1、某城市污水处理厂工艺设计设计说明书学院：专业：班级：姓名：学号：目录第一章 绪论 .11.设计基础资料 .32.污水水质、水量及变化特点 .33.有关参考资料： .34. 厂区地形 4第二章 总体设计 .41.设计方案的选择与确定 .42.工艺流程说明 .4第三章 构筑物的设计 .4一、粗格栅 .4二提升泵房 .8三细格栅 .8四、曝气沉砂池 .9五、初沉池 10六、曝气池 12七、二沉池 13八、消毒 15九、计量槽 16十、污泥泵房 16十一、污泥浓缩池 17十二、污泥消化系统 18十三、贮泥池 21十四、脱水机房 21十五、附属建筑物 21第一章 绪论1.设计基础资料风向：多年主导风向为
2、东南风；水文：降水量多年平均为每年 2370mm；蒸发量多年平均的每年 1800mm；地下水水位，地面下 67m。年平均水温：202.污水水质、水量及变化特点名称 COD BOD SS 氨氮 磷 PH进水 400mg/L250mg/L200mg/L45mg/L6mg/L 69处理后的出水水质目标：达城镇污水处理厂出水排放二级标准名称 COD BOD SS 氨氮 磷 PH进水 100mg/L30mg/L30mg/L25mg/L 3mg/L 69设计规模：Q=10 -3qWQmax=k1Q=10-3ktqW/24式中：Q设计规模，m 3/d;Qmax最大设计流量，m 3/h;kt总变化系数；q人均
3、日排水量，L/（d.人） ；W当量人口，人。当量人口按下式计算：W=W ,+Q,/q；或者 W=W,+CQ,/q， 。式中：W , 规划设计当量人口，人；Q, 设计排水区域内工业废水排水流量，m 3/d;q每当量人口日排水量；C设计排水区内工业废水排水 BOD 浓度，g/L；q， 每当量人口日当量负荷，60gBOD/d。服务人口 15000 人，为小城市，总变化系数查表得1.55，q=150L/(d.人)Q=10-31500.815000=18000 m3/d；Qmax= k1Q=1.5518000=27900 m3/d;3.有关参考资料：3.1排水工程3.2给水排水设计手册第 5 册。3.3
4、室外排水设计规范 （GB 50014-2006） 。3.4城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB 18918-2002） 。3.5 设备及产品样本。 3.6 期刊杂志：积水排水、中国积水排水等。3.7 崔玉川 等编，城市污水处理厂处理设施设计计算，化工出版社，2004。3.8 孙力平 等编，污水处理新工艺与设计计算实例，科学出版社，2001。3.9 张志刚 等编，积水排水工程专业课程设计，化学工业出版社，2004。4. 厂区地形设计中地面标高为 155.00m，进水管底标高为 151.75m，管径500mm，出水排放水位 153.00m。第二章 总体设计设计方案的选择与确定1. 设计规模： dm
5、Q/180.510332. BOD 的去除率：%23. SS 的去除率：4.86103工艺流程说明处理工艺流程：集水提升泵房格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池砂水分离浓缩池消化池脱水间粗格栅接触池泵房贮泥池第三章 构筑物的设计一、粗格栅1格栅的作用格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在午睡渠道、泵房集水井的进口处或者污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施额的正常运行。2.格
6、栅的种类按栅条净间隙，可分为粗格栅（50100mm） 、中格栅（1040mm） 、细格栅（1.510mm）三种，按格栅的形状可分为平面格栅和曲面格栅。按清渣的方式，可分为人工清渣和机械清渣两种，处理流量小或所能截留的污染物量较少时，可采用人工清渣的格栅，每天的栅渣大于 0.2m3时，为改善劳动和卫生条件，都应采用机械清渣方法。格栅的设计与计算a) 格栅槽总宽度 B：B=S(n-1)+b.n式中：B格栅槽宽度，m；S栅条宽度，m；b栅条净间隙，m；n格栅间隙数。格栅的间隙数量 n 可由下式决定： vhbaQnsimx式中：Q max最大设计流量，m 3/s;b栅条间隙，m；h栅前水深，m；v污水
7、流经格栅的速度，一般取 0.61.0m/s；a格栅安装倾角， （ 。 ） ；经验修正系数。sin格栅的间隙数量 n 确定以后，则格栅框架内的栅条数目为 n-1.b) 过栅水头损失通过格栅的水头损失 h2可以按下式计算：h2=k.h0agvhsin20式中：h 2过栅水头损失，m；h0计算水头损失，m；阻力系数，其值与栅条的断面几何形状有关；g重力加速度，取 9.81m/s2；k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用 k=3栅条断面形状 计算公式 说明锐边矩形= （ ）bs34：形状系数=2.42迎水面为半圆形的矩形=1.83圆形=1.79迎水、背水面均为半圆形的矩形=1.67正方形
8、 2)1(bs64.03. 栅后槽的总高度 HH=h+h1+ h2式中：H栅后槽总高度，m；h栅前水深，m；h1格栅前渠道超高，一般取 h1=0.3m；h2格栅的水头损失。4. 格栅的总长度 LatgHm1210.5.式中：L 1进水渠道渐宽部位的长度，m, ，其中，112tBLB1为进水渠道宽度，m， 为进水渠道渐宽的展开角度；1L2格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般取L2=0.5L1；H1格栅前槽高，m。5. 每日栅渣量 W10864maxzKQ式中:W每日栅渣量，m 3/d；W1单位体积污水栅渣量，m 3/（10 3 m3污水） ，一般取0.10.01，细格栅取最大值，粗格栅取
9、最小值；K污水流量总变化系数。格栅水力计算简图 格栅的计算：净间隙取 50mm，安装角度 a=为 60设栅前水深 0.5m，过栅流速 1.0m/s，栅条间隙宽度 b=50mm，n=个150.5.6sin320sinmax bhvQ（1）栅槽宽度：设栅条宽度 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01(15-1)+0.0515=0.89m（2）进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽 B1=0.65m 其渐宽部分的展开角度为 1=20mtgtBL3.0265.89.021（3）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： l16.021(4)通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面 mKgvbSh
10、04.36sin2.190)5.(42.sin2)( 34341 (5)栅后槽总高度：设栅前渠道超高 h2=0.3mH=h+ h1+h2=0.4+0.015+0.3=0.715m(6)栅槽总长度:L=l1+l2+0.5m+1.0m+ =0.32+0.16+0.5+1.0+tgHmtg30.64.0(7)每日栅渣量：在格栅间隙 50mm 的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产 0.02 m3,m3/d0.2 8.05.106423.10864max zKWQm3/d,宜采用机械清渣。二提升泵房水泵布置宜采用单行排列。泵房一般要符合以下要求：（1）水泵机组基础间的净距不宜小于 1.0m；（2）机
11、组的突出部分与墙壁的净距不宜小于 1.2m；（3）主要通道宽度不宜小于 1.5m；（4）配电箱前面通道宽度，低压配电时不宜小于 1.5m，高压配电时不宜小于 2.0m，当采用在配电箱后面检修时，后面距墙的净距不宜小于 1.0m。（5）有电动起重机的泵房内，应有吊运设备的通道。1.水泵的选择设计水量为 27900m3/d,选择 3 台潜污泵，则单台流量为：hmQ/0.6752493max1所需的扬程为 6.0m选择 300QW720-5.5-18.5 型潜污泵c) 集水池（1）容积 按一台泵最大流量时 6min 的出流量设计，则集水池额有效容积 V 37260m（2）面积 取有效水深 H=2m,
12、为则面积 30.627mHVF保护水深为 1.0m，则实际水深位 3.0m；集水池平面尺寸：宽度采用 4.0m。则长度为 9.0m。三细格栅1.主要参数日平均污水量 18000 m3/d，总变化系数为 k=1.55，最大设计流量 27900 m 3/d ；栅条宽度 S 10mm；栅条间隙宽度 b 10mm；过栅流速 1.0m/s；栅钱渠道流速 0.6 m/s；栅钱渠道水深 0.8m；格栅倾角 60；数量 2 座；栅渣量 格栅间隙为 10mm，栅渣量 W1按每 10000m3污水产渣0.1m32.工艺尺寸（1）格栅尺寸 栅条间隙数,取 n=39 个。4.380.1.6sin320sinbhvQ有
13、效栅宽 B mbS7.0391)( （2）过栅水头损失 格栅断面为锐边矩形断面KgvbSH 32.06sin2.190).(42.sin2)( 34342 （3）栅后槽的总高度 HH=h+h1+h2=0.01+0.3+0.32=0.63m(4)格栅的总长度 L 采用机械格栅，栅前和栅后一般各设置与格栅长度相等的直线段，以保证栅前和栅后水流的均匀性，栅渠总长为 3 倍格栅长度（5）渣量计算栅渣量 dmKWQz /9.15.1032864103max 四、曝气沉砂池1.设计参数最大设计流量 Qmax= k1Q=1.5518000=27900 m3/d=0.32 m3/s;停留时间 3min；水平速
14、度 0.1m/s；沉沙量 30 m 3/106m3(污水)；曝气量 0.2 m 3（空气）/ m 3（污水） ；主干管空气流速 12m/s；支管空气流速 4.5 m/s。2. 沉砂池尺寸（1）有效容积。3max 6.57032.60mtQV（2）水流断面面积2max.310.vQA取有效水深为 h=2.0m，则池宽.62.B沉砂池可以分 2 格，则每格宽 0.8m。（3）平面尺寸池长 L mAV0.182.3657平面尺寸 2B（4）集砂区集砂斗倾角 60,高为 0.8m沉砂量 dmKxQVz /5.015.36240310624 3ma d) 曝气系统（1） 曝气量 )/(4.230.036
15、0max hmdQq五、初沉池1.池型选择常用的初沉池有平流式、辐流式和竖流式三种，各自的优缺点及适用范围见下 池型优点 缺点 适用条件平流式（1） 沉淀效果好（2） 对冲击负荷和温度变化的适应能力(1)配水不易均匀(2)采用多斗排泥是每个泥斗需单独设排泥管排泥，（1）适用于地下水位高及地质较差地区（2）适用于大、强（3） 施工简易 造价较低操作量大 中、小型污水处理厂竖流式（1） 排泥方便，管理简单（2） 占地面积小（1） 池子深度大（2） 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差（3） 造价较高（4） 池径不易过大，否则布水不均适用于中、小型污水处理厂辐流式（1） 多为机械排泥，运行效果好，管理
16、较简单（2） 排泥设备已趋定型机械排泥设备复杂，对施工质量要求高（1）用于地下水水位较高地区（2）用于大、中型污水处理厂本设计采用中心进水周边出水辐流式沉淀池。2.设计参数最大流量 ； smQ/32.0ax表面负荷 2.0 m 3/(m2.h)；沉淀时间 1.5h；中心进水管 下部管内流速 取 1.2m/s；1上部管内流速 取 1.0m/s；2出管流速 取 0.8m/s；3出水堰负荷2.9L/(s.m)；池底坡度 0.05；数量 2 座；沉淀池型 圆形辐流式。3.初沉池尺寸（1）单池面积 。2 0.57623.0mnqQF（2）沉淀池直径 D28D,09.714.3取（3）有效水深 mtqh5
17、0.22（4）有效容积 。3864.13.nQtV污泥部分所需的容积：设 S=0.5L/(人.d)，T=4h，325.64105. mnSNTV污泥斗容积 设 ， ， ，则mr.21r.20tgtrh73.160)(215 32221251 7.1)(3.)()(3 mrrV （5） 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底坡度为 0.05，则 mrRh6.05.)214(05.)(4 32221242 .14)14(3.)(3 mrV （6）污泥总容积6.25m 3321 1567.34mV(7)沉淀池总高度，设 h.0,.310.3+0.5+3+0.6+1.73=6.13m;54321hH(8)沉淀池池边高度：mhH8.350.321 （9）径深比：，符合要求。3.928hD
