新區(qū)排水工程初步設(shè)計(jì)

159/170 摘要本次設(shè)計(jì)為江西德興某新區(qū)的排水工程初步設(shè)計(jì)，包括排水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)與污水處理廠設(shè)計(jì)。排水體制采納分流制，雨污分流，雨水就近排入水體，污水收集輸送到污水廠進(jìn)行處理后排到河流。中途設(shè)有一座污水提升泵站，將收集來的污水直接輸送到污水處理廠。污水處理廠的規(guī)模為43400m3/d。污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)：CODCr=300mg/L；BOD5＝140mg/L；SS=240mg/L；TN=25mg/L；TP=3.2mg/L。處理后出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)工藝比較，采納以A2/O為主的二級生物處理工藝，要緊處理構(gòu)筑物有格柵、旋流沉砂池、A2/O反應(yīng)池與二沉池。污泥處理工藝采納濃縮脫水一體機(jī)處理后形成泥餅外運(yùn)。本次排水工程設(shè)計(jì)基建總投資為35068.04萬元，污水處理廠年運(yùn)行成本為1100.13萬元，單位處理水費(fèi)用為0.7元/m3。關(guān)鍵詞：雨水工程；污水工程；污水廠設(shè)計(jì)；A2/O工藝

PreliminarydesignofdrainageengineeringinanewdistrictinDexing,JiangxiStudent:RAOLi-yongTeacher:WANGYan-wuAbstract：ThedesignforthepreliminarydesignofanewdrainageprojectinDexingarea,Jiangxiprovince,includingtheplanninganddesignofdrainagepipeanddesignofsewagetreatmentplan.Drainagesystemusingtriagesystem,rainsewagediversion,rainwaterdischargedintothenearestbodyofwater,sewagewascollectedandtransportedtothesewagetreatmentplantforprocessing.Middleisequippedwithasewagepumpingstation,thecollectionofsewagedriectlytothesewagetreatmentplant.Thescaleofsewagetreatmentplantforthe43400m3/dandsewagetreatmengplantofwaterquality:CODCr=300mg/L;BOD5=140mg/L;SS=240mg/L;TN=25mg/L;TP=3.2mg/L.Effluentqualitytoachieve“urbansewagetreatmentplantemissionstandards”Bstandard.Bycomparisonofprocess,thetwostagebiologicaltreatmentprocesswithA2/Owasadoptedandthemaintreatmentstructuresaregrid,swirlsandbasin,A2/Oreactiontankandsecondarysettlingtank.Inaddition,thesludgethickeninganddewateringmachineformedafterthetreatmentofsludgecakesinotrans.Thedrainageengineeringdesigninfrastructureinverstmentof350,680,400yuanandsewagetreatmentplantoperationcostof11,001,300yuan.Unittreatmentwatercostof0.7yuanpercubicmeter.Keywords：RainwaterProject；Sewageworks；SewageTreatmentPlant；A2/Oproces目次摘要……….…………….……………..…ⅠAbstract…………………Ⅱ1總論 11.1工程概況資料 11.1.1都市概況 11.1.2自然資料 11.1.3水系 11.2設(shè)計(jì)范圍 11.3設(shè)計(jì)規(guī)模 11.4設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想 11.5設(shè)計(jì)依據(jù) 22設(shè)計(jì)講明 32.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)講明 32.1.1雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)講明 32.1.1污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)講明 32.2污水處理廠設(shè)計(jì)講明 32.2.1污水處理工藝 32.2.2污水處理工藝比選 42.2.3污泥處理工藝選擇 62.2.4要緊構(gòu)筑物設(shè)計(jì)講明 62.2.5輔助建筑物 82.2.6勞動(dòng)定員 82.2.7要緊設(shè)備一覽表 82.3工程概算計(jì)算講明 93設(shè)計(jì)計(jì)算 103.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算 103.1.1污水管道設(shè)計(jì)計(jì)算 103.1.2雨水管道設(shè)計(jì)計(jì)算 113.2污水廠主體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 133.2.1設(shè)計(jì)原始資料 133.2.2粗格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 133.2.3污水提升泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 163.2.4細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 173.2.5旋流沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算 193.2.6配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算 213.2.7A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算 223.2.8二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算 313.2.9集水井的設(shè)計(jì)計(jì)算 343.2.10污泥回流泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 353.2.11紫外線消毒渠的設(shè)計(jì)計(jì)算 363.2.12脫水車間的設(shè)計(jì)計(jì)算 373.2.13集泥井設(shè)計(jì)計(jì)算 384污水廠平面與高程布置 394.1污水廠平面布置 394.2污水處理廠高程布置 394.2.1污水廠高程布置原則 394.2.1構(gòu)筑物水頭損失 394.2.3廠區(qū)管道水頭損失 394.2.4各構(gòu)筑物水面標(biāo)高計(jì)算 405工程概算與運(yùn)行費(fèi)用 415.1污水廠工程投資估算 415.2污水廠運(yùn)行費(fèi)估算 435.2.1動(dòng)力費(fèi)E1 435.2.2工人工資E2 445.2.3福利E3 445.2.4折舊提成費(fèi)E4 445.2.5檢修維護(hù)費(fèi)E5 445.2.6其他費(fèi)用E6 455.2.7單位污水處理成本 455.3雨水管道工程投資估算 455.4污水管道的投資估算 485.5污水中途提升泵站投資估算 515.5本次排水規(guī)劃項(xiàng)目投資總估算 54結(jié)論 55致謝 56參考文獻(xiàn) 571總論1.1工程概況資料1.1.1都市概況規(guī)劃區(qū)為江西德興某新區(qū)，德興市位于江西省東北部，上饒市北部，隸屬上饒市，生態(tài)地貌類型以山地、丘陵為主，區(qū)內(nèi)地形起伏較大。規(guī)劃區(qū)域人口密度為275cap/ha，規(guī)劃區(qū)域面積約為730ha，人口數(shù)約為20萬。規(guī)劃區(qū)內(nèi)有甲、乙、丙、丁四個(gè)工廠，具體規(guī)劃區(qū)域狀況如規(guī)劃平面圖所示。1.1.2自然資料德興屬來熱帶濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，具有氣候溫暖，雨量充沛，光照充足，四季分明和晝夜溫差大，無霜期較長等山區(qū)小氣候特點(diǎn)。全年平均氣溫16~18℃，年最熱月平均氣溫為28~30；最低氣溫4~6℃。日照時(shí)刻1900h，夏季主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)。年平均降雨量600mm。夏季主導(dǎo)風(fēng)向偏南風(fēng)，氣溫高，降水多；冬季為偏北風(fēng)，氣溫低，降水少。該區(qū)域內(nèi)土壤要緊為黃棕壤和山地草甸土，土壤密實(shí)度優(yōu)良，承載力良好。地震差不多烈度為6度，不用考慮抗震設(shè)防。1.1.3水系境內(nèi)水資源相當(dāng)豐富，德興市長度為5km的河流有87條。規(guī)劃區(qū)域內(nèi)河流歷史最高水位為9.50m，最低水位為1.10m，常水位為4.50m。地下水較深，設(shè)計(jì)不考慮地下水阻礙。1.2設(shè)計(jì)范圍本工程為江西德興某新區(qū)的排水工程初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)按近期規(guī)劃設(shè)計(jì)，要緊是設(shè)計(jì)該區(qū)域排水管網(wǎng)規(guī)劃布置（雨水、污水），還有該區(qū)污水處理廠的設(shè)計(jì)，包括污水處理工藝和污泥處理工藝的確定，差不多土建、管道布置、要緊設(shè)備與安裝、廠區(qū)給水排水布置等。1.3設(shè)計(jì)規(guī)模本工程的規(guī)劃區(qū)域人口密度為275cap/ha，規(guī)劃區(qū)域面積約為730ha，人口數(shù)約為20萬。污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模為43397m3/d。1.4設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想本工程為江西德興某新區(qū)的排水工程初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)按近期規(guī)劃設(shè)計(jì)，要緊是承擔(dān)該區(qū)域排水管網(wǎng)規(guī)劃布置（雨水、污水），以及該區(qū)都市污水處理廠的設(shè)計(jì)。在排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，在符合規(guī)范要求與實(shí)際情況條件下盡量減少管道的埋深，以便降低排水工程的挖方量，同時(shí)盡可能使污水或雨水能夠通過重力流排到廠區(qū)與河流。因此，在管道的水力計(jì)算時(shí)，合理選擇管道的管徑、坡度、流速和埋深能夠有效減少挖方量。降低整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的工程投資。在排水系統(tǒng)的體制的選著上，應(yīng)依照城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃、環(huán)境愛護(hù)與污水利用等情況下，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂颉⒌匦?、地勢，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較，進(jìn)行綜合考慮的。依照現(xiàn)行規(guī)范，現(xiàn)新建的城區(qū)都采納分流制。在污水處理廠工藝選著上，應(yīng)依照當(dāng)?shù)匚鬯|(zhì)情況與當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門要求的排水水質(zhì)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工藝上的選擇。進(jìn)行污水處理和污泥處理方案的論證，包括污水處理和污泥處理的差不多工藝路線的確定、處理工藝流程論證和要緊處理構(gòu)筑物的選型。1.5設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《排水工程》上冊中國建筑工業(yè)出版社，2001（2）《排水工程》下冊中國建筑工業(yè)出版社，2001（3）《水泵及水泵站》中國建筑工業(yè)出版社，2002（4）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第1冊，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，2002（5）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第5冊，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，2002（6）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第6冊，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，2002（7）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第10冊，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，2002（8）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第11冊，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，2002（9）《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第12冊，第二版，中國建筑工業(yè)出版社，2002（10）《新型都市污水處理構(gòu)筑物圖集》中國建筑工業(yè)出版社，2007（11）《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯編》中國打算出版社，1991（12）《給水排水工程差不多建設(shè)概預(yù)算》同濟(jì)大學(xué)出版社，1991（13）《給水排水快速設(shè)計(jì)手冊》第四冊，中國建筑工業(yè)出版社，1996（14）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）（2014年版）（15）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）（16）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）（17）《污水排入都市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GJ343-2010）2設(shè)計(jì)講明2.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)講明排水管道的設(shè)計(jì)應(yīng)依照都市的總體規(guī)劃、道路和建筑的位置地形高程、雨污水去向等因素決定的，按照管線最短，埋深最小、盡量自流排除的原則。2.1.1雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)講明本次設(shè)計(jì)中，地形地勢為南高北低，且河流位于北側(cè)，故雨水主干管的走向?yàn)槟媳弊呦?。雨水排出口的設(shè)置按照雨水就近排放原則，合理布置，再有確實(shí)是設(shè)計(jì)地區(qū)有鐵路干線，管道幸免不了要穿越，在盡量減少穿越鐵路線，雨水管道布置多出采納截留式布管，先將雨水匯合到一根總管后再集中穿越，如此幸免干擾鐵路線與減低造價(jià)。本次設(shè)計(jì)中有7個(gè)排出口，故有7條雨水主干管。分不為Y59~Y68，Y71~Y90，Y111~Y130，Y136~Y141~Y150~Y158，Y196~Y221，Y59-1~Y58~Y27~Y19，Y10~Y18。管道差不多上采納二級鋼筋混凝土管，最小管徑為d600，最大管徑為d2400。2.1.1污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)講明由設(shè)計(jì)區(qū)域的資料可知，該區(qū)域的地勢是南高北低，夏季主導(dǎo)風(fēng)為東南風(fēng)，河流位于北側(cè)。由都市的總體規(guī)劃差不多確定污水處理廠的具體位置，位于沿河下游，即規(guī)劃區(qū)的東北部地區(qū)。污水廠的位置阻礙污水管的走向，總的來講，污水管采納的是截留式布置，如此有利減少主干管的設(shè)置，因主干管走向途中有最低點(diǎn)（標(biāo)高為47.00點(diǎn)），故規(guī)劃區(qū)在該點(diǎn)左半側(cè)的污水都需要先集中到最低點(diǎn)，在最低點(diǎn)設(shè)計(jì)一座中途提升泵站，將污水直接抽送至污水處理廠粗格柵前。規(guī)劃區(qū)南側(cè)的一小塊區(qū)域因地勢走向是坡向污水廠位置，因此污水能夠?qū)崿F(xiàn)自流排到污水廠。具體管道布置詳見污水排水平面圖。本次污水管道的設(shè)計(jì)主干管要緊有三條，分不為W1~W20，W21~W30，W42~W51。其中W1~W20與W21~W30的終點(diǎn)是匯合于最低點(diǎn)47.00m點(diǎn)點(diǎn)處的污水提升泵站。W42~W51的終點(diǎn)是到污水處理廠粗格柵前。具體的污水管網(wǎng)布置圖見污水管網(wǎng)總平面圖。2.2污水處理廠設(shè)計(jì)講明2.2.1污水處理工藝依照《都市污水處理及污染防治技術(shù)政策》的要求，日處理能力為2~5萬立方米每天的城鎮(zhèn)污水處理廠，能夠采納的處理工藝有氧化溝法、常規(guī)活性污泥法、AB法和SBR法等成熟工藝。對脫磷或除氮有要求的都市，采納二級強(qiáng)化處理的工藝，例如，氧化溝工藝、A/O工藝、SBR工藝或是其改良工藝、A2/O工藝、生物濾池工藝以及水解好氧工藝等。本設(shè)計(jì)中污水水質(zhì)含磷較高，因此必須采納脫氮除磷工藝。2.2.2污水處理工藝比選初步擬定的兩套污水處理方案，方案1：A2/O工藝；方案2：厭氧池+氧化溝工藝。A2/O工藝流程圖如圖2-1。原水原水粗格柵污水提升泵房旋流沉砂池A2/O池二沉池消毒渠污泥回流泵房污泥濃縮脫水一體機(jī)泥餅外運(yùn)污泥濃縮脫水一體機(jī)車間貯泥池車間泥餅外運(yùn)細(xì)格柵配水井集水井集泥井圖2-1A2/O工藝流程圖方案1：A2O法處理工藝的特點(diǎn)（1）該工藝是同步脫氮除磷工藝中最簡單的，總的水利停留時(shí)刻、總的占地面積少于其它的相同的工藝。（2）在厭氧（缺氧）好氧相互交替運(yùn)行下，絲狀菌不能大量增殖，不用擔(dān)心無污泥膨脹，SVI值一半均小于100。（3）A2/O工藝自動(dòng)化程度相對來講低，治理是比較簡單的，適合一般都市的技術(shù)水平現(xiàn)狀。（4）A2/O工藝污水處理廠的總占地面積較小。（5）A2/O工藝的總投資較其他方案來講較少運(yùn)行中勿需投藥，在缺氧厭氧段只用輕緩攪拌，減少增加溶解氧濃度，運(yùn)行費(fèi)用低。（6）A2/O工藝的運(yùn)行費(fèi)用比其他方案更為經(jīng)濟(jì)。（7）技術(shù)先進(jìn)成熟，國內(nèi)比較成功的工程實(shí)例多，能夠容易獲得工程設(shè)計(jì)和治理經(jīng)驗(yàn)。缺點(diǎn)：相對男同時(shí)取的較好脫氮除磷效果，因?yàn)榛旌弦夯亓鞅却笮≈苯幼璧K脫氮效果，而除磷效果則受回流污泥中溶解氧和硝態(tài)氮的阻礙。方案2：厭氧池+氧化溝工藝。處理流程圖如圖2-2所示。原水原水粗格柵污水提升泵房沉砂池厭氧池氧化溝二沉池消毒渠污泥回流泵房濃縮池貯泥池脫水車間出水細(xì)格柵配水井集水井集泥井圖2-2厭氧池+氧化溝工藝流程圖方案2：厭氧池+氧化溝工藝的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）氧化溝獨(dú)特的水力流淌特點(diǎn)對活性污泥的生物凝聚是有利的，水流將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)用以進(jìn)行硝化和反硝化，取得脫氮的效果。（2）不使用初沉池，有機(jī)性懸浮物在氧化溝內(nèi)能夠達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。（3）脫氮的效果還能夠在一定程度上提高。因?yàn)槊摰Ч暮脡膶ｉT大一部分決定于內(nèi)循環(huán)量要提氧化溝具有較大的脫氮能力。缺點(diǎn)：（1）氧化溝工藝占地面積大；（2）氧化溝自動(dòng)化程度高，電耗量大，投資大，運(yùn)行費(fèi)用高。綜合以上分析，因該地區(qū)污水含有較大的氮和磷，A2/O工藝具有在厭氧（缺氧）好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌可不能大量增殖，可不能出現(xiàn)污泥膨脹，SVI值一半均小于100，還有確實(shí)是A2/O工藝自動(dòng)化程度低，治理較為簡單，比較適合一般都市相對技術(shù)水平現(xiàn)狀等特點(diǎn)。還有確實(shí)是污水排放標(biāo)準(zhǔn)要求等，再有確實(shí)是選用比較經(jīng)濟(jì)的，符合本次設(shè)計(jì)地區(qū)的實(shí)際情況下，本設(shè)計(jì)選擇A2O工藝進(jìn)行污水處理。2.2.3污泥處理工藝選擇本次設(shè)計(jì)中，污水廠設(shè)計(jì)污泥處理工藝上依照當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況與比較經(jīng)濟(jì)的做法，采納常規(guī)的濃縮脫水后形成泥餅外運(yùn)進(jìn)行集中處理。污泥濃縮脫水采納的是帶式濃縮脫水一體機(jī)。2.2.4要緊構(gòu)筑物設(shè)計(jì)講明（1）中格柵本次設(shè)計(jì)中設(shè)置有中格柵，中格柵位于提升泵房前，中格柵設(shè)計(jì)三組，兩用一備。中格柵的柵條間隙為20mm，格柵槽寬度為1.07m，格柵平面投影長度為3.40m，安裝高度高出地面1.5m，安裝角度為60°，包括進(jìn)出水部分，格柵槽實(shí)際建筑尺寸為：L×B=8.30m×1.07m，柵槽總寬度為4.41m（包括隔墻0.3m）。柵渣量大于0.2m3/d，選用機(jī)械清渣，選用型號為LHG-1回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)三臺，二用一備，電機(jī)功率為1.1KW，水室寬1000mm，設(shè)備寬800mm。柵渣均由平臺上面設(shè)置的國產(chǎn)無軸螺旋輸送（2）污提升泵房水本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)一座污水提升泵房，泵房集水池與機(jī)械間合建，泵房為半地下式型，水泵基座之間的距離為1.8m，基座離墻距離為1.9m，地下埋深8.43m，包括閥門井泵房的建筑尺寸為L×B×H=16.60m×8.90m×13m，采納250WQ600-12-37潛水污水泵5臺，四用一備，揚(yáng)程：12m，單泵流量：600m3/h，電機(jī)功率37kw，1450r/min，效率η=76%。泵房設(shè)置一臺型號為MD12-9電動(dòng)葫蘆，總功率為3.8kw。（3）細(xì)格柵細(xì)格柵位于提升泵房后與沉砂池前，中格柵設(shè)計(jì)三組，兩用一備。細(xì)格柵的柵條間隙為10mm，柵槽寬度為1.61m，格柵平面投影長度為1.60m，安裝高度高出地面1.5m，安裝角度為60°，包括進(jìn)出水部分，格柵槽實(shí)際建筑尺寸為：L×B=9.40m×1.61m，柵槽總寬度為6.03m（包括隔墻0.3m）。柵渣量大于0.2m3/d，選用機(jī)械清渣，選用型號為TGS-1500回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)三臺，二用一備，電機(jī)功率為1.5KW，水室寬1500mm，設(shè)備寬1500mm。柵渣均由平臺上面設(shè)置的國產(chǎn)無軸螺旋輸送（3）旋流沉砂池設(shè)計(jì)中采納兩座旋流沉砂池，型號為550I型旋流沉砂池，沉砂區(qū)直徑為3.65m，進(jìn)水渠寬度為0.75m，出水渠寬度為1.50m，池總高為3.75m。采納SLF320螺旋砂水分離器2臺，單機(jī)處理量Q=80m3/h，N=0.37kw，一用一備。（4）集配水井設(shè)計(jì)中設(shè)有三座集配水井，一座位于沉砂池與A2/O反應(yīng)池，起分配水作用；一座位于A2/O反應(yīng)池與二沉池之間，起分配水作用；另一座位于二沉池與消毒渠之間，起集水作用。設(shè)計(jì)流量為0.667m3/s；水力停留時(shí)刻：t=2min，D=2.4m，h=4.73m。（5）A2/O工藝反應(yīng)池本次設(shè)計(jì)中設(shè)置兩組平行的A2/O工藝反應(yīng)池，兩池總?cè)莘e為14162.19m3，單池容積為7081.10m3，有效水深為4m，總水力停留時(shí)刻為7.83h，廊道寬為6m。池子工藝尺寸為：L×B=59m×30m，反應(yīng)池總高為5m，建筑尺寸為：L×B=59.60m×31.80m（考慮墻體寬度）。曝氣系統(tǒng)采納鼓風(fēng)曝氣，用微孔曝氣器，供氣干管為DN400，單側(cè)供氣支管為DN250，雙側(cè)供氣支管為DN350，曝氣豎管均采納DN150的鋼管。曝氣支管為DN100，每根支管上接8個(gè)曝氣器。采納厭氧池分三格，每格內(nèi)設(shè)置一臺推流器。污泥回流管道為DN600，混合液回流管為DN600，進(jìn)水管為DN700，出水管為DN900。進(jìn)水豎井平面尺寸：長2.4m×寬1.0m；孔口尺寸取寬1.13m×高1.0m。出水豎井：長2.6m×寬1.4m；孔口尺寸取寬2m×高1.14m。（6）二沉池本次設(shè)計(jì)中設(shè)兩組向心輻流式二沉池，采納采納ZXJ-30-Ⅰ型中心傳動(dòng)吸泥機(jī)兩臺，池徑是30m，功率是2.2kw。周邊線速度是.21.57m/min。污泥通過吸泥機(jī)收集排到池外。沉淀池的表面負(fù)荷為q=1.6m3/m2·h，池子直徑D=31，池總高H=7.26m。（7）集泥井設(shè)計(jì)中采納一座集泥池，收集二沉池泥斗排出的污泥，再將污泥排到污泥回流泵房的集泥池內(nèi)。集泥池直徑D=12m，H=4.3m。（8）污泥回流泵房本次設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)一座污泥回流泵房，設(shè)計(jì)回流污泥量為QR=2400m3/h=0.667m3/s。采納五臺型號為250QW600-7-22型的潛污泵，四用一備。單泵流量為600m3/h，揚(yáng)程為7m，功率22kw，設(shè)計(jì)尺寸：L×B×H=13m×7m×8m。（9）紫外線消毒渠設(shè)計(jì)中采納一座紫外線消毒渠，紫外線消毒燈采納UV4000PLUS型，共兩個(gè)燈組，設(shè)事故排出渠，渠寬1m，燈組渠寬1.72m。消毒渠總寬3.62m，渠道總長12.90m，包括墻體部分。（10）脫水車間污泥處理采納污泥濃縮脫水一體機(jī)，型號BSD-PD200057TAL功率為2.2kw，設(shè)計(jì)兩臺同時(shí)工作，每天工作八小時(shí)，脫水車間的尺寸為：L×B×H=12m×8m×4m。（11）鼓風(fēng)機(jī)房依照曝氣系統(tǒng)所需的曝氣量，Gsmax=8415.33m3/h=140.26m3/min，P=49kPa，選用4臺RB32，口徑為200mm，轉(zhuǎn)速為1180r/min，電機(jī)功率75kw的羅茨鼓風(fēng)機(jī)（1臺備用），鼓風(fēng)機(jī)房尺寸：L×B×H=20m×10m×4m。2.2.5輔助建筑物本次設(shè)計(jì)中，輔助建筑物的選擇依照設(shè)計(jì)手冊上的規(guī)定由處理廠的規(guī)模進(jìn)行選取。要緊附屬建筑物的設(shè)計(jì)面積，與建筑尺寸如表2-1表2-1要緊附屬建筑物尺寸輔助建筑物設(shè)計(jì)面積(m2)尺寸L×B(m)綜合辦公樓50025×20化驗(yàn)室15015×10維修間13013×10倉庫15015×10食堂12012×10堆棚8010×8宿舍20020×102.2.6勞動(dòng)定員本次污水廠設(shè)計(jì)中勞動(dòng)定員如表2-2。表2-2污水廠勞動(dòng)定員人員人數(shù)人員人數(shù)廠長1操作工人5財(cái)務(wù)1化驗(yàn)4人事行政倉管1電工3工藝技術(shù)人員4機(jī)修6班長12.2.7要緊設(shè)備一覽表污水廠中要緊設(shè)備見表2-3。表2-3為要緊設(shè)備名稱型號功率(kw)數(shù)量單位粗格柵除污機(jī)LHG-11.13臺污水提升泵250QW600-12-37375臺電動(dòng)葫蘆MD12-93.82臺細(xì)格柵除污機(jī)TGS-150053臺砂水分離器SLF3200.372臺推流器QJB40/6-E5412臺污泥回流泵300WQ900-8-30303臺羅茨鼓風(fēng)機(jī)RB32754臺吸泥機(jī)ZXJ-30-Ⅰ2.22臺帶式污泥濃縮脫水一體機(jī)BSD-PD200057TAL2.22臺2.3工程概算計(jì)算講明本次設(shè)計(jì)中工程概算采納綜合指標(biāo)法計(jì)算。污水廠工程投資估算采納4Z-014指標(biāo)，最終投資為8199.56萬元。污水管道工程投資估算采納4Z-005指標(biāo)，最終投資為14910.10萬元。雨水管道工程投資估算采納4Z-002指標(biāo)，最終投資為11216.74萬元。污水中途提升泵站工程采納4F-182指標(biāo)，最總投資為741.61萬元。排水規(guī)劃工程總投資約為35068.04萬元。單位污水處理成本約為0.70元/m3。3設(shè)計(jì)計(jì)算3.1排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1污水管道設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1.1計(jì)算參數(shù)確定1、設(shè)計(jì)流量的確定由《室外排水規(guī)范》可知本段流量計(jì)算公式為：式中q1─設(shè)計(jì)管段的本段流量（L/s）；F─設(shè)計(jì)管段服務(wù)的街區(qū)面積（ha）；KZ─生活污水量總變化系數(shù)；q0─單位面積的本段平均流量，即比流量（L/（s·ha））。其中q0可由下式計(jì)算得來：式中n─居住區(qū)生活污水定額（L/（cap·d））p─人口密度（cap·ha）查《室外排水規(guī)范》得，生活污水定額為生活用水定額的80%~90%，本次設(shè)計(jì)取85%，用水定額取280L/（cap·d），人口密度由設(shè)計(jì)原始資料得p=275（cap·ha）。式中Q─平均日平均時(shí)污水流量（L/s）。2、街區(qū)編號與街區(qū)面積本次設(shè)計(jì)中污水管道污水量計(jì)算的街區(qū)編號及其相對面積如表3-1所示，具體劃分詳見污水街區(qū)劃分圖。表3-1街區(qū)編號與街區(qū)面積街區(qū)編號12345678910街區(qū)面積（ha）8.023.072.765.6413.5615.7313.6110.408.5711.31街區(qū)編號11121314151617181920街區(qū)面積（ha）10.6718.9414.2816.6818.7723.9426.6822.8321.2711.72街區(qū)編號21222324252627282930街區(qū)面積（ha）5.7018.3412.969.659.394.304.304.434.302.89街區(qū)編號31323334353637383940街區(qū)面積（ha）2.316.3811.031.732.847.0312.4718.097.218.69街區(qū)編號41424344454647484950街區(qū)面積（ha）10.3011.892.221.9711.1912.8213.2816.7015.6711.07街區(qū)編號51525354555657585960街區(qū)面積（ha）6.006.009.108.167.888.4614.5317.017.605.01街區(qū)編號616263街區(qū)面積（ha）2.911.110.993.1.1.2污水管道的流量計(jì)算污水管道的流量計(jì)算詳見附表1-1~附表1-3。3.1.1.3污水管道水力計(jì)算污水管道的水力計(jì)算詳見附表2-1~附表2-6。3.1.1.4污水中途泵站設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)中，依照污水管道水力計(jì)算結(jié)果得：在最低點(diǎn)即標(biāo)高為47.00點(diǎn)設(shè)置一座提升泵站，設(shè)計(jì)最大提升流量為528.87L/s=1902.02m3/h。提升揚(yáng)程為18m，選用3臺300QW950-24-110的潛污泵，一臺備用。輸水管道采納DN700的鋼管，流速為1.38m/s。3.1.2雨水管道設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1、我國《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定雨水設(shè)計(jì)流量采納推理公式計(jì)算：式中：Q—雨水設(shè)計(jì)流量(L/s)；—徑流系數(shù)，本次設(shè)計(jì)取0.6；F—匯水面積(ha)；q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[L/(s?ha)]。2、暴雨強(qiáng)度公式的確定（1）設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P的確定依照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，重現(xiàn)期最小取值為2，由設(shè)計(jì)區(qū)域的實(shí)際情況，雨量大小，都市的功能，采納比較經(jīng)濟(jì)的做法，故采納P=2。（2）集水時(shí)刻t的確定集水時(shí)刻t是由地面積水時(shí)刻t1和雨水在管道內(nèi)的流行時(shí)刻t2確定的，即：本設(shè)計(jì)地面集水時(shí)刻t1依照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)規(guī)定范圍內(nèi)取t1=10min。t2為雨水在管道內(nèi)的流行時(shí)刻，即：式中L—各管段的長度(m)；—設(shè)計(jì)管段在滿流時(shí)水流速度(m/s)。（3）暴雨強(qiáng)度公式的確定本設(shè)計(jì)由于原始資料的缺乏，故暴雨強(qiáng)度公式采納相鄰地區(qū)廬山的暴雨強(qiáng)度公式，由《給水排水設(shè)計(jì)手冊》第五冊城鎮(zhèn)排水中可得廬山地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式為：式中q—設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度（L/s.ha）；P—設(shè)計(jì)重現(xiàn)期（年）；t—積水時(shí)刻（min）。3.1.2.2雨水管道水力計(jì)算雨水管道水力計(jì)算詳見附表3-1~附表3-7。3.2污水廠主體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1設(shè)計(jì)原始資料3.2.1.1水量由管網(wǎng)系統(tǒng)部分污水量計(jì)算得：江西德興市某新區(qū)平均日的污水量為(包括工企業(yè)廢水25L/s)：=122.52+232.39+122.37+25=477.28+25=502.28(L/s)=1808.21(m3/h)最高日最最高時(shí)污水流量為：477.28×1.37+25=678.87(L/s)=0.679m3/s=2443.93(m3/h)3.2.1.2進(jìn)出水水質(zhì)（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)CODCr=300mg/L；BOD5＝140mg/L；SS=240mg/L；TN=25mg/L；TP=3.2mg/L。（2）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)CODCr=60mg/L；BOD5=20mg/L；SS=20mg/L；TN=15mg/L；TP≤0.5mg/L。3.2.1.3污水處理程度計(jì)算CODCr去除率BOD5去除率SS去除率TN去除率TP去除率3.2.2粗格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=2443.93m3/h=0.679m3/s柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=0.02m柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°單位柵渣量ω1=0.05m3柵渣/103m3污水3.2.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)三組格柵，備用一組，則每組流量為0.679/2=0.340（m3/s）。（1）確定格柵前水深，依照最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得柵前槽寬：柵前水深式中Q—設(shè)汁流量(m3/s)；B—格柵槽寬度(m)；v—格柵柵前流速(m/s)；h—格柵柵前水深(m)；B1—格柵柵前槽寬(m)（2）柵條間隙數(shù)(取n=36)式中Qmax—設(shè)計(jì)流量(m3/s)；α—格柵傾角(°)；b—格柵凈間距(m)；v—格柵過柵流速(m/s)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.02×36=1.07m。因此每個(gè)柵槽寬度為1.07m。總的柵槽寬度為3×1.07+0.3×2=3.81m（考慮了隔墻厚）式中B—柵槽寬度(m)；s—柵條寬度(m)；n—柵條間隙數(shù)(個(gè))（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度式中L1—進(jìn)水漸寬部分長度(m)；B—總槽寬度(m)；α1——漸寬處角度(o)，一般采納10~30（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則式中ε—β（s/e）4/3h0—計(jì)算水頭損失gk——系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3ε——阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42（7）柵后槽總高度（H）取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則則柵前槽總高度H1=h+h2=0.3+0.5=0.80m柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.5+0.10+0.3=0.90m（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.11+0.06+0.5+1.0+0.8/tan60°=2.15（m）式中L1—進(jìn)水漸寬部分長度(m)；L2—出水漸寬部分長度(m)。（9）每日柵渣量ω=Q平均日ω1==2.2（m3/d）>0.2（m3/d）式中ω1—單位柵渣量(m3柵渣/103m3污水)；因此宜采納機(jī)械格柵清渣（10）設(shè)備采納型號為LHG-1回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)三臺，二用一備，電機(jī)功率為1.1KW，水室寬1000mm，設(shè)備寬800mm。3.2.2.3設(shè)計(jì)簡圖粗格柵計(jì)算草圖如圖3-1所示。圖3-1粗格柵計(jì)算草圖3.2.3污水提升泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.3.1設(shè)計(jì)參數(shù)本設(shè)計(jì)采納厭A2/O污水處理工藝，由工藝處理流程可知只需設(shè)置一次提升。本次設(shè)計(jì)擬建一座污水提升泵房，設(shè)計(jì)最大流量為Q=67223（m3/d）=0.778（m3/s）。3.2.3.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）污水提升前水位h1=-4.89m（既泵房吸水池水位）提升后水位h2=+3.18m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。因此，提升凈揚(yáng)程Z=h1+h2=3.18-（-4.89）=8.07（m）式中h1—泵房集水池水位(m)；h2—細(xì)格柵前水位標(biāo)高(m)；（2）水泵水頭損失取h=2m，取2m安全水頭從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h+2=12.07（m）（取12m）（3）選擇集水池與機(jī)器間合建式的方形泵站，泵房為半地下式，設(shè)計(jì)泵房尺寸為：L×B×H=16m×8m×13m（包括閥門井大?。嫉孛娣e為16×8＝128（m2），地下埋深8.43m，水泵為自灌式。（4）最大設(shè)計(jì)流量Qmax=0.679m3/s；平均秒流量為q=679L/s集水池容積采納相當(dāng)于一臺泵5分鐘的容量。集水池有效容積v==56.58（m3），有效水深采納H=2m。（5）考慮選用250WQ600-12-37潛水污水泵5臺，四用一備，揚(yáng)程：12m，單泵流量：600m3/h，電機(jī)功率37kw，1450r/min，效率η=76%。泵房設(shè)置一臺型號為MD12-9電動(dòng)葫蘆，總功率為3.8kw。3.2.3.3設(shè)計(jì)簡圖污水提升泵房計(jì)算草圖如圖3-2所示。圖3-2污水提升泵房計(jì)算草圖3.2.4細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)由于提升泵站的設(shè)置，后續(xù)構(gòu)筑物的最大設(shè)計(jì)流量按泵的最大組合流量計(jì)設(shè)計(jì)最大流量Q=600×4=2400m3/h=0.667m3/s柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.8m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=0.01m柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°單位柵渣量ω1=0.10m3柵渣/103m3污水3.2.4.2設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)三組格柵，備用一組，則每組流量為0.667/2=0.334（m3/s）（1）確定格柵前水深，依照最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得柵前槽寬則柵前水深式中Q—設(shè)汁流量(m3/s)；B—格柵槽寬度(m)；v—格柵柵前流速(m/s)；h—格柵柵前水深(m)；B1—格柵柵前槽寬(m)。（2）柵條間隙數(shù)（取n=81）式中Qmax—設(shè)計(jì)流量(m3/s)；α—格柵傾角(°)；b—格柵凈間距(m)；v—格柵過柵流速(m/s（3）柵槽有效寬度B2=s（n-1）+en=0.01×（81-1）+0.01×81=1.61m式中B2—柵槽寬度(m)；s—柵條寬度(m)；n—柵條間隙數(shù)(個(gè))。因此總槽寬為1.61×3+0.3×2＝5.43（m）（考慮中間隔墻厚0.3m）（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度式中L1—進(jìn)水漸寬部分長度(m)；B—總槽寬度(m)；α1—漸寬處角度(°)，一般采納10~30。（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失h1因柵條邊為矩形截面，取k=3，則式中ε1—β（s/e）4/3h1—計(jì)算水頭損失(m)；k1—系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3；ε1—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42。（7）柵后槽總高度H取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.49+0.3=0.79（m）柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.49+0.22+0.3=1.01（m）（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.87+0.44+0.5+1.0+0.79/tan60°=3.27（m）式中L1—進(jìn)水漸寬部分長度(m)；L2—出水漸寬部分長度(m)。（9）每日柵渣量ω=Q平均日ω1==4.34m3/d>0.2m3/d因此宜采納機(jī)械格柵清渣。（10）設(shè)備采納型號為TGS-1500回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)三臺，二用一備，電機(jī)功率為1.5KW，設(shè)備寬1500mm。3.2.4.3計(jì)算簡圖細(xì)格柵計(jì)算草圖如圖3-3所示。圖3-3細(xì)格柵計(jì)算草圖3.2.5旋流沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.5.1設(shè)計(jì)參數(shù)由設(shè)計(jì)的最大污水量Qmax=2400m3/h=0.669m3/s，依照給排水設(shè)計(jì)手冊選用兩座型號為550的I型旋流沉砂池。單池流量為：0.669/2=0.334m3/s。該型號沉砂池的參數(shù)如下表3-1：表3-1旋流沉砂池尺寸設(shè)計(jì)水量/(m3/h)1980沉砂區(qū)底坡降G/m0.60沉砂區(qū)直徑A/m3.65進(jìn)水渠水深H/m0.51貯砂區(qū)直徑B/m1.50沉砂區(qū)水深J/m0.58進(jìn)水渠寬度C/m0.75超高K/m0.80出水渠寬度D/m1.50沉砂區(qū)深度L/m1.45錐斗直徑E/m0.40貯砂區(qū)深度F/m1.703.2.5.2參數(shù)校核（1）表面負(fù)荷(符合)（2）停留時(shí)刻a:沉砂區(qū)體積b:停留時(shí)刻(符合)（3）進(jìn)水渠流速V1（4）出水渠流速V2（5）設(shè)備采納SLF320螺旋砂水分離器2臺，單機(jī)處理量Q=80m3/h，N=0.37kw，一用一備。3.2.5.3設(shè)計(jì)簡圖旋流沉砂池計(jì)算草圖如圖3-4所示。圖3-4旋流沉砂池的計(jì)算草圖3.2.6配水井的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：本設(shè)計(jì)采納一座配水井，流量為Q=2400m3/h=0.667m3/s；水力停留時(shí)刻：t=2min。3.2.6.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）配水井內(nèi)中心管直徑=式中v2─配水井內(nèi)中心管上升流速（m/s），一般采納v2≥0.6m/s。設(shè)計(jì)中取v2=0.6m/s。（2）配水井內(nèi)徑=（設(shè)計(jì)中取D=2.4m）式中v3─配水井內(nèi)污水流速（m/s），一般取v3=0.2~0.4m/s設(shè)計(jì)中取v3=0.2m/s（3）配水井的有效容積V=Qmax×t=0.667×120=80.04（m3），則配水井的有效水深式中H—配水井總高(m)；A—配水井過水?dāng)嗝婷娣e(m2)，（4）取配水超高h(yuǎn)1=0.3m，配水井總高H=h+h1=4.43+0.3=4.73（m）式中h—配水井有效水深(m)；h1—配水井超高。3.2.6.3設(shè)計(jì)簡圖配水井計(jì)算草圖如圖3-5所示。圖3-5配水井計(jì)算簡圖3.2.7A2/O反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.7.1已知條件（1）設(shè)計(jì)流量：平均日流量Q=43397m3/d=1808.21m3/h=0.502m3/s。（2）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)COD=290mg/L，BOD5濃度S0=140mg/L，TSS濃度X0=240mg/L，TN=25mg/L，TP=3.2mg/L。（3）設(shè)計(jì)出水水質(zhì)COD=60mg/L，BOD5濃度Se=20mg/L，TSS濃度Xe=20mg/L，TN=15mg/L，TP=0.5mg/L。3.2.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）推斷是否可采納A2/O法：COD/TN=290/25=11.6>8TP/BOD=3.2/140=0.027<0.06(符合要求)（2）有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)BOD污泥負(fù)荷回流污泥濃度XR=6600mg/L，污泥回流比R=100%混合液懸浮固體濃度TN去除率混合液回流比R內(nèi)取R內(nèi)（3）反應(yīng)池容積（4）反應(yīng)池總水力停留時(shí)刻（5）各段水力停留時(shí)刻和容積計(jì)算如下：厭氧：缺氧：好氧=1：1：3厭氧池水力停留時(shí)刻t厭，池容V厭缺氧池水力停留時(shí)刻t缺，池容V缺好氧池水力停留時(shí)刻t缺，池容V好（6）校核氮磷負(fù)荷好氧段總氮負(fù)荷(符合)厭氧段總磷負(fù)荷（符合）（7）剩余污泥量△X(Kg/d)△X=取污泥增值系數(shù)Y=0.6，污泥自身氧化率Kd=0.05d-1，代入得△X=（8）堿度校核每氧化1mgNH3-N需要消耗堿度7.14mg；還原1mgNO3-N產(chǎn)生堿度3.57mg；去除1mgBOD5產(chǎn)生堿度0.1mg。剩余堿度SALK1=進(jìn)水堿度-消化堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+去除BOD5產(chǎn)生堿度假設(shè)生物污泥中含量以12.4%計(jì)，則每日用于合成的總氮=0.124×1637=202.99（Kg/d）被氧化的NH3-N=進(jìn)水總氮-出水總氮量-用于合成的總氮量=25-15-5.07=4.93（mg/L）所需脫銷量=25-15-5.07=4.93（mg/L）需還原的硝酸鹽氮量NT剩余堿度SALK1=155.02（mg/L）>100（mg/L）(以CaCO3計(jì))可維持PH>7.2（9）反應(yīng)池要緊尺寸反應(yīng)池總?cè)莘eV=14162.19m3，設(shè)反應(yīng)池兩組單池容積V單=V/2=14162.19/2=7081.10（m3），有效水深h=4m，則單組有效面積S單=V單/h=7081.10÷4=1770.27（m2）采納5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬=6m則單組反應(yīng)池長度校核：b/h=6/4=1.5(滿足b/h=1~2)L/b=59/6=9.8(滿足L/h=5~10)取超高1.0m，則：反應(yīng)池總高H=4+1=5.0m（10）反應(yīng)池進(jìn)出水計(jì)算①進(jìn)水管。兩組反應(yīng)池合建，進(jìn)水與回流污泥進(jìn)入堅(jiān)井，經(jīng)混合后再經(jīng)配水渠，進(jìn)水的潛孔進(jìn)入?yún)捬醭?。反?yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量管道流速采納V=0.8m/s，管道過水?dāng)嗝鍭=Q1/V=0.333/0.8=0.424(m2)管徑取進(jìn)水管管徑DN700mm，校核管道流速②回流污泥管回流污泥量QR=RQ=1×0.333=0.333m3/s，因此取管徑為DN600③回流混合液管回流混合液流量Q2=2Q1=2×0.339=0.678（m3/s）管道流速采納0.8m/s，管道過水?dāng)嗝鍭=Q2/V=0.667/0.8=0.84(m2)管徑取管徑DN1100，校核管道流速④進(jìn)水豎井反應(yīng)池進(jìn)水尺寸如下進(jìn)水孔流量孔口流速V=0.6m/s，孔口過水?dāng)嗝娣eA=Q/V=0.678/0.6=1.13(m2)孔口尺寸取寬1.2m×高1.0m，進(jìn)水豎井平面尺寸：長2.5m×寬1.5m⑤出水堰及出水豎井，按規(guī)矩堰流公式：式中b─堰寬(m)；b=6.0m；H─堰上水頭高(m)。出水孔流量為Q5=Q4=1.36m3/s，孔口流速為0.6m/s孔口過水?dāng)嗝婷娣eA=Q/V=1.36/0.6=2.27(m2)孔口尺寸取寬2m×高1.2m，出水豎井：長2.6m×寬1.4m⑥出水管。單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量Q6=2Q1=2×0.333=0.666m3/s管道流速V=0.8m/s，管道過水?dāng)嗝婀軓饺」軓紻N900，校核管徑流速（10）曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算①設(shè)計(jì)需氧量AOR。需氧量包括炭化需氧量和硝化需氧量，同時(shí)還應(yīng)該考慮反硝化脫氮的產(chǎn)生的氧量。AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脫氮產(chǎn)氧量a碳化需氧量D1式中k─BOD的分解速度常數(shù)(d-1)，取k=0.23d-1；t─BOD5試驗(yàn)的時(shí)刻(d)，取t=5d。出水溶解性BOD5，為使BOD5降到20mg/L，出水溶解性BOD5濃度S應(yīng)為：b硝化需氧量D2C反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量D31)需還原的硝酸鹽氮量，微生物同化作用去除的總NW（QC=12.2d）所需脫硝量=進(jìn)水總氮量-出水總氮量-出水總氮量-用去合成的總氮量=25-15-6.34=8.66（mg/L）需還原的硝酸鹽氮量NT=67200×3.66/1000=245.95(kg/d)D3=2.86×NT=2.86×245.95=703.42(kgO2/h)故AOR=D1+D2+D3=5616.38+842.45-703.42=5755.41(kgO2/d)=239.81(kgO2/h)最大需氧量與平均需氧量之比為1:4則AORmax=1.4AOR=1.4×5755.41=8057.57(kgO2/d)=335.73kgO2/h)每去除1kgBOD5的需氧量②標(biāo)準(zhǔn)需氧量。設(shè)計(jì)采納的是鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器布置在池底，距池底0.2m，淹沒深度3.8m，氧轉(zhuǎn)移的效率取為EA=20%，將設(shè)計(jì)需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR。本工程所在地區(qū)大氣壓為1.013×105Pa，故壓力修正系數(shù)ρ=工程所在地區(qū)大氣壓/（1.013×105）=1查附錄九得水中溶解氧飽和度CS(20)=9.17mg/L，CS(20)=8.38mg/L空氣擴(kuò)散器出口處絕對壓空氣離開好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比Qt為：好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度為本設(shè)計(jì)CL=2mg/L，α=0.82，β=0.95，代入上述數(shù)據(jù)得標(biāo)準(zhǔn)需氧量為好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量為③所需空氣壓力P（相對壓力）式中h1─供風(fēng)管道沿程阻力(MPa)；h2─供風(fēng)管道局部阻力(MPa)；h3─曝氣器淹沒水頭(MPa)；h4─曝氣器阻力，微孔曝氣h4<0.004~0.005MPa，h4取0.004MPa?！鱤─富余的水頭(MPa)，其值范圍為△h=0.003-0.005MPa，本次取取0.005MPa。定，代入數(shù)據(jù)得依照計(jì)算出來的供氣量，還有實(shí)際風(fēng)壓、污水量及負(fù)荷變化等情況選定風(fēng)機(jī)臺數(shù)，進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)和機(jī)房設(shè)計(jì)。④曝氣器數(shù)量計(jì)算（以單組反應(yīng)池計(jì)算）a依照供氧能力設(shè)計(jì)計(jì)算曝氣器的數(shù)量式中h1─依照供氧能力需要曝氣器個(gè)數(shù)(個(gè))；qc─曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時(shí)的供氧能力(kgO2/(h.個(gè)))。選用微孔曝氣器，按照相關(guān)手冊，工作水深為3.8m在供風(fēng)量q=1~3m3/(h.個(gè))時(shí)，曝氣器氧利用率EA=20%，服務(wù)采納面積0.3~0.75m2，充氧能力qc=0.14kgO2/(h.個(gè))，則（個(gè)）2組=2×1803=3606個(gè)）b以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核<0.75(m2)⑤供風(fēng)管計(jì)算。供風(fēng)管道指風(fēng)機(jī)出口至曝氣器的管道a干管：供風(fēng)干管采納環(huán)狀布置流量流速V=10m/s，則管徑取干管管徑DN400校核b支管：單側(cè)供氣（向單側(cè)廊道供氣）支管（布?xì)鈾M管）流量為QS單=流速V=10m/s，則管徑取支管管徑DN250雙側(cè)供氣（向兩側(cè)廊道供氣）流量為QS雙=流速V=10m/s，則管徑取支管管徑DN350（11）厭氧池設(shè)備選擇厭氧池分成三格，每格內(nèi)設(shè)置一臺機(jī)械推流器。厭氧池內(nèi)設(shè)3臺潛水推流器，所需功率按5W/m3污水計(jì)算。厭氧池有效容積V單=59×6×4=1416（m3）混合全池所需功率N=1416×5=7080（w）每臺攪拌機(jī)軸功率N單=N/3=7080/3=2360（w）選用12臺QJB40/6-E5型潛水?dāng)嚢杵?，額定功率4kw。缺氧池與厭氧池一樣。（12）污泥回流設(shè)備選擇QR=RQ=1×43397=43397（m3/d）=1808.21（m3/h）設(shè)計(jì)一座回流污泥泵房，選用三臺300WQ900-8-30潛污泵，兩用一備，單泵流量QR單=QR/2=904.11（m3/h）。（13）混合液回流泵R內(nèi)=200%QR=R內(nèi)Q=2×43397=86794（m3/d）=3616.42（m3/h）單池回流量=3616.42/2=1808.21（m3/h）=502.28（L/s）依照流量選用兩臺QJB-W7.5為揚(yáng)程大流量回流泵，功率為7.5kw，葉輪直徑為615mm。（14）鼓風(fēng)機(jī)選擇：Gsmax=8415.33m3/h=140.26m3/min，P=49kPa依照供氣量和壓力選用4臺RB32，口徑為200mm，轉(zhuǎn)速為1180r/min，電機(jī)功率75kw的羅茨鼓風(fēng)機(jī)（1臺備用）（15）曝氣器選擇型號：STEDCO200φ200型橡膠膜微孔曝氣器，水深4m，供氣量1~3（m2/(h.個(gè))），服務(wù)面積（0.35-0.75，阻力≦2900Pa）3.2.7.3設(shè)計(jì)簡圖A2/O計(jì)算草圖如圖3-6所示。圖3-6A2/O反應(yīng)池的計(jì)算草圖3.2.8二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算本次設(shè)計(jì)采納周進(jìn)周出的向心輻流式二沉池，采納吸泥機(jī)。3.2.8.1設(shè)計(jì)參數(shù)q設(shè)計(jì)流量取最高日最高時(shí)污水量，因A2/O反應(yīng)池的水力停留時(shí)刻h=7.83>5，后續(xù)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)流量可采納平均日時(shí)污水量進(jìn)行校核。設(shè)計(jì)污水量Q=57600m3/d=2400m3/h=0.667m3/s平均日污水量Qa=43397m3/d=1808.51m3/h=0.502m3/s設(shè)兩座沉淀池，單池設(shè)計(jì)流量=0.502/2=0.251（m3/s）表面負(fù)荷：取=1.6m3/m2·h3.2.8.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積:F=（2）池子直徑，取D=31m（3）校核固體負(fù)荷G（符合）（4）校核堰口負(fù)荷q1（符合）（5）澄清區(qū)高度h22，設(shè)沉淀時(shí)刻t=2.5h（6）污泥區(qū)高度h21，設(shè)污泥停留時(shí)刻2h（7）池邊水深h2h2=h21+h22+=4+1.64+0.3=5.94(m)（8）污泥斗高度h4設(shè)污泥底直徑D2=1.0m，上口直徑D2=2.0m，斗壁與水平夾角60o，則（9）池總高H二沉池?cái)M采納吸泥機(jī)排泥，池底坡度0.01，排泥設(shè)備中心立柱的直徑為1.5m。池中心與池邊落差超高h(yuǎn)1=0.3m，故池總高H=0.3+5.94+0.15+0.87=7.26（m）（10）流入槽設(shè)計(jì)采納環(huán)形平底槽，等距設(shè)布水孔，孔徑50mm，并加100mm長短管。①流入槽設(shè)流入槽寬B=0.8m，槽中流速取V=1.4m/s槽中水深②布水孔數(shù)n。布水孔平均流速計(jì)算公式為式中Vn─布水孔平均流速(m/s)，一般為0.3-0.8m/s；t─導(dǎo)流絮凝區(qū)平均停留時(shí)刻；υ─污水的運(yùn)動(dòng)粘度(m2/s)，與水溫有關(guān)；Gm─導(dǎo)流絮凝區(qū)的平均速度梯度，一般可取10~30s-1。取t=650s，Gm=20s-1，水溫為20℃，υ=1.06×106m2/s布水孔數(shù)（個(gè)）③孔距L④校核Gm式中v1—布水孔水流收縮斷面的流速(m/s)，v1=vn/ε，因設(shè)有短管ε=1； v2—導(dǎo)流絮凝區(qū)平均向下流速(m/s)，v2=Q/f；f—導(dǎo)流絮凝區(qū)環(huán)形面積(m2)。設(shè)導(dǎo)流絮凝區(qū)的寬度與配水槽同寬，則Gm在10-30s-1之間合格（11）設(shè)備采納ZXJ-30-Ⅰ型中心傳動(dòng)刮泥機(jī)兩臺，池徑是30m，功率是2.2kw，周邊線速度是.21.57m/min。污泥通過水的靜壓由排泥斗排處池外。3.2.8.3設(shè)計(jì)簡圖二沉池的設(shè)計(jì)草圖如圖3-7所示。圖3-7二沉池設(shè)計(jì)草圖3.2.9集水井的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.9.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：本設(shè)計(jì)采納一座集水井，流量為Q=57600m3/d=2400m3/h=0.667m3/s水力停留時(shí)刻：t=2min。3.2.9.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）集水井內(nèi)中心管直徑=式中v2─集水井內(nèi)中心管上升流速(m/s)，一般采納v2≥0.6m/s，取v2=0.6m/s（2）集水井內(nèi)徑=（設(shè)計(jì)中取D=2.4m）式中v3─集水井內(nèi)污水流速(m/s)，一般取v3=0.2~0.4m/s，取v3=0.2m/s（3）集水井的有效容積V=Qmax×t=0.667×120=80.04（m3），則集水井的有效水深式中H—集水井總高(m)；A—集水井過水?dāng)嗝婷娣e(m2)。（4）取集水超高h(yuǎn)1=0.3m，集水井總高H=h+h1=4.43+0.3=4.73（m）式中h—集水井有效水深(m)；h1—配水井超高(m)。3.2.9.3設(shè)計(jì)簡圖配水井設(shè)計(jì)草圖如圖3-8所示。圖3-8集水井的設(shè)計(jì)簡圖3.2.10污泥回流泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.10.1設(shè)計(jì)參數(shù)本次設(shè)計(jì)中設(shè)置一座污泥回流泵房，設(shè)計(jì)進(jìn)泥量QR=RQmax3.2.10.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）總回流污泥量QRQR=RQmax=1×2400=2400m3/h=0.667（m3/s）（2）集泥池的有效容積在本次設(shè)計(jì)中選用五臺型號為250QW600-7-22型的潛污泵，四用一備。單泵流量為600m3/h，揚(yáng)程為7m，功率22kw。集泥池容積按單泵10分鐘的抽輸量計(jì)，集泥池體積為：取集泥池的有效水深3m，則集泥池的平面面積為：取集泥池的尺寸為L×B=9m×5m（3）回流污泥泵房設(shè)計(jì)尺寸設(shè)計(jì)尺寸：L×B=13m×7m。3.2.11紫外線消毒渠的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.11.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q=57600（m3/d）=2400（m3/h）=0.667（m3/s）設(shè)計(jì)流速V=0.3（m/s）3.2.11.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）單渠燈管數(shù)紫外線消毒燈管選用UV4000PLUS型紫外線消毒設(shè)備，每3800m3/d污水需要2.5根燈管。因此燈管數(shù)n=。擬選用10個(gè)燈管一個(gè)模塊，則模塊數(shù)為N=38/10=4（個(gè)），單根燈管的間距為9cm。（2）消毒渠的設(shè)計(jì)設(shè)備要求渠道深度為129cm，設(shè)渠中水流速度為0.3m/sa渠道過水?dāng)嗝婷娣eA==（）式中A—消毒渠過水?dāng)嗝婷娣e(m2)；v—渠道中水流流速(m/s)；Q—單渠設(shè)計(jì)流量(m3/s)。b渠道寬度=式中B—消毒渠道寬度(m)；H—消毒渠道深度(m)；按照設(shè)備要求及模塊燈管數(shù)決定。設(shè)備要求取H=1.29m。若燈管間距取為8.89cm，按渠道寬度可安裝19個(gè)燈管，故選用UVP4000PLUS系統(tǒng)，兩個(gè)燈組，一個(gè)UV燈組2個(gè)模塊。c渠道長度每個(gè)模塊長度為2.46m，本設(shè)計(jì)取2.50m。渠道出水的設(shè)堰板調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)堰到燈組間距1.6m，進(jìn)水口到燈組間距2.5m，出水口到燈組距離為3.8m。渠道總長度L=d輻射時(shí)刻紫外線消毒時(shí)刻為t=消毒時(shí)刻在10s~100s之間，滿足要求3.2.12脫水車間的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.12.1污泥脫水機(jī)房1、設(shè)計(jì)參數(shù)（1）污泥來源：污泥來自生化處理產(chǎn)生的剩余活性污泥即確實(shí)是二沉池的刮泥機(jī)收集后輸送到污泥泵房，然后提升至貯泥池，最后進(jìn)入脫水機(jī)房，進(jìn)行濃縮脫水。（2）進(jìn)機(jī)前的污泥含固率0.8%~1.2%，平均1%。（3）污泥量：6791.98kg/d（干）即含固率1%的濕污泥為679.2m3/d或84.9m3/h（每天工作8h）2、污泥脫水成套設(shè)備選型（1）帶式污泥濃縮脫水一體機(jī)采納型號BSD-PD200057TAL功率為2.2kw2臺同時(shí)工作①要緊參數(shù)濾帶寬度：2000mm濾帶速度：1.5-7.5m/min處理能力：450kg/h（干）或56m3/h（濕）泥餅水分25-80%機(jī)重：10900kg尺寸：L×B=3.42×2.83.2.12.2其他附屬設(shè)備選用（1）自動(dòng)投藥溶解裝置采納PI1.8×3套（2）污泥輸送泵采納G85-1-TR×98YVP15-4P-2.24ML共2臺（3）濾帶清洗泵采納IS65-40-220型號泵共2臺（4）空氣壓縮機(jī)采納型號Elb40120的空氣壓縮機(jī)（5）靜態(tài)混合器采納JT12S×4的靜態(tài)混合器，共2套（6）膠帶采納TDV(P)650×L×a設(shè)備1臺（7）氣動(dòng)儲泥斗采納型號為DDQ-10共1臺3.2.12.3脫水車間的尺寸脫水車間設(shè)計(jì)尺寸L×B×h=12m×8m×4.5m3.2.13集泥井設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.13.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)泥量Q=2400（m3/h）=0.667（m3/s），停留時(shí)刻取t=10min。3.2.13.2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）集泥井為圓形，污泥停留時(shí)刻t=5min，則：集泥井有效容積式中Q—設(shè)計(jì)進(jìn)泥量(m3/h)；t—設(shè)計(jì)污泥停留時(shí)刻(min)。(2)設(shè)計(jì)集泥井有效泥深h=4（m），則A=V/h=200.1/4=50.03（m2）集泥井的直徑（取D=8m）式中A—集配泥井有效面積(m2)；V—集配泥井有效容積(m3)。（4）取超高為0.3m，則集配泥井總高H=h+0.3=0.3+4.0=4.3（m）4污水廠平面與高程布置4.1污水廠平面布置污水處理場的主體是污水處理構(gòu)筑物，要考慮到每個(gè)構(gòu)筑物的功能要求與它們之間的水力要求，再結(jié)合污水廠所在地區(qū)的地形地質(zhì)情況，最終確定它們的布置位置。本次設(shè)計(jì)中，要緊處理構(gòu)筑物采納平行式布置，構(gòu)筑物之間距離大部分為5~8m，具體布置見污水廠平面布置圖。各處理構(gòu)筑物之間采納鋼管連接。由規(guī)定，新建廠區(qū)的綠化面積不能少于30%，綠化改善衛(wèi)生與環(huán)境。廠區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)環(huán)形道路，通向要緊構(gòu)筑物與建筑物。道路寬為7m，輔助建筑物位于上風(fēng)向，即位平面圖南側(cè)，具體布置見污水廠平面圖。4.2污水處理廠高程布置4.2.1污水廠高程布置原則（1）利用廠區(qū)所在地區(qū)的實(shí)際地形情況，使污水在處理過程中能實(shí)現(xiàn)自流，少提升次數(shù)與泵的揚(yáng)程。（2）統(tǒng)一協(xié)調(diào)好平面構(gòu)筑物布置與其埋深，幸免給施工造成難，與需要多次提升污水。（3）要統(tǒng)一協(xié)調(diào)污水處理流程與污泥處理相結(jié)合，減少提升高度。（4）在整體上協(xié)調(diào)單體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)埋深，使其能實(shí)現(xiàn)排空檢修。4.2.1構(gòu)筑物水頭損失污水處理廠中，各個(gè)構(gòu)筑物的水頭損失見表4-1表4-1構(gòu)筑物水頭損失名稱水頭損失（m）名稱水頭損失（m）粗細(xì)格柵0.2A2/O反應(yīng)池0.5污水提升泵房0.3二沉池0.3旋流沉砂池0.3紫外線消毒渠0.2細(xì)格柵0.2集配水井0.24.2.3廠區(qū)管道水頭損失管道水頭損失見表4-2。表4-2污水管道水損計(jì)算管渠及構(gòu)筑物名稱設(shè)計(jì)流量（L/s）管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失（m）尺寸D（mm）i/1000流速長度沿程水頭（m）局部水頭（m）合計(jì)（m/s）（m）（m）出水口至消毒渠6679001.511.11500.230.020.25消毒渠至集水井6679001.