城市生活污水处理厂工艺设计

XXXX学院 XXXXX 级 综合课程（2014）设计说明书

系 别： XXXXXX 专业班级： XXXX

指导老师： XX 设计题目： 城市生活污水处理 学生姓名： XX 学 号： XXXXX 学 期： 20XXXX

XXX

2014年 12月 XX日

目 录

设计任务书 .................................................................................. 5

一、设计题目 ................................................................................... 5

二、设计资料 ................................................................................... 5

1． 废水资料 ............................................................................................... 5 2． 气象与水文资料 ................................................................................... 5

三、设计内容 ................................................................................... 5

第一章 污水处理工艺方案选择 ..................................................... 6

一、工艺方案分析与确定 ............................................................... 6

二、工艺流程确定： ....................................................................... 7

第二章 处理构筑物设计 ..................................................... 8

一、流量计算 ................................................................................... 8

1.1.水量的确定： ......................................................................................... 8 1.2.水质的确定： ......................................................................................... 8

二、集水井 ....................................................................................... 8

2

三、粗格栅 ....................................................................................... 9

1.设计参数 .................................................................................................... 9 2 设计计算 ................................................................................................... 9

四、污水提升泵房 ......................................................................... 11

1. 流量确定 ................................................................................................ 11 2 集水池容积 ............................................................................................. 11 3 泵站扬程计算 ......................................................................................... 11 4 设备选用 ................................................................................................. 11

五、细格栅 ..................................................................................... 12

1.设计参数 .................................................................................................. 12 2 设计计算 ................................................................................................. 12

六、配水井设计 ............................................................................. 14

七、曝气沉砂池 ............................................................................. 14

1 曝气沉砂池的设计参数： ..................................................................... 14 2 曝气沉砂池的设计与计算 ..................................................................... 15

八、氧化沟 ..................................................................................... 18

1设计参数： .............................................................................................. 18 2确定采用的有关参数： .......................................................................... 18 3泥龄的确定： .......................................................................................... 18 4设计计算： .............................................................................................. 19

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5曝气量计算 .............................................................................................. 19 6沟型尺寸设计及曝气设备选型 .............................................................. 20 7其它附属构筑物的设计 .......................................................................... 20

九、配水井设计 ............................................................................. 20

十、辐流式二沉池 ......................................................................... 21

1 设计计算 ................................................................................................. 21 2 进水系统计算： ..................................................................................... 22 3出水部分计算： ...................................................................................... 22 4 排泥部分设计 ......................................................................................... 23

十一、接触池（消毒池）和加药系统 ......................................... 24

1 主要设计参数 ......................................................................................... 24 2工艺尺寸 .................................................................................................. 24 3加氯机 ...................................................................................................... 25

十二、污泥处理系统设计计算 ..................................................... 26

1泵房设计计算 .......................................................................................... 26 2污泥浓缩池的计算： .............................................................................. 27 3贮泥池设计计算 ...................................................................................... 30 4污泥脱水 .................................................................................................. 30

参考文献： ..................................................................................... 31

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设计任务书

一、设计题目

某城市日处理水量130000 m3污水处理厂工艺设计 二、设计资料 1． 废水资料 （1） 污水水量与水质 污水处理水量：130000 m3/d；

污水水质：CODCr=450mg/L、BOD5=200mg/L、SS=250mg/L、氨氮15 mg/L。 （2）处理要求：

污水经二级处理后应符合以下具体要求：

CODCr≤70mg/L、BOD5≤20mg/L、SS≤30mg/L、氨氮≤5 mg/L； 2． 气象与水文资料

风向：常年主导风向为西南风；

气温：年平均气温15℃，冬季最低气温-17.6℃，夏季最高气温41.9℃，最大冻土深度0.18m。

水文：降水量多年平均为每年728mm； 蒸发量多年平均为每年1210mm； 地下水位，地面下5~6m。 三、设计内容

①对工艺构筑物选型作说明； ②主要处理设施的工艺汁算 ⑦污水处理厂平面和高程布置。

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第一章 污水处理工艺方案选择

一、工艺方案分析与确定

本项目污水以有机污染为主，BOD/COD=0.44可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标，针对这些特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化。

氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。

氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置，是式氧化沟具有独特水力学特征和工作特性：

1) 氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。

2) 氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。

3) 氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。

4) 氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。

另外，据国内外统计资料显示，与其他污水生物处理方法相比，氧化沟具有处理流程简单，超作管理方便；出水水质好，工艺可靠性强；基建投资省，运行费用低等特点。

卡鲁塞尔氧化沟具有较强的耐冲击负荷能力;卡鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联的系统,进水与活性污泥混合后在沟内作不停的循环流动。可以认为氧化沟是一个完全混合池,原水一进入氧化沟,就会被几十倍甚至上百倍的循环流量所稀

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释,因而氧化沟和其它完全混合式的活性污泥系统一样,适宜于处理高浓度有机废水,能够承受水量和水质的冲击负荷;卡鲁塞尔氧化沟具有优良稳定的处理效果和独特的降解机制(中段废水经卡鲁塞尔氧化沟工艺处理后,出水水质非常稳定且品质良好);卡鲁塞尔氧化沟中曝气装置每组沟渠只安装1套,且均安装在氧化沟的一端,因而形成了靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧、厌氧区,自身组成不同比例的Ａ/Ｏ或Ａ2/Ｏ过程,实现动态水解酸化 好氧分解功能,这不仅有利于生物凝聚,使活性污泥易沉淀,而且厌氧区的存在对生化性较差的中段废水来说,可以提高废水ＢＯＤ/ＣＯＤ值,对提高废水的可生化性,抑制泡沫产生及活性污泥膨胀均具有十分重要的作用。有关试验研究表明,厌氧 好氧生物处理可以取得较高的ＣＯＤ去除率[3]。这可能与厌氧反应可以使中段废水中难以降解的木素及其衍生物部分水解为易于生物降解的小分子物质有关。卡鲁塞尔氧化沟正是由于在同一条沟中交替完成厌氧、好氧过程,因而取得了较高的ＣＯＤ去除率。卡鲁塞尔氧化沟具有性状优良的活性污泥系统;卡鲁塞尔氧化沟对ＡＯＸ(可吸附有机卤化物)有较好的去除作用,ＡＯＸ具有致畸、致癌、致突变作用,其危害不可低估,在欧美等发达国家排放标准中已列项严格要求。ＡＯＸ很难降解,废水经好氧生化处理后也只能去除30%～40%。但试验研究证明,在厌氧或缺氧条件下,ＡＯＸ却显示出较好的厌氧生物降解性,许多在好氧条件下难降解的化合物在厌氧条件下变得容易降解,因此厌氧还原是一种重要的脱氯途径。可以预见,卡鲁塞尔氧化沟由于存在厌氧或缺氧区,将使中段废水中ＡＯＸ去除率有显著提高,从而使其出水品质更加良好,这对改善水环境,保证人类身体健康具有十分重要的意义。

工艺流程特点：工艺流程简单、构筑物少、机械设备数量少,不仅运行管理方便,工程投资也不高

由以上资料，经过简单的分析比较，卡鲁赛尔氧化沟工艺具有明显优势，故采用氧化沟工艺。

二、工艺流程确定：

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第二章 处理构筑物设计

一、流量计算 1.1.水量的确定：

平均水量Qp=13×104m3/d 最大设计流量Qmax Qmax=Kz×Qp

0.11式中的Kz为变化系数，Kz=2.7／Qp=2.7／1.9832=1.36

即最大设计流量Qmax=1.23×1.9832=2.4393m3/s 1.2.水质的确定： 处理厂的处理水质确定为

处理前CODcr=450mg/L，BOD5=200mg/L，SS=250 mg/L，氨氮15 mg/L 处理后CODcr≤70mg/L；BOD5≤20mg/L；SS≤30mg/L氨氮≤5 mg/L 二、集水井 设计参数：

设计流量 Q=1.817 m3/s 水力停留时间 t=1min 设计计算：

1 有效容积：V=Qt=1.817×60=109.02 m3 2 池的面积：取有效水深h=3m

A?

V109.02??36.34m2

3h8

3 池平面尺寸 : D?4A??4?36.34=6.80m

3.144 池总高度 取超高h1=0.3m H=h+h1=3+0.3=3.3m 三、粗格栅 1.设计参数

设计流量Qmax= 1.529m3/s 栅前流速 ?1=0.8m/s 过栅流速?2=1m/s 栅条宽度 S=0.02m 格栅间隙 e=40mm 栅前渠道超高h2=0.3m 水头损失增大倍数：K=3 进水渠展开角?1=20? 格栅倾角?=75? 系数??1.79 单位栅渣量W1=0.376m3/s 2 设计计算

设计四个格栅，则Qp?总变化系数 Kz?2Q?0.376m

s42.7?1.406 0.11QP则 Qmax?0.529m3/s

2.1 水头损失设计

s通过格栅的水头损失为：???()3

e412计算水头损失：h2?k?sin??3?0.96??sin75??0.105m

2g2?9.8在0.08-0.15之间 符合要求 2.2格栅间隙数n

?2 9

Qmaxsin?1.529?sin75on???32.5?33

ehv20.04?0.4?1.02.3 总高度B

B?s（n?1）?en?0.02?32?0.04?33?1.96m 2.4 栅前槽总高：

H1?h?h2?0.4?0.105?0.505m 栅后槽总高：

H?h?h1?h2?0.4?0.3?0.105?0.805m 2.5 格栅总长度L 栅前槽宽：B1?Qmax0.529??1.65m v=0.8m/s为渠内流速 vh0.4?0.8进水渠道渐宽部分长度为：

L1?1.96?1.65B?B1?0.426m = o2tan202tan?1栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度为： L2?L1=0.213m 2则，格栅总长度为： L?L1?L2?0.5?1.0?H1

tan600=0.426+0.213+0.5+1.0+1.505/tan75○

=2.27m

其中，H1=h+h2=0.4+0.105=0.505m 2.6每日栅渣量为： W?86400Qmaxw1

1000kz = 0.65m3d＞0.2m3d 采用机械清渣 由上述计算，可选用回转式格栅GLGS—2060型 整个设备功率为1.5KW 计算草图如下：

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栅条工作平台进水αα1α图1 中格栅计算草图

四、污水提升泵房 1. 流量确定 Qmax= 1.817 m3/s

考虑采用四台潜污泵（三用一备） 则每台流量：Q?2 集水池容积

0.607?3600?5?182.1m3

60V182.1?91.05m2 取有效水深h?2m，则集水池面积A??h21.817?0.607 m3/s 3考虑不小于一台泵5min V?3 泵站扬程计算

HST＝2.76-(-4.51=7.27 m

泵站内水头损失0.24m，自由水头为1.0m

则泵站扬程为H=HST+0.24+1.0＝7.27+0.24+1.0＝8.51 m

4 设备选用

据扬程选用450QW2200-10-110型,其参数为: 流量Q＝2200m3/h 扬程H=10m

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转速r=990r/min 功率P=110kw 效率η=81.9%

五、细格栅 1.设计参数

设计流量130000 m3/d

栅前流速 ?1=0.6m/s 过栅流速?2=1m/s 栅条宽度 s=0.01m 格栅间隙 e=10mm 栅前渠道超高h2=0.3m 水头损失增大倍数：K=3 进水渠展开角?1=20? 格栅倾角?=60? 系数??2.42 2 设计计算 2.1 水头损失

s通过格栅的水头损失为：???()3

e40.01430.62计算水头损失：h0??sin??2.42（）??sin60??3?0.12m

2g0.012?9.8设计水头损失：h1=kh0?3?0.111?0.333m 在0.08-0.15范围之内 符合要求 2.2 栅条间隙n

Qmaxsin?0.529?sin60???82.05 取83 n=

eh?20.01?1?0.6?22.3 栅槽宽度B

B2?s(n?1)?en=0.01×32+0.01×33=0.65m 2.4 栅前槽总高：

12

H1?h?h2?1?0.12?1.12m

栅后槽总高：

H?h?h1?h2?1?0.3?0.12?1.42m

2.5格栅总长度L

进水渠道渐宽部分长度：L1?B?B11.65?0.880.77???1.06m ??2tan?12?tan202?tan20L1?0.53m 2栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：L2?则，格栅总长度：

H1tan60?1.12?1.06?0.53?1.5?

tan60??3.47mL?L1?L2?0.5?1.0?2.6 每日栅渣量W:

W?86400Qmaxw186400?0.529?0.06??1.95 m3/d?0.2 m3/d

1000Kz1000?1.406采用机械清渣

由上述计算，可选用回转式格栅HG—1800型 整个设备功率为2.2KW。 计算草图如下：

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栅条工作平台进水αα图3 细格栅计算草图

六、配水井设计

配水井的设计的设计计算：

设计参数：设计流量：Q=1.817 m3/s 水力停留时间：t=1min 设计计算：

1 有效容积：V=Qt=1.817×60=109.02 m3 2 池的面积：取有效水深h=3m 3 池平面尺寸 : D?4A??4?36.34 =6.80m

3.144 池总高度 取超高h1=0.3m 则 H=h+h1=3+0.3=3.3m 七、曝气沉砂池

1 曝气沉砂池的设计参数：

（1）旋流速度应保持0.25—0.3m/s； （2）水平流速为0.08—0.12 m/s； （3）最大流量时停留时间为1—3min；

（4）有效水深为2—3m，宽深比一般采用1~1.5；

（5）长宽比可达5，当池长比池宽大得多时，应考虑设置横向挡板；

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（6）1m3污水的曝气量为0.2m3空气；

（7）空气扩散装置设在池的一侧，距池底约0.6~0.9m，送气管应设置调节气量的阀门；

（8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板；

（9）池子的进口和出口布置，应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并考虑设置挡板；

（10）池内应考虑设置消泡装置。 2 曝气沉砂池的设计与计算

2.1. 设计采用两个曝气沉砂池，单池最大流量Qmax?Kz?Qp?0.980m3/s x 其中，Kz ——总变化系数 Qp——平均流量 l/s QP=130000/(365*24*3600*2)=0.752 m3

KZ=

2.7?1.303m/s 0.11QP2.2 池子的有效容积

V=60Qmaxt

式中 V——沉砂池有效容积，m3； Qmax——最大设计流量，m3/s；

t——最大设计流量时的流动时间，min，设计时取1~3min。 所以 V=60×0.980×2.2=129.36 m3 2.3.水流断面面积

A=

式中 A——水流断面面积，m2

Qmax vQmax——最大设计流量，m3/s；

V——水流水平流速，m/s。

所以 A=0.980 /0.12=8.167m2 取 A=8.2m2 2.4.池宽B

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A h式中 h——沉砂池的有效水深，m。取h=2.5m

B=

所以B=8.2/2.5=3.28m，即沉砂池单池宽为3.28m 则B/h=1.3，满足要求。 2.5池长

V=129.36 /8.2=15.78m，取L=15.8m A此时L/B=4.82满足要求 L=

2.6流速校核 Vmin=

Qmax=0.752/8.2=0.0917m/s 满足要求

A2.7曝气沉砂池所需空气量的确定

设每立方米污水所需空气量 d=0.2m3空气/m3污水

q?dQmax?0.2×0.752=0.1504m3/s

2.8沉砂槽的设计

若设吸砂机工作周期为t=1d=24h，沉砂槽所需容积 V=

QpXt106=

2708?30?243

?1.95m

10630m3X?63

10m式中Qp的单位为m3/h

设沉砂槽底宽0.7m,上口宽为0.9m，沉砂槽斜壁与水平面夹角60°，

0.9?0.7?tan60?=0.17m 20.7?0.9?0.17?15.8=2.15m3＞1.95m3 沉砂槽容积为 V=

2沉砂槽高度为 h1=

2.9沉沙池总高

设池底坡度为0.2坡向沉砂槽，

池底斜坡部分的高度 h2=0.2×1.19=0.357m 设超高h3=0.75m 沉沙池水面离池底的高

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H= h1 + h2 +h3+h=0.75+0.17+0.357+2.5=3.78m 2.10曝气系统的设计

采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气

（1）干管直径d1：由于设置两座曝气沉砂池，可将空气管供应两座的气量，即主管最大气量为

q1=d×Qmax =0.1504×2=0 .3008m3/s，

其中d为1m3污水的曝气量与相应空气量的比值，本设计取2 取干管气速v=12m/s，干管截面积A= d1=4Aq0.3008==0.0251m2 v12?=4?0.0251m=178.8mm， 采用接近的管径150mm。

3.14校核：A=14?d12=0.0177 m2

?= q1 /A=0.3008/0.0251=12 m/s 符合要求

（2） 支管直径d2：由于闸板阀控制的间距要在5m以内，

而曝气的池长为15.8米，所以每个池子设置三根竖管，设支管气速为 v=5m/s，

支管面积 ： A=d2=4Aq0.3008/2?=0.0103m2

3??3?5?=4?0.0251?=0.1130m，

取整管径d2=100mm

校核气速：A=14?d22=0.25×3.14×0.12=0.00785m2 ?= q? /A=

0.1566?3=6.65m/s

0.00785（3）穿孔管：采用管径为6mm的穿孔管，孔出口气速为设6m/s，孔口直径取为5mm（在2~6mm之间）

一个孔的平均出气量 q=孔数：n=

?4?0.0052?5=9.81?10?5 m3/s

0.1504q==1533个 V孔1.178?10-4 17

孔间隔为

L15700??10.24mm 在10-15mm之间，符合要求 n1533穿孔管布置：在每格曝气沉砂池池长一侧设置1根穿孔管曝气管，共 两根。

鼓风机的选型：

所以选择RE-140型罗茨鼓风机两台（一用一备）,其主要参数为： Qs=18.7m3/min La=10kw P0=11KW

口径 150Amm 转速 970r/min 吸砂机的选择

选用PGS型刮砂机，其参数为： 驱动功率：P=1.5Kw

减速机型号：XWED 1.5-63-1/173

刮板行速：2.6m/min 八、氧化沟 1设计参数： qv=130000m3/d

设计温度最低-17.℃，最高温度41.9℃，

进水水质:CODCr=450mg/L，BOD5=200mg/L， ss=250mg/L 出水水质:CODCr≤70mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤30mg/L 2确定采用的有关参数：

①活性污泥浓度MLSS一般为2000—6000mg/L,这里MLSS=6000mg/L,在一般情况下，MLVSS与MLSS比值是比较固定的，在0.75左右，这里取0.7，即假定其70%是挥发性的。

②氧化沟的DO值 C=3.0mg/L,

③本设计只要求去除BOD5 ，所以，污泥产率系数y取0.6mgVSS/mgBOD5 ④内源代谢系数Kd=0.06d-1，

3泥龄的确定：根据去除对象，泥龄θc 取8d

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4设计计算：

①确定出水中溶解性BOD5的量：

由于设计的出水BOD5 为20mg/L，处理水中非溶解性BOD5 值可以用一下公式计算

BOD5f=1.42×（1-e-0.23*5 ）×20×70%=13.6mg/L 出水中溶解性BOD5的量=20-13.6=6.4mg/L ②总容积计算：

V?YQ?LLr

X(1??LKd)0.6?130000?1.23?(200-6.4)?8=23905m3

(0.7?6000)?(1?0.06?8)V?其中，V——好氧池容积 m3 Qv——污水设计流量 m3/d X——污泥浓度 kg/m3

S0 Se——进出水BOD浓度，mg/L Lr——污泥净产率系数,KgMLSS/KgBOD5

Kd——污泥自身氧化率，1/d,对于城市污水，一般为0.05-0.1d Ns——污泥负荷率，KgBOD5/KgMLSS d

总的水力停留时间t1= V1/ qv =23905*24/130000=4.41h 5曝气量计算 ①产生污泥量

x=yqv（So-Se）/（1+Kdθc）

v=49884.9×（200-6.4）/（1000×（1+0.06×8）） =6525.48kg/d

②计算总的需氧气量xv

R= qv *（So-Se）/（1-e-kt）-1.42 *xv

（200?6.40）/103?1.42?6525.48 =1.47?65000?=9232.3 kg/d =384.7kg/h

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③实际总的需氧量

?=1.2R=1.2×384.7=461.61kg/h R06沟型尺寸设计及曝气设备选型

①采用四廊道式卡罗塞尔氧化沟，两座并联 单沟最大进水流量为2708m3/d

取水深4.2m,单廊道宽4m,则单沟的总宽为16m,单沟直道长

2l1=（27466-4.2×(0.5×8?+2×

1×42?))/(16×4.2)=393m 2所以氧化沟总池长l总=l1+8+4=393+8+4=405m ②曝气设备的选择： 型号及参数如下：

型号：MR1000/9000型曝气转刷机 转刷直径：1000mm 转刷长度:9000mm 电机额定功率：45KW

充氧量：80kg/h 转刷转速：72 r/min 7其它附属构筑物的设计

工程设计中墙的厚度为250mm；氧化沟体表面设置走道板的宽度为800mm；；倒流墙的设计半径为4.0m；出水堰高为100mm,堰孔直径为

40mm。 九、配水井设计

配水井的设计的设计计算：

设计参数：设计流量：Q=1.817 m3/s 水力停留时间：t=1min 设计计算：

1有效容积：V=Qt=1.817×60=109.02 m3 2池的面积：取有效水深h=3m 3池平面尺寸 : D?4A??4?36.34 =6.80m

3.144 池总高度 取超高h1=0.3m H=h+h1=3+0.3=3.3m

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十、辐流式二沉池 1 设计计算

1.1污泥回流比：0.75 1.2沉淀部分水面面积：

最大小时流量： Qmax =1.817 m3/s q为水力表面负荷，取q为1.5 m3/（m2 h） 取池数n=4

单个池子的设计流量：Q单= Qmax/4=5416.8/4=1354.2 m3/h 单池沉淀部分水面面积：F=Q单/q=1354.2/1.5 =902.8m2 1.3池子直径

池子直径：D=4F/??(4?902.8)/??33.9m 根据选型取池子直径为34m。 1.4沉淀部分的有效水深

沉淀时间t为2s 有效水深：h2=qt=1.5×2=3m 在2.0-4.0之间

1.5沉淀部分的有效容积：

V=?D24×h2=3.14×342÷4×3=2723.8m3 1.6沉淀池底坡落差： 取池底坡度i=0.05

h4=i×(D/2－2)= 0.05×(34/2－2)=0.75m

周边水深:H0?H2?H3?H5?3?0.5?0.5?4m 式中：h1——沉淀池超高，取0.3m

D/H0?8.5 在6-12之间，符合要求 1.7沉淀池周边有效水深：

H0=h5+h2+h3=3+0.5+0.5=4m

21

1.8沉淀池总高度

H= H0+ h4+ h1=4+0.75+0.3=5.05m 其中h1为沉淀池超高取0.3m 2 进水系统计算： 2.1进水管的计算：

单池设计流量：Q单=0.376 m3/s 进水管设计流量：

（1+R）=0.376×(1+0.75)=0.658 m3/s Q进=Q单×

取管径D1=1000mm,

V1=Q进/（（?/4）×D12）=0.658/（（?/4）×12）=0.838m/s 2.2进水竖井：

进水井采用D2=1.5m，出水口尺寸：0.45×21.5m2 共六个，沿井壁均匀分布：

出水口流速：V2=0.658/0.45×6=0.162m/s＜0.2m/s,所以合格 2.3稳流筒计算：

筒中流速V3=0.02～0.03m/s,此处取0.03m/s

稳流筒过流面积：f=Q进/V3=0.658/0.03=21.93m2

2稳流筒直径D3=4f??D2=4?21.93??1.52=5.5m

3出水部分计算：

3.1单池设计流量：Q单=1354.25m3/h=0.376 m3/s 3.2环形集水槽内流量：q集=Q单/2=0.171 m3/s 3.3集水槽的设计：

①采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口 ②集水槽宽度

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b=0.9×(q集)0.4=0.9×(0.171)0.4=0.44m 取0.5m ③集水槽起点水深：

0.5=0.375m 取0.4m h起=0.75b=0.75×④集水槽终点水深：

0.5=0.625m 取0.7m h终=1.25b=1.25×

⑤槽深均取0.9m(超高0.2m) 4 排泥部分设计 4.1单池污泥量

总污泥量为回流污泥量和剩余污泥量之和； ①回流污泥量

QR= Qmax×R=1.817×3600×0.75=4905.9m3/h

②剩余污泥量

QS=

?XY(S0?Se)Q_kdVXv= f?xrfxr其中，Y为污泥产率系数，城市污水取0.4～0.5，本设计取0.5 kd为内源代谢系数，城市污水0.07左右，本设计取0.065 f为MLVSS/MLSS, f 为0.7，则Xv=f X=0.7×6000=4200mg/L

106106?r=?1.2=1000 mg/L， 剩余污泥浓度xr=r为考虑污泥在二沉SVI120池中的停留时间、池深、污泥浓度的有关系数，一般取1.2，SVI值取120

所以，QS=

Y(S0?Se)Q_kdVXv

fxr0.75?10=0.5?0.26?156988.8?0.065?24969?4.2?2 =773.56m3/d=32.23 m3/h=0.00895m3/s ③Q泥总=QS+QR=32.23+4905.9=4938.13m3/h 单池污泥量Q单=Q泥总/4=1234.53m3/h=0.343m/s

23

4.2排泥管：

取流速为0.8m/s，直径D=

0.343?4=0.739m，取740mm

0.8? 校核：流速为

0.343=0.78m/s，因为0.6＜0.78＜0.9，故符合要求 2(?4)?0.74选取CG-30A型刮泥机：

池径 30m 池深 3.0m 周边线速度 2.5m/min 驱动功率 2.2kw

十一、接触池（消毒池）和加药系统 1 主要设计参数

（1）设计流量：按平均流量设计：1.817 m3/s； （2）接触时间：一般为 30min； （3）廊道内水流速度：0.2-0.4m/s； （4）设计投氯量一般为 3.0-5.0mg/l。）

（5）消毒剂投加浓度：没有试验资料时，按 5-10mg（Cl）/L 考虑。 （6）加氯机的数量不少于 2 台，互为备用，或单独备用。 1.2每日加氯量

q=q0×Q×86400/1000 =3×1.817×86400/1000 =470.97kg/d 式中，q—每日加氯量，kg/d；

q0—液氯投量，mg/L；本设计取3 mg/L

Q—污水设计流量，m3/s 2工艺尺寸 2.1接触池容积 V

301×=3270.6 m3 6024式中，V—接触池容积，m3 Q—污水设计流量，m3/d V=Qt=156988.8× t—消毒接触时间， d一般采用30min； 2.2接触池表面积 A

24

A=

V=3270.6/3=1090.2 m2 h2式中， A—接触池表面积，m2 ；

h2—接触池有效水深，m，本设计取3m 2.3接触池廊道宽 b b=

Q1.817?2.02m 取2.5m =

?h20.3?3式中，b—接触池廊道宽，m Q—污水设计流量，m3/s v—廊道内设计流速，m/s。一般不小于0.3m/s。 2.4接触池池宽 B

B=（n+1）b =（10+1）×2.5=27.5m 取28m

式中，B—接触池池宽，m； n—隔板数，本设计取10 。 2.5接触池池长 L

A1090.2?38.94m 取40m =

28B L/D=40/2.5=16m>5m 符合要求

L=

2.6池高

H=h1?h2=0.3+3=3.3m

式中， h1—超高，m，一般采用0.3m； h2—有效水深，m。 3加氯机

加氯机的选型：由加氯量 W=405.9 kg/d=16.91 kg/d ，选择负压加氯机REGAL-250，每台工作8.5 kg/h，选用两台。

接触消毒池计算草图如下：

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图8 接触消毒池工艺计算图

十二、污泥处理系统设计计算 1泵房设计计算

1.1集泥池容积：考虑不小于一台泵10min的流量 W＝4938.13/60*10=823.02m3 取有效水深h＝5.0m，

w823.02＝＝164.60m2

5h1.2剩余污泥提升泵： 则集泥池面积 A=

设计采用潜污泵湿式安装，即泵直接放在集水池中，泵的效率较高，而且节省投资和运行费用。

（1）流量确定 Qmax＝32.23m3/h

考虑采用两台潜污泵（一用一备） （2）泵站扬程计算 HST＝3.59+4.70＝8.29m

泵站内水头损失0.24m，自由水头为1.0m

则泵站扬程为H=HST+0.24+1.0＝8.29+0.24+1.0＝9.53m （3）设备选用

据扬程选用50QWDS—12.5型

Q＝25m3/h H=12.5m r=1450r/min P=2.01kw 1.3回流污泥提升泵

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（1）流量确定 Qmax＝4905.9m3/h

考虑采用六台潜污泵（四用二备），则每台流量为Q‘＝761.0m3/h （2）泵站扬程计算 HST＝2.43+4.70＝7.13m

泵站内水头损失0.24m，自由水头为1.0m

则泵站扬程为H=HST+0.24+1.0＝7.13+0.24+1.0＝8.37m （3）设备选用

据扬程选用CVD—350—250B型

Q＝816m3/h H=12.8m r=250r/min P=50马力 1.4配泥井的设计与计算：

设计流量即回流污泥量 Q=4905.9m3/h 水力停留时间 t=1min

1=81.83m3 60V81.83② 井的面积，取有效水深 h=3m A===27.28m2

3h① 有效容积V=Qt=4909.9×③ 井的平面尺寸 D=

4A?=

4?27.28=5.89 m

3.14④ 井总的高度 取超高h1=0.3m H=h+h1=5.89+0.3=6.19m 2污泥浓缩池的计算：

采用一座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。

2.1设计参数 进泥浓度：10g/L

污泥含水率P1＝99.2％-99.7％，取p1=99.4％ 污泥总流量：Qω＝773.56m3/d=32.23m3/h 设计浓缩后含水率P2=97.0％-98.0％ ，取p2=99.7％

污泥固体负荷：qs =30-60 kgSS/(m2.d) ， 取qs=30kgSS/(m2.d) 污泥浓缩时间：T=12-24h 取T=18h

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贮泥时间：t=4h 2.2设计计算

（1）浓缩池池体计算： 浓缩池所需表面积：

A?Qw773.560=257.85 m ?qs30浓缩池直径:

D?4A??4?257.85=18.12m

3.14池底坡度造成的深度为：

h5?D18.12?i??0.06=0.21m 22i=0.05-0.1 取i=0.06 浓缩池的高度为：

h1?TQ18?773.56?=2.25m 24A24?257.85（2）排泥量与存泥容积:

浓缩后排出含水率P2＝97.0％的污泥,则

?Qw?Q100?P100?99.41??773.56?154.7 m3/d=6.45 m3/h

100?P2100?97按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积

?=4×6.45=25.79m3 V2?4Qw泥斗容积:

V3??h43(r1?r1r2?r2)

22 式中：h4——泥斗的垂直高度，取1.6m r1——泥斗的上口半径，取1.4m r2——泥斗的下口半径，取0.8m

V3?3.14?1.6?(1.42?1.4?0.8?0.82)?6.23m3 3 故池底可贮泥容积：

28

V4??h53(R1?R1r1?r1)

22 ?3.14?0.54?(9.062?9.06?1.4?1.42) 3 =54.67 m3 因此，总贮泥容积为

Vw?V3?V4?6.23+54.67=60.90 m3 （3）浓缩池总高度的计算：

浓缩池的超高h2取0.30m，缓冲层高度h3取0.30m，则浓缩池的总高度H为

H?h1?h2?h3?h4?h5 =2.25+0.30+0.30+1.6+0.54 =4.99m

选择CG18A-2.5型刮泥机： 池径18m 池深2.5m 周边线速度1.5m/min 驱动功率1.5kw 浓缩池计算草图：

进泥上清液出泥图8 浓缩池计算草图

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3贮泥池设计计算

3.1设计参数：污泥浓缩池后设一座贮泥池 设计进泥量=154.7m3/d 贮泥时间为=24h 3.2设计计算：

池容为V=154.7 m3 取有效深度h=4m S=V/h=154.7/4=38.68m2

贮泥池尺寸：将贮泥池设计为矩形 其长×宽×高=8×5×4m3 4污泥脱水

本设计拟采用带式压榨过滤机，其特点为：脱水效率高，处理能力大，连续过滤性能稳定，操作简单，体积小，重量轻，节约能源，占地面积小。

4.1设备选用

进泥量Q＝154.7m3/d 含水率P2＝97％ 泥饼含水率P3＝75％

选用2台设备，互为备用，选用型号为DY－1200带式压榨过滤机，带宽3m。

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