A2O工藝污水處理廠課程設計

1、目 錄引言41.設計任務及設計資料51.1設計任務與內容51.2設計原始資料5城市氣象資料5地質資料5設計規(guī)模6進出水水質6 出水水質.6 設計依據(jù).7 1.3 工程建設的必要性和工程內容7 工程建設的必要性7工程建設的內容82工程規(guī)模與處理程度8 2.1設計區(qū)域現(xiàn)狀污水量8 生活污水量8工業(yè)企業(yè)污水量8污水總量8 2.2污水處理廠設計規(guī)模.92.3設計區(qū)域水質情況.9 設計進出水水質的確定.93設計說明書.93.1去除率的計算9溶解性BOD5的去除率93.1.2 CODr的去除率10 SS的去除率10總氮的去除率103.1,5磷酸鹽的去除率113.2污泥處理與處置114污水處理廠方案的確定1

2、14.1 污水處理廠工藝選擇原則114.2污水處理方案的比選.124.2.1 A2/O工藝 .124.2.2 SBR工藝.14氧化溝工藝.16 城市污水處理工藝選擇.17污水廠總平面圖的布置.18處理筑物設計流量(二級構) .184.3污水處理構筑物設計.19.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）.19沉沙池.20初沉池.21厭氧池.21缺氧池.22曝氣池.22二沉池.224.4污泥處理構筑物的設計計算.23污泥泵房.23污泥濃縮池.234.5污水廠平面，高程布置.24平面布置.24管線布置.24 高程布置.255污水廠設計計算書.255.1污水處理構筑物設計計算.25其設計參數(shù).25設計參數(shù).

3、25設計計算.26污水提升泵房.27設計概述.28集水間計算.28水泵總揚程估算.29校核總揚程.295.2沉砂池.30 設計參數(shù).30設計計算.305.3設計概述.32設計計算.325.4厭氧池.34設計參數(shù).34.設計計算.345.5缺氧池計算.34設計參數(shù).34設計計算.345.6曝氣池設計計算.35污水處理程度的計算.35曝氣池的計算與各部位尺寸的確定.355.7曝氣系統(tǒng)的計算與設計.375.8供氣量的計算.385.9空氣管系統(tǒng)計算.406回流污泥泵房.437二沉池.43設計概述.43設計計算.4381污泥處理部分構筑物計算.45污泥濃縮池設計計算.45濃縮污泥量的計算.45濃縮池各部

4、分尺寸計算.468.2儲泥灌與污泥脫水機房設計計算.478.3高程計算.47污水處理部分高程計算.48污泥處理部分高程計算.49參考文獻.49致謝附圖.51引言 長期以來，城市污水處理均以去除有機物和懸浮物為目的，其工藝為普通活性污泥法該法對氮、磷等無機營養(yǎng)物去除效果很差一般來說*1，氮的去除率只有2030，磷的去除率只有1020隨著大量的化肥、農(nóng)藥、洗滌劑等高濃度氮、磷工業(yè)廢水的排出，導致城市污水中N、P濃度急劇增加，從而引起水體中溶解氧降低及水體富營養(yǎng)化，同時影響了處理后污水的復用所以，要求在城市污水處理過程中不僅要有效地去除BOD和SS，而且要有效地脫氮除磷八十年代以來，生物脫氮除磷工藝

5、已成為現(xiàn)代污水處理的重大課題，特別是以厭氧缺氧好氧*2*3（AnaerobicAnoxicaerobic，簡稱A2/O工藝）系統(tǒng)的生物脫氮除磷工藝，因其特有的技術經(jīng)濟優(yōu)勢和環(huán)境效益，越來越受到人們的高度重視。本設計中即采用厭氧缺氧好氧（AnaerobicAnoxicaerobic，即A2/O工藝）對某城市生活污水進行處理，日處理能力100000方。出水達到1996年頒布的國家綜合污水排放標準*4水質要求。1設計任務及設計資料1.1設計任務與內容該城市污水處理廠的AAO工藝流程設計，對流程進行詳細的工藝計算，水力計算，對工程進行概算，繪制總平面圖、流程高程圖，單體構筑物工藝圖。工藝要求對污水進行

6、生物脫氮除磷。1.2設計原始資料城市氣象資料經(jīng)調查和咨詢，南京玄武區(qū)的氣象資料見表1：表1 污水處理廠所處城市氣象資料年平均氣溫12月平均最高氣溫25月平均最低氣溫4最高氣溫36最低氣溫-4-5年平均降雨量1000冰凍線深300主風向西南風溫度在-10度以下0天相對濕度70地質資料污水處理廠處的地下土壤為：亞黏土，平均地下水位在地表以下：20m設計規(guī)模污水廠的處理水量按最高日最高時流量，污水廠的日處理量為10萬方。主要處理城市生活污水以及部分工業(yè)廢水，按生活污水量來取其時變化系數(shù)為1.329。進出水水質該水經(jīng)處理以后，水質應符合國家污水綜合排放標準（GB89781996）中的二級標準，由于進水

7、不但含有BOD5，還含有大量的N，P所以不僅要求去BOD5除還應去除不中的N，P達到排放標準。進水PH為6-7，總氮為44-45mg/L。其他見表2：表2 污水廠設計進出水水質對照表單位：mg/LCODBOD5SSTNNH3N TP進水320 16030035 26 4出水602030158 1.5城市污水總干管進入污水廠入口處的管徑為1米，水量2000毫米，管底埋深2.3米。該城市地勢為東南方向較高，西北方向較低，城市的排水出路在西北方向，在城市北側有一條河流為污水的最終收納水體，污水廠址位于城市西北，河流的南岸，污水廠廠區(qū)地勢平坦，地面標高（黃海高程）為18米，受納水體洪水位為17米。出水

8、水質根據(jù) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級B標準，本設計出水水質如下：表1.2一級B標準 (單位：mg/L) 主要指標B項目BCODcr(mg/L)CBOD5(mg/LSSS(mg/L)TTN(mg/L)TTP(mg/L)一出水標準26032022042041 設計依據(jù)(1) 污水處理工程畢業(yè)設計任務書；(2) 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）； (3)污水排入城市下水道水質標準（CJ-3082-2002），中國建筑工業(yè)出版社；(4)城市污水處理工程項目建設標準，建設部，2001年； (5)室外排水設計規(guī)范（GB50101-2006），中

9、國計劃出版社；(6)污水綜合排放標準GB89781996）；(7)城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑設備設計標準（CJJ31-89），中國建筑工業(yè)出版社，1989年；(8) 建筑制圖標準匯編中國建筑工業(yè)出版社，1996年。1.3 工程建設的必要性和工程內容1.3.1 工程建設的必要性隨著長三角地帶工業(yè)迅速發(fā)展，各種工廠企業(yè)相繼興建起來，大量的污水未經(jīng)處理排入河流中，及城市污水的排放都造成了對水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的嚴重污染，大大影響了飲用水的水質。因此，河流水質惡化已成為該區(qū)主要環(huán)境問題之一，并已成為制約該區(qū)經(jīng)濟和生活質量發(fā)展的關鍵因素。如不盡快治理，整個水環(huán)境質量惡化程度勢必加劇。水資源是人類賴以生存的基本物質

10、之一，已成為人類社會可持續(xù)發(fā)展的重要限制因素。近年來隨著城鎮(zhèn)建設和工業(yè)的發(fā)展，城鎮(zhèn)用水量急劇增加，大量不達標污廢水的排放不僅污染了環(huán)境和水源，更加重了水資源的日益短缺和水質的日益惡化，從而導致生態(tài)環(huán)境的惡性循環(huán)。綜上所述，修建污水處理廠是必要的，刻不容緩的。1.3.2 工程建設的內容本工程建設總規(guī)模為1.8萬m3/d，工程內容是：建設某市某城鎮(zhèn)污水處理廠。2 工程規(guī)模與處理程度2.1設計區(qū)域現(xiàn)狀污水量該污水廠位于市區(qū)東南郊，主要接納和處理居住區(qū)生活污水和少量的工業(yè)廢水。 生活污水量該鎮(zhèn)現(xiàn)狀人口 55.65萬人該鎮(zhèn)現(xiàn)狀街區(qū)面積 216.64 ha 人均綜合用水指標 200 L/人·d生

11、活用水量=55.65×0.2=11.3萬 m3/d工業(yè)企業(yè)污水量企業(yè)甲廢水產(chǎn)生量 0.07 萬m3/d企業(yè)乙廢水產(chǎn)生量 0.05萬m3/d工業(yè)廢水產(chǎn)生量=0.07+0.05=0.12萬m3/d污水總量現(xiàn)狀污水產(chǎn)生總量=（11.3+0.12）×80%=9萬m3/d地下水滲入率：取地下水滲入量為設計污水量的10%設計水量=9萬m3/d+9萬m3/d×10%=9.9萬m3/d2.2污水處理廠設計規(guī)模取100000m3/d2.3設計區(qū)域水質情況 設計進出水水質的確定該區(qū)域主要污水來源是居民生活污水和少量的工業(yè)輕污染廢水，污水有機物濃度較低，BOD/COD=0.5，可生化性

12、較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標。根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）規(guī)定確定該城鎮(zhèn)污水處理廠出水達到一級B標準，具體標準見下表。表2.1進出水水質要求的(單位：mg/L) 主要指標B項目BCODcr(mg/L)CBOD5(mg/L)SSS(mg/L)TTN(mg/L)TP(mg/L)3進水水質13203160230043544出出水水質16052013011501.5去去除率981.25%893.79%990%657.14%862.5%3設計說明書3.1去除率的計算溶解性BOD5的去除率活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD

13、5和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體。活性污泥的凈化功能，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來考慮，應將非溶解性的BOD5從處理水的總BOD5值中減去。取原污水BOD5值（S0）為250mg/L，經(jīng)初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD5值（S）為：S320（1-25）240mg/L計算去除率，對此，首先按式BOD55（1.42bXC）=7.1XC計算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中C處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級標準20mg/L;b-微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09；X-活性微

14、生物在處理水中所占比例，取值0.4得BOD57.10.090.4205.1mg/L.處理水中溶解性BOD5值為：20-5.114.9mg/L去除率(240-14.9)/240=93.79% COD的去除率：入水COD為320mg/L； =(320-60)/320=81.25%.SS的去除率：入水SS為300mg/L. TN的去除率：TN =（4-1.5）/4=62.5%.TP的去除率：出水標準中的總氮為25mg/L，處理水中的總氮設計值取15mg/L，入水總氮取35mg/L，總氮的去除率為： =(35-15)/35=57.14%3.2污泥處理與處置污泥中含有大量的有毒有害物質，如寄生蟲卵、病原

15、微生物、細菌、合成有機物及重金屬離子等，同時也含有一些植物營養(yǎng)素（氮、磷、鉀）、有機物等。因此污泥需要及時處理與處置，以便達到如下目的：(1) 使有毒有害物質得到妥善處理或利用； (2) 使污水處理廠能夠正常運行，確保污水處理效果；(3) 使容易腐化發(fā)臭的有機物得到穩(wěn)定處理；(4) 使有用物質能夠得到綜合利用，變害為利。污泥處置的目的是實現(xiàn)減量化、穩(wěn)定化、無害化及綜合利用。處置方法包括：污泥減量（污泥濃縮脫水、干化等去除污泥中的水分）；污泥穩(wěn)定（進一步降解污泥中的有機物）等；污泥的最終處置方法：衛(wèi)生填埋、排海、焚燒、土地利用等。污水處理廠排出的污泥執(zhí)行污水綜合排放標準（GB89781996），

16、本項目的污泥最終送到田地最肥料使用。4 污水處理廠方案的確定4.1 污水處理廠工藝選擇原則污水處理工藝流程的選擇是工程建設成敗的關鍵，它關系到水處理系統(tǒng)的處理效果、處理出水水質、運行穩(wěn)定性、建設投資、運行成本等。需考慮到污水的處理程度、當?shù)氐母黜棗l件、原污水的水量與污水流入工況、施工的難易程度和運行管理所需要的技術條件等因素3。因此，各個地區(qū)、各個城市的具體情況不同，需求不同，選擇的工藝亦有所不同。根據(jù)統(tǒng)計資料，目前世界上使用最多的是活性污泥法，其中又有不同的模式，如傳統(tǒng)活性污泥法、階段曝氣法、曝氣沉淀池、A B 法、A- O 法等。當然，也有采用其它方法的如:生物膜法、物理化學法以及自然處理

17、法、氧化塘等。每種處理工藝方法均有其各自的特點及適應范圍，應根據(jù)當?shù)氐母鞣N不同條件和要求選擇處理形式。 在工程設計上要因地制宜，綜合考慮排水系統(tǒng)現(xiàn)狀或規(guī)劃、廠區(qū)地形及地質、溫度、降雨、污水量、水質、排放標準、設備等，還要按照一定的原則。1. 主要按以下原則確定：(1) 城市污水處理應采用先進的技術設備，要求經(jīng)濟合理，安全可靠，出水水質好；保證良好的出水水質，效益高；(2) 設備選型合理、可靠、先進；(3) 采用工藝先進、成熟，管理方便的設計方案；(4) 減少投資和日常運行費用；(5) 便于實現(xiàn)處理工藝運轉的自動控制，以盡可能少的投入取得盡可能大的效益；(6) 運行管理方便，運轉方式靈活，并可根

18、據(jù)不同的進水水質調整運行方式和參數(shù)，最大限度地發(fā)揮處理裝置和構筑物的處理能力。2. 最佳的處理方案要體現(xiàn)以下優(yōu)點：(1) 保證處理效果，運行穩(wěn)定；(2) 占地面積小，泥量少，管理方便； (3) 基建投資省，耗能低，運行費用低。4.2污水處理方案的比選4.2.1 A2/O工藝 在A/O工藝基礎上，加入一個缺氧池，并將好氧池中的混合液回流到缺氧池，達到反硝化脫氮的目的，這就是A2/O工藝8，如圖3.1所示。圖3.1 A2/O示意圖1. A2/O工藝特點(1) 本工藝在系統(tǒng)上可以稱為最簡單的同步脫N 除P 工藝，總的水力停留時間少于其他同類工藝；(2) 在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能

19、大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI 值一般均小于100；(3) 污泥中含P 濃度高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效；(4) 運行中勿需投藥，兩個A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低； (5) 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；(6) 脫 N 效果受混合液回流比大小的影響，除P效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫N除P效率不可能很高。2. 存在的問題(1) 除磷效果難于再行提高，特別是當 P/BOD 值高時更是如此； (2) 脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般不宜太高；(3) 進入沉淀池的

20、處理水要保持一定濃度的DO，減少停留時間，防止生產(chǎn)厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷現(xiàn)象出現(xiàn)，但DO濃度也不宜過高，以防循環(huán)混液對缺氧反應器的干擾。4.2.2 SBR工藝SBR工藝是通過時間上的交替來實現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的整個運行過程，它在流程上只有一個基本單元，將調節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一池，進行水質水量調節(jié)、微生物降解有機物和固、液分離等。經(jīng)典SBR反應器的運行過程為：流入反應沉淀排放待機。 圖3.2 SBR示意圖1. SBR工藝的工作過程 (1) 流入工序：廢水注入，注滿后進行反應，方式有單純注水，曝氣，緩速攪拌三種；(2) 曝氣反應工序：當污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根據(jù)污水處

21、理的目的，脫N除P應進行相應的處理工作； (3) 沉淀工序：使混合液泥水分離，相當于二沉池；(4) 排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最低水位，在反應器殘留一部分活性污泥作為種泥；(5) 待機工序：處理水排放后，反應器處于停滯狀態(tài)等待一個周期。2. SBR工藝的優(yōu)點 SBR工藝由于采用合建式，不需要設置二沉地，同時由于采用微孔曝氣，可以采用的水深一般為46m，所以 SBR工藝的占地面積小，如果污水處理廠所在地的征地費用比較高，對SBR工藝有利。(1) 處理效果穩(wěn)定，對水量、水質變化適應性質、耐沖擊負荷；(2) 理想的推流過程使生化反應推力大、效率高；(3) 污泥活性高

22、，濃度高且具有良好的污泥沉降性能；(4) 脫氮除磷效果好。3. SBR工藝的缺點(1) 和合建式氧化溝一樣，因為在一個較長停留時間的曝氣系統(tǒng)內，只有50%左右的 池容用于曝氣，SBR工藝的容積利用率也不高；(2) 連續(xù)進水時，對于單一SBR反應器需要較大的調節(jié)池；(3) 對于多個SBR反應器，其進水和排水的閥門自動切換頻繁，因此，對自控設備的要求比較高，目前，某些國產(chǎn)設備的質量尚不過關，如果考慮進口，自控系統(tǒng)所占的投資比例將增加，而且將增大維修費用；(4) 無法達到大型污水處理項目之連續(xù)進水、出水的要求； (5) 設備的閑置率較高； (6) 污水提升水頭損失較大； (7) 如果需要后處理，則需

23、要較大容積的調節(jié)池； (8) SBR工藝中一個周期的沉淀時間是由活性污泥界面的沉速、MLSS濃度、水溫等因素確定的，渾水時間是由潷水器的長度、上清液的潷除速率等因素決定的，對于一個固定的反應系統(tǒng)，沉淀時間和潷水時間的和基本上是固定的，一般都不應小于2小時，因此，每個周期的時間短，反應時間所占的比例就低，反應池的容積利用系數(shù)降低。 氧化溝工藝嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現(xiàn)了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技術相結合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化

24、溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置適當?shù)娜毖醵巍捬醵?、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點，可以根據(jù)水量水質的變化調節(jié)轉刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現(xiàn)最佳的除磷脫氮效果。氧化溝具有以下特點： (1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。(2)運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝

25、的BOD平均處理水平可達到95%左右。(3)能承受水量、水質的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀釋水量大。(4)污泥量少、性質穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為2030 d，污泥在溝內已好氧穩(wěn)定，所以污泥產(chǎn)量少從而管理簡單，運行費用低。(5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。(6)基建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特

26、別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。城市污水處理工藝選擇處理廠的工藝流程是指在達到所要求處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合；構筑物的選型是指處理構筑物形式的選擇。兩者是相互聯(lián)系，互為影響的。城市生活污水一般以BOD物質為主要去除對象。由于經(jīng)過一級處理后的污水，BOD只去除30左右，仍不能排放；二級處理BOD去除率可達90以上，處理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具備排放水體的標準*4。又該城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5又要適當去除N，P故本設計采用A/A/O法。污水處理工藝流程如圖1所示

27、。該流程包括完整的二級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經(jīng)由一級處理的隔柵、沉沙池和初沉池進入二級處理的厭氧池缺氧池和曝氣池，然后在二次沉淀池中進行泥水分離，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進入二級處理部分，剩余污泥與初沉池污泥進入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮之后的污泥進入脫水機房加藥脫水，最后外運。圖1 污水處理廠設計工藝流程圖優(yōu)點：該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。運行中無需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以保證充足

28、溶解氧濃度，運行費低。缺點：除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應器的干擾。污水廠總平面圖的布置本污水處理廠平面布置在滿足工藝流程的前提下進行布置，大致分為生活區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)三區(qū)，布置緊湊，進出水流暢；其中，綜合辦公樓、宿舍樓、食堂、浴室等在入廠正門一側附近，方便本廠職工辦公和起居生活，同時也方便外來人員；隔柵間氣味大，

29、鍋爐房多煙塵，污泥區(qū)設在夏季主導風向的下風向、在脫水機房附近設有后門，以減少煤、灰、泥餅、柵渣外運時對環(huán)境的污染。處理構筑物設計流量(二級)最高日最高時 12萬噸平均日平均時 10萬噸4.3污水處理構筑物設計.中格柵和提升泵房（兩者合建在一起）中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物，以減輕后續(xù)處理構筑物的負荷，用來去除那些可能堵塞水泵機組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設施能正常運行的裝置。提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個污水處理流程過程中流過 ，從而達到污水的凈化。設計參數(shù)：格柵與水泵房合建在一起。（1）水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應符合下列要求：人工清除 2540mm

30、機械清除 1625mm最大間隙 40mm（2）在大型污水處理廠或泵站前原大型格柵(每日柵渣量大于0.2m3),一般應采用機械清渣。（3）格柵傾角一般用450750。機械格柵傾角一般為600700。（4）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。（5）過柵流速一般采用0.61.0m/s。運行參數(shù)：設計流量Q=105m3/d=1157L/s柵前流速v1=0.7m/s 過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m 格柵間隙e=25mm柵前部分長度0.5m 格柵傾角=60°過柵水頭損失：0.175m設計中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。提升泵房說明*6：1泵房進水角度不大于45度

31、。2相鄰兩機組突出部分得間距，以及機組突出部分與墻壁的間距，應保證水泵軸或電動機轉子再檢修時能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動機容量大于55KW時，則不得小于1.0m，作為主要通道寬度不得小于1.2m。3.泵站為半地下式，污水泵房設計占地面積120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。4.水泵為自灌式。沉沙池沉砂池的作用是從污水中將比重較大的顆粒去除，其工作原理是以重力分離為基礎，故應將沉砂池的進水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶起立。沉砂池設計中，必需按照下列原則*7：1.城市污水廠一般均應設置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應不少于2座(格)，并按并聯(lián)運行原則考慮。2

32、.設計流量應按分期建設考慮：當污水自流進入時，應按每期的最大設計流量計算；當污水為用提升泵送入時，則應按每期工作水泵的最大組合流量計算；合流制處理系統(tǒng)中，應按降雨時的設計流量計算。3.沉砂池去除的砂粒雜質是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。5.貯砂斗槔容積應按2日沉砂量計算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應小于55°排砂管直徑應不小于0.3m。6.沉砂池的超高不宜不于0.3m 。7.除砂一般宜采用機械方法。當采用重力排砂時，沉砂池和曬砂廠應盡量靠近，以縮短排砂管的長度。說

33、明：采用平流式沉砂池，具有處理效果好，結構簡單的優(yōu)點，分兩格。運行參數(shù)：沉砂池長度 10m 池總寬 7m有效水深 0.8m 貯泥區(qū)容積 2.66m3（每個沉砂斗）沉砂斗底寬 2m 斗壁與水平面傾角為 600斗高為 0.5m 斗部上口寬 2.6m初沉池設計參數(shù)：設計進水量：Q=100000m3/d表面負荷： qb范圍為2-2.5 m3/ m2.h ，取q=2.0 m3/ m2.h運行參數(shù)：沉淀池直徑D=30m 有效水深 h2m池總高度 H=5.55m 貯泥斗容積Vw33.33m3出水系統(tǒng)：采用雙邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進行泥水分離。澄清液通過池內得排水渠排除。在排

34、水完畢后，出水閘門關閉。排泥系統(tǒng)：采用軌道式吸泥機，厭氧池二級處理的主體構筑物，是活性污泥的反應器，即厭氧、缺氧、好氧反應器。其獨特的結構使其具有脫氮除磷功能，經(jīng)過曝氣池后，水質得到很大的改善。運行參數(shù)：建造一組厭氧池，采用推流式設計。厭氧池尺寸: 長23m，寬50米，橫向分為兩廊，則每道長度為50米，寬23米，高H=4.8m缺氧池運行參數(shù)：建造一組缺氧池，池中設攪拌裝置。攪拌裝置選用 缺氧池尺寸: 長23m，寬50米，橫向分為兩廊，則每道長度為50米，寬23米，高H=4.8m曝氣池本設計采用推流式曝氣池，采用鼓風曝氣系統(tǒng)。設計參數(shù)：設計進水量：10萬m3/d BOD污泥負荷率：0.25BOD

35、5/(kgMLSS·d)混合液污泥濃度：4300mg/L 污泥齡：14d；水力停留時間：4.32h工藝參數(shù)：長：80米 寬：50米 有效水深：2.5米 實際停留時間2.16小時曝氣池與厭氧池、缺氧池合建，進水均選用普通鑄鐵管。其中厭氧池出水進入對稱式配水槽為曝氣池的兩組平行部分均勻布水。出水系統(tǒng)采用倒虹吸式中央配水井，二對沉池進行布水。二沉池設計參數(shù)：設計進水量：Q=100000m3/d表面負荷： qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h運行參數(shù)：沉淀池直徑D=36m 有效水深 h2m池總高度 H=4.55m

36、貯泥斗容積Vw514m3出水系統(tǒng)：采用單邊溢流堰，在邊池沉淀完畢，出水閘門開啟，污水通過溢流堰，進行泥水分離。澄清液通過池內得排水渠排除。在排水完畢后，出水閘門關閉。排泥系統(tǒng)：采用周邊傳動軌道式吸泥機， 4.4污泥處理構筑物的設計計算污泥泵房（1）回流污泥泵選用LXB-1000螺旋泵*83臺（2用1備），單臺提升能力為660m3/h，提升高度為3.5-4.0m,電動機轉速n=48r/min,功率N=15kW。（2）回流污泥泵房占地面積為9m×6m。（3）剩余污泥泵選兩臺，2用1備，單泵流量Q>2Qw/25.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.216m3/h, H 14-12m

37、, N 3kW。（4）剩余污泥泵房占地面積L×B=4m×3m。 。污泥濃縮池采用間歇式重力濃縮池。設計規(guī)定及參數(shù)*8：進泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為95%97%;當為剩余活性污泥時，其含水率一般為99.2%99.6%。污泥固體負荷：負荷當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2.d)當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2.d)。濃縮時間不宜小于12h，但也不要超過24h。運行參數(shù)：設計流量：每座302kg/d ，采用2座進泥濃度 8.6g/L 污泥濃縮時間 16h進泥含水率 99.2% 出泥含水率 970%泥斗傾角 60度 高度 2

38、.5m貯泥時間 16m 上部直徑 12m濃縮池總高 4.40m 泥斗容積 133.35m34.5污水廠平面，高程布置平面布置各處理單元構筑物的平面布置：處理構筑物是污水處理廠的主體建筑物，在對它們進行平面布置時，應根據(jù)各構筑物的功能和水力要求結合當?shù)氐匦蔚刭|條件，確定它們在廠區(qū)內的平面布置應考慮*9：（1）貫通，連接各處理構筑物之間管道應直通，應避免迂回曲折，造成管理不便。（2）土方量做到基本平衡，避免劣質土壤地段（3）在各處理構筑物之間應保持一定產(chǎn)間距，以滿足放工要求，一般間距要求510m，如有特殊要求構筑物其間距按有關規(guī)定執(zhí)行。（4）各處理構筑物之間在平面上應盡量緊湊，在減少占地面積。管線

39、布置（1）應設超越管線，當出現(xiàn)故障時，可直接排入水體。（2）廠區(qū)內還應有給水管，生活水管，雨水管。輔助建筑物：污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風機房，辦公室，集中控制室，水質分析化驗室，變電所，存儲間，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應短而方便，安全，變電所應設于耗電量大的構筑物附近，化驗室應原理機器間和污泥處理構筑物，以保證良好的工作條件，化驗室應與處理構筑物保持適當距離，并應位于處理構筑物夏季主風向所在的上風中處。在污水廠內主干道應盡量成環(huán)，方便運輸。主干寬610m次干道寬34m，人行道寬1.5m2.0m曲率半徑9m，有30%以上的綠化。 高程布置為了降低運行費用和使維護管

40、理，污水在處理構筑物之間的流動以按重力流考慮為宜，廠內高程布置的主要特點是先確定最大構筑物的地面標高，然后根據(jù)水頭損失，通過水力計算，遞推出前后構筑物的各項控制標高。根據(jù)氧化溝的設計水面標高，推求各污水處理構筑物的水面標高，根據(jù)和處理構筑物結構穩(wěn)定性，確定處理構筑物的設計地面標高。5污水廠設計計算書5.1污水處理構筑物設計計算其設計參數(shù)：采用兩座格柵池表4.1 生活污水流量總變化系數(shù)Kz平均日流量(L/s) 5 15 40 70 100 200 5001000Kz2.32.01.81.71.61.51.41.3設計參數(shù)：設計流量Q=60000m3/d=694L/s KZ=1.329 Qmax=

41、(60000*1.3)/86400=78000m3/d=0.9m3/s柵前流速v1=0.6m/s，過柵流速v2=1.0m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=25mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60°單位柵渣量1=0.06m3柵渣/103m3污水設計計算（1）設過柵流速v=1.0m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬 柵前水深（2）柵條間隙數(shù)(取n=58)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（58-1）+0.025×58=2m（4）進水渠道漸寬部分長度（其中1為進水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩

42、形截面，取k=3，則（0.080.15）其中=（s/e）4/3h0：計算水頭損失k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取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（7）柵后槽總高度（H）取柵前渠道超高h2=4.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m（9）每日柵渣量=Q平均日1=3.6m3/d>0.2m3/d所以宜采用機械格

43、柵清渣（10）計算草圖如下： 圖2 中格柵設計簡圖污水提升泵房本設計采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結構較省的特點。集水池和機器間由隔水墻分開，只有吸水管和葉輪浸沒在水中，機器間經(jīng)常保持干燥，以利于對泵房的檢修和保養(yǎng)，也可避免對軸承、管件、儀表的腐蝕。在自動化程度較高的泵站，較重要地區(qū)的雨水泵站、開啟頻繁的污水泵站中，應盡量采用自灌式泵房。自灌式泵房的優(yōu)點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設備，操作簡便；缺點是泵房較深，增加工程造價。采用自灌式泵房時水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在高、中、低三種水位情況下都能直接啟動。泵房剖面圖如圖2所示。圖3 污水提升泵房設計簡

44、圖設計概述選擇水池與機器間合建式的方形泵站，用6臺泵（2臺備用），每臺水泵設計流量：Q=1390L/s，泵房工程結構按遠期流量設計采用AAO工藝方案，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(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、缺氧池、曝氣池、二沉池及計量堰，最后由出水管道排入受納水體。各構筑物的水面標高和池底埋深見高程計算。集水間計算選擇水池與機器間合建的半地下式方形泵站，用6臺泵（2臺備用）每臺泵流量為：Q0=1390/4=347.5L/s集水間容積，相當與1臺泵5分鐘容量W=105m3有效水深采用h=2m，則集水池面積為F105/252.

45、5m2水泵總揚程估算（1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之前的高差為：m（2）出水管線水頭損失每臺泵單用一根出水管，共流量為Q0=1390/4=347.5L/s選用管徑為600mm的鑄鐵管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，設管總廠為30m，局部損失占沿程的30，則總損失為：（3）泵站內的管線水頭損失假設為1.5m，考慮自由水頭為1.0m（4）水頭總揚程為取11m校核總揚程泵站平面布置后對水泵總揚程進行校核計算（1）吸水管路的水頭損失 每根吸水管的流量為350L/s，每根吸水管管徑為600mm，流速v=1.66m/s，只管長度為1.65m。沿程損失直管部分長度1.65m，進口

46、閘閥一個（）Dg600350偏心管一個（）局部損失（0.5+0.609）1.662/2g+0.24.882/2g=0.41m吸水管路總損失為：0.01+0.410.42m（2）出水管路的水頭損失：管路總長度取25m，漸擴管1個（）90度彎頭四個（）沿程損失 255.75/1000i0.14m局部損失（0.3+0.609+41.01）1.72/2g+0.24.882/2g0.94m出水管路總損失為 0.14+0.941.08m（3）水泵所需總揚程為21.8-13.9+1.5+0.42+1.0810.9m。取11m。采用6臺長沙水泵廠制造的56LKSB-10立式斜流泵，兩臺備用。該泵單臺提升流量340L/s，揚程11.3m，轉速370r/min，功率500kW污水泵房設計占地面積120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。5.2、沉砂池采用平流式沉砂池 設計參數(shù)設計流量：Q=1