排水工程课设计算.docx

课程设计任务书与指导书

《水污染控制工程》课程设计

班 级 环工1301
姓 名 苏启卉
学 号 131702116
指导教师 陈广元
开题日期 2016.1.8

扬州大学环境科学与工程学院
环境工程教研室
二零一六年一月
1、 资料收集
1.1工程概述
某城镇位于江苏苏北地区，现有常住人口35000人。该镇规划期为十年（2015-2025），规划期末人口为50000人，生活污水综合排放定额为200升/人·天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。预计规划期末镇区工业废水总量为10000吨/日，环境规划要求所有工业废水排放均按照《污水排入城镇下水道水质标准》（CJ3082-1999）执行（见表1）。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为20000吨/ 日，设计原水水质指标见表2。污水处理厂排放标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的A标准,主要排放指标见表2
《污水排入城镇下水道水质标准》主要指标 表1
BOD5
COD
SS
NH4+-N
TP
PH
300
500
400
35
8
6.0～9.0
污水厂原水水质主要指标 表2
指标
CODCr
BOD5
SS
pH
NH4+-N
总磷
原水指标
250-350
120-180
200-300
6-9
40
5-7
排放指标
≤50mg/L
≤10mg/L
≤10mg/L
6-9
≤5mg/l
≤0.5mg/L

1.2原始资料
1） 气象资料：
（1)气温：全年平均气温为18.5℃，最高气温为42.0℃，最低气温为-6.0℃
（2）降雨量：年平均1025.5mm，日最大273.3mm
（3）最大积雪深度500mm，最大冻土深度60mm
（4）主要风向： 冬季——西北风 夏季——东南风
（5）风速：历年平均为3.15m/s，最大为15.6m/s
2） 排水现状：城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。进厂污水管道DN800,管底标高2.95米。
3）排放水体：污水处理厂厂址位于镇西北角，厂区地面标高为7.0米，排放水体常年平均水位标高为5.8米，最高洪水位标高为6.5米。该水体为全镇生活与灌溉水源，镇规划确保其水质不低于三类水标准。
1.3设计任务和要求

1）方案确定
按照原始资料数据进行处理方案分析，确定处理方案，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。
2）设计计算
进行各处理单元的去除效率估算；各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用；各构筑物的尺寸计算；设备选型计算，效益分析及投资估算。
3）平面和高程布置
根据构筑物的尺寸合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。
4） 编写设计说明书，计算书，平面图、高程图各一张。
5） 设计要求
a工艺选择要求技术先进，在处理出水达到排放要求的基础上，鼓励采用新技术。
b充分考虑污水处理与中水回用相结合。
c除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑。
d工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是小城镇生活污水处理的关键技术之一。
e工程运行管理方便，处理成本低。
2、 污水处理工艺选择
2.1污水处理程度

在选择工艺前，先计算各污染指标的处理程度。用下式计算各污染物的去除率：

式中：——污染物的进水的质量浓度(mg/L)；
——污染物的出水的质量浓度(mg/L)。
处理效果要达到下表要求，选择工艺以此为依据。

指标
CODCr
BOD5
SS
PH
NH4+-N
总磷
原水指标
mg∕L
250-350
120-180
200-300
6-9
40
5-7
设计进水指标mg∕L
350
180
300
6-9
40
7
排放指标
mg∕L
≤50
≤10
≤10
6-9
≤5
≤0.5
去除率
86%
94%
97%

88%
93%
从实际情况来看，此污水主要来源于中小城镇，绝大部分处理方法均适用，但是要从保证处理效果，降低基建投资，节省日常费用出发，来确定污水处理工艺。保证在排放达标的情况下，使经营成本最小。因此，首先要根据实际情况，选择最合适的处理工艺。
目前，可选的工艺有A²/0、氧化沟，SBR等，本方案将A²/0与氧化沟作比较，选择最合适的处理工艺。
2.2 氧化沟工艺
2.2.1工艺特征
氧化沟工艺属活性污泥工艺系统的一个变形。其基本特征是工艺的活性污泥反应器在表面上呈环状的沟渠形，被处理污水与活性污泥形成的混合液，在连续进行曝气的环状沟渠内不停地循环流动。处理城市污水的氧化沟工艺系统一般所采用的基本运行参数值：水力停留时间为10-40h；污泥龄为10-30d；BOD污泥负荷低为0.05-0.15kgBOD5∕（kgMLSS•d）；（故其本质属于延时曝气）；容积负荷0.2-0.4kgBOD5∕（m3•d）；混合液中活性污泥浓度值为2000-6000mg∕L；出水BOD5为10-15mg∕L；SS为10-20mg∕L；NH3-N为1-3mg∕L。
氧化沟工艺系统的主体反应器为氧化沟，系统内不设初沉池，作为预处理技术，设格栅及沉砂池。混合液在沟渠内的流速介于0.25-0.35m/s之间，以平均流速0.3m/s考虑，当氧化沟总长度L=90-350m时，则混合液完成一个循环所需的时间为5-20min，如污水在烟花狗内的停留时间定为24h，则在整个停留时间内，要进行72-288次循环。对此，可以认定，在氧化沟内混合液的水质是几近一致的，从这种情况来判断，混合液在氧化沟内的流态可按完全混合型考虑。但是，在流动的氧化沟内，混合液在氧化沟的某些区段，确实又存在着推流式流态的特征。
氧化沟的这种独特的流态，在同一的活性污泥反应器内存在着好氧区、缺氧区和完全缺氧区的条件。这样就有可能在同一的氧化沟反应器内，实现硝化反应和反硝化反应的效应。取得反硝化脱氮的效果。
（《排水工程》下册5.4氧化沟活性污泥工艺系统）

2.3 A-A-O工艺
2.3.1工艺特征
该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处理的隔栅、沉沙池和初沉池进入二级处理的厌氧池缺氧池和曝气池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥与初沉池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进入脱水机房加药脱水，最后外运。

图1 污水处理厂设计工艺流程图
优点：
①本工艺在系统在可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间小于其他同类工艺。
②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。
③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
④运行中无需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以保证充足溶解氧浓度，运行费低。
缺点：
①除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此 。
②脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。
③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。
（《排水工程》下册6.3污水的同步生物脱氮除磷处理工艺）

2.4 SBR工艺
2.4.1工艺特征
SBR工艺系统的最重要的技术特征，是将原污水入流、有机底物降解反应、活性污泥沉淀的泥水分离、处理水排放等各项污水处理过程在统（唯）一的序批式反应器（也称为SBR工艺反应器或SBR反应器）内实施并完成。
SBR工艺系统在运行工况上的主要特征是间歇式操作，即所谓的序列间歇式操作。优点：
1）SBR工艺系统流程简化，基建与维护运行费用低
2）SBR工艺系统运行方式灵活、脱氮除磷的效果好
3）SBR工艺系统本身具有抑制活性污泥膨胀的条件

2.5 污水处理工艺对比
2.5.1污水处理工艺比较
氧化沟法
A-A-O法
SBR法

优点
（1） 处理流程简单，构筑物少，基建费用省；
（2） 处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能；
（3） 对高浓度工业废水有很大的稀释能力；
（4） 有抗冲击负荷能力；
（5） 能处理不易降解的有机物，污泥生成少；
（6） 技术先进成熟，管理维护简单；
（7） 国内工程实例多，容易获得工程管理经验
（1） 基建费用低，具有较好的脱氮除磷功能；
（2） 具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放；
（3） 具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；
（4） 管理维护简单，运行费用低；
（5） 技术先进成熟，运行稳妥可靠；
（6） 国内工程实例多，容易获得工程管理经验
（1） 其脱氮除磷的厌氧、缺氧、好氧不是由空间划分，而是用时间控制的；
（2） 不需要回流污泥和回流混合液，不设专门的二沉池，构筑物少；
（3） 占地面积少

缺点
6） 处理构筑物较多；
7） 回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定影响；
8） 容积及设备利用率不高
（1） 处理构筑物较多；
（2） 需增加内回流系统
（1） 容积及设备利用率低（一般小于50%）；
（2） 操作、管理、维护较复杂；
（3） 自控程度高，对工人素质要求较高；
（4） 国内工程实例少；
（5） 脱氮除磷工艺一般

2.6 污水处理工艺选择——A²/O反应池与氧化沟
方案一： A2O工艺

污水提升泵房

接触池
二沉池
好氧池
缺氧池
厌氧池
初沉池

沉砂池

格栅

贮泥池

浓缩池

脱水机

污水提升泵房
方案二：氧化沟工艺
污水
接触池
氧化沟
沉砂池
细格栅
粗格栅

剩余污泥
泥饼 外运
脱水机房
贮存池
浓缩池

3.设计规模的确定
3.1 设计规模
污水处理厂的设计规模以平均时流量计
Q=20000t/d=20000×1000/(24×3600)L/S=231.48L/S=0.2315m3/s
3.2 设计流量
总变化系数：KZ =2.7÷Q0.11（l/s）=1.48
QMAX=Q×KZ=231.48×1.48L/S=342.59L/S=0.3426m3/s
4.工艺处理构筑物与设备的设计（一级处理）
沉砂池
提升泵房
格栅

脱水间
贮泥池

砂水分离

脱水间
贮泥池
浓缩池
接触池
泵房
二沉池
好氧池
缺氧池
初沉池

厌氧池

4.1中格栅
设计流量：Q=0.3426m3/s ,KZ =1.48
格栅计算草图如下图。设栅前水深h=0.4m，过栅流速取v=0.9m/s，用中格栅，栅条间隙e=20mm，格栅安装角度α=60°，格栅设两组，每组通过的流量Q=0.1713m3/s

1） 栅条间隙数（n）
取23个
2） 栅槽宽度（B）

3） 进水渠道部分长度（ι1）
设进水渠宽 渐宽部分展开角 设进水渠道流速为
4） 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度（ι2）

5） 通过格栅水头损失（h1） （设栅条断面为锐边矩形）

6) 栅后槽总高度（H） （栅前渠道超高h2=0.3m）

7） 栅槽总长度（L）

8） 每日每组栅渣量（W）在格栅间隙为20mm情况下，设栅渣量为每1000m³污水产量0.05m³

大于0.2，故采用机械除渣

4.2污水提升泵房
4.2.1集水间计算
选择水池与机器间合建式泵站，采用3台泵（2用1备）每台水泵的流量
集水间的容积，采用相当于最大1台泵5min的容量

有效水深采用H=2m，则集水池面积 F=25.70m2
（《给水排水设计手册》第五册3.2.3）
水泵机型：250QW-600-20-55
（1）污水泵站设计流量按最大日、最大时流量计算，并应以进水管最大充满度的设计流量为准。
（2）水泵全扬程H:计算公式为
H≧

4.2.2集水池

进水管管径D1：配水井进水管的设计流量为Q=0.3426×75%=0.257（m3/s），当配水井采用两根管径D1=500mm的铸铁管时，v=1.26m/s 1000i=4.11
矩形宽顶堰：
进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量应为q=0.13m3/s。配水井采用矩形宽顶溢流堰至配水管。
(1) 堰上水头H=0.39m
(2) 堰顶厚度B=1.2m，H/B=3.08
(3) 配水管管径D2
设配水管管径D2=500mm，流量Q=0.13（m3/s），v=0.66m/s。
（4）配水漏斗上口口径D
按配水井内径的1.5倍设计，D=1.5×D1=750mm
（5）配水井水头损失
单个配水井取水头损失0.2m。

4.3 细格栅
（一） 设计参数
设计流量 ，建两组
栅前流速 V1=0.9m/s 过栅流速 V2=0.9m/s
格栅倾角 ，栅条采用断面形状为矩形的钢条。
格栅间隙 b=10mm
栅条宽：S=10mm
设单位栅渣 0.03m3栅渣/103m3污水
（二） 设计计算
栅条间隙数（n）

栅槽宽度（B）

进水渠道部分长度（ι1）
设进水渠宽B1=0.65m 渐宽部分展开角 进水渠道流速为0.78m∕s

栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度（ι2）

通过格栅水头损失（h1） （设栅条断面为锐边矩形）

栅后槽总高度（H） （栅前渠道超高h2=0.3m）

栅槽总长度（L）

每日栅渣量（W）在格栅间隙为10mm情况下，设栅渣量为每1000m³污水产量0.1m³

采用机械除渣
4.4沉砂池
沉砂池功能是去除较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，他们的相对密度约为2.65）。一般设于泵站，倒虹吸管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初沉池之前,以减轻沉淀池负荷以及改善污泥处理构筑物的处理条件。
（《排水工程》下册3.4）

沉砂池的形式，按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和旋流式三种；按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池。
平流式沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单、截留无机颗粒效果较好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般差。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是，通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。同时，还对污水起预曝气作用。按生物除磷设计的污水处理厂，为了保证除磷效果，一般不采用曝气沉砂池。近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利用机械力控制流态与流速，加速砂砾的沉淀，有机物则被留在午睡中，具有沉砂效果好、占地省的优点。
（《给水排水设计手册》第五册5.2）

综上所述，选择曝气沉砂池。
4.4.1设计参数
（一）、曝气沉砂池的设计数据
1．最大设计流量时的水平流速0.06—0.12m/s，取0.1m/s
2．设计有效水深2—3m， 取2.5m。
3．每立方米污水的曝气量0.2m3
4．清除沉砂的间隔时间T=3d。
5.旋流速度应保持0.25-0.3m/s，取0.3m/s
6.长宽比可达5。当池长比池宽大的多时，应考虑设计横向挡板
7.最大流量时停留时间取2min
（二）、取：设计流量Qmax=0.3426m3/s
设计停留时间 t=2min
水平流速 V=0.1m/s
有效水深 h=2.5m
（《给水排水设计手册》第五册5.2.4）

4.4.2设计计算

1.池体设计计算
(1)池子总有效体积
V=Qmaxt60=0.3426260=41.1m3
（2）水流断面积:
A2==0.3426/0.1=3.426m2
(3)池总宽B==3.426/2.5=1.37m
每个池子宽度b 取n=2格
b=
(4) 池长L=

2. 曝气系统设计计算
每立方米污水每小时曝气量：

空气管布置:在两格曝气沉沙池的公共隔墙上布置空气干管,
再通过支管与干管连接. 曝气管在水下1.8m

4.2.3曝气沉砂池的设计计算结果
1．池子总宽度B=1.37m；
2．池子长度L=12m；
3.池子总高度H=3.0m。

5. 二级处理
5.1工艺原理
（1） 厌氧反应器，原污水进入，同时进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。
（2） 污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q（Q—原污水流量）
（3） 混合液从缺氧反应器进入好氧反应器——曝气池，这一反应器单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有,污泥中含有过剩的磷，而污水的BOD(或COD)则得到去除。流量为2Q的混合液从这里回流缺氧反应器。
（4） 沉淀池的功能是泥水分离，污泥的一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。
5.2初次沉淀池
采用平流式沉淀池，设两组：

5.2.2 沉淀区尺寸计算
1、 沉淀区水面积A，表明负荷取

2、 沉淀池有效水深h2
取t＝1.5h
3、 沉淀部分有效容积V’

4、 沉淀区长度L

5、 沉淀区总宽度B

6、 沉淀池座数或分隔数，宽度取b＝5m
取3个
7、 校核长宽比
(符合要求)
8、 污泥区计算
每日产生的污泥量
设污泥含水率95％，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重

————污泥含水率，取为95%-97%；
————污泥容重，，取为1000；
————两次排泥的时间间隔，取；
则：

9、 每格池污泥所需容积V’

10、 污泥斗容积V1

11、 污泥斗以上梯形部分污泥容积V2

12、 污泥斗和梯形部分容积

13、 沉淀池总高度H
取8m
5.3 A2/O工艺设计计算
5.3.1设计参数
1. 水温
最大设计流量Qmax=0.1713m3/s
一级处理出水（SS去除率65%）
BOD5=180mg/l
SS=300（1-65%）=105mg/l
NH3-N=40mg/l TP=7g/l
二级处理出水：

5.3.2采用A2/O生物脱氮除磷工艺
1) BOD5污泥负荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)
2) 回流污泥浓度 设SVI=100 ml/g XR=10000mg/L
3) 污泥回流比R=50%~55%
4) 混合液悬浮固体浓度
5) 反应池容积V
6)
7) 反应池总水力停留时间
8)
9) 各段水力停留时间和容积
10) 厌氧：缺氧：好氧＝1：1：3
11) 厌氧池水力停留时间，池容；
12) 缺氧池水力停留时间，池容；
13) 好氧池水力停留时间，池容
14) 厌氧段总磷负荷
15) 好氧段N负荷
5.3.3反应池主要尺寸
反应池总容积
设反应池2组，单组池容
有效水深
单组有效面积
采用5廊道式推流式反应池，廊道宽
单组反应池长度≈35m
校核： (满足)
(满足)
取超高为1.0m，则反应池总高
5.3.4反应池进、出水系统计算
1）进水管
单组反应池进水管设计流量
管道流速
管道过水断面面积
管径
取出水管管径DN600mm
2）回流污泥渠道
单组反应池回流污泥渠道设计流量QR

渠道流速
取回流污泥管管径DN500mm
3）进水井
反应池进水孔尺寸：
进水孔过流量
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
进水竖井平面尺寸
4）出水堰及出水竖井，按矩形堰流量公式：

式中 ——堰宽，
H——堰上水头高，m

出水孔过流量
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
进水竖井平面尺寸
5）出水管，单组反应池出水管设计流量

管道流速
管道过水断面积
管径
取出水管管径DN400mm
校核管道流速， 水头损失h=0.50m。

5.3.5曝气系统设计计算

设计需氧量AOR。
AOR＝（去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量）+（NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量
碳化需氧量D1
\

硝化需要量D2

反硝化脱氮产生的氧量

总需要量

最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则

去除1kgBOD5的需氧量
（7） 标准需氧量
采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率EA＝20％，计算温度T=25℃。

相应最大时标准需氧量

好氧反应池平均时供气量

最大时供气量

（8） 所需空气压力p

式中

（9） 曝气器数量计算(以单组反应池计算)
按供氧能力计算所需曝气器数量。

取900个
（10） 供风管道计算
供风干管道采用环状布置。
流量
流速
管径
取干管管径微DN300mm
单侧供气(向单侧廊道供气)支管
流速
管径
取支管管径为DN200mm
双侧供气
流速
管径
取支管管径DN=250mm
5.3.6厌氧池设备选择(以单组反应池计算)
厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格。每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按池容计算。
厌氧池有效容积
混合全池污水所需功率为

5.3.7污泥回流设备
污泥回流比
污泥回流量
设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵(2用1备)
单泵流量
水泵扬程根据竖向流程确定。
5.3.8混合液回流设备
① 混合液回流泵
混合液回流比
混合液回流量
设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)
单泵流量
② 混合液回流管。
混合液回流管设计
泵房进水管设计流速采用
管道过水断面积
管径
取泵房进水管管径DN600mm
校核管道流速
③ 泵房压力出水总管设计流量
设计流速采用

5.4二沉池计算
该沉淀池采用周边进水，周边出水的辐流式沉淀池
5.4.1设计参数
设计进水量Q=20000t/d=20000×1000/(24×3600)L/S=231.48L/S=0.2315m3/s

表面负荷 q=1
水力停留时间 t=2.5h
5.4.2池体设计计算
1. 每座沉淀池表面积和池径
A=， 设计两座二沉池
二沉池直径 D==
2. 沉淀池有效水深

4. 污泥区高度：h2"=
5. 池边水深：h2=h2'+h2"+0.3=3.42m
6. 污泥斗高：h4=
7. 沉淀池总高度:
二次沉淀池拟采用单管吸泥排泥，池底坡度0.01
池中心与池边落差：h3=
超高h1=0.3m
H=h1+h2+h3+h4=0.3+2.5+0.1025+1.3=4.2025m

5.4.3进出水系统计算
①. 进水槽计算
单池设计污水流量
进水管设计流量
设配水槽宽B=0.8m,配水槽流速取v=1.0m/s。
槽内水深：h=
布水孔平均流速：vn=
布水孔数n：
孔距l：
‚出水槽计算
9） 单池设计流量
10）
环形集水槽内流量
11） 环形集水槽设计
采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口，安全系数k取1.2
集水槽宽度 取
集水槽起点水深为
集水槽终点水深为
槽深取0.7m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.8m，槽中流速
槽内终点水深
槽内起点水深

校核：当水流增加一倍时，q=0.116 m³/s，v´=0.8m/s

设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3（超高）=0.9m，采用90°三角堰。
集水槽断面尺寸为0.5m×0.9m。
12） 出水溢流堰的设计
采用出水三角堰（90°），堰上水头（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m(H2O).
每个三角堰的流量
三角堰个数
三角堰中心距（单侧出水）

ƒ排泥部分设计
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,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出池外。
排泥管管径1000mm，回流污泥量290L/s,流速为0.37m/s

6. 深度处理
6.1混凝
6.1.1混凝工艺的作用
混凝工艺通常设置在固液设备之前，与分离设备组合起到以下作用：
(1)有效去除原水中的悬浮物质和胶体，降低出水浊度和BOD5，一般用于去除粒度在1nm～100um的分散系物质。
(2)能有效的去除水中微生物、细菌和病毒。
(3)能有效的去除污水中的乳化油、色度、重金属以及其他污染物。
(4)混凝沉淀可去除污水中90%～95%的磷，是最便宜而高效的除磷方法。
(5)投加混凝剂可改善水质，有利于后续处理。
(6)二级处理后的水经混凝沉淀处理后，可获得以下的水质：

6.1.2滤布滤池中污泥量的计算
生化处理考虑磷的去除达到排放标准，则进入滤布滤池含磷量
出水含磷
设污泥中含磷2.0%，污泥含水率99.4%，
则污泥量
污泥体积
计算时滤布滤池的水头损失取为0.3m。

6.2紫外消毒设计计算
（1） 峰值流量
Q=1.5×20000=30000
（2） 灯管数
初步选用UV3000PLUS紫外消毒设备，每根3800需14根灯管，故
需84根灯管 峰值时，110根灯管
（3） 消毒渠设计
（4） 按设备要求渠道深度为129cm ，设渠中水流速度0.3m/s
A=Q/V=1.16㎡/s
B=A/H=0.89取0.9m

若灯管间距为8.89cm，沿渠道可安装10个模块，故选用UV3000PLUS系统，2个UV灯组，每个灯组九个模块。

渠道长度：每个模块长度为2.46m，两个灯组之间间距1m，渠道出水设堰板调节。调节堰与灯组间距1.5m，则渠道总长L为：
L=2×2.46+1+1.5=7.42m
复核辐射时间t=16.4s

7.污泥处理系统
7.1污泥泵房

(1) 特点：污泥泵站的特点是提升的介质为粘稠度比污水大的污泥。设计中应根据抽升污泥的性质、输送的水力特性和密度的打下，精心选择使用的污泥泵及配用功率。
(2) 一般规定：
1）布置要求：设置污泥泵站时，应使污泥输送管尽量缩短。集泥池可与污泥泵房分开。有条件时，污泥泵房可与污水泵房合并与同一建筑物中。
2） 格栅：集泥池一般不设格栅，但在采用明槽输送污泥时，则应考虑格栅，栅条间隙可适当加大。
3） 集泥池：在抽升初沉池或消化污泥的泵房中，集泥池容积应根据初次沉淀池或消化池的一次排泥量计算；在抽升活性污泥时，集泥池的容积可按不小于一台回流泵5min抽送能力计算。回流泵的抽升能力，除考虑最大回流量外，尚应考虑剩余污泥的排除量。
设计污泥回流泵房2座

7.1.1设计参数
污泥回流比100％
设计回流污泥流量20000m3/d
剩余污泥量2130m3/d
7.1.2污泥泵

回流污泥泵6台（4用2备），型号 200QW350-20-37潜水排污泵
剩余污泥泵4台（2用2备），型号 200QW350-20-37潜水排污泵
7.1.3集泥池

⑴、容积 取抽升时间5min

取集泥池容积30m3
⑵、面积 有效水深，面积
集泥池长度取5m，宽度

保护水深1.2，实际水深3.7
7.1.4 泵位及安装
排污泵直接置于集水池内，排污泵检修采用移动吊架。
7.2污泥浓缩池

设计流量 :

入流污泥浓度C=10g/l
浓缩后含水率95%
浓缩时间T=18h
浓缩池固体通量M=2Kg/(㎡×h)
浓缩池数量一座
浓缩池类型:重力浓缩池
7.2.1浓缩池尺寸
面积：
直径： 取24m

h2=0.3m h3=0.3m

H=3.6+0.3+0.3=4.2m

7.2.2浓缩后污泥体积

采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。
7.3贮泥池
7.3.1污泥量

7.3.2贮泥池容积
设计贮泥池周期1d，则贮泥池容积

7.3.3贮泥池尺寸

7.3.4搅拌设备
为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机1台，功率10kw。
7.4脱水间
选用压滤脱水
7.4.1压滤机

7.4.2加药量计算

投加量 以干固体的0.4%计
.
8.高程布置及计算
8.1高程布置原则
① 充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。
② 协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。
③ 做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。
④ 协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。
8.2高程布置结果
由于该污水处理厂出水排入市政排水总干管后，经终点泵站提升才排入河流，故污水处理厂高程布置由自身因素决定。
采用普通活性污泥法，辐流式二沉池、曝气池、初沉池占地面积较大，如果埋深设计过大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按尽量减少埋深。从降低土建工程投资考虑，出水口水面高程定为64m，则相应的构筑物和设施的高程可以从出水口逆流计算出其水头损失,从而算出来。
8.3高程计算
表4 处理构筑物的水头水损失
构筑物名称
水头损失cm
构筑物名称
水头损失cm
格栅
10~25
生物滤池(工作高度2m时)：

沉砂池
10~25
沉淀池：平流
竖流
辐流
20~40
1)装有旋转式布水器
270~280
40~50
2)装有固定喷洒布水器
450~475
50~60
混合池或接触池
10~30
双层沉淀池
10~20
污泥干化场
200~350
曝气池：污水潜流入池
25~50

污水跌水入池
50~150

最高洪水位标高=6.5m；平均水位标高=5.8，厂区地面标高=7.0m 。
=1.2il+h3
h1—沿程水头损失 h1=il, i—坡度 i=0.005
h2—局部水头损失 h2=h1×20%
h3—构筑物水头损失
（a）巴氏计量槽
H=0.3m
巴氏计量槽标高 6.8m
（b）紫外消毒渠道
H=0.45m
消毒池比计算高出的高程1m
消毒池标高 8.25m
（c）三级处理池
H=0.5m
混凝沉淀池的标高8.75m
（d）二次沉淀池
l=14m
h3=0.5m
H=1.2il+h3=0.584m
沉淀池标高 9.334m
（e）A2/O反应池
l=35m
h3=0.60m
H=1.2il+h3=0.81m
A2/O反应池池标高 10.144m
（f）初沉池
l=21.6
h3=0.4m
H=1.2il+h3=0.53m
沉淀池标高 10.67m
（g）曝气沉砂池
l=12m
h3=0.25m
H=1.2il+h3=0.322m
平流沉砂池标高10.992m
（h）细格栅
h=0.1m
细格栅后标高 12.092m
过栅水头损失 0.20m
细格栅前标高 12.292m
（i）污水提升泵房
l=8.5m
h3=0.20m
H=1.2il+h3=0.251m 12.5
污水提升泵扬程 11.5m
污水提升泵标高1m
（j）中格栅
h=0.25m
粗格栅后标高1.25m
过栅水头损失0.20m
粗格栅前标高 1.45m
（k）进水井
污水跌水入池损失0.5m
进水处标高2.95m
9.选泵
设置三台台泵，两用用一备，每台流量为171.3L/S,扬程为11米，选用250QW600-15-45型泵。
10.总体布置
10.1 平面布置
㈠ 平面布置原则
该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理、工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑