1、沈阳建筑大学毕业设计1第一篇 说明部分第 1 章 设计概述一、设计题目：B市的城市排水工程(排水管网规划，污水厂的工程设计)。二、设计任务与内容：1 排水管网规划设计，含两个以上方案的比较；2 污水泵站工艺设计，含部分工艺施工图设计；3 污水处理工艺设计，含部分单体构筑物的施工图设计：包括污水处理方法、流程和水处理构筑物型式的选择；4 污泥水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺施工图设计：包括污泥处理方法流程和构筑物型式的选择；5 排水管网与污泥处理厂的工程预算6 有条件的同学还可以在教师指导下自选一个专题进行深入研究或设计。三、基本要求1. 排水工程毕业设计的要求（1） 成排水管网和雨水管道
2、的定线，至少应对两个排水管网定线方案（也可以是局部变化的方案）进行技术经济比较，从中选优。（2） 管网的主干管、区域干管、支干管及倒虹吸管应进行详细的水力计算与高程计算。水力计算应采用计算机编程计算。不计算管道不必编号，最不利点应校核。有跌水井的应计算一个。（3） 按给出的原始资料合理地选定设计暴雨强度公式进行雨水管道的水力计算。从街道明渠开始只计算其中一、二条雨水管道即可。雨水管道也可只布置第一修建期的管线。（4） 污水泵站工艺设计要确定水泵机组的台数、水泵型号、泵站的结构形式以及集水池的容积，并应进行泵站水泵机组管道水力计算和电器设备等布置的设计，泵站的建筑与结构设计可参照标准图大致来确定
3、。沈阳建筑大学毕业设计2（5） 应根据原始资料与城市规划情况、并考虑环境效益与社会效益，合理地选择污水处理厂的位置。（6） 根据水体自净能力以及要求的处理水质并结合当地的具体条件，如水资源情况、水体污染情况等来确定污水处理程度与处理工艺流程。无特殊要求时，污水二级处理后其水质应达到国家污水综合排放一级标准，即SS20mg/L,COD60mg/L,BOD 520mg/L.（7） 根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺方法，进行各单体构筑物的设计计算。（8） 污水处理厂平面布置要紧凑合理，节省占地面积，同时应保证运行管理方便。（9） 在确定污水处理工艺流程时，同时选择
4、适宜的各处理单体构筑物的类型。对所有构筑物都进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。（10）对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行更详细的施工图所必须得设计与计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等。（11）对污水与污泥处理系统要做出较准确的水力计算与高程计算（12）对排水管网与污水处理厂都要进行经济概算与成本分析。2图纸的具体要求排水工程毕业设计应完成 1#图纸 11张。具体如下：（1） 排水工程规划图，1 #图或 0#图一张。（2） 污水主干管、雨水管纵断面图，1 #图 1-2张。（3） 污水处理厂总平面图，1 #图 1张。（4） 污水处理厂工艺平面图，1
5、#图 1张。（5） 主要处理构筑物（如初沉池、曝气池、二沉池、消化池等）工艺图，1 #图 3-4张。（6） 污水提升泵站工艺图，1 #图一张。（7） 污水处理工艺与污泥处理工艺高程布置图，1 #图 1张。（8） 节点大样图（根据单体构筑物图，有指导教师指定） ，2 #图一张。3设计计算说明书的具体要求设计计算说明书不仅要有完整的设计计算过程，还应包括与设计题目有关的资料汇总，可供选择的方案比较，选择方案的依据，以及对所选方案的论述。沈阳建筑大学毕业设计3毕业设计计算说明书的内容应包括以下几个方面：（1） 中文摘要；（2） 英文摘要；（3） 目录；（4） 正文；（5） 参考文献；（6） 致谢。毕
6、业设计计算说明书要结构严谨、层次分明、语言流畅、书写工整（可以打印） 、简图合理、计算正确，符合学科、专业的有关要求。毕业设计计算说明书的用语、表格、计量单位、插图应规范标准，符合给水排水专业国家标准。文中出现的符号和缩语应采用本专业的权威性机构或学术团体所公布的规定。毕业设计计算说明书应采用统一的毕业设计用纸，并按统一规格装订成册。四、设计原始资料1地形与城市规划资料（1） 城市地形与总规划图一张，1:10000；（2） 城市各区人口密度与居住区生活污水量标准（平均日）：指标区域人口密度（人/公顷）污水量标准（升/人.日）I 区 400 140II 区 350 160（3）城市各区中各类地面
7、与屋面的比例（%）：区域 各类屋面混凝土与沥青路面碎石路面非铺砌土路面公园与绿地区区（4）公业企业与公共建筑的排水量和水质资料：企业与公共 平均排水量 最大排水量 SS BOD5 PH沈阳建筑大学毕业设计4建筑名称 m3/h m3/h Mg/L Mg/L工厂甲 200 270 400 300 7工厂乙 600 640 300 220 7火车站 100 170 390 280 7注：工业企业废水的特殊水质另行说明；如企业与公共建筑的废水已经过处理，按处理后的填写2气象资料（1）气温资料年平均气温 月平均最高气温年最低气温 月平均最低气温年最高气温 月平均气温温度在-10 以下的天数 温度在 0以
8、下的天数降雨量（mm/天） 年蒸发量（mm/天）（2） 年导风向：西南风（3） 设计暴雨强度公式及其参数：查手册3地质资料土壤性质 冰冻深度（m） 地下水位（地表下）（m）排水管网干管处一般性资料黏土 08 7污水中途泵站与污水处理厂处黏土 08 74受纳水体水文与水质资料受纳水体为河流，污水处理厂排放口处资料沈阳建筑大学毕业设计5流量（m 3/s）流速（m/s）水 位（m）水 温（ 。 C）DO(Mg/L)BOD(Mg/L)SS(Mg/L)最小流量时 93最高水位时 97常水位时 95在污水总排放口下游 30公里处有取水口，要求 BOD54.0mg/L沈阳建筑大学毕业设计6第二章 设计说明部
9、分第一节 城市排水管网设计一 自然概况：B市位于东北地区辽宁省，地势西北方向较高，东部次之,南部最低。在城的中间，一条铁路自南向北横穿整个城区。在城的东部，河流流经城区的南部。地势西北高东南低，整个城区分为二区，铁路南侧为区，铁路北侧为区。另外整个城区有三家排水量较大的工厂。二 排水体制及布置方式的确定：根据 B市的情况，综合考虑各种排水体制的特点，经过经济效益，社会效益和环境效益比较，本设计科学合理地选择排水系统为分流制，即设置污水排水系统和雨水排水系统两个分别独立的排水系系统。城市污水经污水处理厂后排入水体，雨水不经处理，直接就近地排入河流水体。从环境保护上看，初雨径流未加处理就直接排入水
10、体，对城市水体会造成影响，有时还会很严重，这是分流体的缺点。若采用合流制，控制和防止水体的污染是比较好的。但分流制较为灵活，比较容易适应社会需要，又能符合城市卫生的要求，所以能被广泛采用。从造价方面，分流制较合流制高，但污水厂及泵站的造价较合流制低。从维护管理上看，分流制可保证管内的流速，不致发生沉淀，同时，流入污水厂的水量、水质变化小，污水厂的运行易于控制。总之，排水系统体制的选择是一项很复杂的工作。三 排水管道布置城市地形大致坡向一边，可初步确定建一个污水厂，厂址位于地势较低一边，且位于河流下游的东面，为遵循尽可能在管线较短，埋深较小的情况下，让最大区域的污水自流排出。街道支管布置在街坊地
11、势较低的一侧，干管基本与等高线垂直，主干管在城市周边。 （详见排水管网平面布置图）在设计中，初步考虑两套方案，管道布置如图一、二，从大体上看，两套方案的布置沈阳建筑大学毕业设计7大致相同。通过上机调试各条干管与主干管埋深都符合要求，而且中途不需要设提升泵站，从总造价上比方案一比方案二投资小，因此选第一方案。四 雨水管渠（一）雨水管渠设计的基本要求：能畅通地及时地排走城镇与工厂的雨水（二） 雨水管渠平面布置的特点：1 充分利用地形，就近排入水体；2 根据城市规划布置雨水管道。通常，应根据建筑物的分布，道路布置及街坊内部的地形，出水口位置等布置雨水管道，使雨水以最短距离排入街道低侧的雨水管道；3
12、雨水口的布置应使雨水不致漫过路口，以保证路面雨水排除通畅；4雨水管渠采用明渠或暗渠，但应结合具体条件确定；（三） 雨水管渠水力计算的设计数据：1 设计充满度：雨水中主要含有泥砂等无机物质，不同于污水的性质，加以暴雨径流量大，而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长，故管道设计充满度按满流考虑。2 设计流速：为避免雨水所夹带的泥砂等无机物质在管渠内沉淀下来而堵塞管道。 室外排水设计规范规定：满流时管道内最小流速应等于或大于 0.75 m/s，明渠内最小流速应等于或大于 0.4m/s。为防止管壁受到冲刷而损坏，影响及时排放， 规范规定，金属管道最大流速为10m/s，非金属管最大流速为
13、5m/s。3 最小管径和最小设计流速：雨水管道的最小管径为 300mm， 相应的最小坡度为 0.003，雨水口连接管的最小管径为 200mm， 相应的最小坡度为 0.01。4 最大埋深、最小埋深：污水管道的最小覆土厚度，应满足 下述三个因素：必须防止管道内的污水冰冻和因土壤冰冻膨胀而损坏管道。 规范规定：无保温措施的生活污水管道或水温和其接近的工业废水管道，管底可埋设在冰冻线以上 0.15m，并应保证管顶最小覆土厚度；有保温措施或水温较高的管道，管底在冰冻线以上的距离可加大。沈阳建筑大学毕业设计8必须防止管壁因地面荷载受到破坏，为此管顶需要有一定 厚度的覆土。例如：车行道下管道的最小覆土厚度不
14、宜小于 0.7米，非车行道下管道若能满足条件可适当减小。（1） 必须满足街道连接管在衔接上的要求。这三个数值中的最大一个数值就是这以管道的允许最小覆土厚度。一般在干燥土壤中，最大埋深不超过 7-8m，在多水、流砂、石灰岩地层中，不超过 5m。雨水管线的布置应垂直等高线，应尽量少穿越铁路，并采用分散出水口式的管道布置形式。五 污水泵房进水泵站安装五台 14sh28A 型清水泵，四用一备，将污水提升至平流沉砂池。第二节 污水厂设计一 污水厂规模及水质处理目标（一）未经处理的城市污水任意排放，不仅会对水体产生严重污染，而且直接影响城市的发展和生态环境，危及国计民生。 所以在污水排放水体前，必须对城市
15、污水进行处理。而且工业废水排入城市排水管网时，必须符合一定的排放标准。最后流入管网的城市污水统一送到污水处理厂处理后排入水体。在制定污水处理系统方案时，确定污水处理厂的厂址是重要的环节，它对周围环境卫生、处理厂基建投资及运转管理都有很大影响。选择厂址时，必须进行深入调查研究、现场踏勘，有时需做拟选厂区附近的补充地形测量。选择厂址时应遵循以下原则：（1） 应尽可能少占农田和不占农田，若处理后污水用于农业、渔业，其位置便于农田灌溉，雨塘灌水和运输污泥。（2） 厂址必须位于集中给水水源下游，并应设在城区的下游和夏季主导风向的下风向。保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂厂区、生活区，居民点保持一定的距离，
16、但也不宜太远，以免增加管道长度、提高造价。（3） 厂址应尽量能与回用处理后污水的主要用户靠近、或与出口尾渠在一起。（4） 厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼处。靠近水体的处理厂要求考虑不受洪水威胁。厂址应尽量设在地质条件较好的地方，以便施工、降低造价。（5） 要充分利用地形，应选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物的高程布置的需要，减少土方工程量。沈阳建筑大学毕业设计9（6） 厂址选择要考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。（7） 厂址的选择应考虑交通运输及水电条件。二 污水处理流程 一一一一一一(2-1) 污水处理厂流程图 处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有
17、机组合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。水体有一定的自净能力，可根据水体自净能力来确定污水处理程度。设计中既要充分地利用水体的自净能力，又要防止水体遭受污染，破坏水体的正常使用价值。城市生活污水一般以 BOD物质为主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法-活性污泥法。生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就能够把所有的污染物质去除，一种往往需要通过有几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。按处理程度化，污水处理可分为一级、二级和三级处理。一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物质处理的方法是物理处理法
18、，它大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理后的污水，BOD 只去除 25%左右，仍不能排放，还必须进行二级处理。二级处理的主要任务是大幅度的去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除率可达 90%以上，处理后的 BOD5的含量可能降到 20-30mg/l。一般地说，经二级处理后，污水已具备排放水体的标准。一级和二级处理法，是城市污水经常采用的，属于常规处理法。当对处理过的污水沈阳建筑大学毕业设计10有特殊要求时，才继续进行三级处理。污泥是污水处理后的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余生物污泥等。这些污泥如不加以妥善处理，就会造成二次污染。污泥处理的方
19、法是厌氧消化，在厌氧消化过程中产生大量的消化气是宝贵的能源，可用来发电等。消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水，干化处理。本工程采用的污泥处理流程如下图所示：初 沉 池二 沉 池 浓 缩 池 贮 泥 池 一 级 消 化 池 二 级 消 化 池污 泥 泵 房三 工艺平面图的布置平面布置在满足工艺流程的前提下，利用原有的地形布置。布置大致分为三区：生活区、污水处理区、污泥处置区，布置紧凑，进出水流畅，节省占地。其中综合楼、宿舍、食堂、办公室等在入厂正门一侧附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也方便外来人员。格栅间气味大，锅炉房多烟尘，污泥区设在地势较低和夏季主导风
20、向的下风向。在脱水机房附近没有后门，以减少煤、灰、泥饼、栅渣外运时对环境的污染。另外消化池压缩机房和沼气罐应组合在一起，采取隔离措施，防水防暴确保安全。服务人口为 560000人。四 工艺设计：（一）污水处理构筑物 1 格栅沈阳建筑大学毕业设计11（1）泵前格栅的栅条间隙，应根据水泵要求确定。（2）水处理系统前格栅的栅条间隙，应付和下列要求：1) 人工清除 2540 毫米2) 机械清除 1625 毫米3) 最大间隙 40 毫米污水处理厂亦可设置粗、细两道格栅。（3）如果泵前格栅间隙不大于 25毫米时，污水处理系统前可不再设置格栅。（4）栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统
21、的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用： 格栅间隙 1625 毫米0.100.05 栅渣/ 污水3米 310米 格栅间隙 3050 毫米0.030.01 栅渣/ 污水3米 3米栅渣的含水率一般为 80%，容重约为 960公斤/ 。3米（5）在大型水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于 0.2 ） ，一般应采3米用机械清渣。（6）机械格栅不宜少于 2台，如为 1台时，映射人工清除格栅备用。（7）过栅流速一般采用 0.61.0 米/秒。（8）格栅前渠道内的水流速度一般采用 0.40.9 米/秒。（9）格栅倾角一般采用 0457（10）通过格栅的水头损失一般采用 0.080.15 米。（1
22、1）格栅前必须设置工作台，台前应高出栅前最高设计水位 0.5米。工作台应有安全和冲洗设施。（12）格栅前工作台两侧过道宽度不应小于 0.7米。工作台上正面过道宽度：1）人工清除 不应小于 1.2米；2）机械清除 不应小于 1.5米；沈阳建筑大学毕业设计122 沉 砂 池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒（如泥砂、煤渣等，它们的相对密度约为2.65） 。以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可减轻初沉池及沉淀池的负荷，改善污泥处理构筑物的处理条件。本次设计采用平流沉砂池。平流沉砂池由入流渠、出水渠、闸板、水流部分击沉砂斗组成。它具有截留无机颗粒效果较好，工作稳定，结构简单、排砂较方便等优点。设
23、计数据：（1） 最大流速为 0.3米/秒，最小流速为 0.15米/秒；（2） 大流量时停留时间不小于 30秒,一般采用 3060 秒；（3） 有效水深应不大于 1.2米，一般采用 0.251 米，每格宽度不宜小于 0.6米；（4） 进水头部应采取消能和整流措施；（5） 池底坡度一般为 0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状。3 初 沉 池初次沉淀池是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质（SS 可去除 40%55%以上） ，同时可去除部分 （约 2030%） ，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低
24、其5BOD负荷。本次设计采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。5B其设计数据如下：（1）池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值一般采用 612；（2）池径不宜小于 16米；（3）池底坡度一般采用 0.05；（4）一般均采用机械刮泥，也可附有气力提升或静水头排泥设施。（5）当池径（或正方形的一边）较小（小于 20米）时，也可采用多斗排泥；（6）在进水口的周围应设置整流板，整流板的开空面积为断流面积的 1020%；（7）刮泥机旋转速度一般为 13 转/小时，外围刮泥板的线速度不超过 3米/分钟，一般采用 1.5米/分钟。沈阳建筑大学毕业设计134 曝 气 池一 一空 气进 水 Q(1+R)回 流
25、 污 泥 剩 余 污 泥（ 1+R） Q 出 水 Q活 性 污 泥 法 地 基 本 模 式曝气池是活性污泥法的核心。活性污泥法是利用河川自净原理，人工创建的高效生化净化污水之方法。传统活性污泥法是一种能得到较好处理水的方法。不对，对负荷变动适应较薄弱。所以本次设计在推溶型污泥法的基础上进行改良，使其具备多种运行方式。 如：（ 1）按传统活性污泥法系统进行， （ 2）按阶段曝气系统运行， （3）按再生-曝气系统运行。可灵活运用，使其能更大范围内适应负荷的变动，具体形式见图纸 4曝气设施一般要求：（1）在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定剩余 BOD值，一般按 2毫克/
26、升计；（2）使混合液始终保持悬浮状态，不致产生沉淀，一般应使池中平均水流速度在0.25米/秒左右；（3）设施的充氧能力应便于调节，有适应需氧变化的灵活性；（4）充氧装置应易于维修，不易堵塞，出现故障时，应易于排除；（5）应考虑气候因素，如冬季溅水解冰问题。5 二 沉 池二次沉淀池设在生物处理构筑物（活性污泥或生物膜法）的后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脱落的生物膜） ，它是生物处理系统的重要组成部分。设计数据：表面负荷 1.01.5 ；时 ）（ 米米 23/沉淀时间 1.52.5 小时；沈阳建筑大学毕业设计14出水堰负荷可按 1.52.9 升/（秒米） ；6 浓 缩 池初次沉淀
27、污泥含水率介于 9597%，剩余活性污泥达 99%以上。因此污泥的体积非常大，对污泥的后续处理造成困难。污泥浓缩的目的在于减容。重力浓缩池主要用于浓缩初沉污泥及初沉污泥和剩余活性污泥的混合泥。重力浓缩池按其运行方式分为连续流和间歇流，按其池型分为圆形及短型。连续流污泥浓缩池也可采用沉淀池形式，一般位竖流式或辐流式。设计规定及数据：（1）初次沉淀污泥时，其含水率一般为 9597%，污泥固体负荷采用 80120 公斤（ 日） ，浓缩后的污泥含水率可到 9092%；当为活性污泥时，其含水率一般为2米99.299.6%，污泥固体负荷采用 2030 公斤/（ 日） 。浓缩后的污泥含水率可到2米97.5%
28、左右。当为初次沉淀污泥及新鲜活性污泥的混合污泥时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按二种污泥的比例效应进行计算。浓缩池的有效水深一般采用 4米，当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.1毫米/秒进行核算。浓缩池的容积并应按浓缩 1016 小时进行核算，不宜过长。（2）连续式污泥浓缩池，一般采用圆形竖流或辐流沉淀池的形式。污泥室容积，应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，当采用定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用 8小时。浓缩池较小时可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于 ，中心管按污泥流量计算。沉淀区按浓缩
29、分离出来的污水o50流量进行设计。辐流式污泥浓缩池的池底坡度，当采用刮泥机时可采用 0.01，当采用吸泥机时可采用 0.003。（3）浓缩池的上清液，应重新回流到处沉池前进行处理。污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应考虑防臭或脱臭措施。其他设计数据可参用沉淀池有关规定。7 消 化 池污泥厌气消化，是为了使污泥中的有机物质，变为稳定的腐殖质，同时可以减少污泥的体积（约 6070%） ，并改善污泥的性质，使之易于脱水，破坏和控制致病得生物，并获沈阳建筑大学毕业设计15得有用的副产物如沼气等，主要的厌气消化处理构筑物，就是消化池。这是一种人工处理污泥的构筑物，在处理过程中加热搅拌，保持泥温，达到使污泥
30、加速消化分解的目的。消化池的形式由龟甲形、圆柱形和椭圆形三种，一般多采用圆柱形。一般规定：（1）分级消化：目前常采用的是二级消化，消化过程分在两池串联进行。在一级消化池中，设有集气、加热、搅拌等设备，不排除上清液。污泥中有机物的分解主要是在一级消化池完成，在此期间产气最活跃。在二级消化池中设有集气设备，及撇除上清液装置，但不再加热和搅拌，污泥在二级消化池中最后完成消化，全部消化过程产生的上清液都由二级消化池排除。由于没有搅拌，上清液带出的固体物很少，同时污泥在此池可进行贮存，浓缩，排出的消化污泥含水率较低。二级消化比较单级消化的总池容可减少，上清液含固量较少，总耗热量也可减少，有条件时宜考虑采
31、用。（2）池内温度和消化天数：中温消化最佳温度为 34 ,控制温度 33 35 ，其消C0 C0化停留天数根据进泥的含水率，及要求有机物分解的程度而确定，一般为 2530 天，即总投配率为 34%。当采用两极消化时，一级消化池与二级消化池的停留天数的比值，可采用 1：1、2：1 或 3：2。（3）消化池的清扫：为了维持消化池的设计容积，设计中应包括定期清扫砂子的设备。应能临时将砂子以上的污泥抽送到另一座消化池，或其他贮存设备中，借助高压水冲洗池底的砂子，用泵抽空，进行处置。冲洗水的压力应大于 7公斤/ 。2厘 米8 附 属 构 筑 物一、接触池为进一步处理污水，需在排放前进行加氯消毒，其过程在
32、接触池中进行。设计接触时间为 30分钟。二、 贮泥池污泥投配池，至少设置两个，其容积可依据来泥量及投配的方式确定，一般为 12小时的贮泥量。池中应设置液位指示仪，以便控制初沉池污泥和活性污泥的配比，即进入消化吃得透配量。沈阳建筑大学毕业设计16三、沼气罐污泥消化池产生的沼气，会有大量的甲烷，一般应充分考虑进行收集，贮存和利用。产生的沼气量为 812 倍污泥量。四、计量设施准确掌握污水厂所处理的污水流量，对提高工作效率和运行管理水平非常必要。污水处理厂总处理水量的计量设施，一般安装在沉砂池与初沉池之间或设在总出水管道上。有条件时，应对各处理构筑物分别进行计量，但这样会增加水头损失。沈阳建筑大学毕
33、业设计17第二篇 设 计 计 算第五章 排 水 管 网 电 算第 1节 雨 水 电 算见附录表（三）第 2节 污 水 电 算见附录表（一）第 3节 方 案 比 较方案一：由于城市地形东北高，西南低，所以污水厂及出水口设在城市西南部，使所有污水尽量靠重力排出。区的局部交通复杂地区的干管汇交后接入主干管排出，主干管平行于河流布置，干管垂直于河流布置，有两处管线穿越铁路。方案二：污水厂及出水口位置不变，区的局部地区自行设干管接入主干管后排出，主干管平行于河流布置，有一处管线穿越铁路。由上述电算数据及结果可知：第一套总造价：1626 万元 无泵站第二套总造价：1655 万元 无泵站经过比较，第一套方案
34、，造价低，故选择第一套方案。通过上机多次调试，各条干管和主干管的埋深都符合要求。沈阳建筑大学毕业设计18第六章 污水处理厂工艺计算第 1 节 格栅工艺计算1 栅条的间隙数设栅前水深 h=0.8m，过栅流速 v=0.9m/s ，选用中格栅，栅条间隙宽度 b=0.02m,格栅倾角 a=700，则n=Qmaxsina1/2/(bhv)=1.116 8.4 /0.02 0.8 0.9=732 栅槽宽度设栅条宽度 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01(73-1)+0.0273=2.18m（6-1） 格栅计算图3 进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽 B1=1.40m,其渐宽部分展开角度 a1=20
35、0（进水渠道内的流速为 0.7m/s）l1=(B-B1)/2tga1=(2.18-1.4)/(2tg200)=1.07m4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（m）=1.07/2=0.54m2/1l沈阳建筑大学毕业设计19通过格栅的水头损失.5 设栅条断面锐角矩形断面 b=2.42,k=3h1=b(s/b)4/3v2sinak/2g.=2.42x(0.01/0.02)4/30.92/29.8sin703=0.105m 取0.11m6 栅后槽总高度设栅前渠道超高 h2=0.3m ，栅前糟高 H1=0.7+0.3=1.0m=0.7+0.11+0.3=1.11m1H7 栅槽总长度L=l1+l2+1+
36、0.5+H1/tga=1.07+0.54+1.0+0.5+1.0/tg700=4.14m8 每日产渣量在格栅间隙 20mm的情况下，设栅渣量为每 1000污水产 0.07W=864001.1160.07/10001.27=5.3m3/d因 5.3 m3/d0.20 m3/d,宜采用机械清渣。第 2 节 平流沉砂池工艺计算本工程设计采用平流沉砂池。1 设计参数 设计流量：Q=1116.2l/s； 设计流速 v=0.25m/s , 流行时间：T=40；2 沉砂池长度 mvtL0.1425.0水流断面面积A=Q/v=1.116/0.25=4.5m23 池的总宽度设计 n=4每格宽度 b=1.2m，则
37、 B=41.2=4.8m；（没有考虑隔墙厚）4 有效水深h2=4.5/4.8=0.94m5 贮泥区所需容积 沈阳建筑大学毕业设计20设 T=2d, 则 V=86400Q(max)XT/Kz1000000= =4.4561024.2386式中，X 为单位污水量沉淀的悬浮泥砂量。6 每个沉砂斗的容积设每一个分格有 1个沉砂斗，V。=4.45/4=1.117 沉砂斗各部分尺寸及容积设斗底宽 a1=1m，斗壁与水平面的倾角为 550，斗高 h3=0.8m，则沉砂斗上口宽为 a=2h3/tg55+a1=2.12m沙斗容积 V.=h3(2a2+2aa1+2a21)/6=1/622.122+22.121+2
38、12)=2.03(1.23)8 沉砂斗高度采用机械排砂,设计池底坡度为 0.02,坡向砂斗沉泥区高度为 h3=h3+0.02l1=0.8+0.02(10-2.12)=0.96m9 池子总高度设超高 h1=0.3,H=h1+h2+h3=0.3+0.93+0.96=2.19第 3节 初沉池工艺计算 本工程采用辐流式初沉池，该沉淀池运行稳定，管理简单，排泥设施已定型，对大中型污水厂较经济；1、 沉淀部分水面面积设表面负荷 q=2，n=4 个，则 F=Q/nq=4017.6/8=502.2m2、 池子直径D=(4F/3.14)1/2=25.3取 26.0m3、 沉淀部分有效水深取沉淀时间 t=1.5h
39、，则 h=qt=34、 沉淀部分有效容积v=Qmaxt/n=4017.61.5/4=1506.6 沈阳建筑大学毕业设计21Rr21 =0.h24531(6-) 初 沉 池 计 算 简 图5、污泥斗部分所需容积设 S=0.5L/(人 d),T=4h,则工 业实 际 N=370000区 的 人 口 密 度区 的 人 口 密 度实 际 FFN工=0.27 400+0.64 400+0.17 390/3.6 45=22000N=560000V=SNT/1000=0.5 560000 4/1000 2 24=16.256、污泥斗容积设 r1=2,r2=1，则 h5=1m 322215 .7)1(30.)
40、(3 mrhV 7、污泥斗以上圆锥部分污泥容积设池底径向坡度为 0.05，则 h4=(R-r)x0.05=0.55， 322221242 75.18)13(5.0)(3 mrRhV 8、污泥总容积沈阳建筑大学毕业设计22符 合 要 求 ）(83.10.36.75.1281 mV9、沉淀池总高度设超高 h1=0.3则 hH35.015.03.5432 10、沉淀池池边高度mh8032111、径深比 D/h=26.0/3=8.67(符合要求)12、堰负荷计算 Q=1116.2/43.14d=3.182.9要设双边进水集水糟.第 4节 曝气池工艺计算 本设计采用传统推流式曝气池，曝气池污泥负荷 0.
41、3kgBOD5/(kgMLSS.d)，污泥浓度为2500mg/L,污泥指数 SVI=100,污泥回流比 R=0.35。曝气池的运行方式，以传统的活性污泥运行方式为基础，可以按阶段曝气系统和再生曝气系统运行。1 污水处理程度的计算设每人每天排放 BOD为 27g,SS为 40g,则总的 BOD5=27560000+(200300+600220+100280)24/75800=269原污水的 BOD5值为 269mg/L,经初次沉淀处理， 的去除率按 35%考虑，则进入曝气池的污水，其 BOD5值为：269（1-35%）=174.85mg/L，计算去除率，首先计算处理水中非溶解性 BOD5值，设
42、b=0.09,Ce=25mg/l,Xa=0.4,：=5BODLmgCbXeA /39.640259.17. 处理水中的溶解性 BOD5值为：25-6.39=18.61mg/L去除率 n=(174.85-18.61)/174.85=0.8932 曝气池的体积 按污泥负荷计算，曝气池的体积计算公式为：V=QSU/XNS=QSAx0.8/XNS，取 NS=0.3,Q=8.12104,X=2500，V=75800174.850.8/25000.3=14137设 4组曝气池，每组体积为：14137/4=3600名义停留时间为：t=14137/75800=0.187=4.49h沈阳建筑大学毕业设计233
43、确定池体有效水深 h=4.5m ,每组曝气池面积为 F=3600/4=800池宽 B=6.0m ,池长 Lz=F/B=800/6=133.3，B/h=6/4.5（符合要求） ，Lz/B=133.3/6=22（符合要求）设五廊道式曝气池，每个廊道长为：Lz=133.3/5=28取超高 0.5m，则池总高度为：H=4.5+0.5=5.0 m 在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道，并在池中部设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有 5个进水口。 来 自 鼓 风 机 房空 气 干 管进 水 来 自 初 沉 池 污 泥 回 流 井后 配
44、水 槽前 配 水 槽回 流 污 泥空 气干 管来 自污 泥泵 站 污 泥 回 流 井中 间 配 水 槽 出 水去 二 沉 池(6-3) 曝气池平面图4 曝气系统的计算与设计设计采用鼓风曝气系统。（1）平均时需氧量的计算O2=aQSR+bVXv取 a=0.5,b=0.15Q2=(0.575800174.850.8+0.15141372500)/1000=10584kg/d=441kg/h（2）最大时需氧量的计算根据原始 K=1.2，代入得：沈阳建筑大学毕业设计24Q2(max)= =11664kg/h=410/)251437.028.5174805.( 86kg/h（3）每日去除的 BOD5值B
45、OD5=75800(174.85-20)/1000=11738kg/d（4）去除每公斤 BOD的需氧量Q=10584/11664=0.91 5 供气量的计算采用固定式的微孔空气扩散器，敷设于距池底 0.2m处，淹没水深 4.0m，计算温度定为 300C，查表得水中溶解氧饱和度（1）空气扩散装置出口处的绝对压力 Pb值为： abP535 104.108.903. （2）气泡离开池表面时氧的百分比 Qt值为： %54.17)2.01(79%)1(79 At EO（3）曝气池混合液中平均饱和度（按最不利的温度条件考虑）：LmgOPCtbSSb /59.8)42.71026.43(.)42106.2(
46、 55)30( （4）换算为在 200C条件下，脱氧清水的需氧量为： )203()20()30()2(0 4.1)875.90.15(8.34.1 TSbR= hkg/49相应的最大时需氧量为： LkgR /54302.1)875.90.15(8.4)3(max)0 （5）曝气池平均时供气量为：hmEGAS /26.03.4.013沈阳建筑大学毕业设计25（6）曝气池最大时供气量为：hmERGAS /1049.203.51.03(max)(max) （7）去除每 kgBOD5的供气量为：8216/654724=29.8（8）每立方米污水的供气量为：5343/.2102.6kgBODm空 气本系
47、统不采用空气在回流污泥并提升污泥，空气总用量最大为 9049m3/h。6 空气管系统计算一个廊道的平面积 286=168,采用固定式微孔空气扩散器，通过尝试计算得：在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，每根干管设 6根支干管， 。每根支干管设有 6根支管，每根支设有 10个曝气头，则 1个廊道共有曝气头：1063=180 个，每个曝气头的服务面积为：168/180=0.93，符合要求。选择一条从鼓风机房开始的最远的管路作为计算管路。空气干管和支管以及配气管的管径根据通过空气量和相应的流速加以确定，查表的比摩阻，乘以长度得到空沿程损失；局部损失折算成当量长度计算，曝气管系统的计算见附录表（三）由表
48、四计算的空气管道系统的总压力损失为：H=228.81mmH 2O,取 0.3mH2O,固定平板型微孔扩散器的水头损失为 1.50mH2O，则总损失为：1.5mH2O+0.3mH2O=1.8mH2O7 空压机的选定扩散器距池底为 0.2m，因此鼓风机所需的压力为：P=1.8+（4.5-0.2）9800=59780Pa取 60KPa.最大时供气量 9049m3/h，平均时供气量 8216 m3/h 。沈阳建筑大学毕业设计261930.576841022（6-4） 空气管路计算图根据所需压力及空气量，决定采用 SD60型空压机 3台，该型空压机风压68KPa,风量 160，正常条件下，2 台工作 1台备用。第 5节 辐流式二次沉淀池工艺计算本设计采用辐流式二次沉淀池。二沉池的集配水是采用双层中管式集配水井，曝气池的来水经中心管进入内层配水井，由配水井均匀地分配给二沉池，二沉池的出水经集水槽汇集，送入外层集水井，然后由集水井进入出水管道送走。每座沉淀池配有刮泥机1座，刮泥机线速度为 1.5m/min。二沉池设有专门放空时用的放空管道，由于放空管的高程位置限制，池内部分存水不能放尽，需要在放空井内设置临时潜水泵抽升，方可放空。当地下水位较高时，二沉池不能完全放空，以免引起二沉池池体上浮。沈阳建筑大学毕业设计27 =0.2
