石家莊橋東污水處理廠三溝式氧化溝工藝設(shè)計

1、王者天下建設(shè)家園海納百川制作目 錄1概況51.1污水廠設(shè)計污水量51.2設(shè)計水質(zhì)51.3水文、氣象、工程資料6水文資料6氣象資料6工程地質(zhì)資料6污水進廠干管資料6其它62 城市污水處理方案的確定72.1 確定處理方案的原則72.2 常見的水處理方案工藝對比7我國污水處理工藝的現(xiàn)狀7污水處理工藝流程方案的介紹與比較92.3 具體工藝流程的確定162.4 主要構(gòu)筑物的選擇17格柵17進水閘井17污水泵房17沉砂池18氧化溝19消毒20計量設(shè)施20濃縮池21污泥脫水213 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計（一）223.1 進水閘井的設(shè)計22污水廠進水管的設(shè)計22進水閘井工藝設(shè)計22啟閉機的選擇233.2 進水

2、格柵間的設(shè)計24設(shè)計參數(shù)24中格柵的設(shè)計計算25格柵選擇283.3 細格柵的設(shè)計29設(shè)計參數(shù)29細格柵的設(shè)計計算29格柵的選擇323.4 污水泵房的設(shè)計32一般規(guī)定32選泵參數(shù)計算32選泵33吸、壓水管路實際水頭損失的計算34集水池35水泵機組基礎(chǔ)的確定和污水泵站的布置36泵房高度的確定37泵房附屬設(shè)施及尺寸的確定384 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計（二）404.1 沉砂池40沉砂池的類型40曝氣沉砂池的404.2 氧化溝44概述44設(shè)計參數(shù)47設(shè)計計算474.3 消毒53消毒的注意事項53液氯消毒的設(shè)計計算53加氯機的選擇54氯瓶的選擇54加氯間應(yīng)采取下列安全措施544.4 接觸池55設(shè)計參數(shù)55

3、設(shè)計計算554.5 計量槽56設(shè)計參數(shù)56設(shè)計計算56計量槽的選擇575 污泥系統(tǒng)處理工藝設(shè)計585.1 工藝流程的選擇58概述58處理工藝流程選擇58污泥處理流程585.2 污泥泵房58剩余污泥量58選污泥泵59污泥泵房集泥池59泵房的布置595.3 濃縮池的設(shè)計59概述59設(shè)計參數(shù)59設(shè)計計算605.4 貯泥池及提升污泥泵61貯泥池61污泥泵的選擇625.5 污泥脫水機房62概述62選擇壓濾機62脫水機房的布置636 構(gòu)筑物的計算646.1 鼓風機房64概述64鼓風機房的布置646.2 配水井的計算646.3 廠內(nèi)給水排水以及道路657 污水廠總體布置667.1概述667.2 平面布置66

4、平面布置的一般原則66布置方式66平面布置的內(nèi)容677.3 高程布置67水處理廠高程布置考慮事項67污水廠高程布置67構(gòu)筑物間的確定68計算方法707.4 平面布置717.5 廠區(qū)豎向布置718 電儀表與供熱系統(tǒng)設(shè)計738.1 變配電系統(tǒng)738.2 儀表的設(shè)計73設(shè)計原則73監(jiān)測內(nèi)容73供熱系統(tǒng)的設(shè)計739 工程概預(yù)算及運行管理749.1定員74定員原則74污水廠人數(shù)定員749.2 工程概算74概述74水廠的工程造價74污水處理成本計算769.3 安全措施779.4 污水廠運行管理779.5 污水廠運行中注意事項771概況 1.1污水廠設(shè)計污水量已知平均流量Q=8萬噸/天=80,000 m3/

5、d=925.926L/s=0.926m3/s已知日變化系數(shù)Kd=1.280，查手冊5得總變化系數(shù)Kz=1.3，則：最高日污水量:Qd=QKd=800001.280=1.02400105m3/d=1185.19L/s最高日最高時污水量:Qh=QKz=800001.3 =1203.704L/s=1.204 m3/s詳細情況如表1-1所示:表1-1 污水水量計算項 目設(shè)計水量m3/dm3/hL/s平均日污水量800003333925.926最大日污水量10240042671185.185最大時污水量10400043331203.7041.2設(shè)計水質(zhì)進出水水質(zhì)如表1-2所示:表1-2 污水廠進出水水質(zhì)

6、單位：mg/LCODCrBOD5SSNH3-NTP進水360170240324.5出水10030302531.3水文、氣象、工程資料水文資料(1)排入水體河流最小流量29.5 m3/h，流速0.6m/s，水位標高282m；(2)河流最高水位時流量45 m3/h，流速0.75m/s，水位標高284m；(3)河流常水位時流量37m3/h，流速0.65m/s，水位標高283m； 氣象資料(1)氣溫：年平均13，夏季平均33，冬季平均6；(2)年平均降雨量:630mm；(3)年平均冰凍期60天。 工程地質(zhì)資料(1)地坪標高285.10m；(2)土壤承載力：13.8噸/立方米；(3)設(shè)計地震烈度：7級；

7、(3)地下水深度：9.4米；(5)土壤冰凍深度：60cm。 污水進廠干管資料進水干管內(nèi)底標高（進水泵房處）279.413m，水面標高280.260m。其它(1)廠區(qū)平均地面坡度0.5%，地勢為西北高，東南低；(2)廠區(qū)征地面積為東西長186米，南北長128米。2 城市污水處理方案的確定2.1 確定處理方案的原則確定污水處理方案的原則:(1)城市污水處理應(yīng)采用先進的技術(shù)設(shè)備，要求經(jīng)濟合理，安全可靠，出水水質(zhì)好；(2)污水廠的處理布局合理，建設(shè)投資少，占地少；(3)要求節(jié)能和污水資源化，并且最大限度的處理水能回用；(4)提高自動化的程度，為科學管理創(chuàng)造條件；(5)為確保處理效果，采用成熟可靠的工藝

8、流程和處理構(gòu)筑物；(6)污水采用季節(jié)性消毒；(7)提高管理水平和保證運轉(zhuǎn)中最佳經(jīng)濟效果；(8)查閱相關(guān)的資料確定其方案。2.2 常見的水處理方案工藝對比 我國污水處理工藝的現(xiàn)狀我國城市污水處理技術(shù)隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術(shù)經(jīng)驗的同時，結(jié)合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成了一些適用的技術(shù)路線，主要如下：(1)對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線；(2)以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線；(3)以滲水擴散排放為主，處理為輔的技術(shù)路線；(4)以回用為目的的污水深度處理技術(shù)路線，結(jié)合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇。 首先

9、，3和4這兩條技術(shù)路線對于自然環(huán)境條件因素要求較高，從而不可取，所以應(yīng)選擇1和2這兩條路線，尤其以2這種路線應(yīng)予以推廣。因為隨著環(huán)境的狀況日趨嚴峻，用水的問題越發(fā)突出，從而對雨水的合理使用必將是大家特別重視的課題，所以，下面著重分析以自然生物凈化為主與人工生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線和對傳統(tǒng)活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術(shù)路線。人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術(shù)路線，對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要是氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少和管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。氧化塘一般分好氧氧化塘、厭氧氧化塘、兼性氧化塘，它們所需要的停留時間都

10、很長，一般需要幾天到幾十天，占地面積很大，而且對周圍環(huán)境衛(wèi)生的影響較大，需要慎重考慮，所以，在沒有低洼地可利用的情況下，若購置占用大量的良田，平地筑塘是很不經(jīng)濟的，據(jù)本工程的情況不宜采用氧化塘處理。土地法處理，就是按照要求對污水達到處理的同時，達到對控制滲流污染的要求，有計劃的將污水排放到大面積的土地上下滲，利用土壤的過濾、吸附、分解以及土壤微生物的代謝能力等物理、化學、生物化學等作用，使污水達到凈化。這種方法有利于污水中水肥資源的利用和土壤微粒結(jié)構(gòu)的改善，但是，這種處理需要廣闊的土地面積，而且要注意對地下水的污染問題。在我國人均土地面積不足的情況下，土地法處理必須與污水灌溉合理的結(jié)合，污水灌

11、溉在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)方面取得了顯著的成績，但是，這只是對污水的灌溉利用和污水的土地利用處理還有一定差距。主要表現(xiàn)在：(1)污水灌溉按土地處理污水的要求控制水量、水質(zhì)，有些地下水以及其它水源、水體造成污染；(2)由于灌溉季節(jié)性變化和灌溉面積的限制，不能做到終年晝夜對污水的處理；(3)沒有經(jīng)過嚴格水質(zhì)控制的灌溉，往往會造成對糧食作物，特別是對蔬菜作物的使用質(zhì)量的影響，這主要來自一些重金屬的污染；所以，污水灌溉作為對適當處理獲得城市污水的有效利用，無疑是非常有價值的，但作為對污水的完善土地處理，從而取代其它的污水處理措施，在本工藝的具體條件下，不現(xiàn)實或者不可行。因為：(1)對地下水源有污染危險；(2)做不到

12、終年晝夜對污水的處理；(3)沒有也不可能修建儲存幾個月污水量的大容量調(diào)節(jié)池，非灌溉季節(jié)的排放問題無法解決；綜上所述，以自然生物凈化為主的人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的路線，本工程不具備采用的條件，當然也就不宜采用。人工凈化就是人為的創(chuàng)造條件，使微生物大量繁殖，提高微生物凈化的效率，主要包括活性污泥法與生物膜法，其中以活性污泥法采用較為普遍，是目前國內(nèi)外城市污水處的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法凈化，有較豐富的實踐經(jīng)驗和技術(shù)資料，運行可靠，處理所效果好，但是也存在能耗較多和費用高等特點，所以對其流程改革更新后，出現(xiàn)了A-B工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮工藝

13、等常用工藝，它們各自具有相對不同的優(yōu)點。結(jié)合本工藝的具體情況，在已排除了前述三個技術(shù)路線之后，我認為采用傳統(tǒng)活性污泥法或?qū)鹘y(tǒng)活性污泥法進行改造的人工生物凈化技術(shù)路線是比較合適，可行的。主要有以下特點：(1)能可靠的保證稅制精華的要求；(2)不需要占用大面積的土地； (3)處理后污水可用于灌溉、非灌溉季節(jié)排放，又不會造成污染；(4)為以后在經(jīng)濟條件可以的情況下，進行三級處理提供工業(yè)回用打下基礎(chǔ)。 污水處理工藝流程方案的介紹與比較在選定了污水處理技術(shù)路線后，我們對活性污泥法和人工生物凈化的幾個方案進行篩選，初步篩選到下列幾個方案，在進行比較：傳統(tǒng)活性污泥法，A-B兩段曝氣法，A/O脫氮工藝，氧化

14、溝，A2/O工藝，SBR法。.1傳統(tǒng)活性污泥法這是以傳統(tǒng)活性污泥法處理城市污水的典型工藝。其特點是好氧微生物在曝氣池中以活性污泥的形態(tài)出現(xiàn)，并通過鼓風機曝氣供給微生物所需的足夠氧量，促使微生物存在和繁殖，以分解污水中的有機物。A 工藝特點利用曝氣池中的好氧微生物，來分解污水中的有機物質(zhì)?；旌弦撼恋矸蛛x，活性污泥回流到曝氣池中去，原污水從池口進入池內(nèi)，回流污泥也同步注入，廢水在池內(nèi)呈推流形勢流動至池的末端，流出池外至二沉池。 a 優(yōu)點：該工藝對污水的BOD和SS總處理效率均為90%95%，處理效果好；運行可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；適宜處理大量污水，所以多用于大中型污水處理廠。b 缺點：運行費用高，在曝

15、氣池的末端造成供氧的浪費，故提高了運行成本；基建費用高，占地面積大，對水質(zhì)、水量變化適應(yīng)能力低；由于沉淀時間短和沉淀后碳源不足等情況，對于N、P的去處率低。B 適用條件：不要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。C 工藝流程見下圖：進水格柵沉沙池初沉池曝氣池二沉池出水剩余污泥回流污泥圖2.1傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖2.2.2.2 A-B兩段曝氣法AB法是吸附生物降解法的簡稱，是原聯(lián)邦德國亞琛工業(yè)大學Bohnke教授于70年代中期所開發(fā)的一種新工藝。該工藝不設(shè)初沉池，有機污泥負荷率很高的A段和污泥負荷率較低的B段兩極污泥系統(tǒng)串聯(lián)組成，并分別有獨立的污泥回流系統(tǒng)。A 工藝特點：A-B工藝由A，B兩端

16、串聯(lián)的活性污泥法組成，A段在厭氧和兼氧的條件下，進行高負荷曝氣，一般曝氣時間為0.5h，去除BOD5。B段在好氧條件下，進行低負荷曝氣，曝氣時間一般為26h。AB工藝對BOD5和SS的去處率均為90%95%，對N，P的去除率取決于B段采用的工藝。a 優(yōu)點：該工藝對污水的BOD和SS總處理效率均為90%95%，處理效果好；基建費和運行費用較活性污泥法低15%左右；運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。b 缺點：與傳統(tǒng)法相比，A-B法多了污泥回流系統(tǒng)，而且產(chǎn)泥量較大；由于泥量大，故增加了污泥處理處置費用，同時運行管理較復(fù)雜；脫氮效果雖然有所提高，但由于污泥齡太短，僅靠吸附作用遠不能達到脫氮除磷的要求。B 適用條件

17、：適用于原水有機物濃度高并且不要求脫氮除磷的，或者需要逐步提高處理標準的大型和較大型污水處理廠。C 工藝流程見下圖：A段進水格柵沉沙池吸附池中沉池曝氣池二沉池回流污泥出水B段回流污泥圖2.2 A-B兩段曝氣法工藝流程圖2.2.2.3 A/O脫氮工藝A/O脫氮工藝的功能是去處有機物和脫氮。A 工藝特點：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌，DO不大于0.5mg/L。好氧段進行曝氣充氧，DO等于2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機碳得到生物氧化降解，同時有機氮轉(zhuǎn)變成NH3-N，并被硝化，將好氧段含大量NOX-N的混合液部分回流到前段缺氧段，在反硝化菌的作用下，利用

18、進水中的BOD5作為碳源，將NOX-N還原成N2在水中溢出，從而實現(xiàn)脫氮，然后進入好氧段去除污水中的有機物和NOX-N的硝化。a 優(yōu)點： 該工藝對污水的BOD和 SS總處理效率為90%95%，總氮的處理效率為70%以上； 流程簡單，構(gòu)筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流；b 缺點： 主要缺點是對P的去處率很低； 反應(yīng)池和二沉池較活性污泥法大幅增加； 污泥回流量大，能耗較高； 用于中小型污水處理廠費用偏高。B 適用條件：該工藝一般適合于南方對出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水處理廠。C 工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進水格柵出水缺氧池好氧池二沉池圖2.3 A/O脫氮工藝流程圖2.

19、2.2.4 A/O除磷工藝A/O除磷工藝的功能是去處有機物和脫氮。A 工藝特點：該工藝將曝氣池分為前段缺氧和后段好氧段。缺氧段不曝氣，采用浸沒式攪拌，DO不大于0.5mg/L。好氧段進行曝氣充氧，DO在2 mg/L左右，在好氧段污水中的有機碳得到生物氧化降解，同時聚磷菌釋放磷，在二沉池中對剩余污泥進行排放，達到除磷的效果。a 優(yōu)點： 去除有機物的同時可生物除磷； 污泥沉降性能好； 污泥硝化達到穩(wěn)定； 沼氣可以回收。 b 缺點： 生物脫氮效果差； 沼氣回收利用經(jīng)濟效益差污泥滲出液需化學除磷。A 適用條件：該工藝一般適合于南方對出水水質(zhì)要求脫氮的大中型城市污水廠。B 工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池

20、回流污泥初沉池進水格柵出水缺氧池好氧池二沉池圖2.4 A/O除磷工藝流程圖2.2.2.5 A2/O 工藝A 優(yōu)缺點a 優(yōu)點：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；在厭氧（缺氧），好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之憂；厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境和不同的微生物種群的有機配合，能同時去除有機物和除磷脫氮的功能；脫氮效果受回流液比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶的DO和硝酸態(tài)氧的影響。b 缺點：除磷效果很難提高，污泥增長有一定的限度，不易提高。脫氮效果有也難以進一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高；進入沉淀池的處理水要保持一

21、定的DO，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋磷現(xiàn)象的發(fā)生；但DO濃度不宜太高，以防循環(huán)混合液對缺氧反 應(yīng)器的干擾；B 適用條件：要求脫氮除磷的大型和較大型污水處理廠。C 工藝流程見下圖：沉砂池厭氧池缺氧池二沉池好氧池回流污泥回流混合液初沉池進水出水圖2.5 A2/O 工藝流程圖.6 傳統(tǒng)SBR工藝傳統(tǒng)SBR工藝也叫間歇式活性污泥法。A 特點:a 優(yōu)點： 流程十分簡單，管理方便； 合建式，占地省，處理成本較低； 有脫氮除磷功能，處理較好； 污泥同步穩(wěn)定，不需厭氧消化；b 缺點： 間歇周期運行，對自控要求高； 變水位運行，電耗量高； 脫氮除磷效果不太高；污泥穩(wěn)定性不如厭氧消化。B 適用條件：中

22、小型污水處理廠。C 工藝流程見下圖：原污水沉砂池污泥濃縮池SBR反應(yīng)器脫水配水井排水消化污泥處理消毒劑圖2.6 傳統(tǒng)SBR工藝流程圖.7 氧化溝 氧化溝又稱“循環(huán)曝氣池”，是50年代由荷蘭的Pasveer開發(fā)，屬于活性污泥法的一種變形。其基本特征是曝氣池呈封閉的溝渠形，污水和活性污泥的混合液在環(huán)狀渠道中不停的循環(huán)流動。A 工藝特點： 氧化溝一般采用延時曝氣，并增加了脫氮功能，它采用機械曝氣，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池。由于氧化溝水深較淺（一般3m左右），流程較長，可以按照曝氣器前作為缺氧段與曝氣器后作富氧段的方式設(shè)計運行。提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，達到脫氮的目的。 主要技術(shù)參數(shù)出如表2

23、-1所示：表2-1 氧化溝工藝主要技術(shù)參數(shù)表污泥負荷 NS/kgBOD5/(kgMLSS.d)0.050.15水力停留時間 T/h1024污泥齡/d去除BOD558去除BOD5，并硝化1020去除BOD5，并反硝化30污泥回流比 R %5060污泥濃度X mg/L20006000容積負荷 kgBOD5/( m3d)0.20.4出水水質(zhì) mg/LBOD51015SS1020NH3-N13TP1 氧化溝內(nèi)的循環(huán)流量很大，進入溝內(nèi)的原污水立即被大量的循環(huán)水所混合和稀釋，因此具有很強的承受沖擊負荷能力，對不易降解的有機物也具有較好的處理效果； 處理效果穩(wěn)定可靠，不僅可滿足BOD5、SS的排放標準，還可

24、以達到脫氮除磷的效果。由于氧化溝的水力停留時間和污泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內(nèi)可獲得徹底的降解，活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般不設(shè)初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)，簡化了處理流程，減小了處理構(gòu)筑物，使其基建費用低于一般活性污泥法。 承受水質(zhì)、水溫、水量能力強，出水質(zhì)好。B 缺點：一般除磷需另設(shè)厭氧池；機械曝氣，設(shè)備數(shù)目多；氧化溝溝體占地面積較大；對于中、大型污水廠，基建費和運行費比普通活性污泥法高，同時無法得到生物能源。C 工藝流程：格柵沉沙池二沉池出水剩余污泥回流污泥氧化溝進水圖2.7 氧化溝工藝流程圖D 適用條件：適用于中小型污水處理廠。2.3 具體工藝流程的確定由

25、于本設(shè)計的設(shè)計規(guī)模為8萬m3/d，屬于中小型污水處理廠，按照設(shè)計要求，采用氧化溝工藝，具體流程如下：剩余污泥泥餅外運進水中格柵泵房細格柵沉砂池分配井三溝式氧化溝濃縮池貯泥池污泥脫水機房集水井接觸池計量槽出水圖2.8 氧化溝工藝流程圖2.4 主要構(gòu)筑物的選擇 格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵站、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，以減輕勞動強度，一般應(yīng)用機械清除截留物。 進水閘井進水閘井與第一道格柵共建在一起。 污水泵房城市污水處理廠的運行

26、費用大部分來自于電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及水泵站是污水處理廠的關(guān)鍵所在。(1)污水泵站的特點及形式泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質(zhì)、水文地質(zhì)條件、地形條件、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質(zhì)要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。 污水泵站主要形式：1）合建式矩形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設(shè)備布置方便，啟動簡單，占地面積大；2）合建式圓形泵站，裝設(shè)立式泵，自灌式工作臺，水泵臺數(shù)不超過4臺，圓形結(jié)構(gòu)水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。對于

27、自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸0）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優(yōu)點為啟動及時可靠，不需引水輔助設(shè)備，操作簡單。非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設(shè)蝶閥，故需設(shè)計水設(shè)備，但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設(shè)計因水量大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否，采用自灌式半地下式矩形泵房。(2) 泵站的布置該污水泵站設(shè)在污水處理廠內(nèi)，與其它構(gòu)筑物統(tǒng)一布置，為防止噪聲污染，應(yīng)用綠化帶和公共建筑隔離，隔離寬度一般不小于30米。泵站進出口比室外地面高0.2米以上。每臺泵應(yīng)設(shè)置單獨的吸水管，這不僅改善

28、水力條件，而且可以減少雜質(zhì)堵塞管道的可能性。(3)泵房內(nèi)部的排水由于泵房較深，采用電動排水。(4)泵房的通風設(shè)施自然通風、機械通風。自然通風：采用全部自然通風布置特點，要有足夠自然通風要求，適用于地面泵房或埋深較淺的低下式或半地下式泵房。機械通風：采用全部機械通風和部分機械通風。 部分機械通風機械將電機排出的熱風抽出，冷空氣自然補充。機械排風可以分別是為電機分別排風。也可以多臺電機組成排風系統(tǒng)。使用較廣泛，一般用于半地下式泵站。 沉砂池沉砂池的功能的去除率比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站倒虹吸管前，以前減輕無機顆粒對于水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構(gòu)筑物

29、的處理條件，沉砂池的形式，按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池三類。(1)平流沉砂池優(yōu)點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應(yīng)溫度變化。工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，易于施工，便于管理。缺點：占地大，配水不均勻，易出現(xiàn)短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續(xù)處理增加難度。 (2)豎流沉砂池優(yōu)點：占地少，排泥方便，運行管理易行。缺點：池深大，施工困難，造價較高，對耐沖擊負荷和溫度的適應(yīng)性較差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻。(3)曝氣沉砂池優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂礫與外裹的有機物較好的分離，通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率穩(wěn)定，受流量變化影

30、響小，同時起調(diào)節(jié)曝氣作用，其沉砂量大，且其含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)有消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，。并且由于多了曝氣裝置從而使費用增加?；谝陨先N沉砂池的比較，本工程設(shè)計確定采用平流式沉砂池。 氧化溝根據(jù)構(gòu)造特征和運行方式的不同，常用的氧化溝系統(tǒng)有以下幾種：(1)CarrouseL是氧化溝CarrouseL是氧化溝是一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，在每一個溝渠安裝一臺表面曝氣器，靠近曝氣的下游為富氧區(qū)，而曝氣器的上游為低氧區(qū)。外界還可能成為缺氧區(qū)，有利于形成生物脫氮的條件，脫氮除磷效果好。(2)OrbaL型氧化溝OrbaL型氧化溝由多個同心的橢圓形或圓形溝渠組成，污水與回流污泥

31、均進入最外一條溝渠，在不斷循環(huán)的同時，依次進入下一個溝渠，它相當于一系列完全混合反應(yīng)池串聯(lián)而成，最后混合液從內(nèi)溝渠排除。由于運行過程中，溶解氧能保持一定梯度，這樣有利于提高充氧效果，也可脫氮除磷。(3)一體氧化溝所謂一體氧化溝就是將二沉池建在氧化溝內(nèi)，從而完成曝氣沉淀兩個功能。由于一體氧化溝集曝氣、沉淀功能于一體，可減少面積，省去污泥回流系統(tǒng)，因此，可省基建和運行費用。(4)交替工作式氧化溝這種氧化溝的特點是二沉池與曝氣池合建，其中兩溝交替作曝氣區(qū)和沉淀區(qū)。這種系統(tǒng)簡化了流程，可以節(jié)省基建和運行費用，操作方便，氧化溝出水方便，溢流堰的啟閉以及曝氣轉(zhuǎn)刷的開動與停止都可以實現(xiàn)自動化控制。本工藝采用

32、交替式氧化溝，而三溝合建T型氧化溝更能體現(xiàn)交替工作的優(yōu)點，提高了出水水質(zhì)效果，較DE型氧化溝要好。 消毒(1)接觸池：采用折板往復(fù)式池子。(2)消毒劑的選擇；1）液氯優(yōu)點：價格便宜，效果可靠，投配設(shè)備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可產(chǎn)生致癌物質(zhì)。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。2）漂白粉優(yōu)點：投加設(shè)備簡單，價格便宜缺點：除與液氯相同的缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調(diào)制不便，勞動強大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。3）臭氧優(yōu)點：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機物 、色味等，污水溫度、PH值對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理或積累性殘余物。缺點：投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。

33、綜上三種消毒劑的比較，本工程采用液氯做消毒劑。計量設(shè)施在沉砂池和分配井之間建設(shè)計量設(shè)施電磁流量計，接觸池后的二級出水采用巴氏計量槽計量出水水量。 濃縮池污泥濃縮池主要是降低污泥中的空隙水，來達到使污泥減容的目的。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。重力濃縮池按其運行方式可分為間歇式和連續(xù)式。(1)浮選濃縮池：適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行費用較高，貯泥能力小。(2)重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多，運行費用低，動力消耗小。綜上所述，本設(shè)計采用間歇式重力濃縮池。污泥脫水污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設(shè)計

34、采用機械脫水，采用板框式壓濾機，并設(shè)自然干化廠。 3 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計（一）3.1 進水閘井的設(shè)計 污水廠進水管的設(shè)計（1） 污水處理廠進水管要求：A 進水流速在0.81.5m/s(如明渠，v=0.60.8 m/s)；B 管材為鋼筋混凝土管；C 非滿流設(shè)計，n=0.014.（2）污水進水管的設(shè)計由前面的計算和Qmax=1203.7,查手冊1得：Dg=1200mm h/D=0.70 1000i=1.40管內(nèi)v=1.35 m/s h=0.71200=0.84m污水廠污水進水總管管內(nèi)底標高（進水泵房處）為279.413m ，水面標高280.260m則管頂標高為：279.413+1.200=28

35、0.613m 進水閘井工藝設(shè)計（1） 進水閘門的作用為使污水處理在出現(xiàn)故障時能夠超越所有構(gòu)筑物，在進入格柵井前設(shè)置閘門井。進水閘井的作用是匯集各種雨水以改變進水方向，保證進水穩(wěn)定性。（2） 進水閘井的設(shè)計 進水閘井前設(shè)跨越管，跨越管的作用是當污水廠產(chǎn)生故障或維修時，可是污水直接進入水體，跨越管的管徑比進水管大，取為1500mm。 考慮施工方便以及水力條件，進水閘井采用格柵間同值等邊長的正方形截面，污水來水管標高為279.413m，閘井井底標高為m 考慮格柵間的寬度，進水閘井采用正方形構(gòu)造，尺寸為：LBH=443 采用明桿式青銅密封圓形閘門：D=1500mm 重量=1120 啟閉機的選擇（1）

36、啟閉機的計算： 式中：W閘板及螺桿的重量；T克服水壓的阻力，.其中f為摩擦系數(shù)，取f=0.3；P閘門受的總壓力。 式中：P1最高水位時的水壓力；P2最不利水位時的水壓力。設(shè)最高水位為279.413 m，則最不利水位與管頂平齊即280.613m，則P2=1000（280.613-280.260）=1300/m2則所以，啟閉機為 （3） 啟閉機的選擇根據(jù)啟閉機在手冊上查的采用QPL15型手電兩用螺桿啟閉機，其性能如下表：表3-1 起閉機性能表型號形式啟閉能力（噸）啟閉速度（m/min）手搖人數(shù)OPL3手電兩用螺桿式啟閉手動電動上升下降30.150.25213.2 進水格柵間的設(shè)計本設(shè)計采用兩道格柵

37、，一道中格柵、一道細格柵。中格柵設(shè)于污水泵站前，細格柵設(shè)于污水泵站后。 設(shè)計參數(shù)（1）水泵前格柵柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。（2）污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙，應(yīng)符合下列要求： 1）人工清除 2540 mm；2）機械清除 1625mm；3）最大間隙 40 mm。 （3）柵清量與地區(qū)的特點、格柵的間隙大小、污水流量以及排水管道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)。在無當?shù)剡\行資料時，可采用： 1）格柵間隙 1625 mm, 0 . 100.05柵渣污水；2）格柵間隙 3050 mm，0.030.01柵渣污水。（4）大型污水處理廠或泵站前的格柵（每日柵渣量大于0.2 ）一般應(yīng)采用機械清渣。（5）機械格柵不宜少于

38、2 臺，如為1臺時，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用。（6）過柵流速一般采用 0 . 61 . 0 m/s。 （7）格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用 0 . 40.9m/s。 （8）格柵傾角一般采用。（9）通過格柵的水頭損失，粗格柵一般為.2m,細格柵一般為0.30.4m。（10）格柵間必須設(shè)置工作臺，臺面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計水位 0.5米。工作臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 （11）格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7 m，人工清除不應(yīng)小于 1.2m；機械清除不應(yīng)小于1.5m。（12）機械格柵的動力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)，或采取其他保護沒備的措施。（13）設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物，必須考慮設(shè)有良好的通風設(shè)施。（14）在

39、北方地區(qū)格柵的設(shè)置應(yīng)考慮防止柵渣結(jié)冰的措施。 （15）格柵間內(nèi)應(yīng)安設(shè)吊運設(shè)備，以進行格柵及其他設(shè)備的檢修，柵渣的日常清除。 中格柵的設(shè)計計算本設(shè)計設(shè)計三組格柵，兩用一備。設(shè)計圖見3-1，3-2圖 格柵設(shè)計簡圖圖 格柵的結(jié)構(gòu)簡圖（1） 設(shè)柵前水深h=0.4 m，過柵流速取V=0.9 m/s，用中格柵，柵條間隙b=0.021m，格柵安裝傾角=60。柵條間隙數(shù); 柵槽寬度;式中：B柵槽寬度，m（柵槽寬度一般比格柵寬0.2m 0.3m,取0.2m）;s柵條寬度，m;b柵條間隙，50100mm; n格柵間隙數(shù)； 最大設(shè)計流量，m3/s；傾角；60度；h柵前水深，取0.4m; v過柵流速，m/s，取0.8

40、1.0 m/s，取0.9m; 設(shè)s=0.01，則 圖3-3 格柵各部分尺寸（1）進水渠道漸寬部分的長度，見圖3. 式中： 進水渠道漸寬部分的長度;m. B1進水渠道寬度，取0.8m其漸寬部分展開角度，取20；（2）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度 式中：L2柵槽與出水渠道連接渠的漸縮部分長度，m。（3） 通過格柵的水頭損失設(shè)格柵為矩形銳邊斷面取k=3 式中：h1過柵（設(shè)計）水頭損失，m； h0計算水頭損失，m； g重力加速度，9.81； k系數(shù)，一般采取3； 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，,當為矩形斷面時，=2.42 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降h1為補償。 所以：（5） 柵后槽總高

41、度H設(shè)柵前渠道超高； （6） 柵槽總長度L，：式中為柵前渠道深， （7） 柵槽總寬度（8） 每日柵渣量 （公式3.11）式中：每日柵渣量，m3/d; 柵渣量,污水，格柵間隙為16 25mm時，=0.100.03污水；格柵間隙為30 50mm時，=0.030.10污水。本設(shè)計格柵間隙21mm,取=0.07污水。（取0.1-0.01）, 生活污水流量總變化系數(shù)。在格柵間隙為21mm每1000 m3污水產(chǎn)0.03 m3。 采用機械清渣。 格柵選擇本設(shè)計選用回轉(zhuǎn)式平面格柵，GH-1200，參數(shù)規(guī)格見表3-2：表3-2 GH1200回轉(zhuǎn)格柵參數(shù)型號格柵寬度(mm)格柵間距(mm)電動機功率（kw）柵條截

42、面積(mm2)格柵傾角GH10001000501.11.5105060703.3 細格柵的設(shè)計 設(shè)計參數(shù)(1) 細格柵間隙3-10mm，0.10-0.50m3柵渣/103 m3；(2) 格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用；(3) 過柵流速一般采用0.6-1.0m/s；(4) 格柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用0.4-0.9 m/s；(5) 格柵傾角一般采用45-75通過格柵的水頭損失一般采用0.08-0.17 m；(6) 格柵間必須設(shè)置工作臺，臺面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計水位0.5m，工作臺設(shè)有安全和沖洗設(shè)施；(7) 格柵間工作臺兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m,工作臺正面過道寬度：人工清除，

43、不小于1.2m,機械清除，不小于1.5m，(8) 機械格柵的動力裝置一般宜設(shè)在室內(nèi)或采取其他保護設(shè)備的措施；(9) 設(shè)置格柵裝置的構(gòu)筑物必須考慮設(shè)有良好的檢修、柵渣的日常清除。 細格柵的設(shè)計計算設(shè)柵前水深為0.40m，過柵流速取，用細格柵，柵條間隙b=6mm，格柵安裝傾角=60。設(shè)置三組格柵兩用一備(1) 柵條間隙數(shù) 式中：B柵槽寬度，m；s柵條寬度，m；b柵條間隙，10-40mm，取b=0.02m； n格柵間隙數(shù)； Qmax最大設(shè)計流量，m3/s；傾角；h柵前水深，0.4m；過柵流速，m/s，取0.81.0 m/s 設(shè)s=0.01則 (2) 進水渠道漸寬部分的長度 式中: 進水渠道漸寬部分的

44、長度;m B1進水渠道寬度，取0.85m 其漸寬部分展開角度，取20； (3) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=L1/2式中：L2柵槽與出水渠道連接渠的漸縮部分長度，m。 (4) 通過格柵的水頭損失 式中：h1過柵(設(shè)計)水頭損失，m； h0計算水頭損失，m； g重力加速度， ；k系數(shù)，一般取3； 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，,當為矩形斷面時，=2.42 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降h1為補償。 (5) 柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高 柵前渠道深 (6) 柵槽總長度L：（7）柵槽總寬度： (8) 每日柵渣量 式中：W每日柵渣量，m3/d;W1柵渣量（取0.1-0.01）K生活污水

45、流量總變化系數(shù)。在格柵間隙為6mm每1000m3污水產(chǎn)0.01 m3。故本設(shè)計的中格柵宜采用機械清渣。 格柵的選擇選用回轉(zhuǎn)式平面格柵，GH1400，參數(shù)規(guī)格如下表：表3-3 參數(shù)規(guī)格型號格柵寬度（mm）格柵凈距(mm)電動機功率（kw）柵條截面積(m2)格柵傾角GH1400100061.1-2.210 5060703.4 污水泵房的設(shè)計 一般規(guī)定(1) 應(yīng)根據(jù)遠近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設(shè)計流量一般與進水管設(shè)計流量相同；(2) 應(yīng)明確泵站是一次建成還是分期建設(shè)，是永久性還是半永久性，以決定其設(shè)施。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進處理廠處理來選擇合適的泵站位置；(3) 污

46、水泵站的集水池與機器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時，集水池和機器間須用防水隔墻隔開，不允許滲漏，做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求；分建時，集水井和機器間要保持的施工距離，其中集水池多為圓形，機器間多為方型；(4) 泵站構(gòu)筑物不允許地下水滲入，應(yīng)設(shè)有高出地下水位0.5米的防水措施。 選泵參數(shù)計算(1) 污水泵站選泵應(yīng)考慮因素 選泵機組泵的總抽升能力，應(yīng)按進水管的最大時污水量計，并應(yīng)滿足最大充滿度時的流量要求； 盡量選擇類型相同和相同口徑的水泵，以便維修，但還須滿足低流量時的需求； 由于生活污水，對水泵有腐蝕作用，故污水泵站盡量采用污水泵，在大的污水泵站中，無大型污水泵時才選用清水泵。(2) 選泵具體計算泵站選用集水池

47、與機器間合建式的矩形泵站。 流量的確定Q本設(shè)計擬訂選用5臺泵（4用1備），則每臺泵的設(shè)計流量為： 集水池容積VA 泵站集水池容積一般取最大一臺泵56分鐘的流量設(shè)計 取V=100 m3，B 有效水深h為2.5 m，則水池面積F為: 取 （3）揚程的估算H 式中：2.0水泵吸水喇叭口到沉砂池的水頭損失；1.0自由水頭； H靜水泵集水池的最底水位H1與水泵出水管提升后的水位H2之差；H1=進水管底標高+ h 集水池有效水深=279.413+3.4-2.5=280.313 mH2=接觸池水面標高+沉砂池至接觸池間水頭損失=286.5+4.5=291.0m 沉砂池至接觸池間水頭損失為3.54.5米，取4

48、.5 m則：H2 =286.50+4.5=291.00m H靜= H2 - H1=291-280.813=10.20則水泵揚程為：H=H靜+2.0+1.0=10.20+2.0+1.0=13.20 m 取14 m。 選泵由Q=304.25L/S=1095.3m3/h ，H=14 m，可查手冊11得：選用250WDL型立式污水泵，其各項性能如下：表3-4 泵的選擇參數(shù)型號流量m3/h揚程m轉(zhuǎn)速r/min軸功率kw電動功率kw效率%氣蝕余量m重量kg250WDL750-125027.5-22.59907557.8774.82570 吸、壓水管路實際水頭損失的計算（1） 設(shè)計依據(jù) 吸水管流速0.82.

49、0m/s，安裝要求有向水泵不斷向上的坡度； 壓水管流速一般為1.22.5 m/s； 吸壓水管實際水頭損失不大于2.5 m/s。（2） 具體計算 Q=304.25L/s，吸水管選用DN=500mm的鑄鐵管，壓水管為DN=400 mm的鑄鐵管。 查手冊1知：1000i=18.2查手冊1知：1000i=5.58水泵進出口徑分別為300mm，250mm. 吸水管路損失吸水管上有：一個喇叭口Dg=700mm,1=0.1； Dg500的閘閥一個，2=0.06，Dg300的90彎頭一個，3=0.52；Dg500300的偏心漸擴管一個，4=0.20，直管部分長度為1.5m 設(shè)吸水管直管部分長度為1.5m，則h

50、沿程=iL=2.333/1000=0.00吸水管總損失h=0.463+0.009=0.472m; 壓水管路損壓水管上有：Dg250400的漸縮管一個，1=0.24; Dg400 的截止閥一個，2=2.5；Dg400 的閘閥一個，3=0.07；Dg400的90彎頭兩個，4=0.60； 設(shè)壓水管管長8m，則h沿程=il=818.2/1000=0.15壓水管總損失h=1.70+0.150=1.850m 水泵揚程校核H=H靜+h+1.0=0.472+1.850+15.84+1=18.1622.5m所選水泵揚程為27.5-22.5m，能夠滿足需求，故選泵合適。 集水池（1） 集水池形式： 污水泵站的集水池宜采用敞開式，本工程設(shè)計的集水池與泵房和格柵共建，屬封閉式。（2）