1、目 录1 工程概述1.1 设计任务与设计依据1.2 城市概况及自然条件1.3 主要设计资料2 污水处理厂设计2.1 污水量与水质确定2.2 污水处理程度的确定2.3 污水与污泥处理工艺选择2.4 处理构筑物的设计按流程顺序说明各处理构筑物设计参数的选择，介绍各处理构筑物的数量、尺寸、构造、材料及其特点，说明主要设备的型号、规格、技术性能与数量等。2.5 污水处理厂平面与高程布置2.6 泵站工艺设计3 结论与建议4 参考文献附录（设计计算书）0第一部分 设计说明书第一章 工程概述1.1 设计任务、设计依据及原则1.1.1 设计任务某城镇污水处理厂处理工艺设计。1.1.2 设计依据排水工程 (下)
2、 （第四版） ，中国建筑工业出版社，2000 年排水工程 (上) （第四版） ，中国建筑工业出版社，2000 年给水排水设计手册 （第二版） ，中国建筑工业出版社，2004 年 2 月(第 一、五、十一册)室外排水设计规范 （GB 500142006）1.1.3 编制原则本工程的编制原则是:a.执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。b.根据招标文件和设计进出水水质要求，选定污水处理工艺，力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。c.在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提
3、下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。d.污水处理厂的竖向布置力求工艺流程顺畅、合理，污水、污泥处理设施经一次提升后达到工艺流程要求，处理后污水自流排入排放水体。e.单项工艺构、建筑物设计力求可靠、运行方便、实用、节能、省地、经济合理，尽量减少工程投资，降低运行成本。f.妥善处理、处置污水处理过程中产生的栅渣、污泥，避免产生二次污染。g.为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量，改善工人操作条件，本工程设备选型考虑采用国内先进、可靠、高效、运行维护管理简便的污水处理专用设备，同时，积极稳妥地引进
4、国外先进设备。h.采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。i.为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂运行设备有足够的备用率。j.厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观相协调。1k.积极创造一个良好的生产和生活环境，把滨湖新城污水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。1.2 城市概况及自然条件1该城镇范围内将建设独立、完善的污水管网收集系统，居民生活污水、单位生活污水、工矿企业的污、废水通过污水管网收集输送至污水处理厂进行集中处理。该系统服务范围内近期（2015 年）规划总人口为：8+班号(1 或 2 班) * 1
5、.5+(本人学号最后两位/50) 万人，远期（2020 年）规划总人口为 16.8 万人。2工业废水全部经过局部处理后，在水质达到污水排入城镇下水道水质标准 （CJ343-2010）后排入城市污水管网与城市生活污水合并，由污水处理厂统一处理。近期规划城镇一类工业用地面积为 0.5km2，远期规划面积为0.8km2。3污水厂位于城东 600m 处，河流的北岸，地形平坦，地面标高为903.62m。4城市污水处理厂的污水进水总管管径为 DN1200，坡度为 0.002，充满度 h/D=0.60， v=1.2m/s。污水干管终点管内底标高为 900.52m。5污水经处理后直接排入位于城市南边自西向东流
6、过的河流。此河流属地表水环境质量标准 （GB3838-2002）中类水域，且河流保证率 95时的流量为 3m3/s。河流 20 年一遇洪水位 900.12m。6气象资料：全年平均气温 8.6，极端最高气温 40，最低气温 -29.3。多年平均最大降雨量 522.5mm，夏季主导风向：东南风。7水文、工程地质资料：污水厂厂址区地质条件良好，地下水位标高897.40m，最大冻土深度 1. 0m，地震裂度 7 度。8污水处理要求根据受纳水体的使用功能确定。初沉污泥和二沉池剩余污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。第 2 章 污水处理厂设计2.1 污水量与水质确定2.1.1 设计人口：该系统服务范围内近期（2
7、015 年）规划总人口为：8+班号(1 或 2 班) * 1.5+(本人学号最后两位/50)万人，远期（2020 年）规划总人口为 16.8 万人。近期人口： （人）万94.105/72.182.1.2生活污水：给水排水设计手册 （第二版） ，中国建筑工业出版社，2004 年 2 月(第五册)中对污水量的规定如下：2该城市属于二区、中小城市。规定的综合生活用水定额为 110180L/d，本工程中取 180L/d。由于本地区的建筑内部给排水设施完善，因此取用水量的 90%。BOD5的范围在 2035g/（人d），此处取BOD 5=30g/（人d）；SS的范围在3550g/（人d）， 此处取SS取
8、40g/（人d）；污水水量取给水水量的90%。故近期生活废水总量： dQ/m750.1%904.1/8033 万生 污 近 572.1010Kh生远期生活废水总量：d/27.98.6534万生 污 远 Q（或者在室外排水设计规范6.1.372.010Kh生（GB50014-2006）中查表，值相同）LmgBOD/865S250140TN/3LmgTP/25.610由水质工程学（二）典型生活污水水质参数查得：COD Cr=400mg/L NH3-N=30mg/L 2.1.3：工业废水：该城市工业企业生产废水全部经过厂内废水处理站进行处理后，已经达到城市污水排入下水道排放标准；工业废水中，近期规划
9、城镇一类工业用地面积为0.5km 2, 远期规划面积为0.8km 2。单位工业用地用水量指标（万m 3/(km2d)） 【4】工业用地类型 用水量指标 工业用地类型 用水量指标一类工业用地 1.202.00 三类工业用地 3.005.00二类工业用地 2.003.50近期排放量： /dm64.058.613万工 废 近 Q远期排放量： /2.1.3万工 废 远时变化系数，取1.5 CODCr=500mg/L， SS=400mg/L， BOD 5=350mg/L NH3-N=45mg/L TP=8mg/L TN=70mg/L近期规模1.7505+0.64=2.3905万m3/d，取2.4万m3/
10、d。最高日最高时处理水量为1.75051.5+0.641.5=3.58万m3/d，取3.6万m3/d，即416.7L/s远期规模：2.688+1.024=3.712万m3/d，取3.8万m3/d。最高日最高时处理水量为1.4362.688+1.0241.5=5.3959万m3/d，取5.4万m3/d，即625L/s2.1.4：进入污水处理厂的污水性质根据生活污水和工业废水所占比重进行核算混合液的水质参数： ， mg/L4254.203675.1CODr 90=S4mg/L2304.25601875.BOD43N-H3/7.6TPgL5420571水质参数如下： CODCr=425mg/L， S
11、S=290mg/L， BOD 5=230mg/LNH3-N=34mg/L TP=6.7mg/L TN=20mg/L。2.2 污水处理程度的确定2.2.1：纳污河流：污水经处理后直接排入位于城市南边自西向东流过的河流。此河流属地表水环境质量标准 （GB3838-2002）中类水域，且河流保证率 95时的流量为 3m3/s。河流 20 年一遇洪水位 900.12m。2.2.2：气象资料：气象资料：全年平均气温8.6，极端最高气温 40，最低气-29.3。多年平均最大降雨量522.5mm，夏季主导风向：东南风。2.2.3：出水水质：按照污水综合排放标准，城镇二级污水处理厂排入到三类水体的处理水出水水
12、质应满足一级 B 排放标准，所以处理水中各物质的浓度为COD60mg/L，BOD 520mg/L，SS20mg/L，NH 3-N8（15）mg/L，TN20mg/L（括号外数值为水温12 时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标） TP=1mg/L。2.2.4：污泥污水处理方式：污水：根据受纳水体的使用功能确定，排入三类水体；污泥：浓缩脱水后外运填埋处置。2.2.5：分期建设：考虑近期和远期城市发展的情况。人口数：近期：10.94 万人，远期：16.8 万人。工业用地面积：近期规划为 0.5km2,远期规划为 0.8km2。2.2.6：进水水质根据原始资料，污水处理厂进水水质见表二。5表
13、二、污水设计进水水质、出水水质标准水质指标 设计进水水质(mg/L) 出水水质标准(mg/L)BOD5 230 20CODcr 425 60SS 290 20NH3-N 34 8（15）TP 6.7 1TN 55 20括号外数值为水温12 时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。 2.2.7、设计出水水质出水水质要求符合：城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002地表水环境质量标准GB3838-2002根据设计资料说明，本设计出水排入水体为类水体，要求执行一级 B 标准，出水水质标准如表二所示。根据出水水质要求，污水处理厂既要求有效地去除 BOD5，又要求对污水的氮、磷进行适
14、当处理，防止河流的富营养化。2.2.8、处理程度计算表三、各水质参数的去除率序号 水质指标 去除率1 BOD5 %3.910232 CODcr 854563 SS 6.2.74 NH3-N 710385 TP %95.66 TN 6.310522.3 污水与污泥处理工艺选择2.3.1、工艺流程方案的提出由上述计算，该设计在水质处理中要求达到表三的处理效果。即要求处理工艺既能有效地去除 BOD5、COD cr、SS 等，又能达到脱氮除磷的效果。为达到该处理要求，现提出两种可供选择的处理工艺：6、厌氧池+氧化沟处理工艺、CASS 处理工艺4.2、方案比较两个方案见图一和图二。两个方案的技术比较见表
15、四。中中中中中中 中图一 厌氧池+ 氧化沟处理工艺流程中中CAS中中图二 CASS 处理工艺流程7表四 工艺流程方案技术比较表方案一(厌氧池+氧化沟工艺) 方案二(CASS 处理工艺)优点：(1)、氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行消化和反消化作用，取得脱氮的效果。(2)、不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。(3)、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，运行费用低。(4)、脱氮效果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化
16、沟的内循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能力。缺点：(1)、污泥膨胀问题。当废水中的碳水化合物较多，N、P 量不平衡，pH 值偏低，氧化沟中的污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀。(2)、泡沫问题(3)、污泥上浮问题(4)、流速不均及污泥沉积问题(5)、氧化沟占地面积很大优点：(1)、工艺流程简单、管理方便、造价低。CASS 工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥汇流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，节省用地。(2)、处理效果好。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活
17、化的变化过程中，因此处理效果好。(3)、有较好的脱氮除磷效果。CASS 工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高脱氮除磷效果。(4)、污泥沉降性能好。CASS 工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于 CASS 工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。(5)、CASS 工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质的波动。缺点：由于进水贯穿于整个运行周期，沉淀阶段进水在主流区底部，造成水力紊动，影响泥水分离时间，进水量受到一定限制，水力停留时间较长。总的说来，这两个方案都比较好
18、，不仅电耗较小，而且运行费用低，都能达到要求相应的处理效果，但方案一工艺有较大的脱氮能力，电耗较小，运行费用低。所以，本设计采用方案一作为污水厂处理工艺。8第三章 污水厂构筑物设计说明3.1 污水处理构筑物的设计1、中格栅为了确保污水处理厂进水泵房及后续处理工段的正常运行，需设置粗、细格栅。进水粗格栅的栅条间隙为 20mm。通常污水处理厂细格栅间隙为 8 一10mm，由于本工程采用改良卡罗赛的污水处理工艺，为减少进入后续生物处理构筑物的浮渣，需强化细格栅作用，因此本工程细格栅间隙为 10mm。中格栅与提升泵站合建。中格栅主要用于拦截较大的颗粒悬浮物，保护水泵。运行参数：栅前流速 0.7m/s
19、过栅流速 0.8m/s栅条宽度 0.0m 栅条净间距 0.02m栅前槽宽 2.00m 格栅间隙数 49水头损失 0.10m 单位栅渣量 1=0.05m 3栅渣/10 3m3污水格栅倾角 =60平面尺寸 LB=2.3m1.46m，共分两格，每格净宽 0.73m。本设计选择回转式格栅除污机，有效宽度 900mm，整机功率 1.5kW，安装角度60，选两台。选择螺旋压榨机，功率 7.87kW。处理水经明渠进入提升泵站。2、提升泵站提升泵站用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ，从而达到污水的净化。本工程污水只经一次提升。泵站按远期规模设计，水泵机组按近期规模配置。泵站选用集水池
20、与机器间合建式泵站。泵站尺寸 LBH =10m7m 10m本设计中，查污水处理厂工艺设计手册 354 页可以选出适合该泵房的 QW 系列潜污泵。所选泵的型号及参数如下：型号：300QW900-8-37 排出口径：350mm流量：900 m3/h 扬程：8m9转速：980 r/min 功率：37KW效率：84.5% 重量：1150kg3、细格栅细格栅和沉砂池合建。细格栅的作用是进一步去除污水中的污染物，以免其对后续处理单元特别是氧化沟造成损害。运行参数：栅前流速 0.7m/s 过栅流速 0.9m/s栅条宽度 0.01m 栅条净间距 0.01m栅前部分长度 0.88m 格栅倾角 60 o栅前槽宽
21、1.26m 格栅间隙数 49（两组） 水头损失 0.26m 每日栅渣量 3.86m3/d平面尺寸 LB=3.71m1.94m，共分两格，每格净宽 0.97m。本设计选择杭州杭氧环保设备有限公司生产的 HG-700 型回转式格栅除污机，有效宽度 700mm，整机功率 1.5kW，安装角度 60，选四台。选择江苏宜兴市博高环保设备有限公司的 LY-400 型螺旋压榨机，转速 55.2rpm，输送量 4m3/h，功率 4kW。4、平流式沉砂池沉砂池的主要作用是去除污水中相对密度 2.65、粒径 0.2mm 以上的砂粒，以使后面的管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。运行参数：沉砂池长度 12m 池总宽 3
22、m有效水深 0.7m 贮泥区容积 0.69m 3（每个沉砂斗）沉砂斗底宽 0.7m 斗壁与水平面倾角为 60 0斗高为 0.6m 斗部上口宽 1.4m设计 2 组，每组 2 格，每格 2 个沉砂斗。平面尺寸 LB=12 m3.2m，共分两格，每格净宽 1.5m。水力停留时间 t=30s，清砂间隔时间 T=2d。10选择南京武威康流体设备有限公司生产的型号为 LSSF-355 螺旋砂水分离器，功率为 0.75kw。5、配水井配水井的作用是均衡的发挥各个处理构筑物运行的能力，保证各处理构筑物经济有效的运行。进水从配水井底部中心进入，经过等宽度 三角堰流入 2 个水斗，再由管道流入两座厌氧池和氧化沟
23、。配水井的设计流量 Q=625 。s/L进水管管径 =1000mm，出水管管径 =600mm。配水井直径 D=2000mm。6、厌氧池和氧化沟本设计采用的是卡罗塞（Carrousel）氧化沟。二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。运行参数：共建造两组厌氧池和两组氧化沟，一组一条。厌氧池直径 D=23m， 高 H=4.3m 氧化沟尺寸 LB=117244.6m 高 H=4.6m给水系统：通过池底放置的给水管，在池底布置成六边行，再加上中心共七个供水口，利用到职喇叭口，可以均化水流。出水系统：采用双边溢流堰，在好氧段出水。曝气
24、系统：查手册，选用 DY325 型倒伞型叶轮表面曝气机，直径 3.5m,电机功率 N=55kW,单台每小时最大充氧能力为 125kgO2/h，选用四台。7、二沉池运行参数：沉淀池直径 D=24m 有效水深 h3.0m池总高度 H=5.4m 选用 ZBG-35 型周边传动刮泥机，周边线速度为 3.2m/min，功率为 2.2kw。8、消毒池11设计参数：设计流量：Q=54000m 3/d=625 L/s水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：4.0mg/L平均水深：h=2.2m隔板间隔：b=3.5m采用射流泵加氯，使得处理污水与消毒液充分接触混合，以处理水中的微生物，尽量避免造成二次
25、污染。采用隔板式接触反应池。消毒池尺寸：m20.3.18运行参数： 隔板 4 块 长 5.5m 宽 3.2m 3.2 污泥处理构筑物的设计1、污泥提升泵房(1)选用 LXB-1000 螺旋泵 3 台（2 用 1 备） ，单台提升能力为 660m3/h，提升高度为2.0m3.0m,电动机转速 n=48r/min,功率 N=11kW(2)剩余污泥泵选用 50QW25-10-41.5 型潜污泵螺旋泵 4 台（3 用 1 备） ，单台提升能力为 25m3/h，提升高度为 10.0m,功率 N=1.5kW。(3) 泵房平面尺寸 LB=65m2、贮泥池1、设计参数进泥量： ；dmQw38.0贮泥时间：T=
26、10h2、设计计算池容为 316024.3TVw贮泥池尺寸为 ，有效容积为 270m3。m6104、污泥浓缩脱水间本设计采用污泥浓缩脱水一体机对污泥进行浓缩脱水。1、设备选型12选用上海安碧环保设备有限公司生产的 DYH-1000 型转鼓污泥浓缩脱水一体机 3 台（2 用 1 备） ，处理量为 90-230kg 干污泥/小时，外形尺寸为L2730B1600H2630,虑带宽 1000mm，总功率 2.5kw。2、机房平面尺寸 LB=126m第二部分 设计计算书第二章 污水处理构筑物设计计算2.1.中格栅1设计参数：设计流量 Q=54000m3/d=625L/s栅前流速 v1=0.7m/s，过栅
27、流速 v2=0.9m/s栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=20mm栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60单位栅渣量 1=0.07m3栅渣/10 3m3污水2设计计算（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211vBQ，则栅前水深mvQB34.17.06251。 mh67.034.（2）栅条间隙数 (取 n=49)2.89.6702.sin5sin21 ehv（3）栅槽有效宽度 B=s（n-1）+en=0.01（49-1）+0.0249=1.46m（4）进水渠道渐宽部分长度 mBL16.02tan34.1t21（其中 1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄
28、部分长度 L08.21（6）过栅水头损失（h 1）13因栅条边为矩形截面，取 k=3，则 mgvkh 103.6sin8.920).1(42.3sin23401 其中 =（s/e） 4/3h0：计算水头损失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）取栅前渠道超高 h2=0.3m，则栅前槽总高度 H1=h+h2=0.67+0.3=0.97m栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.67+0.103+0.3=1.073（8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+0.97/tan=0.16+0.08+0
29、.5+1.0+0.97/tan60=2.3m（9）每日栅渣量 =Q 平均日 1= 07.4.86250=2.7m3/d0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下： 图 1 中 格 栅 计 算 草 图栅 条 工 作 平 台进水 142.2 污水提升泵房1.设计参数设计流量：Q=301L/s，泵房工程结构按远期流量设计2.泵扬程的计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排入神仙沟。各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。污水提升
30、前水位-3.68m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位 3.59m（即细格栅前水面标高） 。所以，提升净扬程 Z=3.59-（-3.68）=7.17m水泵水头损失取 2m从而需水泵扬程 H=Z+h=9.17m3.泵的选择近期设计最大流量为 0.5m3/s，近期、远期各选用三台潜污泵，两用一备。总的为六台潜污泵，四用两备。每台泵的流量为 900m3/h，抽升一般的废水多采用 PW 型污水泵，对于有腐蚀性的废水，应选择合宜的耐腐蚀泵或耐酸泵。抽升泥渣多的废水和污泥时，可选择泥沙泵或污泵。本设计中，查污水处理厂工艺设计手册 354 页可以选出适合该泵房的 QW 系列潜污泵。所选泵的型号及参数如下：型
31、号：300QW900-8-37 排出口径：350mm流量：900 m3/h 扬程：8m转速：980 r/min 功率：37KW效率：84.5% 重量：1150kg 4. 集水井设计计算 设计要求机组布置时，在机组之间以及机组和墙壁间应保持一定的距离。电动机容量小于 50kw时，机组净距不小于 0.8 米；大于 50kw 时，净距应大于 1.2 米。机组于墙的距离不小于0.8 米，机组至低压配电盘的距离不小于 1.5 米。考虑到检修的可能，应留有足够距离以抽出泵轴和电机转子，如无单独的检修间，则泵房内应留有足够的场地。此外，泵站内的主15要通道应并不小于 1.01.2 米。集水池的容积应大于污水
32、泵 5 分钟的出水量。该设计中，取两机组的中心距离为 2.5 米，最边上的机组与墙的距离为 1.5 米，则泵房总长=1.52+32.5=10.5 米 取 10m设计计算根据上面选择的泵，单台泵的流量为为 750m/h，即 0.2083m/s，因此在远期三台泵同时工作时，五分钟内的出水量为 0.2083560=187.5m，考虑到有效利用体积，取200m，则集水池的平面面积 704HVs集水池的宽 mB7105.泵房设计泵房设计一座，建造集水池的上方，泵房的平面尺寸为长 10 米，宽 7 米。计算草图如下：2.3 泵后粗格栅1设计参数：设计流量 Q=5.4104m3/d=625L/s栅前流速 v
33、1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=10mm栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60单位栅渣量 1=0.10m3栅渣/10 3m3污水2设计计算16（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 计算栅前槽宽211vBQ，则栅前水深mvQB34.17.06251。 mh67.034.（2）栅条间隙数 （取 n=97）5.9.4701.6sin25sin21 ehv设计两组格栅，每组格栅间隙数 n=49 条（3）栅槽有效宽度 B2=s（n-1）+en=0.01（49-1）+0.0149=0.97m所以总槽宽为 0.972+0.22.14m（考虑中间隔
34、墙厚 0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度 mBL1.20tan34.1t21 （其中 1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L5.21（6）过栅水头损失（h 1）因栅条边为矩形截面，取 k=3，则 mgvk 26.0sin81.920).(42.3sin23401 其中 =（s/e） 4/3h0：计算水头损失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）取栅前渠道超高 h2=0.3m，则栅前槽总高度 H1=h+h2=0.67+0.3=0.97m栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0
35、.67+0.26+0.3=1.23（8）格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+0.97/tan=1.1+0.55+0.5+1.0+0.97/tan60=3.71m（9）每日栅渣量 =Q 平均日 1= 1.04.8650=3.86m3/d0.2m3/d17所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下： 进水 工 作 平 台栅 条 图 3 细 格 栅 计 算 草 图2.4 沉砂池1. 设计参数采用平流式沉砂池设计流量：Q=625L/s（按 2020 年算，设计 1 组，分为 2 格）设计流速：v=0.3m/s水力停留时间：t=30s2. 设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.340=12m（
36、2）水流断面积：A=Q/v=0.625/0.3=2.1m2,（3）池总宽度：设计 n=2 格，每格宽取 b=1.5m0.6m，池总宽 B=2b=3m（4）有效水深：h2=A/B=2.1/3=0.7m （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，则沉砂池容积18354511 4.203.0mKTXQV每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗，则每个陈啥都容积 2.44/4=0.61m3其中 X1：城市污水沉砂量 3m3/105m3，K：污水流量总变化系数 1.33（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽 a1=0.7m，斗壁与水平面的倾角为
37、60，斗高 hd=0.6m，则沉砂斗上口宽： mhd 4.1706tan.260tan1沉砂斗容积：322212 68.0)7041.(6.)(6 mhVd （略大于 V1=0.61m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为 0.06，坡向沉砂斗长度为maL6.4212 则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.5+0.064.6=0.88m池总高度 H ：设超高 h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.7+0.88=1.88m（8）进水渐宽部分长度: mBL8.02tan34.10.2tan11 （9）出水渐窄部分长度:L3=L1=0.88m（10）校核最小
38、流量时的流速：最小流量即平均日流量Q 平均日 =Q/K=625/1.33=470L/s则 vmin=Q 平均日 /A=0.470/2.1=0.2240.15m/s，符合要求19（11）计算草图如下： 中中4 中2.5 反应池配水井设计计算1. 设计条件远期设计最大处理规模为 5.4m3/d，即 625L/s。平流沉砂池的出水经配水井流入氧化沟，近期两座氧化沟，远期三座氧化沟。2. 设计计算 图 5 配水井设计计算示意图20（1）进水井管径 D1,m配水井进水管设计流量 Q=0.625m3/s。当进水管径为 D1=1000mm 时，流速为0.89m/s1.0m/s，满足设计要求。（2）配水井直径
39、）（ Q212v4v2配水井污水流速，m/s,一般采用 0.2-0.4m/s,本设计取 0.3m/sm,本设计采用 2.0m 91.3.065422）（D（3）矩形宽顶堰进水从配水井中心进入，经等宽度堰流入水斗再由管道接入 3 个氧化沟，每个氧化沟的分配水量为 q=0.2083m3/s,配水井采用矩形宽顶溢流堰至配水管。 堰上水头 H，m因单个出水溢流堰的流量为 0.2083 m3/s，一般大于 100L/s 采用矩形堰，小于 1000L/s采用三角堰，所以，本设计采用矩形堰。 （堰高 H 取 0.5m）矩形堰的流量 02qbg式中 q矩形堰的流量，m 3/s；H堰上水头，m；b堰宽，m，取
40、b=1.0m；m0流量系数，通常取 0.3270.332，该设计中取 0.33。则 ,取 0.28mmgbq273.0)6.190.3.28()2( 3/10 堰顶厚度 B,m根据有关实验资料，当 2.5B/H10 时，属于矩形宽顶堰，取 B=0.8 米，这时B/H=2.86（在 2.510 范围内） ，所以，该堰属于矩形宽顶堰。配水管管径 D2,m设配水管管径 D2=500mm,流量 =0.2083 m3/s，可算得 v=0.73m/s。 （满足要求） 配水漏斗上口口径 D，m，按配水井内径的 1.5 倍设计，D=1.5D1=1.51000=1500mm212.6 厌氧池1.设计参数设计流量
41、：2010 年最大日平均时流量为 Q=Q/Kh=36000/1.2=30000m3/d=1250m3/h=347.2L/s，设计 2 座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：X r=10000mg/L考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过 15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。2.设计计算（1）厌氧池容积：V= Q1T=62510-32.5=1563m3（2）厌氧池尺寸：水深取为 h=4.0m。则厌氧池面积：A=V/h=1563/4=391m2厌氧池直径：m （取 D=23m）3.14.9AD考虑 0.3m 的超高，故池总高为 H=h+0.
42、3=4+0.3=4.3m。（3）污泥回流量计算：1）回流比计算R =X/（X r-X）=3/（10-3）=0.432）污泥回流量QR =RQ1=0.43625=6450m3/d2.7 氧化沟1.设计参数22拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除 BOD5 与 COD 之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水 NH3-N 低于排放标准。氧化沟按 2010 年设计分 2 座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量同厌氧池为 15000m3/d，即 625m3/h总污泥龄：20dMLSS=4000mg/L,MLVSS/MLSS=0.7 则 MLVSS=2800曝气池：DO2mg/LNO
43、D=4.6mgO2/mgNH3-N 氧化，可利用氧 2.6mgO2/NO3N 还原0.9 0.98其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD 5 b=0.07d-1脱氮速率：q dn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSSdK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余碱度 100mg/L(保持 PH7.2):所需碱度 7.1mg 碱度/mgNH 3-N 氧化；产生碱度 3.0mg 碱度/mgNO 3-N 还原硝化安全系数：2.5脱硝温度修正系数：1.082.设计计算（1）碱度平衡计算：1）设计的出水 为 20 mg/L，则出水中溶解性 20-0.7 201.42（15BOD5BODe
44、-0.235）=6.4 mg/L2）采用污泥龄 20d，则日产泥量为：kg/d2.106)205.1(4.36.01mrbtaQS设其中有 12.4为氮，近似等于 TKN 中用于合成部分为：0.124 1006.2=124.77 kg/d 即：TKN 中有 mg/L 用于合成。32.81507.24需用于氧化的 NH3-N =34-8.32-8=23.68 mg/L需用于还原的 NO3-N =23.68-12=11.68 mg/L3）碱度平衡计算23已知产生 0.1mg/L 碱度 /除去 1mg BOD5，且设进水中碱度为 250mg/L，剩余碱度=200-7.123.68+3.011.68+
45、0.1（2306.4）=89.3 mg/L计算所得剩余碱度以 CaCO3 计，此值可使 PH7.2（2）硝化区容积计算：硝化速率为 2158.0.15098.47OKNeTTn 3.2. 158.0.15098.=0.238 d-1故泥龄： d.40.2381nwt采用安全系数为 2.5，故设计污泥龄为：2.5 4.2=10.5d原假定污泥龄为 20d，则硝化速率为：d-105.21n单位基质利用率： kg /kgMLVSS.d1670abun 5BODMLVSS=fMLSS=0.7 4000=2800 mg/L所需的 MLVSS 总量= kg8.203167.5)423(硝化容积： m3.0
46、8nV水力停留时间： h5245.t（3）反硝化区容积：12时，反硝化速率为：209.)(03.TdnMFq242018.09.)241603(. =0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d还原 NO3-N 的总量 = kg/d.751068.脱氮所需 MLVSS= kg.7.25脱氮所需池容： m3.68083dnV水力停留时间： h9.52410.6t（4）氧化沟的总容积：总水力停留时间：h4.179.5dntt总容积：m3.085.36.2dnV（5）氧化沟的尺寸：氧化沟采用 4 廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深 4m，宽 6m，则氧化沟总长: 。其中好氧段长度为 ，缺氧段长度为m426
47、3.108296.71。547弯道处长度: （取 57m）m5.18263则单个直道长: 9457故氧化沟总池长=99+6+12=117m，总池宽为 6 4=24m（未计池壁厚） 校核实际污泥负荷dkgMLSBODXVQSNas /08.3153602（6）需氧量计算：采用如下经验公式计算:32 6.2.4)/( NLSBAdkgOrr 25其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。经验系数：A=0.5 B=0.1需要硝化的氧量：Nr=23.6 15000 10-3=355.2kg/dR=0.5 15000 (0.23-0.0064)+0.1 7172.64+4.6 355.2-2.6 175.2=572444kg/d=238.52kg/h取 T=30，查表得 =0.8,=0.9,氧的饱和度 =7.63 mg/L， =9.17 mg)30(sC)20(sC/L采用表面机械曝气时，20时脱氧清水的充氧量为：20)()20(0 4.1
