15萬噸污水處理廠環(huán)境工程畢業(yè)設計任務書

1、<p>　　西北地區(qū)某城市污水處理廠初步設計 </p><p><b>　　摘 要 </b></p><p>　　本設計根據給定的原始資料及相關要求，進行完整的北方地區(qū)某城市污水廠工藝設計。污水廠設計水量為150000m3/d，考慮自用水量（自用水量系數為1.3），則最大污水量為195000m3/d。</p><p>　　該污水處理

2、廠工程分兩期建設，包括污水的一級處理階段，廠區(qū)內設有污水二級處理工藝、中水回用工藝及污泥處理工藝。本設計對污水處理廠一級、 以及以 A2/O 法為主體的二級處理工藝流程的選擇給予說明，對具體污水及污泥構筑物結構進行了詳細計算。A2/O工藝是缺氧-好氧生物脫氮工藝的簡稱，一般適用于要求脫氮的大中型城市污水廠。A2/O工藝具有流程簡單、投資低、沉淀效果好等優(yōu)點。</p><p>　　本設計要求處理后的水質滿足國家城市

3、污水排放水質標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準。由于污水來源主要為生活污水，氮磷含量較高，由此設計中需要考慮到脫氮除磷。該廠二級生物處理主要采用A2/O處理工藝，主要構筑物為：泵前中格柵、提升泵房、細格柵、旋流沉砂池、平流式沉淀池、A2/O反應池、輻流式沉淀池、紫外線消毒渠。污泥處理構筑物有：重力濃縮池、污泥脫水機房等。</p><p><b>　　污水廠設計方

4、案為：</b></p><p>　　污水處理流程：粗格柵 → 污水提升泵房 → 細格柵 → 旋流沉砂池 →A2/O反應池→ 消毒接觸池→ 排放；</p><p>　　污泥處理流程：剩余污泥 → 濃縮池 → 貯泥池→ 污泥脫水機房 → 泥餅外運。</p><p>　　關鍵詞: 城市污水； A2/O工藝；深度處理</p><p>&l

5、t;b>　　目 錄</b></p><p><b>　　目 錄0</b></p><p><b>　　1設計說明書3</b></p><p><b>　　1.1概述3</b></p><p>　　1.1.1設計題目3</p>&l

6、t;p>　　1.1.2設計任務3</p><p>　　1.1.3設計階段（設計程度）3</p><p>　　1.1.4設計依據3</p><p>　　1.1.5設計原始資料3</p><p>　　1.1.6設計工作量5</p><p>　　1.1.7設計要求5</p><p>

7、　　1.1.8 畢業(yè)設計日期5</p><p>　　1.2 設計要求5</p><p>　　1.2.1 設計原則5</p><p>　　1.2.3 設計內容6</p><p>　　1.3 水質分析7</p><p>　　1.3.1 進水水質7</p><p>　　1.3.2 出水水質

8、7</p><p>　　1.4 處理程度的計算8</p><p>　　1.5 工藝選擇8</p><p>　　1.5.1 方案對比8</p><p>　　1.6 污水處理構筑物設計說明10</p><p>　　1.6.1 格柵10</p><p>　　1.6.2 泵房11</

9、p><p>　　1.6.3沉砂池12</p><p>　　1.6.4 沉淀池14</p><p>　　1.6.5 A2/O反應池16</p><p>　　1.6.6 接觸池17</p><p>　　1.6.7 計量堰17</p><p>　　1.7 污泥處理構筑物設計說明17</p

10、><p>　　1.7.1 污泥處理的意義17</p><p>　　1.7.2 污泥處理流程18</p><p>　　1.7.3 污泥泵房18</p><p>　　1.7.4 污泥的濃縮18</p><p>　　1.7.5 污泥的脫水20</p><p>　　1.8 污水處理廠平面及高程布置

11、21</p><p>　　1.8.1 平面布置21</p><p>　　1.8.2 高程布置22</p><p>　　1.9 污水處理廠主要設備表23</p><p>　　2 設計計算書27</p><p>　　2.1 設計基礎數據的確定27</p><p>　　2.2 粗格柵的設計

12、27</p><p>　　2.2.1 設計參數27</p><p>　　2.2.2 設計計算29</p><p><b>　　2.3 泵房31</b></p><p>　　2.3.1 泵房形式選擇31</p><p>　　2.3.2 選泵32</p><p>　

13、　2.3.3 設計計算32</p><p>　　2.3.3 泵房草圖32</p><p>　　2.4 細格柵33</p><p>　　2.4.1 設計參數33</p><p>　　2.4.2 設計計算33</p><p>　　2.5旋流沉砂池35</p><p>　　2.5.1 設計

14、計算35</p><p>　　2.6 平流式初沉池36</p><p>　　2.6.1 設計參數37</p><p>　　2.6.2 設計計算37</p><p>　　2.6.3 進出水設計39</p><p>　　2.6.4 計算圖41</p><p>　　2.7 曝氣池（A/O）

15、41</p><p>　　2.7.1設計參數41</p><p>　　2.7.2判斷是否可采用A2/O41</p><p>　　2.7.3曝氣池計算（A2/O池）42</p><p>　　2.7.4設備選型49</p><p>　　2.8 集配水井49</p><p>　　2.9 二

16、沉池50</p><p>　　2.9.1 設計參數50</p><p>　　2.9.2 設計計算50</p><p>　　2.9.3進出水系統(tǒng)計算51</p><p>　　2.9.4 排泥量計算54</p><p>　　2.9.5 輻流式二沉池計算圖如下：56</p><p>　　2

17、.10 接觸池56</p><p>　　2.10.1 消毒方法的選擇56</p><p>　　2.10.1 消毒接觸池設計參數57</p><p>　　2.10.2 消毒接觸池主體設計57</p><p>　　2.10.3 消毒接觸池排泥設施58</p><p>　　2.10.4 進水部分設計58</

18、p><p>　　2.10.5 消毒接觸池平面圖59</p><p>　　2.10.6 加氯間設計計算60</p><p>　　2.11 計量堰60</p><p>　　2.11.1 尺寸設計61</p><p>　　2.11.2 水頭損失計算61</p><p>　　2.11.3 巴氏計量

19、槽計算圖63</p><p>　　2.12 污泥處理構筑物的設計計算63</p><p>　　2.12.1污泥濃縮池63</p><p>　　2.12.2 污泥脫水間68</p><p>　　2.12.2 污泥泵房69</p><p>　　2.13 中水處理構筑物設計69</p><p&

20、gt;　　2.13.2 沉淀70</p><p>　　2.13.3 過濾——V型濾池70</p><p>　　2.13 污水廠平面布置72</p><p>　　2.14 污水廠高程布置73</p><p>　　2.14.1 概述73</p><p>　　2.14.2 構筑物之間管渠的連續(xù)及水頭損失的計算73

21、</p><p>　　2.14.3 構筑物之間管渠的連續(xù)及污泥損失的計算76</p><p>　　2.15 經濟核算78</p><p><b>　　參考文獻80</b></p><p><b>　　1設計說明書</b></p><p><b>　　1.1概述

22、</b></p><p><b>　　1.1.1設計題目</b></p><p>　　根據給定的原始資料及相關要求，進行西北地區(qū)某市排水工程設計的規(guī)劃及排水治理工程的擴大初步設計。</p><p><b>　　1.1.2設計任務</b></p><p>　　本設計內容是西北某城市污水處理

23、廠設計，設計規(guī)模為15萬m3/d。</p><p>　　1.1.3設計階段（設計程度）</p><p>　　完成整套城市污水治理工程的初步設計（方案設計與單體工藝設計）。</p><p><b>　　1.1.4設計依據</b></p><p>　　西北某市城市發(fā)展與改革委員會計字[2006]第 一 號文件：“

24、西北某城市排水治理工程計劃任務書的批復”，同意該城市采用完全分流制排水系統(tǒng)，設計內容包括全城規(guī)劃區(qū)內的污水管道、雨水管道和城市污水處理廠。</p><p>　　1.1.5設計原始資料</p><p><b>　　城市規(guī)劃資料</b></p><p>　　1、城市總平面圖，比例：1：10000。圖上標有間隔1.0m的等高線，城市區(qū)域的劃分、工廠及

25、大型獨立性公共建筑物的位置如圖所示。</p><p><b>　　2、水量水質</b></p><p><b>　　3、排放要求：</b></p><p>　　城市污水處理廠二級處理出水水質應滿足城市污水排放國家標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準。主要水質指標為：</p>

26、<p><b>　　4、回用要求：</b></p><p>　　城市污水處理廠深度處理出水水質應滿足城市回用水水質國家標準《城市污水再生利用 城市雜用水水質》（GB/T18920）、《城市污水再生利用 景觀環(huán)境用水水質》（GB/T18921）。</p><p><b>　　（二）氣象資料</b></p><p&g

27、t;<b>　　1、氣溫</b></p><p>　　年平均氣溫 11 ℃；月平均最高氣溫 28 ℃；</p><p>　　年最高氣溫 38.3 ℃；年最低氣溫 -18.2 ℃。</p><p><b>　　2、雨量</b></p><p>　　年平均降雨量 531 mm；日最大

28、降雨量105.5 mm；</p><p>　　年最大降雨量 700 mm。</p><p><b>　　3、風向</b></p><p>　　城市夏季主導風向為：東南風 。</p><p>　　最大凍土深度 50 m。</p><p>　　5、封凍期 80 天。</p

29、><p>　?。ㄈ┘{污水體的水文資料</p><p>　　受納水體 ，為風景觀賞河道，水體的最小流量 30 m3/s；相應的水流速度 0.3-0.8 m/s；污水廠排放口上游最小流量時水體溶解氧濃度為 5-6 mg/L；排放口處水體的水位標高：最高水位 342.76 m；最低水位 201 m； 常水位 284.5 m；水體中BOD5= 8-15

30、mg/L , SS= 20-30 mg/L；水體溫度T= 18 ℃；在污水排放口下游 30-50 km處有一集中取水口。</p><p><b>　　工程地質資料</b></p><p>　　土壤類別 粘土 。</p><p>　　地下水位在地表以下 6-7 m。</p><p>　　土壤承載能力 10

31、t/m2.</p><p>　　地震級別為烈度 四 級。</p><p>　　1.1.6設計工作量</p><p>　　1、設計說明書一份。</p><p>　　① 設計概述、城市概況、設計范圍、設計任務與資料</p><p>　?、?城市污水水量與水質的計算、排水方案與處理方案的選擇</p>

32、<p>　?、?污水廠污水管道平面布置、污水處理廠平面與高程布置</p><p>　　④ 泵站設計計算與污水管道水力計算</p><p>　　⑤ 污水處理廠工藝流程及各單體構筑物設計計算</p><p><b>　?、?經濟技術核算。</b></p><p>　　2、擴初設計圖紙。 </p>

33、<p>　　包括城市污水廠平面布置圖、城市污水廠工藝高程圖、污水總泵站布置圖、各主要單元處理工藝的設計圖紙等。</p><p><b>　　1.1.7設計要求</b></p><p>　　1、按照學院關于畢業(yè)設計的相關規(guī)定的要求，獨立按時完成課程設計、要求圖面正確、整潔、字跡工整。</p><p>　　2、本設計題目與設計成果同時上交

34、、以便校閱。</p><p>　　1.1.8 畢業(yè)設計日期</p><p>　　畢業(yè)設計任務書發(fā)出日期：2009年12月31日</p><p>　　畢業(yè)設計成果的提交日期：20010年5 月20日</p><p><b>　　1.2 設計要求</b></p><p>　　1.2.1 設計原則<

35、;/p><p>　　（1）要符合適用的要求。首先確保污水廠處理后達到排放標準。考慮現實的技術和經濟條件，以及當地的具體情況(如施工條件)，在可能的基礎上，選擇的處理工藝流程、構(建)筑物型式、主要設備、設計標準和數據等，應最大限度地滿足污水廠功能的實現，使處理后污水符合水質要求。</p><p>　?。?）污水處理廠采用的各項設計參數必須可靠。設計時必須充分掌握和認真研究各項自然條件，如水質水

36、量資料、同類工程資料。按照工程的處理要求，全面地分析各種因素，選擇好各項設計數據，在設計中一定要遵守現行的設計規(guī)范，保證必要的安全系數。對新工藝、新技術、新結構和新材料的采用積極慎重的態(tài)度。</p><p>　?。?）污水處理廠（站）設計必須符合經濟的要求。污水處理工程方案設計完成后，總體布置、單體設計及藥劑選用等盡可能采用合理措施降低工程造價和運行管理費用，</p><p>　　（4）污

37、水廠設計應當力求技術合理。在經濟合理的原則下，必須根據需要，盡可能采用先進的工藝、機械和自控技術，但要確保安全可靠。</p><p>　?。?）污水廠設計必須考慮安全運行的條件，如適當設置放空管、超越管線、沼氣的安全儲存等。</p><p>　?。?）污水廠設計必須注意近遠期的結合，不宜分期建設的部分，如配水井、泵房及加藥間等，其土建部分應一次建成；在無遠期規(guī)劃的情況下，設計時應為以后的發(fā)

38、展留有挖潛和擴建的條件。</p><p>　　1.2.2 設計依據</p><p><b>　　設計依據包括：</b></p><p>　　1.GBJ14-87 《室外排水設計規(guī)范》；</p><p>　　2.GB8978-1996 《污水綜合排放標準》；</p><p>　　3.GB18918-

39、2002 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》；</p><p>　　4.CJ3082-99 《污水排入城市下水道水質標準》；</p><p>　　5.《給水排水設計手冊》；</p><p>　　1.2.3 設計內容</p><p>　　污水處理廠工藝設計流程設計說明一般包括以下內容:</p><p>　　（1）據城市或企

40、業(yè)的總體規(guī)劃或現狀與設計方案選擇處理廠廠址；</p><p>　?。?）處理廠工藝流程設計說明；</p><p>　?。?）處理構筑物型式選型說明；</p><p>　?。?）處理構筑物或設施的設計計算；</p><p>　?。?）主要輔助構筑物設計計算；</p><p>　　（6）主要設備設計計算選擇；</p&

41、gt;<p>　?。?）污水廠總體布置(平面或豎向)及廠區(qū)道路、綠化和管線綜合布置；</p><p>　?。?）處理構筑物、主要輔助構筑物、非標設備設計圖繪制；</p><p>　?。?）編制主要設備材料表。</p><p><b>　　1.3 水質分析</b></p><p>　　1.3.1 進水水質&l

42、t;/p><p>　　根據資料進水水質設計見表1-1。</p><p>　　表1-1 進水水質數據</p><p>　　本項目污水處理的特點：污水以有機污染物為主，BOD/COD=0.50，可生化性較好，采用生化處理最為經濟。BOD/TN＞3.0,COD/TN＞7,滿足反硝化需求。</p><p>　　1.3.2 出水水質</p>

43、<p>　　污水應達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB8918-2002）中的一級標準（B標準）。因此確定西北某市污水處理廠二級出水標準為：</p><p>　　表1-2 出水水質數據</p><p>　　1.4 處理程度的計算</p><p>　?。?） BOD5的去除率</p><p>　　（2）COD的去除率</

44、p><p><b>　?。?）SS的去除率</b></p><p><b>　?。?）總氮的去除率</b></p><p><b>　　1.5 工藝選擇</b></p><p>　　按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝,

45、10-20萬t/d 污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB 法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷或脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如工藝，A/O工藝，SBR 及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。</p><p>　　1.5.1 方案對比</p><p>　　表1-3 生物處理方法的特點和適用條件</p>

46、<p>　　考慮該設計是中型污水處理廠，A2/O工藝比較普遍，穩(wěn)定，且出水水質要求不是很高，本設計選擇A2/O工藝。</p><p>　　1.6 污水處理構筑物設計說明</p><p><b>　　1.6.1 格柵</b></p><p>　　1.6.1.1 格柵的作用</p><p>　　格柵是由一組平行的的

47、金屬柵條制成的框架，斜置在污水流經的渠道上，或泵站集水井的井口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的污物。在污水處理流程中，格柵是一種對后續(xù)處理構筑物或泵站機組具有保護作用的處理設備。</p><p>　　1.6.1.2 格柵的選擇</p><p>　?。?）格柵的選擇：格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式。</p><p>　?。?）柵條斷面有圓形

48、、矩形、正方形、半圓形等。圓形水條件好，但剛度差。一般多采用矩形斷面。</p><p>　　（3）柵渣清除方式：一般按柵渣量而定，當每日柵渣量大于0.2m3，應采用機械清渣。</p><p>　　1.6.1.3 粗格柵參數</p><p>　　柵槽寬1.69 m，共設四組，便于維修和清洗</p><p>　　柵渣量為4.54m3/d，宜采用機

49、械格柵清渣。污水是由直徑為1600 mm管子引入格柵間。</p><p>　　柵前水深：h =0.54 m 過柵流速：v =0.9 m/s</p><p>　　柵條間隙寬度：b =40 mm 格柵傾角α＝</p><p>　　1.6.1.4 細格柵參數</p><p>　　污水廠的污水由直徑為1600 mm的管子從提升泵站引

50、入細格柵間。</p><p>　　柵前水深：h = 0.54 m 過柵流速：v =0.9 m/s</p><p>　　柵條間隙寬度：e =10 mm 格柵傾角α＝600</p><p>　　柵槽寬2.87 m，共設四組，便于維修和清洗。</p><p>　　柵渣量為12.02m3 /d，宜采用機械格柵清渣。</p>

51、;<p>　　1.6.1.5 格柵示意圖</p><p><b>　　見圖1-2</b></p><p>　　圖1-2 格柵示意圖</p><p><b>　　1.6.2 泵房</b></p><p>　　由于該泵站為常年運轉且連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。又由于該泵站流量較大，故選用矩

52、形泵房。矩形泵房工藝布置合理，運行管理較方便，現已普遍采用。</p><p>　　1.6.2.1 水泵的選擇</p><p>　　本工程中選用500WQ2700-16-185型潛水排污泵四臺，它滿足本設計中流量及揚程的要求，并且能夠在高效區(qū)內運行。</p><p>　　1.6.2.3 水泵的適用范圍及性能特點</p><p>　　(1) 適用

53、范圍： WQ型潛污泵是在吸收國外先進技術的基礎上，研制而成的潛水排污泵。適用于市政污水處理廠、泵站、工廠、醫(yī)院、建筑、賓館排水。</p><p>　　(2) 性能特點：見表1-4</p><p>　　表1-4 WQ型潛污泵性能</p><p>　　1.6.2.4 污水提升泵房</p><p>　　(1) 污水提升泵房見圖1-3 </p

54、><p><b>　　圖1-3 提升泵房</b></p><p><b>　　1.6.3沉砂池</b></p><p>　　1.6.3.1 沉砂池的作用</p><p>　　沉砂池的作用是從污水中分離相對密度較大的無機顆粒，沉砂池一般設于倒虹管、泵站、沉淀池前，保護水泵和管道免受磨損，防止后續(xù)處理構筑物

55、管道的堵塞，減小污泥處理構筑物的容積，提高污泥有機組分的含量，提高污泥作為肥料的價值。</p><p>　　1.6.3.2 沉砂池的形式</p><p>　　沉砂池有三種形式：平流式、曝氣式和渦流式。</p><p>　　平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有結構簡單、處理效果較好的優(yōu)點。其缺點是沉砂中含有15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度加大。曝氣沉砂池是在池的一側

56、通入空氣，使污水沿池旋轉前進，從而產生與主流垂直的橫向恒速環(huán)流。曝氣沉砂池的優(yōu)點是通過調節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩(wěn)定，受流量變化的影響小，同時，還對污水起預曝氣的作用。渦流式沉砂池是利用水力渦流，使泥砂和有機物分開，以達到除砂目的。該池型具有基建、運行費用低和除砂效果好等優(yōu)點,在北美國家廣泛應用。</p><p>　　1.6.3.3 旋流式沉砂池</p><p>　　

57、考慮到除磷工藝的厭氧要求所以不采用曝氣沉砂池，而采用現在應用比較廣泛的旋流式沉砂池。具有占地省、除砂效率高、操作環(huán)境好、設備運行可靠等優(yōu)點。本工程選用旋流式沉砂池I，旋流式沉砂池I是一種渦流式沉砂池，由進水口、出水口、沉砂分選區(qū)、集砂區(qū)、砂提升管、排沙管、電動機和變速箱組成。污水由流入口沿切線方向流入沉砂區(qū)，利用電動機及傳送裝置帶動轉盤和斜坡式葉片旋轉，在離心力的作用下，污水中密度較大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有機物則被留在污水中。調

58、整轉速，可達到最佳沉砂效果。沉砂用壓縮空氣經砂提升管、排沙管清洗后排出，清洗水回流至沉砂區(qū)。</p><p>　　根據處理水量的不同，旋流式沉砂池可分為不同型號，各部分尺寸可查給排水設計手冊第五冊，本工程設計流量為2257L/S，可選用兩座型號為1300型旋流式沉砂池I。A=5480mm B=1500mm C=1100mm D=2200mm E=400mm F=2200mm G=1000mm H=6

59、10mm J=630mm K=800mm L=1850mm.</p><p>　　沉砂池設計簡圖如下：</p><p><b>　　1.6.4 沉淀池</b></p><p>　　1.6.4.1 沉淀池的作用及形式</p><p>　　沉淀池按工藝布置的不同,可分為初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的處理對象是懸浮物質

60、(約去除40%～55%)，同時可去除部分BOD5(約占總BOD5的20%～30%，主要是懸浮性BOD5)，可改善生物處理構筑物的運行條件并降低其BOD5負荷。初沉池是對污水中的以無機物為主體的比重大的固體懸浮物進行沉淀分離。二沉池是對污水中的以微生物為主體的比重小的、且因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進行分離。</p><p>　　沉淀池按池內水流方向的不同，可分為平流式沉淀池，輻流式沉淀池和豎流式沉淀池。平流式

61、沉淀池沉淀效果好、對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強、施工簡易。豎流式沉淀池適用于小型污水廠。輻流式沉淀池適用于大中型污水處理廠，運行可靠，管理簡單。</p><p>　　本設計初沉淀選用平流式沉淀池，二沉池選用輻流式沉淀池。</p><p>　　1.6.4.2 沉淀池設計參數</p><p><b>　　見表1-9</b></p>

62、<p>　　表1-9 設計參數表</p><p>　　1.6.4.3 初沉池外形尺寸</p><p><b>　　見表1-10</b></p><p>　　表1-10 初沉池尺寸</p><p>　　1.6.4.4 平流初沉池剖面圖</p><p><b>　　見圖1-5

63、</b></p><p>　　圖1-5 平流初沉池</p><p>　　1.6.4.5 二沉池外形尺寸</p><p><b>　　見表1-11</b></p><p>　　表1-11 二沉池外形尺寸</p><p>　　注：表中H1為超高； H3為緩沖層高度；</p>

64、<p>　　H4為沉淀池坡底落差；</p><p>　　H5為刮泥機高；H6為污泥斗高.</p><p>　　1.6.4.6 輻流式二沉池剖面圖</p><p><b>　　見圖1-6</b></p><p>　　圖1-6 輻流二沉池</p><p>　　1.6.5 A2/O反應池&

65、lt;/p><p>　　本設計生物反應池由8組3廊道組成，每個廊道長80米，寬7米，有效水深5米，超高0.5米，總高度為5.5米。工藝采用A2/O法，厭氧：缺氧：好氧=1：1：4，停留時間為9.7h，污泥回流比為100%。</p><p>　　厭氧段、缺氧段之間設置一堵墻，因為它們在同一個廊道中，這樣可以使各個部分有自己的處理空間。各個生物反應池進水管和回流污泥管同時進入進水井，在里面充分混合

66、后進入厭氧廊道。在厭氧段和缺氧段各設8個潛水攪拌機，使泥水進一步混合，并且具有推流作用。</p><p>　　污水中的總氮包括有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，四者合稱總氮TN。其中氨氮與有機氮合稱凱氏氮TKN，這是衡量污水進行生化處理時氮營養(yǎng)是否充足的依據。在常規(guī)生活污水中基本不含亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮，因此一般情況下，對于常規(guī)生活污水的TN=TKN，亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮可視為零。</p><

67、;p>　　厭氧段進水中可溶性磷與溶解性BOD5之比小于0.06，才會有較好的除磷效果。污水中CODcr/TKN>8時氮的去除率可達80%，CODcr/TKN<7時不宜采用生物脫氮。</p><p>　　在A2/O階段污泥泥齡受硝化細菌的世代時間和除磷工藝兩方面影響。權衡這兩方面，在A2/O階段的污泥齡一般為15～20d。</p><p>　　好氧段的DO應為2mg/L，太

68、高太低都不利。對于厭氧段和缺氧段，則DO值越低越好，但由于回流和進水影響，應保證厭氧段DO小于0.2mg/L，缺氧段DO值小于0.5mg/L。</p><p>　　回流污泥提升設備應用潛污泥泵代替螺旋泵，以減少提升過程中的富氧，使厭氧段和缺氧段的DO值最低，以利于脫氮除磷。</p><p>　　厭氧段和缺氧段的水下攪拌器的功率不能過大（一般為5W/m³的攪拌功率即可），否則會產生

69、渦流，導致混合液DO升高，影響脫氮除磷的效果。原污水和回流污水進入厭氧段和缺氧段時應為淹沒如流，以減少復氧。</p><p>　　硝化的TKN的污泥負荷應小于0.05kgTKN/（kgKLSS·d）,反硝化進水溶解性BOD5濃度與硝態(tài)氮濃度之比大于4。水溫一般不宜超過30℃。</p><p><b>　　1.6.6 接觸池</b></p>&l

70、t;p>　　污水經過以上構筑物處理后，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅減少，但是細菌的絕對值仍然十分可觀，并有存在病毒的可能。因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。本設計采用液氯消毒。</p><p>　　1.6.6.1 接觸池設計參數</p><p>　　本設計采用四組3廊道推流式消毒接觸反應池，見表1-15。 </p><p>　　表1-15 接

71、觸池參數</p><p><b>　　1.6.7 計量堰</b></p><p>　　為了提高污水廠的工作效率和運轉管理水平，積累技術資料，以總結運轉經驗，為給處理廠的運行提供可靠的數據，必須設置計量設備。污水廠中常用的計量設備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計、渦輪流量計算。污水測量裝置的選擇原則是精度高，操作簡單，水頭損失小，不易沉積雜物。其中以巴氏計

72、量槽應用最為廣泛。其優(yōu)點是水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。</p><p>　　1.7 污泥處理構筑物設計說明</p><p>　　1.7.1 污泥處理的意義</p><p>　　污水廠的污泥是指處理污水所產生的固態(tài)、半固態(tài)及液態(tài)的廢棄物，除灰分外，含有大量的水分(95%～99%)、揮發(fā)性物質、病原體、寄生蟲卵、重金屬、鹽類及某些難分解的有機物，體積非常龐大，且易腐化發(fā)臭

73、，如不加處理的任意排放會對環(huán)境造成嚴重的污染。隨著城市化進程加快，污水處理設施的普及、處理率的提高和處理程度的深化，污水的排放量呈快速上升趨勢，污泥的排放量也快速增長。污泥處理的目的是減量化、穩(wěn)定化、無害化及為最終處置與利用創(chuàng)造條件。</p><p>　　1.7.2 污泥處理流程</p><p>　　污泥處理流程見圖1-7</p><p>　　剩余污泥 → 濃縮池

74、→ 貯泥池→ 污泥脫水機房 → 泥餅外運</p><p>　　圖1-7 污泥處理流程</p><p>　　1.7.3 污泥泵房</p><p>　　1.7.3.1 二沉池回流污泥泵</p><p><b>　　回流泥量：</b></p><p>　　選型：端吸離心污泥泵兩臺，一臺備用。</

75、p><p>　　性能范圍：流量 可達</p><p><b>　　揚程 可達</b></p><p>　　1.7.3.2 混合污泥泵</p><p><b>　　二沉池剩余污泥量：</b></p><p><b>　　初沉池泥量：</b></p&g

76、t;<p>　　選型：立式污水污物泵兩臺，一臺備用。</p><p><b>　　性能參數：流量 </b></p><p><b>　　揚程 </b></p><p><b>　　排出口徑 </b></p><p>　　1.7.4 污泥的濃縮</p>

77、<p>　　污泥濃縮的對象是顆粒間的孔隙水，濃縮的目的是在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)處理。 濃縮池的形式有重力濃縮池、氣浮濃縮池和離心濃縮池等。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。氣浮濃縮池適用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或懸濁液很難沉降且易于凝聚的場合。離心濃縮池主要用于場地狹小的場合，最大足是能耗高，一般達到同

78、樣的濃縮效果，其電耗為氣浮法的10倍。</p><p>　　綜上所述，本設計采用輻流式連續(xù)運行的重力濃縮池，其特點是濃縮結構簡單、操作方便、動力消耗小、運行費用低、貯存污泥能力強。</p><p>　　1.7.4.1 濃縮池設計參數</p><p>　　混合污泥進泥含水率（）</p><p>　　濃縮后污泥含水率（）</p>&

79、lt;p><b>　　濃縮時間（）</b></p><p><b>　　污泥固體通量</b></p><p><b>　　污泥密度</b></p><p>　　1.7.4.2 濃縮池尺寸</p><p>　　本設計采用兩座輻流式濃縮池，見表1-16。</p>

80、<p>　　表1-16 濃縮池尺寸</p><p>　　1.7.4.3 濃縮池剖面圖</p><p>　　見圖1-7 圖1-7 濃縮池</p><p>　　1.7.5 污泥的脫水</p><p>　　1.7.5.1 污泥脫水的原理</p><p>

81、;　　污泥機械脫水方法有真空吸濾法、壓濾法和離心法等。其基本原理相同，污泥機械脫水是以過濾介質兩面的壓力差作為推動力，使污泥水分被強制通過過濾介質，形成濾液；而固體顆粒被截留在介質上，形成濾餅，從而達到脫水的目的。</p><p>　　1.7.5.2 污泥脫水設備的選用</p><p>　　本設計中選用帶式壓濾機，它的主要優(yōu)點是：可以連續(xù)生產，效率高，設備少，投資較少，勞動強度小，能耗維護

82、費低。選用DY-1000型帶式壓榨過濾機2臺，1用1備。</p><p>　　(1) 帶式壓濾機的工作原理及構造</p><p>　　通過帶式壓濾機上一系列的輥及滾筒，將上下兩層濾帶張緊，濾帶上的污泥在剪力的作用下，污泥中的游離水不斷被擠出，從而完成泥水分離過程。脫水過程一般分為三個階段：重力脫水段，楔形預壓榨段，中、高壓剪切脫水段。壓濾機一般由架體、輥、糾偏裝置、張緊裝置、布泥系統(tǒng)、濾帶

83、、刮泥板、沖洗系統(tǒng)等組成。</p><p>　　(2) DY-1000型帶式壓濾機性能尺寸</p><p>　　性能參數：濾帶有效寬度 </p><p>　　泥餅含水率 </p><p>　　用電功率 </p><p>　　1.8 污水處理廠平面及高程布置</p><

84、p>　　1.8.1 平面布置</p><p>　　1.8.1.1 布置的原則</p><p>　　廢水處理廠的構筑物包括生產性處理構筑物、輔助建筑物和連接各構筑物的管渠。對廢水處理廠平面布置規(guī)劃時，應考慮的原則有以下幾條：</p><p>　　(1) 布置應盡可能緊湊，以減小處理廠的占地面積和連接管線的長度。</p><p>　　(2)

85、 生產性處理構筑物作為處理廠的主要構筑物，在作平面布置時，必須考慮各構筑物的功能要求和水力要求，結合地形、地質條件，合理布局，減少投資、運行管理方便。</p><p>　　(3) 對于輔助建筑物，應根據安全方便等原則布置。如泵房、鼓風機等應盡量靠近處理構筑物，變電所應盡量靠近最大用電戶，以節(jié)省動力管道；辦公室、化驗室等與處理構筑物保持一定的距離，并處于它們的上風向，以保證良好的工作條件；貯氣罐、貯油罐等易燃易爆建

86、筑的布置應符合防爆防火規(guī)程；廢水處理廠內的管道應方便運輸。</p><p>　　(4) 廢水管渠的布置應盡量短，避免交叉。此外還必須設置事故排放水渠和超越管，以便發(fā)生事故或檢修時，廢水能超越該處理構筑物。</p><p>　　(5) 廠區(qū)內給水管、空氣管、蒸汽管及輸配電線路的布置，應避免互相干擾，既要便于施工和維護管理，又要占地緊湊。當很難敷設在地上時，也可敷設在地下或架空敷設。</

87、p><p>　　(6) 要考慮擴建的可能，留有適當的擴建余地，并考慮施工方便。[14]</p><p>　　1.8.1.2 布置的內容</p><p>　　(1) 生產性構筑物</p><p>　　包括各種污水處理構筑物、污泥處理構筑物、泵房、鼓風機房、投藥間、消毒間、變電所、中心控制室等。</p><p>　　在考慮一種

88、處理構筑物有多個池子時，要使配水均勻。為此，在平面布置時，常為每組構筑物設置配水井。此外，應在適當的位置上設置污水、污泥、氣體等的計量設備。</p><p>　　(2) 輔助建筑物：包括辦公樓、機修車間、化驗室、倉庫、食堂。</p><p>　　(3) 各種管線：包括污水與污泥的管或渠，主要有污水管、污泥管、空氣管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等。</p><

89、;p>　　(4) 其它：包括道路、圍墻、大門、綠化設施等。</p><p>　　1.8.2 高程布置</p><p>　　高程布置的目的是為了合理地處理各構筑在高程上的相互關系。具體地說，就是通過水頭損失的計算，確定各處理構筑物的標高，以及連接構筑物間的管渠尺寸和標高，從而使廢水能夠按處理流程在各構筑物間順利流動。</p><p>　　1.8.2.1 高程布置

90、的原則</p><p>　　高程布置的主要原則有兩條：一是盡量利用地形特點使各構筑物接近地面高程布置，以減少施工量，節(jié)約基建費用。二是使廢水和污泥盡量利用重力自流，以節(jié)省運行動力費用。</p><p>　　高程布置時應考慮的因素如下：</p><p>　　(1) 初步確定各構筑物的相對高差，只要選某一構筑物的絕對高程，其他構筑物的絕對高程也可確定。</p>

91、;<p>　　(2) 進行水力計算時，要選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程，按遠期最大流量計算。同時還應留有余地，以保證系統(tǒng)出現故障或處于不良工況時，仍能正常運行。</p><p>　　(3) 當廢水及污泥不能同時保證重力自流時，因污泥量較少，可采用泵提升污泥。</p><p>　　(4) 高程布置應保證出水能排入受納水體。廢水處理廠一般以廢水水體的最高水位作為起點，逆廢水

92、流程向上倒推計算，以使處理后廢水在洪水季節(jié)也能自流排出。</p><p>　　(5) 結合實際情況來考慮高程布置。如地下水較高，則應適當提高構筑物的設置高度。</p><p>　　1.8.2.2 計算內容</p><p>　　(1) 污水處理高程計算內容：</p><p>　?、?各處理構筑物的水頭損失（包括進出水渠道的水頭損失）</p

93、><p>　　② 構筑物之間的連接管渠中的沿程與局部水頭損失；</p><p>　?、?各處理構筑物的高程。</p><p>　　(2) 污泥處理高程計算內容：</p><p>　?、?各處理構筑物的水頭損失（包括進泥和出泥渠道的水頭損失）</p><p>　?、?構筑物之間的連接管渠中的沿程與局部水頭損失</p&g

94、t;<p>　?、?各污泥處理構筑物的高程。</p><p>　　1.8.2.3 計算方法</p><p>　　(1) 污水處理流程計算方法：</p><p>　　① 計算水頭損失時，以最大流量（涉及遠期流量的管渠與設備，按遠期最大流量考慮）作為構筑物與管渠的設計流量，還應考慮當某座構筑物事故停止運行時，與其并聯運行的其他構筑物與有關連接管、渠能通過全

95、部的流量。</p><p>　?、?高程計算時，常以受納水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出，或以格柵為起點，順污水處理流程推求各后續(xù)處理構筑物的高程，并校核是否滿足重力排放要求和埋深的要求。如果排放水體最高水位較高時，應在污水處理水排人水體前設計泵站，水體水位高時抽水排放。如果水體最高水位很低時，可在處理水排人水體前設跌水井，處理構筑物可按最適宜的埋深來確定

96、標高。</p><p>　　③ 對于平原城市可采用上述方法，即以受納水體的最高水位作為起點，逆污水處理流程向上倒推計算，這可使污水廠水泵需要的揚程較小，運行費用也較小、但對于山地城市，如污水廠址遠高于受納水體的最高水位，則應先確定流程中最大構筑物的埋深，再依次推求各處理構筑物的標高，而使得整個處理流程埋深最小。</p><p>　?、?在進行工藝設計時，處理構筑物的水頭損失按有關工具書進行

97、估算。 </p><p>　　(2) 污泥處理流程計算方法</p><p>　　同污水處理流程一樣，高程計算從控制點標高開始。污泥在管道中水頭損失包括沿程水頭損失和局部水頭損失。由于目前有關污泥水力特征研究還不夠，因此污泥管道水力計算主要是采用權益的經驗公式或實驗資料。</p><p>　　1.9 污水處理廠主要設備表</p><p>

98、　　表1-17 主要設備表</p><p>　　表1-18 主要自控設備表</p><p><b>　　2 設計計算書</b></p><p>　　2.1 設計基礎數據的確定</p><p>　　本設計中污水處理廠的設計流量為15萬m3/d，即平均日流量。平均日流量一般用來表示污水處理廠的規(guī)模，用來計算污水廠的柵渣量、污

99、泥量、耗藥量及年抽升電量；最大設計流量用于污水處理廠中管渠計算及各處理構筑物計算。</p><p>　　污水的平均處理量為；</p><p>　　污水的最大處理量為Qmax=Kz*Q=150000*1.3=195000m3/d；總變化系數取為1.3。</p><p>　　2.2 粗格柵的設計</p><p>　　格柵是由一組平行的金屬柵條或篩

100、網制成，安裝在污水渠道上、泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物。本設計采用中細兩道格柵。</p><p>　　2.2.1 設計參數</p><p><b>　　(1) 格柵</b></p><p>　　可單獨設置格柵井或與泵房合建設置在集水池內，一般大中型泵站或污水管埋深較大時，格柵可以設在泵房的集水池內。采用機械

101、除渣是，一般采用單獨的格柵井。 </p><p><b>　　(2) 格柵寬度</b></p><p>　　格柵的總寬度不宜小于進水管渠寬度的2倍，格柵空隙總有效面積應大于進水管渠有效斷面積的1.2倍。</p><p><b>　　(3) 柵條間隙</b></p><p>　　柵條間隙可根據進水水質

102、和水泵性質確定。一般臥式和立式離心泵其最大間隙寬度可按下表取值，軸流泵宜采用70mm。格柵間隙具體見表2-1。</p><p>　　表2-1 格柵柵條最大間隙寬度 </p><p>　　(4) 過柵流速一般采用0.6～1.0m/s。雨水泵站格柵前進水管內的流速應控制在1.0～1.2m/s；當流速大于1.2m/s時，應將臨近段的入流管渠斷面放大或改建成雙管渠進水。污水泵站格柵前進水管內的流速

103、一般為0.4～0.9m/s。</p><p><b>　　(5) 格柵傾角</b></p><p>　　在人工清渣時，格柵傾角不應大于70°；機械清渣時，宜為70°～90°，格柵上端應設平臺，格柵下端應低于進水管底部0.5m，距離池壁0.5～0.7m，或按機械除渣的安裝和操作需要確定。</p><p>　　(6)

104、格柵工作平臺</p><p>　　人工清除，工作平臺應高出格柵前設計最高水位0.5m；機械清除，工作平臺應等于或稍高于格柵井的地面標高。平臺寬度到污水泵站不應小于1.5m；雨水泵站不應小于2.5m。兩側過道寬度采用0.6～1.0m，機械清除時，應有安置除渣機減速箱，皮帶輸送機等輔助設施的位置。常用的機械格柵有鏈條式格柵除污機鋼絲牽引式格柵除污機。</p><p>　　格柵平臺臨水側應設欄桿

105、，平臺上應裝置給水閥門，并設置具有活動蓋板的檢修孔；平臺靠墻面應設掛安全帶的掛鉤；平臺上方應設置起重量為0.5t的工字梁和電動葫蘆。</p><p><b>　　(7) 格柵井通風</b></p><p>　　格柵井內可能存在硫化氫、氫氰酸等有害氣體。為了保護操作、檢修、維修人員的健康和安全須考慮通風換氣措施，在室外的格柵井，采用可移動的機械通風系統(tǒng)；在格柵室內，設置

106、永久性的機械通風系統(tǒng)。室內通風換氣次數為8次/h，格柵井內為12次/h；格柵井內的通風換氣體積應包括格柵井的進水管和出水管空間。格柵井的進水管空間指格柵井至井前閘門之間的管段空間。出水管空間指格柵井至水泵集水池之間的管段空間，通風管應采用防腐阻燃材料制成。</p><p>　　2.2.2 設計計算</p><p>　　污水廠的污水由一根Ф1600鋼筋混凝土管從城區(qū)直接接入格柵間。格柵設4個

107、，則每臺格柵設計流量為Q=Qmax/4=2.25/4=0.56。柵前流速：v1=0.7 m/s；過柵流速：v2=0.9m/s；柵條寬度：；格柵間隙寬度：b=0.04m；格柵傾角：a=75℃.</p><p>　　(1) 柵前斷面水力計算：</p><p>　　根據最優(yōu)水力斷面公式 （1-1）<

108、;/p><p>　　柵前槽寬 （1-2）</p><p>　　柵前槽寬B1=1.26m</p><p>　　柵前水深h=B1/2=0.63m</p><p>　　(2) 柵條間隙數：n=Q1gen(sinα)/bhv2=26根 &l

109、t;/p><p>　　(3) 柵槽寬度：設柵條寬度S=0.02m </p><p>　　B=s(n-1)+bn=0.02(21-1)+0.04*21=1.24m</p><p>　　(4) 進水渠道漸寬部分長度：進水渠道寬B1=0.7m，漸寬部分展開角度</p><p>　　L1=（B-B1）/2tanα1=(1.24-0.7)/2/0.364=

110、0.50m</p><p>　　(5) 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度：L2=L1/2=0.50/2=025m</p><p>　　(6) 通過格柵的水頭損失：</p><p><b>　　（1-3）</b></p><p>　　， （1-4）&

111、lt;/p><p>　　h0 — 計算水頭損失；</p><p>　　g — 重力加速度；</p><p>　　K — 格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取3；</p><p>　　ξ— 阻力系數，其數值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于銳邊矩形斷面，形狀系數β = 2.42；</p><p><b>　　

112、m </b></p><p>　　(7) 柵槽總高度：設柵前渠道超高</p><p><b>　?。?-5）</b></p><p>　　(8) 柵槽總長度：</p><p><b>　?。?-6）</b></p><p>　　=0.5+0.25+0.5+1.0+

113、0.09</p><p><b>　　=2.34m</b></p><p>　　(9) 每日柵渣量：格柵間隙情況下，每污水產。</p><p>　　W=Qmax*W1*86400/Kz/1000= 0.975 </p><p>　　所以宜采用機械清渣。</p><p><b>　　(10

114、) 格柵選擇</b></p><p>　　選擇XHG-1400回轉格柵除污機，共4臺。其技術參數見表2-2。</p><p>　　表2-2 GH-1800鏈式旋轉除污機技術參數</p><p>　　(11) 計算草圖如下：</p><p>　　圖2-1 粗格柵計算草圖</p><p><b>　　

115、2.3 泵房</b></p><p>　　2.3.1 泵房形式選擇</p><p>　　泵房形式取決于泵站性質，建設規(guī)模、選用的泵型與臺數、進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、管理水平，以及地形、水文地質情況等諸多因素。</p><p>　　泵房形式選擇的條件：</p><p>　　(1)由于污水泵站一

116、般為常年運轉，大型泵站多為連續(xù)開泵，故選用自灌式泵房。</p><p>　　(2)流量小于時，常選用下圓上方形泵房。</p><p>　　(3)大流量的永久性污水泵站，選用矩形泵房。</p><p>　　(4)一般自灌啟動時應采用合建式泵房。</p><p>　　綜上本設計采用半地下自灌式合建泵房。</p><p>　

117、　自灌式泵房的優(yōu)點是不需要設置引水的輔助設備，操作簡便，啟動及時，</p><p>　　便于自控。自灌式泵房在排水泵站應用廣泛，特別是在要求開啟頻繁的污水泵站、要求及時啟動的立交泵站，應盡量采用自灌式泵房，并按集水池的液位變化自動控制運行。</p><p>　　集水池：集水池與進水閘井、格柵井合建時，宜采用半封閉式。閘門及格柵處敞開，其余部分盡量加頂板封閉，以減少污染，敞開部分設欄桿及活蓋

118、板，確保安全。</p><p><b>　　2.3.2 選泵</b></p><p>　　(1)進水管管底高程為，管徑，充滿度。</p><p>　　(2)出水管提升后的水面高程為。</p><p>　　(3)泵房選定位置不受附近河道洪水淹沒和沖刷，原地面高程為。</p><p>　　2.3.3

119、設計計算</p><p><b>　　(1)污水流量</b></p><p>　　選擇集水池與機器間合建式泵站，考慮4臺水泵（1臺備用）每臺水泵的容量為2260/3=753L/S。</p><p>　　(2)集水池容積：采用相當于一臺泵的容量。</p><p>　　W=753*60*6/1000=271</p>

120、;<p>　　有效水深采用H=6.4m，則集水池面積為F=105.12m2</p><p>　　(3)選泵前揚程估算：經過格柵的水頭損失取</p><p>　　集水池正常工作水位與所需提升經常高水位之間的高差：</p><p>　?。赜行睿０从嫞?lt;/p><p>　　(4)水泵總揚程：總水力損失為，考慮安全水頭&l

121、t;/p><p><b>　　一臺水泵的流量為</b></p><p><b>　?。?-1）</b></p><p>　　根據總揚程和水量選用型潛污泵</p><p>　　表2-3 500WQ2700-16-185型潛污泵參數</p><p>　　2.3.3 泵房草圖</

122、p><p><b>　　泵房草圖如下：</b></p><p><b>　　圖2-2 泵房草圖</b></p><p><b>　　2.4 細格柵</b></p><p>　　2.4.1 設計參數</p><p>　　最大流量：Qmax=195000/24/

123、3600=2.26 </p><p><b>　　柵前流速：（）</b></p><p><b>　　過柵流速：（）</b></p><p>　　柵條寬度：，格柵間隙寬度</p><p><b>　　格柵傾角：</b></p><p>　　2.4.2 設