市某15万吨每天城市生活污水处理厂初步设计-学位论文.doc

材料科学与工程学院毕业论文 前言

某市15万吨每天城市生活污水处理厂

初 步 设 计
前言
水的缺乏已成了严重制约我国社会经济发展的“瓶颈”之一。而据专家预测，到2030年前后，中国用水总量将达到每年7000亿至8000亿立方米，而中国实际可利用的水资源量约为8000亿至9500亿立方米，需水量已接近可利用水量的极限。由于水资源供给的稳定性和需求的不断增长，使水具有了越来越重要的战略地位。国外的一些专家指出，估计到21世纪水对人类的重要性将象20世纪石油对人类的重要性一样，成为一种决定国家富裕程度的珍贵商品。一些世界著名的科学家提醒人们：一个国家如何对待它的水资源将决定这个国家是继续发展还是衰落。那些将治理水系作为紧迫任务的国家将占有竞争优势。如果水资源消耗殆尽，人类的健康、经济发展以及生态系统将受到威胁。对水资源控制权的争夺，将可能在下个世纪引发许多种族和国家间的敌对。 如何解决水资源供应问题，保持水资源供给和需求之间的相对平衡，世界各缺水国家和地区长期以来都做了大量的探索一是水土流失，区域性、局部性的治理成效较大，但面上的水土流失治理进程缓慢，边治理、边破坏的现象还很严重，特别是开发建设项目人为造成新的水土流失急剧增加。全国平均每年因开发建设活动等人为新增的水土流失面积达1万平方公里，每年堆积的废弃土石约30亿吨，其中20％流入江河，直接影响防洪保安。二是水体污染严重，由于工业废污水排放量的急剧增长，并未经处理直接排放到河道里，导致了以淮河、太湖污染为代表的水环境恶化。世界银行发表的中国环境报告测算，中国仅水和大气造成的污染，年损失为540亿美元，占中国年GDP的8%。这就表明，水环境质量在继续恶化，造成的经济损失也十分巨大。 建设城市污水处理厂对环境保护、促进工农业生产和保障人民健康有现实意义和深远影响，并使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划，同步实施，同步发展。这样才能实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。

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材料科学与工程学院毕业论文 概述
第 1 章 概述
1.1 基本设计资料
1.1.1 毕业设计名称
某市15万吨/天城市生活污水处理厂初步设计
基本资料：
(1)设计规模
污水设计流量：，流量变化系数：
(2)原污水水质指标
BOD5=180mg/L CODcr=260mg/L SS=150mg/L NH3-N=23mg/L TN=42mg/L
(3)出水水质指标
符合《城镇污水处理厂污染物排放国家二级标准》
BOD5=20mg/L CODcr=20mg/L SS=20mg/L NH3-N=15mg/L TN≤10mg/l pH=6-9
(4)气象资料
某地处海河流域下游，河网密布，洼淀众多。历史上某的水量比较丰富。海河上游支流众多，长度在10公里以上的河流达300多条，这些大小河流汇集成中游的永定河、北运河、大清河、子牙河和南运河五大河流。这五大河流的尾闾就是海河，统称海河水系，是某市工农业生产和人民生活的水源河道。
某属于暖温半湿润大陆季风型气候，季风显著，四季分明。春季多风沙，干旱少雨；夏季炎热，雨水集中；秋季寒暖适中，气爽宜人；冬季寒冷，干燥少雪。除蓟县山区外，全年平均气温为11℃以上。1月份平均气温在-4-6℃，极低温值在-20℃以下，多出现于2月份。7月份平均气温在26℃上下。
某年平均降水量约为500-690mm。在季节分配上，夏季降水量最多，占全年总降水量的75%以上，冬季最少，仅占2%。由于降水量年内分配不均和年际变化大，造成某在历史上经常出现春旱秋涝现象。
某的风向有明显的季节变化。冬季多刮西北风、偏北风；夏季多东南风、南风；春秋两季多西南风，主导风向东南风。
(5).厂址及场地状况
某以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整，占地面积200000m2。厂区地面标高10m，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为 5m(于地面下5m)。
1.2 设计内容、原则
1.2.1 设计内容
污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容:
(1)据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；
(2)处理厂工艺流程设计说明；
(3)处理构筑物型式选型说明；
(4)处理构筑物或设施的设计计算；
(5)主要辅助构筑物设计计算；
(6)主要设备设计计算选择；
(7)污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置；
(8)处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；
(9)编制主要设备材料表
1.2.2 设计的原则
考虑城市经济发展及当地现有条件，确定方案时考虑以下原则：
(1)要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。
(2)污水厂设计采用的各项设计参数必须可靠。
(3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等要尽可能采取合理措施降低工程造价和运行管理费用。
(4)污水处理厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。
(5)污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。
(6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线等。

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材料科学与工程学院毕业论文 工艺方案的选择
第 2 章 工艺方案的选择
2.1 水质分析
本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD5/CODcr=0.692，可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD5/TN＞4,CODcr/TN＞4,满足反硝化需求；若BOD5/TN<5，氮去除率小于60%。
2.2 工艺选择
按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如工艺，A/O工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。
2.2.1 方案对比
工艺类型
氧化沟
SBR法
A/O法
技术比较
1.污水在氧化沟内的停留时间长，污水的混合效果好
2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性
1.处理流程短，控制灵活
2系统处理构筑物少，紧凑，节省占地
1.低成本，高效能，能有效去除有机物
2.能迅速准确地检测污水处理厂进出水质的变化。
经济比较
可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统
投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%
能耗低，运营费用较低，规模越大优势越明显
使用范围
中小流量的生活污水和工业废水
中小型处理厂居多
大中型污水处理厂
稳定性
一般
一般
稳定

考虑该设计是中型污水处理厂，A/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A/O工艺。
2.2.2 工艺流程

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材料科学与工程学院毕业论文 污水处理构筑物的设计计算
第 3 章 污水处理构筑物的设计计算
3.1中格栅及泵房
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两道格栅。
3.1.1 中格栅设计计算
（1）设计参数：
最大流量：
栅前水深:
栅前流速：（）
过栅流速（）
栅条宽度，格栅间隙宽度
格栅倾角
(2）设计计算：
①栅条间隙数：根
设二座中格栅：根
②栅槽宽度：设栅条宽度， 删槽宽度一般比格栅宽 所 以取0.2m

③ 通过格栅的水头损失：

，
─────设计水头损失；
h0 ─────计算水头损失；
g ───── 重力加速度；
K ───── 格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取 3；
ξ───── 阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数β = 2.42；
④栅槽总高度：设栅前渠道超高

⑤ 删槽总长度：
进水渠道渐宽部分长度：设进水渠道宽，渐宽部分展开角度

栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：

⑦栅槽总长度：

⑧每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。

所以宜采用机械清渣。
⑨格栅选择
选择XHG-1400回转格栅除污机，共4台。其技术参数见下表。

表3-1-1 GH-1800链式旋转除污机技术参数
Table 3-1-1GH-1800 chain rotary cleaning machine technical parameters
型号
电机功
率/kw
设备宽度/mm
设备总宽度/mm
栅条间隙/mm
安装角度
HG-1800
1.5
1800
2090
40
60°

3.1.2 污水提升泵房
泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、水文地质情况等诸多因素。
泵房形式选择的条件：
①由于污水泵站一般为常年运转，大型泵站多为连续开泵，故选用自灌式泵房。
②流量小于时，常选用下圆上方形泵房。
③大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。
④一般自灌启动时应采用合建式泵房。
综上本设计采用半地下自灌式合建泵房。
自灌式泵房的优点是不需要设置引水的辅助设备，操作简便，启动及时，便于自控。自灌式泵房在排水泵站应用广泛，特别是在要求开启频繁的污水泵站、要求及时启动的立交泵站，应尽量采用自灌式泵房，并按集水池的液位变化自动控制运行。
集水池：集水池与进水闸井、格栅井合建时，宜采用半封闭式。闸门及格栅处敞开，其余部分尽量加顶板封闭，以减少污染，敞开部分设栏杆及活盖板，确保安全。
⑴选泵
①城市人口为1000000人，生活污水量定额为。
②进水管管底高程为，管径，充满度。
③出水管提升后的水面高程为。
④泵房选定位置不受附近河道洪水淹没和冲刷，原地面高程为。
⑵设计计算
①污水平均秒流量：

②污水最大秒流量：

选择集水池与机器间合建式泵站，考虑4台水泵（1台备用）每台水泵的容量为。
③集水池容积：采用相当于一台泵的容量。

有效水深采用，则集水池面积为
④选泵前扬程估算：经过格栅的水头损失取
集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差：
（集水池有效水深，正常按计）
⑤水泵总扬程：总水力损失为，考虑安全水头

一台水泵的流量为

根据总扬程和水量选用型潜污泵

表3-1-2 500WQ2700-16-185型潜污泵参数
Table 3-1-2500WQ2700-16-185submersible sewage pump parameter
型号
流量

转速

扬程

功率

效率
%
出水口
直径

2700
725
16
185
82
500
3.2 细格栅
3.2.1 细格栅设计计算
⑴设计参数：
最大流量：
栅前水深：，
栅前流速：（）
过栅流速：（）
栅条宽度：，格栅间隙宽度
格栅倾角：
⑵设计计算
①栅条间隙数：根
设二座细格栅：根
②栅槽宽度：设栅条宽度

③进水渠道渐宽部分长度：
根据最优水力断面公式
设进水渠道宽，渐宽部分展开角度

④栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度
⑤通过格栅的水头损失：

，
h0 ——计算水头损失；
g ——重力加速度；
K ——格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；
ξ——阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于锐边矩形断面，形状系数β = 2.42；

⑥栅槽总高度：设栅前渠道超高

⑦栅槽总长度：

=2.39+1.2+0.5+1.0+=5.49m
⑧每日栅渣量：格栅间隙情况下，每污水产。

所以宜采用机械清渣。
⑨格栅选择
选择XHG-1400回转格栅除污机，共2台。
其技术参数见下表：
表3-2 XHG-1400回转格栅除污机技术参数
Table 3-2XHG-1400rotary grid dirt cleaning machine technical parameters
型号
电机功率
kw
设备宽度
mm
设备总宽度
mm
沟宽度
mm
沟深
mm
安装
角度
XHG-1400
0.75～1.1
1400
1750
1500
4000
60°
3.3曝气沉砂池
沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，设于初沉池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。
该厂共设两座曝气沉砂池，为钢筋混凝土矩形双格池。池上设移动桥一台，（桥式吸砂机2格用一台，共2台）安装吸砂泵2台，吸出的砂水经排砂渠通过排砂管进入砂水分离器进行脱水。
桥上还安装浮渣刮板，池末端建一浮渣坑，收集浮渣。
3.3.1 曝气沉砂池主体设计
⑴设计参数：
最大设计流量
最大设计流量时的流行时间
最大设计流量时的水平流速
⑵设计计算：
①曝气沉砂池总有效容积：
设
则一座沉砂池的容积
②水流断面积：
设，

③沉砂池断面尺寸：
设有效水深，池总宽
每格宽
池底坡度，超高
④每格沉砂池实际进水断面面积：

⑤池长 ：

⑥ 每小时所需空气量
d为每立方米所需空气量，取d=0.2m3/m3污水

⑦沉砂室沉砂斗体积
为沉砂时间取，为城市污水沉砂量，污水。

a、 每个沉砂斗容积
设每一分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗。

b、 沉砂斗上口宽

式中：斗高，，取，斗底宽，，取；斗壁与水平面的倾角α=60° （α≥）。
c、每个沉砂斗容积
V0=＞2.27m3
验算可以
d、沉砂室高度
采用重力排砂，设池底坡度为 （0.1~0.5），坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为。

（式中为两沉砂斗隔壁厚）

e、 沉沙池总高度H
取超高 (h1≥0.3m)

3.3.2 设备选型
⑴鼓风机的选定：
穿孔管淹没水深，因此鼓风机所需压力为：；取。
风机供气量：。
根据所需压力及空气量，决定采用型罗茨鼓风机台。
该型风机风压， 风量。正常条件下，1台工作，1台备用。
表3-3-1 型罗茨鼓风机性能参数
Table 3-3-1type roots blower character parameters
风机型号
口径

转速

进口流量

所需轴
功率
所配电机功率

⑵行车泵吸式吸砂机的选定
由于池宽，则选型行车泵吸式吸砂机两台。
表3-3-2 型行车泵吸式吸砂机性能
Table 3-3-2type driving suction pump sand suction machine performance
型号
轨道预埋件间距
行驶速度

池宽

驱动功率

提耙装置
功率

⑶砂水分离器选用型砂水分离器。
表3-3-3 型砂水分离器的性能
Table 3-3-3sand water separator performance
型号
电动机功率

机体最大宽度

3.4 平流式初沉池
沉淀池一般分平流式、竖流式和辐流式，本设计初沉池采用平流式沉淀池。
表3-4-1池型优缺点对比
Table 3-4-1 pool the advantages and disadvantages compared
池型
优点
缺点
适用条件
平流式
(1) 沉淀效果好
(2) 对冲击负荷和温度变化的适应能力强
(3) 施工简易
(4) 平面布置紧凑
(5) 排泥设备已趋于稳定
(1) 配水不易均匀
(2) 采用机械排泥时，设备复杂，对施工质量要求高
适用于大、中、小型污水厂
竖流式
(1) 排泥方便
(2) 占地面积小
(1) 池子深度大，施工困难
(2) 对冲击负荷和温度变化的适应能力差
适用于小型污水厂
辐流式
(1) 多为机械排泥，运行可靠，管理简单
(2) 排泥设备已定型化
机械排泥设备复杂，对施工质量要求高
适用于大中型污水处理厂

3.4.1 平流式初沉池主体设计
⑴设计参数
表面负荷
池子个数个
沉淀时间
污泥含水率为。
⑵池子总表面积：日平均流量，

⑶沉淀部分有效水深：

⑷沉淀部分有效容积：

(5)池长：设水平流速，

(6)池子总宽：

(7)池子个数：设每格池宽，
个
(8)校核长宽比、长深比：
长宽比：符合要求
长深比： 符合要求
(9)污泥部分所需的总容积：设，污泥量为，污泥含水率为,服务人口

(10)每格池污泥部分所需容积：

(11)污泥斗容积：

(12)污泥斗以上梯形部分污泥容积：

(13)污泥斗和梯形部分污泥容积：

(14)池子总高度：设缓冲层高度，

3.4.2 进出水设计
⑴进水部分
平流初沉池采用配水槽，10个沉淀池合建为一组，共用一个配水槽，共两组。配水槽尺寸为：，其中槽宽取。，与池体同宽取。进水矩形孔的开孔面积为池断面积的，取。方孔面积即。
⑵.出水部分
①出水堰
取出水堰负荷：，
每个沉淀池进出水流量：
则堰长：
采用三角堰，每米堰板设5个堰口，每个堰出口流量

堰上水头损失
②集水槽
槽宽
安全系数取 ，
集水槽临界水深
集水槽起端水深
设出水槽自由跌落高度
集水槽总高度
平流初沉池的刮泥机选用型行车提板刮泥机。共二十个。
表3-4 型行车提板刮泥机的安装尺寸( mm )
Table 3-4type vehicle lifting plate scraping machine installation size ( mm )
型号
轮距
刮板长度
池宽
池深
撇渣板中线高

3.5 曝气池（A/O）
3.5.1 A/O计算
设计参数计算：
(1)污泥负荷：
(2)污泥指数：
(3)回流污泥浓度：

(4)污泥回流比：

(5)去除率：

(6)内回流比：
R内 =

池主要尺寸计算：
超高，经初沉池处理后，按降低25%考虑。
(1)有效容积：

(2)有效水深：
(3)曝气池总面积：
(4)分两组，每组面积：
(5)设5廊道式曝气池，廊道宽，则每组曝气池长度：

(6)污水停留时间：

核算；，符合设计要求
(7)采用，则段停留时间为，段停留时间为。
剩余污泥量：

(1)降解生成污泥量：

(2)内源呼吸分解泥量：

(3)不可生物降解和惰性悬浮物量
该部分占总约50%，经初沉池降低40%，则：

(4)剩余污泥量为：

每日生成活性污泥量：
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(5)湿污泥体积：
污泥含水率，则

(6)污泥龄：

最大需氧量：
AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量

式中 分别为1、4.6、1.42；

最大需氧量与平均需氧量之比为1.4

每除去1kgBOD5产生的剩余污泥量

曝气装置
(1)标准需氧量。采用鼓风曝气，微孔曝气器敷设于池底，距池底，淹没深度，将实际需氧量转换成标准状态下的需氧量。

式中 ——水温时清水中溶解氧的饱和度，；
——设计水温时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，；
——设计污水温度，；
——好氧反应池中溶解氧浓度，取；
——污水传氧速率与清水传氧速率之比，取；
——压力修正系数，；该工程所在地区大气压为，故此处；
——污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取。
(1)空气扩散器出口的绝对压力为：

(2)空气离开曝气池时氧的百分比
为氧利用率取20%。

(3)查表得，确定和（计算水温）的氧的饱和度
。
曝气池中溶解氧平均饱和浓度为（以最不利条件计算）

则标准需氧量为：

相应最大时标准需氧量为：
(2)好氧反应池平均时供气量为：

则好氧反应池最大时供气量为：

(3)曝气器个数：
好氧部分总面积
每个微孔曝气器的服务面积为，则总曝气器数量为：
个
为安全计，本设计采用16000个微孔曝气器。
空气管系统计算及管路图布置
每个曝气池一个廊道微孔曝气器数量：
个
如下图所示的曝气池平面图布置空气管道，在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共4根干管。在每根干管上设7对配气竖管，共14条配气竖管。全曝气池共设56条配气竖管。

每个竖管上安设的微孔扩散器数目为：
个
每个微孔扩散器的配气量为：

微孔空气扩散器的压力损失为，则总压力为：
，为安全计，设计取值。
表3-5-1 HWB-2型微孔曝气器
Table 3-5-1HWB-2 microporous aerator
直径

微孔平均
孔径
孔隙率
曝气量

服务面积

氧利用率
%
阻力

200
150
40~50
1~3
0.3~0.5
20~25
150~350
鼓风机的选定

风机供气量最大时：
平均时：
根据所需压力及空气量，决定采用RF—245型罗茨鼓风机8台。该型风机风压88.2KPa， 风量64.6。
正常条件下，6台工作，2台备用；高负荷时7台工作，1台备用。
表3-5-2 RF—245型罗茨鼓风机
Table 3-5-2the RF - 245type roots blower
风机型号
口径

转速

进口流量

所需轴
功率
所配电机
功率
RF—245

800
64.6
135
160
3.5.2 进出水设计
⑴A/O池进水
A/O池采用配水渠，来水由初沉池直接进入 A/O池配水渠，配水渠尺寸为：，其中槽宽取。，与池体同宽取。为避免异重流影响，采用潜孔入水，过孔流速控制在之间，本设计取。则单个池子配水孔面积为：

设计孔口尺寸为：，查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数，则水头损失：
⑵.A/O池出水
出水采用出水井，尺寸。
出水口面积：
设计孔口尺寸为：，查给排水手册1第671页表得，水流径口的局部阻力系数，则水头损失：
3.6 集配水井
设集配水井内径5000 mm，外径10000 mm，墙厚250 mm。配水井中心管管径为DN1600的铸铁管，当回流比R =100%时，设计流量查手册水力计算表得，,，水井进口ξ=1.0，则局部水头损失为：

设沉淀池进水管管径为DN1000的铸铁管，当回流比R =100%时，设计流量 查手册水力计算表得,， ，则局部水头损失为：

二沉池出水管管径为DN1000的铸铁管，设计流量查手册水力计算表得，,，，则局部水头损失为：

设总出水管管径为DN1600的铸铁管，设计流量查手册水力计算表得，,，则局部水头损失为：

3.7 二沉池
二沉池是活性污泥处理系统的重要组成部分，其作用是泥水分离，使得混合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。
在本次设计中为了提高沉淀效率，节约土地资源，降低筹建成本，采用机械刮泥吸泥迹的辐流沉淀池，进出水采用中心进水，周边出水，以获得较高的容积利用率和较好的沉淀效果。

图3.7辐流式二沉池
Figure 3.7spoke to streaming the second pond
图中：h1—超高，取0.3m；h2—沉淀池有效水深/m；h3—缓冲层高度/m；h4—圆锥体部分高度/m；h5—污泥斗高度/m。

3.7.1辐流式二沉池的主体设计
设计参数
设计流量 =2.1m3/s；
表面负荷 q=1.25m3/(m2) （q≤2.5m3/(m2)）；
沉淀时间 t=2.5h；
污泥回流比 R=50%
中心进水管 下部管内流速v1取1.2m/s，上部管内流速v2取1.0m/s，出管流速v3取0.8m/s；
二沉池底流生物浓度 Xr=25000mg/L
氧化沟中混合液悬浮固体浓度 X=4000mg/L
出水堰负荷 1.5L(s)；
沉淀池数量 4座；
沉淀池型 圆形辐流式。

(1)单池面积：
(2)直径： 取。
(3)沉淀部分有效水深
（4）污泥区的有效容积V （因为池径大于20m）设计采用周边转动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确定

每个沉淀池污泥区的容积
(5)污泥区高度h4
①污泥斗高度。池底的径向坡度i=0.05 （i≥0.05）,设污泥斗底部直径D2=1.5m,上部直径D1=3m,倾角60，则
(m)

②圆锥体高度

③竖直段污泥部分的高度

污泥区的高度

（6）沉淀池的总高度H,超高h1取0.3m,缓冲层高度h3=0.5m,则

（7）沉淀池池边总高H1
缓冲层高度为，超高为，则总高

（8）中心进水导流筒及稳流筒
①中心进水导流筒。进水D0=800mm，进水管流速v0

中心进水导流管内流速v1取0.8m/s,导流管直径D3为

中心进水导流筒设10个，出水孔尺寸BH=0.35m1.35m，出水孔流速v2

②稳流筒。稳流筒用于稳定由中心筒流出的水流，防止对沉淀产生不利影响。稳流筒下缘淹没深度为水深的30%~70%，且低于中心导流筒出水孔下缘0.3m以上。稳流筒内下降流速v3按最高时流量设计时一般控制在0.02~0.03m/s之间，本设计v3取0.03m/s,稳流筒内水流面积f为

稳流筒直径D4为

③验算二沉池表面负荷。二沉池有效沉淀区面积为A

二沉池实际表面负荷q,为

则验算正确
④验算二沉池固体负荷G，

3.7.2 进出水系统计算
⑴.进水部分设计
辐流式沉淀池中心处设中心管，污水从池底的进水管进入中心管，通过中心管壁的开孔流入池中央，中心管处用穿孔整流板围成流入区，使污水均匀流动，污水曝气池出水并接DN1600的铸铁管进入配水井，从配水井接DN1000的铸铁管，在二沉池前接阀门，后接DN1000的二沉池入流管。
采用中心进水，中心管采用铸铁管，出水端用渐扩管，为了配水均匀，沿套管周围设一系列潜孔，并在套管外设稳流罩。
设计流量6250（），则单池设计污水流量：

当回流比为100﹪时，单池进水管设计流量为：

取中心管流速为，则过水断面积为：

设10个导流孔，则单孔面积为
设孔宽为0.2 m，则孔高为
孔断面尺寸为：
设孔间距为0.25 m，则中心管内径为：
设管壁厚为0.15 m，则中心管外径为：
进水管与中心孔水头损失均按回流比为100﹪的最不利情况计算，进水管水头损失为：
查《给水排水设计手册》第一册673、408页得1.05，1000，
0.558
则：
中心孔头水头损失，查第一册678页得，则:
则进水部分水头损失为
稳流罩设计：
筒中流速一般为，取。
稳流筒过流面积：
稳流筒直径为：
并设置罩高为
(2)出水部分设计
① 每池所需堰长
，
且有＞45，
故采用双侧集水。
② 出水溢流堰的设计（采用出水三角堰90°）
采用等腰直角三角形薄壁堰，取堰高0.08，堰宽0.16，堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）0.04，堰上水宽为0.08。
每池出水堰长：

实际堰负荷：
实际堰个数为：
个，取为1692个，共需6768个。
每个三角堰的流量 为：

出水堰水头损失：
过堰水深：

图3.7.2 溢流堰简图
Figure 3.7.2 overflow weir diagram
考虑自由跌水水头损失0.15 m，则出水堰总水头损失为：

出水槽的接管与二沉池集水井相连。
③ 环形集水槽设计
采用双侧集水环形集水槽计算。设出水槽外壁距离池壁0.4，槽0.8，
集水槽总高度为0.4+0.4（超高）=0.8 m，每池都双侧集水，则出水堰流量：

取安全系数为，则集水槽设计流量

取槽内流速为v=0.6 m/s，则槽内终点水深：

槽内起点水深为：，其中，

则，取
设过水断面积：
湿周：
集水槽水力计算

水力半径：
水力坡度：‰
过堰水深为：
考虑跌水水头损失0.15 m，则二沉池出水水头损失为：
‰
综合得出二沉池进出水总损失为：

3.7.3 排泥量计算
(1)单池污泥量计算
总回流污泥量

总剩余污泥

因为

其中
─── 衰减系数，一般取
─── 污泥龄，
所以
(为回流污泥浓度；)

总污泥量

(2)集泥槽延整个池径为两边集泥，故其设计泥量为

集泥槽宽
取；
起点泥深
取；
终点泥深
取；
辐流二沉池的刮泥机选用型周边传动刮泥机。共4台。

表3-7 型周边传动刮泥机的性能及规格
Table3-7perimeter drive sludge scraper machine performance and specifications
型号
池直径

周边线速

推荐池深
功率
周边轮中心

3.8 接触池
城市污水经二级处理后，水质已经改善。细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍相当可观。并有存在病原菌的可能。因此，污水排放水体前应进行消毒。本设计采用液氯消毒剂。其优点为：效果可观，投配量准确，价格便宜，适用于大、中型污水厂。
3.8.1消毒方法的选择
消毒方法分为两类：物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照、紫外线和微波消毒等方法。化学方法是利用各种化学药剂进行消毒，常用的化学消毒剂有