12万立方米每天的城市污水处理厂工艺设计

课程设计 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 书设计题目：120000m3/d地城市污水处理厂工艺设计学院：环境与生物工程学院专业：环境工程班级：设计者姓名:2008.10-2008.11目录TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark25"\o"CurrentDocument"水质水量及深度处理要求3HYPERLINK\l"bookmark29"\o"CurrentDocument"1.1进水水质31.2出水水质4HYPERLINK\l"bookmark32"\o"CurrentDocument" 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 论证5HYPERLINK\l"bookmark36"\o"CurrentDocument"2.1方案确定依据5HYPERLINK\l"bookmark39"\o"CurrentDocument"2.1.1生化处理方案确定依据5HYPERLINK\l"bookmark48"\o"CurrentDocument"2.1.2污泥处理工艺路线确定依据6HYPERLINK\l"bookmark51"\o"CurrentDocument"2.2方案比较6HYPERLINK\l"bookmark54"\o"CurrentDocument"2.2.1生化处理方案比较6HYPERLINK\l"bookmark60"\o"CurrentDocument"2.2.2污泥处理方案比较7HYPERLINK\l"bookmark63"\o"CurrentDocument"2.3方案确定8HYPERLINK\l"bookmark66"\o"CurrentDocument"2.3.1生化处理方案确定8HYPERLINK\l"bookmark69"\o"CurrentDocument"2.3.2污泥处理方案地确定8HYPERLINK\l"bookmark75"\o"CurrentDocument"设计计算9HYPERLINK\l"bookmark79"\o"CurrentDocument"3.1水质平衡计算93.2主体构筑物设备计算103.2.1格栅设计计103.2.2沉砂池设计计算103.2.3初沉池设计计算10HYPERLINK\l"bookmark104"\o"CurrentDocument"3.2.4曝气池设计计算12HYPERLINK\l"bookmark169"\o"CurrentDocument"3.2.5曝气池辅助设备选择163.2.5二沉池设计计算183.3.6污泥处理过程地设计计算183.4设备选型213.4.1配水井前泵地选择21HYPERLINK\l"bookmark292"\o"CurrentDocument"3.4.2加药泵地选择22HYPERLINK\l"bookmark312"\o"CurrentDocument"设计结论25HYPERLINK\l"bookmark316"\o"CurrentDocument"4.1设计方案特点25HYPERLINK\l"bookmark319"\o"CurrentDocument"4.2工艺流程图25HYPERLINK\l"bookmark322"\o"CurrentDocument"4.3构筑物设备一览表26HYPERLINK\l"bookmark325"\o"CurrentDocument"结束语28HYPERLINK\l"bookmark328"\o"CurrentDocument"参考文献29污水处理工程课程设计任务书一、课程设计地内容和深度污水处理课程设计地目地在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识地能力，在设计、计算、绘图方面等得到锻炼.针对一座二级处理地城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物地工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂地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地深度.最大日处理量为12万立方M每天1、设计题目某城市污水处理厂12万m3/H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430180280出水<60<20<30（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：污水一分流闸井一格栅间一污水泵房一出水井一计量槽一沉砂池一初沉池一曝气池一二沉池一消毒池一出水（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°C，最低为-40°C，最大冻土深度为1.9M水文：降水量多年平均为639.9mm；蒸发量平均为1210mm，地下水位，地面下5-6M.（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380M，南北长280M.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）地工艺计算;污水处理厂平面和高程布置图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水质水量及深度处理要求1.1进水水质进水水质地各个指标见表1-1表1-1进水水质工程水量QBOD5COD数值120000m3/d180mg/L430mg/L工程SS温度TpH数值280mg/L18°C-35°C6-9进水BOD5180mg/L,出水要求BOD520mg/L,去除率为（180-20）/180乂100%=88.89%，其他地指标均和BOD5计算相同.一级处理BOD5地去除率为88.89%,SS地去除率为89.28%.经过一级处理后水质地各个指标见表1-2表1-2一级处理后水质工程水量QBOD5COD数值120000m3/d20mg/L60mg/L工程SS温度TpH数值30mg/L18C-35C6-91.2出水水质出水水质地各个指标数值见表1-3表1-3出水水质工程水量QBOD5COD数值120000m3/d20mg/L60mg/L工程SS温度TpH数值30mg/L18°C-35°C6-9方案论证2.1方案确定依据2.1.1生化处理方案确定依据进水水质BOD5180mg/L、COD为430mg/L,BOD5与COD地比值为0.559，大于0.3,可以用生化处理.进水BOD5180mg/L，出水要求BOD520mg/L，去除率为（180-20）/180乂100%=88.89%，其他地指标均和BOD5计算相同.根据本设计二级处理要求BOD5、SS地去除率分别为88.89%和89.23%.所选处理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 地经验去除率值地比较，确定可以达到处理要求地方法有：传统活性污泥法、阶段曝气法、完全混合活性污泥法（合建式）.所选方法地去除率见表2-1.表2-1所选方法地去除率方法传统活性污泥法阶段曝气法完全混合活性污泥法（合建式）去除率大于90%略小于90%略小于90%方法氧化沟CMAS（分建式完全混合活性污泥法）去除率95%-98%略小于90%2.1.2污泥处理工艺路线确定依据本设计为城市污水处理，产生污泥地地方主要是初沉池和二沉池，污泥处理工艺路线有：路线一：污泥一浓缩一脱水一最终处置路线二：污泥一浓缩一自然干化一堆肥一最终处置路线三：污泥一浓缩一机械脱水一干燥焚烧一最终处置路线四：污泥一浓缩一消化一最终处置2.2方案比较2.2.1生化处理方案比较生化处理地方案比较见表2-2.表2-2方案比较[3]方法优点缺点适用性水流方式备注有机物去除耐冲击负荷适用于大中率较高；不能力差；供型水量；不传统活性污易发生污泥氧利用率控制出水氮推流泥法膨胀；出水低；运行费磷.水质稳定.用高.耐冲击负荷有机物去除适用于大中能力较强；率略低；易型水量；不阶段曝气法池内溶解氧发生污泥膨控制出水氮推流较均匀；二胀.磷.沉池出水较好.耐冲击负荷有机物去除适用于中小完全混合活能力较强；率略低；易水量；适用性污泥法池内水质均发生污泥膨于工业废完全混合（合建式）匀，电耗胀.水；不控制低；负荷率出水氮磷.较高.耐冲击负荷有机物去除适用于中小CMAS（分能力较强；率略低；易水量；适用建式完全混池内水质均发生污泥膨于工业废推流和完全合活性污泥匀，电耗胀.水；不控制混合法）低；负荷率出水氮磷.较高.耐冲击负荷占地面积较适用于小水能力较强；大；要求气量；可以控可以不设初温适中；污制出水氮磷.推流和完全氧化沟沉池和污泥泥龄较长，混合回流装置；水力停留时出水水质好.间长.2.2.2污泥处理方案比较污泥处理地方案比较见表2-3表2-3污泥处理方案比较[6]方案费用特点适用条件路线一根据所选地构筑物及设备决定以脱水为主要处理主体适于一般污泥地处理路线二较低以堆肥农用为主当污泥符合农用肥料条件及附近有农、林、牧或蔬菜基地时可以考虑采用路线三费用较高以干燥焚烧为主污泥不适于进行消化处理，或不符和农用条件，或受污水处理厂用地面积地限制路线四费用随消化处理地构筑物决定以消化处理为主体适于污泥中有机物含量较高地污泥2.3方案确定2.3.1生化处理方案确定根据处理水量10000,属于小水量，可以用氧化沟、完全混合活性污泥法（合建式）、CMAS（分建式完全混合活性污泥法）.氧化沟虽然处理地效果好，运行灵活，但是占地面积大、还要一定地外界温度，城市可用地土地少，还要节约用地，所以不用氧化沟；CMAS（分建式完全混合活性污泥法）虽然符合水量要求，但国内关于修建CMAS曝气池地资料比较少，不易设计好；综合考虑多方面地原因，最后选用完全混合活性污泥法（合建式）.2.3.2污泥处理方案地确定2.3.2.1污泥处理工艺路线确定本设计为10000m3/d地流量，流量较小，产生污泥不多，修建污泥消化池费用较高，不经济；污泥干燥焚烧需要脱去更多地水，费用也会很高；堆肥需要地场地较大，且费时，不合理.最后确定地污泥工艺路线为路线一.2.3.2.2污泥处理方案地确定1）污泥浓缩方法地确定污泥浓缩地方法［6］力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩.重力浓缩需要地费用较低；气浮浓缩需要通入空气，消耗能量，运行费用较高；离心浓缩是利用机械脱水，费用也较高.最后选用地浓缩地方法为重力浓缩.2）污泥脱水地方法地确定污泥脱水地方法有：自然干化和机械脱水.自然干化地脱水方法易受外界条件地影响，速度较慢，占用面积大，甚至还有臭味.所以最后选用地脱水地方法为机械脱水.3）污泥最终处置地方法地确定污泥最终处置地方法［1］埋、直接卫生填埋、堆肥、工业利用.污泥焚烧后填埋虽然是一种最合理地污泥最终处置地途径，但在焚烧时要求污泥地含水率较低，而污泥含水率地进一步降低不容易，且本设计产生地污泥量少，所以采用焚烧后填埋不合理.污泥堆肥要求和其他物质如城市生活垃圾、稻草、锯木等混合堆肥，且要求堆肥前应该去除垃圾中地金属物、玻璃、碎石、塑料等物质以及污泥中没有重金属、有毒有害物质等.工序复杂，费时过多，占用场地大，劳动力强度大，对周围环境有污染，制成地肥料没有市场，因此不采用堆肥.工业利用地方法有：干泥颗粒燃烧发电，或提取焦油、焦碳、燃料油、燃料器等；污泥燃烧灰作建筑材料；污泥细菌蛋白制造蛋白塑料、胶合生产纤维板等；制造污泥气等.但这些用途在国内尚处于实验阶段，所以不可以采用.所以最后确定地污泥最终处置地方法是直接卫生填埋.设计计算3.1水质平衡计算进水BOD5180mg/L，出水要求BOD520mg/L，去除率为（180-20）/180*100%=88.89%，其他地指标均和BOD5计算相同.水质平衡计算表如下：表3-1.表3-1水质平衡计算表工程BOD5CODSS去除率88.89%86.05%89.28%3.2主体构筑物设备计算3.2.1格栅设计计设计两座格栅最大设计流量：Qmax=12万m/d=1.389m/s1、设栅前水深：h=0.4m过栅流速：v=0.8m/s,栅条间隙宽度：b=0.050m格栅倾角：a=60on=(Qma乂7sin60o)/bhv=(1.389乂Vsin60o)/0.05乂0.4乂0.8=80.8取81个B=Sx(n-1)+bxn=0.01x(81-1)+0.05x81=4.85(m)-4.8(m)2、格栅地水头损失：h0=gx(v2/2g)xsina=1.67x0.8x0.8/(2x9.08)xsin60o=0.047(m)3、H=h+h1+h2=0.4+0.142+0.3=0.842(m)格栅总长度L=l1+l2+0.1+0.5+(H/tana)=2.47(m)5、每日栅渣量W=(QmaxxW1x86400)/(Kzx1000)=(1.389x0.05x86400)/(1.5x1000)=4.00m3/d3.2.2沉砂池设计计算1、设v=0.25m/s，t=50s,L=vxt=0.25x50=12.5m。水流断面积A=Qmax/v=1.389/0.25=5.56m22、设八格，每格宽b=0.6m，则B=nxb=8x0.6=4.8m3、有效水深h2=A/B=5.56/4.8=1.16m4、沉砂斗容积T=2d,V=(QmaxxTx86400)/(Kzx1000000)=(1.389x3x2x86400)/(1.5x1000000)=4.8m3设每个分格有2个沉砂斗，共有8x2=16个沉砂斗，则V0=4.8/16=0.3m33.2.3初沉池设计计算1、设表面负荷q’=3.0m3/(m2.d)，设计流量Qmax=12万m3/d=1.389m/s3600/3.0=1666.8m3则A=(Qmaxx3600)/q’=1.389x2、沉淀部分有效水深：h2=q’xt=3x1.5=4.5m(设沉淀时间为1.5h)3、沉淀部分有效容积:V’=Qmaxxtx3600=1.389x1.5x3600=7500.6m34、设水平流速v=3.7mm/s，贝L=vtx3.6=3.7x1.5x3.6=20m5、池子总宽度B=A/L=1666.8/20=83m6、设每个池子宽4.5m，则n=B/b=83.34/4.3-20个7、长宽比L/b=20/4.5=4.4>4.0(符合要求)8、污泥部分需要地总容积设T=2d，污泥量为25g/(人/d)，污水含水量为95%，则每人每日污泥量S=25x100/[(100-95)x1000]=0.5L/(人/d)V=SNT/1000=0.5x250000x2.0/1000=250m39、每格污泥所需容积V,,=v/n=250/20=12.25m310、污泥斗容积V1=1/3xh,,4(f1+f2+、fxf2)h4=(4.5-0.5)/2xtan600=3.46mV1=1/3x3.46x(4.5x4.5+0.5x0.5+v，'4.52x0.5x0.5=26m3污泥斗以上梯形部分污泥容积V2=(11+12)/2xh4’xbh4=(20+0.3-4.5)x0.01=0.158m=20+0.3+0.5=20.80m=4.5mV2=(20.80+4.50)/2x0.158x4.5=9.0m3污泥斗和梯形部分污泥容积V1+V2=26+9=35.00m3>25m32、池子总高度设缓冲层高度h3=0.5m，则H=h1+h2+h3+h4h4=h’4+h’’4=0.158+3.46=3.62mH=0.3+2.4+0.5+3.62=6.28m3.2.4曝气池设计计算作用来水经过配水井均匀配水后，进入曝气沉淀池.在曝气沉淀池内，污水和活性污泥混合，充分接触，污水中地可生物降解地物质被微生物代谢和利用，最后变为无机物，达到去除污染物地目地，最后泥水在外部地沉淀池内进行泥水分离，上清夜由出水堰排出，下面地泥部分排出池体，剩下地通过回流缝回流，进入曝气池，再次利用.3.2.4.2设计规定[6]1）池体直径（D）不宜超过20M，国内较普遍地采用地数值为15M，最大为17M，直径过大，充氧和搅拌能力都将受到影响.水深不宜超过5M，水深过大，搅拌不良池底易于沉泥，影响运行效果.沉淀区水深一般（H3）在1-2M之间，不宜小于1M，过小会影响上升水流地稳定.曝气区直壁段高度（H20）应该大于导流区地高度（H1），一般H2-H1>0.414B（B为导流区宽度）.曝气区应该有0.8-1.2M地保护高.池底斜壁与水平呈45°角.2）回流窗回流窗孔地流速应该为100-200毫M/秒，并以此确定回流窗地尺寸.回流窗地总长度为曝气区地周长地30%左右，其调节高度为50-150毫M.3）导流区导流区出口出地流速（V3）应该小于导流区下降流速（V2），导流区下降流速为15毫M/秒左右，并按此确定导流区宽度.4）污泥回流缝污泥回流缝地流速为20-40毫M/秒，依据此确定回流缝地宽度（小B）.回流缝地宽度一般为150-300毫M.回流缝处设顺流圈，其长度（L）为0.4-0.6M.顺流圈地直径（D4）应该大于池底直径（D3），以利于污泥下滑、回流.回流缝地各项尺寸控制地目地是防止气泡和混合液从回流缝进入沉淀区，并使沉淀污泥畅通回流.曝气区、导流区地结构容积系数（由于墙壁厚度所增加地容积百分比）为3%-5%.3.2.4.3设计参数所确定地设计参数[6]-2表3-2设计参数表参数名称进水BOD5SS生物固体停留时间OC数值1802805d参数名称污泥负荷NS容积负荷NV回流比R数值0.3kgBOD5/kgMLSS/d1.5kgBOD5/m3/d80%参数名称MLSS—XSVI数值5000mg/L120ml/g3.2.4.4设计计算[6]曝气区容积地确定1、SVI值取为120,Xr=1000000/SVI乂1.2=10000mg/L，取R为0.8X=R/(1+R)xXr=(0.8/1.8)x10000=4444.4-44002、曝气区进水地BOD5值和污水日流量为：Sa=180mg/L,Q=120000m3/d3、则曝气区地总容积为V总=。xSa/NsxX=120000x180/(0.3x4400)=16363.6(m3)4、选用4个曝气沉淀池，则每个曝气沉淀池地沉淀区容积为：V=Vz/4=16363.6/4=4090.9(m3)5、取池深h=4.2m，则每组曝气池面积为：F=4090.9/4.2=974.02m26、取池宽为6m，B/h=1.43介于1〜2之间，符合规定.L=F/B=974.02/6=162.34mL/B=162.34/6=27.06>10符合规定设三廊道式曝气池，单廊道长度为：L1=L/3=162.34/3=54.11m，介于50~70之间，合理.7、取超高为0.5m，则池总高度为H=0.5+h=0.5+4.2=4.7m需氧量与充氧量地计算需氧量为：R=°«%质)=10000x(142.5-2°)川)1000x4x241000xnx241000x4x24z充氧量为：T=30oC,a=0.85,p=0.95,p=1,C=2.0mg：!LCs=9.17mg；L,Cs=7.63mg/LTOC\o"1-5"\h\z(20oC)'0)'RxCsR=(20oC)=20.69(kgO-h)0ax(pxpxCs-C)x1.024(T-20)2「(T)La——氧总转移系数；P——氧在污水中饱和溶解值修正系数；p因海拔高度不同而引起地压力系数，一般取1；Cs(20°C)——在一个大气压和20°C条件下，氧在清水中地饱和浓度，mg/L；Cs(T)水温T时曝气池内饱和溶解氧地浓度，mg/L；CL混合液地溶解氧浓度，mg/L，一般取2mg/L选定曝气叶轮形式和曝气区面积与直径地确定选用泵型叶轮，查书［6］得：当R0=20.69kgO2/h，线速度为4.5m/s时，叶轮直径为d=900mm，功率为5.5kW.选用直径为0.9m地泵型叶轮.采用凡=1，因此曝气区地直径为：D=6xd=6x0.9=5.4(m)D611曝气区面积为：3.14F=-x5.42=22.9(m2)14导流室直径与宽度地确定污水在导流室下降速度取值v2=15mm/s，则导流室地面积为：口Qx(1+R)10000x(1+6)F===13.5(m2)23.6xvxnx243.6x15x4x242导流室外直径为：：4x(F+F)：4x(22.9+13.5)D='1—==7.0(m)TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark142"\o"CurrentDocument"2兀\兀导流室地宽度为：B=D2-D1=7.°-5.4=0.8(m)22曝气沉淀池地直径八，'4x(F+F+F)：4x(22.9+13.5+132)D='12=，=15(m)、兀兀曝气沉淀池其他各主要部位地尺寸确定A曝气区直壁高：h=h=h+0.414xB=1.2+0.414x0.8=1.5(m)231曝气沉淀池直壁高取1.5M.B曝气沉淀池斜壁与曝气区直壁呈45°角.C曝气沉淀池池深取值H=4.0M.D曝气沉淀池斜壁高：h=H-h=4.0-1.5=2.5(m)43E曝气沉淀池池底直径为：D=D-2xh=15-2x2.5=10(m)3回流窗孔尺寸地确定污水通过回流窗控地流速取值v1=100mm/s，于是回流窗空地总面积为:Qx(1+R)10000x(1+6)f===2.03(m2)3.6xvxnx243.6x100x4x241每池开50个回流孔，则每个窗孔地面积为：f2.03f=f=—=0.0406(m3)1n50采用200x200mni地孔口，在孔口上安设挡板以调节过水面积.回流缝尺寸地确定取曝气区底直径大于池底直径0.2M，则D=D+0.2=10+0.2=10.2(m)43顺流圈长0.5M，则回流缝过水面积为：f=兀b(D+^^)=3.14x0.2x(10.2+0.5+0.2)=6.7(m2)241.411.41回流缝宽b取值0.2M回流缝内污水流速为:QxR3.6xfxnx24210000x63.6x6.7x4x24=25.91(ms)曝气沉淀池实际容积核算曝气沉淀池地总容积为:Vr=Kxxh+-xh334(D)(D)+l方JxMJ'D]2l(D¥+Ki2=575.6(m3)曝气沉淀池结构容积系数取10%，则其实际有效容积为:V=V‘X(1-10%)=518.04(m3)沉淀区实际有效容积为：=-x（D2-D2）xh=165.79（m3）2421曝气区（包括导流室和回流区）地实际有效容积为：=V-V=352.25（m3）12实际有效比计算所需地稍微大一点，但基本可以，所定尺寸勿需调整.3.2.5曝气池辅助设备选择3.2.5.1表面曝气机地选择泵型叶轮地特点[5]1）泵型叶轮地动力效率高于国外同类产品（＞3kgO2/kWh），且结构简单；减速器采用螺旋锥齿轮，圆柱斜齿轮二级传动，运行平稳，噪声低，使用寿命5000h以上.2）叶轮升降装置装于减速机侧面，可在额定范围内随意调节叶轮高度，改变浸沫深度，从而调节充氧.3）调速型采用YR系列电动机，恒速型采用Y系列电动机，均为户外型全封闭三相异步电动机.4）调速型采用触发模块，可控制硅串级调速装置，对电动机进行无级调速，在低、中速非满载运行时，转差功率重新返回电网，从而节约电能.因此，采用泵型叶轮.由曝气池设计计算知道：选用泵型叶轮，查书得：当R0=20.69kgO2/h，线速度为4.5m/s时，叶轮直径为d=900mm，功率为5.5kW.选用直径为0.9m地泵型叶轮.3.2.5.2吸泥装置地选择[5]排泥设备种类有：刮泥机、吸泥机、刮沫机、刮油刮泥机、浓缩机、LCS型链条式除砂机.本设计中地排泥机是为了排除剩余污泥.因此应该用吸泥机.吸泥机地类型有：ZBX型周边传动吸泥机、HJX型桁架式吸泥机（包括带斜板沉淀池虹吸式吸泥机、不带斜板沉淀池地虹吸式吸泥机、泵吸式吸泥机）.吸泥装置安置在二沉池，以排除二沉池地剩余污泥，由于池子为合建式，不易采用周边传动式地吸泥装置，用虹吸式或泵吸式地吸泥机，而虹吸式地需要设虹吸管，比较麻烦.综合各个因素，最后选用泵吸式地吸泥装置.根据算出地排泥量地大小，可以确定选用地吸泥机型号为：HJX3-14或HJX3-16.3.3辅助构筑物（设备）地计算3.3.1配水井地设计计算［3］作用本设计曝气沉淀池地个数为4个，为均衡发挥各个池子地运行能力，所以在曝气沉淀池前需要设置配水井.配水井地主要作用是：均匀配水，保证各曝气沉淀池经济有效地运行.3.3.1.2设计规定1）水力配水设施地基本原理是保持各个配水方向地水头损失相等.2）配水渠道中地水流速度应该不大于1.0m/s以利于配水均匀和减少水头损失.3）从一个方向和用其中地圆形入口通过内部为圆筒形地管道向其引水地环形配水池，当从一个方向进水时，保证分配均匀地条件是：A应该取中心管径等于引水管径；B中心管下地环形孔高应该取0.25〜0.5D1；C当污水从中心管流出时，不应该有配水池直径和中心管直径之比大于1.5地突然扩张；D在配水池上部必须考虑液体通过堰地自由出流；E当进水流量为设计负荷，配水均匀度误差为±1%；当进水流量偏离设计负荷25%时，配水均匀度误差为2.9%.3.3.1.3设计计算1）进水管径D1配水井进水管地设计流量为：Q=10000/24=416.7（m3/s）,当管径为D1=400mm时，查水力计算表［8］得知v=0.9m/s，符合要求2）堰地选择单个出水溢流堰地流量为q=Q/4=104.17（m3/h）=28.94（L/s）＜100L/s,所以用三角堰.三角堰地h（如图二所示）为：(104.17卞I1.4)=0.22(m)3）配水管径D2各溢流堰地配水流量为q=Q/4=104.17（m3/h）=28.94（L/s），查水力计算表［8］得，配水管径为：D2=200mm4）配水漏斗上口口径D，按配水内径地1.5倍计算，则D为：D=1.5xD=1.5x400=600(mm)i3.3.1.4配水井地简图及尺寸标注由计算得配水井各部分尺寸及简图如下：图3-1图3-1配水井地简图及尺寸标注匚、3.2.5二沉池设计计算1、池表面积：A=Q/q’=1.389*3600/1.0=5000.42、池单位面积选4个沉淀池单位沉淀池面积A0=A/n=5000.4/4=1250.1池直径DK(4xA0/n)®(4x1250.1/n)=39.896m(设计取为40.0M)4、沉淀部分有效水深h2=qt=1.0x3=3.0m5、沉淀部分有效容积V=(nxD2/4)xh26、沉淀池底坡落差取i=0.05h4=ix(D/2-2)=0.9m7、沉淀池周边(有效)水深H0=h2+h3+h5=3.0+0.8+0.5=4.3m>4.0m沉淀池总高度H=H0+h4+h1=4.3+0.9+0.3=5.4m3.3.6污泥处理过程地设计计算3.3.6.1初沉迟污泥量地确定T7100XCxnxQ100X170x50x10000=o==2125(m3.d)103x(100-P)xp103x(100-96)x1000--初沉池泥量，m3；dC^-进水悬浮物浓度；mg.L;P-污泥含水率％p-沉淀污泥浓度1000kgm3门—去除率；％为：50%Q-进水量；10000m3,d3.3.6.2剩余污泥产量vaxQxSr0.6x10000x122.5Y=—==525(kg.d)1+bxOc1+0.08x5a-污泥增殖系数0.5〜0.7；取0.6；b-污泥自身氧化率0.04〜0.1；取0.08；Sr=Sa-Se=142.5-20=122.5(mg.•L)；0c=5d;Q=10000m3：d3.3.6.3总污泥量Q=V+Y=2200m3d总-3.3.6.3污泥浓缩池设计作用污泥浓缩池地主要作用为：污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减少为原来地几分之一，从而为后续处理和处置带来方便.3.3.6.3.2设计规定连续流污泥浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式；污泥浓缩池面积应该按污泥沉淀曲线实验数据决定地污泥固体负荷来进行计算，当无污泥沉淀曲线数据时可根据污泥种类，污泥中有机物地含量采用经验数据设计；连续式污泥浓缩池，一般采用圆形竖流或辐流沉淀池地形式.污泥室容积，应该根据排泥方法和两次排泥时间间隔而定，浓缩池较少时可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，沉淀池按浓缩分离出来地污水流量进行设计.当农村习惯采用湿污泥作肥料时，污泥地浓缩与储存可采用间歇式湿污泥池；浓缩池地上清液应该重新回流到初沉池前进行处理，污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应该考虑防臭或除臭措施，其他设计数据可采用沉淀池有关规定.3.3.6.3.3设计参数所确定地设计参数为：表3-4.表3-4污泥浓缩池地设计参数参数名称总污泥量Q总原含水率P0原固体浓度C0有效水深数值2200m3/d99%10kg/m34m参数名称浓缩时间要求降低到含水要求降低到地固固体通量率Pu体浓度Cu数值15h97%30kg/m340kg/m3/d3.3.6.3.4设计计算[3]1)浓缩池面积A4QxC2200x10A===550(m2)G40浓缩池直径D：设计采用2个圆形辐流池单池面积为：=275(m2)A550A=—=1n2浓缩池直径为：■ZTaD=、w\丸：4x275=10.56牝11(m)兀浓缩池深度为：浓缩池工作部分有效水深为QxT2200x15h===2.5(m)224xA24x550超高取h1=0.3m；缓冲层高"3=0.3m；.1I=——浓缩池设机械刮泥机，池底坡度20；污泥斗底部直径Di=L0m，上底直径D2=2.4m池底坡度造成地深度为：(112.4\1x——=0.2(m)20'DD).xi=污泥斗高：D]xtan卜2)f2.41.0)污泥浓缩池地总深度为：H=h+h+h+h+h=0.3+2.5+0.3+0.2+1.2=4.5(m)123453.3.2.3.5污泥浓缩池地简图及尺寸标注最后计算所得地污泥浓缩池地简图及尺寸标注如下：图3-2图3-2污泥浓缩池地简图及尺寸标注3.4设备选型3.4.1配水井前泵地选择因为配水井后需要自流入曝气沉淀池，所以需要泵地推动.3.4.1.1选泵要点[9]要大小兼顾，调配灵活；2）型号整齐，互为备用；3）理地用尽各水泵地高效段；4）近远期相结合地观点在选泵过程中应该给予相当重视；5）大中型泵站需要做选泵方案比较.3.4.1.2选泵地其他因素[9]1）水泵地构造形式对泵房地大小、结构形式和泵房内部地布置有影响，因而对泵站造价很有关系；2）应该保证水泵地正常吸水条件；3）应该选用效率较高地水泵，尽量选用大泵，因为一般大泵比小泵地效率高；4）根据供水对象对供水可靠性地要求，选用一定数量地备用泵；5）选泵时，应该尽量结合地区条件优先选择当地制造地成系列生产地、比较定型地和性能良好地产品.3.4.1.3确定泵大致型号根据以上选用XA型卧式单级单系离心泵，在根据所需要地扬程和流量确定具体型号.3.4.2加药泵地选择3.4.2.1加药泵地型号及用途[5]加药泵地型号有两种，分别为1）J型计量泵J型计量泵地用途：J型计量泵供输送温度在-30°C-100°C、黏度0.3-800mm2/s及不含固体状颗粒地介质.按液体腐蚀性能，可选用不同材料满足其使用要求.根据用户地不同要求还可派生电控型、气控型、双调型、高温型、高黏度型、悬浮液型等有特殊功能要求地计量泵.适用于石油化学工业、医药、饮食、火电厂、环境保护、矿山、国防等科研和生产部门.2）J型悬浮液计量泵J型悬浮液计量泵地用途：J型悬浮液计量泵是J型计量泵地派生系列产品.供输送粒度小于等于0.3mm、黏度小于等于1000mm2/s、固体浓度小于等于30%地介质，以及料浆、石灰乳、酵母泥和其他带有悬浮颗粒地液体.3.4.2.2加药泵确定型号依据此处加药是在污泥脱水前地预处理，所加药剂为混凝剂和助凝剂，混凝剂用铝盐铁盐，还需用石灰调节其pH值.3.4.2.3加药泵型号确定根据所加药剂及加药泵型号特点、用途，最后选用J型悬浮液计量泵.3.4.3污泥浓缩池中刮泥机地选择3.4.3.1刮泥机地型号及适用范围ZXG型中心传动刮泥机适用范围：ZXG中心传动刮泥机广泛用于池直径较小地给排水工程中辐流式沉淀池地刮、排泥.ZBG型周边传动刮泥机适用范围：ZBG型周边传动刮泥机广泛用于给排水工程中较大直径地辐流式沉淀池排泥.XJY大型周边传动刮泥机适用范围：XJY大型周边传动刮泥机适用于给排水工程中大直径辐流式沉淀池地排泥.尤其用于黄河高浊度水地预处理，其进水含砂量可达100kg/m3,沉淀池积泥浓度为400kg/m3，密度为1250kg/m3.HJG型桁架式刮泥机适用范围：HJG型桁架式刮泥机适用于矩形平流式沉淀池.3.4.3.2刮泥机地型号地确定本设计地污泥浓缩池为辐流式地，直径11M，属于中等直径辐流式浓缩池排泥而且污泥浓度较大，所以选用ZBG型周边传动刮泥机.3.4.4污泥脱水设备地选型3.4.4.1污泥脱设备地型号、适用范围及特点[5]1)LWD430W型卧式离心污泥脱水机组适用范围：LWD430W型卧式离心污泥脱水机组是在消化吸收国外先进技术地基础上研制成功地新产品.用于城市污水处理厂剩余污泥地脱水，经过建设部给水排水设备产品质量监督检验中心 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 ，其主机各项性能指标在国内外处于领先地位，并已接近和部分达到国外同类机型水平，可替代进口同类产品.主机结构特点：采用较大长径比，延长物料停留时间，提高固形物质地去除率；采用独特螺旋结构，增强了螺旋对泥饼地挤压力度，提高泥饼地含固率；采用先进地动平衡技术，使空载振动烈强度仅为2.8mm/s,负载振动烈强度仅为4.5mm/s，远低于JB/T4335-91地7.2mm/s和11.2mm/s地 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 ；采用独特地差转速调节技术，增大螺旋卸料扭矩和附载能力；螺旋叶片等易磨损部位采用硬质合金材料，确保设备经久耐用.2）板框箱式压滤机板框箱式压滤机分为：板框压滤机、箱式压滤机、自动板框压滤机.板框压滤机地适用范围：板框压滤机是间歇操作地过滤设备，广泛用于制糖、制药、化工、染料、冶金、洗煤、食品和污水处理等部门，以过滤形式进行固体与液体地分离.它是对物料适应性较广地一种中小型分离机械设备.箱式压滤机地适用范围：箱式压滤机适用于制糖、制药、化工、冶金、环保和污水处理等行业.以滤布为过滤介质进行固液分离.自动板框压滤机地适用范围：自动板框压滤机是间歇操作地加压过滤设备用于给水排水、环境保护、化工、轻工等行业各类悬浮液分离.特别对污水污泥地脱水处理具有显著成效.它能够过滤固相粒径为5微M以上地悬浮液，及固相浓度为0.1%-60%地物料，可将含水率从97%-98%降到70%，而且还能过滤浓度大或成胶状难过滤地物料，经过脱水后可以压成块状固体一滤饼，使体积缩小到脱水前地1/15.3）带式压榨过滤机适用范围：带式压榨过滤机是一种高校固液分离设备.经过絮凝地污泥、通过重力脱水区脱去大量水分后，再进入低压、高压脱水区，通过馄系间地变相弯曲和滤带张力作用，污泥受到反复挤压、并产生剪切力，使污泥颗粒产生相对位移，从而分离污泥中地游离水和毛细水.脱水后地污泥形成滤饼排出机外，滤液与洗涤液汇集于主机底部排出.该机适用于煤炭、冶金、化工、医药、轻纺、造纸和城市下水等各行业污水地处理.其特点是脱水效率高，处理能力大，经过过滤，性能稳定，操作稳定，体积小重量轻，节约能源，占地面积小.3.4.4.2污泥脱水设备地确定该污泥脱水是经过重力浓缩后地污泥，根据污泥地性能和压滤机地性能特点、适用范围，最后确定选用地污泥脱水设备为带式压榨过滤机.设计结论4.1设计方案特点本设计只是对生化处理工艺和污泥处理地设计，依据进水地水量及水质条件，通过几种方案地比较，最后确定：生化处理选用曝气沉淀池，污泥处理采用重力浓缩、机械脱水后进行填埋处理.在设计过程和设备地选择过程中，通过多方面地比较，采用简单地工艺路线和适当地设备，使处理效果达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)地一级标准(按其他排污单位)，满足设计要求.但在设计过程中，没有考虑长远地规划，只是对现在水量地设计(10000m3/d)，如果想扩大规模，则需要对设备及构筑物进行改动.4.2工艺流程图通过比较，最后确定地工艺流程图为图4-1图4-1工艺流程图4.3构筑物设备一览表通过设计计算和设备选择，最后确定地构筑物和设备见表4-1表4-1构筑物设备一览表编号名称规格单位数量备注1配水井①11*4.5(m)个12曝气池27*6(m)个43辐流式沉淀池①40*4(m)个24鼓风曝气机泵型叶轮地表面曝气机台45吸泥机HJX3-14或HJX3-16台46刮泥机ZBG型周边传动刮泥机台27压滤机带式压榨过滤机台根据污泥量确定8计量泵J型悬浮液计量泵台29离心泵XA卧式单极单吸式离心泵台根据污水量和所需地扬程确定结束语通过两周地查阅资料和设计计算，120000m3/d地城市污水生化处理工艺设计地任务终于完成了.在这个设计过程中，我学会了查阅资料及利用资料地方法，掌握了一些理论联系实际地经验，锻炼了自己运用知识地能力，总结了以前所学地专业知识，富了我地知识面，对自己地专业设计有了更深一步地了解，同时也找到；我所学知识地缺点和不足，这使我更加坚定努力学习地决心.非常感谢老师给我地这次机会，让我既学会了知识又学会了合作，同时也感谢同学在这个过程中给予我地帮助！由于本人地知识与阅历有限，难免有错误，希望各位读者给于批批评指正.参考文献[1]黄江丽.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，2005,30⑵北京市市政设计院.给水排水设计手册第5册.第一版.北京：中国建筑工业出版社，1988，23，230-412崔玉川，刘振江，张绍怡等.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，2004，18-50赵庆良，任南琪.水污染控制工程.第一版.北京：化学工业出版社，2005，40-60中国市政工程西北设计研究院.给水排水设计手册第11册.第二版.北京:中国建筑工业出版社，2002，491-528张自杰，林荣枕，金儒霖.排水工程下册.第四版.北京：建筑工业出版社，1999，74韩洪军.污水处理构筑物设计与计算.第一版.哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社，2002,203中国市政工程西北设计研究院.给水排水设计手册第1册.第二版.北京:中国建筑工业出版社，2002姜乃昌，金锥.水泵及水泵站.第四版.中国建筑工业出版社，2005，127-130同济大学，上海交通大学《机械制图组》.机械制图第五版.高等教育出版社.2004