天津市污水处理厂初步设计方案

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1、污水处理厂初步设计方案摘 要本设计是天津市某开发区污水处理厂的初步设计和施工图设计。该处理厂处理城市污水。水质较复杂：悬浮物（SS）：200mg/L； 五日生化需氧量（BOD5）：200mg/L； 化学需氧量（CODcr）：400mg/L； 总氮（N）：40mg/L； 总磷（P）：4.0mg/L； 重金属及有毒物质：微量；处理后的水质要求： BOD520mg/L； SS20mg/L； N15mg/L； P1mg/L；根据设计要求和求新的思想，该污水处理工程进水中氮、磷含量均偏高，在去除BOD5和SS的同时，还需要进行脱氮除磷处理，故采用当代水处理工艺中较流行的三沟式氧化沟工艺。该工艺综合了以往

2、工艺的优点，具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。本工艺的主要构筑物包括闸门井、格栅、污水泵房、曝气沉砂池、氧化沟、接触池、浓缩池、污泥脱水机房等。本设计采用了脱氮除磷工艺和性能优良的设备，且工艺流程简单，省去了初沉池、二沉池、消化系统和回流设备，节省了基建投资和运行费用，同时曝气设备和构造形式多样，运行灵活，管理方便，保证出水达到污水排放标准，做到了水资源的合理利用。关键词：三沟式氧化沟 格栅 浓缩池 泵房 新工艺Abstract It is a preliminary design and construction drawing for the sewage treatment p

3、lant development zone of Tianjin . This plant treat municipal sewage,mainly.Itswaterqualityismorecomplicated: Suspended substance (SS ): 200mg/L; The biochemical oxygen demand (BOD5 ) of five days: 200mg/L; The chemical oxygen demand (CODcr ): 400mg/L; Total nitrogen (N ): 40mg/L; Total phosphorus (

4、P ): 4.0mg/L; Heavy metal and noxious substance: Trace; Treated water quality is required: BOD520mg/L; SS20mg/L; N20mg/L; P1mg/L; According to the designing requirement and thought of looking for novelty: the content of nitrogen andphosphorus are on the high side in this project water quality,so it

5、shoud be dealed with,while get rid of BOD5 and SS .We adopt and use a kind of craft,which is a comparatively extensive denitrification crafts at present, namely, 3 ditch type oxidizing craft. The advantage of this comprehensive craft is extensive adaptability , totally suitable for reality originall

6、y designed's purpose. Its main structures includ gate well , grid , sewage pumping house , earate and sinking sand pool , oxidizing ditch , contacting pool , concentration tank , mud to dehydrate in the computer lab etc. This design have adopted the denitrification craft and equipment of good pe

7、rformance, and the procedure is simple, management is convenient, do not need to add the first sinking pool,the second sinking pool, digestive system .reducing building and operating expenses, realizing automation totally at the same time, easy to manage, making the treated water reach sewage discha

8、rge standard , accomplish the rational utilization of water resource. Keywords: Types of three ditch oxidizing ditch , Grid, Concentration pool, Pumping house ,New craft第一部分 说明书一、 设计原始资料（一）概况：天津市是我国直辖市之一，随着人口的增加，工业的发展，人民生活水平的不断提高，水污染越来越严重，为了防止水污染，治理环境，造福人民，根据城市总体规划，决定在该市某区兴建污水处理厂一座。该污水处理厂是天津的重点工程项目之

9、一，服务面积约为40万平方公里,服务人口25万人。污水由生活污水、工业废水组成。工业废水在排入城市管网前要求进行无害化处理。服务区居住建筑有较完善的给排水卫生设备，排水体制采用完全分流制。厂区地形平坦，污水厂地面标高位20m。水厂坐标定位：西南：A=0.000m， B=0.000m; 东北：A=360.00m,B=260.00m（二）设计原始资料：1、水量资料：设计人口：25万人污水量标准：130升/人·日职工总人数：10万人职工生活污水标准：40升/人·班工业生产污水量： 3万米3/日市政及公共建筑污水量：0.85万米3/日混合污水量变化系数:K日=1.15 K总=1.3

10、2、混合污水水质资料： 悬浮物（SS）：200mg/L 五日生化需氧量（BOD5）：200mg/L 化学需氧量（CODcr）：400mg/L 总氮（N）：40mg/L 总磷（P）：4.0mg/L 重金属及有毒物质：微量 处理后的水质要求： BOD520mg/L SS20mg/L N15mg/L P1mg/L3、气象资料：（1） 气温年平均12.2夏季平均29冬季平均-13历年最高39.7历年最低-22.9（2） 降雨量年平均569.9mm, 日最大250mm（3） 相对湿度历年平均65% 历年最大70% 历年最小58%（4） 主导风向冬季：偏西北为主 夏季：偏东南为主（5） 冰冻期：120日4

11、、工程地质资料：（1） 土壤类型；粘土（2） 土壤承载力：0.15Mpa（3） 设计地震烈度：8度5、水文资料 （1）河流水文资料 最高水位17.5m 正常水位16.0m 最低水位14.0m(2 ) 地下水水位15m（3）土壤冰冻深度546、污水处理厂进厂污水干管数据：管内底标高：17.5m， 管径1200mm， 充满度0.75 二、工艺的确定（一）污水处理工艺流程泵污水 闸门井 中格栅 集水井 格栅 沉砂池 溢流 河流(水体) 排渣 排渣 排砂 氧化沟 消毒池 排放或深度处理（二）污泥处理工艺流程污泥污泥浓缩池机械脱水最终处置（三）方案的选定方案一:格栅 平流沉砂池 辐流式沉淀池 普通曝气池

12、 辐流沉淀池 消毒池 排放方案二:格栅 曝气沉砂池 辐流式初沉池 曝气池(A2/O工艺) 辐流式沉淀池 消毒池 排放方案三:格栅 曝气沉砂池 三沟式氧化沟 消毒池 排放（四）方案比较: A2/O工艺和普通活性污泥法虽然都具有一定的脱氮除磷效果,但构筑物太多,且工艺复杂,氧化沟占地面积少,构筑物少,且同样能达到很好的处理效果,结合本厂自身情况和水质要求,氧化沟的优点更为突出。 平流沉砂池截留的沉砂中夹杂着一部分有机物容易产生厌氧分解，后续工作复杂且进水流量不稳定时沉淀不均匀，而曝气沉砂池通过曝气装置沉砂，所得的沉砂不易腐败，易于脱水，防止污水厌氧分解，故采用曝气沉砂池。 氧化沟是新工艺，但发展很

13、快，它除了和其他处理工艺一样，能很好的去除BOD5 和SS外，脱氮除磷效果显著，同时比起其他工艺还有很多显著的优点，如：基建投资省，运行费用低，污泥量少，污泥性质稳定，同时，本工艺采用的是三沟式氧化沟，无初沉池、二沉池、回流设施和污泥消化系统等，使管理和运行更为简单，大大节省了成本。经上述比较，无论是从技术上还是经济上考虑，本工程以利用三沟式氧化沟的污水处理厂工艺方案为最佳方案。三、 总平面布置 本污水厂地址东西向长约360米，南北向长约260米，占地面积约为93600平方米，厂区整体布局紧凑，根据城市污水处理工艺流程的设计，各建、构筑物从东向西布置，东侧集水井与市区排水总管衔接，达标排水由北

14、侧总排水口检查井排入河流。 处理厂东西南北四个方向围墙距马路4m。处理厂的主要出入口设在南侧，北侧还有一个侧出口，便于处理厂的货物运输和消防车的出入，同时也便于污泥外运，口便于站区内绿化采用点线面结合布置方式，曝气调节池上覆土并种植草坪，围墙内及各构筑物周边充分利用空隙种植花卉。四、 厂区竖向设计 厂区自然地面绝对标高为20.0米，厂内地面±0.000标高相当于绝对标高20.0米，站区室内标高高于路面0.10米。 为预防暴雨季节集水，厂区内设雨水口及雨水管道。暴雨时雨水沿地面自然径流汇入厂区路边雨水口，排至厂外。五、污水处理构筑物的说明1.计量装置 在处理站总进口处设三台超声波流量计

15、，用于测定来水流量。2.闸门井 为使污水在出现故障时能够超越所有的构筑物，在进入格栅井前设置闸门井。 主要设计参数：Qmax=1128.47L/s 污水处理厂进厂干管采用钢筋混凝土圆管，直径为1200，充满度0.75，管内底标高17.500米， 闸门井尺寸：（长×宽×高）L×B×H=4m×4m×3m 闸门型号：选用HZY-1200圆形弧面铸铁闸门 一台 起闭机选用XLQ型手电两用螺杆式起闭机。 半地下式钢筋混凝土结构。3.中格栅 为了截流较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续构筑物的处理负荷，并使之正常运行，在进水泵房前设置格栅。格栅分为

16、两个，一个中格栅，一个细格栅。（1）设计流量： Qmax=1.128m3/s,K总=1.3。（2）栅前水深h=0.8m 过栅流速V=0.9m/s 栅条间隙宽度e=0.02m 格栅倾角=60° 格栅的选用：型号HG-1000型回转式机械格栅除污机，两组。（3）地下钢筋混凝土结构。（4）格栅的运行根据栅前后水位差控制。（5）格栅尺寸：L×B =3.78m×3.03m4.污水泵房主要设计参数：（1）设计流量：Qmax=1128L/s（2）泵房形式：方形泵房，半地下式（3）泵房尺寸：21m×12m×6.5m（4）污水提升泵： 型号：14sh-28型卧式

17、离心泵 流量：Q=380L/s 扬程：12米 台数：3用1备（5）水泵工作由集水井中水位自动控制5.细格栅为了减轻沉砂池负担，在沉砂池前设置细格栅主要设计参数：（1）设计流量：Qmax=1128L/s（2）栅前水深h=0.9m 过栅流速V=0.9m/s 栅条间隙宽度e=0.005m 格栅倾角=60° 格栅的选用：选用机械清渣格栅两组。（3）地下钢筋混凝土结构。（4）格栅的运行根据栅前后水位差控制。（5）格栅尺寸：L×B =4.65m×6.09m6.曝气沉砂池功能是去除比重较大的无机颗粒，以及减轻机械、管道的磨损及改善污泥处理构筑物的处理条件。主要设计参数：（1）设

18、计流量：Qmax=1128L/s（2）尺寸大小：L×B×H=18m×4.9m×3.33m（3）曝气方式：穿孔管曝气，干管管径150mm,竖管和横支管管径均为100，横支管上装有12DN13小支管向下交叉打孔5，孔距50。（4）鼓风机的选择：T30型轴流通风机2台（一用一备） 机号：21/2 压力：0.8m水柱 配套电机型号：A25632 功率0.12kw7.配水井（接触池前设一组）接触池前的配水井收集氧化沟出水，集中流向下一个构筑物。尺寸大小：直径D=2.5m, 深度H=3m8.氧化沟氧化沟脱氮除磷工艺，正适合本处理厂的处理要求。主要设计参数：（1）设计

19、流量:Qmax=1128L/s（2）污泥回流比：R=65%（3）组数：2组（4）每组氧化沟尺寸：L×B×H=156m×60m×3.23m 每组3个沟（5）池体结构：钢筋混凝土结构9.接触消毒池为了杀死水中可能存在的病原菌，在进入用水对象前要进行消毒处理。主要设计参数：（1）设计流量：Qmax=1128L/s（2）设计接触时间：30分钟（3）尺寸大小：L×B×H=30m×20m×3.5m 分为3个廊道 10.加氯间 投加液氯进行消毒、加氯量按8mg/l设计，加氯间平面尺寸12m×9m,分为三部分：氯瓶间、加

20、氯机间和值班室。加氯间内设有2台真空加氯机（一用一备）其它附属设备，根据余氯信号和流。氯瓶间内设置漏氯报警仪。 11.回流和剩余污泥泵房 主要设计参数：设计流量：Qmax=1128l/s （1） 污泥回流提升泵：型号：LXB900型潜水排污泵 台数：2台（一用一备） 流量：7250m3/h 扬程：22m （2） 剩余污泥提升泵：型号：50QW18-15型潜水排污泵 台数：2台（一用一备） 流量：1.98m3/h 扬程：25m （3） 污泥泵房尺寸：L×B×H=18m×12m×8m 半地下式钢筋混凝土结构。 （4） 起重机选用DX型电动单梁起重机，起重量3

21、吨，跨度9米。12.污泥浓缩池 降低污泥含水率，以减少处理体积及处理成本。 （1）形式：圆形辐流式连续流重力浓缩池 （2）剩余污泥量：567.3m3/d,含水量率:1=99.2%,污泥浓度为:4/m3, （3）固体通量：M=24kg/(·d) （4）池数：2座 （5）直径：D=12.4m 总高H=3.0m （6）污泥浓缩时间24h （7）浓缩后污泥量：151.28m3/d 污泥浓度38.1g/l,含水率P2=97% （8）主要设备：带有竖向栅条的中心转动浓缩机 型号NG11.3-D13.污泥贮泥池主要设计参数：（1）尺寸大小：L×B×H=9m×6m

22、15;4m （2）贮泥池中设2台QW潜水排污泵，将污泥提升到消化池进行消化处理。（3）钢筋混凝土结构。14.污泥脱水机房将消化后的污泥进行机械脱水，进一步降低其含水率，成泥饼后外运。（1）机房尺寸：L×B×H=24m×12m×5m （2）污泥脱水机：型号：DYQ2000C型带式压榨过滤机。 台数：2台（1用1备）（3）泥饼含水率：6875%15.计量设备和超越管的位置为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为今后处理厂的设计提高可靠的数据，必须设置计量设备，正确掌握污水量、污泥量、空气量，以及动力消耗等。 在接触池后设置污

23、水计量设备，在污泥管道上设置污泥计量设备。计量设备均采用超声波流量计，该流量计不增加管道水头损失，不易堵塞，且构造简单，造价较低。必须在压力流状态下工作。在闸门井、氧化沟及接触池前均设置超越管，以便在发生事故时，污水能超越构筑物直接进入水体。16.其他综合楼、食堂等经常有人工作的建筑物布置在夏季主导风向的上方向，即东南。厂区内的主要道路定为9米，其它道路为4米。在厂区内安排充分的绿化地带，并设计喷泉、运动场、职工宿舍、食堂、浴室等，为工作人员提供一个优美舒适的环境。第二部分 计算书主要构筑物的计算一、厂设计流量平均流量Q=250000×130+100000×40+30000

24、000+8500000=7500000L/d=75000 m3/d=868.06L/s最高日污水量:Qd=Q×Kd=75000×1.15=86250m3/d=998.26L/s最高日最高时污水量:Qh=Q×Kz=75000×1.3=97500m3/d=1128.47L/s二、 闸门井为使污水处理在出现故障时能够超越所有构筑物，在进入格栅井前设置闸门井。尺寸：L×B×H=4×4×3三、中格栅 Qmax=Qh=1128.47L/s=1.128m3/s 设栅前水深h=0.8m，过栅流速取v=0.9m/s，用中格栅、栅条间

25、隙e=20mm，格栅安装倾角=60° 栅条的间隙数n=Qmax(sin)1/2/2ehvx=1.128×(sin60°)1/2/(2×20×0.8×0.9×10-3)=27.728 栅槽的宽度 设栅条宽度S=0.01m B=S(n-1)+en=0.01×(34-1)+0.02×34=1.01m 进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=0.8m，渐宽部分展开角1=20º，此时进水渠道内的流速为0.88m/s L1=(B1-B2)/2tg1=(1.01-0.8)/2tg20º=0.288m0

26、.29 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2=L1/2=0.29/2=0.15m 通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，取k=3h1=(S/e)4/3v2sink/2g=2.42×(0.01/0.02) 4/3×0.92sin60º×3/2×9.81=0.103m 栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.8+0.3=1.1m H=h+h1+h2=0.8+0.103+0.3=1.203m 栅槽总长度、宽度 L=0.6+0.6+L1+0.5+H1/tg+1.0+L2=2.7+0.29+1.1/tg60

27、6;+0.15=3.78m B0=3B=1.01×3=3.03m 每日栅渣量 取W1=0.05m3/103m3 W=QmaxW1×86400/(K总×1000)=1.128×0.05×86400/(1.35×1000)=3.75m3/d>0.2m3/d宜采用机械清渣。 用钢丝绳式格栅除污机（两台）型号SG-1000四、细格栅 设栅前水深h=0.8m，过栅流速取v=0.9m/s，栅条间隙e=5mm，格栅安装倾角=60° 栅条的间隙数 n=Qmax(sin)1/2/2ehv=1.128×(sin60°)

28、 1/2/(2×0.005×0.8×0.9)=136 栅槽宽度设栅条宽S=0.01m B=S(n-1)+en=0.01×(136-1)+0.005×136=2.03m 进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=1.4m，渐宽部分展开角1=20°，此时进水渠道内的流速为0.50m/sL1=(B-B1)/2tg1=(2.03-1.4)/2tg20°=0.87m 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.87/2=0.44m 通过格栅的水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面，取k=3h1=(S/e)4/3v2sin×

29、k/2g=2.42×(0.01/0.005)4/3×0.92×3×sin60°/2×9.81 =0.65m 栅后槽总高度设栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.8+0.3=1.1mH=h+h1+h2=0.8+0.65+0.3=1.75m 栅槽总长度、宽度L=0.6+0.6+L1+0.5+H1/tg+1.0+L2 =2.7+0.87+1.1/tg60°+0.44=4.65mB0=3B=3×2.03=6.09m 每日栅渣量 取W1=0.09m3/103m3W=QmaxW1×86400/100

30、0k总=1.128×0.09×86400/（1.3×1000） =6.75m3/d>0.2m3/d 机械清渣选用钢丝绳式格栅除污机（两台） SG-2500 五、曝气沉砂池（一座） 池子总有效容积设t=3min v=Qmaxt×60=1.128×3×60=203.04m3 水流断面积设v1=0.1m/sA=Qmax/ v1=1.128/0.1=11.28m2 池总宽度设h2=2.3m B=A/h2=11.28/2.3=4.9m 每格池子宽度设n=2格 b=B/n=4.9/2=2.45m b/h2=2.45/2.3=1.07介于1.

31、01.5之间(符合规定) 池长 L=V/A=203.04/11.28=18m 每小时所需空气量设d=0.2m3/m3q=dQmax×3600=0.2×1.128×3600=812.16m3/h 排砂采用泵吸式排砂机排除砂斗尺寸为：设空气扩散装置距池底约0.75m，斗底宽a1=0.35m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高h4=0.45m，沉砂斗上口宽：a2=2h4/tg55+a1=2×0.45/tg60+0.35=0.81m 设池底坡度为0.2坡的砂斗 h3=0.2×(b-a2-h0/tg55°+h4/tg55°)

32、=0.2×(2.45-0.81-0.75/ tg60°+0.5/ tg60°) =0.28m 沉砂池总高度设超高h1=0.3mH=h1+h2+h3+h4=0.3+2.3+0.28+0.45=3.33m六、氧化沟设计计算 本设计采用T型三沟交替式氧化沟系统，沉砂池来水经过配水井进入沟内，每沟之间相互连通，两侧沟上设有启闭式可调堰，剩余污泥一般从中间排放，其具体运行分为六个阶段一个运行周期，每周期历时8小时。 第一阶段：污水进入沟，沟内转刷低速运行，沟内转刷高速运行，沟内转刷停转，沟内出水堰关闭，沟内出水堰开启并排水，该阶段中，沟为缺氧区，只推动不曝气，反硝化脱氮在此

33、沟进行，沟为曝气区，沟为沉淀区，进行泥水分离（该阶段历时1.5h）。第二阶段：污水进入沟，沟和沟内转刷均高速运行，沟内转刷停转，沟出水堰仍关闭，沟出水堰仍开启并排水，在该阶段，沟为闷曝气沟，沟为沉淀区（该阶段历时1.5h）第三阶段：污水仍进入沟，沟内转刷停转，沟内转刷继续高速运转，沟内转刷仍停转，沟出水堰仍关闭，沟出水堰仍开启并排水，在该阶段中，沟为静沉区，沟为曝气区，沟为沉淀区（该阶段历时为1.0h）第四阶段：污水改为进入沟，沟内转刷仍停止，沟内转刷高速运转，沟内转刷低速运转，沟出水堰开启并排水，沟出水堰关闭，在该阶段中沟为沉淀区，沟为曝气区，沟为缺氧区（该阶段历时1.5h）第五阶段：污水改

34、为进入沟，沟内转刷继续停转，沟内转刷继续高速曝气，沟内转刷亦改为高速运转，沟出水堰仍开启并排水，沟出水堰仍关闭，在该阶段中，沟为沉淀区，沟为曝气区，沟为闷曝区，该阶段历时1.5h第六阶段：污水仍进入沟，沟内转刷继续停转，沟内转刷继续高速运转，沟内转刷停转，沟出水堰开启并排水，沟出水堰仍关闭，在该阶段中，沟为沉淀区，沟为曝气区，沟为静沉区，该阶段历时1.0hT型氧化沟硝化与反硝化运行程序 以上运行程序总结为下表:表1 六阶段反硝化运行程序沟号阶段历时（1）（2）（3）（4）（5）（6）1.51.51.01.51.51.0沟转刷状态低高停停停停出水堰关关关开开开是否出水进否否否否否工作状态缺氧闷曝

35、静沉沉淀沉淀沉淀沟转刷状态高高高高高高出水堰是否出水否是是否是是工作状态曝气曝气曝气曝气曝气曝气沟转刷状态停停停低高停出水堰开开开关关关是否出水否否否进否否工作状态沉淀沉淀沉淀缺氧闷曝静沉 由表得出,沟内转刷每隔5h低速运行1.5h,高速运行1.5h,循环开停,沟内转刷一直处于高速工作状态,沟内转刷亦每隔5h低速运行1.5h,高速运行1.5h,循环开停,沟出水堰每隔4h开启4h,依此循环,沟出水堰亦每隔4h开启4h,循环开停,沟进水阀每隔6.5h开1.5h,沟进水阀门每隔1.5h开2.5h,沟进水阀门每隔6.5h开1.5h,以上程序均为定时开停,极易实现自控。 确定混合液污泥浓度（x）取Ns=

36、0.1 查图附录4-7，SVI值为120，对此r=1.2，R=65%，代入各值得 X=R×r×106/(1+R)SVI=0.65×1.2×106/1.65×120=3939.394000mg/L 氧化沟总容积（v）计算 污泥浓度为4000mg/L，污泥龄Øc=15d kd=0.05;查图8.11,Øc=15d时,y=0.56 去除的BOD5浓度Cr原污水的BOD5值S0为200mg/L，处理水中的BOD5=20mg/L Cr=200-20=180mg/L 碳氧化、氮消化区容积V1计算V1=YQLrØc/x(1+Rd

37、Øc)=0.56×97500×180×15/4000×(1+0.05×15)=21060m3 反消化区脱氮量W计算W=进水总氮量-（随剩余污泥排放的氮量+随水带走的氮量） 即 W=Q平×(N0-Ne)-0.124YQLrWkg/d=75000×(40-15)/1000-0.124×0.56×97500×780/1000=656.38 反消化区所需污泥量取反消化速率VoN=0.026×(kgNO3-N)/kgMLSS·d)Gkg=656.33/0.026=25243

38、反消化区容积V2=G/x=25243/4000/1000=6310.86310m3 澄清沉淀区容积三沟式氧化沟二条边可以轮换作沉淀用 氧化沟总容积V=(V1+V2)/K=(21060+6310)/0.55=49763.649764m3氧化沟分两组，则每组三沟式氧化沟容积为V/2=VV=49764/2=24882 m3氧化沟水深取H=2.73m，则每组氧化沟平面面积为S1=V/H=24882/2.73=9102m2三沟中每条沟的平面面积为S11=S1/3=9102/3=3034m2取氧化沟为矩形断面，且单沟宽20m，则单沟直线段长度为L1=(3034-3.14×102)/20=136m

39、 平面尺寸如下图 剩余污泥量的计算Xw=YQ平Lr/(1+Kdc)=0.56×75000×180/(1+0.05×15)×1000 =4320kg/d湿污泥量：Qs=Xw/1000(1-P)=4320/1000×(1-0.992)=540 m3/d=22.5 m3/h取含水率P=99.2%水力停留时间th=24V/Q=24×49764/97500=12.3h 在（1024）之间 所以符合 污泥负荷Ns=Q(L0-Le)/VXv=97500×(200-20)/49764×4000×75%=0.118kgBO

40、D5/(kgMLSS·d) 在0.050.15之间 符合要求 最大需氧量计算 O2=aQLr+bNr-bND-cXW =aQLr+bQ(NK0-NKe)-0.12XW-bQ(NK0-NKe-NOe)-0.12XW×0.56 -cXW =1.47×97500×0.18+4.6×97500×(0.04-0)-0.12×4320-4.6 ×97500×(0.04-0-0.015)-0.12×4320×0.56-1.42×4320 =30275.9kg/d七消毒池 加氯量确定采用加氯

41、量为8mg/L，则 m泵=1128.47×8×86400/1000000=780kg/d 混合池的计算接触时间取30min，接触池的容积为1128.47×30×60/1000=2031.25m3 尺寸20×30×3.5(m3) 加氯消毒设备污水的二级处理加氯消毒一般采用季节性加氯，在夏季污水污染严重时加氯消毒。本工程选用ZJ-1型加氯机2台，氯库共存氯15天，需要30个氯瓶；另外，设1专用水池为氯瓶降温和安全之用。八、污水计量设备 为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，应准确掌握污水量的变化情况，测量污水流量的设备和装

42、置要求应当是水头损失小，精度高，操作简单且不易沉淀杂物，本设计中采用巴式计量槽，污水量测量测定范围在0.2501.800 m3/s之间，主要部位尺寸如下： W=0.90m B=1.65m A=1.683 2A/3=1.122 C=1.20m D=1.56m H1=0.76m H2=0.53m 测量计算公式为 Q=2.152H11.566 式中 Q流量（m3/s） H1上游水深（m）D=1.2W+0.48=1.2×0.9+0.48=1.56m C=W+0.3=0.9+0.3=1.2m B=0.5W+1.2=0.5×0.9+1.2=1.65m 总长L=B+0.6+0.9=1.6

43、5+0.6+0.9=3.15m九污水浓缩池 本设计污泥浓缩池采用2座圆形辐流式浓缩池，设有刮泥设备，采用周边传动，周边线速度为2.0m/min。浓缩池设计简图如右图所示。 浓缩污泥量的计算X=Xw=4320kg/d Qs=X/(fXr) Xr=（R+1）X/R=(1+0.65)×4000/0.65=10153.8 f=0.75Qs=4320/(0.75×10.1538)=567.3m3/d含水率P1=99.2% 污泥浓度为10.1538g/L浓缩后，含水率为P2=97% 则（100-P2）/(100-P1)=C2/C1 C2=C1(100-P2)/(100-P1)=(100

44、-97)×10.1538/(100-99.2)=38.1g/L 浓缩池的直径采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池，浓缩污泥固体通量 M取1kg/(m2×h)=24kg/(m2·d)，浓缩池的面积A=QC/M=567.3×10.1538/24=240.1m2 采用2个污泥浓缩池 每个池面积为A/2=240.1/2=120.05m2，则浓缩池直径 D=（4×120.05）1/2/=12.8m 浓缩池工作部分高度h2 取污泥浓缩时间T=24h，则 h2=TQ/24A=24×567.3/(24×240)=2.4m 超高h1

45、h1取0.3m 缓冲层高h3 h3取0.3m 浓缩池总高度H H=h1+h2+h3=2.4+0.3+0.3=3.0m 浓缩后污泥体积 V2=Q(1-P1)/(1-P2)=567.3×(1-0.992)/(1-0.97)=151.28m3/d 排泥斗的计算H4=(12.4-2.4)×0.1/2=0.5m H5=1.20mV1=H4S1+(S1S2)1/2+S2/3=0.56.22+(6.2×1.2)1/2+1.22/3=22.3m3 V2= H5S1+(S1S2)1/2+S2/3=1.21.22+(1.2×0.5)1/2+0.52/3=3.1m2 各种管道

46、的确定进泥管采用D=300mm，排泥也采用D=300mm，排上清液采用D=200mm十、贮泥池 采用矩形贮泥池,贮存来自初浓缩池的污泥量。 浓缩池排出含水率P2=97%的污泥151.28m3/d设一座贮泥池，设贮泥池的贮泥时间t=1d，池高h2=3.5m，则贮泥池表面积F为F=Q/h2=151.28×1/3.5=43.2 m2设贮泥池宽B=6米，长L=9米。贮泥池底部为斗形，下底为1.0×1.0，高度h3 =2m,设超高h1 =0.5m,则贮泥池的总高H为 H= h1 +h2 + h3 =0.5+3.5+2=6.0m十一、其他构筑物的计算1. 鼓风机房鼓风机房主要提供曝气沉

47、砂池曝气所需的空气。鼓风机房的设计计算是根据空气量和空气压力确定鼓风机的大小，然后据鼓风机的大小确定鼓风机房的大小，同时也得考虑防噪声的影响。鼓风机采用LG60型空压机2台，该型空压机风压50kpa，风量60m3/min。正常条件下，1台工作，1台备用。鼓风机和电机运行时需要冷却，设冷却水泵2台（1台备用），冷却塔1座（冷却循环水使用）。2. 配水井的计算设在配水井的流速为v=0.3m/s，Qmax=1.128m3/sd2v/4=Qd=4Q/v1/2=4×1.128/0.3×3.141/2=2.19m2.5m配水井直径为2.5m。3. 污泥脱水机房 污泥脱水机房包括机械间、

48、药剂贮存间、值班控制室。机械间包括脱水机、皮带输送机、泥浆泵、污泥搅拌机、贮泥罐等。药剂贮存间存污泥脱水前预处理所需要的药剂。污泥脱水设备采用763-D型带式压滤机，共2台，其中1用1备，每台处理污泥能力为11 m3/h，每天工作20h。污泥运输设备采用TD-75型皮带输送机1台，带宽800mm。轴压型带式压滤机性能参数如下表所列。轴压型带式压滤机性能参数进水含水率/%聚合物用量污泥/%产泥能力/kg干污泥/（m·h）泥饼含水率/%970.3250754. 厂内给水排水以及道路厂内生产以及生活用水由市区给水管网引入D=100引水总管，分别接到各构筑物内，进水总管设水表1个。 厂内实行

49、雨、污水完全分流制，厂内污水经泵提升以后进入细格栅前的进水闸门井内，与城市污水一同处理；雨水不经处理，直接排入厂外。厂内道路完全成环壮，主干道宽9米，次干道宽4米，采用沥青混凝土。十二、污水处理厂高程的计算 污水处理厂的水流依靠重力流动，以减少运行费用。为此，必须精确计算其水头损失。水头损失包括：水流通过各处理构筑物的水头损失，包括从进池到出池的所有水头损失在内；水流通过连接前后两构筑物的管渠（包括配水设备）的水头损失 ，包括沿程与局部水头损失；水流流过量水设备的水头损失。选择一条距离最长、水头损失最大的流程水利计算，并适当留有余地，使实际运行时能有一定的灵活性。以近期最大流量作为构筑物和管渠

50、的设计流量，计算水头损失。厂内地面标高为20.0 m,河流最高水位为17.500m,在出水口处设一跌水井，跌水2.356m,使厂内污水处理构筑物埋深不至于太大。污水高程计算表序号管渠及构筑物名称流量Q/(L·S-1)管渠设计参数水头损失/m水面标高B×H(D)()H/mi/v/m·L-1L/m沿程局部构筑物合计上游下游构筑物1出水口至计来量堰112810001.02.61.561500.390.1240.51420.3719.856 2计量堰11280.230.2320.620.3720.4853计量堰至接触池112810001.02.61.5680.0210.1

51、240.14520.74520.6004接触池11280.30.320.04520.74520.8955接触池至集水井112810001.02.61.56180.0470.1240.17121.21621.0456集配水井至氧化沟112810001.02.61.561290.3350.1990.53421.7521.2167氧化沟5640.50.522.2521.7522.08氧化沟至沉砂池112810001.02.61.5688.50.230.1990.42922.67922.259沉砂池11280.20.222.87922.67922.77910格栅11280.20.223.07822.8

52、7922.979污泥高程计算表序号管渠及构筑物名称Q(L·S-1)管渠设计参数水头损失水面标高D/mmI/V/m·s-1L/m沿程局部构筑物合计上游下游1氧化沟394.961.21.222.2521.052氧化沟至污泥泵房394.96500112.031081.1880.902.08821.0518.9623提升4.0m18.96222.9624提升泵至浓缩池3.282001014.20.1420.750.89222.96222.075浓缩池3.281.21.222.0720.876浓缩池至贮泥池6.572001014.20.1420.460.60220.8720.2687

53、贮泥池至脱水机房6.572002050.1000.330.43020.26819.8388脱水机房6.571.51.519.83818.338十三、污水泵站的计算1 水泵的选择根据污水高程计算的结果，设泵站内的总损失为2m，吸压水管路的总损失为2m,则可确定水泵的扬程H为H=Hst+h=(23.729-18.4)+2+2=9.329m水泵提升的流量按最大时流量考虑，Q=1128L/s，按此流量和扬程来选择水泵。选择14sh-28型卧式离心泵，共4台，3用1备，单泵性能参数为：流量为380 L/s，扬程为12m,电机选用型号为JR-117-6。2 泵房形式及其布置采用半地下式矩形结构，它具有布置

54、紧凑，占地少，结构较省的特点。水泵为单排并列式布置，水泵安装尺寸为：2.226m×1.1m则泵房跨度为B=4+1.1+2=7.1m 取9米，长度为L=4×2.226+2+2.1+3×2=19.004m 取21m。水泵为自灌式，在吸水管上安装阀门，吸水管径为350mm,压水管管径为300mm。3 集水间计算集水间和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮淹没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。集水间的容积相当于1台泵5min的流量。 W=0.38×5×60=114m3 有效水深采用H=2.4m,则集水池面积为F=114/2.4=47.5m2 尺寸为21×3主要参考文献:1、 给水排水设计手册（1、3、5、6、8、9、10、11）中国建筑工业出版社出版2、 给水排水工程快速设计手册2 中国建筑工业出版社出版3、 室外排水设计规范4、 给排水标准图集S1、S2、S35、 给排水制图标准98S5、98S96、 排水工程教材7、 实际工程设计图纸及标准设计图纸8、 其它参考资料 23