城市污水处理系统工艺设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流城市污水处理系统工艺设计.精品文档.吉林化工学院毕业设计计算书中文题目： 白城市污水处理系统工艺设计性 质: R毕业设计 毕业论文教 学 院 专业班级 学生姓名 学生学号 指导教师 年 月 日目 录第1章 绪论11.1 设计任务11.1.1设计题目11.1.2设计任务11.1.3设计阶段11.1.4设计依据11.2 设计原始资料11.2.1城市规划资料11.2.2气象资料31.2.3纳污水体的水文资料31.2.4工程地质资料31.2.5设计内容及工作量41.2.6设计依据4第2章 排水管道的布设52.1自然概况52.2设计基本原则52.3排水

2、体制及布置方式的确定52.4污水管道系统的设计72.4.1街区编号并计算面积72.4.2污水管道布置72.4.3设计管段的划分及设计流量的计算72.4.4污水主干管水力计算72.4.5设计原则82.4.6污水管道的最小埋设深度82.4.7污水主干管水力计算步骤92.4.8水力计算中注意问题10第3章 污水设计流量计算113.1污水厂水质指标设计113.1.1设计水量计算113.1.2设计污水水质133.1.3污水处理程度计算133.2城市污水设计流量计算143.2.1生活污水设计流量143.2.2工业企业生活污水及淋浴污设计流量143.2.3工业废水设计流量143.2.4总设计流量14第4章

3、处理构筑物的计算154.1格栅的设计154.1.1设计说明154.1.2 设计原则154.1.3 设计计算164.2巴氏计量槽计算194.2.1 设计说明194.2.2 设计原则194.2.3 设计计算204.3曝气沉砂池214.3.1 设计目的214.3.2 设计原则214.3.3 设计计算224.4向心辐流式初次沉淀池254.4.1 设计目的254.4.3 初沉池设计原则254.4.4 设计计算264.5 均质调节池284.5.1 设计目的284.5.2 设计原则284.5.3 设计参数284.5.4设计计算294.6推流式生化反应池304.6.1设计目的304.6.2设计参数304.6.

4、3设计计算304.7向心辐流式二次沉淀池384.7.1 设计原则394.7.2设计参数394.8接触池414.8.1设计目的414.8.2设计参数414.8.3设计计算424.9加氯设备434.10污泥浓缩池434.10.1 设计目的434.10.2 设计原则434.10.3浓缩池设计计算444.11消化池474.11.1设计目的474.11.2设计参数474.11.3设计计算484.12 其他辅助构筑物的计算514.12.1 回流污泥泵房514.12.2 鼓风机房514.12.3压滤机524.12.4配水井524.13提升泵站设计计算554.13.1设计目的554.13.2设计原则554.1

5、3.3设计计算554.14 处理构筑物高程计算574.14.1 污水区高程计算57第5章 工程概算及处理成本645.1 工程费用645.1.1 土建工程645.1.2管道工程655.1.3 机电设备安装工程655.1.4工程费用第二部分计算665.1.5 技术经济指标665.2 处理成本的计算67参考文献75第1章 绪论1.1 设计任务1.1.1设计题目根据给定的原始资料及相关要求，进行白城市城市污水处理系统工艺的设计规划。1.1.2设计任务根据白城市给定的原始资料，对该城市进行污水厂处理工艺的设计。1.1.3设计阶段完成整套城市排水治理工程的初步设计包括方案设计与单体工艺设计。1.1.4设计

6、依据根据市现在及未来城市发展需要，该城市采用完全分流制排水系统，设计内容包括全城规划区内的污水管道、城市污水厂。 1.2 设计原始资料 1.2.1城市规划资料1)城市总平面图比例尺为1：10000。图上标有间隔1.0m的等高线，城市区域的划分、工厂及大型独立性公共建筑物的位置如图所示。2)人口密度表1-1城市各区人口密度区 号人口密度（人/104 m2 ）2102603)各区的卫生设备情况表1-2各区的卫生设备情况表区号房屋卫生设备情况室内有给排水设备，但无淋浴设备。室内有给排水设备和淋浴设备。4)主要工业企业的排水情况表1-3(a) 工业企业的排水情况表企业名称生产污水日排水量(m3/d)最

7、大班排水量(m3/班)SS(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)A1300800300435245B21001320235360218表1-3(b) 工业企业的排水情况表工业企业工人总人数最大班人数分班热车间人数一般车间人数占最大班(%)淋浴(%)占最大班(%)淋浴(%)A260160230708030B5003602307070205)公共建筑排水情况表1-4 公共建筑排水情况表名 称排水量（m3 日）SS(mg/L)BOD(mg/L)火车站2100300240学校1200240220医院1600280280公共浴室2802102006)市区覆盖情况：表1-5市区覆盖情况表房盖 草

8、地路面（混凝土沥青）土 地302030207)城市污水处理厂出水水质应满足国家城市污水排放水质标准中的一级排放标准。1.2.2气象资料1)气温年平均气温4.2月平均最高气温22；年最高气温29；年最低气温-29。2)雨量年平均降雨量480mm；日最大降雨量56mm；年最大降雨量550mm。3)风向城市夏季主导风向为：北风4)最大冻土深度1.5m。5)封冻期100天。6)该城市的暴雨强度公式：1.2.3纳污水体的水文资料水体的最小流量为3.2m3/s；相应的水流速度为0.24m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为5.6m/L；排放口处水体的水位标高；最高水位163m；最低水位160m

9、；常水位162m；水体中，；水体温度；在污水排放口下游38km处有一集中取水口。1.2.4工程地质资料1)土壤类别粘土；2)地下水位在地表以下8.5m；3)土壤承载力10.5t/m2；4)地震级别位烈度6级。1.2.5设计内容及工作量1)文献检索（中、外文资料）；2)文献综述，外文翻译（3000汉字）；3)现场调研；4)开题报告；以自述形式。5)设计方案及设计计算；6)撰写设计说明书；设计计算书8)画图（一张手工图，4张CAD图）包括：城市污水、雨水管网平面布置图、带控制点的工艺流程图、城市污水厂管道平面布置图、城市污水厂高程布置图、1张构筑物详图。1.2.6设计依据1)室外排水设计规范（GB

10、J14-87）2)给水排水设计手册（第1册）3)给水排水设计手册（第5册）4)给水排水设计手册（第10册）5)给水排水设计手册（第11册）6)城市污水处理工程项目建设标准（修订）7)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准8)某市污水处理厂厂址地形图9)污水综合排放标准（GB8978-1996）10)城市排水工程规划规范（GB50318-2000）第2章 排水管道的布设2.1自然概况白城市地形北部高，南部低。在城市的中间有一条一字型铁路，分别向着西面和东面把城市分成两个区域。北面为一区，南面二区。整个城市大约有7m的坡降。另外，整个城市有2家排水量较大的企业和3个排水量较大的公共建筑物。2.2

11、设计基本原则1.认真贯彻执行环境保护法和水污染防治法，坚持经济建设、城乡建设、环境建设同步规划、同步实施、同步发展的原则，开展以城市为中心的环境综合治理，认真实现经济效益、社会效益、环境效益的统一。在这些基本指导思想的指导下，进行排水工程的规划与设计。2.排水工程的规划设计必须遵守“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的环保总方针。这是我们环保工作者的主要指导思想。3.排水工程的规划应符合区域规划及城市和工业企业的总规划，并与城市和工业企业中其它单项工程密切配合，处理好排水系统与区域排水系统关系问题，使之相互协调。4.排水工程的设计应全面考虑，按近期

12、设计考虑远期发展，有扩建的可能性，并应根据使用要求和技术经济的合理性等因素对进期工程做出分期建设的安排。5.在设计和规划排水工程时，必须认真贯彻执行有关部门制定的现行有关标准规范或规定。2.3排水体制及布置方式的确定1. 排水体制主要分为分流制和合流制。合流制(combined system)：它是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道内排除。早期的合流制是将排除的水不经处理和利用直接就近排入水体，这种排水系统对水体污染严重。近年来，常采用的是截流式合流制排水系统，它市邻河岸设截流干管，同时设置溢流井，并设污水厂。这种排水系统虽有很大改进，但在雨天仍有部分污水未经处理排放。分流制(separ

13、ate system)：它是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上独立管渠内排除的系统。排除生活污水、城市污水或工业废水的系统称污水排水系统。排除雨水的系统称为雨水排水系统1。2.排水体制的选择合理选择排水系统体制是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企业的规划和环境保护影响深远。同时，也影响排水系统工程的总投资和初期投资费用以及维护管理费用。根据城市及工业企业的规划、环境保护要求，污水利用、水质水量的变化、地区气候及水文资料、工矿企业的水质状况及设计地区的自然状况，本设计采用分流制排水系统，即将完整的城市污水送

14、入污水处理厂进行处理，雨水则就近排入受纳水体。其优点如下：1)环境保护方面全部城市污水都送到污水处理厂进行处理，有效的保护了水体免受污染，而且比较灵活，较容易适应社会发展需要。一般又能符合城市卫生的要求，式城市排水系统体制的发展方向。2)从工程造价方面由于分流制是排水系统增加了一套管线，但相对合流制管径变化小，且合流制污水处理厂比分流制造价高，总造价相差不多。从初期投资看，分流制可分期建设，节省初期投资，又可缩短工期，发挥工程效益快，比较适合我国国情。3) 从维护管理方面虽然分流制排水系统的管线较多，但管径变化小，可以保持管内的流速均匀，不致发生沉淀。同时，流入污水厂的水质水量变化小，污水厂的

15、运行易于控制。此外，该地区无大型工厂，地势有一定坡度，故对空气污染小，靠自重排入水体。根据白城市的情况，综合考虑各种排水体制的特点，经过经济效益、社会效益和环境效益比较，本设计采用的排水体制为合流制，即将生活污水合工业废水混合在同一个管渠内排除的系统。2.4污水管道系统的设计2.4.1街区编号并计算面积将个街区编号，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表2-1中。用箭头标出各街区污水排出的方向。2.4.2污水管道布置污水管道的布置既要使管道工程量为最小，又要使水流畅通节省能源。为了遵循“尽可能在管线较短，埋深较浅的情下，让最大区域污水能自流排出”的原则，污水管道采用截流式布置，在铁路线的北

16、面和南面各设一根主干管，截流从街坊集流而来的污水。支干管最大可能地利用重力流排水，主干管和支干管都半垂直于等高线。因为有一条铁路以通过城市的中部，所以一区的污水要排入位于城市东南端的污水处理厂必须穿越铁路。为了降低施工费用，缩短工期及减少日后的养护工作的困难，在设计中只穿越铁路一次。该城地形地势北高，南低，城南有一条自西向东流的河流，夏季的主风向是北风，根据污水处理厂必须位于集中给水水源下游，并应设在城区的下游和主导风向的下风向的要求，污水厂选择在该市的东南角。同时，为了保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂工区、生活区、居民点保持300m以上的距离，但不宜太远，以免增加管道长度、提高造价2。2.4

17、.3设计管段的划分及设计流量的计算根据设计管段的顶益合划分方法，经各干管合主干管中有本段流量的点、集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起讫点的检查井并表上号码。各设计管段设计流量列表进行计算。如附表2-2。2.4.4污水主干管水力计算本设计选用圆形混凝土管，污水是按管道坡度从高到低流动，并且均假设为均匀流。2.4.5设计原则1.设计充满度在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值。表3-1 设计充满度管径D或暗渠高H(mm)最大充满度h/D或h/H2003000.553504500.655009000.7010000.752.设计流速和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度。设

18、计污水流速增大时，可能产生冲刷现象，甚至损坏管道；流速缓慢时，污水中所含杂质可能下沉产生淤积。故根据观测数据与国内外经验，污水最小设计流速定为0.6m/s。通常金属管道的最大设计流速为10m/s,非金属管道最大设计流速为5m/s。3.最小管径在污水管道上游部分，流量很小，若管径过小极易堵塞。故在设计中常规定一个允许最小管径。在街坊和厂区内，最小管径为200mm，街道最小管径为300mm。4.最小设计坡度它相当于管内流速为最小设计流速时的管道坡度；当给定设计充满度条件下，管径越大，相应的最小设计流速时的最小设计坡度也就越小。具体规定是：管径200mm的最小设计坡度是0.004。管径300mm的最

19、小设计坡度是0.0031。2.4.6污水管道的最小埋设深度污水管网是排水工程中投资最大的部分，而埋设深度又决定着管网较多的投资。因此，合理地确定管道埋深对于降低工程造价尤为明显。为了降低造价，缩短施工期，管道埋深越小越好。但覆土厚度应有一个最小的极限值，否则就不能满足技术上的要求。它一般应满足下述三因素：1.必须防止污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。但由于污水有温度且保持一定的流量不断流动，因此没有必要把整个污水管线埋在冰冻线之下。故室外排水设计规范规定：管底可埋设在冰冻线以上0.15m。有保温措施或水温较高的管道，管底在冰冻线以上距离可加大。2.必须防止管壁因地面荷载而受到破坏。综合考虑多方面

20、因素并结合各地埋管经验，车行道下污水管最小覆土厚度不宜小于0.7m。3.必须满足街坊连接管衔接要求。污水出户管的最小埋深一般采用0.50.6m。所以，街坊污水管道起点最小埋深也应有0.60.7m。故街道污水管网起端的最小埋深H按下式计算：式中 街坊起点最小埋深（m）；街道污水管起点检查井地面标高（m）；街坊起点检查井处地面标高（m）；街坊污水管和连接支管坡度；街坊污水管和连接支管总长度（m）；连接支管和街道污水管的管底标高差（m）。从以上三个因素出发，可以得到三个不同的管底埋深。从这三个数值中选最大的设计深度。在施工过程中，若埋深过大，不仅增加工程投资，而且增大施工难度。因此，在设计中需拟定最

21、大埋深。一般干燥土壤78m，在多水、流砂、石灰岩中5m。2.4.7污水主干管水力计算步骤1.从管道平面图上量出每一设计管段的长度，列入表2-3.2.将个设计管段的设计流量列入表中的第3项。设计管段起讫点检查井出的地面标高列入表中第10、11项。3.计算每一设计管段的地面坡度作为确定管段坡度时参考。4.确定起始管段的管径以及设计流速，设计坡度，设计充满度。5. 确定其它管段的管径D以及设计流速，设计充满度和管段坡度。6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及埋设深度。2.4.8水力计算中注意问题1.选择合适的控制点，以控制整个系统埋深；2.注意管道坡度与地面坡度之间的关系；3.设计流速应逐渐增加

22、，仅当地面坡度大接到坡度小的管道上时，下游管道的流速已大于1.2m/s时才可减小；4.在适当的地方设跌水井；5.在旁侧管道接入干管时考虑埋深和流速问题。第3章 污水设计流量计算3.1污水厂水质指标设计3.1.1设计水量计算1.居住区人口数，N居区：人口密度：210人/ 生活污水定额，115L/人d 面积， 636.42万m2区：人口密度：260人/ 生活污水定额， 80L/人d 面积，286.20万m2 2.居住区水量3.工业企业生活污水及淋浴污水量A厂：A厂企业生活污水及淋浴污水的设计流量计算- 一般车间最大班职工人数（cap）；- 热车间最大班职工人数（cap）；- 一般车间职工生活污水定

23、额，以25（L/(cap.班)计；- 热车间职工生活污水定额，以35（L/(cap.班)计；- 一般车间生活污水量时变化系数，以3.0计；- 热车间生活污水量时变化系数，以2.5计；- 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（cap）；- 热车间最大班使用淋浴的职工人数（cap）；- 一般车间的淋浴污水定额，以40（L/(cap.班)计；- 高温污染严重车间的淋浴污水定额，以60（L/(cap.班)计3；- 每班工作时数（h）；B厂：B厂企业生活污水及淋浴污水的设计流量计算4.工业企业排水量工业企业生产污水量：5.公共建筑生活污水量其中包括火车站、学校、医院和公共浴室。6.污水厂水量3.1.2设计污

24、水水质1.生活污水和生活废水混合后污水的SS浓度2.生活污水和工业废水混合后污水的BOD5的浓度3.1.3污水处理程度计算由于污水厂允许排放的BOD值为20mg/L ，所以计算处理程度3.2城市污水设计流量计算3.2.1生活污水设计流量居民生活污水平均流量生活污水设计流量3.2.2工业企业生活污水及淋浴污设计流量3.2.3工业废水设计流量3.2.4总设计流量第4章 处理构筑物的计算4.1格栅的设计4.1.1设计说明格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水管道，泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发等，防止堵塞水泵机组及管道阀门。以减轻后续处

25、理构筑物的处理负荷。4.1.2 设计原则1）水泵前格栅条间隙应根据水泵要求确定。2）污水处理系统前格栅条间隙应符合：a人工清除2540mmb.机械清除1625mmc.最大间隙40mm3）前格栅间隙不大于25mm时，处理系统前可不在设格栅4）格栅渣量与地区的特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道下流的类型等因素有关，在无当时运行资料时可采用：a.格栅间隙1625mm 0.100.05m3栅渣/103m3污水b.格栅间隙3050mm 0.030.01 m3栅渣/103m3污水5）大型水处理厂或泵前的大型格栅(每日栅渣量0.2m3)，一般采用机械清除。6）机械清除格栅不宜少于2台，如1台，应设人工

26、格栅备用。7）过栅流速一般采用0.61.0m/s。8）栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s。9）格栅倾角一般采用450750人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多，机械格栅倾角一般为600700，特殊类型可达900。10）通常格栅的水头损失，一般采用0.080.15m。11）格栅间必须设置工作台，台面应高出格栅最高设计0.5mm工作台上应有安全和清洗设施。12）格栅内的动力装置一般应设在室内或采用其他保护设施的措施。13）设置格栅的构筑物，必须考虑有良好的通风设施。14）栅间应安设吊运，进行格栅及其他设备的检修合格栅的日常清除。15）格栅的栅条断面形状可按下表选用：表4-1 格栅基

27、本参数栅条断面正方形圆形矩形带半圆的矩形两边半圆的矩形尺寸(mm)2020D：20105010501050表4-2 格栅参数二名 称数 值格栅宽度 B600 800 4000 用移动除渣机时，B4000隔山长度 L600 800 上限值决定于水深间隙净宽 e10，15，20，25，30，40，50，60，80，100栅条之外边宽距离b周边宽度 式中：B格栅宽度 e间隙净宽 n栅条根数 d框架4.1.3 设计计算粗格栅的设计计算1.栅条间隙数设栅前水深；过栅流速；栅条间隙宽度；格栅倾角。拍板2.格栅宽度B取栅条宽3.进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道，其渐宽部分展开角为4.栅条槽与出水渠道连接处的

28、渐宽部分长度L25.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面 6. 栅后槽总高度设栅前渠道超高7.栅槽总长度8. 每日栅渣量设1000m3污水栅渣量为0.06m3/d 故宜采用机械清渣。尺寸示意图:如图5-1所示图4-1 细格栅尺寸示意图细格栅的设计计算 1.格栅间隙数设栅前水深；过栅流速；栅条间隙宽度；格栅倾角, 取 2.栅槽宽度取栅条宽S栅条宽度:取矩形的栅条 则 3.进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道B=1.4米，其渐宽部分展开角为 4.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度5.通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面,则 6.栅后槽总高度7.栅槽总长度8.每日栅渣量故采用机械清渣。 4

29、.2巴氏计量槽计算4.2.1 设计说明为了提高污水车间的工作效率和运行管理水平，并积累数据资料，以总结运行经验，为今后处理厂的设计提供可靠的数据，必须设计计量设备。正确掌握污水量，污泥量，空气量，以及动力消耗等。本设计采用巴氏计量槽。4.2.2 设计原则1）计量槽应设在渠道的直线段上，直线长度不应小于渠道度宽的810倍，在计量槽上游直线段不小于渠道宽的23倍，下游不小于45倍2）计量槽的轴线应与渠道的重合3）计量槽上、下游渠道坡度应保持均匀，但坡度可以不同4）计量槽的喉宽一般采用上游渠道水面宽度的1/31/25）当喉宽为0.25m时，H2/H10.64为自由流，大于此数为潜流；当时， 为自由流

30、， 大于此数为潜流。6）本设计为淹没流，因此需同时记上下游的水位，设计时应尽可能做到自由流。但宜在上下游设置观测井。7）计量槽在自由流的条件下按下式计算流量: m3/sW喉宽(m) H1上游水深(m)4.2.3 设计计算设计流量，查城市给排水设计手册。表4-3 设计参数表量范围W(m)B(m)A(m)2/3A(m)C(m)D(m)0.2501.8002.01.6501.6831.1221.201.56其中: 上游渠道长 上游渠道宽下游渠道宽喉宽咽喉处长0.6m，下游渠道长0.9m 尺寸示意图：如图5-2所示图4-2 巴氏计量槽尺寸示意图4.3曝气沉砂池4.3.1 设计目的沉砂池能够从污水中去除

31、比重较大的无机颗粒（如泥砂，煤渣等，它们的相对密度约为2.65。沉砂池一般设在泵站、倒虹管之前，以减无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初沉池前4，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。普通沉砂池的沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气沉砂池可克服这一缺点。曝气式沉砂池是在池的一侧通入空气，使池内的水流产生于主流垂直的横向旋流。曝气式沉砂池的优点是通过通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂的效率较稳定，受流量变化的影响较小。同时，还对污水起预曝气作用。一般设与泵站、倒虹管前以减轻机械、管道的磨损。也设于初次沉淀池之前，以减轻沉淀池的负荷及改善污泥处理构筑

32、物的条件。4.3.2 设计原则1）旋流速度应保持0.250.3。2）水平流速为0.1。3）最大流量的停留时间为13min。4）有效水深为23m,宽深比一般采用11.55）长宽比可达5，当池长比池宽大的多时，应考虑设置横向挡板。6）处理每立方米污水的曝气量为0.10.2m3空气。7）空气扩散装置设在池的一侧，距池底约为0.60.9m,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，在集沙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，并宜设置挡板。10）池内应考虑设置消泡装置。4.3.3 设计计算考虑到污

33、水厂扩建等原因，设两个曝气沉砂池，按并联设计，当污水量较少时，可用一个工作，一个备用。污水由泵送入池内，按水泵的最大组合流量1160计算。1.池子总有效容积 设Qmax最大设计流量(m3/s)t最大设计流量时的流行时间（min）2.水流断面积 设v1最大设计流量时的水平流速（m/s）3.池总宽度 设h2设计有效水深（m）4.每格池子宽度设格 5.池长 6.每小时所需空气量 设 7.沉砂室所需容积 设清除沉砂的时间间隔,城市污水沉砂量8.每个沉砂斗容积 设每一分格有两个沉砂斗9.沉砂斗各部分尺寸设斗底宽，斗壁与水平面的倾角为60，斗高沉砂斗上口宽 沉砂斗容积 10.沉砂室高度采用重力排沙，设池底

34、坡度为0.06，坡向砂斗11.池总高度H 设超高12.排砂方式 采用单口泵吸式排砂机尺寸示意图，如图4-3，4-4所示。1-压缩空气管； 2-空气扩散板； 3-集砂槽图4-4 曝气沉砂池尺寸示意图4.4向心辐流式初次沉淀池图4-5 辐流式初次沉淀池计算图根据相关资料，本次设计采用辐流式沉淀池。优点是：多为机械排泥，运行较好，管理较简单且排泥设备已趋于定型。4.4.1 设计目的辐流式沉淀池主要用于去除悬浮于污水中可以沉淀的固体悬浮物质，同时可去除部分BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。4.4.3 初沉池设计原则1)池子直径（或正方形一边）与有效水深的比值，一般采用612

35、；2)池径不宜小于16m；3)池底坡度一般采用0.050.104)一般采用机械刮泥，也可附有空气提升后静水头排泥设备；5)当池径（或正方形的一边）较小（小于20 m）时，也可采用多斗排泥；6)进出口的布置方式分为：中心进水周边出水、周边进水中心出水或周边进水周遍出水5；7)池径小于20 m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子中心走道板上；当池径大于20 m时，一般采用周边传动刮泥机，其驱动装置设在桁架的外缘。8)刮泥机的旋转速度一般为13r/h，外周刮泥板的线速不超过3m/min，一般采用1.5m/min；9)在进水口的周围应设置整流板，整流板的开口面积为过水断面积的6%20%；10

36、)浮渣采用刮板收集，刮板装在刮泥机桁架的一侧，在出水堰前应设置浮渣挡板。 4.4.4 设计计算最大流量1.沉淀部分水面面积 设表面负荷，取沉淀池数量个2.池子直径取 3.沉淀部分有效水深取沉淀时间，则（m）4.沉淀部分有效容积5.污泥部分所需容积设, 其中:S每人每日污泥量(L/cap.d)N设计人口数T两次清除污泥相隔时间(h)6.污泥斗容积设, , （m）其中：hs污泥高度（m）r1污泥斗上部半径(m)r2污泥斗下部半径(m)7.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设池底径向坡度为0.05，则h4圆锥体高度(m)R池子半径(m)，该处为13.5 m8.污泥总容积9.沉淀池总高度设, 10.沉淀池池

37、边高度11.径深比核算径深比 在612范围内，故符合要求。4.5 均质调节池4.5.1 设计目的从污水来看，特别是工业、企业排出的污水，其水质水量一般是不够均衡， 甚至在一天内或一小时内都有很大变化，这种变化对污水处理设备特别是生化处理设备正常运行是不利的。因此在污水处理系统中设均质调节池用以进行水质水量的调节、以保证污水处理的正常进行。此外，调节池还可以起临时储存事故排水的作用。4.5.2 设计原则1）均质调节池是用来均衡调节污水水量、水质、水温的变化，降低废水对生物处理设施的冲击。2）为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜加搅拌、混合装置。一般有水泵强制循环搅拌、空气搅拌、射流

38、搅拌、机械搅拌等。3）水质均质池一般串联在主流程内，水量调节池可串联在主流程内，也可并联在辅助流程内。4）均质调节池可设在沉砂池预沉前。若在前，必须设置排泥措施。5）均质调节池应设有防止满流时的溢流口。6）均质调节池应设排泥放空口。7）废水中若含有发生泡沫的物质时，应设置消泡装置。8）应设置冲洗装置，以便清除粘在池壁上的固体和油污。4.5.3 设计参数1）均质调节池的停留时间，应根据水质成分、浓度、水量大小及其变化情况决定。一般为1024h，特殊情况可作到5d。2）采用空气搅拌，搅拌强度为1.33m3/m2/h。3）在主流程上的调节池，其容积可按平均小时流量计算；在辅助流程上的调节池，其容积应

39、按最大日平均小时废水量计算。4.5.4设计计算采用一座穿孔导流槽式水质调节池。1.调节池容积设调节时间为1h，选用矩形平面对角线出水调节池，其容积为m3则调节池的容积为1579m3。2.调节池尺寸有效水深H取2.0 m，超高0.5m，则池表面积 池宽取18m，池长取49m。3.空气搅拌所需空气量4.污泥斗容积及各部分尺寸沿调节池宽度方向设8个污泥斗，污泥斗坡取45。则污泥斗上口长28m，宽为14m，下口长宽均取27m，则污泥斗高为m5.尺寸示意图如图2-7： 图4-6 调节池尺寸示意图4.6推流式生化反应池4.6.1设计目的曝气池的主要作用是去除有机物、悬浮物和氮、磷营养物质。有机污染物在曝气

40、池内的降解，经历吸附和代谢的完整过程。由于有机污染物浓度延池长逐渐降低，需氧速度也是延池长渐降低。因此，在池首端和前段混合液中的溶解氧中的溶解氧浓度较低，甚至可能是不足的，延池长逐渐增高，在池末端溶解氧含量就已经很充足了，一般都能达到规定的2mg/L。4.6.2设计参数1)设计流量2)污泥浓度 3)污泥负荷率4)污泥容积指数5)污泥回流比4.6.3设计计算1.污水处理程度的计算及曝气池的运行方式1）污水处理程度的计算由于进入处理厂的污水为城市污水，原污水值BOD5为242.49mg/L，污水经一级处理BOD5去除率在20-30之间。BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值为

41、处理水中非溶解性BOD5值式中 ：Ce 处理水中悬浮固体浓度，取值25 mg/L。 b 微生物自身氧化率，取值0.09。 Xa 活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4。处理水中溶解性 BOD5的值为 去除率： 2）曝气池的运行方式 在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样化，即可集中从池首端进水，按传统法运行，也可沿配水槽多点进水，按阶段法进行。2.曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD 污泥负荷法计算1）污泥负荷率的校核计算结果取0.3是适宜的。图4-7 曝气池计算图2）确定混合液污泥浓度（x）根据已确定的Ns值，查图得相应的SVI值为100120，取值100。,，则：3）确定曝气池容积4）确定曝气池各部尺寸设4座曝气池，每组容积为：池深取4.2