1、第一章設(shè)計(jì)內(nèi)容和任務(wù)1、設(shè)計(jì)題目100000t/d的城市污水處理廠設(shè)計(jì)。2、設(shè)計(jì)目的（1）溫習(xí)和鞏固所學(xué)知識、原理；（2）掌握一般水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算。3、設(shè)計(jì)要求：（1）獨(dú)立思考，獨(dú)立完成；（2）完成主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)布置；（3）工藝選擇、設(shè)備選型、技術(shù)參數(shù)、性能、詳細(xì)說明；（4）提交的成品：設(shè)計(jì)說明書、工藝流程圖、高程圖、廠區(qū)平面布置圖。4、設(shè)計(jì)步驟：（1）水質(zhì)、水量（發(fā)展需要、豐水期、枯水期、平水期）；（2）地理位置、地質(zhì)資料調(diào)查（氣象、水文、氣候）；（3）出水要求、達(dá)到指標(biāo)、污水處理后的出路；（4）工藝流程選擇，包括：處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、布置、選型、性能參數(shù)。（5）評價(jià)工藝；（6）設(shè)

2、計(jì)計(jì)算；（7）建設(shè)工程圖（流程圖、高程圖、廠區(qū)布置圖）；（8）人員編制，經(jīng)費(fèi)概算；（9）施工說明。5、設(shè)計(jì)任務(wù)(1 )、設(shè)計(jì)進(jìn)、出水水質(zhì)及排放標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目CODcr(mg/L )BOD5(mg/L )SS(mg/L )NH 3-N(mg/L )TP(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)42024023030出水水質(zhì)702030150.1排放標(biāo)準(zhǔn)602020150.1(2 )、排放標(biāo)準(zhǔn)：(GB8978-1996 ) 一級標(biāo)準(zhǔn)；(3) 、接受水體：河流(標(biāo)高：2m )第二章污水處理工藝流程說明一、氣象與水文資料：風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)；水文：降水量多年平均為每年 2370mm ；蒸發(fā)量多年平均為每年 1800mm

3、;地下水水位，地面下67m。年平均水溫：20 C二、廠區(qū)地形：污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在19-21m左右，平均地面標(biāo)高為20m。平均地面坡度為0.3 %o0.5 %o ,地勢為西北高，東南低。廠區(qū)征地面積為東西長224m ,南北長276m。三、污水處理工藝流程說明：1、工藝方案分析：本項(xiàng)目污水處理的特點(diǎn)為：污水以有機(jī)污染為主，BOD/COD =0.75,可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標(biāo)；污水中主要污染物指標(biāo)BOD、COD、SS值為典型城市污水值 。針對以上特點(diǎn)，以及出水要求，現(xiàn)有城市污水處理技術(shù)的特點(diǎn) ，以采用生化處理最為 經(jīng)濟(jì)。由于將來可能要求出水回用 ，處理工

4、藝尚應(yīng)硝化，考慮到NH3-N出水濃度排放要求 較低,不必完全脫氮。根據(jù)國內(nèi)外已運(yùn)行的中、小型污水處理廠的調(diào)查 ，要達(dá)到確定的治理目標(biāo)，可采用“2/0活性污泥法”。2、工藝流程進(jìn)水1格柵提升泵房比沉砂池砂1消砂水分離毒劑初沉污泥泥餅=丄Qr=6666.7=3333.3m3/hR單 2 R 2水泵揚(yáng)程根據(jù)豎向流程確定。（13）、混合液回流設(shè)備 混合液回流泵混合液回流比R內(nèi)= 200%混合液回流量 Qr 二 R內(nèi)Q = 2 160000= 320000m3/d = 13333.3m3/h設(shè)混合液回流泵房2座，每座泵房內(nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵（2用1備）1 Q 1單泵流量 Qr=r =13333A3333.3m

5、/h2 24 混合液回流管?；旌弦夯亓鞴茉O(shè)計(jì)Q6=F內(nèi) Q = 2 Q =1.852m3/s 內(nèi) 2 2泵房進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速采用v = 2.0m/sQ61.852管道過水?dāng)嗝娣eA =簽926亦管徑dA4 .9265ji取泵房進(jìn)水管管徑DN=1100mm校核管道流速v二仝弊乙=2.0m/sd2 1.09244 泵房壓力出水總管設(shè)計(jì)流量Q7二Q6 = 1.852m3/s設(shè)計(jì)流速采用v = 2m/s管道過水?dāng)嗝娣eA=色1.852v=0.926m22管徑d二4 0.926=1.09mQN *q1.852 36002 1.5=2222.4m2JI取泵房壓力出水管管徑DN = 1100mm六、二沉池 設(shè)計(jì)參

6、數(shù)為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓 形輻流式二沉池。二沉池為中心進(jìn)水，周邊出水，幅流式沉淀池，共2座。二沉池面積按表面負(fù)荷法計(jì)算，水力停留時(shí)間t=2.5h，表面負(fù)荷為1.5m3/ (m2?h-1 )。1)池體設(shè)計(jì)計(jì)算.二沉池表面面積二沉池直徑 DA 4 2222.篤.才 53.2， 取 53.2m .池體有效水深 H1= qt =1.5 2.5= 3.75m .混合液濃度 X =3000mg/L ,回流污泥濃度為Xr =6000mg/L為保證污泥回流濃度,二沉池的存泥時(shí)間不宜小于2h , Tw=4.0hTw (1 R)QXX Xr二沉池污泥區(qū)所需存泥容積Vw4

7、(1 6667.2 3000 =17779.2m33000 6000采用機(jī)械刮吸泥機(jī)連續(xù)排泥，設(shè)泥斗的高度H2為0.5m。 .二沉池緩沖區(qū)高度H3=0.5m，超高為H4=0.3m，沉淀池坡度落差H5=0.63m二沉池邊總咼度 H = h2 h3 h4 = 3.0 0.5 0.5 0.3 0.63 = 4.93 .校核徑深比二沉池直徑與水深比為 P = 532 =17.7 ,符合要求H 32)進(jìn)水系統(tǒng)計(jì)算.進(jìn)水管計(jì)算單池設(shè)計(jì)污水流量 0單=Q/ 2 =1.852 /2 = O.926m3 / s進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 Qa= Q單(1 R) -0.926 (1 1)-1.852m3/s選取管徑DN100

8、0mm ,流速4Q單D24 1.852= 2.36m/s坡降為 1000i=1.83 .進(jìn)水豎井進(jìn)水豎井采用D2=1.5m ,流速為0.10.2m/s出水口尺寸0.45 X1.5m2,共6個(gè)，沿井壁均勻分布出水口流速 v =1.04/0.45 1.5 6=0.257m/s .穩(wěn)流筒計(jì)算取筒中流速v 0.03m/s穩(wěn)流筒過流面積 A=Q進(jìn)/vs =1.852/0.03 =61.7m2穩(wěn)流筒直徑 D3 =D22 +蘭 =Ji.52 +竺西7 = 8.99m n 3.143）出水部分設(shè)計(jì)a. 單池設(shè)計(jì)流量 0單=Q/2=1.852/2 = 0.926m3/sb. 環(huán)形集水槽內(nèi)流量q集=0單/ 2 =

9、0.926/2= 0.463m3/sc. 環(huán)形集水槽設(shè)計(jì)采用周邊集水槽，單側(cè)集水，每池只有一個(gè)總出水口，安全系數(shù)k取1.2集水槽寬度 b=0.9 （kq集）04 =0.71m取b= 0.70m集水槽起點(diǎn)水深為h起=0.75b = 0.534m集水槽終點(diǎn)水深為h終=1.25b = 0.875m槽深取0.7m ,采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計(jì)算,取槽寬b=0.8m，槽中流速v =0.6m/s槽內(nèi)終點(diǎn)水深 h4 =q/vb =0.463/0.6 0.8= 0.96m槽內(nèi)起點(diǎn)水深h3 =3 2hk3/h4 h42hk = 3 aq2 / gb2 =3 1.0 0.10332 /（9.81 1.02）= 0.

10、103mh3 h42 2h/h4 =3 0.222 2 0.103/ 0.22 = 0.364m校核：當(dāng)水流增加一倍時(shí)，q=0.926m 3s，v =0.8m/sh4 二q/vb =0.926/0.8 1.0=1.16hk =3.aq2/gb2 =3.1.0 0.214/（9.81 1.02） = 0.28mh3 =3 h42 2hk3/h4 =3.0.302 2 0.283/0.30 = 0.76m設(shè)計(jì)取環(huán)形槽內(nèi)水深為0.6m，集水槽總高為0.6+0.3 （超高）=0.9m，采用90。三角堰d. 出水溢流堰的設(shè)計(jì)采用出水三角堰（90 ），堰上水頭（三角口底部至上游水面的高度）Hi=0.05m

11、（H 2O）.每個(gè)三角堰的流量 qj =1.343也2.47 =1.343 0.05247 = 0.0008213m3 / s三角堰個(gè)數(shù) nQ單 /q1 =0.926/0.0008213 =1127（個(gè)）三角堰中心距（單側(cè)出水）L1= L/n 1 =h（d-2b）/m =3.14 （53.2 -2 0.4）/1127=0.15m4）排泥部分設(shè)計(jì) .單池污泥量總污泥量為回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量 Qr =QR =6666.7 1=6666.7m3/h剩余污泥量 QS = 1020.9m3/d = 42.5m3/h30總=Qr Qs =6666.742.5 =6709.2m /hQ單=0總

12、/ 3354.6m3/h .集泥槽沿整個(gè)池徑為兩邊集泥其設(shè)計(jì)泥量為 q = Q單 / 2 二 3354.6/2 二 1677.3m3 / h 二 0.466m3 / s集泥槽寬 b= O.9q0.4 二 0.9 0.46604 二 0.7m起點(diǎn)泥深 h = 0.75b =0.75 0.7=0.5m終點(diǎn)泥深 h2 = 1.25b = 1.25 0.7 二 0.9m七、消毒接觸池接觸時(shí)間t =30min，設(shè)計(jì)接觸池各部分尺 寸1、接觸池容積VV = Qmaxt =6666.7 0.5 =3333.4m32、采用矩形隔板式接觸池2座n =2,每座池容積 y =3333.4/2 = 1666.7m3

13、3、接觸池水深h =2.0m，單格寬b =1.8m則池長 L =18 1.8=32.4m，水流長度 LJ72 1.8 =129.6m每座接觸池的分格數(shù)二需=4（格）4、加氯間、加氯量、加氯設(shè)備按每立方米投加5g計(jì)，則W=5 160000 10-800kg選用3臺(tái)REGAL-2100型負(fù)壓加氯機(jī)（2用1備），單臺(tái)加氯量為 10kg/h八、污泥泵房設(shè)計(jì)污泥回流泵房2座1、設(shè)計(jì)參數(shù)污泥回流比100 %設(shè)計(jì)回流污泥流量50000m 3/d剩余污泥量2130m 3/d2、污泥泵回流污泥泵6臺(tái)（4用2備），型號 200QW350-20-37潛水排污泵 剩余污泥泵4臺(tái)（2用2備），型號 200QW350-2

14、0-37潛水排污泵3、集泥池、容積 按1臺(tái)泵最大流量時(shí)6min的出流量設(shè)計(jì)V6=35m360取集泥池容積50m3（2）、面積 有效水深H = 2.5m，面積F = Q1 50 = 20m2H 2.5集泥池長度取5m ,寬度B = F l =4m集泥池平面尺寸 L B= 5m 4m集泥池底部保護(hù)水深為1.2m，實(shí)際水深為3.7m4、泵位及安裝排污泵直接置于集水池內(nèi)，排污泵檢修采用移動(dòng)吊架九、污泥濃縮池 初沉池污泥含水率大約95 % 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量QW= 2130m3/d污泥濃度C = 6g / L濃縮后含水率97%濃縮時(shí)間T=18h濃縮池固體通量 M =30kg/(m2d)濃縮池?cái)?shù)量1座濃縮

15、池池型：圓形輻流式1、濃縮池尺寸、面積 A= QwC/M = 426m2、總高度、直徑D工作高度h1TQw24 A18 213024 692.7= 2.31m取超高h(yuǎn)2 =0.3m,緩沖層高度h3 =0.3m,則總高度2.91mH 二 m h2h3 =2.31 0.3 0.32、濃縮后污泥體積3、v =Qw(1 也=426m31-P2采用周邊驅(qū)動(dòng)單臂旋轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)十、貯泥池1、污泥量剩余污泥量426m3/d，含水率97%初沉污泥量300m3/d，含水率95%污泥總量 Q = 426(1一97%)300(_95%)= 253.5m3/d1-92%2、貯泥池容積設(shè)計(jì)貯泥池周期1d，則貯泥池容積V 二

16、Qt =253.5 1 = 253.5m33、貯泥池尺寸取池深H =4m,則貯泥池面積S =V/H =63.38m2設(shè)計(jì)圓形貯泥池1座，直徑D = 6.3m4、攪拌設(shè)備為防止污泥在貯泥池終沉淀，貯泥池內(nèi)設(shè)置攪拌設(shè)備。設(shè)置液下攪拌機(jī)1臺(tái)，功率10kw。十一、脫水間1、壓濾機(jī)過濾流量253.5m3/d設(shè)置2臺(tái)壓濾機(jī)，每臺(tái)每天工 作18h，則每臺(tái)壓濾機(jī)處理量 Q =253.5/(2 18) = 7.04m3 / h 選擇DY15型帶式壓濾脫水機(jī)2、加藥量計(jì)算設(shè)計(jì)流量253.5m3/d絮凝劑PAM投加量以干固體的0.4%計(jì)W= 0.4% (426 3%300 5%) 60% =0.067t .十二、構(gòu)

17、建筑物和設(shè)備一覽表：序號名稱規(guī)格數(shù)量設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)備設(shè)計(jì)流量HG-1200回旋式機(jī)械格柵1套Qd=50000m 3/d超聲波水位計(jì)2套L XB =柵條間隙d= 20.0mm螺旋壓榨機(jī)（300） 1臺(tái)1格柵3.58m X3.2m1座柵前水深h=0.8m螺紋輸送機(jī)（300） 1臺(tái)過柵流速v = 1.0m/s鋼閘門（2.0X1.7m ） 4扇手動(dòng)啟閉機(jī)（5t） 4臺(tái)設(shè)計(jì)流量Q-2793.6螺旋泵( 1500mm,N60kW5LX B =m3/h臺(tái)，4用1備2進(jìn)水泵房20m X 13m1座單泵流量Q- 350m 3/h鋼閘門（2.0mX2.0m ） 5扇設(shè)計(jì)揚(yáng)程H-6mH 2O手動(dòng)啟閉機(jī)（5t） 5臺(tái)

18、選泵揚(yáng)程 H- 7.22mH 2O手動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)（2t,1mH 20-9800 PaLk4m ) 1 臺(tái)設(shè)計(jì)流量平流沉砂LXBXH=Q = 2793.6 m 3/h3池12.5m X3.1m1座水平流速 v- 0.25 m/s砂水分離器（0.5m） 2臺(tái)X2.57m有效水深H1- 1 m停留時(shí)間T- 50 SLXBXH=設(shè)計(jì)流量Q- 2793.3全橋式刮吸泥機(jī)（橋長40m,線速度4平流式初沉池21.6m X5m x8m13座m3/h表面負(fù)荷q=2.0m3/(m2 h)停留時(shí)間T= 2.0 d3m/mi n, N0.55X2kW) 2臺(tái)撇渣斗4個(gè)5曝氣池LXBXH =70m X55m x4

19、.5m1座BOD為150 ,經(jīng)初沉池處理，降低25%羅茨鼓風(fēng)機(jī)(TSO-150 , Qa15.9m 3/min, P19.6kPa,N11kw ) 3臺(tái)消聲器6個(gè)6輻流式一沉池D XH=29.8m X3m2座設(shè)計(jì)流量Q-2084.4m 3/h表面負(fù)荷q=1.5m3/(m2 h)固體負(fù)荷qs= 144192kgSS/(m 2 d)停留時(shí)間T= 2.5 h池邊水深H1=2 m全橋式刮吸泥機(jī)（橋長40m,線速度3m/mi n, N0.55X2kW） 2臺(tái)撇渣斗4個(gè)出水堰板1520mX2.0m導(dǎo)流群板560mX0.6m7接觸消毒池LXBXH=32.4m X3.6mX3m1座設(shè)計(jì)流量Q-2187.5m3

20、/h停留時(shí)間T- 0.5 h有效水深H1-2 m注水泵（Q36 m 3/h ） 2臺(tái)9加氯間LXB=12m X9m1座投氯量250 kg/d氯庫貯氯量按15d計(jì)負(fù)壓加氯機(jī)（GEGAL-2100）3臺(tái)電動(dòng)單梁懸掛起重機(jī)（2.0t）1臺(tái)無堵塞潛水式回流污泥泵 2臺(tái)回流及剩鋼閘門(2.0X2.0m)2扇余污泥泵手動(dòng)單梁懸掛式起重機(jī)（2t）1臺(tái)10房（合建LXB=1座套筒閥DN800mm,1500mm 2個(gè)式）10m X5m電動(dòng)啟閉機(jī) （1.0t） 2臺(tái)手動(dòng)啟閉機(jī)（5.0t） 2臺(tái)無堵塞潛水式剩余污泥泵3臺(tái)第四章平面布置（1）總平面布置原則該污水處理廠為新建工程，總平面布置包括：污水與污泥處理工藝構(gòu)筑

21、物 及設(shè)施的總平面布置，各種管線、管道及渠道的平面布置，各種輔助建筑物與 設(shè)施的平面布置。總圖平面布置時(shí)應(yīng)遵從以下幾條原則。 處理構(gòu)筑物與設(shè)施的布置應(yīng)順應(yīng)流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運(yùn)行管 理。 工藝構(gòu)筑物（或設(shè)施）與不同功能的輔助建筑物應(yīng)按功能的差異，分別相對 獨(dú)立布置，并協(xié)調(diào)好與環(huán)境條件的關(guān)系 （如地形走勢、污水出口方向、風(fēng)向、 周圍的重要或敏感建筑物等）。 構(gòu)（建）之間的間距應(yīng)滿足交通、管道（渠）敷設(shè)、施工和運(yùn)行管理等方面 的要求。 管道（線）與渠道的平面布置，應(yīng)與其高程布置相協(xié)調(diào)，應(yīng)順應(yīng)污水處理廠 各種介質(zhì)輸送的要求，盡量避免多次提升和迂回曲折，便于節(jié)能降耗和運(yùn)行維 護(hù)。 協(xié)調(diào)好輔

22、建筑物，道路，綠化與處理構(gòu)（建）筑物的關(guān)系，做到方便生產(chǎn)運(yùn) 行，保證安全暢道，美化廠區(qū)環(huán)境。（2）總平面布置結(jié)果污水由北邊排水總干管截流進(jìn)入，經(jīng)處理后由該排水總干管和泵站排入河 流。污水處理廠呈長方形，東西長380米，南北長280米。綜合樓、職工宿舍 及其他主要輔助建筑位于廠區(qū)東部 ，占地較大的水處理構(gòu)筑物在廠區(qū)東部 ，沿 流程自北向南排開，污泥處理系統(tǒng)在廠區(qū)的東南部。廠區(qū)主干道寬8米，兩側(cè)構(gòu)（建）筑物間距不小于15米，次干道寬4米， 兩側(cè)構(gòu)（建）筑物間距不小于10米?？偲矫娌贾脜⒁?附圖1 （平面布置圖）。第五章高程布置及計(jì)算（1）高程布置原則 充分利用地形地勢及城市排水系統(tǒng)，使污水經(jīng)一次提

23、升便能順利自流通過污 水處理構(gòu)筑物，排出廠外。，做到既減少占地，又利于污水、污泥輸 協(xié)調(diào)好高程布置與平面布置的關(guān)系送，并有利于減少工程投資和運(yùn)行成本。 做好污水高程布置與污泥高程布置的配合 ，盡量同時(shí)減少兩者的提升次數(shù)和 高度。 協(xié)調(diào)好污水處理廠總體高程布置與單體豎向設(shè)計(jì)，既便于正常排放，又有利于檢修排空。（2）高程布置結(jié)果由于該污水處理廠出水排入市政排水總干管后，經(jīng)終點(diǎn)泵站提升才排入河 流，故污水處理廠高程布置由自身因素決定。采用普通活性污泥法，輻流式二沉池、曝氣池、初沉池占地面積較大，如 果埋深設(shè)計(jì)過大，一方面不利于施工，也不利于土方平衡，故按盡量減少埋 深。從降低土建工程投資考慮，出水口

24、水面高程定為 64m，則相應(yīng)的構(gòu)筑物和 設(shè)施的高程可以從出水口逆流計(jì)算出其水頭損失 ，從而算出來。總高程布置參見 附圖2高程圖。（3）高程計(jì)算H -h1 h2 h3hi 沿程水頭損失hi=il, i 坡度i=0.005h2局部水頭損失h2=h i X50%h3構(gòu)筑物水頭損失a、巴氏計(jì)量槽H=0.3m巴氏計(jì)量槽標(biāo)高-1.7000m消毒池的相對標(biāo)高排水口的相對標(biāo)地面標(biāo)高0.00m消毒池的水頭損失：0.30m-1.4000m消毒池相對地面標(biāo)高c、沉淀池咼程損失計(jì)算l=40mhi=il=0.005 X40=0.20mh2= h 1 X50%=0.10mh3=0.45mH2=h 1 +h 2+h 3=0.20+0.10+0.45=0.75m沉淀池相對地面標(biāo)高-0.6000md、A2/O反應(yīng)池高程損失計(jì)算l=55mh1=il=0.005 X55=0.275mh2= h 1X50%=0.1375mh3=0.60mH3=h 1 +h 2+h 3=0.275+0.1375+0.60=1.0125mA2/O反應(yīng)池池相對地面標(biāo)高0.4625me、l=12m平流式沉砂池高程損失計(jì)算hi= il=0.005 xi2=0.06mh2= h i X50%=0.03mh3=0.3mH4=h i +h 2+h 3=0.06+0.03+0.30=0.39m0.8525m