城市污水處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案

1、城市污水處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案第一篇設(shè)計(jì)說(shuō)明書1概述設(shè)計(jì)任務(wù)對(duì)城市污水處理工程的初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)容主要包括污水收集管道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算，污水處理工藝的選擇，污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)以及污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)規(guī)標(biāo)準(zhǔn)(1)污水處理廠課程設(shè)計(jì)任務(wù)書；室外給水設(shè)計(jì)規(guī)(GB50013-2006)中國(guó)計(jì)劃；室外排水設(shè)計(jì)規(guī)(GB50014-2006)中國(guó)計(jì)劃；建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)匯編，中國(guó)建筑工業(yè)，1996；污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ343-2010),中國(guó)建筑工業(yè)，2010；城鎮(zhèn)水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002),國(guó)家環(huán)境保護(hù)局，2002；給水排水工程標(biāo)準(zhǔn)圖集。1.2.2基本資料水量為2.1

2、m3/d；生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)預(yù)計(jì)為：BOD=200mg/L，SS=150mg/L，COD=350mg/L,NH+-N=30mg/L，要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)4準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。（1）污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)一般規(guī)定該市排水系統(tǒng)為合流制，污水流量總變化系統(tǒng)數(shù)取1.2，截流雨季污水經(jīng)初沉可直接排入水體。處理構(gòu)筑物流量：曝氣池之前，各種構(gòu)筑物按最大日最大時(shí)流量設(shè)計(jì)；曝氣池之后（包括層氣池），構(gòu)筑物按平均日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)。處理設(shè)備設(shè)計(jì)流量：各種設(shè)備選型計(jì)算時(shí)，按最大口最大時(shí)流量設(shè)計(jì)。管渠設(shè)計(jì)流量；按最大日、最大時(shí)流量設(shè)計(jì)。各處理構(gòu)筑物不應(yīng)小于2組（個(gè)或格），且

3、按并開設(shè)計(jì)。（2）格柵型式：平面型，傾斜安裝機(jī)械格柵。城市排水系統(tǒng)為暗管系統(tǒng)，且有中途泵站，僅在泵前格柵間設(shè)計(jì)中格柵。格柵過(guò)柵流速不宜小于0.6m/s,不宜大于1.5m/s。柵前水深應(yīng)與入廠污水管規(guī)格相適應(yīng)。格柵尺寸B、H參見設(shè)備說(shuō)明書，宜選中間值。(3)沉砂池型式：平流式。水力停留時(shí)間宜選50s。沉砂量可選0.050.1L/m3，貯砂時(shí)間為2d,宜重力排砂。貯砂斗不宜太深，應(yīng)與排砂方法要求、總體髙程布置相適應(yīng)。(4)初沉池型式：平流式。除原污水外，還有濃縮池、消化池及脫水機(jī)房上清液進(jìn)入。表面負(fù)荷可選2.03.0m3/(m2h),沉淀時(shí)間1.52.0h,SS去除率50%60%。排泥方法：機(jī)械刮

4、泥，靜壓排泥。沉淀地貯泥時(shí)間應(yīng)與排泥方式適應(yīng)，靜壓排泥時(shí)貯泥時(shí)間為2d。對(duì)進(jìn)出水整流措施作說(shuō)明。(5)曝氣池型式：傳統(tǒng)活性污泥法采用推流式鼓風(fēng)曝氣。曝氣地進(jìn)水配水點(diǎn)除起端外，沿流長(zhǎng)方向距池起點(diǎn)1/23/4池長(zhǎng)以可增加23個(gè)配水點(diǎn)。曝氣池污泥負(fù)荷宜選0.3kgB0D5/(kgMLSSd)，再按計(jì)算法校核。污泥回流比R=30%80%，在計(jì)算污泥回流設(shè)施及二沉地貯泥量時(shí)，R取大值。SVI值選120150ml/g，污泥濃度可計(jì)算確定，但不宜大于3500mgL。曝氣地深度應(yīng)結(jié)合總體髙程、選用的曝氣擴(kuò)散器及鼓風(fēng)機(jī)、地質(zhì)條件確定。多點(diǎn)進(jìn)水時(shí)可稍長(zhǎng)些，一般控制LV58B。曝氣地應(yīng)布置并計(jì)算空氣管，并確定所需供

5、風(fēng)的風(fēng)量和風(fēng)壓。6）二沉池型式：中心進(jìn)水，周邊出水，輻流式二沉池。二沉地面積按表面負(fù)荷法計(jì)算。選用表面負(fù)荷時(shí)，注意活性污泥在二沉池中沉淀的特點(diǎn)，q應(yīng)小于初沉地。計(jì)算中心進(jìn)水管，應(yīng)考慮回流污泥，且R取大值。中心進(jìn)水管水流速度可選0.20.5m/s,配水窗水流流速可選0.50.5ms。貯泥所需容積按排水工程（下）相關(guān)公式計(jì)算。說(shuō)明進(jìn)出水配水設(shè)施。7）平面布置平面布置原則參考第五章第四節(jié)容，課程設(shè)計(jì)時(shí)重點(diǎn)考慮廠區(qū)功能區(qū)劃、處理構(gòu)筑物布置、構(gòu)筑物之間及構(gòu)筑物與管渠之間的關(guān)系。廠區(qū)平面布置時(shí)，除處理工藝管道之外，還應(yīng)有空氣管，自來(lái)水管與超越管，管道之間及其與構(gòu)筑物，道路之間應(yīng)有適當(dāng)間距。污水廠廠區(qū)主要車

6、行道寬68m,次要車行道34m，一般人行道13m，道路兩旁應(yīng)留出綠化帶及適當(dāng)間距。污泥處理按污泥來(lái)源及性質(zhì)確定，本課程設(shè)計(jì)選用濃縮一機(jī)械脫水工藝處理，但不做設(shè)計(jì)。污泥處理部分場(chǎng)地面積預(yù)留，可相當(dāng)于污水處理部分占地面積的20%30%。污水廠廠區(qū)適當(dāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)機(jī)房（水泵、風(fēng)機(jī)、剩余污泥、回流污泥、變配電用房）。辦公（行政、技術(shù)、中控用房）、機(jī)修及倉(cāng)庫(kù)等輔助建筑。廠區(qū)總面積控制在（280X380）m2以，比例1：1000。圖面參考給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn)GBJ106-87,重點(diǎn)表達(dá)構(gòu)（建）筑物外形及其連接管渠。（8）高程布置高程布置原則。構(gòu)筑物水頭損失參考附表。水頭損失計(jì)算及髙程布置參見排水工程（下）。污水進(jìn)

7、入格柵間水面相對(duì)原地面標(biāo)髙為一2.7m,二沉地出水井出水水面相對(duì)原地面標(biāo)髙為一0.30m。污水泵、污泥泵應(yīng)分別計(jì)算靜揚(yáng)程、水頭損失（局部水頭損失估算）和自由水頭確定標(biāo)程。髙程布置圖橫向和縱向比例一般不相等，橫向比例可選1:1000左右，縱向1：500左右。2污水處理廠的設(shè)計(jì)2.1規(guī)模與處理程度的確定污水處理廠規(guī)模與處理目標(biāo)（1）建設(shè)規(guī)模該污水處理廠服務(wù)面積為106400m?,處理水量近期2.1萬(wàn)m3/d。（2）處理目標(biāo)根據(jù)該城鎮(zhèn)環(huán)保規(guī)劃,污水處理廠出水水質(zhì)要求達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)：水質(zhì)指標(biāo)CODBODSSNH-N

8、3進(jìn)水水質(zhì)mg/L35020015030出水水質(zhì)mg/L5010105(8)設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)污水廠進(jìn)水水質(zhì)和城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和城鎮(zhèn)性質(zhì)、工業(yè)廢水水質(zhì)等因素有關(guān),結(jié)合當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有污水處理廠及城鎮(zhèn)工業(yè)性質(zhì),確定城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)如下表：表2-1-2污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)項(xiàng)目SSBODCODNH+-N4進(jìn)水(mg/L)3020035030污水處理廠的去除率可以根據(jù)進(jìn)出水水質(zhì)的差額來(lái)確定,根據(jù)下面公式,計(jì)算結(jié)果見下表：進(jìn)水某物質(zhì)濃度-出水某物質(zhì)濃度進(jìn)水某物質(zhì)濃度污水處理程度確定出水水質(zhì)及去除率，具體標(biāo)準(zhǔn)見下頁(yè)表表2-1-3污水進(jìn)出水水質(zhì)及去除率BOD(mg/l)COD(mg/l)SS(mg/l)NH+N4(m

9、g/l)進(jìn)水水質(zhì)20035015030出水水質(zhì)1520105去除率92.5%94.3%93.3%83.3%污水處理廠方案的確定確定污水處理方案的原則污水處理工程建設(shè)過(guò)程中應(yīng)遵從下列原則：（1）污水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡(jiǎn)便的先進(jìn)的工藝；（2）所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；（3）和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；（4）污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問(wèn)題（5）污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；6）盡量減少工程占地。污水處理方案的確定本項(xiàng)目污水以有機(jī)污染

10、為主，可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)，針對(duì)這些特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采用生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于將來(lái)可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化。根據(jù)國(guó)外已運(yùn)行的大、中型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“普通活性污泥法”。（1）普通活性污泥法普通活性污泥法也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長(zhǎng)，具有成熟的設(shè)計(jì)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠，如設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行得當(dāng)，出水BOD5可達(dá)10-20mg/L,它的缺點(diǎn)是工藝路線長(zhǎng)，工藝構(gòu)筑物及設(shè)備多而復(fù)雜，運(yùn)行管理困難，運(yùn)行費(fèi)用高?；钚晕勰嗫煞譃楹醚趸钚晕勰嗪蛥捬躅w?；钚晕勰??；钚晕勰喾ǖ墓に嚵鞒淌且毫饔谢亓?/p>

11、的推流式。初次沉淀后的廢水與二沉池回流的活性污泥混合后進(jìn)入曝氣池，大約曝氣6小時(shí)，進(jìn)水與回流污泥通過(guò)擴(kuò)散曝氣或機(jī)械曝氣作用進(jìn)行混合。流動(dòng)過(guò)程中，有機(jī)物經(jīng)過(guò)吸附、絮凝和氧化作用等作用被去除。一般地，從曝氣池流出的混合液在二沉池沉淀后，沉淀池的活性污泥以進(jìn)水量的2550%返回曝氣池（即污泥回流比為2550%）。這種方法常用于低濃度生活污水處理，對(duì)沖擊負(fù)荷很敏感。生化需氧量（BOD）5的去除率達(dá)8595%。工藝分類方法按微生物對(duì)氧的要需求，生物法可分為好氧、厭氧、缺氧3類；按微生物的生長(zhǎng)方式分懸浮生長(zhǎng)、固著生長(zhǎng)、混合生長(zhǎng)3類；此外，還可以按操作條件（負(fù)荷、溫度、連續(xù)性）和用途分類。影響因素有：1）入

12、流水質(zhì)水量：BOD:N：P=100：5：152）混合液懸浮固體濃度（MLSS）：包括活細(xì)胞、無(wú)活性又難降解的源代殘留物、有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，前三類有機(jī)物約占固體的成分的75%85%。用揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）指標(biāo)不包括無(wú)機(jī)物，更準(zhǔn)確反映活性物質(zhì)量，但測(cè)定較麻煩。對(duì)給定的廢水，MLVSS/MLSS介于0.750.85之間。3）有機(jī)負(fù)荷：有進(jìn)水負(fù)荷和去除負(fù)荷兩種，前者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間要保證一定的處理效果才能承受的有機(jī)物的量；后者指單位重量的活性污泥在單位時(shí)間去除的有機(jī)物量。有時(shí)也用單位曝氣池容積作為基準(zhǔn)。4）剩余污泥排放量和污泥齡：微生物代有機(jī)物同時(shí)增值，剩余污泥排放量等于新凈增

13、污泥量。用新增污泥替換原有污泥所需時(shí)間稱為泥齡9co5）混合液溶解氧濃度6）水溫：在一定圍，隨著溫度升高，生化反應(yīng)速率加快，增值速率也快；另一方面細(xì)胞組織入蛋白質(zhì)、核酸等對(duì)溫度很敏感，溫度突升并超過(guò)一定的限度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不可逆的破壞。各類微生物適應(yīng)的溫度圍見下表：表2-2-2各類微生物適應(yīng)的溫度圍類別最低溫度/c最適溫度/c最髙溫度/c髙溫型3050607080中溫型10304050常溫型5153040低溫型10510307）pH值：一般好氧微生物的最適宜pH=6.58.05；pH200m時(shí)不小于3m。生產(chǎn)輔助建筑物的布置，亦應(yīng)盡量考慮組合布置，如機(jī)修間與材料庫(kù)的組合，控制室，值班室、化驗(yàn)室、辦

14、公室的組合布置。預(yù)留面積的考慮。必要時(shí)預(yù)留生產(chǎn)設(shè)施的擴(kuò)建用地。生活附屬建筑物的布置，宜盡量與處理構(gòu)筑物分開單獨(dú)設(shè)置，可能時(shí)應(yīng)盡量放在廠前區(qū)，應(yīng)避免構(gòu)（建）筑物與附屬生活設(shè)施的風(fēng)向干擾。道路、圍墻及綠化帶的布置。通向一般構(gòu)（建）筑物應(yīng)設(shè)置人行道，寬度1.52.0m；通向倉(cāng)庫(kù)、檢修間等應(yīng)設(shè)車行道，其路面寬度為34m，轉(zhuǎn)彎半徑為6m，廠區(qū)主要車行道寬56m；行車道邊緣到房屋或構(gòu)筑物外墻面的最小距離為1.5m。道路縱坡一般為1%2%，不大于3%。污水廠部長(zhǎng)除應(yīng)保證生產(chǎn)和整潔衛(wèi)生外，還應(yīng)注意美觀，充分綠化，在構(gòu)（建）筑物處理上，應(yīng)因地制宜，與周圍情況相稱，在色調(diào)上做到活潑，明朗和清潔。應(yīng)合理規(guī)劃花壇、草

15、坪、林蔭等，使廠區(qū)景色園林化，但曝氣池、沉淀池等露池周圍不宜種植喬木，以免落葉入池。污泥區(qū)的布置。由于污泥的處理和處置一般與污水處理相互獨(dú)立，且污泥處理過(guò)程衛(wèi)生條件比污水處理差，一般將污泥處理放在廠區(qū)后部，若污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生沼氣，則應(yīng)按消防要求設(shè)置防火間距。由于污泥來(lái)自于污水處理部分，而污泥處理脫出的水分又要送到調(diào)節(jié)池或初沉池中，必要時(shí)，可考慮某些污泥處理設(shè)施與污水處理設(shè)施的組合。管（渠）的平面布置。在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)有連通管（渠）還應(yīng)有使各處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管（渠）。當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停止工作時(shí)候，使其后接按處理構(gòu)筑物，仍能夠保持正常的運(yùn)行，污水廠應(yīng)設(shè)超越全部或部分處理構(gòu)筑物，直接排

16、放水體的超越管。此外還應(yīng)設(shè)有給水管、空氣管、消化氣管、蒸汽管及輸配電線路等，這些管線有的敷設(shè)在地下，但大部分在地上，對(duì)他們的安排，既要便于施工和維護(hù)管理，也要緊湊，少占用地。進(jìn)出口的布置。污水廠的正門一般設(shè)在辦公樓。平面布置的一般原則（1）布置原則污水處理工程的污水流程高程布置的只要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接灌渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而使污水能夠處理構(gòu)筑物之間暢通地流動(dòng)，保證污水處理工程的正常運(yùn)行。污水處理工程的高程布置一般應(yīng)遵守如下原則：1）認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失，局部損失，各處理構(gòu)筑物，計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量，雨

17、天流量和事故時(shí)流量的增加，并留有一定的余地；還應(yīng)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)筑物及有關(guān)的連接管渠能通過(guò)全部流量。2）考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。3）避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。4）在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。5）需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間里能夠自流排放水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間較短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計(jì)排放水位時(shí)，可進(jìn)行短時(shí)間的提升排放。本設(shè)計(jì)中最髙潮水位為6.48m，髙潮常水

18、位為5.28m,低潮常水位為2.72m,而污水處理廠平整后地面標(biāo)髙為6.85m。進(jìn)水管水面標(biāo)髙為2.30m,管頂標(biāo)髙為3.02m。6）應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠髙程不受水體洪水頂托,并能自流。（2）構(gòu)筑物的水頭損失為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理,污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng),以按重力流考慮為宜,為此,必須精確地計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失。水頭損失包括：1）污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，按照下表進(jìn)行估算：表3-2污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失/m構(gòu)筑物名稱水頭損失/m格柵0.1-0.29生物濾池（工作髙度為2m時(shí)）沉沙地0.1-0.25裝有旋轉(zhuǎn)式布水器2.7-2.8沉沙地：

19、平流0.2-0.4裝有固定噴灑布水器4.5-4.75豎流0.4-0.5混合池或接觸池0.1-0.3輻流0.5-0.6污泥干化場(chǎng)2-3.5雙層沉淀池0.1-0.2曝氣池：污水潛流入池0.25-0.5污水跌水入池0.5-1.52）污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物的管渠（包括配水設(shè)施）時(shí)產(chǎn)生的水頭損失，包括沿程和局部水頭損失沿程水頭損失的計(jì)算公式如下：h1=ixL式中i坡度，可查給水排水手冊(cè)得；L為管長(zhǎng)，單位為m。局部水頭損失的計(jì)算公式如下：:式中：E為局部阻力系數(shù)，查設(shè)計(jì)手冊(cè)；V為管流速，m/s,0.61.2；因?yàn)槌醪皆O(shè)計(jì)，故局部水頭損失估為0.2倍的沿程水頭損失，即h=0.2h213）污水流經(jīng)計(jì)量設(shè)

20、備時(shí)產(chǎn)生的水頭損失（3）注意事項(xiàng)：1）選擇一條距離最長(zhǎng)，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證在任何情況下，處理系統(tǒng)都能夠正常運(yùn)行。2）計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以近期最大流量（或泵的最大出水量）作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭。3）設(shè)置終點(diǎn)泵站的污水處理廠，水力計(jì)算常以接納處理后污水水體的最高水位為起點(diǎn)，逆污水處理流程向上倒推計(jì)算，以使處理后污水在洪水季節(jié)也能自流排出，出水泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)應(yīng)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過(guò)大，以免土建投資過(guò)大和增加施工上的困難。此外，還應(yīng)考慮到因

21、維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。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，盡量減少需抽升的污泥量。在決定污泥干化廠，污泥濃縮池，消化池等構(gòu)筑物的高程時(shí)，應(yīng)注意它們的污水能自動(dòng)排入干管或其它構(gòu)筑物的可能。污水廠平面布置的具體容處理構(gòu)筑物的平面的布置；工藝流程：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的廠區(qū)面積和地形，直線型布置，根據(jù)污水廠進(jìn)水管和常年風(fēng)向，確定污水從廠區(qū)西側(cè)進(jìn)水經(jīng)過(guò)一系列構(gòu)筑物處理最終從北側(cè)出水排入南河。附屬構(gòu)筑物的平面的布置1)生活區(qū)：將辦公樓、食堂、浴室、宿舍等建筑物組合在一個(gè)區(qū)。綜合樓布置在水廠門附近，便于外來(lái)人員聯(lián)系。維修區(qū)：將機(jī)修間、電修間合建，配電間，靠近生產(chǎn)區(qū)，以便

22、設(shè)備的檢修，為不使維修區(qū)與生產(chǎn)區(qū)混為一體，用道路將兩區(qū)隔開。污泥處理系統(tǒng)在下風(fēng)向，生活區(qū)在上風(fēng)向；各功能區(qū)清晰，且有明顯的界限。管道、管路及綠化帶的布置。1)場(chǎng)區(qū)道路布置主廠道布置：由廠外道路與廠辦公樓連接的道路采用主廠道，道寬6.0m，兩側(cè)綠化。車行道布置：主要構(gòu)筑物間，道寬6.0m，呈環(huán)狀布置，以便車輛回程。2)場(chǎng)區(qū)綠化布置綠地：在廠門附近，辦公樓、宿舍食堂、泵房的門前空地預(yù)留擴(kuò)建場(chǎng)地，修建草坪?；▔涸谡龑?duì)廠門和綜合樓前面布置花壇。綠帶：利用生活區(qū)與維修區(qū)間的帶狀空地進(jìn)行綠化。行道樹：沿污水廠一周種植四季青樹。平面圖的布置見設(shè)計(jì)圖，整個(gè)廠區(qū)的平面尺寸為：227m(長(zhǎng))X185m(寬)。污

23、水廠的高程布置污水處理廠污水處理高程布置的主要任務(wù)是：確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管(渠)的尺寸及其標(biāo)高，通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。高程布置的一般原則：為了保證污水在各構(gòu)筑物之間能夠順利自流，必須精確計(jì)算構(gòu)筑物之間的水頭損失，包括沿程水損和局部水損。水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇距離最長(zhǎng)，損失最大的流程，并按最大流量計(jì)算。污水廠的出水管渠高程，須不受水體洪水頂托，并能自行流出。污水廠的高程應(yīng)考慮土方平衡，并且有利排水。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和使維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)以按重力流考慮為宜，廠高程布置的

24、主要特點(diǎn)是先確定最大構(gòu)筑物的地面標(biāo)高，然后根據(jù)水頭損失，通過(guò)水力計(jì)算，遞推出前后構(gòu)筑物的各項(xiàng)控制標(biāo)高。根據(jù)氧化溝的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高，推求各污水處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高，根據(jù)和處理構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確定處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)地面標(biāo)高。污水處理廠的水流常依靠重力流動(dòng)，以減少運(yùn)行費(fèi)用。為此，必須精確計(jì)算其水頭損失（初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)初設(shè)計(jì)時(shí)，精度要求可較低）。水頭損失包括：（1）水流流過(guò)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在；（2）水流流過(guò)連接前后兩構(gòu)筑物的管道（包括配水設(shè)備）的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失。（3）水流流過(guò)量水設(shè)備的水頭損失。水力計(jì)算時(shí)，應(yīng)選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行計(jì)

25、算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地；以使實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有一定的靈活性。第二篇設(shè)計(jì)計(jì)算書1設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)題目及任務(wù)對(duì)某城鎮(zhèn)污水處理廠排水工程的設(shè)計(jì)，具體容有：污水廠的設(shè)計(jì)的主要構(gòu)筑物包括集水井、中格柵、泵房、沉砂池、中心進(jìn)水的輔流式沉淀池、推流式曝氣池、二沉池、污泥濃縮池、污泥消化池、污泥脫水車間等。2污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算污水處理廠工藝設(shè)計(jì)格柵池進(jìn)水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護(hù)進(jìn)水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過(guò)程的雜物。擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)?；剞D(zhuǎn)式固液分離機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動(dòng)力裝置，機(jī)架，清洗機(jī)構(gòu)及電控箱組成，動(dòng)力裝置采用懸掛式渦輪減速機(jī)，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修

26、方便，適用于生活污水預(yù)處理。1.1設(shè)計(jì)說(shuō)明柵條的斷面主要根據(jù)過(guò)柵流速確定，過(guò)柵流速一般為0.61.0m/s，槽流速0.5m/s左右。如果流速過(guò)大，不僅過(guò)柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過(guò)格柵，如果流速過(guò)小，柵槽將發(fā)生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時(shí)，應(yīng)注意設(shè)計(jì)過(guò)流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過(guò)流能力的80%，以留有余地。格柵柵條間隙擬定為20.00mm。設(shè)計(jì)流量：a.日平均流量Q=21000m3/da0.24m3/sdK取1.2zb最大日流量Q=KQ=1.2X0.24=0.29m3/smaxzd設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條凈間隙為b=0.02m過(guò)柵流速0.9m/s格柵傾角5=60設(shè)計(jì)計(jì)算：1.

27、4.1確定柵前水深根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式q=BZ計(jì)算得：2B二:絲=；2%0.29二0.80mh=B1=0.40m1v0.92所以柵前槽寬約0.80m。柵前水深ha0.40m1.4.2格柵計(jì)算柵條間隙數(shù)（n）為2IQ0.6m，池總寬B=2b=2.4m有效水深:h=A/B=1.16/2.4=0.48m(介于0.25lm之間)（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個(gè)沉砂斗容積“QTX864000.29x0.1x0.01x2x86400V=2.09m3i2K2x1.2每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗）其中X:城市污水沉砂量0.吐/山3,1K污水流量總變化系數(shù)1.2

28、6）沉砂斗各部分尺寸及容積:設(shè)計(jì)斗底寬a=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60，1斗髙h=0.5m,則沉砂斗上口寬：a=2hd+a=2x0.5+0.5=1.1mdtan601tan60沉砂斗容積：V=佇(2a2+2aa+2a2)=05(2x1.12+2x1.1x0.5+2x0.52)=0.34m36116(略大于V1=0.26m3，符合要求)7）沉砂池髙度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為L(zhǎng)=L-2a=12.5-2x1.1=5.15mTOC o 1-5 h z222則沉泥區(qū)髙度為h=h+0.06L=0.5+0.06X5.15=0.81m3d2池總髙度H:設(shè)超髙h=0.3m，

29、1H=h+h+h=0.3+0.48+0.81=1.59m1238）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:設(shè)進(jìn)水渠寬為0.94m,L=d=2.4一2x94=1.43m1tan20tan209）出水漸窄部分長(zhǎng)度:L=L=1.43m31校核最小流量時(shí)的流速：最小流量即平均日流量Q=Q/K=290/1.2=241.7L/s平均日則V二Q/A=0.2417/1.16=0.210.15m/s,符合要求min平均日計(jì)算草圖如下：進(jìn)水出水圖4平流式沉砂池計(jì)算草圖初沉池采用中心進(jìn)水輻流式沉淀池圖四沉淀池簡(jiǎn)圖3.2設(shè)計(jì)參數(shù)：沉淀池個(gè)數(shù)n=2；水力表面負(fù)荷q=2m3/(m2h)；出水堰負(fù)荷1.7L/sm（146.88m3/md）；沉淀

30、時(shí)間T=2h；1.7L/sm（146.88m3/md）；沉淀時(shí)間T=2h；3131h為緩沖層高度，取0.5m；h為掛泥板高度，取0.5m。污泥斗下半徑匕=5,352上半徑r=2m；剩余污泥含水率P=99.2%11設(shè)計(jì)計(jì)算：池表面積A=Q=0.24%3600沁432m2q2單池面積a=A=竺=216m2（取220m2）單池n2池直徑d=4*A單池=4x530=2598m（取530m）兀3.143.2.1.4沉淀部分有效水深（h）2混合液在分離區(qū)泥水分離,該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個(gè)過(guò)程,分離區(qū)的沉淀過(guò)程會(huì)受進(jìn)水的紊流影響，取h=3m23.2.1.5沉淀池部分有效容積*h23.14x1724x3=453

31、.73m33.2.1.6沉淀池坡底落差（取池底坡度i=0.05）D（17一h=ix-r=0.05x-241丿I2丿=0.33m3.2.1.7沉淀池周邊（有效）水深D17H0=h2+h3+h5=3+0-5+0-5=4-0m-4-0m（=一=6.56,滿足規(guī)定）H403.2.1.8污泥斗容積污泥斗高度h=（r一r）-tga=（2一1）xtg600=1.73mnh6C2+rr+r26123.14X0.33x（22+2x1+12）=51.55m34池底可儲(chǔ)存污泥的體積為：兀hj314x08V=4xR2+Rr+r2厶x(132+13x2+22)=166.63m324113共可儲(chǔ)存污泥體積為：V+V=12

32、.7+51.55=64.25m3123.2.1.9沉淀池總高度H=0.3+4+0.5+0.33+1.73=6.86m3.3進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算單池設(shè)計(jì)流量432m3/h(0.12m3/s)進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量：0.12X(l+R)=0.12X1.5=0.18m3/s管徑D=500mm,v=0.18x4=0.92m/s11D2兀1進(jìn)水豎井進(jìn)水井徑采用1m，出水口尺寸0.5Xlm2，共6個(gè)沿井壁均勻分布出水口流速v=q0.10m/s(16m兀3.14有效水深為h=qT=1.5x2.5=3.75m4mbD_28廠3751_7.47（介于612）3）貯泥斗容積：為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用T=2h,

33、二沉w池污泥區(qū)所需存泥容積：210002x2x(1+0.5)xx46004600+21000V_2Tw(1*R空_24_944m3w則污泥區(qū)高度為h_Vw_944_1.62m2A5844）二沉池總高度：取二沉池緩沖層髙度h=0.4m，超髙為h=0.3m34則池邊總髙度為：h=h+h+h+h=3.75+1.62+0.4+0.3=6.1m1234設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為：bd.232(h_i_x0.05_0.53m522則池中心總深度為：H=h+h=6.1+0.53=6.63m5校核堰負(fù)荷：徑深比：_2_6.75h+h4.1513D28=5.77h+h+h3.75+1.62+0.41

34、23堰負(fù)荷：Q-21000-239m3/(d.m)-2.78L/(s.m)2Q/2=7.45m3/h。選用1PN污泥泵Q=7.216m3/h,H=14-12wm,N=3kW。剩余污泥泵房占地面積LXB=4mX3m，集泥井占地面積3.0mxH3.0m。22.3.3濃縮池（1）設(shè)計(jì)參數(shù)：a）連續(xù)流重力濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式；b）濃縮停留時(shí)間一般采用1018h進(jìn)行核算，不宜過(guò)長(zhǎng)，防止污泥艷陽(yáng)腐化；剩余活性污泥含水率一般為99.2%99.6%；c）污泥固體負(fù)荷采用3060kg/m2d，濃縮后污泥含水率可達(dá)97%左右；d）濃縮池的有效水深一般采用4m不小于3m；e）濃縮池的上清夜應(yīng)

35、重新回流到初沉池前進(jìn)行處理；f）池子直徑與有效水深之比不大于3,池子直徑不宜大于8m，一般為47m；g）浮渣擋板髙出水面0.10.15m，淹沒深度為0.3-0.4；h）濃縮后污泥含水率按97%；i）濃縮前污泥含水率為99.2%。（2）濃縮池的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。污泥濃縮池圖TH11-Im11-圖7-1污泥濃縮池剖面圖圖7-2污泥濃縮池平面圖污泥消化通常指廢水處理中所產(chǎn)生污泥的厭氧生物處理。即污泥中的有機(jī)物在無(wú)氧條件下，被細(xì)菌降解為以甲烷為主的污泥氣和穩(wěn)定的污泥（稱消化污泥）。但也有采用需氧生物處理

36、以降解和穩(wěn)定污泥中的有機(jī)物的，稱需氧消化，常用于處理剩余活性污泥，曝氣時(shí)間隨溫度而異，20C時(shí)約需10天，10C時(shí)約需15天，需氧消化的余泥不易濃縮。在隔絕氧氣的情況下，污泥中的有機(jī)物先是被腐生細(xì)菌代，轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸，然后厭氧的甲烷細(xì)菌降解有機(jī)酸為甲烷和二氧化碳。過(guò)程進(jìn)展的快慢決定于這兩類細(xì)菌的協(xié)調(diào)情況。甲烷細(xì)菌的生長(zhǎng)條件極為嚴(yán)格。腐生細(xì)菌產(chǎn)生的有機(jī)酸必須及時(shí)降解，如有積累，一旦pH值低于6.5左右，甲烷細(xì)菌的生長(zhǎng)即受限制，平衡破壞，消化時(shí)間大大延長(zhǎng)。正規(guī)的消化池大多采用圓柱形密閉池，錐底、拱頂。少數(shù)也有采用多邊形的池子。圓形消化池直徑一般在635米，直墻髙度約為直徑之半，池頂可為固定蓋或浮蓋。

37、池身大多用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，小型池也可用鋼結(jié)構(gòu)。浮蓋一般為鋼制，可隨池液位髙低而升降,以免池空間出現(xiàn)真空。（見彩圖）2.3.5污泥脫水機(jī)房污泥脫水設(shè)備有板框壓濾脫水機(jī)、帶式壓濾脫水機(jī)和離心脫水機(jī)。本設(shè)計(jì)采用帶式壓濾脫水機(jī)。帶式壓濾機(jī)的基本原理是通過(guò)設(shè)置一系列壓輥及滾筒，將上下層濾帶緊，濾帶間的污泥不斷受擠壓剪切后，加速泥水的分離。污泥脫水機(jī)房一般包括脫水間、泥庫(kù)、配電控制室等幾個(gè)功能區(qū)。脫水間的布置主要取決于污泥脫水設(shè)備的選擇。脫水設(shè)備需根據(jù)污水處理工藝的要求、污泥脫水性質(zhì)和當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、技術(shù)條件進(jìn)行選擇。由于脫水后污泥的出路和運(yùn)輸易受條件限制，造成不能及時(shí)外運(yùn)，因此考慮在污水處理廠設(shè)暫時(shí)存放場(chǎng)所

38、，通?？恐撍g設(shè)泥庫(kù)。泥庫(kù)一般有兩種形式，一種是就地堆放泥餅，再用裝載車裝到污泥運(yùn)輸車上；另一種是設(shè)污泥料倉(cāng)，泥餅輸送至料倉(cāng)，再由料倉(cāng)自動(dòng)卸料至污泥運(yùn)輸車上。污泥脫水是污水處理廠污泥處理減量化的重要環(huán)節(jié)，以便于污泥外運(yùn)和最終處置。污泥脫水機(jī)房設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于脫水設(shè)備的選擇，需根據(jù)污水處理工藝的要求、污泥脫水性質(zhì)和當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)、技術(shù)條件進(jìn)行選擇。2.3.6污泥外運(yùn)污泥輸送系統(tǒng)由接料倉(cāng)、螺旋進(jìn)料機(jī)、插板閥、污泥泵、管道組成。整個(gè)系統(tǒng)液壓部分采用泵、閥。螺旋進(jìn)料機(jī)與料倉(cāng)之間用插板閥連接，便于檢修。推送機(jī)采用S擺管的設(shè)計(jì)。含水85%左右的泥餅由卡車卸入料倉(cāng)，經(jīng)螺旋進(jìn)料機(jī)喂入液壓推送機(jī)，推送機(jī)將污泥由管道輸

39、送，整個(gè)過(guò)程無(wú)異味，做到不污染環(huán)境的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、大揚(yáng)程輸送。管道可根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)靈活設(shè)置，輸送量精確，配備通訊接口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。還可選用皮帶、斗提等傳統(tǒng)輸送方式。2.4.污水廠的高程布置2.4.1高程設(shè)計(jì)及計(jì)算（1）布置原則污水處理工程的污水流程高程布置的只要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接灌渠的尺寸及其標(biāo)高；通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而使污水能夠處理構(gòu)筑物之間暢通地流動(dòng)，保證污水處理工程的正常運(yùn)行.污水處理工程的高程布置一般應(yīng)遵守如下原則：1）認(rèn)真計(jì)算管道沿程損失，局部損失，各處理構(gòu)筑物，計(jì)量設(shè)備及聯(lián)絡(luò)管渠的水頭損失；考慮最大時(shí)流量，雨天流量和事故時(shí)流量的

40、增加，并留有一定的余地；還應(yīng)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)筑物及有關(guān)的連接管渠能通過(guò)全部流量。2）考慮遠(yuǎn)期發(fā)展，水量增加的預(yù)留水頭。3）避免處理構(gòu)筑物之間跌水等浪費(fèi)水頭的現(xiàn)象，充分利用地形高差，實(shí)現(xiàn)自流。4）在認(rèn)真計(jì)算并留有余量的前提下，力求縮小全程水頭損失及提升泵站的揚(yáng)程，以降低運(yùn)行費(fèi)用。5）需要排放的處理水，在常年大多數(shù)時(shí)間里能夠自流排放水體。注意排放水位不一定選取水體多年最高水位，因?yàn)槠涑霈F(xiàn)時(shí)間較短，易造成常年水頭浪費(fèi)，而應(yīng)選取經(jīng)常出現(xiàn)的高水位作為排放水位，當(dāng)水體水位高于設(shè)計(jì)排放水位時(shí)，可進(jìn)行短時(shí)間的提升排放。應(yīng)盡可能使污水處理工程的出水管渠高程不受水體洪水頂托，并能自

41、流。（2）構(gòu)筑物的水頭損失為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)，以按重力流考慮為宜，為此，必須精確地計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失。水頭損失包括：1）污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失，按照下表進(jìn)行估算：表3-1各處理構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物名稱水頭損失/m構(gòu)筑物名稱水頭損失/m格柵0.1-0.29生物濾池（工作髙度為2m時(shí)）沉沙地0.1-0.25（1）裝有旋轉(zhuǎn)式布水器2.7-2.8沉沙地：平流0.2-0.4（2）裝有固定噴灑布水器4.5-4.75豎流0.4-0.5混合池或接觸池0.1-0.3輻流0.5-0.6污泥干化場(chǎng)2-3.5雙層沉淀池0.1-0.2曝氣池：污水潛流入池0.25-

42、0.5污水跌水入池0.5-1.52）污水流經(jīng)連接前后兩處理構(gòu)筑物的管渠（包括配水設(shè)施）時(shí)產(chǎn)生的水頭損失，包括沿程和局部水頭損失沿程水頭損失的計(jì)算公式如下：h1二ixL式中：i坡度，可查給水排水手冊(cè)得；L為管長(zhǎng)，單位為m。局部水頭損失的計(jì)算公式如下：h2；式中：2為局部阻力系數(shù)，查設(shè)計(jì)手冊(cè)；v為管流速，m/s,0.61.2；因?yàn)槌醪皆O(shè)計(jì)，故局部水頭損失估為0.2倍的沿程水頭損失，即h=0.2h213）污水流經(jīng)計(jì)量設(shè)備時(shí)產(chǎn)生的水頭損失（3）計(jì)算表本設(shè)計(jì)污水處理廠的近期設(shè)計(jì)流量為2.1萬(wàn)噸，計(jì)算廠區(qū)污水在處理流程中的水頭損失，選最長(zhǎng)的流程計(jì)算，結(jié)果見下頁(yè)表：污水廠水頭損失計(jì)算表名稱設(shè)計(jì)流量(L/s)管徑(mm)I(%o)V(m/s)長(zhǎng)1m管IL(m)工2uV22g(m)工h(m)出廠管243.056001.480.35951.4061.000.0061.412接觸池0.3出水控制井0.2出水控制井至二沉池243.054003.080.521000.3086.180.0850.393二沉池0.5二沉池至流量計(jì)井243.054003.080.83100.0313.840.130.161流量計(jì)井0.2三段法脫