearestbodyofwater,sewagewascollectedandtransportedtothesewagetreatmentplantforprocessing.Middleisequippedwithasewagepumpingstation,thecollectionofsewagedriectlytothesewagetreatmentplant.Thescaleofsewagetreatmentplantforthe43400m3/dandsewagetreatmengplantofwaterquality:CODCr=300mg/L;BOD5=140mg/L;SS=240mg/L;TN=25mg/L;TP=3.2mg/L.Effluentqualitytoachieve“urbansewagetreatmentplantemissionstandards”Bstandard.Bycomparisonofprocess,thetwostagebiologicaltreatmentprocesswithA2/Owasadoptedandthemaintreatmentstructuresaregrid,swirlsandbasin,A2/Oreactiontankandsecondarysettlingtank.Inaddition,thesludgethickeninganddewateringmachineformedafterthetreatmentofsludgecakesinotrans.Thedrainageengineeringdesigninfrastructureinverstmentof350,680,400yuanandsewagetreatmentplantoperationcostof11,001,300yuan.Unittreatmentwatercostof0.7yuanpercubicmeter.Keywords：RainwaterProject；Sewageworks；SewageTreatmentPlant；A2/Oproces目次摘要……….…………….……………..…ⅠAbstract…………………Ⅱ1总论 11.1工程概况资料 11.1.1城市概况 11.1.2自然资料 11.1.3水系 11.2设计范围 11.3设计规模 11.4设计指导思想 11.5设计依据 22设计说明 32.1排水管网设计说明 32.1.1雨水管网设计说明 32.1.1污水管网设计说明 32.2污水处理厂设计说明 32.2.1污水处理工艺 32.2.2污水处理工艺比选 42.2.3污泥处理工艺选择 62.2.4主要构筑物设计说明 62.2.5辅助建筑物 82.2.6劳动定员 82.2.7主要设备一览表 82.3工程概算计算说明 93设计计算 103.1排水管网设计计算 103.1.1污水管道设计计算 103.1.2雨水管道设计计算 113.2污水厂主体构筑物设计计算 133.2.1设计原始资料 133.2.2粗格栅的设计计算 133.2.3污水提升泵房的设计计算 163.2.4细格栅的设计计算 173.2.5旋流沉砂池的设计计算 193.2.6配水井的设计计算 213.2.7A2/O反应池的设计计算 223.2.8二沉池的设计计算 313.2.9集水井的设计计算 343.2.10污泥回流泵房的设计计算 353.2.11紫外线消毒渠的设计计算 363.2.12脱水车间的设计计算 373.2.13集泥井设计计算 384污水厂平面与高程布置 394.1污水厂平面布置 394.2污水处理厂高程布置 394.2.1污水厂高程布置原则 394.2.1构筑物水头损失 394.2.3厂区管道水头损失 394.2.4各构筑物水面标高计算 405工程概算与运行费用 415.1污水厂工程投资估算 415.2污水厂运行费估算 435.2.1动力费E1 435.2.2工人工资E2 445.2.3福利E3 445.2.4折旧提成费E4 445.2.5检修维护费E5 445.2.6其他费用E6 455.2.7单位污水处理成本 455.3雨水管道工程投资估算 455.4污水管道的投资估算 485.5污水中途提升泵站投资估算 515.5本次排水规划项目投资总估算 54结论 55致谢 56参考文献 571总论1.1工程概况资料1.1.1城市概况规划区为江西德兴某新区，德兴市位于江西省东北部，上饶市北部，隶属上饶市，生态地貌类型以山地、丘陵为主，区内地形起伏较大。规划区域人口密度为275cap/ha，规划区域面积约为730ha，人口数约为20万。规划区内有甲、乙、丙、丁四个工厂，具体规划区域状况如规划平面图所示。1.1.2自然资料德兴属来热带湿润季风气候区，具有气候温暖，雨量充沛，光照充足，四季分明和昼夜温差大，无霜期较长等山区小气候特点。全年平均气温16~18℃，年最热月平均气温为28~30；最低气温4~6℃。日照时间1900h，夏季主导风向东南风。年平均降雨量600mm。夏季主导风向偏南风，气温高，降水多；冬季为偏北风，气温低，降水少。该区域内土壤主要为黄棕壤和山地草甸土，土壤密实度优良，承载力良好。地震基本烈度为6度，不用考虑抗震设防。1.1.3水系境内水资源相当丰富，德兴市长度为5km的河流有87条。规划区域内河流历史最高水位为9.50m，最低水位为1.10m，常水位为4.50m。地下水较深，设计不考虑地下水影响。1.2设计范围本工程为江西德兴某新区的排水工程初步设计。设计按近期规划设计，主要是设计该区域排水管网规划布置（雨水、污水），还有该区污水处理厂的设计，包括污水处理工艺和污泥处理工艺的确定，基本土建、管道布置、主要设备与安装、厂区给水排水布置等。1.3设计规模本工程的规划区域人口密度为275cap/ha，规划区域面积约为730ha，人口数约为20万。污水处理厂的设计规模为43397m3/d。1.4设计指导思想本工程为江西德兴某新区的排水工程初步设计。设计按近期规划设计，主要是承担该区域排水管网规划布置（雨水、污水），以及该区城市污水处理厂的设计。在排水管网设计时，在符合规范要求与实际情况条件下尽量减少管道的埋深，以便降低排水工程的挖方量，并且尽可能使污水或雨水能够通过重力流排到厂区与河流。因此，在管道的水力计算时，合理选择管道的管径、坡度、流速和埋深可以有效减少挖方量。降低整个管网系统的工程投资。在排水系统的体制的选着上，应根据城镇的总体规划、环境保护与污水利用等情况下，再结合当地的气候、地形、地势，通过技术经济的比较，进行综合考虑的。根据现行规范，现新建的城区都采用分流制。在污水处理厂工艺选着上，应根据当地污水水质情况与当地环保部门要求的排水水质的执行标准进行工艺上的选择。进行污水处理和污泥处理方案的论证，包括污水处理和污泥处理的基本工艺路线的确定、处理工艺流程论证和主要处理构筑物的选型。1.5设计依据（1）《排水工程》上册中国建筑工业出版社，2001（2）《排水工程》下册中国建筑工业出版社，2001（3）《水泵及水泵站》中国建筑工业出版社，2002（4）《给水排水设计手册》第1册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（5）《给水排水设计手册》第5册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（6）《给水排水设计手册》第6册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（7）《给水排水设计手册》第10册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（8）《给水排水设计手册》第11册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（9）《给水排水设计手册》第12册，第二版，中国建筑工业出版社，2002（10）《新型城市污水处理构筑物图集》中国建筑工业出版社，2007（11）《工程建设标准规范汇编》中国计划出版社，1991（12）《给水排水工程基本建设概预算》同济大学出版社，1991（13）《给水排水快速设计手册》第四册，中国建筑工业出版社，1996（14）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2014年版）（15）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（16）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）（17）《污水排入城市下水道水质标准》（GJ343-2010）2设计说明2.1排水管网设计说明排水管道的设计应根据城市的总体规划、道路和建筑的位置地形高程、雨污水去向等因素决定的，按照管线最短，埋深最小、尽量自流排除的原则。2.1.1雨水管网设计说明本次设计中，地形地势为南高北低，且河流位于北侧，故雨水主干管的走向为南北走向。雨水排出口的设置按照雨水就近排放原则，合理布置，再有就是设计地区有铁路干线，管道避免不了要穿越，在尽量减少穿越铁路线，雨水管道布置多出采用截留式布管，先将雨水汇集到一根总管后再集中穿越，这样避免干扰铁路线与减低造价。本次设计中有7个排出口，故有7条雨水主干管。分别为Y59~Y68，Y71~Y90，Y111~Y130，Y136~Y141~Y150~Y158，Y196~Y221，Y59-1~Y58~Y27~Y19，Y10~Y18。管道都是采用二级钢筋混凝土管，最小管径为d600，最大管径为d2400。2.1.1污水管网设计说明由设计区域的资料可知，该区域的地势是南高北低，夏季主导风为东南风，河流位于北侧。由城市的总体规划已经确定污水处理厂的具体位置，位于沿河下游，即规划区的东北部地区。污水厂的位置影响污水管的走向，总的来说，污水管采用的是截留式布置，这样有利减少主干管的设置，因主干管走向途中有最低点（标高为47.00点），故规划区在该点左半侧的污水都需要先集中到最低点，在最低点设计一座中途提升泵站，将污水直接抽送至污水处理厂粗格栅前。规划区南侧的一小块区域因地势走向是坡向污水厂位置，所以污水可以实现自流排到污水厂。具体管道布置详见污水排水平面图。本次污水管道的设计主干管主要有三条，分别为W1~W20，W21~W30，W42~W51。其中W1~W20与W21~W30的终点是汇集于最低点47.00m点点处的污水提升泵站。W42~W51的终点是到污水处理厂粗格栅前。具体的污水管网布置图见污水管网总平面图。2.2污水处理厂设计说明2.2.1污水处理工艺根据《城市污水处理及污染防治技术政策》的要求，日处理能力为2~5万立方米每天的城镇污水处理厂，可以采用的处理工艺有氧化沟法、常规活性污泥法、AB法和SBR法等成熟工艺。对脱磷或除氮有要求的城市，采用二级强化处理的工艺，例如，氧化沟工艺、A/O工艺、SBR工艺或是其改良工艺、A²/O工艺、生物滤池工艺以及水解好氧工艺等。本设计中污水水质含磷较高，所以必须采用脱氮除磷工艺。2.2.2污水处理工艺比选初步拟定的两套污水处理方案，方案1：A2/O工艺；方案2：厌氧池+氧化沟工艺。A2/O工艺流程图如图2-1。原水原水粗格栅污水提升泵房旋流沉砂池A2/O池二沉池消毒渠污泥回流泵房污泥浓缩脱水一体机泥饼外运污泥浓缩脱水一体机车间贮泥池车间泥饼外运细格栅配水井集水井集泥井图2-1A2/O工艺流程图方案1：A²O法处理工艺的特点（1）该工艺是同步脱氮除磷工艺中最简单的，总的水利停留时间、总的占地面积少于其它的相同的工艺。（2）在厌氧（缺氧）好氧相互交替运行下，丝状菌不能大量增殖，不用担心无污泥膨胀，SVI值一半均小于100。（3）A2/O工艺自动化程度相对来说低，管理是比较简单的，适合一般城市的技术水平现状。（4）A2/O工艺污水处理厂的总占地面积较小。（5）A2/O工艺的总投资较其他方案来说较少运行中勿需投药，在缺氧厌氧段只用轻缓搅拌，减少增加溶解氧浓度，运行费用低。（6）A2/O工艺的运行费用比其他方案更为经济。（7）技术先进成熟，国内比较成功的工程实例多，可以容易获得工程设计和管理经验。缺点：相对男同时取的较好脱氮除磷效果，因为混合液回流比大小直接影响脱氮效果，而除磷效果则受回流污泥中溶解氧和硝态氮的影响。方案2：厌氧池+氧化沟工艺。处理流程图如图2-2所示。原水原水粗格栅污水提升泵房沉砂池厌氧池氧化沟二沉池消毒渠污泥回流泵房浓缩池贮泥池脱水车间出水细格栅配水井集水井集泥井图2-2厌氧池+氧化沟工艺流程图方案2：厌氧池+氧化沟工艺的特点优点：（1）氧化沟独特的水力流动特点对活性污泥的生物凝聚是有利的，水流将其工作区分为富氧区、缺氧区用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。（2）不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。（3）脱氮的效果还可以在一定程度上提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量要提氧化沟具有较大的脱氮能力。缺点：（1）氧化沟工艺占地面积大；（2）氧化沟自动化程度高，电耗量大，投资大，运行费用高。综合以上分析，因该地区污水含有较大的氮和磷，A²/O工艺具有在厌氧（缺氧）好氧交替运行条件下，丝状菌不会大量增殖，不会出现污泥膨胀，SVI值一半均小于100，还有就是A2/O工艺自动化程度低，管理较为简单，比较适合一般城市相对技术水平现状等特点。还有就是污水排放标准要求等，再有就是选用比较经济的，符合本次设计地区的实际情况下，本设计选择A²O工艺进行污水处理。2.2.3污泥处理工艺选择本次设计中，污水厂设计污泥处理工艺上根据当地的实际情况与比较经济的做法，采用常规的浓缩脱水后形成泥饼外运进行集中处理。污泥浓缩脱水采用的是带式浓缩脱水一体机。2.2.4主要构筑物设计说明（1）中格栅本次设计中设置有中格栅，中格栅位于提升泵房前，中格栅设计三组，两用一备。中格栅的栅条间隙为20mm，格栅槽宽度为1.07m，格栅平面投影长度为3.40m，安装高度高出地面1.5m，安装角度为60°，包括进出水部分，格栅槽实际建筑尺寸为：L×B=8.30m×1.07m，栅槽总宽度为4.41m（包括隔墙0.3m）。栅渣量大于0.2m3/d，选用机械清渣，选用型号为LHG-1回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.1KW，水室宽1000mm，设备宽800mm。栅渣均由平台上面设置的国产无轴螺旋输送（2）污提升泵房水本次设计中设计一座污水提升泵房，泵房集水池与机械间合建，泵房为半地下式型，水泵基座之间的距离为1.8m，基座离墙距离为1.9m，地下埋深8.43m，包括阀门井泵房的建筑尺寸为L×B×H=16.60m×8.90m×13m，采用250WQ600-12-37潜水污水泵5台，四用一备，扬程：12m，单泵流量：600m3/h，电机功率37kw，1450r/min，效率η=76%。泵房设置一台型号为MD12-9电动葫芦，总功率为3.8kw。（3）细格栅细格栅位于提升泵房后与沉砂池前，中格栅设计三组，两用一备。细格栅的栅条间隙为10mm，栅槽宽度为1.61m，格栅平面投影长度为1.60m，安装高度高出地面1.5m，安装角度为60°，包括进出水部分，格栅槽实际建筑尺寸为：L×B=9.40m×1.61m，栅槽总宽度为6.03m（包括隔墙0.3m）。栅渣量大于0.2m3/d，选用机械清渣，选用型号为TGS-1500回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.5KW，水室宽1500mm，设备宽1500mm。栅渣均由平台上面设置的国产无轴螺旋输送（3）旋流沉砂池设计中采用两座旋流沉砂池，型号为550I型旋流沉砂池，沉砂区直径为3.65m，进水渠宽度为0.75m，出水渠宽度为1.50m，池总高为3.75m。采用SLF320螺旋砂水分离器2台，单机处理量Q=80m3/h，N=0.37kw，一用一备。（4）集配水井设计中设有三座集配水井，一座位于沉砂池与A2/O反应池，起分配水作用；一座位于A2/O反应池与二沉池之间，起分配水作用；另一座位于二沉池与消毒渠之间，起集水作用。设计流量为0.667m3/s；水力停留时间：t=2min，D=2.4m，h=4.73m。（5）A2/O工艺反应池本次设计中设置两组平行的A2/O工艺反应池，两池总容积为14162.19m3，单池容积为7081.10m3，有效水深为4m，总水力停留时间为7.83h，廊道宽为6m。池子工艺尺寸为：L×B=59m×30m，反应池总高为5m，建筑尺寸为：L×B=59.60m×31.80m（考虑墙体宽度）。曝气系统采用鼓风曝气，用微孔曝气器，供气干管为DN400，单侧供气支管为DN250，双侧供气支管为DN350，曝气竖管均采用DN150的钢管。曝气支管为DN100，每根支管上接8个曝气器。采用厌氧池分三格，每格内设置一台推流器。污泥回流管道为DN600，混合液回流管为DN600，进水管为DN700，出水管为DN900。进水竖井平面尺寸：长2.4m×宽1.0m；孔口尺寸取宽1.13m×高1.0m。出水竖井：长2.6m×宽1.4m；孔口尺寸取宽2m×高1.14m。（6）二沉池本次设计中设两组向心辐流式二沉池，采用采用ZXJ-30-Ⅰ型中心传动吸泥机两台，池径是30m，功率是2.2kw。周边线速度是.21.57m/min。污泥通过吸泥机收集排到池外。沉淀池的表面负荷为q=1.6m3/m2·h，池子直径D=31，池总高H=7.26m。（7）集泥井设计中采用一座集泥池，收集二沉池泥斗排出的污泥，再将污泥排到污泥回流泵房的集泥池内。集泥池直径D=12m，H=4.3m。（8）污泥回流泵房本次设计中设计一座污泥回流泵房，设计回流污泥量为QR=2400m3/h=0.667m3/s。采用五台型号为250QW600-7-22型的潜污泵，四用一备。单泵流量为600m3/h，扬程为7m，功率22kw，设计尺寸：L×B×H=13m×7m×8m。（9）紫外线消毒渠设计中采用一座紫外线消毒渠，紫外线消毒灯采用UV4000PLUS型，共两个灯组，设事故排出渠，渠宽1m，灯组渠宽1.72m。消毒渠总宽3.62m，渠道总长12.90m，包括墙体部分。（10）脱水车间污泥处理采用污泥浓缩脱水一体机，型号BSD-PD200057TAL功率为2.2kw，设计两台同时工作，每天工作八小时，脱水车间的尺寸为：L×B×H=12m×8m×4m。（11）鼓风机房根据曝气系统所需的曝气量，Gsmax=8415.33m3/h=140.26m3/min，P=49kPa，选用4台RB32，口径为200mm，转速为1180r/min，电机功率75kw的罗茨鼓风机（1台备用），鼓风机房尺寸：L×B×H=20m×10m×4m。2.2.5辅助建筑物本次设计中，辅助建筑物的选择根据设计手册上的规定由处理厂的规模进行选取。主要附属建筑物的设计面积，与建筑尺寸如表2-1表2-1主要附属建筑物尺寸辅助建筑物设计面积(m2)尺寸L×B(m)综合办公楼50025×20化验室15015×10维修间13013×10仓库15015×10食堂12012×10堆棚8010×8宿舍20020×102.2.6劳动定员本次污水厂设计中劳动定员如表2-2。表2-2污水厂劳动定员人员人数人员人数厂长1操作工人5财务1化验4人事行政仓管1电工3工艺技术人员4机修6班长12.2.7主要设备一览表污水厂中主要设备见表2-3。表2-3为主要设备名称型号功率(kw)数量单位粗格栅除污机LHG-11.13台污水提升泵250QW600-12-37375台电动葫芦MD12-93.82台细格栅除污机TGS-150053台砂水分离器SLF3200.372台推流器QJB40/6-E5412台污泥回流泵300WQ900-8-30303台罗茨鼓风机RB32754台吸泥机ZXJ-30-Ⅰ2.22台带式污泥浓缩脱水一体机BSD-PD200057TAL2.22台2.3工程概算计算说明本次设计中工程概算采用综合指标法计算。污水厂工程投资估算采用4Z-014指标，最终投资为8199.56万元。污水管道工程投资估算采用4Z-005指标，最终投资为14910.10万元。雨水管道工程投资估算采用4Z-002指标，最终投资为11216.74万元。污水中途提升泵站工程采用4F-182指标，最总投资为741.61万元。排水规划工程总投资约为35068.04万元。单位污水处理成本约为0.70元/m3。3设计计算3.1排水管网设计计算3.1.1污水管道设计计算3.1.1.1计算参数确定1、设计流量的确定由《室外排水规范》可知本段流量计算公式为：式中q1─设计管段的本段流量（L/s）；F─设计管段服务的街区面积（ha）；KZ─生活污水量总变化系数；q0─单位面积的本段平均流量，即比流量（L/（s·ha））。其中q0可由下式计算得来：式中n─居住区生活污水定额（L/（cap·d））p─人口密度（cap·ha）查《室外排水规范》得，生活污水定额为生活用水定额的80%~90%，本次设计取85%，用水定额取280L/（cap·d），人口密度由设计原始资料得p=275（cap·ha）。式中Q─平均日平均时污水流量（L/s）。2、街区编号与街区面积本次设计中污水管道污水量计算的街区编号及其相对面积如表3-1所示，具体划分详见污水街区划分图。表3-1街区编号与街区面积街区编号12345678910街区面积（ha）8.023.072.765.6413.5615.7313.6110.408.5711.31街区编号11121314151617181920街区面积（ha）10.6718.9414.2816.6818.7723.9426.6822.8321.2711.72街区编号21222324252627282930街区面积（ha）5.7018.3412.969.659.394.304.304.434.302.89街区编号31323334353637383940街区面积（ha）2.316.3811.031.732.847.0312.4718.097.218.69街区编号41424344454647484950街区面积（ha）10.3011.892.221.9711.1912.8213.2816.7015.6711.07街区编号51525354555657585960街区面积（ha）6.006.009.108.167.888.4614.5317.017.605.01街区编号616263街区面积（ha）2.911.110.993.1.1.2污水管道的流量计算污水管道的流量计算详见附表1-1~附表1-3。3.1.1.3污水管道水力计算污水管道的水力计算详见附表2-1~附表2-6。3.1.1.4污水中途泵站设计计算本次设计中，根据污水管道水力计算结果得：在最低点即标高为47.00点设置一座提升泵站，设计最大提升流量为528.87L/s=1902.02m3/h。提升扬程为18m，选用3台300QW950-24-110的潜污泵，一台备用。输水管道采用DN700的钢管，流速为1.38m/s。3.1.2雨水管道设计计算3.1.2.1设计参数的确定1、我国《室外排水设计规范》规定雨水设计流量采用推理公式计算：式中：Q—雨水设计流量(L/s)；—径流系数，本次设计取0.6；F—汇水面积(ha)；q—设计暴雨强度[L/(s•ha)]。2、暴雨强度公式的确定（1）设计重现期P的确定根据《室外排水设计规范》规定，重现期最小取值为2，由设计区域的实际情况，雨量大小，城市的功能，采用比较经济的做法，故采用P=2。（2）集水时间t的确定集水时间t是由地面积水时间t1和雨水在管道内的流行时间t2确定的，即：本设计地面集水时间t1根据《室外排水设计规范》相关规定范围内取t1=10min。t2为雨水在管道内的流行时间，即：式中L—各管段的长度(m)；—设计管段在满流时水流速度(m/s)。（3）暴雨强度公式的确定本设计由于原始资料的缺乏，故暴雨强度公式采用相邻地区庐山的暴雨强度公式，由《给水排水设计手册》第五册城镇排水中可得庐山地区的暴雨强度公式为：式中q—设计暴雨强度（L/s.ha）；P—设计重现期（年）；t—积水时间（min）。3.1.2.2雨水管道水力计算雨水管道水力计算详见附表3-1~附表3-7。3.2污水厂主体构筑物设计计算3.2.1设计原始资料3.2.1.1水量由管网系统部分污水量计算得：江西德兴市某新区平均日的污水量为(包括工企业废水25L/s)：=122.52+232.39+122.37+25=477.28+25=502.28(L/s)=1808.21(m3/h)最高日最最高时污水流量为：477.28×1.37+25=678.87(L/s)=0.679m3/s=2443.93(m3/h)3.2.1.2进出水水质（1）设计进水水质CODCr=300mg/L；BOD5＝140mg/L；SS=240mg/L；TN=25mg/L；TP=3.2mg/L。（2）设计出水水质CODCr=60mg/L；BOD5=20mg/L；SS=20mg/L；TN=15mg/L；TP≤0.5mg/L。3.2.1.3污水处理程度计算CODCr去除率BOD5去除率SS去除率TN去除率TP去除率3.2.2粗格栅的设计计算3.2.2.1设计参数设计流量Q=2443.93m3/h=0.679m3/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=0.02m栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/103m3污水3.2.2.2设计计算设计三组格栅，备用一组，则每组流量为0.679/2=0.340（m3/s）。（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽：栅前水深式中Q—设汁流量(m3/s)；B—格栅槽宽度(m)；v—格栅栅前流速(m/s)；h—格栅栅前水深(m)；B1—格栅栅前槽宽(m)（2）栅条间隙数(取n=36)式中Qmax—设计流量(m3/s)；α—格栅倾角(°)；b—格栅净间距(m)；v—格栅过栅流速(m/s)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.02×36=1.07m。所以每个栅槽宽度为1.07m。总的栅槽宽度为3×1.07+0.3×2=3.81m（考虑了隔墙厚）式中B—栅槽宽度(m)；s—栅条宽度(m)；n—栅条间隙数(个)（4）进水渠道渐宽部分长度式中L1—进水渐宽部分长度(m)；B—总槽宽度(m)；α1——渐宽处角度(o)，一般采用10~30（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则式中ε—β（s/e）4/3h0—计算水头损失gk——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε——阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高h2=0.3m，则则栅前槽总高度H1=h+h2=0.3+0.5=0.80m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.5+0.10+0.3=0.90m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.11+0.06+0.5+1.0+0.8/tan60°=2.15（m）式中L1—进水渐宽部分长度(m)；L2—出水渐宽部分长度(m)。（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1==2.2（m3/d）>0.2（m3/d）式中ω1—单位栅渣量(m3栅渣/103m3污水)；所以宜采用机械格栅清渣（10）设备采用型号为LHG-1回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.1KW，水室宽1000mm，设备宽800mm。3.2.2.3设计简图粗格栅计算草图如图3-1所示。图3-1粗格栅计算草图3.2.3污水提升泵房的设计计算3.2.3.1设计参数本设计采用厌A2/O污水处理工艺，由工艺处理流程可知只需设置一次提升。本次设计拟建一座污水提升泵房，设计最大流量为Q=67223（m3/d）=0.778（m3/s）。3.2.3.2设计计算（1）污水提升前水位h1=-4.89m（既泵房吸水池水位）提升后水位h2=+3.18m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程Z=h1+h2=3.18-（-4.89）=8.07（m）式中h1—泵房集水池水位(m)；h2—细格栅前水位标高(m)；（2）水泵水头损失取h=2m，取2m安全水头从而需水泵扬程H=Z+h+2=12.07（m）（取12m）（3）选择集水池与机器间合建式的方形泵站，泵房为半地下式，设计泵房尺寸为：L×B×H=16m×8m×13m（包括阀门井大小），占地面积为16×8＝128（m2），地下埋深8.43m，水泵为自灌式。（4）最大设计流量Qmax=0.679m3/s；平均秒流量为q=679L/s集水池容积采用相当于一台泵5分钟的容量。集水池有效容积v==56.58（m3），有效水深采用H=2m。（5）考虑选用250WQ600-12-37潜水污水泵5台，四用一备，扬程：12m，单泵流量：600m3/h，电机功率37kw，1450r/min，效率η=76%。泵房设置一台型号为MD12-9电动葫芦，总功率为3.8kw。3.2.3.3设计简图污水提升泵房计算草图如图3-2所示。图3-2污水提升泵房计算草图3.2.4细格栅的设计计算3.2.4.1设计参数由于提升泵站的设置，后续构筑物的最大设计流量按泵的最大组合流量计设计最大流量Q=600×4=2400m3/h=0.667m3/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.8m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=0.01m栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水3.2.4.2设计计算设计三组格栅，备用一组，则每组流量为0.667/2=0.334（m3/s）（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽则栅前水深式中Q—设汁流量(m3/s)；B—格栅槽宽度(m)；v—格栅栅前流速(m/s)；h—格栅栅前水深(m)；B1—格栅栅前槽宽(m)。（2）栅条间隙数（取n=81）式中Qmax—设计流量(m3/s)；α—格栅倾角(°)；b—格栅净间距(m)；v—格栅过栅流速(m/s（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01×（81-1）+0.01×81=1.61m式中B2—栅槽宽度(m)；s—栅条宽度(m)；n—栅条间隙数(个)。所以总槽宽为1.61×3+0.3×2＝5.43（m）（考虑中间隔墙厚0.3m）（4）进水渠道渐宽部分长度式中L1—进水渐宽部分长度(m)；B—总槽宽度(m)；α1—渐宽处角度(°)，一般采用10~30。（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失h1因栅条边为矩形截面，取k=3，则式中ε1—β（s/e）4/3h1—计算水头损失(m)；k1—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；ε1—阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。（7）栅后槽总高度H取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.49+0.3=0.79（m）栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.49+0.22+0.3=1.01（m）（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.87+0.44+0.5+1.0+0.79/tan60°=3.27（m）式中L1—进水渐宽部分长度(m)；L2—出水渐宽部分长度(m)。（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1==4.34m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣。（10）设备采用型号为TGS-1500回转式格栅除污机三台，二用一备，电机功率为1.5KW，设备宽1500mm。3.2.4.3计算简图细格栅计算草图如图3-3所示。图3-3细格栅计算草图3.2.5旋流沉砂池的设计计算3.2.5.1设计参数由设计的最大污水量Qmax=2400m3/h=0.669m3/s，根据给排水设计手册选用两座型号为550的I型旋流沉砂池。单池流量为：0.669/2=0.334m3/s。该型号沉砂池的参数如下表3-1：表3-1旋流沉砂池尺寸设计水量/(m3/h)1980沉砂区底坡降G/m0.60沉砂区直径A/m3.65进水渠水深H/m0.51贮砂区直径B/m1.50沉砂区水深J/m0.58进水渠宽度C/m0.75超高K/m0.80出水渠宽度D/m1.50沉砂区深度L/m1.45锥斗直径E/m0.40贮砂区深度F/m1.703.2.5.2参数校核（1）表面负荷(符合)（2）停留时间a:沉砂区体积b:停留时间(符合)（3）进水渠流速V1（4）出水渠流速V2（5）设备采用SLF320螺旋砂水分离器2台，单机处理量Q=80m3/h，N=0.37kw，一用一备。3.2.5.3设计简图旋流沉砂池计算草图如图3-4所示。图3-4旋流沉砂池的计算草图3.2.6配水井的设计计算3.2.6.1设计参数设计流量：本设计采用一座配水井，流量为Q=2400m3/h=0.667m3/s；水力停留时间：t=2min。3.2.6.2设计计算（1）配水井内中心管直径=式中v2─配水井内中心管上升流速（m/s），一般采用v2≥0.6m/s。设计中取v2=0.6m/s。（2）配水井内径=（设计中取D=2.4m）式中v3─配水井内污水流速（m/s），一般取v3=0.2~0.4m/s设计中取v3=0.2m/s（3）配水井的有效容积V=Qmax×t=0.667×120=80.04（m3），则配水井的有效水深式中H—配水井总高(m)；A—配水井过水断面面积(m2)，（4）取配水超高h1=0.3m，配水井总高H=h+h1=4.43+0.3=4.73（m）式中h—配水井有效水深(m)；h1—配水井超高。3.2.6.3设计简图配水井计算草图如图3-5所示。图3-5配水井计算简图3.2.7A2/O反应池的设计计算3.2.7.1已知条件（1）设计流量：平均日流量Q=43397m3/d=1808.21m3/h=0.502m3/s。（2）设计进水水质COD=290mg/L，BOD5浓度S0=140mg/L，TSS浓度X0=240mg/L，TN=25mg/L，TP=3.2mg/L。（3）设计出水水质COD=60mg/L，BOD5浓度Se=20mg/L，TSS浓度Xe=20mg/L，TN=15mg/L，TP=0.5mg/L。3.2.7.2设计计算（1）判断是否可采用A2/O法：COD/TN=290/25=11.6>8TP/BOD=3.2/140=0.027<0.06(符合要求)（2）有关设计参数BOD污泥负荷回流污泥浓度XR=6600mg/L，污泥回流比R=100%混合液悬浮固体浓度TN去除率混合液回流比R内取R内（3）反应池容积（4）反应池总水力停留时间（5）各段水力停留时间和容积计算如下：厌氧：缺氧：好氧=1：1：3厌氧池水力停留时间t厌，池容V厌缺氧池水力停留时间t缺，池容V缺好氧池水力停留时间t缺，池容V好（6）校核氮磷负荷好氧段总氮负荷(符合)厌氧段总磷负荷（符合）（7）剩余污泥量△X(Kg/d)△X=取污泥增值系数Y=0.6，污泥自身氧化率Kd=0.05d-1，代入得△X=（8）碱度校核每氧化1mgNH3-N需要消耗碱度7.14mg；还原1mgNO3-N产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。剩余碱度SALK1=进水碱度-消化碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥中含量以12.4%计，则每日用于合成的总氮=0.124×1637=202.99（Kg/d）被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮量-用于合成的总氮量=25-15-5.07=4.93（mg/L）所需脱销量=25-15-5.07=4.93（mg/L）需还原的硝酸盐氮量NT剩余碱度SALK1=155.02（mg/L）>100（mg/L）(以CaCO3计)可维持PH>7.2（9）反应池主要尺寸反应池总容积V=14162.19m3，设反应池两组单池容积V单=V/2=14162.19/2=7081.10（m3），有效水深h=4m，则单组有效面积S单=V单/h=7081.10÷4=1770.27（m2）采用5廊道式推流式反应池，廊道宽=6m则单组反应池长度校核：b/h=6/4=1.5(满足b/h=1~2)L/b=59/6=9.8(满足L/h=5~10)取超高1.0m，则：反应池总高H=4+1=5.0m（10）反应池进出水计算①进水管。两组反应池合建，进水与回流污泥进入坚井，经混合后再经配水渠，进水的潜孔进入厌氧池。反应池进水管设计流量管道流速采用V=0.8m/s，管道过水断面A=Q1/V=0.333/0.8=0.424(m2)管径取进水管管径DN700mm，校核管道流速②回流污泥管回流污泥量QR=RQ=1×0.333=0.333m3/s，所以取管径为DN600③回流混合液管回流混合液流量Q2=2Q1=2×0.339=0.678（m3/s）管道流速采用0.8m/s，管道过水断面A=Q2/V=0.667/0.8=0.84(m2)管径取管径DN1100，校核管道流速④进水竖井反应池进水尺寸如下进水孔流量孔口流速V=0.6m/s，孔口过水断面积A=Q/V=0.678/0.6=1.13(m2)孔口尺寸取宽1.2m×高1.0m，进水竖井平面尺寸：长2.5m×宽1.5m⑤出水堰及出水竖井，按规矩堰流公式：式中b─堰宽(m)；b=6.0m；H─堰上水头高(m)。出水孔流量为Q5=Q4=1.36m3/s，孔口流速为0.6m/s孔口过水断面面积A=Q/V=1.36/0.6=2.27(m2)孔口尺寸取宽2m×高1.2m，出水竖井：长2.6m×宽1.4m⑥出水管。单组反应池出水管设计流量Q6=2Q1=2×0.333=0.666m3/s管道流速V=0.8m/s，管道过水断面管径取管径DN900，校核管径流速（10）曝气系统设计计算①设计需氧量AOR。需氧量包括炭化需氧量和硝化需氧量，同时还应该考虑反硝化脱氮的产生的氧量。AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量a碳化需氧量D1式中k─BOD的分解速度常数(d-1)，取k=0.23d-1；t─BOD5试验的时间(d)，取t=5d。出水溶解性BOD5，为使BOD5降到20mg/L，出水溶解性BOD5浓度S应为：b硝化需氧量D2C反硝化脱氮产生的氧量D31)需还原的硝酸盐氮量，微生物同化作用去除的总NW（QC=12.2d）所需脱硝量=进水总氮量-出水总氮量-出水总氮量-用去合成的总氮量=25-15-6.34=8.66（mg/L）需还原的硝酸盐氮量NT=67200×3.66/1000=245.95(kg/d)D3=2.86×NT=2.86×245.95=703.42(kgO2/h)故AOR=D1+D2+D3=5616.38+842.45-703.42=5755.41(kgO2/d)=239.81(kgO2/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1:4则AORmax=1.4AOR=1.4×5755.41=8057.57(kgO2/d)=335.73kgO2/h)每去除1kgBOD5的需氧量②标准需氧量。设计采用的是鼓风曝气，微孔曝气器布置在池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移的效率取为EA=20%，将设计需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。本工程所在地区大气压为1.013×105Pa，故压力修正系数ρ=工程所在地区大气压/（1.013×105）=1查附录九得水中溶解氧饱和度CS(20)=9.17mg/L，CS(20)=8.38mg/L空气扩散器出口处绝对压空气离开好氧反应池时氧的百分比Qt为：好氧反应池中平均溶解氧饱和度为本设计CL=2mg/L，α=0.82，β=0.95，代入上述数据得标准需氧量为好氧反应池平均时供气量为③所需空气压力P（相对压力）式中h1─供风管道沿程阻力(MPa)；h2─供风管道局部阻力(MPa)；h3─曝气器淹没水头(MPa)；h4─曝气器阻力，微孔曝气h4<0.004~0.005MPa，h4取0.004MPa。△h─富余的水头(MPa)，其值范围为△h=0.003-0.005MPa，本次取取0.005MPa。定，代入数据得根据计算出来的供气量，还有实际风压、污水量及负荷变化等情况选定风机台数，进行鼓风机和机房设计。④曝气器数量计算（以单组反应池计算）a根据供氧能力设计计算曝气器的数量式中h1─根据供氧能力需要曝气器个数(个)；qc─曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力(kgO2/(h.个))。选用微孔曝气器，按照相关手册，工作水深为3.8m在供风量q=1~3m3/(h.个)时，曝气器氧利用率EA=20%，服务采用面积0.3~0.75m2，充氧能力qc=0.14kgO2/(h.个)，则（个）2组=2×1803=3606个）b以微孔曝气器服务面积进行校核<0.75(m2)⑤供风管计算。供风管道指风机出口至曝气器的管道a干管：供风干管采用环状布置流量流速V=10m/s，则管径取干管管径DN400校核b支管：单侧供气（向单侧廊道供气）支管（布气横管）流量为QS单=流速V=10m/s，则管径取支管管径DN250双侧供气（向两侧廊道供气）流量为QS双=流速V=10m/s，则管径取支管管径DN350（11）厌氧池设备选择厌氧池分成三格，每格内设置一台机械推流器。厌氧池内设3台潜水推流器，所需功率按5W/m3污水计算。厌氧池有效容积V单=59×6×4=1416（m3）混合全池所需功率N=1416×5=7080（w）每台搅拌机轴功率N单=N/3=7080/3=2360（w）选用12台QJB40/6-E5型潜水搅拌器，额定功率4kw。缺氧池与厌氧池一样。（12）污泥回流设备选择QR=RQ=1×43397=43397（m3/d）=1808.21（m3/h）设计一座回流污泥泵房，选用三台300WQ900-8-30潜污泵，两用一备，单泵流量QR单=QR/2=904.11（m3/h）。（13）混合液回流泵R内=200%QR=R内Q=2×43397=86794（m3/d）=3616.42（m3/h）单池回流量=3616.42/2=1808.21（m3/h）=502.28（L/s）根据流量选用两台QJB-W7.5为扬程大流量回流泵，功率为7.5kw，叶轮直径为615mm。（14）鼓风机选择：Gsmax=8415.33m3/h=140.26m3/min，P=49kPa根据供气量和压力选用4台RB32，口径为200mm，转速为1180r/min，电机功率75kw的罗茨鼓风机（1台备用）（15）曝气器选择型号：STEDCO200φ200型橡胶膜微孔曝气器，水深4m，供气量1~3（m2/(h.个)），服务面积（0.35-0.75，阻力≦2900Pa）3.2.7.3设计简图A2/O计算草图如图3-6所示。图3-6A2/O反应池的计算草图3.2.8二沉池的设计计算本次设计采用周进周出的向心辐流式二沉池，采用吸泥机。3.2.8.1设计参数q设计流量取最高日最高时污水量，因A2/O反应池的水力停留时间h=7.83>5，后续构筑物设计流量可采用平均日时污水量进行校核。设计污水量Q=57600m3/d=2400m3/h=0.667m3/s平均日污水量Qa=43397m3/d=1808.51m3/h=0.502m3/s设两座沉淀池，单池设计流量=0.502/2=0.251（m3/s）表面负荷：取=1.6m3/m2·h3.2.8.2设计计算（1）沉淀池面积:F=（2）池子直径，取D=31m（3）校核固体负荷G（符合）（4）校核堰口负荷q1（符合）（5）澄清区高度h22，设沉淀时间t=2.5h（6）污泥区高度h21，设污泥停留时间2h（7）池边水深h2h2=h21+h22+=4+1.64+0.3=5.94(m)（8）污泥斗高度h4设污泥底直径D2=1.0m，上口直径D2=2.0m，斗壁与水平夹角60º，则（9）池总高H二沉池拟采用吸泥机排泥，池底坡度0.01，排泥设备中心立柱的直径为1.5m。池中心与池边落差超高h1=0.3m，故池总高H=0.3+5.94+0.15+0.87=7.26（m）（10）流入槽设计采用环形平底槽，等距设布水孔，孔径50mm，并加100mm长短管。①流入槽设流入槽宽B=0.8m，槽中流速取V=1.4m/s槽中水深②布水孔数n。布水孔平均流速计算公式为式中Vn─布水孔平均流速(m/s)，一般为0.3-0.8m/s；t─导流絮凝区平均停留时间；υ─污水的运动粘度(m2/s)，与水温有关；Gm─导流絮凝区的平均速度梯度，一般可取10~30s-1。取t=650s，Gm=20s-1，水温为20℃，υ=1.06×106m2/s布水孔数（个）③孔距L④校核Gm式中v1—布水孔水流收缩断面的流速(m/s)，v1=vn/ε，因设有短管ε=1； v2—导流絮凝区平均向下流速(m/s)，v2=Q/f；f—导流絮凝区环形面积(m2)。设导流絮凝区的宽度与配水槽同宽，则Gm在10-30s-1之间合格（11）设备采用ZXJ-30-Ⅰ型中心传动刮泥机两台，池径是30m，功率是2.2kw，周边线速度是.21.57m/min。污泥通过水的静压由排泥斗排处池外。3.2.8.3设计简图二沉池的设计草图如图3-7所示。图3-7二沉池设计草图3.2.9集水井的设计计算3.2.9.1设计参数设计流量：本设计采用一座集水井，流量为Q=57600m3/d=2400m3/h=0.667m3/s水力停留时间：t=2min。3.2.9.2设计计算（1）集水井内中心管直径=式中v2─集水井内中心管上升流速(m/s)，一般采用v2≥0.6m/s，取v2=0.6m/s（2）集水井内径=（设计中取D=2.4m）式中v3─集水井内污水流速(m/s)，一般取v3=0.2~0.4m/s，取v3=0.2m/s（3）集水井的有效容积V=Qmax×t=0.667×120=80.04（m3），则集水井的有效水深式中H—集水井总高(m)；A—集水井过水断面面积(m2)。（4）取集水超高h1=0.3m，集水井总高H=h+h1=4.43+0.3=4.73（m）式中h—集水井有效水深(m)；h1—配水井超高(m)。3.2.9.3设计简图配水井设计草图如图3-8所示。图3-8集水井的设计简图3.2.10污泥回流泵房的设计计算3.2.10.1设计参数本次设计中设置一座污泥回流泵房，设计进泥量QR=RQmax3.2.10.2设计计算（1）总回流污泥量QRQR=RQmax=1×2400=2400m3/h=0.667（m3/s）（2）集泥池的有效容积在本次设计中选用五台型号为250QW600-7-22型的潜污泵，四用一备。单泵流量为600m3/h，扬程为7m，功率22kw。集泥池容积按单泵10分钟的抽输量计，集泥池体积为：取集泥池的有效水深3m，则集泥池的平面面积为：取集泥池的尺寸为L×B=9m×5m（3）回流污泥泵房设计尺寸设计尺寸：L×B=13m×7m。3.2.11紫外线消毒渠的设计计算3.2.11.1设计参数设计流量Q=57600（m3/d）=2400（m3/h）=0.667（m3/s）设计流速V=0.3（m/s）3.2.11.2设计计算（1）单渠灯管数紫外线消毒灯管选用UV4000PLUS型紫外线消毒设备，每3800m3/d污水需要2.5根灯管。所以灯管数n=。拟选用10个灯管一个模块，则模块数为N=38/10=4（个），单根灯管的间距为9cm。（2）消毒渠的设计设备要求渠道深度为129cm，设渠中水流速度为0.3m/sa渠道过水断面面积A==（）式中A—消毒渠过水断面面积(m2)；v—渠道中水流流速(m/s)；Q—单渠设计流量(m3/s)。b渠道宽度=式中B—消毒渠道宽度(m)；H—消毒渠道深度(m)；按照设备要求及模块灯管数决定。设备要求取H=1.29m。若灯管间距取为8.89cm，按渠道宽度可安装19个灯管，故选用UVP4000PLUS系统，两个灯组，一个UV灯组2个模块。c渠道长度每个模块长度为2.46m，本设计取2.50m。渠道出水的设堰板调节，调节堰到灯组间距1.6m，进水口到灯组间距2.5m，出水口到灯组距离为3.8m。渠道总长度L=d辐射时间紫外线消毒时间为t=消毒时间在10s~100s之间，满足要求3.2.12脱水车间的设计计算3.2.12.1污泥脱水机房1、设计参数（1）污泥来源：污泥来自生化处理产生的剩余活性污泥即就是二沉池的刮泥机收集后输送到污泥泵房，然后提升至贮泥池，最后进入脱水机房，进行浓缩脱水。（2）进机前的污泥含固率0.8%~1.2%，平均1%。（3）污泥量：6791.98kg/d（干）即含固率1%的湿污泥为679.2m3/d或84.9m3/h（每天工作8h）2、污泥脱水成套设备选型（1）带式污泥浓缩脱水一体机采用型号BSD-PD200057TAL功率为2.2kw2台同时工作①主要参数滤带宽度：2000mm滤带速度：1.5-7.5m/min处理能力：450kg/h（干）或56m3/h（湿）泥饼水分25-80%机重：10900kg尺寸：L×B=3.42×2.83.2.12.2其他附属设备选用（1）自动投药溶解装置采用PI1.8×3套（2）污泥输送泵采用G85-1-TR×98YVP15-4P-2.24ML共2台（3）滤带清洗泵采用IS65-40-220型号泵共2台（4）空气压缩机采用型号Elb40120的空气压缩机（5）静态混合器采用JT12S×4的静态混合器，共2套（6）胶带采用TDV(P)650×L×a设备1台（7）气动储泥斗采用型号为DDQ-10共1台3.2.12.3脱水车间的尺寸脱水车间设计尺寸L×B×h=12m×8m×4.5m3.2.13集泥井设计计算3.2.13.1设计参数设计进泥量Q=2400（m3/h）=0.667（m3/s），停留时间取t=10min。3.2.13.2设计计算（1）集泥井为圆形，污泥停留时间t=5min，则：集泥井有效容积式中Q—设计进泥量(m3/h)；t—设计污泥停留时间(min)。(2)设计集泥井有效泥深h=4（m），则A=V/h=200.1/4=50.03（m2）集泥井的直径（取D=8m）式中A—集配泥井有效面积(m2)；V—集配泥井有效容积(m3)。（4）取超高为0.3m，则集配泥井总高H=h+0.3=0.3+4.0=4.3（m）4污水厂平面与高程布置4.1污水厂平面布置污水处理场的主体是污水处理构筑物，要考虑到每个构筑物的功能要求与它们之间的水力要求，再结合污水厂所在地区的地形地质情况，最终确定它们的布置位置。本次设计中，主要处理构筑物采用平行式布置，构筑物之间距离大部分为5~8m，具体布置见污水厂平面布置图。各处理构筑物之间采用钢管连接。由规定，新建厂区的绿化面积不能少于30%，绿化改善卫生与环境。厂区内设计环形道路，通向主要构筑物与建筑物。道路宽为7m，辅助建筑物位于上风向，即位平面图南侧，具体布置见污水厂平面图。4.2污水处理厂高程布置4.2.1污水厂高程布置原则（1）利用厂区所在地区的实际地形情况，使污水在处理过程中能实现自流，少提升次数与泵的扬程。（2）统一协调好平面构筑物布置与其埋深，避免给施工造成难，与需要多次提升污水。（3）要统一协调污水处理流程与污泥处理相结合，减少提升高度。（4）在整体上协调单体构筑物设计埋深，使其能实现排空检修。4.2.1构筑物水头损失污水处理厂中，各个构筑物的水头损失见表4-1表4-1构筑物水头损失名称水头损失（m）名称水头损失（m）粗细格栅0.2A2/O反应池0.5污水提升泵房0.3二沉池0.3旋流沉砂池0.3紫外线消毒渠0.2细格栅0.2集配水井0.24.2.3厂区管道水头损失管道水头损失见表4-2。表4-2污水管道水损计算管渠及构筑物名称设计流量（L/s）管渠设计参数水头损失（m）尺寸D（mm）i/1000流速长度沿程水头（m）局部水头（m）合计（m/s）（m）（m）出水口至消毒渠6679001.511.11500.230.020.25消毒渠至集水井6679001.511.1110.020.0020.02集水井至二沉池3337001.330.86130.020.0020.02二沉池至A2/O池6679001.511.1370.060.0060.07A2/O池至配水井3337001.330.86320.040.0040.04配水井至旋流沉砂池6679001.511.114.20.020.0020.024.2.4各构筑物水面标高计算本次设计中，污水处理厂高程布置，因河流最高水位为9.0m，不用考虑水位对水厂的影响，采用消毒渠的出水端水位为控制标高，本次标高采用相对标高，取地面标高为±0.00m，消毒渠出水端水面标高取为0.3m，各构筑物标高计算结果见表4-3。表4-3构筑物水面标高构筑物名称水面标高（m）紫外线消毒渠出水端0.3紫外线消毒渠进水端0.5配水井0.72二沉池1.04A2/O反应池1.66配水井2.08旋流沉砂池2.45细格栅出水端2.6细格栅出水端2.85工程概算与运行费用5.1污水厂工程投资估算本次本次污水厂设计规模约为4.34万m3/d。污水厂投资估算采用综合指标法，采用的指标为4Z-014。市场人工、材料价格如下：人工：57元/工日材料：钢筋（综合）：3532.5元/t钢材：4000.00元/t水泥（综合）：425.00元/t中砂：165元/m3碎石（5-40mm）：59.00元/m3锯材：1411.00元/m3铸铁管：3.50元/kg钢管及钢配件：4.80元/kg钢筋混凝土管：0.62元/kg闸阀：12.03元/kg1、本工程选择二级污水处理厂综合指标（一）4Z-014中的指标2、指标中的人工、主要材料、机械价格调整：（1）人工费调整：人工费=综合工日×（采用当时当地的）工日单价=2.23工日×57（元/工日）=127.11（元）（2）材料费调整（主要材料）调整后的材料费见表5-1。表5-1材料费表序号规格型号单位单价（元）耗用量合价1水泥（综合）kg0.425170.0072.252锯材m31411.000.0228.223钢材kg4.0025.70102.804中砂m3165.000.3659.405碎石m359.000.5934.816铸铁管kg3.5010.1035.357钢管及钢配件kg4.806.5031.208钢筋混凝土管kg0.6219.1011.849闸阀kg12.034.3051.7310合计427.60（3）材料费换价：（4）机械费换价：3、措施费计算：措施费费率为6%，则：措施费=调整后的（人工费+主材费+其他材料费+机械费）×费率（其中分摊比例：人工费占8%，材料费占87%，机械费占5%）按4Z-017措施费计算：措施费=（127.11+427.60+127.27+96.94）×6%=46.70（元）其中：人工费中措施费分摊=46.70×8%=3.74（元）材料费中措施费分摊=46.70×87%=40.63（元）机械费中措施费分摊=46.70×5%=2.34（元）4、建筑安装工程直接费小计：建筑安装工程直接费小计=调整后的（人工费小计+材料费小计+机械费小计）其中：人工费小计=调整后的（人工费+人工费中措施费分摊）材料费小计=调整后的（主材料费+其他材料费+材料费中措施费分摊）机械费小计=调整后的（机械费+机械费中措施费分摊）其中：人工费小计=127.11+3.74=130.85（元）材料费小计=427.60+127.27+40.63=595.50（元）机械费小计=96.94+2.34=99.28（元）4Z-017直接费小计：130.85+595.50+99.28=825.63（元）5、综合费用：采用当地当时的综合费用费率23.1%，则：综合费用=建筑安装工程直接费小计×当时当地的综合费用费率按4Z-017综合费用=825.63×23.1%=190.72（元）6、建筑安装工程直接费合计：建筑安装工程费=直接费小计+综合费用4Z-017建筑安装工程费=825.63+190.72=1016.35（元）7、设备工器具购置费：2016年至2018年设备价格上涨率为1.2，则：设备工器具购置费=420.70×1.2=504.84（元)8、指标基价计算：（1）工程建设其他费用：采用当时当地的工程建设其他费用费率15%，则：工程建设其他费用=调整后的（建筑安装工程费+设备工器具购置费）×当时当地的工程建设其他费用费率按4Z-017工程建设其他费用=（1016.35+504.84）×15%=228.18（元）（2）基本预备费：基本预备费费率取定为8%，则：基本预备费=调整后的（建筑安装工程费+设备器具购置费+工程建设其他费用）×基本预备费费率基本预备费=（1016.35+504.84+228.18）×8%=139.94（元）（3）调整后的每m3/d的指标基价：调整后的每m3/d的指标基价=调整后的（建筑安装工程直接费+设备工器具购置费+工程建设其他费用+基本预备费）按4Z-017调整后的每m3/d的指标基价=1016.35+504.84+228.18+139.94=1889.30（元）9、工程总投资估算：项目投资额=调整后[单位指标基价]×生产能力=1889.30（元/m3/d）×4.34万m3/d=8199.56（万元）5.2污水厂运行费估算5.2.1动力费E1按主要的设备所需要功率进行计算，并按相对的工业用电每千瓦单价计，详见下表5-2。表5-2动力费用名称单机功率(kw)数量（台）使用功率粗格栅除污机1.122.2污水提升泵374148吸砂泵1.523沉砂池搅拌机0.7521.5细格栅除污机5210砂水分离器0.3720.74混合液回流泵7.5215推流器41248污泥回流泵30390罗茨鼓风机753225刮泥机2.224.4紫外线消毒灯管2.840112带式污泥浓缩脱水一体机6212合计758.34工业用电按每千瓦0.6元计，则年电消耗费用为：E1=758.34×24×365×0.6=398.58（万元/年）5.2.2工人工资E2污水处理厂人员定为26，每个员工的平均年工资为2.4万元/年，则：E2=26×2.4=62.4（万元）5.2.3福利E3每个员工的福利为0.3万元/年，则：E3=26×0.3=7.8（万元）5.2.4折旧提成费E4E4=S×P（元/年）式中S—固定资产总值（基建总投资×固定资产形成率，90%） P—综合折旧提成率，包括基本折旧率与大修费率，一般采用6.2%所以E4=8199.56×0.90×0.062=457.54（万元）5.2.5检修维护费E5E5=S×1%==8199.56×0.9×0.01=73.80（万元/年）5.2.6其他费用E6包括行政管理费、辅助材料费。E6=（E1+E2+E3+E4+E5）×10%=（398.58+62.4+7.8+457.54+73.80）×10%=1000.12×10%=100.01（万元/年）5.2.7单位污水处理成本单位污水处理成本T=（E1+E2+E3+E4+E5+E6）÷（43400×365）=（398.58+62.4+7.8+457.54+73.80+100.01）×104÷（43400×365）=0.70（元/吨）5.3雨水管道工程投资估算雨水管道工程的概算按排水管道综合指标法中的雨水管道工程进行，信息价采用江西德兴当地的实时价格。本次设计中规划区域的面积约为730ha，干管管道长约为25573m。选用指标4Z-002的指标进行计算，该指标中泄水面积为100ha，本次雨水管道工程投资估算按计算结果的7.3倍计。1、雨水管道工程投资估算采用综合指标4Z-002中的指标2、指标中的人工、主要材料、机械