水污染控制工程课程设计

水污染控制工程

生活污水处理站工艺设计

---水污染控制工程课程设计

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目录

第一部分 设计说明书----------------------------------------------------------1 第一章 设计概况----------------------------------------------------------------1

1.1设计资料----------------------------------------------------------------1 1.2设计水质----------------------------------------------------------------2 1.3设计目的----------------------------------------------------------------2 1.4设计要求----------------------------------------------------------------2 1.5设计方案比较----------------------------------------------------------3

1.6 厂址选择---------------------------------------------------------------7 第二章 污水处理主要构筑物及设备--------------------------------------8

2.1粗格栅-------------------------------------------------------------------8 2.2提升泵房----------------------------------------------------------------8 2.3细格栅-------------------------------------------------------------------9 2.4平流式沉砂池----------------------------------------------------------9 2.5曝气池（卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟）---------------------10 2.6辐流式二沉池---------------------------------------------------------11 2.7消毒接触池------------------------------------------------------------11 2.8计量槽------------------------------------------------------------------12 2.9污泥泵房---------------------------------------------------------------12 2.10污泥浓缩池-----------------------------------------------------------12 2.11污泥消化池-----------------------------------------------------------13 2.12贮泥池-----------------------------------------------------------------13 2.13污泥脱水机房--------------------------------------------------------13 2.14附属建筑物-----------------------------------------------------------14

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第二部 设计计算书----------------------------------------------------------15 第三章 工艺设计计算过程-------------------------------------------------15

3.1粗格栅设计------------------------------------------------------------15 3.2提升泵站设计---------------------------------------------------------16

3.3细格栅设计------------------------------------------------------------17 3.4平流式沉砂池---------------------------------------------------------19 3.5曝气池（卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟）---------------------20 3.6辐流式二沉池---------------------------------------------------------23 3.7消毒接触池------------------------------------------------------------25 3.8计量槽------------------------------------------------------------------26 3.9污泥泵房---------------------------------------------------------------26 3.10污泥浓缩池-----------------------------------------------------------27 3.11污泥消化池-----------------------------------------------------------28 3.12贮泥池-----------------------------------------------------------------29 3.13污泥脱水机房--------------------------------------------------------30 第四章 污水处理厂的高程设计---------------------------------------------31

4.1污水处理厂的平面布置----------------------------------------------31 4.2污水水头损失计算 --------------------------------------------------31 4.3污水处理厂的高程布置----------------------------------------------32 致谢--------------------------------------------------------------------------------34 参考文献--------------------------------------------------------------------------35

附图：1.污水处理厂平面布置图 2.污水处理厂高程布置图 3.污水处理厂处理构筑物和设备图

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第一部分 设计说明书

第一章 设计概况

1.1设计资料

(1)地形地貌

河南工程学院位于新郑市龙湖镇，新郑市龙湖镇位于豫西山区向东过渡地带，地势西高东低，中部高，南北低。山、丘、岗和平原兼有。西部、西南部为侵蚀低山区，峡谷或谷峰相间。低山外围和西北部为山前坡洪集岗地。岗地地势起伏较大。 (2)工程地质情况

该地区地质地震等级为7级以下，电力供应良好。 (3)气象资料

新郑市龙湖镇属于暖温带大陆性季风气候，冬半年受冬季风控制，多刮北风，夏半年受夏季风控制，多刮南风，全年平均风速为2.1m/s。冷暖适中，四季分明。春暖、夏热、秋爽、冬寒。年平均气温14.4℃，极端最高气温为42.5℃，极端最低气温为-17.9℃。年均日照时数为2114.2h。1971~2000年中平均降水量为676.1mm。年均霜期为152d。 (4)设计规模

现在以河南工程学院（西区、南区）及其周边的地区（沙窝李、荆垌村、连庄等三个村庄）现有人口约3.0万人，预计10年后发展到7.5万人。考虑到学校周边的理发店、饭店等大量用水的单位较多，所以平均每人每天用水量为0.2

m3/d。再考虑到雨水的因素，综合考虑得：

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s

表1-1生活污水量总变化系数

生活污水平均日流量/(L/s) Kz 5 2.3 15 2.0 40 1.8 70 1.7 100 1.6 200 1.5 500 1.4 >=1000 1.3

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由内插法可以算出生活污水总变化系数Kz=1.50

所以设计流量Qmax=Kz ×Q=24750 m3/d=286.46L/s=0.286m3/s

1.2设计水质

由于污水处理厂的最终出水直接排入到河流中，该河流的水域适用于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅴ类功能区，根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB181918-2002）中规定：城镇污水处理厂出水排入地表水Ⅳ、Ⅴ类功能水域或海水三、四类功能海域，执行一类标准。该处理厂应执行一类出水标准。由《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB181918-2002）一级标准日排放最高允许浓度规定，设计出水污水处理厂进、出水水质如表1-2。

表1-2 设计进出水水质表

序 号 1 2 3 项 目 BOD5 COD SS 进水水质(mg/L) 500 800 100 出水水质(mg/L) 20 60 30 注：出水水质由GB8978-1996一级排放标准而设定的。

1.3设计目的

课程设计是《水污染控制工程》课程教学的一个重要的实践性教学环节，

其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤；熟悉根据原始资料（废水的水质、水量资料和处理要求）确定处理方案、选择工艺流程的基本原则；深化对本课程中基本概念、基本原理和基本设计计算方法的理解和掌握；掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较；了解设计计算说明书基本内容和编制方法；掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法；掌握有关工程设计文件的编写方法；培养学生具备一定的工程制图和设计能力。通过较为全面的工艺设计计算练习，为今后的毕业环节及从事水污染控制工程实际工作打下良好的基础。

1.4设计要求

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（1）根据提供的原始设计资料和设计要求，查阅相关文献资料，确定废水处理工艺流程；

（2）对各构筑物和设备进行工艺计算； （3）对废水处理站的定型设备进行设计和选型； （4）编制设计说明书。

（5）绘制废水处理站的平面布置图、高程图； （6）绘制主要构筑物和设备工艺图。

1.5设计方案比较

当前流行的污水处理工艺有：普通活性污泥法、氧化沟法、CASS处理工艺法、SBR法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。下列是对这几种工艺的简单介绍及比较。

（1）普通活性污泥法

普通活性污泥法，也称传统活性污泥法，推广年限长，具有成熟的设计及运行经验，处理效果可靠。自20世纪70年代以来，随着污水处理技术的发展，本方法在工艺及设备等方面又有了很大改进。在工艺方面，通过增加工艺构筑物可以成为“A/O”或“A2/O”工艺，从而实现脱N和除P。在设备方面，开发了各种微孔曝气池，使氧转化效率提高到20%以上，从而节省了运行费。

其特点为： ①工艺相对成熟；

②有机物去除效率高，传统活性污泥法处理效果较好，BOD5去除率可达90%~95%。

③适用于处理的进水水质比较稳定，适用于处理净化程度和稳定程度要求较高的废水，对废水的处理程度比较灵活。

④耐冲击负荷低，有机负荷在0.2～0.5kgBOD/(kgMLVSS·d)之间，对冲击负荷适应性较弱。

⑤需氧与供氧矛盾大，活性污泥在曝气池内经历从对数增长到减衰增长以至于到内源优化期，需氧速率沿池长逐渐降低，混合液中溶解氧含量沿池长逐渐增高，在曝气池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象。

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⑥容积大、占地面多，基建费用高，电耗大、脱N和除P效率低，通常只有10%~30%。

该工艺适用于中小规模的污水处理厂，在处理过程中能降低水中BOD5、COD的含量。对N、P有一定的处理能力，但是达不到该厂所要求的去除率。

（2）氧化沟工艺

本工艺主要特点：

① 在流态上，氧化沟介于完全混合和推流之间。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，有以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效果。

② 可考虑不设置初沉池，原污水经过格栅和沉砂池预处理，已经有效防止污水中无机沉渣沉积，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。

③ 可考虑不单独设置二沉池，使氧化沟与二沉池合建，可省去污泥回流装置。

④ BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统对比，具有下列各项效益： a、对水温、水质、水量的变动有较强的适应性

b、污泥龄一般可达15~30天，为传统活性污泥系统的3~6倍。可以存活、繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物。如果运行得当，氧化沟能够具有反硝化脱氮的效果。

c、污泥产率低，且多已达到稳定的程度，勿需再进行硝化处理。 ⑤ 脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分取决于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。

⑥ 氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用较低。

（3）CASS处理工艺

传统CASS 由选择区、厌氧区和主反应区组成。运行方式由现有资料来看有两种：一是进水阶段时间明显，在曝气反应阶段时间内进水；二是进水、沉淀期间均可进水，直至水位达到最高设计水位止；其运行过程为冲水—曝气、充水—泥水分离、上清夜滗除、充水闲置。在整个过程中，污泥回流一直在运行，回流

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量约为日平均流量的20%。 缺点：

① 容积利用率低，每周期接纳废水约占总有效容积的30%，使污水的实际停留时间延长至13.3 小时左右。

② 同步硝化和反硝化效率不高，因此，有人在生物选择区和主反应区之间加了一个兼氧区，以提高脱氮效率。

③ 污泥在生物选择区中释磷受到回流混合液中硝态氮浓度的

影响比较大，在传统的CAST 工艺中难以提高除磷效率（为了提高除磷效率采用了同步沉淀除磷的方法）。

（4）SBR法

1980年在美国EPA资助下，在印第安纳州Culver建立了第一座SBR工艺的污水处理厂，1984年通过美国EPA技术评估。SBR已成为美国中小型污水处理厂的首选工艺。

我国1985年上海建成第一座肉类加工污水处理，现已在城市污水和其他污水处理中得到应用。目前，SBR已在国内外广泛应用，主要应用城市污水及其味精、啤酒、制药、焦化、餐饮、造纸、印染、洗涤、屠宰等工业废水的处理。

其优点为：

①工艺流程简单。SBR工艺的主要反应器是序批式间歇反应器，与传统的活性污泥法相比，不需要另外设置二次沉淀池、污泥回流及污泥回流设备，调节池小或可以不设置调节池，多数情况下可以省去初次沉淀池。

②占地面积小、造价低。SBR工艺处理系统布置紧凑、工艺简洁，因此占地面积小。由于省去二沉池及污泥回流设备，调节池的容积小或可以省去，因此SBR工艺的建设费用和运行费用都比较低，采用SBR工艺处理小城镇污水时，比普通活性污泥法节省基建投资30%以上。

③处理效果好。SBR工艺的主要特点之一是处理效果好，SBR反应器中的底物浓度和微生物浓度随反应的时间而变化，而且反应过程是不连续的。因此运行过程是典型的非稳态过程。在运行期间，反应器中活性污泥处于一种交替的吸附、吸收、生物降解和活化过程的不断变化过程。由于实践可知，用SBR工艺

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处理城市污水，可以大大缩减反应时间，并取得良好的处理效果。

④脱氮除磷效果好。SBR工艺运行操作灵活，可以根据不同的处理要求，通过调节不同的控制手段，来达到净化处理的目的。

⑤污泥沉降性能好。SBR工艺的污泥易于沉淀，SVI值较低。在一般情况下，不产生污泥膨胀现象。SBR工艺处理系统中存在着较大的浓度梯度，在反应器中缺氧和好氧状态并存，反应器中有较高的底物浓度、污泥龄短、比增长速率大。因此，可以有效地控制丝状菌的过量繁殖，避免污泥产生膨胀现象，取得良好的污泥沉降现象。

⑥良好的适应性。SBR处理工艺对进水水质水量的波动具有较好的适应性。当进水水质水量急剧变化时，SBR工艺仍可获得良好的处理效果，运行稳定性较好。SBR工艺的进水期内，曝气池起到了调节池的作用，通过曝气，可使污水与原污泥充分混合，进行反应。可通过调节进水时间，调整污水调节和反应的时间，也可通过调节闲置时间，调整活性污泥的吸附和吸收能力，提高污泥活性从而提高污染物被处理的程度。

⑦易于维护管理。SBR处理工艺如果管理得当，处理水水质将优于连续式活性污泥法，易于实现系统优化运行的自动控制。

尽管SBR有众多的优点，但自身也存在一些缺点： ①连续进水时，对单一SBR反应器来说需要较大的调节池；

②对于多个SBR反应器，进水和排水阀门切换频繁，容易造成阀门磨损，对自动化要求较高；

③适用于中小型污水处理项目，无法达到大型污水处理项目连续进水、连续排水的要求；

④设备的闲置率较高； ⑤污水提升水头损失较大。

综合考虑SBR法的优点和缺点，在管理和技术上可能有一定难度。 总的说来，上述方案都能够达到要求处理的效果，而且工艺简单，污泥处理的难度较小，在技术上都是可行的。但结合实际的工程要求来看，氧化沟对污水的脱氮除磷率有较高要求（脱氮率要求达到87.5%，除磷率要求达到80%），而且设计中可采用改良型的Carrousel氧化沟。

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Carrousel氧化沟使用立式表曝机，曝气机安装在沟的一端，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和上游的缺氧区，有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉降，设计有效水深4.0－4.5m，沟中的流速0.3m/s。BOD5的去除率可达95%－99%，脱氮效率约为90%，除磷效率约为50%，如投加铁盐，除磷效率可达95%。 有证据表明，城市污水经改良型氧化沟处理后，污水中各项污染物平均去除率能满足上面的脱氮除磷的要求；而且经过多年实践证明，改良型的Carrousel氧化沟二级处理工艺具有工艺简单成熟﹑操作管理简便，处理效果好，出水水质稳定，脱氮除磷性能好的特点，同时，该工艺省去了初沉，也不必、像其他方法脱氮除磷工艺那样需要大量混合液回流和多个池子，因此工艺布置紧凑，可省地﹑省电﹑降低运行费用，是城市污水处理厂比较理想的处理工艺。

综上所述，本设计采用改良型的Carrousel氧化沟工艺。

1.6 厂址选择

（1）处理厂厂址选择，应遵循以下原则：

①污水处理厂应选在城镇水体下游，污水处理厂处理后出水排入的河段，应对上下游水源的影响最小。

②厂址选择要便于污泥处理和处置。

③厂址一般应位于城镇夏季主风向的下风侧，保持一定的卫生防护距离。 ④厂址应有良好的工程地质条件。

⑤应尽量少拆迁、少占农田，使污水厂工程易于实施。 ⑥厂址选择应考虑远期发展的可能性。

⑦厂区地形不应受洪涝灾害影响，不应设在雨季易受水淹的低洼处。 ⑧有方便的交通、运输和水电条件，有利于缩短污水厂建造周期和污水厂的日常管理。

（2）厂址及场地现状

污水处理厂选址于郑州市第三污水处理厂附近，是一块长方形地带，地势平坦，处理后的水直接排入附近的十八里河。

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第二章 污水处理主要构筑物及设备

2.1粗格栅

（1）由于不采用池底空气扩散器形成曝气，故格栅的截污主要对水泵起保护作用，拟采用粗格栅，而提升水泵房选用混流泵，为减少栅渣量，格栅栅条间隙拟定为b=20mm，过栅流速v=0.8m/s，安装倾角α=60°，栅条宽s=10mm。 （2）粗格栅的尺寸：3.45m×1.25m×0.76m（长×宽×高） （3）格栅类型：选择GH1400型机械格栅，技术参数见表2-1

表2-1 GH1400型机械格栅技术参数

设备宽度/mm 有效栅宽/mm 有效间隙/mm

（4）数量：2座（1用1备）

（5）为了便于维护检修，每台格栅前、后设置电、手动两用闸板，格栅上截留的杂物采用机械清渣，经螺旋输送，压榨机压榨后外运出厂。

1400 1300 20 水流速度/(m/s) 电动机功率/kW 安装角度 0.8 0.85 60° 2.2提升泵站

（1）考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。为充分利用时间，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。

采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺线可以充分优化，股污水直考虑一次提升。污水提升后如格栅，然后自流通过沉砂池、氧化沟、二沉池等后续构筑物。

（2）由后边的高程计算可知，泵的扬程至少为H=3.69m。 （3）水泵的选择：QW300-600-20型潜污泵，技术参数见表2-2

表2-2QW300-600-20型潜污泵技术参数

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出口直径 （mm） 300 流量 （m3/h） 600 转速 （r/min） 980 扬程 (m) 20 电动机功率 （kW） 55 效率 （%） 75 （4）提升泵的数量：3台（2用1备） （5）集水池的尺寸：L×B=6m×3.5m （6）保护水深为1.2m，实际水深为4.2m

2.3细格栅

（1）格栅截污主要对后面的管道及构筑物起保护作用，经过粗格栅的过滤，采用细格栅。栅条间隙b=10mm，过栅流速v=0.8m/s，安装倾角α=60°，栅条宽s=10mm。

（2）细格栅的尺寸：3.16m×1.11m×0.76m（长×宽×高） （3）格栅类型：选择GH1300型机械格栅，技术参数见表2-3

表2-3 GH1300 型机械格栅技术参数

设备宽度/mm 有效栅宽/mm 有效间隙/mm

（4）数量：3座（2用1备）

（5）为了便于维护检修，每台格栅前、后设置电、手动两用闸板，格栅上截留的杂物采用机械清渣，经螺旋输送，压榨机压榨后外运出厂。

1300 1200 10 水流速度/(m/s) 电动机功率/kW 安装角度 0.8 0.80 60° 2.4平流式沉砂池

（1）污水进入平流式沉砂池，沉砂池池底采用两个贮砂斗集砂，沉砂有螺旋离心泵自斗底抽送至高架砂水分离器，砂水分离通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接卸入自卸汽车外运。

（2）贮砂池的尺寸：L×B×H=10m×1.5m×1.37m（长×宽×高） （3）沉砂池数量：1座

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（4）采用车式排砂机，设备型号40PV-SP型液下渣浆泵，技术参数见表2-4

表2-4 40PV-SP型液下渣浆泵技术参数

出口直径 （mm） 40

流量 （m3/h） 17-43.2 转速 （r/min） 1000-2200 扬程 (m) 4.5-28.5 最大功率 （kW） 15 叶轮直径 mm 188 2.5 曝气池（卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟）

本设计采用的是卡鲁塞尔（Carrousel）氧化沟。

（1）二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。

（2）氧化沟尺寸：L×B×H=28m×24m×5.0m（长×宽×高） （3）曝气池的数量（氧化沟）：3座（1座4条沟）

（4）给水系统：通过池底放置的给水管，在池底布置成六边行，再加上中心共七个供水口，利用到职喇叭口，可以均化水流，减少对膜式曝气管得冲刷。尽可能的提高膜式曝气管得使用寿命。

（5）出水系统：采用双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠，排到接触消毒池。在排水完毕后，出水闸门关闭。

（6）曝气系统：采用型号为HWB-3微孔曝气机。 项目 服务面积(m2/个) 通气量 [m3/(h·个)] 阻力损失

依据微孔曝气器的规格大小可计算出， 每条氧化沟应布置 1527/3=509个,取510个。

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指标 0.3-0.6 项目 氧利用率(%) 指标 18.7-21.7 3 动力效率 [kg/(kW·h)] 5.92-6.72 3.0m 水污染控制工程

（7）风机：选用D-120-61型多级离心鼓风机4台，单台风量120m3/min,四用两备。

(8) 排泥系统：采用轨道式吸泥机，由于池体为氧化沟，其边沟完成沉淀阶段后，转变为缺氧池，因此其回流污泥速度快，避免了污泥的膨胀。所以此工艺排泥量少，有时可以不排泥。吸泥机启动时间在该池沉淀结束时。

2.6 辐流式二沉池

（1）沉淀池按水流方向可分为平流式的、竖流式的和辐流式的三种。竖流式沉淀池适用于处理水量不大的小型污水处理厂。而平流式沉淀池具有池子配水不易均匀，排泥操作量大的缺点。辐流式沉淀池不仅适用于大型污水处理厂，而且具有运行简便，管理简单，污泥处理技术稳定的优点。所以，本设计在初沉池和二沉池都选用了辐流式沉淀池。 （2）二沉池的数量：3座

（3）二沉池尺寸：直径D=22m，高H=4.7m

（4）出水堰：采用三角堰，堰宽15cm，两个堰顶之间的距离为24cm。 （5）导流筒的深度 h=1.25m，直径D0=3.74m

（6）每个二沉池应该布置的出水堰总数N= 136个，两个出水堰之间的间距B’ = 24cm

（7）二沉池的集水渠位于距池壁（1/10）R处，集水渠内、外环形的直径分别为17m和19m，环形集水渠宽0.6m，末端水深yc=0.06m

三角堰的高度 h2=0.1×cos300=0.087m

集水渠的高度为H‘= 0.4m

(8)刮泥设备：选择ZBX2-37型周边传动刮泥机4台。

2.7消毒接触池设计

（1）污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分客观，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。消毒的方式有物理法和化学法。物理处理法主要

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有加热、冷冻等，化学的处理方法是用化学药剂，主要是液氯。氯价格便宜，消毒可靠且经济成熟，所以本设计采用液氯消毒。本设计中采用平流式消毒接触池。 （2）消毒接触池的数量：1座（1座3条沟）

（3）消毒接触池的尺寸：L×B×H=43m×4m×2.8m（长×宽×高） (4)加氯设备：选用3台ZJ-2型转子加氯机，2用1备，单台加氯量为10kg/h，（5）加氯机尺寸：L×B×H=550m×310m×770m（长×宽×高）

2.8巴氏计量槽

（1）消毒接触池的末端设咽喉式巴氏计量槽，以便对污水处理厂的流量进行监控。

（2）计量槽的数量：1座

（3）依据设计手册，当测量范围在0.3—2.1 m3/s时，吼宽取1.0m。 （4）依据上游水位H1，按以下公式求出流量 Q=1.777H11.556 m3/s。 （5）上游水位通过超声波液位计自动计量，并转换为相应的流量。

2.9 污泥泵房

（1）设计污泥回流泵房，负责对3座二沉池的污泥回流和剩余污泥的排放。 （2）泵房的数量：1座 （3）污泥泵型号：

回流污泥泵4台（2用2备），型号 剩余污泥泵4台（2用2备），型号

250QW700-11型潜水排污泵 250QW700-11型潜水排污泵

（4）集泥池尺寸：L×B×H=10m×4m×3.7m（长×宽×高）

2.10 污泥浓缩池

（1）浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用重力浓缩池。形式采用连续式的，其特

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点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。

（2）采用辐流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。 （3）污泥浓缩池的数量：1座

（4）浓缩池的尺寸：直径D=26m，高H=3.35m （5）浓缩时间T=18h

2.11 污泥消化池

（1）污泥消化是城市污水二级处理除氧化沟工艺外必须的处理单元，其功能

是通过消化使污泥稳定。污泥消化分为好氧消化和厌氧消化两种方式。其中厌氧消化是传统的消化方法，其原理是通过厌氧微生物的作用将污泥中的有机物、贮存在微生物体内的有机物以及部分生物体转化为甲烷，从而达到污泥稳定。本设计采用厌氧消化法。

（2）污泥消化池的数量：1座

（3）污泥消化池的尺寸：直径D=26m，高H=16.5m

2.12贮泥池

（1）贮泥池的作用是调节消化池排泥和污泥脱水两个处理单元的污泥平衡。贮泥池的体积越大，贮泥时间越长，脱水间的工作灵活性越大。

（2）本设计的贮泥池设计为圆形，内置搅拌机，防止污泥结块和沉淀影响污泥从贮泥池到脱水机间的输运。 （3）贮泥池的数量：1座

（4）贮泥池尺寸 ：L×B×H=5.0m×5.0m×5.0m （长×宽×高） （5）搅拌机的型号：垂直搅拌轴

2.13 污泥脱水机房

(1)污泥机械脱水与自然干化相比较，其优点是脱水效率较高，效果好，不

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受气候影响，占地面积小。常用设备有真空过滤脱水机、加压过滤脱水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机，其特点是：滤带可以回旋，脱水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混凝剂。另外，为防止突发事故，设置污泥干化场，使污泥自然干化。

（2）脱水机房的数量：1座

（3）过滤机的数量：3台（2用1备），每天工作12h，每天的加絮凝剂的量为8.55kg。

2.14 辅助建筑物

污水处理厂内的辅助建筑物有：鼓风机房、办公室、集中控制室、水质分

析化验室、变电所、污泥干化场、机修、仓库、食堂、道路、绿化、围墙、大门等。它们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时，可设立试验车间，以不断研究与改进污水处理技术。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近，以节省管道与动力；变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场，以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风相处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。

在污水处理厂内应合理的修筑道路，方便运输，广为植树绿化美化厂区，改

善卫生条件，改变人们对污水处理厂“不卫生”的传统看法。按规定，污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。

14

水污染控制工程

第二部 设计计算书

第三章 工艺设计计算过程

3.1粗格栅的设计

1、设计参数 a、设计流量：

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s 所以设计流量：Qmax=Kz ×Q=24750 m3/d=286.46L/s=0.286m3/s b、设计参数：

栅前进水渠宽 B1=0.5m 栅前水深h=0.4m 栅前渠道深度h1=0.7m 栅前渠道超高h3=0.3m 过栅流速v=0.8m/s 栅条间隙宽度b=20mm 栅条厚度S=10mm 格栅倾角α=600

格栅水头损失增大系数K=3 每日栅渣量W1=0.06m3/103m3 进水渠渐开角α1=200

迎水面为半圆的矩形格栅，β=1.83 2、格栅计算： a、栅条数目n为：

n=

Qmaxsin?bhv=0.286?sin60?0.02?0.4?0.8=41.6≈42（条） b、栅槽有效宽度B：

B=S(n-1)+bn=0.01×(42-1)+0.02×42=1.25m

15

水污染控制工程

c、过栅水头损失h2：

S3v2h2＝K·?()··sin?

2gb0.0140.823＝3×1.83×(sin60° ＝0.06m )×0.022?9.814d、栅后槽总高度H：

H＝h﹢h1﹢h2

＝0.40﹢0.30﹢0.06=0.76m e、栅槽总长度L：L＝L1﹢L2﹢0.5m﹢1.0m﹢

式中：L1：进水渠道渐宽部分的长度

L1＝

B?B11.25?0.50==1.03m 2tg?12tg20?H1 tg? L2：格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度

一般取L2＝0.5L1＝0.52m

H1：格栅前槽高，H1＝h﹢h1=0.7m

所以：L＝1.03﹢0.52﹢0.5﹢1.0﹢

0.70＝3.45m tg60?f、栅渣量计算：W＝

Qmax?W1?86400

Kz?10000.286?0.06?86400＝ 0.99m3/d

1.50?1000拦截污物量大于0.2m3/d，所以采用机械清渣。

＝

3.2提升泵站的设计

1、水泵的选择

设计流量为Qmax=Kz ×Q=24750 m3/d=286.467L/s=0.286m3/s

本设计以地面以50m为标高，进行计算。由后边的高程计算可知泵的扬程为H=3.69m。

设选择用3台潜污泵（2用1备）

16

水污染控制工程

Q单?

Qmax24750??12375m3/d?515.6m3/h 222、集水池 a、容积V

按一台泵最大流量时6min的出水流量设计，则集水池的有效容积

V?600?6?60m360 b、面积F

取有效水深H?3m，则面积F?VH?603?20m2 集水池长度取6m,则宽度B?Fl?206?3.33m，取3.5m 集水池平面尺寸L?B?6.0m?3.5m

保护水深为1.2m，实际水深为4.2m

3.3细格栅的设计

1、设计参数 a、设计流量：

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s 所以设计流量：Qmax=Kz ×Q=24750 m3/d=286.46L/s=0.286m3/s b、设计参数：

栅前进水渠宽 B1=0.5m 栅前水深h=0.3m 栅前渠道深度h1=0.7m 栅前渠道超高h3=0.3m 过栅流速v=0.8m/s 栅条间隙宽度b=10mm

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水污染控制工程

栅条厚度S=10mm 格栅倾角α=600

格栅水头损失增大系数K=3 每日栅渣量W1=0.1m3/103m3 进水渠渐开角α1=200

迎水面为半圆的矩形格栅，β=1.83 2、格栅计算： a、栅条数目n为：

n=

Qmaxsin?0.286?sin60bhv=?0.01?2?0.3?0.8=55.44≈56（条）b、栅槽有效宽度B：

B=S(n-1)+bn=0.01×(56-1)+0.01×56=1.11m

c、过栅水头损失h2：

4h2＝K·?(S3v2b)·2g·sin?

2＝3×1.83×(0.0140.80.01)3×2?9.81sin60° ＝0.16m d、栅后槽总高度H：

H＝h﹢h1﹢h2

＝0.30﹢0.30﹢0.16=0.76m e、栅槽总长度L：L＝LH1﹢L2﹢0.5m﹢1.0m﹢

1tg? 式中：L1：进水渠道渐宽部分的长度

L1＝

B?B11.11?0.502tg?==0.84m 12tg20? L2：格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度

一般取L2＝0.5L1＝0.42m

H1：格栅前槽高，H1＝h﹢h1=0.7m

所以：L＝0.84﹢0. 42﹢0.5﹢1.0﹢

0.70tg60?＝3.16m 18

水污染控制工程

f、栅渣量计算：W＝

＝

Qmax?W1?86400

Kz?10000.286?0.1?86400＝ 1.65m3/d

1.50?1000拦截污物量大于0.2m3/d，所以采用机械清渣。

3.4平流式沉砂池的设计

1、设计参数 a、设计流量：

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s 所以设计流量：Qmax=Kz×Q=24750 m3/d=286.46L/s=0.286m3/s b、设计参数：

流速v=0.2m/s 停留时间t=50s 超高h1=0.3m 有效水深h2=1.0m 沉砂量X1=0.03L/m3

两个贮砂斗之间的距离b‘=0.5m 贮砂斗的容积按T=2d计算 2.沉砂池计算

a、沉砂池水流部分的长度：L=vt=0.2m/s×50s=10m b、水流断面面积：A= Qmax/v=0.286/0.2=1.43m2 c、池总宽度：B=A/ h2=1.43/1.0=1.43m>0.6m d、沉砂斗所需容积V=

Qmax?X1?T?864000.286?0.03?2?86400=

Kz?10001.50?1000 =0.99 m3

e、贮砂斗的深度：设计贮砂斗的底宽b1=0.4m，上口宽b2=1.4m，斗壁与水平面

b2-b1×tanα=0.87m 2的倾角为α=600，所以贮砂斗的深度h3‘=

19

水污染控制工程

'f、贮砂斗的容积V?h31?3(b21?b22?b1b2)

=

??0.87(1.42?0.42?1.4?0.4)

3=0.78m3

采用两个贮砂斗，所以V2=2?V1=0.78?2=1.56 m3>0.99 m3 g、采用重力排砂，池底坡度i=0.06，坡向砂斗，则贮砂室的高度

h3= h3‘

+0.06×L-2b2-b‘10-2?1.4-0.52=0.87+0.06×2=1.07m

h、沉砂池的总高度h=h1+h2+h3=0.3+1.0+1.07m=1.37m i、核算最小流速vmin=

Qmin0.1n?A= 91

min1?0.995=0.2m/s>0.15m/s 所以设计合理

3. 5氧化沟的设计

1、设计参数 a、设计流量

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s b、设计参数 污泥泥龄20d

进水BOD5浓度 S0=500mg/L 出水BOD5浓度 Se=20mg/L

污泥负荷Ls=0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d) 曝气池中的X=MLSS=5000mg/L

f=0.75 曝气池中Xv=MLVSS=5000×MLSS=3750mg/L 回流污泥浓度为Xr=10g/L

活性污泥微生物氧化分解有机物过程的需氧率a’=0.5 活性污泥微生物内源代谢的自身氧化过程的需氧率b’=0.15 污泥增值系数a?0.6

20

水污染控制工程

污泥自身氧化率b?0.05 氧化沟设计有效水深为H1＝4.0m 曝气池的超高H2=1.0m

2、池体设计计算

a、曝气池所需总容积V（按污泥负荷计算）：

V＝

Q?Sr Ls?X式中：Sr——经活性污泥代谢活动被降解的有机污染物（BOD5）量，kg/m3，

Sr＝S0－Se＝500-20=480 mg/L＝0.48g/L；

X——曝气池混合液污泥浓度，5g/L。 所以：

V＝

16500?0.48＝10560m3

0.15?5 共设氧化沟三组，每组容积为V1＝V/n＝10560/3＝3520 m3 b、氧化沟平面面积为A1

氧化沟设计有效水深为H1＝4.0m，则

A1＝

c、氧化沟的尺寸计算

氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深4m，宽6m， B/H1=6.0/4.0=1.5（在1-2之间），满足要求 每条氧化沟的断面尺寸为B?H?6.0m?4.0m

氧化沟总长L有：L=A1/B=880/6=146.67m，L/B=146.67/6=24>10，满足要求 弯道处长度L1=3???6+2???12?0.5?30??94.2m 每条氧化沟的直线段长度为L2=

L?L1=13.12m，取14m 4V13520＝＝880m2 H14.0氧化沟总池长L3=6+14+6m=28m

氧化沟总池宽B1=6×4m=24m（未计池壁厚） 所以，氧化沟的尺寸为L3?B1?28m?24m

21

水污染控制工程

d、曝气池的高度H=H1+ H2=4.0+1.0m=5.0m e、水力停留时间t=

V28?24Q=?4.0?316500?24=11.7h- 3、曝气池需氧量的计算

a、日平均需氧量O=a’QS’r?bVXV

?0.5?16500?0.48?0.15?10560?3.75 ?9900kg/d=412.5kg/h

b、日最大需氧量O’’max=aQSrKz?bVXV

?0.5?16500?0.48?1.5?0.15?10560?3.75 =11880kg/d=495kg/h 所以：Omax/O=495/412.5=1.2

c、采用可变微孔曝气器，氧转移效率EA=20%

Cs（20）,：温度为20℃时，清水的溶解氧饱和浓度为9.17mg/L

cS(25)：温度为25℃时，清水的溶解氧饱和浓度为8.38mg/L

?，?为污水传质系数修正系数， ?值在0.6～1.0范围内，取0.82

?值约在0.70～0.98之间变化，通常取0.95

?为压力修正系数，对于本设计，取值为1

F为曝气扩散设备堵塞系数，本设计取值为1

所以标准需氧量R0：

R0＝

??RcS(????cS(T)?c?20)?1.024(T?20)?F

＝

412.5?9.170.82??0.95?1?8.38?2.0??1.024(25?20)?1

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水污染控制工程

＝687.3kgO2/h R687.3所以日平均供气量 Gs =

00.3E==11455 m3/h A0.3?0.2最大供气量Gsmax= Gs×Kz=11455×1.2=13746 m3/h 4、曝气器

单个曝气器的通气量为3 m3/h，则曝气器数量为 n=Gsmax/3=13746/3=4582个

则每组氧化沟设置的曝气器数量为 4582/3=1527个 曝气器的布置 每条氧化沟应布置 1527/3=509个,取510个 校核 每个曝气器服务面积为S= A1/(510×3)=0.58 m2/个 5、剩余污泥量计算 回流污泥量R=

XXr?X=510?5=100%

剩余污泥量Y=aQSr?bVXV=0.6?16500?0.48?0.08?10560?3.75 =1584 m3/d

3.6辐流式二沉池的设计

1、设计参数

设计流量Q‘=Q(1+R)=2Q=0.382 m3/s 表面负荷q=1.25 m3/(m2·h) 出水堰负荷 1.5L/(s·m) 水力停留时间t=2.0h

中心管进水，下部管内流速v1=1.2m/s 上部管内流速v2=1.0m/s 出水管流速v3=0.8m/s 池底坡度i=0.05 池超高h1=0.3m 缓冲层高度h3=0.5m 沉淀池的数量3座 池型 圆形辐流式

23

水污染控制工程

2、尺寸计算

Q‘0.382?3600a、单池面积A1===366.72m2

nq3?1.25b、单池直径D?4A1/??4?366.72/?=21.6m=22m c、有效水深h2=q?t=1.25?2.0m=2.5m

Q‘0.386?3600d、有效容积V=?t=?2.0=916.8m3

n3e、集泥斗

设上部直径为3.5m，下部直径为1.5m，集泥斗高h0=1.0m 所以集泥斗的有效容积V0=

??1.03(1.752?0.752?1.75?0.75)

=5.17 m3

f、沉淀池池边总高H= h1+ h2+ h3=0.3+2.5+0.5m=3.3m

g、沉淀池中心高度H’=H+ h0+0.05? (20-3.5)=3.3+1.0+0.41m=4.7m h、中心进水管

下部管径D1?Q‘/v1??0.318m，取D1=320mm 上部管径D2?Q‘/v2??0.348m，取D2=350mm

出流面积A=Q‘/4 v3=0.12 m2，设置面积为0.01 m2的出水孔12个，单孔尺寸为100mm?80mm i、导流筒

导流筒的深度h为池深的一半即h=1.25m，导流管的面积为沉淀池面积的3% 所以导流筒的直径D0=4?3%?A1/??3.74m j、出水堰（三角堰）

采用正三角形的出水堰，设计堰上水头Hw=0.05m，三角堰的角度θ=600 由三角堰堰上水头（水深）和过流堰宽B之间的关系

B=tan?/2 得B=5.77cm 2Hw设计堰宽为15cm，流量系数Cd=0.62，则单堰过堰流量Hw5/2

q=

88(Cd2g?Hw5/2?tan?/2)??0.62?2?9.8?0.055/2?tan60/2)1515

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水污染控制工程

=0.00047m3/s

0.191=135.5个，取136个

3?0.00047每个二沉池应该布置的出水堰总数N=

沿环形集水渠壁内侧（单侧）布置出水堰，集水渠内、外环形的直径分别为17m和19m

所以出水总周长L=17?=53.41m

出水堰的总长L1=136×0.15m=20.4m

辐流式沉淀池的集水渠位于距池壁（1/10）R处，设环形集水渠宽0.6m，集水渠总流量为0.191/3=0.064m3/s，当集水渠末端为自由泄水时，依据下式可确定水槽起始端水深H和末端水深yc为

?(ql)2?yc??2??bg?1/353.41?20.4=0.24m，

136?0.056m，取0.06m

1/3?22q2l2?H=??yc?2?bgyc???0.185m，取0.2m

为保证三角堰自由出留，集水槽的起始端（水深为H时）水面距离三角堰口

高度h1=0.1m

三角堰的高度 h2=0.1×cos300=0.087m

集水渠的高度为H‘=H+ h1+ h2=0.2m+0.1m+0.087m=0.387m，取0.4m

l、排泥管

二沉池的排泥量等于剩余污泥量与回流污泥量之和。 所以，沉淀池的总泥量为 1584+8250m3=9834m3/d 折合成每个沉淀池则为3278 m3/d

3.7消毒接触池的设计

设计中采用平流式消毒接触池，消毒接触池设1个，3条廊道。

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水污染控制工程

a、设计流量

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s

b、设计参数

水力停留时间t=30min 廊道内水流速度v=0.2m/s 消毒池超高h1= 0.3m； 消毒池有效水深h2=2.5m 消毒池宽度B=4m 2、尺寸计算

a、消毒接触池容积： V=Qt =0.191×30×60=343.8 m3 b、消毒接触池表面积： F=V/ h2=171.9 m2 c、消毒接触池池长： L=F/B=171.9/4m=43.0m 每条廊道长L′=43/3=14.3m，设计中取为15m 校核长宽比：L/B=43/4=10.8>10，满足要求 d、消毒接触池池高： H=h1+h2 =0.3+2.5=2.8m 3、加氯间

加氯量 按1m3污水投加5g，则每天需要液氯量 W=5g×16500×10-3kg=82.5kg

3.8 计量槽的设计

a、依据设计手册，当测量范围为0.3-2.1m3/s时，喉管的长度

L1=0.5W+1.2=1.7m

a、 计量槽总长 B=0.6+0.9+1.7=3.2m

3.9 污泥泵房的设计

1、设计参数 a、设计流量

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s b、设计参数

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水污染控制工程

回流比R=100% 泵房的回流能力100% 有效水深H=2.5m

集泥池底保护水深为h1=1.2m 剩余污泥量Y=1584 m3/d

2、 污泥泵

回流污泥泵4台（2用2备），型号 250QW700-11型潜水排污泵 剩余污泥泵4台（2用2备），型号 250QW700-11型潜水排污泵

3、尺寸计算

a、集泥池容积，按一台泵最大流量时6min的设计流量设计，则有效容积V=

700?6=70m360 取集泥池的体积为V=100 m3

b、集泥池面积 F=V/ H=100/2.5 m2 =40 m2 取长度为10m，则宽度B=F/10=4.0m c、集泥池实际水深h=H+h1=2.5+1.2m=3.7m

3.10 污泥浓缩池的设计

1、设计参数

a、设计流量（剩余污泥量）Qw=1584 m3/d b、设计参数

污泥浓度C=10g/L 浓缩后含水率 97% 浓缩时间 T=18h

浓缩池固体通量 M=30kg/(m2·d) 超高为h1=0.3m 缓冲层高h2=0.3m 池底破降h3=0.5m 2、尺寸计算

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水污染控制工程

QC1584?10a、浓缩池所需表面积 A= wM?30?528m2 b、浓缩池直径D?4A?4?528?3.14?25.9m?26m c、有效水深h ?TQW1824A??158424?528?2.25m d、总高为H= h+h1+ h2+ h3=2.25+0.3+0.3+0.5=3.35m e、浓缩后污泥体积V?Qw?1?p1??1?0.994?1?p?158421?0.97?316.8m3/d

3.11 污泥消化池的设计

1、设计参数

设计污泥量 Q= 316.8m3/d 污泥投放比 5% 停留时间t=20d

消化温度33—35℃（设计温度为35℃） 新鲜污泥平均温度17.3℃ 圆柱形消化池1座

柱体部分直径为D=26m 集气罩的直径d12=3m 池底下锥底直径d2=3m

集气罩的高度h1=1.5m 上椎体的高度h2=2m 消化池柱体的高度h3=13m

下椎体的高度h4=2m 2、尺寸计算 a、有效容积V?Q316.8??0.05?6336m3 b、消化池的总高度H= h1+ h2+ h3+ h4=1.5+2+13+2m=16.5m c、消化池的容积

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水污染控制工程

集气罩容积V1??d12h14???32?1.54?10.6m3

弓形部分面积V2? 圆柱部分容积V3? 下椎体部分容积

?h2244(3D2?4h22)????224(3?262?4?22)?535.1m3

?D2h3??262?134?6902.1m3

V4??h4?Dd22???2Dd23 222??m()???()?(13.5)?13.5?1.5?(1.5)?399.5??3?222?3?2?d、消化池有效容积V0= V3 +V4=6902.1+399.5m3=7302 m3>6336 m3 e、消化池表面积 集气罩的表面积A1=? 池底表面积A2??d124??d1h1???324???3?1.5?21.2m2

?4(D?4h22)??4(26?4?22)?33.0m2

则池顶总面积A= A1+A2=21.2+33.0 m2=54.2m2

消化池的全部在地面上，则池壁表面积A3=??Dh3???26?13?1061.9m2 池底表面积A4??l?? 其中l=(

Dd2??263??????11.67?????531.7m2

?22??22?D?d2226?32)?h42?()?22?11.67m22

3.12贮泥池的设计

1、设计参数

设计流量 消化池排泥量 有效水深 H=4.0m 贮泥周期为T=1d

消化前污泥含水量97% 消化前污泥含水量93% 2、设计计算

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a、进泥量：消化前污泥量为Qw=316.8m3/d，设计消化后污泥的含水率为93%，则消化后的污泥量为Q=

316.8??1?97%?1?92%?118.8m3/d

b、贮泥池的容积 V=QT=118.8m3

c、贮泥池尺寸（将贮泥池设计为正方形） L×B×H=5.0m×5.0m×5.0m 有效容积V=125m3

3.13 污泥脱水机房的设计

1、设计参数

设计流量 过滤流量Q=118.8m3/d 絮凝剂 PAM

投加量 剩余污泥干固体的0.4% 2、设计计算 a、压滤机

设有两台过滤机，每天工作12h，则每台压滤机的处理量为

Q‘

=

118.8?4.95 m32?12/h b、加药量计算

W=0.4%×（118.8×3%）×60%=8.55kg/d

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第四章 污水处理厂的高程设计

4.1 污水处理厂的平面布置

污水处理厂厂区布置遵循国家有关标准和规范进行。

本设计将污水处理厂厂区平面按功能区划分，并进行相关的布置。厂区分为办公生活服务区、污水处理区、污泥处理区三大部分，各区即相互独立，又有有机联系，即能最大限度地减小占地和管道连接，又便于管理。 厂区工艺平面布置图附录1。

4.2污水水头损失计算

表4-1 污水处理流程中的水头损失

构筑 构筑物 物水 名称 头损 失m 进水 管 进水 井 粗格 栅 提升 泵房 细格 栅 平流沉砂池 配水 井 曝气 池 配水 井 二沉 池 0.2 0.3 0.2 0.3 0.5 0.4 0.4 0.4 0.6 连 接 管 道 水 头 损 失 构筑物间距m 流量 L/s 24750 24750 24750 24750 24750 24750 24750 24750 24750 24750 管径 mm 1400 800×2 800×2 500×4 1300 600×4 沿程 流速 损失 m/s m 1.36 1.39 1.39 1.53 1.30 1.53 0 0 0 0 0.11 0 0.06 0.13 0.13 0.18 局部 损失 m 0 0 0 0 0.06 0 0.03 0.06 0.07 0.09 水头 损失 m 0 0 0 0 0.17 0 0.08 0.19 0.20 0.26 总损失m 0 0 0 40 0 20 20 100 35 0 0.20 0.30 0.20 0.30 0.50 0.48 0.59 0.60 0.86 31

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出水 井 接触 池 巴氏计量槽 出水 井 受纳 水体 0.3 0.3 0.3 0.3 15 80 5 5 80 16500 16500 16500 16500 16500 500×4 1000 1000 1000 1000 1.28 1.30 1.30 1.30 1.30 0.06 0.14 0.01 0.01 0.14 0.03 0.07 0 0 0.07 0.10 0.22 0.01 0.01 0.22 0.40 0.52 0.31 0.31 0.22 由表计算可以得到，总的计算水头损失为：4.59m

4.3 污水处理厂的高程布置

1、设计要求及原则

污水处理厂高程设计的任务是对各单元处理构筑物与辅助设施等相对高程作竖向布置；通过计算确定各单元处理构筑物和泵站的高程，各单元处理构筑物之间连接管渠的高程和各部位的水面高程，使污水能够沿处理流程在构筑物直接按通畅地流动。

高程布置的合理性也直接影响污水处理厂的工程造价、运行费用、维护管理和运行操作等。高程设计时，应综合考虑自然条件（如气温、水文地质、地质条件等），工艺流程和平面布置等。必要时，在工艺流程不变的前提下，可根据具体情况对工艺设计作适当调整。

污水处理厂的高程布置应满足如下要求：

（1）计量采用重力流，减少提升，以降低电耗，方便运行。一般进厂污水经一次提升就应能靠重力通过整个处理系统，中间一般不再加压提升。

（2）应选择距离最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应留有余地，以免因水头不够而发生涌水，影响构筑物的正常运行。

（3）水力计算时，一般以近期流量（水泵最大流量）作为设计流量；涉及远期流量的管渠和设施，应按远期设计流量进行计算，并适当预留贮备水头。

（4）注意污水流程与污泥流程见得配合，尽量减少污泥处理流程的提升，污泥处理设施排出的废水应能自流入集水井或调节池。

（5）污水处理厂出水管渠高程，应使最后一个处理构筑物的出水能自流排

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出，不受水体顶托。

（6）设置调节池的污水处理厂，调节池宜采用半地下式或地下式，以实现一次提升的目的。

2、高程确定

本设计以地面以50m为标高，进行计算。由此可知泵的扬程为

H=3.69m。

表4-2 污水处理构筑物的高程布置

构筑物名称 总损失/m 水面标高/m 地面标高/m 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 水面与地面差/m 进水管 0 47 -3.00 进水井 粗格栅 提升泵房 细格栅 平流沉砂池 配水井 曝气池 配水井 二沉池 出水井 接触池 巴氏计量槽 加氯间 出水井 0.2 0.3 0.2 0.47 0.5 0.48 0.59 0.60 0.86 0.40 0.52 0.31 0.00 0.31 46.80 46.50 46.30 54.06 53.59 52.07 51.59 51.00 50.40 49.54 49.14 48.63 50.00 48.31 -3.20 -3.50 -3.70 4.06 3.59 2.07 1.59 1.00 0.40 -0.46 -0.86 -1.37 0 1.69

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致谢

设计完成之时，期末已近在咫尺。大三上半年，弹指一挥间，还没来得及好好把握，时光就已匆匆而逝。

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参考文献

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[9] 严煦世，给水排水工程快速设计手册[M]。北京：中国建筑工业出版社，1998

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8uia.html