污水處理廠計(jì)算說(shuō)明書(畢業(yè)設(shè)計(jì))

摘要本設(shè)計(jì)是關(guān)于A市污水處理廠的設(shè)計(jì)。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)的原始資料及設(shè)計(jì)要求對(duì)出水水質(zhì)的要求即要求脫氮除磷,出水達(dá)到一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn),確定A2/O和三溝式氧化溝兩大污水處理工藝進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。一級(jí)處理中,進(jìn)廠原水首先進(jìn)入中格柵,用以去除大塊污染物,以免其對(duì)后續(xù)處理單元或工藝管線造成損害。本設(shè)計(jì)設(shè)置中格柵,中格柵后有污水提升泵提升污水進(jìn)入細(xì)格柵。然后進(jìn)入平流式沉砂池,用以去除密度較大的無(wú)機(jī)砂粒,提高污泥有機(jī)組分的含率。以上的污水處理為物理處理階段,對(duì)A2/O和三溝式氧化溝兩大工藝是相同的。下面分別對(duì)這兩大工藝的生物處理部分進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。三溝式氧化溝設(shè)計(jì)為厭氧池與氧化溝分建。氧化溝三溝交替進(jìn)水，且兼具二沉池的作用。厭氧池釋放磷。隨著曝氣器距離的增加,氧化溝內(nèi)溶解氧濃度不斷降低,呈現(xiàn)缺氧區(qū)好氧區(qū)的交替變化,即相繼出現(xiàn)硝化和反硝化的過(guò)程,達(dá)到脫氮的效果。同時(shí)好氧區(qū)吸收磷,達(dá)到除磷的效果。A2/O工藝的生物處理部分由厭氧池、缺氧池和好氧池組成。厭氧池主要功能是釋放磷,同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。缺氧池的主要功能是脫氮。好氧池是多功能的,能夠去除BOD、硝化和吸收磷。通過(guò)投資概算，運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算，經(jīng)濟(jì)比較及技術(shù)比較等最終確定氧化溝工藝為最佳方案。剩余污泥則經(jīng)污泥提升泵提升至重力濃縮池。以降低污泥的含水率，減小污泥體積。泥經(jīng)濃縮后,含水率尚還大,體積仍很大。為了綜合利用和最終處置,需對(duì)污泥進(jìn)行干化和脫水處理。在完成污水和污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算后,根據(jù)平面布置的原則,綜合考慮各方面因素進(jìn)行了污水廠的平面布置。據(jù)污水的流量對(duì)連接各構(gòu)筑物的管渠進(jìn)行了選徑、確定流速以及水力坡降,然后進(jìn)行了水力損失計(jì)算。據(jù)水力損失計(jì)算對(duì)污水和污泥高程進(jìn)行了計(jì)算和布置。在最后階段完成了對(duì)平面圖、高程圖及各種主要的構(gòu)筑物的繪制。為了使工作人員能在清新美麗的環(huán)境中工作，我們布置了占總廠面積30的綠化，還設(shè)有噴泉花壇和人工湖。關(guān)鍵詞A2/O氧化溝脫氮除磷污水處理污泥濃縮ABSTRACTTHISISADESIGNABOUTTHESEWAGETREATMENTPLANTOFACITYACCORDINGTOTHEPRIMITIVEDATAOFTHEGRADUATIONPROJECTANDDEMANDINGFORWATERQUALITYNAMELYREQUIRETHEDENITRIFICATIONANDPHOSPHORUSREMOVALTOREACHTHEFIRSTCLASSDISCHARGESTANDARDCAMPAREA2/OCRAFTWITHOXIDIZEDITCHCRAFT,ANDCHOOSETHEBETTERONEFROMTWOMAJORSEWAGEDISPOSALCRAFTINPRELIMINARYTREATMENT,THEORIGINALWATERENTERSCOARSESCREENINGINORDERTOREMOVEHEAVYSOLIDESANDFLOATABLEMATERIAL,INCASETHATITINFLUENCESTHEWORKINGOFTHEFOLLOWINGTREATMENTANDTHEPIPELINEANDTHENWASTEWATERISPROMOTEDINTOTHEMEDIUMSCREENINGBYPUMPAFTERTHATITENTERSTHELAMINARFLOWSANDPOOL,ITISUSEDTOREMOVEBIGGERINORGANICSANDOFHEAVYDENSITY,BYTHISWAY,THEDENSITYOFORGANICMATERIALINMUDCANBEIMPROVEDTHEABOVEMENTIONEDSEWAGEDISPOSALISTHEPHYSICALDISPOSALSTAGE,ITSSAMETOTHETWOMAJORCRAFTNOWMAKEABRIEFINSTRUCTIONOFTHEIOLOGICALDISPOSALPARTSOFTHESETWOMAJORCRAFTSSEPARATELYTOXIDIZEDITCHANDUNOXIDIZEPOOLARETWOIMPORTANTPART,ANDWATERFLOWSINTOTHREEDITCHSINTURN,ALSOTOXIDIZEDITCHPLAYSTHEROLEOFSECONDARYSETTLINGTHEUNOXIDIZEPONDRELEASEPHOSPHORUSALONGWITHAERATIONDISTANCE,THEDISSOLVEDOXYGENDENSITYREDUCESTHISMAKEOXIDIZEAREAANDUNOXDIZEAREAPRESENTINTURENAMELYAPPEARSTHENITRATIONANDTHECOUNTERNITRATIONPROCESSINSUCCESSION,GETTHERESULTOFDENITROGENATIONATTHESAMETIMETHEFINEOXYGENDISTRICTABSORBSTHEPHOSPHORUS,GETTHERESULTOFGETTINGRIDOFPHOSPHORUSTHROUGHTHEBUDGETARYESTIMATINGOFINVESTMENT,OPERATINGTHECALCULATIONOFTHEEXPENSES,COMPARINGOFCONOMYANDTECHNOLOGYETC,FINALLYWEHAVETHETOXIDIZEDITCHISTHEBESTSCHEMETHESURPLUSMUDISPROMOTEDBYTHEPUMPINTOMUDCONCENTRATEDPOOLINORDERTOREDUCETHEMOISTURECONTENTOFTHEMUDANDREDUCETHEVOLUMEOFMUDAFTERCONCENTRATION,THEMOISTURECONTENTISSTILLLARGE,THEVOLUMEISTHESAMEINORDERTOCOMPREHENSIVEUTILIZATIONFINALLY,WENEEDTOTAKEOFFWATERTREATMENTTOTHEMUDAFTERFINISHINGCALCULATIONOFDESIGN,ACCORDINGTOPRINCIPLEOFLAYING,CONSIDERTHEFACTORSSYNTHETICALLYTOCONFIRMTHEPLACEOFTHESEWAGEFACTORYACCORDINGTOFLOWVOLUMEOFSEWAGEWECANSELECTTHEFOOTPATH,CONFIRMTHEVELOCITYOFFLOWANDWATERCONSERVANCYSLOPE,THENCALCULATEWATERCONSERVANCYLOSSESINORDERTOENABLESTAFFMEMBERTOWORKINTHEFRESHANDBEAUTIFULENVIRONMENT,WEHAVEASSIGNED30OFAREAOFGENERALFACTORYFORTHEAFFORESTATION,STILLTHEREAREFOUNTAINFLOWERBEDANDMANMADELAKEKEYWORDA2/OOXIDATIONDITCHPHOSPHORUSSEWAGEANDNITROGENSLUDGETREATMENTSLUDGECONCERNTRATE目錄第一章污水處理廠工藝設(shè)計(jì)111設(shè)計(jì)原始資料112污水處理程度的確定213城市污水處理廠設(shè)計(jì)3第二章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算621泵前中格柵622污水提升泵房的設(shè)計(jì)823泵后細(xì)格柵1024平流式沉砂池1125厭氧池1426氧化溝1527接觸消毒池2328加氯間2429流量計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算24210配水井25211配泥池26212污泥提升泵房的設(shè)計(jì)27213污泥濃縮池28214貯泥池30215脫水機(jī)房31216污泥的最終處置32217附屬建筑物面積的確定32第三章城市污水處理廠的平面布置33第四章處理流程高程設(shè)計(jì)34第五章其它3851建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3852安全衛(wèi)生及消防3853自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)39第六章處理成本的計(jì)算4061水廠的工程造價(jià)40611估算依據(jù)40612單項(xiàng)構(gòu)筑物的工程造價(jià)計(jì)算4062污水處理成本計(jì)算42結(jié)論44謝辭45第一章污水處理廠工藝設(shè)計(jì)11設(shè)計(jì)原始資料1城市氣象資料年平均氣溫13C月平均最高氣溫24C月平均最低氣溫4C最高氣溫36C最低氣溫4C年平均降雨量1250MM冰凍線深200MM主風(fēng)向西南風(fēng)溫度在0C以下31天溫度在10C以下0天相對(duì)濕度732地質(zhì)資料污水處理廠地下土壤為亞粘土,平均地下水位在地表以下23M3原污水水質(zhì)水量CODCR370MG/LBOD5250MG/LSS340MG/LPH67總氮48MG/L總磷8MG/L氨氮36MG/L設(shè)計(jì)水量19萬(wàn)M3/D時(shí)變化系數(shù)124處理后水質(zhì)GB897896二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)CODCR120MG/LBOD530MG/LSS30MG/L氨氮5MG/L總氮15MG/L總磷05MG/L城市污水總干管進(jìn)入我水廠入口處的管徑1800MM,管頂覆土為25M該城市地勢(shì)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(cè)有一條河流為污水的最終收納體,污水廠廠址位于城市西北方向,河流的南岸,污水廠廠區(qū)地勢(shì)平坦,地面標(biāo)高為18M,收納水體洪水位標(biāo)高為17M12污水處理程度的確定根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書,該廠處理規(guī)模定為19萬(wàn)M3/D（一）進(jìn)出水水質(zhì)項(xiàng)目CODCRMG/LBOD5MG/LSSMG/LTNMG/LNHNMG/LTPMG/L進(jìn)水37025034048366出水120303015505（二）處理程度計(jì)算1溶解性BOD去除率活性污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5SE和非溶解性BOD5二者組成，而后者主要以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ埽侨コ芙庑訠OD5。因此從活性污泥的凈化功能考慮，應(yīng)將非溶解性BOD5從水的總BOD5值中減去。處理水中非溶解性值可用下列公式求得，此公式僅適用于氧化溝。BOD5F07CE1421E023507201421E0235136MG/L所以處理水中溶解性BOD5為30136164MG/L所以溶解性BOD5的去除率為10093442504162CODCR的去除率1007143373SS的去除率1009118404總氮的去除率10068758155氨氮的去除率1005833366總磷的去除率1009167013城市污水處理廠設(shè)計(jì)一工藝流程的比較混合液回流污泥回流剩余污泥普通A2O法處理工藝流程污泥回流剩余污泥厭氧池三溝式氧化溝處理工藝流程中格柵污水提升泵房細(xì)格柵沉砂池厭氧池缺氧池好氧池二沉池濃縮池貯泥池脫水機(jī)房中格柵污水提升泵房細(xì)格柵沉砂池厭氧池氧化溝濃縮池貯泥池脫水機(jī)房泥餅外運(yùn)泥餅外運(yùn)接觸消毒池接觸消毒池二、方案比較（1）技術(shù)比較方案一A2O普通法處理工藝方案二厭氧池三溝式氧化溝處理工藝優(yōu)點(diǎn)（1）該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氮除磷工藝，總的水利停留時(shí)間、總的占地面積少與其它同類工藝（2）在厭氧（缺氧）好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無(wú)污泥膨脹，值一般均小于SVI100（3）污泥中含磷濃度高，具有很高肥效（4）運(yùn)行中無(wú)須投藥，兩個(gè)A段只用清緩攪拌，以不增加溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)用低。缺點(diǎn)（1）除磷效果難于再行提高，污泥增長(zhǎng)有一定的限制，不易提高，特別是當(dāng)P/BOD值高時(shí)更是如此。（2）脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運(yùn)行費(fèi)用。（3）對(duì)沉淀池要保持一定濃度的溶解氧，減少停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解氧濃度也不宜過(guò)高，以防止循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾該工藝具有普通A2O法工藝的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)外，還具有氧化溝的一些獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)（1）氧化溝具有獨(dú)特的水力流動(dòng)特點(diǎn)，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效果。（2）不使用初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。（3）BOD負(fù)荷低，類同于活性污泥法的延時(shí)曝氣系統(tǒng)。使氧化溝具有對(duì)水溫、水質(zhì)、水量的變動(dòng)有較強(qiáng)的適應(yīng)性；污泥齡（生物固體平均停留時(shí)間）一般在1820天左右，為傳統(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的36倍，可以存活，繁殖世代時(shí)間長(zhǎng)、增殖速度慢的微生物硝化菌，在氧化溝中能產(chǎn)生硝化反應(yīng)，如運(yùn)行得當(dāng)，氧化溝能夠具有較高的脫氮效果；污泥產(chǎn)率低，且多以達(dá)到穩(wěn)定的程度，無(wú)須在進(jìn)行硝化處理。（4）脫氮效果還能進(jìn)一步提高。因?yàn)槊摰Ч暮脡暮艽笠徊糠譀Q定于內(nèi)循環(huán)量，要提高脫氮效果勢(shì)必要增加內(nèi)循環(huán)量。而氧化溝的內(nèi)循環(huán)量從理論上說(shuō)可以是不受限制的，從而氧化溝具有較大的脫氮潛力。（5）氧化溝只有曝氣器和池中的推進(jìn)器維持溝內(nèi)的正常運(yùn)行，電耗較小，運(yùn)行費(fèi)用更低。缺點(diǎn)氧化溝的占地面積大（2）經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)過(guò)對(duì)建筑工程費(fèi)、安裝工程費(fèi)、設(shè)備購(gòu)置費(fèi)等費(fèi)用的比較方案二（厭氧池氧化溝）比較經(jīng)濟(jì)。見后表（3）結(jié)論經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，方案二在技術(shù)上先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)上其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)用較低，所以選用方案二為污水廠處理工藝。第二章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算21泵前中格柵格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。格柵的攔截物稱為柵渣，其中包括腐木，樹杈、木塞、塑料袋、破布條、瓶蓋、尼龍繩等。本設(shè)計(jì)中Q19萬(wàn)M3/D22M3/S602419總變化系數(shù)KZKHKD12112一柵條的間隙數(shù)設(shè)計(jì)流量QMAX264（M3/S）3602419取最優(yōu)水力斷面時(shí)，B12H，B1M9VH111M21取柵條間距B0025M，柵前傾角60，過(guò)柵流速V09M/S取兩臺(tái)相同格柵，則Q05QMAXN50個(gè)BHVSINQ9012506SIN4二柵槽寬度設(shè)柵條寬度S001MB0S（N1）BN001（501）002550174M考慮隔墻厚04MB2B004217404388M三進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度進(jìn)水渠寬B1221M，其漸寬部分展開角度120。進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為V1061M/S83642AXBHQL1229M208321TGT四柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2115M19五通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面H1（）4/3SINK242（）BSGV202514/3SIN6030077M8920六柵后槽的高度設(shè)柵前渠道超高H203M有HHH1H21110077031487M為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降H1作為補(bǔ)償七柵槽的長(zhǎng)度LL1L205102291150510TGH1MTG756031HHH211103141M（柵前渠道深）八每日柵渣量在格柵間隙25MM時(shí)，設(shè)柵渣量為007（M3/103M3污水）有KZ12W133M3/D02M3/DZQ108641MAX2107648采用機(jī)械清渣LXG鏈條旋轉(zhuǎn)背耙式格柵除污機(jī)性能示意圖如下圖12圖113M002M075M0408123M08085M0322污水提升泵房的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用潛污泵濕式安裝，即泵直接放在集水池中，泵的效率較高，而且節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。一流量確定QMAX264M3/S考慮采用七臺(tái)潛污泵（五用二備），則每臺(tái)流量為Q0528M3/S19008M3/H5642二集水池容積考慮不小于一臺(tái)泵5MIN的流量W1584M3560819取有效水深H15M，則集水池面積A1056M2W5148三泵站揚(yáng)程計(jì)算HST22223151007100M泵站內(nèi)水頭損失10M，自由水頭為10M則泵站揚(yáng)程為HHST10107101091M四設(shè)備選用據(jù)揚(yáng)程選用450QW220010110型Q2200M3/HH10MR990R/MINP110KW出口直徑DN450效率8664五泵房平面尺寸據(jù)所選泵型，每臺(tái)泵寬093M，取機(jī)器間隔為10M，則L09371081451M取L15M則B7MA1560泵房平面尺寸即為L(zhǎng)B1381M2選擇LDA型電動(dòng)單梁起重機(jī)，據(jù)安裝尺寸，設(shè)計(jì)泵房高H93M示意圖如下202013131740DN8DN1020201313565523泵后細(xì)格柵一柵條的間隙數(shù)設(shè)柵前水深H11M過(guò)柵流速V08M/S柵條間隙寬度B0005M格柵傾角60度取三臺(tái)相同的細(xì)格柵，則Q1/3QMAXN1861個(gè)取186個(gè)（三臺(tái)）BHVQSIN3/1MAX80156SIN423/二柵槽寬度設(shè)柵條寬度S001MB0S（N1）BN001（1861）000518619M考慮04M隔墻B3B00423190865M三、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度設(shè)進(jìn)水渠寬B130M其漸寬部分展開角度120度進(jìn)水渠流速V108M/SHQMAX031642L143M12TGT四、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2215M134五通過(guò)格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面H1（）4/3SINK242（）SIN603021MBSGV2058920六柵后槽的高度設(shè)H203HHH1H21102103161M七柵槽的長(zhǎng)度LL1L21510432150510905MTG16031TGH1HH2110314M八設(shè)柵渣量為01（M3/103M3污水）W190M3/D02M3/DZKQ108641AX210648采用機(jī)械清渣XQ型循環(huán)式齒耙清污機(jī)24平流式沉砂池一、長(zhǎng)度L取V03M/ST30SL03309M二、水流斷面面積A設(shè)3座，則Q1/3QMAX1/3264088M3/SA293M2VQMAX08三、池總寬度B設(shè)N2格每格寬B12MBNB21224M四、有效水深H212M493A五、沉砂室所需容積設(shè)T2DV38M361084ZKXQ6102843六、每個(gè)沉沙斗容積設(shè)每個(gè)分格有2個(gè)沉沙斗，共4個(gè)沉沙斗V0095M348七、貯砂斗各部分尺寸計(jì)算設(shè)斗底寬A109M，斗壁與水平面的傾角為55度，斗高H306M，則貯砂斗的上口寬AA109174M523TG560TG沉砂容積V0（2A22AA12A12）6H3（217422174092092）108095M33M八、沉砂室高度采用重力排砂，設(shè)池底坡度為006，坡向砂斗L2276M27419AH3H3，006L206006265076M九、沉砂池總高度設(shè)超高H103MHH1H2H303101124M十一、進(jìn)水漸寬部分L1M0254001TGTB十、驗(yàn)算最小流速在最小流量時(shí)，只用一格工作（N1）即VMIN031M/S015M/SMINAXWQ410示意圖如下所示150326072170506198153201509746262DN525厭氧池一、設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量為22M3/S，設(shè)6座，每座設(shè)計(jì)流量Q037M3/S水力停留時(shí)間T25H,污泥濃度X3G/L，污泥回流液濃度XL10G/L；考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元，總的水力停留時(shí)間超過(guò)20H，所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)考慮。二、厭氧池容積VQT0372536003330M3三厭氧池的尺寸水深取H5M則厭氧池面積A666M2V50厭氧池設(shè)為矩形，邊長(zhǎng)A258M取26MA考慮03M起高，池總高為HH0350353M四污泥回流比R042XE310五污泥回流量QRRQ043037864001374624M3/D選DQT型低速潛水推流器一池2個(gè)共12個(gè)型號(hào)葉輪直徑電動(dòng)機(jī)功率轉(zhuǎn)速外形尺寸（長(zhǎng)寬高）DQT0751800MM75KW42R/MIN13001800180026氧化溝一、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)水量Q190000M3/D設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)BOD5濃度S0250MG/LTSS濃度X0340MG/LVSS238MG/LTKN48MG/LNH3N36MG/L堿度SALK280MG/L最低水溫T40C最高水溫T250C設(shè)計(jì)出水水質(zhì)BOD5濃度SE30MG/LTSS濃度XE30MG/LNH3N5MG/LTN15MG/L污泥產(chǎn)率系數(shù)Y055；混合液懸浮固體濃度（MLSS）X4000MG/L混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）XV2800MG/L污泥齡25D；內(nèi)源代謝系數(shù)KD0055；脫氮速率QDN0035NO3N/MLVSSD二、設(shè)計(jì)計(jì)算（1）去除BOD5氧化溝出水溶解性BOD5濃度S0為了保證氧化溝出水BOD5濃度，必須控制氧化溝出水所含溶解性BOD5濃度S0SSES1式中，S1為出水中VSS所構(gòu)成的BOD5濃度。S1142VSS/TSS出水TSS（1E0235）1420730（1E0235）2038（MG/L）好氧區(qū)容積V1。好氧區(qū)容積計(jì)算采用動(dòng)力學(xué)計(jì)算方法。V10CDCKXSQY251820969594435M3好氧區(qū)水力停留時(shí)間T1T1D119H49705QV剩余污泥量XXQSQX1QXE1CDKY1900000250009622250190000034016819000000210573113268038003945311KGDS/D去除每1KGBOD5產(chǎn)生的干污泥量0SEQX0325191340944KGDS/KGBOD52脫氮需氧化的氨氮量N1,氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氮率為124,則用于生物合成的總氮量為N0MG/L9069057324需要氧化的NH3N量量N1進(jìn)水TKN出水NH3N生物合成所需氮N0N1485690361MG/L脫氮量NRNR進(jìn)水TKN出水TN用于生物合成的所需氮用于生物合成的所需氮N04815690261MG/L堿度平衡消化反應(yīng)需要保持一定的堿度,一般認(rèn)為,剩余堿度達(dá)到100MG/L以CACO3計(jì),即保持PH72,生物反應(yīng)能夠正常進(jìn)行每氧化1MGNH3N需要消耗714MG堿度；每氧化1MGBOD5產(chǎn)生01MG堿度；每氧化1MGNO3N產(chǎn)生357MG堿度剩余堿度SALK1原水堿度硝化消耗堿度反硝化產(chǎn)生的堿度氧化BOD5產(chǎn)生的堿度2807143613572610125096213946MG/L此值可保持PH72,硝化和反硝化反應(yīng)能夠正常進(jìn)行脫氮所需的容積V24脫硝率QDNTQDN2010820T14時(shí)QDN003510820140022KG還原的NO3N/KGMLVSS脫氮所需的容積V2M3280520169XVQQNRDN脫氮水力停留時(shí)間T25T2D1017H4019853Q3氧化溝總積V及停留時(shí)間TVV1V2944358050321749382M3T092D221H907438Q校核污泥負(fù)荷N217493850XVS0097KGBOD5/KGMLVSSD4需氧量計(jì)算設(shè)計(jì)需氧量AOR1AOR去除BOD5需氧量剩余污泥中BODU的需氧量去除NH3N耗氧量剩余污泥中NH3N的耗氧量脫氮產(chǎn)氧量ABOD需氧量D1D1AQS0SBVX052190000025000962201217316162823749558182298193179KG/DB剩余污泥中BOD的需氧量D2用于生物合成的那部分BOD需氧量D2142X114210573111501382KG/DC去除NH3N的需氧量D3每KGNH3N硝化需要消耗46KGO2D346TKN出水NH3NQ/100046485190000/100037582KG/DD剩余污泥中NH3N的耗氧量D4D446污泥含氮率氧化溝剩余污泥X1460124105731160309KG/DE脫氮產(chǎn)氧量D5每還原KGN2產(chǎn)生286KGO2D5286脫氮量2862610190000/10001418274KG/D總需氧量AORD1D2D3D4D581931791501382375826030914182748428633KG/D考慮安全系數(shù)14，則AOR1484286331180009（KG/D）去除每1KGBOD5的需氧量26KGO2/KGBOD5096219080SQAOR標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量SOR2SOR202041TTSSCAOR式中,；90103910355所在地區(qū)實(shí)際氣壓/692158024138095075DKGSOR（）（）（去除每KGBOD5的標(biāo)準(zhǔn)需氧量/7340961251908520KGBODSQOR5氧化溝尺寸設(shè)氧化溝六座工藝反應(yīng)的有效系數(shù)FA058,氧化溝有效容積V單（M3）650298617493AF三組溝道采用相同的容積,則每組溝道容積V單溝167565M3365029每組溝道單溝寬度B10M,有效水深H45M,超高為05M,中間分隔墻厚度B025M每組溝道面積A37237M2HV單54167彎道部分的面積A1B29226145M2050直線段部分面積A2AA1372372614534622M2直線段長(zhǎng)度L1731M,取173M03462B6進(jìn)水管和出水管進(jìn)水管流量Q1316667M3/D0367M3/S,管道流速690V09M/S則管道過(guò)水?dāng)嗝鍭0408M290367VQ管徑D0721M,取07M700MMA4138校核管道流速V095M/S24067Q7出水堰及出水豎井出水堰出水堰計(jì)算按薄壁堰來(lái)考慮Q186H23式中B堰寬H堰上水頭,取003MB33M232308617HQ出水堰分為三組,每組寬度B111M出水豎井考慮可調(diào)式出水堰安裝要求,在堰兩邊各留03M的操作距離出水豎井L03211116M出水豎井寬B14M滿足要求則出水豎井平面尺寸LB116M14M8設(shè)備選擇轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)單座氧化溝需氧量SOR1；SOR1NSOR式中，N為氧化溝個(gè)數(shù)SOR1359969KGO2/D149987KGO2/H69258采用直徑D1000MM的轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī),充氧能力為85KGO2/,單臺(tái)轉(zhuǎn)刷HM曝氣機(jī)有效長(zhǎng)度為9M,動(dòng)力效率為25KGO2/HKW轉(zhuǎn)刷曝氣機(jī)有效長(zhǎng)度L17646M,取177M587149SOR所需曝氣轉(zhuǎn)刷臺(tái)數(shù)N臺(tái)取20臺(tái)中間10臺(tái),兩側(cè)邊溝各5臺(tái)67單臺(tái)轉(zhuǎn)刷所需軸功率7498527149SRHKW單臺(tái)轉(zhuǎn)刷所需電機(jī)功率為N185HK潛水推進(jìn)器兩側(cè)邊溝各設(shè)兩臺(tái)潛水推進(jìn)器,共四臺(tái),每臺(tái)電機(jī)功率N3KW電動(dòng)可調(diào)旋轉(zhuǎn)堰門氧化溝每個(gè)邊溝設(shè)電機(jī)可調(diào)旋轉(zhuǎn)堰門3臺(tái),共六臺(tái)堰門寬度B4M,可調(diào)高度H03M,電機(jī)功率N055KW示意圖如下250102510256397525043250432507111402525012501417303715021605256225016375027接觸消毒池1、最大設(shè)計(jì)流量QMAX264M3/S采用氯消毒工藝接觸時(shí)間T30MIN1800S2、設(shè)計(jì)計(jì)算1接觸池容積VVQMAXT26418004752M32采用矩形隔板式接觸池六座N6,每座池容積V1792M36478523取接觸池水深H25M,單格寬B22M則池長(zhǎng)L1822396M水流長(zhǎng)度L72221584M每座接觸池的分格數(shù)4格63941584復(fù)核池容由以上計(jì)算,接觸池寬B22488M長(zhǎng)L396M,水深H25M所以V139688258712M3792M3超出接觸出水溢流堰28加氯間一加氯量氯量按每立方米污水投加5G計(jì)，則每天需要氯量W5190000103950（KG）二選用四臺(tái)ZJ2型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，三用一備，單臺(tái)加氯量為10KG/H注加氯間屬危險(xiǎn)品建筑，應(yīng)與其它工作間并靠近投加點(diǎn)，建筑物應(yīng)堅(jiān)固、防火、耐凍、保溫，并保持良好的通風(fēng)，大門外開。通風(fēng)設(shè)備的排氣應(yīng)設(shè)于低處，通風(fēng)設(shè)備可按每小時(shí)換氣12次選型。氯氣管選用紫銅管或無(wú)縫鋼管，氯氣和水混合形成的藥液使用塑料管或橡膠管，給水管使用鍍鋅鋼管。加氯間出入處應(yīng)設(shè)置檢修工具、防毒面具和檢修設(shè)備，照明和通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)應(yīng)設(shè)于室外。氯庫(kù)可按最大投加量1530D的儲(chǔ)量計(jì)算。氯庫(kù)位于水廠主導(dǎo)風(fēng)向的下方，并與場(chǎng)外經(jīng)常有人的建筑保持盡可能遠(yuǎn)的距離。庫(kù)房?jī)?nèi)應(yīng)設(shè)置強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備，并根據(jù)需要設(shè)置機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備。29流量計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算該設(shè)計(jì)擬采用巴氏槽計(jì)量計(jì)該槽用于出廠流量的測(cè)定，由，取B060M,則02659183720BHBQ541將,B060M代入上式可得H115M。SM/63QB1HV得1BQB112B0481206004812ML105B1215ML2060ML3090MB203B060030090MSMHQV/4715261210配水井一在沉砂池后設(shè)一配水井1、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量QMAX264M3/S水力停留時(shí)間T2MIN2、設(shè)計(jì)計(jì)算1）總流量Q264M3/S2）有效容積VQT2642603168M33）池面積取有效水深H3MA1056M23816HV4池平面尺寸A103M05A5池總高度取超高H103MHHH1300333M6溢流堰位于池子出水端1M處，設(shè)置一堵溢流墻，墻上設(shè)有坡度，減小水頭損失。7）進(jìn)出水管進(jìn)水采用明渠，承接沉砂池明渠建設(shè)。出水管分6根出水，可達(dá)到均勻出水的目的。二在氧化溝前各設(shè)一個(gè)配水井，共設(shè)六座1、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q22M3/S水力停留時(shí)間T2MIN2、設(shè)計(jì)計(jì)算1）總流量Q22/6037M3/S2）有效容積VQT037260444M33）池面積取有效水深H3MA148M234HV4池平面尺寸D43M18A5池總高度取超高H103MHHH1300333M6溢流堰位于池子出水端1M處，設(shè)置一堵溢流墻，墻上設(shè)有坡度，減小水頭損失。211配泥池1、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q8718M3/D001M3/S水力停留時(shí)間T2MIN2、設(shè)計(jì)計(jì)算1）總流量Q001M3/S2）有效容積VQT001260120M33池面積取有效水深H2MA06M201HV4池平面尺寸D087M14360A5池總高度取超高H103MHHH1200323M212污泥提升泵房的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用潛污泵濕式安裝，即泵直接放在集水池中，泵的效率較高，而且節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。一剩余污泥提升泵站1、流量確定QMAX26153M3/D10897M3/H考慮采用兩臺(tái)潛污泵（一用一備），則每臺(tái)流量為Q10897M3/H2、集水池容積考慮不小于一臺(tái)泵10MIN的流量W1816M3106978取有效水深H15M，則集水池面積A1211M2W51683、泵站揚(yáng)程計(jì)算剩余污泥提升揚(yáng)程H10847M4、設(shè)備選用據(jù)揚(yáng)程選用100QW1201055型Q120M3/HH10MR1440R/MINP55KW出口直徑DN100效率7725、泵房平面尺寸據(jù)所選泵型，每臺(tái)泵寬088M，取機(jī)器間隔為10M，則L10883104664M取L13M二污泥回流泵1擬采用兩臺(tái)一用一備Q5728M3/H2回流污泥提升揚(yáng)程H23464132523213412M3設(shè)備選用250QW6001545Q600M3/HH15MR980R/MINP45KW出口直徑DN250效率8265、泵房平面尺寸據(jù)所選泵型，每臺(tái)泵寬088M，取機(jī)器間隔為10M，則L2088210346MLL1L2664461124M取12M則BA/L913/1276M泵房平面尺寸即為L(zhǎng)B1276M2選擇LDA型電動(dòng)單梁起重機(jī)，據(jù)安裝尺寸，設(shè)計(jì)泵房高H93M213污泥濃縮池采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥。一設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)六座污泥濃縮池，每座的設(shè)計(jì)進(jìn)泥量QWM3/D15/13594DKG污泥固體負(fù)荷NWG45/D污泥濃縮時(shí)間T16H貯泥時(shí)間6H進(jìn)泥濃度XR10G/L進(jìn)泥含水率995，出泥含水率97二設(shè)計(jì)計(jì)算1濃縮池面積A294513MNQWG2濃縮池直徑DA313濃縮池有效水深取H13M4校核水利停留時(shí)間濃縮池有效容積VAH1292238766M3污泥在池中停留時(shí)間T符合要求HDQVW16705685確定泥斗尺寸濃縮后的污泥體積為V1DMPQW/1829970153321貯泥區(qū)所需容積按6H泥量計(jì)，則V23185464V泥斗容積按圖所示泥斗的設(shè)計(jì)尺寸V3R21R1R2R2223223151522074H381池底坡度為006，池底坡降為H5M406390故池底可貯泥容積V4（R21R1RR2）37827823232387M30故總貯泥容積為VV3V4207387594M3滿足要求6濃縮池總高度超高取H203，緩沖層高度取H303，濃縮池總高度為HH1H2H3H4H53030318044584M三選刮泥機(jī)型號(hào)池徑刮泥板外緣線速度電動(dòng)機(jī)功率池深ZBG1616M234R/MIN15KW5000MM示意圖如下圖所示進(jìn)泥上清液214貯泥池1、污泥濃縮池后設(shè)一座貯泥池，設(shè)計(jì)進(jìn)泥量3945311M3/D貯泥時(shí)間為12H單個(gè)池容為VQWT36197243512M取有效深度H5MSM594HV貯泥池尺寸將貯泥池設(shè)計(jì)為正方形其長(zhǎng)寬高1981985M32、脫水機(jī)房后設(shè)一貯干泥池，設(shè)計(jì)進(jìn)泥量30505M3/D貯泥時(shí)間為12H單個(gè)池容為VQWT321524301M設(shè)為正方形A115M215脫水機(jī)房本設(shè)計(jì)擬采用帶式壓榨過(guò)濾機(jī)，其特點(diǎn)為脫水效率高，處理能力大，連續(xù)過(guò)濾性能穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，節(jié)約能源，占地面積小。1、設(shè)備選用進(jìn)泥量Q39453M3/D1644M3/H含水率P297泥餅含水率P375選用3臺(tái)設(shè)備，互為備用，每臺(tái)進(jìn)泥量為1315M3/D，則選用型號(hào)為DY3000帶式壓榨過(guò)濾機(jī)，帶寬3M。與帶式壓濾機(jī)配套使用的輔助設(shè)備有加藥系統(tǒng)、污泥泵、沖洗水泵、加藥計(jì)量泵，輔助設(shè)備由設(shè)備制造廠配套提供。2、脫水機(jī)房尺寸據(jù)所選設(shè)備的實(shí)際安裝尺寸，考慮設(shè)備安裝和檢修空間，其平面尺寸為L(zhǎng)B（45003）1013510M2圖216污泥的最終處置泥餅外運(yùn)，部分作有機(jī)肥用，部分與生活垃圾混合填埋。217附屬建筑物面積的確定根據(jù)污水廠處理規(guī)模190000M3/D，為二級(jí)處理廠確定1綜合樓面積4025M2（包括生產(chǎn)管理用房、行政辦公用房、化驗(yàn)室）2維修間車間面積1610M2，輔助面積107M23車庫(kù)1510M24自行車棚108M25倉(cāng)庫(kù)2510M26食堂2010M27浴室1410M28鍋爐房104M29傳達(dá)室103M210宿舍3020M211綠化用房102M212露天休息室103M213操場(chǎng)3020M2第三章城市污水處理廠的平面布置一、平面布置的一般原則1、處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，大型處理廠則以采用矩形池為宜，各處理單元可毗鄰布置成片，節(jié)約用地?？梢詼锨媛?lián)絡(luò)管線，最大可能減少沿程和局部水頭損失，也可給管理上帶來(lái)許多方便。2、處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能的按流程布置，以免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分的利用地形，以減少土方量。3、總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，有條件時(shí)，可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列，分期建設(shè)。4、污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)區(qū)域，以保安全，并方便管理。貯氣罐與其他構(gòu)筑物的間距則應(yīng)根據(jù)容量大小按有關(guān)規(guī)定辦理。5、污水廠內(nèi)管線種類很多，應(yīng)考慮綜合布置，以免發(fā)生矛盾。污水和污泥管道應(yīng)盡可能考慮重力自流。6、污水廠內(nèi)應(yīng)設(shè)超越管。以便在發(fā)生事故時(shí)，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物。7、經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公室等用房應(yīng)布置在上方向一方，在北方地區(qū)，并應(yīng)考慮朝陽(yáng)。8、在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶。9、污水廠的占地面積，隨處理方法和構(gòu)筑物選型不同，而有很大的差異。二、平面布置污水處理廠共占地190000M2。平面布置簡(jiǎn)圖見附錄一。第四章處理流程高程設(shè)計(jì)一、高程布置的一般原則1、計(jì)算各處理構(gòu)筑物的水頭損失時(shí)，應(yīng)選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行較準(zhǔn)確的計(jì)算，考慮最大流量、雨天流量和事故時(shí)流量的增加。并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以防止淤積時(shí)水頭不夠而造成的涌水現(xiàn)象，影響處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。2、計(jì)算水頭損失時(shí)，以最大流量（設(shè)計(jì)遠(yuǎn)期流量的管渠與設(shè)備，按遠(yuǎn)期最大流量考慮）作為構(gòu)筑物與管渠的設(shè)計(jì)流量。還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)某座構(gòu)筑物停止運(yùn)行時(shí)，與其并聯(lián)運(yùn)行的其余構(gòu)筑物與有關(guān)的連接管渠能通過(guò)全部流量。3、高程計(jì)算時(shí)，常以受納水體的最高水位作為起點(diǎn)，逆廢水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出，并且水泵需要的揚(yáng)程較小。如果最高水位較高，應(yīng)在廢水廠處理水排入水體前設(shè)置泵站，水體水位高時(shí)抽水排放。如果水體最高水位很低時(shí)，可在處理水排入水體前設(shè)跌水井，處理構(gòu)筑物可按最適宜的埋深來(lái)確定標(biāo)高。4、在做高程布置時(shí)，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需要提升的污泥量。三、污水高程計(jì)算地面標(biāo)高18M沿程損失坡度距離局部損失G2總損失構(gòu)筑物的損失沿程損失局部損失水面標(biāo)高（M）170001550015300150002222322023215232096820621204891973419361總損失（M）0361000002000200020005000400055500470066062304820517032904700373水頭損失M0061000000000000000000000000015500470066062304820517032900700073局部損失M0047000000000000000000000000004600270027011903840420027000600060沿程損失M0014000000000000000000000000010900390039050400980097005900100013坡度0549063906390639224013601158091205490549流速M(fèi)/S10406906906911411201167114010401040連接管徑MM1800180090090090070010001200140018001800污水水力及高程計(jì)算表連接管道水頭損失流量M3/S264264132264088088044044044044088132176264264264構(gòu)筑物間距（M）2600000017031612257284651924構(gòu)筑物水頭損失M02020205040304040303構(gòu)筑物名稱出水管進(jìn)水管中格柵間提升泵房細(xì)格柵間沉砂池配水井厭氧池配水井氧化溝計(jì)量堰接觸池三、污泥高程計(jì)算地面標(biāo)高18M沿程損失坡度距離局部損失G2總損失構(gòu)筑物的損失沿程損失局部損失因?yàn)槲勰嗟拿芏缺人?，所以?倍的總損失。水面標(biāo)高（M）1830175621572045108418502000191318851830總損失（M）12836086610339200284水頭損失（M）2780212069408240433051519600142局部損失（M）01010202017503780073007400740073沿程損失（M）26791918049904260360044118860069坡度（）300269196986986269269986流速（M/S）1105115113114114115115114連接管徑（MM）80100125225250200250250連接管道水頭損失流量（L/S）181618163632544810896108963632363210896構(gòu)筑物間距（M）89371325543236516470170構(gòu)筑物水頭損失（M）0403030303構(gòu)筑物名稱氧化溝提升配泥井污泥濃縮池貯泥池脫水機(jī)房排泥管第五章其它51建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一建筑設(shè)計(jì)遵循的主要設(shè)計(jì)規(guī)范、設(shè)計(jì)依據(jù)砌題解夠設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ83）建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（BJ89）混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范二結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)集水井、沉沙池、氧化溝、沉淀池、污泥池、污泥濃縮吃菜雍整體現(xiàn)澆鋼砼形式，并按自身墻體抗?jié)B考慮。所采用的砼級(jí)不低于C25。脫水機(jī)房、值班室、化驗(yàn)室、控制室為磚混形勢(shì)。本設(shè)計(jì)按常規(guī)設(shè)計(jì)進(jìn)行。52安全衛(wèi)生及消防一職業(yè)安全衛(wèi)生執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)1工業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（TJ3679）2工業(yè)企業(yè)噪聲控制規(guī)范（GB8785）3建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GBJ1687）4電力部門制定的各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)范及安全防護(hù)有關(guān)規(guī)定二消防根據(jù)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB1687）的規(guī)定，室內(nèi)設(shè)置干粉滅火器和跑沫滅火器。53自動(dòng)控制與監(jiān)測(cè)本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)代微機(jī)管理系統(tǒng)，對(duì)污水處理工藝中各環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及顯示，從而達(dá)到處理效果好，運(yùn)行管理科學(xué)。節(jié)省人力和提高效益的目的。第六章處理成本的計(jì)算61水廠的工程造價(jià)611估算依據(jù)估算指標(biāo)采用1989年1月1日試行的建設(shè)部文件（88）建標(biāo)字第182號(hào)關(guān)于發(fā)布試行城市基礎(chǔ)設(shè)施工程投資概算指標(biāo)的通知中審查批準(zhǔn)的由原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部、城市建設(shè)管理局組織制定城市基礎(chǔ)設(shè)施施工投資估算指標(biāo)（排水工程）612單項(xiàng)構(gòu)筑物的工程造價(jià)計(jì)算1第一部分費(fèi)用第一部分費(fèi)用包括建筑工程費(fèi)；設(shè)備、器材、工具等購(gòu)置費(fèi)；安裝工程費(fèi)?？刹橛嘘P(guān)排水工程投資估算、概算指標(biāo)確定。污水廠的日處理水量；190000DM/28013根據(jù)有關(guān)指標(biāo)計(jì)算各項(xiàng)構(gòu)筑物的工程造價(jià)見下表序號(hào)名稱投資概算1總平面萬(wàn)元5202污水泵房萬(wàn)元413平流沉砂池萬(wàn)元8394厭氧池萬(wàn)元620575氧化溝萬(wàn)元116接觸池萬(wàn)元7598267加氯間萬(wàn)元62048污泥泵房萬(wàn)元8119污泥濃縮池萬(wàn)元4396710貯泥池萬(wàn)元16071964511脫水機(jī)房萬(wàn)元4812鍋爐房萬(wàn)元9521