南昌市青山湖污水厂设计-给排水毕业设计书

'密级：NANCHANGUNIVERSITY学士学位论文THESISOFBACHELOR题目青山湖污水处理厂 学士学位论文原创性申明本人郑重申明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：导师签名：日期： Abstract南昌市青山湖污水厂设计南昌市青山湖区拟建一污水处理厂，污水厂位于青山湖北侧。排水采用分流制，处理水排入赣江。经过处理后水质达到国家《污水综合排放标准》（GB50014-2006）一级标准。其中污水处理厂采用以carrousel2000氧化沟为主体的污水处理工艺流程，和以重力式浓缩池为主体的污泥工艺流程。该工艺具有工艺流程短、处理效果好、出水质稳定、剩余污泥少、运行管理方便、基建与运行费用低等特点。关键词：初步设计；carrousel2000氧化沟；重力式污泥浓缩池；ThedesignofsewagetreatmentplantforII AbstractQingShanlakeDistrictinNanChangCityAbstractAnewwastewaterplant,witchislocatedintheNorthofQingShanlakeDistrictinNanChangCity，willbeconstructedthere.DrainingadoptsthediffluencingwayandItsproductedwaterfinallygoesintotheGangJiangriver.TheplantadoptsthemajortechnologyprocessforOrbaloxidationditchandgravitatethickeners.ThedisposalwatershouldcometothecriterionofGB50014-2006.Thetechnologyhascharacterizesforshort-periodprocess,highefficiency,steadywaterquality,smallrestsolidsandlowfeesforconstructionandoperation,andsoon.Andwhat"smore,itwillbeoperatedandmanagedinaconvenientmanner.Keywords:preliminarydesignation;carrouselOxidationditch2000;gravitatethickenersII 总论计算说明书目录第一部分1、总论................................................................................................P2-P32、污水处理工艺设计2.1方案选择...................................................................................P42.2方案比较...................................................................................P5-P9第二部分第一章设计水量计算..........................................................................P10第二章污水处理构筑物设计计算2.1泵前粗格栅............................................................................P11-P122.2污水提升泵房.........................................................................P13-P152.3泵后细格栅............................................................................P16-P172.4旋流沉砂池............................................................................P182.5氧化沟前配水井....................................................................P182.6氧化沟....................................................................................P19-P282.7二沉池计算............................................................................P28-P342.8紫外线消毒............................................................................P352.9流量计....................................................................................P35-P36第三章污泥处理构筑物设计计算3.1污泥浓缩池............................................................................P37-P403.2贮泥池及脱水机房................................................................P41-P443.3污泥泵房................................................................................P45-P46第四章高程计算4.1构筑物水头损失..................................................................P474.2管渠水头损失......................................................................P47-P494.3污水处理构筑物高程确定..................................................P504.4污泥处理构筑物高程确定..................................................P50-P51II 总论第一部分设计说明书1总论1.1工程概述南昌市是江西省省会，全省政治、经济、文化、科技、信息中心。地处江西省中北部，鄱阳湖滨，赣江抚河尾闾，赣江自南向北纵贯市区，将市区划分为昌南区和昌北区。城区地下水基本为潜水，赣江两岸地势低平，地下水位高，含水丰富，对工程建设有一定影响.本工程青山湖污水厂工程为南昌市重点市政工程，建成后将服务南昌市区100多万人口，成为南昌地区最大的污水处理厂，具有重要的环境社会意义。1.2设计原则⑴对污水处理工艺流程先进成熟、未退、可靠、操作管理方便的流程。⑵工艺流程处理效率应尽可能高于（或等于）所要求的处理效率。⑶对设备、仪器选型本着先进、可靠、使用的原则。⑷本设计严格按照市外排水规范GB50014-20061.3设计规模及进出水水质1.3.1设计水量本工程处理水量（近期）：平均日旱流流量16.8+7.67=24.47万吨/日，取25万吨/d最高时旱流流量Q1+Q2=21.84+7.67=29.51万吨/d，取30万吨/d平均日合流水量25×（节流倍数+1）=62.5万吨/d最高时合流水量Q3=(Q1+Q2）×（节流倍数+1）=30×2.5=75万吨/日1.3.2进出水水质进出水水质如下所示：表2单位：mg/LCODcrBOD5SSNH3－NTP进水200100150301出水60202081II 总论1.4设计基础资料1.4.1气象条件气温：南昌市气候具有明显的亚热带季风气候特点。四季温差较大，夏季炎热、冬季寒冷。全市多年平均气温17.5℃，极端最高气温为43.20C；极端最低气温-9.90C。降雨：多年平均降雨量1645mm，最小年降雨量1046.2mm，最大年降雨2356.6mm风向：全年主导风向以北、东北风为主1.4.2工程地质条件地下水位高，含水丰富，对工程建设有一定影响1.5处理程度的计算1.5.1BOD去除率活性污泥处理税种BOD5值是由残存的溶解性BOD5和非溶解性BOD5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体，活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性BOD5从处理水的总BOD5值中减去。处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得生物处理采用氧化沟法BOD5=0.7Ce×1.42(1-e-0.23×5)(适用于氧化沟)=0.7×20×1.42（1-0.7-0.23×5）=13.58式中Ce指BOD5出水浓度。所以，BOD5的去除效率=[100-(20-13.58)]/100=93.6％1.5.2CODcr的去除率CODcr的去除率=（200-60）/200×100％=70.0％1.5.3SS的去除率SS的去除率=（150-20）/150×100％=86.7％1.5.4TN的去除率TN的去除率=（30-8）/30×100％=73.3％II 总论2污水处理工艺设计2.1工艺流程方案的选择2.1.1工艺流程可行性方案的提出1、由§1.5节计算，该设计在水质处理中要达到如下表的处理效果单位：mg/LCODcrBOD5SSNH3－NTP进水200100150301出水60202081去除率（%）70.093.686.773.30不仅要考虑COD,BOD和SS，还要进行脱氮2、主体的方案提出由进水资料表明BOD5/CODcr=100/200=0.5>0.3，说明进水可生化性好，应选用生物处理方法，且要求同时脱氮。由此提出两个可行性方案：①A/O法处理工艺（缺氧池+好氧池）②Carrousel氧化沟法（缺氧池+氧化沟）2.1.2方案的工艺流程方案一：混合液回流出水二沉池好氧池缺氧池·污泥回流方案二：出水二沉池Carrousel2000氧化沟污泥回流II 总论2.2方案比较2.2.1整体方案比较整体方案比较方案一优点回流混合液经过了缺氧好氧两环节，脱氮处理效果好。缺点①该处理工艺复杂，不利于管理运行。②混合液回流比大，使反应池体积增大，基建费用高。③混合液回流方式工程上难处理，如用泵回流则电耗太高。方案二优点①采用氧化沟处理工艺，经济、简单、管理方便。②在普通Carrousel氧化沟前加缺氧池，有利于脱氮，使处理效率提高。③氧化沟对BOD5的去除效率>95％。④氧化沟具有推流式和完全混合式两种流态的特点，使BOD、SS、COD的去除效率得到保证。⑤由《室外排水规范》6.6.21氧化沟前可以不设初沉池，使工艺简单，投资省。⑥Carrousel氧化沟对水质的适应能力强，抗冲击负荷能力强。⑦BOD负荷低，类同于活性污泥法的延时曝起系统。该氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥泥龄一般在18-30d左右，为传统活性污泥系统的3—6倍，可以存活，繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物硝化菌，在氧化沟中能产生硝化反应，如运行得当，氧化沟能够具有较高的脱氮效果；污泥产泥率低，且多已达到稳定的程度，不需再进行消化处理。⑧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，而氧化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潜力。⑨稳定性好，维护要求低。缺点①氧化沟占地面积比较大2.3方案选择综合上述方案比较，选择方案二Carrousel氧化沟法II 总论2.4单体构筑物方案比较2.4.1沉砂池的比较沉砂池功能是去除比重较大的无机颗粒，设于初沉池之前，以减轻沉淀池的负担及改善污泥处理构筑物的处理条件。本设计是浆沉砂池设计在提升泵房之后，Carrousel2000氧化沟之前。将几种沉砂池优缺点比较如下：沉砂池方案比较平流式沉砂池优点①沉砂效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。②工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。缺点①占地面积大，配水不均匀。②易出现短流和偏流。③池中夹杂有15％有机物，不便于沉砂池的后续处理。曝气沉砂池优点①沉砂与有机物能很好的分离，克服了平流沉砂池的缺点。②通过调节曝气量可控制污水的漩流速度，除砂效率高。③可起到预曝气的作用缺点①曝气作用使污水进行充氧，对后续的污水生化脱氮除磷带来影响。旋流式沉砂池优点①水流产生的漩流使沙粒与有机物脱离，沉砂中含有的有机物量少。②采用水流旋流动力来沉砂，可以避免使污水曝气，不充氧，便于脱氮除磷。③占地面积小缺点运行中所需的动力费用高综合上述比较，选择旋流沉砂池。2.4.2二沉池的比较本污水处理系统采用氧化沟法，不设初沉池。二沉池除了泥水分离的作用外，还进行污泥的浓缩，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥。将几种沉淀池的优缺点比较如下：II 总论二沉池方案比较平流式沉淀池优点①沉淀效果好。②耐冲击负荷和温度变化适应性强。③施工容易，造价低缺点①配水不均匀，影响沉淀效果。②一般采用多斗排泥，每个泥斗需要单独的排泥管各自排泥，排泥量大。普通辐流式二沉池优点①多为机械排泥，运行较好，管理简单。②可用静水压力排泥。缺点①引导流通内流速较大，作为二沉池用时，活性污泥在中心导流筒以絮凝，并且这股水流向下流动时的动能较大，易冲击池底沉泥。②池的容积利用系数较小（约48％）。向心辐流式二沉池优点①同样具有普通辐流式二沉池的优点。②采用周边进水，周边出水的方式，克服了上述普通辐流式二沉池的缺点。缺点机械排泥设备复杂，施工不便。综合上述叙述比较，选择向心辐流式二沉池作为二沉池。2.4.3消毒池方案比较污水消毒的主要方法是向处理后的污水中投加消毒剂。消毒剂主要有氯、溴、碘、二氧化氯和臭氧等。消毒池方案比较名称优点缺点适用条件液氯效果可靠，投配设备简单，投量准确，价格便宜氯化形成的余氯化合物低浓度时对水生物有毒害，当污水含有工业污水比例大时，氯化可能生成致癌物质适用于大中型污水处理厂II 总论臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中残留有机物色味等，污水PH与温度对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物积累性残余物投资大，成本高，设备管理较复杂适用于出水水质较好，排入水体的卫生条件要求高的污水处理厂次氯酸钠用海水和浓盐水作为原料产生次氯酸钠，可以在污水厂现场产生，并直接投配使用方便，投量容易控制需要有次氯酸钠发生器与投配设备适用于中小型污水处理厂紫外线是紫外线照射与氯化共同作用的物理化学方法，消毒效率高运行成本较高适用于大中型污水处理厂通过以上比较，选用紫外线消毒。2.4.4浓缩池的比较污泥消化有厌氧消化和好氧消化，本工艺选用氧化沟，污泥经过了好氧消化过程，可以不再设消化池。污泥浓缩是指采用重力、气浮、或机械的方法降低污泥含水率，减少污泥提及的方法，有重力浓缩、空气气浮、离心浓缩、机械浓缩等，现将各自的优缺点比较如下：浓缩池方案比较单独的重力浓缩优点及适用条件①简单有效，有助于提高污泥脱水性能。②适用于初沉池污泥，化学污泥和生物膜污泥。缺点①投资费用高，停留时间长，可能产生臭味。②用于生物除磷剩余物泥浓缩时，会出现磷的大量释放，其上清液需要采用石灰法进行除磷处理。离心浓缩法优点及适用条件①自成系统，效果较好。②操作简单，管理简便，适用于大型污水处理厂。缺点①投资较高，需要较高水平的维护。②浓缩后污泥的脱水性能不够好。空气气浮浓优点①操作简单，使用高分子可提高处理能力和固体回收率。II 总论缩②浓缩后污泥含水率较低，浓缩效果好。③浓缩后的污泥脱水性能好，便于脱水处理。④浓缩效果较理想，出泥含水率较低、不受季节影响运行效果稳定；缺点由一定臭味，动力费用高，对污泥沉降性能敏感。综合上述比较选择：重力浓缩池。2.4.5污泥脱水污泥脱水是浓缩污泥之后进一步去除大量水分的过程，普遍采用机械的方式脱水。现比较几种脱水技术的性能。污泥脱水方案比较离心脱水机性能自成系统，运行时不需要过多监视，干度较好，但需要特别维护，一般不适用间歇运行；适用于能连续运行的大中型污水厂，大量固体的处理。板框压滤机性能含固率高，运行费用高，间歇批次运行，维护量较大，运行操作较困难，适用于小水量污泥处理或干度要求高的情况。带式压滤机性能设备简单，投资适中，操作简单，开关容易，可间歇运行；非封闭系统，有一定臭味，控制有难度，适用于各种规模的污水处理厂及各种污泥综上：选择脱水机房带式压滤机。2.5整体工艺流程II 总论第二部分第一章设计水量计算1.1.流量计算依据及参数2005年中心城区人口为70万人，工业产值为80亿元；根据总体规划要求，近期2010年城市人口为75万人，年工业产值为100亿元；平均日综合生活用水指标为280L/cap×d，工业万元产值耗水量为40m3/万元d表1综合生活污水量总变化系数(室外排水规范2006摘）平均日流计量(L/s)5154070100200500≥1000总变化系数2.32.01.81.71.61.51.41.3注：当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数可用内插法求得。1.2水量计算取排放系数为0.8，所以本工程处理水量：平均日生活污水水量750000×0.28×0.8=168000m3/d=1944.4L/s查表3.1.3知总变化系数取1.3最高时生活污水量16.8×1.3=21.84万吨/d取工业废水排放系数0.7，取日变化系数为1.0，（取值城市排水工程规划规范2000版P29）则工业最大日污水量1000000×40×0.7/365=7.67万吨/d平均日旱流流量16.8+7.67=24.47万吨/日，取25万吨/d最高时旱流流量21.84+7.67=29.51万吨/d，取30万吨/d平均日合流水量25×（节流倍数+1）=62.5万吨/d最高时合流水量30×2.5=75万吨/日1.3流量计算结果平均日旱流流量Q1=250000m3/d=10417m3/h=2.89m3/s最高时旱流流量Q2=300000m3/d=12500m3/h=3.47m3/s平均日合流水量Q3=625000m3/d=26042m3/h=7.23m3/s最高时合流水量Q4=750000m3/d=31250m3/h=8.68m3/sII 总论第二章污水处理构筑物设计计算2.1泵前粗格栅2.1.1格栅计算依据：本设计采用中细两种格栅：(1)粗格栅间隙一般采用16mm—，细格栅采用—；(2)格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用；(3)过栅流速一般采用—1.0m/s(4)格栅倾角一般采用—(5)通过格栅的水头损失一般采用—；(6)格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位，工作台应有安全和冲洗设施；(7)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于，工作台正面过道宽度：a人工清除：应不小于；b机械清除：应不小于；(8)机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其它保护设备的措施；(9)设计格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施；(10)设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除2.1.2粗格栅计算参数设计流量Q4=750000m3/d=31250m3/h=8680L/s格栅倾角α=60°栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=0.9m/s,栅前水深h=1.1m栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm栅后长度L1=0.50m,栅后长度L2=1.00m2.1.3格栅设计计算:取水厂DN1800进水管两根，坡度1.5，满流时V=1.75m/s取5组相同的格栅，则Q=1/5Q4=15m3/d=6250m3/h=1736L/s（1）每座栅条间隙数式中：n—栅条间隙数Qmax—设计流量（m3/s）α—格栅倾角（°）II 总论b—格栅栅条间歇（m）h—格栅栅前水深（m）v—格栅过栅流速（m/s）n==个（2）每座格栅宽度B"=s（n-1）+en+0.2=0.01(65-1)+0.02565+0.2＝2.465m，取2.5m（3）过栅水头损失h1设栅条断面为锐边矩形断面，取k=3，则h1=kh0=ksinα=32.42=0.8mh0：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=3β:阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42(4)栅后槽总高度H取栅前渠道超高h2=1.0m，则栅前槽总高度H1=h+h2=2.9+1.0=3.9m栅后槽总高度H=2.9+0.08+1.0+0.025=24.05m（5）渐宽长度=mm=0.69m渐窄长度=0.69m/2=0.345m（6）在与粗格栅相连一侧设置宽2.5m的出水堰。（7）格栅总长度LL=0.69+0.34+2.50+l1+l2+=0.69+0.34+2.50+0.5+1.0+6.805m（8）每日栅渣量在格栅间隙25mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水的产量为0.06m3，==8m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣。2.1.4计算结果格栅槽宽2.5m，栅前槽总高度3.9m，栅后槽总高度4.05m格栅长度6.805mII 总论2.1.5粗格栅设备的选择1、格栅除污机见下2、螺旋压榨机压榨机是将栅渣体积减小，便于后续处理选择SLY400型螺旋压榨机两台。3、启闭机及闸门启闭机型号为LQD-6T，共选5台,闸门为SZF-3000。在中格栅进口及出口处均设置，10套。2.2污水提升泵房2.2.1设计依据及参数依据《室外排水规范》GB50014-2006，5.2.1污水泵站的设计流量，应按泵站进水总管的最高日最高时流量计算确定。5.2.5污水泵和合流污水泵的设计扬程，应根据设计流量时的集水池水位与出水管渠水位差和水泵管路系统的水头损失以及安全水头确定。5.3.1集水池的容积，应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定。一般应符合下列要求：5.3.4污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量。5.3.5污水泵站集水池的设计最高水位，应按进水管充满度计算。5.3.6集水池的设计最低水位，应满足所选水泵吸水头的要求。自灌式泵房尚应满足水泵叶轮浸没深度的要求。5.4.1水泵的选择应根据设计流量和所需扬程等因素确定，且应符合下列要求：水泵宜选用同一型号，台数不应少于2台，不宜大于8台。当水量变II 总论化很大时，可配置不同规格的水泵，但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片可调式水泵。5.4.4水泵吸水管设计流速宜为0.7～1.5m/s。出水管流速宜为0.8～2.5m/s。泵站选用集水池与机器间合建的矩形泵站。2.2.2设计计算（1）.流量的确定本设计拟定选用8台泵（8用2备），则每台泵的设计流量为：（2）.扬程的估算[1]泵扬程的估算H=H静+2.0+（0.5～1.0）式中：H静——水泵集水池的最低水位H1与水泵出水管提升后的水位H2之差；2.0——水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失；0.5～1.0——自由水头的估算值，取为1.0；则水泵扬程为：H=H静+2.0+1.0=11.546+2.0+1.0=14.925m，取15m。（3）.选泵由，，可查手册11得：选用600QW3750-17-250潜污泵（4）.集水池容积计算本次设计集水池容积按最大一台泵5分钟的出水量计算，有效水深取2.5米。则集水池的最小面积F为结合QW潜水泵的安装尺寸，集水池的尺寸为：II 总论,集水池一分为二，单个则集水池的有效容积为>（5）潜水泵的布置本设计中共有10台潜水泵，每个集水池5台，4用一备，具体的尺寸为：泵轴间的间距为：1700mm；泵轴与侧面墙的间距为：1000mm；其它的数据参考设备厂家提供的安装数据。（6）泵房高度的确定1.地下部分[1]集水池最高水位为中格栅出水水位标高即：集水池最低水位为：集水池最低水位至池底的高差按水泵安装要求去：则泵房地下埋深2.地上部分[1,12]式中：—一般采用不小于，取为；—行车梁高度，查手册为；—行车梁底至起吊钩中心距离，查手册为；—起重绳的垂直长度；取—最大一台水泵或电动机的高度；为2.24m。—吊起物低部与泵房进口处室内地坪的距离，，本设计取6.4m,0.4m墙厚。则泵房高度（7）泵房附属设施设施如下[1,10]：水位控制：为适应污水泵房开停频率的特点，采用自动控制机组运行，自动控制机组启动停车的信号，通常是由水位继电器发出的。门：泵房与粗II 总论格栅合建，至少应有满足设备的最大部件搬迁出入的门，取宽、。窗：泵房于阴阳两侧开窗，便于通风采光，开窗面积不小于泵房的1/5，于两侧各设8扇窗，其尺寸为1500mm*1500mm卫生设备：为了管理人员清刷地面和个人卫生，应就近设洗手池，接25mm的给水管，并备有共冲洗的橡胶管。（8）起吊设备泵房起重设备根据起吊最大一台设备的重量选择，单台潜水泵的重量为4600kg，可选用LD-A型电动单梁桥式起重机。（9）单管出水井的设计单个660QW3500-12-185潜水泵的出口直径为：600mm。潜水泵采用出水方井，尺寸为20.9m3.0m2.2.3计算结果泵房高度12.70m，地上6.40m，地下6.30m2.3泵后细格栅2.3.1设计依据及参数（1）设计流量，细格栅设计流量为最高时合流水量Q3=75万吨/日=8680L/s（2）栅前水深h取1.2m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙为b=0.01m，栅前长度0.5m，栅后长度1.0m，格栅倾角为60°。依据规范GB50014-2006，6.3.3污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s。除转鼓式格栅除污机外机械清除，格栅的安装角度宜为60°～90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°～60本设计采用机械清除栅渣。（3）栅条宽度为S=10mm，选用迎水面为半圆形矩形栅条。（5）栅前渠道超高h2=0.5米，依据规范GB50014-20066.3.5格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作平台上应有安全和冲洗设施。（6）栅渣处理采用螺旋输送机输送，依据规范GB50014-20066.3.7粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。2.3.2设计计算取10台相同的格栅，每座格栅的则Q=1/10Qmax=7.5万吨/d=868L/sII 总论（1）栅条间隙数n===89.6(取90个)(2)每座细格栅宽度B"=s（n-1）+en=0.01(90-1)+0.0190=1.79m，取1.80m（3）过栅水头损失h1设栅条断面为锐边矩形断面，取k=3，则h1=kh0=ksinα=32.42=0.26mh0：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=3β:阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42(4)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=1.2+0.3=1.5m栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.2-0.26+0.3=1.24m(5)格栅总长度LL=l1+l2+0.5+1.0+=1.0+1.0+=3.12m(6)每日栅渣量在格栅间隙10mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水的产量为0.05m3，=m3/d>0.2m3/d2.3.3计算结果单座细格栅宽1.80m，栅前槽总高度1.5m，栅后槽总高度1.24m，格栅总长度3.12m。2.3.4格栅相关设备选型格栅除污机选择型号格栅宽度（mm）栅条截面积(mm)安装角度电动机功率（kw）格栅间距（mm）备注GH2.5250050×10600.925粗格栅XWB-III-1.8180050×10600.810细格栅II 总论2.4旋流式沉砂池2.4.1设计依据及参数规范GB50014-20066.4.4旋流沉砂池的设计，应符合下列要求：1最高时流量的停留时间不应小于30s；2设计水力表面负荷宜为150～200m3/(m2·h)；3有效水深宜为1.0～2.0m，池径与池深比宜为2.0～2.5；4池中应设立式桨叶分离机。5污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L计算；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。6砂斗容积不应大于2d的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55°。7沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。排砂管应考虑防堵塞措施。2.4.2旋流沉砂池选型1、设计流量为Q=75万m3/d=8680L/s，而且本设计的沉砂池是定型设备，故不需要进行计算,根据设计手册第五册P291选一类旋流沉砂4座，型号2000，型号流量L/SABCDEFGHJKL200022006100150012002400400250013008907508001950表1旋流沉砂池池型号尺寸表（mm）2.5氧化沟前配水井在氧化沟前各设一个配水井，共设2座2.5.1设计参数：设计流量取平均日旱流流量25万吨/日=2.89m3/s水力停留时间：t=2min2.5.2设计计算：1）总流量Q=2.89/2=1.44m3/s2）有效容积V=Q‘t=1.44×2×60=172.8m33）池面积取有效水深h=6.5mII 总论A==26.5m2取A=25m24)池平面尺寸D==5.5m5)池总高度取超高h1=0.3mH=h+h1=6.5+0.5=7.0m6)溢流堰位于池子出水端1m处，设置一堵溢流墙，墙上设有坡度，减小水头损失。2.6氧化沟设计计算2.6.1设计依据与参数（1）依照规范GB50014-20066.6.27进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端，出水点宜设在充氧器后的好氧区。氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关，当采用转刷、转碟时，宜为0.5m；当采用竖轴表曝机时，宜为0.6～0.8m，其设备平台宜高出设计水面0.8～1.2m。6.6.28氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关，宜采用3.5~4.5m。6.6.29根据氧化沟渠宽度，弯道处可设置一道或多道导流墙；氧化沟的隔流墙和导流墙宜高出设计水位0.2～0.3m。6.6.30曝气转刷、转碟宜安装在沟渠直线段的适当位置，曝气转碟也可安装在沟渠的弯道上，竖轴表曝机应安装在沟渠的端部。6.6.32氧化沟内的平均流速宜大于0.25m∕s。（2）设计流量Q=25×，氧化沟按近期设计分6座，每座氧化沟设计流量为Q=4.2万吨/日=482.25L/s活性污泥浓度MLSS=4.0kg/m3,MLVSS=0.7×4.0=2.8kg/m3,异养微生物的产率系数y=0.6kgVSS/kgBOD5，污泥泥龄θc=25d异养微生物内源衰减系数k=0.05d-12.6.2.设计计算（1）氧化沟的容积计算1)好氧区容积V1，采用动力学计算方法II 总论式中—微生物的净增值量，为表现产率S—氧化沟出水溶解性BOD5浓度。为了保证沉淀池出水BOD5浓度Se≤20mg/l必须控制氧化沟出水所含溶解性的BOD5浓度S，因为沉淀池出水的VSS也是构成BOD5浓度的一个组成部分。所以S=Se－S1式中S1—沉淀池出水中的VSS所构成的BOD5浓度=13.6mg/l所以，处理水中溶解性BOD5为所以S=Se－S1=20-13.6=6.4mg/L—衰减系数（）20℃的数值为0.04~0.075，取0.05依据《室外排水规范》GB50014-20066.6.12衰减系数值应以当地冬季和夏季的污水温度进行修正，并按下列公式计算：式中—T℃时的衰减系数()—20℃时的衰减系数（）T—设计温度（℃）—温度系数采用1.02~1.06，本设计采用1.04设计温度取17.5℃(南昌市常年平均气温）∴II 总论=0.045∴=589792)好氧区的停留时间脱氮①污泥产生量=6606kg/d②需氧化的氨氮量氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%。则利用生物合成的总氮量为：需要氧化的量∴③脱氮量=30-20-0.634=9.36mg/l需还原的=9.36×250000×103=2340kg/d④碱度平衡II 总论由《室外排水规范》6.6.17.4好氧区剩余总碱度宜大于70名国/了（以计），进水碱度不能满足上述要求时，应采取增加碱度的措施。每氧化1mg需要消耗7.14mg碱度，每氧化1mgBOD5产生0.1mg的碱度，每还原1mg产生3.57mg碱度。原水的碱度资料中未知，但假设城市一般污水中的监督为250mg/l（以计）∴剩余碱度=250-152.58+33.35+93.58=224.35mg/l〉70mg/l∴硝化和反硝化反应能够正常进行。①脱氮所需的容积脱硝率平均气温17.5℃∴=0.035×0.82=0.029（kg（还原的）/kgMLVSS∴=28818②脱氮水力停留时间II 总论满足《室外排水规范》表6.6.18缺氧段停留时间0.5-3h3)氧化沟的总容积V及停留时间t停留时间满足设计手册6-30h（P357)校核污泥负荷由《室外排水规范》6.6.25氧化沟主要设计参数污泥负荷为0.03~0.08∴污泥负荷满足规范的要求。（2）预反硝化区II总容积确定取其占氧化沟体积的15%，则其体积为V3=0.15V=0.15×87797=13170m3（3）氧化沟尺寸拟设氧化沟为6座单座氧化沟的有效容积取氧化沟有效水深H=4m，超高为0.6m，氧化沟深度h=4+0.6=4.6m中间分隔墙厚度为0.25m氧化沟的面积单沟道宽度b=8m弯道部分面积：=直线部分面积：II 总论单沟直线段长度：（4）预反硝化池尺寸预反硝化区设6座，单座厌氧池体积水深取4m∴缺氧池的池长取34.5m∴氧化沟计算结果：氧化沟单沟道宽度8m，单沟直线段长度95m，大弯道内直径32m，小弯道内直径16m，前置预反硝化池长34.5m，宽17m。（5）回流污泥量计算：根据物料平衡进水：(TSS)Q+=(Q+)X式中—污泥回流量（m3/d）—回流污泥浓度取10000mg/L代数有15042000+10000=（42000+）4000=21646m3/d回流比为R=21646/42000=52%（6）进水管设计进水管流量管道流速取V=1.0m/s则管道过水断面管径取800mm校核管道流速进水管管径800mm（7）出水堰及出水竖井II 总论初步估算，因此按薄壁堰来计算①出水堰式中b——堰宽H——堰上水头高，取0.3m∴为了便于设备的选型，堰宽b取2.7m，校核堰上水头H堰宽2.7m，堰高0.6m（超高0.3m）②出水竖井考虑可调堰安装的要求堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井长出水竖井宽B=1.5m（满族安装要求）则出水竖井平面尺寸为氧化沟出水孔尺寸为（8）需氧量计算①生物反应池中好氧区的污水需氧量，根据去除的五日可生化需氧量，氨氮的消化和除氮等要求，按照下列公式计算：式中——污水需氧量（kg/d）Q——生物反应池的进水流量（）——生物反应池的进水五日生化值（mg/l）——生物反应池出水五日生化值（mg/l）——排出生物反应池系统的微生物量（kg/d）II 总论——生物反应池进水总凯式氮浓度（mg/l）——生物反应池出水总凯式氮浓度（mg/l）——生物反应池进水总氮浓度（mg/l）——生物反应池硝态氮浓度（mg/l）0.12——排出生物反应池系统的微生物中的含氮量（kg/d）a——碳的氧当量，当含碳物质以BO计时，取1.47b——常数，氧化每公斤氨氮所需的氧量（kg/kgN），取4.57c——常数，细菌细胞的氧当量，取1.42②公式说明公式右边第一项为去除含碳污染物的需氧量，第二项为剩余污泥氧当量，第三项为氧化氨氮需氧量，第四项为反硝化脱氮吸收的氧量。有机氮可通过水解脱氨基而生成氨氮，称为氨化作用。氨化作用对氮原子而言化合价不变，并无氧化还原反应发生。故采用氧化1kg氨氮需4.57kg氧来计TKN降低所需要的氧量。反硝化反应可采用下列公式表示：由此可知：4个还原成2个，可使5个有机碳氧化成，相当于耗去5个，而从反应式可知，4个氨氮氧化成4个需消耗8个，所以反硝化时氧的回收率为5/8=0.62公式中1.42位细菌细胞的氧当量，若用表示细菌细胞，则氧化1个分子需5个氧分子，即160/113=1.42（）。①需氧量II 总论按照以下公式计算：==37435kg/d∴去除1kgBOD5的需氧量==1.60满足《室外排水规范》表6.6.18R取值1.1-2.0的要求。①标注状态下的需氧量式中——20℃时氧在水中的饱和度，查得9.07mg/lT——取25℃——T温度下氧的饱和度，25℃时氧的饱和度为8.38mg/lC——溶解氧浓度，取2mg/l——修正系数，取0.85——修正系数，取0.95——气压修正系数，==0.888依据《室外排水规范》GB50014-2006，6.8.3II 总论选用曝气装置和设备时，应根据设备的特性，位于水面下的深度、水温、污水的氧总转移特性，当地的海拔高度以及预期生物反应池中的溶解氧浓度等因素，将计算的污水需氧量换算为标准状态下清水需氧量。生物反应池污水需氧量，不是0.1Mpa，20℃清水中的需氧量，为了计算曝气器的数量，必须将污水需氧量换成标准状态下的值。=69986（kg/d）∴去除每1kgBOD5的标准需氧量==2.999、设备选择①选用12台DS400调速型表面曝气机（立式），其叶轮直径为4000mm，电机功率为150kw，充氧量为280kgO2/h，叶轮升降行程，叶轮高位1032mm。②水下推流器选择搅拌功率计算，单座氧化沟所需的最小功率为14633=73.2kw，供需10台BQT075潜水搅拌器。，其搅拌叶轮直径为1800mm，电机功率为7.5kw，转速为47r/min，流量为1.545m3/s。③调节堰门预反硝化池进水选用TYZ-2000×600钢制调节堰门，宽度为2m，高位0.6m。氧化沟出水调节堰门选用XYM5000×500，长为5m，高为0.5m。④启闭机选用WZ30型电动启闭机，电机功率0.75kw。2.7二沉池计算该沉淀池采中心进水，周边出水的辐流式沉2.7.1设计依据及参数1、二沉池的设计按照以下规范：II 总论6.5.1二沉池的设计满足以下数据6.5.2沉淀池的超高不应小于0.3m。6.5.3沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.0m。6.5.4当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°。6.5.5初次沉淀池的污泥区容积，除设机械排泥的宜按4h的污泥量计算外，宜按不大于2d的污泥量计算。活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h的污泥量计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。6.5.6排泥管的直径不应小于200mm。6.5.7当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，活性污泥法处理池后不应小于0.9m。6.5.8初次沉淀池的出口堰最大负荷不宜大于2.9L/(s·m)；二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(s·m)。6.5.9沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。6.5.12辐流沉淀池的设计，应符合下列要求：1水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为6～12，水池直径不宜大于50m；2宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥；3缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m；机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m；4坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。2.7.2设计计算II 总论（1）沉淀面积F设计流量按最高时旱流流量Q2=30万吨/日算池子数为6则单池设计流量Q0=5.0万吨/日=2083m3/h=0.57m3/s向心辐流式沉淀池采用的表面水力负荷q"=1.2[m3/(m2̇h)]，则F==（2）池子直径D（3）校核堰口负荷：q1"=L/(s.m)<1.7L/(s.m)校核固体负荷：q2"=135kg/(m2.d)<150kg/(m2.d)（4）池深计算1、澄清区高度式中——沉淀池澄清区高度（m）T——沉淀时间（h）,一般采用1.5—3.0h设计中取t=2h，2、污泥区高度式中——污泥区高度（m）T——污泥区停留时间（h）R——污泥回流比（%）X——氧化沟中污泥浓度（mg/l）Xr——二沉池排泥浓度（mg/l）II 总论设计中为了防止磷在池中发生厌氧释放，贮泥时间采用Tw=2hR=52%,X=3500mg/l,Xr=10000mg/l，二沉池污泥区所需存泥容积：则污泥区高度为1、池边水深式中h2——池边水深（m）2、污泥斗高度式中D1——污泥斗上口直径（m）D2——污泥斗下口直径（m）——污泥斗斜壁与水平面的倾角设计中取D1=4.0m，D2=2.0m，=60℃3、沉淀池底部圆锥体高度式中——沉淀池底部圆锥体高度（m）D——沉淀池直径（m）D1——沉淀池污泥斗上口直径（m）i——沉淀池池底坡度设计中取D1=4.0m，i=0.05II 总论1、沉淀池总高式中H——沉淀池总高（m）——二沉池超高（m）——池边水深（m）——沉淀池缓冲层高度（m）——沉淀池底部圆锥体高度（m）——污泥斗高（m）设计中取=0.30m，=4.02m，=0.5m，=1.05m，=1.73m2、校核径深比二沉池有效水深为4.02+0.5=4.62m，直径为46m满足规范6.5.12，二沉池直径与有效水深之比宜为6—12，水池直径不宜大于50m。二沉池计算结果：直径46m，深7.6m（5）进水槽的设计采用环形平底槽，等距设布水孔，孔径为50mm，并加100mm长短管。①进水槽设进水槽宽度B=1.0m，槽中流速取v=1.4m/s槽中水深h式中h——进水槽水深（m）R——污泥回流比（%）B——进水槽宽度（m）V——进水槽中流速（m/s）②进水槽布水孔数布水孔平均流速II 总论式中Vn——配水孔平均流速，一般取0.3—0.8m/st——导流絮凝区平均停留时间s，池周有效水深为2—4米时，取360—720s——污水的运动黏度，与水温有关Gm——导流絮凝区的平均速度梯度，一般可取10—30本设计中取t=600s，Gm=20，水温为20℃时，=1.06×10-6m2/s∴布水孔数n=式中S——单个布水孔面积（m2）③布水孔间距式中l——布水孔间距（m）D——二沉池直径(m)B——进水槽宽度（m）n——配水孔数（个）④校核Gm式中V1——配水孔水流收缩断面的流速m/s，V1=，取=1V2——导流絮凝区平均向下流速m/s，V2=Q/ff——导流絮凝区环形面积m2设导流絮凝区的宽度与配水槽同宽，则V2=Q/f=II 总论=20，在10—20之间，满足要求。（6）出水部分设计①环形集水槽的设计采用周边集水槽，双侧集水，每池只有一个出口。集水槽宽度b式中k——安全系数，取1.4——集水槽流量（m/s）集水槽起点水深为=0.75b=0.75×0.90=0.6750.7m集水槽终点水深为=1.25b=1.25×0.90=1.1251.0m②出水堰设计出水采用90°三角堰，单个三角堰流量q1式中H1——堰上水头（m），设计中取50mm三角堰的个数n1==出水堰中心距二沉池及出水堰计算简图（7）二沉池刮泥设备的选择刮泥设备选择由《给水排水设计手册（第2版）》第11册P593查知，选择周边传动吸泥机；设备参数如下：表1-1周边传动吸泥机设备参数表型号池径（m）单机功率（kW）周边线速（m/min）压缩空气压力（MPa）ZBX-55552.2*22.40.1II 总论2.8紫外线消毒2.8.1设计依据及参数1、紫外线设计按照以下规范：6.13.1城市污水处理应设置消毒设施。6.13.2污水消毒程度应根据污水性质、排放标准或再生水要求确定。6.13.3污水宜采用紫外线或二氧化氯消毒，也可用液氯消毒。6.13.4消毒设施和有关建筑物的设计，应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的有关规定。6.13.5污水的紫外线剂量宜根据试验资料或类似运行经验确定；也可按下列标准确定：1二级处理的出水为15～22mJ/cm2；2再生水为24～30mJ/cm2。6.13.6紫外线照射渠的设计，应符合下列要求：1照射渠水流均布，灯管前后的渠长度不宜小于1m；2水深应满足灯管的淹没要求。6.13.7紫外线照射渠不宜少于2条。当采用一条时，宜设置超越渠。2、设计流量：设计流量取最高时旱流流量即Q1+Q2=21.84+7.67=29.51万吨/日=12296m3/h=3.4m3/s3、消毒器中水流流速最好不小于0.3m/s，以减少套管结垢，可采用串联运行，以保证所需的接触时间，本设计流速取为0.6m/s。紫外线消毒渠设为2条，单渠设计流量为1.7m3/s2.8.2设计计算1、单渠灯管数紫外线消毒灯管选用UV3000PLUS型紫外线消毒设备，每3800m3/d污水需要10根灯管。所以灯管数n===388（个）拟选用8个灯管一个模块，则模块数为N=388/8=42所以紫外线消毒渠采用2组灯管串联运行，保证消毒时间，每组UV灯组有24个模块组成。II 总论2、消毒渠的设计①渠道过水断面面积A=式中A——消毒渠过水断面面积（m2）v——渠道中水流流速（m/s）Q——单渠设计流量（m3/s）设计中取v=0.7m/s②渠道宽度式中B——消毒渠渠道宽度（m）H——消毒渠道有效水深（m），按照设备要求及模块灯管数决定。设计中取H=1.10m，③渠道长度每个UV灯组模块宽为3000mm，两组灯组之间的距离为800mm，渠道出水设堰板调节，调节堰与灯组间距为3000mm，灯组前渠道长3000mm，依据《室外排水规范》GB50014-2006，6.13.6紫外线照射渠的设计，应符合下列要求：1、照射渠水流均布，灯管前后的渠长度不宜小于1m；2、水深应满足灯管的淹没要求。∴渠道长度L=3.0+3.0+0.8+3.0+0.9+1.5+3.0=15.3m④辐射时间紫外线消毒时间为t=消毒时间在10s—100s之间，满足要求。出水经2个紫外线照射渠后汇合，再流经电磁流量计。2.9流量计紫外线消毒出水处设置电磁流量计。II 总论第三章污泥处理构筑物设计计算3.1.污泥浓缩池3.1.1设计依据浓缩活性污泥时，重力式污泥浓缩池的设计，应符合下列要求：1污泥固体负荷宜采用30~60kg/(m2·d)；2浓缩时间不宜小于12h；3由生物反应池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，为99.2%~99.6%时，浓缩后污泥含水率可为97%~98%；4有效水深宜为4m；5采用栅条浓缩机时，其外缘线速度一般宜为1~2m/min，池底坡向泥斗的坡度不宜小于0.05。6污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置。7当采用生物除磷工艺进行污水处理时，不应采用重力浓缩。8当采用机械浓缩设备进行污泥浓缩时，宜根据试验资料或类似运行经验确定设计参数。9污泥浓缩脱水可采用一体化机械。10间歇式污泥浓缩池应设置可排出深度不同的污泥水的设施。3.1.2.剩余污泥量计算由《室外排水规范》GB50014-2006,6.10.3,2按污泥产率系数，衰减系数及不可生物降磷和惰性悬浮物计算式中：—剩余污泥量（）；—生物反应池的容积（）；X—生物反应池内混和液悬浮固体平均浓度（）；—污泥泥龄（）；Y—污泥产率系数（）,20℃时为0.4～0.8，本设计取0.6θ—设计平江日污水量（）；II 总论—生物反应池进水五日生化需氧量（）；—生物反应池出水五日生化需氧量（）；—衰减系数（），前面已计算为0.045；—生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度（）；—SS的污泥转化率，宜根据试验资料确定，无试验资料时可取0.5～0.7；—生物反应池进水悬浮物浓度（）；—生物反应池出水悬浮物浓度（）。则：剩余污泥含水率取99.3％，依据《室外排水规范》GB50014-2006，6.5.1，活性污泥浊后二次沉淀池污泥含水率为99.2～99.6％，则剩余污泥量＝采用辐流式浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。3.1.3设计参数设两座污泥浓缩池，每座的设计进泥量Qw=3211/2=1605.5m3/d=11237.3g/d污泥固体负荷：Nwg=35㎏/(m2/d)污泥浓缩时间：T=15.9h贮泥时间：8h进泥浓度：Xr=10g/L进泥含水率：99.5%，出泥含水率97%3.1.4设计计算II 总论（1）浓缩池面积：A=（2）浓缩池直径：D=取D=20m实际污泥固体负荷：Nwg==36㎏/(m2/d)满足规范30~60kg/(m2·d)的要求（3）浓缩池有效水深取h1=5.3m（4）校核水利停留时间浓缩池有效容积V=Ah1==1664.2m3污泥在池中停留时间T=>12h符合要求（5）确定泥斗尺寸浓缩后的污泥体积为：Qw"=贮泥区所需容积：采用定期排泥，按8h泥量计，则V2=池底高度：辐流式浓缩池采用中心驱动刮泥机，池底的坡度为，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗，池底高度：式中:h—池底高度泥斗的高度由于选择的是NZS型浓缩池，根据浓缩机安装尺寸要求，浓缩池污泥斗的高度为：（6）浓缩池总高度式中：—超高，一般采用0.3m（7）浓缩后剩余污泥量为：II 总论式中：Q—浓缩后的污泥量，—浓缩前污泥含水率—浓缩后污泥含水率单个浓缩池浓缩后污泥量为：（8）浓缩后分离出的上清液为：式中：单个浓缩池浓缩后分离出的上清液量为：（9）出水堰浓缩池上清液采用三角堰单边出水，上清液经过出水堰进入出水槽，然后汇入出水管（上清液管）排出单个浓缩池出水槽上清液流量为q=37.15/3600=0.0103取出水槽宽0.2m出水堰周长式中：b—出水槽宽，m出水堰采用单侧90角形出水堰，三角形顶宽0.17m，堰顶之间的间距为0.10m，每个浓缩池有三角堰：每个三角堰的流量为由得，II 总论出水槽的高度为式中：Q—出水堰的流量，0.2—出水槽的超高则出水槽的高度为：（10）上清液管上清液量为37.15，上清液管用：100mm的铸铁管管，流速为：1.31m/s。上清液管接入厂区污水管，上清液回到进水闸井。（11)进泥管进泥量为10701，进泥量很小，采用钢管400DNmm，管道中流速为0.98m/s。（12）排泥管剩余污泥量7.43，泥量很小，采用污泥管道最小管径200DNmm，间歇将污泥排入脱水机房的储泥池里，排泥时间为8h。3.2贮泥池及脱水机房3.2.1设计依据及参数1、脱水机房的设计及压滤机的选择满足以下规范：7.4.1污泥机械脱水的设计，应符合下列规定：1污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用；2污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98%；3经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。4机械脱水间的布置，应按本规范第5章泵房中的有关规定执行，并应考虑泥饼运输设施和通道；5脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定；II 总论6污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于6次。7.4.2污泥在脱水前，应加药调理。污泥加药应符合下列要求：1药剂种类应根据污泥的性质和出路等选用，投加量宜根据试验资料或类似运行经验确定；2污泥加药后，应立即混合反应，并进入脱水机。7.4.3压滤机宜采用带式压滤机、板框压滤机、箱式压滤机或微孔挤压脱水机，其泥饼产率和泥饼含水率，应根据试验资料或类似运行经验确定。泥饼含水率一般可为75～80%。7.4.4带式压滤机的设计，应符合下列要求：1污泥脱水负荷应根据试验资料或类似运行经验确定，污水污泥可按本规范表7.4.4的规定取值；表7.4.4污泥脱水负荷污泥类别初沉原污泥初沉消化污泥混合原污泥混合消化污泥污泥脱水负荷kg/(m·h)2503001502002应按带式压滤机的要求配置空气压缩机，并至少应有1台备用；3应配置冲洗泵，其压力宜采用0.4~0.6MPa，其流量可按5.5~11m3/[m（带宽）·h]计算，至少应有一台备用。7.4.5板框压滤机和箱式压滤机的设计，应符合下列要求：1过滤压力为400～600kPa；2过滤周期不大于4h；3每台压滤机可设污泥压入泵一台，宜选用柱塞泵；4压缩空气量为每立方米滤室不小于2m3/min(按标准工况计)。2、脱水前污泥量535，脱水前污泥含水率97%。3、脱水后污泥含水率取75％。4、污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98％。II 总论5、经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。6、脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定。7、污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于6次。3.2.2设计计算1、脱水后的污泥量Q式中Q－脱水后的污泥量（）－脱水前的污泥量（）－脱水前污泥含水率（％）－脱水后污泥含水率（％）浓缩池后的剩余污泥：=7.43×3=22.29=535设计中＝97％，＝75％∴2、脱水后干污泥重量M＝64.2×（1-75％）×1000＝16050污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。3.2.3脱水机的选择设计中选用带式压虑机，可以连续工作，噪音小，能耗低，操作管理方便。设备选择：选择佛山市顺德区新泰隆科技有限公司，DY-1000型带式压虑机，带宽1000mm，处理量8，功率为1.5KW，冲洗水量≤12，冲洗水压≥0.5MPa，泥饼含水率70%～85％，进泥含固率≥3％。配套设备：①冲洗水泵40LG12-15×4，Q＝12，H=60m，功率为II 总论4KW；②污泥螺旋杆G50-1，Q=8.8，P＝0.3MPa，功率3KW；③移动式空压机VA－65，Q＝0.19，P＝0.7MPa，功率1.5KW；④加药装置GTF1000，Q＝100L/h，功率2.45KW；⑤手摇式过滤器DAG－S50，⑥管道混合器JH100；⑦无轴螺旋机WLS260，Q=3.0，n＝18，功率1.5KW。3.2.4贮泥池设计1、污泥贮泥池式中－污泥贮泥池所需容积（）－消化后污泥量（）Q－脱水污泥量（）T－排泥时间（h）设计中取＝535，采用间歇排泥，排泥时间T＝4h，带式压虑机工作周期t＝12h，脱水污泥量为Q＝535/12＝44.6，∴污泥贮泥池所需容积＝535-44.6×4＝357。2、污泥贮池采用方形池体V式中V－污泥贮池容积(),-污泥贮池有效深度（m），－污泥斗高度（m），a－污泥贮池边长（m），b－污泥贮池个数，一般采用2个，－污泥斗倾角，一般采用设计中采用2座污泥贮池，正方形边长a＝10m，有效深度＝4.0m，污泥斗底为正方形，边长为7m。，，V＝符合要求。污泥池高度II 总论－超高（m），取0.4m，-污泥贮池有效深度（m），－污泥斗高度（m）＝0.4+4.0+2.6＝7.0m，3.2.5贮泥池计算结果贮泥池长10m，宽10m，深7m，污泥斗为正方形，变长7m3.2.6溶药系统1、溶液罐体积式中M－脱水后干污泥重（），a－聚丙烯酰胺投量（％），一般采用污泥干重的0.09％～0.2％，b－溶液池药剂浓度（％），一般采用1％～2％，n－溶液罐的个数。溶液中M＝16050，a取0.02％，b取1.5％，n＝2∴3.3污泥泵房3.3.1设计依据及参数1、剩余污泥量为3211＝133.8，回流污泥量为=250000*0.52=130000m3/d=5417剩余污泥留向6座浓缩池处理，回流污泥回流至氧化沟2、泵房设计依照《室外排水规范》GB50014-2006集水池的设计满足5.3.1.4污泥泵房集水池的容积，应按一次排入的污泥量和污泥泵抽送能力计算确定。活性污泥泵房集水池的容积，应按排入的回流污泥量、剩余污泥量和污泥泵抽送能力计算确定。。泵房设计满足5.4.7主要机组的布置和通道宽度，应满足机电设备安装，运行和操作的要求，并应符合下列要求：1水泵机组基础间的净距不宜小于1.0m;2机组突出部分与墙壁的净距不宜小于1.2m;II 总论3主要通道宽度不宜小于1.5m;5.4.9泵房起重设备应根据需吊运的最重部件确定。起重量不大于3t，宜选用手动或电动葫芦；起重量大于3t，宜选用电动单梁或双梁起重机。5.4.12泵房内应有排除积水的设施。5.4.13泵房内地面敷设管道时，应根据需要设置跨越设施。若架空敷设时，不得跨越电气设备和阻碍通道，通行处的管底距地面不宜小于2.0m。5.4.15潜水泵上方吊装孔盖板可视环境需要采取密封措施。3.3.2设计计算1、剩余污泥泵的流量Q和扬程H剩余污泥量为133.8，扬程＝(4-1.836)+(0.15+0.15)×1.3+1.0+1.0＝4.554m∴由Q=133.8,扬程H＝4.19m，选择2台潜污泵，型号为150KWQ140－7－5.5，流量为300，一用一备。2、回流污泥泵的流量和扬程H拟选择四台回流污泥泵，三用一备。每台泵流量Q＝5417/3＝1805＝502l/s剩余污泥泵与回流污泥泵站合建第四章高程计算II 总论4.1.构筑物水头损失由于各构筑物的水头损失比较多，计算起来比较烦琐，本设计中若在设计计算过程中计算了的就用计算的结果，若在设计计算过程中没计算的就用经验数值。构筑物水头损失见表表3-1构筑物水头损失表构筑物名称水头损失（m）构筑物名称水头损失（m）中格栅0.15氧化沟0.45细格栅0.13辐流二沉池0.50平流沉砂池0.20紫外消毒间0.30厌氧池0.30污水提升泵房0.24.2管渠水头损失在污水处理工程中，便于计算一般认为水流是均匀流。管渠水头损失主要有沿程水头损失和局部水头损失。沿程水头损失按下式计算：式中：Hf——为沿程水头损失，m；L——为管段长度，m；R——为水力半径，m；v——为管内流速，m/s；C——为谢才系数。i——为管渠的坡度b)局部水头损失为：式中：——局部阻力系数。选管线最长的路线计算如下：II 总论表3-2污水管渠水力计算表（铸铁管）管渠及构筑物名称流量管渠设计参数水头损失（m）管材D(mm)I（‰）V(m/s)L(m)沿程局部合计出水口至电磁流量计2786003.61.351000.360.080.44电磁流量计0.20.2电磁流量计至紫外消毒间144511002.231.5350.0220.020.032紫外线消毒间0.350.35配水井至紫外线消毒间144511002.231.53100.0220.010.032配水井0.20.2配水井至二沉池289014002.451.872030.500.140.64二沉池0.50.5二沉池至氧化沟钢管4827002.701.242670.720.130.85氧化沟0.450.45氧化沟至配水井钢管4827002.701.24920.250.090.34配水井0.20.2配水井至沉砂池钢管144511002.231.532780.620.461.08II 总论沉砂池0.260.26沉砂池至细格栅钢管217013002.051.640000细格栅0.260.26细格栅至污水提升泵房压力流钢管108560003.68100.0491.291.34污水提升泵房0.20.2污水提升泵房至中格栅钢筋混凝土173610005.302.120000中格栅0.150.15进水管钢筋混凝土434018001.51.32200.0300.03管渠局部阻力系数计算1.细格栅至污水提升泵房有一个闸阀，一个止回阀，局部阻力系数为0.06+1.8=1.862.配水井至沉砂池有一个闸阀，一个止回阀，局部阻力系数为0.06+1.7=1.76，管径一次突然扩大和一次突然缩小，局部阻力系数为：0.1+0.44=0.54，,3个90°弯头，局部阻力系数为：1.53，3.氧化沟至配水井，一个闸阀，局部阻力系数为0.07，两个90°弯头，局部阻力系数为：1.024.二沉池至氧化沟，一个闸阀，局部阻力系数为0.06，3个90°弯头，局部阻力系数为：1.535.紫外消毒间至配水井有两个闸阀，局部阻力系数0.126.配水井至二沉池管径两次突然放大，局部阻力系数为0.2，另有1个90°弯头，局部阻力系数为：0.51，1个闸阀0.06。.4.3污水处理构筑物高程确定II 总论(1)各处理构筑物的高程确定设计氧化沟处的地坪标高为0.000m,确定池底埋深0.000m，再计算出设计水面标高为4.0+0.6＝4.6m，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它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见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。表3-3各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池顶标高（m）池底标高(m)进水管-2.70-2.00-3.80中格栅前-2.70—-3.90中格栅后-2.85—-4.05泵房吸水井-4.8—-6.0细格栅前6.485.28细格栅后6.225.28沉砂池6.226.730.48配水井5.145.64-1.64氧化沟4.605.100.00二沉池3.303.70-4.18紫外线消毒池1.852.25-0.964.4污泥处理构筑物高程当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，浓缩池一般取1.5m，二沉池一般取1.2m，剩余污泥泵房和回流污泥泵房一般取1.2m。表3-4污泥管渠水力计算表(钢管)管渠及构筑物名称流量管渠设计参数水头损失（m）D(mm)I（‰）V(m/s)L(m)沿程局部合计二沉池1.21.2二沉池至污泥回流泵房250.55003.921.232500.9800.21.18II 总论二沉池至剩余污泥泵房55.83003.140.772500.7850.20.985剩余污泥泵房55.81.21.2剩余污泥泵房至浓缩池18.62003.540.6400.140.10.28浓缩池1.51.5浓缩池至脱水机房2.062002.430.3270.0650.10.165表3-5各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m）池顶标高（m）池底标高(m)污泥泵房-1.004.50-4.00污泥浓缩池3.924.22-2.395II 结论结论这次的毕业设计是合流最高日最高时75万立方米每天的污水处理厂设计，主要的任务是根据进出水水质确定合理的处理工艺流程，并进行有关构筑物的水力计算。由于该水厂为大型污水厂，出水水质达到《污水综合排放标准》（GB50014-2006）中一级标准，选择carrousel2000氧化沟处理工艺。一级处理→氧化沟→沉淀池→消毒→排放。其中采用了旋流沉砂池、辐流式二沉池、紫外线消毒池工艺。在设计中碰到一些问题，如对实物内部结构缺乏了解等。II 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