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1、南京工业大学南京工业大学水污染控制工程课程设计水污染控制工程课程设计计算书计算书学院：环境学院学院：环境学院专业：环境工程专业：环境工程学号：学号：34060902153406090215姓名：姓名：指导老师：指导老师：二零一二年六月二零一二年六月0南京工业大学课程设计目目录录第一章概述第一章概述.11.11.1设计任务设计任务.11.21.2设计目的设计目的.11.31.3设计原始资料设计原始资料.11.3.1 污水水量与水质.11.3.2 处理要求.11.3.3 处理工艺流程.21.3.4 气象与水文资料.21.3.5 厂区地形.3第二章处理构筑物的工艺设计及附属设备的选型.42.1中格栅

2、（格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。）.42.1.1 格栅的设计说明.42.1.2 中格栅的设计参数.42.1.3 中格栅的设计计算.42.1.4 格栅机的选型.62.2进水泵房.62.2.1 污水提升泵的设计说明.62.2.2 污水提升泵的设计计算.62.2.3 进水泵的选型.72.3细格栅（格栅设两组，按组同时工作设计。）.72.3.1 设计参数.72.3.2 设计计算.82.3.3 格栅机的选型.92.4沉砂池.102.4.1 沉砂池的设计说明.102.4.2 设计参数.102.4.3 设计计算.112.4.4 砂水分离器的选择.122.5CASS 池.122.5.

3、1 设计说明.122.5.2 设计参数.122.5.3 设计计算.132.6鼓风机房.202.7污泥浓缩池.212.7.1 污泥浓缩的设计说明.212.7.2 设计参数.212.7.3 设计计算.212.82.8投泥泵房的设计投泥泵房的设计.222.8.1 投泥泵的选型.222.8.2 附属设备的选型.222.9污泥消化池.232.9.1 设计参数.23I I南京工业大学课程设计2.9.2 设计计算.232.10污泥脱水机房.242.10.1 污泥脱水机房的设计说明.242.10.2 滚压带式压滤法的设计参数.252.10.3 污泥脱水机房的设计计算.252.10.4 污泥脱水设备选型.25第

4、三章污水处理厂的平面布置第三章污水处理厂的平面布置.263.13.1 平面布置概述平面布置概述.263.23.2 平面布置原则平面布置原则.26第四章设计总结第四章设计总结.274.14.1 主体构筑物的各项参数主体构筑物的各项参数.274.24.2 附属构筑物的各项参数附属构筑物的各项参数.27参考文献参考文献.28II II南京工业大学课程设计第一章概述第一章概述1.11.1设计任务设计任务本课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。针对二级处理的工厂污水处理设施，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水处理平面布置

5、和高程布置。完成设计计算说明书和设计图，确定污水处理的平面布置图。设计深度约为初步设计的深度。1.21.2设计目的设计目的通过净水厂课程设计，巩固学习成果，加深对给水处理课程内容的学习与理解，掌握净水厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。在教师指导下，基本能独立完成一个中、小型给水处理厂工艺设计，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。1.31.3设计原始资料设计原始资料1.3.1 污水水量与水质 污水处理水量：1.5104m3/d，总变化系数Kz为 1.2。污水水质：CODCr：300mg/L，BOD5：200mg/L，SS：200mg/L，NH3-N：20-30mg/L，TP：3-

6、4mg/L，pH：6-9。1.3.2 处理要求废水经处理后应符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级 B 标准：COD：60mg/L，BOD5：20 mg/L，SS：20 mg/LNH3-N：8 mg/L，TP：1 mg/L，pH：6-9。污泥经处理后应符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）1南京工业大学课程设计污泥控制标准：城镇污水处理厂的污泥进行稳定化处理后应达到下表的规定。表 1-1城镇污水处理厂污染物排放标准 城镇污水处理厂的污泥进行污泥脱水处理后，含水率应 0.23，需采用机械清渣。2.1.4 格栅机的选型机械清渣选用 GSGL 型高链式

7、格栅除污机。用途：可用于泵站进水渠拦截水中的漂浮物，保证水泵正常运行。特点：构造简单，动作可靠；除格栅部件齿耙在栅条部位除污时处，其他部件均在正常最高水位以上，不易腐蚀，便于维修；具有过载保护装置，如过扭保护，设有避让弹簧的耙臂和撇渣机构上的限载重锤等，确保除污机安全可靠；采用新型的轴装式减速器，不用联轴器，安装简便，占地少。主要技术参数见下表：型号格栅宽度/mmGSGL-1.21060栅渠宽度/m1.2安装角度/7075栅条净距/mm1540栅条厚度/mm80表 2-1GSGL 型高链式格栅除污机的主要技术参数2.22.2进水泵房进水泵房2.2.1 污水提升泵的设计说明采用 SBR 工艺方案

8、，污水处理系统简单。对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水支考虑一次提升。污水经提升达到最高水位点，然后自流通过后续构筑物。2.2.2 污水提升泵的设计计算设置提升泵房以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。设计选用 3 台泵（2 台使用，1 台备用）。6南京工业大学课程设计污水提升泵房的集水池容积：（以一台水泵工作 5 分钟的水量计算）1500/605 62.5m32V62.5设有效水深h 2m，则集水池的面积S 31.25m2h2V 因此本设计取集水池面积：S 32m2，选择的池长为6.4m，宽为5m。2.2.3 进水泵的选型主要根据工艺要求

9、，选择相应流量满足扬程需要的水泵。原则是大小结合，目的是保证在水量变化时有不同组合，确定泵高效运行；有开有备，以满足 24h 不断进水要求，防止因泵故障造成的停产；尽可能选功率小的水泵，这样能最大量节约电耗，增大单位电耗抽升量。本设计采用 LBX 型螺旋提升泵，由传动装置、上支座、螺旋泵轴、导槽、挡水板、下支座、润滑系统等组成。选用 3 台 LBX-1400-3-Z 型泵，两用一备。螺旋外缘直径 D/mm轴承直径 d/mm螺旋头数/头螺旋导程/mm转速 n/rmin安装角度/流量/m3h-114007003140040301890表 2-2LBX-1400-3-Z 型提升泵的主要技术参数2.3

10、2.3细格栅细格栅（格栅设两组，按组同时工作设计。）2.3.1 设计参数设计流量：Q=max2=0.10423；格栅安装倾角：=60；栅前水深：h=0.3m；栅条净间隙：b=10mm；过栅流量：v=0.8；7南京工业大学课程设计2.3.2 设计计算（1）栅槽宽度 B细格栅计算草图栅条的间隙数 nsin0.1042sin60n=41（个）bhv0.01 0.3 0.8栅槽宽度 B栅槽宽度一般比格栅宽 0.20.3m，取 0.2m；设计选用宽度为S=0.01m，断面为圆形的栅条B=S(n 1)+bn=0.01 (41 1)+0.01 41=0.81m校核：栅前流速v=0.810.3=0.43符合。

11、（2）通过格栅的水头损失 h1因栅条断面为圆形断面，=1.79；0.0143=()43=1.79()=1.790.0120.820=sin=1.79 sin60=0.0522 9.81=0=0.05 3=0.15（3）柵后槽总高度 H80.1042南京工业大学课程设计设栅前渠道超高2=0.3mH=h+1+2=0.3+0.15+0.3=0.75(m)栅前渠道深1=h+2=0.3+0.3=0.6(m)（4）栅槽总长度 L进水渠道渐宽部分的长度 L1。设进水渠宽1=0.6；其渐宽部分展开角度1=20，进水渠道内的流速为 0.58m/s。1=10.81 0.6=0.29()2tan12 tan2010

12、.29=0.15()22栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2。2=栅槽总长度 L1L=1+2+1.0+0.5+tan=0.29+0.15+1.0+0.5+=2.79(m)（5）每日栅渣量 W。本设计格栅间隙为 10mm，取单位体积污水栅渣量为1=0.1031033污水86400max186400 0.1042 0.1W=0.75(3)10001000 1.2因每日栅渣量W=0.75 0.23，需采用机械清渣。0.6tan602.3.3 格栅机的选型根据有效栅宽选择 XGC-1000 型旋转格栅除污机。XGC 型旋转格栅除污机为新型的细格栅除污设备，可拦截并连续自动清除污水中的各种形状固体杂

13、物。它不仅使用深池格栅井中的颗粒悬浮物的截留，对浅池也同样适用。该机分为不锈钢网齿和非金属网齿两种，最大特点是能自动固液分离。此结构设计合理，正常运行时有自净作用，无堵塞，设备动力消耗少，工作时无噪声，主要参数见下表：设备宽/mm栅齿间隙/mm卸料高度/mm91150520700沟渠宽/mm运行速度/mmin-1安装角度/120026075南京工业大学课程设计电机功率/kW1.1栅条总宽/mm1000表 2-3XGC 型旋转格栅除污机的主要技术参数2.42.4沉砂池沉砂池2.4.1 沉砂池的设计说明本设计选用旋流式沉砂池。沉砂池的作用是从污水中去除砂子，煤渣等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后

14、续处理构筑物的正常运行。沉砂池可分为平流式、竖流式、旋流式、曝气沉砂池等几种基本形式。普通平流式沉砂池主要缺点是沉砂中夹杂有 15%的有机物，对被有机物包覆的沙粒截留效果不佳，沉砂易于腐化发臭，增加了沉砂后续处理的难度。本设计采用旋流式沉砂池，与传统的平流式沉砂池和曝气沉砂池相比，旋流沉砂池除砂效率高、耗能低、占地面积小、土建费用低、管理方便；与目前国际流行的钟式沉砂池相比，则具有更高的有机物分离效率。旋流式沉砂池从外观上来看是上面大下面小的圆形，占地很小，与曝气沉砂池相比差不多节省一半，表面可封闭，散发到空气中的臭味较小，最吸引人的是没有大型的排砂设备，而是通过砂泵吸排，或用真空从上面吸排。

15、旋流沉砂池是利用水力旋流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。污水从切线方向进入圆形沉砂池，进水渠道末端设一跃水槛、使可能沉积在渠道底部的泥砂向下滑入沉砂池；还设有一个挡板使水中的泥砂进入沉砂池时向池底流行，并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的浆板，使池内的水流保持环流。浆板、挡板和进水水流组合在一起在沉砂池内产生螺旋状环流，在重力的作用下，使泥砂沉下，并向池中心移动，由于越靠中心流断面越小，水流速度逐渐加快，最后将沉砂落入砂斗。而较轻的有机物，则在沉砂池中间部分与泥砂分离。池内的环流在池壁处向下，到池中间则向上，加上浆板的作用，有机物在池中心部位向上升起，并随着出水水流进入后续构筑物。旋

16、流沉砂池排砂有三种方式：一种用砂泵；另一种用空气提升器，即在浆板传动轴中插入一空气提升器；第三种是在传统轴中插入砂泵，泵及电机设在沉砂池顶部。2.4.2 设计参数最大设计流量：Qmax=0.20833；最大设计流量时的流行时间t=30s；10南京工业大学课程设计城市污水沉砂量X=3031063污水；2.4.3 设计计算本设计的最大污水量为Qmax=0.20833，根据处理污水量的不同，旋流式沉砂池可分为不同型号。故选择 100 号型旋流沉砂池，采用 2 座。其各部尺寸见图及表 2-4。旋流沉砂池简图表 2-4 旋流沉砂池型号及尺寸（m）型号流(L/s)1001102.131.00.380.76

17、0.301.400.300.300.300.801.10量ABCDEFGHJKL（1）沉砂部分所需容积 V 864000.2083 30 2 86400V=0.90(m)1061.2 106（2）每个沉砂斗容积 V00.90V0=0.45(3)2（3）沉砂部分高度 hh=()tan=(1 0.3)tan45=0.7(m)（4）圆截锥部分实际容积 V12(+2)1=3 0.72(1+1 0.3+0.32)=3=1.0(3)0.45(3)11南京工业大学课程设计2.4.4 砂水分离器的选择采用 LSSF-260 螺旋砂水分离器，处理量：512 L/s，功率 0.37kW，容积 1.25m3。2.5

18、2.5CASSCASS 池池CASS 池是处理厂的中心构筑物，CASS 工艺去除有机物的机理在充氧时与普通活性污泥法相同，污水中的有机物在微生物的作用下进行氧化分解，达到要求后排出处理系统，不同的是，其在运行时分为，曝气、沉淀、滗水和闲置四个阶段，依次在 CASS 反应池中周期性运行，故 CASS 反应池不需专设二沉池和污泥回流系统。CASS 反应池区别于传统SBR 反应池的地方在于 CASS 池中不存在专门的进水阶段，在 CASS 池的四个运行阶段都连续进水，由于进水流速很小，水流呈层流状态，因此，在排水时也不会影响污泥的沉淀。由于 CASS 池的运行方式特别，池中的溶解氧在不断的变化之中，

19、有较好的除磷脱氮效果。2.5.1 设计说明在同一周期内，池内污水的体积、有机污染物浓度、溶解氧，污泥浓度时刻都在变化，这是一种非稳定态的反应过程。目前 CASS 工艺的计算方法，有生化反应动力学计算法和容积负荷计算法两种。生化反应动力学计算法是通过建立相应的数学模型，并根据进水水质指标和 CASS 系统的各项设计参数设定边界条件，进而对数学模型求解，此法实际应用较少。容积负荷计算法不考虑 CASS 池内基质浓度、活性污泥浓度和溶解氧含量在时间上的变化，只计算进出水的有机物浓度差，同时忽略同一反应周期内闲置、沉淀、排水阶段的生物降解作用，采用与传统活性污泥法基本相同的计算公式。2.5.2 设计参

20、数考虑格栅和曝气沉砂池可去除部分有机物及 SS，取 COD，BOD5去除率为 10%，SS去除率为 30%。CASS 池进水水质：COD=300mg (1 10%)=270mgBOD5=200mg (1 10%)=180mgSS=200mg (1 30%)=140mgCASS 池出水水质：COD:60mg/LBOD5:20mg/LSS:20mg/L12南京工业大学课程设计2.5.3 设计计算（1）BOD-污泥负荷 NS2 =NSBOD-污泥负荷，kgBOD5/(kgMLSSd)；K2有机基质降解速率常数，L/(mgd),生活污水 K2取值范围为 0.0168-0.0281，本水厂取值 0.02

21、24；有机基质降解率(=)，%。f混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，f 值为0.7-0.8,本水厂设计选用 0.7。18020=88.9%1800.0224 20 0.75=0.378kgBOD5(kgMLSS d)88.9%（2）曝气时间 ta取充水比=0.4，混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X=3200mg；=（3）沉淀时间 ts当污泥浓度大于 3000mg/L 时，污泥界面沉降速度为u=4.6 1041.26。污泥界面沉降速度：u=4.6 104 32001.26=1.76m 设曝气池水深H=5m，缓冲层高度=1.5m，沉淀时间 ts为：+0.4 5+1.5

22、=1.99h 2.0h1.76（4）运行周期 t设排水时间=0.5h。t=+=1.5+2.0+0.5=4.0h24024 0.4 180=1.43h 1.5h0.378 3200113南京工业大学课程设计24每日运行周期数2=4.0=6CASS 单池布置图（5）CASS 池容积 VCASS 池容积采用容积负荷计算法确定，并用排水体积进行复核。采用容积负荷法计算：V=式中：Q城市污水设计水量，m3/d，Q=15 104m3d；Nw混合液 MLSS 污泥浓度（kg/m3），本设计取 3.2 kg/m3；NeBOD5污泥负荷(kg BOD5/kg MLSSd)，本设计取 0.378kgBOD5/kg

23、MLSSd；Sa进水 BOD5浓度（kg/L），本设计 Sa=180 mg/L；Se出水 BOD5浓度（kg/L），本设计 Se=20 mg/L；f混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值，本设计取 0.75；则：15 103(180 20)103V=2646(3)0.378 3.2 0.75本水厂设计 CASS 池四座，每座容积Vi=排水体积法进行复核反应池总容积V=2 ()26464=662(3)151030.46=6250(3)14南京工业大学课程设计62504单池容积为=1=1563(3)由于排水体积法计算所得单池容积大于容积负荷法计算所得，因此单池容积应按最大容积值计，即单池

24、容积 Vi=1563 m3，反应池总容积 V=6250 m3。（6）CASS 池的容积负荷CASS 池工艺是连续进水，间断排水，池内有效容积由变动容积（V1）和固定容积组成，变动容积是指池内设计最高水位至滗水器最低水位之间高度（H1）决定的容积，固定容积由两部分组成，一是活性污泥最高泥面至池底之间高度（H3）决定的容积（V3），另一部分是撇水水位和泥面之间的容积，它是防止撇水时污泥流失的最小安全距离（H2）决定的容积（V2）。CASS 池总有效容积 V（m3）：Vn1(V1V2V3)。池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，H1（m）；15 103 51=2(m)26 6250滗水结束

25、时泥面高度，H3（m）已知撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=1.5();3=(1+2)=5(2+1.5)=1.5()SVI污泥体积指数，(mL/g)31.5 103SVI=94(mL)5 3.2此数值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。（7）CASS 池外形尺寸外形尺寸设池宽B=10(m)，则B:H=10:5=2，B:H=12，满足要求。L=1=4105=31.25(m)，取L=32(m)，满足要求。6250CASS 池总高，H0（m）取池体超高 0.5m，则H0=H0.55.5m。微生物选择区 L1，（m）CASS 池中间设 1 道隔墙，将池体分隔成微生物选择区（预反应区）和主反应区两部分

26、。靠进水端为生物选择区，其容积为 CASS 池总容积的 10%左右，另一部分为主反应区。选择器的类别不同，对选择器的容积要求也不同。L110L=10%32=3.2m15南京工业大学课程设计反应池液位控制排水结束时最低水位1=5 1=5 2.512.5=3(m)基准水位 h2为 5.0m；超高 0.5m；保护水深=1.5m。污泥层高度=1=31.5=1.5()则：撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=hs=1.5m（8）连通孔口尺寸隔墙底部设连通孔，连通两区水流，因单格宽 10m，根据设计规范要求，此时连通孔的数量取为3=4。连通孔面积 A1设孔口流速U=100；11.5 10411=(+11)=

27、(+10 3.2 2)=0.65(2)241324 4 4 100100孔口尺寸设计孔口沿墙均布，孔口宽度取 0.7m，孔高为 0.65/0.7=0.9m。为：0.7m0.9m（9）复核出水溶解性 BOD5处理水中非溶解性 BOD5的值：BOD5=7.1bXaCeCe处理水中悬浮固体浓度 20mg/LXa活性微生物在处理水中的所占比例取 0.4b微生物自身氧化速率取 0.075BOD5=7.10.075 0.4 20=4.26mg/L故水中溶解性 BOD5要求小于 204.26=15.74 mg/L而该设计出水溶解性 BOD5：24024 180=8.51mg24+2224+0.0224 32

28、00 0.75 1.5 6设计结果满足设计要求。（10）计算剩余污泥量理论分析，知温度较低时，产生生物污泥量较多。本设计最冷时是冬季平均最冷温度是-3.5。16南京工业大学课程设计-3.5时活性污泥自身氧化系数：(3.5)=(20)20=0.06 1.043.520=0.024剩余生物污泥量：01210001000241808.5132001.5=0.6 150000.024 1563 0.75 4 61000100024=1408kg=剩余非生物污泥量：0100014020()=15000 10.7 0.75 1000=855kgd=Q(1)剩余污泥总量：X=XV+XS=1408+855=2

29、263kg/d剩余污泥浓度 NR：w3500=5833mg=5.833kgm3110.4剩余污泥含水率按 99.7%计算，湿污泥量为 388m3/d。（11）复核污泥龄=120.75 3.200 1563 4 6 1.5=15()24 24 388经校核，污泥龄满足硝化要求。（12）需氧量设计需氧量考虑最不利情况，按夏季时高水温计算设计需氧量。根据室外排水设计规范 GB50014-2006第 6.8.2 条，设计需氧量 O2：=0.001(0e)V+0.001(kke)0.12 V式中，a、b、c 为常数，a=1.47，b=4.57，c=1.42。AOR=0.001 1.47 15000(18

30、08.51)1.42 388+4.57 0.001 15000(308)0.12 388=4526(kg)17南京工业大学课程设计（13）标准需氧量标准需氧量计算公式：SOR=(20)()1.024(20)()=()(+)2.026 1054221(1 )=79+21(1 )=1.013 105式中 Cs（20）20时氧在清水中饱和溶解度，取 Cs（20）=9.17mg/L；杂质影响修正系数，取值范围=0.780.99，本例选用=0.85；含盐量修正系数，本例取=0.95；气压修正系数；p所在地区大气压力，Pa；T设计污水温度，本设计考虑最不利水温，夏季 T=32.5；Csb（T）设计水温条件

31、下曝气池内平均溶解氧饱和度 mg/L；Cs（T）设计水温条件下氧在清水中饱和溶解度；pb空气扩散装置处的绝对压力，Pa，pb=p+9.8 103H；H 空气扩散装置淹没深度，；Ot气泡离开水面时，氧的百分比，%；EA空气扩散装置氧转移效率；C曝气池内平均溶解氧浓度，取 C=2mg/L。工程所在地海拔高度 64.5m，大气压力 p 为 0.9986105Pa,压力修正系数：0.9986 105=0.991.013 1051.013 105微孔曝气头安装在距池底 0.3m 处，淹没深度 4.7m，其绝对压力为：=p+9.8 103=1.013 105+9.8 103 4.7=1.47 105(P)

32、本设计选用微孔扩散装置，氧转移效率 EA按 20%计算：21(1 )21(1 20%)=17.5%79+21(1 )79+21(1 20%)18南京工业大学课程设计水温 32.5，清水氧饱和度 Cs(32.5)=7.35mg/L，曝气池内平均溶解氧饱和度：(32.5)1.47 10517.5=(32.5)(+)=7.35(+)=8.4(mg)2.026 105422.026 10542标准需氧量 SOR：SOR=(20)(32.5)1.024(32.520)4526 9.170.85 (0.95 0.9 8.4 2)1.024(32.520)=7005kg=292kg空气扩散装置的供气量，可通

33、过下式确定：G=292=5214m30.280.28 0.20最大气水比=4867 2415000=7.8（14）空气管系统设计曝气系统管道布置方式为，相邻的两个廊道的隔墙上设两根干管，共四根干管，在每根干管上设 5 条配气竖管，全曝气池共设 45=20 条配气竖管。每根竖管的配气量为：5214 260.7m3/h20曝气池平面面积为：410(323.2)1152m3每个空气扩散器的服务面积按 1.0 m3计，则所需空气扩散器的总数为：11521152个1.0为安全计，本设计采用 1200 个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器的数目为：1200 60个20每个空气扩散器的配气量为5214

34、4.3m3/h120019南京工业大学课程设计曝气系统管道布置图空气管道的流速，一般规定为：干、支管为 1015m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为 45m/s。根据对于管道流速的规定，确定本设计管道系统各管段管径为：12 段 DN50mm，23段 DN75mm，34 段 DN100mm,45 段 DN150mm，56 段 DN200mm，67 段 DN300mm。空气管道一般敷设在地面上，接入曝气池的管道，应高出池水面 0.5m 以免产生回水现象。（15）污泥回流系统、剩余污泥系统排出系统设计污泥回流系统污泥回流比按 20%设计，每天回流污泥量Q=20%15000=30003每周期回流污

35、泥量Q=6=5003，而每周期T=4h，本设计回流污泥进泥时间每周1期取 t=2h,回流污泥泵在运行过程中是间歇运行的。则单格 CASS 池进泥流量为q=5004162=15.63，根据流量选用污泥回流泵型号：50QW18-15-1.5，出口直径 50mm,重量60kg，每座 CASS 池内设该种泵一台。出泥管管径取 d=150mm。剩余污泥排出系统由上述计算知道，剩余污泥产生量Q=3883，每个周期单个池体产生的污泥量q=12=46=16.23，每个周期排泥时间利用周期后0.5h，则泵的流量为：32.43。根388据流量选用剩余污泥泵型号：50QW40-15-4，出口直径 d=50mm，重量

36、121kg，每座CASS池内设该种泵一台。出泥管管径取 150mm。2.62.6 鼓风机房鼓风机房总供气量为G=20521460=86.93min选用 TSD-150 型罗茨鼓风机 3 台。南京工业大学课程设计鼓风机房平面尺寸：6m 4m；2.72.7污泥浓缩池污泥浓缩池2.7.1 污泥浓缩的设计说明污泥处理是污水处理的重要组成部分，它的主要目的是减少污泥量并使其稳定，便于污泥的运输和最终处置。污泥处理工艺主要由污泥的性质以及污泥最终处置的要求所决定。污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的空隙水，以减少污泥体积，为污泥的后续处理提供便利条件。污泥浓缩有重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩、微孔滤机浓缩及隔

37、膜浓缩等方法。本设计采用连续式重力浓缩池，适合于大中型污水处理厂。2.7.2 设计参数活性污泥含水率：99.7%剩余污泥量：Q=388(m3/d)污泥固体通量：G=30kg/(m2 d)污泥固体浓度：0=6(kg/3)2.7.3 设计计算（1）浓缩池面积 A浓缩污泥为剩余活性污泥。A=0388 6=77.6(2)30（2）浓缩池直径 D设计采用 2 个圆形辐流池。单池面积1=2=77.62=38.8(2)438.8浓缩池直径D=41=7()（3）浓缩池深度 H浓缩池工作部分的有效水深取2=4m。复核浓缩时间T=242=24477.6388=19.2(h)符合设计规范。超高1=0.3m，缓冲层3

38、=0.3m，浓缩池设机械刮泥，池底坡度i=0.05，污泥斗下部直径1=0.3，上底直径2=0.6m。21南京工业大学课程设计2270.62池底坡度造成的深度4=污泥斗高度5=212 =0.05=0.16(m)tan60=0.26()浓缩池深度H=1+2+3+4+5=0.3+4+0.3+0.16+0.26=5.02()（4）浓缩后的污泥量100010099.7Q=Q=388=58.2(3/)100100982.82.8投泥泵房的设计投泥泵房的设计2.8.1 投泥泵的选型污泥提升泵选用 LXB 型螺旋提升泵，主要技术参数见下表：泵轴直径 d/mm螺旋导程/mm安装角度/螺旋外缘直径 D/mm700

39、1400301400螺旋头数/头转速 n/rmin流量 m3h-13401890表 2-5LBX 型螺旋泵主要技术参数2.8.2 附属设备的选型选用 ZBXN-22 型周边传动半桥式吸泥机。ZBXN 型周边传动半桥式吸泥机将沉降在池底上的污泥刮集至一组沿半径方向布置的吸泥管管口，再通过中心排泥管排出，同时还可以撇出液面浮渣。主要特点：A 结构简单，重量轻；B 节约运行费用，维护管理方便；C 结构紧凑，效率高；D 可配置过扭保护机构，当扭矩达设定值时自动报警停机，安全可靠。中心筒直径/m流动面载荷/KN滚道宽度/m池直径/m1.25260.4522排泥管直径/m中心筒载荷/KN周边线速度/mmi

40、n真空系统电机功率/kW0.4161.83表 2-6ZBXN 型周边传动半桥式吸泥机主要技术参数22南京工业大学课程设计2.92.9 污泥消化池污泥消化池2.9.1 设计参数污泥量Q=58.23；一级污泥投配率P1=5%；二级污泥投配率P2=10%2.9.2 设计计算（1）消化池容积计算：一级消化池容积：V=Q58.2 100=100=1164(m3)15V211642采用 2 座一级消化池，则每座池子的有效容积为0=消化池直径 D 采用 9m集气罩直径 d3采用 1m池底下锥底直径 d2采用 1m集气罩高度 h4采用 1m上锥体高度 h3采用 1m消化池主体高度 h1采用 9m下锥体高度 h

41、2采用 1m则消化池总高度为H=1+2+3+4厌氧消化池计算草图=5823，取 600m3。=9+1+1+1=12(m)消化池各部分容积的计算：集气罩容积为323.14 124=4=1=0.79(3)44上盖容积为23南京工业大学课程设计2233929 1123=3(+)=2(+)=47.62(3)34443444下锥体容积等于上盖容积，即2=3=47.62(3)圆柱部分容积为21=1=92 9=572.2(3)44则消化池的有效容积为V=1+2+3=572.2+47.62+47.62=667.44(3)600(m3)二级消化池总容积为58.2V=100=100=582(3)210采用一座二级

42、消化池，与两座一级消化池串联，其有效容积为0=V=582(3)，取 600m3。二级消化池各部尺寸同一级消化池。（2）消化池各部分表面积计算：集气罩表面积：4=上盖表面积：3=下锥体表面积：222 1212=+(+2)=+(9+1)=61.5(2)42sin42sin15消化池柱体表面积：1=D1=9 9=254.3(2)故消化池总面积：A=1+2+3+4=254.3+61.5+60.7+3.9=380.4(2)31(+3)=(9+1)=60.7(2)2sin2sin1523+34=12+1 1=3.9(2)442.102.10污泥脱水机房污泥脱水机房2.10.1 污泥脱水机房的设计说明污泥脱

43、水方法，主要有自然干化和机械脱水。污泥机械脱水的方法有真空吸滤法、压24南京工业大学课程设计滤法和离心法等。常用的污泥脱水机械油真空转鼓过滤机、自动半框压滤机、滚压带式压滤机、离心脱水机四种。本设计采用滚压带式压滤机。2.10.2 滚压带式压滤法的设计参数污泥量污泥含水率泥饼含水率压滤机带宽2263kg(干泥)/d97%80%2.0m表 2-8 带式压滤法的设计参数2.10.3 污泥脱水机房的设计计算 过滤产率当滤饼含水率达 80%时，滤布移动速度v 0.85m/min，过滤产率为31kg/h，则滤布宽为 2.0m 的带式压滤机的过滤产率为：(31/0.2)2.0 310(kg干泥/h)考虑

44、1.25 的安全系数，过滤系数为：310/1.25 248(kg干泥/h)压滤机台数 n若脱水机工作每日 3 班，24h 运行，则所需压滤机台数n 2263 0.5(台），取n 1台242482.10.4 污泥脱水设备选型选用 DYL 型带式压滤机设备 2 台，1 用 1 备。DYL 型带式压滤机是一种新型高效连续运行的固液分离设备，该设备对所有类型污泥均使用，并易于和其他污水处理设备配套形成网络控制，主要特点为：连续运行，无级调速，生成能力大，能耗低；上下滤袋自动纠偏，自动冲洗；25南京工业大学课程设计 滤袋张力可调，并具有恒张力和自动保护装置；滤袋冲洗喷头为无堵塞喷头，滤袋为无端滤袋；操作

45、简便，维修方便。外形尺寸/mm滤袋清洗水压力/MPa履带张力（气压）/MPa带宽/mm5405246023100.30.52000带速/(m/min)电机功率/kW电机功率/kW重量/kg00.75主机 1.1混合器 0.56200表 2-9DYL 型带式压滤机的主要技术参数第三章污水处理厂的平面布置第三章污水处理厂的平面布置3.13.1 平面布置概述平面布置概述污水处理厂平面设计的任务是对各单元处理构筑物与辅助设施等的相对位置进行平面布置，包括处理构筑物与辅助构筑物，各种管线，辅助建筑物，以及道路、绿化等。污水处理厂平面布置的合理与否直接影响用地面积、日常的运行管理与维护条件，以及周围地区的

46、环境卫生等。进行平面布置时，应综合考虑工艺流程与高程布置中的相关问题，在处理工艺流程不变的前提下，可根据具体情况适当调整。3.23.2 平面布置原则平面布置原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总平面布置时应遵循以下几条原则：处理构筑物与设施的布置应顺应流程，集中紧凑，以便于节约用地和方便运行管理；工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助构筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）；构建之间的距离应满足交通、管

47、道（渠）的建设、施工和运行管理方面的要求；26南京工业大学课程设计 管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。协调好辅建筑物、道路、绿化与处理构筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅通，美好厂区环境。第四章设计总结第四章设计总结通过这次的不断查阅资料，完成水污染课程设计，确定工艺及构筑物的设计计算，将各个主体构筑物及附属构筑物的参数汇总如下表：4.14.1 主体构筑物的各项参数主体构筑物的各项参数构筑物名称中格栅细格栅旋流式沉砂池CASS 池重力浓缩池厌氧消化池规格B=1.0m，L=2.6mB=0

48、.8m，L=2.79m直径 D=2.13m，总高 H=2.8m长 L=32m，宽 B=10m直径 D=7m，总高 H=5.02m直径 D=9m，总高 H=12m数量两组两组两座四座两座三座（一级两座，二级一座）4.24.2 附属构筑物的各项参数附属构筑物的各项参数序号12327名称进水泵房回流污泥泵房排泥泵房规格（单位：m）1510881510南京工业大学课程设计4567891011111213投泥泵房污泥脱水机房鼓风机房综合办公楼维修间仓库食堂车库传达室化验室变电间10101086430152010201530151055515101510参考文献参考文献1 彭党聪.水污染控制工程实践教程.北京：化学工业出版社，2004:187-1892 崔玉川.城市污水厂处理设施设计计算.北京：化学工业出版社，2011。3 高廷耀.水污染控制工程下.北京：高等教育出版社，1989。4 高俊发.污水处理厂工艺设计手册.北京：化学工业出版社，2003。5 中国建筑工业出版社，给水排水设计手册，1986（1、5、11 册）。6 周律，钱易.三沟式氧化沟的设计.中国给水排水，1987。28