1万立方米的城市污水处理A2O设计书

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1、10000m3/d城市污水处理工艺综合设计、设计任务设计规模10000m3/d处理规模的城市污水处理工艺本项目设计进出水水质根据城市生活污水来源和广东省地方标准水污染物排放限值（DB44/26-2001）标准列出，采用一级标准如表1.1:表1.1设计进出水水质1主要污染物原水水质（mgL-1）排放标准（mgL-1）去除率（）CODCr2504084BOD51202083氨氮301067总磷50.5901.1 任务提出的目的及要求 目的通过城市污水处理厂的课程设计，掌握污水处理厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平，巩固学习成果，加深对污水处理课程内容的学习与理解，掌握污水处理方案比较

2、、优化，各主要构筑物结构及参数设计。主要设备选型包括格栅、提升水泵、鼓风机、曝气设备、污泥脱水机、砂水分离器、刮泥机、水下搅拌器、加药设备、消毒设备等，以及平面布置及高程设计计算，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。 要求1，污水处理及污泥处置方案选择合理。2，设计参数选取及计算正确。3，平面布置紧凑合理，符合污水处理厂平面布置的要求。4，所选设备性价比高、可靠、易于操作。5，图纸达到施工图设计要求。1.2 设计依据1, 中华人民共和国环境保护法；2, 中华人民共和国污水综合排放标准GB8978-1996;3, 室外排水设计规范GBJ1487;4, 广东省地方标准水污染物排放限值(DB44/2

3、6-2001);5, 供、配电系统设计规范GB500592。、工艺流程及说明2.1.工艺选择污水处理厂工艺的选择原则是：在常年运转中要保证出水水质，处理效果稳定，技术成熟；运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式，要求耐冲击负荷的特点；最大限度地发挥处理装置和构筑物的能力；便于实现处理工艺运转的自动控制；工程投资相对较省，运行费用低。根据规划和城市污水的特点，现采用A2/0工艺。其工艺流程图如下：污泥加规i枚孰一卄力孰机*接触卫2.2工艺流程说明2.2.1 .工艺原理：厌氧池：流入原污泥水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥。该池主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解

4、性有机物被生物吸收而使污水中B0D5浓度下降。NHN因细胞合成而被去除一部分，使污水中浓度下降，但NHN含量无变化。缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量NON和NON还原为N2释放至空气中。BOD5度下降，NON的浓度大幅度下降，而磷的变化很小。 好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但该过程使NON浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降。好氧池将NHN完全硝化，缺氧池完成脱氮功能；缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能。2.2.2.工艺特点：厌氧、缺氧，好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，

5、能同时除有机物，脱氮，除磷的功能。 工艺流程简单，总的水力停留时间少于其他同类工艺。 在厌，缺，好氧交替运行下，丝状菌不会大量产生，不会发生污泥膨胀。脱氮效果受混合液回流比大小的影响，以2Q为限，除磷效果受回流污泥中夹带DO和NON的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。三、污水处理构筑物设计计算3.1设计流量计算已知条件：平均设计流量：Q=10000md污水流量总变化系数：心=1.0。流量换算：QmaxKzQ，Qmax=Q=10000m3/d=416.7m3/h=0.1157m3/s=115.7L/s1000。故总变化系数Kz=2.7/QdA0.11=2.7/115.7911=1.6;最大流量Q

6、ma专KzXQd=1.6X1.0万m3/d=1.6万m3/d=0.185m3/s3.2格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面的圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅。本设计采用细、粗格栅进行隔渣，由于栅渣量较大，采用机械清渣方式3.2

7、.1格栅计算格栅的间隙应根据水体的实际需要设置，想用一种规格格栅截留各种漂流物是行不通的，进水格栅的间隙和道数应根据处理要求设计。从城市污水处理厂实际运行资料表明，一般设计中多采用粗格栅和细格栅二道。1-2格栅示意图322粗粗格栅主要设计参数:栅条宽度S=10mm；栅条间隙宽度b=60mm；过栅流速V2=0.9m/s；栅前渠道流速vi=0.4m/s；格栅倾角a=60;数量2座；(1) 栅槽宽度栅前槽宽确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q!二吐2计算得栅前槽宽2讪=.20.185=0.64m；Yv2V0.9则栅前水深h二电=064：、0.32m22小L.栅条的间隙数n,个QmaxUsinan=

8、bhv式中Qmax-最大设计流量，m3/S；a-格栅倾角，(),取a=600；b栅条间隙，m,取b=0.06m；n栅条间隙数，个；h栅前水深，m，取h=0.32m；v过栅流速，m/s,取v=0.9m/s；格栅设两组，按一组工作，一组备用设计。贝U:=9.96=10(个)0.185sin600.060.320.9取n=10(个)，则每组粗格栅的间隙数为10个栅槽有效宽度B2B2=S(n-1)+bn=0.01x(10-1)+0.06X10=0.69(m)(2) 通过格栅的水头损失h1进水渠道渐宽部分的长度Li。设进水渠道Bi=0.64m,其渐宽部分展开角度a1=20，进水渠道内的流速为0.4m/s

9、。B2-B12tan:i0.69-0.6402tan20:0.068(m)格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2m，_0.0682一2二0.034(m)通过格栅的水头损失him，hi=h0k2.,名VSinah。,2g式中hi设计水头损失，m;h0计算水头损失，m;2g重力加速度，m/sB=2.42。k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面,43v2si2g2.42(001r0.92sin6003006=0.024(m)29.81栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+hi+h2=0.32+0.024+0.3=

10、0.644(m)栅槽总长度L，mLLiL20.51.0Htan式中，Hi为栅前渠道深，比二hh2m.L=0.0680.0340.51.0032器=1.96伸)tan60(3) 每日栅渣量W,m3/d1W=86400QWi-1000式中,Wi为栅渣量,m3/103m3污水，格栅间隙40mm左右,Wi=0.030.01m3/103m3污水；本工程取W1=0.02m3/103m3污水。Q1W86400K总1000160000.021.421000-0.225m3/d0.2m3/d采用机械清渣3.2.2细格栅主要设计参数:栅条宽度S=10mm；栅条间隙宽度b=10mm；过栅流速V2=0.8m/s；栅前

11、渠道流速V1=0.4m/s；格栅倾角a=60；数量3座；(1) 栅槽宽度栅前槽宽2确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q1二旦上2计算得栅前槽宽B1=J2Qmax=J0.185=0.68m；Vv20.8则栅前水深h-邑=0.68二0.34m22栅条的间隙数n,个Qmaxsin:n二bhv式中Qmax-最大设计流量，3/m/s；格栅倾角，(),取a=600；b栅条间隙，m,取b=0.01m；n栅条间隙数，个；h栅前水深，m,取h=0.34m；v过栅流速，m/s,取v=0.8m/s；格栅设三组，按二组同时工作设计，一组备用。则:0.185sin600.010.340.8=63.29=64(个)取n

12、=64(个)则每组粗格栅的间隙数为64个。设计二组格栅，每组格栅间隙数n=32条栅槽有效宽度B2B2=S(n-1)+bn=0.01x(32-1)+0.01x32=0.63(m)所以总槽宽为B=0.63x2+0.2X1=1.46(考虑中间隔墙厚0.2m)通过格栅的水头损失h1进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠道B1=0.68m,其渐宽部分展开角度a1=200，进水渠道内的流速为0.4m/s。L1=46-0.68,1.07(m)2=45=11.25(m)3=0.72m3QmaTX864001600020.0331.3410每个沉砂斗容积，设每一分格有2个沉砂斗“発伽有效水深设计有效水深h2为1m

13、,并且设计沉砂池为2格则有：每格池的宽度b=0.74/(12)=0.37(m)(4) 沉砂斗尺寸设计斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为55o,斗高h3=35m沉砂斗上口宽a=仝ai=20.35-0.5=1.0mtg55tg55沉砂斗容积VhL(2a22aa12a120.35(212210.520.52)=0.2m366沉砂室高度ha,采用重力排砂，设池底坡度为0.06,坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为2(L2+a)+0.2。=4.53mL-2a-0.2_11.25-21-0.22一2Ih3=h30.064.53=0.62

14、m(5) 沉砂池总高H,m取超高h1=0.3mH=h1h2h3=0.31.10.62二2.02m(6) 砂水分离器的选择沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水,需配套砂水分离器。清除沉砂的间隔时间为2d，根据该工程的排砂量，选用2台LSSF-355螺旋式砂水分离器4。图1-5LSSF-355螺旋式砂水分离器27L/s;配套功率为该设备的主要技术性能参数为：进入砂水分离器的流量为0.75KW;进水口直径200;溢流口直径250。沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分力气，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。沉砂池的出水通过管道送往初沉池集配水井，

15、输水管道的管径为800mm管内最大流速为1.15m/s。集配水井为内外套筒式结构，外径为4.0m，内径为2.0m。由沉砂池过来的输水管道直接进入内层管道，进行流量分配，通过两根管径500mm的管道送往2个初次沉淀池，管道内最大水流速度为1.02m/s。3.5初沉池初沉池是作为二级污水处理厂的预处理构筑物设再生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质（SS约可去除40%-55%以上），同时也可去除部分BOD（约占总BOD的25%40%，主要是非溶解性BOD，以改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。本设计采用平流式初沉池。3.5.1设计说明：池体设计如图1-6所示图1-6平流式沉淀池3.

16、5.2设计计算池子总面积A，m2:A=Q3600q式中，q表面负荷，nV(m2.h),取q=2.0m3/(m2.h)则人0.185汇36003332则：A333m2）沉淀部分有效水深h2,m,取沉淀时间t二1.5hh2=q.t=2X1.5=3.0(m)3）沉淀部分有效容积VV=QXtX3600=0.185X1.5X3600=999(m)4）池长，取最大设计流量时的水平流速v=5.0mm/sL=5.0X1.5X3.6=27(m)5)池子总宽度B6)7)A333B12.3（m）L27池子个数n,取每个池子分格宽度b=4.5m123则n二12仝=2.73（个）,取3个池。4.5校核长宽比8)I27=

17、64（符合要求）b4.5污泥部分需要的总容积V,取污泥量25g/（人.d）,污泥含水率95%,设计人口N=10万，两次清除污泥间隔时间T=2d25100则每人每日污泥量S0.50g/(人.d)(10095)000V510000J。m310009)每格池污泥所需容积V=V/n=100/3=33.3(mi)10）污泥斗容积h4=(4.5-0.5)/2Xtan60=3.46(m)052V1=1/3Xh4(f1+f2+(f1Xf2).)=1/3X3.46X(4.5X4.5+0.5X0.5+(4.5X20.53、0.5)=26(m)11）污泥斗以上梯形部分污泥容积，取12=4.5m,i=0.01h4=(

18、27-4.5)0.01=0.225(m)11=27+0.3+0.5=27.8m278+453V20.2254.5=16.4(m)212）污泥斗和梯形部分污泥容积Vi+V=26+16.4=42.4（m3）25（m）佝池子总高度，设缓冲层高度h3=0.50m,贝UH=hi+h2+h3+h4=0.3+3.0+0.50+0.225+3.46=7.49（m）3.6生化构筑物的设计说明及计算3.6.1生物化反应池A2/O是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，该工艺同时具有脱氮除磷的功能，可以针对现今污水特点（水体富营养化）进行有效处理。A2/O工艺流程图如图1-7所示：回流混合液回流污泥图1-7A2/

19、O工艺流程图脱氮过程是各种形态的氮转化为2从水中脱除的过程。在好氧池中，污泥中的有机氮被细菌分解成氨，硝化作用使氨进一步转化为硝态氨（主要是依靠细菌水解氨化作用和依靠亚硝化菌与硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝态氨进行反硝化，硝态氨还原成N逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。除磷过程是使水中的磷转移到活性污泥或生物膜上，而后通过排泥或旁路工艺加以去除。在厌氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷细菌释放出积储的磷酸盐；在好氧池中聚磷细菌大量吸收并积储溶解性磷化物中的磷合成ATP与聚磷酸盐，而这一过程是依靠好氧菌聚磷细菌。整个工艺的关键在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸盐回流到缺氧池后，可以

20、从原污水得到充足的有机物，使反硝化脱氮得以充分进行，有利于降低出水的硝酸氮，同时也可以解决利用微生物的内源代谢物质作为碳源的碳源不足问题，改善出水水质。362生化构筑物的设计说明(1) 进入生化处理构筑物水质指标确定设污水经过一级处理后，进入生化处理构筑物各水质指标浓度为:表1-8一级处理对污染物的处理效果2污染物原水浓度(mg-L-1)一级处理去除率(%)进入生化池浓度(mg-L-1)生化池出水浓度(mgL-1)CODCr2502020040BOD5120506020NH3-N3010278TP5383.11.5(2) 设计参数的确定最低平均温度T=135C，最高平均温度T=275C设计污泥

21、泥龄=7.5d混合液挥发性悬浮固体浓度Xv=2450mg-L113.5C时反消化速率DNR=0.0432kgNH3-N/kgMLVSS?d污泥产率系数y=0.847kgVSS/kgB0D513.5C时内源呼吸速率Kd=0.0465d-1剩余污泥含水率99%根据实际水质情况以及去除N、P的要求，进水分配如下： 进水流入到缺氧池中的进水分配系数a=50% 进水流入到厌氧池中的进水分配系数b=50%混合液回流比例r=200%回流污泥R=100%整体尺寸如图1-9所示400001111-9生化池平面简图363生化构筑物的设计计算判断是否可采用A2/0法c0D=25=8.38；=互=0.042c0.06

22、；符合要求。TN30BOD5120反应池停留时间和容积a、厌氧池设计计算，取厌氧池停流时间t厌=1.25hV厌=1.42X10000/24X1.25=739.6m3b、缺氧池设计计算，已知各段水利停流时间和容积比厌氧池：缺氧池：好氧池=1:1:3即t缺=1.25hV缺=1.42X10000/24X1.25=739.6m3C好氧池设计计算，t好=3.75hV好=1.42X10000/24X3.75=2218.75m3(1) 校核氮磷负荷好氧段总氮负荷=Q=100001.4227=0.0432：0.05kgTN/(kgMLSS.d)符合要XV好4000汉2218.75求厌氧段总磷负荷QTPXV厌1

23、00001.423.14000739.6=0.015：0.06kgTP/(kgMLSS.d)符合要求剩余污泥量0.6取污泥增殖系数y=0.6，污泥自身氧化率kd=0.05,污泥龄Bc=15d则yobs=0.34291+kd100(mg/L);可维持PHB7.2。反应池尺寸：反应池总体积V=739.6X5=3698m3设反应池2组，单组池容积V单=V/2=3698/2=1849m3;有效水深h=4.0m单组有效面积S单=V单/h=1849/4.0=462.25m2米用5廊道式推流式反应池，廊道宽b=4.5m单组反应池长度L=S单/B=462.25/5/4.5=20.5m校核：b/h=4.5/4.

24、0=1.125(满足12)L/b=20.5/4.55(满足510)取超高为1.0m,则反应池总高H=4.0+1.0=5.0m(3) 反应池进、出水系统计算进水管单组反应池进水管段计算流量Q1=Q/2=0.185/2=0.0925(m3/s)管道流速v=0.8m/s;管道过水断面积A=Q1/v=0.0925/0.8=0.116m4A4工0116管径d=,4A40.ll6=0.384(m)；取进水管管径DN400wV31V兀回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量Q内=RXQ/2=1XQ/2=0.116(m3/s)取回流污泥管管径DN150w1) 进水井：反应池进水孔尺寸：3进水孔过流量Q=(1+R

25、Q/2=Q=10000X1.6=0.185(m/s)孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面积A=Q/v=0.185/0.6=0.308m孔口尺寸取为0.6mX0.51m进水井平面尺寸取为2.40mX2.40m出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算:Q3=0.42.一2gbH3/2=1.86bH3/23式中Q3=(1+R+R内)Q/2=2Q/86400=0.37(m/s)b堰宽，取7.5mH堰上水头，mH岛“F吕)2/3=0.89(m)出水孔过流量Q=Q=0.37(m3/s)孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面积A=Q/v=0.37/0.6=0.62m2孔口尺寸取为0.8mx0.8m出水井平面尺寸取为

26、2.4mx2.4m出水管反应池出水管设计流量Q=Q=0.185(m3/s)管道流速v=0.8m/s管道过水断面A=Q/v=0.185/0.8=0.23m4A40.23官径d=0.54(m)取出水管径DN550mm校核管道流速v=Q/A=0.185x4/3.14/1x1=0.015m/s曝气系统设计计算设计需氧量AOR碳化需氧量Q(S。-S)D1二宀亠235-1.42Px=10000(0.1-0.02)0.2351-e-1.42389.5=617.6(kgOz/d)硝化需氧量(kg02/d)D2=4.6Q(N0-Ne)-4.612.4%Px=4.610000(27-8)10-4.60.12438

27、9.5=651.8反硝化需氧量D3=2.86Nt=2.86151.7=433.86(kg02/d)总需氧量AOR=D+D_D3=617.6+651.8-433.86=1703.26(kgO2/d)2）标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。取气压调整系数，曝气池内平均溶解氧CL=2mg/l,水中溶解氧CS(2o)=9.17mg/l,Cs(25)8.38mg/l空气扩散气出口处绝对压Fb=1.0131059.8103H=1.0131059.81033.8=1.385105(Pa)空气离开好氧反应池对氧的百分比O21（1）100%=17.54%7921（1-Ea）好氧反应池中平均溶解氧饱和度Csm(2

28、5)-Cs(25)(Pb52.066109)討36(4251.385102.0661017541749.12(mg/|)AOR*Cs(20):Csm(t)-Cl)1.0242)标准需氧量1703.26汉9.170.82(0.9519.122)1.024(25创=1586.4(kgO2/d)=66.1(kgO2/h)好氧反应池平均时供气量Gs二-SOR100二66.1100=1101.7(m3/h)0.3EA0.320好氧反应池最大时供气量Gma=1.48Gs=1.48X1101.7=1630.5（吊/h）3）所需空气压力P（相对压力）取供气管道沿程与局部阻力之和h1+h2=0.2m曝气器淹没水

29、头h3=3.8m,曝气器阻力h4=0.4m,富余水头h=0.5mP=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9(m)4）曝气器数量计算（以单相反应池计算）按提供氧能力计算所需曝气器数量曝气器个数1101.7一十=550.85（个）,取551个。服务面积校核占20.5汉4.5x3门匚2ck2/少厶曲十、f0.5m:0.75m（符合要求）5515）供气管道计算供气干管采用环状布置Qs二0.5Gmax=0.51630.5二815.25m厌氧池有效容积V厌=20.5X4.5X4.0=369m全混合池污水所需功率：5X369=1845w/h二0.23m3/s流速v=10m/s；4Q023管径:一=0.17（

30、m）；取干管管径DN200mmw3.14X0单侧供气（向单侧廊道供气）支管Qs（单）=1/3Gmax/2=1630.5/6=0.075（m3/s）流速v=10m/s管径d“皿“口）；取支管管径DN100mmV江vV3.1410双侧供气Qs（双）=2/3Gmax/2=1630.5/3=0.15（m3/s）流速v=10m/sd:则每台潜水搅拌机功率：1845/3=615w查手册选取：600QJB2.2J（10）缺氧池设备选择（以单组反应池计算）4.15/.138（m）；取支管管径DN150mmV血*3.14汉10（9）厌氧池设备选择（以单组反应池计算）厌氧池设导流墙，将池分3格，每格内设潜水搅拌机

31、1台，按5w/m比容计缺氧池设导流墙，将池分3格，每格内设潜水搅拌机1台，按5w/m比容计缺氧池有效容积V厌=20.5X4.5X4.0=369m3全混合池污水所需功率：5X369=1845w则每台潜水搅拌机功率：1845/3=615w查手册选取：600QJB2.2J（11）污泥回流设备污泥回流比：R=100%污泥回流量：Q=RQ=X10000X1.6/24=667m3/h设回流污泥泵房一座，内设3台潜污泵（2用1备）3单泵流量Q单=0.5Qr=0.5X667=333.5m/h（12）混合液回流设备1）混合液回流比R内=200%混合液回流量Qr=R内Q=2X10000X1.6/24=1334m3

32、/h设混合液回流泵房2座（1用1备），内设3台潜污泵（2用1备）单泵流量Q单=0.5XQ/2=333.5m3/h2）混合液回流管。回流混合液自出水井重力流至混合液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首段以单组算混合液回流管设计流量Q=R内Q/2=0.185m3/s泵房进水管设计流速采用v=0.8m/sA=Q6/v=0.185/0.8=0.23m2|4A汉0.23介s、d0.54（m）V兀3.14取泵房进水管管径DN550mm3）泵房压力出水总管设计流量Q=Q=0.185m3/s设计流速v=1.2m/s40.185.3.141.2=0.14(m)取DN150mm3.7二沉池二沉池在二级处理中，在生

33、物反应池构筑物的后面，在活性污泥工艺中，用于沉淀分离活性污泥并提供污泥回流。二沉池与初沉池相似，按池内水流方向的不同，同样可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。本设计采用了运行较好，管理较简单，排泥设备已趋定型的辐流式沉淀池。3.7.1设计说明池体尺寸如图1-10所示图1-10幅流式二沉池3.7.2设计计算(1) 采用普通辐流式沉淀池，中心进水，周边出水，共1.5m3/(m2h),般为0.8-1.5m3/(m2.h)单池表面面积A2座，沉淀池表面负荷q取A=Q设计Nq=0.185汉3600=21.52=222m23.14池子直径D=.4A=、4222=16.8m取D=18m(2) 沉

34、淀池的有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h,则沉淀池的有效水深h2=qt=1.52=3.0m(1.53.0)符合要求，径深比D/h2=18.0/3.0=6(612)符合规范要求。(3) 污泥部分所需容积按4h计算，则由公式V=4(1R)Qx=4(10.5)2.833333=27仃x+Xr3333+12000可见污泥所需容积较大，无法设计污泥斗容纳污泥。所以在设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，而不设污泥斗存泥，只按构造要求在池底设0.05坡度及一个放空时的泥斗，设泥斗高度为0.5m。沉淀池高度H=h1h2h3h4h5式中h1-保护高取0.3m;h2-有效水深取3.0m;h3-缓冲层高，取0.

35、5m;h4-沉淀池底坡落差m由0.05坡度计算为0.75m;h5-污泥斗高度取0.5m。代入数值H=0.3+3.0+0.5+0.75+0.5=5.05m沉淀池的出水采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣，出水槽采用双侧集水，出水槽宽度为0.5m,水深0.4m,槽内水流速度0.59m/s,堰上负荷为1.46L/(m.s)1.7L/(m.s)符合要求。二沉池的出水通过渠道流回二沉池集配水井的外层套筒，渠道宽700mm,渠道内水深为0.5m，水流速度为1.05m/s,然后通过管径为800mm的管道送往消毒接触池。2座，沉淀池表面负荷q取采用普通辐流式沉淀池，中心进水，周边出水，共1.5m3/(m2h),般

36、为0.8-1.5m3/(m2.h)单池表面面积AA=Q设计Nq=0.579x360021.52=694.8m池子直径D=；4A=36i9r=29.75m取D=30.0m(2)沉淀池的有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h，则沉淀池的有效水深h2=qt=1.52=3.0m(1.53.0)符合要求,径深比D/h2=30.0/3.0=10(612)符合规范要求。(3)污泥部分所需容积按4h计算，则由公式V=4(1R)Qx=4(10.5)2833333=2717m3xxR333312000可见污泥所需容积较大，无法设计污泥斗容纳污泥。所以在设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，而不设污泥斗存泥，只按构造

37、要求在池底设0.05坡度及一个放空时的泥斗，设泥斗高度为0.5m。(4)沉淀池高度H=h1h2h3h4h5式中h1-保护高取0.3m；h2-有效水深取3.0m；h3-缓冲层咼，取0.5m;h4-沉淀池底坡落差m由0.05坡度计算为0.75m；hs-污泥斗高度取0.5m代入数值H=0.3+3.0+0.5+0.75+0.5=5.05m沉淀池的出水采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣，出水槽采用双侧集水，出水槽宽度为0.5m,水深0.4m,槽内水流速度0.59m/s,堰上负荷为1.46L/(m.s)10，合乎要求。(4)消毒接触池池高：H=h1+h2式中：hi消毒池超高(m)，般采用0.3m；设计中取h

38、i=0.3m，计算得H=2.3m。(4) 进水部分：每个消毒接触池的进水管管径D=800mmv=1.0m/s。(5) 混合：采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mr的静态混合器。3.9污泥浓缩池3.9.1设计说明含水率R=99.4%，固体浓度C。=6(kg/m3)，浓缩后污泥固体浓度为Cu=32(kg/m3)(即污泥含水率P2=97.5%),采用重力浓缩,如图1-11所示图1-11重力浓缩池3.9.2设计计算浓缩池面积A,浓缩污泥为剩余污泥,污泥固体通量选用27(kg/(m2.d)浓缩池面积a=坐=486.876二低么口2)(取伯0口2)G

39、27Q污泥量，m3/d;Co污泥固体浓度，kg/m3;1) G污泥固体通量，kg/(m2.d);浓缩池直径，设计采用圆形辐流二次沉淀池:直径=JAH=JOx4=ii.8（m）取D=1200mm3）浓缩池深度H，取T为浓缩时间=16h，则16486.87h-i2950mm241104）超高：h2=0.3m5）缓冲层：h3=0.3m6）池底坡度造成的深度D.12h4i0.01=0.06（m）22污泥斗高度h5二D2-0tan600=1.212m）600污泥斗倾角;27）有效水深：Hi=h1+h2+h3=2.95+0.3+0.3=3.553m,符合规定。8）浓缩池总深度：H=H+h4+h5=3.55

40、+0.06+1.212=4.822m3.10污泥消化池1-123.10.2设计计算(1)消化池容积一级消化池总容积:1501005=5000m100米用3座一级消化池(两用一备)，则每座池子的有效容积为V_50002_23=2500m(1) 消化池总高度消化池直径D采用18m集气罩直径d1：采用2m；池底下锥底直径d2米用2m；集气罩高度h1采用2m；上锥体高度h2采用3m；消化池柱体高度h3应大于-=9m，采用10m；2下锥体高度h4采用lm；则消化池总高度为H=h1+h2+h3+h4=16m(2) 消化池各部分容积的计算:集气罩容积为3.142242=6.28m3弓形部分容积为二晋3(31

41、824于3953圆柱部分容积为2二D24h3=23.14184310=2543.4m下锥体部分容积为V4丄h4(D)2D生(d2)2322221223=33.141(9911)5则消化池的有效容积为V0=V3V4=2543.495.3=2638.72500m3二级消化池总容积为Vo=V-P313180103=4930m100则每座二采用2座二级消化池（一用一备）,两座一级消化池串联一座二级消化池,级消化池的有效容积取2500m3二级消化池各部尺寸同一级消化池。（4）消化池各部分表面计算池盖表面积：集气罩表面积为兀2F1也二dm43.142222-3.1422=15.7m24池顶表面积为（按球台

42、侧面积公式计算）F2=2二rh2=23.149.833=185.2m2则池盖总表面积为2F1F2=15.7185.2=200.9m池壁表面积为F3=Ph5=3.14186=339.1m2（地面以上部分）F4=Dh6=3.14184=226.1m2(地面以下部分)池底表面积为Fnd(+(亚)21511.8m222g2一(2) 消化池热工计算a.提高新鲜污泥温度的耗热量，设污水厂相关温度如下：中温消化温度Td=34C新鲜污泥年平均温度为Ts=20C日平均最低气温为T=22TC每座一级消化池投配的最大生污泥量为V=25005%=125m/d则全年平均耗热量为QiJtd-Ts)100012586400

43、14(34-20)4184=84.7kW(921875kcal/h)最大耗热量为125Q1max(34-15)4148=115kW(119791.7kcal/h)86400b.消化池体的耗热量消化池各部传热系数采用：池盖K=0.81W/m2K0.7kca/(m2*h*C)池壁在地面以上部分为K=0.7W/m2*K0.6kca/(m2hC)池壁在地面以下部分及池底为K=0.52W/m2K0.45kca/(lm2C)设池外介质为大气时，全年平均气温为Ta=22.1C设冬季室外计算温度为Ta=2C设池外介质为土壤时，全年平均温度为Tb=19C,冬季计算温度Tb=8C池盖部分全年平均耗热量为Q2=FK

44、Td-Ta1.2=200.90.8134-22.11.2=23238W最大耗热量为Q2max=200.9x0.81x34211.2=6248.8W池壁在地面以上部分全年平均热量为：Q3二FKTd-Ta1.2=339.10.734-22.11.2=3389.6W最大耗热量为：Q3max-339.10.734-2】1.2=9115.0W池壁在地面以下部分全年平均热量为：Q4二FKTd-Ta1.2=226.10.5234-191.2=2116.3W最大耗热量为：Q4max=226.10.5234-81.2二3668.2W池底部分全部平均耗热量为：Q5二FKTd-Tb1.2=511.80.5234-8

45、1.2=4790.4W最大耗热量为：Q5max=511.80.5234-81.2=8303.4W每座消化池池体全年平均热量为：Qx=2323.83389.62116.34790.4=12620.1W最大耗热量为：Qmax=6248.89115.03669.28303.4=27335.4WC.每年消化池总耗热量为、Q=84.712.6=97.3kW最大耗热量为Qmax=11527.3=142.3kWd.消化池保温结构厚度计算消化池各部传热系数允许值采用池盖为K=0.81W/(m2K)池壁在地上部分及池底为K=0.7W/(m2K)池壁在地下部分及池底为K=0.52w/(m2K)池盖保温材料厚度的计

46、算设消化池池盖混凝土结构厚度为-g=1.55W/(m2K)采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，导热系数，b=0.02kcal/(mhC)，则保温材料的厚度为G.G5-K-B1-G1.330.25=0.70.025m二25mm1.33B0.02池壁在地面以上部分保温材料厚度:.b2的计算设消化池池壁混凝土结构厚度为g=400mm采用采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，则保温材料的厚度为B21.33,0.4巴0.027m=27mm1.330.02池壁在地面以上的保温材料延伸到地面以下的深度为冻深加上0.5m池壁在地面以下部分以土壤作为保温层时，其最小厚度的计算土壤导热系数为入B=1.163w/(m

47、K)1.0kcal/(mhT)设消化他池壁在地面以下的混凝土结构厚度为SG=400mm,则保温层厚度为1.330.45-0.41.33=1.96m=1960mm1.0池底以下土壤作为保温层，其最小厚度(3)的计算消化池池底混凝士结构厚度为y=700rnm,K-db3G1.330.70451.7m=1700mm1.331.0地下水位在池底混凝土结构厚度以下,大于1.7m,故不加其它保温措施池盖、池壁的保温材料采用聚氨酯硬质泡沫塑料。其厚度经计算分别为25mm及27mm，均按27mm计，乘以1.5的修正系数，采用50mm。二级消化池的保温材料及厚度与一级消化池相同。(6) 沼气混合搅拌计算消化池的

48、混合搅拌采用多路曝气管式(气通式)沼气搅拌。a搅拌用气量单位用气量采用6m3/(min1000m3池容)，则用气量33q=6X2500/1000=15m/min=0.25m/sb.曝气立管管径曝气立管的流速采用12m/s，则所需立管的总面积为0.25/12=0.0208选用立管的直径为DN=60mm时，每根断面A=0.00283m2，所需立管的总数则为0.0208/0.00283=7.35根，采用8根。核算立管的实际流速为0.25符合要求v=11.04m/s,80.002833.11浓缩污泥提升泵房3.11.1设计选型采用A2/O工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管道可以充分

49、优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入细格栅。然后自流通过平流沉砂池、生物反应池、二沉池及消化池。采用350QN70G潜水混流泵3台，2用1备，该泵提升流量为187L/S,转速为1470r/min，轴功率19N/KV，额定功率22N/KW效率77%,其设计提升扬程为H=7.5m。3.11.2提升泵房潜水混流泵泵体室外安装，电动机、减速机、电控机、电磁流量计显示器室内安装,另外考虑一定的检修空间。3.12污泥回流泵站每个二沉池设2座回流污泥泵房，内设3台潜污泵（2用1备），每泵房回流污泥量为1224riVh，选用300WL1328-15型潜水污泥泵，该泵的扬程H=15mn=980转/分钟,轴

50、功率69KVy配用功率90KVy效率79%。3.13污泥脱水间本工艺采用滚压带式压滤污泥脱水技术，工艺具有连续操作、自动控制、附属设备较少、操作管理工作小、投资费用低等特点，而且技术较为成熟。进污泥浓缩后含水率为97.5%，经压滤后脱水泥饼含水率降为80%。大大降低污泥外运处理费用。污泥最终处置：填地、投海、用作农肥、改良土壤、作为制造其它产品的原料。3.14鼓风机房用叶片型罗次鼓风机送气，型号：3L32WD，功率75KW其占地面积为1QX6=60m2。3.15恶臭处理系统3.15.1 设计说明在污水处理工艺过程中产生气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨（

51、NHO、膦（PHa）和硫化氢（H2S）;大多数的气味物质是有机物，比如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。值得注意的是：这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。由于恶臭气体主要来源是初沉池、二沉池、污泥浓缩池及污泥脱水，大约占总臭气量的70，所以只考虑这四种构筑物，在这四种构筑物上设置集气罩，由风机通过管道输入一个密闭容器箱中，再往密闭容器箱通入臭氧，使臭气与臭氧混合以达到去除臭气的目的。3.15.2 设计计算初沉池上集气罩的排风量计算：Qi=LBH=27X32.7

52、05=441.45m3式中L,B,H分别为初沉池长、宽、高（运行水位至顶板）；考虑换风次数为15,3则Qi=441.45X5=6622m3/h故总除臭风量选6700m3/h二沉池上集气罩的排风量计算：Q2=nRh=n19X2.5=2834m3式中R,h分别为浓缩池的半径高（运行水位至顶板）考虑换风次数为15,则Q2=357X15=42507m3/h故总除臭风量选42500m3/h污泥浓缩池上集气罩的排风量计算：Q3=nRh=n6752X2.5=357m3式中R，h分别为浓缩池的半径高（运行水位至顶板）考虑换风次数为15，则Q3=357X15=5364m3/h故总除臭风量选5400m3/h假设污

53、泥脱水泵房的除臭总量为Q44000m3/h总量Q=Q1+Q2+Q3+Q4=58957m3/h3.15.3 风机选型型号：472;主要规格：NO.3.2A;全压（Pa）:1963118;流量（m3/h）：1565-239654;转速（r/min）：4002900;功率：（KW）0.5545。四、污水处理厂总体布置4.1 总平面布置4.1.1 总平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总图平面布置时应遵从以下几条原则。处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相