污水處理廠工藝初步設(shè)計(jì)說明書

99/107目錄TOC\o"1-3"\t"1,1,1.1,2,1.1.1,3"\h270701設(shè)計(jì)概論 1238591.1課題意義 1199221.2城鎮(zhèn)污水常用處理方法 1282671.3設(shè)計(jì)任務(wù) 3314711.4設(shè)計(jì)資料 4310781.4.1廠區(qū)概況 413211.4.2設(shè)計(jì)規(guī)模 4130191.4.3設(shè)計(jì)水質(zhì) 4172842污水處理工藝選擇 4241272.1常用的城鎮(zhèn)污水處理工藝比選 466822.2工藝方案確定 6112232.2.1A2/O工藝原理 6108562.2.2A2/O工藝流程圖 6185063污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 7171683.1設(shè)計(jì)水量 7127773.2粗格柵 7293263.2.1設(shè)計(jì)講明 7186893.2.2設(shè)計(jì)要求 7319223.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算 8317313.3污水提升泵房 10125153.3.1設(shè)計(jì)講明 10135493.3.2設(shè)計(jì)要求 11203363.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算 11156303.4細(xì)格柵 1249563.4.1設(shè)計(jì)講明 1240943.4.2設(shè)計(jì)參數(shù) 12233333.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算 13142053.5沉砂池 1397883.5.1設(shè)計(jì)講明 13222983.5.2設(shè)計(jì)要求 14296673.5.3設(shè)計(jì)參數(shù) 14233763.5.4設(shè)計(jì)計(jì)算 15183973.6A2/O生物反應(yīng)池 16177063.6.1推斷是否可用A2/O法 16169203.6.2設(shè)計(jì)參數(shù) 16296303.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算（污泥負(fù)荷法） 1742663.7二沉池 22252803.7.1設(shè)計(jì)講明 22303693.7.2設(shè)計(jì)要點(diǎn) 23201003.7.3設(shè)計(jì)參數(shù) 23139483.8配水配泥井 26289573.9接觸消毒池 27259303.9.1設(shè)計(jì)講明 27270143.9.2設(shè)計(jì)參數(shù) 2750443.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算 2794604污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 28257374.1污泥量的計(jì)算 2891464.2污泥泵房 3093524.2.1設(shè)計(jì)講明 30323694.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算 30300184.3污泥濃縮池 31283144.3.1設(shè)計(jì)講明 31252104.3.2設(shè)計(jì)要點(diǎn) 31265774.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算 31294004.4貯泥池 3217434.4.1設(shè)計(jì)講明 33228374.4.2污泥量 33283734.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算 3383034.5污泥脫水間 33105904.5.1設(shè)計(jì)講明 3355784.5.2壓濾機(jī)選型 33229274.5.3加藥量計(jì)算 34222955污水處理廠總體布置 3461835.1污水廠的平面布置原則 34111145.1.1處理單元構(gòu)筑物的平面布置 3592135.1.2管、渠的平面布置 35169305.1.3廠區(qū)道路，圍墻設(shè)計(jì) 36131275.1.4輔助建筑物 36215665.2污水廠的平面布置 37142135.3污水廠的高程布置 37327455.3.1污水廠高程布置原則 37225305.3.2高程布置時(shí)的注意事項(xiàng) 38285455.4污水處理流程的高程計(jì)算 3944465.5污泥處理流程高程計(jì)算 40325565.5.1污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失 41220805.5.2污泥管道水頭損失 41244505.5.3污泥處理流程的高程布置 4121616污水處理廠運(yùn)行成本核算 42120216.1勞動(dòng)定員 42187276.2運(yùn)行費(fèi)用 42154316.2.1成本估算有關(guān)單價(jià) 4374126.2.2運(yùn)行成本估算 4338907工程效益 45297828結(jié)語 4526435參考文獻(xiàn) 4627283致謝 471設(shè)計(jì)概論1.1課題意義由于都市化、工業(yè)化和農(nóng)業(yè)集約化的迅速進(jìn)展，以及人類對(duì)水資源、水污染認(rèn)識(shí)上存有一些誤區(qū)，使得許多都市原有水資源不敷所用，許多地區(qū)進(jìn)入水資源的污染物超過其環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水體污染。而我國水環(huán)境污染和生態(tài)破壞相當(dāng)嚴(yán)峻，并呈進(jìn)展趨勢(shì)，每年有近300億立方米污水未經(jīng)處理直接排放，使水環(huán)境的污染量大大超過了自凈能力所能承受的程度，從而破壞了水的良性循環(huán)，導(dǎo)致水資源危機(jī)的加劇，進(jìn)而阻礙都市的可持續(xù)進(jìn)展。水資源的短缺和水污染的加重，使人們已警覺到污水再生處理已直接關(guān)系到人民的健康安全和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)進(jìn)展、關(guān)系到子孫后代的可持續(xù)生存。在國家可持續(xù)進(jìn)展的新政策下,環(huán)境愛護(hù)已受到各級(jí)政府和全國人民的重視,對(duì)污水進(jìn)行完全的治理以愛護(hù)人類賴以生存的環(huán)境的重要性越來越大,高效節(jié)能的都市污水處理技術(shù)與工藝已能為國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)展起到較大的推動(dòng)作用。依照我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)展和環(huán)境愛護(hù)需求，提出一套合理、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)效率高的工藝流程對(duì)污水進(jìn)行處理，以達(dá)標(biāo)排放。關(guān)于愛護(hù)環(huán)境，減輕環(huán)境污染，遏制生態(tài)惡化趨勢(shì)，有著重要的意義。都市污水的生物處理技術(shù)是以污水中含有的污染物作為營養(yǎng)源，利用微生物的代謝作用使污染物降解，它是都市污水處理的要緊手段，都市二級(jí)污水處理廠常用的方法有：傳統(tǒng)活性污泥法、氧化溝法、SBR法等等［1］。1.2城鎮(zhèn)污水常用處理方法城鎮(zhèn)污水的要緊污染物是有機(jī)物。污水中要緊污染物為有機(jī)物，其BOD5：CODCr=0.468，該比值大于0.3，比較適合選用生化方法進(jìn)行處理，因此污水處理工藝選擇二級(jí)處理方案。目前，國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)適用的處理方法要緊是生物法。在生物法中活性污泥法占絕大多數(shù)，活性污泥法有多種形式，應(yīng)用最廣泛的要緊有以下3種：（1）傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法及其傳統(tǒng)形式改進(jìn)型，有A/O與A2/O法。A/O法有兩種，一是用于降磷的厭氧－好氧工藝，一是用于降氮的缺氧－好氧工藝。A2/O法則是即除氮又除磷的工藝?；钚晕勰喾ǖ淖畈畈欢嗔鞒淌窍蛭鬯凶⑷肟諝膺M(jìn)行曝氣，并持續(xù)一段時(shí)刻后，污水中即生成一種絮凝體，這種絮凝體要緊由大量生殖的微生物群體所構(gòu)成，它易于沉淀分離，并使污水得到澄清，這確實(shí)是“活性污泥”。需處理的污水與回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池，成為混合液，隨著曝氣池注入空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，并供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，在池中，活性污泥與澄清液分離后，一部分回流到曝氣池進(jìn)行接種，澄清液則溢流排放，在整個(gè)處理過程中，活性污泥不斷增長，有一部分剩余污泥需要從系統(tǒng)中排除［2］。（2）氧化溝法氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，類似活性污泥的延時(shí)曝氣法，氧化溝具有傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)，有機(jī)物去除率高，也具有脫氮功能。氧化溝這種高效、簡單的特點(diǎn)，但氧化溝不宜采納地下式，占地也較大。其曝氣池呈封閉溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流淌，因而氧化溝又名“連續(xù)循環(huán)曝氣池”［3］。氧化溝構(gòu)造簡單，運(yùn)行治理方便且處理效果穩(wěn)定。隨著對(duì)氧化溝污水處理技術(shù)的不斷改進(jìn)，氧化溝的脫氮功能得到增強(qiáng)，在一定條件下，也可獲得較好的生物除磷效果。氧化溝的形式專門多，有多溝交替式氧化溝,卡魯塞爾式氧化溝和目前國際國內(nèi)比較先進(jìn)的奧貝爾氧化溝等等。①多溝交替式氧化溝，它的特點(diǎn)是合建式，沒有單獨(dú)的二沉池，采納轉(zhuǎn)刷曝氣,通常有雙溝和三溝式。這種氧化溝的脫氮除磷效果不穩(wěn)定，假如在前面增加厭氧池，即可達(dá)到脫氮除磷的效果。

②卡魯塞爾（Carroussel）氧化溝，它是分建式，有單獨(dú)的二沉池，采納表曝機(jī)曝氣，溝深大于多溝交替式氧化溝，長沙水質(zhì)凈化二廠確實(shí)是這種工藝，它的脫氮除磷效果也不夠理想，假如要求脫氮除磷，也需增加一些設(shè)施。

③奧貝爾（Orbal）氧化溝，它也是分建式，有單獨(dú)二沉池，采納轉(zhuǎn)碟曝氣，溝深也較大，現(xiàn)在四川、北京、山東、浙江等地都在采納，它的脫氮效果專門好，但除磷效率不夠高，要求除磷時(shí)還需采取一些措施。

④一體化氧化溝（（Integratedoxidationditch），是合建式，沉淀池建在氧化溝內(nèi)，已在四川成都市新都污水廠和山東高密市污水廠應(yīng)用。它既是連續(xù)進(jìn)出水，又是合建式，且不用倒換功能，從理論上講最經(jīng)濟(jì)合理，但在一些具體技術(shù)問題上還不十分成熟，因此阻礙了它的推廣使用［4］。格柵格柵沉砂池二沉池出水剩余污泥回流污泥氧化溝進(jìn)水圖1-1氧化溝工藝流程圖（3）SBR法SBR工藝為間歇式延時(shí)曝氣活性污泥法，它的差不多特點(diǎn)是在一個(gè)池子中完成污水的生化反應(yīng)、沉淀、排水、排泥［5］。隨著SBR工藝的改進(jìn)，目前SBR工藝變種有多種形式，比較典型的有連續(xù)進(jìn)水周期循環(huán)活性污泥法（簡稱CASS法），間歇進(jìn)水周期循環(huán)式活性污泥法（簡稱CAST法），間歇式循環(huán)曝氣活性污泥法（簡稱ICEAS法），連續(xù)曝氣和間歇曝氣相結(jié)合的活性污泥法（簡稱DAT－IAT法），三池連體型前部連續(xù)曝氣和后部交替曝氣相結(jié)合的活性污泥法（簡稱UNITANK法）等，以上幾種改進(jìn)型的SBR工藝都各有其特點(diǎn)。1.3設(shè)計(jì)任務(wù)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的要緊任務(wù)是完成咸安區(qū)A2/O工藝處理都市污水設(shè)計(jì)。工程設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：（1）進(jìn)行污水處理廠方案的總體設(shè)計(jì)：通過調(diào)研收集資料，確定污水處理工藝方案；進(jìn)行總體布局、豎向設(shè)計(jì)、廠區(qū)管道布置、廠區(qū)道路及綠化設(shè)計(jì)；完成污水處理廠總平面及高程設(shè)計(jì)圖。（2）進(jìn)行污水處理廠各構(gòu)筑物工藝計(jì)算：包括初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)、設(shè)備選型，圖中應(yīng)有設(shè)備、材料一覽表和工程量表。（3）進(jìn)行輔助建筑物(包括鼓風(fēng)機(jī)房、泵房、加藥間、脫水機(jī)房等)的設(shè)計(jì)：包括尺寸、面積、層數(shù)的確定；完成設(shè)備選型和設(shè)備管道安裝圖。1.4設(shè)計(jì)資料1.4.1廠區(qū)概況廠區(qū)地形平坦，設(shè)地面標(biāo)高為0.00m；地下水位-10.0m；該地區(qū)年平均氣溫16.8℃，極端最高氣溫40.2℃，極端最低氣溫-15.4℃；年平均降水量1577.4毫米；冬季盛行偏北風(fēng)，偏冷干燥；夏季盛行偏南風(fēng)，高溫多雨。1.4.2設(shè)計(jì)規(guī)模污水量標(biāo)準(zhǔn)包括生活污水和工業(yè)污水兩部分。該廠區(qū)的綜合用水量定為625升/人?日，綜合污水量按照給水量標(biāo)準(zhǔn)的80%計(jì)，則平均污水量標(biāo)準(zhǔn)為500升/人?日。按近期規(guī)劃人口10萬人計(jì)算，則該污水處理廠的近期設(shè)計(jì)污水量為：50000m3/d。1.4.3設(shè)計(jì)水質(zhì)進(jìn)水水質(zhì)依照該地區(qū)環(huán)保局監(jiān)測(cè)的城鎮(zhèn)污水水質(zhì)，出水水質(zhì)參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，出水排入淦河；表1-1污水廠設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)對(duì)比表單位(mg/L)CODCrBOD5SSTNTPNH3-N進(jìn)水32015020035415出水≤60≤20≤20≤151≤5去除率/%≧81.25≧86.7≧90≧5775≧66.72污水處理工藝選擇2.1常用的城鎮(zhèn)污水處理工藝比選該污水處理廠日處理能力約5萬噸,屬于中小規(guī)模的污水處理廠。按《都市污水處理和污染防治技術(shù)政策》要求推舉，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采納常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠能夠采納常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還能夠采納生物濾池、水解好氧法工藝等。由于該設(shè)計(jì)對(duì)脫氮除磷有要求故選取二級(jí)強(qiáng)化處理。可供選取的工藝：，A2/O工藝，氧化溝工藝，SBR及其改良工藝。上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經(jīng)濟(jì)技術(shù)更合理的處理工藝，以下對(duì)上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較。表2-1適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較工藝名稱氧化溝工藝A2/O工藝SBR工藝優(yōu)點(diǎn)1.處理流程簡單，構(gòu)筑物少，基建費(fèi)用省；2.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；3.對(duì)高濃度的工業(yè)廢水有專門大稀釋作用；4.能處理不容易降解的有機(jī)物；5.污泥生成量少，污泥不需要消化處理，不需要污泥回流系統(tǒng)；6.技術(shù)先進(jìn)成熟，治理維護(hù)簡單；7.國內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和治理經(jīng)驗(yàn)；8.關(guān)于中小型無水廠投資省，成本底；9.無須設(shè)初沉池，二沉池。1.具有較好的除P脫N功能；2.具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；3.具有提高對(duì)難降解生物有機(jī)物去除效果，運(yùn)行效果穩(wěn)定；4.技術(shù)先進(jìn)成熟，運(yùn)行穩(wěn)妥可靠；5.治理維護(hù)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低；6沼氣可回收利用7.國內(nèi)工程實(shí)例多，容易獲得工程設(shè)計(jì)和治理經(jīng)驗(yàn)。1.流程十分簡單；2.合建式，占地省，處理成本底；3.處理效果好，有穩(wěn)定的除P脫N功能；4.不需要污泥回流系統(tǒng)和回流液；不設(shè)專門的二沉池；5.除磷脫氮的厭氧，缺氧和好氧不是由空間劃分的，而是由時(shí)刻操縱的。缺點(diǎn)1.周期運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化操縱能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設(shè)備利用率低；4.脫氮效果進(jìn)一步提高需要在氧化溝前設(shè)厭氧池。1.處理構(gòu)筑物較多；2，污泥回流量大，能耗高。3.用于小型水廠費(fèi)用偏高；4.沼氣利用經(jīng)濟(jì)效益差。1.間歇運(yùn)行，對(duì)自動(dòng)化操縱能力要求高；2.污泥穩(wěn)定性沒有厭氧消化穩(wěn)定；3.容積及設(shè)備利用率低；4.變水位運(yùn)行，電耗增大；5除磷脫氮效果一般。2.2工藝方案確定本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：①污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD=0.75,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)；②污水中要緊污染物指標(biāo)BOD、COD、SS值為典型都市污水值。針對(duì)以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有都市污水處理技術(shù)的特點(diǎn)，以采納生化處理最為經(jīng)濟(jì)。由于今后可能要求出水回用，處理工藝尚應(yīng)硝化，考慮到NH3-N出水濃度排放要求較低，不必完全脫氮。依照國內(nèi)外已運(yùn)行的中、小型污水處理廠的調(diào)查，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采納“A2/O活性污泥法”［6］。2.2.1A2/O工藝原理A2/O分為三大部分，分不為厭氧、缺氧、好氧區(qū)。原污水從進(jìn)水井內(nèi)首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，同步進(jìn)入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應(yīng)器的要緊功能是釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化。污水通過第一厭氧反應(yīng)器進(jìn)入缺氧反應(yīng)器，本反應(yīng)器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q——原污水流量)?；旌弦簭娜毖醴磻?yīng)器進(jìn)入好氧反應(yīng)器——曝氣器，這一反應(yīng)器單元是多功能的，去觸，硝化和汲取磷等項(xiàng)反應(yīng)都在本反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。這三項(xiàng)反應(yīng)差不多上重要的，混合液中含有，污泥中含有過剩的磷，而污水中的則得到去除。流量為2Q的混合液從那個(gè)地點(diǎn)回流缺氧反應(yīng)器。2.2.2A2/O工藝流程圖圖2-1A/A/O工藝流程圖該流程包括完整的二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經(jīng)由一級(jí)處理的格柵、沉砂池進(jìn)入二級(jí)處理的厭氧池缺氧池和曝氣池，然后在二次沉淀池中進(jìn)行泥水分離，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進(jìn)入二級(jí)處理部分，剩余污泥與初沉池污泥進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)濃縮之后的污泥進(jìn)入脫水機(jī)房加藥脫水，最后外運(yùn)。3污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算3.1設(shè)計(jì)水量平均流量：Qa=50000t/d≈50000m3/d=2083.3m3/h=0.579m3/s=579L/s總變化系數(shù)：Kz===1.34∴設(shè)計(jì)流量Qmax：Qmax=Kz×Qa=1.34×50000=67000m3/d=2791.7m3/h=0.776m3/s3.2粗格柵3.2.1設(shè)計(jì)講明粗格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂移物，以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷，用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。格柵型號(hào)：鏈條式機(jī)械格柵3.2.2設(shè)計(jì)要求（1）污水處理系統(tǒng)前格柵條間隙，應(yīng)該符合以下要求：a：人工清除25～40mm；b：機(jī)械清除16～25mm；c：最大間隙40mm，污水處理廠也可設(shè)細(xì)粗兩格柵；（2）若水泵前格柵間隙不大于25mm時(shí)，污水處理系統(tǒng)前可不再設(shè)置格柵；（3）在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于0.2m3），一般采納機(jī)械清除；（4）機(jī)械格柵不宜小于兩臺(tái)，若為若為一臺(tái)時(shí)，應(yīng)設(shè)人工清除格柵備用；（5）過柵流速一般采納0.6～1.0m/s；（6）格柵前渠道內(nèi)的水速一般采納0.4～0.9m/s；（7）格柵傾角一般采納45～75；（8）通過格柵水頭損失一般采納0.08～0.15m；（9）格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)該高出柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m.工作臺(tái)上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施；(10)格柵間工作臺(tái)兩側(cè)過道寬度不應(yīng)小于0.7m。3.2.3設(shè)計(jì)計(jì)算 圖3-1 粗格柵設(shè)計(jì)簡圖(1)柵條的間隙數(shù)n（3-1）式中：Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；n——柵條間隙數(shù)，個(gè)；——格柵傾角，取60°；b——柵條間隙，m，16～25mm，取=0.025m；h——柵前水深，m，取=0.4m；v——過柵流速，m/s，0.6～1.0m/s，取=1.0m/s；代入公式計(jì)算可得，n=55.89個(gè)，取56個(gè)（2）柵槽寬度B（3-2）式中：——柵條寬度，取0.01；則：B=0.01（56-1）+0.0260=1.75（3）通過格柵的水頭損失(3-3)式中：h1——設(shè)計(jì)水頭損失，m；h2——柵前渠道超高，m，一般取=0.3m；g——重力加速度，m/s2，取=9.81m/s2；k——格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，取=3；——阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；——形狀系數(shù)，取=2.42（由于選用斷面為銳邊矩形的柵條）；代入計(jì)算得，h1=0.260為幸免造成柵前涌水，將柵后槽底下降作為補(bǔ)償,見圖3-1。(4)柵后槽總高度=0.4+0.260+0.3=0.760m。(5)柵槽總長度①(3-4)式中：——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度，m;——進(jìn)水渠寬，，取=0.65m;——進(jìn)水渠道漸寬部分的展開角度°，取=20°；代入計(jì)算可得，=1.52m②(3-5)式中：——柵槽與進(jìn)水渠道連接處的漸窄部分長度（一般為漸寬部分長度的1/2），m；則：=0.76m③=0.3+0.4=0.7m④=4.18m（6）每日柵渣量W(3-6)式中：——單位柵渣量，m3/103m3污水，取=0.07m3/103m3污水；代入計(jì)算可得，W=3.5m3/dQUOTEm3/d故采納機(jī)械清渣，柵渣用汽車運(yùn)走。(7)進(jìn)水與出水渠道都市污水通過DN1000mm的管道送入進(jìn)水渠道，設(shè)計(jì)中取進(jìn)水渠道寬度=0.65m，進(jìn)水水深=0.4m，出水渠道=0.65m，出水水深=0.4m。3.3污水提升泵房3.3.1設(shè)計(jì)講明提升泵房用以提高污水的水位，保證污水能在整個(gè)污水處理流程過程中流過，從而達(dá)到污水的凈化。泵房形式取決于泵站性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模、選用的泵型與臺(tái)數(shù)、進(jìn)出水管渠的深度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、治理水平，以及地形、水文地質(zhì)情況等諸多因素。泵房形式選擇的條件：(1)由于污水泵站一般為常年運(yùn)轉(zhuǎn)，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。(2)流量小于時(shí)，常選用下圓上方形泵房。(3)大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。(4)一般自灌啟動(dòng)時(shí)應(yīng)采納合建式泵房。選擇集水池與機(jī)械間合建的半地下矩形自灌式泵房，這種泵房布置緊湊，占地少，機(jī)構(gòu)省，操作方便，而且均衡了污水流量，以保證處理的穩(wěn)定。自灌式泵房的優(yōu)點(diǎn)是不需要設(shè)置引水的輔助設(shè)備，操作簡便，啟動(dòng)及時(shí)，便于自控。自灌式泵房在排水泵站應(yīng)用廣泛，特不是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時(shí)啟動(dòng)的立交泵站，應(yīng)盡量采納自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動(dòng)操縱運(yùn)行。集水池：集水池與進(jìn)水閘井、格柵井合建時(shí)，宜采納半封閉式。閘門及格柵處放開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，放開部分設(shè)欄桿及活蓋板，確保安全。3.3.2設(shè)計(jì)要求（1）應(yīng)依照污水量，確定污水泵站的規(guī)模，泵站設(shè)計(jì)流量一般與進(jìn)水管之間設(shè)計(jì)流量相同；（2）污水泵站的集水池與機(jī)器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)，集水池和機(jī)器間須用防水墻隔開，同意滲漏，做法按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范要求；（3）相鄰兩機(jī)組突出部分的間距，以及機(jī)組突出部分與墻壁的間距，應(yīng)保證水泵軸或電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子再檢修時(shí)能夠拆卸，并不得小于0.8。如電動(dòng)機(jī)容量大于55KW時(shí)，則不得小于1.0m，作為要緊通道寬度不得小于1.2m。3.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖3-2污水提升泵房草圖設(shè)計(jì)水量67000m3/d，選擇用4臺(tái)潛污泵(3用1備)，則單臺(tái)流量為Q單=2791.7÷3=930.56m3/h依照高程計(jì)算結(jié)果得知，揚(yáng)程為6.9121m。選用350QZ-100型軸流式潛水排污電泵，其要緊技術(shù)參數(shù)見表3-1。表3-1350QZ-100型軸流式潛水電泵揚(yáng)程/m流量/(m3/h)轉(zhuǎn)速/(r/min)軸功率/kw葉輪直徑/mm效率/%7.221210145029.930079.5（1）集水池容積按一臺(tái)泵最大流量時(shí)6min的出流量設(shè)計(jì)，則集水池的有效容積（2）集水池面積取有效水深，則面積集水池長度取10m,則寬度B=40.3÷10=4.03m,取4.5m愛護(hù)水深為1.2m，實(shí)際水深為4.2米；（3）泵位及安裝潛水電泵直接置于集水池內(nèi)，電泵檢修采納移動(dòng)吊架。3.4細(xì)格柵3.4.1設(shè)計(jì)講明污水經(jīng)污水提升泵房后進(jìn)入細(xì)格柵，細(xì)格柵的作用是進(jìn)一步截留污水中的漂移物，減輕后續(xù)處理單元的負(fù)荷，防止堵塞排泥管道，以保證后續(xù)構(gòu)筑物和設(shè)備的安全。格柵型號(hào)：鏈條式機(jī)械格柵3.4.2設(shè)計(jì)參數(shù)格柵傾角，取60；柵條間隙，取0.01；柵前水深，取0.8；過柵流速，取0.8；柵條寬度S，取0.01；柵前渠道超高h(yuǎn)2，取0.3；單位柵渣量,取=0.13.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算(1)柵條間隙數(shù)=112.7取113個(gè)(2)柵槽寬度柵槽寬度一般比格柵寬0.2m～0.3m，此處取0.2m。+0.2=0.01（113-1）+0.01113+0.2=2.45(3)通過格柵的水頭損失m為幸免造成柵前涌水，將柵后槽底下降作為補(bǔ)償。(4)柵后槽總高度=0.8+0.3+0.21=1.31m。(5)柵槽部分總長度①=0.8+0.3=1.1m②=1.5+=2.135m(6)每日柵渣量=5.0m3/d>0.2m3/d故采納機(jī)械清渣，柵渣用汽車運(yùn)走。(7)進(jìn)水與出水渠道污水通過提升泵房送入進(jìn)水渠道，細(xì)格柵的進(jìn)水渠道與格柵槽相連，細(xì)格柵與沉砂池合建一起，格柵出水直接進(jìn)入沉砂池，進(jìn)水渠道寬度==2.45m，渠道水深=0.8m。3.5沉砂池3.5.1設(shè)計(jì)講明沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的顆粒，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)將沉砂池的進(jìn)水流速操縱在只能使比重大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶起立。選型：平流式沉砂池。它具有截留無機(jī)顆粒效果較好，工作穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單和排砂方便等優(yōu)點(diǎn)［7］。3.5.2設(shè)計(jì)要求（1）都市污水廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池，座數(shù)或分格數(shù)應(yīng)許多于2座(格)，并按并聯(lián)運(yùn)行原則考慮。當(dāng)污水量較小時(shí)，可考慮1格工作，1格備用。（2）設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮：①當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；②當(dāng)污水為用提升泵送入時(shí)，則應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算；（3）沉砂池去除的砂粒雜質(zhì)是以比重為2.65，粒徑為0.2以上的顆粒為主。（4）都市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量為30m3計(jì)算，其含水率為60%，容量為1500kg/m3。（5）貯砂斗容積應(yīng)按不大于2天的沉砂量計(jì)算，貯砂斗池壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55°排砂管直徑應(yīng)不小于0.3m。（6）沉砂池的超高不宜不于0.3m。（7）除砂一般宜采納機(jī)械方法。當(dāng)采納重力排砂時(shí)，沉砂池和貯砂池應(yīng)盡量靠近，以縮短排砂管的長度。3.5.3設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Qmax=2791.7m3/h=0.776m3/s設(shè)計(jì)1組，分為2格設(shè)計(jì)水力停留時(shí)刻；每一分格設(shè)有2個(gè)沉砂斗，共有4個(gè)沉砂斗水平流速（最大流速0.3m/s,最小流速0.15m/s）X—都市污水沉砂量，取3m3/105m3污水；T—排泥間隔天數(shù)，取2d；貯砂斗底寬b1＝0.5m;斗壁與水平面的傾角60°，貯砂斗高h(yuǎn)’3＝1.0m3.5.4設(shè)計(jì)計(jì)算圖3-3平流式沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖長度：(3-7)水流斷面面積：(3-8)池總寬度： 有效水深沉砂斗容積：(3-9)每個(gè)沉砂斗的容積(V0)(3-10)沉砂斗各部分尺寸：(3-11)(6)貯砂斗容積：(V1)(3-12)(7)沉砂室高度：(h3)設(shè)采納重力排砂，池底坡度i＝6％，坡向砂斗，則(8)池總高度：(H)(3-13)(9)驗(yàn)算最小流速＝0.776÷3.1＝0.25m/sQUOTE0.15m/s(符合要求)3.6A2/O生物反應(yīng)池3.6.1推斷是否可用A2/O法COD/TN=320/35=9.14>8TP/BOD5=4/150=0.027<0.06符合要求，故可采納此法。3.6.2設(shè)計(jì)參數(shù)表3-2A2/O工藝要緊設(shè)計(jì)參數(shù)項(xiàng)目數(shù)值BOD5污泥負(fù)荷[]0.13～0.2TN負(fù)荷[]<0.05TP負(fù)荷[]0.003～0.006污泥濃度()2000～4000污泥齡()15～20水力停留時(shí)刻()6～8各段水力停留時(shí)刻比例A：A：O（1：1：3）～（1：1：4）污泥回流比R(%)25～100混合液回流R內(nèi)(%)100～300COD/TN>8TP/BOD5<0.06BOD5污泥負(fù)荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSS*d)回流污泥濃度Xr=6600(mg/L)污泥回流比R=100%混合液懸浮固體濃度（4）混合液回流比R內(nèi)由TN去除率可得，混合液回流比取R內(nèi)=200%3.6.3設(shè)計(jì)計(jì)算（污泥負(fù)荷法）（1）A2/O反應(yīng)池總?cè)莘eV：(3-14)A2/O反應(yīng)池總水力停留時(shí)刻:(3-15)（2）各段水力停留時(shí)刻和容積:厭氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶3厭氧池水力停留時(shí)刻:厭氧池容積:缺氧池水力停留時(shí)刻:缺氧池容積:好氧池水力停留時(shí)刻:厭氧池容積:（3）校核氮磷負(fù)荷，kgTN/(kgMLSSd)好氧段總氮負(fù)荷(符合要求)厭氧段總磷負(fù)荷(符合要求)（4）單組反應(yīng)池尺寸設(shè)反應(yīng)池2組，單組池容積V單=V/2=8741.26(m3)單組池面積S單=8741.26/4.5=1942.52m2取有效水深4.5m；采納5廊道推流式反應(yīng)池，第1廊道為缺氧段，第2廊道為厭氧段，后3個(gè)廊道為好氧段，每個(gè)廊道寬取7.5m.單組反應(yīng)池長度：L=S單/B=1942.52/(57.5)=51.80(m)；取超高為0.7m，則反應(yīng)池總高H=4.5+0.7=5.2(m)（5）校核長寬比和寬深比：L/b=52/7.5=6.93(滿足L/b=5～10)；b/h=7.5/4.5=1.67(滿足b/h=1～2)；（6）反應(yīng)池進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算①進(jìn)水管單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量管道流速管道過水?dāng)嗝婷娣e管徑取出水管管徑DN700mm校核管道流速②進(jìn)水井反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸：進(jìn)水孔過流量Q2=(1+R)Q/2=(1+1)50000÷86400÷2=0.579(m3/s)孔口流速v=0.60m/s，孔口過水?dāng)嗝娣eA=Q2/v=0.579÷0.60=0.96(m2)取圓孔孔徑為1000mm進(jìn)水井平面尺寸為6×6(m×m)③出水堰及出水井按矩形堰流量公式計(jì)算：Q3=0.42××b×H1.5=1.86b×H1.5(3-16)(3-17)式中，b——堰寬，b=7.5m；3.5——安全系數(shù)H——堰上水頭，m；m出水井平面尺寸為1.3×7.5m×m④出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量Q5=Q3=1.2×0.5787×(1+R)÷2=0.6944(m3/s)(3-18)式中：1.2——安全系數(shù)管道流速v=0.96m/s管道過水?dāng)嗝鍭=Q5/v=0.6944÷0.96=0.7233(m2)管徑：d=1000mm取出水管管徑DN1000mm⑺反應(yīng)池曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)需氧量AORAOR＝（去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧當(dāng)量）+（NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧當(dāng)量）-反硝化脫氮產(chǎn)氧量碳化需氧量D1硝化需要量D2反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量總需要量最大需要量與平均需氧量之比為1.4，則去除1kgBOD5的需氧量標(biāo)準(zhǔn)需氧量采納鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒深度4.3m，氧轉(zhuǎn)移效率=20%，計(jì)算溫度T=25℃，將實(shí)際需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR(3-19)式中：——?dú)鈮赫{(diào)整系數(shù)，，取值為1——曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取=2mg/L——污水中飽和溶解氧與請(qǐng)水中飽和溶解氧之比，取0.95空氣離開好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比：好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度：標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：相應(yīng)反應(yīng)池最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量：(3-20)好氧反應(yīng)池平均時(shí)供氣量最大時(shí)供氣量：(3-21)所需空氣壓力(相對(duì)壓力)(3-22)式中:h1+h2——供氣管道沿程與局部阻力損失之和，取h1+h2=0.2mh3——曝氣器淹沒水頭，h3=4.3mh4——曝氣器阻力，取h4=0.4m——富余水頭，=0.5m曝氣器數(shù)量計(jì)算按供氧能力計(jì)算所需曝氣器數(shù)量.(3-23)式中:——按供氧能力所需曝氣器個(gè)數(shù)，個(gè)——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))采納微孔曝氣器，工作水深4.3m，在供風(fēng)量時(shí)，曝氣器氧利用率，服務(wù)面積0.3~0.75m2，充氧能力=0.14kgO2./(h個(gè)).則：以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核：符合要求空氣管道計(jì)算（a）供風(fēng)干管采納樹狀布置流量流速管徑取干管管徑為DN700mm(b)單側(cè)供氣(向單廊道供氣)支管流速管徑取支管管徑為DN250mm(c)雙側(cè)供氣(向兩側(cè)廊道供氣)管流速管徑取支管管徑為DN300mm3.7二沉池3.7.1設(shè)計(jì)講明二次沉淀池是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，它用以澄清混合液并回收，濃縮活性污泥，因此，其效果的好壞，直接阻礙出水的水質(zhì)和回流污泥的濃度。因?yàn)槌恋砗蜐饪s效果不行，出水中就會(huì)增加活性污泥懸浮物，從而增加出水的BOD濃度；同時(shí)回流污泥濃度也會(huì)降低，從而降低曝氣中混合及濃縮阻礙凈化效果［10］。二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板（管）等幾類。平流式沉淀池可用于大、中、小型污水處理廠，但一般多用于初沉池，作為二沉池比較少見。平流式沉淀池配水不易均勻，排泥設(shè)施復(fù)雜，不易治理。輻流式沉淀池一般采納對(duì)稱布置，配水采納集配水井，如此各池之間配水均勻，結(jié)構(gòu)緊湊。輻流式沉淀池排泥機(jī)械已定型化，運(yùn)行效果好，治理方便。輻流式沉淀池適用于大、中型污水處理廠。豎流式沉淀池一般用于小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的占地面積小、運(yùn)行治理簡單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負(fù)荷差。斜管（板）沉淀池具有沉淀效率高、停留時(shí)刻短、占地少等優(yōu)點(diǎn)。一般常用于小型污水處理廠或工業(yè)企業(yè)內(nèi)的小型污水處理站。斜管（板）沉淀池處理效果不穩(wěn)定，容易形成污泥堵塞，維護(hù)治理不便。為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，擬采納中進(jìn)周出的幅流式沉淀池，設(shè)2座。3.7.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)(1)二沉池有不于其他沉淀池，除了進(jìn)行泥水分離外，還進(jìn)行污泥濃縮，并由于水量水質(zhì)的變化，還要臨時(shí)儲(chǔ)存污泥，由于二沉池需要完成污泥濃縮的作用，往往所需要的池面積大于只進(jìn)行泥水分離所需要的面積；(2)進(jìn)入二沉池的活性污泥混合液濃度（2000～4000mg/L），有絮凝性能，因此屬于成層沉淀，它沉淀時(shí)泥水之間有清晰的界面，絮凝體結(jié)成整體共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不變，僅與初始濃度有關(guān).活性污泥的另一個(gè)特點(diǎn)是質(zhì)輕，易被出水帶走，并容易產(chǎn)生二次流和異重流現(xiàn)象，使實(shí)際的過水?dāng)嗝孢h(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)的過水?dāng)嗝?；?）由于進(jìn)入二沉池的混合液是泥，水，氣三相混合液，因此沉降管中的下降流速不應(yīng)該超過0.03m/s.以利于氣，水分離，提高澄清區(qū)的分離效果。3.7.3設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)兩座二沉池，每組規(guī)模為25000m3/d反應(yīng)池懸浮固體濃度設(shè)計(jì)沉淀時(shí)刻:二沉池底流生物固體濃度回流污泥比混合液回流比R內(nèi)=200%依照生物處理段的特性，選取二沉池表面負(fù)荷，3.7.4設(shè)計(jì)計(jì)算圖3-4沉淀池計(jì)算簡圖（1）沉淀部分水面面積F（2）二沉池直徑D，為與機(jī)械刮泥機(jī)配套，池子直徑取為D=37(m)沉淀部分水面面積F=(m2)二次沉淀池表面負(fù)荷（3）校核固體負(fù)荷（4）沉淀部分的有效水深，(5)沉淀區(qū)的容積,設(shè)計(jì)采納周邊傳動(dòng)的刮吸泥機(jī)排泥,污泥區(qū)容積按2h貯泥時(shí)刻確定.每個(gè)沉淀池污泥區(qū)的容積(6)污泥區(qū)高度①污泥斗高度.設(shè)池底的徑向坡度為0.05,污泥斗直徑上部直徑,傾角,則②圓錐體高度 ③豎直段污泥部分的高度污泥區(qū)高度（7）沉淀池總高度,設(shè)超高=0.3m,緩沖層高度m.（8）出水溢流堰的設(shè)計(jì)［11］圖3-5出水堰計(jì)算簡圖出水三角堰(900)，三角堰中距,采取雙邊出水,總長式中:0.8——為集水槽外框距池壁距離1.3——為集水槽內(nèi)框距池壁距離0.83——為出水堰及集水槽寬度，由后面集水槽計(jì)算求得三角堰個(gè)數(shù)每個(gè)三角堰的流量三角堰堰上水頭集水槽寬集水槽水深3.8配水配泥井配水配泥井分上下兩個(gè)部分，上面配水，下面配泥，設(shè)計(jì)采納圓形的配水配泥井，直徑取6.9米。其中上方配水井將A2/O生化反應(yīng)池出水均勻分配入各座沉淀池中，因?yàn)槿襞渌痪鶆?，則各個(gè)構(gòu)筑物的負(fù)擔(dān)不一樣，一些構(gòu)筑物可能出現(xiàn)超負(fù)荷，而另一些構(gòu)筑物則又沒有充分發(fā)揮作用。因此為實(shí)現(xiàn)均勻配水，要設(shè)置合適的配水設(shè)備。下方的配泥井則將二沉池的回流污泥均勻分配入A2/O生化反應(yīng)池的厭氧池中。3.9接觸消毒池3.9.1設(shè)計(jì)講明都市污水在通過以上構(gòu)筑物處理后，盡管水質(zhì)有所改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值仍然專門可觀，并存有病原菌的可能。污水在排放水體或農(nóng)田灌溉之前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。常見的消毒方法有氯消毒、紫外線消毒、臭氧消毒等。我國要緊采納的是氯消毒。其優(yōu)缺點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)：具有余氯的持續(xù)消毒作用；價(jià)值成本低；效果可靠，操作簡單，投量準(zhǔn)確；不需要龐大的設(shè)備；缺點(diǎn)：原水有機(jī)物高時(shí)會(huì)產(chǎn)生有機(jī)氯化物；容易產(chǎn)生氯酚味；氯氣有毒，使用時(shí)要注意安全性。本設(shè)計(jì)采納液氯作為消毒劑，其原理是污水與液氯混合后，其產(chǎn)生的OCl-，是專門強(qiáng)的消毒劑，能夠殺滅細(xì)菌與病原體［12］。3.9.2設(shè)計(jì)參數(shù)采納矩形隔板式消毒接觸池，設(shè)2組，每組采納2個(gè)隔板，有3個(gè)廊道；設(shè)計(jì)接觸時(shí)刻為30min，接觸水深h1為2.0m，單個(gè)廊道寬b為3.5m。3.9.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖3-6接觸消毒池計(jì)算草圖（1）消毒接觸池容積V1（2）消毒接觸池表面積池表面積A==260.4125m2（3）消毒接觸池池長廊道總寬為接觸池長度取25m長寬比消毒池實(shí)際容積V2=BLh=10.5252.0=525m3（4）消毒接觸池池高實(shí)際水深，設(shè)計(jì)中超高取0.3m（5）進(jìn)水部分每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑D=800mm，v=1.0m/s（6）混合采納管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接D=800mm的靜態(tài)混合器。4.污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1污泥量的計(jì)算(1)剩余活性污泥量當(dāng)不設(shè)置沉淀池預(yù)處理設(shè)施時(shí)，僅產(chǎn)生剩余活性污泥，依照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中給出的公式進(jìn)行計(jì)算，即：(4-1)式中—剩余活性污泥量，；—污泥產(chǎn)率系數(shù)，，一般可取0.5—0.7；—設(shè)計(jì)平均日污水量，；—生物反應(yīng)池容積，；—混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，；—懸浮物（SS）的污泥轉(zhuǎn)化率，宜依照實(shí)驗(yàn)資料確定，無實(shí)驗(yàn)資料時(shí)可取0.5～0.7gMLSS/gSS，帶預(yù)處理系統(tǒng)的取小，不帶預(yù)處理系統(tǒng)的取大；—污泥自身氧化系數(shù)，，一般可用0.04—0.1；—生物反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)水BOD5濃度，；—生物反應(yīng)池內(nèi)出水BOD5濃度，；—生物反應(yīng)池內(nèi)進(jìn)水懸浮物濃度，；—生物反應(yīng)池內(nèi)出水懸浮物濃度，。設(shè)計(jì)中取=0.6，=0.05，=0.5,將各值代入=0.60×50000×(0.15－0.02)－0.05×17482.52×2.3923＋(0.2－0.02)×50000×0.5=3900－2091.23＋4500=6308.77(kg/d)(2)濕污泥量Q1污泥含水率：P=99%m3(3)每日排出的剩余污泥量式中—每日排出的剩余污泥量，；—0.75；—回流污泥濃度，。代入上式計(jì)算可得，Q2=2130m3/d=88.75m3/h4.2污泥泵房4.2.1設(shè)計(jì)講明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸污泥回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，回流污泥通過管道進(jìn)入配水配泥井中，再回流至厭氧池；剩余污泥通過排泥管進(jìn)入污泥濃縮池中。4.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算(1)設(shè)計(jì)參數(shù)污泥回流比100％污泥回流量剩余污泥量2130m3/d(2)污泥泵回流污泥泵6臺(tái)（4用2備），型號(hào)200QW350-20-37潛水排污泵剩余污泥泵4臺(tái)（2用2備），型號(hào)200QW350-20-37潛水排污泵(3)集泥井(a)容積 按1臺(tái)泵最大流量時(shí)6min的出流量設(shè)計(jì)取集泥井容積50m3(b)面積 有效水深，面積集泥池長度取5m，寬度(c)泵位及安裝排污泵直接置于集水池內(nèi)，排污泵檢修采納移動(dòng)吊架。4.3污泥濃縮池4.3.1設(shè)計(jì)講明污泥濃縮的對(duì)象是顆粒的間隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理。二沉池排出的剩余污泥率高，污泥量較大，需要進(jìn)行濃縮處理；重力濃縮池是污水處理工藝中常用的一種污泥濃縮方法，按運(yùn)行方式分為連續(xù)式和間歇式，前者適用于大中型污水廠，后者適用于小型污水廠和工業(yè)企業(yè)的污水處理廠［13］。選型：從適用對(duì)象和經(jīng)濟(jì)上考慮，本設(shè)計(jì)采納輻流式重力濃縮池。形式采納間歇式的，其特點(diǎn)是濃縮結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，動(dòng)力消耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，貯存污泥能力強(qiáng)。采納鋼筋砼結(jié)構(gòu)建筑，設(shè)有進(jìn)泥管、排泥管和排上清夜管。4.3.2設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）污泥在最終處置前必須處理，而處理的最終目的是降低污泥中有機(jī)物含量并減少其水分，使之在最終處置時(shí)對(duì)環(huán)境的危害減至最小限度，并將其體積減小以便于運(yùn)輸和處置；（2）重力式濃縮池用于濃縮二沉池出來的剩余活性污泥的混合污泥；（3）濃縮池的上清液應(yīng)重新回至初沉池前進(jìn)行處理；(4)濃縮后的污泥含水率可到96%，當(dāng)為初次沉淀池污泥及新奇污泥的活性污泥的混合污泥時(shí)，其進(jìn)泥的含水率，污泥固體負(fù)荷及濃縮后的污泥含水率，可按兩種污泥的比例效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算；(5)濃縮池的有效水深一般采納4m，當(dāng)為豎流式污泥濃縮池時(shí)，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.1mm/s進(jìn)行核算.濃縮池的容積并應(yīng)按10～16h進(jìn)行核算，不宜過長。4.3.3設(shè)計(jì)計(jì)算圖4-1濃縮池計(jì)算簡圖設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Qw﹦2130m3/d污泥濃度C＝6g/L濃縮后含水率97%濃縮時(shí)刻T﹦18h濃縮池固體通量M﹦30kg/(m2·d)濃縮池?cái)?shù)量1座濃縮池池型：圓形幅流式·濃縮池尺寸濃縮后污泥體積采納周邊驅(qū)動(dòng)單臂旋轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)。4.4貯泥池4.4.1設(shè)計(jì)講明通過濃縮后的污泥進(jìn)入貯泥池，然后通過脫水機(jī)房脫水干化后外運(yùn)，其要緊作用有調(diào)解污泥量、藥劑投加池。由于污水處理過程中產(chǎn)生的污泥量不大，本設(shè)計(jì)采納一個(gè)貯泥池。4.4.2污泥量剩余污泥量426m3/d，含水率97%；回流污泥量300m3/d，含水率95%污泥總量Q=m3/d4.4.3設(shè)計(jì)計(jì)算（1）貯泥池容積設(shè)計(jì)貯泥池周期1d，則貯泥池容積（2）貯泥池尺寸（3）攪拌設(shè)備為防止污泥在貯泥池終沉淀，貯泥池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)備。設(shè)置液下攪拌機(jī)1臺(tái)，功率10kw。4.5污泥脫水間4.5.1設(shè)計(jì)講明污水處理廠污泥從貯泥池排出污泥的含水率約95%左右，體積專門大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對(duì)污泥做脫水處理，使其含水率降至60%～80%，從而大大縮小污泥的體積［14］。常用設(shè)備有真空過濾脫水機(jī)、加壓過濾脫水機(jī)及帶式壓濾機(jī)等。污泥脫水后直接由卡車運(yùn)出廠外。脫水機(jī)房采納混磚結(jié)構(gòu)。4.5.2壓濾機(jī)選型機(jī)械脫水方法有真空吸慮法、壓濾法和離心法。常用的脫水機(jī)械要緊有：真空轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)、板框壓濾機(jī)、帶式壓濾機(jī)、離心機(jī)。各種脫水機(jī)的要緊特點(diǎn)如下：表4-1各種脫水機(jī)特點(diǎn)及適用名稱特點(diǎn)適用范圍真空壓濾機(jī)能夠連續(xù)生產(chǎn)，能夠自動(dòng)操縱，構(gòu)造復(fù)雜，附屬設(shè)備多，運(yùn)行費(fèi)用高應(yīng)用較少，適用于工業(yè)企業(yè)板框壓濾機(jī)構(gòu)造簡單，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能連續(xù)工作適合小型污泥處理裝置帶式壓濾機(jī)能夠連續(xù)工作，脫水效率高、噪音小、能耗低、操作治理方便應(yīng)用廣泛，適用大中小型污泥處理裝置離心機(jī)構(gòu)造簡單、脫水效果好、動(dòng)力消耗大、噪聲較大應(yīng)用廣泛，適用大中小型污泥處理裝置過濾流量為253.5m3/d，設(shè)置2臺(tái)壓濾機(jī)，每天工作18h，則每臺(tái)壓濾機(jī)處理量為7.04m3/h。本設(shè)計(jì)選擇DY15型帶式壓濾機(jī)。帶式壓濾機(jī)一般分為三個(gè)時(shí)期，重力脫水段，楔形預(yù)壓段，中/高壓段。帶式壓濾機(jī)的差不多原理是通過設(shè)置一系列壓輥及滾筒，將上下層濾帶張緊，濾帶間的污泥不斷受擠壓剪切后，加速泥水的分離。4.5.3加藥量計(jì)算設(shè)計(jì)流量253.5m3/d，絮凝劑PAM投加量，以干固體的0.4%計(jì).5污水處理廠總體布置5.1污水廠的平面布置原則5.1.1處理單元構(gòu)筑物的平面布置處理構(gòu)筑物事務(wù)水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時(shí)，應(yīng)依照各構(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?cè)趶S區(qū)內(nèi)平面的位置，對(duì)此，應(yīng)考慮［15］：(1)功能分區(qū)明確，治理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對(duì)獨(dú)立。(2)構(gòu)筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于治理。(3)考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工程相對(duì)集中。(4)各處理構(gòu)筑物順流程布置，幸免管線迂回。(5)變配電間布置在既靠近污水廠進(jìn)線，又靠近用電負(fù)荷大的構(gòu)筑物處，以節(jié)約能耗。(6)建筑物盡可能布置為南北朝向。(7)廠區(qū)綠化面積不小于3O％，總平面布置滿足消防要求。(8)交通順暢，使施工、治理方便。廠區(qū)平面布置除遵循上述原則外，還應(yīng)依照都市主導(dǎo)風(fēng)向，進(jìn)水方向、排水方向，工藝流程特點(diǎn)及廠區(qū)地形、地質(zhì)條件等因素進(jìn)行布置，既要考慮流程合理，治理方便，經(jīng)濟(jì)有用，還要考慮建筑造型，廠區(qū)綠化及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)等因素。5.1.2管、渠的平面布置廠區(qū)要緊管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、廠區(qū)給水管、廠區(qū)污水管及電纜管線等，設(shè)計(jì)如下：(1)污水管道污水管道為各污水處理構(gòu)筑物連接管線及廠區(qū)污水管道，管道的布置原則是線路短，埋深合理。廠區(qū)污水管道要緊是排除廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗污水、構(gòu)筑物數(shù)量大，廠區(qū)污水經(jīng)污水管收集后接入廠區(qū)進(jìn)水泵房，與進(jìn)廠污水一并處理。(2)污泥管道污泥管道要緊為氧化溝出泥管，污泥泵房出泥管以及脫水機(jī)房污泥管。管道設(shè)計(jì)時(shí)考慮污泥含水率相對(duì)較低的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓軓郊霸O(shè)計(jì)坡度以免淤積。(3)事故排放管在泵房格柵前調(diào)置事故排放管，一旦格柵或水泵發(fā)生故障以及需檢修時(shí)，關(guān)閉格柵前后閘門，進(jìn)廠污水可通過事故排放管溢流臨時(shí)排入淦河。(4)超越管要緊在進(jìn)水泵房溢流井設(shè)事故超越管（直接排放），以便在進(jìn)水泵房發(fā)生事故如進(jìn)水量超過負(fù)荷或者無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)入污水廠的污水不通過處理，直接通過超越管排走。(5)廠區(qū)給水管廠內(nèi)給水由都市給水管直接接入，給水管道的布置要緊考慮各處生活飲用和消防用水。污水廠的處理構(gòu)筑物的沖洗，輔助建筑物的用水綠化等用深度處理出水。(6)電纜管線廠內(nèi)電纜管線要緊采納電纜溝形式敷設(shè)，局部輔以穿管埋地點(diǎn)式敷設(shè)。5.1.3廠區(qū)道路，圍墻設(shè)計(jì)為便于交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)要緊道路寬為8米和6米，次要道路為3～4米，道路轉(zhuǎn)彎半徑一般均在6米以上。道路布置成網(wǎng)格狀的交通網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)建、構(gòu)筑物周邊均設(shè)有道路。路面采納混凝土結(jié)構(gòu)。污水處理廠圍墻：采納花池圍墻，以增加美觀，圍墻高2.1m。5.1.4輔助建筑物污水處理廠的輔助建筑物有泵房，鼓風(fēng)機(jī)房，綜合辦公樓，集中操縱室，維修間，配電房，倉庫等，其建筑面積按具體情況而定，輔助建筑物之間往返距離應(yīng)短而方便，安全。表5-1附屬構(gòu)筑物一覽表表5-1附屬構(gòu)筑物一覽表構(gòu)筑物名稱數(shù)量平面尺寸構(gòu)筑物名稱數(shù)量平面尺寸綜合辦公樓135m×20m倉庫120m×11m維修間120m×11m食堂115m×9m傳達(dá)室110m×6m鼓風(fēng)機(jī)房115m×9m浴室115m×9m中心操縱房115m×9m配電房120m×11m污泥干化場(chǎng)110m×6m5.2污水廠的平面布置污水由排水總干管截流進(jìn)入，經(jīng)處理后由該排水總干管排入河流。污水處理廠呈長方形，按照功能，將污水廠布置分成三個(gè)區(qū)域：(1)污水處理區(qū)該區(qū)位于廠區(qū)西部，由各項(xiàng)污水處理設(shè)施組成，沿流程自北向南排開，呈直線型布置。包括粗格柵提升泵房，細(xì)格柵，平流沉砂池，A2/O反應(yīng)池，二沉池，污泥回流泵房等。(2)污泥處理區(qū)該區(qū)位于廠區(qū)西北部，處于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向。由各項(xiàng)污泥處理設(shè)施組成，呈直線型布置。包括污泥濃縮池，貯泥池，脫水機(jī)房。(3)生活區(qū)該區(qū)位于廠區(qū)東南部，處于主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)向，衛(wèi)生條件較好。該區(qū)是將辦公樓、宿舍、食堂等建筑物組合在一個(gè)區(qū)內(nèi)。為不使這些建筑過于分散，將辦公樓與化驗(yàn)室，食堂與宿舍合建，使這些建筑相對(duì)集中，靠近污水廠大門，便于外來人員聯(lián)系。廠區(qū)主干道寬8米，兩側(cè)構(gòu)（建）筑物間距不小于15米，次干道寬4米，兩側(cè)構(gòu)（建）筑物間距不小于10米?？偲矫娌贾脜⒁妶DCD-015.3污水廠的高程布置5.3.1污水廠高程布置原則污水處理廠污水處理流程高程布置的要緊任務(wù)是：確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高，通過計(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)筑物之間通暢地流淌，保證污水處理廠的正常運(yùn)行［16］。為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于維護(hù)治理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流淌，以重力流考慮為宜(污泥流淌不在此例)。為此，必須精確的計(jì)算污水流淌中的水頭損失，水頭損失包括：(1)污水流經(jīng)各處理構(gòu)筑物的水頭損失。在作初步設(shè)計(jì)時(shí)可按下表所列數(shù)據(jù)估算。但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，污水流經(jīng)處理構(gòu)筑物的水頭損失，要緊產(chǎn)生在進(jìn)口和出口和需要的跌水(多在出口處)，而流經(jīng)構(gòu)筑物本身的水頭損失則專門小。(2)污水流經(jīng)連接前后兩處構(gòu)筑物管渠(包括配水設(shè)備)的水頭損失。包括沿程與局部水頭損失。(3)污水流經(jīng)量水設(shè)備的水頭損失。5.3.2高程布置時(shí)的注意事項(xiàng)(1)選擇一條距離最長，水頭損失損失最大的流程進(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)都能夠運(yùn)行正常。(2)計(jì)算水頭損失時(shí)，一般應(yīng)以最大流量(或泵的最大出水量)作為構(gòu)物和管渠的設(shè)計(jì)流量；(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作為起點(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，而泵需要的揚(yáng)程則較小，運(yùn)行費(fèi)用也較低。但同時(shí)考慮到構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工上的困難。(4)在作高程布置時(shí)還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少抽升的污泥量，在決定污泥干化場(chǎng)、污泥濃縮池，構(gòu)筑物高程時(shí)，應(yīng)注意它們的污泥水能自動(dòng)排入污水入流干管或其它構(gòu)筑物的可能。5.4污水處理流程的高程計(jì)算由于該污水處理廠出水排入市政排水總干管后，經(jīng)終點(diǎn)泵站提升才排入河流，故污水處理廠高程布置由自身因素決定［17］。采納一般活性污泥法，輻流式二沉池、A2/O反應(yīng)池占地面積較大，假如埋深設(shè)計(jì)過大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故盡量減少埋深。從降低土建工程投資考慮，相應(yīng)的構(gòu)筑物和設(shè)施的高程能夠從出水口逆流計(jì)算出其水頭損失,從而得出高程計(jì)算過程。（1）管渠水力損失管渠水頭損失要緊有沿程水頭損失和局部水頭損失。沿程水頭損失按下式計(jì)算：(5-1)式中——為沿程水頭損失，m；——為管段長度，m；——為水力半徑，m；——為管內(nèi)流速，m/s；——為謝才系數(shù)。局部水頭損失為：(5-2)式中——局部阻力系數(shù)。(2)構(gòu)筑物水頭損失h3由于各構(gòu)筑物的水頭損失較多，計(jì)算起來較繁瑣，本設(shè)計(jì)中若在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中計(jì)罷了的就用計(jì)算的結(jié)果，若在計(jì)算過程中沒計(jì)算的就用經(jīng)驗(yàn)數(shù)值［18］。具體各構(gòu)筑物的水頭損失參見表5-2。表5-2構(gòu)筑物水頭損失表構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）粗格柵0.15消毒池0.30細(xì)格柵0.30輻流沉淀池0.45平流沉砂池0.30A2/O反應(yīng)池0.60污水提升泵房0.20（3）總水頭損失由于地面標(biāo)高400m,最高水位398m，設(shè)地面標(biāo)高為+0.00m，則最高水位是-2.00m，污水高程計(jì)算參見表5-3。表5-3污水高程計(jì)算管渠及構(gòu)筑物名稱水頭損失水面標(biāo)高沿程局部構(gòu)筑物（后者）合計(jì)出水口-1.43952.00出水口至接觸池0.06151.0780.301.4395-0.5605接觸池至二沉池0.1861.1270.451.7631.2025二沉池至生化池0.1080.79970.601.50772.7102生化池至沉砂池0.07170.47760.300.84933.5595沉砂池至細(xì)格柵0.03480.32820.300.6634.2225細(xì)格柵至泵房0.02320.22820.200.45144.6739泵房至粗格柵0.02320.0650.150.23824.9121污水提升泵房所需揚(yáng)程為4.9121-(-2.00)=6.9121m5.5污泥處理流程高程計(jì)算5.5.1污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失當(dāng)污泥以重力流排出池體時(shí)，污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失以各構(gòu)筑物的出流水頭計(jì)算，濃縮池一般取1.5m，二沉池一般取1.2m。5.5.2污泥管道水頭損失管道沿程損失：(5-2)管道局部損失(5-3)式中—污泥濃度系數(shù)；—污泥管管徑（m）；—管道長度（m）；—管內(nèi)流速（m/s）；—局部阻力系數(shù)。查計(jì)