水质工程学课程设计-12万吨日污水处理厂设计

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1、第一章 设计任务全套图纸加扣 3346389411或3012250582一 设计题目 12万吨/日污水处理厂设计二 课程设计的内容 根据所给定的原始资料，设计某城市污水处理厂，该设计属初步设计。设计的内容有： 1 设计流量的计算2 污水处理工艺流程的选择 3 污水处理构筑物及设备型式的选择 4 污水处理构筑物的工艺计算 5 污水处理厂的总平面图布置和高程布置 6 编写设计说明书和计算书 7 绘制污水处理厂的总平面布置图和高程布置图 8 绘制污水处理构筑物工艺图三 课程设计的要求1. 污水处理厂设计要求根据水体自净能力以及要求的处理水质并结合当地的具体条件，如水资源情况、水体污染情况等来确定污水

2、处理程度与处理工艺流程。无特殊要求时，污水级处理后其水质应达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中的一级标准的B标准，即SS20mg/l，COD60mg/l，BOD520mg/l。污泥处理后外运填埋。1）根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择适合的污泥处理工艺方法，进行各单位构筑物的设计计算。2）污水处理厂平面布置要紧凑合理，节省占地面积，同时应保证运行管理方便。3）对污水与污泥处理系统要作出较准确的水力计算与高程计算。2. 图纸的具体要求（1）污水处理厂总平面图，A1图1张。（2）污水处理厂，污泥处理工艺高程布置图，A1图1张。（3）污水处理厂主要处理构筑物曝

3、气池工艺图，A1图1张。 第二章 设计原始资料一 地形与城市规划资料1. 根据设计任务书，该城市呈西北高，东南低的走势，在北边有一条自西向东的河流。污水处理厂厂区地形平坦，标高为75.00米。厂区的污水进水渠水面标高为72.50米。2. 该城市污水的水质如下表所示： （除PH外，其余项目单位为mg/L）项目BOD5CODcrSSTNNH4+NTP(以P计)PH15030020035253.5693 气象资料（1）气温资料城市气温资料年平均气温 21.8 , 最热平均月气温 32.6, 最冷平均月气温 9.7, 年最低气温 0.0 , 年最高气温 38.7 .（2）常年主导风向：东南风。4受纳水

4、体水文资料 受纳水体洪水位标高为73.2米，枯水位标高为65.7米。常年平均水位标高为68.20米。 城市污水处理厂设计 第一节 污水厂的选址 选择厂址应遵循如下原则：1.为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。4.要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。5.厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较

5、低的地区。7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。 第二节 污水厂处理规模、处理程度 该城市污水处理厂处理规模为12万m3/d。处理后水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级标准的B标准。第三节 污水和污泥处理工艺流程的确定处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下，污水处理个单元的有机结合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，两者是互有联系，互为影响的。 1 污水处理工艺流程的确定（1）本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.50,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染

6、物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。（2）针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法活性污泥法为主。（3）按处理程度分，污水处理可分为一级、二级和三级。一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一级处理后，污水中的BOD只去除30 %左右，仍不能排放，还必须进行二级处理。二级处理的主要任务是大量去除污水中呈胶体和溶解性的有机污染物质（BOD），去除率可达97%以上，去除后的BOD含量可降低到20-30 mg/l.一般，经过二级处理后，污水已具备排放水体

7、的标准了。一级和二级处理法是城市污水经常采用的，属于常规处理方法。当对处理过的污水有特殊的要求时，才继续进行三级处理。（4）污水处理具体的流程为：污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS 45%,BOD 25%。污水进入曝气池中曝气，可从一点进水，采用传统活性污泥法，也可采用多点进水的阶段曝气法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水经加氯处理后，排入水体。 2污泥处理工艺流程 污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理，就会造成二次污染。污泥处

8、理的方法是厌氧消化，在厌氧消化过程中产生大量的消化气（即沼气）是宝贵的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。具体过程为：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池，浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。一级消化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外填埋。消化池产生沼气，一部分用于一级消化池的沼气搅拌，一部分用于沼气发电。3 本设计采用的工艺流程如下图所示沉砂池提升泵站细格栅原污水 曝气池二次沉淀池消毒混合池初次沉淀池脱水机房污泥浓缩池

9、污泥提升泵房出水4 工艺流程方案的比较和选择1）活性污泥法比较传统活性污泥法氧化沟优点： 1.有机物经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程，活性污泥也历了一个从池道端的对数增长，经减速增长到池末端的内源呼吸的完全生长周期2.在池首端和前段混合液中的溶解氧浓度较低3.效果好，BOD除率达90%以上缺点： 1.曝气池首端有机污染物负荷高，耗氧速度也高2.曝气池溶积大，基建费用高。3.供氧与需氧不平衡4.对进水水质，水量变化的适应性较低，动行效果易受水质，水量变化的影响优点： 1.可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化化沟内能达到好氧稳定的程度2.可考虑不单设二次沉淀池，使氧化沟和二沉池合建，

10、可少去污泥回流装置。3.BOD负荷低缺点： 1.占地面积大 两个方案都能太到处理水质的要求，BOD5，SS去除都能达到出水水质，工艺都是比较简单的，在技术上都是可行的。考虑到厌氧池+氧化沟处理工艺占地较大，投资较多，采用传统活定污泥法。2） 二沉池的比较和选择类型优点缺点适用条件平流式处理水量可大可少，有效沉淀区大，沉淀效果好，对水量水质变化适应性强，造价低，平面布置紧凑占地面积大，排泥因难(人工排泥)，工作繁杂，机械刮泥易锈，配水不均地下水位高，施工困难地区，适用流动性差比重大的污泥，不能用静水压力排泥，污水量不限辐流式处理水量较为经济，排泥设备己定型系列化，运行稳定，管理方便结构受力条件好

11、排泥设备复杂，需具有较高的运行管理水平，施工严格适用处理水量大，地下水位较高的地区及工程地质条件差的地区 经上面的图表，可以看出，平流式与辐流式沉淀池都是可选的。平流式沉淀池对水质冲击变化效果好，但占在面积大，排泥因难，要人工排泥，所以不是太好。虽然辐流式沉淀池排泥设备复杂，需具有较高的运行管理水平，施工严格，但是这些问题对于这个发展型的城市来说，这点问题并不是太大，管理方面可以请高技术人才。并且看到了它的优点处理水量较为经济，排泥设备己定型系列化，运行稳定，管理方便结构受力条件好。所以选择辐流式沉淀池作为二沉池是好的选择。第四节 平面布置 1 总平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置

12、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，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。

13、 协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。（2）总平面布置结果污水由北边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管和泵站排入河流。污水处理厂呈长方形，东西长400米，南北长320米。综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区东部，占地较大的水处理构筑物在厂区东部，沿流程自北向南排开，污泥处理系统在厂区的东南部。厂区主干道宽8米，两侧构（建）筑物间距不小于15米，次干道宽4米，两侧构（建）筑物间距不小于10米。总平面布置第五节 高程布置1. 高程布置原则 充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出

14、厂外。 协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。 做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。 协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。2. 高程布置结果由于该污水处理厂出水排入市政排水总干管后，经终点泵站提升才排入河流，故污水处理厂高程布置由自身因素决定。采用普通活性污泥法，辐流式二沉池、曝气池、初沉池占地面积较大，如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按尽量减少埋深。从降低土建工程投资考虑，出水口水面高程定为73.5m，则相应的构筑物和设施的高程

15、可以从出水口逆流计算出其水头损失,从而算出来。总高程布置参见高程图。处理构筑物工艺设计已知该城市污水处理厂的最大设计污水量为1388.89L/S。 第一节 污水处理构筑物1 格栅 ：计算草图如下：污水厂的污水是由一根直径为1500 mm的管子从进水闸阀引入格栅间的。设格栅前水深h=1.0m，过栅流速取0.9m/s，用中格栅，栅条间隙e=20mm，格栅安装倾角=60K总=1.20 栅条的间隙数：n=67栅槽宽度：取栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01（67-1）+0.0267=2m进水渠道渐宽部分长度：若进水渠宽B1=1.8m,渐宽部分展开角1=20，此时进水渠道内的流速为0.

16、77m/s ，l1=m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： l2=l1/2=0.27/2=0.14m过栅水头损失：因栅条为矩形截面，取k=3，h1=m栅后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=1.3mH=h+h1+h2=1.0+0.097+0.3=1.4m栅前总长度：L=l1+l2+0.5+1.0+0.27+0.14+0.5+1.0+=2.66每日栅渣量：取W1=0.07W=7.01/d采用机械清渣。2污水泵房：由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。 集水间计算 选择

17、水池与机器间合建式的方形泵站，用4台泵（1台备用） 每台水泵的流量为：Q0=1388.89/3=462.96L/s，取500L/s 集水池的容积，采用相当于1台泵5min的容量。W=150立米 泵型：山东双轮QW型污水泵:400QW2000-15-132 每台泵流量：550L/S 扬程：15米 有效水深：H=3米，则集水池面积为：F=150/3=50 m2 池底做成斜坡泵房地面有一定坡度，坡向排水沟。2 平流沉砂池 共设两个，计算草图如下 长度：设v=0.25m/s,t=30sL=vt=0.2530=7.5m水流断面积：A=池总宽度：设n=2格，每格宽b=2mB=nb=22=4.0m有效水深：

18、h2=0.70m沉沙池所需容积：设T=2dV=3.00m每个沉沙斗容积：设每一分格有2个沉沙斗V0=0.75m沉沙斗各部分尺寸：设斗底宽a1=0.8m ,斗壁与水平面的倾角为55斗高h3=0.5m沉沙斗上口宽：a=+ a1=1.5m沉沙斗容积：V0=h3(2a+2aa1+2a1)/6=0.5(21.5+21.50.8+20.8)/6=0.68m尘沙室高度：采用重力排沙，设池底高度为0.06，坡向沙斗H3=h3+0.06l2=0.5+0.062.65=0.66m池总高度：设超高h1=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+0.70+0.66=1.66m验算最小流速：在最小流量时，只用一格工作（n1

19、=1）Vmin=0.25m/s污水经泵房提升后，经过进水管道、集水井、配水渠道、均匀的进入沉砂池。4初次沉淀池 初沉池采用辐流式沉淀池，它具有运行稳定、管理简单、排砂设备已趋定型的优点。本设计共设两座初沉池，采用中间进水、周边出水的方式。计算见示意图沉淀部分水面面积：设表面负荷q=2m/(m*h),n=2个，设计人口70万F=池子直径：D=取D=41m。沉淀部分有效水深：设T=1.5hh2=qt=21.5=3m沉淀部分有效容积：V=污泥部分所需的容积：设S=0.5L/(人d)，T=4h，V=污泥斗容积：设r1=2m , r2=1m , a=60,则h5=( r1- r2)tana=(2-1)t

20、an60=1.73mV1=污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为0.05，则h=(R-r)0.05=(20.5-2) 0.05=0.93mV=452.87m污泥总容积：V+V=12.7+452.87=465.57m沉淀池总高度：设h hH=h+h+h+h+h=0.3+3+0.5+0.93+1.73=6.46m沉淀池池边高度：H= h+h+h=0.3+3+0.5=3.8m径深比：D/ h=41/3=13.67(符合要求)每座沉淀池配有周边转动的刮泥机一座，池底污泥由刮泥机刮至集泥坑，通过排泥管排至集泥井。刮泥机外周刮泥板的线速度为1.5 m/min,刮一周要用75 min.中心管设于池中

21、心处，污水从池底的进水处进入中心管，中心管周围为入流区，外部设整流板，使污水在池内得以均匀流动。出流区位于池周，采用三角堰板，且在出流堰前设挡流板和浮渣挡板及排渣斗，以截流池水表面上的漂浮物质。用排渣管将浮渣斗内的浮渣排至设在外面的浮渣井。浮渣井内设格栅，进入井内的污水经格栅排走，截流的浮渣由人工定期清除，同时还要人工定期清除三角堰上的沉泥渣、生物膜等。5曝气池 采用传统活性污泥曝气池，并设多个进水口，以便运行中调整为多点进水。共设4组曝气池，每组有五个廊道，在池中部两廊道间设水渠，使处理水到达池尾，以便对池尾进水口进行配水采用鼓风曝气，扩散装置采用膜片式微孔曝气器，其具有孔小、氧利用率高的优

22、点。且其采用橡胶材料，不宜堵塞。为节约空气管道，相临廊道的扩散装置沿公共隔墙布置。曝气池的曝气量靠空气干管上的闸门控制，设置消泡水管进行消泡，设放水管用于培养活性污泥时排出上清液用。放空管设于池底，以便维护清理时放空池中水。回流污泥设置螺旋泵提升，曝气方法采用鼓风曝气，它由加压设备，扩散装置和连接两者的管道系统三部分组成。扩散装置均匀布置在池底，这样布置可以使水流在池中流行时得到均匀曝气.同时这样布置方式有利于管道的安装,及供气均匀.为了节约空气管道，相邻廊道的扩散装置沿公共墙布置。曝气池的曝气量依靠空气干管上的阀门控制，排除上清液管在培养活性污泥时排除上清液用；放空管安装于曝气池底部，以便维

23、修清理时放空用。回流污泥采用污泥泵从污泥泵房打入，剩余污泥由污泥泵房提升后排入贮泥池。(1)污水处理程度的计算设时变化系数1.4，曝气池设计流量=1250m/h,要求二级出水BOD=20 mg/L。原污水的BOD=150mg/L(0.15Kg/m) ,经初次沉淀池处理，BOD按降低25%考虑，则进入曝气池的污水，其BOD值为：S=150（1-25%）=112.5计算去除率，C处理水中悬浮固体浓度，取自为25mg/Lb微生物自身氧化率，取0.09X活性微生物在处理水中所占比例，取0.4BOD=7.1bXC=7.10.090.425=6.39处理水中溶解性BOD值为：20-6.4=13.6mg/L

24、处理效率：E=87.91%（2）曝气池的运行方式 在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样性。即：以传统活性污泥法系统作为基础，又可按阶段曝气系统和再生-曝气系统运行2.曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD-污泥负荷率为0.2kg BOD/(kgMLSSd)。但为稳定计，需加以校核即：N K=0.0185 S=13.6kg/L f=N=0.21kgBOD/(kgMLSSd)计算结果确证，N值取0.21比较适宜（2）确定混合液污泥浓度（X）根据以确定的N值，查图4-7得相应的SVI值为120-150，取值150。对此r=1.2,R=50%,得X=2670mg/L(3)确定曝气池容积，

25、V= S=112.5mg/L V=（4）确定曝气池各部位尺寸设4组曝气池，每组容积为池深取4.2m ，则每组曝气池的面积为F=池宽取6m , 介于12之间，符合规定。池长：,符合规定。设五廊道式曝气池，廊道长：L取超高0.5m , 则池总高度为4.2+0.5=4.7m在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道（参见图），并在池中部设纵向中间配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有5个进水口。在面对初次沉淀池的一侧（前侧），在每组曝气池的一端，廊道进水口处设回流污泥井，井内设污泥空气提升器，回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。按图所示的平

26、面布置，该曝气池可有多种运行方式：（1）按传统活性污泥法系统运行，污水及回流污泥同步从廊道的前侧进水口进入； （2）按阶段曝气系统运行，回流污泥从廊道的前侧进入，而污水则分别地从两侧配水渠道的5个进水口均量地进入； （3）按再生曝气系统运行，回流污泥从廊道的前侧进入，以廊道作为污泥再生池，污水则从廊道的后侧进水口进入，在这种情况下，再生池为全部曝气池的20%，或者以廊道及廊道再生池，污水则从廊道的前侧进水口进入，此时，再生池为40%。还可能有其他的运行方式，可灵活运用。3.曝气系统的计算与设计本设计采用鼓风曝气系统（1） 平均时需氧量的计算即：O=查表，得a0.5 ; b=0.15O=0.5=

27、14578.89kg/d=607.45kg/h(2)最大时需氧量的计算根据原始数据 K=1.4O=0.5=16798.89kg/d=699.95kg/h(3)每日去除的BOD值BOD11100kg/d(4)去除每kgBOD的需氧量O=(5)最大时需氧量与平均时需氧量之比1.154.供氧量的计算采用网状膜型中微孔空气扩散器（参见图），敷设于距地底0.2m处 ，淹没水深4.0m计算温度定为30。查附录1 ，得：水中溶解氧饱和度：C ；C（1） 空气扩散器出口处的绝对压力（P计算，即：P PaP（2） 空气离开曝气池面时，氧的百分比，O空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器，值取12%

28、O（3） 曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）即：最不利温度条件，按30考虑，（4） 换算为在20条件下，脱氧清水的充氧量，R取值 C=2.0 R=863.62kg/h相应的最大时需氧量为：R（5） 曝气池平均时供氧量，（6）曝气池最大时供氧量（7）去除每kgBOD的供氧量空气/kgBOD(8)每污水的供氧量（9）本系统的空气用量除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥回流比R取值60%，这样，提升回流污泥所需空气量为：总需氧量：27642.22+24000=51642.225.空气管系统计算按图所示的曝气池平面图，布置空气管道

29、，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管。在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管。全曝气池共设50条配气竖管。每根竖管的供气量为：27642.22/50=552.84曝气池平面面积为：每个空气扩散器的服务面积按0.49m计，则所需空气扩散器的总数为个为安全计，本设计采用6200个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器的数目为：个每个空气扩散器的配气量为将已布置的空气管路及布置的空气扩散器绘制成空气管路计算图，用以计算。空气管路计算图选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点,统一编号后列表进行空气管道计算。空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据

30、通过的空气量和相应的流速按附录2加以确定。计算结果列入计算表中。空气管路的局部阻力损失，根据配件的类型折算成当量长度损失l,并计算出管道的计算长度l+ l（m），（l为管段长度）计算结果列入计算表中。空气管道的沿程阻力损失，根据空气管的管径（D）mm，空气量，计算温度和曝气池水深，查附录3求得，结果列入计算表管段编号管段长度空气流量空气流速管径配件管段当量长度管段计算长度压力损失LvDL0L0+Lh1+h2mm3/hm3/minm/smmm(m)9.8(Pa/m)9.8(Pa)1234568910111224-230.5442.920.05 -32三通一个1.19 1.73 0.160.28

31、23-220.5445.840.10 -32三通一个1.19 1.73 0.160.28 22-210.5448.760.15 -32三通一个1.19 1.73 0.220.38 21-200.54411.680.19 -32三通一个1.19 1.73 0.280.48 20-190.54414.60.24 -32三通一个1.19 1.73 0.290.50 19-180.54417.520.29 -32三通一个1.19 1.73 0.621.07 18-170.54420.440.34 -32三通一个1.19 1.73 11.69 17-160.54423.360.39 -32三通一个1.1

32、9 1.73 1.52.49 16-150.27226.280.44 -32三通一个1.19 1.66 2.23.19 15-140.952.560.88 4.580三通一个, 异型管一个3.83 5.16 0.170.85 14-130.9105.121.75 5100四通一个,异型管一个6.30 6.90 0.130.88 13-126.35262.84.38 5150三通一个，弯头三个，异型管一个，闸门一个21.53 26.55 0.112.89 12-119.8525.68.76 10200三通一个异型管一个11.50 20.14 0.12.09 11-109.81051.217.52

33、 13200四通一个13.68 22.18 0.215.02 10-99.81576.826.28 14200四通一个13.68 22.18 0.6514.98 9-89.82102.435.04 15250四通一个，异型管一个18.93 27.98 0.339.19 8-79262843.80 13300四通一个异型管一个，弯头一个32.72 40.98 0.2410.39 7-6918128302.13 13700弯头一个25.32 33.98 0.134.46 6-5920756345.93 11900三通一个65.05 73.89 0.17.13 5-4923384389.73 119

34、00三通一个65.05 73.89 0.118.01 4-3926012433.53 14900三通一个65.05 73.89 0.1713.01 3-2928640477.33 14900三通一个65.05 73.89 0.17.13 2-16757242954.03 151200三通一个91.87 151.29 0.114.11 109.04 由表计算得总损失H=2106.45mmH2O，取0.25mH2O，固定式网状微孔扩散器的水头损失为：1.50 mH2O，则总损失为：1.50 mH2O +0.25 mH2O=1.75 mH2O扩散器距池底为0.5m，因此鼓风机所需的压力为： P=（1

35、.75+4.0-0.5）*9800=51450Pa取60k Pa。最大时供气量：35535.28m3/h=592.25，平均时供气量：25382.5m3/h=432.04根据以上的压力和空气量，选择合适的鼓风机。6. 二次沉淀池该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用机械刮泥。1、设计参数 设计进水量：Q=120000m3/d 表面负荷：取q=2m3/ m2.h； 水力停留时间：T=2h设4座 2、设计计算A每座沉淀池面积:按表面负荷算：直径： 取52mB有效水深为 h1=qoT=22=4m 出水堰负荷 q=5000/（3.6423.1452）=1.06L/（sm）1.7 L/smC

36、污泥斗容积取回流比污泥回流浓度污泥区所需存泥容积： D污泥区高度为 池底坡度为0.05 池底进口处4m 池底坡度降E二沉池总高度： 缓冲层高度h3=0.5m, 取超高为h4=0. 3则池边总高度为 1=h1+h2+h3+h4=2.4+4.2+0.5+0.3=7.4m池中总高度为：H=1+h5=7.4+0.5=7.9m校核径深比二沉池直径与水深比为，符合要求 F辐流式二沉池计算草图如下：7.计量堰Q=3.036H11.579H1为堰顶水深；b为堰宽；Q为流量。流量为Q=1388.89l/s 查表得b=1.25 H1=1.0m 则L1=0.5b+1.2=1.83m L2=0.6m L3=0.9mB

37、1=1.2b+0.48=1.98m B2=1.25+0.3=1.55m选择H2=0.55m H2/H1=0.55（0.7）8、接触消毒池与加氯间采用隔板式接触反映池，设4座。1）、设计参数设计流量：Q=1388.89L/s水力停留时间：T=30min=0.5h平均水深：h=2.5m隔板间隔：b=4m设计投氯量为7.0mg/L(对二级处理水排放时，投氯量为510 mg/L，这里取7.0 mg/L)2）、接触池计算A接触池容积V=Qt=1.38893060=2500.02 分4座 B. 表面积 C. 廊道总宽隔板数采用4个,则廊道总宽为。 D. 接触池长度 F计算草图进3）.加氯量计算每日投氯量：

38、W=Q=712.5100001000=875kg/d =36.5kg/h污泥处理构筑物设计计算第一节 污泥浓缩池采用重力浓缩。由于剩余污泥含水率极高，单纯浓缩效果较差，故将初沉池污泥与剩余污泥混合后共同浓缩。在浓缩池前设一配泥井，将二者混合并均匀分配进入两个浓缩池。浓缩池设两座，为圆形辐流式。直径27.1m，池总高3.25m，取浓缩时间6 h.浓缩池设刮泥设备，刮泥机为周边转动。采用圆形幅流式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥1 、设计参数 进泥浓度：5g/L进泥含水率P199.4， 出泥含水率P2=97.0 浓缩后污泥浓度：qs=30g/L 污泥浓缩时间：T=20h 贮泥时间：t

39、=6h设计流量：5625 m3 /d固体通量M=48kg/(m2.d)= 2kg/(m2.h)浓缩池尺寸1、 浓缩后污泥体积2、采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。第二节 贮泥池1、 污泥量2、 贮泥池容积设计贮泥池周期1d，则贮泥池容积3、 贮泥池尺寸4、 搅拌设备为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机1台，功率10kw。 第三节 脱水间1、 压滤机2、加药量计算投加量 以干固体的0.4%计第四节 厌氧消化池3消化污泥控制室 消化污泥控制室是消化池的控制中心，主要作用有： （1）新鲜污泥的投配 （2）消化池内的污泥循环搅拌 （3）消化污泥的加热 （4）消化池运行情况的监测和

40、控制 控制室是半地下式框架结构，分为三层，地下部分为泵工作间，设有污泥加热循环泵、新鲜污泥投配泵。地面二层为电器设备及仪表控制室，地面三层为热交换间。新鲜污泥可采用预热后投配，即新鲜污泥由污泥贮存池抽出后由旁通管与循环污泥混合，进入热交换器，经换热器预热后再投入消化池也可直接投配，即新鲜污泥由污泥贮存池抽出后，不经预热，经泵提升后直接进入消化池。 消化池的耗热量可根据冬季最大负荷量计算，耗热量包括三部分：（1）每天投配新鲜污泥从原始温度加热到所需的温度的耗热量（2）消化池体本身的热损耗量，是由池体内污泥的消化温度与池体外大气的最低温度的温差所引起的耗热量（3）输泥管道的耗热量。消化池每天所需的

41、耗热量是由污泥加热循环泵将污泥通过热交换器加热提供的，采用套管式换热器。套管中心走泥，套管间走热水，热水从上部向下部流动。4消化池 选用传统的固定式消化池，分为一级消化池和二级消化池，二者的单池容积结构相同，而停留时间不同。共设二座一级消化池和一座二级消化池。污泥投配按连续投配方式，污泥加热亦按连续加热方式设计。 设计参数如下：总消化污泥量688 m3 /d;消化周期一级为20天，二级周期为10天，总停留天数为30天。一级消化池采用沼气搅拌，有利于消化池中的消化气的释放，对消化污泥的浓缩脱水有促进作用。用空压机将贮气罐中部分消化气抽出，经稳压罐送入消化池。搅拌系统采用防爆电动机，以保证运行安全

42、。污泥投配按连续投配，加热也按连续加热方式设计。一级消化池直径为7m,柱体高度取15m。二级消化池直径为15m,柱体高度取21m。两相消化中，第一相消化池容积用投配率100，第二相消化池用投配率用1517，在此采用16。1、第一相消化池（设2座）A.有效容积进入总污泥量：有效容积：V=688/100%=688m3/d则每座容积V0V/2=688/2=344m3/d B.消化池各部分尺寸的确定:消化池直径取7m集气罩直径d1取3m池底下锥底直径d2取3m集气罩高度h1取2m上锥体高度h2取3m消化池柱体高度h3应大于D/23m,取8m小锥体高度h4取2m则消化池总高度为 Hh1+h2+h3+h4

43、=1+2+4+1=15mC. 消化池各部分容积的计算 集气罩容积为 V1 弓形部分容积为 V2= 圆柱部分容积为 V3=下锥体部分容积为 则消化池的有效容积为 （合格）2、第二相消化池（设2座）A.有效容积进入总污泥量：有效容积：V=688/16%=4300m3/d则每座容积V0V/2=4300/2=2150m3/d。 B.消化池各部分尺寸的确定:消化池直径取15m集气罩直径d1取3m池底下锥底直径d2取3m集气罩高度h1取3m上锥体高度h2取4m消化池柱体高度h3应大于D/27.5m,取12m小锥体高度h4取2m则消化池总高度为 Hh1+h2+h3+h4=2+3+11+1=21mC. 消化池

44、各部分容积的计算 集气罩容积为 V1 弓形部分容积为 V2= 圆柱部分容积为 V3=下锥体部分容积为： 则消化池的有效容积为 第五节 污水高程计算一、水头损失计算污水处理厂污水处理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，通过计算确定各部分的水面标高，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间的流动，以按重力流考虑为宜（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：污水流经各处理构筑物的水头损失。污水流经连接前后两处理构筑物管

45、渠（包括配水设备）的水头损失。包括沿程与局部水头损失。污水流经量水设备的水头损失。该水厂设计流量为：Q=1446.76L/s以河水的最低水位作为控制水位，有水头损失计算表中各部分损失可得：河岸 75.0m河边水位 68.20m跌水为 0.8m跌水井水位 71.18m 出水厂管总损失 0.3m计量堰下游水位 71.91m计量堰上水头 0.20m自由跌水 0.10m合计 0.30m计量堰上游水位 72.21m一号配水井水位 75.535m一号配水井外井进水口的损失 0.10m二沉池出水总渠的损失： 0.12m二沉池出水总渠起端水位与其集水槽出口水位相同，水位： 74.80m二沉池集水槽堰上水头 0

46、.30m自由跌水 0.15m合计 0.45m二沉池水位 74.80m二沉池进水头部的损失 0.15m二沉池进水管总损失 0.06m一号集配水井内井出口损失 0.10m合计 0.31m一号集配水井内井水位 79.031m一号集配水井内井进口损失 0.10m合计 0.10m曝气池集水槽水位 76.848m曝气池集水槽堰上水头 0.30m自由跌水 0.15m合计 0.45m曝气池水位 76.848m曝气池入流管总损失 0.10m二号配水井出口损失 0.10m 合计 0.2m二号配水井外井水位 79.031m二号配水井外井进口损失 0.10m初沉池出水总渠损失 0.01m合计 0.11m出水总渠起端与

47、初沉池集水槽出口水位相同，其水位 75.76m初沉池集水槽堰上水头 0.30m自由跌水 0.15m合计 0.45m初沉池水位 77.175m初沉池进水头部损失 0.15m初沉池入流管总损失 0.035m二号集配水井内井出水口损失 0.1m合计 0.285m二号集配水井内井水位 79.031m二号集配水井内井进水口损失 0.10m二号集配水井内井入流管总损失 0.035m 合计 0.135m平流沉沙池的出水堰水位 79.041m平流沉沙池出水堰的堰上水头 0.30m自由跌水 0.15m合计 0.45m平流沉沙池水位 80.021m平流沉沙池配水口损失 0.20m合计 0.20m平流沉沙池配水口水

48、位 79.621m二 污泥部分高程计算贮泥池水位 75.205m 浓缩池水位 75.215m一级消化池 78.835m 二级消化池 78.635m二、高程确定1、计算污水厂排水的设计水面标高根据设计资料，该市地势是西北高,东南低。常年主导风向为南风；河流最高洪水位73.20米，最低水位65.70米，平均水位为68.20米，地下水位为离地面-2.0米，污水厂厂址处的地坪标高为75.00米,大于排水沟最高水位。因此污水直接排出即可。2、各处理构筑物的高程确定根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高和其

49、尺寸求出各构筑物地面标高及池底标高。如下表所示：各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)格栅前72.5071.37曝气池76.84872.148格栅后72.3770.52二沉池74.8070.25沉沙池80.02177.651初沉池77.17569.445第六节 污水泵站计算一 集水池容积设计流量2031.25L/s，选择水池与机器间合间的矩形泵站，考虑6台水泵（其中两台备用），每台水泵的容量为2031.2/4=507.8L/s 取520l/s=0.52 m3/s集水池容积采用相当于一台水泵5分钟的容量：W=156m3

50、有效水深采用 H=3m，则积水池面积为 F=156/3=52 m21. 选泵前总扬程估算集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为：75.00-（72.50-0.1-3.0）=5.6m出水管管线水头损失：每台泵单用一根出水管，其流量为：Q0=520L/s，选用的管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.84m/s;1000i=7m。设管总长为25m，局部损失占沿程的30，则总损失为：25（1+0.3）7/1000=0.2275m泵站内的管线水头损失假设为2.0m，考虑自由水头为：1.0m水头扬程为： H=5.6+0.2275+2+1.0=8.83m，取10m选用泵型：山东双轮QW型污水泵:400QW2000-15-132 每台泵流量：550L/S 扬程：15米。辅助建筑物污水