水污染控制工程課程設計成果書

1、水污染控制工程課程設計 班級： 姓名： 學號： 指導老師：目錄第1章概況51.1 設計水量51.1.1 設計城市排水體制51.1.2 污水的來源及狀況51.2.3 污水量的計算51.2 設計水質51.2.1 混合污水水質51.2.3 出水水質61.2.4 去除率61.3 水文氣象、工程地質資料61.3.1 氣象資料61.3.2 其他資料6第2章城市污水處理方案的確定62.1 確定處理方案的原則72.2 水處理方案的確定72.2.1 處理標準的確定72.2.2 污水處理方案的選擇72.2.3 污水處理工藝流程方案的比較82.3 具體工藝流程的確定112.4 主要構筑物的選擇112.4.1 格柵1

2、12.4.2 進水閘井122.4.3 污水泵房122.4.4 沉砂池132.4.5 消毒132.4.6 計量設施142.4.7 濃縮池14污泥脫水14第3章城市污水處理系統(tǒng)的設計143.1 進水閘井和進水格柵間的設計143.1.1 進水閘井143.1.2 進水閘井工藝設計153.1.3 粗格柵的設計15工藝原理及設計資料15設計計算15細格柵17設計參數(shù)17設計計算173.2 污水泵房的設計183.2.1 一般規(guī)定183.2.2 選泵183.3沉砂池193.4 A2/O一體化氧化溝（CFCT）的設計193.4.1.設計參數(shù)20氧化溝設計尺寸：223.7 二次沉淀池的設計233.7.1 設計數(shù)據(jù)

3、233.7.4 沉淀池進水管路的計算233.7.5 攔浮渣設施及出水堰計算243.8過濾243.9 消毒253.9.1 設計計算25加氯間及氯庫注意事項263.10 計量槽263.10.1 設計參數(shù)26第4章污泥系統(tǒng)處理工藝設計274.1 工藝流程的選擇274.1.1 概述274.1.2 處理工藝流程選擇274.1.3 污泥處理流程27污泥濃縮池274.1.4.1 設計參數(shù)284.1.4.2 設計計算28貯泥池29污泥脫水設備294.4.2 污泥泵的選擇30第5章污水廠總體布置305.1 概述305.2 平面布置305.2.1 平面布置的一般原則305.2.2 廠區(qū)平面布置形式315.3 污水

4、廠高程布置315.3.1 污水處理廠高程布置考慮事項315.3.2 污水廠的高程布置315.3.3 水區(qū)、泥區(qū)各構筑物間的確定32第6章供電儀表與供熱系統(tǒng)設計326.1 變配電系統(tǒng)326.2 監(jiān)測儀表的設計326.2.1 設計原則326.2.2 監(jiān)測內容336.2.3 供熱系統(tǒng)的設計33第7章勞動定員337.1 定員原則337.2 污水廠人數(shù)定員33第8章工程概預算及運行管理348.1 安全措施34參考資料35第1章 概況1.1 設計水量 設計城市排水體制完全分流制 污水的來源及狀況1生活污水量（1）污水處理廠服務區(qū)到2020年設計人口6萬人，居住建筑內設有室內給排水衛(wèi)生設備和淋浴設備。（2）

5、根據(jù)資料，本設計取綜合污水排放為300 L/（cap.d）。2.工業(yè)廢水量預計在規(guī)劃區(qū)末鎮(zhèn)區(qū)工業(yè)廢水總量為1.2萬噸/日。3城市污水混合變化系數(shù)：總變化系數(shù)Kz=1.45。 污水量的計算1平均污水量QP2最高日污水量Qmr1.2 設計水質1.2.1 混合污水水質序號基本控制項目進水水質一級A標準去除率1BOD51801094.44%2SS3001096.67%3氨氮30583.33%4COD3505085.71%5TP40.587.50%1.2.3 出水水質 城市污水經(jīng)處理后，處理后的水排入北新塘河。排水水質執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中一級A類標準。1.2.4

6、 去除率BOD、SS、COD、TP、氨氮的去除率如上表所示，分別為99.4%、96.67%、85.71%、87.5%、83.33%。1.3 水文氣象、工程地質資料1.3.1 氣象資料1氣溫：年平均18.5，極端最高42.0，極端最低-6.02風向風速：平均風速3.15 m/s，最大風速15.6 m/s主導風向和風頻率： 夏季東南風 冬季西北風3降水量：年降雨量1025.0mm，最大日273mm。4冰凍期：最大積雪深度500mm，最大凍土深度60mm。1.3.2其他資料1排放水體：污水廠廠址位于鎮(zhèn)西北角，廠區(qū)地面標高為10.0m，通過管道排入河流，排放水體常年平均水位標高7.2m，最高洪水位標高

7、9.3m。該水體為全鎮(zhèn)生活和灌溉水源，鎮(zhèn)規(guī)劃確保其不低于三類水標準。2.排水現(xiàn)狀 城鎮(zhèn)主干道下均敷設排污管、雨水管，雨污分流。第2章 城市污水處理方案的確定2.1 確定處理方案的原則按以下原則確定污水處理方案：1城市污水處理應采用先進的技術設備,要求經(jīng)濟合理,安全可靠,出水水質好；2污水廠的處理布局合理，建設投資少，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流程和處理構筑物；6污水采用季節(jié)性消毒；7提高管理水平和保證運轉中最佳經(jīng)濟效果；8查閱相關的資料確定其方案；9最佳的處理方案要體現(xiàn)以下

8、優(yōu)點： 保證處理效果，運行穩(wěn)定； 基建投資節(jié)省，耗能低，運行費用低； 占地面積小，泥量少，管理方便。2.2 水處理方案的確定城市污水廠的二級處理為二級處理系統(tǒng)的核心工藝。該工藝主要是生化處理活性污泥法和生物膜法，前者廣泛采用于城市污水處理，后者多用于生活小區(qū)或小鎮(zhèn)的生活污水處理，以及某些工業(yè)廢水的生化處理。二級處理工藝應根據(jù)所要求達到的處理程度和水質水量及當?shù)厍闆r來選擇幾種可行的處理工藝進行技術經(jīng)濟比較后以確定最優(yōu)方案。 處理標準的確定冬季平均污水溫度：15，夏季平均污水溫度：25。對于一般城市污水，當其BOD5：COD0.3,即可認為宜適用生化處理方法；當其BOD5：COD=200/600=

9、0.330.3,從而起生化性是比較好的。因此，按照一般城市污水來對待，考慮采用生化處理是比較合適的。 污水處理方案的選擇我國城市污水處理技術隨著水污染控制與環(huán)境治理的實踐，在吸取國外技術經(jīng)驗的同時，結合我國國情的特點，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合的技術路線；3以污水擴散排放為主，處理為輔的技術路線；4以回用為目的的污水深度處理技術路線，結合該污水處理工程的具體情況分析進行選擇：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合的路線，本工程不具備采用的

10、條件。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，是目前國內外城市污水處的主體工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法凈化，積累了較豐富的實踐經(jīng)驗和技術資料，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同步脫氮工藝等常用工藝，它們各自具有相對不同的優(yōu)點。結合本工藝的具體情況，綜合比較各個人工處理方法。污水處理工藝流程方案的比較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

11、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，促使微生物存在于繁殖，以分解污水中的有機物。(1) 工藝特點利用曝氣池中的好氧微生物，依靠鼓風曝氣供給的氧生存來分解污水中的有機物質?；旌弦撼恋矸蛛x，或回流到曝氣池中去，原污水從池首端進入池內，回流污泥也同步注入，廢水在池內呈推流形勢流動至池的末端，流出池外至二沉池。 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，出水水質穩(wěn)定；適宜處理大量污水，所以多用于大中型水廠。缺點：運行費用高，在曝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、水量變化適應能力低；由于沉淀時間短和

12、沉淀后碳源不足等情況，對于N、P的去處率低。(2) 工藝流程：進水 格柵 沉沙池 初沉池 曝氣池 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥圖2.1 傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖2. A/O工藝A/O工藝的功能是去處有機物和脫氮。(1) 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，利用進水中的BOD5作為碳源，將NOX-N還原成N2從水中溢出，從而實現(xiàn)

13、脫氮，然后進入好氧段去除污水中的有機物和NOX-N的硝化。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，構筑物少，只有一個污泥回流系統(tǒng)和混合液回流； 缺點：主要缺點是對N、P的去除率很低；該工藝一般適合于南方對出水水質要求脫氮的大中型城市污水廠。(2) 工藝流程：進水 格柵 沉沙池 初沉池 缺氧池 好氧池二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥圖2.3 A/O法工藝流程圖3.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

14、。(1)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，一般不設初沉池和污泥消化池。由于氧化溝水深較淺（一般3m左右），而流程較長，可以按照曝氣器前作為缺氧與曝氣器后作富氧段的方式設計運行。提供兼氧菌與好氧菌交替作用的條件，再好氧段除碳源需氧量及達到脫氮的目的。(2)氧化溝的技術特性： 主要技術參數(shù)出見表21。表21 氧化溝工藝主要設計參數(shù)污泥負荷 NS/kgBOD5/(kgMLSSd)0.050.15水力停留時間 T/h1024污泥齡C/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

15、負荷 kgBOD5/( m3d)0.20.4出水水質 mg/lBOD51015SS1020NH3-N13TP1 氧化溝內的循環(huán)流量很大，進入溝內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，還可以達到脫氮除磷的效果； 由于氧化過的水力停留時間和污泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內可獲得徹底的降解，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，減小了處理構筑物，使其基建費用都低于一般活性污泥法。 承受水質、水溫、水量能力

16、強，出水質好。缺點：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；氧化溝溝體占地面積較大。(3) 工藝流程：進水 格柵 沉沙池 氧化溝 二沉池 出水回流污泥 剩余污泥圖2.4 氧化溝工藝流程圖綜上所述：在本次設計中采用氧化溝工藝脫氮除磷，維護管理方便，處理效果好，剩余污泥無需消化處理，選擇該工藝都是比較合理的。2.3 具體工藝流程的確定經(jīng)比較選用A/O工藝具體流程如下：粗格柵提升泵細格柵纖維濾池消毒池一體化氧化溝配水井脫水機房污泥池集水井閘門厭氧區(qū)缺氧區(qū)好氧區(qū)沉淀區(qū)沉淀墻外運出水圖2.6 A2/O氧化溝工藝具體流程圖2.4 主要構筑物的選擇 格柵格柵是一組平行的金

17、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、水文地質條件、地形條件、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質要求、選用水泵

18、的形式及能否就地取材等。污水泵的站主要形式：(1) 合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數(shù)為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，占地面積大；(2) 合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵臺數(shù)不超過4臺，圓形結構水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）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底閥，故需設計水位設備，但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟

19、動程序。由以上可知，本設計因水量大，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在污水處理廠內，與其它構筑物統(tǒng)一布置，為防止噪聲和污染，應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。每臺泵應設置單獨的吸水管，這不僅改善水力條件，而且可以減少雜質堵塞管道的可能性。3. 泵房內部的排水由于泵房較深，采用電動排水。4. 泵房的通風設施自然通風、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

20、。 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；也可設于初沉池前，減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的處理條件，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，適應溫度變化。工作穩(wěn)定，構造簡單，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

21、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，受流量變化影響小，同時起調節(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，所以池內應考慮設有消泡裝置，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。基于以上三種沉砂池的比較，本工程設計確定采用曝氣沉砂池。 消毒1.接觸池：擬采用折板往復式接觸池。2.消毒劑的選擇；(1

22、) 液氯優(yōu)點：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可產(chǎn)生致癌物質。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。(2) 漂白粉優(yōu)點：投加設備簡單，價格便宜。缺點：除液氯去缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調制不便，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，設備管理復雜。綜上三種消毒劑的比較，本工程采用液氯消毒做消毒劑。 計量設施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

23、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。本設計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。 第3章 城市污水處理系統(tǒng)的設計3.1 進水閘井和進水格柵間的設計 進水閘井污水處理廠進水管要求：1. 進水流速在0.81.5m/s(如明渠，v=0.60.8 m/s

24、)；2. 管材為鋼筋混凝土管；3. 非滿流設計，n=0.014.由前面的計算和Qmax=503 L/s,查手冊1得： Dg=900mmh/D=0.761000i=0.75管內v=1.0 m/s h=1600 0.75=1.2m所以，水面標高為：28.8+1.2=30.0m； 管頂標高為：28.8+1.60=30.4m。 進水閘井工藝設計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。進水閘井前設跨越管，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1700mm?？紤]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

25、標高為28.8米，閘井井底標高為28.8-0.15=28.65米，考慮格柵間的寬度，進水閘井采用正方形構造，面積為6000*6000mm。采用明桿式青銅密封圓形閘門：D=1100mm 重量=1050 粗格柵的設計.1工藝原理及設計資料 1.格柵的作用格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。格柵的攔截物稱為柵渣，其中包括數(shù)十種雜物，大至腐木，小至樹權、木塞、塑料袋、破布條、石塊、瓶蓋、尼龍繩等。2.格柵的種類(1)按柵條形式分:直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉筒式格柵和活動柵條格柵，常見的為直棒式柵條格柵。(2)按柵條間凈間距，即按柵距分：粗

26、格柵(保護型格柵)，柵距>40mm；中格柵:柵距15-25mm；細格柵：柵距4 10mm。.2設計計算采用固定平面銳邊矩形斷面粗格柵，按3.0萬m3/d的規(guī)模一次建成，設計為兩格（一個備用），K總=1.45,N=1,每組格柵的設計流量為0.503 m3/s。水流速度取0.8m/s。（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬B1=1.12m，則柵前水深（2）柵條的間隙數(shù)n個，格柵建筑寬度B: 取B=1.31m,選擇機械格柵的有效尺度為1.23m，池寬為1.5m。 （3）由上可知進水渠道寬度B10.8m 其漸寬部分展開角度120°進水渠漸寬部分長度。柵槽與出水渠道連接

27、處的漸窄部份長度(l2)： （4）通過格柵的水頭損失(h1)：格柵條斷面形狀為銳邊矩形, 故，k=3, 則：柵后槽總高度(h總)：設柵前渠道超高h2=0.3m，（5）柵槽總長度(L): （6）每日柵渣量W： 設每日柵渣量為0.03m3/1000m3，取KZ1.45宜采用機械清渣機械規(guī)格GH-1400：有效柵寬1230mm，柵體1400mm，需要安裝寬度1500mm。價格：細格柵.1設計參數(shù)設計流量Qmax=0.503m3/s， 過柵流速v=0.8m/s柵條間隙寬度b=10mm， 柵前長度L1=1.0m， 柵后長度L2=1.0m格柵傾角a=60°， 柵條寬度S=10mm， 柵前渠超高h

28、2=0.5m.2設計計算（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條的間隙數(shù)n個，=146（個）格柵建筑寬度，機械安裝設備中取GH-3000，其有效寬度為1830mm，安裝寬度為3100mm，取B=3.1m。 （3）由上可知進水渠道寬度B11.12m 其漸寬部分展開角度120°進水渠漸寬部分長度柵槽與出水渠道連接處的漸窄部份長度：（4）通過格柵的水頭損失(h1)：格柵條斷面形狀為銳邊矩形, 故，k=3, 則：柵后槽總高度(h總)：設柵前渠道超高h2=0.3m，（5）柵槽總長度(L): （6）每日柵渣量W：設每日柵渣量為0.1m3/1000m3，取KZ

29、1.45所以宜采用機械格柵清渣機械安裝設備中取GH-3000，其有效寬度為1830mm，安裝寬度為3100mm。明3.2 污水泵房的設計 一般規(guī)定（1）應根據(jù)遠近期污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設計流量一般與進水管設計流量相同；（2） 應明確泵站是一次建成還是分期建設，是永久性還是半永久性，以決定其標準和設施。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）污水泵站的集水池與機器間在同一構筑物內時，集水池和機器間須用防水隔墻隔開，不允許滲漏，做法按結構設計規(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）泵站構筑物

30、不允許地下水滲入，應設有高出地下水位0.5米的防水措施。 選泵（1）污水泵站選泵應考慮因素1) 選泵機組泵的總抽升能力，應按進水管的最大時污水量計，并應滿足最大充滿度時的流量要求；2) 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；3) 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與機器間合建式的矩形泵站。1) 流量的確定QQmax=503L/s選擇集水池與機器間合建式矩形泵房，本設計擬訂選用3臺泵（2用1備），則每臺泵的設計流量為：Q= Qmax/2=1655/4=252 L/

31、s2) 集水池容積V 泵站集水池容積一般取最大一臺泵56分鐘的流量VQ·t1250×104m3為保證正常工作，設計為有效容積的1.2倍，則V=1.2×104125m3設計為長方體形狀。 集水池表面積（A）A41.7m3 設計長L=10m,寬B=5m。則集水池實際容積V=10×5×3150m33) 揚程的估算H根據(jù)水力計算表得知，揚程H約為7m。3.3沉砂池沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒（如泥沙，煤渣等，它們相對密度約為2.65）。沉砂池一般設在泵站前以便減小無機顆粒對水泵，管道的磨損。也可設在沉淀池前以減輕沉淀池負荷及改善污泥處理構筑物的

32、處理條件。本工藝采用改良型A2/O一體化氧化溝（CFCT），要求污水的C/N>5,C/P>20,原水中C/N、C/P均較小，故此時不設初沉池，以提高生物反應池的營養(yǎng)比。3.4A2/O一體化氧化溝（CFCT）的設計參數(shù)：序號控制項目進水水質一級A標準去除率1BOD51501093.33%2SS3001096.67%3氨氮30583.33%4COD3005083.33%5TP40.587.50%.設計參數(shù)設每池出水15000m3/d，共兩座圓形一體化氧化溝。（1）好氧段的計算： 1）好氧區(qū)的容積：去產(chǎn)率系數(shù)Y=0.6kgVSS/kgBOD，內源呼吸衰減系數(shù)Kd=0.08d-1，K=0.

33、04，污泥齡t=15d。去出水BOD為：設出水SS=10mg/L，則出水VSS的BOD=0.77×10×0.5=3.85mg/L。 出水總BOD=6.1+3.85=9.95mg/L取混合液濃度MLSS為4000mg/L（MLVSS=0.75×4000=3000mg/L）V=8590909/3000=2864m3水力停留時間HRT=2864/15000×24=4.58h。污泥負荷Nr=0.100，取好氧池容積為5000m3。校核停留時間HRT=5000/15000×24=8h。2）剩余污泥的計算：/d出水磷的校核：若污泥中的磷含量為4%，則剩余污

34、泥帶著的磷量為：1333.3×0.04=53.33kg/d，進水的總磷量為:15000×0.004=60kg，則出水磷的含量為：6.668kg/d，相當于出水磷含量為：6668/15000=0.4445mg/L。3）需要量計算：硝化反應的限制步驟就是亞硝酸菌將氨氮轉化成亞硝態(tài)氮的過程，故上式中，氨氮的變化量取決于亞硝態(tài)氮的轉化速率：（溫度為20°C）=0.067d-1 故出水=0.096mg/L。=30-0.096=29.904mg/L。 反硝化作用脫氮量為：=29.904-5=25.904mg/L。（硝態(tài)氮按照5mg/L計算） 總需氧量：標準需氧量：R0=其中，

35、計算得R0=187kg/h。4）硝化校核硝化菌的產(chǎn)率系數(shù)為Y=0.1VSS/g當BOD/TKN=5，則f=0.054;Rn=fq=0.054×0.67=0.03618 式中，t=0.276d=6.6h，HRT=8h符合要求。（2）缺氧段的計算：1） 脫氮量W的計算：硝態(tài)氮的量為氨氮的量，即：=30-0.096=29.904mg/L2） 取反硝化速率反硝化區(qū)的MLSS=4000mg/L。則：，取HRT=3h，則體積；3）內回流比200%。（3） 厭氧池的計算：HRT=2h，（4）沉淀池的計算：參照同類型的一體化氧化溝表面水力負荷為0.73m3/(m2·h)，故沉淀區(qū)的表面積為

36、856m2。設水深H=6m，則V=5137m3，水力停留時間HRT=5137/15000×24=8.3h。氧化溝設計尺寸：1.兩座圓形一體化氧化溝，單池設計流量Q=15000m3/d；2.池深H=7m，有效池深6m。 3.工藝采用水下曝氣與水下推進器、攪拌器結合的方式以節(jié)省能耗。4.其他設計參數(shù)：（1）設計尺寸：類型理論體積(V/m3)實際體積(V/m3)設計尺寸（R/m）停留時間（HRT/h）厭氧池12501266.88.22.03缺氧池18751917.28.213.03.07好氧池50005124.213.021.08沉淀池*51375122.421.026.78.12合計13

37、2621343126.721.22（2）纖維束濾池尺寸參考V型纖維濾池設計與運行張萬友等編，工業(yè)水處理，2007.12，取同類濾池設計參數(shù)，過濾速度取14m/h； 過濾水頭為1.8m； 單池過濾面積為44.64m2； 清洗空氣壓力0.05MP； 清洗空氣強度15L/(s·m2)； 清洗水強度68L/(s·m2)； 截污容量510kg/m3濾料；清洗周期為2448h；3.7 二次沉淀池的設計二次沉淀池采用環(huán)形。 設計數(shù)據(jù)（1）表面積：如3.6一體化氧化溝所計算得，取表面負荷為0.73m3/(m2·h)，其設計尺寸為:R1R2=2126.7m。（2）有效水深:取停留時

38、間為4.6h，則有效水深為H=qt=0.73×4.6=3.36m（3）污泥部分所需的容積混合液濃度 ，回流污泥濃度為為保證污泥回流濃度，二沉池的存泥時間不宜小于2h，二沉池所需容積為：采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥，設泥斗的高度H2為0.8m。面積為：二沉池緩沖區(qū)高度H3=0.5m，超高為H4=0.3m，沉淀池坡度落差H5=1.83m總高度 沉淀池進水管路的計算本計算采用的合建式的沉淀池，參照山東棗莊新城污水處理廠的設計標準，在池底上方0.8m處開設進水孔。設計參數(shù)： 取水流流速為0.1m/s，則過水總面積為設進水口為矩形，寬度為150mm，則開孔率為 攔浮渣設施及出水堰計算（1）出水堰的

39、計算 本設計中出水堰采用環(huán)形雙出水堰，溢流堰形式采用90º等腰直角三角形雙出水堰，且內外堰間距為0.30.5m，取0.5m，沉淀池直徑26.7m，取外堰直徑26m，內堰直徑26.5m，則堰口負荷為：q=Q×1000/×（D1+D2）= =1.53設過堰水深為40mm，查手冊1中表161得：Q0=0.448 L/s則溢流堰個數(shù)： = Q/ Q0= =562個雙堰周長：L=×（26+26.5）=164.8m過堰水面距堰板頂取0.05m,則每個三角堰堰口長度為:(0.04+0.05)×2=0.18m則所做堰口總數(shù)為：n= =915>562個,符

40、合條件校核堰口負荷：q=252/（0.18×915）=1.53<1.7 符合條件（2）出水槽的計算 出水槽寬設計為0.5 m，槽內水深1.0 m則流速V= =0.503m/s 介于0.40.6m/s之間，符合要求3.8過濾纖維束濾池參考V型纖維濾池設計與運行張萬友等編，工業(yè)水處理，2007.12，取同類濾池設計參數(shù)，過濾速度取14m/h； 過濾水頭為1.8m； 單池過濾面積為44.64m2； 清洗空氣壓力0.05MP； 清洗空氣強度15L/(s·m2)； 清洗水強度68L/(s·m2)； 截污容量510kg/m3濾料；清洗周期為2448h；3.9 消毒城市污

41、水經(jīng)二級處理后，水質有所改善，但仍存在病原菌，在夏秋季節(jié)要進行季節(jié)性消毒，設計為常用的液氯消毒，加氯機加藥。 設計計算設計參數(shù)：設計流量Q30000m3/d水力停留時間T=0.5h；有效水深H2m；設計投氯量C=3.05.0mg/L。1.消毒池有效容積（V1）V1=QT=1250×0.5=625m3設計消毒池（接觸式）2座，沒座共3格消毒池池長L=22m，每格池寬b=2.5m，長寬比L/b=20/2.58.8接觸消毒池總寬B=n·b=3×2.5=7.5m2.消毒池實際容積（V2） V2=L·B·H=22×2.5×2=330m

42、3滿足有效停留時間的要求3.加氯量計算設計最大投氯量=5.0mg/L，則每時投氯量（W） W=5.0×30000×103=150kg/d=6.25kg/h選用貯氯量為1000kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為1/6.67瓶，加氯機1臺,單臺投氯量57.5kg/h。4.混合裝置 在消毒池第二格、第三格的起端設置混合攪拌機各1臺（立式），共2臺。實際選用JBJ1O00型推進式攪拌機，攪拌器直徑1000mm，攪拌槽深度10002000mm，主軸轉速140r/min，漿葉直徑700mm，電動機功率2.2KW。如圖13所示：圖13 接觸消毒池工藝計算圖加氯間及氯庫注意事項 氯瓶必須與其他工

43、作間隔開，直接通向外部且是向外開的門，設可以觀察室內情況的觀察孔或觀察窗； 在加氯間出入處，應設有工具箱，搶修箱及防毒面具等，照明和通風設備的開關應設在室外；加氯間內的管線，不宜露出地面，應敷設在溝槽里；加氯管材的一般要求為氯氣管，紫銅管或無縫鋼管，配制成一定濃度的加氯水管使用橡膠或塑料管，給水管使用鍍鋅鋼管；加氯間及氯瓶間設每小時換氣12次通風設備； 通向加氯間的壓力水管道應保證不間斷供水，并盡量保持管道內水壓的穩(wěn)定； 加氯間一般應設在靠近投加的地點； 倉庫內設置電瓶車，利用搬運氯瓶； 液氯倉庫應設置在主導風向的下風向，與加氯間合建時，要求各自獨立設門。3.10 計量槽為了提高污水廠的工作效

44、率和運轉管理水平，并積累技術資料以總結技術經(jīng)驗為以后的處理廠提供可靠的依據(jù)必須設置計量設施準確掌握污水量，污泥量，以及動力耗量；本設計采用巴氏計量槽，其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀，精確度可達到95%以上，缺點是施工技術要求高。 設計參數(shù) 計量槽應設在渠道的直線上，直線段長度不宜小于渠道寬度的810倍，在計量槽的上游，直線段不小于渠寬的23倍，下游不小于45倍。當下游有跌水而無回水影響時，可適當縮短； 計量槽中心線應與中心重合，上下游渠道的坡度應保持均勻，但坡度可以不同； 計量槽喉寬一般采用上游渠寬1/31/2； 當喉寬W=0.25m時， 為自由流，大于此數(shù)時為潛沒流； 當喉寬W=0.30.

45、25m時， 為自由流，大于此數(shù)時為潛沒流； 當計量槽為自由流時，只需計上游水位，而當其為潛沒流時，則需要同時記錄下游水位，涉及計量槽時，應可能做到自由流； 設計計量槽時，除計算通過最大流量時的條件外尚需計算通過最小流量時的條件。第4章 污泥系統(tǒng)處理工藝設計4.1 工藝流程的選擇 概述在污泥處理的過程中，分離和產(chǎn)生出大量的污泥，這些污泥含水率高，容積大，不便于輸送于處置；同時還含有大量的有機物，使污泥易腐化發(fā)臭，此外污泥還含有一些有毒有害物質，所以必須對其進行有效處理，并達到如下四個目的：（1）穩(wěn)定化 去除污泥中的有機物；（2）減量化 降低含水率，減小污泥體積；（3）無害化 殺死寄生蟲卵和病原微

46、生物；（4）污泥綜合利用 實現(xiàn)污泥資源化。 處理工藝流程選擇（1）生污泥濃縮消化機械脫水最終處理（2）生污泥濃縮機械脫水最終處理（3）生污泥濃縮消化機械脫水焚燒最終處理由于本工藝采用A/O工藝，而且污泥齡為13天，比較短，因此污泥處理需要消化；所以選擇流程（1）為最終污泥處理工藝，操作簡單，節(jié)省投資，可降低運行管理費用。 污泥處理流程處理流程見下圖4.1剩余污泥 濃縮池 污泥泵 污泥脫水機房 泥餅外運圖4.1 污泥處理流程圖4.1.4污泥濃縮池采用輻流式濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用重力排泥。設計為兩座。.1 設計參數(shù)設計進泥量：=2666.67/（1%×1000）=267m3/

47、d污泥固體負荷：=2 kg·SS/（m·h）污泥濃縮時間：15 h。貯泥時間：6h。進泥含水率：99 %。出泥含水率：96.5%。進泥濃度：10000mg/L.2 設計計算(1)濃縮池有效容積： 1）濃縮池的面積：=55.56 m22) 濃縮池的直徑：設兩座污泥濃縮池A=27.78m3；=5.95 m 取 m,則體積A=38.47m2；3) 濃縮池的有效水深： 水力負荷為停留時間設為15h，則有效深度為4) 濃縮池的有效容積 ：=38.47×4.3=165.42 m3（2）超高h2=0.3m（3）緩沖去高度h3=0.3m（4）池底坡度造成的深度h4=3.5

48、5;0.06=0.21m（5） 泥斗高度1）濃縮后的污泥體積為：=38.14 m32）貯泥區(qū)所需容積：按6h泥量進行計算，則為=9.54 m33） 泥斗的容積：=9.94 m3池底坡度為0.06，池底坡降為：=0.06×（3.5-1.5）=0.12 m故池底可貯泥容積為：=2.48m3因此，總貯泥容積為：=9.94+2.48=12.42m3滿足要求(9) 濃縮池的總高度=4.3+0.3+0.3+2+0.12=6.22 m貯泥池采用矩形貯泥池，貯存來自濃縮池的污泥量其泥量為=76.19m3/d貯泥池設為一座。設計貯泥池的貯泥時間=8 h，池高=3 m，則貯泥池的表面積為=8.47 m2

49、設計貯泥池池寬為B=2 m，池長為：=4.24 m貯泥池底部為斗形，下底為0.5 m×0.5 m，高度=2 m，超高設為=0.5 m則貯泥池的總高度為：=+=0.5+2+3=5.5 m污泥脫水設備采用帶式壓濾機，污泥硝化過程中由于分解而使體積減少，按硝化污泥中有機物含量占60%，分解率為50%，污泥含水率為95%，則由于含水率的下降而剩余污泥量為：=76.19×0.6=45.7 m3/d分解污泥容積為：45.7×0.6×0.5=13.71 m3/d硝化后剩余的污泥量為：=45.7-13.71=31.99 m3/d 選擇兩臺雙網(wǎng)帶式壓濾機（一備一用），每臺

50、處理污泥能力為2m3/h，每天工作20小時。脫水后，污泥的含水率為75%，可用車外運。 污泥泵的選擇泵的流量按脫水機房處理污泥量計算，則 Q=Q/ =2Q+Q1 = 5.8×2+17.2=28.8 m3/h選用50WZB30-25型泥漿泵2臺，1用1備，其技術參數(shù)如下表4-2。表4-2 50WZB30-25型泥漿泵技術參數(shù)第5章 污水廠總體布置5.1 概述污水處理廠的平面布置包括：處理構筑物的布置，辦公、化驗及其他輔助建筑物的布置；以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據(jù)處理廠的規(guī)模采用1：2001：500比例尺繪制總平面圖。5.2 平面布置 平面布置的一般原則1處理構筑物的布置應緊湊

51、，節(jié)約土地便于管理；2處理構筑物的布置應盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應充分利用地形以減少土方量；3經(jīng)常有人工作的地方如辦公、化驗等應布置在夏季主導風向上，在北方地區(qū)應考慮朝陽，設綠化帶與工作區(qū)隔開；4構筑物之間的距離敷設管道的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般采用510m；5污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，以備安全和方便運行管理；6變電所的位置應設在耗電量大的構筑物旁邊，高壓線應避免在廠區(qū)內架空敷設；7污水廠應該敷設超越管以便在發(fā)生事故時，使污水能超越一部分或完全排走。8污水和污泥管道應盡可能考慮重力自流；9在布置總圖時應充分考慮綠化帶，為污水處理廠的工作人員提供一個

52、優(yōu)美舒適的工作環(huán)境；10總圖布置時，應考慮近遠期結合，由條件時可按遠景規(guī)劃水量布置，將構筑物分為若干系列分期建設。 廠區(qū)平面布置形式1“一”字形布置：該種布置流程管線短，水頭損失?。?“L”型布置“：該種布置適宜出水方向發(fā)生轉彎的地形，水流轉彎一般不在曝氣池處； 污水廠的平面布置具體內容1平面布置的內容1）處理構筑物的平面布置2）附屬構筑物的平面布置；3）管道，管路及綠化帶的布置。2平面圖見大圖：5.3 污水廠高程布置污水處理廠污水處理高程布置的任務是：確定各構筑物和泵房的標高；確定污水處理筑物之間連接管渠的尺寸及其標高；通過計算確定各部位的水面標高，從而能夠使污水沿處理流程在構筑物之間暢通的流動，保證污水處理廠的正常運行。 污水處理廠高程布置考慮事項1選擇一條最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應