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1、第一章设计内容和任务1、设计题目50000t/d的城市污水处理厂设计。2、设计目目的（1） 温习和巩固固所学知知识、原原理；（2） 掌握一般水水处理构构筑物的的设计计计算。3、设计要要求：（1） 独立思考，独独立完成成；（2） 完成主要处处理构筑筑物的设设计布置置；（3） 工艺选择、设设备选型型、技术术参数、性性能、详详细说明明；（4） 提交的成品品：设计计说明书书、工艺艺流程图图、高程程图、厂厂区平面面布置图图。4、设计步步骤：（1） 水质、水量量（发展展需要、丰丰水期、枯枯水期、平平水期）；（2） 地理位置、地地质资料料调查（气气象、水水文、气气候）；（3） 出水要求、达达到指标标、污水水
2、处理后后的出路路；（4） 工艺流程选选择，包包括：处处理构筑筑物的设设计、布布置、选选型、性性能参数数。（5） 评价工艺；（6） 设计计算；（7） 建设工程图图（流程程图、高高程图、厂厂区布置置图）；（8） 人员编制，经经费概算算；（9） 施工说明。5、设计任任务（1）、设设计进、出出水水质质及排放放标准项目CODCrr(mg/L）BOD5（mg/L）SS（mgg/L）NH3-NN(mg/L）TP(mgg/L)进水水质200150200304出水水质602020150.1排放标准602020150.1（2）、排排放标准准：（GGB89978-19996）一一级标准准； （3）、接接受水体体：河
3、流流（标高高：22m）第二章 污污水处理理工艺流流程说明明一、气象与与水文资资料：风风向：多多年主导导风向为为东南风；水文：降水量量多年平平均为每每年23370mmm； 蒸发量量多年平平均为每每年18800mmm； 地下水水水位，地地面下667m。年平平均水温温：200二、厂区地地形：污污水厂选选址区域域海拔标标高在119-21m左右右，平均均地面标标高为220m。平平均地面面坡度为为0.30.55 ，地地势为西西北高，东东南低。厂厂区征地地面积为为东西长长2244m，南北北长2776m。三、污水处处理工艺艺流程说说明：1、工艺方方案分析析：本项目污水水处理的的特点为为：污水以以有机污污染为主
4、主，BOOD/CCOD =0.75,可生化化性较好好，重金金属及其其他难以以生物降降解的有有毒有害害污染物物一般不不超标；污水中中主要污污染物指指标BOOD、CCOD、SSS值为为典型城城市污水水值。针对以上特特点，以以及出水水要求，现现有城市市污水处处理技术术的特点点，以采采用生化化处理最最为经济济。由于于将来可可能要求求出水回回用，处处理工艺艺尚应硝硝化，考考虑到NNH3-N出出水浓度度排放要要求较低低，不必必完全脱脱氮。根根据国内内外已运运行的中中、小型型污水处处理厂的的调查，要要达到确确定的治治理目标标，可采采用“A2/O活活性污泥泥法”。2、工艺流流程进水格栅提升泵房沉砂池砂水分离砂
5、初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池排放消毒剂初沉污泥泵房浓缩池贮泥池脱水间泥饼第三章 工工艺流程程设计计计算设计流量： 平平均流量量：Qaa=5000000t/dd500000mm3/d=20883.33 m33/h=0.5579 m3/s 总总变化系系数：KKz= (QQa平均均流量，LL/s) = =11.344 设计流量量Qmaax： QQmaxx= KKzQa=1.34500000 =6770000 m33/d =27791.7 mm3/h =0.7755 m33/s设备设计计计算一、 格栅格栅是由一一组平行行的金属属栅条或或筛网制制成，安安装在污污水渠道道上、泵泵房集水水井的进进口
6、处或或污水处处理厂的的端部，用用以截留留较大的的悬浮物物或漂浮浮物。一一般情况况下，分分粗细两两道格栅栅。格栅型号：链条式式机械格格栅设计参数：栅条宽度ss100.0mmm 栅条间间隙宽度度d=220.00mm 栅栅前水深深h00.8mm过栅流速uu=1.0m/s 栅栅前渠道道流速uub=0.555m/s =600格栅建筑宽宽度b取b33.2mm进水渠道渐渐宽部分分的长度度(l1)：设进水渠宽宽b12.55m 其渐宽宽部分展展开角度度200栅槽与出水水渠道连连接处的的渐窄部部份长度度(l2)：通过格栅的的水头损损失(hh2)：格栅条断面面为矩形形断面, 故故k=33, 则：栅后槽总高高度(hh
7、总)：设栅前渠道道超高hh1=0.33m栅槽总长度度(L):每日栅渣量量W：设每日栅栅渣量为为0.007m33/10000m33，取KKZ1.34采用机械清清渣。二、 提升泵房1、 水泵选择设计水量6670000m33/d，选选择用44台潜污污泵(33用1备备)扬程/m流量/(mm3/h)转速/(rr/miin)轴功率/kkw叶轮直径/mm效率/%7.221210145029.930079.52、 集水池、容积按一台台泵最大大流量时时6miin的出出流量设设计，则则集水池池的有效效容积、面积取有效效水深，则则面积、泵位及及安装潜水电泵直直接置于于集水池池内，电电泵检修修采用移移动吊架架。三、
8、沉砂池沉砂池的的作用是是从污水水中去除除砂子、煤煤渣等比比重较大大的颗粒粒，保证证后续处处理构筑筑物的正正常运行行。选型：平平流式沉沉砂池设计参数：设计流量，设设计水力力停留时时间水平流速1、 长度：2、 水流断面面面积：3、 池总宽度：有效水水深4、 沉砂斗容积积：T2d，XX300m3/106m35、 每个沉砂斗斗的容积积(V00)设每一分格格有2格格沉砂斗斗，则6、 沉砂斗各部部分尺寸寸：设贮砂斗底底宽b110.55m；斗斗壁与水水平面的的倾角660，贮砂砂斗高hh31.00m7、贮砂斗斗容积：(V11)8、沉砂室室高度：(h33)设采用重力力排砂，池池底坡度度i66，坡坡向砂斗斗，则9
9、、池总高高度：(H)10、核算算最小流流速 (符合合要求)四、 初沉池初沉池的作作用室对对污水仲仲密度大大的固体体悬浮物物进行沉沉淀分离离。选型：平流流式沉淀淀池设计参数：1、 池子总面积积A，表表明负荷荷取2、 沉淀部分有有效水深深h2 取取t11.5hh3、 沉淀部分有有效容积积V4、 池长L5、 池子总宽度度B6、 池子个数，宽宽度取bb5 m7、 校核长宽比比 (符合合要求)8、 污泥部分所所需总容容积V已知进水SSS浓度度=2000mgg/L初沉池效率率设计550，则则出水SSS浓度度设污泥含水水率977，两两次排泥泥时间间间隔T=2d，污污泥容重重9、 每格池污泥泥所需容容积V10
10、、污泥泥斗容积积V1，11、 污泥斗以上上梯形部部分污泥泥容积VV212、 污泥斗和梯梯形部分分容积13、 沉淀池总高高度H 取取8m五、设计参数1、设计最最大流量量Q=550 0000mm3/d2、设计进进水水质质CODD=2000mgg/L；BODD5(S0)=1150mmg/LL；SSS=2000mgg/L；NH33-N=30mmg/LL；TPP=4mmg/LL3、设计出出水水质质CODD=600mg/L；BBOD55(Se)=220mgg/L；SS=20mmg/LL；NHH3-N=15mmg/LL；TPP=0.1mgg/L4、设计计计算，采采用A22/O生生物除磷磷工艺1、 BOD5污
11、污泥负荷荷N=00.133kgBBOD55/(kkgMLLSSd)2、 回流污泥浓浓度XRR=6 6000mg/L3、 污泥回流比比R=1100%4、 混合液悬浮浮固体浓浓度5、 反应池容积积V6、 反应池总水水力停留留时间7、 各段水力停停留时间间和容积积厌氧：缺氧氧：好氧氧1：1：33厌氧池水力力停留时时间，池池容；缺氧池水力力停留时时间，池池容；好氧池水力力停留时时间，池池容8、 厌氧段总磷磷负荷9、 反应池主要要尺寸反应池总容容积设反应池22组，单单组池容容有效水深单组有效面面积采用5廊道道式推流流式反应应池，廊廊道宽单组反应池池长度校核： (满足足) (满足足)取超高为11.0mm，
12、则反反应池总总高10、 反应池进、出出水系统统计算 进水管单组反应池池进水管管设计流流量管道流速管道过水断断面面积积管径取出水管管管径DNN7000mm校核管道流流速 回流污泥渠渠道。单单组反应应池回流流污泥渠渠道设计计流量QQR渠道流速取回流污泥泥管管径径DN7700mmm 进水井反应池进水水孔尺寸寸：进水孔过流流量孔口流速孔口过水断断面积孔口尺寸取取进水竖井平平面尺寸寸 出水堰及出出水竖井井。按矩矩形堰流流量公式式：式中堰宽，H堰上水水头高，mm出水孔过流流量孔口流速孔口过水断断面积孔口尺寸取取进水竖井平平面尺寸寸 出水管。单单组反应应池出水水管设计计流量管道流速管道过水断断面积管径取出水
13、管管管径DNN9000mm校核管道流流速11、 曝气系统设设计计算算 设计需氧量量AORR。AOR（去去除BOOD5需氧量量-剩余余污泥中中BODDu氧当量量）+（NNH3-N硝硝化需氧氧量-剩剩余污泥泥中NHH3-N的的氧当量量）-反反硝化脱脱氮产氧氧量碳化需氧量量D1硝化需要量量D2反硝化脱氮氮产生的的氧量总需要量最大需要量量与平均均需氧量量之比为为1.44，则去除1kggBODD5的需氧氧量 标准需氧量量采用鼓风曝曝气，微微孔曝气气器。曝曝气器敷敷设于池池底，距距池底00.2mm，淹没没深度33.8mm，氧转转移效率率EA200，计计算温度度T=225。相应最大时时标准需需氧量好氧反应池
14、池平均时时供气量量最大时供气气量 所需空气压压力p式中 曝气器数量量计算(以单组组反应池池计算)按供氧能力力计算所所需曝气气器数量量。 供风管道计计算供风干管道道采用环环状布置置。流量流速管径取干管管径径微DNN5000mm单侧供气(向单侧侧廊道供供气)支支管流速管径取支管管径径为DNN3000mm双侧供气流速管径取支管管径径DN=4500mm、厌氧池池设备选选择(以以单组反反应池计计算)厌氧池池设导流流墙，将将厌氧池池分成33格。每每格内设设潜水搅搅拌机11台，所所需功率率按池容容计算。厌氧池有效效容积混合全池污污水所需需功率为为12、 污泥回流设设备污泥回流比比污泥回流量量设回流污泥泥泵房
15、11座，内内设3台台潜污泵泵(2用用1备)单泵流量水泵扬程根根据竖向向流程确确定。13、 混合液回流流设备 混合液回流流泵混合液回流流比混合液回流流量设混合液回回流泵房房2座，每每座泵房房内设33台潜污污泵(22用1备备)单泵流量 混合液回流流管。混合液回流流管设计计泵房进水管管设计流流速采用用管道过水断断面积管径取泵房进水水管管径径DN9900mmm校核管道流流速泵房压压力出水水总管设设计流量量设计流速采采用六、 二沉池设计参数为了使沉淀淀池内水水流更稳稳、进出出水配水水更均匀匀、存排排泥更方方便，常常采用圆圆形辐流流式二沉沉池。二二沉池为为中心进进水，周周边出水水，幅流流式沉淀淀池，共共2
16、座。二二沉池面面积按表表面负荷荷法计算算，水力力停留时时间t=2.55h，表表面负荷荷为1.5m33/（mm2h-1）。1) 池体设计计计算. 二沉池表面面面积二沉池直径径， 取取29.88m. 池体有效水水深. 混合液浓度度 ，回回流污泥泥浓度为为为保证污泥泥回流浓浓度，二二沉池的的存泥时时间不宜宜小于22h，二沉池污泥泥区所需需存泥容容积Vww采用机械刮刮吸泥机机连续排排泥，设设泥斗的的高度HH2为0.55m。. 二沉池缓冲冲区高度度H3=0.55m，超超高为HH4=0.33m，沉沉淀池坡坡度落差差H5=0.663m二沉池边总总高度. 校核径深比比二沉池直径径与水深深比为，符合要要求2)
17、进水系统计计算. 进水管计算算单池设计污污水流量量进水管设计计流量选取管径DDN10000mm，流速坡降为 110000i=11.833. 进水竖井进水竖井采采用D22=1.55m，流流速为00.10.2mm/s出水口尺寸寸0.4451.55m,共66个，沿沿井壁均均匀分布布。出水口流速速. 稳流筒计算算取筒中流速速稳流筒过流流面积稳流筒直径径 3) 出水部分设设计a 单池设计流流量b 环形集水槽槽内流量量c 环形集水槽槽设计采用周边集集水槽，单单侧集水水，每池池只有一一个总出出水口，安安全系数数k取11.2集水槽宽度度取集水槽起点点水深为为集水槽终点点水深为为槽深取0.7m，采采用双侧侧集水
18、环环形集水水槽计算算，取槽槽宽b=0.88m，槽槽中流速速槽内终点水水深槽内起点水水深校核：当水水流增加加一倍时时，q=0.28896 m/s，vv=0.88m/ss设计取环形形槽内水水深为00.6mm，集水水槽总高高为0.6+00.3（超超高）=0.99m，采采用900三角堰堰。d 出水溢流堰堰的设计计采用出水三三角堰（990），堰堰上水头头（三角角口底部部至上游游水面的的高度）HH1=0.005m(H2O).每个三角堰堰的流量量三角堰个数数三角堰中心心距（单单侧出水水）4) 排泥部分设设计 单池污泥量量总污泥量为为回流污污泥量加加剩余污污泥量回流污泥量量剩余污泥量量 集泥槽沿整整个池径径为
19、两边边集泥七、 消毒接触池池4、加氯间间、加氯量量按每立立方米投投加5gg计，则则、加氯设设备选用33台REEGALL-21100型型负压加加氯机（22用1备备），单单台加氯氯量为110kgg/h八、 污泥泵房设计污泥回回流泵房房2座1、设计参参数污泥回流比比1000设计回流污污泥流量量500000mm3/d剩余污泥量量21330m33/d2、 污泥泵回流污泥泵泵6台（44用2备备），型型号2000QW3350-20-37潜潜水排污污泵剩余污泥泵泵4台（22用2备备），型型号2000QW3350-20-37潜潜水排污污泵3、 集泥池、容积按1台台泵最大大流量时时6miin的出出流量设设计取集泥
20、池容容积500m3、面积有效水水深，面面积集泥池长度度取5mm，宽度度4、 泵位及安装装排污泵直接接置于集集水池内内，排污污泵检修修采用移移动吊架架。九、 污泥浓缩池池初沉池污泥泥含水率率大约995设计参数1、 浓缩池尺寸寸2、 浓缩后污泥泥体积3、采用周边驱驱动单臂臂旋转式式刮泥机机。十、 贮泥池1、 污泥量2、 贮泥池容积积设计贮泥池池周期11d，则则贮泥池池容积3、 贮泥池尺寸寸4、 搅拌设备为防止污泥泥在贮泥泥池终沉沉淀，贮贮泥池内内设置搅搅拌设备备。设置置液下搅搅拌机11台，功功率100kw。十一、 脱水间1、 压滤机2、加药量量计算投加量 以干干固体的的0.44%计.十二、构建建筑
21、物和和设备一一览表：序号名称规格数量设计参数主要设备1格栅LB =3.58mm3.22m1座设计流量Qd=5000000m3/d栅条间隙栅前水深过栅流速HG-12200回回旋式机机械格栅栅1套超声波水位位计2套套螺旋压榨机机（3300）11台螺纹输送机机（3300）11台钢闸门（22.0XX1.77m）44扇手动启闭机机（5tt）4台台2进水泵房L BB =20m113m1座设计流量QQ=27793.6 mm3/h单泵流量QQ= 3350mm3/h设计扬程HH=6mH2O选泵扬程HH= 77.222mH2O1mH2OO=98800 Pa螺旋泵（15000mmm,N660kww）5台台，4用用1
22、备钢闸门（22.0mmX2.0m）55扇手动启闭机机（5tt）5台台手动单梁悬悬挂式起起重机（22t，LLk4m）11台3平流沉砂池池LBHH=12.5mm3.11m2.577m1座设计流量Q27993.66 m3/h水平流速vv= 00.255 m/s有效水深HH1= 1 m停留时间TT= 550 SS砂水分离器器（00.5mm）2台台4平流式初沉沉池LBHH=21.6mm5m8m13座设计流量QQ= 227933.3 m3/h表面负荷qq= 22.0mm3/(mm2h)停留时间TT= 22.0 d全桥式刮吸吸泥机(桥长440m,线速度度3m/mmin, N00.555X2kkW) 2台撇渣
23、斗4个个5曝气池LBHH =70m555m4.55m1座BOD为1150，经经初沉池池处理，降降低255%罗茨鼓风机机（TSSO-1150，QQa15.9m33/miin, P199.6kkPa,N111kw）33台消声器6个个6辐流式二沉沉池DH=29.88m3m2座设计流量QQ= 220844.4mm3/h表面负荷qq= 11.5m3/(mm2h)固体负荷qqs= 11441922 kggSS/(m22d)停留时间TT= 22.5 h池边水深HH1=2 mm全桥式刮吸吸泥机(桥长440m,线速度度3m/mmin, N00.555X2kkW) 2台撇渣斗4个个出水堰板115200mX22.0
24、mm导流群板5560mmX0.6m7接触消毒池池LBHH=32.4mm3.66m3m1座设计流量QQ=21187.5 mm3/h停留时间TT= 00.5 h有效水深HH1=2 mm注水泵（QQ366 m33/h ）2台台9加氯间LB=12m99m1座投氯量 2250 kg/d氯库贮氯量量按155d计负压加氯机机(GEEGALL-21100)3台电动单梁悬悬挂起重重机(22.0tt)1台台10回流及剩余污泥泵房房（合建建式）LB=10m55m1座无堵塞潜水水式回流流污泥泵泵2台钢闸门(22.0XX2.00m)22扇手动单梁悬悬挂式起起重机(2t)1台套筒阀DNN8000mm, 115000mm
25、2个电动启闭机机（1.0t）22台手动启闭机机（5.0t）22台无堵塞潜水水式剩余余污泥泵泵3台第四章 平平面布置置（1）总平平面布置置原则该污水处理理厂为新新建工程程，总平平面布置置包括：污水与与污泥处处理工艺艺构筑物物及设施施的总平平面布置置，各种种管线、管管道及渠渠道的平平面布置置，各种种辅助建建筑物与与设施的的平面布布置。总总图平面面布置时时应遵从从以下几几条原则则。 处理构构筑物与与设施的的布置应应顺应流流程、集集中紧凑凑，以便便于节约约用地和和运行管管理。 工艺构构筑物（或或设施）与与不同功功能的辅辅助建筑筑物应按按功能的的差异，分分别相对对独立布布置，并并协调好好与环境境条件的的
26、关系（如如地形走走势、污污水出口口方向、风风向、周周围的重重要或敏敏感建筑筑物等）。 构（建建）之间间的间距距应满足足交通、管管道（渠渠）敷设设、施工工和运行行管理等等方面的的要求。 管道（线线）与渠渠道的平平面布置置，应与与其高程程布置相相协调，应应顺应污污水处理理厂各种种介质输输送的要要求，尽尽量避免免多次提提升和迂迂回曲折折，便于于节能降降耗和运运行维护护。 协调好好辅建筑筑物，道道路，绿绿化与处处理构（建建）筑物物的关系系，做到到方便生生产运行行，保证证安全畅畅道，美美化厂区区环境。（2）总平平面布置置结果污水由北边边排水总总干管截截流进入入，经处处理后由由该排水水总干管管和泵站站排入
27、河河流。污水处理厂厂呈长方方形，东东西长3380米米，南北北长2880米。综综合楼、职职工宿舍舍及其他他主要辅辅助建筑筑位于厂厂区东部部，占地地较大的的水处理理构筑物物在厂区区东部，沿沿流程自自北向南南排开，污污泥处理理系统在在厂区的的东南部部。厂区主干道道宽8米米，两侧侧构（建建）筑物物间距不不小于115米，次次干道宽宽4米，两两侧构（建建）筑物物间距不不小于110米。总平面布置置参见附附图1（平面布布置图）。第五章 高高程布置置及计算算（1）高程程布置原原则 充分利利用地形形地势及及城市排排水系统统，使污污水经一一次提升升便能顺顺利自流流通过污污水处理理构筑物物，排出出厂外。 协调好好高程
28、布布置与平平面布置置的关系系，做到到既减少少占地，又又利于污污水、污污泥输送送，并有有利于减减少工程程投资和和运行成成本。 做好污污水高程程布置与与污泥高高程布置置的配合合，尽量量同时减减少两者者的提升升次数和和高度。 协调好好污水处处理厂总总体高程程布置与与单体竖竖向设计计，既便便于正常常排放，又又有利于于检修排排空。（2）高程程布置结结果由于该污水水处理厂厂出水排排入市政政排水总总干管后后，经终终点泵站站提升才才排入河河流，故故污水处处理厂高高程布置置由自身身因素决决定。采用普通活活性污泥泥法，辐辐流式二二沉池、曝曝气池、初初沉池占占地面积积较大，如如果埋深深设计过过大，一一方面不不利于施
29、施工，也也不利于于土方平平衡，故故按尽量量减少埋埋深。从从降低土土建工程程投资考考虑，出出水口水水面高程程定为664m，则则相应的的构筑物物和设施施的高程程可以从从出水口口逆流计计算出其其水头损损失,从从而算出出来。总高程布置置参见附附图2高高程图。（3）高程程计算h1沿程程水头损损失 h1=ill, i坡坡度 ii=0.0055h2局部部水头损损失 h2=h150%h3构筑筑物水头头损失a、 巴氏计量槽槽 H=0.33m巴氏计量槽槽标高 -1.770000mb、 消毒池的相相对标高高排水口的相相对标地地面标高高：0.00mm消毒池的水水头损失失：0.30mm消毒池相对对地面标标高：-1.40
30、00mc、 沉淀池高程程损失计计算l=40mmh1=ill=0.005540=0.20mh2= hh150%=0.100mh3=0.45mH2=h11+h2+h3=0.20+0.110+00.455=0.75mm沉淀池相对对地面标标高 -0.60000md、 A2/O反反应池高高程损失失计算l=55mmh1=ill=0.005555=0.2275mmh2= hh150%=0.113755mh3=0.60mH3=h11+h2+h3=0.2755+0.13775+00.600=1.01225mA2/O反反应池池池相对地地面标高高 0.46255me、 平流式沉砂砂池高程程损失计计算l=12mmh1
31、= iil=00.000512=0.006mh2= hh150%=0.003mh3=0.3mH4=h11+h2+h3=0.06+0.003+00.300=0.39mm平流式沉砂砂池相对对地面标标高0.85255mf、 细格栅高程程损失计计算h1= 00.300mh2= hh150%=0.115mh3=0.30mH5=h11+h2+h3=0.30+0.115+00.300=0.75mm细格栅相对对地面标标高1.60255mg、 污水提升泵泵高程损损失计算算l=5mh1= iil=00.00055=0.0025mh2= hh150%=0.001255mh3=0.20mH6=h11+h2+h3=0.0255+0.01225+00.200=0.23775m污水提升泵泵相对地地面标高高-4.16000m