《水质工程学Ⅱ》课程设计湖北省荆门市新城区的污水处理厂工程设计.doc

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1、各专业全套优秀毕业设计图纸 目 录1设计说明书31.1 设计任务的概况31.2 处理工艺流程选择31.3 污水处理厂的平面布置81.4总体预算92设计计算书122.1泵前中格栅设计计算122.1.2设计计算132.2泵后细格栅设计计算142.3沉砂池152.4 初沉池（平流式）172.5厌氧池计算202.6曝气池212.7二沉池262.8计量槽282.9接触消毒池与加氯间292.10污泥浓缩池302.11污泥脱水机房332.12污水厂高程计算342.13污水提升泵房342.14污泥泵房35参考文献351设计说明书1.1 设计任务的概况在规定的时间内完成湖北省荆门市新城区的污水处理厂工程设计。设

2、计规模：近期（2015年）规划人口为16万人，平均日污水量为30000m3/d，远期（2020年）规划人口为24万人，总变化系数Kz=1.50，Qmin=0.5Qmax。污水水质：BOD5=200mg/L，SS=200mg/L，年平均气温16.4，最冷月平均气温3.8，最热月平均气温28.3。接纳污水厂出水的河流：类水体，从开发区北边东向西流过，河流保证率95%的流量为3m3/s，河道最高水位52.95m（黄海高程系，下同）。污水厂厂址位于城西河流南岸150m处，地形平坦，地面标高为56.26m，污水厂大门朝南，厂区地质良好，地下水位标高为49.50m，夏季主导风向为东北风。城市污水干管终点管

3、底标高为53.59m。 要求对城市污水进行二级生物处理。出水水质达到城镇二级污水处理厂一级（B）排放标准，按城镇污水处理厂污染物排放标准一级B标准的BOD5为20mg/L，SS为20mg/L。1.2 处理工艺流程选择1.2.1 设计原则(1).本设计方案严格执行国家有关环境保护的各项规定,废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到城市废水排放要求。(2).针对本工程的具体情况和特点,采用成熟可靠的处理工艺和设备,尽量采用新技术、新材料,实用性与先进性兼顾,以实用可靠为主。(3).处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地,以适应水质、水量变化。(4).管理、运行、维修方便,尽量考虑操作自动化,减少劳

4、动强度。(5).在不影响处理效果的前提下,充分利用原有的构筑物和设施,节省工程费用,减少占地面积和运行费。(6).降低噪声,改善废水处理站及周围环境。(7).本处理工艺流程要求耐冲击负荷,有可靠的运行稳定性。1.2.2 处理方法的选择一般城市生活污水的处理工艺包括传统活性污泥法、生物接触氧化法和SBR工艺等，下列将它们分别进行比较(1) 传统活性污泥法 污水格栅泵站初沉池曝气池二沉池排放 根据本项目的原水水质和处理要求，必须采用生化处理方能达到排放所要求的处理程度，在大规模的城市污水处理厂中应用最为广泛的生化法处理是传统活性污泥法工艺以及由此派生出来、种类繁多的变形工艺。传统活性污泥法处理污水

5、基本原理是：首先利用生活污水中的好氧微生物进行培养，形成适于降解污染介质，并具有相当规模微生物群落，即活性污泥；再通过这些好氧微生物群落（活性污泥）来代谢有机污染介质，达到处理和净化污水的目的。但传统的活性污泥法耐冲击负荷低，泥量大，占地面积大，土建投资高等缺点，已逐渐被新的生化处理工艺所代替。(2) 生物接触氧化法 污水格栅泵站曝气沉砂池接触氧化池二沉池排放生物接触氧化法是在池内设置填料，池底曝气，充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。填料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。因此，生物接触氧化法是一种介于活性污泥法和生物膜法之间的处理工艺，又称为

6、“淹没式生物滤池”。 生物接触氧化池法的中心处理构筑物是接触氧化池，接触氧化池是由池体、填料、布水装置和曝气系统等几部分组成，生物膜受到上升气流的冲击、搅动，加速脱落、更新，使其经常保持较好的活性，可避免堵塞。 生物接触氧化法对废水的水质、水量的变化有较强的适应性，和活性污泥法相比，管理较方便，生态系稳定，剩余污泥量少。(3) SBR工艺 污水集水池泵站曝气沉砂池SBR池排放常规活性污泥系统由曝气池、沉淀池、回流污泥系统和供养设备四部分组成。进入70年代以来，随着科技的发展、微机与自控技术设备的进步与普及，人们对常规活性污泥法工艺进行改革，推出序批式活性污泥法、即SBR工艺。SBR工艺采用可变

7、容器间歇式反应器，省去了回流污泥系统及沉淀设备，曝气与沉淀在同一容器中完成，利用微生物在不同絮体负荷条件下的生长速率和生物脱氮除磷机理，将生物反应器与可变容积反应器相结合而成的循环活性污泥系统。这是SBR工艺的一种革新形式。SBR工艺是在同一生物反应池中完成进水、曝气、沉淀、撇水、闲置四个间段，其所经历时间周期，根据进水水质水量预先设定或及时调整。实践证明，这种工艺过程，其处理效果可达到常规活性污泥法处理标准。SBR工艺具有工艺简单，运行可靠，管理方便，造价低廉等优点，电脑自控要求高，对设备、阀门、仪表及控制系统的可靠性要求高。综观以上几点可知每个方案都能达到处理水质的要求，BOD5，SS去除

8、都能达到出水水质，在技术上都是可行的，传统活性污泥法建造运行均较简单，拟采用可靠的传统活性污泥法。再考虑到脱氮除磷的要求，在曝气池前加设厌氧池。1.2.3工艺流程废水通过排水管网收集，流入污水处理部分，流经格栅去除较大悬浮固体物。出水再送入平流式初沉池，在初沉池中去除小部分BOD5，大部分悬浮物在自重下沉淀形成污泥，经管网收集进入污泥浓缩池。经初沉池后的废水再流经曝气池，采用表面曝气，投加悬浮填料使活性污泥体系稳定，去除绝大部分BOD5和部分SS。废水进入二沉池进一步去除BOD5和SS，使排水达标。二沉池中的部分污泥进行回流，流至曝气池进行污泥接种，剩余污泥送至污泥浓缩池，对初沉池和二沉池中的

9、混合污泥进行浓缩和机械脱水，然后进入后续处理(外运或焚烧)。1.2.4 各构筑物概况及作用(1) 格栅格栅设两道，泵前中格栅和泵后细格栅。中格栅是用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的设备。细格栅用于去除污水中细小悬浮物，以降低后续处理构筑物的处理负荷。(2) 污水提升泵房提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ，从而达到污水的净化。该污水处理工艺采用传统曝气活性污泥处理，污水处理系统简单，所以污水只需一次提升。污水经提升后入沉沙池，初沉池，然后进入厌氧池，曝气池、二沉池，最后由出水管道排入河道。 (3) 初沉池(平流式)初

10、次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主体的比重的固体悬浮物进行沉淀分离，可去除30%左右的BOD5和55%的SS。池子总面积232m2，池子长度13.4m，池子总高度17.3m，共设6个池子，沉淀区有效水深1.8m，停留时间1.0h，沉淀区的有效容积417.6m3，池子总高4.95m。(4)厌氧池厌氧池的主要作用是增加生物处理除磷脱氮的效果。(5) 曝气池曝气池是一个生物反映器，共设两组，总容积为1767.7m3，每个池子长56.12m，宽4.5m，水深3.5m，单廊道.进水BOD5为175mg/l，出水BOD5为17.5mg/l，曝气时间4.24h，采用鼓风曝气，供气量3202.7m3/h，

11、污泥负荷0.3kgBOD5/(kgMLSS.d)。(6) 二沉池二次沉淀池是对污水中的以微生物为主体的，比重小的，因水流作用易发生上浮的生物固体悬浮物进行沉淀的部分3。 表2.1 各沉淀池优缺点及适用条件类型优点缺点适用条件平流式处理水量可大可少，有效沉淀区大，沉淀效果好，对水量水质变化适应性强，造价低，平面布置紧凑占地面积大，排泥因难(人工排泥)，工作繁杂，机械刮泥易锈，配水不均地下水位高，施工困难地区，适用流动性差比重大的污泥，不能用静水压力排泥，污水量不限辐流式处理水量较为经济，排泥设备己定型系列化，运行稳定，管理方便结构受力条件好排泥设备复杂，需具有较高的运行管理水平，施工严格适用处理

12、水量大，地下水位较高的地区及工程地质条件差的地区竖流式排泥方便，管理也比较简单，占地面积比较小池子深度大，施工难，对冲击负荷及温度变化的适应能力差，造价较高，池径比不宜太大适用于处理水量不大的小型污水处理厂经上面的表2.1可以看出，平流式与辐流式，竖流式沉淀池都是可选的。平流式沉淀池对水质冲击变化效果好，但占在面积大，排泥因难，要人工排泥，所以不是太好。辐流式沉淀池排泥设备复杂，需具有较高的运行管理水平，施工严格，竖流式沉淀池排泥方便，管理简单，占地面积小。(7) 污泥浓缩池污泥浓缩池是降低污泥含水率，减少污泥体积的有效设备。采用辐流式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。设置一座浓

13、缩池，其直径为5.53m，水深3.08m，进泥量110.83m3/d(含水率98.7%)，出泥含水率96%，停留时间16h。(8) 污泥脱水机房 污泥脱水机房：平面尺寸为 m，机房内设一台宽为2.5m板框压滤机，脱水能力约600；泥饼装车外运或现场堆棚。脱水在现场操作，运行中的故障传送到中心控制室。污泥经脱水后含水率为45%80%，呈泥饼装态，然后外送。1.2.5 处理工艺特点活性污泥法是处理城市生活污水最广泛使用的方法，它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解的有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其它一些物质9。它既适用于大流量的污水处理，也适用于小流量的污水处理。运行方式灵活，日常运行费

14、用较低，但管理要求较高。活性污泥法本质上与天然水体的自净过程相似，二者都为好氧生物过程，只是它的净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自净作用的人工化和强化。该污水处理系统所处理的是小区的生活污水，设计流量为30000吨/ 天，属于中型污水处理厂。废水主要来源于小区居民的日常生活排放的卫生间粪便冲洗水、淋浴水、厨房废水以及日常清洗废水。污水中多为用机污染物，无机物污染物、重金属以及氮、磷含量甚少。活性污泥法由厌氧池，曝气池，沉淀池，污泥回流系统和剩余污泥排除系统所组成，各级处理效果与总处理效果比较好，出水水质达标。1.3 污水处理厂的平面布置1.3.1污水处理工程设施组成根据选定的处理方案和处理

15、工艺流程，污水处理工程设施包括生产性构筑物、辅助建筑物、各类管道和其他设施。各类管道包括厂区管道包括污泥管道、污水管道、空气管道、加药管道、。其他设施包括道路、绿化、围墙、大门。1.3.2平面布置1.工艺流程：根据设计任务书提供的厂区面积和地形，采用直线型，这样布置生产联路管线短，管理方便，且有利于日后扩建。2.平面布置：按照功能将厂区分成以下三区：（1） 生产区：有各项水处理设施组成，一般呈直线型布置。（2） 生活区：将食堂、浴室、锅炉房、宿舍等建筑物组合在一个区内。（3） 维修区：将机修间、水表修理间、电修间合建，靠近生产区，以便设备的检修，为不使维修区与生产区混为一体，用道路将两区隔开，

16、考虑扩建后生产工艺系统的使用，维修区位置兼顾今后的发展。（4） 加药区：加药间设于消毒接触池附近。综合楼取375m2，食堂锅炉房350m2，住宅225 m2 活动场600 m2 控制楼300 m2。 1.3.3场区道路布置车行道布置：主要构筑物间，道宽6.0m，呈环状布置，以便车辆回程。步行道布置：加药间、加氯间、药库与絮凝沉淀池间，设步行道。1.3.4场区绿化布置1.绿地：在厂门附近，办公楼、宿舍食堂、泵房的门前空地预留扩建场地，修建草坪。2.花坛：在正对厂门内布置花坛。3.绿带：利用沉淀池与建筑物间的带状空地进行绿化。1.4总体预算1.4.1污水厂项目总投资 项目总投资=第一部分费用+第二

17、部分费用+第三部分费用 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；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；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。第一部分费用可查有关排水工程投资估算、概算指标确定。第二部分费用按实际工程项目内容计算，设计阶段可按第一部分费用的一定百分比计算。根据有关资料统计，排水管渠系统费用按46%计，排水泵站和污水处理可按50%计。第三部分费用可按工程各项目实际情况计算，设计阶段也可按第一部分费用的一定百分比计算，工程预备费用按10%计，价格因素预备费按5%计，贷款利息

18、按贷款当年利息计，铺底流动资金按30%计，流动资金按年经营费用的1/4计。 项目总投资=固定资产投资+铺底流动资金 固定资产投资=固定资产静态投资+固定资产动态投资 固定资产静态投资=建筑工程费用+设备器具购置费+安装工程费+基本预备费+其他费用12 固定资产动态投资=涨价预备费+固定资产投资方向调节税+建设期利息1.4.2 工程项目投资（1）第一部分费用 第一部分费用用主要是污水厂的主要构筑物投资1500万元（2）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。150050%=750（万元）（3

19、） 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150010%=150（万元） 价格因素预备费按第一部分费用的5%计，则 15005%=75（万元） 贷款期利息、铺底流动资金按第一部分费用的20%计，则150020%=300（万元） 综上，第三部分费用合计为：150+75+300=525（万元）（4） 工程项目总投资 工程项目总投资合计为：第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用即：1500+750+525=2775（万元）1.4.3 污水厂处理成本估算 污水处理厂成本通常包括工资福利、电费、药剂费、折旧费、检

20、修维修费、行政管理费以及污泥综合利用收入等项费用15。（1） 药剂费W=36510Q（ab）式中 Q平均日污水量（m/日）； a第i种化学药剂的平均加注量（mg/l）； b第i种化学药剂的单价（元/t）则 W=3651030000（6600）=1.314（万元/年）（2） 动力费（电费）W=8760NE/k 式中 N水泵、鼓风机等设备的电动功率之和（不包括备用设备的功率），KW E电费单价，元/KWh k污水量总变化系数。W=80万元/年（3） 工资福利费W=AM式中 A职工每人每年工资及福利费，元/年 M职工定员，人，取40 W=2000040=80.00（万元/年）（4） 折旧费W=0.8

21、4Sp式中 S工程总投资额； p折旧提成率，按现行规定，排水项目取4.5%则 W=0.8427754.5% =104.9（万元/年）（5） 摊销费W=0.84Sp式中 p摊销费提成率，一般可按0.2%0.4%计，取0.4%则 W=0.8427750.4% =9.324（万元/年）（6） 大修理基金提成率 W=0.84Sp式中 p大修理基金提成率，按现行规定，排水项目取1.7% W=0.8427751.7% =39.627（万元/年）（7） 检修维护费 W=0.84S1% =0.8427751% =23.31（万元/年）（8）利息支出 W=0（9） 其他费用 指不包括在上列费用中的间接费用，如办

22、公费、差旅费、邮电费等。常安以上费用之和的一定百分比计，通常取10%。即： W=（ W+ W+ W+ W）10%W=33.5（万元/年）（10） 工程项目年总成本 综合以上各项费用，得该工程项目年总成本为：W= W+ W+ W+ W=314.261+31.4=367.12（万元/年）2设计计算书2.1泵前中格栅设计计算2.1.1设计参数设计流量=300001.524/16m3/d=67500m3/d =781.3L/s栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量1=0.07m3栅渣/103m3污

23、水2.1.2设计计算(1)确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深 取0.70m(2)栅条间隙数(取n=68)(3)栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（68-1）+0.0268=2.03m 取2.0m(4)进水渠道渐宽部分长度:取渐宽部分展开角1=200，(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(6)过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则 ，取0.10m其中=（s/e）4/3 h0计算水头损失 k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42(7)栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=

24、0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.70+0.3=1.0m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.70+0.10+0.30=1.10m(8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.90/tan=0.82+0.41+0.5+1.0+1.0/tan60=3.31m(9)每日栅渣量=Q1=3.15m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣(10)计算草图如下：2.2泵后细格栅设计计算2.2.1设计参数设计流量Q=300001.5m3/d=520.8L/s栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=6

25、0单位栅渣量1=0.03m3栅渣/103m3污水2.2.2设计计算 （1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，则栅前水深 取0.60m（2）栅条间隙数 （取n=90） 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=45条（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（45-1）+0.0145=0.89m 所以总槽宽为0.892+0.222.00m（考虑中间隔墙厚0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度（其中1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中=（s/e）4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵

26、塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.60+0.3=0.90m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.60+0.26+0.3=1.16（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.90/tan=1.18+0.59+0.5+1.0+0.90/tan60=3.79m（9）每日栅渣量=Q1=0.90m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣2.3沉砂池采用平流式沉砂池2.3.1设计参数设计流量：Q=520.8L/s（按2015年算，设计1组，分为2格）

27、设计流速：v=0.30m/s水力停留时间：t=30s2.3.2设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.3030=9.0m（2）水流断面积：A=Q/v=0.5208/0.30=1.736m2（3）池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=1.2m0.6m，池总宽B=2b=2.4m（4）有效水深：h2=A/B=1.736/2.4=0.723m （介于0.251m之间）（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗，其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3）（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.6m，斗壁与水平面的倾

28、角为60，斗高hd=0.6m，则沉砂斗上口宽：沉砂斗容积： （大于V1=0.45m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为 则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.6+0.063.31=0.80m 池总高度H ：设超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.72+0.801.82m（8）进水渐宽部分长度:（9）出水渐窄部分长度:L3=L1=1.70m（10）校核最小流量时的流速：最小流量Qmin=Q1/2=520.8/2=260.4L/s则vmin=Qmin/A=0.2604/1.736=0.15=0.15m/s，恰好符合要求（11

29、）计算草图如下：2.4 初沉池（平流式）2.4.1 设计参数 设计流量 人口总量N=16万污水表面负荷q=2.0m3/（m2h）设6座2.4.2 设计计算 （1） 池子总面积 （2） 沉淀部分有效水深 停留时间 取t=2.0h（3） 沉淀区有效容积（4） 池长 设水平流速v=5.0/s，则（5） 池子总宽度（6） 池子个数 设每个池子宽b=4.2m，N= B/b=26.04/4.2=6（7） 校核长宽比 (介于412之间) 符合要求（8） 污泥区的总容积 取S=0.4L/(p.d) 污泥含水率为96%污泥存留时间 T=2h （9） 每个池污泥所需要容积 （10） 污泥斗容积 污泥斗上口长4.2

30、m，下底0.5m，坡度600 （11） 污泥斗以上梯形部分污泥容积,（12） 污泥斗和梯形部分污泥容积 （符合要求）（13） 池子总高度设缓冲层高度=0.5m， 超高 （14） 计算草图2.5厌氧池计算2.5.1设计参数设计流量：2015年最大日平均时流量为Q=Q1/Kh=0.5208/1.5=0.347，每座设计流量为Q1=0.174，分2座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3300mg/L污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L2.5.2设计计算（1）厌氧池容积：V= Q1T=0.1742.53600=1562.5m3（2）厌氧池尺寸：水深取为h=4.2m。 则厌氧池面积：A=V/h

31、=1562.5/4.2=372m2 厌氧池直径：m （取D=22m） 考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.2+0.3=4.5m。（3）污泥回流量计算： 1）回流比计算 R =X/（Xr-X）=3300/（10000-3300）0.5 2）污泥回流量QR =RQ1=0.530000=15000m3/d2.6曝气池2.6.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式（1）曝气池分两组。原污水的S0（BOD5）为200mg/L，经初沉池处理，BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池的污水，其Sa（BOD5）值为：200（1-0.25）=150mg/L。处理水中非溶解性BOD5=7.1bXaC

32、e=7.10.090.420=5.11mg/L。（Ce=20mg/L，自身氧化系数b=0.09，Xa=活性污泥微生物在处理水中所占比例取0.4）处理水中溶解性BOD5为 Se=20-5.11=14.89mg/L，去除率=（150-14.89）/150=90%（2）运行方式：在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性与多样性。即：以传统活性污泥法作为基础，又可按阶段曝气法和再生曝气系统等运行方式调试运行。2.6.2 曝气池的计算按BOD-污泥负荷率计算。BOD-污泥负荷率为0.25Kg BOD5/（KgMLSS*d）。为稳妥计，校核如下：=0.018514.890.75/0.90=0.23。式中 K

33、z系数 其值在0.0168-0.028之间，取0.0185 Se经活性污泥处理系统处理后，处理水中残留的有机污染物BOD量 对生活污水 值为0.75左右计算结果确证，BOD-污泥负荷率取为0.25Kg BOD5/（KgMLSS*d）是适宜的确定混合液淤泥浓度X： （1）确定曝气池各部分尺寸（2）曝气系统的计算（3）供气量的计算（4）空气管系统计算按图所示的曝气池平面图，布置空气管道，在相邻的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对配器竖管共10条，全曝气池共设50条配气竖管，竖管的供气量为8300/50=166m3/h曝气池平面面积为2360=1380m2每个空气扩散器的服务

34、面积按0.56m3计，则需孔器扩散器的总数为1380/0.56=2464个，为安全计，本设计采用2500个空器扩散器。每个竖管上安设的空器扩散器的数目为2500/50=50个,每个空气扩散器的配气量为8300/2500=3.32m3/h将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图，用以进行计算。选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管道计算见附表。空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按附录2加以确定，计算结果列入计算表中第6项。空气管路的局部阻力损失，根据配件的类型按公式折算成当量长度损失L0

35、，并计算出管道的计算长度，计算结果列入计算表中的第8、9两项。空气管道的沿程阻力损失，根据空气管的管径D、空气量，计算温度和曝气水深，查附录3求得，结果列入计算表的第10项。9项与10项相乘，得压力损失结果列入计算表第11项。将表中第11项各值累加得空气管道系统的总压力损失为198.569.8=1.946KPa，网状膜空气扩散器的压力损失为5.88KPa，则总压力损失为5.88+1.946=7.826KPa，为安全计，设计取值9.8KPa（5）空压机的选定2.7二沉池采用周进周出向心辐流沉淀池，用最大时流量设计。（1）沉淀部分水面面积：设沉淀池数量为n=2个，表面负荷F=Q/n=45000/（

36、21.424）=670（2）池子直径：实际水面面积：F=Q/nF=45000/24/2/707=1.33（3）校核堰口负荷：符合要求（1.5-2.9）校核固体负荷：=（4）保护高度：h1=0.3m 澄清区高度：=取缓冲区高度：h3=0.8m（机械排泥，缓冲区上沿高出刮板0.3m）。池边深度：h1 + h2 + h3=4.6m（5）每池污泥部分所需容积：污泥斗容积： （6）沉淀池总高：H=3.5+0.8+0.3+0.65+1.73=6.98m（7）流入槽：设计流量应加上污泥回流量，即22500+0.522500=33750m3/d设流入槽宽B=0.5m，水深0.3m，流入槽流速V=33750/（

37、2240.50.33600）=1.30m/s取导流絮凝区停留时间为600s，Gm=20s-1。2.8计量槽Q=0.521m3/s,计量槽W=0.6m.B=1.500m.A=1.530m,C=0.9m,D=1.20m.2.9接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池2.9.1设计参数 设计流量：Q=45000/2m3/d=260.04 L/s（设两座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：6.0mg/L平均水深：h=2.0m 隔板间隔：b=3.5m2.9.2设计计算（1）接触池容积： V=QT=260.0410-33060=468.07 m3 表面积m2 隔板数采用2个，则廊道总宽为

38、B（2+1）3.510.5m 取11m 接触池长度L= 取23m 长宽比 实际消毒池容积为V=BLh=11232=506m3 池深取20.32.3m (0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求（2）加氯量计算： 设计最大加氯量为=6.0mg/L,每日投氯量为 Q=63000010-3=180kg/d=7.5kg/h 选用贮氯量为180kg的液氯钢瓶，每日加氯量为1瓶,共贮用20瓶，每日加氯机三台，单台投氯量为1.52.5kg/h。 配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=13m3/h,扬程不小于10mH2O（3）混合装置： 在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式），混合搅

39、拌机功率N0 实际选用JWH3101机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三格不设（4）接触消毒池计算草图如下：2.10污泥浓缩池 采用2座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。2.10.1设计参数 进泥浓度：8g/L 污泥含水率P199.2，每座污泥总流量:Q3366.4/2=1683.2kg/d=210.4m3/d=8.77m3/h 设计浓缩后含水率P2=96.0 污泥固体

40、负荷：qs=30kgSS/(m2.d) 污泥浓缩时间：T=13h 贮泥时间：t=4h2.10.2设计计算（1）浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积 m2 浓缩池直径 取D=8.4m 水力负荷 有效水深h1=uT=0.15813=2.06m 取h1=2.1m浓缩池有效容积V1=Ah1=55.42.1=116.4m3（2）排泥量与存泥容积:浓缩后排出含水率P296.0的污泥,则Q w= 按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积 V24Q w41.757m3 泥斗容积 = m3 式中：h4泥斗的垂直高度，取1.2m r1泥斗的上口半径，取1.1m r2泥斗的下口半径，取0.6m 设池底坡度为0.08，

41、池底坡降为： h5= 故池底可贮泥容积： = 因此，总贮泥容积为（满足要求）（3）浓缩池总高度： 浓缩池的超高h2取0.30m，缓冲层高度h3取0.30m，则浓缩池的总高度H为 =2.1+0.30+0.30+1.2+0.25=4.15m（4）浓缩池排水量：Q=Qw-Q w=8.77-1.75=7.02m3/h（5）浓缩池计算草图：2.11污泥脱水机房加压过滤是通过对污泥加压，将污泥中的水分挤出，作用于泥饼两侧压力差比真空过滤时大，因此能取得含水率较低的干污泥。此处选用板框压滤机对污泥进行机械脱水，该设备构造简单、推动力大，适用于各种性质的污泥，且形成的滤饼含水率低。板框压滤机的设计主要包括其面

42、积的设计1。过滤压力为0.3920.49Mpa,污泥经污泥泵直接压入。2.11.1设计参数 污泥量 Q=1509/4=377.25 m3/d压滤机的过滤能力L:过滤消化污泥时为24kg干污泥/( m3/h)，取3Kg/( m3/h)。含水率 P=96%。过滤周期为1.54h。2.11.1 设计计算 过滤机的过滤面积 选用压滤机的压滤面积为50m2,选5台2.12污水厂高程计算污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定各构筑物之间连接管的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，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。取出水巴氏槽的建筑顶标高为地面标高56.26m，从后往前依次推算各构筑物水面标高，用中格栅出水标高与细格栅进水标高之差作为污水提升泵房的净扬程。污水处理高程计算见附表2。污泥处理流程计算：二沉池标高56.725m，设二沉池至污泥泵房水头损失为1.225m,污泥泵房水面标高为55.50m,浓