城市二级污水处理厂工艺设计

城市二级污水处理厂工艺 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 城市二级污水处理厂工艺设计 第1章​ 概述 1．1​ 项目名称：某城市二级污水处理厂初步设计 1．2​ 设计依据：设计任务书 1．3​ 设计所需基础资料 1、​ 城市位于我国华东地区； 2、​ 城市设计人口5.2万人； 3、​ 居住区建筑卫生设备： 室内有给排水卫生设备，但无淋浴设备占20%； 室内有给排水卫生设备和淋浴设备占80%。 4、​ 工业废水（包括厂区生活和淋浴水）： 1、​ 水量：13000m3/平均日 2、​ 水质： 悬浮物：100mg/L； BOD5：180mg/L； PH：7—7.4； 有毒物质：微量，对生化处理无不良影响。 五、混合污水： 1、冬季平均温度15℃； 2、夏季平均温度28℃； 3、 =1.4 =1.1。 六、气象资料： 1、年平均气温：23℃； 4、年降水量：1400mm； 2、夏季计算气温：28℃； 5、结冰期：0天； 3、冬季计算气温：15℃； 6、主导风向：夏季：西 冬季：西南 七、水体资料： 1、95%保证率的设计流量：10m3/秒 2、出水口水体资料： 最高水位：3.0m； 平均水位：2.0m； 最低水位：1.0m。 八、污水处理厂厂区资料： 1、厂区地形平坦，地面标高为5.0m； 2、地下水位：3.0m； 3、地基承载力：15吨/m2； 4、入厂口管底标高：1.0m， 管径：d=600mm； 充满度：h/d=0.75 九、混合污水处理程度： 1、按悬浮物为：90%； 2、按BOD5为：90%。 十、各处理构筑物的工艺设计参数参考设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 、设计手册及相应的参考资料。 十一、视设计计算内容，某些数据由指导教师补充指定。 第2章​ 工程设计 2．1设计计算内容 1、计算设计水量、水质； 2、确定污水及污泥处理 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ； 3、选择和计算污水和污泥各处理构筑物； 4、确定并绘制污水处理厂平面布置图，计算并绘制污水及污泥高程图； 5、绘制曝气池技术设计工艺图。 2．2设计规模及厂址选择 城市污水处理厂厂址选择的考虑因素： 1、​ 位于城镇水体和夏季主导风向的下游； 2、​ 有良好的工程地质条件； 3、​ 少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护措施； 4、​ 便于污水和污泥的排放和利用，有扩建的可能； 5、​ 厂区地形不受水淹，有良好的排水条件； 6、​ 有方便的交通运输和水电条件。 2．3进、出水水量和水质的确定 一、设计水量 城市污水是由生活污水①和工业废水②组成 1、​ 生活污水 查《给水排水设计手册》5中表1—3，生活污水量定额可知，本设计的地区位于华东地区属于第一分区，所以室内给水排水卫生设备，但无淋浴设备的平均日污水量为100—170L/人；室内有给水排水卫生设备并有淋浴设备的平均日污水量为170—280L/人，所以生活污水量为100×20%+170×80%=156L/人 所以生活污水量为5.2万人×156L/人=8112m3/平均日 ②、工业废水 由原始资料可知为13000m3/平均日； ③、平均日混合污水量=①+②为21112 m3/平均日； ④、最大日最大时污水量为 平均日混合污水量③×K总=21112×1.4=29556.8 m3/平均日； ⑤、最大日平均时污水量为 平均日混合污水量③×K日=21112×1.1=23223.2 m3/平均日。 二、污水水质 1、生活污水水质 城市污水的设计水质，可根据排水规范的有关规定计算。生活污水中的BOD5及SS值，按近年我国实测资料，分别在20—35g/人.日和30—50g/人.日的范围。工业废水的设计水质，可参照已有同类型工业的数据采用，其BOD5及SS可折合人口当量计算。 当已知每人每日的污染物克数（as），及每人每日排水升数（Qs）时，该项污染物的浓度可按下式计算： BOD5： CS= = =179.5（毫克/升） SS： CS’= = =256.4（毫克/升） 2、工业废水水质 由原始资料可知为：悬浮物 100mg/L ， BOD5 =180mg/L 3、​ 混合污水水质 总污染物量/总水量 所以：SS= =160.1mg/L BOD5= =179.8mg/L 三、根据要求的去除率计算出水水质。 根据原始资料可知：混合污水的处理程度为按悬浮物为90%，按BOD5为90%，所以出水水质悬浮物为160.1mg/L×10%=16.0mg/L，BOD5为179.8mg/L×10%=18.0mg/L。 污水综合排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 （GB1978—1996）可知：悬浮物为30mg/L，BOD5为30mg/L。该结果符合国家综合排放标准中的二级要求。 所以处理后出水水质取：悬浮物11.6mg/L，BOD5 10.0mg/L。 2．4处理工艺流程的选择与确定 和工业污水相比，城市污水的水质变化相对的较少，所以一般城市污水处理的工艺流程比较典型，即所谓的三级处理体制。其中，一级是预处理（物理法），二级是主体（生物法），三级是污泥处理。见下图： 2．5处理构筑物的工艺设计 一、粗格栅 1、格栅的选择：进厂污水道埋深大，选用平面矩形机械格栅，清渣形式视格栅而定。 2、格栅的设计： 设栅前水深为0.4m，槽宽B取1.0m，栅条间隙b去25mm，选条宽s为0.01m。则B=s（n-1）+bn，得n= =28.8，取n=29，即栅条数为30。 再选格栅倾角为 =60 ，由n= 得过栅流速为v= ，其中Qmax​​为高日高时排水量，Qmax=342L/s 代入得v= =1.0m/s,满足0.6-1.0m/s范围. 若设B1为0.7m，α1为20 ，则 l1= = =0.412m，l2=l​1/2=0.206m。 H1= h+h2，其中h为栅前水深，h2为栅前起高去0.3m，则H1=0.4+0.3=0.7m 所以栅槽总长L= l1+ l2+0.5+1.0+ =0.412+0.206+0.5+1.0+ =2.52m。 过栅水头损失：h1=β(s/b)4/3 sinαk=0.09m 所以栅后槽总高H= h+ h1+h2=0.8m 每日栅渣量：W= ，式中W1取0.06， 则W=1.266m3/d>0.2m3/d，所以采用机械清渣。 二、进水泵房 1、选择水泵 水量取342L/s，取整为350L/s；扬程估算H=（出水井水位标高-集水池最低水位标高）+管路损失+自由水头； 考虑取用3台水泵（2用1备用），则每台水泵容量为350/2=175L/s； 集水池容积用相当于一台泵5分钟的容量，则 W= =52.5m2 有效水深采用H=2m，则集水池面积F=52.5/2=26.25 m2 总扬程中过栅水头损失为1.208m，取1.3m； 出水井水位标高可在地面标高再加4.5m，即出水口标高=5+4.5=9.5m； 集水池最低工作水位为进水管管内高程为1m+0.6×0.75=1.45m；又因为有效水深取2m；所以高程H’=（9.5-1.45）+2+0.1+10.15m；故集水井最低水位与所需提升最高水位差为10.15m； 进水管管线水头损失： 进水管Q=340L/s，选用600mm的铸铁管，查手册v=1.16m/s，1000i=2.77m；一台水泵运转时Q=170L/s，v=0.58m/s。 设进水管中心埋深为0.9m；局部损失为沿程损失的30%，则泵站外管线水头损失为（设管线长10m） [10+(9.5-5+0.9)]×2.77/1000×1.3=0.06m 泵站内管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1m，则总扬程 H=10.15+0.06+1.5+1=12.71m 选用8PWL型污水泵，每台Q=170L/s，H=14m。 2、进水泵房设计布置 采用圆形、合建、半地下钢筋混凝土结构的泵房，泵房直径取9m。 具体布置见下图： 三、细格栅 1、格栅的选择：进厂污水道埋深大，选用平面矩形机械格栅，清渣形式视格栅而定。 2、格栅的设计： 设栅前水深为0.4m，槽宽B取1.0m，栅条间隙b去10mm，选条宽s为0.01m。则B=s（n-1）+bn，得n= =50.5，取n=51，即栅条数为52。 再选格栅倾角为 =60 ，由n= 得过栅流速为v= ，其中Qmax​​为高日高时排水量，Qmax=342L/s 代入得v= =1.5m/s, 若设B1为0.7m，α1为20 ，则 l1= = =0.412m，l2=l​1/2=0.206m。 H1= h+h2，其中h为栅前水深，h2为栅前起高去0.3m，则H1=0.4+0.3=0.7m 所以栅槽总长L= l1+ l2+0.5+1.0+ =0.412+0.206+0.5+1.0+ =2.52m。 过栅水头损失：h1=β(s/b)4/3 sinαk=0.09m 所以栅后槽总高H= h+ h1+h2=0.8m 每日栅渣量：W= ，式中W1取0.06， 则W=1.266m3/d>0.2m3/d，所以采用机械清渣。 4、​ 沉砂池 不同沉砂池的比较： 平流式沉砂池 浅池，平流，由流速和时间控制工艺尺寸，重力沉砂； 多斗贮砂，重力、水力排砂。 曝气沉砂池 方形断面，曝气旋流，摩擦碰撞，强化分离，水流正交， 挡板隔渣； 坡底、边槽集砂，移动式机械刮吸排砂。 机械旋流沉砂池 （钟式沉砂池、 多尔沉砂池） 钟形断面，切向进水，机械旋流，强化分离； 中心砂斗，气提排砂。 本设计选用曝气沉砂池。 沉砂池的设计计算： 1、设计参数：①旋流速度为0.25m/s；②最大流量的停留时间为1—3min、水平流速为0.1m/s；③有效水深为2m，宽深比1.0—1.5，长宽比可达5；④曝气装置采用压缩空气竖管连接穿孔管，每m3污水所需曝气量为0.2 m3。 2、设计计算 ①、总有效容积： V=60 Qmaxt=60×0.342×2=41.04 m3≈42 m3 式中 V——总有效容积，m3； Qmax——最大设计流量，m3/s； t——最大设计流量时的停留时间，min。 ②、池断面积： A=Qmax/v=0.342/0.1=3.42m2≈4 m2 式中 A——池断面积，m2； v——最大设计流量时的水平前进速度，m/s。 ③、池总宽度： B=A/h=4/2=2m； 式中 B——池总宽度，m； h——有效水深，m。 沉砂池设两格，每格断面尺寸：池宽2.0m，池底坡度0.5，超高0.6m，则全池总高 ④、每格沉砂池实际进水断面面积: ⑤、池长： L=V/A=42/4=10.5m 式中 L——池长，m。 ⑥、每格沉砂池沉砂斗容量： V0=0.6×0.8×10.5=5.04m3 ⑦、每格沉砂池实际沉砂量：设含砂量为20 m3/106 m3污水，每两天排砂一次，V0’= ×86400×2=2.1 m3<5.04 m3。 ⑧所需曝气量： q=3600DQmax=3600×0.2×0.342=246.24m3/h 式中 q——所需曝气量，m3/h； D——每m3污水所需曝气量，m3/ m3。 5、​ 初沉池 不同沉淀池的比较： 平流式沉淀池 由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置等组成； 流入装置由配水槽、挡流板组成，流出装置由流出槽与挡板组成，缓冲层的作用时避免已沉污泥被水流搅起以及缓解冲击负荷，污泥区起贮存、浓缩和排泥作用，排泥方式有静水压力法、机械排泥法。 辐流式沉淀池 池型呈圆形或正方形，直径（或边长）6-60m，池周水深1.5-3.0m，用机械排泥，池底坡度不宜小于0.05。可用作初沉池或二沉池。 竖流沉式淀池 池型可用圆形或正方形。为了池内水流分布均匀，池径不宜太大，一般采用4-7m。沉淀区呈柱形，污泥斗呈截头倒锥体。 本设计采用辐流式沉淀池，池径小于20m采用中心传动的刮泥机。 1、沉淀部分水面面积：设表面负荷q’=2m3/(m2·h)，n=2个， F= = =241.9 m2 2、池子直径： D= = =17.5m，D取18m。 3、沉淀部分有效水深：设t=1.5h， h2=q,t=2×1.5=3m 4、​ 沉淀部分有效容积：V’= t= ×1.5=725.7 m3 污泥部分所需的容积：设S=0.5L(人·d),T=4h, V= = =2.2m3 污泥斗容积：设r1=1.0,r2=0.5, α=60 ，则 h5=(r1-r2)tgα=(1.0 -0.5)tg60 =0.87m V1= (r12+r1r2+r22)= (1.02+1.0×0.5+0.52)=1.6m3 5、​ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为0.05，则 h4=(R- r1) ×0.05=(9-1) ×0.05=0.4m V2= (R2+Rr1+r12)= (92+9×1+12)=38.1m3 6、​ 污泥总容积： V1+V2=1.6+38.1=39.7m3>2.2m3 7、​ 沉淀池总高度：设h1=0.3m,h2=0.5m, H= h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.5+3+0.4+0.87=5.07m 8、​ 沉淀池池边高度： H’=h1+h2+h3=0.3+0.5+3=3.8m 9、​ 径深比： D/ h2=18/3=6 （符合要求） 六、曝气池： 类别 主要工艺特征 普通曝气 推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线上某一段，曝气池与二沉池分建，鼓风曝气； 阶段曝气 推流式，长方折流廊道形，多点进水或渐减曝气，改善传统活性污泥法存在的负荷不均和需氧—供氧失调的弊端； 吸附再生 推流式，长方折流廊道形，进水口在曝气池中部某一点，充分利用活性污泥的初期吸附能力，提高效率，减少体积； 延时曝气 推流式，长方折流廊道形，污泥增长曲线末端，污泥负荷低，停留时间长，出水水质好，剩余污泥量少且稳定； 完全混合 完全混合，圆或方形，污泥增长曲线上某一点，曝气池与二沉池和建，表面曝气； 深井曝气 圆形深井构造，暴气提升循环流动，氧利用率高，高效高负荷； 纯氧曝气 多室串联，密闭纯氧曝气，气体循环，氧利用率高，混合液浓度高，容积负荷高，污泥沉降性能好，剩余污泥量少。 本设计选择推流式普通曝气池。 1、​ 池体设计 池体选用推流式、多廊道 设计流量采用最大平均时流量，即Q=268.8L/s 进水浓度为BOD5=179.8mg/L，SS=160.1mg/L 污泥负荷取为0.4kg/kg·d，NLSS取2000mg/L，水力停留时间tm要求介于6到8。 进口采用淹没式，出口采用溢流堰。 1、​ 污水处理程度的计算 原污水的BOD5(s0)为179.8mg/L，经沉淀池处理，BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池的污水： sa=179.8(1-25%)=134.9mg/L 则非溶解性BOD5=7.1bxace=7.1×0.09×0.4×20=5.1mg/L, 其中xa=0.4,ce=20mg/L,b=0.09 处理中溶解性BOD5=17.98-5.1=12.9mg/L 所以，去除率= =90% 2、​ 曝气池容积 V= 式中：Q=23223.2m3/d, Lr=134.9-12.9=122mg/L, Nw’=MLSS×0.7=2000×0.7=1400mg/L, Fw=0.4kg/kg·d 则V= =5059.34m3 3、​ 名义水力停留时间 t=V/Q=5059.34/23223.2=0.21≈0.3d，符合要求 4、​ 确定曝气池各部分尺寸 设工组曝气池，池深h取5m，面积F= = = =505.93m2 设池宽6m，既B/H介于1和2之间，符合要求 池长L=F/B=505.93/6=84.32m，则L/B=84.32/6=14>10，符合要求。 设五廊道式曝气池，则 廊道长L1=L/5=16.9m,取17m 取超高0.5m，则池总高度为5+0.5=5.5m 2、​ 曝气系统设计 采用鼓风曝气系统 1、​ 平均时需氧量的计算 式中 代入各值得： 2、​ 最大时需氧量的计算 代入K总=1.4，得 3、​ 每日去除的BOD5的值 BOD5= 4、​ 去除每kgBOD5的需氧量 5、​ 最大时需氧量与平均时需氧量之比 采用微孔空气扩散器，敷设于池底0.2m，淹没水深3.8m，计算温度定为 30℃，查表得：水中溶解氧饱和度： 6、​ 空气扩散器出口出绝对压力 所以 7、​ 空气离开曝气池面时，氧的百分比 ， EA取0.12，则Ot=18.96%。 8、​ 曝气池中平均氧饱和度 按30℃考虑， 9、​ 换算为20℃条件下脱氧清水的充氧量 ，其中R=58.4kg/h 取 代入各值，得 相应的最大时需氧量 ⑩、曝气池平均时供气量 曝气池最大时供气量 ⑾、去除每kg BOD5的供气量= 每m3污水供气量= 而本系统除采用鼓风曝气外，还要用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥回流比取值40%，这样提升回流污泥所需空气量为： 所需空气量=2656+3096.4=5752.4m3/h ⑿、布置空气管系统 按下图所示曝气池平面图，从相邻两个廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管。在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管。全曝气池共设50条配气管，每根竖管的供气量为： 曝气池平面面积为 15×50=750 m2 每个空气扩散器面积按0.49 m2，则所需空气扩散器总数为 750/0.49=1530个 为安全计，本设计采用1600个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器数目为1600/50=32个 每个空气扩散器的配气量为2656/1600=1.66 m3/h 将已布置的空气扩散管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图，见下图，用以计算。 空气管路计算图1 空气管路计算图2 选择如上管路作为计算管路，统一裂表计算。 空气干管、支管及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按计算表加以确定，列于表中第6项 空气管路的内部阻力损失，折算成当量长度损失b，并计算出管道的计算长度c+b 计算结果列入表中第8、9项 空气管路沿程阻力损失，根据空气管的管径D（mm），空气量m3/min，计算温度和曝气池水深，查表求得，列入表中第10项。 9项与10项相加，列入表中第11项，各值累加，得空气管道系统的总损失为： 网状膜空气扩散器的水力损失为5.88kPa，则总压力损失为： 5.88+1.141=7.021 kPa 为安全计，设计取值9.8 kPa。 ⒀、空气机的选定 空压力所需压力为： 空气机供气量 最大时： 2656+1411.8=4067.8 m3/h 最小时： 2297+1411.8=3708.8 m3/h 根据压力及所需空气量，决定采用LG60型空压机2台，该空压机风压50 kPa，风量60m3/min。 3、​ 回流污泥系统设计计算 R=40%，则回流污泥量=23223.2×0.4=9289.28 m3/d 选用8PWL型污水泵，每台Q=170L/s，H=14m。 七、二沉池 采用辐流式沉淀池，池径小于20m采用中心传动的刮泥机。 1、沉淀部分水面面积：设表面负荷q’=2m3/(m2·h)，n=2个， F= = =241.9 m2 2、池子直径： D= = =17.5m，D取18m。 3、沉淀部分有效水深：设t=1.5h， h2=q,t=2×1.5=3m 10、​ 沉淀部分有效容积：V’= t= ×1.5=725.7 m3 污泥部分所需的容积：设S=0.5L(人·d),T=4h, V= = =2.2m3 污泥斗容积：设r1=1.0,r2=0.5, α=60 ，则 h5=(r1-r2)tgα=(1.0 -0.5)tg60 =0.87m V1= (r12+r1r2+r22)= (1.02+1.0×0.5+0.52)=1.6m3 11、​ 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为0.05，则 h4=(R- r1) ×0.05=(9-1) ×0.05=0.4m V2= (R2+Rr1+r12)= (92+9×1+12)=38.1m3 12、​ 污泥总容积： V1+V2=1.6+38.1=39.7m3>2.2m3 13、​ 沉淀池总高度：设h1=0.3m,h2=0.5m, H= h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.5+3+0.4+0.87=5.07m 14、​ 沉淀池池边高度： H’=h1+h2+h3=0.3+0.5+3=3.8m 15、​ 径深比： D/ h2=18/3=6 （符合要求） 八、接触池 采用隔板式接触反应池 水力停留时间取t=30min，平均水深h取1.5m，水平流速v=0.15m/s 池底坡度取20%，排泥管采用DN=150m 1、​ 接触池容积 2、​ 隔板间隔 3、​ 表面积 4、​ 廊道总宽 采用10个隔板，廊道总宽 5、​ 接触池长度 至于每天的加氯量： 加氯量=342L/s×3600×24h×7mg/L=206.84kg/d 该接触池采用季节性消毒措施。 九、污泥浓缩池 采用间歇式重力浓缩池，设两池 1、污泥量： 一沉池实际排泥量： Q=SN/1000=0.6 60000/1000=36 二沉池剩余污泥量： =0.5 (134.9-20) 23223.2/1000-0.075 5059.34 1400 0.75/1000=936 kg/d 式中 生活污水Y介于0.5-0.65，城市污水Y介于0.4-0.5 生活污水介于0.005-0.1，城市污水介于0.07左右。 有机物含量65%，则 （干污泥比重）=250/（100+1.5Pv）=250/(100+1.5 65)=1.26 湿污泥含水率99.5%， r(湿污泥比重)= 故剩余污泥为 Q1=Q+ΔX=36+187=223 m3/d 每池 Q= =111.5 m3/d 混合污泥含水率 P1=(36 95%+187 99.5%)/223=98.8% 浓缩后污泥含水率 P2=(36 90%+187 97.5%)/223=96.3% 经浓缩后分离出的污水量 q= 浓缩时间介于12-16h之间，选取t=12h,则水量为 V=qt=6.56 12=78.7m3 有效水深取h1=4m A=V/h1=78.7/4=19.68m2 单个池 =9.84 m2 D= 浓缩后的污泥量 污泥量 清水区下再设1.2m高泥区 则斗中体积为 泥斗 r2=1m 则 >3.5m3 十、消化池 本设计采用两级消化 1、池体设计 池型：圆柱形，固定盖池子 选取两个池，中温消化：33-35℃ (1)、消化池的容积计算：由于剩余活性污泥量较多，则选择采用挥发性有机物负荷为1.2kg/(m3·d) 消化池总容积 取6300 容积比一级：二级=2：1，则一级消化池容积为4200m3,用2个，每个消化池容积2100m3,二级消化池一个容积2100m3。 消化池直径D用17m，集气罩直径 ,高 ,池底锥低直径 ,锥角15°， 。消化池柱体高度 应大于 ,采用 。 消化池总高度 消化池各部容积： 集气罩容积 上盖容积 下锥体容积等于上盖容积 柱体容积 消化池有效容积 (合格) 二级消化池的尺寸采用一级消化池的尺寸。 (2)、消化池各部分表面积计算 集气罩表面积 池上盖表面积等于池底表面积即： 池柱体表面积： 地面以上部分 地面以下部分 (3)、消化池热工计算 提高生污泥温度耗热量 中温消化温度 ℃,生污泥年平均温度为 =17.3℃,日平均最低温度 =12℃。 每座一级消化池投配的最大生污泥量，投配率采用5%： 则全年平均耗热量为 最大耗热量为 消化池池体耗热量 消化池各部传热系数采用：池盖 ℃）,池壁：地面以上K=2.5 ℃),地面以下及池底K=1.9 ℃)。 池外介质为大气时，全年平均气温 =10℃,冬季室外计算温度 =-10℃。 池外介质为土壤时，全年平均温度 =11℃,冬季计算温度 =0℃。 池上盖部分全年平均耗热量为： 最大耗热量为： 池壁：地面上部分全年平均耗热量： 最大耗热量： 地下部分全年平均耗热量： 最大耗热量： 池底部分全年平均耗热量： 最大耗热量： 每座消化池池体全年平均耗热量及最大耗热量： 每座消化池总耗热量 全年平均耗热量： 最大耗热量： 热交换器计算 采用池外套管式泥­水热交换器，全天均匀投配。生污泥进入一级消化池之前，与回流的一级消化污泥先混合再进入热交换器，生污泥：回流污泥为1：2。 生污泥量 回流污泥量 进入热交换器的总污泥量 生污泥的日平均最低温度为 =12℃ 生污泥与消化污泥混合后的温度为： ℃ 热交换器的套管长度用书上式（8‐54）计，其中最大耗热量 ,内管管径选用DN70mm时，污泥在内管的流速 (合格)，外管径选用DN90mm。 平均温差 用书上式(8­56)计算，当污泥循环量 ，由书上式(8­57)得： ℃ 热交换器入口热水温度采用 ℃, =10℃,则热水循环量用书上式(8﹣59) 核算内外管之间的管缝热水流速为 （合格） =-47.67℃, =27.33℃, =37.29℃, =85℃, =75℃, =-47.71℃ 由书上式(8-56), = ℃ ∴ 设每根长4m，则共有根数为 N=22/4=5.5根，取6根。 (4)沼气混合搅拌计算 一级消化池采用多路曝气管式沼气搅拌 搅拌用气量 单位用气量选用 ,则用气量： 曝气立管管径 采用管内沼气流速为12m/s,需立管总面积为 ,选用立管直径 DN60mm,每根断面积为 ,所需立管根数为0.008/0.00283=2.83，取立管3根。 核算立管的实际流速： (合格) 2.6污水处理厂总平面布置及高程布置 一、污水厂的平面布置 污水厂的平面布置包括以下主要内容： 1、​ 处理构筑物的布置； 2、​ 办公、化验及其他辅助建筑物的布置； 3、​ 各种管道、道路、绿化等的布置； 平面布置遵循以下原则 1、​ 处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并进行管理； 2、​ 处理构筑物尽可能按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，减少土方量； 3、​ 经常有人工作的建筑物如办公、化验等用房应布置在夏季主风向的上风向一方，在北方地区主要考虑朝阳； 4、​ 布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带； 5、​ 构筑物间的距离，应考虑敷设管渠的位置，运转管理的需要和施工的要求，一般采用5—10m； 6、​ 污泥构筑物应尽可能布置成单独的组合，以策安全，并方便管理。污泥消化池应距初沉池较近，以缩短污泥管线，但消化池与其他构筑物间距不应小于20m。贮气罐与其他构筑物间距也应参照有关规定； 7、​ 配电室应设置于耗电量大的构筑物附近。 8、​ 污水厂内管线众多，应综合考虑布置，以免发生矛盾，污水和污泥管道尽可能考虑重力压流 9、​ 如有条件，污水厂内管线和电缆可合并敷设在一条管廊或管道内，以利于维护和检修； 10、​ 污水厂内应设超越管，以便在发生事故时，使污水能超越一部或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。 按以上原则，有以下基本设计： 1、布置按顺序安排，较为紧凑； 2、管线较少迂回，管线中在一些泥管中设置超越管； 3、办公区置于西侧，为夏季之风的上风一侧； 4、在空地上布置绿化带； 5、污泥构筑物位于厂区东侧，单独成区； 6、贮气罐远离办公区，以保证安全； 7、管线敷设较底，尽量贴着构筑物边缘； 8、配电室位于污泥区和风机附近，减少电耗； 对于各处理单元构筑物，在前面的设计计算中均已对其池型，大小做出阐述。对于管渠，其具体管径、损失根据各自对应的流量、管材、地质条件来确定。辅助构筑物主要包括泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、水后分析化验室、配电室、机修、仓库、食堂等。其中污水泵房设在格栅间后，污泥泵则集中于污泥控制室，鼓风机房置于曝气池附近，化验室设在厂前区。各个辅助构筑物的面积都要根据具体条件与情况确定。 二、污水处理厂的高程布置 污水处理厂高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及标高，通过计算确定各位的水面标高，从而污水达到通畅流动，保证污水厂正常运行。 1、​ 水头损失计算 1、​ 污水流经各处理构筑物的水头损失： 格栅： 0.1m 沉砂池： 0.2m 初沉池： 0.3m 曝气池： 0.4m 二沉池： 0.6m 接触池： 0.3m 污泥干化物： 3m ②、污水流经接近两处理构筑物管渠的水头损失： 出户管： Q=342L/s，l=20，D=800mm，i=0.000148，v=0.30m/s 二沉池出水总渠：Q=342L/s，l=20，B×H=6.6×1.0，i=0，V不计 二沉池入流管： Q=342L/s，l=10，D=450mm，i=0.00223，v=0.88m/s 曝气池出水总渠：Q=342L/s，l=30，B×H=6.6×1.0，i=0，v不计 曝气池入流管： Q=342L/s，l=10，D=450mm，i=0.0023，v=0.86m/s 初沉池出水总渠：Q=342L/s，l=20，B×H=0.6×1.0，i=0，v不计 初沉池入流管： Q=342L/s，l=10，D=450mm，i=0.0026，v=0.87m/s 接触池入流管： Q=342L/s，l=10，D=450mm，i=0.0026，v=0.87m/s 由上述数据可计算得到各管线沿程水头损失。 局部水头损失按流径的各构筑物为0.3m计 ③、污水流径量水设备的水头损失 该项可略去不计，所以可进行高程计算 接触池出水管水位 6.0m 接触池水位 6.63m 沿程损失=0.000148×20=0.003m 局部损失=0.3m 流径自身的水头损失=0.3m 二沉池水位 7.53m 沿程损失=0.0026×10=0.026m 局部损失=0.3m 流径自身的水头损失=0.6m 曝气池水位 8.29m 沿程损失=0.0026×10=0.026m 局部损失=0.3m 流径自身的水头损失=0.4m 初沉池水位 8.95m 沿程损失=0.0026×10=0.026m 局部损失=0.3m 流径自身的水头损失=0.3m 沉砂池水位 9.49m 沿程损失=0.0026×10=0.026m 局部损失=0.3m 流径自身的水头损失=0.2m 总水头损失=3.4m 2、污泥处理系统的高程计算： 污泥处理系统是由初沉池污泥和二沉池剩余污泥经由浓缩池、污泥泵房，再经由一级和二级消化池直至排出/ 其中初沉池、二沉池的水位前面已得到 这里由消化池向两边推算： 消化池水位标高=7m-超高+5m（地面标高） 超高设为0.5m，则消化池水位标高取11.5m。由消化池到二级消化池，铸铁管长约10m，管径取200mm，则水头损失大约为0.2m。 由此二级消化池水位标高=11.5-0.2-1.5=9.8m (式中1.5m为池内或管内自由水头) 而污泥泵的扬程为15m，则设泵房房底标高为2.5m 污泥浓缩池至污泥泵房水头损失约为0.2m，可取浓缩池底距地面1.5m，所以浓缩池液面取标高0.8m 2.7 采暖通风设计（采暖，通风，热力管线） 2.8 电气设计（电源，负荷计算，电力输变，电缆敷设） 2.9 自控仪表设计（控制方式，设备仪表，线路敷设） 2.10 消防报警设计（防护等级，系统设计，设备材料） 第三章 运行维护及组织管理 3.1 运行维护措施 3.2 组织管理及人员编制 第四章 项目建设的管理与实施（管理机构，实施 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ） 第五章 工程风险分析（风险预测，安全措施） 第六章 环境保护与劳动安全卫生（危害，防范措施） 第七章 节能与防腐（节能措施，防腐措施） 第八章 工程效益分析（环境，社会，经济） 第九章 结论和建议