2019 届毕业设计（论文）

题 目：15万m3/d城镇污水处理厂工艺设计

专 业：资源环境科学

班 级：资科1501班

姓 名：耿拓

指导老师：邓风

起讫日期：2019年2月——2019年6月

2019年 6 月

目录

第一章 续论 1

1.1 设计任务和内容 1

1.1.1 完成污水及污泥处理工艺设计计算 1

1.1.2 编制设计说明书和设计计算书 1

1.2资料 2

1.2.1设计课题 2

1.2.2 设计要求 2

1.2.3 城市自然状况 2

1.2.4 排水系统 3

第二章 设计方案论证 4

2.1 污水厂处理流程的选择 4

2.1.1 确定污水厂处理流程的原则 4

2.1.2 方案比选 5

2.1.3 污水处理流程方案的确定 6

2.2 设计污水量 7

2.3 污染物处理核算 7

2.3.2 BOD₅的去除率核算 8

2.3.4 氨氮的去除率核算 9

2.3.5 磷的去除率核算 9

第三章 一级处理构筑物计算 10

3.1 格栅 10

3.1.1 格栅设计 10

3.1.2 设计参数 10

3.1.3 粗格栅设计计算 11

3.1.4 细格栅设计计算 14

3.2 泵房设计计算 15

3.3 沉砂池 16

3.3.1 平流沉砂池 16

3.3.2 设计参数 17

3.4 初沉池 20

3.4.1 设计参数 20

3.4.2 设计要求： 20

3.4.3 城市污水设计池设计参考 21

3.4.4平流初沉池设计计算 21

3.4.5 进出水设计 24

3.5 倒置A/A/O工艺设计计算 25

3.5.1 判断是否可采用倒置A²/O工艺 25

3.5.1 好氧池设计计算 25

3.5.2缺氧池尺寸计算 27

3.5.3 厌氧池容积尺寸设计计算 28

3.5.4 剩余活性污泥 28

3.5.5 负荷校核 29

3.5.6曝气量计算 29

3.6 二次沉淀池 33

3.6.1 设计参数 33

3.6.2 设计计算 33

3.6.3进出水系统计算 34

3.6.4 排泥量计算 38

3.6.5 辐流式二沉池示意图 38

3.7 接触池 39

3.7.1 接触消毒池设计参数如下 39

3.7.2 消毒接触池设计 40

3.7.3 消毒接触池排泥设施 40

3.7.4 进出水设计 41

3.7.5 加氯设计 41

第四章 污泥处理构筑物 43

4.1 污泥处理构筑物设计计算 43

4.1.1 污泥浓缩池 43

4.1.2 浓缩池设计计算 43

4.1.3 污泥量计算 46

4.1.4 出水堰设计 46

4.2 污泥处理设备选型 47

4.2.1 带式压滤脱水机 47

4.2.2 二沉池回流污泥泵 47

第五章 污水处理厂平面布置及高程 48

5.1 平面布置 48

5.1.1 厂址选择考虑的问题 48

5.1.2 平面布置原则 48

5.1.3 平面布置图 49

5.2 污水处理厂高程设计 49

5.2.1 高程设计任务及注意事项 49

5.2.2 灌渠连续及水损计算 49

5.2.3 污泥损失计算 52

5.2.4 高程表 53

5.2.4 高程图 54

第一章 续论

1.1 设计任务和内容

本设计旨在使学生通过城镇污水处理厂设计计算，掌握污水处理方案选择原则、处理构筑物设计计算、污水处理厂平面及高程图纸绘制等，使学生得到工程师的基本训练。

设计要求完成以下内容：

1.1.1 完成污水及污泥处理工艺设计计算

1、经过方案比选，确定污水处理工艺流程；

2、完成污水处理构筑物设计计算；

3、完成污水提升泵房设计计算；

4、确定污泥处理工艺流程，完成污泥处理构筑物设计计算；

5、完成污水处理厂平面布置及高程计算。

1.1.2 编制设计说明书和设计计算书

绘制A1或A2图纸5～6张，包括：

1、污水厂总平面图（标明占地面积、定位坐标、构筑物尺寸、附属建筑、工艺管线、道路、绿化等）；

2、污水处理工艺流程高程图（标明构筑物工艺高程关系）

3、污泥处理工艺流程图（标明构筑物工艺逻辑关系）

4、主体处理构筑物详图（至少选择3个单体构筑物，绘制平、立、剖面图）

1.2资料

1.2.1设计课题

15万m³/d城镇污水处理厂工艺设计

1.2.2 设计要求

在苏南某市拟建设一座进水量15万m³/d的城镇污水处理厂，要求采用生物处理工艺，处理出水达到《城镇污水厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。进水水质及出水要求如下表所示：

表1 污水处理厂进水及出水水质

1.2.3 城市自然状况

地理位置：位于苏南地区。

气温：年平均温度15.9℃，最高温度37.8℃，最低温度-8.5℃。

降雨量：年平均降雨量达1004.8mm。

主导风向：夏季东南风，冬季西北风。

无自发性震源，强度在4级以下。

土壤冰冻深度：0.28m。

地下水水位：平均距地表3.5m。

1.2.4 排水系统

污水由管径1300mm的管道直接输送入污水处理厂格栅间，其管内底标高48.60m，充满度65%。污水排放水体最高水位47.30m，常水位46.20m，最低水位44.50m。厂区按整平地形考虑,平均标高为。

1.2.5 供电资料

第二章 设计方案论证

2.1 污水厂处理流程的选择

2.1.1 确定污水厂处理流程的原则

1. 贯彻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。

2. 从城市的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。

3. 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选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。

4. 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染

5. 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，本工程中的关键设备拟从国外引进。其它设备和器材则采用合资企业或国内名牌产品。

6. 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。

7. 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。

8. 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。

9. 竖向设计力求减少厂区挖、填土方量和节省污水提升费用。

10. 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。

11. 积极创造一个良好的生产和生活环境，把污水处理厂设计成为现代化的园林式工厂。

2.1.2 方案比选

似，负荷较低，污泥龄较长。AB法尽管有节能的优点,但不适合低浓度水质,A级和B级亦可分期建设。

4、倒置A²/O工艺

倒置A²/O工艺其实是将A²/O工艺的厌氧区与缺氧区倒置，其同步脱氮除磷原理与传统A²/O工艺相似，但其具有传统工艺不具备的优点：

1、分段进水分别满足反硝化、除磷所需碳源；

2、避免了回流污泥中携带的硝酸盐、溶解氧对厌氧区的不利影响；

3、聚磷微生物经历厌氧环境后直接进入生化效率较高的好氧段，其次在厌氧环境下形成的吸磷动力得到了更有效率的利用；

4、参与循环的微生物全部经历了完整的厌氧-好氧过程，具有“群体效应”，因而显著提高了系统的脱氮除磷能力。

2.1.3 污水处理流程方案的确定

经分析本设计可选择的工艺流程，有一下两种：

1、传统A/B法处理工艺。

2、倒置A²/O处理工艺。

两种工艺经过比较：倒置A²/O工艺除具有传统A/B法效果外，还具有如下特点；

1、染物去除率高，运行稳定；

2、污泥沉降性能好；

3、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；

4、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;

5、污泥中磷含量高，一般为2.5％以上；

6、污水来源为城镇生活污水，有机物浓度不高，相对来说倒置A²/O处理工艺运行成本更低。

经过综合分析比较，得出以下处理流程：

图2-1 工艺处理流程图

2.2 设计污水量

由任务书，该城镇污水排量为：

=15万吨/天

=15×10⁴t/d=15×10⁷kg/d=15×10⁴m³/d=1736.1L/s

查阅GB50014-2006(2014年版)室外排水设计规范知：1736.1 L/s gt;1000 L/s，

则

总变化取为系数 K_Z=1.3

通过计算得：

设计流量为 （2.1）

式中 ——城市平均每天污水量，L/s；

——总变化系数；

Q——设计秒流量，L/s。

Q=1.3×1736.1=2254.93L/s=2.25m³/s

2.3 污染物处理核算

2.3.1 COD去除率核算

（2.2）

式中 E₁——COD的处理程度，%；

C——进水COD浓度，mg/L；

C_e——处理后污水排放的COD浓度，mg/L。

所以

E₁=

2.3.2 BOD₅的去除率核算

式中 E₂——BOD₅的处理程度，%；

L——进水BOD₅浓度，mg/L；

L_e——处理后污水排放的BOD₅浓度，mg/L。

所以

E₂=

2.3.3 SS的去除率核算

式中 E₃——SS的处理程度，%；

C——进水SS浓度，mg/L；

C_e——处理后污水排放的SS浓度，mg/L。

所以

E₃=

2.3.4 氨氮的去除率核算

式中 E₄——氨氮的处理程度，%；

C——进水氨氮浓度，mg/L；

C_e——处理后污水排放的氨氮浓度，mg/L。

所以

E₁=

2.3.5 磷的去除率核算

式中 E₅——磷的处理程度，%；

C——进水磷浓度，mg/L；

C_e——处理后污水排放的磷浓度，mg/L。

所以

E₁=

第三章 一级处理构筑物计算

3.1 格栅

格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的顶部，用来截留较大悬浮物或漂浮物，如纤维，碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，来减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。被截留的物质称为栅渣。

3.1.1 格栅设计

污水由管径1300mm的管道直接输送入污水处理厂格栅间，其管内底标高48.60m，充满度65%。

本设计采用粗、细两道格栅，断面为锐边矩形。粗格栅设置在污水泵站前，细格栅在污水泵后。清渣方式为机械清渣。粗细两道格栅都设置两组，N=2，每组的设计流量为1.13m³/s。

3.1.2 设计参数

1、格栅间隙宽度应满足以下要求：

（1）机械清除栅渣时为；采用人工清除时为 ，最大间隙可达。

（2）栅渣的数量与栅条之间的空隙宽度的关系为：当栅条间空隙宽度为16~25mm时，栅渣量为0.10~0.05m³/10³m³污水；当栅条间空隙宽度为30~50mm时，栅渣量为0.03~0.01m³/10³m³污水。

2、污水过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。栅前渠道内的水流速，一般采用0.4~0.9m/s机械清除格栅的安装角度为60°~90°。

3、格栅必须设置工作台，台面高出栅前最高设计水位0.5m。工作台山应有安全和冲洗设施。工作台两侧国道宽度不应小于0.7m。机械清渣时工作台正面过道宽度不应小于1.5m。

4、粗格栅栅渣宜采用带式输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送。

5、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式，可设置除臭处理装置。

6、格栅间应设置通风设施和有毒有害的检测与报警装置。

3.1.3 粗格栅设计计算

格栅示意图如下:

3-1 格栅示意图

1、栅前水深

过栅流速=0.9m/s，

根据水力最优断面公式 （3.1）

所以栅前宽槽，

栅前水深。

2、格栅间隙数

（3.2）

式中 格栅栅条间隙数，个；

设计流量，；

格栅倾角，º；

设计的格栅组数，组；

格栅栅条间隙数，。

其中取 =0.02，

,取为70个。

3、格栅槽宽度

（3.3）

式中 格栅栅槽宽度，；

每根格栅条宽度，，取=0.01。

4、进水渠渐宽部分计算

（3.2）

式中 进水渠道渐宽部分长度，；

渐宽处角度，º。

设计中取为15 º

5、进水渠渐窄部分的长度计算

6、过栅水头损失

（3.3）

式中 ；

；

。

则

7、栅后槽总高度

（3.4）

式中

—— 栅后槽总高度，m；

—— 栅前水深，m；

—— 栅前渠道超高，一般取0.3m；

—— 过栅水头损失。

8、栅槽总高度

（3.8）

9、每日栅渣量

（3.9）

式中 每日栅渣量，；

污水流量为1000 的栅渣量，取 =0.05污水。

3.1.4 细格栅设计计算

取格栅栅条间隙=0.01，栅前水深=0.9，过栅流速=1.0，格栅条宽度=0.01，进水渠道宽度=1.4，栅前渠道超高，每日每1000污水的栅渣量=0.04

则 格栅间隙数： 个；

栅槽宽度：；

进水渠渐宽部分长度：；

进水渠道渐窄部分的长度计算：；

通过格栅的水头损失：

；

栅后槽总高度：；

栅槽总长度：

每日栅渣量：

应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。

3.2 泵房设计计算

1、扬程

进水水位计算：

泵前与格栅水头损失为0.27m,提升后水位。

所以，提升高度:

，

，。

2、污水流量

设计流量 ，考虑选用选用4台（3用1备）潜污泵，流量：

3、集水池：

要求不小于一台泵的流量，本设计取：

取有效水深 ，则集水池面

4、选泵

一台水泵的流量为

根据总扬程和水量选用型潜污泵，具体数值如下表：

表3-1

5、泵房草图：

图3-2 泵房示意图

3.3 沉砂池

3.3.1 平流沉砂池

选择平流沉砂池，设计流量为2.25.

3.3.2 设计参数

3.3.3 平流沉砂池设计计算

1、沉沙部分的长度：

（3.5）

式中： —— 沉沙部分长度，m；

—— 最大设计流量时的速度，取为0.3m/s；

—— 最大设计流量量时的停留时间，取为30s。

2、水流断面面积：

（3.6）

式中：

—— 水流断面面积，m³；

—— 最大设计流量，m³/s。

3、池总宽度

（3.7）

式中 ：

n —— 格数，个；

b —— 每格宽度，m；

—— 沉砂池宽度，；

—— 沉砂池有效水深，。

设计中取 =1.1

，

，

4、沉砂室容积计算

式中：

—— ；

—— 。

5、单个沉沙斗容积：每格设置两个沉沙斗，可计算得每个沉砂斗的容积为：。

6、沉砂斗各部分尺寸

沉砂斗底宽取为，斗壁与水平面的倾角，沉砂斗高度，斗上口宽度与1.72m相同。

则沉砂斗的上口长度为：

（3.8）

沉砂斗的有效容积：

（3.9）

—— 分别为沉砂斗伤口下口的面积。

故沉砂斗容积符合要求。

校核沿宽方向斗面与水平方向夹角，，所以符合设计规范要

8、沉砂室高度

排沙方式为重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，

（3.10）

式中：

—— 坡长，m

9、池总高度

（3.11）

10、当最小流速：在最小流量时，用两格工作（），

（3.12）

11、排砂装置

采用重力排砂，静压水头将沉砂从泥斗中压出，排砂管径。

3.4 初沉池

3.4.1 设计参数

3.4.2 设计要求：

1、长宽比在4-5为宜；

2、长深比一般采用8-12；

3、 池底纵坡一般采用0.01-0.02，机械刮泥时不小于0.005。

3.4.3 城市污水设计池设计参考

表3-2 城镇污水沉淀池参考数据

3.4.4平流初沉池设计计算

本设计平流池设置为两组，同时投入使用。设计流量表面负荷，沉淀时间，污泥含水率为97％。

1、初沉池表面积A：

（3.13）

式中： —— 初沉池表面积，m²；

—— 最大设计流量，m³/h；

—— 表面水力负荷，m³/（m²·h）。

2、沉淀区有效水深：

（3.14）

式中： —— 沉淀区有效水深，m；

—— 沉淀时间，初沉池一般取0.5~2.0h，本设计取2h。

3、有效容积V：

（3.15）

式中： ——有效容积，m³。

4、长度L：

（3.16）

式中：L—沉淀池长度，m；

v—最大设计流量时的水平流速，mm/s,最大可取到7mm/s，本设计取7mm/s。

5、总宽度B：

，取33m

式中：B—沉淀区总宽度，m。

6、每个池子规格：设每格池宽，每座初沉池设置2格，所以总宽为B=11m。

7、校核长宽、长深比

长宽比：

8、贮泥所需容积

清泥间隔，污泥含水率为95%。

（3.17）

=472.9m³

式中: —— ；

—— ；

—— ；

—— ；

—— ；

—— 。

9、一格污泥所需容积：

10、污泥斗容积：

（3.18）

沉淀池污泥斗上边长为5m，下边长为0.5m，为污泥斗高度。

11、梯形部分污泥容积：

（3.19）

12、沉淀池总污泥容积：

13、沉淀池总高度：取超高，

，

3.4.5 进出水设计

1、进水部分

初沉池采用配水槽，6个沉淀池合建。配水槽长宽设计为：，其中槽宽取2m。，与池体同宽取66m。进水矩形孔的开孔面积为池断面积的，取。方孔面积即。

2、出水堰

取出水堰负荷：，

每个沉淀池进出水流量：

则堰长：

采用三角堰，每米堰板设5个堰口，每个堰出口流量：

堰上水头损失。

3、排泥

平流初沉池的刮泥机选用，共6个。

表3-3 规格

4、平流沉淀池图纸：

图3-3 平流沉淀池示意图

3.5 倒置A/A/O工艺设计计算

3.5.1 判断是否可采用倒置A²/O工艺

经过初沉池BOD₅降低了25%（20%～30%），则此时BOD₅值为152.6mg/L。

此时：CODcr/TN=450/44=10.22gt;8

TP/BOD₅=3.6/152.6=0.024lt;0.06

符合要求，故可采用此法。

3.5.1 好氧池设计计算

1、好氧池容积计算

（3.20）

式中：

—— 活性污泥负荷，，取0.18；

—— ；

S₀ ——；

S_e ——；

X ——；

V ——。

2、有效水深取h=5m

3、尺寸设计

取好氧池组数N=4，采用5廊道推流式反应池。

单组好氧池尺寸：

单组池容，取11518m³。

单组有效面积

廊道宽取b=8m，单组好氧池长度，取58m。

校核：

，在1-2之间；

，在5-10之间；

均符合要求。

3、好氧池高度

取超高为h=1m，曝气管廊道高度取0.65m，则好氧池总高H=5.0 0.5 0.65=6.15m。

3.5.2缺氧池尺寸计算

有效水深h=5m。

1、容积

式中：

；

；

；

；

；

；

K_de——脱氮速率，（gNO₃^—-N）/（gMLVSS·d），20℃的K_de值可以采用0.03-0.06，取0.05；

T——设计温度；

Y_t——污泥总产率系数，kgMLSS/kgBOD₅， ；

；

，

。

则单组池容为

2、有效面积为3904m²，单组有效面积为976 m²

3、采用好氧池长度58m，单组缺氧池宽度为16.8m

3.5.3 厌氧池容积尺寸设计计算

有效水深h=5m。

1、容积

(3.21)

式中：

；

。

2、有效面积为3125m²，单组有效面积为781.3 m²

3、采用好氧池长度58m，单组缺氧池宽度为13.5m

3.5.4 剩余活性污泥

(3.22)

=10158kgVSS/d

，其中f取0.75

所以剩余污泥量为。

式中：

；

；

；

；

。

3.5.5 负荷校核

1、

（1）好氧段总氮负荷：

（2）厌氧段总磷负荷：

（3）碱度校核：

，

需要还原的硝酸盐氮量，

剩余碱度：S=250-7.14×36.6 3.57×26.6 0.1×（203.5-10）=102.99＞100mg/L。

3.5.6曝气量计算

1、供气量

O₂=0.001aQ(S₀-S_e)-c△X_V b[0.001Q(N_k-N_ke)-0.12△X_V]-0.62b[0.001Q(N_t-N_ke-N_Oe)

-0.12△X_V] （3.23）

=39682.3kgO₂/d

式中：

；

；

；

；

；

；

；

；

；

。

好氧反应池平均时供气量:

（3.24）

式中：

2、所需空气压力

式中

；

；

；

。

。

3、单组反应池曝气器

（3.25）

式中 SOR —— 标准需氧量，本设计为3543 kgO₂/h；

；

。，取6400个。

以微孔曝气器服务面积进行校核：

gt;0.3m²,符合要求。

。

4、曝气管道计算

干管流量：

（3.26）

流速v=10m/s，

管径，取DN=700mm。

采用单侧供气（向两侧廊道供气），单组供气支管取1个，4组共计空气支管4个。则支管流量，每组供气管道为5个，所以供气支气管一共为20个：

流速v=10m/s;

管径，

取支管管径；

每组生物处理池，空气干管直径为0.491m,取DN=0.5m。

5、厌氧池搅拌机选择

；

；

6、缺氧池搅拌机选择

。

，

7、污泥回流设备

，

8、设备选型

主要设备见下表

3.6 二次沉淀池

3.6.1 设计参数

表面负荷：，设计流量Q=2.26m³/s，池数个。

3.6.2 设计计算

1、 ；

2、

3、，取4.5m；

4、;

5、沉淀池周边水深

设缓冲层，

H=h₂ h₃ =4.5 0.3=4.8m

6、污泥斗容积

：

：

7、

3.6.3进出水系统计算

1、进水部分设计

辐流式沉淀池采用中进周出进水方式。倒置A/A/O池出水接DN1600的铸铁管进入配水井，入流管。

：

：

取中心管流速为，则过水断面积为：

设10个导流孔，则单孔面积为

由《给水排水设计手册》得，，

则：

，则:

稳流罩设计：

，取

；

；

。

2、出水部分设计

（1）每池所需堰长

，

，

（2）

采用等腰直角三角形薄壁堰，取堰高0.08m，堰宽0.16m，堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）0.04m，堰上水宽为0.08m。

=

实际堰个数为：

。

每个三角堰的流量 为：

出水堰水头损失：

水头损失取0.15 m，则出水堰总水头损失为：

。

图3-4 出水堰示意图

(3)环形集水槽设计

采用双侧集水环形集水槽计算。设出水槽外壁距离池壁0.4，槽0.8，

集水槽总高度为0.4 0.4（超高）=0.8 m，每池都双侧集水，则出水堰流量：

取槽内流速为v=0.6 m/s，则槽内终点水深：

，

集水槽水力计算

考虑跌水水头损失0.15 m，则二沉池出水水头损失为：

3.6.4 排泥量计算

1、污泥量计算

2、污泥管

每座二沉池污泥排量为，污泥流速取1m/s，则污泥管径为 ，所以污泥管DN=800mm，材料为铸铁管。

3、刮泥机

辐流二沉池的刮泥机选用型周边传动刮泥机。共4台。

3.6.5 辐流式二沉池示意图

图3-5 辐流式二沉池示意图

3.7 接触池

3.7.1 接触消毒池设计参数如下

；

；

。

表3-5 消毒剂优缺点比较表

3.7.2 消毒接触池设计

本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池

1、消毒池容积

（3.27）

2、

3、 消毒池尺寸

， ，接触池长度为：

，

校核： ＞10，符合要求。

4、池体总高度

超高，池底坡度为0.02，则池底坡降

，

3.7.3 消毒接触池排泥设施

1、

2、污泥斗计算：

，

m

：

。

3.7.4 进出水设计

1、 进水部分设计

进水槽设计尺寸 ，采用潜孔进水方式。潜孔流速控制在0.2m/s～0.4 m/s，取v = 0.3m/s，则每座消毒池配水孔面积为：

；

潜孔个数为4，单孔面积为；

系数为ξ=1.06，则计算孔口水头损失为：

。

(2) 出水部分设计

，代入，计算得：

(3.28)

堰后跌水损失0.15 m，则出水总水头损失为：

；

则进出水总水头损失为：。

3.7.5 加氯设计

1、加氯量

设计加氯量5mg/L，则总加氯量为：

。

2、加氯设备

。

第四章 污泥处理构筑物

4.1 污泥处理构筑物设计计算

4.1.1 污泥浓缩池

设计参数：

采用连续式重力浓缩池，进入浓缩池的剩余污泥量为，，浓缩后污泥含水率为，。

4.1.2 浓缩池设计计算

1、浓缩池面积

（4.1）

式中： ；

—污泥固体浓度，；

G—污泥固体通量，

2、直径D

采用3座污泥浓缩池，每座面积为：

=187，

3、高度

有效水深

设机械刮泥设备，，污泥斗上底：

，为：

污泥斗高度为：

则浓缩池深度为：

4、排泥管

剩余污泥量为，采用最小管径DN200mm ，连续地将污泥排入贮泥池里。

图4-1 污泥浓缩池示意图

5、设备选型

池径，水深为2.92m，选用SNZ型中心传动浓缩机，参数如下：

表4.1 污泥浓缩机参数表

4.1.3 污泥量计算

式中： ；

—浓缩前污泥含水率；

—浓缩后污泥含水率。

4.1.4 出水堰设计

1、堰周长：

式中： b —— 出水槽宽，m

由知：

2、水槽的高度：

式中： q—出水堰的流量；

0.2—出水槽的超高。

4.2 污泥处理设备选型

4.2.1 带式压滤脱水机

；

；

。

4.2.2 二沉池回流污泥泵

选型：。

；

。

第五章 污水处理厂平面布置及高程

5.1 平面布置

5.1.1 厂址选择考虑的问题

1、厂址应选择在工程地质条件好、地形有利于处理构筑物平面和高程布置的地方，以降低工程造价，便于施工，降低运行费用；

2、考虑节约用地的原则，尽可能利用地区的废弃地，少占用或不占用农田；

3、要考虑周围环境卫生条件；

4、要考虑方便排水排泥的问题；

5、厂址选择应尽可能靠近供电电源，以利于安全运行和降低输电线路费用；

6、厂址不宜设在雨季易受水淹低洼处，靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁；

7、厂址选择应结合城市或企业现状和规划，考虑近远期发展的可能，选择在有扩建条件的的地方，为今后发展留有余地。

5.1.2 平面布置原则

1、应尽量紧凑，以减少处理厂占地面积和连接管线的长度；

2、考虑各构筑物的功能要求和水利要求，结合地形和地质条件，合理布局，以减少投资并运行方便；

3、各单元处理构筑物的座（池）数，根据处理厂的规模、平面尺寸，各处理设施的相对位置与关系、池数等因素来确定，同时考虑到运行、管理机动灵活，在维护检修时不影响正常运行；

4、对于辅助建筑物，应根据安全、方便等原则布置；

5、应考虑设计厂内各池泄空时可与厂内污水管合一的泄空管，将排出的污水与厂内污水一同回流至泵前水池回流处理；

6、厂区内给水管、空气管、蒸汽管以及输电线路的布置，应避免相互干扰，既要便于施工和维护管理，又要占地紧凑；

7、要考虑扩建的的可能，留有适当的扩建余地，，并考虑施工方便；

8、厂区应设置连通各构筑物和建筑物的道路，厂区应有比例不小于全场总面积30％的绿化面积；/9、构筑物布置应注意风向和朝向。

5.1.3 平面布置图

见毕业设计附件。

5.2 污水处理厂高程设计

5.2.1 高程设计任务及注意事项

污水处理厂污水处理高程布置的主要任务是：确定各构筑物和泵房的标高确定处理构筑物之间连接管（渠）的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水位标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅的流动，保证污水处理厂的正常运行。

注意事项：

1、选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证任何情况下，处理系统都能够运行正常；

2、计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头；

3、在做高程布置时应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。

5.2.2 灌渠连续及水损计算

1、

1、

3、

L=1 27.3=28.3m, ‰，

沿程水损：

=

局部水损：

3、

,，‰，

，

，

m。

4、

沿程水损：

， ，，

，

局部水损：

5、

沿程水损：

， ，，

，

局部水损：

，

m。

6、

沿程水损：

， ，，

，

局部水损：

，

。

7、

沿程水损：

， ，，

，

局部水损：

，

。

5.2.3 污泥损失计算

污泥自流

—— 污泥管径；

—— 输送距离；

—— 污泥流速；

—— 污泥含水率。

1、

，，， ，，

，，，，，

， ，， ，，

3、

， ，， ，，

4、

， ，， ，，

5.2.4 高程表

表5-1 污水高程计算表

表5-2 污泥高程计算表

5.2.4 高程图

见毕业设计附件。

参考文献

[1] 鹿海峰,华蕾,王浩正，等.城市合流制管网降雨径流污染特征分析[J].中国环境监测,2012， 28（06）：94-99.

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