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1、西北地区某城市污水处理厂初步设计 81 / 84摘 要 本设计根据给定的原始资料与相关要求，进行完整的北方地区某城市污水厂工艺设计。污水厂设计水量为150000m3/d，考虑自用水量（自用水量系数为1.3），则最大污水量为195000m3/d。 该污水处理厂工程分两期建设，包括污水的一级处理阶段，厂区设有污水二级处理工艺、中水回用工艺与污泥处理工艺。本设计对污水处理厂一级、以与以 A2/O 法为主体的二级处理工艺流程的选择给予说明，对具体污水与污泥构筑物结构进行了详细计算。A2/O工艺是缺氧-好氧生物脱氮工艺的简称，一般适用于要求脱氮的大中型城市污水厂。A2/O工艺具有流程简单、投资低、沉淀效
2、果好等优点。 本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）一级B标准。由于污水来源主要为生活污水，氮磷含量较高，由此设计中需要考虑到脱氮除磷。该厂二级生物处理主要采用A2/O处理工艺，主要构筑物为：泵前中格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、平流式沉淀池、A2/O反应池、辐流式沉淀池、紫外线消毒渠。污泥处理构筑物有：重力浓缩池、污泥脱水机房等。 污水厂设计方案为：污水处理流程：粗格栅 污水提升泵房 细格栅 旋流沉砂池 A2/O反应池 消毒接触池 排放；污泥处理流程：剩余污泥 浓缩池 贮泥池 污泥脱水机房 泥饼外运。关键词: 城市污水
3、；A2/O工艺；深度处理目 录目录01设计说明书31.1概述31.1.1设计题目31.1.2设计任务31.1.3设计阶段（设计程度）31.1.4设计依据31.1.5设计原始资料31.1.6设计工作量51.1.7设计要求51.1.8 毕业设计日期51.2 设计要求61.2.1 设计原则61.2.3 设计容61.3 水质分析71.3.1 进水水质71.3.2 出水水质71.4 处理程度的计算81.5 工艺选择81.5.1方案对比81.6 污水处理构筑物设计说明91.6.1 格栅91.6.2 泵房101.6.3沉砂池111.6.4 沉淀池131.6.5 A2/O反应池161.6.6 接触池161.6
4、.7 计量堰171.7 污泥处理构筑物设计说明171.7.1 污泥处理的意义171.7.2 污泥处理流程171.7.3 污泥泵房171.7.4 污泥的浓缩181.7.5 污泥的脱水191.8 污水处理厂平面与高程布置201.8.1 平面布置201.8.2 高程布置211.9 污水处理厂主要设备表222 设计计算书262.1 设计基础数据的确定262.2 粗格栅的设计262.2.1 设计参数262.2.2 设计计算282.3 泵房302.3.1 泵房形式选择302.3.2 选泵302.3.3 设计计算302.3.3 泵房草图312.4 细格栅322.4.1 设计参数322.4.2 设计计算322
5、.5旋流沉砂池342.5.1 设计计算342.6 平流式初沉池352.6.1 设计参数352.6.2 设计计算362.6.3 进出水设计382.6.4 计算图392.7 曝气池（A/O）392.7.1设计参数392.7.2判断是否可采用A2/O402.7.3曝气池计算（A2/O池）402.7.4设备选型472.8 集配水井472.9 二沉池482.9.1 设计参数482.9.2 设计计算482.9.3进出水系统计算492.9.4 排泥量计算532.9.5 辐流式二沉池计算图如下：552.10 接触池552.10.1 消毒方法的选择552.10.1 消毒接触池设计参数552.10.2 消毒接触池
6、主体设计562.10.3 消毒接触池排泥设施572.10.4 进水部分设计572.10.5 消毒接触池平面图582.10.6 加氯间设计计算592.11 计量堰592.11.1 尺寸设计602.11.2 水头损失计算602.11.3 巴氏计量槽计算图612.12 污泥处理构筑物的设计计算622.12.1污泥浓缩池622.12.2 污泥脱水间672.12.2 污泥泵房672.13 中水处理构筑物设计682.13.2 沉淀692.13.3 过滤V型滤池692.13 污水厂平面布置712.14 污水厂高程布置712.14.1 概述712.14.2 构筑物之间管渠的连续与水头损失的计算722.14.3
7、 构筑物之间管渠的连续与污泥损失的计算742.15 经济核算77参考文献811设计说明书1.1概述1.1.1设计题目根据给定的原始资料与相关要求，进行西北地区某市排水工程设计的规划与排水治理工程的扩大初步设计。1.1.2设计任务本设计容是西北某城市污水处理厂设计，设计规模为15万m3/d。1.1.3设计阶段（设计程度）完成整套城市污水治理工程的初步设计（方案设计与单体工艺设计）。1.1.4设计依据西北某市城市发展与改革委员会计字2006第 一 号文件：“ 西北某城市排水治理工程计划任务书的批复”，同意该城市采用完全分流制排水系统，设计容包括全城规划区的污水管道、雨水管道和城市污水处理厂。1.1
8、.5设计原始资料（一） 城市规划资料1、城市总平面图，比例：1：10000。图上标有间隔1.0m的等高线，城市区域的划分、工厂与大型独立性公共建筑物的位置如图所示。2、水量水质名 称排水量（m3d）SS(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)NH4-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)150000255400180324053、排放要求：城市污水处理厂二级处理出水水质应满足城市污水排放国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B标准。主要水质指标为：指标单位浓度值CODcrmg/L 60BOD5mg/L 20SSmg/L 20NH4-Nmg/L 8T
9、Nmg/L 20TPmg/L 1大肠杆菌个/L 10000pH6-94、回用要求： 城市污水处理厂深度处理出水水质应满足城市回用水水质国家标准城市污水再生利用 城市杂用水水质（GB/T18920）、城市污水再生利用 景观环境用水水质（GB/T18921）。（二）气象资料1、气温年平均气温 11 ；月平均最高气温 28 ；年最高气温 38.3 ；年最低气温 -18.2 。2、雨量年平均降雨量 531 mm；日最大降雨量105.5 mm；年最大降雨量 700 mm。3、风向城市夏季主导风向为：东南风 。4、 最大冻土深度 50 m。5、封冻期 80 天。（三）纳污水体的水文资料受纳水体，为风景观赏
10、河道，水体的最小流量 30 m3/s；相应的水流速度0.3-0.8m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为 5-6 mg/L；排放口处水体的水位标高：最高水位 342.76 m；最低水位 201 m； 常水位 284.5 m；水体中BOD5= 8-15 mg/L , SS= 20-30 mg/L；水体温度T= 18 ；在污水排放口下游 30-50 km处有一集中取水口。（四） 工程地质资料1 土壤类别 粘土 。2 地下水位在地表以下 6-7 m。3 土壤承载能力 10 t/m2.4 地震级别为烈度 四 级。1.1.6设计工作量1、设计说明书一份。 设计概述、城市概况、设计围、设计任务
11、与资料 城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择 污水厂污水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置 泵站设计计算与污水管道水力计算 污水处理厂工艺流程与各单体构筑物设计计算 经济技术核算。2、扩初设计图纸。 包括城市污水厂平面布置图、城市污水厂工艺高程图、污水总泵站布置图、各主要单元处理工艺的设计图纸等。1.1.7设计要求1、按照学院关于毕业设计的相关规定的要求，独立按时完成课程设计、要求图面正确、整洁、字迹工整。2、本设计题目与设计成果同时上交、以便校阅。1.1.8 毕业设计日期毕业设计任务书发出日期：2009年12月31日毕业设计成果的提交日期：20010年5 月20日1.2 设
12、计要求1.2.1 设计原则（1）要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件，以与当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。（3）污水处理厂（站）设计必须符
13、合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计与药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，（4）污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（5）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置放空管、超越管线、沼气的安全储存等。（6）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房与加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。1.2.2 设计依据设计依据包括：1.GBJ14-87 室外排水设计规；2.GB8978-1996 污
14、水综合排放标准；3.GB18918-2002 城镇污水处理厂污染物排放标准；4.CJ3082-99 污水排入城市下水道水质标准；5.给水排水设计手册；1.2.3 设计容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下容:（1）据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；（2）处理厂工艺流程设计说明；（3）处理构筑物型式选型说明；（4）处理构筑物或设施的设计计算；（5）主要辅助构筑物设计计算；（6）主要设备设计计算选择；（7）污水厂总体布置(平面或竖向)与厂区道路、绿化和管线综合布置；（8）处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；（9）编制主要设备材料表。1.3 水质分析1.3.1
15、进水水质根据资料进水水质设计见表1-1。表1-1 进水水质数据水质指标BOD5（mg/L）CODcr（mg/ L）SS（mg/ L）NH3N（mg/ L）TN（mg/ L）P（mg/ L）原水水质18040025532405本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.50，可生化性较好，采用生化处理最为经济。BOD/TN3.0,COD/TN7,满足反硝化需求。1.3.2 出水水质污水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB8918-2002）中的一级标准（B标准）。因此确北某市污水处理厂二级出水标准为：表1-2 出水水质数据水质指标BOD5（mg/L）CODcr（mg/ L
16、）SS（mg/ L）NH3N（mg/ L）TN（mg/ L）P（mg/ L）原水水质20602082011.4 处理程度的计算（1） BOD5的去除率（2）COD的去除率（3）SS的去除率（4）总氮的去除率1.5 工艺选择按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如工艺，A/O工艺，SBR 与其改良工艺，氧化沟工艺，以与水解好氧工艺，生物滤池工艺等。1.5.1 方案对
17、比表1-3 生物处理方法的特点和适用条件工艺类型氧化沟SBR法A2/O法技术比较1.污水在氧化沟的停留时间长，污水的混合效果好；2.污泥的BOD负荷低，对水质的变动有较强的适应性；1.处理流程短，控制灵活；2.系统处理构筑物少，紧凑，节省占地；1.具有较好的除P脱N功能；2.改善污泥沉降性能的能力，减少污泥排放量；3技术先进成熟，运行稳妥可靠。经济比较可不单独设二沉池，使氧化沟二沉池合建，节省了二沉池合污泥回流系统投资省，运行费用低，比传统活性污泥法基建费用低30%管理维护简单，运行费用低；沼气可回收利用。使用围中小流量的生活污水和工业废水中小型处理厂居多大中型污水处理厂稳定性一般一般稳定考虑
18、该设计是中型污水处理厂，A2/O工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设计选择A2/O工艺。1.6 污水处理构筑物设计说明1.6.1 格栅1.6.1.1 格栅的作用 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。1.6.1.2 格栅的选择（1）格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。（2）栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般多采用矩形断面。（3）栅渣清除方式：一般按栅渣量而定
19、，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械清渣。1.6.1.3 粗格栅参数栅槽宽1.69 m，共设四组，便于维修和清洗栅渣量为4.54m3/d，宜采用机械格栅清渣。污水是由直径为1600 mm管子引入格栅间。栅前水深：h =0.54 m 过栅流速：v =0.9 m/s栅条间隙宽度：b =40 mm 格栅倾角1.6.1.4 细格栅参数污水厂的污水由直径为1600 mm的管子从提升泵站引入细格栅间。 栅前水深：h = 0.54 m 过栅流速：v =0.9 m/s 栅条间隙宽度：e =10 mm 格栅倾角600 栅槽宽2.87 m，共设四组，便于维修和清洗。 栅渣量为12.02m3/d，宜采用机械格栅
20、清渣。1.6.1.5 格栅示意图见图1-2图1-2 格栅示意图1.6.2 泵房由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。1.6.2.1 水泵的选择 本工程中选用500WQ2700-16-185型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量与扬程的要求，并且能够在高效区运行。1.6.2.3 水泵的适用围与性能特点(1) 适用围： WQ型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。(2) 性能特点：见表1-4表1-4 WQ型潜污泵性能型号流量
21、(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机功率(kw)效率(%)出口直径(mm)500WQ2700-16-185270016725185825001.6.2.4污水提升泵房(1) 污水提升泵房见图1-3 图1-3提升泵房1.6.3沉砂池1.6.3.1 沉砂池的作用沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。1.6.3.2 沉砂池的形式沉砂池有三种形式：平流式、曝气式和涡流式。平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有结构简单、处
22、理效果较好的优点。其缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响小，同时，还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效果好等优点,在北美国家广泛应用。1.6.3.3 旋流式沉砂池考虑到除磷工艺的厌氧要求所以不采用曝气沉砂池，而采用现在应用比较广泛的旋流式沉砂池。具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等优点。本工程选用旋
23、流式沉砂池I，旋流式沉砂池I是一种涡流式沉砂池，由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂区、砂提升管、排沙管、电动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机与传送装置带动转盘和斜坡式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度较大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在污水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排沙管清洗后排出，清洗水回流至沉砂区。根据处理水量的不同，旋流式沉砂池可分为不同型号，各部分尺寸可查给排水设计手册第五册，本工程设计流量为2257L/S，可选用两座型号为1300型旋流式沉砂池I。A=5480mm B=1500mm C=1100mm D=22
24、00mm E=400mm F=2200mm G=1000mm H=610mm J=630mm K=800mm L=1850mm.沉砂池设计简图如下：1.6.4 沉淀池1.6.4.1 沉淀池的作用与形式沉淀池按工艺布置的不同,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的处理对象是悬浮物质(约去除40%55%)，同时可去除部分BOD5(约占总BOD5的20%30%，主要是悬浮性BOD5)，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的比重小的、且因水流作用易发生上浮的固体悬浮物进行分离。 沉淀池按池
25、水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。平流式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简易。竖流式沉淀池适用于小型污水厂。辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂，运行可靠，管理简单。 本设计初沉淀选用平流式沉淀池，二沉池选用辐流式沉淀池。1.6.4.2 沉淀池设计参数见表1-9表1-9 设计参数表沉淀池类型沉淀时间(h)表面水力负荷m3/(m2h)污泥量污泥含水率(%)g/(pd)L/(pd)初次沉淀池0.5-2.01.5-4.516-360.36-0.8395-97二次沉淀 池生物膜法后1.5-4.01.0-2.010-26-96-98活性污泥法后1.5-
26、4.00.6-1.512-32-99.2-99.61.6.4.3 初沉池外形尺寸见表1-10表1-10 初沉池尺寸池水深(m)3L:h9L:B4.5污泥斗容积(m3)62.3池子总高度(m)8.77池子个数241.6.4.4 平流初沉池剖面图见图1-5图1-5 平流初沉池1.6.4.5 二沉池外形尺寸见表1-11表1-11 二沉池外形尺寸构筑物名称座数池径(m)池深有效深度(m)H1(m)H3(m)H4(m)H5(m)H6(m)二沉池44940.30.51.130.51.73注：表中H1为超高； H3为缓冲层高度；H4为沉淀池坡底落差； H5为刮泥机高；H6为污泥斗高.1.6.4.6 辐流式二
27、沉池剖面图见图1-6图1-6 辐流二沉池1.6.5 A2/O反应池本设计生物反应池由8组3廊道组成，每个廊道长80米，宽7米，有效水深5米，超高0.5米，总高度为5.5米。工艺采用A2/O法，厌氧：缺氧：好氧=1：1：4，停留时间为9.7h，污泥回流比为100%。厌氧段、缺氧段之间设置一堵墙，因为它们在同一个廊道中，这样可以使各个部分有自己的处理空间。各个生物反应池进水管和回流污泥管同时进入进水井，在里面充分混合后进入厌氧廊道。在厌氧段和缺氧段各设8个潜水搅拌机，使泥水进一步混合，并且具有推流作用。污水中的总氮包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，四者合称总氮TN。其中氨氮与有机氮合称凯氏氮
28、TKN，这是衡量污水进行生化处理时氮营养是否充足的依据。在常规生活污水中基本不含亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，因此一般情况下，对于常规生活污水的TN=TKN，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮可视为零。厌氧段进水中可溶性磷与溶解性BOD5之比小于0.06，才会有较好的除磷效果。污水中CODcr/TKN8时氮的去除率可达80%，CODcr/TKN7时不宜采用生物脱氮。在A2/O阶段污泥泥龄受硝化细菌的世代时间和除磷工艺两方面影响。权衡这两方面，在A2/O阶段的污泥龄一般为1520d。好氧段的DO应为2mg/L，太高太低都不利。对于厌氧段和缺氧段，则DO值越低越好，但由于回流和进水影响，应保证厌氧段DO小于0.2mg/
29、L，缺氧段DO值小于0.5mg/L。回流污泥提升设备应用潜污泥泵代替螺旋泵，以减少提升过程中的富氧，使厌氧段和缺氧段的DO值最低，以利于脱氮除磷。厌氧段和缺氧段的水下搅拌器的功率不能过大（一般为5W/m的搅拌功率即可），否则会产生涡流，导致混合液DO升高，影响脱氮除磷的效果。原污水和回流污水进入厌氧段和缺氧段时应为淹没如流，以减少复氧。硝化的TKN的污泥负荷应小于0.05kgTKN/（kgKLSSd）,反硝化进水溶解性BOD5浓度与硝态氮浓度之比大于4。水温一般不宜超过30。1.6.6 接触池污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值仍然十分可观，并有存
30、在病毒的可能。因此，污水在排放水体前，应进行消毒处理。本设计采用液氯消毒。1.6.6.1 接触池设计参数本设计采用四组3廊道推流式消毒接触反应池，见表1-15。 表1-15 接触池参数构筑物名称长度(m)宽度(m)容积(m3)池深超高h1(m)有效水深h2(m)池底坡降h3(m)污泥斗高h4(m)接触池357.59450.330.71.731.6.7 计量堰为了提高污水厂的工作效率和运转管理水平，积累技术资料，以总结运转经验，为给处理厂的运行提供可靠的数据，必须设置计量设备。污水厂中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计算。污水测量装置的选择原则是精度高，操作
31、简单，水头损失小，不易沉积杂物。其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小，不易发生沉淀。1.7 污泥处理构筑物设计说明1.7.1 污泥处理的意义污水厂的污泥是指处理污水所产生的固态、半固态与液态的废弃物，除灰分外，含有大量的水分(95%99%)、挥发性物质、病原体、寄生虫卵、重金属、盐类与某些难分解的有机物，体积非常庞大，且易腐化发臭，如不加处理的任意排放会对环境造成严重的污染。随着城市化进程加快，污水处理设施的普与、处理率的提高和处理程度的深化，污水的排放量呈快速上升趋势，污泥的排放量也快速增长。污泥处理的目的是减量化、稳定化、无害化与为最终处置与利用创造条件。1.7.2 污泥处理流
32、程污泥处理流程见图1-7剩余污泥 浓缩池 贮泥池 污泥脱水机房 泥饼外运图1-7 污泥处理流程1.7.3 污泥泵房1.7.3.1 二沉池回流污泥泵回流泥量：选型：端吸离心污泥泵两台，一台备用。 性能围：流量 可达 扬程 可达1.7.3.2 混合污泥泵二沉池剩余污泥量： 初沉池泥量： 选型：立式污水污物泵两台，一台备用。 性能参数：流量 扬程 排出口径 1.7.4 污泥的浓缩污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续处理。 浓缩池的形式有重力浓缩池、气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大
33、中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。气浮浓缩池适用于粒子易于上浮的疏水性污泥，或悬浊液很难沉降且易于凝聚的场合。离心浓缩池主要用于场地狭小的场合，最大足是能耗高，一般达到同样的浓缩效果，其电耗为气浮法的10倍。综上所述，本设计采用辐流式连续运行的重力浓缩池，其特点是浓缩结构简单、操作方便、动力消耗小、运行费用低、贮存污泥能力强。1.7.4.1 浓缩池设计参数混合污泥进泥含水率（） 浓缩后污泥含水率（） 浓缩时间（） 污泥固体通量 污泥密度1.7.4.2 浓缩池尺寸本设计采用两座辐流式浓缩池，见表1-16。表1-16 浓缩池尺寸构筑物名称污泥浓度(m3/d)直径(m)池深浓缩
34、池高度h1(m)超高h2(m)缓冲层高度h3(m)池底坡降h4(m)污泥斗高度h5(m)浓缩池1398.7152.670.60.60.0751.731.7.4.3 浓缩池剖面图见图1-7 图1-7 浓缩池1.7.5 污泥的脱水1.7.5.1 污泥脱水的原理污泥机械脱水方法有真空吸滤法、压滤法和离心法等。其基本原理一样，污泥机械脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质，形成滤液；而固体颗粒被截留在介质上，形成滤饼，从而达到脱水的目的。1.7.5.2 污泥脱水设备的选用本设计中选用带式压滤机，它的主要优点是：可以连续生产，效率高，设备少，投资较少，劳动强度小，能耗维护费
35、低。选用DY-1000型带式压榨过滤机2台，1用1备。(1) 带式压滤机的工作原理与构造通过带式压滤机上一系列的辊与滚筒，将上下两层滤带紧，滤带上的污泥在剪力的作用下，污泥中的游离水不断被挤出，从而完成泥水分离过程。脱水过程一般分为三个阶段：重力脱水段，楔形预压榨段，中、高压剪切脱水段。压滤机一般由架体、辊、纠偏装置、紧装置、布泥系统、滤带、刮泥板、冲洗系统等组成。(2) DY-1000型带式压滤机性能尺寸性能参数：滤带有效宽度 泥饼含水率 用电功率 1.8 污水处理厂平面与高程布置1.8.1 平面布置1.8.1.1 布置的原则废水处理厂的构筑物包括生产性处理构筑物、辅助建筑物和连接各构筑物的
36、管渠。对废水处理厂平面布置规划时，应考虑的原则有以下几条：(1) 布置应尽可能紧凑，以减小处理厂的占地面积和连接管线的长度。(2) 生产性处理构筑物作为处理厂的主要构筑物，在作平面布置时，必须考虑各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形、地质条件，合理布局，减少投资、运行管理方便。(3) 对于辅助建筑物，应根据安全方便等原则布置。如泵房、鼓风机等应尽量靠近处理构筑物，变电所应尽量靠近最大用电户，以节省动力管道；办公室、化验室等与处理构筑物保持一定的距离，并处于它们的上风向，以保证良好的工作条件；贮气罐、贮油罐等易燃易爆建筑的布置应符合防爆防火规程；废水处理厂的管道应方便运输。(4) 废水管渠的布
37、置应尽量短，避免交叉。此外还必须设置事故排放水渠和超越管，以便发生事故或检修时，废水能超越该处理构筑物。(5) 厂区给水管、空气管、蒸汽管与输配电线路的布置，应避免互相干扰，既要便于施工和维护管理，又要占地紧凑。当很难敷设在地上时，也可敷设在地下或架空敷设。(6) 要考虑扩建的可能，留有适当的扩建余地，并考虑施工方便。141.8.1.2 布置的容(1) 生产性构筑物包括各种污水处理构筑物、污泥处理构筑物、泵房、鼓风机房、投药间、消毒间、变电所、中心控制室等。在考虑一种处理构筑物有多个池子时，要使配水均匀。为此，在平面布置时，常为每组构筑物设置配水井。此外，应在适当的位置上设置污水、污泥、气体等
38、的计量设备。(2) 辅助建筑物：包括办公楼、机修车间、化验室、仓库、食堂。(3) 各种管线：包括污水与污泥的管或渠，主要有污水管、污泥管、空气管、放空管、超越管、事故排放管、上清液回流管等。(4) 其它：包括道路、围墙、大门、绿化设施等。1.8.2 高程布置高程布置的目的是为了合理地处理各构筑在高程上的相互关系。具体地说，就是通过水头损失的计算，确定各处理构筑物的标高，以与连接构筑物间的管渠尺寸和标高，从而使废水能够按处理流程在各构筑物间顺利流动。1.8.2.1 高程布置的原则高程布置的主要原则有两条：一是尽量利用地形特点使各构筑物接近地面高程布置，以减少施工量，节约基建费用。二是使废水和污泥
39、尽量利用重力自流，以节省运行动力费用。高程布置时应考虑的因素如下：(1) 初步确定各构筑物的相对高差，只要选某一构筑物的绝对高程，其他构筑物的绝对高程也可确定。(2) 进行水力计算时，要选择一条距离最长、水头损失最大的流程，按远期最大流量计算。同时还应留有余地，以保证系统出现故障或处于不良工况时，仍能正常运行。(3) 当废水与污泥不能同时保证重力自流时，因污泥量较少，可采用泵提升污泥。(4) 高程布置应保证出水能排入受纳水体。废水处理厂一般以废水水体的最高水位作为起点，逆废水流程向上倒推计算，以使处理后废水在洪水季节也能自流排出。(5) 结合实际情况来考虑高程布置。如地下水较高，则应适当提高构
40、筑物的设置高度。1.8.2.2 计算容(1) 污水处理高程计算容： 各处理构筑物的水头损失（包括进出水渠道的水头损失） 构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失； 各处理构筑物的高程。(2) 污泥处理高程计算容： 各处理构筑物的水头损失（包括进泥和出泥渠道的水头损失） 构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失 各污泥处理构筑物的高程。1.8.2.3 计算方法(1) 污水处理流程计算方法： 计算水头损失时，以最大流量（涉与远期流量的管渠与设备，按远期最大流量考虑）作为构筑物与管渠的设计流量，还应考虑当某座构筑物事故停止运行时，与其并联运行的其他构筑物与有关连接管、渠能通过全部的流量。 高程计
41、算时，常以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，或以格栅为起点，顺污水处理流程推求各后续处理构筑物的高程，并校核是否满足重力排放要求和埋深的要求。如果排放水体最高水位较高时，应在污水处理水排人水体前设计泵站，水体水位高时抽水排放。如果水体最高水位很低时，可在处理水排人水体前设跌水井，处理构筑物可按最适宜的埋深来确定标高。 对于平原城市可采用上述方法，即以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，这可使污水厂水泵需要的扬程较小，运行费用也较小、但对于山地城市，如污水厂址远高于受纳水体的最高水位，则应先确定流程中最大构筑物的埋
42、深，再依次推求各处理构筑物的标高，而使得整个处理流程埋深最小。 在进行工艺设计时，处理构筑物的水头损失按有关工具书进行估算。(2) 污泥处理流程计算方法同污水处理流程一样，高程计算从控制点标高开始。污泥在管道中水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。由于目前有关污泥水力特征研究还不够，因此污泥管道水力计算主要是采用权益的经验公式或实验资料。1.9 污水处理厂主要设备表表1-17 主要设备表序号名称规格单位数量一、厂区总平面1手动双偏心法兰式伸缩蝶阀个62室外消火栓个8二、格栅3粗格栅,台44细格栅,台45皮带输送机,台86方形提板闸个87手动闸阀个8三、提升泵房8潜污泵500WQ2700-16-185台49电动机台410方形提板闸个411手动启闭机启闭力：,台412电磁阀个4四、曝气沉砂池13手动闸阀个214启闭机启闭力：台415方形提板闸个4五、初沉池16方形提板闸个417行车提板刮泥机台20六、曝气池18微孔曝气器HWB-2个1678419电动蝶阀个220电动蝶阀个821电动蝶阀个422双法兰伸缩节个223双法兰伸缩节个824双法兰伸缩节个4七、二沉池25电动蝶阀个826电动蝶阀个427周边传动刮泥机台4八、污泥泵房28端吸离心污泥泵,台229立式污水污物泵,台230手动伸缩蝶阀台4九