污水处理厂设计说明书

设计任务书一设计任务：某区2万m3/d污水处理厂设计二任务的提出及目的要求：（一）任务的提出及目的：随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。通过城市中小型污水处理厂工艺的选择、设计，培养环境工程专业学生利用所学到的水污染控制理论，系统的掌握污水处理方案比较、优化，各主要构筑物结构设计与参数计算，主要设备造型包括格栅、提升泵、鼓风机、曝气器、污泥脱水机、砂水分离器、刮泥机、水下搅拌器、淹没式循环泵、加药设备、消毒设备等，以及平面布置和高程计算。然后根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，管线总平面布置图、工艺流程图及各主要构筑物图1012张。（二）要求方案选择合理参数选取与计算准确处理系统布置紧凑所选设备质优、可靠、易于操作图纸绘制达到施工图要求概算部分尽量准确，详细三设计基础资料A市是某省的重要工业城市，以重工业为主体，b区为其重要的工业及化工区，工业门类比较齐全，主要有一家铝厂、一家石油化工厂、一家热电厂、一家化肥厂、一家制药厂、一家农药厂、两家化工厂、一家合成纤维厂、一家电镀厂等。b区为化工区，城镇人口有6万，目前每天排出污水量1.8万m3左右，污水BOD、COD、SS、酸、碱、有机磷、酚、氯化物、硫化物、石油、苯、三氯乙醛、四醇、铬离子等浓度较高，大都未经处理（或处理效果不好）直接排入c河。根据规划，决定从b区起埋设新的污水总管收集工业污水和生活区的生活污水，在c河畔建设一座污水处理厂。（一）水质：项目BOD5COD SSTNTP单位mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l进水水质260600320455.5出水水质15501551.0（二）水量最大时水量：1400m3/h总设计规模为20000m3/h。(远期设计规为：50000m3/d)（三）设计需要使用的有关法规、标准、设计规范和资料需要参考的设计指南、规范和设计手册:1.室外排水设计规范（GBJ14-87）2.地表水环境标准（GBHZB1-1999）3.污水综合排放标准（GB8978-1999）4.城市污水处理厂污水污泥排放标准(GJ3025-93)第一章 环境条件一环境条件状况气象1.降雨年平均降雨量 8595mm年最大降雨量 1360mm最大日降雨量 296mm年平均蒸发量 1200mm全年降雨量的60%集中在68月份2.气温历年最高气温 40.1 历年最低气温 -23.3年平均气温 14最高月平均气温 26.9最低月平均气温 0.73.风向年主导风向 东北偏西4.地质地震烈度 7度四、厂区地形1.污水厂选址区域海拔标高在+64+66m之间，平均地面标高位+64.5m。2.平均地面坡度位0.30.5，地势位西北高，东南低。3.厂区征地面积为东西长380m,南北长280m。第二章 设计资料的确定及污水、污泥处理工艺的选择2.1 设计流量的确定最大时水量：1500m3/h单位：（m3/h）小时15678910111213141516171820212324流量12044013006601500800110014001100400日流量：1204+440+130+660+1500+800+1100+14002+11002+400=11680m3污水平均流量：最大时污水流量：1500m3/h最小时污水流量:120m3/h根据分项污水定额和综合污水量定额法对污水总量进行预测，决定工程总规模为20000m3/h 设计流量：834m3/h(213.48L/s)项目BOD5COD SSTNTP单位mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l进水水质260600320455.5出水水质15501551.0污水BOD、COD、SS、酸、碱、有机磷、酚、氯化物、硫化物、石油、苯、三氯乙醛、四醇、铬离子等浓度较高BOD去除率：92.3%COD去除率：90%SS去除率：92%TN去除率:80%NH3-N去除率:PO43P去除率：82%2.3工艺流程的比较选择 按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2 /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/O工艺，A2/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，2.3.1 A2/O处理工艺(如下图所示)厌氧 缺氧 好氧 二沉池内回流污泥回流图1 2/工艺A2/O处理工艺是AnaerobicAnoxicOxic的英文缩写，它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺是在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。A2/O工艺的特点：A：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；B：在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。C：在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。D：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。2.3.2氧化沟严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。氧化沟具有以下特点： (1)工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。 (2)运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。 (3)能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。 (4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为2030 d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。 (5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。 (6)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。 Carrousel原指游艺场中的循环转椅，如上图。为一个多沟串联系统，进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器，每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建，如上图。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率（达59%左右），另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%，设备总数量多，利用率低。2.3.3 SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点： (1)SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统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。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。 (2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。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化的变化过程之中，因此处理效果好。 (3)有较好的除磷脱氮效果。SBR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除磷脱氮效率。 (4)污泥沉降性能好。SBR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SBR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)SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波动。2.3.2 AA2/O工艺AA2/O处理工艺由污泥负荷率很高的A段和污泥负荷率较低的B段（A2/O段）二级活性污泥系统串联组成，并分别有独立的污泥回流系统。该工艺于80年代初应用于工程实践，现在越来越广泛地得到了应用。AA2/O工艺原理 AA2/O生物处理工艺图如下所示：图三. AA2/O该工艺主要特点是不设初沉池，由AB二段活性污泥系统串联运行，并各自有独立的污泥回流系统。原水经格栅进入A段，该段充分利用原污水中的微生物，并不断地繁殖，形成一个开放性生物动力学系统。A段污泥负荷率高达26kgBOD5/(kgMLSS.d)，水力停留时间短（一般为30min），污泥龄短（0.30.5d）。A段中污泥以吸附为主，生物降解为辅，对污水中BOD的去除率可达4070，SS的去除率达6080，正是A段对悬浮物和有机物较彻底的去除，使整个工艺中以非生物降解的途径去除的BOD量大大提高，降低了运行和投资费用。B段中，厌氧池主要是进行磷的释放，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外NH3N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3N浓度下降。但含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-N和 NO2N还原为N2释放至空气，因此BOD浓度继续下降，NO3N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NH3N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，而P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速率下降。所以，A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3N应完全硝化，好氧池能完成这一功能。缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。A+A2/O工艺的特点：A、该工艺中A段负荷高达26kgBOD5/(kgMLSS.d)，因此具有很强的抗冲击负荷能力和具有对PH、毒物影响的缓冲能力，活性污泥中全部是繁殖速度很快的细菌。B、A段活性污泥吸附能力强，能吸附污水中某些重金属、难降解有机物以及氮、磷等植物性营养物质，这些物质通过剩余污泥的排放得到去除。C、B段中，厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。D、在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。E、在厌氧缺氧好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。F、污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。G、厌氧缺氧池只需轻缓搅拌，使之混合，而以不增加溶解氧为度。H、沉淀池要防止发生厌氧、缺氧状态，以避免聚磷菌释放磷而降低出水水质和反硝化产生N2而干扰沉淀。I、脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果受回流污泥中挟带DO和硝酸态氧的影响。2.4污泥处理工艺方案2.4.1污泥的处理要求污泥生物处理过程中将产生大量的生物污泥，有机物含量较高且不稳定，易腐化，并含有寄生虫卵，若不妥善处理和处置，将造成二次污染。污泥处理要求如下：减少有机物，使污泥稳定化；减少污泥体积，降低污泥后续处置费用；减少污泥中有毒物质；利用污泥中有用物质，化害为利；因选用生物脱氮除磷工艺，故应避免磷的二次污染。2.4.2常用污泥处理的工艺流程 ：（1）：生污泥浓缩消化机械脱水最终处置（2）：生污泥浓缩机械脱水最终处置（3）：生污泥浓缩消化机械脱水干燥焚烧最终处置（4）：生污泥浓缩自然干化堆肥农田由于该工艺选用AA2/O工艺A段污泥较多，不稳定，且污水中重金属含量较多，不易采用农田处置方式，干燥焚烧方式没有必要，因此综合比较各处理工艺选用第一种（生污泥浓缩消化机械脱水最终处置）较好。其中污泥浓缩，脱水有两种方式选择，污泥含水率均能达到80%一下。（1）、方案一:污泥机械浓缩、机械脱水；（2）、方案二:污泥重力浓缩、机械脱水。方案比较:项目方案一方案二主要构筑物1.污泥贮泥池2.浓缩、脱水机房3.污泥堆棚1.污泥浓缩池2.脱水机房3.污泥堆棚主要设备1污泥浓缩设备2.加药设备1.浓缩池刮泥机2.脱水机3.加药设备占地面积小大絮凝剂总用量3.0-4.0kg/T Ds4.0kg/T DS对环境的影响无大的污泥敞开式构筑物，对周围环境影响小污泥浓缩池露天布置，气味难闻，对周围环境影响大总土建费用小大总设备费用一般稍大剩余污泥中磷的释放无有由表可见方案一优于方案二，因此本工程污泥处理工艺选用污泥机械浓缩，机械脱水。第三章 污水处理厂工艺设计及计算第一节 格栅及泵房格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。格栅按栅条的种类可分为直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条式格栅。由于直棒式格栅运行可靠，布局简洁，易于安装维护，本工艺选用直棒式格栅。格栅与水泵房的设置方式。中格栅泵房细格栅3.1.1 中格栅 进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好，该设备由动力装置，机架，清洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式涡轮减速机，结构紧凑，调整维修方便，适用于市政污水处理厂污水预处理。.设计说明 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.61.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm。.设计流量：a.日平均流量Qd=2万m3/d833.3m3/h=0.232m3/s=232L/s b. 最大日流量Qmax=KzQd=1.48833.3m3/h=1233.284m3/h=0.343m3/s设计参数：栅条净间隙为b=25.0mm栅前流速1=0.7m/s过栅流速0.8m/s栅前部分长度：0.5m格栅倾角=60单位栅渣量：1=0.05m3栅渣/103m3污水设计计算：确定栅前水深。根据最优水力断面公式计算得：所以栅前槽宽约为1.0m。栅前水深h0.50m格栅计算说明：Qmax最大设计流量，m3/s；格栅倾角，度（）；h栅前水深，m；污水的过栅流速，m/s。栅条间隙数（n）为 =栅槽有效宽度（）设计采用10圆钢为栅条，即S=0.01m。=1.495 (m)1.5(m)选用回转式格栅HG-750型两台，格栅槽安装宽度0.80m，格栅槽有效格栅宽度750mm，栅条间隙25mm，整机（每台）功率0.75Kw，格栅倾角60。实际过流量采用公式：S (n-1) +nb=B求得： 实际 n =（0.75+0.01）/（0.0250.01） 22（条） 通过格栅的水头损失h2h0计算水头损失；g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面， 取h1=0.3m所以：栅后槽总高度HH=h+h1+h2=0.5+0.3+0.033=0.833(m)h1栅前渠超高，一般取0.3m。a. 栅槽总长度L L1进水渠宽，m； L2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；B1进水渠宽，m； 1进水渐宽部分的展开角，一般取20。栅渣量计算 对于栅条间距b=25.0mm的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为W1=0.05m3/103m3，每日栅渣量为 =1.0（m3/d）烂截污物量大于0.3m3/d，宜采用机械清栅。污物的排出采用机械装置：600螺旋输送机，选用长度l=8.0m的一台。3.1.1 中格栅 进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好，该设备由动力装置，机架，清洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式涡轮减速机，结构紧凑，调整维修方便，适用于市政污水处理厂污水预处理。.设计说明 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.61.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm。.设计流量：a.日平均流量Qd=2万m3/d833.3m3/h=0.232m3/s=232L/s b. 最大日流量Qmax=KzQd=1.48833.3m3/h=1233.284m3/h=0.343m3/s设计参数：栅条净间隙为b=25.0mm栅前流速1=0.7m/s过栅流速0.8m/s栅前部分长度：0.5m格栅倾角=60单位栅渣量：1=0.05m3栅渣/103m3污水设计计算：确定栅前水深。根据最优水力断面公式计算得：所以栅前槽宽约为1.0m。栅前水深h0.50m中格栅计算说明：Qmax最大设计流量，m3/s；格栅倾角，度（）；h栅前水深，m；污水的过栅流速，m/s。栅条间隙数（n）为 =栅槽有效宽度（）设计采用10圆钢为栅条，即S=0.01m。=1.495 (m)1.5(m)选用回转式格栅HG-750型两台，格栅槽安装宽度0.80m，格栅槽有效格栅宽度750mm，栅条间隙25mm，整机（每台）功率0.75Kw，格栅倾角60。实际过流量采用公式：S (n-1) +nb=B求得： 实际 n =（0.75+0.01）/（0.0250.01） 22（条） 通过格栅的水头损失h2h0计算水头损失；g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面， 取h1=0.3m所以：栅后槽总高度HH=h+h1+h2=0.5+0.3+0.033=0.833(m)h1栅前渠超高，一般取0.3m。b. 栅槽总长度L L=0.70+0.35+1.0+0.5+(0.5+0.3)/tan60=0.70+0.35+1.0+0.50+0.46=3.01mL1进水渠宽，m； L2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；B1进水渠宽，m； 1进水渐宽部分的展开角，一般取20。栅渣量计算 对于栅条间距b=25.0mm的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为W1=0.05m3/103m3，每日栅渣量为 =1.0（m3/d）烂截污物量大于0.3m3/d，宜采用机械清栅。污物的排出采用机械装置：600螺旋输送机，选用长度l=8.0m的一台。3.1.2污水提升泵站（包括调节池） 设计说明 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。污水经提升后入曝气沉砂池。然后自流进入各工艺池，设计流量Qmax=1233.3m3/h。搅拌机为防止泥砂等杂质沉淀于调节池，在调节池内设搅拌机。采用江苏天雨环保集团有限公司生产的ZJ1000型搅拌机。该产品具有结构紧凑，操作方便，搅拌效果好等特点。共需2台搅拌机，共4万元左右，功率为0.75Kw/台。提升泵调节池内说立式潜污泵200QW300-7型3台，两用一备，潜水泵单台能力为300m3/h，扬程7m，出水口径200mm，转速1460r/min，轴功率6.81Kw，配用功率11Kw，泵效率81.8%，重量为380kg。设计选型 污水经消毒池处理后排入市政污水管网，消毒水面相对高程为0.00m，则相应的二沉池、氧化沟、曝气沉砂池水面相对标高分别为0.50，1.00，和1.60m污水提升前水位为2.50m，污水总提升流程为4.10m，采用立式污水污物泵，单台提升流量为1667m3/h。所以采用400 NWL1760-7.5型立式污水污物泵，3用1备。该泵提升流量为1760m3/h，效率为75%，转速为590r/min，功率为45kw，占地面积（73）m2提升泵房 电机、电控柜、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定检修空间。提升泵房占地面积为（73+78）=77m2，其中工作间的面积为78=56m2。细格栅 污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。.设计说明（如中格栅）。细格栅栅条间隙拟定为10.0mm。.设计流量：a.日平均流量Qd=2万m3/d833.3m3/h=0.232m3/s=232L/s b. 最大日流量Qmax=KzQd=1.48833.3m3/h=1233.3m3/h=0.343m3/s设计参数：栅条净间隙为b=10.0mm栅前流速1=0.7m/s过栅流速0.8m/s栅前部分长度：0.5m格栅倾角=60单位栅渣量：1=0.05m3栅渣/103m3污水设计计算：确定栅前水深。根据最优水力断面公式计算得：所以栅前槽宽约为1.0m。栅前水深h0.50m格栅计算说明：Qmax最大设计流量，m3/s；格栅倾角，度（）；h栅前水深，m；污水的过栅流速，m/s。栅条间隙数（n）为 =栅槽有效宽度（）设计采用10圆钢为栅条，即S=0.01m。=1.57(m)1.60(m)选用回转式格栅HG-800型两台，格栅槽安装宽度0.90m，格栅槽有效格栅宽度800mm，栅条间隙10mm，整机（每台）功率0.75Kw，格栅倾角60。实际过流量采用公式：S (n-1) +nb=B求得： 实际 n =（0.80+0.01）/（0.010.01） 41（条） 通过格栅的水头损失h2h0计算水头损失；g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面， 取h1=0.3m所以：栅后槽总高度HH=h+h1+h2=0.5+0.3+0.167=0.967(m)h1栅前渠超高，一般取0.3m。c. 栅槽总长度L L1进水渠宽，m；L2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；B1进水渠宽，m；1进水渐宽部分的展开角，一般取20。采用机械清栅。污物的排出采用机械装置：300螺旋输送机，选用长度l=8.0m的一台。（3）沉砂池沉砂池的选型：沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；区旗沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点。本设计采用钟式沉砂池。钟式沉砂池采用重力原理，水流经过水渠进入沉砂池，分选区水流分为两个环，内环在叶轮推动下向上流动，外环则基本上保持静止。砂料以重力沉降到外环的斜底上，并顺斜坡滑入集砂区，轻的有机物则在径向叶轮的推力下与砂料分离，返回到水流中去。设计说明 污水经立式污水污物泵提升后经细格栅，进入钟式沉砂池，共两组对称与提升泵房中轴线布置，每组分为两格。设计资料1） 沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间25s2） 进水渠道直段长度为渠道宽度的7倍，并不小于4.5米，以创造平稳的进水条件；3） 进水渠道流速，在最大流量的40%-80%的情况下为0.6-0.9m/s，在最小流量时大于0.15m/s；但最大流量时不大于1.2m/s。4） 出水渠道与进水渠道的夹角大于270度，以最大限度的延长水流在沉砂池中的停留时间，达到有效除砂的目的。两种渠道均设在沉砂池的上部以防止扰动砂子。5） 水渠道宽度为进水渠道的两倍。出水渠道的直线段要相当于出水渠道的宽度。6） 沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板或巴氏计量槽，以便保持沉砂池内需要的水位。设计计算1）进水渠道计算及校核沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至高架砂水分离器，沙水分离通入压缩空气洗砂，污水回至提升泵前，净砂直接缷入自卸汽车外运。设计流量为Qmax=1233.3m3/h=0.343m3/s，设计水力停留时间为t=25s，水深h0.5m，则进水渠道的宽度B1：要求在最大流量Qmax的40%80%时，流速为0.60.9m/s;且以最大流量计算：进水渠道宽0.610m，进水渠道直段长度设计为5.0m。最小流速时校核:在最小流量时（根据经验通常为最大流量的1/3） 水平流速2）池体设计计算钟式沉砂池有一定的规格可根据流量的不同选取不同规格。根据设计水量选取规格图下的池体：（两组并行运行）项目沉砂池直径沉砂池深度砂斗直径砂斗深度驱动机构浆板转速数值2.44m1.22m0.91m1.52m0.86kW20n/min钟式沉砂池池体初步选型设计示意图核算水力停留时间：有效体积水力停留时间：排砂量计算 对于城市污水，采用钟式沉砂池工艺，产生砂量约为 x1=2.03.0m3/105m3每日沉砂产量（Qs）为Qs= Qmaxx1=200003.010-5 =0.6（m3/d） （含水率为P=60%）砂斗容积为； 提砂泵选用直径0.5m钢制压力式旋转砂水分离器两台，一组沉砂池一台。砂水分离器外形高度H1=11.4m，入水口离地面相对高程为11.0m，则抽砂泵静扬为H2=0.1MPa=10.0mH2O。则抽砂泵所需扬程为H=H0+H2=14.5+10.0=24.5（mH2O）每组钟式沉砂池底配两台提砂泵，一用一备，共4台。选用螺旋离心泵，流量Q=40.0m3/h,扬程H=25.0mH2O，电机功率为（5）鼓风机房砂水分离后，通入气水混合液洗砂，气和水分别冲洗或联合冲洗。气和水的冲洗强度均为10L/（m2s），则用气量为0.8m3/min。洗砂用压缩空气与曝气沉砂池，均来自鼓风机房。鼓风机总供气量为18.87m3/min。选用TSD-150罗茨鼓风机2台，一用一备，单台Qa=19.8m3/min，p=19.6kPa，N=11.0kW。鼓风机房（674.5）m2。巴氏计量槽功能：设置污水计量装置是为了测定污水厂的进水流量，便于控制构筑物的运行，提高污水厂的运行效果和运转管理水平。配水配泥井曝气沉砂池后污水进入配水配泥井向氧化沟配水，每两组氧化沟设配水配泥井一座，同时回流污泥也经配水配泥井向氧化沟分配。配水配泥井尺寸800，配手摇式起闭机两台。A段曝气池计算项目BOD5COD SSTNTP单位mg/lmg/lmg/lmg/lmg/l进水水质260600320457出水水质15501551.0A段的作用机理：进入A段的污水直接来自排水管网，其中含有大量活性很强的细菌及微生物群落，与污水中的悬浮物和胶体组成悬浮物微生物共存体，具有絮凝性和粘附力，再与回流污泥混合后，相互间发生絮凝和吸附，此时难沉降的悬浮物-胶体物质得到絮凝、吸附、粘结后与可沉降的悬浮物一起沉降，同时A段活性污泥还对一部分可溶性有机物具有生物降解作用。正是由于A段对悬浮物和胶体有机物的彻底去除，使整个工艺中以非生物降解的途径去除的BOD5量大大提高，所以降低了运行费用和投资费用。从城市管网进入A段的微生物，占A段总微生物的15%以上。经A段处理以后，城市污水中的BOD5去除率可达40%70%,而BOD5/COD之值却只有微小的降低或者保持不变。当A段在兼性条件下运行时(BOD5去除率为20%40%)，BOD5/COD的值有所提高，这说明通过A段的处理，可为后面阶段的微生物提供良好的进水水质条件，为后续阶段的净化效果提供保证。设计参数：A段污泥负荷：NSA=4kgBOD5/(kgMLSSd)；混合液污泥浓度：XA=2.0kg/m3；污水回流比RA=0.5处理效率：为保证A2/O阶段有较高的氮磷去除率，须保证有较高的C/N比(COD/TN8，这里取9)和较低的P/C比(TP/BOD5612， H04,所以设计时取24m。（4）沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响（5）沉淀池部分有效容积（6）沉淀池坡底落差取池底坡度i=0.05（7）沉淀池周边（有效）水深（8）污泥斗容积由几何公式计算因此，池底可储存污泥的体积为：2274.8/43=12.8h 即够储存12.8小时，足够。（9）沉淀池总高度H=0.3+4+0.45+1.73=6.48m进水系统计算（1）单池设计流量416.7m3/h（0.232m3/s）进水管设计流量：0.232(1+R)=0.2321.5=0.348m3/s管径D1=500mm，v1=1.18m/s（2）进水竖井进水井径采用1.2m，出水口尺寸0.351.2m2，共6个沿井壁均匀分布出水口流速（3）紊流筒计算筒中流速紊流筒过流面积紊流筒直径出水部分设计(1) 单池设计流量0.232m3/s(2) 环形集水槽内流量(3) 环形集水槽设计1) 采用双侧集水环形集水槽计算。槽中流速v=0.5m/s槽内终点水深：槽内起点水深：2) 校核当水流增加一倍时，所以设计取环形槽内水深为0.5m，集水槽总高度为0.5+0.3（超高）=0.8m，采用90三角堰。(4)出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90） 1)堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m（H2O）2)每个三角堰的流量q13) 三角堰个数n14) 三角堰中心距A2/O池设计1 设计要点（1）污水中可生物降解的有机物对脱氮除磷的影响厌氧段进水中可溶性磷与溶解性BOD5之比小于0.06，才会有较好的除磷效果。污水中COD/TKN8时，氮的总去除率可达80%，COD/TKN8TP/BOD5=6/150=0.040.06，符合条件。(1) 设计参数。1) 水力停留时间HRT：A:A:O=1:1:(34)2) BOD污泥负荷：3) 回流污泥浓度：Xr=10000mg/L。4) 污泥回流比：50%。5) 曝气池混合液浓度 (2) 厌氧池设计厌氧池平均停留时间厌氧池容积水深3m，则池体面积为695m2分两组单组面积348m2缺氧池设计1)内回流比RNTKN去除率：2)15时反硝化速率q15q15=q20(T-20)式中 为温度系数，取1.05代入数据：3)缺氧池体积：停留时间为2.3小时。水深为3m，则缺氧池池体面积为645m2分两组单组面积323m2好氧段设计计算1) 有效容积2) 池有效深度H1=3m3)曝气池有效面积3) 分两组，每组有效面积生化池尺寸设计：采用厌氧池、缺氧池、好氧池三池共建分为两组并联运行。水深取3m，超高0.5m每组厌氧区面积348m2，缺氧池面积323m2，好氧区面积1111m2总面积1782m2取池宽30.00m，则池长59.40m取厌氧池长30.0m，则厌氧池宽11.6m，中间设两廊道，每廊道宽5.8m，每廊道中设一道导流墙，导流墙宽0.3m。取缺氧池长30.0m，则厌氧池宽10.8m，中间设两廊道，每廊道宽5.4m，每廊道中设一道导流墙，导流墙宽0.3m。好氧池采用6廊道设计，去除廊道导流墙宽度(0.45=2m)，每廊道宽4.7m。每廊道长(3) 剩余污泥的计算。干污泥量1) 降解BOD生成污泥量2) 内源呼吸分解泥量3)不可生物降解和惰性悬浮物量(NVSS)。该部分占总TSS的50%3) 剩余污泥量每日生成活性污泥量4)湿污泥量(剩余污泥含水率P=99.2%)4) 泥龄(4) 需氧量设计需氧量计算曝气池内平均溶解氧饱和度采用网状膜型微孔空气扩散器，敷设于池底，距池底0.20m，淹没深度H=2.8m，计算温度为30。Csb鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度平均值Cs为在大气压力条件下，氧的饱和度鼓风曝气池20时脱氧清水的需氧量供气量：空气管路的计算曝气头数目的确定：每个微孔曝气头出气量（5m3/h个），需微孔曝气头1200个两组好氧池，每组设三个曝气支管，每个支管上设置8个竖管，每个竖管设5个横管。每个横管上设置5个曝气头。曝气头间距0.861.20m。曝气单元图曝气管路图二沉池设计和中间沉淀池一样采用中心进水辐流式沉淀池设计参数：水力表面负荷q=0.85m3/(m2h),出水堰负荷设计规范规定为1.7L/sm(146.88m3/md);沉淀池个数n=2；沉淀时间T=4h设计计算;（1）池表面积（2）单池面积（3）池直径（4）沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响计算公式（5）沉淀池部分有效容积（6）沉淀池坡底落差取池底坡度i=0.05（7）沉淀池周边（有效）水深（8）污泥斗容积由几何公式计算因此，池底可储存污泥的体积为：（9）沉淀池总高度H=0.3+4.4+0.525+0.866=6.1m二沉池进水系统计算（1）单池设计流量416.7m3/h（0.232m3/s）进水管设计流量：0.232(1+R)=0.2321.5=0.348m3/s管径D1=500mm，v1=1.18m/s（2）进水竖井进水井径采用1.2m，出水口尺寸0.351.2m2，共6个沿井壁均匀分布出水口流速（3）紊流筒计算筒中流速紊流筒过流面积紊流筒直径二沉池出水部分设计(4) 单池设计流量0.232m3/s(5) 环形集水槽内流量(6) 环形集水槽设计5) 采用单侧集水环形集水槽计算。槽中流速v=0.5m/s槽内终点水深：槽内起点水深：6) 校核当水流增加a一倍时，所以设计取环形槽内水深为0.5m，集水槽总高度为0.5+0.3（超高）=0.8m，采用90三角堰。(4)出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90） 1)堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m（H2O）2)每个三角堰的流量q17) 三角堰个数n18) 三角堰中心距消毒接触池设计污水经深度处理后仍需消毒，用来杀灭残留的细菌、病毒等微生物。常见的消毒方法有氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒等。我国主要采用的是氯消毒。其优缺点如下：优点：具有余氯的持续消毒作用；价值成本低；操作简单，投量准确；不需要庞大的设备。缺点：原水有机物高时会产生有机氯化物；容易产生氯酚味；氯气有毒，使用时要注意安全性。消毒设计：本设计消毒采用液氯。城市污水经二级处理，排入受纳水体前，进行加氯消毒并保持一定的余氯量，一般加氯量为1015mg/L；设计采用加氯10mg/L。每秒的加氯量为：0.232污泥厌氧消化池的设计污泥在无氧条件下，由兼性菌和专性厌氧菌降解污泥中的有机物，使之产生CO2和CH4气(又称污泥气、消化气)，使污泥得到稳定，故污泥厌氧消化，又称为污泥生物稳定。