氧化溝工藝處理城市生活污水畢業(yè)設計

1、 目 錄摘 要3ABSTRACT4第一章 設計概論51.1 設計依據(jù)和設計任務51.2 進出水水質(zhì)6第二章 工藝流程的確定72.1 城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展72.2 污水處理中生物方法的比較82.3 工藝流程的確定102.4 物料衡算13第三章 污水處理系統(tǒng)設計計算143.1 粗格柵143.2泵站163.3 細格柵163.4 沉砂池183.5 氧化溝203.6 二沉池的設計和計算224.1 污泥量計算234.2 污泥濃縮池234.3 消化池244.4 脫水間26第五章 污水處理廠總體布置275.1 污水廠廠址選擇275.2 污水廠平面布置275.3 污水廠的高程布置28第六章 勞動定員306.

2、1 生產(chǎn)組織306.2 勞動定員306.3 人員培訓30第七章 工程技術(shù)經(jīng)濟分析317.1 土建費用及主要設備材料費用317.2 運行費用計算327.3 工資福利開支327.4 生產(chǎn)用水水費開支327.5 運費327.6 維護維修費327.7 管理費用337.8 運行成本核算33第八章 環(huán)境保護 、建筑防火和職業(yè)安全防護348.1 環(huán)境保護348.2 廠區(qū)綠化348.3 建筑防火348.4 職業(yè)安全防護34參考文獻（References）36氧化溝工藝處理城市污水專 業(yè)：環(huán)境工程 學 號：*學生姓名：* 指導教師：*摘 要本次畢業(yè)設計的題目為某污水處理廠設計氧化溝工藝。主要任務是工藝流程選擇及

3、構(gòu)筑物設計和計算。其中初步設計要完成設計說明書一份、污水處理廠總平面布置圖一張、高程圖一張，流程圖一張，主要設備圖一張，管道布置圖一張；單項處理構(gòu)筑物施工圖設計中，主要是完成氧化溝平面圖和剖面圖。該污水處理廠工程，總規(guī)模達到8萬噸/日。該污水廠的污水處理流程為：從泵房到沉砂池，進入氧化溝，二沉池，最后出水；污泥的流程為：從二沉池排出的剩余污泥首先進入濃縮池，進行污泥濃縮，然后進入消化池，經(jīng)過消化的污泥再送至帶式壓濾機，進一步脫水后，運至垃圾填埋場。出水執(zhí)行國家污水綜合排放標準（GB8978-1996）二級標準。關(guān)鍵詞：氧化溝工藝；消化池City sewage treatment by the

4、Oxidize ditch method processABSTRACTThe topic of this design is the design of sewage treatment plant in one City using the oxidation ditch craft. The main task is the selections of process flow and the designs and calculation constructions used in process flow.During the preliminary design ,we must

5、complete a brochure, a general layout a map, an elevation map. a flow chart, a map of major equipment, piping layout, one; Construction of structures to deal with individual designs, is complete oxidation ditch plans and profiles. The sewage treatment plant project, the total amount to 80,000 tons /

6、 day. The wastewater treatment plant sewage treatment process : from the pumping station to Grit Chamber, enter oxidation ditch, two sedimentation tank, the final effluent; Sludge Process : two from the settling tank discharge of the first to reach the remaining sludge thickening tank, sludge thicke

7、ning, and then enter Digester, After digestion of sludge sent to the belt filter presses, and further dehydration, transported to the landfill. Implementation of the national sewage effluent discharge standards (GB8978-1996) 2 standard.Key words：The craft of oxidation ditch; digestion tank第一章 設計概論1.

8、1 設計依據(jù)和設計任務 原始依據(jù)1.設計題目: 氧化溝工藝處理城市污水2.設計基礎資料：原始數(shù)據(jù): Q=80000m3/d進水水質(zhì)：BOD5=200mg/l COD=500mg/l SS=200mg/l NH3-N=40mg/l 出水水質(zhì)：BOD5<30mg/l COD<120mg/l SS<30mg/l NH3-N<1mg/l 設計內(nèi)容和要求 1. 根據(jù)以上水量水質(zhì)條件和設計資料，設計二級污水處理廠一座。建議該污水處理廠生物處理工藝采用氧化溝技術(shù)，處理水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）二級標準排放要求。 2.完成一套完整的設計計算說明書。

9、說明書應包括：污水水量的計算；設計方案對比論證；污水、污泥處理工藝流程確定；污水、污泥處理單元構(gòu)筑物的詳細設計計算；廠區(qū)總平面布置說明；污水處理工程建設的技術(shù)經(jīng)濟初步分析等。 3.完成初步設計圖紙6張：污水處理廠總平面布置圖，污水、污泥處理系統(tǒng)高程布置圖；高程圖；管線布置圖；氧化溝設備圖； 4.完成與設計題目有關(guān)的英文翻譯1篇（不少于2000漢字）。外文資料的選擇在教師指導下進行，要與城市污水氧化溝處理技術(shù)緊密聯(lián)系，嚴禁抄襲有中文譯本的外文資料。 5.按照學校要求完成畢業(yè)設計文件。 設計目的 伴隨著我國城鄉(xiāng)經(jīng)濟的快速發(fā)展，不可避免的帶來了各種各樣的環(huán)境問題，環(huán)境污染，生態(tài)破壞。在“三廢”污染問

10、題中，水污染問題成為重中之重。水是生命之源，而我國又是一個嚴重缺水的國家，水資源分布不平衡，南多北少，東多西少，人均水資源占有量不到世界的平均水平。面對我國水資源緊缺的現(xiàn)狀，面對我國各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的現(xiàn)狀，我國推行了一系列旨在節(jié)約用水，保護現(xiàn)有水資源的政策。大規(guī)模建設污水處理廠，從源頭治理，無疑是保護河流、湖泊不被污染的最好的辦法。同時，經(jīng)過污水處理廠處理的污水，其中BOD5、COD等主要污染物指標都得到了大幅下降，排水符合國家規(guī)定，不會對生態(tài)環(huán)境造成污染，經(jīng)過進一步處理的污水，還可作為中水，可用于灌溉、澆花等市政用水，也可用于洗車、沖廁所，可有效的緩解我國水資源緊缺的現(xiàn)狀

11、，也保護了環(huán)境。 通過對城市污水處理廠處理工藝的選擇、設計，可以培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)學生利用所學到的水污染控制理論，系統(tǒng)的掌握污水處理方案比較、優(yōu)化，各主要構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設計與參數(shù)計算的能力。1.2 進出水水質(zhì) 處理水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）二級標準。根據(jù)排水要求和進水水質(zhì)，計算去除率如表 1-1。表 1-1 水質(zhì)處理效率計算序號基本控制項目二級標準進水水質(zhì)去除率1COD12050076.2%2BOD53020085.0%3SS3020085.0%4NH3-N1.04097.9注：1取溫水>12的控制指標8,水溫12的控制指標15第二章 工藝流程的確定 2.

12、1 城市污水處理的現(xiàn)狀和發(fā)展 世界任何國家的經(jīng)濟發(fā)展，都會推進社會進步、促進工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力得到提高，使人民生活得到進一步改善，但是也隨之帶來不同程序的環(huán)境污染。污水也是造成環(huán)境污染的來源之一。這個污染源的出現(xiàn)引起了世界各國政府的關(guān)注，治理水污染環(huán)境的課題被列入世界環(huán)保組織的工作日程。中國政府歷來重視環(huán)保治理工作，敬愛的周恩來總理曾提出了“全面規(guī)劃，合理布局，綜合利用，化害為利，依靠群眾，大家動手，保護環(huán)境，造福人民”32字方針，歷屆政府提出根治海河、三河三湖的治理的要求。由于各界政府的高度重視，我國的污水處理事業(yè)得到了長足的發(fā)展，但是我們要清醒的看到，我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的步伐很快，特別是改革開

13、放的20年鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的誕生使我國的企業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，有些企業(yè)在追求經(jīng)濟效益時忽視了社會、環(huán)境效益，若長此下去將帶來環(huán)境受到嚴重污染的后患。為此當今環(huán)境污染的治理不能停留在各級政府的重視，而要深化到全民族每位公民環(huán)保意識的提高。我們不僅要達到經(jīng)濟發(fā)展了，生活水平提高了，還要做到經(jīng)濟與環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展，生活的質(zhì)量不斷提高。為此我們要喚起民眾為21世紀可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)，為人類健康的生存，為子孫后代留下優(yōu)質(zhì)的環(huán)境而努力完成自己的責任。 目前存在的問題 1. 污水處理廠建設資金的短缺 2. 污水處理廠運行經(jīng)費不能到位 3. 進口設備的維修及設備備件的開發(fā) 4. 污水處理工藝選擇有一陣風的現(xiàn)象，不結(jié)合

14、本地區(qū)的實際情況選熱門藝 5. 污水處理后的再生水得不到充分的利用 6. 污泥沒有真正達到無害化，沒有最終處置的途徑 7. 污水處理廠沒有除臭裝置 今后的發(fā)展趨勢 1. 經(jīng)濟發(fā)展與污水處理事業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展 2. 扶植國內(nèi)環(huán)保產(chǎn)業(yè)（污水處理行業(yè)）的發(fā)展 3. 多方籌資加速污水處理廠的建設，以最短的時間控制、治理已造成污染的水環(huán)境 4. 改變污水處理行業(yè)的運營機制，由事業(yè)型向企業(yè)經(jīng)營型轉(zhuǎn)變 5. 加強污水處理工藝選擇機制，為各地區(qū)污水處理廠建設的工藝審查把關(guān) 6. 政府應給予污水處理行業(yè)優(yōu)惠的政策 7. 再生水回用 8. 加大宣傳力度，提高全民水的憂患意識 2.2 污水處理中生物方法的比較 SBR工藝

15、和氧化溝工藝的比較 如前所述，SBR工藝和氧化溝工藝都比較適合于中小型污水廠，如果設計管理的好，都可以取得比較好的除磷脫氮效果。但是這兩種工藝又各有優(yōu)缺點，分別適用于不同的情況。 a) SBR工藝由于采用合建式，不需要設置二沉地，同時由于采用微孔曝氣，可以采用的水深一般為46m，比一般氧化溝的水深(34m)要深，因此在同樣的負荷條件下，SBR工藝的占地面積小，如果污水處理廠所在地的征地費用比較高，對SBR工藝有利。b) SBR工藝中一個周期的沉淀時間是由活性污泥界面的沉速、MLSS濃度、水溫 等因素確定的，渾水時間是由潷水器的長度、上清液的潷除速率等因素決定的，對于一個固定的反應系統(tǒng)，沉淀時間

16、和潷水時間的和基本上是固定的，一般都不應小于2小時，因此，每個周期的時間短，反應時間所占的比例就低，反應池的體積利用系數(shù)降低。對于對污泥穩(wěn)定要求不高的污水廠，選擇SBR工藝不利。(合建式氧化溝工藝也有這個缺點)。 c) SBR工藝和交替式氧化溝需要頻繁地開停進水閥門，曝氣設備，潷水器等，因此，對自控設備的要求比較高，目前，某些國產(chǎn)設備的質(zhì)量尚不過關(guān)，如果考慮進口，自控系統(tǒng)所占的投資比例將增加，而且將增大維修費用。d) 在寒冷的氣候條件下，因為表面爆氣器會造成表面冷卻或者結(jié)冰，降低污水的溫度，而污水的溫度降低，對生化反應尤其是硝化反應的影響較大，所以，在寒冷地區(qū)，采用氧化溝工藝，需要采取一些特殊

17、措施，如將氧化溝加蓋，而這些措施都使氧化溝工藝在和其它工藝競爭中，處于不利的地位。e) 在一些水量非常小的小城鎮(zhèn)，夜間幾乎沒有污水產(chǎn)生，這時候SBR工藝和交替式氧化溝工藝有優(yōu)越性，曝氣設備可以白天運轉(zhuǎn)，夜間停止運行。 氧化溝的選擇 1.選擇目前應用較為廣泛的氧化溝類型包括：帕斯韋爾（Pasveer）氧化溝、卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝 、奧爾伯（Orbal）氧化溝、T型氧化溝（三溝式氧化溝）、DE型氧化溝和一體化氧化溝。這些氧化溝由于在結(jié)構(gòu)和運行上存在差異，因此各具特點。 在污水脫氮除磷的工藝設計中必須具備厭氧、缺氧、好氧3個基本條件，但是在實施過程中由于所需的處理構(gòu)筑物多、污泥回流量

18、大，從而造成投資大、能耗多、運行管理復雜。而卡魯塞爾氧化溝將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個池內(nèi)完成，各部分用隔墻分開自成體系，但彼此又有聯(lián)系。該工藝充分利用污水在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動的特性，把好氧區(qū)和缺氧區(qū)有機結(jié)合起來，實現(xiàn)無動力回流，節(jié)省了去除硝酸鹽氮所需混合液回流的能量消耗。Carrousel氧化溝由于具有良好的出磷脫氮能力、抗沖擊負荷能力和運行管理方便等優(yōu)點，已經(jīng)得到了廣泛的應用。所以這里我們也將選擇卡魯塞爾氧化溝作為生物處理工藝。 2.比較 Orbal 氧化溝，即“0、1、2”工藝，由內(nèi)到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉(zhuǎn)碟曝氣。由于從內(nèi)溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒有回流設

19、施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設備，不可避免的帶入相當數(shù)量的溶解氧，使得除磷效率較差。 三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建。由三條同容積的溝槽串聯(lián)組成，兩側(cè)的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。原污水交替地進入兩側(cè)的池子，處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉(zhuǎn)刷的利用率（達59%左右），另外也有利于生物脫氮。 3.Carrousel 氧化溝的結(jié)構(gòu)：由圖2-1可見，Carrousel 氧化溝使用定向控制的曝氣和攪動裝置，向混合液傳遞水平速度，從而使被攪動的混合液在氧化溝閉合渠道內(nèi)循環(huán)流動。因此氧化溝具有特殊的水力學流態(tài)

20、，既有完全混合式反應器的特點，又有推流式反應器的特點，溝內(nèi)存在明顯的溶解氧濃度梯度。氧化溝斷面為矩形或梯形，平面形狀多為橢圓形，溝內(nèi)水深一般為2.54.5，寬深比為2:1，亦有水深達7m的，溝中水流平均速度為0.3m/s。氧化溝曝氣混合設備有表面曝氣機、曝氣轉(zhuǎn)刷或轉(zhuǎn)盤、射流曝氣器、導管式曝氣器和提升管式曝氣機等，近年來配合使用的還有水下推動器。 圖 2-1 Carrousel 氧化溝平面結(jié)構(gòu)圖4.Carrousel 氧化溝處理污水的原理 最初的普通Carrousel 氧化溝的工藝中污水直接與回流污泥一起進入氧化溝系統(tǒng)。表面曝氣機使混合液中溶解氧DO的濃度增加到大約23mg/L。在這種充分摻氧的

21、條件下，微生物得到足夠的溶解氧來去除BOD；同時，氨也被氧化成硝酸鹽和亞硝酸鹽，此時，混合液處于有氧狀態(tài)。在曝氣機下游，水流由曝氣區(qū)的湍流狀態(tài)變成之后的平流狀態(tài)，水流維持在最小流速，保證活性污泥處于懸浮狀態(tài)（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化過程消耗了水中溶解氧，直到DO值降為零，混合液呈缺氧狀態(tài)。經(jīng)過缺氧區(qū)的反硝化作用，混合液進入有氧區(qū)，完成一次循環(huán)。該系統(tǒng)中，BOD降解是一個連續(xù)過程，硝化作用和反硝化作用發(fā)生在同一池中。由于結(jié)構(gòu)的限制，這種氧化溝雖然可以有效的去除BOD，但除磷脫氮的能力有限。 2.3 工藝流程的確定 工藝流程如圖 2-2 圖 2-2 氧化溝處理工藝流程圖 污水處

22、理部分1. 格柵 本污水處理廠設置粗、細兩道格柵。格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對后續(xù)處理單元的機泵或工藝管線造成損害。按柵條的種類可分為直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動柵條式格柵。由于直棒式格柵運行可靠，布局簡潔，易于安裝維護，本工藝選用直棒式格柵。 格柵與水泵房的設置方式。 2. 沉砂池 沉砂池的形式，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式和旋流式三種；按池型可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池和旋流沉砂池。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池內(nèi)沿水平方向流動，具有構(gòu)造簡單、截留物及顆粒效果較好的優(yōu)點。豎流式沉砂池是污水自下而上由中心管進入

23、池內(nèi)，無機物顆粒藉重力沉于池底，處理效果一般較差。曝氣沉砂池是在池的一側(cè)通入空氣，使污水沿池旋轉(zhuǎn)前進，從而產(chǎn)生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點是，通過調(diào)節(jié)曝氣量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響較小 權(quán)衡比較之后，考慮到擬建污水處理廠的水質(zhì)特點，從實際處理效率和經(jīng)濟運行成本出發(fā)，決定采用平流式沉沙池。3. 氧化溝 主要比較已經(jīng)在前面敘述，采用Carrousel 氧化溝。4. 沉淀池a) 平流式沉淀池由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置等組成； 流入裝置由配水槽、擋流板組成，流出裝置由流出槽與擋板組成，緩沖層的作用時避免已沉污泥被水流攪起以及

24、緩解沖擊負荷，污泥區(qū)起貯存、濃縮和排泥作用，排泥方式有靜水壓力法、機械排泥法。b) 輻流式沉淀池池型呈圓形或正方形，直徑（或邊長）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用機械排泥，池底坡度不宜小于0.05?？捎米鞒醭脸鼗蚨脸亍) 豎流沉式淀池池型可用圓形或正方形。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑不宜太大，一般采用4-7m。沉淀區(qū)呈柱形，污泥斗呈截頭倒錐體。輻流沉淀池工藝成熟，適合范圍廣，故采用之。 污泥處理部分 1. 污泥的處理要求 污泥生物處理過程中將產(chǎn)生大量的生物污泥，有機物含量較高且不穩(wěn)定，易腐化，并含有寄生蟲卵，若不妥善處理和處置，將造成二次污染。 污泥處理要求如下： ² 減少

25、有機物，使污泥穩(wěn)定化² 減少污泥體積，降低污泥后續(xù)處置費用 ² 減少污泥中有毒物質(zhì)2. 常用污泥處理的工藝流程 ： 城市污水處理廠所產(chǎn)生的污泥約為處理的水的體積的0.5%-1.0%左右。這些污泥一般富含有機物、病菌等，若不加處理隨意堆放，將對周圍環(huán)境造成新的污染。在幾種常用的工藝中，b法僅對污泥做脫水處理，方法過于簡單，不能起到污泥穩(wěn)定的作用，其中的微生物也不能殺滅。C法則設備投資和運行費用過于昂貴，目前僅用于工業(yè)污泥和垃圾的處理。D法直接作用于農(nóng)田，對重金屬的含量要求十分嚴格，該污水處理廠同時處理生活污水和工業(yè)廢水，其中工業(yè)廢水中將不可避免的含有較多量的重金屬。因此，經(jīng)過

26、幾種工藝的比較，我們選用a法，污泥首先進入濃縮池，然后進入消化池，去除其中的大部分揮發(fā)性固體，然后經(jīng)由帶式壓濾機脫水，最后運出廠外集中處置。其中污泥濃縮，脫水有兩種方式選擇，污泥含水率均能達到80%，方案如下： （1） 方案一:污泥機械濃縮、機械脫水 （2） 方案二:污泥重力濃縮、機械脫水 項目方案一方案二主要構(gòu)筑物污泥貯泥池濃縮、脫水機房污泥濃縮池脫水機房主要設備濃縮池刮泥機濃縮池刮泥機脫水機占地面積小大絮凝劑總用量3.0-4.0kg/ Ds4.0kg/T DS對環(huán)境的影響小大總土建費用小大總設備費用一般稍大表 2-1 兩種污泥濃縮方法比較由表2-1可見方案一優(yōu)于方案二，因此本工程污泥處理工

27、藝選用污泥機械濃縮，機械脫水。2.4 物料衡算表2-2 物料衡算表 ( 單位：mg/l )BOD5COD進水出水去除率進水出水去除率粗格柵細格柵平流式沉沙池2001905%5004902%卡式氧化溝1902089%49011077.8%二沉池20195%1101072.7%NH3-NSS進水出水去除率進水出水去除率粗格柵2001905%細格柵1901757.8%平流式沉沙池40390.25%1758054%卡式l氧化溝390.897%802568%二沉池0.80.765%25244%第三章 污水處理系統(tǒng)設計計算3.1 粗格柵 設計說明：柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為0.61.0

28、m/s，槽內(nèi)流速0.5m/s左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應注意設計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。 如前面所述，選用平面矩形格柵（三座）計算草圖3-1圖3-1 格柵示意圖 格柵的間隙數(shù)量n取過柵流速0.9m/s, 格柵傾角=60°,，柵條間距b=30 mm ,柵前水深0.6m取n=17式中: Qmax最大設計流量,m3/sa-格柵傾角b-柵條間隙.mh-柵前水深,mv-污水流經(jīng)格柵的速度,m/s 格柵的建筑寬度 B

29、 設計采用圓鋼為柵條，即s = 0.01m  過柵水頭損失   柵條斷面形狀為圓形 式中:-阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)，圓形取1.79    k-格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般取3 柵后槽的總高度      式中: h2-柵前渠道超高，取0.3米 格柵的總建筑長度式中:L1進水漸寬部位長度，m   b1進水渠渠寬，取0.8米；  a1進水渠漸寬部分展開角，20°   

30、60;                         L2出水渠道漸窄部位長度，L2= 0.5L1=0.61m 每日柵渣量的計算工程格柵間隙為30mm，取W1=0.02m3/103m3  式中：KZ生活污水流量總變化系數(shù)，取1.5因為每日柵渣量0.23，宜采用機械清渣清渣設備 亞太環(huán)保公司的FH型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機，2臺，N=1

31、.5KW。 構(gòu)筑物大小 7.53 m（長）×0.66 m（寬）×1.09 m（高）3.2泵站 設計流量Qmax=0.926m3/s，考慮到經(jīng)濟實用性，擬采用螺旋泵作為污水提升裝置為了避免設備24小時運轉(zhuǎn)，決定共配備6臺螺旋泵，四用二備，在平時6臺水泵替換使用，可有效延長設備使用壽命，同時，在某臺水泵出現(xiàn)故障時，可啟用備用水泵，實現(xiàn)污水處理廠的不間斷持續(xù)運轉(zhuǎn)每臺泵的設計水量為：Q0.926/4833 m3/集水池容積采用相當于一臺泵的15min流量，即： 3.3 細格柵擬建2座 設計參數(shù)設計流量Qmax=0.926m3/s，柵前水深1.0m，過柵流速v=0.9m/s柵條間隙b

32、=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h2=0.5m 設計計算 圖 3-1 細格柵計算示意圖.1 柵條的間隙數(shù)n取n=48個.2 格柵的建筑寬度b取s = 0.01m .3 通過柵頭的水頭損失設格柵斷面為銳邊矩形斷面.4 柵后槽總高度.5 柵前渠道深.6 柵槽總長度：.7 每日柵渣量式中，W1為柵渣量，對于城市污水，柵條間距b=10mm時，W1=0.02m3/103m3 攔截污物量大于0.2m3/d時，宜采用機械清柵。 清渣設備1. JT-10型格柵除污機2臺，電機功率2.2kw 2. SY型

33、柵渣壓榨機,功率1.5kw 3.4 沉砂池 設計數(shù)據(jù) （1）最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s （2）最大流量時停留時間不小于30s，一般采用3060s （3）有效水深應不大于1.2m，一般采用0.251m，每格寬度不宜小于0.6m（4）進水頭部應采取效能和整流措施（5）池底坡度一般為0.010.02，當設置除砂設備時，可根據(jù)設備要求考慮池底形狀 具體計算設計2個沉砂池平行處理.1 沉沙池長度取v=0.25m/s，t=30s， L=vt=0.25×30=7.5m .2 水流斷面.3 池總寬度b設n=2，b=0.8m，B=nb=2×0.8=1.6m .4 有效水

34、深.5 沉砂室所需容積式中：X-城市污水的沉沙量，一般采用30m/106m3（污水）T-排水時間間隔，dKZ-生活污水流量的總變化系數(shù).6 每個沉砂斗容積設每一分格有兩個沉砂斗.7 沉砂斗各部分尺寸 設斗底寬a1=0.6m，斗壁與水平面的傾角為55°，斗高沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：沉砂室高度：采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗 池總高度：設超高h1=0.4m核算最小流速：式中：qvmin 設計最小流量，m3/sn1最小流量時工作的沉沙池數(shù)目，取n1=1Amin最小流量時沉沙池中的水流斷面面積，m23.4.3 草圖圖 3-2 沉沙池草圖 沙水分離裝置 LSF型螺旋砂水分離器(

35、2套)，N=0.37kw 構(gòu)筑物大小7.5(長)×1.6(寬)×1.62(高)m 3.5 氧化溝 Carrousel氧化溝的設計可用延時曝氣池的設計方法進行,即從污泥產(chǎn)量WV=0出發(fā),導出曝氣池體積,然后按氧化溝工藝條件布置成環(huán)狀 混合式或carrousel式。氧化溝中循環(huán)流速為0.30.6m/s，有效深度15m。該污水處理廠日處理水量80000m3，共設計四組氧化溝，每組氧化溝日處理水量為10000m3,進水BOD5濃度為200mg/l,出水BOD5濃度要求小于30mg/l,根據(jù)他人經(jīng)驗性數(shù)據(jù),我們假定氧化溝中揮發(fā)固體濃度X=4000mg/(l·VSS),二沉池

36、底揮發(fā)固體濃度Xr=12370mg/(l·VSS),產(chǎn)率系數(shù)y=0.4,微生物自身衰減系數(shù)Kd=0.1d-1,反應速度常數(shù)K=0.1L(mg/d)。 氧化溝所需容積V（WV0） 曝氣時間Tb 回流比R 需氧量G在延時曝氣氧化溝中，由微生物去除的全部底物都作為能源被氧化而WV0，故系統(tǒng)中每天需氧量為：折合最終生化需氧量為LT去除單位質(zhì)量BOD5的需氧量為L/G 復合污泥負荷N 氧化溝主要尺寸已知氧化溝的容積為3400m3，取水深H4.0，溝寬為B4m，則氧化溝的長度為： 氧化溝草圖 圖3-3 氧化溝草圖3.6 二沉池的設計和計算 池表面積 式中: A-池表面積,m2Q-最大時污水量,m

37、3/hq-水力表面負荷,m3/(m3·h),一般為0.51.5 m3/(m3·h)擬設計2個二沉池則Q=80000/2=40000m3/d=416.5m3/h,取q=1.0 m3/(m3·h),那么A=Q/q=416.5m2 池體直徑 沉淀部分有效水深H=q·式中：水力停留時間h,一般為1.01.5h取=1.5h,則H=1.5m第四章 污泥處理系統(tǒng)4.1 污泥量計算二沉池污泥量：式中: x二沉池每日排泥量，kg/d；Q平平均日處理污水量，m3/dLr去除的BOD濃度，kg/m3；Kd衰減系數(shù)，1/d，一般為0.050.1Qc污泥齡，d濕污泥體積：式中:

38、p污泥含水率，%，取99.4%總污泥量：566.6m3/d4.2 污泥濃縮池擬采用輻流式重力濃縮池 設計參數(shù)1. 進泥含水率當為初次污泥時,其含水率一般為95%98%;當為剩余活性污泥時,其含水率一般為99.2%99.6%;當為混合活性污泥時,其含水率一般為98%99.5%2. 污泥固體負荷當為初次污泥時,污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2·d); 當為剩余活性污泥時,污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2·d); 當為混合活性污泥時,污泥固體負荷宜采用2580kg/(m2·d)3. 濃縮后污泥含水率由二沉池進入污泥濃縮池的污泥含水率,當采用99.2%99.

39、6%時,濃縮后污泥含水率宜為97%98%4. 污泥停留時間濃縮時間不宜小于12小時,但也不要大于24小時,以防止污泥厭氧腐化5.有效池深一般為4m,最低不小于3m 設計計算.1 濃縮池直徑式中: Q污泥量，m3/dC污泥固體濃度,g/l, 進泥含水率取99.4%,則C=6g/lM濃縮池污泥固體通量,kg/(m2/d), 取25kg/(m3/d)A=566.6×6÷27=125m2采用兩個污泥濃縮池,每個池面積為A/2=62.5m2則濃縮池直徑為.2 濃縮池工作部分高度h1取污泥濃縮時間T=16h,則.3 超高h2超高h2取0.3m.4 緩沖層高h3h3取0.3m.5 濃縮池

40、總高度H=h1+h2+h3=3.6m.6 濃縮后污泥體積4.3 消化池 本設計采用一級消化（草圖如圖4-1） 圖4-1 消化池 池體設計 池型：圓柱形，固定蓋池子中溫消化：33-35 .1 消化池的容積計算式中:V消化池有效容積,m3V每天要處理的污泥量,m3/dP污泥投配率,當污泥溫度為30-35,P可取6%8%已知V=113m3/d,P取6%,V=2260m3考慮到事故和檢修,消化池座數(shù)不得少于兩座,本設計擬建兩座消化池,則每座容積為2260/2=1130m3.2 圓柱形池體直徑又根據(jù)柱體高等于半徑這一規(guī)律，容積已知，計算出柱體半徑等于8m，直徑等于16m.3 圓柱形池體柱高圓柱形池體柱高

41、取8m.4 消化池總高取總高與直徑之比為1.0，則總高為16m.5 池底坡度池底坡度取0.08.6 池頂圓柱體直徑取2m，高度與直徑相同，也取2m.7 檢修口直徑取0.7m，每個消化池設兩個檢修口4.4 脫水間 脫水設備選用啟東環(huán)保設備廠GD-1000型帶式壓濾機，單機處理量4m3·h-1，2臺，一用一備，配用電機功率2.05KW,外形尺寸4.1m×1.62m×2.15m，處理后泥餅含固率22%23. 加藥設備藥劑投加一體化系統(tǒng)1套藥劑種類：干粉配藥能力：4kgPAM/h 藥液濃度：0.1%0.5%加藥泵，攪拌電機等功率：1.42kw 單螺桿泵 LG60-1型 2

42、臺Q45m3/h H0.4Mpa N7.5Kw 水平螺旋輸送機：套直徑：D350 mm長度：L12 m 功率：1.1 kW。 構(gòu)筑物大小20m（長）×10m（寬）×5m（高） 第五章 污水處理廠總體布置 5.1 污水廠廠址選擇 遵循原則 1. 應與選定的工藝相適應 2. 盡量少占農(nóng)田 3. 應位于水源下游和夏季主導風向下風向 4. 應考慮便于運輸 5. 充分利用地形 5.2 污水廠平面布置 污水處理廠平面布置原則 1. 處理單元構(gòu)筑物的平面布置 處理構(gòu)筑物事務水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時，應根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們在廠區(qū)內(nèi)平面的

43、位置，對此，應考慮： 貫通、連接各處理構(gòu)筑物之間的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折； 土方量做到基本平衡，并避開劣質(zhì)土壤地段； 在處理構(gòu)筑物之間，應保持一定的間距，以保證敷設連接管、渠的要求，一般的間距可取值510m，某些有特殊要求的構(gòu)筑物，如污泥消化池、消化氣貯罐等，其間距應按有關(guān)規(guī)定確定； 各處理構(gòu)筑物在平面布置上，應考慮適當緊湊。 考慮到安全問題，廠內(nèi)的高壓線盡量減少其長度，所以變配電間設置在廠區(qū)邊緣與泵房相近。 較深的構(gòu)筑物由于地下部分較深，其周圍附近不宜設其他構(gòu)筑物，距離最好10米以上。 2. 管、渠的平面布置 在各處理構(gòu)筑物之間，設有貫通、連接的管、渠。此外，還應設有能夠使處理構(gòu)筑物

44、獨立運行的管、渠，當某一處理構(gòu)筑物因故障停止工作時，其后接處理構(gòu)筑物，仍能夠保持正常的運行。 應設超越全部處理構(gòu)筑物，直接排放水體的超越管。 在廠區(qū)內(nèi)還設有：給水管、空氣管、消化氣管、蒸汽管以及輸配電線路。這些管線有的敷設在地下，但大部都在地上，對它們的安排，既要便于施工和維護管理，但也要緊湊，少占用地，也可以考慮采用架空的方式敷設。 在污水處理廠區(qū)內(nèi)，應有完善的排雨水管道系統(tǒng)，必要時應考慮設防洪溝渠。 輔助建筑物 污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、鼓風機房、辦公室、綜合樓、水質(zhì)分析化驗室、變電所、維修間、倉庫、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應按具體情況與條件而定。

45、有可能時，可設立試驗車間，以不斷研究與改進污水處理技術(shù)。輔助構(gòu)筑物的位置應根據(jù)方便、安全等原則確定。 在污水處理廠內(nèi)應合理的修筑道路，方便運輸，廣為植樹綠化美化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗ξ鬯幚韽S“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于30%。 3. 本設計污水處理廠的平面布置 根據(jù)污水處理廠平面布置的原則，本設計污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分三區(qū)：廠前區(qū)、水區(qū)、泥區(qū)。 a) 廠前區(qū)布置：設計力爭創(chuàng)造一個舒適、安全、便利的條件，以利于工作人員的活動。設有綜合樓、車庫、維修車間、食堂、浴室及傳達室等。建筑物前留有適當空地可作綠化用。綜合樓前設噴泉一座，以美化環(huán)

46、境，噴泉用水為循環(huán)水。大門左右靠墻兩側(cè)設花壇。 b) 水區(qū)布置：設計采用“一”型布置，其優(yōu)點是布置緊湊、分布協(xié)調(diào)、條塊分明。同時對輔助構(gòu)筑物的布置較為有利。 c) 泥區(qū)布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導風向的下風向，同時，遠離人員集中地區(qū)。脫水機房接近廠區(qū)后門，便于污泥外運。 5.3 污水廠的高程布置 污水廠高程的布置方法 （1）選擇兩條距離較低，水頭損失最大的流程進行水力計算。 （2）以污水接納的水體的最高水位為起點逆污水處理流程向上計算。 （3）在作高程布置時，還應注意污水流程與污泥流程積極配合。污水處理廠的平面布置圖和高程圖見附圖。 在高程布置中，涉及到有關(guān)構(gòu)筑物及管段的水頭損失

47、的計算，下面列出了有關(guān)的計算水頭損失的數(shù)據(jù)。 格柵： 0.35m 沉砂池： 0.2m 氧化溝： 0.8m 二沉池： 0.5m 二沉池出水管徑取進水管相同1400mm，1000i=0.172，長56m，損失為hy=iL=0.010m。局部水頭損失設為0.4m。 氧化溝到二沉池0.3m 二沉池水位0.6m，水深5.43m，池底-3.93m，總高5.73m，池頂1.80m。氧化溝水位1.80m，水深4.0m，池底-2.5m，總高4.5m，池頂2.70m。 沉砂池水位3.26m，水深0.73m，池底2.92m，總高1.16m，池頂3.30m。 細格柵和沉砂池取相同高度。 粗格柵水位-4.13m，池底-

48、4.60m。 進水管水位-3.93m，管底-4.41m。 第六章 勞動定員 6.1 生產(chǎn)組織 污水處理廠隸屬于公用事業(yè)主管部門，生產(chǎn)受環(huán)保部門監(jiān)督。根據(jù)國家城鎮(zhèn)污水處理廠和附屬設備設計標準（CJJ131-89），結(jié)合該縣具體情況，設立如下機構(gòu)和人員。 生產(chǎn)機構(gòu)：包括生產(chǎn)科、技術(shù)科、動力科、機修科與化驗科。 管理科室：設辦公室、財務科、經(jīng)營科、人?？频?。 技術(shù)人員配備以下專業(yè)：給排水（環(huán)境工程）、電氣、機械、工業(yè)自動化等。 生產(chǎn)工人配備以下工種：運轉(zhuǎn)工、機修工、電工、儀表工、泥（木）工、司機、雜工等。 6.2 勞動定員 由于本廠自動化程度高，因此，勞動定員大大減少，全廠勞動定員為27人，其中管理

49、人員3人，化驗工2人，電工1人，值班室1人，其余20生產(chǎn)工人。污水處理廠必須連續(xù)運作，一經(jīng)投產(chǎn)，除特殊情況外，不能停運，生產(chǎn)人員按“四班三運轉(zhuǎn)配備”，每班生產(chǎn)工人6名。 6.3 人員培訓 為了使本廠建成后高運轉(zhuǎn)，專業(yè)技術(shù)人員和技術(shù)工人應在國內(nèi)和與本廠工藝類似，且運轉(zhuǎn)管理好的城市污水處理廠進行時間培訓。 第七章 工程技術(shù)經(jīng)濟分析 7.1 土建費用及主要設備材料費用 土建費用造價列表表7-1 土建費用造價列表 名稱規(guī)格數(shù)量造價(萬元)平流沉砂池長×寬×高=7.5m×1.6m×1.62m 體積=19.4m321.91氧化溝長×寬×高=212

50、×4m×2m，體積=1696m341285.76二沉池直徑32m，深5.73m，體積=7196.9m32287.88消化池直徑=16m，高=8m，體積=1607m32188.4造價總和1763.95 主要設備清單表7-2 主要設備清單名稱規(guī)格數(shù)量功率kw粗格柵FH型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機22.5螺旋泵350QW1000-124用2備55細格柵JT型階梯式格柵除污機42.2柵渣壓榨機SY型柵渣壓榨機21.5螺旋砂水分離器LSF型20.37倒傘形葉輪表曝器DB40016110潛水推進器可提升式QD250-4型164周邊傳動刮泥機ZBG-40型22.2污泥泵4/3C-AH230脫水機G

51、D-1000型帶式壓濾機48.8加藥泵單螺桿泵 LG60-1型27.5輸送機水平螺旋21.1 直接投資費用由于商家的資料不全且涉及到估計數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗值和同水量的水廠進行比較基本設備費用在40%左右，考慮未計算的構(gòu)筑物取1000萬元。因此，本污水處理廠總計一次性基建投資為：1763.951000=2763.95萬元 此為直接投資?？紤]到不可預見費用及調(diào)試費用的存在，乘以1.2的系數(shù)，從而得出直接投資為： 2763.95×1.2 =3316.74萬元 7.2 運行費用計算 成本估算1.電價：基本電價為0.5元/（kWh） 2.工資福利：每人每年1.2萬元 運行費用 .1 動力費用表7-

52、3 主要電器消耗電力設備一覽表設備名稱單機功率（kw）數(shù)量（個）工作時間（h）總功率（kw/h）螺旋泵554用2備245080表曝機11042410560潛水攪拌機414241344潛水污泥泵304242880單螺桿泵 7.5224360螺旋輸送機1.522472其他1000電機總功率21296電表綜合電價（元/d）為：21296×0.5=10648 即每月電費（元）為： 10648×30=319440 每年電費為383.3萬元。 7.3 工資福利開支全廠27人，共計費用（萬元/年）為：27×1.2=32.4 7.4 生產(chǎn)用水水費開支 污水廠每天用水50m3，水費

53、（萬元）為：50×365×1.0=1.83 7.5 運費 每天外運含水率75%的濕泥60m3（1m3泥約為1t），運價為0.4元/（t·km），費用（萬元/年）為： 60×0.4×10×365=8.76 7.6 維護維修費 維護維修費取率按3.1%計，則每年維護修理費用（萬元/年）為1963.95×3.1%=60.0萬元7.7 管理費用（383.3+32.4+1.83+8.76+60.0）×8%=38.902 （萬元/年）7.8 運行成本核算 合計每年運行費用為497.292萬元，則每立方米污水的治理成本為0.17元。 第八章 環(huán)境保護 、建筑防火和職業(yè)安全防護8.1 環(huán)境保護 水及污泥的最終處置 污水 本污水處理廠的采用氧化溝處理工藝處理后，處理后的出水達到國家污水綜合排放標準（G