某城市污水处理厂12Wm3d工艺计算任务书.doc

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1、目录污水处理工程课程设计任务书1第一章 总论3第一节 设计任务和内容3第二节 基本资料3第二章 污水处理工艺流程说明4第一节 污水、污泥处理工艺的确定4第三章 污水处理构筑物的设计与计算5第一节 泵前中格栅设计计算5第二节 沉砂池设计计算7第三节 平流式初沉池设计计算10第四节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算12第五节 向心辐流式二沉池设计计算16第四章 主要设备说明19第一节 构筑物一览表19第五章 污水厂总体布置20第一节 主要构（建）筑物与附属建筑物20第二节 污水厂平面布置20第三节 污水厂高程布置21设计体会24参考文献24污水处理工程课程设计任务书一、课程设计的内容和深度污水处理

2、课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面等得到锻炼。针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图（污水处理厂平面布置图和污水处理厂高程图）。设计深度为初步设计的深度。最大日处理量为120000m3/d1、设计题目某城市污水处理厂120000m3/d工艺计算2、基本资料（1）城市污水处理厂设计水量及水质：单位：（mg/L）CODcrBOD5SS进水500240310出水602030（2）处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污

3、水分流闸井格栅间污水泵房出水井计量槽沉砂池初沉池曝气池二沉池消毒池出水（3）气象与水文资料风向：多年主导风向为西南风；气温：年平均气温4.6；最热月平均为26.5；极端气温，最高为33，最低为-40，最大冻土深度为1.9米水文：降水量多年平均为639.9mm；蒸发量多年平均为1210mm，地下水位，地面下5-6米。（4）厂区选型污水厂选址在185-192m之间，平均地面标高为187.5m。平均地面坡度为0.3-0.5，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380米，南北长280米。3、设计内容对工艺构筑物选型作说明；主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算；污水处理厂

4、平面和高程布置图4、设计成果设计计算说明书一份设计图纸：污水厂平面图和污水厂处理高程图各一张第一章 总论第一节 设计任务和内容设计任务：针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设计图。最大日处理量为12万立方米每天1、最大日最大时流量: Qa 12104 m3/d 12万m3/d 2、平均日平均时流量: 污水日变化系数取Kz 1.20 ，而 Qm Kz Qa ，则有：Qm Kz Qd24 1.212000024 4167m3/h=1.16 m3/s设计内容：对工艺构筑物的选型作说明；主要处理设施（

5、格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算污水处理厂的平面和高程的布置第二节 基本资料1、根据原始资料，污水处理厂的设计进、出水水质见下表：城市污水处理厂设计进水水质：单位：（mg/L）CODcrBOD5SS进水500240310出水6020302、气象与水文资料风向：多年主导风向为西南风；气温：年平均气温4.6；最热月平均为26.5；极端气温，最高为33，最低为-40，最大冻土深度为1.9米水文：降水量多年平均为639.9mm；蒸发量多娘平均为1210mm，地下水位，地面下5-6米。3、厂区选型污水厂选址在185-192m之间，平均地面标高为187.5m。平均地面坡度为0.3-0.5，

6、地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380米，南北长280米。4、设计成果设计计算说明书一份设计图纸：污水厂平面图和污水厂处理高程图各一张第二章 污水处理工艺流程说明本工程设计中氮、磷的去除不作要求，其他各项指标均应达到城镇污水处理厂污染物排放标准GB189182002中的一级B标准，即要求出水BOD5 降至20mg/L以下，CODCr降至60mg/L以下，SS 降至30mg/L以下。经分析，原污水各项指标均不是很高，采用传统的城镇污水处理工艺即可达到处理要求。第一节 污水、污泥处理工艺的确定1.1 污水处理工艺选择根据该地区污水水质特征，污水处理工程没有脱氮除磷的特殊要求，主要的去除目

7、的是BOD5，CODCr和SS，本设计采用传统活性污泥法生物处理，曝气池采用传统的推流式曝气池。中格栅污水提升泵房平流式初沉池平流式沉砂池进水出水计量槽向心辐流式二沉池传统活性污泥曝气池（1）工作原理：1）流入工序：原污水从曝气池首端进入，由二沉池回流的回流污泥也同步注入， 2）曝气反应工序：压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中，污水和回流污泥形成的混合溶液在池内呈推流形式流动至池的末端.3）沉淀工艺：处理后的污水和活性污泥在二沉池内分离，4）排放工序：处理后的部分污泥作为剩余污泥排除系统进行污泥处理，另一部份活性污泥则回流到进水端。特点： 污

8、水处理效果好，BOD5去除率可达到90%以上； 通过对运行方式的调节，可进行除磷脱氮反应； 不易发生污泥膨胀； 曝气池容积大，占地规模大，基建费用高。1.2 处理构筑物选择污水处理构筑物形式多样，在选择时，应根据其适应条件和所在城市应用情况选择。选用中格栅、平流沉砂池，平流式初沉淀池，传统活性污泥法鼓风曝气，向心辐流式二沉池， 1.3 污泥处理工艺方案1.3.1 污泥的处理要求污泥生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；减少污泥中有毒物

9、质；利用污泥中有用物质，化害为利；因选用生物脱氮除磷工艺，故应避免磷的二次污染。1.3.2 常用污泥处理的工艺流程 ：（1）：生污泥浓缩消化机械脱水最终处置（2）：生污泥浓缩机械脱水最终处置（3）：生污泥浓缩消化机械脱水干燥焚烧最终处置（4）：生污泥浓缩自然干化堆肥农田由于该工艺选用传统活性污泥法，污泥较多，不稳定，且污水中重金属含量较多，不易采用农田处置方式，干燥焚烧方式没有必要，因此综合比较各处理工艺选用（生污泥重力浓缩厌氧消化机械脱水最终处置）如下图。其中污泥浓缩，机械脱水污泥含水率能达到80%以下。重力浓缩池初沉池污泥二沉池污泥机械脱水泥饼外运厌氧消化池贮泥池1.3.3. 处理构筑物选

10、择污水处理构筑物形式多样，在选择时，根据其适应条件和所在城市应用情况选择。选用污泥泵房，竖流式污泥浓缩池，正方形贮泥池，固定盖式消化池，采用带式压滤机进行污泥脱水。第三章 污水处理构筑物的设计与计算第一节 泵前中格栅设计计算中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。1.1 格栅的设计要求（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：1) 人工清除 2540mm2) 机械清除 1625mm3) 最大间隙 40mm（2）过栅流速一般采用0.61.0m/s.（3）格栅倾角一般用4

11、50750。机械格栅倾角一般为600700.（4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s.（5）栅渣量与地区的特点、格栅间隙的大小、污水量以及下水道系统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用： 1）格栅间隙1625mm适用于0.100.05m3 栅渣/103m3污水2）格栅间隙3050mm适用于0.030.01m3 栅渣/103m3污水.（6）通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m接下是中格栅草图1.2 格栅尺寸计算设计参数确定：设计流量Q1=0.694m3/s（设计2组格栅），以最高日最高时流量计算；栅前流速：v1=0.7m/s， 过栅流速：v2=0.9m/s；渣条宽度

12、：s=0.01m， 格栅间隙：e=0.025m；栅前部分长度：0.5m， 格栅倾角：=60；单位栅渣量：w1=0.05m3栅渣/103m3污水。设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。（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（2）栅条间隙数： (取n=38)（3）栅槽有效宽度：B0=s（n-1）+en=0.01（38-1）+0.02538=1.37m；考虑0.4m隔墙：B=2B0+0.4=3.14m（4）进水渠道渐宽部分长度：进水渠宽：；（其中1为进水渠展开角，取1=）（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）设栅条断面为锐边矩形截面，取

13、k=3，则通过格栅的水头损失： 其中： ； ， h0：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）：本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.71+0.3=1.01m；H=h+h1+h2=0.71+0.075+0.3=1.085m（8）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=0.45+0.23+0.5+1.0+1.01/tan60=2.76m（9）每日栅渣量：在格栅间隙在20mm的情况下，每日栅渣量为：； 所以宜采用机械清渣。第二节 沉砂池设计计

14、算2.1 沉砂池的选型：沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点。本设计采用平流式沉砂池。2

15、.2 设计资料1）沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间50s；2）进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍，并不小于4.5 米，以创造平稳的进水条件；3）进水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情况下为0.6-0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s；但最大流量时不大于1.2m/s；4）出水渠道与进水渠道的夹角大于270 度，以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间，达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部以防止扰动砂子。5）出水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。6）沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内需要的水位。计算草图如下页

16、图4所示：2.2.1 设计参数确定设计流量：=1389L/s（设计4组池子，每组分为2格，每组设计流量为Q=350L/s=0.35m3/L） 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=50s2.3 池体设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.2550=12.5m（2）水流断面面积： A=Q/v=0.35/0.25=1.4m2（3）沉砂池总宽度：设计n=8格，每格宽取b=0.7m0.6m，每组池总宽B=2b=1.4m（4）有效水深： h2=A/B=1.4/1.4=1m （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

17、砂斗，八格共有十六个沉砂斗）其中城市污水沉砂量：X=5m3/105m3.（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.50m，斗壁与水平面的倾角为60，斗高hd=1.0m，则沉砂斗上口宽： ；沉砂斗容积： （1.270.63m3，符合要求）沉砂斗草图如下：（7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.01，坡向沉砂斗长度： 则沉泥区高度为h3=hd+0.01L2 =1.0+0.014.6=1.046m 池总高度H ：设超高h1=0.3m， （8）进水渐宽部分长度: ；式中： B1进水渠道宽度（m），本设计取1.0m；（9）出水渐窄部分长度: L3=L1=0.55m（10）校核最小流量时

18、的流速： 最小流量一般采用即为0.75Qa，则，符合要求.（11）进水渠道：格栅的出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水渠道,污水在渠道内的流速为: 式中： B1进水渠道宽度（m），本设计取1.0m； H1进水渠道水深（m），本设计取0.5m。（12）出水管道：出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，（13）堰上水头为： 式中： m流量系数，一般采用0.4-0.5；本设计取0.4；（14） 排砂管道本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。第三节 平流式初沉池设计计算3.1 设计参数及设计计算（1）沉淀部分水面面积：表

19、面负荷一般采用1.5-3.0，本设计取=3.0，（2）沉淀部分有效水深：设沉淀时间t = 2h ,有效水深： h2 =qt =32=6m（3）沉淀部分有效容积： （4）池长：设水平流速v=4.0m/sL=（5）池总宽：（6）池子的个数：设每个池子宽：5.8m；则n=B/b=10个L/b=28.8/5.8=54(符合要求)（7）污泥部分所需的容积：初沉池污泥含水率p0=95%，取污泥量为25g/（人d），取贮泥时间T=2d，污泥部分所需的容积：；式中：s每人每日污泥量L/(人d);N设计人口数（取25万人）；（8）每格污泥所需容积;（9）污泥斗容积： ; （10）污泥斗以上梯形部分污泥容积：式中

20、：l为污泥斗以上梯形部分上下底的长度，m.; 污泥总体积： V= V1+ V2 =56.29+24=80m369m3 ，满足要求。（11）沉淀池总高度：设沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高h3 =0.5m，沉淀池总高度： （12）排泥管：沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.0m，连续将污泥排出池外贮泥池内。草图如下：第四节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算4.1 处理工艺说明传统活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首段进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中

21、，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高，BOD去除率可待90%u以上，是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。本工艺设计曝气池采用廊道式，二沉池为辐流式，采用螺旋泵回流污泥。4.2 处理程度计算 处理水中非溶解性BOD5 浓度： BOD5 = 7.1Kd Xe Ce = 7.10.080.420 = 4.54 mg/L式中： Kd 微生物自身氧化率，一般在0.05-0.1之间，取0.08； Xe 活性微生物在处理水悬浮物中所占比例，取0.4； Ce 处理水中悬浮物固体浓度，取20mg/L。 处理水中溶解性BOD5 浓度： BOD5 = 20-4.54 =

22、 15.46mg/L； S0 = 240（mg/L） 去除率： 4.2.1 设计参数（1）BOD5污泥负荷率：式中:K2有机物最大比降解速度与饱和常数的比值，一般采用0.01680.0281之间；本设计取0.02; fMLVSS/MLSS值，一般采用0.7-0.8，本设计取0.77； Se处理后出水中BOD5浓度（mg/L），本设计应为15.46mg/L（2）曝气池内混合液污泥浓度根据Ns值，查排水工程下册图4-7得：SVI=120，取R50%，r1.2。 4.3平面尺寸计算 (1)曝气池容积的确定 按规定，曝气池个数N不少于2个，本设计中取N=6,则每组曝气池有效容积为： （2）曝气池尺寸的

23、确定：本设计曝气池深取4.0米，每组曝气池的面积为： 本设计池宽取B=5米，B/H=5/41.25，介于12之间，符合要求。 池长:； （符合设计要求）本设计设五廊道式曝气池，廊道长度为：L1 = L/5=200/5 = 40m本设计取超高为0.5 m，则曝气池总高为：H = 4.00.5 = 4.5m （3）确定曝气池构造形式 本设计设六组5廊道曝气池，在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道，在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连，污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。曝气池平面图如图6所示：4.4 需氧量计算：本工程设计中采用鼓风曝气系统。（1） 平均时需氧量计算：；式中：每代谢1kgBO

24、D所需氧量（kg），本设计取0.5； 1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量（kg），取0.15.(2) 最大时需氧量：最大时需氧量与平均时需氧量的比值为： (3) 每日去除的BOD5 值 :（4）去除1 kg BOD5 需养量： 4.5 供气量计算本设计中采用YHW-型微孔曝气器，氧转移效率（EA）为20%。敷设在距池底0.20m处，淹没水深为3.8m，计算温度定为26.5。 相关设计参数的选用：温度为20时，=0.82，=0.95，=1.0，CL=2.0mg/L，CS（20）=9.17 mg/L。温度为26.5时，CS26.5） =8.15 mg/L。（1） 空气扩散器出口处绝对

25、压力： Pb =P+9.8103H=1.0131059.81033.8= 1.39105 （ Pa）（2） 空气离开曝气池水面时氧的百分比： Qt = 100% = 100% = 17.54%（3）气池混合液平均氧饱和度： CSb26.5 = CS()= 8.15()=9.03 mg/L换算成20条件下脱氧清水的充氧量： （R 为平均时需氧量）（4） 相应的最大时需氧量： （5）曝气池平均时供气量： （6） 曝气池最大时供气量： （7）去除1kg BOD5 的供气量： （8）1m3污水的供气量： （9）本系统的空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥

26、量的8倍考虑，污泥回流比R取50，这样，提升回流污泥所需空气量为： 总需气量： （10）空气管系统计算如草图曝气池平面图，布置空气管道，在相邻的两个隔墙的廊道上设一根干管，共10根干管。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100条配气竖管，每根竖管的供气量为： 曝气池平面面积为：每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计，则所需空气扩散器的个数：个；为安全计，本设计采用8200个空气扩散器，每竖管上安装空气扩散器的数目为：个每个空气扩散器的配气量为：（11）空压机的选定空气扩散装置安装在距曝气池池底0.2m处，因此，空压机所需压力为：最大时：平均时：根据所需压力及空气量，决定

27、采用：RMF-250罗茨鼓风机；1170r/min P=49KP;Qa=84.7m3/min;La=88.6KW;Pa=110KW;选用8台，正常情况下七台工作一台备用，最大量时八台一起工作。第五节 向心辐流式二沉池设计计算为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。该沉淀池采用周边进水，中心出水的幅流式沉淀池，采用吸泥机排泥。计算草图如图85.1 设计参数的选取： 表面负荷：qb范围为1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h，出水堰负荷设计规范规定取值范围为1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)；沉淀池个数n=6；沉淀时间

28、T=2h；池子直径与有效水深之比宜为612。池子直径不宜小于16m。池底坡底不宜小于0.05。5.2 沉淀池尺寸设计（1）每组池子表面积为： （2）池子直径 （取27米） 式中： F 每池表面积，m2； D 每池直径，m； n 池数； qo 表面水力负荷，m3/(m2.h)。 （3）池子实际表面积 实际的表面负荷 (4) 单池设计流量 （5）校核堰口负荷：1.7L/(s.m)校核固体负荷 150 kg/( m2.d) ，符合要求（6）沉淀部分有效水深：混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，沉淀时间采用1.5-3.0h，本设计取t=2h。 式中：

29、h2 有效水深，m； t 沉淀时间。 D/ h2 = 24.29/2.42 10,合格沉淀池总高度H H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 式中： H 总高度，m； h1 保护高，取0.3m； h2 有效水深，m； h3 缓冲层高，m，宜为0.5m； h4 污泥区高度，m。 污泥区的容积V设计采用周边传动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确定：V=2T(1+R)QX/24(X+X)=21.51.51000003300/24(3300+10000)=4652.26 m每个沉淀池污泥区的容积为V=4652.26/4=1163.06 m污泥区高度ha 污泥斗高度设池底的径向坡度

30、为0.05，污泥斗底部直径D=1.5m，上部直径D=3.0m，倾角60，则： h=(D- D)tan60/2=(3.0-1.5) tan60/2=1.3mV=h(D+ DD+ D)/12=1.3(9+31.5+1.51.5)/12=5.36 mb 圆锥体高度h=(D- D)0.05/2=(27-3.0)0.05/2=0.6mV=h(D+ D D+ D)/12=0.6(2626+263.0+9)/12=128.58 mc 竖直段污泥部分的高度h=(V-V-V)/F=(1163.06-5.36-128.58)/572.27=1.8m污泥区总高度h=h+h+h=1.3+0.6+1.8=3.7m沉淀池

31、的总高度H设超高h=0.3m，缓冲层高度h=0.5m，则H= h+h+h+h=0.3+2.42+0.5+3.7=6.92m（7）流入槽： Q= 277.781.5=416.67m3/h。本设计设流入槽宽0.8m，水深0.6m，流入槽流速(介于0.20.5之间)取导流絮凝区停留时间为600s，Gm = 20S-1,水温以20计，=1.0610-6 m3/ s, 0.71m/s孔径用50mm,每座池流入槽内的孔数：个孔距 导流絮凝区：导流絮凝区的平均速度： 核算Gm值：； Gm 在1030之间，设计符合要求。 （8）集配水井设计计算1） 配水井中心管直径：，本设计取1.5m。式中 v中心管内污水流

32、速（m/s），本设计取0.7m/s。2）配水井直径：，本设计取2.7m。式中 v3配水井内污水流速（m/s），本设计取0.3m/s。3）集水井直径：，本设计取3.6m。式中 v1配水井内污水流速（m/s），本设计取0.25m/s。4）进水管管径：取进入二沉池的管径DN400mm。校核流速：，符合要求。5）出水管管径：由前面可知，DN=1000m，v=0.75m/s.(9)排泥装置： 沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.第四章 主要设

33、备说明第一节 构筑物一览表构筑物一览表序号名称尺寸（单位：米）数量1中格栅3.142.7622进水泵房15813平流沉砂池12.51.484平流沉淀池28.85.8105传统曝气池200.05.066辐流沉淀池2767接触池24.513.528污泥浓缩池1129一级消化池13210二级消化池13111脱水间2015112堆泥间1015113鼓风机房2615114仓库2015115维修间2015116配电间1010117食堂1810118检验楼1538119综合楼120宿舍2010121篮球场2815122门卫室105123沼气间1810124污泥泵房5101第五章 污水厂总体布置第一节 主要构

34、（建）筑物与附属建筑物该污水处理厂主要处理构筑物有：机械除渣格栅井、污水提升泵房、平流沉砂池、平流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等及若干辅助建筑物。工艺流程布置根据设计任务书提供的面积和地形，采用直线型布置。这种布置方式生产联络管线短，水头损失小，管理方便，且有利于日后扩建。厂区排水管道系统包括构筑物上清液和溢流管、构筑物放空管、各建筑物的排水管、厂区雨水管。对于雨水管，水质能达到排放标准，可以直接排放，而构筑物上清液和溢流管与构筑物放空管及各建筑物的排水管，这些污水的污染物浓度很高，水质达不到排放标准，不能直接排放，设计中把它们收集后接入泵前集水池

35、继续进行处理。第二节 污水厂平面布置1.总平面布置原则 处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。 工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。 构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。 管道与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。污水厂管线布置主要有以下管线的布置：污水厂工艺管道、污泥工艺管道、厂区排水管道、空气管道、超越管道

36、协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。2.总平面布置结果污水由北边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管排入河流。污水处理厂呈长方形。综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区西南部，占地较大的污水处理构筑物在厂区北部，沿流程自西向东排开，污泥处理系统在污水处理构筑物的南部。厂区主干道宽6米，两侧构（建）筑物间距不小于1.5米，次干道宽4米，两侧构（建）筑物间距不小于1.0米该厂平面布置特点为：流线清楚，布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于曝气池和二次沉淀池一侧，节约了管道与动力费用，便于操作管理。输送管较短。节约了基建投资。办公

37、室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离，位于常年主风向的上风向，卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上，尽量一管多用，如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体，而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等，又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。第二期工程预留地设在一期工程北侧。 具体布置见附图1第三节 污水厂高程布置为使污水能在各处理构筑物之间通畅流动，以保证处理厂的正常运行，需进行高程布置，以确定各构筑物及连接管高程。为降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动已按重力流考虑为宜；污泥也最好利用重力流动，若需提升时，应尽量减少抽升次数。为保证污泥的顺利自流，应

38、精确计算处理构筑物之间的水头损失，并考虑扩建时预留的储备水头。3.1 主要任务污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：1、确定各处理构筑物和泵房的标高；2、确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；3、通过计算确定各部分的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间畅通地流动，保证污水处理厂的正常运行。3.1.1 高程布置原则1、保证污水在各构筑物之间顺利自流。2、认真计算管道沿程损失、局部损失，各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流

39、量。3、考虑远期发展，水量增加的预留水头。4、选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。5、计算水头损失时，一般应以近期最大流量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。6、设置终点泵站的污水厂，水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以防处理后的污水不能自由流出。二泵站需要的扬程较小，运行费用较低。但同时应考虑挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。7、在作高程布置时，还应该注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需要提升的污泥量。8、协调好高程布置与平面布置的关系

40、，做到既减少占地，又有利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。3.2 污水处理厂构筑物高程布置计算在污水处理工程中，为简化计算一般认为水流是均匀流。管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失按下式计算： 式中：为沿程水头损失，m；为管段长度，m；为水力半径，m；为管内流速，m/s；为谢才系数。局部水头损失为： 式中：局部阻力系数。计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，结果见下表：污水厂水头损失计算表名称沿程损失(m)局部损失（m)构筑物水头损失（m)h（m）接触池0.250 0.250 接触池至二沉池0.087 0.180 0.270 二沉池0.520 0.520

41、二沉池至曝气池0.021 0.004 0.025 曝气池0.350 0.350 曝气池至初沉池0.340 0.210 0.550 初沉池0.300 0.300 沉砂池0.180 0.180 沉砂池至泵房0.370 0.300 0.670 提升泵房0.200 0.200 中格栅0.200 0.200 进水管0.140 0.044 0.180 0.957 0.738 2.000 3.6953.3 高程确定1. 各处理构筑物的高程确定设计氧化沟处的地坪标高为2.25m（并作为相对标高0.00），按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m，再计算出设计水面标高为3.5-2.01.5m，然后根据各处理构筑物

42、的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称进水标高(m)出水标高(m)构筑物名称进水标高(m)出水标高(m)进水管188.00187.68曝气池189.59189.22中格栅187.68187.75二沉池188.79188.27泵房吸水井191.75191.66接触池188.00187.8沉砂池190.99190.32集水槽187.6183.8初沉池190.32190.14出水管183.8180.2设计体会通过这次课程

43、设计，我对我们环境工程专业的任务及目前的形势有了更深刻的了解。我还掌握了很多关于排水处理方面的知识，巩固了所学的理论知识，把理论知识和实践结合起来，培养了解决实际工程问题的能力。同时也为下学期做毕业设计做好基础.同时，我发现了自己专业理论基础还不够扎实，观察不仔细，考虑问题不全面等方面的不足，认为还需要通过进一步的学习和锻炼来提高自己。总之，这次课程设计加深了我对本专业的了解，更加增添了我将要从事本专业的信心。参考文献 崔玉川，刘振江等编，城市污水厂处理设施设计计算，第一版，北京：化学工业出版社，2004 给排水设计手册。第1、5、6、11册，北京;中国建筑工业出版社，1996 张自杰主编，排水工程（下册），第4版，北京：中国建筑工业出版社，2000 谢水波，余健等，现代给水排水工程设计，第一版，长沙：湖南大学出版社，2000 黄江丽主编，城市污水处理厂设计与运行管理，第一版，长春：吉林科学技术出版社，2005 李亚峰等