20萬噸每天污水處理廠

1、目錄摘要：1關鍵詞11 概 述21.1 設計依據(jù)21.1.1 項目基本情況21.1.2 工程規(guī)模、占地面積21.1.3設計進出水水質22 城市污水處理方案的確定32.1 確定污水處理方案的原則32.1.1 確定污水處理方案的原則32.1.2 最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點：32.2 污水處理工藝流程方案介紹32.2.1 傳統(tǒng)活性污泥法32.2.2 氧化溝工藝42.2.3 A2/O工藝62.3 工藝流程的確定72.4主要構筑物的選擇72.4.1 格柵72.4.2 沉砂池82.4.3 沉淀池（二沉池）82.4.4消毒102.5污泥處理工藝方案112.5.1污泥的處理要求112.5.2污泥處理工藝流程

2、的選擇123設計計算133.1格柵的設計133.1.1設計參數(shù)133.1.2格柵設計計算示意圖133.1.4污水提升泵站（包括調節(jié)池）163.1.5細格柵173.2 旋流沉砂池的設計203.3 主體反應池的設計213.3.1設計參數(shù)213.3.2設計計算213.4 配水井的設計273.4.1設計參數(shù)273.4.2設計計算273.5 輻流式二沉池的設計283.5.1設計參數(shù)293.6 接觸消毒313.6.1設計參數(shù)323.6.2設計計算323.6.3 加氯機的選擇333.6.4 氯庫及加氯間的設計333.7濃縮池的設計343.8 污泥貯泥池的設計353.9污泥脫水機房353.10構筑物尺寸結果及

3、說明364 高程計算394.1 水頭損失394.2標高計算404.2.1二沉池404.2.2配水井404.2.3A2/O池404.2.4沉砂池404.2.5細格柵404.2.6濃縮池405 結論41致謝42參考文獻43福州市某污水處理廠設計摘要：本設計為福州市某污水處理廠的初步設計。由于進水的BOD5：NH3-N：TP=150：30：5，污水經二級生物處理后，氮、磷將難以達標，必須進行脫氮除磷處理。因此，本方案決定選用A2/O工藝。工藝流程為：“格柵旋流沉砂池厭氧池缺氧池好氧池二沉池”。根據(jù)國內眾多城市污水處理廠運行結果，A2/O工藝處理出水一般可達到GB18918-2002排放標準的一級B標

4、準，能夠確保城市周邊海洋水體的環(huán)境要求。關鍵詞：城市污水，A2/O工藝，脫氮除磷，初步設計Abstract：The design is a primary design for the Linhai wastewater treatment plant. Because of BOD5：NH3-N：TP=150：30：5 of the enter water, wastewater by way of the secondary biological treatment, N and P will hardly accomplish standard, have to remove the N

5、 and P. therefore, this plan decided to adopt the anaerobic anoxic oxic. The process of the design is described as the following: Screeningrotational flow desiting basinAnaerobic tankAnoxic tankOxic tankSecond Deposition tank. According to the running effect of many inland urban wastewater treatment

6、 plants, the exit water disposed by anaerobic anoxic oxic generally can reach the B standard in the first rating of the discharge standard, can guarantee the environmental require of the water body around the ocean.Keywords：Urban Sewage; The AnaerobicAnoxicOxic ; Denitrification and Dephosphorizatio

7、n ; Primary Design1 概 述1.1 設計依據(jù)1.1.1 項目基本情況福州市地處閩江下游，市區(qū)位于東經1191718”，北緯260408”。東西寬約17km，南北長約22km，平原高程為羅零5-7m，地勢由西北向東南傾斜，西北為中低山地，東南為福州盆地和沿海沖積、海積平原。閩江自淮安起被南臺島分為南北兩港。福州屬亞熱帶季風氣候，東臨臺灣海峽，溫暖濕潤，四季常青。據(jù)福州市氣象站統(tǒng)計，年平均降水量為1394.0mm，降水主要集中在4-10月，約占全年的80%。據(jù)福州市氣象站1971-2004年統(tǒng)計資料，年平均氣溫為19.8C，最冷一月份平均氣溫10.2C，極端最低氣溫4C，最熱七月

8、份平均氣溫為28.6C，極端最高氣溫41.7C；平均相對濕度77%,水面蒸發(fā)量1060mm，臺風每年2-3次影響本區(qū)，一般發(fā)生在5月中旬至11月中旬，盛行期為7月中旬至9月下旬，風向多為東南風，其次為北風和西北風，平均風速2.6m/s，最大風速可達28m/s。1.1.2 工程規(guī)模、占地面積連坂污水處理廠廠區(qū)工程項目，位于南臺島東北角，福泉高速公路收費口以南。近期日平均流量為15萬噸/天，占地80畝。進廠污水管管內底標高擬定為2.5m(黃海高程)，地面標高為6.80m，污水經一次提升后藉重力流經各處理構筑物，尾水自流排入林浦河；最高水位為6.80m。1.1.3設計進出水水質表1-1 設計出水水質

9、水質指標CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TPpH進水3001502003056-9出水602020816-92 城市污水處理方案的確定2.1 確定污水處理方案的原則2.1.1 確定污水處理方案的原則(a)城市污水處理應采用先進的技術設備，要求經濟合理，安全可靠，出水水質好；保證良好的出水水質，效益高；(b)污水廠的處理構筑物要求布局合理，建設投資少，占地少；自動化程度高，便于科學管理，力求達到節(jié)能和污水資源化，進行回用水設計；(c)為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝流程和處理構筑物；提高自動化程度，為科學管理創(chuàng)造條件；(d)污水處理采用生物處理，

10、污泥脫水采用機械脫水并設事故干化廠；污水采用季節(jié)性消毒；(e)提高管理水平，保證運轉中最佳經濟效果；充分利用沼氣資源，把沼氣作為燃料；(f)查閱相關的資料確定其方案。2.1.2 最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點：(a)保證處理效果，運行穩(wěn)定；(b)基建投資省，耗能低，運行費用低；(c)占地面積小，泥量少，管理方便。2.2 污水處理工藝流程方案介紹現(xiàn)階段城市污水處理應用的多是生物處理系統(tǒng)，應用較多的工藝有A2/O、氧化溝，及傳統(tǒng)活性污泥法，現(xiàn)對這三個工藝進行比較，選出最合適的工藝。2.2.1 傳統(tǒng)活性污泥法其工藝流程見圖1。二沉池曝氣池初沉池沉砂池格柵 出水 回流污泥 剩余污泥圖1 傳統(tǒng)活性污泥法工

11、藝流程圖活性污泥法處理城市污水的典型工藝，其特點是好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風機曝氣供給微生物所必需的足夠氧量，促使微生物生存和繁殖以分解污水中的有機物?；旌弦航洺恋矸蛛x后，其活性污泥大量被回流到曝氣池中。生物氧化作用主要在這一級曝氣程序中完成。該法一般BOD5 污泥負荷率為0.20.4kgBOD5/kgMLSSd，曝氣池停留時間約為46h，水氣比1:8。(1)主要特點：利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風機曝氣供給的氧來分解污水中的有機物?；旌弦哼M行沉淀分離，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池首端進入池內，回流污泥也同步注入，廢水在池內呈推流形式流動至池的末端，流出池

12、外至二沉池。(2)優(yōu)點：(a)處理污水效果好，BOD5的去除率可達90%；(b)有豐富的技術資料和成熟的管理經驗；(c)適宜處理大量污水，運行可靠，水質穩(wěn)定。(3)缺點:(a)運行費用高，由于在曝氣池的末端造成的浪費，故提高了運行成本；(b)基建費用高，占地面積大；(c)對外界條件的適應性差；(d)由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于N、P 去除率非常低，TN 的去除率僅有20%的效果，NH3-N 用于細胞合成只能除1218%，P 的去除率也很低。2.2.2 氧化溝工藝其工藝流程圖見圖2：二沉池氧化溝沉砂池格柵進水 出水 回流污泥 剩余污泥圖2 氧化溝工藝流程圖氧化溝是傳統(tǒng)活性污泥法的變

13、形工藝，其曝氣呈封閉的溝渠形，由于污水和活性污泥混合在渠內呈循環(huán)流動，因此被稱為“氧化溝”。氧化溝一般采用演示曝氣，具有去除BOD5和脫氮的功能，采用機械曝氣。由于氧化溝負荷很低，耐沖擊負荷強，出水水質較好，污泥產量少且穩(wěn)定，構筑物少，氧化溝可以按脫氮設計，也可以略加改進實現(xiàn)脫氮除磷。20世紀90年代中期，氧化溝工藝因其良好的脫氮效果并且無需沉淀池開始被推廣，此時期建設的大型污水處理廠項目基本上采用氧化溝工藝。近幾年來，國內對各種類型氧化溝工藝的除磷脫氮效果、設計、充氧設備及運行控制等方面進行了大量的研究。對多種氧化溝都進行了一定的革新，如carrousel氧化溝由第一代的普通的carrous

14、el氧化溝發(fā)展為具有脫氮除磷功能的carrousel2000型氧化溝，后又發(fā)展為第三代的carrousel3000型氧化溝。國內許多污水處理廠使用的情況證明，氧化溝工藝是一種工藝流程簡單、管理方便、投資省、運行費用低、工藝穩(wěn)定性高的污水處理技術，目前國內較多采用的氧化溝主要有orbal氧化溝、carrousel氧化溝、T型氧化溝、DE型氧化溝、一體化氧化溝等。氧化溝工藝的優(yōu)點：(a)氧化溝內循環(huán)流量很大，進入溝內的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效果。(b)處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足BOD5、SS 的排放標準，還可以達到

15、脫氮除磷的效果。(c)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內可獲得較徹底的降解；承受水質、水量、水溫能力強，出水水質好。氧化溝工藝的缺點：氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大；當污水離開曝氣區(qū)后，溶解氧濃度降低，有可能發(fā)生發(fā)硝化反應。2.2.3 A2/O工藝A2/O工藝流程見圖3：厭氧池初沉池沉砂池格柵進水回流混合液 缺氧池好氧池二沉池出水 剩余污泥 回流污泥圖3 A2/O工藝流程圖傳統(tǒng)A/O法是目前普遍采用的同時脫氮除磷的工藝，它是在傳統(tǒng)活性污泥法的基礎上增加一個缺氧段和一個厭氧段。污水首先進入厭氧池與回流污泥混合，在兼性厭氧發(fā)酵菌的作用下，廢水中易生物降解的大分子

16、有機物轉化為vfas這一類小分子有機物。聚磷菌可吸收這些小分子有機物，并以聚羥基丁酸（phb）的形式貯存在體內，其所需要的能量來自聚磷鏈的分解。隨后，廢水進入缺氧區(qū)，反硝化菌利用廢水中的有機基質對隨回流混合液而帶來的NO3進行反硝化。 廢水進入好氧池時，廢水中有機物的濃度較低，聚磷菌主要是通過分解體內的聚羥基丁酸（phb）而獲得能量，供細菌增殖，同時將周圍環(huán)境中的溶解性磷吸收到體內，并以聚磷鏈的形式貯存起來，經沉淀以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)。好氧區(qū)的有機物濃度較低，這有利于好氧區(qū)中自養(yǎng)硝化菌的生長，從而達到較好的硝化效果。(1)主要特點:(a)本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫N 除P 工藝，

17、總的水力停留時間少于其他同類工藝；(b)在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之慮，SVI值一般均小于100；(c)污泥中含P 濃度高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效；(d)運行中無需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；(e)厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫N除P的功能；2.2.4 結論綜上所述，考慮到經濟上的投入及管理的方便，同時兼有較好的脫氮除磷功能，本次設計中采用A2/O工藝。2.3 工藝流程的確定本設計的工藝流程圖見圖 4：上清液柵渣剩余污泥內回流污水中格柵細格柵提升泵房沉

18、砂池厭氧反應器輻流式沉淀池接觸池達標排放柵渣壓干機砂水分離器柵渣回流污泥柵渣壓干機缺氧反應器好氧反應器機械濃縮消化機械脫水最終處置渣外運加氯間圖4 設計A2/O工藝流程圖2.4主要構筑物的選擇2.4.1 格柵格柵由一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。2.4.2 沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設于泵站倒虹吸管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設

19、于初沉池前，以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件。沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、旋流式、曝氣沉砂池三類。(1)平流沉砂池優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應溫度變化。工作穩(wěn)定，構造簡單，易于施工，便于管理。缺點：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。(2)旋流沉砂池優(yōu)點：適應流量變化能力強； 水頭損失小，典型的損失值僅6mm； 細砂粒去除率高，140（0.104mm）目的細砂也可達73%； 動能效率高。缺點：砂斗內砂子因被壓實而抽排困難，往往需高壓水泵或空氣去攪動，空氣提升泵往往不能有效抽排砂粒。(3

20、)曝氣沉砂池優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調節(jié)布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時起預曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內應考慮設消泡裝置，其他型易產生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加?；谝陨先N沉砂池的比較，曝氣沉砂池除砂效果較好，但對生物脫氮除磷系統(tǒng)的厭氧段或缺氧段存在不利影響，因此選擇除砂效果好的旋流沉砂池。2.4.3 沉淀池（二沉池）二沉池設在生物處理構筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥。沉淀池主要有以下幾種形式:(1)平流沉淀池平流沉淀池的優(yōu)點包括:(a)沉淀效果好；(b)

21、耐沖擊負荷和溫度的變化適應性強；(c)施工容易，造價低。它的主要缺點為：(a)池子配水不均勻；(b)采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設排泥管各自排泥，操作量大。適用條件:適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質條件較差的地區(qū)。(2)輻流式沉淀池輻流式沉淀池的優(yōu)點包括：(a)多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；(b)排泥設備已趨定型。它的主要缺點為：(a)池內水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；(b)機械排泥設備復雜，對施工質量要求高。適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。(3)豎流式沉淀池豎流式沉淀池的優(yōu)點包括：(a)排泥方便，管理簡單；(b)占地面積較小。它的主要缺

22、點為：(a)池子深度大，施工困難；(b)對沖擊負荷和溫度變化的適應性能力較差；(c)造價較高；(d)池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。(4)斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池的優(yōu)點包括：(a)沉淀效率高，停留時間短；(b)占地面積小。它的主要缺點為：(a)用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差；(b)運行管理成本高。綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結合本設計的具體情況：設計水量較大，不宜采用豎流式沉淀池；由于斜板（管）式沉淀池運行成本較高，也不做采用；由于平流沉淀池管理運行較為繁瑣，運行成本高，也不做采用；對于輻流式沉

23、淀池現(xiàn)在的技術也已經成熟，且刮泥機械的技術也已經基本完善，可以保證良好的出水效果，并且運行管理簡單。本工程二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。2.4.4消毒目前國內外的污水處理廠常用的消毒方法有：紫外線消毒法、漂白粉消毒、臭氧消毒法、次氯酸鈉消毒法、氯片消毒法以及液氯消毒法等。（1）紫外線優(yōu)點：是紫外線照射與氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，技術數(shù)據(jù)較少。適用條件：適用于小型污水處理廠。（2）漂白粉優(yōu)點：投加設備簡單，價格便宜。缺點：同氯缺點外，尚有投量不準確，溶解調制不便，勞動強度大。適用條件：適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。（3）臭

24、氧優(yōu)點：消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機物、色、味等，污水 PH、溫度對消毒效果影響很小，不產生難處理的或生物及類型殘余物。缺點：投資大、成本高，設備管理復雜。適用條件：適用于出水水質較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠。（4）次氯酸鈉優(yōu)點：用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產生消毒劑，也可買商品次氯酸鈉。缺點：需要有專用次氯酸鈉電解設備和投配設備。適用條件：適用于邊遠地區(qū)，購液氯等消毒劑困難的小型污水處理廠。（5）氯片優(yōu)點：設備簡單，管理方便，只需定時清理消毒器內殘渣及補充氯片，基 建費用低。缺點：要用特制氯片及專用消毒器，消毒水量小。適用條件：適用于醫(yī)院、生物制品所

25、等小型污水處理站。（6）液氯優(yōu)點：效果可靠、投配設備簡單、投量準確、價格便宜。缺點：氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時對水生物有毒害，當污水含工業(yè)廢水比例大時，氯化可能生成致癌物質。適用條件：適用于大、中規(guī)模的污水處理廠。（7）結論由上述比較可知，并根據(jù)本設計污水處理廠實際情況，采用液氯消毒比較合適。2.5污泥處理工藝方案2.5.1污泥的處理要求污泥生物處理過程中將產生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。因此，污泥的處理要達到一定的要求。污泥處理要求如下：減少有機物，使污泥穩(wěn)定化；減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用；減少污泥中

26、有毒物質；利用污泥中有用物質，化害為利；因選用生物脫氮除磷工藝，故應避免磷的二次污染。2.5.2污泥處理工藝流程的選擇 常用的污泥處理工藝流程如下：生污泥濃縮消化機械脫水最終處置生污泥濃縮機械脫水最終處置生污泥濃縮消化機械脫水干燥焚燒最終處置生污泥濃縮自然干化堆肥農田由于污水量大，產生的污泥較多，不穩(wěn)定，不易采用農田處置方式，干燥焚燒方式沒有必要，因此綜合比較各處理工藝選用第一種方案（生污泥濃縮消化機械脫水最終處置）較好。 其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達到 80%以下。（1）方案一:污泥機械濃縮、機械脫水；（2）方案二:污泥重力濃縮、機械脫水。方案比較:項目方案一方案二主要

27、構筑物1.污泥貯泥池2.濃縮、脫水機房3.污泥堆棚1.污泥濃縮池2.脫水機房3.污泥堆棚主要設備1.污泥濃縮設備2.加藥設備1.濃縮池刮泥機2.脫水機3.加藥設備占地面積小大絮凝劑總用量3.0-4.0kg/T Ds4.0kg/T DS對環(huán)境的影響無大的污泥敞開式構筑物，對周圍環(huán)境影響小污泥濃縮池露天布置，氣味難聞，對周圍環(huán)境影響大總土建費用小大總設備費用一般稍大剩余污泥中磷的釋放無有由表可見方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工藝選用污泥機械濃縮，機械脫水。3設計計算3.1格柵的設計3.1.1設計參數(shù)每日柵渣量大于0.2m3,一般應采用機械清渣。 過柵流速一般采用0.61.0m/s。格柵前渠道

28、內的水流速度一般采用0.40.9m/s。格柵傾角一般采用4575。通過格柵的水頭損失，粗格柵一般為0.2m，細格柵一般為0.30.4m。3.1.2格柵設計計算示意圖格柵計算圖見圖5。圖5格柵計算圖3.1.3中格柵的設計計算格柵斜置于泵站集水池進水處，采用柵條型格柵，設2組相同型號的格柵，渠內柵前流速v1=0.9 m/s，過柵流速v2=0.8 m/s，格柵間隙為b=40mm，采用機械清渣，格柵安裝傾角為70。（1）柵前水深h 日平均設計流量： m3/s 則最大日設計流量：Qmax=QdKz=1.731.3=2.26 m3/s 每座格柵的流量為：Qmax/2=1.13m3/s 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式

29、 ： 計算得： m 柵前水深 h = B12=0.79m（2）條間隙數(shù)n 式中：n 柵條間隙數(shù)，個；Qmax 最大設計流量，m3/s； 格柵傾角度；b 柵條凈間隙，粗格柵b50100mm，中格柵b1040mm，細格柵b310mm；v2 過柵流速，m/s。將數(shù)值代入上式：則每組格柵的柵條數(shù)： 條（3）槽寬度B B = S（n-1）+ bn式中：B 柵槽寬度，m；S 柵條寬度，m,取0.01m；n 柵條間隙數(shù)，個；b 柵條凈間隙，粗格柵b50100mm，中格柵b1040mm，細格柵b310mm。將數(shù)值代入上式：B = S（n-1）+ bn0.01(42-1)+0.0442=2.09m（4）水渠道漸

30、寬部分的長度L1設進水渠道寬B1=1.58 m，漸寬部分展開角1= 20.則進水渠道漸寬部分長度：（5）槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2=L12=0.35m（6）柵水頭損失h1 h1=kh0其中：h1 過柵水頭損失，m；h0 計算水頭損失，m；g 重力加速度，9.81m/s2；k 系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數(shù)，一般k=3； 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關 ，當為矩形斷面時， =2.42則有 h2=3h0=0.03m（7）柵后槽總高度H設柵前渠道超高h1=0.3m，柵前槽高H1 = h + h1=0.79+0.3=1.09 mH= h + h1 + h2=0.79+0.3+0.

31、03=1.15 m（8）槽總長度LL = L1 + L2 + 0.5 + 1.0 + 0.7+0.35+0.5+1.0+ =5.54 m（9）日柵渣量W 式中： W 每日柵渣量，m3/d； W1 柵渣量，（m3/103m3 污水）取0.10.01；粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值；此設計取W1=0.05m3/(103m3污水)則 m3/d，采用機械清柵。（10）中格柵選用根據(jù)格柵的間距、寬度在環(huán)保設備選用手冊（水）查得采用HZ型回轉式格柵除污機，主要參數(shù)見表3-1：表3-1 HZ回轉式格柵除污機的主要技術參數(shù)型號格柵間隙（mm）刪條有效寬度（mm）框總寬度（mm）格柵并寬（mm）電機功

32、率（kw）生產廠HZ220040220024301.62.2唐山清源環(huán)保機械公司3.1.4污水提升泵站（包括調節(jié)池）(1)設計說明污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經提升后入曝氣沉砂池。然后自流進入各工藝池，設計流量Qmax=2.26m3/s。（2）攪拌機為防止泥砂等雜質沉淀于調節(jié)池，在調節(jié)池內設攪拌機。采用江蘇天雨環(huán)保集團有限公司生產的ZJ1000 型攪拌機。該產品具有結構緊湊，操作方便，攪拌效果好等特點。功率為0.75Kw/臺。（3）提升泵調節(jié)池內設立式潛污泵200QW300-7 型3 臺，兩用一備，潛水泵單臺能力為3.00m3/s，揚程

33、10m，出水口徑200mm，轉速1460r/min，軸功率6.81Kw，配用功率11Kw，泵效率81.8%，重量為380kg。（4）設計選型 污水經消毒池處理后排入市政污水管網，消毒水面相對高程為0.00m，則相應的二沉池、氧化溝、曝氣沉砂池水面相對標高分別為0.50，1.00，和1.60m污水提升前水位為2.50m，污水總提升流程為4.30m，采用立式污水污物泵，單臺提升流量為1667m3/h。所以采用400 NWL1760-7.5 型立式污水污物泵，5 用1 備。該泵提升流量為1760m3/h，效率為75%，轉速為590r/min，功率為45kw，占地面積（73）m2。（5）提升泵房 電機

34、、電控柜、電磁流量計顯示器室內安裝，另外考慮一定檢修空間。提升泵房占地面積為（73+78）=77m2，其中工作間的面積為78=56m2。3.1.5細格柵細格柵的設計計算圖如6：圖6 細格柵計算圖格柵斜置于泵站集水池進水處，采用柵條型格柵，設2組相同型號的格柵，渠內柵前流速v1=0.9 m/s，過柵流速v2=1.0 m/s，格柵間隙為b=10mm，采用機械清渣，格柵安裝傾角為60。（1）柵前水深h 日平均設計流量： m3/s 則最大日設計流量：Qmax=QdKz=1.731.3=2.26 m3/s 每座格柵的流量為：Qmax/2=1.13m3/s根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 ： 計算得： m 柵前水深

35、h = B12=0.79m（2）條間隙數(shù)n 式中：n 柵條間隙數(shù)，個；Qmax 最大設計流量，m3/s； 格柵傾角度；b 柵條凈間隙，粗格柵b50100mm，中格柵b1040mm，細格柵b310mm；v2 過柵流速，m/s。將數(shù)值代入上式：則每組格柵的柵條數(shù)： 條（3）格柵槽總寬度 B=S(n-1)+bn=0.01122+0.01123=2.45m(4) 水渠道漸寬部分的長度L1設進水渠道寬B1=1.58 m，漸寬部分展開角1= 20則進水渠道漸寬部分長度：(5)槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 L2=L12=0.6m (6)過柵水頭損失則 h2=30.10=0.30m（7）柵后槽總高度H設柵

36、前渠道超高h1=0.3m，柵前槽高H1 = h + h1=0.79+0.3=1.09 mH= h + h1 + h2=0.79+0.3+0.30=1.59 m（8）槽總長度LL = L1 + L2 + 0.5 + 1.0 + 1.2+0.60+0.5+1.0+ =6.29 m（9）日柵渣量W m3/d其中W1取0.07m3/(103m3污水)。采用機械清柵。（10） 細格柵的選用 根據(jù)格柵的間距、寬度在環(huán)保設備選用手冊（水）查得采用XHG型回轉式格柵清污機，主要參數(shù)見表3-2：表3-2 XHG型回轉式格柵清污機主要技術參數(shù)型號格柵寬度(mm)格柵凈距（mm）設備總寬度（mm）過水流量生產廠XH

37、G-2600260010305011.29江蘇一環(huán)集團公司3.2 旋流沉砂池的設計根據(jù)處理污水量為15萬噸/天即1763L/S，設2組旋流沉砂池，則每組流量為：Qmax2=868L/S.選定型號為900的鐘式旋流式沉砂池.該沉砂池的特點是：在進水渠末端設有能產生池壁效應的斜坡，另砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并設有阻流板，以防止紊流；軸向螺旋槳將水流帶向池心，然后向上，由此形成了一個渦形水流，平底的沉砂分選區(qū)能有效的保持渦流形態(tài)，較重的砂粒在靠近池心的一個環(huán)行孔口落入集砂區(qū)，而較輕的有機物由于螺旋槳的作用而與砂粒分離，最終引向出水渠。沉砂用的砂泵經砂抽吸管、排砂管清洗后排除，清洗水回流至沉砂區(qū)。表

38、3-3 鐘式沉砂池型號及尺寸型號流量/(L/S)ABCDEFGHJKL9008804.871.51.002.000.402.201.000.510.600.801.85旋流沉砂池計算圖見圖3-3：圖7 旋流沉砂池3.3 主體反應池的設計3.3.1設計參數(shù)（1）BOD5污泥負荷Ua：取0.1KgBOD5/kgMLSSd（2）污泥濃度Xa：3.0g/L=3000mg/L（3）污泥齡c：15d（4）污泥產率Y：0.5KgVSS/kgBOD53.3.2設計計算（1）計算曝氣池的容積按污泥負荷計算，有：式中：Ls活性污泥負荷，為0.1KgBOD5/kgMLSSd；Q與曝氣時間相當?shù)钠骄M水流量，m3/d

39、；S0，Se曝氣池進出水的平均BOD5值，分別為150mg/L和20mg/L；X曝氣池混合液污泥濃度，為3000mg/L；按污泥泥齡計算：式中，Kd為內源代謝系數(shù)，取0.08d-1；Y=0.5KgVSS/kgBOD5經過計算，取曝氣池容積65000m3。設2組，每組體積為：650002=32500m3（2）計算曝氣池的水力停留時間 各段水力停留時間和容積： 厭氧：缺氧：好氧=1：1：3厭氧池水力停留時間,池容。缺氧池水力停留時間，池容。好氧池水力停留時間,池容。（3）計算每天排除的剩余污泥量按表觀污泥產率計算：式中： 每日增長的揮發(fā)性活性污泥量，kg/d； Yobs凈產率系數(shù)。計算總排泥量：

40、按污泥泥齡計算：按排放濕污泥量計算：剩余污泥含水率按99%計算，每天排放濕污泥量：，（4） 計算污泥回流比R：曝氣池中懸浮固體（MLSS）濃度：3000mg/L，回流污泥濃度：10000mg/L，（5）反應池主要尺寸反應池容積V=65000m3,設反應池2組，單池容積為：32500m3。有效水深h取7.0m。單組有效面積:采用5廊道式推流式反應池，廊道寬取b=12m單組反應池長L=S單/(5b)=4642.9/(512)=77.4m校核：b/h=12/7=1.7（滿足b/h=12） L/h=6.45（滿足L/b=510）取超高為1.0m，則反應池總高:H=7.0+1.0=8.0m（6）反應池進

41、、出水系統(tǒng)計算進水管 單組反應池進水管設計流量：Q1=Q/2=7.5104m3/d=0.868m3/s，取管道流速V=0.8m/s則管道過水斷面面積A=Q1/V=0.868/0.8=1.08m2,管徑 ，取管徑DN=1200mm?；亓魑勰喙軉谓M反應池回流污泥管設計流量取管道流速V=0.8m/s管道過水斷面面積管徑，取進水管管徑DN800mm進水井反應池進水孔尺寸：進水孔過流量Q=(1+R)=（1+42%）0.868=1.24m3/s取孔口流速v=0.6m/s孔口過水斷面面積A=Q2/V=1.24/0.6=2.0m2孔口尺寸取為2m1m，進水井平面尺寸取為3.2m3.2m出水堰及出水井 按矩形堰

42、流量公式計算：式中：R內混合液回流比，取200%；b堰寬，b=8m；H堰上水頭。由于Q3=(1+R+R內)=（1+43%+200%）0.868=2.97m3/s，得出：出水孔流量Q4=Q3=2.97m3/s，取孔口流速v=0.8m/s;則孔口過水斷面面積A=Q4/v=2.97/0.8=3.7m2孔口尺寸取2m2m，出水井平面尺寸為3m2.5m出水管反應池出水管設計流量Q5=Q1=0.868m3/s,取管道流速v=0.8m/s管道過水斷面面積A=Q5/v=0.868/0.8=1.08m2管徑,取管徑DN=1200mm（7） 曝氣池的需氧量： （8）空氣量計算 如果采用鼓風曝氣，曝氣池有效水深為7

43、.0m，曝氣擴散器安裝距池底0.2m,則擴散器上靜水壓為6.8m,其他相關參數(shù)選擇：值取0.7，值取0.95，=1，曝氣設備堵塞系數(shù)F取0.8，采用管式微孔擴散設備，EA=18%，擴散器壓力損失4KPa,20水中溶解氧飽和度為9.17mg/L。擴散器出口處絕對壓力：空氣離開曝氣池面時，氣泡含氧體積分數(shù)為：20時曝氣池混合液中平均氧飽和度為：將需氧量換算為標準條件下充氧量：曝氣池供氣量為：（9）厭氧池設備選擇（以單組反應池計算） 厭氧池設導流墻，將厭氧池分成3格，每格內設潛水攪拌機1臺。 厭氧池有效容積V厭=77.4128=7430m3（10）缺氧池設備選擇（以單組反應池計算） 缺氧池設導流墻，

44、將缺氧池分成3格，每格內設潛水攪拌機1臺。 缺氧池有效容積V缺=77.4128=7430m3（11）污泥回流設備 污泥回流比R=43% 污泥回流量QR=RQ=0.43=64500m3/d=2687m3/h 設回流污泥泵房2座，內設3臺潛污泵（2用1備） 單泵流量: 水泵揚程根據(jù)豎向流量確定（12）混合液回流設備混合液回流泵 混合液回流比R內=200% 混合液回流量QR=R內Q=2=m3/d=12500m3/h 設混合液回流泵房2座，內設5臺潛污泵（4用1備） 單泵流量混合液回流管 回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房，經潛污泵提升后送至缺氧段首端。 混合液回流管設計流量 泵房進水管設計流速

45、采用v=1.6m/s 管道過水斷面積 管徑 取進水管管徑DN1200mm泵房壓力出水總管設計流量Q7=Q6=1.73m3/s 設計流速采用v=1.6m/s 管道過水斷面積 管徑 取進水管管徑DN1200mm3.4 配水井的設計3.4.1設計參數(shù)水力配水設施基本的原理是保持各個配水方向的水頭損失相等。配水渠道中的水流速度應不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭損失。3.4.2設計計算進水管管徑D1 配水井進水管的設計流量為Q = /24 = 6250 m3/h,當進水管管徑D1=1500mm時，查水力計算表，得知v=1.0m/s，滿足設計要求。矩形寬頂堰進水從配水井底部中心進入，經等寬度堰

46、流入4個水斗再由管道接入4座后續(xù)構筑物，每個后續(xù)構筑物的分配水量為q = 6250/4 =1562.5m3/h 。配水采用矩形寬頂溢流堰至配水井。(3).堰上水頭H因單個出水溢流堰的流量為q = 6250/4 =1562.5 m3/h = 434L/s，一般大于100 L/s采用矩形堰，小于100 L/s采用三角堰，所以，本設計采用矩形堰（堰高h取0.5m）。 矩形堰的流量公式為：式中： q 矩形堰的流量，m3/s； H 堰上水頭，m； b 堰寬，m，取堰寬b = 1.2m； mo 流量系數(shù)，通常采用0.3270.332，取0.33。則 (4)堰頂厚度根據(jù)有關實驗資料，當2.5 54.54m3

47、,達到要求。沉淀池總高度:H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 =0.3+3.75+0.3+0.9+1.7= 6.95 m（4）沉淀池周邊高度沉淀池周邊高度為：h1 + h2 + h3 =0.3+3.75+0.3= 4.35 m3.6 接觸消毒城市污水經處理后，水質已經改善，細菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水體前應進行消毒。本設計采用液氯消毒，其效果可靠，投配設備簡單，投量準確，價格便宜，適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。接觸池計算圖如圖9：圖9 接觸池計算圖3.6.1設計參數(shù)(1)接觸時間：T=30min,并保證余氯不少于0.5mg

48、/L；(2)設一組接觸池，池型選廊道式矩形接觸池；(3)平均水深：h=2.5m；(4)格板間距：b=4m；(5)池底坡度：I=23；(6)排泥管：D=150mm。(7)加氯量為5-10mg/L 污水，污水在池中的流速大于0.06m/s；(8)貯備氯量按20d 計算。3.6.2設計計算（1） 接觸池容積：式中：Qmax最大設計流量，為2.26m3/s；T水力停留時間，s。（2）水流速度滿足流速要求。（3）表面積(4)廊道總寬及接觸池長度隔板采用8個，則廊道總寬為：B=8b=84=32m接觸池長度為：L=A/B=1627/32=50m（5）池總高： 取水頭損失h2=0.3m,則池總高：H=h+h1=2.5+0.3=2.8m 3.6.3 加氯機的選擇二級污水處理廠處理后的污水量為615mg/L，本設計取6mg/L，則總的加氯量為：15104 610-3 = 900kg / d = 37.5kg /h加氯