污水厂设计说明

精品文档污水厂课程设计说明书专业班级：给水排水0412班姓名：李永志学号：040221223指导教师：徐乐中，张天月完成时间：2007年12月22日。1欢迎下载精品文档第一章污水处理厂课程设计任务书第一节课程设计的目的任务及要求&1.1课程设计目的1、复习和消化课堂讲授内容；2、理论与实际相结合，培养分析问题和处理问题的能力；3、训练设计与制图的基本技能&1.2课程设计任务进行某城市污水厂的初步设计，其任务包括：1、根据所给的原始资料，计算污水厂的设计流量和水质污染浓度；2、确定污水处理工艺和污泥处理 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、对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、组数；4、进行污水厂平面布置和污水、污泥 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 图设计。&1.3课程设计要求1、设计计算说明书一份；2、总平面布置图一张（1：200-1：500）；3、流程图一张（横向1：200-500，纵向1：50~1：100）；4、有可能完成单体构筑物工艺图一张。第二节设计资料&2.1基本资料设计人口：48000人设计人均用水量：240L/（人*天）。2欢迎下载精品文档三产污水量：10000m3/d工业废水量：23000m3/d时变化系数：1.30PH值：6.9-7.8平均设计温度：15.5oC&2.2污水进水情况进水BOD:220mg/L进水COD:450mg/L进水SS:230mg/L5进水TN:35mg/L进水TP:6.4mg/L&2.3出水水质要求根据中华人民共和国国家 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 《污水综合排放标准》GB8978-1996查得如下 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。表1第二类污染物最高允许排放浓度（1998年1月1日后建设的单位）单位：mg/l序号污染物适用范围一级标准1pH一切排污单位6~92色度（稀释倍数）一切排污单位503悬浮物（SS）城镇二级污水处理厂204五日生化需氧量（BOD5）城镇二级污水处理厂205化学需氧量（COD）城镇二级污水处理厂606氨氮其他排污单位157磷酸盐（以P计）一切排污单位0．58元素磷一切排污单位0．19有机磷农药（以P计）一切排污单位不得检出。3欢迎下载精品文档第二章污水处理厂工艺设计及计算第一节污水厂规模的确定&1.1污水水量的确定在人类的生活和生产中，使用着大量的水。水在使用的过程中受到不同程度的污染，改变了原有的化学成分和物理性质，这些水称为污水或废水。污水也包括雨水及冰雪融化水。污水按来源的不同，分为生活污水、工业废水和降水3类。根据设计任务书的设计需要采用分流制，不考虑雨污合建的情况，污水厂的设计规模按污水量和工业废水量来确定。1、生活污水量Q1的确定根据设计任务书查得设计地区城市人口数N=48000人，设计人均用水量q=240L/人·d生活污水量的确定以城市人口数，污水量标准或用水标准乘系数，一般取k=0.8左右，即生活污水量Q1=k·N·q=0.8×48000×240L/d=9216000L/d=9216m3/d2、工业废水量Q2的确定根据设计任务书查得工业废水量Q2=23000m3/d3、第三产业废水量Q3的确定根据设计任务书查得工业废水量Q3=10000m3/d4、设计最高日污水量Qd的确定设计地区城市最高日污水量Qd为。4欢迎下载精品文档Qd=Q1+Q2+Q3=（9216+23000+10000）m3/d=42216m3/d5、设计最高日最高时污水量Qh的确定根据设计任务书查得设计地区时变化系数Kh=1.30Qh=Kh×Qd÷24=1.30×42216/24=2286.7m3/h&1.2污水厂设计规模的确定应满足设计地区最高日污水量Qd和设计地区最高日最高时污水量Q这样才能真正达到设计污水处理厂的设计处理要求，才能保证污h水厂的处理负荷在设计处理负荷之内，保证污水厂的高效处理能力，保证污水厂的安全运行能力，达到污水处理厂设计要求。所以：污水厂设计规模为Qh=2286.7m3/h=635.19/s≈640l/s第二节工艺流程的确定&2.1城市污水处理厂工艺流程方案的提出污水处理厂的工艺流程系指保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各技术单元构筑物的型式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程选定，主要以下列各项因素作为依据。1.污水的处理程度根据处理水的出路和污水的水质，确定污水中各种污染物的处理程度。。5欢迎下载精品文档COD项目BOD（mg/l）SS（mg/l）TN（mg/l）TP（mg/l）5（mg/l）进水220450230356.4出水206020150.5去除率90.9%86.7%91.3%57.1%92.2%2、污水水质和水量的变化情况除水质外，原污水的水量也是选定处理工艺需要考虑的因素，水质、水量变化较大的污水，应考虑设调节池或事故贮水池，或选用承受冲击负荷能力较强的处理工艺。工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺流程需要考虑的因素，地下水位高，地质条件较差的地方，不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。3、工程造价和运行费用工程造价与运行费用也是工艺流程选定的重要因素，当然处理水应当达到的水质标准是前提条件。这样，以原污水的水质、水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系统最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。减少占地面积也是降低建设费用的重要 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 ，从长远考虑，它对污水处理厂的经济效益和社会效益有着重要的影响。4、当地的各项条件当地的地形、气候等自然条件也对污水处理工艺流程的选定具有一定的影响。当地的原材料与电力供应等具体问题，也是选定处理工艺应当考虑的因素。。6欢迎下载精品文档5、运行管理对于运行管理水平有限的小型污水处理厂或工业废水处理站，宜采用操作简单、运行可靠的处理工艺；对于运行管理水平较高的大型污水处理厂，应尽量采用处理效率高、净化效果好的新工艺。对于地质条件较差的地区，不宜采用池体较深、施工难度较大的处理构筑物。为了达到上表处理要求，即要求处理工艺既能有效地去除BOD5、COD、SS等，又能达到脱氮除磷的效果。该设计采用A2/O工艺。现有两种可供选择的工艺流程：①CASS法处理工艺；②厌氧池+氧化沟处理工艺。&2.2方案的技术经济比较污中水细沉CASS池接格提格砂触排栅升栅池池江泵房混合液回流污水剩余污泥脱浓一级二级泥水缩消化消化饼机池池池外房运图1：CASS法处理工艺。7欢迎下载精品文档污中水细沉厌氧二接排格提格砂氧化沉触江栅升栅池池沟池池泵房污泥回流污水剩余污泥脱浓贮泥水缩泥饼机池池外房运图2厌氧池+氧化沟处理工艺（1）技术比较两方案的技术比较见下表2。总的来说，这两个方案都比较好，都能达到要求处理的效果，而且工艺简单，污泥处理的难度较小，在技术上都是可行的。表2城市污水处理厂工艺流程方案技术比较表方案一方案二（CASS法处理工艺）（厌氧池+氧化沟处理工艺）优点：优点：（1）工艺为一间歇式反应器，（1）氧化沟具有独特的水力流在此反应器中活性污泥法动特点，有利于活性污泥的过程按曝气和非曝气阶段生物凝聚作用，而且可以将不断重复，将生物反应过其工作区分为富氧区、缺氧程和泥水分离过程结合在区，用以进行硝化和反硝化。8欢迎下载精品文档一个池子中进行。作用，取得脱氮的效果。（2）CASS工艺投资和运行费（2）不使用初沉池，有机性悬浮用低，处理性能高超，尤其是物在氧化沟内能达到好氧脱氮除磷功能非常好。稳定的程度。(3)系统稳定性高，对水量水（3）BOD负荷低，类同于活性污质变化的适应性和操作灵活泥法的延时曝气系统。使氧性强。化沟具有：对水温、水质、（4）采用多池串联运行，保水量的变动有较强的适应证了稳定的处理效果，而且提性；污泥龄（生物固体平均高了容积利用率。停留时间）一般在18~20d缺点：左右，为传统活性污泥系统（1）CASS工艺的缺点是各池子的3~6倍，可以存活，繁殖同时间歇运行，人工控制几世代时间长、增殖速度慢的乎不可能，全赖电脑控制，微生物硝化菌，在氧化沟中对处理厂的管理人员素质能产生硝化反应，如运行得要求很高，对设计、培训、当，氧化沟能够具有较高的安装、调试等工作要求较严脱氮效果；污泥产率低，且格。多已达到稳定的程度，勿需（2）CASS的除磷脱氮效果一般再进行消化处理。要加三氯化铁。加少了没效（4）脱氮效果还能进一步提高。果，加多了出水又会发黄。因为脱氮效果的好坏很大投加量没控制好有可能还一部份决定于内循环量，要。9欢迎下载精品文档会影响活性污泥的生物。提高脱氮效果势必要增加（3）整个工艺系统的水头损失内循环量。而氧化沟的内循较大。环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。（5）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用更低。缺点：氧化沟的占地面积很大。（2）经济比较见下表3和表4表3CASS处理工艺投资估算表①设备部分投资估算序号名称数量单价/价格/序号名称数量单价/价格/万元万元万元万元1格栅28.016.07反应罐24.59.02提升泵42.510.08脱水机26.513.03滗水器410.040.09电控部30.0分4污泥泵61.06.010管道及40.0附件5水下曝242.048.011其他20.0气机6污泥浓25.010.0合计242.0缩罐②土建部分投资估算。10欢迎下载精品文档序号名称数量单价/价格/万序号名称数量单价/价格/万元元元万元1集水45.05辅助500m3100050.0池及用房泵房2cass562884002251.56其他20.0池3沉砂4020400160.02533.5池合计4闸门7.0井③工程总投资估算项目价格/万元项目价格/万元项目价格/万元设备部分242.0设计费50.0不可预见费50.0土建部分2533.5安装费80.0合计3021测试费15.5综合取费50.0表4氧化沟处理法工程投资估算明细表技术经济指标序估算投资工程或费用名称单位价值备注号（万元）单位数量（元）工程费用I粗格栅12组112进水泵房396组1396细格栅8组18平流沉砂池52组226厌氧池650组2325卡罗塞氧化沟1040组2520浓缩池78组239贮泥池78组239脱水机房304组1304。11欢迎下载精品文档加氯间73组173消毒接触池83组241.5堆料棚31组131附属建筑（办公、化验等）546组1546工艺设备1300组11300平面布置364组1364变配电所486组1486仪表自控260组1260化验设备195组1195机修设备139组39通讯设备126组26运输车辆1156组156工器具及生产家具购置126组26外线工程130组1130第一部分费用合计6333其他费用II三通一平83供电贴费260生产职工培训费26办公及生活家具购置费8联合试运转费13勘查设计费286建设单位管理费143工程监理费114。12欢迎下载精品文档第二部分费用合计933II预备费用I物价上涨费510工程预备费（I＋II）×5818％第三部分费用合计1091总计（I＋II＋III）8357（3）结论：综合比较各工艺的技术指标，都可以达到预定的处理目的，均符合设计要求。通过表3和表4的经济比较可以清楚的看出，方案1的CASS处理工艺要比氧化沟处理工艺节省很多投资。同时，CASS工艺的自动化程度高，人工费用即相对降低，所以选定CASS工艺为该污水厂的处理工艺。该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经过一级处理的隔栅、沉砂池进入二级处理的CASS沟，然后进入污泥池中进行泥水分离，上部分清夜经消毒后直接排放江中。污泥部分的剩余污泥进入浓缩池进行浓缩，融缩后进入贮泥池，最后送入到脱水机房脱水后外运泥饼。第三节污水处理工艺构筑物的设计计算&3.1泵前中格栅1、设计参数设计流量Q=2286.7m3/h=635.19/s≈640l/，以最高日最高时流量计；。13欢迎下载精品文档格栅前渠道内流速：0.4-0.9m/s，取V1=0.7m/s；过栅流速：0.6-1.0m/s,取V2=0.8m/s；栅条宽度s=0.01m；格栅条间隙b=0.025m栅前部分长度0.5m；格栅倾角α=60°单位栅渣量W1=0.10m3栅渣/103m3污水栅前渠道超高h2=0.30m二、设计计算格栅计算草图（1）格栅前水深根据最优水力断面公式Q=(2h)2·V1/2，又Q=Qh=640l/s得：h=0.73m（2）栅条间隙数则栅条间隙数n=Qh·（sinα）1/2/（b·h·v）。14欢迎下载精品文档=0.64·（sin600）1/2/（0.025·0.73·0.8）=39.8（个）(取n=40个)设计两组并列的隔栅，则每组隔栅间隙数为20个。（3）栅槽宽度B2栅槽宽一般比格栅宽0.2-0.3m，取0.21mB2=（n-1）+bn+0.21=0.01*(20-1)+0.025*20+0.21=0.9m（4）进水聚到渐宽部分的长度L1设进水渠道宽为B1=0.65m,渐宽部分展开角α1=20。L1=（B-B1）/2tgα1=(0.9-0.65)/2tg200=0.34m（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.34/2=0.17m（6）通过隔栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面h1=2.42(S/b)4/3(v2/2g)*sinαK=2.42(0.01/0.025)4/3*(0.82/2*9.8)*sin60*3=0.025m（7）栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.73+0.025+0.3=1.055m≈1.1m（8）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.34+0.17+1.0+0.5+(0.73+0.3)/tg60=2.60m（9）每日栅渣量W=86400*Qmax*W1/1000KG=86400*0.64*0.10/(1000*1.39)。15欢迎下载精品文档=3.98m3/d>0.2m3/d宜采用机械格栅,选用ZZG型链条式隔栅除污机。见图3.&3.2污水提升泵房本设计采用干式巨型半地下合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构节省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮淹没在水中，机器间经常保持干燥，以利于泵房的检修和保养业可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀。泵站地下埋深为7m，水泵采用自灌式。1、设计流量根据规定排水泵站的设计流量一般均按最高日最高时污水流量决定，一般小型排水泵站（最高日污水量在5000m3以下），设1~2套机组；大型排水泵站（最高日流量超过15000m3）设3~4套机组。Q=Qh=640l/s；采用WL型立式潜水混流泵4台（3用1备），每台泵的设计流量Q=780m3/h。2、集水间计算选择水池和机器间合建式的方形泵站（1）集水间的容积：采用相当于1台泵5分钟的容量。W=780/60×5=65m3（2）集水池面积F有效水深采用H=2.4mF=W/H=65/2.4=27.08m2。16欢迎下载精品文档2、水泵扬程（1）出水管线的水头损失每一台泵单用一根出水管，其流量为Q=780m3/h，选用的管径为500mm的铸铁管，查表得v=1.23m/s,1000i=4.12m,设管总长为40m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：40×（1+0.3）×4.12/1000=0.2m（2）泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为0.5m。（3）水泵总扬程为：H=11.1+0.2+1.5+1.0=13.8m,取14m3、泵站内部标高的确定泵站内部标高主要根据进水管渠底标高或管中水位确定。集水池中最高水位，对于小型泵站即取进水管渠渠底标高；对于大、中型的泵站可取进水管渠计算水位标高。而集水池的有效水深，从最高水位到最低水位，一般取为1.5~2.0m，故泵房最高水位为-3.6m.&3.3泵后细格栅1、设计参数设计流量：Q=Qh=640l/s栅前流速：V1=0.7m/s；过栅流速：V2=0.8m/s格栅倾角：α=60°；栅条宽度s=0.01m；格栅净间距b=0.016m栅前部分长度0.5m；栅后部分长度1m；污水栅前高度：h2=0.3m。17欢迎下载精品文档单位栅渣量W1=0.08m3栅渣/103m3污水2、设计计算（1）格栅前水深根据最优水力断面公式Q=(2h)2·V1/2，又Q=Qh=640l/s得：h=0.73m所以栅前水深为0.73m；栅前槽宽为B1=2×h=1.46m（2）栅条间隙数n=Qh·（sinα）1/2/（b·h·v2）=0.64×（sin60°）1/2÷（0.016×0.73×0.8）=59.3（取n=60）设计两组并列的格栅，则每组格栅间隙数n=30隔栅计算简图（3）栅槽宽度B2B2=s（n-1）+bn+0.23=0.01×（30-1）+0.016×30+0.23=1.00m所以每个格栅槽宽度为1.00m，总槽宽度B=2B2=2×1.00=2.00m。。18欢迎下载精品文档（4）进水聚到渐宽部分的长度L1=（B-B1）/2tgα1=0.3/2tg200=0.41（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.21m（5）通过隔栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面h1=2.42(S/b)4/3(v2/2g)*sinαK=2.42(0.01/0.016)4/3*(0.82/19.6)*sin60*3=0.11m（6）栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.73+0.11+0.3=1.16m（7）栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tgα=0.41+0.21+1.0+0.5+(0.73+0.3)/tg60=2.72m（8）每日栅渣量W=86400*Qmax*W1/1000KG=86400*0.64*0.08/(1000*1.39)=3.18m3/d>0.2m3/d宜采用机械格栅。采用链条式机械隔栅，工作台设有冲洗措施，隔栅由传送带送至栅渣箱。&3.4沉砂池计算沉砂池的原理是利用物理原理去除污水中密度较大的污迹颗粒。19欢迎下载精品文档污染物，如泥砂，煤渣等。本设计采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点。沉砂池按去除相对密度大于2.65、粒径大于0.2mm的砂粒设计。污水自流进入，因此按最大设计流量计算。1、设计参数设计流量：Q=Qh=640l/s（采用2组，每组Qmax=320l/s，按并列系列设计）设计流速：v=0.25m/s流行时间：t=45s城市污水沉砂量：沉砂量X=30m3/106m3污水，沉砂含水率为60%，容重为1.5t/m3砂斗容积按2天的沉砂量计算，斗壁倾角60。，斗高h3=0.35m,斗底d1=0.5m.池底坡度i=0.020,超高0.3m2、设计计算（1）沉砂池长度为：L=v·t=0.25×45=11.25m（2）水流断面积为：A=Qmax/v=0.32/0.25=1.28m2。20欢迎下载精品文档图5沉砂池计算草图(单位：mm)（3）池总宽度B设n=2格，每格宽b=0.8m，B=2×0.8=1.6m，故池总宽度为2.4m（没有考虑隔墙厚）。（4）有效水深为：h2=A/B=1.28/1.6=0.8m（5）沉砂斗容积为：设计T=2d即考虑排泥间隔天数为2天。V=（Qmax·X·T×86400）÷（Kz×106）=（0.32×30×2×86400）÷（1.30×106）=1.28m3式中Kz为总变化系数，本设计中取Kz=Kh=1.30（6）每个沉砂斗容积为：设每一分格设两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积为：V=1.28/（2×2）=0.32m3。21欢迎下载精品文档（7）沉砂斗各部分尺寸及容积为：设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h´=0.5m。3则沉砂斗上口宽：a=（2×h3）/tg60°+a1=（2×0.35）/tg55°+0.5=0.90m沉砂斗容积：V=h´·(2a2+2aa1+2a12)/63=0.35×（2×0.812+2×0.81×0.5+2×0.52）/6=0.18m3（8）沉砂室高度采用重力排砂，设计池底坡度为i=0.06，坡向砂斗为：L2=（L-2a）/2=（11.25-2×0.9）/2=4.73m沉泥区高度：h3=h´+i·L2=0.35+0.06×4.73=0.63m3池总高度H：设超高h1=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+0.8+0.63=1.73m（9）校核最小流量时的流速：V=Qmin/A=0.32/1.28=0.25m/s>0.15m/smin∴符合要求。（12）砂水分离器的选择沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为了进一步分离出砂和水，需配套砂水分离器。清除沉砂的时间间隔为2d，根据该工程的排砂量，选用一台螺旋砂水分离器。设备的主要性能参数为：进入砂水分离器的流量为1-3L/s；容积为0.6m3；进水管直径为100mm;出水管直径为100mm;。22欢迎下载精品文档配套功率为0.25KW。&3.5CASS池的设计1.设计参数设计流量Q=640L/sKz=1.30水温T=15.5oC采用非限制性曝气SBR工艺，鼓风微孔曝气。COD项目BOD（mg/l）SS（mg/l）TN（mg/l）TP（mg/l）5（mg/l）进水220450230356.4出水206020150.52.设计计算（1）曝气时间ta设混合液污泥浓度X=2500mg/L，污泥负荷N=0.1kgBOD/kgMLSS,充水5比λ=0.25ta=24λS/(Ns*X)=24*0.25*250/(2500*0.1)0=6(h)(2)沉淀时间ts设污泥浓度X=2500mg/L,污泥界面沉降速度u=7.4*104*T*X-1.7T=15.5oC∴u=1.92m/h设曝气池水深为H=5.5米，缓冲层高度为ε=0.5米ts=(λH+ε)/u=(0.25*5.5+0.5)/1.92=0.98h≈1h。23欢迎下载精品文档(3)运行周期t设排水时间(td)为1hT=ta+ts+td=6+1+1=8h每日周期数n2=24/t=3(4)曝气池容积V曝气池个数n1=4个每座曝气池容积V=Q/（λn1n2）=42216/（0.25*3*4）=14072m3（5）复核出水溶解性BOD5根据设计出水水质，出水溶解性BOD应小于10.55mg/L5Se=24S/(24+Kd*X*f*ta*n2)0=24*250/(24+0.05*2500*0375*6*3)=3.51mg/L<10.55mg/L满足设计要求。式中：f—二沉池中出水SS所占比例，一般取0.7Kd—活性污泥自身氧化系数，与水温有关Kd(15.5oC)=Kd(20)1.04(T-20)=0.06*1.04(15.5-20)=0.05(6)计算剩余污泥剩余生物污泥量△Xv。24欢迎下载精品文档△Xv=YQ（So-Se）/1000-Kd*V(X/1000)f(ta/24)n1n2=0.6*42216*(250-3.1)/1000-0.05*14072*(2500/1000)*(6/24)*0.75*4*3=2296.13kg/d剩余非生物污泥量△Xs△Xs=Q(1-*fbf)*(Co-Ce)/1000=42216(1-0.7*0.75)*(230-20)/1000=4211.05kg/d总量：△X=△Xv+△Xs=6507.18kg/d剩余污泥浓度Ns:Ns=Nw/(1-λ)=2500/（1-0.25）=3333mg/L式中：fb—进水VSS中可生化部分比例，去0.7(7)复核污泥龄Θc=f*Nw*V*n1*n2*ta/(24△Xv)=0.75*(2500/1000)*14072*3*4*6/(24*2296)=34.5d计算结果表明，污泥龄可满足氨氮完全硝化需要。（8）滗水高度曝气池有效水深H=5.5mh1=HQ/(n1n2V)。25欢迎下载精品文档=5.5*42216/(3*4*14072)=1.375m(9)设计需氧量AOR=aq(So-Se)+b[Q(No-Ne)-0.12△Xv]-c△Xv=1.47*42216*(250-3.5)/1000+4.6[42216(35-15)/1000-0.12*2296]-1.42*2296=15617.08kg/d=650.71kg/h(10)标准需氧量计算公式为：SOR=AOR*Cs(15.5oC)/[α（βρC-C）*1.024（T-20）]ab(T)C=C[(ρ/2.026*105)+Ot/42]ab(T)a(T)bOt=21(1-E)/[79+21(1-E)]AAρ=p/(1.013*105)式中:Cs(15.5)—15.5oC时氧在清水中的饱和溶解度,取Cs(20)=10.05mg/L;α—氧总转移系数,取α=0.85;β—氧在污水中饱和溶解度修正系数,取β=0.95;ρ—因海拔高度不同而引起的压力系数;p—所在地区大气压力,Pa;T—设计污水温度,T=15.5oCC—设计水温条件下曝气池内平均溶解氧的饱和度,mg/L.ab(T)。26欢迎下载精品文档C=C[(ρ/2.026*105)+Qt/42];ab(T)a(T)bC—设计水温条件下氧在清水中的饱和溶解度;a(T)P—空气扩散装置处的绝对压力,Pa,P=p+9.8*103H;bbH—空气扩散装置淹没深度,m;Ot—气泡离开水面时的含氧量,%,按下式计算:Ot=21(1-E)/[79+21(1-E);AAE—空气扩散装置氧转移效率,%,可由设备样本查得;AC—曝气池内平均溶解氧浓度,C=2mg/L.设工程所在地海拔高度为4m,大气压力p为1.01*105Pa,则压力修正系数为:ρ=p/1.013*105=1微孔曝气头安装在距池底0.3m处,则淹没深度5.5-0.3=5.2m,绝对压力为:Pb=P+9.8*103*H=1.013*105+9.8*103*5.2=1.52*105Pa微孔曝气头氧转移效率Ea为20%,气泡离开水面时含氧量Ot=21(1-E)/[79+21(1-E)]AA=21*(1-0.2)/[79+21(1-0.2)]=17.5%水温15.5oC,清水氧饱和度Cs(15.5)为9.2mg/L,曝气池内平均溶解氧饱和度:C=C[(ρ/2.026*105)+Ot/42]ab(T)a(T)b。27欢迎下载精品文档=9.2*[(1.52*105)/(2.0126*105)+17.5/42]=10.73mg/L标准需氧量SOR:SOR=AOR*Cs(15.5oC)/[α（βρC-C）*1.024（T-20）]ab(T)=650.71*10.05/[0.85*(0.95*0.9*10.73-2)*1.02415.5-20]=1191.6kg/h空气用量:ρ=SOR/0.3Ea=1191.6/(0.3*0.20)=19860m3/h=331m3/min最大气水比=19860*24/42216=11.29(11)曝气池布置曝气池个数n1=4个每座曝气池容积14072m3有效水深5.5m,保护高0.5m曝气池面积:F=V/H=14072/5.5=2558m2取2560m2将CASS池设计为长宽比(L/B)为一定比例(2:1-4:1)的长方形.可以避免因池长过短而受到的进水扰动,以及因池长过长而引起的流速不均匀,和污泥在池中的分布.在此去长宽比为3:1.则3B*B=F=2560m2∴B=29.2mL=87.6m有效体积V=14068m3其中预反应区长15m,占曝气池容积的17%.。28欢迎下载精品文档单座CASS曝气池布置如下图所示.&3.6接触氧化池的设计1.设计资料设计进水量Q=2290m3/h，接触时间t=30min2.设计计算图8接触消毒池工艺计算图。29欢迎下载精品文档（1）接触池容积V=Qt=2290*0.5=1145m3(2)采用矩形隔板式接触池2座每座容积V1=1145/2=573m3（3）取接触池水深h=2.5m，单格宽b=1.8m则池长L=18b=32.4m水流长度L’=72b=129.6m每座接触池分格数=129.6/32.4=4格（4）复核池容接触池宽度B=1.8*4=7.2mV=32.4*7.2*2.5=583.2m3>573m3接触池出水设溢流堰。&3.7加氯间及氯库设计1.设计资料日处理量Qd=42216m3/d,二级处理后采用液氯消毒。投氯量按7mg/L计，仓库储量按15天计算。2.设计计算（1）加氯量GG=0.001*7*42216/24=12.313kg/h(2)储氯量W。30欢迎下载精品文档W=15*24*G=4432.68kg(3)加氯机及氯瓶采用投加量为0-20kg/h加氯机3台，两用一备，轮换使用。液氯储存选用容量为1000kg的钢瓶，共6只。（4）加氯间及氯库加氯间及氯库合建。加氯间布置3台加氯机及其配套投加设备。两台水加压泵。氯库中6只氯瓶两排布置。设3台称量氯瓶质量的液压秤。为方便搬运，氯库内设CD2-6D单轨电动葫芦一个，轨道在氯1瓶上方，并通至大门外。（5）加氯间和氯库通风设备根据加氯间及氯库工艺设计，加氯间总容积V1=4.5*9.0*3.6=145.8m3氯库容积V2=9.6*9*4.5=388.8m3为保证安全每小时换气8-12次加氯间每小时换气量G1=145.8*12=1749.6m3氯库每小时换气量G2=388.8*12=4665.6m3加氯间选用一台T30-3通风轴流风机，配电功率0.25KW氯库选用两台T30-3通风轴流风机，配电功率0.40KW并各安装一台漏氯探测仪，位置在地面以上0.2m。第四节污泥处理工艺构筑物的设计计算污水处理构成中产生的污泥，除无机惰性物质外，还还有较多的。31欢迎下载精品文档有机物，有机物颗粒较细，含有病原菌和寄生虫卵，易腐化发臭，若不处理，直接排入自然环境中，将造成二次污染，故必须进行污泥处理。污泥处理的主要目的有：（1）减少有机物，使污泥稳定化（2）减少污泥体积，降低污泥后续处置费用（3）减少污泥中有毒物质（4）利用污泥中可用物质，化害为利（5）选用可以除磷的工艺，尽量避免磷的二次污染本设计主要进行污泥的减量处理。&4.1污泥浓缩池的设计1.计算资料剩余污泥量V含水率99.2%V=△X/[（1-0.992）*1000]=813.4m3/d水温15.5oC,采用气浮浓缩不投加混凝剂，使污泥浓缩到4%2.设计计算采用无回流加压气浮流程。（1）确定溶气比。用全部污泥加压溶气。Ac/S=Sa(fp-1)/Co式中：Sa—在1atm下，水中空气饱和溶解度，mg/L。32欢迎下载精品文档Sa=空气在水中溶解度*空气容重在15.5oC下，空气在水中溶解度为0.02075L/L，空气容重为1185mg/L∴Sa=24.60mg/L；f—溶气效率即回流加压水中，已达到的空气饱和系数，一般取50%-80%，此取60%；Co—入流污泥固体浓度，mg/L，取4000mg/L；p—所加压力，一般取2-4kgf/cm2由于Co较低，取Ac/S=0.0080.008=24.6（0.6p-1）/4000P=3.83kgf/cm2符合要求。（2）气浮池面积A以表面水力负荷计算，取表面水力负荷q=0.5m3/(m2*h)A=Qo/q=815/(24*0.5)=68m2(3)用表面固体负荷校核QoCo/A=815*4000/(24*1000*68)=2.0kg/(m2*h)符合设计规定。（4）气浮池池形尺寸采用矩形池，长：宽=（3-4）：1，A=68m2∴长度L=14m，宽度B=5m表面积A=14*5=70m2（5）气浮池有效水深取决于气浮停留时间。33欢迎下载精品文档当气浮污泥浓度要求达到4%时，气浮停留时间T=60min考虑1.5的安全系数，设计停留时间T=1.5HH=(1+R)QoT/(24A)=0.73m(6)气浮池总高度H超高采用0.3m，刮泥机高0.3mH=0.73+0.6+0.3=1.33m(7)溶气罐容积一般加压水停留时间为1-3min，设计采用3min回流水量2.5Qo=2.5*815=2037.5m3/d=84.90m3/h溶气罐容积V=84.90*3/60=4.24m3溶气罐直径：高度=1：（2-4）直径1.4m，高度3.5m。34欢迎下载精品文档&4.2污泥消化池的设计1.设计资料经浓缩后，含水率96%，污泥量163m3/d挥发性固体VSS含量为65%，采用中温消化，消化后VSS去除率50%2.设计计算（1）消化池有效容积V=Q*Θc=163*34.5=5623.5m3Θc—污泥龄（2）池体设计采用中温两极消化，容积比一级：二级=2：1则一级3749m3，设两座一级消化池，每座1874.5m3二级消化池一座，1874.5m3一二级采用相同池形采用圆柱型消化池，柱体高与直径只比为1：2则柱体高度H=8.5m,直径D=17.0m。35欢迎下载精品文档集气罩直径D3=2m，高h4=2.0m池底锥形直径d2=2m,锥角采用15o①消化池各部分容积：集气罩容积V4=(Πd2/4)*h4=π*22/4*2.03=6.28m3上盖容积V3=1/3πh3(D2/4+D*d/4+d2/4)33=1/3π*2.0*(172/4+17*2/4+22/4)=171.2m3下锥体容积等于上盖容积，即V2=171.2m3柱体容积V1=1/4πD2*h。36欢迎下载精品文档=1/4π172*8.5=1679.4m3消化池有效容积V=V1+V2+V3+V4=2021.75m3>1874.5m3&4.3沼气收集系统的设计1.设计资料污泥量163m3/d,该消化池甲烷产量0.50m2/kgVSS2.设计计算（1）沼气产量污泥含固率4%，含VSS65%故VSS=163*4%*65%=4.238t/d=4238kg/d∵VSS降解率50%∴被降解的VSS=2119kg/d甲烷产量0.60*2119=1271.4m3/d(2)集气管径的确定污泥一级消化，二级消化产量分别为总气量的80%，20%故一级消化池产气量=1271.4*0.8=1017.12m3/d每个一级消化池的产气量=1017.2/2=508.56m3/d=0.0059m3/s二级消化池产气量=1271.4*0.2=254.28m3/d。37欢迎下载精品文档=0.0029m3/s由于一级消化池中设沼气搅拌，搅拌气量0.2m3/s，集气管内平均流速以5m/s计。集气管管径d=(4q/πv)1/2=(4×(0.0059+0.2)/5π)1/2＝0.228m取集气管111DN250mmd=(4q/πv)1/2=(4×0.0029/5π)1/2＝0.027m取集气管最小222DN50mm按最大产气量进行校核，最大产气量为平均日产气量的1.5～3.0倍，取2.2倍。v=2.2q/(πd2/4)=2.2*0.2059/(π0.252/4)=7.23m/s符合要求111v=2.2q/(πd2/4)=2.2*0.0029/(π0.052/4)=1.36m/s符合要求222(3)贮气柜容积计算沼气贮气柜的容积应按产气量与用气量的时变化曲线来确定，当无资料时，按平均日产气量的25％～40％，即6～10h的平均产气量计算。故：贮气柜的容积V＝1271.4*35%＝445m3选择1座500m3的单级低压浮盖式沼气柜，沼气系统的压力一般为1176~1960pa。&4.4脱水机房的设计1.设计资料（1）消化污泥产量的确定。38欢迎下载精品文档①污泥可消化程度R生污泥中有机物含量为p=65%,无机物含量dv1p=35%,熟污泥中有机物含量为p=50%,有机物含量p=50%t1v2t2则R＝(1－(pp/pp))*100%=46.2%dv2t1v1t2②消化污泥体积Vd污泥经消化处理后，被消化的有机物分解为CO、HO、CH,因此，污224泥的体积被减小，含水率增加。设消化后污泥含水率为97％V=(1-pR/10000)*(100-p)V/(100-p)=152m3/ddvd（2）消化污泥产量152m3/d，含水率97%，经絮凝剂调质后，污泥比阻r=3*1011m/kg,选用真空转鼓过滤机，要求脱水泥饼含水率达到80%，过滤压力p=4.5*104N/m2,过滤周期T=120s,泥饼形成时间t=36s，滤液动力黏度μ=0.001N*S/m22.设计计算（1）计算过滤产率Lkg/(m2*s)L=[2p*w*m/(μrt)]1/2式中：m—过滤机浸液比，m=t/T=0.3w—滤过单位体积的滤液在过滤介质上截留的干固体质量w=CgCo/[100(Cg-Co)]=20*3/[100(20-3)]=0.0353g/ml=35.3kg/m3Co—污泥干固体浓度Cg—泥饼干固体浓度L=[2p*w*m/(μrt)]1/2=[2*4.5*104*35.3*0.3/（0.001*3*1011*120）]1/2。39欢迎下载精品文档=0.00515kg/(m2*s)=18.5kg/(m2*h)(2)过滤面积A所需真空过滤机过滤面积A：A=a*f*(1-Po)Q*103/L式中：a—安全系数，取a=1.15;f—考虑加混凝剂污泥干重增加系数，取f=1.15；Q—污泥量；Po—污泥含水率，%；已知日产污泥量152m3/d，脱水机每天工作两班，每班8h，每小时污泥量为：152/8/2=9.5m3/hA=a*f*(1-Po)Q*103/L=1.15*1.15*(1-0.97)*9.5*103/18.5=20.37m2选用3台GT15-2.0型转鼓真空过滤机，一台备用。每台脱水机性能：过滤面积15m2，转鼓直径2.0m2，配电功率1.8KW。3.脱水机房的布置污泥脱水机房包括机械间、药剂贮存间、值班控制室。机械间包括脱水机、皮带输送机、泥浆泵、污泥搅拌机、储泥罐等。药剂贮存间存污泥脱水前预处理所需要的药剂。机房设有6台泵，其中三台加泥泵，将污泥从贮泥池抽到压滤机，另三台泵为投药泵，以改善污泥的脱水性能，提高压滤机的生产能力。污泥经脱水干化后，变为泥饼由卡车运送至填埋厂进行填埋。。40欢迎下载精品文档到此污水厂污泥处理结束。脱水机房的尺寸为35m15m4.5m，房内包括值班室，加药间和污泥外运存车处。第三掌污水处理厂平面布置与高程布置第一节污水处理厂的平面布置在污水处理厂厂区内有：各种处理单元构筑物；连通各处处理构筑物之间的管、渠及其他管线；辅助性建筑物；道路及绿地等。现就在进行处理厂厂区平面规划，布置时，应考虑的一般原则阐述于下：&1.1各种单元构筑物的平面布置处理构筑物是污水厂的主体建筑物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内平面的位置，对此，应考虑：（1）污水厂的总平面图一般都分区布置，主要有生活区、污水处理区、污泥处理区、动力区和远期预留地等。各区之间以道路相隔，生活区一般布置夏季主风向的上风向，在北方地区，并应考虑建筑物的朝阳，污泥区一般布置在夏季主风的下风向。（2）处理构筑物的布置应紧凑，节约用地并便于管理。一般小型处理厂采用圆形池较为经济，而大型处理厂则采用矩形池较为经济。除了占地、构造和造价等因素已为，还应考虑水利条件、浮渣清除以及设备维护等因素。。41欢迎下载精品文档（3）在处理构筑物之间，应保持一定的距离，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取5~10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化贮气罐等，其间距应按有关规定确定。&1.2管（渠）道的平面布置（1）连接各处理构筑物的管线（渠）要通畅，尽可能地按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。远景设施的安排应在原始设计中仔细考虑，除了满足远景处理能力的需要而增加的处理池外，还应为改进出水水质的设施预留场地。（2）污水厂内管线种类很多，应综合考虑才布置，以免发生矛盾。管（渠）道布置应该紧凑、整齐，也应该考虑才施工、安装及维护的要求，保持适当的距离。（3）在厂区内还设有承压管如给水管、空气管、消化气管、蒸气管以及输配电线路。这些管线可考虑平行架空布置，以节省用地和便于维护，地下埋设的管道可尽量集中并设管廊或管沟。（4）污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。自流管道应绘制纵断面图。各种管道的敷设应按工业管道安装要求规定进行。（5）污水厂内应设超越管（全厂超越或构筑物超越），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。（6）在污水处理厂区内，应有完善的排雨水管道系统，必要时应考虑设防洪沟渠。。42欢迎下载精品文档&1.3辅助构筑物污水处理厂内的辅助处理构筑物有：泵房、办公室、集中控制室、水质分析化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。它们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建设面积大小应按具体情况和条件而定。辅助构筑物的具体尺寸见下表6。表6辅助构筑物辅助构筑物名称尺寸规格（mm）（L*B）污泥提升泵站9000*7500加氯间及氯库9000*14100门卫间6000*6000车库6000*20000综合办公楼30000*15000化验室20000*15000浴室15000*12000宿舍22000*12000食堂12000*12000锅炉间7500*7500控制室18000*18000管理室20000*10000机修车间10000*10000活动场地50000*30000。43欢迎下载精品文档&1.4道路及绿地（1）在布置总图时，应考虑有充分得绿化地带，一般规定污水处理厂厂区的绿化面积不得少于30%。（2）污水处理厂内应道路，道路宜布置成环形道路，以方便材料与设备的运输。一般主干管应建成上下行的，其宽度视水厂的规模而定，一般为6~9m，单行线的宽度为3.5~4m，人行道2m。道路的转弯半径为2~5m。&1.5其他（1）污水厂总平面图上一般要有指北针、风向玫瑰图、构筑物一览表、说明和比例等。（2）大型污水处理厂一般设两道门，正门一般设在生活区附近，旁门设在处理区，以方便运输。设计污水处理厂总平面图见图纸。第二节污水处理厂的高程布置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面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理，在整个污水处理过程中，应尽可能使污水和污泥为重力流，但在多数情况下，污泥往往需要提升。。44欢迎下载精品文档&2.1高程布置原则高程布置的一般规定如下：（1）为了保证污水在各构筑物之间能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失，包括污水流经各处理构筑物的水头损失，污水流经连接前后两处理构筑物管渠（包括配水设备）的沿程水头损失，局部损失以及污水流经量水设备的水头损失（包括进出水渠的水头损失）。（2）进行水利计算时，应选择一条距离最长，水头损失最大的流程，并按最大设计流量进行水力计算。计算时还须考虑管内淤积，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地，以防止水头不够而发生涌水现象，影响构筑物的正常运行。（3）计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）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量。（4）污水厂的出水管渠高程，须不受水体洪水顶托，应能自流进行农田灌溉。水力计算常以接纳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，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而水泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时应考虑到建筑物的挖土深度不宜过大也不宜太小，埋深太大会增加施工难度，加大土建投资和维修费用；埋深太浅会造成有些构筑物架空并增加水泵的提升高度。另外，高程的布置还应考虑全厂土方量的开挖平衡，综合考虑各种因素做适当的调整。。45欢迎下载精品文档（5）高程布置时，还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。在决定污泥干化场、污泥浓缩池（湿污泥池）、消化池等建筑物的高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水人流干管或其它建筑物的可能。&2.2水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表。污水及污泥处理构筑物的设计水面标高粗格栅前水面标高-3.60m粗格栅后水面标高-3.70m细格栅前水面标高3.70m细格栅后水面标高3.60m沉沙池水面标高3.00mCASS池水面标高2.50m接触池水面标高2.00m污泥浓缩池水面标高0.70m一级消化池水面标高3.70m二级消化池水面标高3.20m。46欢迎下载精品文档&2.3高程的确定设计CASS池的地坪标高设为0.00m，按结构稳定的原则和当地地质结构情况确定池底埋深为2.5m，则CASS池设计水面标高为2.5m，然后根据各处理构筑物之间的水头损失推求其他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。再根据各处理构筑物的水面标高，根据结构稳定的原则推求地面标高及池底标高。设计污水处理厂高程流程布置图见图纸。至此，本设计污水处理厂所有规模、方案、构筑物计算、平面和高程布置完毕。。47欢迎下载精品文档参考文献1、张自杰主编.排水工程（第4版）.中国建筑工业出版社2、姜乃昌主编.水泵及水泵站.中国建筑工业出版社3、李亚峰、尹士君主编.给水排水工程专业毕业设计指南.化学工业出版社4、南国英、张志刚主编.给水排水工程专业工艺设计.化学工业出版社5、北京市市政工程设计研究总院主编.给水排水设计手册(第5册)城镇给水.中国建筑工业出版社6、北京市市政工程设计研究院总主编.给水排水设计手册(第1册)基础资料.中国建筑工业出版社。48欢迎下载精品文档致谢污水厂的课程设计是在大学的学习过程中具有实践性的一种学习，是对我们所学的专业知识的巩固，是让我们学习将理论应用于实践途径。通过平时在课堂上的学习，我们掌握了给排水工程专业的基本理论知识，在这次课程设计中，我们又灵活地运用所学知识，遇到并解决了许多实际问题。通过经此设计，使我认识到自己实践能力方面的欠缺，对于所学的理论知识，还不能很好的应用于实际中。因此，今后我要注重培养自身的实践能力，关注本专业各个方面的发展。只有更全面的了解给排水系统的知识和不断的在实际中深化，才能更好的发挥我们的才能。在这次设计过程中，得到了苏州科技学院给排水教研组徐乐中老师和张天月的热心指导，以及苏州科技学院给排水0412班同学的帮助，在此表示忠心感谢。2007.12.22。49欢迎下载