某污水處理廠的設計說明書(共79頁)

1、 目錄(ml) TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc294601194 第1章 概 述 PAGEREF _Toc294601194 h 5 HYPERLINK l _Toc294601195 1.1 設計(shj)依據(jù)及設計任務 PAGEREF _Toc294601195 h 5 HYPERLINK l _Toc294601196 1.1.1 設計(shj)題目 PAGEREF _Toc294601196 h 5 HYPERLINK l _Toc294601197 1.1.2 設計原始資料 PAGEREF _Toc294601197 h 5 HYPERLINK l

2、_Toc294601198 1.2 設計水量 PAGEREF _Toc294601198 h 7 HYPERLINK l _Toc294601199 1.2.1 污水來源及狀況 PAGEREF _Toc294601199 h 7 HYPERLINK l _Toc294601200 1.2.2 污水量計算 PAGEREF _Toc294601200 h 7 HYPERLINK l _Toc294601201 1.3設計水質 PAGEREF _Toc294601201 h 8 HYPERLINK l _Toc294601202 1.3.1 混合污水水質 PAGEREF _Toc294601202

3、h 8 HYPERLINK l _Toc294601203 1.3.2 去除率 PAGEREF _Toc294601203 h 9 HYPERLINK l _Toc294601204 第2章 城市污水處理方案的確定 PAGEREF _Toc294601204 h 10 HYPERLINK l _Toc294601205 2.1 污水處理方案的確定 PAGEREF _Toc294601205 h 10 HYPERLINK l _Toc294601206 2.1.1 工藝與改良的 工藝 PAGEREF _Toc294601206 h 10 HYPERLINK l _Toc294601207 2.1

4、.2 氧化溝工藝 PAGEREF _Toc294601207 h 13 HYPERLINK l _Toc294601208 2.1.3 設計方案的確定 PAGEREF _Toc294601208 h 15 HYPERLINK l _Toc294601209 2.2 工藝流程的確定 PAGEREF _Toc294601209 h 16 HYPERLINK l _Toc294601210 2.3 主要構筑物的選擇 PAGEREF _Toc294601210 h 17 HYPERLINK l _Toc294601211 2.3.1 污水處理構筑物的選擇 PAGEREF _Toc294601211 h

5、 17 HYPERLINK l _Toc294601212 2.3.2 污泥處理構筑物的選擇 PAGEREF _Toc294601212 h 23 HYPERLINK l _Toc294601213 第3章 污水處理系統(tǒng)的設計 PAGEREF _Toc294601213 h 24 HYPERLINK l _Toc294601214 3.1進水閘井的設計(shj) PAGEREF _Toc294601214 h 24 HYPERLINK l _Toc294601215 3.1.1 污水(w shu)廠進水管 PAGEREF _Toc294601215 h 24 HYPERLINK l _Toc2

6、94601216 3.1.2進水閘井工藝(gngy)設計 PAGEREF _Toc294601216 h 25 HYPERLINK l _Toc294601217 3.2.格柵的設計 PAGEREF _Toc294601217 h 26 HYPERLINK l _Toc294601218 3.2.1中格柵的工藝設計 PAGEREF _Toc294601218 h 26 HYPERLINK l _Toc294601219 3.2.2 細格柵的工藝設計 PAGEREF _Toc294601219 h 29 HYPERLINK l _Toc294601220 3.2.3 格柵除污機的選擇 PAGER

7、EF _Toc294601220 h 32 HYPERLINK l _Toc294601221 3.2污水提升泵房的設計 PAGEREF _Toc294601221 h 33 HYPERLINK l _Toc294601222 3.2.1 選泵 PAGEREF _Toc294601222 h 33 HYPERLINK l _Toc294601223 3.3.2 集水池 PAGEREF _Toc294601223 h 34 HYPERLINK l _Toc294601224 3.3.3潛水泵的布置 PAGEREF _Toc294601224 h 34 HYPERLINK l _Toc294601

8、225 3.3.4 泵房高度的確定 PAGEREF _Toc294601225 h 35 HYPERLINK l _Toc294601226 3.3.5泵房附屬設施 PAGEREF _Toc294601226 h 36 HYPERLINK l _Toc294601227 3.3.6 起吊設備 PAGEREF _Toc294601227 h 36 HYPERLINK l _Toc294601228 3.3.7 泵房值班室、控制室及配電間 PAGEREF _Toc294601228 h 37 HYPERLINK l _Toc294601229 3.3.8 單管出水井的設計 PAGEREF _Toc

9、294601229 h 37 HYPERLINK l _Toc294601230 3.4 旋流沉砂池的設計 PAGEREF _Toc294601230 h 37 HYPERLINK l _Toc294601231 3.4.1 設計要求 PAGEREF _Toc294601231 h 37 HYPERLINK l _Toc294601232 3.4.2 設計參數(shù) PAGEREF _Toc294601232 h 38 HYPERLINK l _Toc294601233 3.4.3設計計算 PAGEREF _Toc294601233 h 38 HYPERLINK l _Toc294601234 3.

10、5 氧化溝的設計 PAGEREF _Toc294601234 h 38 HYPERLINK l _Toc294601235 3.5.1 設計依據(jù)與要求 PAGEREF _Toc294601235 h 38 HYPERLINK l _Toc294601236 3.5.2 設計(shj)參數(shù) PAGEREF _Toc294601236 h 39 HYPERLINK l _Toc294601237 3.5.3 設計(shj)計算 PAGEREF _Toc294601237 h 39 HYPERLINK l _Toc294601238 3.6 二沉池的設計(shj) PAGEREF _Toc29460

11、1238 h 47 HYPERLINK l _Toc294601239 3.6.1 設計要求 PAGEREF _Toc294601239 h 48 HYPERLINK l _Toc294601240 3.6.2 設計參數(shù) PAGEREF _Toc294601240 h 48 HYPERLINK l _Toc294601241 3.6.3 設計計算 PAGEREF _Toc294601241 h 48 HYPERLINK l _Toc294601242 3.7紫外線消毒 PAGEREF _Toc294601242 h 55 HYPERLINK l _Toc294601243 3.7.1 設計參數(shù)

12、 PAGEREF _Toc294601243 h 55 HYPERLINK l _Toc294601244 3.7.2 設計計算 PAGEREF _Toc294601244 h 55 HYPERLINK l _Toc294601245 3.8計量設施 PAGEREF _Toc294601245 h 56 HYPERLINK l _Toc294601246 3.8.1 計量設備的選擇 PAGEREF _Toc294601246 h 56 HYPERLINK l _Toc294601247 3.8.2 設計依據(jù) PAGEREF _Toc294601247 h 57 HYPERLINK l _Toc

13、294601248 3.8.3 設計計算 PAGEREF _Toc294601248 h 58 HYPERLINK l _Toc294601249 第4章 污泥處理工藝的設計 PAGEREF _Toc294601249 h 58 HYPERLINK l _Toc294601250 4.1 濃縮池的設計 PAGEREF _Toc294601250 h 58 HYPERLINK l _Toc294601251 4.1.1設計要求 PAGEREF _Toc294601251 h 58 HYPERLINK l _Toc294601252 4.1.2設計參數(shù) PAGEREF _Toc294601252

14、h 59 HYPERLINK l _Toc294601253 4.1.3設計計算 PAGEREF _Toc294601253 h 59 HYPERLINK l _Toc294601254 4.2 污泥泵房 PAGEREF _Toc294601254 h 63 HYPERLINK l _Toc294601255 4.3 污泥脫水機房 PAGEREF _Toc294601255 h 64 HYPERLINK l _Toc294601256 4.3.1設計依據(jù) PAGEREF _Toc294601256 h 64 HYPERLINK l _Toc294601257 4.3.2 設計參數(shù) PAGERE

15、F _Toc294601257 h 64 HYPERLINK l _Toc294601258 4.3.3 設計(shj)計算 PAGEREF _Toc294601258 h 64 HYPERLINK l _Toc294601259 第5章 污水廠總體(zngt)布置 PAGEREF _Toc294601259 h 68 HYPERLINK l _Toc294601260 5.1 平面布置及總平面圖 PAGEREF _Toc294601260 h 68 HYPERLINK l _Toc294601261 5.1.1 平面布置的一般(ybn)原則 PAGEREF _Toc294601261 h 6

16、8 HYPERLINK l _Toc294601262 5.1.2 污水廠平面布置的具體內容 PAGEREF _Toc294601262 h 69 HYPERLINK l _Toc294601263 5.2 污水廠的高程布置 PAGEREF _Toc294601263 h 69 HYPERLINK l _Toc294601264 5.2.1 污水處理廠高程布置應考慮事項 PAGEREF _Toc294601264 h 69 HYPERLINK l _Toc294601265 5.2.2 污水廠的高程布置 PAGEREF _Toc294601265 h 70 HYPERLINK l _Toc29

17、4601266 5.2.3 高程計算 PAGEREF _Toc294601266 h 70 HYPERLINK l _Toc294601267 第6章 供電儀表與供熱系統(tǒng)設計 PAGEREF _Toc294601267 h 76 HYPERLINK l _Toc294601268 6.1 變配電系統(tǒng) PAGEREF _Toc294601268 h 76 HYPERLINK l _Toc294601269 6.2 監(jiān)測儀表的設計 PAGEREF _Toc294601269 h 76 HYPERLINK l _Toc294601270 6.2.1 設計原則 PAGEREF _Toc29460127

18、0 h 76 HYPERLINK l _Toc294601271 6.2.2 檢測內容 PAGEREF _Toc294601271 h 76 HYPERLINK l _Toc294601272 6.3 供熱系統(tǒng)的設計 PAGEREF _Toc294601272 h 77 HYPERLINK l _Toc294601273 第7章 勞動定員 PAGEREF _Toc294601273 h 77 HYPERLINK l _Toc294601274 7.1 定員原則 PAGEREF _Toc294601274 h 77 HYPERLINK l _Toc294601275 7.2 污水廠定員 PAGE

19、REF _Toc294601275 h 77 HYPERLINK l _Toc294601276 致 謝 PAGEREF _Toc294601276 h 78 HYPERLINK l _Toc294601277 參考資料 PAGEREF _Toc294601277 h 79第1章 概 述1.1 設計依據(jù)(yj)及設計任務1.1.1 設計(shj)題目某污水(w shu)處理廠的設計1.1.2 設計原始資料給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設計任務書（一）.排水體制：完全分流制（二）.污水量1.城市設計人口40 萬，居住建筑內設有室內給排水衛(wèi)生設備淋浴設備。2.城市公共建筑污水量為1.9。3.工業(yè)污水量為3.

20、2，其中包括工業(yè)企業(yè)內部生活淋浴污水4.城市混合污水變化系數(shù)：日變化系數(shù) =1.2 總變化系數(shù) =1.4（三）.混合污水水質BOD5=170mg/L =350mg/L SS=220mg/LTN=40mg/L NH3-N=30mg/L TP=3.0mg/LPH=6.57.5重金屬及有毒物質：微量，對生化處理無不良影響；冬季污水平均溫度為10，夏季污水平均溫度為25。（四）出水(ch shu)水質城市污水經(jīng)處理后，處理的水排入小清河。污水處理廠出水水質執(zhí)行城鎮(zhèn)(chngzhn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級B 標準，因此本污水廠出水(ch shu)水質控制為：BOD5

21、20mg/L CODcr60mg/L SS20mg/LTN=20mg/L NH3-N=8mg/L TP1mg/L（五）氣象資料1.氣溫：歷年平均氣溫14，歷年最高氣溫42.7，歷年最低氣溫-21.52.風向風速：平均風速為3.5m/s，最大風速為32m/s；夏季盛行風向：東南風頻率 15%；西南風頻率為7%；南風頻率為6%；冬季盛行風向：西北風頻率 16%；北風頻率為8%；東北風頻率為6%；3.降水量：歷年年平均降雨量617.8mm，歷年最大降雨量為1168.4mm，歷年最小降雨量為為337.2mm，歷年最大積雪厚度為190mm。4.冰凍期為30d，土壤冰凍深度最大45cm。（六）水體、水文地

22、質資料水體資料，污水廠出水排入小清河，河底標高為64.2m，平均水深2.4m，平均流量為7.66m/s（七）工程地質資料1.地基承載力特征值1.8kg/cm2，設計(shj)地震烈度8 度。2.土層構成(guchng)：由亞黏土、亞砂土和粉、細、中砂組成。（八）污水(w shu)處理廠地形圖（見附圖），廠區(qū)地平設計標高為72.4m。（九）污水處理廠進水干管數(shù)據(jù)管內底標高67.1m，管徑1600mm，充滿度0.75m 。（十）編制概算資料，并進行經(jīng)濟分析和工程效益分析。1.2 設計水量1.2.1 污水來源及狀況城市設計人口 40 萬人；城市公共建筑物污水量1.9；工業(yè)平均排水量3.2；城市混合污

23、水變化系數(shù)：日變化系數(shù)= 1.2 ，總變化系數(shù)= 1.4 。1.2.2 污水量計算(1)生活平均日污水量（據(jù)人口數(shù)計算）式中：居住區(qū)生活污水設計流量， ；N設計人口數(shù)，人；居住區(qū)居民生活(shnghu)用水量定額，L / cap d ；本設計(shj)取=140 L / cap d污水排放系數(shù)(xsh)；本設計取=0.875則有：=N=0.87540140=4.9(2)城市公共建筑水量：=1.9.(3)工業(yè)污水量（包括廠區(qū)生活與淋浴用水）=3.2.(4)平均日混合污水量Q =+ + =4.9+1.9+3.2= 10 (5)城市混合污水總變化系數(shù)：日變化系數(shù)?。?=1.2，總變化系數(shù)取：=1.4

24、。則本設計的設計水量如下表：項目設計用水量平均日水量1000004166.71157.4最大日水量12000050001388.9最大日最大時水量1400005833.31620.41.3設計(shj)水質1.3.1 混合(hnh)污水水質=350mg/L =170mg/L SS=220mg/LTN=40mg/L =30mg/L TP=3.0mg/LPH=6.57.5重金屬及有毒物質：微量，對生化(shn hu)處理無不良影響。1.3.2 去除率處理水質達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）中的一級B 標準，根據(jù)給排水手冊5，結合排放水要求和出水水質，計算去除率，如表所示

25、：式中：進水物質濃度；出水物質濃度。序號基本控制項目一級排放標準進水水質去除率1COD6035082.9%2BOD2017088.2%3SS2022090.9%4TN204050.0%5TP1366.7%683073.3%7PH7-86.5-7.5第2章 城市污水處理方案(fng n)的確定2.1 污水處理方案(fng n)的確定根據(jù)測量(cling)的水量、水質和環(huán)境容量降低的結論確定污水及污泥處理應達到的標準，本節(jié)對其處理工藝流程進行方案篩選，并通過論證選擇合理的污水及污泥處理工藝流程。我們對活性污泥法和人工生物凈化的幾個方案進行篩選。初步選到下列兩種工藝三個方案，再進行比較：a.同步脫氮

26、除磷工藝；b.氧化溝和改良的氧化溝工藝。2.1.1 工藝與改良的 工藝其工藝流程:城市污水粗格柵污水提升泵房細格柵 缺氧池 厭氧池 初沉池 沉砂池 好氧池 二沉池 出水 剩余(shngy)污泥同步(tngb)脫氮除磷工藝a.特點(tdin)(1)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；(2)在厭氧（缺氧）、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI 值一般均小于100；(3)污泥中含P 濃度高，一般為2.5%以上，具有很高的肥效；(4)運行中勿需投藥，兩個A 段只用輕緩攪拌，以不增加溶解氧為度，運行費用低；(5)厭氧、缺氧、好氧

27、三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫N 除P 的功能；(6)脫N 效果受混合液回流比大小的影響，除P 效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫N 除P 效率不可能很高。b.存在問題(1)除P 效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD 值高時更是如此；(2)脫N 效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以2Q 為限，不宜太高；(3)進入(jnr)沉淀池的處理水要保持一定濃度的DO，減少停留時間，防止(fngzh)生產(chǎn)厭氧狀態(tài)和污泥釋放P 的現(xiàn)象(xinxing)出現(xiàn)，但DO 濃度也不宜過高，以防循環(huán)混液對缺氧反應器的干擾。改良

28、型工藝,其工藝流程如下：城市污水粗格柵污水提升泵房 細格柵 缺氧池 厭氧池 初沉池 沉砂池 好氧池 二沉池 出水 剩余污泥改良的同步脫氮除磷工藝a.對工藝的改進將回流污泥分兩點加入，減少加入到厭氧段的回流污泥量，從而減少進入?yún)捬醵蜗跛猁}和DO，在保證總的污泥回流比為60%100%的情況下，一般到厭氧段的回流污泥比為10%，既可滿足磷的需要，而其余的回流污泥回流到缺氧段以保證N 的需要； 工藝系統(tǒng)中剩余污泥含P 量較高，在其消化過程中P 回重新釋放和溶出。同時由于剩余污泥沉淀性能好，所以可取消池消化泥，直接經(jīng)濃縮后作為肥料使用。在硝化(xio hu)好氧段，污泥負荷率應小于0.18kgBOD5/

29、kg MLSSd，而在除P 厭氧段污泥(w n)負荷率應在0.10kgBOD5/kg MLSSd 以上(yshng)。b.相關分析工藝在去除污水中有機碳污染（BOD 污染）的同時，還能有效的去除污水中N 和P 污染，為污水復用和資源化開辟了新的途徑，它與普通回流污泥法二級處理后再進行三級物化處理相比，不僅投資和運行成本低，而且無大量難以處理的化學污泥，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，改良型工藝不僅具有工藝的各種優(yōu)點，而且增加了部分污泥回流在缺氧池提高了脫N 除P 的效果。2.1.2 氧化溝工藝工藝流程如下：城市污水粗格柵污水提升泵房細格柵 消毒 二沉池 氧化溝 沉砂池 | 回流污泥a.特點(td

30、in)：氧化(ynghu)溝又名氧化渠或循環(huán)曝氣池，是 1950 年由荷蘭(h ln)公共工程研究所研究成功的。其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其中不停地循環(huán)流動，其水力停留時間一般較長，為1516h，泥齡長達1530 天，屬于延時曝氣法。氧化溝處理系統(tǒng)的構造形式較多，有圓形或馬蹄形的，有平行多渠道形式以側渠作為二沉池的，有將二沉池建在渠上或單獨分建的等等，其供氧和水流動力都是靠提升曝氣設備，這種設備分為早期使用的水平中心軸旋轉葉輪和后來出現(xiàn)的卡魯塞爾氧化溝所用的垂直或帶葉片的曝氣器，由于氧化溝水深較淺（一般3 米左右），而流程較長，可以按照曝氣器前作缺氧與曝氣器后作富

31、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，在缺氧段脫硝，在好氧段除碳源需氧量及達到脫N 的目的。b.技術特性主要技術參數(shù)：負荷：N=2.04.0 N=0.05-0.15水力停留時間：HRT=1030h 泥齡：SRT=1030dMLSS：X=20006000mg/l 出水BOD5：1015mg/l出水=1020 mg/l 出水=13mg/l溝內水流(shuli)速度：V=0.30.5m/s 環(huán)流(hun li)周期：T=1530min溝內水深：H=2.54.5m 寬深比：B：H=2：1c.優(yōu)點(yudin)：(1)氧化溝內循環(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，

32、因此具有很強的承受沖擊負荷的能力，對不易降解的有機物也有較好的處理效果。(2)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N除P 的效果。(3)由于氧化溝的水力停留時間和泥齡都很長，懸浮物、有機物在溝內可獲得較徹底的降解。(4)活性污泥產(chǎn)量少且趨于穩(wěn)定，一般可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，減少了處理構筑物，使其基建費用和運行費用都低于一般活性污泥法。(5)承受水質、水量、水溫能力強，出水水質好。d.缺點：氧化溝運行管理費用高；氧化溝溝體占地面積大。2.1.3 設計方案的確定本設計選用三個方案：同步脫氮除磷工藝，carrouse

33、l2000 型氧化溝工藝和奧貝爾氧化溝工藝進行比較。如下表所示：三個方案(fng n)比較脫氮除磷工藝Carrousel2000氧化溝奧貝爾氧化溝污泥負荷中負荷低負荷低負荷污泥齡（d）5-1520-3020-30污泥量較多少少污泥處理方式消化濃縮脫水直接濃縮脫水直接濃縮脫水曝氣方式鼓風曝氣表曝機曝氣轉刷能耗水平高低低碳化效果好好好除磷效果好較好較好廠區(qū)環(huán)境一般好好脫氮效果好好好綜 上 所 述 ： 在 本 次 設 計 中 采 用 在 國 內 廣泛使用，技術相對(xingdu)成熟的carrousel2000型氧化溝工藝。污泥處理采用濃縮脫水(tu shu)工藝，中水處理選擇澄清過濾消毒工藝。2.

34、2 工藝流程的確定本工藝設計的工藝流程圖為：城市污水 中格(zhn )柵 污水提升(tshng)泵房 細格柵 |紫外線消毒(xio d)池 二沉池 carrousel2000 旋流沉砂池氧化溝 污泥泵房濃縮池均質池脫水機房某污水處理廠工藝2.3 主要構筑物的選擇2.3.1 污水處理構筑物的選擇1格柵格柵是一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)組成，安裝在污水管道、泵房、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，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。本工程設計確定采用兩道格柵， 20m

35、m 的中格柵和6mm 的細格柵。2進水閘井進水閘井于廠區(qū)進水管和中格柵間之間。3污水泵房城市污水處理廠的運行費用(fi yong)大部分來自于電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定(qudng)合理的水泵及泵站具污水處理廠的關鍵所在。污水泵站的特點(tdin)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、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式：(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，

36、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。(3)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。(4)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(yuy)污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。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，本設計因水量較大，并考慮(kol)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。本工程設計確定(qudng

37、)采用與中格柵合建的潛水泵房。4沉砂池沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。按水流方向的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。a.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續(xù)處理增加難度。b.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。c.曝氣沉砂池優(yōu)點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調節(jié)布

38、氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，同時起預曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于(yuy)需要曝氣，所以池內應考慮設消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加，并對污水進行預曝氣，提高水中溶解氧。d.旋流(xun li)沉砂池（鐘式沉砂池）優(yōu)點：占地面積小，可以通過調節(jié)轉速，使得(sh de)沉砂效果最好，同時由于采用離心力沉砂，不會破壞水中的溶解氧水平（厭氧環(huán)境）。缺點：氣提或泵提排砂，增加設備，水廠的電氣容量，維護較復雜?；谝陨纤姆N沉砂池的比較，本工程設計確定采用旋流沉砂池。5沉淀池（二沉池）由于本設計主要構筑物采用氧化溝，

39、可不設初沉池。二沉池設在生物處理構筑物的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生物膜）。a.平流沉淀池優(yōu)點：(1)沉淀效果好；(2)耐沖擊負荷和溫度的變化適應性強；(3)施工容易，造價低。缺點：(1)池子配水不均勻；(2)采用(ciyng)多斗排泥時，每個泥斗需要單設排泥管各自排泥，操作量大。適用(shyng)條件:適用于大、中、小型(xioxng)污水處理廠；適用于地下水位較高和地質條件較差的地區(qū)。b.輻流沉淀池優(yōu)點：(1)多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；(2)排泥設備已趨定型。缺點：(1)池內水速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；(2)機械排泥設備復雜，對施工質量要求高。適用條件：

40、適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區(qū)。c.豎流沉淀池優(yōu)點：(1)排泥方便，管理簡單；(2)占地面積較小。缺點：(1)池子深度大，施工困難；(2)對沖擊負荷和溫度變化的適應性能力較差；(3)造價較高；(4)池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理(chl)水量不大的小型污水處理廠。d.斜板（管）沉淀池優(yōu)點(yudin)：(1)沉淀(chndin)效率高，停留時間短；(2)占地面積小。缺點：用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩(wěn)定，耐沖擊負荷的能力較差。綜上所述，四種沉淀池的優(yōu)缺點比較，并結合本設計的具體資料可知，本工程二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。6

41、氧化溝Carrousel2000 型氧化溝系統(tǒng)是在Carrousel 型氧化溝的基礎上發(fā)展起來的，是在Carrousel 型氧化溝的基礎上再分別設置一個厭氧池和一個缺氧池，以提高氧化溝對N、P 的有效去除，改進后的Carrousel 氧化溝處理能力大大提高，該系統(tǒng)能夠在前置的厭氧池和缺氧池對進入氧化溝的污水分別進行預反硝化的反應，從而達到生物脫氮的目的，在該系統(tǒng)前設置的厭氧池，可以使回流污泥與原污水在厭氧池混合，則可達到進一步生物除磷的目的。7消毒污水處理廠常用(chn yn)的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種，他們的優(yōu)缺點和使用條件如下。a.液氯消毒(xio d)優(yōu)

42、點(yudin)：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。缺點：對生生物有毒害作用，并且可能產(chǎn)生致癌物質。適用于大、中型規(guī)模的污水處理廠。b.漂白粉消毒優(yōu)點：投加設備簡單，價格便宜。缺點：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調制不便，勞動強度大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。c.臭氧消毒優(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)生難處理或生物積累性殘余物。缺點：投資大，成本高，設備管理復雜。d.紫外線消毒優(yōu)點：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高，占地面積小。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多，沒有持續(xù)消毒

43、能力。綜上四種消毒方法的比較，本工程設計采用紫外線消毒。2.3.2 污泥處理(chl)構筑物的選擇1污泥(w n)濃縮污泥濃縮池主要(zhyo)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分為間歇式或連續(xù)式。a.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。b.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，c.運行費用低，動力消耗小。綜上所述，本設計采用連續(xù)式重力濃縮池。2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

44、濾機。第3章 污水處理(w shu ch l)系統(tǒng)的設計3.1進水閘井的設計(shj)3.1.1 污水(w shu)廠進水管1.設計依據(jù)：(1)進水流速在0.91.1m/s；(2)進水管管材為鋼筋混凝土管；(3)進水管按非滿流設計，n=0.0142.設計計算(1)取進水管徑為D=1600mm，流速v=1.00 m/s，設計坡度 I=0.5%。 (2)已知最大日污水量=1.6204m/s； (3)初定充滿度h/D=0.75，則有效水深h=16000.75=1200mm； (4)已知管內底標高為67.1m，則水面標高為：67.1+1.2=68.3m； (5)管頂標高為：67.1 +1.6=68.7

45、m； (6)進水管水面距地面距離 72.4-68.3=4.1m。3.1.2進水閘井工藝設計進水閘井的作用是匯集各種來水以改變進水方向，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發(fā)生故障或維修時，可使污水直接排入水體，跨越管的管徑比進水管略大，取為1800mm。其設計(shj)要求如下：設在進水閘、格柵、集水池前；形式(xngsh)為圓形、矩形或梯形；尺寸可根據(jù)來水管渠的斷面和數(shù)量(shling)確定，但直徑不得小于1.6m 或1.21.6m；井底高程不得高于最低來水管管底，水面不得淹沒來水官管頂?？紤]施工方便以及水力條件，進水閘井尺寸取36m，井深5.3m，井內水深1.2m，閘

46、井井底標高為67.1 m，進水閘井水面標高為68.3m，超越管位于進水管頂1m處，即超越管管底標高為69.7m。采用ZMQF型明桿式鑄鐵方閘門：尺寸為LB=1.61.6m；重量=2992kg。啟閉機的選擇： 根據(jù)啟閉力在給水排水手冊 11 上查得采用 XLQ-5 型手、電兩用螺桿式啟閉機其性能如下表：型號形式啟閉能力啟閉速度（m/min）啟閉高度（m）XLQ-5手、電螺桿式啟閉手電1-450.050.183.2.格柵的設計(shj)本設計采用(ciyng)中細兩種格柵，兩道中格柵、三道細格柵。中格柵與泵站合建，細格柵與旋流沉砂池合建。3.2.1中格(zhn )柵的工藝設計1.中格柵設計參數(shù)(1

47、)柵前水深h=1.2m；(2)過柵流速v=0.45m/s；(3)格柵間隙=20mm；(4)柵條寬度 s=10mm；(5)格柵安裝傾角=75。2.中格柵的設計計算本設計選用兩道中格柵，為了減少格柵磨損，格柵全部使用。 1)柵條間隙數(shù)： 式中：中格柵間隙數(shù)； 最大設計流量，1.6204m /s； 柵條間隙，取20mm，即0.02m； h柵前水深，取1.2m； v過柵流速，取0.45m/s； 格柵傾角，取75； m設計(shj)使用的格柵數(shù)量，本設計中格柵取使用2道。 設計(shj)取742)柵槽寬度(kund)：B=s(n11)bn式中：B柵槽寬度，m； S格條寬度，取0.01m。 B=0.01(

48、741)0.0274=2.21m，取2.30m 3)中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度： 若進水渠寬，漸寬部分展開角，則此進水渠道內的流速 ，則4)中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度L2： 5) 中格柵的過柵水頭損失：式中：中格柵水頭(shutu)損失，m；系數(shù)(xsh)，當柵條斷面為矩形時取2.42；k系數(shù)(xsh)，一般取k=3。6)柵前槽總高度：取柵前渠道超高=4.3m柵前槽高=h+=1.24.3=5.5m7)柵后槽總高度：H=h+=1.2+4.3+0.115=5.615m8)柵槽總長度：式中：L柵槽總長度；中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度；L中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度。L=0.9

49、6+0.5+1.0+,設計取7.00m9)每日柵渣量：式中：w每日柵渣量，m/d；柵渣量m/103m3污水(w shu)，一般為0.10.01 m/10m，中格柵取0.07m/10。故采用(ciyng)機械清渣。3.2.2 細格柵的工藝(gngy)設計1.細格柵設計參數(shù)(1)柵前水深h=1.2m；(2)過柵流速v=0.70m/s；(3)格柵間隙=6mm；(4)柵條寬度s=5mm；(5)格柵安裝傾角。2.細格柵的設計計算本設計選用三道細格柵，兩用一備。1)柵條間隙數(shù)：式中：細格柵間隙數(shù)；最大設計流量，1.6204 m /s；柵條間隙，取6mm，即0.006m；h柵前水深，取1.2m；v過柵流速(

50、li s)，取0.70m/s；格柵傾角(qngjio)，??；m設計使用(shyng)的格柵數(shù)量，本設計細格柵取使用2道。，設計取1582)柵槽寬度：式中：B柵槽寬度，m；S格條寬度，取0.01m。B=0.005(1581)0.006158=1.733m，取1.74m3)細格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度：若進水渠寬=0.8m，漸寬部分展開角=20。，則此進水渠道內的流速=0.68m/s，則4)細格柵與旋流沉砂池連接處漸窄部分長度：5) 細格柵的過柵水頭損失：式中、細格柵水頭(shutu)損失，m；系數(shù)，當柵條(shn tio)斷面為矩形時取2.42；k系數(shù)(xsh)，一般取k=3。6)柵前槽總高

51、度：取柵前渠道超高柵前槽高7)柵后槽總高度：8)柵槽總長度：式中：L柵槽總長度；細格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度；細格柵與旋流沉砂池連接處漸窄部分長度,設計取9.00m9)每日柵渣量：式中：w每日柵渣量，；柵渣量污水(w shu)，一般為0.10.01，細格柵取0.11故采用(ciyng)機械清渣。3.2.3 格柵除污機的選擇(xunz)經(jīng)計算本工程均采用機械清渣，格柵的相關數(shù)據(jù)如下表：型號格柵寬度（mm）提升速度（m/min）安裝角度電動機功率（KW）格柵間距（mm）重量（kg）GH型中格柵230032.0204500HF-1500型細格柵150032.263.2污水提升泵房的設計3.2.1

52、 選泵泵站選用集水池與機器間合建的矩形泵站。1.流量的確定本設計擬定選用(xunyng)5臺泵（4用1備），則每臺泵的設計流量為： 2.揚程(yngchng)的估算式中：2.0污水泵及泵站管道(gundo)的水頭損失，m；1.52.0自由水頭的估算值，m，取1.5m； 水泵集水池的最低水位與水泵出水水位之差；單管出水井的最高水位與地面的高差估計為5.0m；則水泵揚程為： 取15m3.選泵由Q=1458.3，H=15m，可查手冊11得：選用350QW1500-15-90型潛水污水泵，其各種性能如下：型號流量Q（）揚程H（m）轉速n(r/min)軸功率W（KW）效率（%）重量（kg）350QW15

53、00-15-901500159909082.120003.3.2 集水池1.集水池容積(rngj)計算則集水池的最小面積(min j)F為：結合QW潛水泵的安裝(nzhung)尺寸，集水池的尺寸為：10000mm8200mm2000mm則集水池的有效容積為108.22=164145.84（合格）3.3.3潛水泵的布置本設計中共有5臺潛水泵，五臺泵并排布置，具體的尺寸為：泵軸間的間距為：2000mm；泵軸與側面墻的間距為：1000mm；泵軸與進水側墻的間距為：5200mm；泵軸與出水側墻的間距為：3000mm。其它的數(shù)據(jù)參考設備廠家提供的安裝數(shù)據(jù)。3.3.4 泵房高度的確定1.地下部分集水池最高

54、水位為中格柵出水水位標高即：H1=68.185m集水池最低水位(shuwi)為：68.185-2.0=66.185m集水池最低水位(shuwi)至池底的高差按水泵安裝要求去：1.20m則泵房(bn fn)地下埋深H1=72.40-66.185+1.20=7.415m2.地上部分式中：n一般采用不小于0.1，取為0.1m；a行車梁高度，查手冊11為0.7m；c行車梁底至起吊鉤中心距離，查手冊11為1.06m；d起重繩的垂直長度；取0.5m；e最大一臺水泵或電動機的高度；為2.14m。h吊起物低部與泵房進口處室內地坪的距離，0.2m 本設計取6.4m則泵房高度 3.3.5泵房附屬設施水位控制為適應

55、污水泵房開停頻率的特點，采用自動控制機組運行，自動控制機組啟動停車的信號，通常是由水位繼電器發(fā)出的。門：泵房與中格柵合建，至少應有滿足設備的最大部件搬遷出入的門，取寬3.5m、高3.0m。窗：泵房于陰陽兩側(lin c)開窗，便于通風采光，開窗面積不小于泵房的1/5，于兩側各設5 扇窗，其尺寸為10001500mm。衛(wèi)生設備(wishng shbi)為了(wi le)管理人員清刷地面和個人衛(wèi)生，應就近設洗手池，接 25mm 的給水管，并備有供沖洗的橡膠管。3.3.6 起吊設備泵房起重設備根據(jù)起吊最大一臺設備的重量選擇，單臺潛水泵的重量為2000kg，單臺GH 中格柵的重量為4500kg，可選用

56、LD-A 型電動單梁橋式起重機。其性能如下表：型號起重量（t）起升速度（m/min）運行速度（m/min）跨度L(m)最大輪壓（KN）重量（kg）起升高度（m）LD-A58301034.20265063.3.7 泵房值班室、控制室及配電間值班室設在機器間一側有門相通，并設置觀察窗，根據(jù)運行控制要求設置控制（或控制臺）和配電柜，本設計泵房值班室及控制室合建。平面尺寸為：9 9（）。泵房值班室，控制室及配電間與細格柵間合建。3.3.8 單管出水井(shujng)的設計單個350QW1500-15-90潛水泵的出口(ch ku)直徑為：350mm。每個潛水泵都采用(ciyng)出水方井，尺寸為 1.

57、5m1.5m，并在與細格柵相連一側設置寬1.5m的出水堰。出水堰的堰上水頭為：3.4 旋流沉砂池的設計3.4.1 設計要求a.城市污水處理廠一般均應設置沉砂池；b.沉砂池按去除比重2.65，粒徑0.2mm 以上的沙粒設計；c.設計流量的確定：(1)當污水為自流進入時，應按每期的最大設計流量計算；(2)當污水為提升進入時，應按每期工作水泵的最大組合流量計算；(3)在合流制處理系統(tǒng)中，應按降雨時的設計流量計算。d.沉砂池的超高一般不小于0.3m。3.4.2 設計參數(shù)a.本設計采用兩座旋流沉砂池；b.最大設計流速為0.25m/s，最小設計流速為0.15m/s；c.沉砂池的超高取0.3m。3.4.3設

58、計(shj)計算由于旋流沉砂池是定型設備，故本設計不進行計算(j sun)，而直接選擇設備。本設計選用的設備為：兩座20型旋流沉砂池，單臺設備(shbi)參數(shù)如下：處理能力（m3/d）池徑（mm）有效水深（mm）沉砂斗高度（mm）7.50萬4880168020803.5 氧化溝的設計設計參考書：活性污泥工藝簡明原理與設計計算3.5.1 設計依據(jù)與要求設計參考書：活性污泥工藝簡明原理與設計計算污泥負荷為：0.050.15kgBOD/(kg MLSSd)水力停留時間：HRT=1236h3.5.2 設計參數(shù)本設計的卡魯塞爾 2000 型氧化溝采用泥齡法設計，設計參數(shù)如下：a.為了達到污泥的好氧穩(wěn)定，

59、污泥齡SRT=25d；b.設計流量采用平均流量：Q=10=4166.7；c.設計(shj)最低水溫為：10；d.設計(shj)最高水溫為：25；3.5.3 設計(shj)計算1.設計原始數(shù)據(jù)的確定（1）設計流量（2）確定污泥齡本設計為了達到污泥的好氧穩(wěn)定，取污泥齡SRT=25d。反硝化速率為：式中： -反硝化消耗的氮量，mg/l；-進水的TN值，mg/l，設計值為40mg/l；-出水的TN值，mg/l，設計值為20mg/l；-進水的BOD值，mg/l，設計值為170mg/l；-出水的BOD值，mg/l，設計值為20mg/l；則反硝化速率為：由于反硝化速率，且本設計為設缺氧區(qū)的反硝化，則：式中：

60、缺氧(qu yn)區(qū)容積，；V氧化(ynghu)溝的總容積，;缺氧(qu yn)區(qū)的污泥齡，d；氧化溝的總泥齡，d，HRT=25d。（3）計算產(chǎn)泥系數(shù)式中：K 系數(shù)，取0.9；進水的SS值，mg/l，設計值為220mg/l；校核氧化溝的污泥負荷：（4）確定污泥濃度回流污泥濃度為：則相應的回流比為：（符合要求）2.卡魯塞爾2000型氧化溝容積的計算1).氧化溝容積的計算由 得:氧化(ynghu)溝缺氧區(qū)的容積為： 氧化(ynghu)溝好氧區(qū)的容積(rngj)為：校核氧化溝的水力停留時間：（合格）2).厭氧池容積的計算取厭氧池的水力停留時間為=0.9h；則厭氧池的容積為：校核厭氧污泥量比值：（合格