排水设计概述

扬州大学环境科学与工程学院《水污染控制工程》课程 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 学院：环境科学与工程学院班级：环工1401姓名：腾凤云学号：141703123指导老师：陈广元日期：2016.12.19-12.30目录设计基本资料1.1工程概述................................................41.2自然资料................................................41.3设计依据................................................51.4设计规模................................................51.5设计进出水水质..........................................5污水处理工艺选择2.1氧化沟工艺...............................................62.2A2/O工艺................................................72.3SBR工艺..................................................82.4污水处理工艺对比.........................................102.5污水处理工艺 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 比较.....................................112.6确定方案——奥贝尔氧化沟工艺2.6.1奥贝尔氧化沟工艺简介................................122.6.2污水处理厂工艺流程..................................13第3章污水处理构筑物的工艺设计及设备选型3.1粗格栅3.1.1粗格栅设计参数.....................................143.1.2粗格栅尺寸.........................................143.1.3格栅除污机的选型...................................153.2细格栅3.2.1细格栅设计参数.....................................153.2.2细格栅尺寸.........................................153.2.3格栅除污机的选型...................................163.3污水提升泵房3.3.1污水提升泵房的设计.................................163.3.2污水提升泵的选型....................................163.4平流沉砂池3.4.1平流沉砂池设计参数.................................173.4.2平流沉砂池的尺寸..................................173.5配水井3.5.1配市井设计说明.....................................183.5.2配水井及管道尺寸...................................183.6厌氧池3.6.1厌氧池设计参数......................................183.6.2厌氧池尺寸..........................................183.6.3设备选型............................................193.7奥贝尔氧化沟与二沉池合建3.7.1二沉池设计说明......................................193.7.2二沉池尺寸..........................................193.7.3二沉池排泥机械选型..................................193.7.4奥贝尔氧化沟设计参数................................203.7.5奥贝尔氧化沟尺寸及设计图............................203.7.6奥贝尔氧化沟曝气设备选择............................203.8接触消毒池3.8.1接触消毒池设计参数和说明............................213.8.2接触消毒池尺寸......................................213.8.3加氯间和氯库共建....................................21污泥处理系统设计4.1污泥回流泵房............................................224.2剩余污泥泵房............................................224.3污泥浓缩池..............................................234.4贮泥池..................................................234.5污泥脱水机房............................................23污水处理厂的总体布置5.1平面布置及平面图........................................245.2污水厂的高程布置........................................25污水厂成本核算.........................................28附录参考资料第1章基本资料1.1工程概述某城镇位于江苏苏北地区，现有常住人口45000人。该镇规划期为十年（2015-2025），拟规划期末人口为55000人，生活污水综合排放定额为180升∕人•天，拟建一城镇污水处理厂，处理全镇污水。预计规划期末镇区工业废水总量为5000吨∕天，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）（见 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1）。现规划建设一城镇污水处理厂，设计规模为15000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1-1BOD5CODSSNH4+-NTPPH3005004003586.0～9.0污水厂原水水质主要指标表1-2指标CODCrBOD5SSPHNH4+-N总磷原水指标250-350120-180200-3006-9405-7排放指标≤50mg∕L≤10mg∕L≤10mg∕L6-9≤5(8)mg∕L≤0.5mg∕L1.2自然资料1）气象资料：气温：全年平均气温为18.5oC,最高气温为42.0oC，最低气温为-6.0oC降雨量：年平均1025.5mm，日最大273.3mm最大积雪深度500mm,最大冻土深度60mm主要风向：冬季——西北风夏季——东南风风速：历年平均为3.15m/s，最大为15.6m/s2）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设计依据《给水排水设计 手册 华为质量管理手册 下载焊接手册下载团建手册下载团建手册下载ld手册下载 》、《室外排水设计规范2006》、《城市污水排放标准GB18918-2002》、《给水排水工程快速设计手册》、《排水工程》第五版上下册1.4设计规模污水处理厂的设计规模以平均流量计：Q=15000t/d=15000×1000/(24×3600)L/S=173.6L/s=0.1736m3/s变化系数：最大设计流量：1.5设计进出水水质在选择工艺前，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：×100%η=Co－CeCo式中：Co——污染物设计进水的质量浓度(mg/L)；Ce——污染物设计出水的质量浓度(mg/L)。所选工艺需达到下表要求，即以此表为依据进行设计和选择工艺。单位：mg∕L表1-3指标CODCrBOD5SSPHNH4+-N总磷原水指标250-350120-180200-3006-9405-7设计进水指标350180300407排放指标≤50≤10≤106-9≤5≤0.5去除率86%94%97%87%93%从表3可以看出，设计污水厂规模不大，其设计应以适用于中小型城镇污水处理为核心，设计要求技术先进，充分考虑污水处理与中水回用结合，全面考虑脱氮除磷，A²/0、氧化沟，SBR等工艺均满足要求，但在保证处理效果的同时，还要降低基建投资，节省日常费用出发，使经营成本最小。因此对满足的工艺要求的各种工艺还要进行经济可行性分析和比较，并结合当地实际情况，选择最合适的处理工艺。污水处理工艺选择2.1氧化沟工艺氧化沟工艺属活性污泥工艺系统的一个变形。该工艺采用间歇的运行方式，将有机污染物的降解、泥水分离、污泥稳定等反应进程全部集中于统一的反应器（氧化沟）内进行。BOD5的降解率高达97%，具有处理工艺流程简易，运行稳定，维护方便，处理水水质稳定，效果良好等特点。氧化沟活性污泥工艺系统被认定为效果优异的污水处理技术，受到多数国家的认可，并得到广泛的应用。氧化沟构造形式多样，基本形式氧化沟的曝气池呈封闭的沟渠形，而沟渠的形状和构造则多种多样，沟渠可以呈圆形和椭圆形等形状。可以是单沟系统或多沟系统；多沟系统可以是一组同心的互相连通的沟渠，也可以是相互平行，尺寸相同的一组沟渠。有与二次沉淀池分建的氧化沟也有合建的氧化沟，合建的氧化沟又有体内式和体外式之分。多种多样的构造形式，赋予了氧化沟灵活机动的运行性能，使他可以按照任意一种活性污泥的运行方式运行，并结合其他工艺单元，以满足不同的出水水质要求。氧化沟曝气设备多样，常用的曝气设备有转刷、转盘、表面曝气器和射流曝气等。不同的曝气装置导致了不同的氧化沟型式，如采用表曝气机的卡鲁塞尔氧化沟，采用转刷的帕斯维尔氧化沟等等，与其他活性污泥法不同的是，曝气装置只在沟渠的某一处或者几处安设，数目应按处理场规模、原污水水质及氧化沟构造决定，曝气装置的作用除供应足够的氧气外，还要提供沟渠内不小于0.3m/s的水流速度，以维持循环及活性污泥的悬浮状态。氧化沟的曝气强度可以通过出水溢流堰调节，还可以通过直接调节曝气器的转速。氧化沟的水力停留时间和污泥龄都比一般生物处理法长，悬浮装有机物与溶解性有机物同时得到较彻底的稳定，氧化沟可以不设初沉池。由于氧化沟工艺污泥龄长，负荷低，排出的剩余污泥已得到高度稳定，剩余污泥量也较少。因此不再需要厌氧消化，而只需进行浓缩和脱水，简化了预处理和污泥处理。但其存在着污泥膨胀、泡沫问题、污泥上浮、流速不均及污泥沉积等问题。氧化沟工艺设计参数表表1-4名称数值污泥负荷Ns∕[kgBOD5•（kgMLSS•d）-1]0.03-0.15水力停留时间T∕h10-40污泥龄θc∕d去除BOD5时，5-8；去除BOD5并硝化时，10-20；去除BOD5并反硝化时，30污泥回流比R∕%50-200污泥浓度X∕（mg•L-1）2000-6000容积负荷∕[kgBOD5•（m³•d）-1]0.2-0.4出水水质∕（mg•L-1）BOD5≤10CODCr≤50SS≤10NH4-N≤5总磷≤0.52.2A2/O工艺  A2/O工艺是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O工艺污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷，污泥沉降性能好，厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能，脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀，污泥中磷含量高，一般为2.5％以上。但A2/O工艺反应池容积比A/O脱氮工艺还要大，污泥内回流量大，能耗较高，用于中小型污水厂费用偏高，沼气回收利用经济效益差，污泥渗出液需化学除磷。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。但A2/O工艺的基建费和运行费均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，所以对目前我国国情来说，当处理后的污水排入封闭性水体或缓流水体引起富营养化，从而影响给水水源时，才采用该工艺。A2/O法设计参数表表5名称数值BOD污泥负荷率NS/[kgBOD5·(kgMLSS·d)-1]0.15-0.2(0.0.15-0.7)TN污泥负荷/[TN·(kgMLSS·d)-1]＜0.05TP污泥负荷/[TP·(kgMLSS·d)-1]0.003-0.006污泥浓度∕（mg•L-1）2000-4000（3000-5000）水力停留时间/h6-8；厌氧：缺氧：好氧＝1:1：(:3-4)污泥龄θ/d5-20（20-30）污混合液回流比∕%≥200（100-300）污泥回流比R/%25-100溶解氧DO/(mg·L-1)好氧段:2缺氧段:≤0.5厌氧段:＜0.2温度/℃13-18（≤30）pH值6-8TP/BOD5＜0.06COD/TN≥8反硝化BOD5∕NO3-＞4进水中易降解有机物浓度/(mg/L)≥60判断水质是否可采用A2/O法：COD∕TN350∕40＝8.75＞8符合TP∕BOD57∕180＝0.039＞0.006不符合根据上述判断条件，可看出虽然在处理水质中一段能符合A2/O法的运行条件，但大部分不能达到处理标准，且A2/O工艺处理过程中若要符合以上标准，必须对各种条件严加控制，不易于施工和管理。2.3SBR工艺SBR工艺是在反应器内预先培养驯化一定量的活性污泥，当废水进入反应器与活性污泥混合接触并有氧存在时，微生物利用废水中的有机物进行新陈代谢，将有机物降解并同时使微生物细胞增殖。将微生物细胞物质与水沉淀分离，废水即得到处理。其处理过程主要由初期的去除与吸附作用、微生物的代谢作用、絮凝体的形成与絮凝沉淀性能几个净化过程完成。SBR工艺的理想推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。但是SBR工艺间歇周期运行，对自控要求高，变水位运行，电耗增大，且脱氮除磷效率不太高，污泥稳定性不如厌氧硝化好。SBR法设计参数表表6名称高负荷运行低负荷运行间歇进水间歇进水或连续进水BOD-污泥负荷/[kgBOD5·(kgMLSS·d)-1]0.1-0.40.03-0.1MLSS/(mg·L-1)1500-5000周期数3-42-3排除比（每一周期的排水量与反应池容积之比）1∕4-1∕21∕6-1∕3安全高度∕cm（活性污泥界面以上最小水深）50以上需氧量/[(kgO2·kgBOD)-1]0.5-1.51.5-2.5污泥产量/[kgMLSS·(kgSS)-1]约1约0.75溶解氧∕(mg•L)好氧工序≥2.5缺氧工序进水0.3-0.5沉淀、排水＜0.7反应池数∕个大于等于2（Q＜500m³∕d时可取1）2.4污水处理工艺对比氧化沟、A2/O、SBR工艺优缺点比较表7氧化沟A2/OSBR优点处理流程简单，构筑物少，基建费用省；处理效果好，有较稳定的脱氮除磷功能；对高浓度工业废水有很大的稀释能力；有抗冲击负荷能力；能处理不易降解的有机物，污泥生成少；技术先进成熟，管理维护简单；国内工程实例多，容易获得工程管理经验基建费用低，具有较好的脱氮除磷功能；具有改善污泥沉降性能，减少污泥排放；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；管理维护简单，运行费用低；技术先进成熟，运行稳妥可靠；国内工程实例多，容易获得工程管理经验其脱氮除磷的厌氧、缺氧、好氧不是由空间划分，而是用时间控制的；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；占地面积少缺点处理构筑物较多；回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定影响；容积及设备利用率不高处理构筑物较多；需增加内回流系统容积及设备利用率低（一般小于50%）；操作、管理、维护较复杂；自控程度高，对工人素质要求较高；国内工程实例少；脱氮除磷工艺一般生物处理方案技术经济比较表8工艺技术指标经济指标运行情况备注BOD5去除率％基建费能耗占地运行稳定管理情况适应负荷波动A2/O85～95>100>100>100一般一般一般需脱氮除磷的污水处理厂氧化沟90～95<100>100>100稳定简便适应适用于中小型污水厂,需要脱氮除磷地区SBR法90～99<100100<100稳定简便适应适用于中、小型污水处理厂通过以上比较，氧化沟工艺优于A2/O工艺和SBR工艺。2.5污水处理工艺方案比较卡鲁塞尔氧化沟卡鲁塞尔氧化沟是一种单沟环形氧化沟，主要采用表面曝气机，兼有供氧和推流的作用。污水在沟内转折巡回流动，处于完全混合状态，有机物不断得以去除。表曝机少，灵活性差，设备维修期间沟不能工作，沟内混合液自由流程长，由于紊流导致的流速不均，很容易引起污泥沉淀，影响运行效果。单沟氧化沟的平均溶解氧维持在2mg/L左右，加之单点供氧强度过大，耗氧较高。在一般情况下，单沟很难形成稳定的缺氧段，不利于脱N。三沟式氧化沟三沟式氧化沟工艺有两个边沟，一个中沟，当一个曝气时，另外两个作为沉淀池使用。一定时间后改变水流方向，使两沟作用相互轮换，中沟则连续曝气，三沟式氧化沟无需污泥回流装置，如果条件合适，还可以进行反消化。缺点：进、出水方向，溢流堰的起闭及转刷的开动于停止必须设自动控制系统；自控系统要求管理水平高，稍有故障就会严重影响氧化沟正常工作。由于侧沟交替运行，设备利用率较低。一体化氧化沟一体化氧化沟就是将沉淀池建在氧化沟内，即氧化沟的一个沟内设沉淀槽，在沉淀池两侧设隔板，底部设一导流板。在水面上设集水装置以收集出水，混合液从沉淀池底部流走，部分污泥则从间隙回流至氧化沟。一体化氧化沟将曝气、沉淀功能集于一体，免除了污泥回流系统，但其结构有待进一步完善。奥贝尔氧化沟奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成，污水由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后经中心岛流出，至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机，进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50—55%，溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用：中间沟道容积一般为25%—30%，溶解氧控制在1.0mg/L，作为“摆动沟道”，可发挥外沟道或内沟道的强化作用；内沟道的容积约为总容积的15%—20%，需要较高的溶解氧值（2.0mg/L左右），以保证有机物和氨氮有较高的去除率。奥贝尔氧化沟为新型氧化沟中主要的一种，该工艺在节约能耗、减少占地、抗冲击负荷和高效脱氮等方面显示出优异的性能，尤其适用于中小型城镇出水处理厂，所以选定奥贝尔氧化沟作为污水处理厂的主反应区进行污水处理厂的设计。2.6确定方案——奥贝尔氧化沟工艺2.6.1奥贝尔氧化沟工艺简介奥贝尔氧化沟由三个同心椭园形沟道组成，污水由外沟道进入沟内，然后依次进入中间沟道和内沟道，最后经中心岛流出，至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量转碟气机，进行供氧兼有较强的推流搅拌作用。外沟道体积占整个氧化沟体积的50—55%，溶解氧控制趋于0.0mg/L,高效地完成主要氧化作用：中间沟道容积一般为25%—30%，溶解氧控制在1.0mg/L，作为“摆动沟道”，可发挥外沟道或内沟道的强化作用；内沟道的容积约为总容积的15%—20%，需要较高的溶解氧值（2.0mg/L左右），以保证有机物和氨氮有较高的去除率。外沟道的供氧量通常为总供氧量的50%左右，但80%以上的BOD5可以在外沟道中去除。由于外沟道溶解氧平均值很低，绝大部分区域DO为0mg/L，所以，氧传递作用是在亏氧条件下进行的，大大提高了氧传递效率，达到了节约能耗的目的。一般情况下，可以节省电耗20%左右。内沟道作为最终出水的把关，一般应保持较高的溶解氧，但内沟道容积最小，能耗是较低的。中沟道起到互补调节作用，提高了运行的可靠性和可控性。因此，奥贝尔氧化沟可以在确保处理效果的前提下，可以获得较大的节能效益。对于每个沟道内来讲，混合液的流态为完全混合式，对进水水质、水量的变化具有较强的抗冲击负荷能力；对于三个沟道来讲，沟道与沟道之间的流态为推流式，且具有完全不同溶解氧浓度和污泥负荷。奥贝尔氧化沟实际上是多沟道串联的沟型，同时具有推流式和完全混合式两种流态的优点，这种特殊设计兼有氧化沟和A2/O工艺的特点，耐冲击负荷，可避免普通完全混合式氧化沟易发生的污泥膨胀现象，可以获得较好的出水水质和稳定的处理效果。不同工艺的处理效果与其所配套的附属设备是分不开的，往往是新设备的产生、发展带动了工艺的改革，使其处理优越性得以突现。奥贝尔氧化沟采用的曝气转碟，其表面有符合水力特性的一系列凹孔和三角形突起，使其在与水体接触时将污水打碎成细密水花，具有较高的充氧能力和混合效率。通过改变曝气机的旋转方向、浸水深度、转速和开停数量，可以调整其供氧能力和电耗水平。尤其是蝶片可以方便拆装，更为优化运行提供了简便手段。另一方面，由于转碟直径达1.5m，并在碟片最大切线区设置T形推流和切割叶片，增强切割气泡，推动混合液的能力。平行切入在水中旋转运行，具有极强的整流和推流能力。实践证明，在水深为5m，在不需要水下推进器时，氧化沟池底流速仍可达0.2m/s以上。当污水浓度下降，为节能而减少曝气机运行台数时，一般也不必担心沉淀的发生。这是曝气转碟和奥贝尔沟型所独具的优点。2.6.2污水处理厂工艺流程水处理所产生的剩余污泥必须按照减量化，无害化的原则进行妥善安全的处理、处置。本工程污水处理工艺，采用生物脱氮除磷的奥贝尔氧化沟工艺，污泥龄达15天以上，污泥已基本稳定，无需厌氧消化，可以直接进行机械浓缩脱水，同时可以防止P的厌氧释放，保证了除P效果。选择带式浓缩压滤一体机，泥饼含固率高，能耗底，可连续运行，生产效率高。二沉池污泥经贮泥池，直接进入机械脱水阶段，同时投加PAM等药剂，以强化污泥脱水性能。奥贝尔氧化沟工艺流程简单，对于中小规模的城市污水厂，一般可不设初次沉淀池和污泥消化池。悬浮状有机物可在氧化沟内基本得到好氧稳定，这比设初沉池及单独处理初沉污泥要简便经济。设计污水厂处理工艺流程：进水粗格栅提升泵房细格栅平流沉砂池配水井厌氧池奥贝尔氧化沟二沉池剩余污泥泵房污泥浓缩贮泥池污泥脱水机房泥饼外运接触消毒池出水污泥回流第3章污水处理构筑物的工艺设计及设备选型3.1粗格栅3.1.1粗格栅设计参数流量：Q=0.2656m3/s过栅流速：v=0.9m/s间隙净宽：e=60mm栅条宽度：s=10mm栅前渠道超高：h2=0.3m栅前水深：h=0.4m进水渠道流速：v1=0.7m/s渐宽部分展开角：α=60度栅条为矩形截面，取水头损失增大系数：k=3m,栅条形状系数：β=2.42设计图如下：3.2.2粗格栅尺寸格栅宽度：B=1000mm栅条数：n=12进水口宽度：B1=740mm进水渠道渐宽部分长度：L1=360mm栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2=180mm栅前槽高：H1=400mm栅槽总高度：H=800mm栅槽总长度：L=2270mm每日栅渣量：W=0.69m3/d>0.2m3/d宜机械清渣3.1.3格栅除污机的选型根据计算，可选用杭州杭氧环保成套有限公司生产的HG-1000型回转式格栅除污机，主要技术参数：HG-1000型回转式格栅除污机技术参数栅条间隙（mm）电机功率（kW）线速度（m/min）栅宽（mm）设备总宽（mm）安装角度（º）排栅门高度（mm）201.5210001180708003.2细格栅3.2.1细格栅设计参数流量：Q=0.2656m3/s过栅流速：v=0.9m/s间隙净宽：e=10mm栅条宽度：s=10mm栅前渠道超高：h2=0.3m栅前水深：h=0.4m进水渠道流速：v1=0.7m/s渐宽部分展开角：α=75度栅条为矩形截面，取水头损失增大系数：k=3m,栅条形状系数：β=2.42设计图同粗格栅设计图。3.2.2细格栅尺寸格栅宽度：B=1600mm栅条数：n=73进水口宽度：B1=740mm进水渠道渐宽部分长度：L1=1200mm栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：L2=600mm栅前槽高：H1=600mm栅槽总高度：H=1000mm栅槽总长度：L=3460mm每日栅渣量：W=1.05m3/d>0.2m3/d宜机械清渣3.1.3格栅除污机的选型根据计算，可选用锡山市正清环保设备厂生产的XG-1600型旋转式格栅除污机，主要技术参数：XG-1600型旋转式格栅除污机技术参数外型总宽（mm）格栅宽度（mm）线速度（m/min）安装角度电动机功率（kw）格栅间距（mm）渠宽（mm）19001600270º2.21016503.3污水提升泵房3.3.1污水提升泵房的设计本设计采用氧化沟工艺方案，该处理系统简单，可以充分优化管线，从设计任务书来看，可只考虑一次提升。在提升后进入如沉砂池，可自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池、接触池消毒池。当流量小于2m3/s时，常选用下圆上方形泵房。本设计，故选用下圆上方形泵房。厂区地面标高7.0米，进水管管底标高2.95米，管径DN800，管道埋深为3.25米，进水管设一个全开阀门。拟定选用4台泵（3用1备），经计算每台泵所需提供的扬程必须大于8m才能满足污水厂的设计要求。泵房尺寸：D=9m，高H=4m3.3.2污水提升泵的选型根据计算，可采用天津开明环保有限公司生产的250QW600-15-45潜水排污泵。表3-3250QW600-15-45潜水排污泵技术参数排出口径（mm）流量（m3/h）扬程（m）转速（r/min）功率（kW）效率（%）重量（kg）250600159804582.614563.4平流沉砂池3.4.1平流沉砂池的设计参数设计流量：Q=0.2656m3/s设计流速：v=0.20m/s水力停留时间：t=40s每格池宽：b=0.8m格数：n=2城市污水沉砂量:X=3m3/105m清除沉砂的间隔时间:T=2d超高：h1=0.3m设计图如下：3.4.2平流沉砂池的尺寸沉砂池总长度：L=9320mm水流断面积：A=1.4m2沉砂池总宽度:B=2840mm沉砂池总高度：H=1750mm进水渐宽部分长度、出水渐窄部分长度：L1=L3=660mm沉砂斗尺寸：沉砂斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h3=0.4m，沉砂斗上口宽：a=1060mm,沉砂室高度h3’=570mm采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向沉砂斗。沉砂室有两部分组成：一部分是沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为L2=2840mm,二沉砂斗之间隔壁厚为200mm。沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水，需配套砂水分离器。平流沉砂池出砂含有较多有机物，因此需要配备洗砂机，对出砂进行洗涤，否则容易引起大量细菌的滋生。3.5配水井3.5.1配水井设计说明设一座厌氧池配水井用于向两个厌氧池中配水，承接来自沉砂池的污水与回流污泥，进行混合。3.5.2配水井及管道尺寸配水井进水管径：D1=600mm配水井直径：D2=1300mm配水井深度：H=5000mm出水管（2根）管径：D3=500mm3.6厌氧池3.6.1厌氧池的设计参数设计的厌氧选择池设两座设计水力停留时间：T=2h设计流量：Q=0.2656m3/s设计水深：h=4.5m单池宽度：B=10m超高：h1=03m3.6.2厌氧池的尺寸BL1L2L1=L2=10mB=10m6.3设备选型选用水下搅拌器2台，设备性能参数：直径600mm，电机功率2.2kW/台。3.7奥贝尔氧化沟与二沉池合建3.7.1二沉池设计说明奥贝尔氧化沟的沟型设计要看二沉池尺寸，故先计算二沉池，为适应奥贝尔氧化沟，此处设计为辐流式沉淀池。沉淀池超高：h1=0.3m，沉淀池的直径一般不小于10m，当直径小于20m时，可采用多斗排泥；当直径大于20m时，应采用机械排泥；沉淀池有效水深大于3m，池子直径与有效水深比值不小于6：池底坡度取0.05。表面负荷=1.08设计流量：Q=625m3/s沉淀时间：t=2h3.7.2二沉池尺寸二沉池直径：D=27m沉淀池总高度：H=6.69m3.7.3二沉池排泥机械选型根据计算所得尺寸，可选用江苏一环集团有限公司生产的ZGXJ型半桥式周边传动刮吸泥机[6][8]，周边线速度2m/min，电机功率辐流式沉淀池图3.7.4奥贝尔氧化沟设计参数考虑污水处理厂脱氮除磷的要求，设计污泥龄取15d。选择混合液污泥浓度；取，则混合液挥发性污泥浓度；内源呼吸系数，根据经验值，取污泥产率系数。氧化沟中悬浮固体浓度，二沉池底流生物固体浓度，污泥回流比设计流量：Q=15000m3/s3.7.5奥贝尔氧化沟尺寸及设计图设计图：二沉池氧化沟尺寸：沟深：H=4.2m沟宽：内7m，中7m，外8m隔墙厚度：d=300mm3.7.8奥贝尔氧化沟曝气设备选择曝气设备选用转碟式曝气机，转碟直径，单碟（ds）充氧能力为，每米轴安装碟片不大于5片。各沟道碟片安装设置表外沟道中沟道内沟道需氧量KgO2/h88.212637.8碟片数量n689830每米轴安装碟片数444所需组数452每组转碟安装碟片数172015校核单碟充氧能力1.2971.261.26由上表可知，均满足要求。外沟碟片数：68片，中沟碟片数:100片，内沟碟片数：30片水下推进器选用功率4kW的，外沟设7台，中沟设3台，内沟设2台。3.8接触消毒池3.8.1接触消毒池设计参数和说明城市污水经处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，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最大设计流量Q=956m3/h，采用液氯消毒工艺，接触时间t=30min。采用矩形隔板式接触池。水流长度：宽=72：1池长：单宽=18：1有效水深：单宽（h/b）≤1时效果最佳投氯量按8mg/L，仓库储量按15d计算3.8.2接触消毒池尺寸分4格，单格L×B×H=24×3×2m消毒池总高2.3m3.8.3加氯间和氯库合建尺寸：6m×15m×4.5m采用2J-2型加氯机2台，一用一备，并轮换使用。液氯的储存选用容量为1000kg的钢瓶，共3只。加氯间与氯库合建，加氯间内布置2台加氯机及其配套投加设备，两台水加压泵。氯库中3只氯瓶一排布置，设2台称量氯瓶重量的液压磅秤。为搬运氯瓶方便，氯库内设CD12-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶上方，并通过氯库大门外。氯库外设事故池，池中长期储水，水深1.5m。尺寸：10m×15×4m加氯间和氯库的通风设备:为保证安全每小时换气8-12次。每小时换气量G=4050m3故加氯间选用T35-112.8型轴流通风机一台，氯库选用T35-113.15型轴流通风机一台[8]。轴流通风机技术参数型号叶轮直径（mm）叶轮周速（m/s）转速（r/min）叶片角度风量（m3/h）全压（Pa）效率（%）轴功率（kW）T35-112.828021.2145025º13464489.50.021T35-113.1531547.8290025º381022089.50.298第4章污泥处理系统的设计4.1污泥回流泵房设计污泥回流比：67%回流污泥量：640.5m3选用LXB-1000螺旋泵三台（两用一备），提升高度2.5m，单机功率11kW，电机转速48r/min。泵房占地面积：H=4.0m4.2剩余污泥泵房二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）将其提升至污泥浓缩池中。设一座剩余污泥泵房，污水处理系统每日排出污泥干重为，即为按含水率为99.2%的污泥计算辐流式浓缩池最高泥位（相对地面）为-0.752m，剩余污泥泵房最低泥位为-3.5m，则污泥泵静扬程为。设污泥输送管道压力损失为6m，自由水头为1.2m，则污泥泵所需扬程为选用CP（T）-51.5-65型沉水式污泥泵两台，一用一备[6]。占地面积：表3-7CP（T）-51.5-65型沉水式污泥泵技术参数口径（mm）扬程（m）功率（kW）流量（m3/h）65111.5244.3污泥浓缩池设计参数：污泥初始含水率为99.2%浓缩时间采用15h浓缩池有效水深采用浓缩后污泥含水率97%贮泥时间采用5h污泥固体负荷采用设计进泥量，进泥浓度为尺寸：直径D=6.6m高H=5.6m4.4贮泥池设计参数进泥量：经浓缩排出含水率P2＝97%的污泥Qw′=45.4m3/d，设贮泥池1座贮泥时间T＝0.5d=12h尺寸L×B×H=4×4×44.5污泥脱水机房本设计采用带式压滤机机械脱水。机械加压过滤的特点是整个压滤机是密封的，过滤压力一般为4-5Kg/cm，城市消化污泥在加压过滤脱水前一般应进行淘洗并投加混凝剂。带式压滤机的优点是：滤带可以回旋，脱水效率高，噪音小，能源消耗省，附属设备少，操作管理方便。浓缩后污泥量脱水工艺：污泥脱水主要采用机械压缩方法，采用聚丙烯酰胺作为脱水剂投加量为0.15-0.5%，本设计取0.3%计算脱水剂用量为：M=4.086kg/d压滤脱水后产生的污泥含水率为75%计，则每天压滤脱水产生的污泥量为每小时压滤脱水产生的污泥量脱水间考虑设备安排和人工维护，脱水间尺寸：15×8x4m压滤机选用根据以上计算，可以选择杭州杭氧环保成套有限公司生产的DY-500带式压滤机两台，一用一备。压滤机的性能参数滤带宽度（mm）滤带速度（m/min）重力过滤面积（m2）处理量（m3/h）电动机功率（KW）外形尺寸（mm）重量（kg）5001.1-62.80.2-3.01.13500110218002700第5章污水处理厂的总体布置5.1平面布置及平面图污水处理厂的平面布置包括：处理构筑物的布置；办公、化验及其它辅助建筑物的布置以及各种管道、道路、绿化等的布置。根据处理厂的规模采用1：200—1：500比例绘制总平面图。平面布置的一般原则a.处理构筑物的布置应紧凑，节约土地并便于管理；b.处理构筑物的布置应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以减少土方量；c.经常有人工作的地方如办公、化验等用房应布置在夏季主导风的上风向，在北方地区也应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；d.构筑物之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；e.污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以备安全，并方便管理；f.变电所的位置应设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设；g.污水厂应设置超越管以便在发生事故时，使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流管；h.污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流；i.在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处理厂的工作人员提供一个优美舒适的环境；j.总图布置应考虑远近期结合，有条件时可按远景规划水量布置，将处理构筑物分为若干系列分期建设。厂区平面布置形式布置形式：（1）“一”字型布置：该种布置流程管线短，水头损失小；（2）“L”型布置：该种布置适宜出水方向发生转弯的地形，水流转弯一般在曝气池处。本厂水流方向发生垂直变化，采用“L”字型布置。污水厂平面布置的具体内容具体内容：（1）处理构筑物的平面的布置；（2）附属构筑物的平面的布置；（3）管道、管路及绿化带的布置。平面图的布置见施工图5.2污水厂的高程布置污水处理厂污水处理高程布置的主要任务是：确定各构筑物和泵房的标高确定处理构筑物之间连接管（渠）的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水位标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动，保证污水处理厂的正常运行。污水处理厂高程布置应考虑事项：（1）选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证任何情况下，处理系统都能够运行正常；（2）计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头；（3）在做高程布置时应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。污水厂的高程布置：为了降低运行费用和便于管理，污水在处理构筑物之间的流动按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。为此，必须精确地计算污水流动中的水头损失。水头损失包括：（1）污水经各处理构筑物的内部水头损失；（2）污水经连接前后两构筑物管渠的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失；（3）局部水头损失按沿程水头损失的0.3倍计。高程计算：沿程水头损失按：h=iL计算，i为管渠的坡度；局部水头损失按：h=ξv2/2g计算，ξ为局部水头损失系数（1）污水水头损失表3-9构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）细格栅0.18配水井0.2粗格栅0.09浓缩池1.2沉砂池0.25脱水间1.3厌氧池0.3接触池0.3氧化沟0.5二沉池0.6表3-10污水管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量（L/s）管渠设计参数水头损失D(mm)i(‰)V(m/s)L(m)沿程局部合计出水口至接触池2668000.700.708.80.0620.0040.066接触池至二沉池2668000.700.70710.4970.1410.638氧化沟至厌氧池1336001.900.9025.60.0490.0150.064厌氧池至配水井1336001.900.9023.60.0450.0130.058配水井至沉砂池2668000.700.9010.0070.0040.011沉砂池至细格栅2668000.700.9010.0070.0040.011细格栅至提升泵房2668000.700.9010.0070.0040.011提升泵房至细格栅2668000.700.9010.0070.0040.011细格栅至进水口2668000.700.9050.0350.0120.047（2）污泥管道水头损失表3-11污泥管渠水力计算表管渠及构筑物名称流量（L/s）管渠设计参数水头损失D(mm)i(‰)V(m/s)L(m)沿程局部合计二沉池至泵房1.972002.70.70400.1080.0.330.141泵房至浓缩池1.972002.70.7020.0050.0020.007浓缩池至脱水间1.972002.70.703.70.0100.0030.113本设计的设计地面标高为：7.00m，排入水体最高洪水位为6.5米，要使处理水能顺利排入水体，则取出水管口的管底标高为：6.7m表3-12污水高程计算表水损（m）高程（m）构筑物底高构筑物顶高名称沿程局部构筑物合计水面标高出水口7.26出水口至接触池0.0620.00400.0665.708.00接触池000.30.37.63接触池至二沉池0.4970.14100.6383.009.69二沉池000.60.68.87二沉池至氧化沟00005.499.69氧化沟000.50.59.37氧化沟至厌氧池0.0490.01500.0647.0011.80厌氧池000.30.610.03厌氧池至配水井0.0450.01300.0585.5010.50配水井000.20.210.30配水井至沉砂池0.0070.00400.0117.0010.82沉砂池000.250.2510.66沉砂池至细格栅0.0070.00400.0114.0811.50细格栅（栅后）000.180.1810.95细格栅至泵（栅前）0.0070.00400.01111.06泵提升9.09m泵房000.50.51.97泵至粗格栅（栅后）0.0070.00400.0112.483.001.78粗格栅（栅前）000.0880.0882.58粗格栅至进水口0.0350.01200.0473.46进水口00003.51表3-13污泥高程计算表水损（m）高程（m）构筑物底高构筑物顶高名称沿程局部构筑物合计水面标高3.009.69二沉池000.60.68.87二沉池至泵房0.4050.0300.4358.44泵提升1.90m7.0011.00剩余污泥泵房0.50.510.34泵房至浓缩池0.4050.0300.435浓缩池001.21.29.92浓缩池至脱水间0.0810.03500.116脱水间001.31.38.50污水厂成本核算估算指标采用1989年1月1日实行的建设部文件（88）建标字第182号关于发布施行《城市基础建设施工投资甘概算指标》的通知中审查批准的由原城乡建设环境保护部、城市建设管理局组织制定的《城市基础设施施工程估算指标》。（2）单项构筑物工程造价计算（a）第一部分费用、第一部分费用包括建筑工程费；设备、器材、工具等购置费；安装工程费。可查有关排水工程投资估算、概算指标确定。设计日处理水量：15000m3/d。各单项构筑物土建及其设备造价见下表。各单项构筑物工程造价计算（单位：万元人民币）序号工程或费用名称建筑工程费安装工程费设备购置费合计1总平面472.285.732.75590.652粗格栅间及泵房244.2634.5259.8538.663细格栅间3.51.32.16.94平流沉砂池34.2319.24.5657.995厌氧池配水井121.513.56厌氧池45.227.318.590.97氧化沟4068.4265.31836.16169.88二沉池367.489.67409.64866.719接触池73.518.59210加氯间及氯库57.419.212.789.311污泥泵房36.218.737.592.412贮泥池29.51.781.3923.6713污泥脱水机房42.317.526.4486.2414仓库9.870.3510.2215中控办公室203.22.9738.5244.6716备用房15.27.511.834.517宿舍177.37.511.8196.618污泥浓缩池25.35.618.949.518费用合计9485.31工程造价总计9485.31万元人民币。（b）第二部分费用第二部分费用包括建设单位管理费、征地拆迁费、工程监理费、供电费、设计费、招投标管理费等。根据有关资料统计，按第一部分费用的50%计：9485.31×50%=4742.665万元（c）第三部分费用第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。工程预备费按第一部分费用的10%计，则：价格因素预备费按第一部分费用的5%计；贷款期利息，贷款、辅底流动资金按20%计算，则合计：9485.31×（10%+5%+20%）=3319.8585万元（d）工程总投资合计项目总投资=第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用=9485.31+4742.665+3319.8585=17547.8235万元2.污水处理成本计算污水处理厂成本通常包括工资福利费、电费、药剂费、折旧费、检修维修费、行政管理费以及污泥综合利用收入等项费用。（1）动力费E1=8760N×d/k=8760×85×0.75/1.3=42.958万元（2）药剂费E2=365×10-6×Q（a1b1+a2b2）=365×10-6×2.5×(1.5×850+8×670)=6.05万元式中a1为脱水机房药剂，取1.5mg/L，b1=850元/t；a2为加氯量，取8mg/L，b2=670元/t。（3）工资福利费E3=AN=12000×85=102万元式中N为职工人数（拟建85人）。（4）折旧提成费E4=SP4=9042.61×6.2%=560.64万元式中S——工程总投资；P4——综合折旧提成率，（包括折久率和大修率）一般采用6.2%，其中折旧率4.6%，大修率1.7%。（5）日程修理维护费E5=SP5=9042.61×0.01=90.43万元式中S——工程总投资；P——综合折旧提成率，1%。（6）管理费、销售费和其他费用E6=（E1+E2+E3+E4+E5）P6=（42.958+6.05+102+560.64+90.43）×0.1=80.208万元（7）综合成本年处理成本：∑E=882.29万元年处理量：∑Q=365Q=365×2.5/1.3=701.92万吨单位处理成本：∑E/∑Q=1.26元/m3水附录：参考文献1)《给水排水工程快速设计手册》2)《给水排水工程设计手册》（第1册）常用资料，第二版.中国市政工程西南设计研究院主编.北京：中国建筑工业出版社，1999.3)《给水排水工程设计手册》（第5册）城市排水.北京市市政设计院主编.北京：中国建筑工业出版社，1986.4）《给水排水工程设计手册》（第9册）专用机械，第二版上海市政工程设计研究院主编，北京：中国建筑工业出版社，1999.5）《给水排水工程设计手册》（第10册）技术经济，第二版.上海市政工程设计研究院主编.北京：中国建筑工业出版社，1999.6）排水工程（下册），第五版。张自杰主编.北京：中国建筑工业出版社，2000.7）《废水处理工艺设计计算》崔玉川主编.北京：水利电力出版社，1994.8）《水污染控制工程》（ 上册 三年级上册必备古诗语文八年级上册教案下载人教社三年级上册数学 pdf四年级上册口算下载三年级数学教材上册pdf ），第二版.高廷耀，顾国维主编.北京：高等教育出版社，1999.9）杨岳平，徐新华，刘传富主编.《废水处理工程及实例分析》.北京：化学工业出版社，1999.10）曾科主编.《污水处理厂设计与运行》.北京：化学工业出版社，200111）丁亚兰主编.《国内外废水处理工程实例分析》.北京：化学工业出版社，200012）张统主编.《间隙式活性污泥法污水处理技术及工程实例》.北京：化学工业出版社，200213）韩洪军主编.《污水处理构筑物设计与计算》.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，200214）高俊发，王彤，郭红军主编.《城镇污水处理及回用技术》.北京：化学工业出版社，200315）孙力平主编.《污水新工艺与设计计算实例》.北京：科学出版社，2001