某工業(yè)區(qū)6萬噸每日城市污水處理廠工藝設計目錄TOC\o"1-3"\h\u11387某工業(yè)區(qū)6萬噸每日城市污水處理廠工藝設計 126740摘要 229217第1章概述 3117771.1設計背景 3313911.2設計內容 3131141.3污水水質分析 342141.3.1進出水水質 3318171.3.2污水特點分析 492651.4設計依據 418561第2章污水處理工藝選擇 5114902.1工藝比選 534162.2工藝確定 630512.3污染物處理程度校核 611344第3章污水處理構筑物設計計算 8116373.1設計水量 879243.2粗格柵 8224963.2.1設計計算 8833.3集水泵房 11232993.3.1集水井設計計算 1196733.3.2提升泵選取 11287123.4細格柵 1280403.4.1設計計算 12315523.5沉砂池 1411487a.沉沙區(qū)體積V 15697b.停留時間HRT 15211153.6氧化溝 15314803.6.1設計參數(shù) 16223123.6.2設計計算 17109573.7二沉池 24316603.7.1設計計算 24226183.8混凝反應池 30318443.8.1設計計算 30108083.9纖維轉盤濾池 35149303.10消毒渠 35181603.10.1設計計算 3533943.11巴氏計量槽 3619705第4章污泥處理構筑物設計計算 3941604.1污泥量 39204374.2污泥泵房 407124.2.1集泥井 40110234.2.2回流污泥泵的選擇 40277204.2.3剩余污泥泵的選擇 40169304.3污泥濃縮池 41237964.3.1設計計算 41155024.4污泥脫水間 4315870（1）脫水污泥量計算 431961（2）設計參數(shù)： 4329860（3）脫水機選擇： 4429681第5章平面與高程布置 46303985.1平面布置 46127745.2高程布置 4693955.2.1污水處理構筑物高程布置 46211705.2.2污泥處理構筑物高程布置 487153第6章工程概算 49212986.1基本建設投資費 4936856.2經營管理費用 5111288（1）人工費E1： 5120107（2）電費 5130778（3）檢修維護費E3： 5232005（4）其他費用E4： 522641（5）單位制水成本T： 5227608參考文獻 53摘要本次畢業(yè)設計題目為福州市濱海工業(yè)區(qū)某6萬噸每日城市污水處理廠工藝設計。本項目位于福州市濱海工業(yè)區(qū)，主要處理污水類別是城市污水，經過對污水的性質分析，決定采用脫氮除磷處理，污水進水水質為CODcr：400、BOD5：190、SS：200、NH3-N：35、TN：50、TP：3（單位：mg/L）、pH：7.8。出水水質要求達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準?？紤]了原水水質、場地概況后，本次污水處理廠設置決定采用三級處理，其中主體處理工藝采用前置厭氧池卡魯塞爾氧化溝，前處理根據實際情況考慮不設置初沉池，三級深度處理工藝采用混凝反應池與纖維轉盤濾池相結合。處理后出水水質為CODcr：8.4、BOD5：3.42、SS：3.36、NH3-N：1.05、TN：7.2、TP：0.216（單位：mg/L）。關鍵詞：污水處理；卡魯塞爾氧化溝工藝；三級處理第1章概述1.1設計背景隨著國家富強，社會發(fā)展，越來越多的環(huán)境問題產生了，尤其是水環(huán)境的污染，十分嚴重，城市污染河流已經是水污染治理的重點[1]。因此，為了生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為了城市發(fā)展能有更堅實的后盾，我們需要加強對城市污水的治理[2]。福州濱海新城是目前國家政策扶持下，“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略下全新興起建設的現(xiàn)代化國際濱海城市，是目前福州新區(qū)要大力發(fā)展的重中之重。目前濱海新城的大部分區(qū)域還未進行開發(fā)，它的污水系統(tǒng)也隨著主路埋設而導致盤根錯節(jié)，收集率較低，污水處理效果較差，無法滿足濱海新城的長足發(fā)展。目前濱海新城只有一座污水處理廠，一期建設處理水量預設為三萬立方米/天，二期擴建的處理水量預設為六萬立方米/天。濱海片區(qū)現(xiàn)狀污水管道64.8km，現(xiàn)狀污水泵站8座，污水收集系統(tǒng)主要依托S203(漳港環(huán)島至松下港區(qū)段)及福北線污水干管輸送至濱海污水處理廠[3]。濱海污水處理廠采取集中建設模式，但是尚在規(guī)劃開發(fā)的區(qū)域面積較大，隨著新城的快速建設，越來越多的工業(yè)企業(yè)、居民小區(qū)、公共設施也隨之增加，使得污水的產生量與日俱增，目前濱海污水處理廠的處理能力已經不能滿足處理需要。因此急需建設一座新的污水處理廠，減輕現(xiàn)有處理壓力，保證濱海新城的長遠發(fā)展。1.2設計內容福建福州市濱海工業(yè)區(qū)某城市污水處理廠設計規(guī)模為6萬m3/日，建設內容包括處理廠區(qū)道路、格柵間、污泥回流泵房、生化處理系統(tǒng)，管理用房等的樁基、紫外線消毒及巴氏計量槽、水質監(jiān)測室等的樁基、土石方（不含三通一平）、土建、給排水、工藝管道、廠區(qū)照明、除臭、低壓盤柜、電氣、電纜及設備安裝等工程。1.3污水水質分析1.3.1進出水水質進水指標為設計任務書所給。出水水質要達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準。進出水指標如表1-1所示。表1-1進出水水質指標水質指標COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)PH進水400210200355037.8出水5010105150.56-9去除率87.5%95.2%95.0%85.7%70.0%83.3%—1.3.2污水特點分析（1）BOD5/CODcr=190/400=0.475>0.3，廢水的可生化性能比較好，可以采用生物處理的方法。（2）BOD5/TN=190/50=3.8>3.0、CODcr/TN=400/50=8>7，滿足反硝化需求；BOD5/TN=190/50=3.8<4，需投加外碳源。（3）BOD5/TP=190/3=63.3>17、CODcr/TP=400/3=133.33>30，顯示處理時可以達到較好的除磷效果。1.4設計依據（1）《給水排水設計手冊》第三版；（2）《室外排水設計規(guī)范》（GB50013-2006）；（3）《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）；（4）《氧化溝活性污泥法污水處理工程技術規(guī)范》（HJ578-2010）；（5）《城市污水廠處理設施設計計算》第三版；（6）《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》（CJJ31-1989）；（7）《水處理工程設計計算》；（8）《給水排水設計手冊（第11冊）常用設備》。

第2章污水處理工藝選擇2.1工藝比選生物處理技術是城市生活污水處理的常用方法。生物處理技術包含兩種方法，分別是生物膜法和活性污泥處理法，本次設計中處理的污水為城市污水，因此擬選用更適合處理城市污水的活性污泥法。以下為幾種活性污泥法的介紹：（1）A/O法A/O工藝法，厭氧段的A段可以脫氮除磷；好氧段的O段可以去除水中的有機物。在污水處理中，A/O工藝可去除污水中的N、P等污染物。A/O工藝適用于處理工業(yè)廢水，對BOD5和氨氮都有較好的去除效果，對BOD5和SS處理效率可以達到百分之九十以上，總氮的處理效率為百分之七十以上，但需要進行嚴格的控制，對管理水平的要求比較高[4]。為了更好地處理污水，降低A/O工藝中存在的各項問題，許多學者都在不斷地進行實驗，探索了許多方法與模式，出現(xiàn)了將分段進水的方式與多級A/O工藝相耦合的多段多級A/O工藝。該項工藝在投入使用的新建污水處理廠中顯現(xiàn)出了良好的脫氮除磷效果。多段多級A/O工藝在最前方設置了厭氧區(qū)，在良好的厭氧釋磷情況下兼具了無須內回流、運行管理輕松的有點。多段多級A/O工藝所需池體容積小，占地少，基建投資隨之較低[5]。（2）A2/O法A2/O工藝處理城市生活污水時，污水先流入厭氧池，然后進入氧氣池處理，接著污水進入化合氧氣池通過污泥回流的過程去除了污水中的氮磷，實現(xiàn)良好的脫氮除磷效果。A2/O工藝會產生厭氧、缺氧以及好氧三種化學反應，并且在三種反應過后將污水當中所包含的CO2氣體和N2氣體去除，最終達到生化處理污水的效果[6]。A2/O工藝脫氮除磷效率較高，但是除碳時不能達到良好的效果；適宜于處理生活污水、城市污水污水；污泥的排放量將大大降低，污泥含水量減少；可以實現(xiàn)連續(xù)化污水處理；該工藝操作方便輕松，設備易于維護，運行管理并無困難，污水處理時所需的成本較低[7]。（3）AB法AB工藝的簡稱是吸附生物降解法，它的應用較廣，屬于高負荷活性污泥法，可以去除難降解有機污染物，由污泥負荷較高的A段和較低的B段串聯(lián)組成，運行較穩(wěn)定，能夠較好地抵抗沖擊[8]。AB法不設初沉池，A、B段處理時有各自的污泥回流系統(tǒng)。改良AB工藝A段對COD去除效果最明顯，對NH3-N和TN去除效果并不理想，B段前三個反應池對中沉池出水COD和N，達到95%以上的去除率[9]。改良AB法工藝更加適宜處理碳氮比不足的印染污水，它可以大大提高反硝化段中碳源的利用，可以減少碳源的添加，甚至不需要額外加入碳源[10]。（4）氧化溝法氧化溝工藝一般型狀為橢圓型較多，總長可達數(shù)十米至幾百米；所需要的設備較少，進水管也可以設置成進水渠，出水一般使用溢流堰。氧化溝工藝簡單，可以依據水量和建設情況可以考慮是否要設置初沉池與二沉池；對污水性質有很強的適應性；對污泥的處理效率高、出水穩(wěn)定、處理效果好。出水排放再達到排放標準的同時，具有良好的脫氮除磷效果；氧化溝內活性污泥可以產生較好的好氧消化結果，因此可以使得產生的污泥很少，可直接濃縮脫水，不必消化[11]。氧化溝工藝因其在去除有機物、氮、磷等污染物方面的廣泛應用而備受關注。由于固體保留時間長，氧化溝的性能比傳統(tǒng)的\o"從ScienceDirect的AI生成的主題頁面了解有關活性污泥工藝的更多信息"活性污泥工藝要好得多。氧化溝能夠以低運行要求、低污泥產量和低維護成本實現(xiàn)去除性能目標。雖然被認為是典型的完整混合系統(tǒng)，但可以通過提供擴散空氣來接近活塞流條件來修改氧化溝[12]。氧化溝有多種型式，如卡魯塞爾2000型氧化溝、Orbal氧化溝、交替式氧化溝、一體式氧化溝等[13]。（5）SBR法SBR工藝也稱間歇式活性污泥法，在SBR反應器中可以進行多項污水處理，例如：污水進水、降解有機質、實現(xiàn)污泥與污水分離、出水等。該系統(tǒng)工藝運行簡便，基建與維護成本較低；進水可以根據實際情況調整到合適的水量、水質，達到更好的去除氮、磷的環(huán)境，使得處理效率較高。SBR工藝設備簡單，不用調節(jié)池，污水可直接進入反應池；反應池中活性污泥膨脹現(xiàn)象較少，污泥沉淀得更快，更方便，可減少污水處理的人工操作，自動化程度較高。在酚類廢水處理的具體案例中，SBR工藝的適用性已經得到了證明。其衍生工藝如ICEAS工藝、UNITANK工藝和CASS工藝等都有較好的適用性，它們的占地面積較少并能較好地實現(xiàn)脫氮除磷，在中、小城市污水處理領域具有更廣闊的應用前景[14]。2.2工藝確定圖2.1污水處理工藝流程圖2.3污染物處理程度校核根據《室外給水設計規(guī)范》（GB50014-2006）以及《氧化溝活性污泥法污水處理工程技術規(guī)范》（HJ578-2010），得出各構筑物的去除率，如表所示。表2-1去除率表構筑物名稱CODBOD5SSNH3-NTNTP格柵進水40019020035503去除率出水40019020035503沉砂池進水40019020035503去除率--30%出水40019014035503厭氧池+氧化溝進水40019014035503去除率85%85%80%85%60%70%出水6028.5285.25200.9二沉池進水6028.5285.25200.9去除率出水6028.5285.25200.9混凝反應池進水6028.5285.25200.9去除率30%40%40%-10%40%出水45180.54纖維轉盤濾池進水45180.54去除率80%80%80%80%60%60%出水8.43.423.361.057.20.216消毒池進水8.43.423.361.057.20.216去除率出水8.43.423.361.057.20.216出水標準≤50≤50≤10≤10≤5≤15是否達標達標達標達標達標達標達標第3章污水處理構筑物設計計算3.1設計水量福州市濱海工業(yè)區(qū)某污水處理廠建設總規(guī)模為6萬m3/d，計算可得：設計平均水量：總為KZ參考表3-1系數(shù)。表3-1綜合生活污水量總變化系數(shù)5154070100200500≥10002.32.0由于本次的：500L/s＜694.44L/s＜1000L/s：所以設計的為0.69m3/s，為0.94m3/s。3.2粗格柵3.2.1設計計算設置兩道粗格柵，n—柵條間隙數(shù)（個）；Q—設計流量（m3/s）；—格柵傾角（°），取60°；b—格柵柵條間隙（m），取0.02m；h—格柵柵前水深（m）；v—格柵過柵流速（m/s），取0.8m/s。根據柵前水深：，取0.55m。則B1=2h=2×0.55=1.1m。。（2）B—格柵槽寬度（m）；S—每根格柵條的寬度（m），取0.02m。（3）過柵水頭損失h1—設計水頭損失（m）；—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，本設計取格柵斷面為銳邊矩形斷面，根據表3-1可知β取2.42；k—格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取3；g—重力加速度（m/s2）。27頁表10-2，見表3-2：表3-2格柵阻力系數(shù)計算公式柵條斷面形狀計算公式說明銳邊矩形形狀系數(shù)=2.42迎水面為半圓形的矩形=1.83圓形=1.79迎水面、背水面均為半圓形矩形=1.67正方形：收縮系數(shù)=0.64（4）柵后明渠的總高度H—柵后明渠的總高度（m）；h—柵前水深（m）；h1—過柵水頭損失（m）；h2—格柵前渠道超高（m），取0.3m。（5）格柵部分總長①進水渠道漸寬部分長度B1—進水渠道寬度（m）；l1—進水渠道漸寬部分長度（m）；α1—漸寬處角本設計中B1=1.1m，α1=②出水渠道漸寬部分長度l2—出水渠道漸寬部分長度（m）。③格柵槽總長度L—格柵槽總長度（m）；H1—柵前渠道深（m），（6）每日柵渣量W—每日柵渣量（m3/d）；W1—每日每103m3污水的柵渣量（m3/103m3污水），取0.03m3/103m3污水。由于本設計中產生的柵渣量<0.2，因此采用機械清渣的方式清除柵渣，除污機選型根據《給水排水設計手冊》（第9冊）選擇型號為GH-3000型的回轉式格柵除污機，每組格柵配備一臺。其主要參數(shù)如下表3-3。表3-3GH-3000回轉式格柵除污機參數(shù)型號格柵寬度Bmm電動機功率kW允許流速m/s格柵凈距mm安裝角度αGH300030002.2＜12060~80（7）進出水設計城市污水進水引自市政管網，總管道采用DN1000mm的非滿流鋼筋混泥土管道，根據《給水排水設計手冊》（第01冊）選用鋼筋混凝土圓管DN1000mm送入進水渠道。管內流速為：該管內流速符合柵前流速0.4~0.9m/s。粗格柵與泵房相連，出水后直接流入泵房。3.3集水泵房3.3.1集水井設計計算（1）V—集水井體積（m3）；T—水力停留時間（min），一般取5min；集水井橫截面長寬比例按照最優(yōu)水力斷面來選取，寬高比為2:1。本設計選取寬B=7m，高h=3.5m，長L=9m，。（2）進水與出水渠道粗格柵與泵房相連，進水由粗格柵直接流入，出水用DN1000mm的管道流入細格柵，管內流速：3.3.2提升泵選取（1）揚程的確定本設計中只使用泵房進行一次提升，其余全程依靠重力流直至污水排出。因此根據高程布置計算得出泵需要提升的高度：h=10.206m（2）流量的確定流量最大水量（3）泵的選擇根據揚程以及污水處理流量，參考《給水排水設計手冊（第十一冊）》（第三版）選擇350QW1200-18-90型潛水排污式泵。根據此型號泵的流量和設計水量可以計算出泵的數(shù)量，采用三用一備，共四臺。其中泵的主要性能參數(shù)見下表3-4。表3-4350QW1200-18-90型潛水排污泵參數(shù)表流量（m3/h）揚程H（m）效率（%）電機功率（kW）轉速n（r/min）出口直徑（mm）12001882.5909903503.4細格柵3.4.1設計計算設置兩道細格柵，（1）格柵的間隙數(shù)n—柵條間隙數(shù)（個）；Q—設計流量（m3/s）；—格柵傾角（°），取60°；b—格柵柵條間隙（m），取0.01m；h—格柵柵前水深（m）；v—格柵過柵流速（m/s），取0.8m/s。根據水深：，取0.55m。則寬B1=2h=2×0.55=1.1m，取100。（2）格柵槽寬度B—格柵槽寬度（m）；S—每根格柵條的寬度（m），取0.01m。（3）過柵水頭損失h1—設計水頭損失（m）；—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關，本設計取格柵斷面為銳邊矩形斷面，根據表3-2可知β取2.42；k—格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取3；g—重力加速度（m/s2）。（4）H—柵后明渠的總高度（m）；h—柵前水深（m）；h1—過柵水頭損失（m）；h2—格柵前渠道超高（m），取0.3m。（5）格柵部分總長①進水渠道漸寬部分長度B1—進水渠道寬度（m）；l1—進水渠道漸寬部分長度（m）;—漸寬處角度（°），一般采用10°~30°，取20°。②出水渠道漸寬部分長度l2—出水渠道漸寬部分長度（m）。③格柵槽總長度L—格柵總長度（m）；H1—格柵明渠的深度（m），；（6）每日柵渣量W—每日柵渣量（m3/d）；W1—每日每103m3污水的柵渣量（m3/103m3污水），取0.1m3/103m3污水。本設計中采用機械清渣的方法，格柵除污機選擇GH-2000回轉式格柵除污機，每組格柵配備一臺。其主要參數(shù)如下表3-5。表3-5GH-2000回轉式格柵除污機參數(shù)型號格柵寬度Bmm電動機功率kW允許流速m/s格柵凈距mm安裝角度αGH-200020001.5＜12060~80（7）進出水設計污水從泵房匯集到DN1000mm的管道后送入細格柵的進水渠道，管內流速為：該管內流速符合柵前流速0.4~0.9m/s。3.5沉砂池共設置兩組沉砂池，每組流量。型號選擇本設計采用旋流沉砂池中的鐘式沉砂池，可直接選型。根據流量選擇直徑A=3.65m的鐘式沉砂池，該沉砂池參數(shù)如表3-5所示：根據《城市污水廠處理設施設計計算（第三版）》中旋流沉砂池的相關規(guī)格，根據流量選擇直徑A=3.65m的鐘式沉砂池，該沉砂池參數(shù)如表3-6所示：表3-6沉砂池各尺寸設計水量/（m3/h）1980沉沙區(qū)底坡降G/m0.60沉沙區(qū)直徑A/m3.65進水渠水深H/m0.65儲砂區(qū)直徑B/m1.52沉砂區(qū)水深J/m1.10進水渠寬度C/m0.72超高K/m0.35出水渠寬度D/m1.52沉砂區(qū)深度L/m1.45錐斗底徑E/m0.46驅動機構/W0.75儲砂區(qū)深度F/m2.03槳板轉速/（N/min）14參數(shù)校核①表面負荷QD—A—②停留時間沉沙區(qū)體積VA—B—G—J—停留時間HRT，符合要求③進水渠流速V1C—H—④出水渠流速V2D—H—（3）進出水設計污水從細格柵流入沉砂池。再從沉砂池匯總至出水渠后，通過DN1000mm的管道流出，管內流速為：符合流速大于污水管道最小設計流速為0.7m/s的要求。3.6氧化溝本次設計采用前置厭氧區(qū)的卡魯賽爾氧化溝，采用兩組氧化溝，而生物處理系統(tǒng)流量采用平均日流量，通過一組氧化溝的流量Q=60000/2=30000m3/d=0.35m3/s。進出水水質見下表3-7。表3-7進出水水質指標水質指標CODBOD5SSNH3-HTNTP進水40019014035503出水85%85%80%85%60%70%去除率（%）6028.5285.25設計參數(shù)根據（HJ578-2010）中同時的設計參數(shù)，見表3-8。表3-8生物脫氮除磷主要設計參數(shù)項目名稱符號單位參數(shù)值取值BOD5污泥負荷BOD5/MLVSSLsKg/(kg·d)0.10~0.210.12BOD5/MLSSKg/(kg·d)0.07~0.15-反應池混合懸浮固體MLSS平均質量濃度XKg/L2.0~4.54.3反應池混合揮發(fā)性懸浮固體MVLSS平均質量濃度XvKg/L1.4~3.22.7MLVSS在MLSS中所占比例設初沉池yg/g0.65~0.7-不設初沉池g/g0.5~0.650.63BOD5容積負荷LvKg/(m3·d)0.20~0.7-設計污泥齡θcd12~2512污泥產率系數(shù)（VSS/BOD5）設初沉池YtKg/kg0.3~0.6-不設初沉池Kg/kg0.5~0.80.75厭氧水利停留時間Tph1~21.5缺氧水利停留時間Tnh1~43.88好氧水利停留時間Toh6~128.72總水利停留時間HRTh8~1814.1污泥回流比R%50~10056混合液回流比Ri%100~400200需氧量（O2/BOD5）O2kg/kg1.1~1.8BOD5總處理率η%85~9585TP總處理率η%50~7570TN總處理率η%55~80603.6.2設計計算（1）有效容積Vp——厭氧區(qū)容積（m3）；tp——厭氧區(qū)停留時間（h）一般為1~2h，此次設計取1.5h；Q——涉及污水流量（m3/d）；（2）有效容積Vo——好氧區(qū)有效容積（m3）；Yt——污泥總產率系數(shù)（kgMLSS/kgBOD5），查表得Y=0.5~0.8，此次設計中取0.75kgMLSS/kgBOD5；Q——污水設計流量（m3/d）；S0，Se——分別為進、出水BOD5濃度（mg/L）；——污泥齡（d），查表得=12~25，本次設計取12d；X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度（kgMLSS/L），查表得X=2.0~4.5，本次設計取4.3gMLSS/L；F——安全系數(shù)，一般為1.5~3.0，此次設計中取3；μ——硝化菌生長速率（d-1）；Na——生物反應池中氨氮的濃度(mg/L)；KN——消化作用中氮的半速率常數(shù)(mg/L)，一般取1.0；T——設計溫度，℃；取平均水溫10℃左右。驗算好氧區(qū)水力停留時間to：符合表3-5規(guī)定數(shù)值6~12h。（3）缺氧區(qū)有效容積Vn——缺氧區(qū)容積（m3）；Q——生物反應池的設計流量（m3/d）；X——生物反應池內混合液懸浮固體平均濃度（kgMLSS/L），查表得X=2.0~4.5，本次設計取4.3gMLSS/L；Nk——生物反應池進水總凱氏氮濃度（mg/L），由于硝酸鹽氮很小，用總氮代替總凱氏氮，為35mg/L；Nte——生物反應池出水總氮濃度（mg/L），按出水取20mg/L；——排出生物反應池系統(tǒng)的微生物量（kgMLVSS/g）；KdeT——T℃時的脫氮速率，kgNO3-N/(kgMLSS·d)；Kde20——20℃時的脫氮速率，kgNO3-N/(kgMLSS·d)，0.03~0.06kgNO3-N/(kgMLSS·d)，本次設計中取0.06kgNO3-N/(kgMLSS·d)；Yt——污泥總產率系數(shù)(kgMLSS/kgBOD5)，查表得Y=0.5~0.8，此次設計取0.75kgMLSS/kgBOD5；y——單位體積混合液中MLVSS占MLSS的比例，gMLVSS/gMLSS，查表y=0.5~0.65，本次設計取0.63；S0——進水BOD5濃度（mg/L）；Se——出水BOD5濃度（mg/L）；驗算缺氧區(qū)水力停留時間tn：符合規(guī)定數(shù)值1~4h。氧化溝總體積和總停留時間氧化溝總體積為V=Vp+Vo+Vn=1875+14535+4848=21258m3氧化溝總停留時間（5）污泥回流比Xr——回流污泥濃度（mg/L）;SVI——污泥容積指數(shù)，此次設計中取100；r——系數(shù)，一般采用1.2；R——污泥回流比（%）；（6）氧化溝平面尺寸設計計算氧化溝兩組并聯(lián)運行。采用，厭氧區(qū)選擇式，總體積V=14535+4848=19383m3，為1875m3。采用，有效水深h=4m（3.5m~4.5m），超高取0.7m（0.6~0.8m），則氧化溝總高度為4.7m。①好氧區(qū)尺寸好氧區(qū)有效容積為Vo=14535m3，好氧區(qū)面積，好氧區(qū)單溝道寬度b取10m，中間分隔墻厚度為0.25m。②缺氧區(qū)尺寸單組氧化溝缺氧區(qū)容積Vn=4848m3，缺氧區(qū)面積，缺氧區(qū)單溝道寬度b取10m，中間分隔墻厚度為0.25m。③厭氧區(qū)尺寸單組厭氧區(qū)容積Vp=1875m3，則厭氧區(qū)面積，厭氧區(qū)長度Lp與好氧區(qū)溝道同寬，則Lp=4×10+0.25×3=40.75m，厭氧區(qū)寬度（7）參數(shù)校核①BOD5污泥負荷率校核LS——污泥負荷[kgBOD5/(kgMLVSS·d)]；XV——活性污泥濃度（mg/L）；設計中取XV=2700；LS介于0.1~0.21之間，則符合要求。②剩余污泥量——剩余污泥量（kg/d）；V——生物反應池容積（m3）；Xv——生物反應池內混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，gMLVSS/L；同上取2.7gMLVSS/L；Q——單組設計水量m3/d；S0——進水BOD5濃度（mg/L）；Se——出水BOD5濃度（mg/L）；Kd——衰減系數(shù)，d-1；城市污水一般為0.05~0.1，設計取0.07。Y——污泥產率系數(shù)，kgVSS/kgBOD5；f——SS的污泥轉換率，（gMLSS/gSS），一般取0.5~0.7，此次設計中取0.6；SS0——生物反應池進水懸浮物濃度（kg/m3）；SSe——生物反應池出水懸浮物濃度（kg/m3）。③需氧量O2——設計污水需氧量（kgO2/d）；a——碳的氧當量，當含碳物以BOD5計時，取1.47；Q——生物反應池的設計流量(m3/d)；S0——生物反應池進水BOD5濃度（mg/L）Se——生物反應池出水BOD5濃度（mg/L）；——生物反應池排出系統(tǒng)的微生物量（kg/d）；b——常數(shù)，氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN)，取4.57；Nke——生物反應出水總凱氏氮濃度（mg/L），按出水濃度取20mg/L；Nt——生物反應池進水總氮濃度（mg/L），50mg/L；Nk——生物反應池進水總凱氏氮濃度（mg/L），忽略硝酸鹽氮，由總氮代替，取50mg/L；Noe——生物反應池出水硝態(tài)氮濃度（mg/L），出水總氮和出水氨氮的差值，本設計為20-5.25=14.75mg/L；c——常數(shù)，細菌細胞氧當量，取1.42。把實際需氧量折合成標準需氧量：O2’——標準需氧量（kg/d）；——標準大氣壓下，20℃時清水中的飽和溶解氧濃度（mg/L），查表得=9.08mg/L；——標準大氣壓下，T℃時清水中的飽和溶解氧濃度（mg/L）；福州市全年平均氣溫在18℃~26℃之間，取22℃；查表得=8.74mg/LC——曝氣池內溶解氧濃度（mg/L），取2mg/L；——污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，一般采用0.5~0.95，取0.9；β——污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧濃度值比，一般采用0.90~0.97，取0.96；根據所需曝氣氧量，參考《給水排水設計手冊（第11冊）》（第三版）選擇表曝機型號為倒傘型葉輪表面曝氣機。根據充氧量計算得所需該型號表曝機需2臺，單臺需要充氧量為377.08/2=188.54kg/h。該調倒傘型葉輪表面曝氣機的主要性能參數(shù)如下表3-9所示。表3-9表曝機性能型號葉輪直徑電動機功率葉輪高度清水充氧量葉輪升降動程重量HD350C3500mm90kW860mm198kg/h±100mm6.53t（8）厭氧區(qū)、缺氧區(qū)設備選擇根據《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）（2016版）可知，厭氧區(qū)、缺氧區(qū)應采用機械攪拌，混合功率宜采用2~8W/m3，本項目取5W/m3。本設計將厭氧池分為了四個區(qū)域，每個區(qū)配備一個潛水攪拌器，設每個m3所需功率為5w，需總功率為1875×5=9375w=9.375kw，每個潛水攪拌器為9375/4=2343.75w=2.3438kw。選擇型號為QJB3/4-1800/2-56P的潛水攪拌器，該型號主要參數(shù)如下表3-10。表3-10QJB2.5/8-400/3-740型攪拌機參數(shù)表功率電流葉輪直徑葉輪轉速推力（N）重量3kw7.2A1800mm56r/min1800190kg單組氧化溝缺氧區(qū)總體積為4848m3，配備4個潛水推流器，每個m3所需功率為2.5w，需要總功率為4848×2.5=12120w，每個潛水攪拌器為12120/4=3030w=3.03kw。選擇型號為QTL4/4-1800/2-63的潛水推流器，該型號主要參數(shù)如下表3-11。表3-11QTL4/4-1800/2-63型潛水推流器參數(shù)表電功率（kW）額定電流（A）葉輪轉速（rom）葉輪直徑（mm）重量（kg）49.2561800190（9）進水管、回流污泥管及進水井①進水管單組氧化溝進水管流量Q1=0.35m3/s，取流速為1m/s，帶入公式可得到d=0.67m。則污水從DN1000mm的總管分成兩根DN700mm的支道進入氧化溝，驗證：（符合流速0.7~2m/s，設計可行）②回流污泥管污泥回流比為R=56%，單組氧化溝回流污泥管設計流量：設管內流速為0.9m/s，則管徑，取回流污泥管DN500mm，核驗流速（符合流速0.7~2m/s，設計可行）③內回流計算在好氧區(qū)與缺氧區(qū)間設置內回流渠，并設置內回流門，對混合液內回流流量進行控制?；旌弦簝然亓鞅萊內=200%（范圍100%~400%），則內回流流量Q內=R內Q1=2×0.35=0.7m3/s。④從沉砂池到氧化溝的進水井進水孔過流量Q2=Q1+QR=0.35+0.196=0.546m3/s，孔口流速為0.7m/s，則孔口過水斷面積A=Q/v=0.546/0.7=0.78m2，則孔口尺寸取0.8m×1m。（10）出水堰及出水豎井、出水管出水采用出水堰，安裝電動可調節(jié)堰。出水堰計算按薄壁堰來考慮。H——堰上水頭（m）；取0.12；Q2——每組氧化溝出水量（m3/s），指污水最大流量與回流污泥量之和；m——流量系數(shù)，一般采用0.4~0.5，本設計取0.45；b——堰寬（m）；校核堰上水頭：選用AEW型可調節(jié)出水堰，具體的參數(shù)，如表3-12所示：表3-12AEW-2900可調節(jié)出水堰具體參數(shù)表型號堰門有效長度（mm）配套電動機型號功率（kw）減速機速比出水堰上、下可調（mm）AEW-2900/0.552900550W三相異步電動機60:1500考慮到可調節(jié)堰的安裝要求，堰兩邊各留0.4m的操作距離。出水豎井長：L=0.4×2+b=0.8+7.1=7.9m出水豎井的寬度B=2.0m，兩座氧化溝出水豎井合建，則出水豎井的平面尺寸L×B=7.9m×4m氧化溝的出水孔尺寸：2.9m×0.5m出水管流量Q=（Q1+QR）×2=（0.35+0.174）×2=1.048m3/s，污水由一根DN1000m總管匯集流向下一構筑物，核驗：（符合流速0.7~2m/s，設計可行）。3.7二沉池本設計選用兩組輻流式二沉池，每組設計流量。3.7.1設計計算其中二沉池設為兩組，每組設計流量。（1）沉淀部分水面面積F——沉淀部分水面面積（m2）；Q——設計流量（m3/h）；q——表面負荷[m3/(m2.h)]，一般采用0.5~1.5m3/（m2.h），此次設計中取1.3m3/（m2.h）。（2）二次沉淀池直徑DD——沉淀池直徑（m）；本設計中直徑取40m，半徑則取20m。（3）校核固體負荷GR——污泥回流比（%）；F——沉淀部分有效面積（m2）；Q——單池設計流量（m3/h）；X——生物反應池中污泥濃度（kg/m3），取4.3kg/m3；（4）沉淀部分有效水深h2——沉淀池有效水深（m）；t——沉淀時間（h），一般采用1.5~3.0h，此次設計中取3h；（5）徑深比符合6~12的要求。（6）污泥區(qū)的容積本設計采用周邊傳動的刮吸泥機排泥，污泥區(qū)容積按2h貯泥時間確定。V——污泥區(qū)所需容積（m3）；Q——污水平均日流量（m3/d）；R——污泥回流比（%）；X——生物反應池中污泥濃度（mg/L），取4300mg/L；Xr——二沉池排泥濃度（mg/L）；T——貯泥時間，h；（7）污泥區(qū)高度h4①污泥斗高度。設池底的徑向坡度為0.05，污泥斗底部直徑D2=1.5m，上部直徑D1=3.0m，傾角60°，則V——污泥區(qū)所需容積（m3）；V1——污泥斗容積（m3）；V2——污泥斗以上圓錐體部分容積（m3）；h4——污泥區(qū)高度（m）；h5——圓錐體部分高度（m）；D1——污泥斗上部的直徑（m）；D2——污泥斗下部直徑（m）；②圓錐體高度h4″=V2=×h4″×(D2+DD1+D12)V2=×h4″×(D2+DD1+D12)=×0.925×（402+40×3+32）=418.7m3③豎直段污泥部分的高度污泥區(qū)的高度（8）二次沉淀池總高度HH——沉淀池總高度（m）；h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3~0.5m，此次設計中采用0.3m。h2——沉淀池有效水深（m）；h3——沉淀池緩沖層高度（m），一般采用0.3m，此次設計中取0.3m；h4——沉淀池污泥區(qū)高度（m）；（9）進水管設計計算Q1——進水管設計流量（m3/s）；Q——單池設計流量（m3/s）；R——污泥回流比（%）；設流速為1.4m/s，帶入公式可得到d=0.81m，則污水由DN800mm的管流入，驗證：（符合流速0.7~2m/s，設計可行）（10）中心進水導流筒及穩(wěn)流筒設計計算①中心進水導流筒內流速v1取0.6m/s，導流筒直徑D3：設4個出水孔，B×H=1×1m，v2為≤0.2m/s②穩(wěn)流筒內下降流速v3按最高流量設計時一般控制在0.02~0.03m/s之間，本次設計取0.025m/s。過流面積：直徑D4：③驗算區(qū)面積A=q'=，符合規(guī)范。④驗算固體負荷G（11）設計計算采用雙側90°的三角堰集水，采用沿池壁環(huán)形布置，環(huán)形槽中水流由出水口進入出水槽。單側流量為：中流速v=0.6m/s；設寬度B=0.6m；槽內終點水深h2：槽內起點水深h1：hk——槽內臨界水深（m）；α——系數(shù)，一般采用1；設計出水堰后自由跌落，跌落高度取0.1m，則集水槽總高為0.1+0.69=0.79m，取0.8m。集水槽斷面尺寸為。（12）出水堰設計計算q——三角堰單堰流量（L/s）；Q——進水流量（L/s）；L——集水堰總長度（m）；L1——集水堰外側堰長（m）；L2——集水堰內側堰長（m）；n——三角堰數(shù)量（個）；b——三角堰單寬（m），此次設計中取0.1m；h——堰上水頭（m）；q0——堰上負荷[L/(s·m)]。設計中出水槽距池壁為0.5m。出水負荷符合范圍1.5~2.9L/(s·m)之間，則計算符合要求。（13）出水管設計計算二沉池進出水都采用管徑DN800mm的污水管，管內流速為1.45m/s，然后匯至一根DN1000mm總管，管內流速為1.33m/s。污泥量計算：56%：：：，則管徑：：（15）排泥裝置二次沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機，根據池徑選擇ZBG-40型周邊刮泥機，其部分性能參數(shù)見下表3-13。3-13ZBG-40型周邊刮泥機參數(shù)表池徑（m）功率（kW）周邊線速度（r/min）推薦池深（m）周邊輪壓（kN）周邊輪中心（m）402.24.03~58040.53.8混凝反應池3.8.1設計計算1.混凝劑的制配和投加根據原水水質和水溫，選擇PAC聚合氯化鋁為混凝劑。藥劑投加量其中：T——日混凝劑投加量，kg/d；a——單位混凝劑最大投藥量，mg/L，取10mg/L；Q——設計流量，m3/d。加藥劑按藥劑最大投加量的30d儲存，則儲存量為812.2×30=24366kg=24.4t，PAC相對密度為1.12，則PAC所占體積為24.4÷1.12=27.4m3，藥品堆放高度按1.5m計，考慮藥劑運輸、搬運方便，設加藥間堆放藥劑的平面尺寸為l×b=6m×5m。（2）溶液池容積式中：W——溶液池容積，m3；a——最大投藥量，取10mg/L；Q——設計流量，m3/h；b——溶液濃度，取15%；n——一天調制次數(shù)，取2。設溶液池分2組，每組的有效容積為1.5m3，有效高度為1m，超高0.3m，沉渣高0.2m，每格實際尺寸為1.5m×1m×1.5m。（3）溶解池容積根據《污水混凝與絮凝處理工程技術規(guī)范》（HJ2006-2010）中所涉及，溶解池容積=（0.2~0.3）溶液池容積，即：W2=(0.2~0.3)W1，本設計中取0.3，其中：W2——溶解池容積，m3；W1——溶液池容積，m3。W2=0.3×3=0.9m3溶解池分2組，每組的有效容積為0.45m3，有效高度為0.5m，超高0.3m，沉渣高0.2m，每格實際尺寸為1m×1m×1m。（4）溶解池攪拌設備表3-14葉片式攪拌器溶解池尺寸L×B（m）池深H（m）槳葉直徑D（m）槳葉深度L（mm）1×10.8750500（5）投加方式混凝劑的投加主要又重力投加、壓力投加、水射器投加和泵投加，本設計擬采用計量泵投加。計量泵每小時投加量選用J-D型柱塞計量泵三臺，兩用一備。表3-15J-D型柱塞計量泵型號流量（L/h）排出壓力（Mpa）泵速度（次/min）電動機功率（kW）進出口直徑（mm）重量（kg）J-D125/25.012516~2591415320將溶解池、溶液池與計量泵合建到加藥間中，設計加藥間實際尺寸L×B×H=9m×6m×3m。（6）混合設備混合設施主要有水力混合、水泵混合、管式混合和機械混合四類，本設計擬采用管式靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器直徑式中：——水流速度，取1.0m/s。水流通過靜態(tài)混合器的水頭損失式中：n——混和元件節(jié)數(shù)，取4節(jié)。2.機械反應池本設計選用兩組機械反應池，每組流量。（1）每池容積W式中：W——每池容積，m3；Q——設計水量，m3/h；T——反應時間，一般為15~30min，本設計取20min。反應池分三格，每格尺寸為7m×7m，水深取4m，則為：實際反應時間為：池超高取0.3m，則池總高度為4.3m。每格設一臺攪拌設備。（2）攪拌設備①葉輪直徑，取格寬的80%。=0.8×7=5.6m葉輪槳板中心點線速度采用：槳板長度，取葉輪直徑的60%=0.6×5.6=3.36m，取3.4m槳板寬度取0.3m，每根軸上設8塊槳板，旋轉槳板面積與反應池過水面積之比為，滿足10%~20%的要求。每塊槳板寬度為槳板長度的0.088，滿足1/10~1/15的要求。池壁設四塊擋渣板，尺寸為0.5m×0.5m。②葉輪槳板中心點旋轉直徑D0L——槳板軸中心至外槳板外緣距離，為5.6/2=2.8m；L0——槳板軸中心至內槳板內緣距離，為。③葉輪轉速：n1——第一格葉輪轉速，r/min；——第一格葉輪槳板中心線速度，m/s。槳板寬長比：④槳板旋轉時克服水的阻力所耗功率第一格外側槳板：y——每個葉輪上的槳板數(shù)目，本設計為4個；r2——葉輪半徑，為2.8m；r1——葉輪半徑與槳板寬度之差，為2.8-0.3=2.5m。設三臺攪拌設備各用一臺發(fā)電機，則每格反應池所消耗的功率為：式中：——攪拌器機械總效率取0.75；——傳動效率采用0.6~0.95，取0.7。根據計算出的功率參照《給水排水設計手冊》（第三版第11冊），選用LFJ-350型攪拌機。其具體參數(shù)如下表3-16所示：表3-16LFJ-350參數(shù)型號D(mm)h(mm)攪拌功率(kW)轉速(r/min)LFJ-350358014001.13.9（5）進出水系統(tǒng)計算污水從二沉池出水DN1000mm管道分為兩根DN800mm管道送至混凝反應池，在進水前端加藥間的計量泵將藥品投加至管式混合器，與污水一起進入混凝反應池。污水從兩根DN800mm管道出水匯總至一根DN1000mm管道后送入纖維轉盤濾池。流速復核：進水管內流速：（該流速符合0.7~2m/s，符合設計規(guī)范）出水管內流速：（該流速符合0.7~2m/s，符合設計規(guī)范）3.9纖維轉盤濾池設置兩組，可直接選型。流量。根據流量選擇YHWL/W3-30型，具體參數(shù)見表3-19。表3-19YHWL/W3-30型纖維轉盤濾池參數(shù)型號日處理量（m3/d）濾盤個數(shù)直徑(mm)功率(kw)濾池內部尺寸（L*W*H）(mm)YHWL/W3-30300001230009.45200×4000×4700進水由DN800mm的管道進入兩組，管內流速為0.94m/s，出水由DN800mm的管道出水后匯總到DN1000mm的管道流入紫外消毒池，管內流速為1.2m/s。3.10消毒渠3.10.1設計計算（1）燈管選型本次設計設置兩組消毒渠，最大水量為Q=81600m3/d，每組流量為Q1=40800m3/d，設計平均水量，每組設計平均水量為。本次設計選用設備型號UV3000PLUS，每3800m3/d污水需要14根燈管，每根燈管250W。（2）燈管數(shù)按設計平均流量計算：按最大水量計算：擬選用10個燈管為一個模塊，則模塊數(shù)N為：111/10（個）<N<151/10（個），即11.1（個）<N<15.1（個）。（3）消毒渠的設計①渠道過水斷面面積渠道A—消毒渠過水斷面面積（m2）；v—渠道中水流流速（m/s），取v=0.3m/s；Q—單渠設計流量（m3/s）②渠道寬度設深度為1.3m，則寬度：復核流速：取燈管間的間距為10cm，沿渠道寬度可安裝11個模塊。本次設計設置為兩個UV燈管組，每個UV燈管組里設置11個模塊。③渠道長度每個模塊的長度為2.46m，兩個燈組間距1.0m，渠道出水設堰板調節(jié)，調節(jié)堰與燈組間距1.5m，進水口到燈組的間距為1m。則：④復核輻射時間根據給水排水設計手冊，取紫外線消毒池的水頭損失h=0.2m。3.11巴氏計量槽本設計出水選用巴氏計量槽計量，根據設計水量設置一組計量槽，每組計量槽的最大設計流量為0.94m3/s。流速v1取0.7m/s，水深H1取1.1m，則寬度B1為：長度L1:L1=2.5×B1=2.5×1.22=3.05m計量槽基本尺寸：①寬度W。計量槽寬度取渠道寬度的0.35倍，則W=0.35B=0.35×1.22=0.43m②校核B1B1=1.2W+0.48=1.2×0.43+0.48=1.0m③漸擴段出口B2B2=W+0.3=0.43+0.3=0.73m④下游渠道水深。下游與上游的水深比取0.6，則水深H2=0.6H1=0.6×1.1=0.66m⑤上游漸縮段長度CC=0.5W+1.2=0.5×0.43+1.2=1.42m⑥上游水位觀測孔位置。上游漸縮段渠道壁長度：水位觀測孔位置：D=2A/3=2×1.45/3=0.97m⑦巴氏槽長度。段長度為0.6m，下游漸擴段長度為0.9m，巴氏計量槽總長度L2為：L2=C+0.6+0.9=1.42+0.6+0.9=2.92m長度L3=5B1=5×1.0=5.0m上及巴氏槽總長度L=L1+L2+L3=3.05+2.92+5.0=10.97mL/B1=10.97/1.0=10.97>10，符合要求。計量槽的水位計算設計中當b取0.6m時，計量槽水位為：當b為0.3~2.5m時，H2/H1≤0.7時為自由流；，取H2為0.47m。渠道的水力計算①上渠道設計計算A：f：R：v：i：n——粗糙度，一般采用0.013.下游渠道設計計算A：f：R：v：i：n——粗糙度，一般采用0.013.水廠出水管采用重力出流，管徑為DN1000mm的鑄鐵管，流量Q=0.94m3/s，管內流速為1.2m/s。

污泥處理構筑物設計計算4.1污泥量此次污水處理流程中未設置初沉池，污泥全部來自卡魯塞爾氧化溝和混凝反應池的剩余污泥。兩組氧化溝產生的剩余污泥量為：。每日排出的剩余污泥量：Q2—氧化溝每日排出的剩余污泥量（m3/d）；f—SS的污泥轉換率，（gMLSS/gSS）,一般取0.5~0.7，此次設計中取0.6；Xr—回流污泥濃度（mg/L），此次設計中取10000mg/L；兩組絮凝沉淀池產生的總污泥量為：其中：V——絮凝沉淀池產生的污泥量，（m3/d）；T——絮凝劑用量，（kg/d）；P’——含固率，%，含水率取99.4%，含固率為0.6%；S0’、Se’——進出混凝池SS濃度，mg/L。本次設計總污泥量ΔX=Q2+V=772.88+287.69=1060.6m3/d選擇QJB-W0.37型污泥泵，一用一備，共兩臺，其型號參數(shù)如下表4-1功率KW電流Amm公稱直徑mm0.371.2200IP68F2004.2污泥泵房4.2.1集泥井污泥從二沉池排入集泥井，一部分經過回流污泥泵回流到氧化溝的厭氧區(qū)，剩余部分經剩余污泥泵投配到污泥濃縮池中?；亓魑勰嗔浚篞r=60000m3/d×R=60000×0.56=33600m3/d=1400m3/h=0.39m3/s剩余污泥量：Qs==1060.6m3/d=44.2m3/h=0.012m3/s=12.3L/s集泥井按回流污泥泵單泵5min流量計算，供選用3臺泵，兩用一備，則集泥井的容積為：集泥井的有效水深取h=3.0m，則集泥井的平面面積為：則集泥井的平面尺寸為：L×B=5m×4m。4.2.2回流污泥泵的選擇泵房選用3臺潛污泵，兩用一備。單泵流量：QR泵=700m3/h，選用300QW900-8-37型潛水泵表3-21300QW900-8-37型潛水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）效率（%）功率（KW）出口直徑（mm）重量（kg）300QW900-8-37900898084.53730011504.2.3剩余污泥泵的選擇泵房設3臺潛污泵，兩用一備。單泵的流量QR單=22.1m3/h表3-2250QW25-10-1.5型潛水泵型號流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）效率（%）功率（KW）出口直徑（mm）重量（kg）50QW25-10-1.52510284067.51.550604.3污泥濃縮池4.3.1設計計算本設計選擇兩座輻流式濃縮池，每組濃縮池流量Q1=Qs/2=1060.6/2=530.3m3/d=22.1m3/h。（1）濃縮池面積Q1—污泥量，m3/dC0—流入濃縮池的剩余污泥濃度，一般采用10kg/m3；G—污泥固體通量，20~30，本設計取30kg/（m2·d）；—單池面積，m2；（2）直徑設計采用兩座圓形輻流池，濃縮池直徑：（3）濃縮池的容積：V—濃縮池的體積，m3；T—濃縮池濃縮時間，h，本設計取16h。（4）濃縮池池有效水深：h2—濃縮池有效水深m；本設計取超高h1=0.3m，緩沖層高度h3=0.3m，濃縮池機械設刮泥，池底坡度i=0.05；污泥斗上底直徑2m，下底直徑0.8m，則池底坡度造成的深度為：污泥斗高度：式中：α—污泥斗壁傾角，本設計取55°；則濃縮池深度為：（5）濃縮后剩余污泥量：Q1—濃縮后剩余污泥量m3/d；P—濃縮前污泥含水率，99.2%~99.6%，取99.4%；P—濃縮后污泥含水率，97%~98%，取97.5%；采用最小的污泥管徑DN200mm的鋼管，連續(xù)地將污泥排入污泥脫水間。（6）設備選型根據計算所得的污泥濃縮池的池徑，參照《給水排水設計手冊（第11冊）》（第三版）選擇了本次濃縮池的型號ZXG-14型中心傳動刮泥機，該型號的性能參數(shù)見下表4-2所示。表4-2ZXG-14型中心傳動刮泥機參數(shù)表池徑（m）功率（kW）周邊速度（m/min）推薦池深（m）工作橋高度（mm）140.752.54.0400（7）上清液回流計算濃縮分離出的污水量為：Q2—濃縮后分離出的污水量，m3/dP1—濃縮前污泥含水率P2—濃縮后污泥含水率（8）出水堰設計濃縮池上清液通過三角堰單邊出水，上清液經出水堰后再進入出水槽，最后匯入出水管輸送到格柵前端，上清液流量為。取出水槽寬0.2m，水深0.1m，則水流速度為：0.235m/s。出水堰周長：式中：b—出水槽寬，m；出水堰采用單側90°三角形出水堰，三角形頂寬0.16m，深0.08m。濃縮池三角堰：每個三角堰流量為：由得：出水槽的高度為：q—出水堰的流量，m3/sb—出水槽的超高，取0.3m。（9）上清液管上清液管采用DN100mm的鋼管，流速。濃縮池的上清液管接入粗格柵前端。（10）管道部分設計兩個污泥濃縮池的污泥通過DN200mm的管匯入一根DN200mm的管后輸送到脫水間。4.4污泥脫水間（1）脫水污泥量計算脫水后污泥量：Q—脫水后的污泥量（m3/d）；Q0—脫水前的污泥量（m3/d）；P1—脫水前的污泥含水率（%），取97.5；P2—脫水后的污泥含水率（%），取65；M—脫水后干污泥重量（kg/d）。污泥脫水后泥餅用車輛運走，分離液返回處理系統(tǒng)前端進行處理。（2）設計參數(shù)：脫水前污泥含水率：取97.5%；經實驗室實驗，結果如下：實驗裝置的濾室厚度δ1=20mm，過濾面積A1=400cm2，壓濾時間tf1=20min，輔助時間td1=20min，過濾壓力p1=39.24N/cm2，濾液體積V1=2890mL。（3）脫水機選擇：已知現(xiàn)消化污泥254.6m3/d，含水率97.5%，采用采用化學法調節(jié)預處理加石灰10%，F(xiàn)eCl38%(均以占污泥干重計)。擬采用WL-BY80/1000-35u型廂式壓濾機進行污泥脫水，要求泥餅含水率達65%。①修正壓濾時間tf式中：s——污泥的壓縮系數(shù)，一般用0.7；②過濾速度v因為試驗裝置面積A1=400cm2，所以單位面積濾液體積：5057.5/400=12.64ml/cm2若輔助時間td=20min，則過濾速度③過濾產率L[g/(m2·min)]L=wv式中：w——濾過單位體積的濾液在過濾介質上截留的干固體質量④壓濾機的面積A和臺數(shù)n采用化學調節(jié)預處理，投加石灰10%，F(xiàn)eCl38%。污泥的增加系數(shù)每天工作兩班，即16h，則每小時污泥量選用壓濾面積為100m2的廂式，臺數(shù)n=167.2/100=1.67（臺），兩用一備，則脫水機房尺寸取10m×7m×4m。具體的參數(shù)如下表所示：表3-24WL-BY80/1000-35u型廂式壓濾機壓濾機參數(shù)表型號濾餅厚度（mm）板框數(shù)（板）過濾面積（m2）室內尺寸（mm）外形尺寸（mm）長L寬B高HWL-BY80/1000-35u35551001000×1000663013801430

第5章平面與高程布置5.1平面布置本設計根據布置原則布置平面圖的注意要點：本設計污水廠位于福建省長樂市，屬于亞熱帶季風氣候，主導風向為東北風，在考慮廠區(qū)平面布置的時候要讓處理污泥等產生臭氣的構筑物安置在主導風向的下風向，把辦公樓等安置在主導風向的上風向，使廠區(qū)內人們辦公時不會受到氣味的影響。（2）污水廠內主干道寬度主要設置為6m，通往構筑物的人行道設置為2m。（3）廠區(qū)內各個構筑物在布置位置時要多聚集在一起，減少無謂的道路建設、占地面積。布置管道時要考慮管道的長短，盡量減少因管道產生的損失，減少能源損耗。（4）根據《城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和附屬設備設計標準》（CJJ31-1989）規(guī)定，綠化面積應達到30%以上，所以廠區(qū)布局時要在構筑物旁規(guī)劃好草坪等綠化設施，達到足夠的綠化面積。（5）廠區(qū)各處理構筑物之間保持一定的距離，以保證鋪設連接管渠的要求。污水廠布置管線時，要各行其道，不能錯落雜亂在一起。5.2高程布置5.2.1污水處理構筑物高程布置高程布置主要是分為兩個部分計算，通過計算得出管渠及構筑物的水頭損失如下表5-1。表5-1管渠以構筑物的水頭損失管渠以及處理構筑物名稱流量L/s管渠設計參數(shù)水頭損失m管徑mm坡度i‰流速m/s管長m沿程局部構筑物合計計量槽到出水口94010000.181.2200.0360.0110.047計量槽0.20.2消毒池到計量槽4708000.150.943.50.0030.2320.2359401000050.2220.227消毒池0.20.2纖維轉盤濾池到消毒池4708000.150.948.30.0120.1920.2049401000040.3310.335纖維轉盤濾池0.30.3混凝反應池到纖維轉盤濾池4708000.150.9413.550.0200.1940.2149401000070.3320.339混凝反應池0.20.2二沉池到混凝反應池4708000.150.9412.250.0180.0520.0794010000.181.2890.1590.6150.774二沉池0.40.4氧化溝到二沉池4708000.150.9458.50.0860.0730181.2148.350.2650.3470.612氧化溝0.40.4沉砂池到氧化溝47070050.1580.0940.25294010000.0270.1970.224沉砂池0.40.2細格柵0.20.4提升泵房至細格柵9401000090.0130.022提升泵房粗格柵0.20.2進水口到粗格柵94010000.181.2250.0450.0130.058根據任務書可知：“進廠污水管管內底標高擬定為-5.5m，地面標高為0m，污水經一次提升后藉重力流經各處理構筑物，尾水自流入排水官網，最高水位為-2.0m”，為了防止倒流和防止構筑物埋深太深或需填方太多，經計算取出水水位為-0.916m?？傔M水管的管底標高為-5.5m，總進水管采用的是非滿流管DN1000mm，充滿度為0.65，所以進水管的水位標高為-4.850。表5-2污水處理構筑物水面標高序號管渠及構筑物名稱水面上游標高（m）水面下游標高（m）構筑物池頂標高（m）構筑物池底標高（m）1計量槽到出水口-0.269-0.3162計量槽-0.069-0.2690.231-1.1693消毒池到計量槽0.393-0.0694消毒池0.5930.3930.893-0.7075纖維轉盤濾池到消毒池1.1320.5936纖維轉盤濾池1.4321.1321.932-2.7687混凝反應池到纖維轉盤濾池1.9851.4328混凝反應池2.1851.9852.485-1.8155二沉池到混凝反應池3.0292.1856二沉池3.4293.0293.729-4.2567氧化溝到二沉池4.2003.4298氧化溝4.6004.2005.3000.6009沉砂池到氧化溝5.0764.60010沉砂池5.4765.0765.9760.93611細格柵5.6765.4765.9765.12612泵房到細格柵5.6985.67613泵房-5.1085.698提升10.806m14粗格柵-4.908-5.1080.022-5.97815進水口到粗格柵-4.850-4.9085.2.2污泥處理構筑物高程布置計算污泥構筑物的水頭損失有沿程損失、局部損失和構筑物的水頭損失三部分。計算得出水頭損失結果如下表5-3。表5-3管渠以構筑物的水頭損失序號管渠及構筑物名稱流量L/s管渠設計參數(shù)水頭損失/m管徑D(mm)坡度i（%）流速v(m/s)管長L/m沿程局部構筑物合計1二沉池0.50.5

2二沉池到污泥泵房4.472000.020.14353.50.01170.0350.01528.942000.090.283990.08450.02540.10993污泥泵房4污泥泵房到濃縮池6.152000.040.19718.50.00770.00230.0112.32000.160.39210.80.01760.00530.02295濃縮池1.51.56濃縮池到脫水間1.472000.000.04818.50.00040.00010.00062.942000.010.092120.00110.00030.0014根據上表計算的構筑物損失以及管道水力損失等可以計算出污泥處理構筑物的標高，見下表5-4。表5-4污泥處理構筑物水面標高序號管渠及構筑物名稱泥面上游標高（m）泥面下游標高（m）構筑物池頂標高（m）構筑物池底標高（m）1回流污泥泵-1.5003.429提升4.929m2剩余污泥泵-1.5003.823提升5.323m3泵到濃縮池3.8233.7904濃縮池3.7902.2904.0905濃縮池到脫水車間3.7923.7906脫水車間3.7904.000第6章工程概算6.1基本建設投資費表6-1構筑物成本價一覽表序號名稱尺寸單池有效容積（m3）單位造價（元/m3）數(shù)量投資（萬元）結構1粗格柵間6×3.1×1.4126.212002座6.29鋼混2提升泵房9.0×7.0×9.056712001座68.04鋼混3細格柵間3.85×2×1.068.212002座1.97鋼混4鐘氏沉砂池7.56×5.26×4.22167.812002格40.27鋼混5氧化溝139.93×41.25×4.727128.912002座6510.94鋼混6二沉池22.4×12.3×5.8159812002座383.52鋼混7混凝反應池22×7.5×4.3709.512002座170.28鋼混8纖維轉盤濾池9.25×4.5×4.9520612002座49.44鋼混9紫外消毒渠8.4×1.2×1.313.112002座3.14鋼混10污泥濃縮池D=15H=3.79669.712002座160.73鋼混11污泥脫水機房10×7×428030001間84.00磚混12污泥泵房5.0×4.0×4.08030001座24.00磚混13配電房6.0×4.0×3.07230001間21.60磚混14綜合辦公樓50×20×5500040001幢2000.00磚混15機修房12×10×336030001幢108.00磚混16加藥間9.0×6.0×316230001間48.60磚混17其他建筑1500磚混18土方平整等2