城市污水處理廠設(shè)計(jì)說(shuō)明.doc

本科課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 某市城市污水處理廠 學(xué) 院 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專 業(yè) 08給水排水工程班 學(xué)生姓名 畢 祺 指導(dǎo)教師 伍 健 東 提交日期 2011年12月2日 33目 錄第一章 概述11.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)任務(wù)11.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)11.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求11.2 項(xiàng)目概況1第二章 污水處理方案的確定32.1 確定污水處理方案的原則32.2污水處理方案的確定32.2.1污水處理方案的比較32.2.2工藝流程的確定72.3主要構(gòu)筑物的選擇7第三章 主要構(gòu)筑物與設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算83.1格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算83.1.1設(shè)計(jì)要求83.1.2格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算83.2集水池提升泵房的設(shè)計(jì)與計(jì)算103.2.1 集水池設(shè)計(jì)103.2.2提升泵房設(shè)計(jì)103.3曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算103.3.1曝氣沉砂池的構(gòu)造103.3.2曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算113.4初沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算123.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)123.4.2初沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算133.5 Carrousel氧化溝的設(shè)計(jì)與計(jì)算153.5.1原始數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求153.5.2確定設(shè)計(jì)參數(shù)153.5.3氧化溝的設(shè)計(jì)計(jì)算153.6二沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算183.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)183.6.2二沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算193.7污泥泵房的設(shè)計(jì)與計(jì)算213.7.1回流污泥泵房的設(shè)計(jì)213.7.2剩余污泥泵房的設(shè)計(jì)213.8污泥濃縮池的設(shè)計(jì)與計(jì)算223.9消毒設(shè)施的設(shè)計(jì)與計(jì)算243.9.1消毒劑的選擇243.9.2消毒劑的投加253.9.3平流式消毒接觸池25第四章 污水廠的總體布置274.1污水廠平面布置274.1.1污水處理廠平面布的原則274.1.2 污水處理廠的平面布置294.2污水處理廠的高程布置29主要參考文獻(xiàn)：33第一章 概述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)任務(wù)1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)1.中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法 （1989年12月26日）2. 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GBl8918-2002）3.中華人民共和國(guó)水法 （2002年9月2日）4.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GBJ14-87,1997年版）5.給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50106-2001）6.建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50015-2003）7.給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB50332-2002）8. 中華人民共和國(guó)水污染防治法 實(shí)施細(xì)則（2003.3.20）1.1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求1、設(shè)計(jì)說(shuō)明書說(shuō)明概況、設(shè)計(jì)任務(wù)、工程規(guī)模、水質(zhì)水量、工藝設(shè)計(jì)方案比選、工藝流程、設(shè)計(jì)參數(shù)、主要構(gòu)筑物的尺寸和個(gè)數(shù)、主要設(shè)備的型號(hào)和數(shù)量等；各構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程、主要設(shè)備（如水泵、鼓風(fēng)機(jī)等）的選取、污水處理廠的高程計(jì)算等；2、設(shè)計(jì)圖紙污水處理廠總平面布置圖，高程布置圖，1個(gè)主要構(gòu)筑物工藝圖。1.2 項(xiàng)目概況1、主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)規(guī)模：2萬(wàn)m3/d，日變化系數(shù) K日=1.1，總變化系數(shù)1.3。設(shè)計(jì)水質(zhì)：進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5200 mg/L，COD 400mg/L，SS 150mg/L，NH3-N 50 mg/L。出水水質(zhì)：滿足國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GBl8918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。2、廠區(qū)地形（1）污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在+64+66m之間，平均地面標(biāo)高為+64.5m。（2）平均地面坡度位0.30.5，地勢(shì)位西北高，東南低。（3）廠區(qū)征地面積為東西長(zhǎng)150m，南北長(zhǎng)120m。（4）受納水體位于廠區(qū)南側(cè)，50年一遇最高水位為+59m。（5）廠區(qū)工程地質(zhì)良好，適宜于工程建設(shè)。3、自然環(huán)境概況該鎮(zhèn)地處廣東省中部，珠江三角洲北端，屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，多年平均氣溫23.5，最高月平均氣溫（7月）28.5，極端最高氣溫38.1；最低月平均氣溫（1月）13.2，極端最氣溫4。風(fēng)速、風(fēng)向：年平均風(fēng)速2.5m/s，夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。第二章 污水處理方案的確定2.1 確定污水處理方案的原則1、符合國(guó)家現(xiàn)行的污水排放標(biāo)準(zhǔn)；2、以水解+好氧生化+生物脫氮技術(shù)為主，輔以物化手段，進(jìn)行優(yōu)化組合的綜合工藝，盡量減少占地，減少投資和運(yùn)行管理費(fèi)用；3、操作、維護(hù)方便，達(dá)標(biāo)并運(yùn)行穩(wěn)定；4、貫徹持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推廣清潔生產(chǎn)工藝，做到綜合利用，使環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益有機(jī)結(jié)合。2.2污水處理方案的確定2.2.1污水處理方案的比較選擇污水處理工藝，首先應(yīng)考慮處理工藝的實(shí)際效果，必須使處理工藝的去除效果滿足污水處理程度的要求，使污水處理廠出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。在城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GBl8918-2002）標(biāo)準(zhǔn)中，除了對(duì)COD、BOD、SS提出更嚴(yán)格的要求外，還提高了對(duì)脫氮除磷的要求。因此本污水處理工藝的選擇，首先考慮的是工藝方案，必須能夠達(dá)到除磷脫氮的效果。在選擇污水處理工藝時(shí)，還要考慮工藝的可靠性、穩(wěn)定性。因?yàn)槌鞘形鬯遣粩嘧兓?，隨時(shí)間的推移，會(huì)在水質(zhì)水量上產(chǎn)生一定的變化，因此要求穩(wěn)定、可靠的工藝，在保證達(dá)標(biāo)的前提下，則應(yīng)考慮工藝的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。投資少、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝是人們的首選，另外，占地少、工藝流程短，運(yùn)行管理方便亦是選擇工藝時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題。1）生物膜法方案 生物膜法主要用于從污水中去除溶解性有機(jī)污染物，是一種被廣泛采用的生物處理方法。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)。生物膜法從本質(zhì)上與土地處理的過(guò)程相似，是污水灌溉和土地處理的人工化和強(qiáng)化。生物膜法的主要設(shè)施是生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池和生物流化床等。生物膜法是一大類生物處理法的統(tǒng)稱，共同的特點(diǎn)是微生物附著在介質(zhì)“濾料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機(jī)污染物被微生物吸附轉(zhuǎn)化為 H2O、CO2、NH3 和微生物細(xì)胞物質(zhì)，污水得到凈化，所需氧氣一般直接來(lái)自大氣。 污水中若含有較多的懸浮固體，應(yīng)先用沉淀池去除大部分懸浮固體后再進(jìn)入處理構(gòu)筑物，以免引起堵塞，并減輕其負(fù)荷。老化的生物膜不斷脫落下來(lái)，隨水進(jìn)入二次沉淀池，將其去除。2） 活性污泥法 活性污泥法是處理城市污水最廣泛使用的方法。它能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機(jī)物以及能被活性污泥法吸附的懸浮固體和其他一些物質(zhì)。無(wú)機(jī)鹽類（磷和氮的化合物）也能部分地被去除。類似的工業(yè)廢水也可用活性污泥法處理。活性污泥法既能適用于大流量的污水處理，也適用于小流量的污水處理。普通活性污泥法，也稱傳統(tǒng)活性污泥法，推廣年限長(zhǎng)，具有成熟的設(shè)計(jì)及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，處理效果可靠。自 20 世紀(jì) 70 年代以來(lái)，隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，本方法在工藝及設(shè)備等方面又有了很大改進(jìn)。在工藝方面，通過(guò)增加工藝構(gòu)筑物可以成為“A/O”或“A2/O”工藝,從而實(shí)現(xiàn)脫N 和 P。在設(shè)備方面，開發(fā)了各種微孔曝氣池，使氧轉(zhuǎn)移效率提高到 20%以上，從而節(jié)省了運(yùn)行費(fèi)。普通活性污泥法若設(shè)計(jì)合理，運(yùn)行管理得當(dāng)，出水 BOD5 可達(dá)到 1020mg/L。3） 序批式活性污泥法序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor)，通常簡(jiǎn)稱SBR,屬于活性污泥法的一種。它不同于傳統(tǒng)的活性污泥法,是采用間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的污水生物處理系統(tǒng),從目前的污水好氧生物處理的研究、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看, SBR技術(shù)是一種簡(jiǎn)易、快捷且低耗的污水處理技術(shù)。自從1985年我國(guó)首次建成用于肉類加工廠的SBR系統(tǒng)在上海市吳淞肉聯(lián)廠投產(chǎn)運(yùn)行以后,SBR在國(guó)內(nèi)已陸續(xù)應(yīng)用于屠宰、苯胺、含酚、啤酒、絕緣漆、化工試劑、造漆、魚產(chǎn)品加工、制藥等工業(yè)廢水和城市污水處理。 1994年SBR技術(shù)被國(guó)家環(huán)保局列為最佳應(yīng)用技術(shù)推廣計(jì)劃項(xiàng)目 。1996年在上海市桃浦工業(yè)園區(qū)建成大型SBR污水處理廠,處理量為60000t/d。昆明市第三污水廠1997年竣工,它采用澳大利亞BHPE公司的SBR改進(jìn)技術(shù),采用間歇反應(yīng)器體系的連續(xù)進(jìn)水、周期排水、延時(shí)曝氣的好氧活性污泥工藝,簡(jiǎn)稱ICEAS技術(shù),處理量為30000t/d。揚(yáng)州市丁家套污水處理廠日處理污水量10104m3,污水來(lái)源于市區(qū)內(nèi)生活污水和工業(yè)廢水。進(jìn)入污水廠水質(zhì)水量變化大,要求出水水質(zhì)氨氮、磷達(dá)到排放要求,經(jīng)過(guò)幾種處理工藝方案比較,選擇SBR的變型工藝周期循環(huán)式活性污泥法工藝，即CASS工藝。周期循環(huán)活性污泥法（Cylic Activated Sludge System），簡(jiǎn)稱CASS，整個(gè)工藝為一間隙式反應(yīng)器,在此反應(yīng)器中活性污泥法過(guò)程按曝氣和非曝氣階段不斷重復(fù),將生物反應(yīng)過(guò)程和泥水分離過(guò)程結(jié)合在一個(gè)池子中進(jìn)行。CASS方法在七十年代開始得到研究和應(yīng)用,隨著電子計(jì)算機(jī)的日益普及,由于其投資和運(yùn)行費(fèi)用低、處理性能高超,尤其是優(yōu)異的脫氮除磷功能而越來(lái)越得到重視。該工藝已廣泛應(yīng)用于城市污水和各種工業(yè)廢水的處理,目前全世界有300余座各種規(guī)模的CASS污水處理廠正在運(yùn)行或建造中。其主要原理是：把序批式活性污泥法（SBR）的反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向分為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，在反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的撇水裝置，曝氣、沉淀等在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運(yùn)行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)。CASS工藝包括充水曝氣、充水泥水分離、潷水和充水閑置等四個(gè)階段。不同的運(yùn)行階段,根據(jù)需要調(diào)整運(yùn)行方式。共分為三個(gè)反應(yīng)區(qū):生物選擇區(qū)(DO0.5 mg/L)和好氧區(qū)(DO =(23)mg/L)。生物選擇器為CASS池前端的小容積區(qū),通常在厭氧或兼氧條件下運(yùn)行。有機(jī)污染物通過(guò)三個(gè)區(qū)的連續(xù)降解,可以達(dá)到很好的處理效果,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)脫氮除磷。4） CASS工藝特點(diǎn)：CASS工藝與SBR的區(qū)別在于CASS工藝為連續(xù)進(jìn)水，而SBR為間斷進(jìn)水。因此，在池子結(jié)構(gòu)上前者分為2個(gè)區(qū)，中間設(shè)置了格墻，而后者只有一個(gè)反應(yīng)池。因此，在廢水排放為連續(xù)和半連續(xù)時(shí)，CASS工藝更適應(yīng)。從CASS工藝投入運(yùn)行的實(shí)例分析,該工藝與其他工藝相比具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。首先，建設(shè)費(fèi)用低，比普通曝氣法省25%，無(wú)初沉池、二沉池；其次,占地面積少,比普通曝氣法省20%30%；另外，運(yùn)行費(fèi)用低，自動(dòng)化程度高，管理方便，脫氮除磷不需要另加藥劑，運(yùn)行費(fèi)用省25%左右。5） 氧化溝工藝基本原理與技術(shù)特征（1） 基本原理氧化溝是活性污泥法的發(fā)展，溝中的活性污泥以污水中的有機(jī)物作為食料，使其降解、無(wú)機(jī)化。在氧化溝系統(tǒng)中，通過(guò)轉(zhuǎn)刷（或轉(zhuǎn)盤和其他機(jī)械曝氣設(shè)備），使污水和混合液在環(huán)狀的渠內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，依靠轉(zhuǎn)刷推動(dòng)污水和混合液流動(dòng)以及進(jìn)行曝氣。混合液通過(guò)轉(zhuǎn)刷后，溶解氧濃度被提高，隨后在渠內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中又逐漸降低。氧化溝通常以延時(shí)曝氣的方式運(yùn)行，水力停留時(shí)間為1024h，污泥泥齡為2030d。通過(guò)設(shè)置進(jìn)水、出水位置及污泥回流位置、曝氣設(shè)備位置，可以使氧化溝完成硝化和反硝化功能。如果主要去除BOD5或硝化，進(jìn)水點(diǎn)通常設(shè)在靠近轉(zhuǎn)刷的位置（轉(zhuǎn)刷上游），出水點(diǎn)在進(jìn)水點(diǎn)的上游處。氧化溝的渠道內(nèi)的水流速度為0.250.35m/s。溝的幾何形狀和具體尺寸與曝氣設(shè)備和混合設(shè)備密切相關(guān)，要根據(jù)所選的設(shè)備最后確定。常用的氧化溝曝氣和混合設(shè)備是轉(zhuǎn)刷（盤）、立軸式表曝機(jī)和射流曝氣機(jī)。目前也有將水下空氣擴(kuò)散裝置與表曝機(jī)或水下擴(kuò)散裝置與水下推進(jìn)器聯(lián)合使用的工程實(shí)例。污泥沉淀設(shè)施可采用分建式或合建式。（2）氧化溝的技術(shù)特征氧化溝工藝結(jié)合了推流和完全混合兩種流態(tài)污水進(jìn)入氧化溝后，在曝氣設(shè)備的作用下被快速、均勻的與溝中混合液進(jìn)行混合，混合后的水在封閉的溝渠中循環(huán)流動(dòng)。如考慮水流在溝渠中的流速為0.250.35m/s，氧化溝的總長(zhǎng)為90600m，則完成一個(gè)循環(huán)所需時(shí)間為520min。由于廢水在氧化溝中的水力停留時(shí)間多為1024h，因此可以推算，廢水在每個(gè)停留時(shí)間內(nèi)要完成30200次循環(huán)。氧化溝在短時(shí)間內(nèi)（如一個(gè)循環(huán)中）呈現(xiàn)推流式，而在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)（如多次循環(huán)中）則呈現(xiàn)完全混合特征，兩者的結(jié)合可減少短流現(xiàn)象，使進(jìn)水被數(shù)十倍甚至數(shù)百倍的循環(huán)水稀釋，從而提高了氧化溝系統(tǒng)的緩沖能力。氧化溝具有明顯的溶解氧濃度梯度由于氧化溝的曝氣裝置一般是定位布置的，因此在裝置下游混合液的溶解氧濃度較高，隨著水流沿溝長(zhǎng)的流動(dòng)，溶解氧濃度逐步下降，在某些位置溶解氧的濃度甚至可以降至零，出現(xiàn)明顯的溶解氧濃度梯度。利用溶解氧在溝中的濃度變化以及存在好氧區(qū)和厭氧區(qū)的特征，氧化溝工藝可以在同一構(gòu)筑物中實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，這樣不僅可以利用硝酸鹽中的氧，節(jié)省了10%25%的需氧量，而且通過(guò)反硝化恢復(fù)了硝化過(guò)程消耗的部分堿度，有利于節(jié)約能源和減少化學(xué)藥劑的用量。氧化溝的整體體積功率密度較低氧化溝中的混合液一旦被推動(dòng)即可使液體在溝內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，一定的流速可以防止混合液中懸浮固體的沉淀，同時(shí)充入混合液中的溶解氧隨水流流動(dòng)也加強(qiáng)了氧的傳遞。水流在循環(huán)中僅需要克服溝的沿程阻力損失和局部阻力損失，而這兩部分的水頭損失通常很小。另外，氧化溝中曝氣設(shè)備不是沿溝長(zhǎng)均勻分布，而是集中布置在幾處，所以，氧化溝可在比其他系統(tǒng)低得多的整體體積功率密度下保持液體流動(dòng)、固體懸浮和充氧，能量的消耗自然降低。當(dāng)污泥固體在非曝氣區(qū)逐步下沉到溝底部時(shí)，隨著水流輸送到曝氣區(qū)，在曝氣區(qū)高功率密度的作用下，又可被重新攪拌懸浮起來(lái)，這樣的過(guò)程對(duì)于污泥吸附進(jìn)水中的非溶解性物質(zhì)很有役畜。當(dāng)氧化溝被設(shè)計(jì)為具有脫氮功能時(shí)，節(jié)能的效果是很明顯的，據(jù)國(guó)外的一些研究報(bào)道，氧化溝比常規(guī)的活性污泥法能耗降低20%30%。在傳統(tǒng)的活性污泥中，曝氣的功率密度一般為2030kwh/m3,而氧化溝曝氣區(qū)的功率密度通?？蛇_(dá)100210 kwh/m3,平均速度梯度G100s-1。這樣高強(qiáng)度的功率密度可加速液面的更新，促進(jìn)氧的傳遞，同時(shí)提高混合液中泥、水混合程度，有利于充分切割絮凝的污泥，也利絮凝。氧化溝工藝采用的處理流程十分簡(jiǎn)捷氧化溝工藝處理城市污水時(shí)可不設(shè)初沉池，懸浮狀的有機(jī)物可在氧化溝內(nèi)得到部分穩(wěn)定，這比設(shè)立單獨(dú)的初沉池再進(jìn)行單獨(dú)的污泥穩(wěn)定要經(jīng)濟(jì)。由于氧化溝采用的污泥平均停留時(shí)間較長(zhǎng)，其剩余污泥量少于一般活性污泥法產(chǎn)生的污泥，而且氧化溝排放的剩余污泥已經(jīng)在溝內(nèi)得到一定程度的穩(wěn)定，因此一般可不設(shè)污泥消化處理裝置。為防止無(wú)機(jī)沉渣在溝中的積累，原污水應(yīng)先經(jīng)過(guò)格柵及沉砂池的預(yù)處理。氧化溝處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好應(yīng)用實(shí)際表明，氧化溝工藝在有機(jī)物和懸浮物去除方面，有比傳統(tǒng)活行污泥法更好且更穩(wěn)定的效果。2.2.2工藝流程的確定 綜合比較考慮本課題情況選用氧化溝法為本設(shè)計(jì)的二級(jí)處理核心工藝。污水處理工藝流程圖如圖1所示。 圖12.3主要構(gòu)筑物的選擇污水處理構(gòu)筑物形式多樣，在選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)其適應(yīng)條件和所在城市應(yīng)用情況選擇。本設(shè)計(jì)選用曝氣沉砂池，普通輔流式沉淀池，卡魯塞爾（Carrousel）氧化溝，平流式消毒接觸池，巴士計(jì)量槽，豎流式污泥濃縮池，矩形貯泥池，固定蓋式消化池，采用帶式壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水。第三章 主要構(gòu)筑物與設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.1.1設(shè)計(jì)要求格柵一般斜置在進(jìn)水泵站之前，主要對(duì)水泵起保護(hù)作用，截去生活水中較大的懸浮物，它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條，一般當(dāng)格柵的水頭損失達(dá)到1015厘米時(shí)就該清洗。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（50100mm），中格柵（1650mm），細(xì)格柵（316mm）三種。根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計(jì)成人工清渣和機(jī)械清渣兩類，當(dāng)污染物量大時(shí)，一般應(yīng)采用機(jī)械清渣，以減少人工勞動(dòng)量。本設(shè)計(jì)柵渣量大于0.2m3/d,為改善勞動(dòng)與衛(wèi)生條件，選用機(jī)械清渣，設(shè)置一套帶有人工清渣格柵的旁通事故槽，便于排除故障。柵渣量與地區(qū)特點(diǎn)，格柵的間隙大小，污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關(guān)，在無(wú)當(dāng)?shù)刭Y料時(shí)，可采用：（1） 格柵間隙1625mm ，處理0.10-0.05柵渣/103m3污水（2） 格柵間隙3050mm ，處理0.03-0.01柵渣/103m3污水柵渣的含水率一般為80%，容重約為960kg/ m3。柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面背水面均為半圓的矩形幾種，本設(shè)計(jì)采用斷面為銳邊矩形斷面的柵條。3.1.2格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算1主要設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)中選擇兩組粗格柵和中格柵（一備一用）。柵條寬度S取0.01m；粗格柵條間隙b取0.06m；中格柵間隙取0.02m；柵前水深為0.4m；過(guò)柵流速為0.8m/s；格柵安裝傾角取602工藝尺寸粗格柵：(1) 柵條間隙數(shù)： 設(shè)計(jì)平均流量:Q=20000/(243600)=0.23(m3/s)，總變化系數(shù)Kz=1.3則最大設(shè)計(jì)流量Qmax=0.231.3=0.3(m3/s)(2) 柵槽寬度： (3) 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度：設(shè)進(jìn)水渠寬B1為0.65m, 漸寬部分的展開角度為20(4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：(5) 通過(guò)格柵的水頭損失： 設(shè)柵條為矩形斷面，取k=3(6) 柵后槽總高度：柵前渠道超高h(yuǎn)2采用0.3m, (7) 柵槽總長(zhǎng)度：(8) 每日柵渣量：W1在此取定柵渣量W1為0.1m3/103m3污水，污水總變化系數(shù)KZ：為1.3適宜采用機(jī)械清渣。同理： 可計(jì)算中格柵時(shí)，取柵條間隙b取0.02m，則：(1) 柵條間隙數(shù)：n=44(2) 柵槽寬度：B =1.31m(3) 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度： l1=0.43m(4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：l2=0.22m (5) 通過(guò)格柵的水頭損失：h1=0.081m(6) 柵后槽總高度：H=0.78m (7) 柵槽總長(zhǎng)度：L=2.55m(8) 每日柵渣量：W1在此取定柵渣量W1為0.07m3/103m3污水，污水總變化系數(shù)KZ為1.3適宜采用機(jī)械清渣。3.2集水池提升泵房的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.2.1 集水池設(shè)計(jì)集水池長(zhǎng)12m，寬6m，有效水深2m，有效容積120m3，集水池為全地下式，其上為提升泵房及配電間。3.2.2提升泵房設(shè)計(jì) 采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入沉砂池，然后自流通過(guò)、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入河流。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見高程計(jì)算。提升泵采用4臺(tái)潛污泵，其主要性能參數(shù)為Q=460m3/h，H=14m，N=30kW，帶自耦裝置。泵房長(zhǎng)12m，寬6m，地上建筑物高5.0m，泵房?jī)?nèi)設(shè)電動(dòng)單梁起重機(jī)1臺(tái)，起重量2t。各水泵的出水管匯集于水井，出水翻過(guò)堰口集中在一起，通過(guò)連接渠進(jìn)入中格柵井的配水渠。3.3曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.3.1曝氣沉砂池的構(gòu)造曝氣沉砂池的平面形狀為長(zhǎng)方形，橫斷面多為梯形或矩形，池底設(shè)有沉砂斗或沉砂槽，一側(cè)設(shè)有曝氣管。在沉砂池進(jìn)行曝氣的作用是使顆粒之間產(chǎn)生摩擦，將包裹在顆粒表面的有機(jī)物除掉，產(chǎn)生潔凈的沉砂，同時(shí)提高顆粒的去除效率。曝氣沉砂池沉砂的排除一般采用提砂設(shè)備或抓砂設(shè)備。3.3.2曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)與計(jì)算已知參數(shù)，最大設(shè)計(jì)流量Qmax=0.3m3/s，日設(shè)計(jì)流量Q=20000m3/d。沉砂池格數(shù)為2，并按并聯(lián)設(shè)計(jì)，由于污水處理量較少，故一用一備。計(jì)算草圖見圖2圖2（1）池子的有效容積：設(shè)最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流動(dòng)時(shí)間t=2min，池子的有效容積V=60Qmaxt=600.32=36（m3）（2）水流斷面面積設(shè)最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速v=0.06 m3/s，水流斷面面積 （3）池總寬度：設(shè)有效水深h2=2m，池總寬度 寬深比b/h2=1.25，符合要求。（4）池長(zhǎng)：（5）每小時(shí)所需空氣量設(shè)每立方米污水所需空氣量d=0.2m3空氣/m3污水，每小時(shí)所需空氣量（6）沉砂槽所需容積設(shè)貯砂時(shí)間T=2d，沉砂槽所需容積 （7）沉砂槽幾何尺寸確定：設(shè)沉砂槽底寬0.5m，沉砂槽斜壁與水平面的夾角為60，沉砂槽高度h3=0.4m，沉砂槽上口寬為：沉砂槽容積為：（8）池子總高：設(shè)池底坡度為0.06，坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，池子總高H=h1+h2+h3+h4=0.3+2+0.4+0.05=2.75(m)3.4初沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)1、沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值沉淀池類型沉淀時(shí)間表面水力負(fù)荷每人每日污泥量污泥含水率固體負(fù)荷初次沉淀池二次沉淀池生膜法后活性污泥法后2、沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m。 3、沉淀池的有效水深宜采用2.04.Om。 4、當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60，圓斗宜為55。 5、活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì)算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計(jì)算。 6、排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。 7、當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于0.9m。 8、二次沉淀池的出水堰最大負(fù)荷不宜大于1.7L(sm)。 9、沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 10、水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為612，水池直徑不宜大于50m。11、宜采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度宜為13rh，刮泥板的外緣線速度不宜大于3mmin。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時(shí)也可采用多斗排泥。12、緩沖層高度，非機(jī)械排泥時(shí)宜為0.5m；機(jī)械排泥時(shí)，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。3.4.2初沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算1、池型選擇：采用輻流式沉淀池，中心進(jìn)水，周邊出水，共兩座。每組設(shè)計(jì)流量為150L/s，沉淀池表面負(fù)荷q取2 m3/(m2h) ，沉淀時(shí)間t=1.5h2、工藝尺寸：計(jì)算草圖見圖3圖3（1）單池面積為：F=Qmax/(nq)= 1080/(22)=270m2（2）池子直徑： D=(4F/)0.5 =(4270/)0.5 =18.55m，取20m（3）沉淀部分有效水深：h2=q t=21.5=3m（4）沉淀部分有效容積：VFh2810 m3（5）污泥部分所需容積： 其中： V污泥部分所需容積，m3； S每日每日產(chǎn)泥量；初沉池一般采用0.30.8 L/(人d )，取0.5L/(人d ) N設(shè)計(jì)人口數(shù)，本設(shè)計(jì)設(shè)每人每日生活污水排放量為150L，初步估計(jì) 服務(wù)人口為15萬(wàn)。 T兩次排泥的時(shí)間間隔，d，初次沉淀池一般采用2d，二次沉淀池可按 2h考慮，機(jī)械排泥初次沉淀池和生物膜法處理后的二次沉淀池可按 4h考慮；采用間歇排泥，設(shè)計(jì)中取兩次排泥的時(shí)間間隔為T=4h。（6）污泥斗容積：由于直徑D20m，所以采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，設(shè)計(jì)選擇錐形泥斗，池 底坡度0.05，污泥斗上口半徑2m,下口半徑1m，傾角為60。 污泥斗的容積按下式進(jìn)行計(jì)算： 其中 V1污泥斗容積 h5污泥斗高度 r1污泥斗上口半徑 r2污泥斗下口半徑 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入得：坡度落差：圓錐體部分污泥體積：污泥區(qū)總?cè)莘e：，足夠。（7）沉淀池總高度：設(shè)h1=0.3m，h3=0.5m （8）沉淀池池邊高度： （9）徑深比校核：D/ h2 = 19/3 =6.3 （在612m范圍內(nèi)）（10）集水槽堰負(fù)荷校核 設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負(fù)荷為： 3.5 Carrousel氧化溝的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.5.1原始數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)規(guī)模：2萬(wàn)m3/d，日變化系數(shù) K日=1.1，總變化系數(shù)1.3。進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5200 mg/L，COD 400mg/L，SS 150mg/L，NH3-N 50 mg/L。出水水質(zhì)：滿足國(guó)家城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GBl8918-2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)，即BOD520 mg/L，COD60 mg/L，SS20 mg/L，NH3-N8 mg/L。3.5.2確定設(shè)計(jì)參數(shù)產(chǎn)率系數(shù)（微生物降解1kg BOD所合成的MLVSS（kg）數(shù)）Y=0.5；活性污泥自身氧化率Kd=0.05；f=0.7；MLSS=4000 mg/L；本廠區(qū)污泥不進(jìn)行污泥消化，要求污泥在氧化溝內(nèi)達(dá)到穩(wěn)定，設(shè)計(jì)污泥齡；保持pH7.2。采用曝氣轉(zhuǎn)刷進(jìn)行曝氣，動(dòng)力效率為2kgO2/(kWh)，水質(zhì)修整系數(shù)=0.85，氧飽和度修正系數(shù)=0.95。3.5.3氧化溝的設(shè)計(jì)計(jì)算采用兩套氧化溝系統(tǒng)，每個(gè)氧化溝的設(shè)計(jì)污水量為10000m3/d。 （1）去除BOD所需氧化溝容積： 停留時(shí)間： 污泥負(fù)荷： （2）計(jì)算反硝化所要求增加的氧化溝的體積（每組）：如假設(shè)，反硝化條件時(shí)溶解氧的濃度DO=0.2mg/L，計(jì)算溫度仍采用15，20反硝化速率rDN，取0.07mgNH-3N/（mgVSSd），則： 式中：實(shí)際的反硝化速率mg/（mgVSSd）；反硝化速率mg/（mgVSSd），在溫度為1527，城市污水取值范圍0.030.11；DO反硝化條件下的溶解氧濃度根據(jù)MLVSS濃度和計(jì)算所得的反硝化速率，反硝化所要求增加的氧化溝的體積。由于合成的需要，產(chǎn)生的生物污泥中約有12%的氮，因此首先計(jì)算這部分的氮量。每日產(chǎn)生的生物污泥量為： 由此,生物合成的需氮量為12%360=43.2kg/d 折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成氮量為：43.2100010000=4.32mg/L 反硝化量所需去除氮量因此,反硝化所需求增加的氧化溝的體積為 所以每組氧化溝總體積為 脫氮水力停留時(shí)間為（3）確定氧化溝的工藝尺寸：設(shè)計(jì)有效水深3.0m，寬度6.0m，則所需溝的總長(zhǎng)度為342m，超高取0.5m，總高為3.5m。 單座氧化溝設(shè)4條廊道，其中彎道長(zhǎng)度為；因此氧化溝廊道直線段長(zhǎng)度為（342-119）/4=55.7556m（4）每組溝需氧量的確定：速率常數(shù)K取。 =3355kg/d=140kg/h式中：同時(shí)去除和脫氮所需的氧量（kg/d）；Q 污水流量；進(jìn)水；出水；K 速率常數(shù)；t 實(shí)驗(yàn)天數(shù)（d）；每日產(chǎn)生的生物污泥量（VSSkg/d）；進(jìn)水氮濃度；出水氮濃度；還原或反硝化的硝酸鹽氮量（mg/L）如取水質(zhì)修正系數(shù)，壓力修正系數(shù)，溫度為20、25時(shí)的飽和溶解氧濃度分別為。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量：（5）曝氣設(shè)備設(shè)計(jì)。需要配置的曝氣轉(zhuǎn)刷的功率： 選用電動(dòng)機(jī)功率為25kW、轉(zhuǎn)刷直徑為1000mm、轉(zhuǎn)軸長(zhǎng)為6m的曝氣轉(zhuǎn)刷5臺(tái)。(6) 回流污泥量計(jì)算：根據(jù)物料平衡，進(jìn)水：式中：回流污泥量； 回流污泥濃度，根據(jù)公式： SVI取100，取1，為10000mg/L，其他符號(hào)同上。 =12733，回流比R為78%（60%200%）。 (7)剩余污泥量計(jì)算： =1228.6kg/d=1230kg/d3.6二沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.6.1設(shè)計(jì)參數(shù)1、沉淀池的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)宜按下表的規(guī)定取值沉淀池類型沉淀時(shí)間表面水力負(fù)荷每人每日污泥量污泥含水率固體負(fù)荷初次沉淀池二次沉淀池生膜法后活性污泥法后2、沉淀池的超高不應(yīng)小于0.3m。 3、沉淀池的有效水深宜采用2.04.Om。 4、當(dāng)采用污泥斗排泥時(shí)，每個(gè)污泥斗均應(yīng)設(shè)單獨(dú)的閘閥和排泥管。污泥斗的斜壁與水平面的傾角，方斗宜為60，圓斗宜為55。 5、活性污泥法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按不大于2h的污泥量計(jì)算，并應(yīng)有連續(xù)排泥措施；生物膜法處理后的二次沉淀池污泥區(qū)容積，宜按4h的污泥量計(jì)算。 6、排泥管的直徑不應(yīng)小于200mm。 7、當(dāng)采用靜水壓力排泥時(shí)，二次沉淀池的靜水頭，生物膜法處理后不應(yīng)小于1.2m，活性污泥法處理池后不應(yīng)小于0.9m。 8、二次沉淀池的出水堰最大負(fù)荷不宜大于1.7L(sm)。 9、沉淀池應(yīng)設(shè)置浮渣的撇除、輸送和處置設(shè)施。 10、水池直徑(或正方形的一邊)與有效水深之比宜為612，水池直徑不宜大于50m。11、宜采用機(jī)械排泥，排泥機(jī)械旋轉(zhuǎn)速度宜為13rh，刮泥板的外緣線速度不宜大于3mmin。當(dāng)水池直徑(或正方形的一邊)較小時(shí)也可采用多斗排泥。12、緩沖層高度，非機(jī)械排泥時(shí)宜為0.5m；機(jī)械排泥時(shí)，應(yīng)根據(jù)刮泥板高度確定，且緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m。13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。3.6.2二沉池的設(shè)計(jì)與計(jì)算1、池型選擇：采用輻流式沉淀池，中心進(jìn)水，周邊出水，共兩座。每組設(shè)計(jì)流量為150L/s，沉淀池表面負(fù)荷q取1.0m3/(m2h) ，沉淀時(shí)間t=4h2、工藝尺寸：計(jì)算草圖見圖4圖4（1）單池面積為：F=Qmax/(nq)= 1080/(1.02)=540m2（2）池子直徑： D=(4F/)0.5 =(4540/)0.5 =26.22m，取27m（3）沉淀部分有效水深：h2=q t=1.04=4m（4）沉淀部分有效容積：VFh22160 m3（5）污泥部分所需容積： 其中： V污泥部分所需容積，m3； R污泥回流比，設(shè)計(jì)取78%； Q最大小時(shí)設(shè)計(jì)流量，m3/h；（6）污泥斗容積：由于直徑D20m，所以采用周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，設(shè)計(jì)選擇錐形泥斗，池 底坡度0.05，污泥斗上口半徑2m,下口半徑1m，傾角為60。 污泥斗的容積按下式進(jìn)行計(jì)算： 其中 V1污泥斗容積 h5污泥斗高度 r1污泥斗上口半徑 r2污泥斗下口半徑 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入得：坡度落差：圓錐體部分污泥體積：則還需圓柱部分的體積：高度為：（7）沉淀池總高度：設(shè)h1=0.3m，h3=0.5m （8）沉淀池池邊高度： （9）徑深比校核：D/ h2 =27/4 =6.75 （在612m范圍內(nèi)）（10）集水槽堰負(fù)荷校核 設(shè)集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負(fù)荷為： 3.7污泥泵房的設(shè)計(jì)與計(jì)算3.7.1回流污泥泵房的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。設(shè)計(jì)回流污泥量為QR=12733m3/d。2.回流污泥泵設(shè)計(jì)選型（1）揚(yáng)程：二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為0.6m,套筒閥井泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對(duì)標(biāo)高為-0.2-0.2-0.4m，氧化溝水面相對(duì)標(biāo)高為1.5m，則污泥回流泵所需提升高度為：1.5-（-0.4）1.9m。（2）流量：兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為12733m3/d531m3/h。（3）選泵：選用螺旋泵3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)提升能力為270m3/h，提升高度為2.0m2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=27r/min,功率N=10kW。（4）回流污泥泵房占地面積為9m5.5m。3.7.2剩余污泥泵房的設(shè)計(jì)1.設(shè)計(jì)說(shuō)明二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用）污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為1230kg/d，即為按含水率為99計(jì)的污泥流量Qw123m3/d5.12m3/h2.設(shè)計(jì)選型（1）污泥泵揚(yáng)程:輻流式濃縮池最高泥位（相對(duì)地面為）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為 -（5.34-0.3-0.6）-4.53m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=4.53-0.44.13m，污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0+4+1=9.13m。（2）污泥泵選型:選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q2Qw/25.56m3/h。（3）剩余污泥泵房: 占地面積LB=4m3m，集泥井占地面積3.8污泥濃縮池的設(shè)計(jì)與計(jì)算采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。1.設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥濃度：10g/L 污泥含水率P199.0，每座污泥總流量:Q12302kg/d=61.5m3/d=2.56m3/h 設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0 污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時(shí)間：T=13h 貯泥時(shí)間：t=4h2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）濃縮池池體計(jì)算：每座濃縮池所需表面積 m2。 濃縮池直徑 取D=4.2m 水力負(fù)荷 有效水深h1=uT=0.18513=2.40m 取h1=2.4m濃縮池有效容積V1=Ah1=29.652.4=71.16m3（2）排泥量與存泥容積:濃縮后排出含水率P296.0的污泥,則Q w= 按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V24Q w40.642.56m3 泥斗容積 = m3 式中：h4泥斗的垂直高度，取1.2m r1泥斗的上口半徑，取1.1m r2泥斗的下口半徑，取0.6m 設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為： h5= 故池底可貯泥容積： = 因此，總貯泥容積為 （滿足要求）（3）濃縮池總高度： 濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為 =2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m 3.9消毒設(shè)施的設(shè)計(jì)與計(jì)算 污水經(jīng)過(guò)以上構(gòu)筑物處理后，雖然水質(zhì)得到了改善，細(xì)菌數(shù)量也大幅度的減少，但是細(xì)菌的絕對(duì)值還十分可觀，并有存在病原菌的可能。因此，污水再排入水體前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。3.9.1消毒劑的選擇目前，用消毒劑消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)，影響人們的身體健康已廣為人知，氯化是當(dāng)今消毒采用的普遍方法。氯與水中有機(jī)物作用，同時(shí)有氧化和取代作用，前者促使去除有機(jī)物或稱降解有機(jī)物，而后者則是氯與有機(jī)物結(jié)合，氯取代后形成的鹵化物是有致突變或致癌活性的。所以，目前污水消毒一是要控制恰當(dāng)?shù)耐秳┝?，二是采用其他消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置。消毒設(shè)備的工作時(shí)間、消毒劑代替液氯或游離氯，以減少有害物的生成。消毒設(shè)備應(yīng)按連續(xù)工作設(shè)置，消毒設(shè)備的工作時(shí)間、消毒劑投加量，可根據(jù)所排放水體的衛(wèi)生要求及季節(jié)條件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季應(yīng)嚴(yán)格連續(xù)消毒，其他情況時(shí)可視排出水質(zhì)及環(huán)境要求，經(jīng)有關(guān)單位同意，采用間斷消毒或酌減消毒劑投量。目前常用的污水消毒劑是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸鈉、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外線等。其中液氯效果可靠、投配設(shè)備簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確、價(jià)格便宜。其他消毒劑如漂白粉投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便。臭氧投資大，成本高，設(shè)備管理復(fù)雜。其他幾種消毒劑也有很明顯的缺點(diǎn)，它們的比較見下表。所以目前液氯仍然是消毒劑首選。本設(shè)計(jì)中選用液氯作為消毒劑。各種消毒方法比較消毒劑優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件液氯效果可靠、投配簡(jiǎn)單、投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時(shí)對(duì)水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時(shí)，氯化可能生成致癌化合物適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂白粉投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜同液氯缺點(diǎn)外，沿尚有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物，色，味，等，污水中PH，溫度對(duì)消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠次氯酸鈉用海水或一定濃度的鹽水，由處理廠就地自制電解產(chǎn)生，消毒需要特制氯片及專用的消毒器，消毒水量小適用于醫(yī)院、生物制品所等小型污水處理站3.9.2消毒劑的投加 1、加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒，液氯的投加量為，則每日的加氯量為： 2、加氯設(shè)備液氯由真空轉(zhuǎn)自加氯機(jī)加入，加氯機(jī)設(shè)計(jì)兩臺(tái)，采用一用一備。每小時(shí)的加氯量為：設(shè)計(jì)中采用型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。3.9.3平流式消毒接觸池本設(shè)計(jì)采用2個(gè)3廊式平流式消毒接觸池，計(jì)算如下：1、 消毒接觸池容積式中 接觸池單池容積，； 消毒接觸時(shí)間，一般取。設(shè)計(jì)中取2、 消毒接觸池表面積式中 消毒接觸池有效水深，。設(shè)計(jì)中取3、消毒接觸池池長(zhǎng)式中 消毒接觸池廊道總長(zhǎng)，；消毒接觸池廊道單寬，設(shè)計(jì)中取B=3m消毒接觸池采用3廊道，消毒接觸池長(zhǎng)為：校核長(zhǎng)寬比：，合乎要求4、池高設(shè)計(jì)中取超高為：5、進(jìn)水部分每個(gè)消毒接觸池的進(jìn)水管管徑DN500,v=0.6m/s。6、混合采用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點(diǎn)后接的靜態(tài)混合器。7、出水計(jì)算采用非淹沒(méi)式矩形薄壁堰出流 ，設(shè)計(jì)堰寬為b=3m，計(jì)算為：出水管采用DN700的管道將水送入巴氏計(jì)量槽，流速為0.43m/s。第四章 污水廠的總體布置4.1污水廠平面布置4.1.1污水處理廠平面布的原則1、處理單元構(gòu)筑物的平面布置處理構(gòu)筑物事務(wù)水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，結(jié)合地形和地質(zhì)條件，確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)平面的位置，對(duì)此，應(yīng)考慮：(1)功能分區(qū)明確，管理區(qū)、污水處理區(qū)及污泥處理區(qū)相對(duì)獨(dú)立。(2)構(gòu)筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理。(3)考慮近、遠(yuǎn)期結(jié)合，便于分期建設(shè)，并使近期工程相對(duì)集中。(4)各處理構(gòu)筑物順流程布置，避免管線迂回。(5)變配電間布置在既靠近污水廠進(jìn)線，又靠近用電負(fù)荷大的構(gòu)筑物處，以節(jié)省能耗。(6)建筑物盡可能布置為南北朝向。(7)廠區(qū)綠化面積不小于3O，總平面布置滿足消防要求。(8)交通順暢，使施工、管理方便。廠區(qū)平面布置除遵循上述原則外，還應(yīng)根據(jù)城市主導(dǎo)風(fēng)向，進(jìn)水方向、排水方向，工藝流程特點(diǎn)及廠區(qū)地形、地質(zhì)條件等因素進(jìn)行布置，既要考慮流程合理，管理方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，還要考慮建筑造型，廠區(qū)綠化及與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)等因素。2、管、渠的平面布置廠區(qū)主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、廠區(qū)給水管、廠區(qū)污水管及電纜管線等，設(shè)計(jì)如下：(1)污水管道污水管道為各污水處理構(gòu)筑物連接管線及廠區(qū)污水管道，管道的布置原則是線路短，埋深合理。廠區(qū)污水管道主要是排除廠區(qū)生活污水、生產(chǎn)污水、清洗污水、構(gòu)筑物數(shù)量大，廠區(qū)污水經(jīng)污水管收集后接入廠區(qū)進(jìn)水泵房，與進(jìn)廠污水一并處理。(2)污泥管道污泥管道主要為氧化溝出泥管，污泥泵房出泥管以及脫水機(jī)房污泥管。管道設(shè)計(jì)時(shí)考慮污泥含水率相對(duì)較低的特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)墓軓郊霸O(shè)計(jì)坡度以免淤積。(3)事故排放管在泵房格柵前調(diào)置事故排放管，一旦格柵或水泵發(fā)生故障以及需檢修時(shí)，關(guān)閉格柵前后閘門，進(jìn)廠污水可通過(guò)事故排放管溢流臨時(shí)排入渭河。(4)超越管主要在進(jìn)水泵房溢流井設(shè)事故超越管（直接排放），以便在進(jìn)水泵房發(fā)生事故時(shí)污水能全部構(gòu)筑物(5)雨水管道為避免產(chǎn)生積水，影響生產(chǎn)，在廠區(qū)設(shè)雨水排放管，廠區(qū)雨水直接排入渭河。(6)廠區(qū)給水管廠內(nèi)給水由城市給水管直接接入，給水管道的布置主要考慮各處生活飲用和消防用水。污水廠的理構(gòu)筑物的沖洗，輔助建筑物的用水綠化等用深度處理出水。(7)電纜管線廠內(nèi)電纜管線主要采用電纜溝形式敷設(shè)，局部輔以穿管埋地方式敷設(shè)。3.廠區(qū)道路，圍墻設(shè)計(jì)為便于交通運(yùn)輸和設(shè)備的安裝、維護(hù)，廠區(qū)內(nèi)主要道路寬為8米和6米，次要道路為34米，道路轉(zhuǎn)彎半徑一般均在6米以上。道路布置成網(wǎng)格狀的交通網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)建、構(gòu)筑物周邊均設(shè)有道路。路面采用混凝土結(jié)構(gòu)。污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高2.1m。4、輔助建筑物污水處理廠內(nèi)的輔助建筑物有：泵房、辦公室、綜合樓、水質(zhì)分析化驗(yàn)室、變電所、維修間、倉(cāng)庫(kù)、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應(yīng)按具體情況與條件而定。有可能時(shí)，可設(shè)立試驗(yàn)車間，以不斷研究與改進(jìn)污水處理技術(shù)。輔助構(gòu)筑物的位置應(yīng)根據(jù)方便、安全等原則確定。在污水處理廠內(nèi)應(yīng)合理的修筑道路，方便運(yùn)輸，廣為植樹綠化美化廠區(qū)，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗?duì)污水處理廠“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。按規(guī)定，污水處理廠廠區(qū)的綠化面積不得少于30%。3、 本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置根據(jù)污水處理廠平面布置的原則，本設(shè)計(jì)污水處理廠的平面布置采用分區(qū)的方法，共分四區(qū)：廠前區(qū)、污水處理水區(qū)、污泥處理區(qū)和中水處理區(qū)。(1)廠前區(qū)布置：設(shè)計(jì)力爭(zhēng)創(chuàng)造一個(gè)舒適、安全、便利的條件，以利于工作人員的活動(dòng)。設(shè)有綜合樓、車庫(kù)、維修車間、食堂、浴室及傳達(dá)室等。建筑物前留有適當(dāng)空地可作綠化用。綜合樓前設(shè)噴泉一座，以美化環(huán)境，噴泉用水為循環(huán)水。大門左右靠墻兩側(cè)設(shè)花壇。1)水區(qū)布置：設(shè)計(jì)采用“一”型布置，其優(yōu)點(diǎn)是布置緊湊、分布協(xié)調(diào)、條塊分明。同時(shí)對(duì)輔助構(gòu)筑物的布置較為有利。2)泥區(qū)布置：考慮到空氣污染，將泥區(qū)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，同時(shí)，遠(yuǎn)離人員集中地區(qū)。脫水機(jī)房接近廠區(qū)后門，便于污泥外運(yùn)。4.1.2 污水處理廠的平面布置在廠區(qū)平面布置及高程布置時(shí)，主要根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和流程的要求，結(jié)合廠址地形、地質(zhì)條件、進(jìn)出水方向的可能來(lái)進(jìn)行布置。在平面布置中根據(jù)進(jìn)水方向，在進(jìn)廠污水管道旁（處理廠東南角）就近設(shè)污水進(jìn)水泵房，而根據(jù)排放水體方向及考慮夏季主導(dǎo)風(fēng)向?qū)⑽鬯幚順?gòu)筑物依其流程由被向北布置,形成處理廠生產(chǎn)區(qū),作為輔助生產(chǎn)構(gòu)筑物的維修間設(shè)在進(jìn)水泵房東側(cè),機(jī)修間位于處理廠中心,靠近鼓風(fēng)機(jī)房,中心辦公樓則位于進(jìn)廠大門的西側(cè),內(nèi)設(shè)化驗(yàn)樓,會(huì)議樓,廠區(qū)綠化用地較多,可改善廠內(nèi)衛(wèi)生條件。在高程布置上，處理構(gòu)筑物標(biāo)高僅按處理后污水能自然排出為前提，使進(jìn)廠污水泵房揚(yáng)程最小，節(jié)省經(jīng)常運(yùn)行費(fèi)用。4.2污水處理廠的高程布置本設(shè)計(jì)處理后的污水排入河流后，河流水面水位接近廠區(qū)高程，故以河流水面水位作為起點(diǎn)，逆流向上推算各水面高程：污水處理廠廠區(qū)水力計(jì)算包括管道設(shè)計(jì)和相應(yīng)的構(gòu)筑物水頭損失及管道阻力計(jì)算。構(gòu)筑物水頭損失在個(gè)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上，根據(jù)相關(guān)的具體設(shè)計(jì)可確定相應(yīng)的的水頭損失，也可按照有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行估算。本設(shè)計(jì)采用估算的方法。 構(gòu)筑物水頭損失表 構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）格柵0.1二沉池0.5沉砂池0.2接觸室0.3初沉池0.52計(jì)量堰0.36曝氣池0.4提升泵房0.2進(jìn)水井0.2管道的設(shè)計(jì)包括管材的選擇，管徑及其流速確定.為了便于維修，本設(shè)計(jì)除泵房(提升泵房，污泥泵房)內(nèi)及相關(guān)壓力管道選擇鑄鐵管和氣體管道選擇鋼管外，其余管道均選擇鋼筋混凝土管。考慮到城市污水處理廠水量變化較大，各管道內(nèi)的流速設(shè)計(jì)控制在1.1-1.3m/s的范圍，以便當(dāng)水量減小時(shí)，管內(nèi)流速不致過(guò)小，形成沉淀，當(dāng)水量增大時(shí)，管內(nèi)流速又不致過(guò)大。增加管道水頭損失，造成能量浪費(fèi)。各