污水处理厂设计 水污染控制工程设计报告

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1、 水污染控制工程 课程设计 专业名称： 环境工程 指导老师：朱新峰 康海彦 焦桂芝 班 级： 0214101 姓 名： 38 厚德 唯实 博学 慎思

2、 前 言 水污染控制工程课程设计是环境工程专业学生在完成教学计划规定的《水污染控制工程》后，必须进行的重要实践教学环节，在教学中起着承上启下的作用，是连接基础知识、基本理论学习和生产实际的理论和桥梁，是培养学生综合运用所学的知识和技能，独立分析和解决具有一定复杂程度的工程实际问题能力的有效手段。 基础理论研究中的许多创新课题是由应用的需要提出来的，而创新的价值也往往在应用中才能体现出来，在理论研究

3、----应用研究-----实际应用这一过程中工程设计扮演着一个很重要的角色，也就是说在科研成果转化为生产力的过程中，一般是离不开工程设计的；一个工程类理论研究的试验装置的设计质量直接影响理论研究工作的开展；而工程设计能力是工科大学毕业生综合素质能力的体现，在用人单位对应聘者工程设计能力的要求是较高的。 通过本次课程设计可以让学生熟悉国家建设工程的基本设计程序以及与我专业相关的步骤的主要内容和要求；学习《给水排水工程设计手册》和相关《设计规范》等工具书的应用；了解工程设计的内容，方法及步骤，培养设计方案，进行设计计算，绘制工程图，使用技术资料，编写设计说明书的能力。提高对工程设计重要性的认识，

4、克服轻视工程设计的倾向。因此本次城镇污水处理厂的设计具有十分重要的意义。 目 录 前言 一、总论.....................................3 1.1设计任务和内容.................................3 1.2基本资料和要求.................................3 二、污水处理工艺流程说明.....................4 三、处理构筑物设计...........................10 3.1格栅间和泵房......

5、............................10 3.2平流式沉砂池..................................15 3.3三沟式氧化沟..................................17 3.4曝气生物滤池..................................19 3.5污泥浓缩池....................................23 3.6加氯接触池....................................26 四、主要设备说明........

6、.....................28 五、污水厂总体布置...........................30 5.1概述..........................................30 5.2污水厂平面布置................................30 5.3污水厂高程布置................................33 六、设计图纸.................................37 七、结语....................................

7、.38 参考文献....................................39 1、 总论 1.1设计任务和内容 依据《课程设计任务书》所提出的资料和要求，要求学生根据所学的专业知识提出一套切实可行的污水处理方案，并进行比较选择；并对主要处理构筑物的工艺尺寸、主要高程进行设计计算，完成设计计算书和设计说明书的编写以及污水处理厂的平面、高程布置图的绘制，设计深度应符合初步设计深度的要求。 1.2基本资料和要求 （1）市区全年主导风向为 。 （2）该市排水系统为合流制，污水流量总变化系统数取1.2，截流雨季污水经初沉可直接排入水体。 （3）处理构筑物流

8、量：曝气池之前，各种构筑物按最大日最大时流量设计；曝气池之后（包括层气池），构筑物按平均日平均时流量设计。 （4）处理设备设计流量：各种设备选型计算时，按最大日最大时流量设计。管渠设计流量按最大日、最大时流量设计。 （5）各处理构筑物不应小于2组（个或格），且按并联设计。 （6）水量为 34000 m3/d；生活污水和工业污水混合后的水质预计为： BOD5 = 220 mg/L，SS = 240 mg/L，COD = 330 mg/L，NH4＋-N＝ 30 mg/L，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。 （7）已知平均流量Q=34000

9、=1416.7=0.394 总变化系数=1.2 最大日污水量:=Q=0.3941.2 =0.4728 项 目 设计水量 m3/d m3/h 平均日污水量 34000 1416.7 0.394 最大日污水量 40800 1700 0.4728 (8)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/L COD BOD5 SS NH3-N 进水 330 220 240 30 出水 ≤50 ≤10 ≤10 ≤8 二、 污水处理工艺流程说明 2.1工艺比较与确定 对几种常见的生

10、物处理工艺进行比较：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处理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给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 利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总处理效率均为90%～95%，处理

11、效果好； ②运行可靠，出水水质稳定； ③适宜处理大量污水，所以多用于大中型污水处理厂。 b 缺点： ①运行费用高，在曝气池的末端造成供氧的浪费，故提高了运行成本； 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不足等情况，对于N、P的去处率低。 B 适用条件：不要求脱氮除磷的大型和较大型污水处理厂。 （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教授Bohnke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。

12、 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总处理效率均为90%～95%，处理效果好； ②基建费和运行费用较活性污泥法低15%左右； ③运行稳定，出水水质好。 b 缺点： ①与传统法相比，A-B法多了污泥回流系统，而且产泥量较大； ②由于泥量大，故增加了污泥处理处置费用，同时运行管理较复杂；

13、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到脱氮除磷的要求。 B 适用条件：适用于原水有机物浓度高并且不要求脱氮除磷的，或者需要逐步提高处理标准的大型和较大型污水处理厂。 （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2 mg/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，利用进水中的BOD5作为

14、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总处理效率为90%～95%，总氮的处理效率为70%以上； ② 流程简单，构筑物少，只有一个污泥回流系统和混合液回流； b 缺点： ① 主要缺点是对P的去处率很低； ② 反应池和二沉池较活性污泥法大幅增加； ③ 污泥回流量大，能耗较高； ④ 用于中小型污水处理厂费用偏高。 B 适用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水处理厂。 C 工艺流程见下图： （4）A/O除磷工艺 A/O除磷工艺的功能是去处有机

15、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2 mg/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，达到除磷的效果。 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 污泥硝化达到稳定； ④ 沼气可以回收。 b 缺点： ① 生物脱氮效果差； ② 沼气回收利用经济效益差 ③污泥渗出液需化学除磷。 B 适用条件：该工艺一般适合于南方对出水水质要求脱氮的大中型城市污水厂。 （5）A2/O 工艺

16、A 优缺点 a 优点： ①本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱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），好氧交替运行条件下，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 缺点： 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进入沉淀池的处理水要保持一定的DO，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释磷现象

17、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 适用条件：要求脱氮除磷的大型和较大型污水处理厂。 （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 流程十分简单，管理方便； ② 合建式，占地省，处理成本较低； ③ 有脱氮除磷功能，处理较好； ④ 污泥同步稳定，不需厌氧消化； b 缺点： ① 间歇周期运行，对自控要求高； ② 变水位运行，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 适用条件：中小型污水处理厂。 （7） 氧化沟 根据构造特征和运行方式的不同，常用的氧化沟系统有以下

18、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。外界还可能成为缺氧区，有利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，它相当于一系列完全混合反应池串联而成，最后混合液从内沟渠排除。由于运行过程中，溶解氧能保持一定梯度，这样有利于提高充氧效果，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

19、成曝气—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，可省基建和运行费用。 （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，可以节省基建和运行费用，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，并增加了脱氮功能，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

20、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行。提供兼氧菌与好氧菌交替作用的条件，达到脱氮的目的。 主要技术参数出如表5-5所示： 表4-1 氧化沟工艺主要技术参数表 污泥负荷 NS/[kgBOD5/(kgMLSS.d)] 0.05～0.15 水力停留时间 T/h 10～24 污泥龄 /d 去除BOD5 5～8 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X mg/L 2000～6000 容积负荷 [kgBOD5/( m3d)] 0.2～0.4 出水水

21、质 mg/L BOD5 10～15 SS 10～20 NH3-N 1～3 TP ＜1 ② 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处理效果； ③ 处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS的排放标准，还可以达到脱氮除磷的效果。 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，简化了处理流程，减小了处理构筑物，使其基建费用低于一般活性污泥法。 ⑤ 承受水质、

22、水温、水量能力强，出水质好。 B 缺点： 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，基建费和运行费比普通活性污泥法高，同时无法得到生物能源。 D 适用条件：适用于大中型污水处理厂。 总的说来，上述方案都能够达到要求处理的效果，而且工艺简单，污泥处理的难度较小，在技术上都是可行的。但结合实际的工程要求来看，氧化沟对污水的脱氮除磷率有较高要求（脱氮率要求达到87.5%，除磷率要求达到80%），而且设计中可采用三沟式氧化沟。 三沟式氧化沟二级处理工艺具有工艺简单成熟﹑操作管理简便，处理效果好，出水水质稳定，脱氮除磷性能好的特点，同时，该工艺省去了初沉，也不必、

23、像其他方法脱氮除磷工艺那样需要大量混合液回流和多个池子，因此工艺布置紧凑，可省地﹑省电﹑降低运行费用，是城市污水处理厂比较理想的处理工艺。综合所述，方案一从经济和技术上都是可行的，而且符合各项原则，是较为合理的选择。 由于该设计要求排放污水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A出水标准，则该设计必须在二级处理后添加必要的深度处理的工艺。 结合该工艺的特点和设计的要求得出该设计的工艺流程图如下 泥沙脱水外运 配水井 平流沉砂池 污水泵房 中格栅 原污

24、水 反冲洗 接触消毒池 曝气生物滤池 三沟式氧化沟 出水 脱水机房 贮泥池 浓缩池 污泥泵房 外运 3、 处理构筑物设计 3.1格栅间和泵房 3.1.1 设计基本参数的确定 （1） 格栅结构形式的确定 格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。 设计规定： A水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求： 1) 人

25、工清除 25～40mm 2) 机械清除 16～25mm 3) 最大间隙 40mm B在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于),一般应采用机械清渣。 C格栅倾角一般用 ～。机械格栅倾角一般为 ～。 D通过格栅的水头损失一般采用 0.08～0.15m。 E过栅流速一般采用 0.6～1.0m/s。 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的

26、最大过流能力的80%，以留有余地。本设计格栅栅条间隙拟定为20.00mm。栅条断面形状选用迎水面为半圆的矩形，栅前水深h=1.0m，过栅流速v=0.8m/s,安装倾角α=。设计最大流量为。本设计设两组格栅，并联设置，其中一组备用。 （2） 设计计算： A格栅槽总宽度 B=S（n-1）+ n= 其中v=0.8m/s（过栅流速） h=1.0m（栅前水深） b=0.02m （栅条

27、间隙） 则栅槽宽度 B 为 0.83m B 过栅水头损失 水流通过格栅的水头损失为 式中 —— 水流通过格栅的水头损失 ( m )； k —— 系数，格栅受污堵塞后，水头损失增大倍数，一般 k = 3； 将各参数数值代入上式，计算得 C 栅后槽总高度 =1.3m h=1m =0.3m =0.06m 式中

28、 —— 栅前渠道超高，取0.3m 则栅槽总高度为 H = 1.0+0.3 +0.06 =1.36m。 D 格栅总长度 式中 —— 进水管渠道渐宽部分长度( m ) 为进水渠宽， 为进水渠展开角 E 每日栅渣量 = w0.2 适用机械除渣 3.1.2 污水提升泵房的确定 (1) 设计参数 设计流量：Q=472.8L/s 污水提升前水位-6.7m（既泵站吸水池最底水位） 提升后水位1.8m（即细格栅前水面标高） (2) 设计计算 A 提升净扬程 Z=1.8-（-6.7）=8.5m B 所需

29、水泵扬程 水泵水头损失取2m， H=Z+∑h=10.5m。 C 所需水泵数量 采用广州市博三泵机有限公司生产的型号为150F-22A的F型耐腐蚀污水泵。该泵提升流量105.6.6L/s，扬程11.5m，转速2900r/min，功率8.5Kw,效率75%。 n=472.8/105.6=4.5（个） 取5 N=5+1=6 (5用1备) D 泵房草图 图3.2 提升泵房 3.2平流式沉砂池 本设计设计四组平流式沉砂池，两组备用。因此最大设计流量为 3.2.1沉砂部分长度 v取0.25m/s t

30、取50s 3.2.2水流断面面积 3.2.3池总宽度 （有效水深）取0.6m 3.2.4贮砂斗所需容积 取T=2d =1.2 X=0.06L/(城市污水沉沙量) 每分格有两个沉砂斗，共分3格 则每个贮砂斗所需容积为4.086=0.68 3.2.5贮砂斗各部分尺寸计算 设贮砂斗底宽=0.5m,斗壁与水平倾角，斗高=0.8m 则贮砂斗上口宽 贮砂斗容积 符合设计要求。 3.2.6贮砂池高度 （重力排砂，池底6%坡度坡向坡斗） 为二沉砂斗之间壁厚取0.2m 则 3.2.7池总高度 其中为超高

31、取0.4m H=0.4+0.6+1.368=2.368m 3.2.8核算最小流速 3.3三沟式氧化沟 3.3.1去除的设计计算 取=0.05 =0.63（可生物降解VSS占VSS总的比例） 污泥产率系数Y=0.6 f=0.7 (1) 污泥龄 取25d (2) 计算曝气池体积 取污泥浓度X=2381mg/L 则 (3) 校核污泥负荷 在0.03--0.15内，符合设计要求。 3.3.2碳氧化、氮硝化区容积 =28560 3.3.3反硝化区脱氮量 W=进水总氮量-（剩余污泥排放的氮量+随水带走的氮量） = =34

32、000（） =216.8 3.3.4反硝化区所需要的污泥量 -----反硝化速率（水温，氧化沟X=2381mg/L时=0.034） 3.3.5反硝化区容积 3.3.6氧化沟总体积 V= 氧化沟分三组，则每组三沟式氧化沟容积 ==18932 氧化沟水深取H=3m,则每条氧化沟平面面积为 3条 沟，每条沟平均面积为 取氧化沟为矩形断面，且单沟宽B=25m，则单沟长 取为85m 3.3.7校核水力停留时间 在10--48h内，符合设计要求。 3.3.8剩余污泥量计算 湿泥量

33、 3.3.9需氧量计算 = =10951.5kg/d 3.3.10 设备的选型 （1） 氧化沟段 可提升式QD250-4型低速大叶潜水推进器4台（每座2台）；单机功率N=4.0KW，转速30-40r/min，搅拌叶轮直径2500mm。 采用2台倒伞形叶轮表曝气，单台曝气能力为195kg/h，采用DB400倒伞曝气机，叶轮直径为4000mm，电机功率110KW。 （2） 厌氧段 可提升式QD250-4型低速大叶潜水推进器2台（每座1台）；单机功率N=4.0KW，转速30-40r/min，搅拌叶轮直径2500mm。 3.4曝气生物滤池 3.4.

34、1曝气生物滤池滤料体积 BOD容积负荷选3Kg，采用陶粒滤料，粒径5mm。 3.4.2滤料面积 滤料高度取h3=3m 滤池采用圆形，则滤池直径，取2.5m 取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h2=1.0m，滤料层上部最低水位h4=1.0m，承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3.4.3水力停留时间 空床水力停留时间 实际水力停留时间 3.4.4校核污水水力负荷 3.4.5需氧量 =

35、 设，， 出水SS中BOD含量： 出水溶解性BOD5含量 Se=50-19.5=30.5mg/L 去除溶解性BOD5的量： 单位BOD需氧量： 实际需氧量: 3.4.6标准需氧量换算 设曝气装置氧利用率为EA=12%，混合液剩余溶解氧C0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m，取α=0.8，β=0.9，Cs=7.92mg/L，ρ=1 标

36、准需氧量： 供气量： 曝气负荷校核： 满足要求。 3.4.7反冲洗系统 采用气水联合反冲洗 （1） 空气反冲洗计算，选用空气反冲洗强度 （2） 水反冲洗计算，选用水反冲洗强度 冲洗水量占进水量比为： 工作周期以24h计，水冲洗每次15min 曝气装置与反冲进气管合用选用穿孔曝气管，穿孔管孔眼直径为3mm，孔距70mm,设支管管径为20mm，支管间距取80mm，经计算共需支管48根，枝状布置。孔口向下倾斜45，曝气管布置在滤板上100mm处。 设曝气管干管内空气流速为v1=12m/s

37、曝气干管管径：，取φ573.5m 承托层采用砾石，分为3层布置，从上到下第一层砾石粒径3mm,层厚100mm，第二层粒径6mm，层厚100mm，第三层粒径12mm,层厚100mm。 3.4.8布水设施 滤池布水系统选用管式大阻力配水系统，干管进口流速，支管进口流速，支管间距0.20m,配水孔径，配水孔间距80mm。 干管管径 设支管的管径为20mm，经计算共需支管20根，支管实际间距0.209m，支管实际流速为。 3.4.9出水装置 出水堰为齿形三角堰，堰口角度90，齿高50mm,齿宽100mm,共80个齿，水面位于齿高1/2处，出水槽宽200mm,高800m

38、m. 3.4.10泥量估算 曝气生物滤池污泥产率Y=0.75kg/kgBOD 产泥量： 3.4.11管道计算 设进水管流速为1.0m/s, 管径 ，取φ764mm 设出水管流速为0.8m/s 管径 ，取φ894.5mm 反冲洗进水管流速为2.5m/s 管径 ，取φ1504.5mm 反冲洗进气管流速为15m/s 管径 ，取φ894.5mm 排污管流速为1.2m/s 管径 ，取φ2126mm 3.5污泥浓缩池 3.5.1设计基本参数 剩

39、余污泥进泥含水率=99.2%，出泥含水率=97%，污泥回流比R=50%,设计流量412，固定通量M=30kg/（），污泥浓缩时间T=16h，贮泥时间t=8h，池底坡度i=0.05，污泥斗上部半径=2m，下部半径=1m。 3.5.2设计草图 3.5.3设计计算 （1） 污泥浓度 =99.2% =97% （2） 浓缩池面积 采用一座辅流式圆形重力连续浓缩池 （3） 浓缩池直径 取之为12m （4） 浓缩池深度 ①有效水深 ②超高0.3m 缓冲层0.3

40、m ③坡地造成的深度 ④污泥斗高度 ⑤有效水深 ⑥总高度 符合设计要求。 3.5.4贮泥斗计算 （1） 浓缩后污泥流量 按8h贮泥时间计算污泥，贮泥区所需体积 （2） 贮泥斗所需容积 （3） 污泥斗容积 （4） 池底可存污泥 （5） 总贮泥容积 满足设计要求 3.5.5回流污泥泵房 （1） 流量 回流量 本设计共设4台（2用2备回流污泥

41、泵） （2） 设备选型 根据流量和扬程，回流污泥泵拟选用500ZLB-70型，其主要性能如下 型号 流量 扬程 m 转速 r/min 功率KW 质量 kg 轴功率 配用功率 500ZLB-70 1610 447 3.48 730 ---- 30 ---- （3） 平面尺寸 共设1座污泥回流泵房，泵房设四台污泥回流泵（2备2用），则根据需要，泵房平面尺寸为LB=40m15m=600 3.5.6贮泥池设计 （1） 参数 进泥量：经浓缩排出含水率的污泥，，设贮泥池2座（1备用），贮泥时间T=0.

42、5d=12h。 （2） 设计计算 池容 设贮泥池长、宽、高均为4m，则有效容积 V=LBH=64 （3） 设备选型 选用1PN污泥泵10台（8用2备），单台流量Q：7.2--16，扬程H：14--12m，功率3kW。 3.5.7污泥脱水设计 （1） 设计计算 总进泥量110/d,含水率97%；出泥含水率75%； 则干污泥量： 取其密度为1000kg/，则干污泥饼： = 每天工作16h，则在工作时间内每小时污泥饼量为： （2）

43、 设备选型 选取2台LWD430W型卧螺离心式污泥脱水机（1用1备）。 （3） 脱水间布置 污泥脱水间长L=12m，宽B=8m，内设值班室。脱水后，污泥通过无轴螺旋输送机1台送至污泥棚内的泥饼运输车，运出厂外处置。 3.6加氯接触池 3.6.1设计参数的确定 加氯量通常根据经验确定，处理水排放时的投氯量为5--10mg/L，取投药量7mg/L，Q=394L/s，则投氯流量为： 本设计共设2座加氯接触池，设计最大流量Q=1417；设计水力停留时间T=0.5h；设计投氯量；设计水深2.5m；设计隔板间隔b=3m。 3.6.2

44、加氯接触池设计计算 （1） 接触池容积 （2） 池长L 采用矩形隔板式接触池。设每座接触池的分格数为4格，取池水深h=2.5m，单元格宽b=2.5m；则池长L=53=15m；水流长度 （3） 复核池容 由以上计算，接触池宽为B=2.54=10m，长L=15m，水深h=2.5m，则 ，符合设计要求。 （4） 加氯量 设计投氯量：，仓储量按15d计算。 设计最大投氯量 储氯量： 3.6.3设备选型 选9（8用1备）台REGAL-220型加氯机。选用储氯量为150kg的液氯钢瓶，每日加

45、氯量约为2瓶，共贮10瓶，投氯量2--3kg/h。配置注水泵4台，2用2备。 4、 主要设备说明 主要构建筑物与设备一览表 序号 名称 规格 数量 设计参数 主要设备 1 中格栅 LB = 3.75m0.83m 2座（1备） 设计流量 =34000m3/d 栅条间隙 栅前水深 过栅流速 HG-1200回旋式机械格栅1套 超声波水位计2套 螺旋压榨机（Φ300）1台 螺纹输送机（Φ300）1台 钢闸门（2.0X1.7m）4扇 手动启闭机（5t）4台 2

46、 进水泵房 LB=18.6m9.6m 1座 设计流量Q=1417 m3/h 单泵流量Q=105.6.6L/s 设计扬程H=6mH2O 选泵扬程H= 11.5mH2O 1mH2O=9800 Pa 50F-22A的F型耐腐蚀污水泵（2900r/min，功率8.5Kw,效率75%。）6台，5用1备 钢闸门（2.0mX2.0m）5扇 手动启闭机（5t）5台 手动单梁悬挂式起重机（2t，Lk4m）1台 3 三沟式氧化沟 单沟尺寸LB=85m25m 4座 （1备） 污泥龄25d 污泥浓度X=2381mg/L Y=0.6 提升

47、式QD250-4型低速大叶潜水推进器4台（每座2台）；单机功率N=4.0KW，转速30-40r/min，搅拌叶轮直径2500mm。 QD250-4型低速大叶潜水推进器2台（每座1台）；单机功率N=4.0KW，转速30-40r/min，搅拌叶轮直径2500mm。 2台倒伞形叶轮表曝气，单台曝气能力为195kg/h，采用DB400倒伞曝气机，叶轮直径为4000mm，电机功率110KW。 4 曝气生物滤池 LBH= 11m11m5.8m 2座 （1备） 设计流量Q＝34000 m3/h 滤料高度h=3m BOD5污泥负荷N=0.20kgBOD5/(k

48、gMLSSd)停留时间T= 0.6h CM75L鼓风机10台 STEDCO型橡胶膜微孔曝气器 5 加氯接触池 LBH= 15m102.5m 2座 （1备） 投氯量 9.92kg/d 氯库贮氯量按15d计 REGAL-220型负压加氯机9台 储氯量为150kg的液氯钢瓶 配置注水泵4台 电动单梁悬挂起重机(2.0t)1台 6 剩 余污泥泵房 LB= 30m10m 2座 （1备） 设计流量Q=708.3 m3/h 污泥回流比100% 500ZLB-70型无堵塞回流污泥泵2台

49、 钢闸门(2.0X2.0m)2扇 手动单梁悬挂式起重机(2t)1台 套筒阀DN800mm, Φ1500mm 2个 电动启闭机（1.0t）2台 7 污泥浓缩池 DH=125.132 1座 进泥含水率99.2% 出泥含水率97% 污泥浓缩时间T=16h 固体通量M=30kg/（m2d） 设计流量412m3/d 采用周边驱动单臂旋转式刮泥机，并配置栅条以利于污泥的浓缩 8 贮泥池 LBR=4m4m4m 1座 贮泥时间T=8h 处理能力122.67m3/d OMPG160-15.0-2B1潜水混合机2台 9 脱水间 LB=12m 8m 1座 出泥含水

50、率75% 2台LWD430W型卧螺离心式污泥脱水机，DYL-3000带式脱水机10台 5、 污水厂总体布置 5.1概述 污水处理厂的平面布置包括：处理构筑物的布置，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。根据处理厂的规模采用1：200—1：500比例尺绘制总平面图。本设计采用1:1000的比例尺绘制平面图。 5.2污水厂平面布置 5.2.1污水处理厂平面布置的原则 1、处理单元构筑物的平面布置 处理构筑物事务水处理厂的主体建筑物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内平面的位置，对此，应考虑：

51、(1)功能分区明确，管理区、污水处理区及污泥处理区相对独立。 (2)构筑物布置力求紧凑，以减少占地面积，并便于管理。 (3)考虑近、远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对集中。 (4)各处理构筑物顺流程布置，避免管线迂回。 (5)变配电间布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。 (6)建筑物尽可能布置为南北朝向。 (7)厂区绿化面积不小于30％，总平面布置满足消防要求。 (8)交通顺畅，使施工、管理方便。 厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据城市主导风向，进水方向、排水方向，工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理，管理方便，

52、经济实用，还要考虑建筑造型，厂区绿化及与周围环境相协调等因素。 2、管、渠的平面布置 厂区主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、厂区给水管、厂区污水管及电缆管线等，设计如下： (1)污水管道 污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区污水管道，管道的布置原则是线路短，埋深合理。厂区污水管道主要是排除厂区生活污水、生产污水、清洗污水、构筑物数量大，厂区污水经污水管收集后接入厂区进水泵房，与进厂污水一并处理。 (2)污泥管道 污泥管道主要为氧化沟出泥管，污泥泵房出泥管以及脱水机房污泥管。管道设计时考虑污泥含水率相对较低的特点，选择适当的管径及设计坡度以免淤积。 (3)事故排

53、放管 在泵房格栅前调置事故排放管，一旦格栅或水泵发生故障以及需检修时，关闭格栅前后闸门，进厂污水可通过事故排放管溢流临时排入渭河。 (4)超越管 主要在进水泵房溢流井设事故超越管（直接排放），以便在进水泵房发生事故时污水能全部构筑物 (5)雨水管道 为避免产生积水，影响生产，在厂区设雨水排放管，厂区雨水直接排入某河。 (6)厂区给水管 厂内给水由城市给水管直接接入，给水管道的布置主要考虑各处生活饮用和消防用水。污水厂的理构筑物的冲洗，辅助建筑物的用水绿化等用深度处理出水。 (7)电缆管线 厂内电缆管线主要采用电缆沟形式敷设，局部辅以穿管埋地方式敷设。 3.厂区道路，围墙

54、设计 为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内主要道路宽为8米和6米，次要道路为3～4米，道路转弯半径一般均在6米以上。道路布置成网格状的交通网络。每个建、构筑物周边均设有道路。路面采用混凝土结构。 污水处理厂围墙：采用花池围墙，以增加美观，围墙高2.1m。 4、辅助建筑物 污水处理厂内的辅助建筑物有：泵房、办公室、综合楼、水质分析化验室、变电所、维修间、仓库、食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。 有可能时，可设立试验车间，以不断研究与改进污水处理技术。辅助构筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。 在污水处理厂内应合理的修筑道路，方便运

55、输，广为植树绿化美化厂区，改善卫生条件，改变人们对污水处理厂“不卫生”的传统看法。按规定，污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。 5.1.2本设计污水处理厂的平面布置 根据污水处理厂平面布置的原则，本设计污水处理厂的平面布置采用分区的方法，共分四区：厂前区、污水处理水区、污泥处理区和生活区。 1、厂前区布置：设计力争创造一个舒适、安全、便利的条件，以利于工作人员的活动。设有综合楼、车库、维修车间、食堂、浴室及传达室等。建筑物前留有适当空地可作绿化用。综合楼前设喷泉一座，以美化环境，喷泉用水为循环水。大门左右靠墙两侧设花坛。 2、工艺流程布置 工艺流程布置采用直线型布置。这种布置

56、方式生产联络管线短，水头损失小，管理方便，且有利于日后扩建。 3、构筑物平面布置 按照功能，将污水厂布置分成三个区域： (1) 污水处理区； 该区位由东至西贯穿厂区，由各项污水处理设施组成 ，呈直线型布置。包括污水总泵站、格栅间、 曝气沉砂池、消毒池、鼓风机房、加氯间。 (2) 污泥处理区； 该区位于厂区东南部，处于主导风向的下风向。由各项污泥处理设施组成，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，处于主导风向的上风向，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

57、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。 5.3污水处理厂的高程布置 在厂区平面布置及高程布置时，主要根据各构筑物的功能和流程的要求，结合厂址地形、地质条件、进出水方向的可能来进行布置。在平面布置中根据进水方向，在进厂污水管道旁（处理厂东南角）就近设污水进水泵房，而根据排放水体方向及考虑夏季主导风向将污水处理构筑物依其流程由被向北布置,形成处理厂生产区,作为辅助生产构筑物的维修间设在进水泵房东侧,机修间位于处理厂中心,靠近鼓风机房,中心办公楼则位于进厂大门的西侧,内设化验楼,会议楼,厂区绿化用地较多,可改善厂内卫生条件。在高程布置

58、上，处理构筑物标高仅按处理后污水能自然排出为前提，使进厂污水泵房扬程最小，节省经常运行费用。 5.3.1污水处理厂高程布置方法 (1)选择两条距离较低，水头损失最大的流程进行水力计算。 (2)以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。 (3)在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合。 污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。 为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之

59、间的流动，以重力流考虑为宜(污泥流动不在此例)。为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括： (1)污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处)，而流经构筑物本身的水头损失则很小。 (2)污水流经连接前后两处构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。 (3)污水流经量水设备的水头损失。 在对污水处理污水处理流程的高程布置时，应考虑下列事项： (1)选择一条距离最长，水头损失损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处

60、理系统都能够运行正常。 (2)计算水头损失时，一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量)作为构物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。 (3)设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。 (4)在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量，在决定污泥干化场、污泥浓缩池，消化池等构筑物高程时，应注意

61、它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。 5.3.2本污水处理厂高程计算 本设计处理后的污水排入河流后，河流水面水位接近厂区高程，故以河流水面水位作为起点，逆流向上推算各水面高程： 1. 污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处)，而流经构筑物本身的水头损失则很小 构筑物名称 水头损失(cm) 构筑物名称 水头损失(cm) 格栅 10～25 双层沉淀池 10～20 沉砂池 10～25 曝气池污水潜流入池 25～50 沉淀池：平

62、流 20～40 污水跌水入池 50～150 沉淀池：竖流 40～50 沉淀池: 辐流 50～60 2. 各处理构筑物间连接管渠的水力计算表： 管渠名称 设计流量（L/s） 管渠设计参数 尺寸D(mm) 或BH 水深 H(mm) i 流速 v(m/s) 长度 L(m) 出厂管 2266 1600 1125 0.001 1.2 500 出厂管至接触池 2266 1600 1125 0.001 1.2 10 曝气生物滤池到配水井 926 1200 750 0.0014 1.2

63、 2 配水井到氧化沟 926 1200 750 0.0014 1.2 30 氧化沟到配水井 926 1600 1125 0.001 1.2 32 配水井到沉砂池 926 1000 560 0.0012 1.2 197.7 沉砂池到配水井 753 1600 1125 0.001 1.2 12 泵房到配水井 2315 900 1125 0.001 1.2 6 （1） 污水处理部分高程计算： 河面最高水位：4.1m 出水厂管沿程损失：0.001150=0.15m 接触池下游水位：4.25m 接触池出

64、水口损失：0.2m 自由跌水：0.3m 接触池上游水位：4.75m 曝气生物滤池出水口损失：0.20m 配水井至接触池沿程损失：0.001135=0.135m 自由跌落：0.6m 曝气生物滤池集水槽堰上水头：0.30m 合计：1.035 m 曝气生物滤池水位：5.785m 配水井到曝气生物滤池沿程损失:29.10.002=0.0582m 跌水位：0.1m 合计：0.1582m 配水井水位：5.9432m 沉砂池集水槽堰上水头：0.30m 沉砂池进水口损失：0.20m 沉砂池至配水井沿程损失损失：197.70.0012=0.237m 沉砂池跌水位：0.40m

65、配水井出水损失：0.20m 配水井进口损失：0.15m 合计：0.987 m 沉砂池水位：6.9302m 配水井到沉砂池沿程损失：0.6-0.4=0.2m 跌水位：0.1m 总水头损失：3.6302m （2）污泥处理部分高程计算 污泥流程为压力流： 储泥池泥位：5.1m 重力浓缩池到污泥投配井水头损失： 自由水头1.5m，则管道中心标高为： 5.10-(2.52+1.5)=1.08m 场地面标高为4.8m ,则有， 重力浓缩池标高：4.80+3.00=7.80m 储泥井标高：4.80+0.30=5.10m 脱水机房标高：4.80+3.20=8.

66、00m 6、 设计图纸 具体见附图 结 语 通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关污水处理厂设计方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的查资料终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手设计，使我们掌握的知识不再是纸上谈兵。 过而能改，善莫大焉。在课程设计过程中，我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断总结，本身就是在践行“过而能改，善莫大焉”的知行观。 在设计中遇到了很多问题，最后在老师的指导下，终于迎刃而解。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功，收获喜悦，也永远不可能得到社会及他人对你的认可! 我认为