環(huán)境工程原理課程設(shè)計(jì)---小型污水處理廠的設(shè)計(jì)

1、<p>　　《環(huán)境工程原理》課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目 **小型污水處理廠的設(shè)計(jì) </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>

2、　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)及要求</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)背景</b></p><p>　　工程規(guī)模和處理水質(zhì)要求</p><p><b>

3、;　　二、處理程度的計(jì)算</b></p><p>　　1 .溶解性BOD5的去除率</p><p>　　2 .CODcr的去除率</p><p><b>　　3. SS的去除率</b></p><p><b>　　4. 總氮的去除率</b></p><p>　　5

4、. 磷酸鹽的去除率</p><p><b>　　三、處理工藝選擇</b></p><p><b>　　1、處理工藝比較</b></p><p><b>　　2、工藝流程圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　四、主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b&

5、gt;　　1、粗格柵</b></p><p><b>　　2、提升泵房</b></p><p><b>　　3、細(xì)格柵</b></p><p><b>　　4、旋流式沉砂池</b></p><p><b>　　5、初沉池</b></p&g

6、t;<p><b>　　6、生化處理池</b></p><p><b>　　7、曝氣系統(tǒng)</b></p><p><b>　　8、二沉池</b></p><p><b>　　9、紫外消毒池</b></p><p><b>　　10、

7、污泥泵房</b></p><p><b>　　11、浮渣泵房</b></p><p><b>　　12、鼓風(fēng)機(jī)房</b></p><p><b>　　13、儲(chǔ)泥池</b></p><p><b>　　14、污泥脫水間</b></p>

8、<p><b>　　15、除磷加藥間</b></p><p><b>　　16、輔助建筑物</b></p><p>　　五、污水處理廠平面布置</p><p><b>　　六、水力及高程布置</b></p><p><b>　　七、參考資料</b&

9、gt;</p><p>　　八、主要建筑物及設(shè)備匯總表（附錄一、附錄二）</p><p>　　九、工藝流程和處理廠平面布置圖、高程圖。</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　水是一切生物生存必不可少的物質(zhì)之一，沒(méi)有水的世界是無(wú)法想象的。雖然我國(guó)水資源總量非常豐富，年徑流總量2.71×

10、;1012m3，居世界第六位，但是由于人口眾多，人均占有僅2262m3，約為世界平均的1/4，屬世界缺水國(guó)家之一。我國(guó)幅員遼闊，各地氣候迥異，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平差異也很大。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，政府、企業(yè)、居民的環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)，對(duì)生活質(zhì)量和環(huán)境質(zhì)量的要求越來(lái)越高，水污染治理也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前，各城市都面臨著不同的水環(huán)境污染。因此，根據(jù)城市規(guī)模，建立一套與自己經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)的控制水污染、保護(hù)水環(huán)境的方針、政

11、策、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)，同時(shí)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的污水處理廠，就成為防止因水資源短缺而制約城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要手段，利用有限資源的必須部分。在人們?nèi)粘Ｉ钪校孪?、淋浴、生活洗滌等都離不開(kāi)水，用后便成為污水。在工業(yè)企業(yè)中，幾乎沒(méi)有一種工業(yè)水是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡膶氋F資源，水的供給與排放處理水亦是合理不用到水。水經(jīng)生產(chǎn)過(guò)程使用后，絕大部分變成廢水，生產(chǎn)廢水?dāng)y帶著大量污染物質(zhì)，這些物質(zhì)多數(shù)是有害和有毒的，但也是有用的，必須妥善處理或加以回

12、收利用。 </p><p>　　城市的雨水和冰雪融水也需要及時(shí)排除，否則將積水為害，妨礙交通，甚至危及人們的生產(chǎn)和日常生活。在人們生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的這些污水中，如不加控制任意排入水體（江、河、湖、海、地下水）或土壤，使水體受到污染，將破壞原有的自然環(huán)境，以至引起環(huán)境問(wèn)題，甚至造成公害。為保護(hù)環(huán)境，避免發(fā)生上述問(wèn)題，現(xiàn)代城市就需要建立一套完整的工程設(shè)施來(lái)收集、輸送、處理和利用污水；此工程設(shè)施就稱之為排水工程。它的基

13、本任務(wù)是保護(hù)環(huán)境免受污染，以促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和保障人民的健康與正常生活。其主要內(nèi)容包括：(1)收集各種污水并及時(shí)的將之輸送至適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)；(2)妥善處理后排放或再利用。</p><p>　　水污染控制技術(shù)在我國(guó)社會(huì)主義建設(shè)中有著十分重要的作用。從環(huán)境保護(hù)方面講，水污染控制技術(shù)有保護(hù)和改善環(huán)境、消除污水危害的作用，是保障人民健康和造福子孫后代的大事；從衛(wèi)生上講，水污染控制技術(shù)的興起對(duì)保障人民健康具有深遠(yuǎn)的意義；對(duì)預(yù)

14、防和控制各種疾病、癌癥或是“公害病”有著重要的作用；從經(jīng)濟(jì)上講，城市污水資源化，可重復(fù)利用于城市或工業(yè)，這是節(jié)約用水和解決淡水資源短缺的重要途徑，它將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　總之，在實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化過(guò)程中，水污染控制技術(shù)對(duì)環(huán)境保護(hù)、促進(jìn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和保障人民健康有現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)影響，并使經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城鄉(xiāng)建設(shè)與環(huán)境建設(shè)同步規(guī)劃，同步實(shí)施，同步發(fā)展。這樣才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。<

15、/p><p>　　由于所學(xué)有限，設(shè)計(jì)中仍存在很多不足之處，望老師批評(píng)指正。</p><p>　　廈 門(mén) 理 工 學(xué) 院</p><p>　　小型污水處理廠的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)目的</b></p>

16、<p>　　掌握環(huán)境工程設(shè)計(jì)的基本程序和方法，并在查閱技術(shù)資料、篩選公式和計(jì)算方法，用簡(jiǎn)潔文字、圖表表示設(shè)計(jì)結(jié)果及環(huán)境工程制圖等能力方面，得到一次全面的實(shí)踐鍛煉。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)任務(wù)及具體要求</p><p><b>　　(1) 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　a.以“**小型污水處理廠的設(shè)計(jì)”為題，選擇正確處理工

17、藝、流程及所需物理計(jì)算公式；</p><p>　　b.對(duì)各工藝、設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算，并繪制基本的工藝、設(shè)備圖紙；</p><p>　　c.根據(jù)工藝選擇、設(shè)計(jì)計(jì)算完成設(shè)計(jì)報(bào)告，且最后包含平面圖及高程圖等。</p><p><b>　　(2) 具體要求：</b></p><p>　　a.完成主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算和布置；

18、</p><p>　　b.工藝選擇、設(shè)備選型、技術(shù)參數(shù)、性能、詳細(xì)說(shuō)明；</p><p>　　c.提交的成品：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、工藝基本工程圖、工藝流程和處理廠平面布置圖、高程圖</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　**小型污水處理廠的設(shè)計(jì)，處理規(guī)模為11000t/d。</p>

19、<p><b>　　4、設(shè)計(jì)背景</b></p><p>　　(1) 氣象與水文資料</p><p>　　風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。</p><p>　　水文：降水量多年平均為每年2370mm；蒸發(fā)量多年平均為每年1800mm；地</p><p>　　下水水位，地面下6-7m。</p><

20、p><b>　　年平均水溫：20℃</b></p><p><b>　　(2) 廠區(qū)地形</b></p><p>　　污水廠選址區(qū)域海拔標(biāo)高在19-21m左右，平均地面標(biāo)高為20m，平均地面坡度為0.3‰-0.5‰，地勢(shì)為西北高，東南低。</p><p>　　5、工程規(guī)模和處理水質(zhì)要求</p><

21、p><b>　　(1) 工程規(guī)模</b></p><p>　　處理規(guī)模為11000t/d。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)水質(zhì)</b></p><p><b>　　a.進(jìn)水水質(zhì)</b></p><p>　　COD=300mg/L、BOD5=225mg/L、SS=

22、250mg/L</p><p>　　NH3-N=35mg/L、TP=3mg/L、Ph=6-9</p><p><b>　　b.出水水質(zhì)</b></p><p>　　COD=60mg/L、BOD5=20mg/L、SS=20mg/L</p><p>　　NH3-N=15mg/L、TP=0.1mg/L、Ph=6-9</p

23、><p>　　c.排放標(biāo)準(zhǔn)：GB8978-1996 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　d.接受水體：河流 （標(biāo)高：-2m）</p><p><b>　　處理程度的計(jì)算</b></p><p>　　1、溶解性BOD5的去除率</p><p>　　活泩污泥處理系統(tǒng)處理水中的BOD5值是由殘存的溶解性BOD5和

24、非溶解性BOD5二者組成，而后者主要是以生物污泥的殘屑為主體?；钚晕勰嗟膬艋δ?，是去除溶解性BOD5。因此從活性污泥的凈化功能來(lái)考慮，應(yīng)將非溶解性的BOD5從處理水的總BOD5值中減去。</p><p>　　處理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求得: (此公式僅適用于氧化溝) </p><p>　　可得，處理水中溶解性BOD5為：20－13.6＝6.4mg/L</p>&

25、lt;p>　　溶解性BOD5的去除率為：</p><p>　　2、CODcr的去除率</p><p><b>　　3、SS的去除率</b></p><p><b>　　4、總氮的去除率</b></p><p>　　出水標(biāo)準(zhǔn)中的總氮為15mg/L，處理水中的總氮設(shè)計(jì)值取15mg/L，總氮的去除率

26、為：</p><p>　　5、磷酸鹽的去除率 </p><p>　　進(jìn)水中磷酸鹽的濃度為4.9mg/L計(jì)。如磷酸鹽以最大可能成Na3PO4計(jì)，則磷的含量為3×0.189=0.576mg/L（注意：Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸鹽中是含量最大的，這樣計(jì)算出來(lái)的進(jìn)水水質(zhì)中的磷含量偏大，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是偏安全的）。</p><p>　　可得，磷的去除率為

27、：</p><p><b>　　三、處理工藝選擇</b></p><p><b>　　1、處理工藝比較</b></p><p><b>　　(1) 設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　a.選擇處理工藝，嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)境保護(hù)各項(xiàng)規(guī)定，確保處理后達(dá)到國(guó)家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)；</p&g

28、t;<p>　　b.采用較新技術(shù)，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)便，因地制宜；</p><p>　　c.成本合理，盡可能降低工程投資和運(yùn)行費(fèi)用；</p><p>　　d.合理布局，占地面積盡可能小，便于管理。</p><p><b>　　(2) 考慮因素</b></p><p>　　污水處理程度、工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用、污水

29、處理量</p><p>　　(3) 處理原理簡(jiǎn)介</p><p>　　當(dāng)?shù)貤l件城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5，又要適當(dāng)去除氮、磷，故可采用SBR或氧化溝法，或A2/O法。</p><p><b>　　A方案——SBR法</b></p><p>　　SBR技術(shù)采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非

30、穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。</p><p>　　特點(diǎn)：a.大多數(shù)情況下，無(wú)設(shè)置調(diào)節(jié)池的必要；</p><p>　　b.SVI值較低，易于沉淀，一般情況下不會(huì)產(chǎn)生污泥膨脹；</p><p>　　c.通過(guò)運(yùn)行的調(diào)節(jié)，進(jìn)行除磷脫氮反應(yīng)；</p><p>　　d.自動(dòng)化程度較高,單方投資少；</p>

31、<p>　　e.得當(dāng)時(shí)，處理效果優(yōu)于連續(xù)式；</p><p>　　f.占地規(guī)模大，處理水量較小。</p><p><b>　　B方案——氧化溝法</b></p><p>　　氧化溝是活性污泥法的一種變型，其曝氣池呈封閉的溝渠型，所以它在水力流態(tài)上不同于傳統(tǒng)的活性污泥法，它是一種首尾相連的循環(huán)流曝氣溝渠，污水滲入其中得到凈化，氧化溝最早

32、是以序批方式處理污水的技術(shù)。</p><p>　　特點(diǎn)：a.在液態(tài)上，介于完全混合與推流之間，有利于活性污泥生物凝聚作用；</p><p>　　b.對(duì)水量水溫的變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，處理水量較大；</p><p>　　c.污泥產(chǎn)量低，且多已達(dá)到穩(wěn)定；</p><p>　　d.自動(dòng)化程度高，便于管理；</p><p>　　

33、e.占地面積較大，運(yùn)行費(fèi)用低。</p><p>　　C方案——A2/O法</p><p>　　污水經(jīng)過(guò)過(guò)濾沉淀后除去部分大顆粒物，并可調(diào)節(jié)污水PH；然后進(jìn)入?yún)捬醭兀嫘詤捬蹙鷮⑽鬯械囊捉到庥袡C(jī)物轉(zhuǎn)化成VFAs。</p><p>　　回流污泥帶入的聚磷菌將體內(nèi)的聚磷分解，此為釋磷，所釋放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厭氧環(huán)境下維持生存，另一部分供聚磷菌主動(dòng)吸收VFA

34、s，并在體內(nèi)儲(chǔ)存PHB。進(jìn)入缺氧區(qū)，反硝化細(xì)菌就利用混合液回流帶入的硝酸鹽及進(jìn)水中的有機(jī)物進(jìn)行反硝化脫氮。接著進(jìn)入好氧區(qū)，聚磷菌除了吸收利用污水中殘留的易降解BOD外，主要分解體內(nèi)儲(chǔ)存的PHB產(chǎn)生能量供自身生長(zhǎng)繁殖，并主動(dòng)吸收環(huán)境中的溶解磷，此為吸磷，以聚磷的形式在體內(nèi)儲(chǔ)存。</p><p>　　回流好氧池和二沉池的污泥以補(bǔ)充微生物，提供適宜的磷源（污水經(jīng)厭氧，缺氧區(qū)，有機(jī)物分別被聚磷菌 和反硝化細(xì)菌利用后濃度已

35、很低，有利于自養(yǎng)的硝化菌的生長(zhǎng)繁殖）。</p><p>　　最后，混合液進(jìn)入沉淀池，進(jìn)行泥水分離，上清液作為處理水排放，沉淀污泥的一部風(fēng)回流厭氧池，另一部分作為剩余污泥排放。</p><p>　　特點(diǎn)：a.該工藝為最簡(jiǎn)單的同步脫氧除磷工藝，總的水力停留時(shí)間，總廠占地面積少于其他的工藝，</p><p>　　b.在厭氧、好氧交替運(yùn)行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無(wú)污泥

36、膨脹的擔(dān)憂，SVI值一般均小于100.</p><p>　　c.污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。</p><p><b>　　d.運(yùn)行費(fèi)用低。</b></p><p><b>　　方案不足分析：</b></p><p><b>　　A方案</b></p><

37、;p>　　a.自動(dòng)化控制要求高，投資不適合該地區(qū)；</p><p>　　b.排水時(shí)間短（間歇排水時(shí)），需要專門(mén)的排水設(shè)備（潷水器），且對(duì)潷水器的要求很高，投資不適合本計(jì)劃；</p><p>　　c.后處理設(shè)備要求大：如消毒設(shè)備很大，接觸池容積也很大，排水設(shè)施如排水管道也很大，不適合該廠區(qū)；</p><p>　　d.潷水深度一般為1-2m，對(duì)于低處理量的本方案不

38、是合適。</p><p><b>　　B方案</b></p><p>　　a.氧化溝曝氣設(shè)備的多樣性，常用的有轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)盤(pán)和微孔曝氣等不適合該廠；</p><p><b>　　b.投資成本過(guò)高。</b></p><p>　　綜上所述，任何一種方法，都能達(dá)到除磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好，但相對(duì)而言，S

39、BR法一次性投資較少，占地面積較大，且后期運(yùn)行費(fèi)用高于氧化溝，厭氧池——氧化溝雖一次性投資較大，但占地面積也不少，且構(gòu)筑物多而復(fù)雜。而A2/O法投資省，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理要求、處理規(guī)模及其他因素（占地情況、投資運(yùn)行費(fèi)用、操作簡(jiǎn)易性、運(yùn)行可靠性等）的分析后，選擇A2O工藝為主的活性污泥法工藝最合適。</p><p>　　可得：COD/TN=300/35=8.5>8 </p><p>　

40、　TP/BOD5=3/225=0.013<0.06 可以采用A2/O法。</p><p><b>　　2、工藝流程圖設(shè)計(jì)</b></p><p>　　四、主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　1、粗格柵</b></p><p><b>　　(1) 作用 </b>

41、</p><p>　　攔截污水中較大懸浮物，確保水泵正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)規(guī)模按11000m3/d。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　最大過(guò)柵流量Q=11000*1.5/24 =688 </p><p>　　最大過(guò)柵流速vmax=0.6m/s,柵條間隙b=20mm,柵前水深h=0.7

42、m。</p><p>　　設(shè)格柵間隙為20mm時(shí)，柵渣量W1為每1000m3污水產(chǎn)0.07 ,則：</p><p>　　W=Qm*W1/Kz=11000*0.07/1000=0.77</p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容，</p><p>　　a.主要構(gòu)筑物 </p><p>　　粗格柵間平面尺寸8.0m*

43、4.6m、地下深度5.5m</p><p>　　b.主要設(shè)備器材 </p><p>　　鋼絲繩機(jī)械格柵一臺(tái)，柵寬0.8m，柵條間隙20mm、配用功率0.75Kw.</p><p><b>　　2、提升泵房</b></p><p>　　(1) 作用 </p><p>　　將污水提升進(jìn)入

44、處理構(gòu)筑物。設(shè)計(jì)規(guī)模按11000。</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　取污水總變化系數(shù)Kz=1.48 ,最大合流提升流量Q=688 /h。</p><p>　　設(shè)計(jì)揚(yáng)程H=10m。、</p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容</p><p><b>　　a.主要構(gòu)筑物 <

45、/b></p><p>　　泵房平面尺寸8.0m*6.0m，地下深度7.2m，地上高4.7m。</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></p><p><b>　　潛水排污泵2臺(tái)</b></p><p>　　規(guī)格：,泵房?jī)?nèi)設(shè)電動(dòng)葫蘆1臺(tái)，型號(hào)</p><p&g

46、t;　　,以便潛污泵的安裝和維修</p><p><b>　　3、細(xì)格柵</b></p><p>　　(1) 作用 </p><p>　　截除污水中較小漂浮物。設(shè)計(jì)規(guī)模按11000。</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　最大過(guò)柵流量Q=11000*1.5/24

47、=688 </p><p>　　最大過(guò)柵流速Vmax=0.6m/s,柵條間隙b=6mm,柵前水深h=0.75m.</p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容</p><p>　　a.主要構(gòu)筑物 </p><p>　　細(xì)格柵區(qū)平面尺寸8.0*8.0m，池深1.8m.</p><p>　　b.主要設(shè)備器材 </

48、p><p>　　采用回旋式機(jī)械格柵一道，每道寬1.0m,耙污速度6m/min </p><p>　　配用電機(jī)功率0.75kW</p><p><b>　　細(xì)格柵計(jì)算圖</b></p><p><b>　　4、旋流式沉砂池</b></p><p>　　(1) 作用 <

49、;/p><p>　　去除污水中粒徑>=0.2mm的砂粒，使無(wú)機(jī)砂粒與有機(jī)物分離開(kāi)來(lái)，便于后續(xù)生化處理。</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　設(shè)計(jì)水量為Q=688 ，沉砂池的直徑3.05m，水深0.76m。</p><p>　　旋流沉砂池的進(jìn)水渠水深0.5m，進(jìn)水渠寬0.80m，出水渠水深0.4m，出水渠的渠寬1.8

50、5m。</p><p>　　水力表面負(fù)荷：q=Q/A=688/(3.14*3.05*3.05*0.25)=94.2 </p><p>　　水力停留時(shí)間為31s，污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L計(jì)算。</p><p>　　排砂量=688*24*0.03/1000=0.495含水率60%，密度1500kg/m3</p><p>　　(3)

51、 主要工程內(nèi)容</p><p>　　a.主要構(gòu)筑物 </p><p>　　旋流沉砂池二座，每座直徑2.5m、平面尺寸13.3 m *2.5 m *3.6 m</p><p>　　b.主要設(shè)備器材 </p><p>　　一臺(tái)可調(diào)速的漿葉分離機(jī)，最大處理量668，功率為1.1kW；</p><p>　　吸砂泵2臺(tái)，

52、吸砂泵功率為0.75Kw,排砂量約0.3,含水率為60%；</p><p>　　螺旋式砂水分離器1臺(tái)，按處理25L/s，選功率0.37Kw，型號(hào)LSSF-260；DN700閘門(mén)及手動(dòng)啟閉機(jī)1套。</p><p><b>　　5、初沉池</b></p><p>　　平流式、輻流式、豎流式沉淀池比較</p><p>　　采用

53、輻流式，中間進(jìn)水周邊出水的方式，設(shè)計(jì)流量按水泵的最大組合流量688。取表面負(fù)荷q=3,n=4個(gè)，則：</p><p>　　(1) 沉淀部分水面面積 F=Q/nq=688/4*3=57.33</p><p>　　(2) 池直徑計(jì)算 </p><p>　　(3) 沉淀部分有效水深。</p><p>　　設(shè)沉淀時(shí)間1h，則沉淀部分有效水深 =qt=

54、3*1=3m。</p><p>　　(4) 沉淀部分有效容積 。</p><p>　　設(shè)SS的去除率約為40%，污泥含水率為96%，排泥時(shí)間T=4h,則：</p><p>　　污泥部分所需的容積 </p><p>　　(5) 污泥斗容積。</p><p>　　設(shè)污泥斗上部半徑=2m，污泥斗下布半徑=1m，a=60

55、76;，則：</p><p>　　污泥斗高度=(-)tana=1.73m</p><p><b>　　污泥斗容積</b></p><p>　　(6) 圓錐體部分污泥容積。設(shè)池底徑向坡度0.05，則：</p><p><b>　　圓錐體部分高度 </b></p><p>　　圓

56、錐體部分污泥容積為：</p><p>　　(7) 污泥總?cè)莘e=+=12.7+65.0=77.7</p><p>　　(8) 沉淀池總高度。</p><p>　　設(shè)池的超高=0.3m，采用機(jī)械排泥，緩沖層高度：=0.3m，則：</p><p>　　沉淀池總高度H=++++=5.77m</p><p>　　(9) 沉淀池池

57、邊高度H’=++=3.6m</p><p>　　(10) 排泥機(jī)械。</p><p>　　根據(jù)池徑和池邊高度，選擇刮泥機(jī)的主要參數(shù)如下：池徑20m，池深3.5m，周邊速度2.0m/min，電機(jī)功率2.2kW。</p><p><b>　　6、生化處理池</b></p><p>　　(1) 作用 </p>

58、<p>　　利用厭氧區(qū)、缺氧區(qū)和好氧區(qū)的不同功能，進(jìn)行生物脫N除P，同時(shí)去除污水中的BOD5和COD。</p><p>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù) </p><p>　　設(shè)計(jì)流量Q=11000，分設(shè)兩座，單池設(shè)計(jì)流量為5500</p><p>　　污泥負(fù)荷0.11kgBOD5/(kgMLSS*d),污泥濃度MLSS=3.5kg/ </p>&

59、lt;p>　　初沉池去除BOD5=15%，生物反應(yīng)池進(jìn)水BOD5為S0=250*(1-15%)=212.5mg/L</p><p>　　a.生物反應(yīng)池總?cè)莘e及總停留時(shí)間的計(jì)算</p><p>　　生物反應(yīng)池總?cè)莘eV=11000*（212.5-10）/1000*0.1.*3.0=7425</p><p>　　總停留時(shí)間T=V/Q=371.25/688=0.54h

60、</p><p><b>　　b.厭氧區(qū)計(jì)算</b></p><p>　　厭氧停留時(shí)間Ta=2.0h</p><p>　　厭氧區(qū)容積Va=TaQ/24=2.0*11000/24=916.67</p><p><b>　　c.缺氧區(qū)計(jì)算</b></p><p>　　缺氧區(qū)停留時(shí)

61、間 Tn=3.0h</p><p>　　缺氧區(qū)容積Va=TnQ/24=3.0*11000/24=1375</p><p><b>　　d.好氧區(qū)計(jì)算</b></p><p>　　好氧區(qū)容積V0=V-Va-Vn=7425-916.67-1375=5133.33</p><p>　　停留時(shí)間To=Vo/Q=5133.33/(

62、11000/24)=11.20h</p><p>　　e.A2/O池的尺寸確定</p><p>　　一個(gè)A2/O池的厭氧、缺氧分別為4格和6格，每格10.0m*10.0m，</p><p>　　好氧分4廊道，每個(gè)廊道寬度為5.25m。池中的平均水深為4.2m。</p><p><b>　　f.A2/O攪拌機(jī)</b><

63、;/p><p>　　厭氧和缺氧的每格中各設(shè)置1臺(tái)潛污攪拌機(jī)</p><p>　　主要技術(shù)參數(shù)如下：功率3.0kW,轉(zhuǎn)速720r/min，</p><p>　　葉輪直徑368，推力數(shù)448N。</p><p><b>　　7、曝氣系統(tǒng)</b></p><p>　　(1) 設(shè)計(jì)參數(shù) </p

64、><p>　　設(shè)計(jì)流量為11000</p><p>　　a.排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量計(jì)算</p><p>　　式中，為T(mén)時(shí)的衰減系數(shù)，；</p><p>　　為20℃時(shí)的衰減系數(shù)，；</p><p><b>　　T為設(shè)計(jì)溫度，℃；</b></p><p>　　為溫度系數(shù)，采

65、用1.02~1.06。</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得。</b></p><p>　　b.污水需氧量計(jì)算。</p><p><b>　　實(shí)際需氧量：</b></p><p>　　式中，為污水處理量，；</p><p>　　Q為生物反應(yīng)池的進(jìn)水流量，；</p&

66、gt;<p>　　、分別為生物反應(yīng)池進(jìn)出水, ；</p><p>　　為生物反應(yīng)池排出系統(tǒng)的微生物量，；</p><p>　　為生物反應(yīng)池進(jìn)水TKN，；</p><p>　　為生物反應(yīng)池出水TKN，；</p><p>　　為生物反應(yīng)池進(jìn)水TN, ；</p><p>　　為生物反應(yīng)池出水硝態(tài)氮濃度，；<

67、;/p><p>　　為排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物中含氮量，；</p><p>　　a為碳的氧當(dāng)量，當(dāng)含碳物質(zhì)以計(jì)時(shí)，取1.47；</p><p>　　b為常數(shù)，氧化1氨氮所需氧量，,取4.57；</p><p>　　c為常數(shù)，細(xì)菌細(xì)胞的氧當(dāng)量，取1.42。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b>

68、</p><p>　　去除1㎏所需的氧量 </p><p><b>　　= >0.45 ，</b></p><p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　去除1㎏氨氮所需的氧量</p><p&

69、gt;　　= /氨氮>4.7,符合要求。</p><p>　　c.曝氣池逸出氣體中含氧計(jì)算</p><p>　　式中，為氧利用率％，取18%</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)計(jì)算得</b></p><p>　　d.曝氣裝置在水面下4.2m，則擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力為</p><p>　　

70、e.清水平均溶解氧計(jì)算。</p><p>　　式中為清水表面處飽和溶解氧，。</p><p>　　取水溫15℃，取=10.3，則</p><p>　　(2) 主要工程內(nèi)容</p><p>　　主要構(gòu)筑物:生物處理池兩座，單座平面凈尺寸</p><p><b>　　池子總高度5.0m</b><

71、/p><p><b>　　8、二沉池</b></p><p><b>　　(1) 作用</b></p><p>　　進(jìn)行混合液固液分離，確保污水廠出水SS和BOD5達(dá)到所需的排放標(biāo)準(zhǔn)，是生化處理不可缺少的組成部分。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p&

72、gt;<p>　　采用輻流式，中心進(jìn)水周邊出水的方式，流量按計(jì)算。</p><p>　　a.沉淀部分水面面積計(jì)算</p><p>　　設(shè)表面負(fù)荷，n=8個(gè)，則</p><p><b>　　b.池子直徑，取</b></p><p><b>　　c.實(shí)際水面面積</b></p>

73、<p><b>　　d.實(shí)際表面負(fù)荷</b></p><p>　　e.沉淀部分有效水深。設(shè)，則</p><p><b>　　沉淀部分有效水深</b></p><p><b>　　f.污泥區(qū)高度計(jì)算</b></p><p>　　式中，為污泥區(qū)高度，m；</p&

74、gt;<p>　　為底物濃度，，即回流污泥濃度，；</p><p>　　為污泥在二沉池中的濃縮時(shí)間，h。</p><p><b>　　又</b></p><p>　　設(shè)污泥在二沉池中的濃縮時(shí)間，那么</p><p><b>　　g.池邊深度，取</b></p><p

75、><b>　　h.沉淀池高度</b></p><p>　　設(shè)池邊坡度為0.05，污泥斗直徑為，則：</p><p><b>　　池中心與池邊落差</b></p><p>　　超高，污泥斗高度，則：</p><p><b>　　(3) 主要工內(nèi)容</b></p>

76、<p><b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　輻流式沉淀池，池徑，池深6m,超高0.5m。</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></p><p>　　傳動(dòng)刮泥機(jī)，周邊線速度，驅(qū)動(dòng)功率。</p><p><b>　　9、紫外消毒池</b&

77、gt;</p><p>　　消毒方法分為兩類(lèi)：物理方法和化學(xué)方法。物理方法主要有加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波消毒等方法?；瘜W(xué)方法是利用各種化學(xué)藥劑進(jìn)行消毒，常用的化學(xué)消毒劑有氯及其化合物、各種鹵素、臭氧、重金屬離子等。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用紫外消毒法。</p><p><b>　　(1) 作用</b></p><

78、p>　　對(duì)處理水進(jìn)行消毒、殺菌，設(shè)計(jì)規(guī)模。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　采用渠道式紫外消毒池，最大處理量688 .</p><p><b>　　(3)主要工程內(nèi)容</b></p><p><b>　　a.主要構(gòu)筑物</b>&l

79、t;/p><p>　　渠道式紫外消毒池1座，尺寸。</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></p><p>　　配置260W紫外燈管20支及附屬器材（系統(tǒng)控制中心，鎮(zhèn)流器柜），</p><p>　　機(jī)械清洗系統(tǒng)1套，0.55kW，0.25t電動(dòng)葫蘆1臺(tái)，1.0kW。</p><p>&l

80、t;b>　　10、污泥泵房</b></p><p><b>　　(1) 作用</b></p><p>　　回流活性污泥至生物處理池，提升剩余污泥至濃縮脫水車(chē)間前的儲(chǔ)泥池，規(guī)模11000 。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　最大污泥回流比為1

81、00%，設(shè)計(jì)水量，剩余污泥總量1 ，污泥含水率為99%，污泥體積流量140 .</p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容</p><p><b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　建污泥泵房一座，平面尺寸。</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></p>&

82、lt;p>　　回流污水泵2臺(tái)，剩余污泥泵1臺(tái)、</p><p><b>　　回流污水泵：</b></p><p><b>　　剩余污泥泵。</b></p><p><b>　　11、浮渣泵房</b></p><p><b>　　(1) 作用</b>&

83、lt;/p><p>　　提升二沉池上的浮渣至污泥脫水間前的儲(chǔ)泥池。設(shè)計(jì)規(guī)模。</p><p>　　(2) 主要工程參數(shù)</p><p><b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　建浮渣泵房1座，尺寸為。</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></

84、p><p>　　浮渣泵房?jī)?nèi)設(shè)浮渣泵1臺(tái)，</p><p><b>　　水泵參數(shù)：；</b></p><p>　　為減少臭氣的影響，浮渣泵起吊孔平時(shí)用活動(dòng)蓋板封閉。</p><p><b>　　12、鼓風(fēng)機(jī)房</b></p><p><b>　　(1) 作用</b&

85、gt;</p><p>　　為生物好氧區(qū)充氧及儲(chǔ)泥池?cái)嚢杼峁庠矗O(shè)計(jì)規(guī)模。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)總供氧量3360，供氣壓力為0.05MPa</p><p><b>　　(3)主要工程內(nèi)容</b></p><p>&l

86、t;b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　鼓風(fēng)機(jī)平面尺寸，建筑面積161.6</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材 </b></p><p>　　選用2臺(tái)高性能鼓風(fēng)機(jī)，每臺(tái)風(fēng)量為14，</p><p>　　風(fēng)壓0.05Mpa，配套電功率18.5kW.</p><

87、p><b>　　13、儲(chǔ)泥池</b></p><p><b>　　(1) 作用</b></p><p>　　為污泥濃縮脫水機(jī)調(diào)蓄部分剩余污泥。設(shè)計(jì)規(guī)模。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　剩余污泥量140，停留時(shí)間1.0h。<

88、/p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容</p><p><b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　儲(chǔ)泥池1座，平面尺寸。</p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></p><p>　　池上加蓋，池內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺(tái)，0.37 kW.</p>

89、<p><b>　　14、污泥脫水間</b></p><p><b>　　(1) 作用</b></p><p>　　將污水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥進(jìn)行濃縮、脫水，降低含水率，便于污泥運(yùn)輸和最后處理。設(shè)計(jì)規(guī)模按。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><

90、;p>　　剩余污泥最大量1078，需濃縮的污泥量140,含水率99%，濃縮后污泥量22，含水率95%。脫水后污泥量5.5，含水率85%。</p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容</p><p><b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　污泥脫水間尺寸，建筑面積160</p><p><b>

91、;　　b.安裝設(shè)備</b></p><p>　　安裝帶寬為1m的帶式濃縮脫水一體化機(jī)1臺(tái)，</p><p>　　弄縮段處理能力為12，脫水段處理能力為90，</p><p>　　運(yùn)行時(shí)間每天12h，配用電機(jī)功率3.0 kW.</p><p><b>　　15、除磷加藥間</b></p><

92、p><b>　　(1) 作用</b></p><p>　　除磷藥劑的配制及投加。</p><p><b>　　(2) 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)水量Q=11000*1.5/24 =688</p><p>　　(3) 主要工程內(nèi)容</p><p><

93、b>　　a.主要構(gòu)筑物</b></p><p>　　除磷加藥間尺寸，建筑面積30 </p><p><b>　　b.主要設(shè)備器材</b></p><p>　　計(jì)量泵2臺(tái)，，電機(jī)功率0.37 Kw</p><p><b>　　配藥罐結(jié)構(gòu)形式</b></p><p&

94、gt;　　16、輔助建筑物設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)綜合樓 </p><p>　　按規(guī)模設(shè)計(jì)，二層，建筑面積約400，內(nèi)設(shè)生產(chǎn)管理、行政管理、中心控制室、化驗(yàn)室、值班室等。</p><p>　　(2)變配電間 </p><p>　　按規(guī)模設(shè)計(jì)，建筑面積120</p><p>　　(3)倉(cāng)庫(kù)及檢修車(chē)間

95、 </p><p>　　按規(guī)模設(shè)計(jì)，建筑面積48</p><p>　　(4)門(mén)衛(wèi) </p><p>　　按規(guī)模設(shè)計(jì)，建筑面積20</p><p>　　五、污水處理廠平面布置</p><p>　　污水處理廠廠區(qū)平面布置遵循國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行。</p><p>　　本設(shè)計(jì)將污水處理廠廠

96、區(qū)平面按功能區(qū)劃分，并進(jìn)行相關(guān)布置。廠區(qū)分為辦公生活服務(wù)區(qū)、污水處理區(qū)、污泥處理區(qū)三大部分，各區(qū)既相互獨(dú)立，又有機(jī)聯(lián)系，既能最大限度地減小占地和管道連接，又便于管理。</p><p>　　污水處理廠的平面布置包括：處理構(gòu)筑物的布置；辦公、化驗(yàn)及其他輔助建筑物的布置；以及各種管道、道路、綠化等的布置。</p><p>　　1、平面布置的一般原則</p><p>　　(

97、1) 處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)緊湊，節(jié)約土地并便于管理；</p><p>　　(2) 處理構(gòu)筑物的布置應(yīng)盡可能按流程順序布置，一避免管線迂回，同時(shí)應(yīng)充分利用地形以減少土方量；</p><p>　　(3) 經(jīng)常有人工作的地方如辦公、化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主導(dǎo)風(fēng)的上風(fēng)向，在北方地區(qū)也應(yīng)該考慮朝陽(yáng)，設(shè)綠化帶與工作區(qū)隔開(kāi)；</p><p>　　(4) 構(gòu)筑物之間的距離應(yīng)考慮敷設(shè)管

98、渠的位置，運(yùn)轉(zhuǎn)管理的需要和施工的要求，一般采用；</p><p>　　(5) 污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能布置成單獨(dú)的組合，以備安全，并便于管理；</p><p>　　(6) 變電所位置應(yīng)設(shè)在耗電量大的構(gòu)筑物附近，高壓線應(yīng)避免在廠內(nèi)架空敷設(shè)；</p><p>　　(7) 污水廠應(yīng)設(shè)置超越管以便在事故發(fā)生時(shí)，使污水能超越一部分或全部構(gòu)筑物，進(jìn)入下一級(jí)構(gòu)筑物或事故溢流管；&l

99、t;/p><p>　　(8) 污水和污泥管道經(jīng)盡可能考慮重力自流；</p><p>　　(9) 在布置總圖時(shí)，應(yīng)考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員提供一個(gè)優(yōu)美舒適的環(huán)境；</p><p>　　(10) 總圖布置應(yīng)考慮遠(yuǎn)近期結(jié)合，有條件時(shí)可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu)筑物分為若干系列分期建設(shè)。</p><p>　　2、 污水廠平面布置的

100、具體內(nèi)容</p><p>　　(1) 處理構(gòu)筑物的平面布置；</p><p>　　(2) 附屬構(gòu)筑物的平面布置；</p><p>　　(3) 管道、道路及綠化帶的布置。</p><p><b>　　六、水力及高程布置</b></p><p>　　1、污水廠的總體高程布置</p>&l

101、t;p>　　污水處理廠高程布置的主要任務(wù)是：確定各構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定各處理構(gòu)筑物之間連接管（渠）的尺寸及其標(biāo)高，通過(guò)計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間暢通的流動(dòng)，保證污水處理廠的正常運(yùn)行。</p><p>　　2、污水處理廠高程布置應(yīng)考慮事項(xiàng)</p><p>　　(1) 選擇一條最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并應(yīng)適當(dāng)留有余地，以保證任何情

102、況下，處理系統(tǒng)都能夠運(yùn)行正常；</p><p>　　(2) 計(jì)算水頭損失時(shí)一般以近期最大的流程作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時(shí)，應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量為設(shè)計(jì)流量，并酌加擴(kuò)建時(shí)的備用水頭；</p><p>　　(3) 在做高程布置時(shí)應(yīng)注意污水流程和污泥流程配合，盡量減少需抽升污泥量。</p><p>　　3、污水廠的高程布置 </p>

103、<p>　　為了降低運(yùn)行費(fèi)用和便于管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動(dòng)按重力流考慮為宜（污泥流動(dòng)不在c此例）。為此，必須精確地計(jì)算污水流動(dòng)中的水頭損失。</p><p>　　水頭損失包括：a.污水經(jīng)各處理構(gòu)筑物的內(nèi)部水頭損失；</p><p>　　b.污水經(jīng)連接前后兩構(gòu)筑物管渠的水頭損失，包括沿程水頭損失和局部水頭損失。</p><p><b>　

104、　七、參考資料</b></p><p>　　【1】高廷耀，顧國(guó)維，周琪.水污染控制工程 上、下冊(cè).北京:高等教育出版社,2007</p><p>　　【2】 曾科，卜秋平,陸少明.污水處理廠設(shè)計(jì)與運(yùn)行 .北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2001</p><p>　　【3】 徐新陽(yáng)，余蜂.污水處理工程設(shè)計(jì)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.4.</p&g

105、t;<p>　　【4】崔玉川，劉振江，張紹怡.城市污水處理廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算（第一版）[M].</p><p>　　北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.8.</p><p>　　【5】胡洪營(yíng)，張旭，黃霞，王偉.環(huán)境工程原理 高等教育出版社，2010</p><p>　　【6】童華.環(huán)境工程設(shè)計(jì) 化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　

106、　【7】柴曉利，馮滄，黨小慶.環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南 化學(xué)工業(yè)出版社 </p><p>　　八、主要建筑物及設(shè)備匯總表（附錄一、附錄二）</p><p><b>　　附錄一</b></p><p><b>　　主要建筑物一覽表</b></p><p><b>　　附錄二</b&g