张潘明污水处理厂初步设计说明书(水质工程学课程).doc

设计计算说明书
第一章 城市污水处理厂设计
第一节 污水厂选址
未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市发展发展和生态环境，危及国计民生。所以，在污水排入水体前，必须对城市污水进行处理。而且工业废水排入城市批水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送至污水处理厂处理后排入水体。
在设计污水处理厂时，厂址对周围环境、基建投资及运行管理都有很大影响。
选择厂址应遵循如下原则：
1.为保证环境卫生的要求，厂址应与规划居住区或公共建筑群保持一定的卫生防护距离，一般不小于300米。
2.厂址应设在城市集中供水水源的下游不小于500米的地方。
3.厂址应尽可能设在城市和工厂夏季主导风向的下方。
4.要充分利用地形，把厂址设在地形有适当坡度的城市下游地区，以满足污水处理构筑物之间水头损失的要求，使污水和污泥有自流的可能，以节约动力。
5.厂址如果靠近水体，应考虑汛期不受洪水的威胁。
6.厂址应设在地质条件较好、地下水位较低的地区。
7.厂址的选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。
第二节 工艺流程
1.污水处理工艺流程
处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下，污水处理个单元的有机结合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，两者是互有联系，互为影响的。
城市生活污水一般以BOD物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法——活性污泥法为主。
生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质去除干净，一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。
具体的流程为：污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS 45%,BOD 25%，污水进入曝气池中曝气，从一点进水，采用传统活性污泥法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。
2.污泥处理工艺流程
污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善处理，就会造成二次污染。污泥处理的方法是厌氧消化，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。
具体过程为：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池，浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。一级消化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外。

本设计采用的工艺流程如下图所示。

第二章 处理构筑物工艺设计
第一节 设计流量的确定
1. 平均日流量
=3.4万
2. 最大日流量
污水日变化系数
最大日流量
第二节 泵前中格栅设计计算
中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。
1.格栅的设计要求
（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：
1) 人工清除 25～40mm
2) 机械清除 16～25mm
3) 最大间隙 40mm
（2）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.
（3）格栅倾角一般取600
（4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.
（5）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。

2. 格栅尺寸计算
设计参数确定：
设计流量Q1=0.551m3/s（设计2组格栅），以最高日最高时流量计算；
栅前流速：v1=0.7m/s， 过栅流速：v2=0.9m/s；
渣条宽度：s=0.01m， 格栅间隙：e=0.02m；
栅前部分长度：0.5m， 格栅倾角：α=60°；
单位栅渣量：w1=0.05m3栅渣/103m3污水。
设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。
（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:
栅前槽宽= m，则栅前水深m

（2）栅条间隙数：
（3）栅槽有效宽度：B0=s（n-1）+en=0.01×（36-1）+0.02×36=1.07m
考虑0.4m隔墙：B=2B0+0.4=2.54m
（4）进水渠道渐宽部分长度：
进水渠宽：m

（其中α1为进水渠展开角，取α1=）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
m
（6）过栅水头损失（h1）
设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅的水头损失：
其中：
h0：水头损失；
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；
ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42。
（7）栅后槽总高度（H）
本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.79+0.3=1.09m
H=h+h1+h2=0.79+0.103+0.3=1.193m
（8）栅槽总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+（0.79+0.30）/tanα
=2.12 +1.06+0.5+1.0+(0.79+0.3/tan60°=5.3m
（9）每日栅渣量
在格栅间隙在20mm的情况下，每日栅渣量为：
,所以宜采用机械清渣。

第三节 污水提升泵房设计计算

1. 提升泵房设计说明
本设计采用传统活性污泥法工艺系统，污水处理系统简单，只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及，最后由出水管道排入河流。
设计流量：Q=1983.6m3/h=551L/s
1）泵房进水角度不大于45度。
2）相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。
3）泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式，尺寸为15 m×12m，高12m，地下埋深7m。
4）水泵为自灌式。
2. 泵房设计计算
各构筑物的水面标高和池底埋深计算见第五章的高程计算。
污水提升前水位320.80m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位335.80m（即细格栅前水面标高）。
所以，提升净扬程Z=335.80-320.80=15.00m
水泵水头损失取2m，安全水头取2 m
从而需水泵扬程H=19m
再根据设计流量0.551m3/s，属于大流量低扬程的情形，考虑选用选用3台350QW1200-18-90型潜污泵（流量1200m3/h，扬程20m，转速990r/min，功率90kw），两用一备，流量：
集水池容积： 考虑不小于一台泵5min的流量：
取有效水深h=1.3m，则集水池面积为:
泵房采用圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15 m×12m,泵房为半地下式
地下埋深7m，水泵为自灌式。

第四节 泵后细格栅设计计算

1.细格栅设计说明
污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。细格栅的设计和中格栅相似。
2.设计参数确定：
已知参数：Qmax=1983.6m3/h=0.551 m3/s。栅条净间隙为3-10mm，取e=10mm，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m，其渐宽部分展开角度为200
设计流量Q=1983.6m3/s=551L/s
栅前流速v1=0.7m/s， 过栅流速v2=0.9m/s；
栅条宽度s=0.01m， 格栅间隙e=10mm；
栅前部分长度0.5m， 格栅倾角α=60°；
单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水。
3. 设计计算
污水由一根污水总管引入厂区，故细格栅设计一组，设计流量为：Q=551 L/s=0.551m3/s。
（1） 确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽

=m，则栅前水深m
（2）栅条间隙数
（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（72-1）+0.01×72=1.43m
（4）进水渠道渐宽部分长度
（其中α1为进水渠展开角，取α1=）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m
（6）过栅水头损失（h1）
因栅条边为矩形截面，取k=3，则

其中：
h0：计算水头损失
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3
ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42
（7）栅后槽总高度（H）
取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.79+0.3=1.09m
栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.64+0.26+0.3=1.20m
（8）格栅总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα
=1.43+0.72+0.5+1+（0.79+0.3）/tan60°
=4.3m
（9）每日栅渣量
m3/d>0.2m3/d
所以宜采用机械格栅清渣。

第五节 沉砂池设计计算

1. 沉砂池的选型：
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点。本设计采用平流式沉砂池。
2 设计资料
1）沉砂池水力停留时间30-60s；
2）有效水深不大于1.2m；
3）水流速，0.15-0.3m/s；
4）每格宽度不小于0.6m。
计算草图如下页图4所示：
2.1 设计参数确定
设计流量：=551L/s（设计1组池子）
设计流速：v=0.25m/s
水力停留时间：t=40s
2.2 池体设计计算

（1）沉砂池长度：L=vt=0.25×40=10m
（2）水流断面面积：

（3）沉砂池总宽度：
设计n=2格，每格宽取b=2m>0.6m，每组池总宽B=2b=4.0m
（4）有效水深：
h2=A/B=2.2/4=0.55m （小于1.2m）
（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）
其中城市污水沉砂量：X=3m3/105m3.
（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：
设计斗底宽a1=0.50m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=1.0m，则沉砂斗上口宽：

沉砂斗容积：

= 1.27m3 （大于V1=0.56m3，符合要求）
（7）沉砂池高度：
采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度：
则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06×3.35=1.20m
池总高度H ：设超高h1=0.3m，
H=h1+h2+h3=0.3+0.63+1.20=2.13m
（8）进水渐宽部分长度:

（9）出水渐窄部分长度:
L3=L1=2.38m
（10）校核最小流量时的流速：

最小流量一般采用即为0.75Qa，则
，符合要求.
(11) 进水渠道
格栅的出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两
侧配水进入进水渠道,污水在渠道内的流速为:

式中： B1——进水渠道宽度（m），本设计取1.5m；
H1——进水渠道水深（m），本设计取0.5m。
(12) 出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：

式中： m——流量系数，一般采用0.4-0.5；本设计取0.4；
（13） 排砂管道
本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。

第六节 辐流式初沉池设计计算

辐流式初沉池拟采用中心进水，沿中心管四周花墙出水，污水由池中心向池四周辐射流动，流速由大变小，水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走，澄清水从池周溢流入出水渠。辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。
本设计选择两组辐流式沉淀池，每组设计流量为0.28m3/s，从沉砂池流出来的污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池。

1. 沉淀部分水面面积
表面负荷采用1.2-2.0，本设计取=2.0，沉淀池座数n=2。

2. 池子直径
D = = （D取25m）
3. 沉淀部分有效水深
设沉淀时间t = 2h ,有效水深： h2 =qt =2×2=4m
4. 沉淀部分有效容积
Q = t =m³/h
5. 污泥部分所需的容积
由任务书知进水悬浮物浓度C0为0.20kg/m3，出水悬浮物浓度C1以进水的50%计，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取贮泥时间T=4h，污泥部分所需的容积：
V= =m³
则每个沉淀池污泥所需的容积为13.2m3
6. 污泥斗容积
设污泥斗上部半径r1＝2m，污泥斗下部半径r2=1m，倾角取α=60°，则 污泥斗高度：
h5 = （r2- r1）tgα=（2-1）×tg60°=1.73m
污泥斗容积：
V1 = （r12+r2r1+r22）= ×（22+2×1 +12）=12.68m3
7. 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
池底坡度采用0.05-0.10，本设计径向坡度i=0.05，则圆锥体的高度为：
h4 = （R- r1）i=（13-2）×0.05 = 0.55m
圆锥体部分污泥容积：
V2 = （R2+Rr1+r12）=
污泥总体积：
V= V1+ V2 =12.68+114.56 =127.24 m3＞16.2m3 ，满足要求。
8. 沉淀池总高度
设沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高h3 =0.5m，沉淀池总高度：
H = h1+h2 +h3+h4 +h5＝0.3+4+0.5+0.55+1.73＝7.08 m
9. 沉淀池池边高度
H‘= h1+h2 + h3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m
10. 径深比
D/ h2 = 26/4 = 6.5 (符合要求)
11. 进水集配水井
辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。
配水井中心管径：

式中： v2— 配水井内中心管上升流速（m/s），一般采用v20.6m/s；取0.7m/s
配水井直径：

式中：v3— 配水井内污水流速（m/s）,一般采用v3=0.2-0.4m/s；取0.3m/s.
12. 进水管及配水花墙
沉淀池分为四组，每组沉淀池采用池中心进水，通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=600mm，进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为800mm。
沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水，穿孔花墙位于沉淀池中心管上部，布置6个穿孔花墙，过孔流速：

式中： — 孔洞的宽度（m）；
— 孔洞的高度（m）；
—孔洞个数(个)。
v4— 穿孔花墙过孔流速（m/s），一般采用0.2-0.4m/s；
13. 集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水，则集水槽出水堰的堰负荷为：
q0 = = [m3/(m·s)]
= 2.8[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合要求
14．出水渠道
出水槽设在沉淀池四周，双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁0.4m，出水槽宽0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道，出水管道采用钢管，管径DN600mm
14. 排泥管
沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.0m，连续将污泥排出池外贮泥池内。

第七节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算

1. 处理工艺说明
传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首段进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD去除率可待90%u以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。
本工艺设计曝气池采用廊道式，二沉池为辐流式，采用螺旋泵回流污泥。
2. 处理程度计算
初沉池对BOD5的去除率按25%计算，进入曝气池的BOD5浓度（S0）为：
S0 = 250 ×（1-25%）= 187.5（mg/L）
处理水中非溶解性BOD5 浓度：
BOD5 = 7.1Kd Xe Ce = 7.1×0.08×0.4×20 = 4.54 mg/L
式中： Kd —— 微生物自身氧化率，一般在0.05-0.1之间，取0.08；
Xe —— 活性微生物在处理水悬浮物中所占比例，取0.4；
Ce —— 处理水中悬浮物固体浓度，取20mg/L。
处理水中溶解性BOD5 浓度：
BOD5 = 20-4.54 = 15.46mg/L
去除率：
3. 设计参数
（1）BOD5污泥负荷率

式中 ——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值，一般采用0.0168—
0.0281之间；本设计取0.02;
——MLVSS/MLSS值，一般采用0.7-0.8，本设计取0.77；
——处理后出水中BOD5浓度（mg/L），本设计应为15.46mg/L
(2) 曝气池内混合液污泥浓度
根据NS值，查排水工程下册图4-7得：SVI=120，取R＝50%，r＝1.2。

4.平面尺寸计算
(1) 曝气池容积的确定

按规定，曝气池个数N不少于2个，本设计中取N=2,则每组曝气池有效容积为

(2) 曝气池尺寸的确定
本设计曝气池深取4.0米，每组曝气池的面积为：

本设计池宽取B=8米，B/H=8/4.0＝2.0，介于1～2之间，符合要求。
池长:
L/B =115/8＝14.38 >10 （符合设计要求）
本设计设五廊道式曝气池，廊道长度为：
L1 = L/5=115/5 = 23m
本设计取超高为0.5 m，则曝气池总高为：
H = 4.0＋0.5 = 4.5m
（3） 确定曝气池构造形式
本设计设四组5廊道曝气池，在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道，在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连，污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。曝气池平面图如图6所示：

5. 需氧量计算
本工程设计中采用鼓风曝气系统。
（1）平均时需氧量计算

=6488.64（kg/d）=270.36（kg/h）
式中：——每代谢1kgBOD所需氧量（kg），本设计取0.5；
——1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量（kg），取0.15.
(2) 最大时需氧量：

=7628.18（kg/d）=317.84（kg/h）
最大时需氧量与平均时需氧量的比值为：

(3) 每日去除的BOD5 值

（4）去除1 kg BOD5 需养量

6. 供气量计算
本设计中采用YHW-Ⅱ型微孔曝气器，氧转移效率（EA）为20%。敷设在距池底0.20m处，淹没水深为4m，计算温度定为30℃。
相关设计参数的选用：
温度为20℃时，α=0.85，β=0.95，ρ=1.0，CL=2.0mg/L，CS（20）=9.17 mg/L。温度为30℃时，CS（30） =7.63 mg/L。
（1）空气扩散器出口处绝对压力：
Pb =1.013×105＋9.8×103H=1.013×105＋9.8×103×4= 1.405×105 （ Pa）（2）空气离开曝气池水面时氧的百分比：
Qt = ×100% = ×100% = 17.54%
（3） 气池混合液平均氧饱和度：
CSb = CS(＋)= 7.63×(＋)= 8.48 mg/L
换算成20℃条件下脱氧清水的充氧量：

（R 为平均时需氧量）
（4） 相应的最大时需氧量：

（5） 曝气池平均时供气量：

（6） 曝气池最大时供气量：

（7）去除1kg BOD5 的供气量：

（8）1m3污水的供气量：

第八节 向心辐流式二沉池设计计算

为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。该沉淀池采用周边进水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥机排泥。计算草图如图8
1.设计参数的选取
表面负荷：qb范围为0.6—1.0 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h，出水堰负荷设计规范规定取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)；沉淀池个数n=4；沉淀时间T=2h
2.沉淀池尺寸设计
（1）每组池子表面积为：

（2）池子直径
（取20 m）
（3） 池子实际表面积

实际的表面负荷

(4) 单池设计流量

（5） 校核堰口负荷
<2.0L/(s.m)
校核固体负荷

小于150 kg/( m2.d) ，符合要求
（6）沉淀部分有效水深
混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，沉淀时间采用1.5-3.0h，本设计取t=2.5h。

(7)澄清区高度
本设计设t=1.5h，则

（8）污泥区高度
本设计设=1.5h，则污泥容积

则污泥区高度
（9）沉淀池高度:
本设计设计池底坡度为0.05,污泥斗直径取2m,则池中心与池边落差h3为

超高h1取0.5 m，污泥斗高度h4为1.0m，则有：

（11） 集配水井设计计算
1） 配水井中心管直径
，本设计取1.8m。
式中 v——中心管内污水流速（m/s），本设计取0.7m/s。
2）配水井直径
，本设计取3.4m。
式中 v3——配水井内污水流速（m/s），本设计取0.3m/s。
3）集水井直径
，本设计取4.6m。
式中 v1——配水井内污水流速（m/s），本设计取0.25m/s。
4）进水管管径
取进入二沉池的管径DN400mm。
校核流速：
，符合要求。
5）出水管管径
由前面可知，DN=1000m，v=0.75m/s.
(13)排泥装置
沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.

第九节 计量槽设计计算

污水测量装置的选择原则是精密度高、操作简单，水头损失小，不宜沉积杂物，污水厂常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡流流量计。其中巴氏计量槽应用最为广泛且具备以上特点。
本设计的计量设备选用巴氏计量槽，选用的测量范围为：0.2-1.5m3/s
计算草图如图9所示

出水排放渠的设计考虑最佳水利断面：
==1.9m ，H1 = = 0.95 m，因此计量槽上游水深为0.95m。流量取125000 m3/ d =1.45 m3/ s 。在自由流条件下，根据公式试算选取喉宽b = 0.90 m的巴氏槽。
1.主要部分尺寸设计为：
渐缩部分长度：A1 = 0.5b+1.2 =0.5×0.9＋1.2= 1.65m
喉部宽度： A2 = 0.6m
渐扩部分长度：A3 = 0.9m
上游渠道宽度： B1 = 1.2b+0.48= 1.2×0.9＋0.48 = 1.56m
下游渠道宽度： B2 = b+0.3= 0.9＋0.30 = 1.20m
2.计量槽总长度
计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8-10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2-3倍，本设计取3；下游不小于4-5倍，本设计取5；
计量槽上游直线段长为：
计量槽下游直线段长为：
计量槽总长：

第三章 泥处理构筑物设计与计算

第一节 污泥量计算

1.曝气池内每日增加的活性污泥量：
=2.曝气池每日排出的剩余污泥量为

第二节 污泥泵房设计计算

1. 污泥泵房设计说明
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阀井中，然后由管道输送至回污泥泵房。
1.2.回流污泥泵设计选型
（1）扬程：
二沉池水面相对地面标高为0.7m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m，回流污泥泵房泥面相对标高为－0.2-0.2＝-0.4m，曝气池水面相对标高为1.8m，则污泥回流泵所需提升高度为：1.8-（-0.4）＝2.2m
（2）流量：
设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50％，即QR=50%Q=905.8m3/d=
10．48L/s本设计两座曝气池设2台回流污泥泵。
（3）选泵：
选用LXB-700螺旋泵2台（1用1备），单台提升能力为300m3/h，提升高度为2.0m－3.0m,电动机转速n=63r/min,功率N=30kW
1.3.剩余污泥泵设计选型
选用LXB-700螺旋泵2台（1用1备），单台提升能力为300m3/h，提升高度为2.0m－3.0m,电动机转速n=63r/min,功率N=30kW
侧污泥泵房占地面积设计为10m×8m

第三节 污泥重力浓缩池设计计算

采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池，用带有栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。计算草图如图10所示：

1. 设计参数
污泥总量计算及污泥浓度计算
二沉池排放的剩余污泥量： =165.07m3 /d ，本设计含水P率取为99.2%，浓缩后污泥含水率97% ，污泥浓度C为8g/L，二沉池污泥固体通量M采用30kg/(m2·d)。 采用中温二级消化处理，消化池停留天数为30，其中一级消化20，二级消化10。消化池控制温度为，计算温度为。
2. 浓缩池面积

式中： C——流入浓缩池的剩余污泥浓度（kg/s），本设计取10kg/m3
Q——二沉池流入剩余污泥流量（m3/h），
G——固体通量，一般采用0.8-1.2；取1.0.
本设计采用两个污泥浓缩池，一用一备。
3. 浓缩池的直径
，本设计取10.0m
4. 浓缩池的容积

式中：T——浓缩池浓缩时间（h），一般采用10-16h，本设计取16h。
5. 沉淀池有效水深

6.浓缩后剩余污泥量

7. 池底高度
辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%的坡度，刮泥机连续转
动将污泥推入泥斗。池底高度：

8. 污泥斗容积

式中： — 泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角本设计取550
a — 污泥斗上口半径（m）；本设计取1.25m；
b — 污泥斗底部半径(m)，本设计取0.25m。
污泥斗的容积：

9. 浓缩池总高度
本设计取浓缩池超高h1 = 0.30 m，缓冲层高度h3 = 0.30 m，

10. 浓缩后的污泥体积
剩余含水率P1为99.2%，浓缩后的污泥含水率P2为97%，浓缩后的污泥体积为：

11.排泥管
采用污泥管道最小管径DN150mm，间歇将污泥排出贮泥池。

第四节 贮泥池设计计算

浓缩后的剩余污泥和初沉池污泥进入贮泥池，然后经投污泥泵进入消化池处理系统。本设计采用1座贮泥池，贮泥池采用竖流沉淀池构造。
1. 污泥量的计算
初沉池污泥量为26.45 m3 /d，浓缩后的二沉池污泥为
47.25m3 /d。贮泥时间为12h,即0.5d。
每日产生污泥量：

2. 贮泥池容
贮泥池容积：

贮泥池设计容积：

符合设计要求。
式中： h2 — 贮泥池有效深度，本设计取3.0m；
h3 — 污泥斗高度（m）；
a — 污泥贮池边长，本设计取8.0m；
b — 污泥斗底边长，1.0m；
n — 污泥贮泥池个数，本设计采用1个；
— 污泥斗倾角，本设计取600.
3. 贮泥池的高度：
（本设计取9.5m）
式中： h1 — 贮泥池超高（m），本设计取0.3m；
1. 管道部分
贮泥池中设DN=200mm的吸泥管一根，共设有2根进泥管，1根来自初沉池，管径DN200,另1根来自污泥浓缩池，管径为DN200mm。

第五节 污泥厌氧消化池设计计算

1.一级消化池设计计算
(1）. 一级消化池计算草图如下页图11

（2）消化池容积

式中： Q——污泥量（m3/d）
P——投配率（%），中温消化时一级消化池采用5%-8%,本设计取8%。
n——消化池个数，本设计设置1座。
(3).各部分尺寸确定：
消化池直径D采用13m，集气罩直径d1=0.6m,高h1=0.6m，池底锥底直径d2=0.6m,上锥体倾角=200，
上锥体高，本设计取1.0m，
消化池柱体高度h3应大D/2=3m，本设计采用4m。
下锥体高，（本设计取0.3m）
消化池总高度为：
H= h1+ h2+ h3+ h4=0.6+1+4+0.3=5.9m
柱体容积

下锥体容积

上盖容积：

消化池有效容积
>3211.25m3
符合设计要求.
2. 二级消化池设计计算
(1) 二级消化池容积

式中： Q——污泥量（m3/d）；
P——投配率（%），本设计取8%；
n——消化池个数，本设计设置1座。
由于二级消化池单池容积与一级消化池相同，因此二级消化池各部份尺寸同一级消化池。

第六节 机械脱水间设计计算
1. 污泥机械脱水设计说明：
污水处理厂污泥二级消化后从二级消化池排出污泥的含水率约95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至60%-80%，从而大大缩小污泥的体积。
（1） 污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用。
（2） 污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98％。
（3） 经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。
（4） 机械脱水间的布置，应按规范有关规定执行，并应考虑泥饼运输设施和通道。
（5 ）脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料
仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定。
(6) 污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于6次。
2.脱水机选择
本设计采用滚压脱水方式使污泥脱水 ，脱水设备选用我国研制的
DY-3000型带式压滤机，其主要技术指标为：干污泥产量600kg/L，泥饼含水率可以达到75%～78%，单台过滤机的产率为24.6～29.4kg / ( m2 h),选用3台，2用1备。工作周期定为12小时。机械脱水间平面尺寸设计为 L×B= 40m×12m .

第四章 污水处理厂的平面布置

1. 总平面布置原则
该污水处理厂主要处理构筑物有：机械除渣格栅井、污水提升泵房、平流沉砂池、辐流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等及若干辅助建筑物。
总图平面布置时应遵从以下几条原则。
① 处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。
② 工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。
③ 构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。
④ 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水
处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。
⑤ 协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。
（2）总平面布置结果
污水由南边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管排入河流。
污水处理厂呈长方形。综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区东北部，占地较大的污水处理构筑物在厂区西部，沿流程自南向北排开，污泥处理系统在污水处理构筑物的西部。厂区主干道宽7米，两侧构（建）筑物间距不小于15米，次干道宽4米，两侧构（建）筑物间距不小于10米
该厂平面布置特点为：流线清楚，布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于曝气池和二次沉淀池一侧，节约了管道与动力费用，便于操作管理。污泥消化系统构筑物靠近四氯化碳制造厂（即在处理厂西侧），使消化气、蒸气
输送管较短。节约了基建投资。办公室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离，位于常年主风向的上风向，卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上，尽量一管多用，如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体，而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等，又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。第二期工程预留地设在一期工程右侧。
具体布置见附图1