水污染控制工程課程設(shè)計(jì)城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師 劉軍壇學(xué)號(hào) 130909221姓名 秦琪寧目錄摘 要3第一章 引言41.1設(shè)計(jì)依據(jù)的數(shù)據(jù)參數(shù)41.2設(shè)計(jì)原則51.3設(shè)計(jì)依據(jù)5第二章 污水處理工藝流程的比較及選擇62.1 選擇活性污泥法的原因6第三章 工藝流程的設(shè)計(jì)計(jì)算73.1設(shè)計(jì)流量的計(jì)算73.2格柵93.3提升泵房113.4沉砂池103.5初次沉淀池和二次沉淀池113.6曝氣池15第四章 平面布置和高程計(jì)算254.1污水處理廠的平面布置254.2污水處理廠的高程布置26第五章 成本估算275.1建設(shè)投資275.2直接投資費(fèi)用285.3運(yùn)行成本核算29結(jié)論29參考文獻(xiàn)：30致謝30摘 要本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)活性污泥法處理城市生活污水，設(shè)計(jì)規(guī)模是200000m/d。該生活污水氨氮磷含量均符合出水水質(zhì)，不需脫氮除磷，只考慮除掉污水中的SS、BOD、COD。傳統(tǒng)活性污泥法是經(jīng)驗(yàn)最多，歷史最悠久的一種生活污水處理方法。污泥處理工藝為污泥濃縮脫水工藝。污水處理流程為：污水從泵房到沉砂池，經(jīng)過初沉池，曝氣池，二沉池，接觸消毒池最后出水；污泥的流程為：從二沉池排出的剩余污泥首先進(jìn)入濃縮池，進(jìn)行污泥濃縮，然后進(jìn)入貯泥池，經(jīng)過濃縮的污泥再送至帶式壓濾機(jī)，進(jìn)一步脫水后，運(yùn)至垃圾填埋場(chǎng)。本設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)是：設(shè)計(jì)流程簡(jiǎn)單明了，無脫氮除磷的設(shè)計(jì)，節(jié)省了成本，該方法是早期開始使用的一種比較成熟的運(yùn)行方式，處理效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，BOD 去除率可達(dá)90%以上，適用于對(duì)處理效果和穩(wěn)定程度要求較高的污水，城市污水多采用這種運(yùn)行方式。關(guān)鍵詞：城市污水 傳統(tǒng)活性污泥法 污泥濃縮第一章 引言水是人類生活生產(chǎn)所必須的元素，沒有水的世界，生命不會(huì)存在。我國(guó)地大物博，水含量世界前列，但是人口基數(shù)大，人均占有量明顯不足，人均水量?jī)H有世界平均的四分之一，屬于缺水國(guó)家。由于我國(guó)水資源人均不足，并且分布不均，所以水資源顯得格外重要，目前我國(guó)還存在很多水污染問題，使能利用的水資源更加的稀少。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)民素質(zhì)也是飛速提高，人民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)也越來越高，水污染的治理越來越受到人們的關(guān)注。現(xiàn)在，我國(guó)城市都存在不同程度的污染，城市污水如果不及時(shí)處理，會(huì)破壞人們生活環(huán)境，影響城市形象，并且滋生細(xì)菌病毒，影響人們身體健康，破壞大氣、土壤、地下水，使得人們的生活質(zhì)量的不到保障，所以城市污水處理廠的建設(shè)就尤為重要，根據(jù)城市規(guī)模建設(shè)合理的污水處理廠，使得城市污水得以及時(shí)處理，對(duì)人們的生活、生產(chǎn)十分重要，對(duì)環(huán)境的保護(hù)也起到積極地作用。另外，污水處理廠處理的水可以再利用于人們生活或者生產(chǎn)中，加強(qiáng)了水資源的循環(huán)利用，減緩了水資源緊張問題，會(huì)產(chǎn)生巨大的社會(huì)效益的經(jīng)濟(jì)效益。總之，在實(shí)現(xiàn)四個(gè)現(xiàn)代化過程中，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)一1。1.1設(shè)計(jì)依據(jù)的數(shù)據(jù)參數(shù)設(shè)計(jì)的的污水處理廠的處理規(guī)模為20萬m3/d。本設(shè)計(jì)的城市地概況是：溫帶季風(fēng)大陸性氣候，四季分明，江水較為豐沛。具有多春旱，夏季多雨（間有伏旱），秋季又旱，冬季干冷少雪的氣候特點(diǎn)。夏季多東南風(fēng)，冬季多西北風(fēng)，多年來平均氣溫13.6，最高年平均氣溫14.3，最低年平均氣溫12.7，常年極端最高氣溫40.3，極端最低氣溫-18.1。境內(nèi)年均降水量666.3毫米，全年降水量的百分之六十集中于夏季，年最大降水量986.4毫米，年最小降水量430.9毫米。境內(nèi)常年地面溫度為15.9，比年平均氣溫高為2.3，地面溫度最高位17.8，最低為14.7。常年凍土平均厚度13.1厘米，凍土最深38厘米。進(jìn)水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求如下項(xiàng)目BOD5CODCrSSTNNH4+-NTP（以P計(jì)）pH原水水質(zhì)250700400206.58.5出水水質(zhì)30802020201068城市污水從西面進(jìn)入污水處理廠，污水處理后排入東面的水體，要求處理后的水質(zhì)達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污水排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，即SS20mg/L,BOD520mg/L，CODCr60mg/L（有出水水質(zhì)要求按要求計(jì)算）。污泥處理后外運(yùn)填埋。1.2設(shè)計(jì)原則1）處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好；2）工藝先進(jìn)，工藝流程盡可能簡(jiǎn)單，構(gòu)筑物盡可能少，運(yùn)行管理方便；3）污泥量少，污泥性質(zhì)穩(wěn)定；4）基建投資少，占地面積少。5）規(guī)劃布置四優(yōu)先：工藝流程先進(jìn)，安全可靠?jī)?yōu)先；運(yùn)行管理便利，經(jīng)濟(jì)優(yōu)先；環(huán)境綠化、美化優(yōu)先；有利于排水事業(yè)可以持續(xù)發(fā)展優(yōu)先。1.3設(shè)計(jì)依據(jù) 1.相關(guān)規(guī)劃及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.水處理工程3.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)、環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)第二章 污水處理工藝流程的比較及選擇2.1 選擇活性污泥法的原因按城市污水處理和污染防治技術(shù)政策要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對(duì)脫磷脫氮有要求的城市，應(yīng)采用二級(jí)強(qiáng)化處理，如A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。 由于該污水處理水量大，出水穩(wěn)定，所以選用活性污泥法。其流程為:污水粗格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池初沉池曝氣池二沉池消毒池處理水排放選擇傳統(tǒng)活性污泥法的原因是：傳統(tǒng)活性污泥法是發(fā)展歷史最久，技術(shù)最成熟，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，氧化溝法是在它的基礎(chǔ)上開發(fā)出的新方法，本設(shè)計(jì)中氨氮含量達(dá)標(biāo)，不需要進(jìn)行脫氮除磷，氧化溝中的脫氮用不著.這樣就節(jié)省了一部分費(fèi)用。 在與技術(shù)上經(jīng)濟(jì)上的造價(jià)以及運(yùn)行費(fèi)用的綜合比較, 傳統(tǒng)污泥法是最終方法。流程圖如下：格柵曝氣沉砂池曝氣池二沉池接觸消毒池污泥泵房濃縮池儲(chǔ)泥池脫水間剩余污泥污泥回流柵渣砂水分離泥餅外運(yùn)城市污水出水初沉池第三章 工藝流程的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1設(shè)計(jì)流量的計(jì)算 污水平均流量： 查資料可得，污水總變化系數(shù)，由公式可得：3.2格柵用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。要根據(jù)流量選擇清渣方式，人工清渣格柵適用于小型污水廠，機(jī)械清渣格柵適用于柵渣量大于0.2m3/d。提升泵站前用粗格柵，提升泵站后用細(xì)格柵2。設(shè)計(jì)參數(shù)：a、柵條間隙：人工清除為25100mm，機(jī)械清除為16100mm；最大間隙：100mm。b、格柵柵渣量：格柵間隙為1625mm時(shí)是0.100.05m3柵渣/10m3污水，格柵間隙為3050mm時(shí)是0.030.01m3柵渣/10m3污水；柵渣含水率一般為80，容重約為960kg/ m3c、格柵上部必須設(shè)置工作臺(tái)，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位0.5m，工作臺(tái)上應(yīng)有安全沖洗設(shè)施；d、機(jī)械格柵不宜少于2臺(tái)。e、污水過柵流速宜采用0.61.0m/s，格柵前渠道水流速0.40.9m/s；f、格柵傾角一般采用4575；g、格柵水頭損失0.080.15m。格柵（1）設(shè)柵前水深h=0.8m，過柵流速0.9m，格柵間隙e=50mm，格柵安裝傾角 則柵條間隙數(shù)（個(gè)）, n取194設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù) n=97 條（2）柵槽有效寬度取柵條寬度S=0.01m，柵條間隙0.02m，則 B1=S（n-1）+en=0.01（97-1）+0.0297=2.9m柵槽總寬度B=22.9=5.8m柵前槽寬B2=2h=20.8=1.6m（3）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度 =5.8m（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分 =2.95m（5）通過格柵的水頭損失 =0.097m（6） 柵后槽總高度 取柵前渠道超高 根據(jù)公式 m（7） 每日柵渣量 由于日產(chǎn)渣量較大采用機(jī)械清渣方式。3.3提升泵房污水處理工藝采用傳統(tǒng)曝氣活性污泥處理，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過初沉池、曝氣池、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入河道。污水提升前水位-5.9m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位2.90m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚(yáng)程Z=2.90-（-5.69）=8.59m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=10.59m采用MN系列污水泵（30MN-33B） 該泵提升流量4800m3/h，揚(yáng)程10.6m，轉(zhuǎn)速415r/min，功率153.96Kw,效率90%。占地面積為3228.26m2，即為圓形泵房D6m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。3.4沉砂池用于去除比重較大的無機(jī)顆粒。沉砂池分為平流式、豎流式、曝氣式和旋流式，下面是對(duì)它們特點(diǎn)的介紹：平流式沉砂池：污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)，構(gòu)造簡(jiǎn)單，截留無機(jī)顆粒效果好豎流式沉砂池：污水自下而上由中心管流入池內(nèi)，無機(jī)物顆粒籍重力沉于池底，處理效果一般較差曝氣式沉砂池：通過曝氣量，可以控制污水的旋流速度，除沙效率較穩(wěn)定，受流量變化影響小，對(duì)污水起預(yù)曝氣作用。（按生物脫氮除磷設(shè)計(jì)的污水處理廠，為了保證除磷效果，一般不采用曝氣式沉砂池）旋流式沉砂池：利用機(jī)械力控制流態(tài)與流速，加速沙粒的沉淀，有機(jī)物被留在污水中，具有沉砂效果好，占地省的特點(diǎn)。3本設(shè)計(jì)采用曝氣式沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)：a、旋流速度應(yīng)保持0.250.30m/s；b、水平流速為0.060.12m/sc、最大流量時(shí)停留時(shí)間為13mind、有效水深為23m，寬深比一般采用1:2；e、長(zhǎng)寬比可達(dá)5，當(dāng)池長(zhǎng)比池寬大得多時(shí)，應(yīng)考慮橫向擋板；f、每立方米午睡的曝氣量為0.2m空氣或35 m3/m2.h，也可以按下表計(jì)算：曝氣管下浸沒深度（m）最低空氣用量（m3/m2.h）達(dá)到最好除沙效果最大空氣量1.512.515.0302.011.014.5292.510.514.0283.010.514.0284.010.013.525（1）池子總有效容積V： 式中：V總有效面積，；最大設(shè)計(jì)流量，/s；t最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間，min。設(shè)t=30s，則（2）池?cái)嗝婷娣e：式中:A池?cái)嗝婷娣e，；v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，m/s；設(shè)v=0.3m/s，則（3） 沉砂池設(shè)兩格，池寬2m，池底坡度0.5m，超高0.6m，全池總高3.4m。（4） 進(jìn)水?dāng)嗝婷娣e（實(shí)際）（5） 池長(zhǎng)：（6） 每格沉砂池沙斗容量：（7） 每格沉砂池實(shí)際沉砂量：設(shè)：含沙量為20m3/106m3污水，沒兩天排一次，小于7.2m（8） 每小時(shí)所需空氣量：設(shè)曝氣管浸水深度為2.0m，查表得所需空氣量為29m/mh3.5初次沉淀池和二次沉淀池沉淀池類型及其比較：類型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件平流式1 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較強(qiáng)2 施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低1 采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單獨(dú)設(shè)排泥管各自操作2 采用機(jī)械排泥時(shí)，大部分機(jī)械設(shè)備位于水下，易腐蝕1 適用于地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)2 適用于大、中、小型污水處理廠豎流式1 排泥方便，管理簡(jiǎn)單2 占地面積小1 池子深度大，施工困難2 對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力較差3 造價(jià)較高4 池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠輻流式1 采用機(jī)械排泥運(yùn)行較好2 排泥設(shè)備有定型產(chǎn)品1 水流速度不穩(wěn)定2 易于出現(xiàn)異重流現(xiàn)象3 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對(duì)池體施工質(zhì)量要求高1 適用于地下水位較高地區(qū)2 適用于大、中型污水處理廠平流式沉淀池對(duì)水質(zhì)沖擊變化效果好，施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低，使用廣泛,而豎流式施工難度大，北方城市溫差大，豎流式對(duì)溫度變化適應(yīng)能力差.初沉池選擇平流式，二沉池選擇輻流式a、池子的長(zhǎng)寬比不宜小于4，以45為宜；b、使用機(jī)械排泥時(shí)，寬度根據(jù)排泥設(shè)備確定；c、池子的長(zhǎng)深比不宜小于8，以812為宜；d、池底縱坡：采用機(jī)械刮泥時(shí)，不小于0.005，一般采用0.010.02；e、按表面水力負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)對(duì)水平流速進(jìn)行校核；最大流速:初沉池為7mm/s，二沉池為5mm/s；f、進(jìn)出口應(yīng)設(shè)置擋板，高出池內(nèi)睡眠0.10.15m；g、在出水堰前應(yīng)設(shè)置收集與排出浮渣的設(shè)施。輻流式設(shè)計(jì)參數(shù)：a、沉淀時(shí)間為1.52.5h；b、表面水力負(fù)荷為1.01.5 m2/m3*h；c、污泥量為1021g/（pd）；d、污泥含水率為99.299.6%；e、池徑不宜小于16m，池底坡度一般采用0.050.10； f、池子直徑與有效水深之比為612，緩沖層高度為0.5m。 g、最大允許的水平流速要比初次沉淀池的小一半；h、中心管中的下降流速不應(yīng)超過0.03m/s；其靜水頭可降至0.9m，污泥底坡與水平夾角不應(yīng)小于50度。初沉池選用平流式沉淀池，日平均流量為0.185m/s，最大設(shè)計(jì)流量為0.287 m/s，設(shè)計(jì)人口為N=100000人，沉淀時(shí)間t=1h池子總面積：設(shè)表面負(fù)荷（1）沉淀部分有效水深: 取q=3h h=3m（2）沉淀部分有效容積：V=Ah2=5401.8 =16205.4m3（3）池長(zhǎng)：設(shè)水平流速V=6mm/s （4）池子總寬度：（5）池子個(gè)數(shù)為4（6）寬度： 長(zhǎng)寬比大于4，符合條件（7）污泥部分所需要的總?cè)莘e：設(shè)T=2d（8）每格池污泥部分所需容積：（9）污泥斗容積：（10）污泥斗以上梯形部分污泥容積：（11）污泥斗和梯形部分污泥容積： 大于25m（12）池子總高度：設(shè)緩沖層高度斗內(nèi)污泥可用靜水壓、泵吸或吸泥機(jī)排出。二沉池該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用機(jī)械刮泥。設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=Qmax/2=4167m3/h表面負(fù)荷：q范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h水力停留時(shí)間：T=2 .2h設(shè)置2座。設(shè)計(jì)計(jì)算1）每座沉淀池面積A: 按表面負(fù)荷算：直徑D： 取42m2）有效水深為： h2=qT=1.52.2=3.3m3）污泥斗容積取回流比污泥回流濃度污泥區(qū)所需存泥容積： 每個(gè)污泥斗的容積 4）污泥區(qū)高度為 池底坡度為0.05 池底進(jìn)口處4m 池底坡度降5）二沉池總高度：緩沖層高度h3=0.5m, 取超高為h1=0.4則池邊總高度為 H1=h1+h2+h3+h4=0.4+3.3+2+0.5=6.2m池中總高度為：H=1+h5=6.2+0.36=6.56m6）徑深校核 合格。3.6曝氣池 本設(shè)計(jì)選用傳統(tǒng)活性污泥曝氣池，采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)。所謂推流，就是污水從池的一端流入，在后繼水流的推動(dòng)下，沿池長(zhǎng)度流動(dòng)，并從池的另一端流出4。設(shè)計(jì)參數(shù)：a、進(jìn)水方式不限，出水多用溢流偃，水位較固定；b、曝氣池池長(zhǎng)與池寬之比（L/B），一般大于510；c、有效水深最小為3m，最大為9m；超高一般為0.5m，當(dāng)采用表曝機(jī)時(shí)，機(jī)械平宜高出水面1m左右。d、曝氣池廊道的寬：深，多介于1.01.5之間；廊道長(zhǎng)宜為5070m；e、曝氣池一般結(jié)構(gòu)上分為若干單元，每個(gè)單元包括一座或幾座曝氣池，每座曝氣池常由1個(gè)或25個(gè)廊道組成；當(dāng)廊道數(shù)為單數(shù)時(shí)，污水的進(jìn)、出口分別位于曝氣池的兩端；而當(dāng)廊道數(shù)為雙數(shù)時(shí)，則位于廊道的同一側(cè)；f、在池底應(yīng)考慮排空措施，按縱向留2/1000左右的坡度，并設(shè)直徑為80100mm的放空管。g、曝氣池的進(jìn)水與進(jìn)泥口均設(shè)于水下，采用淹沒出流方式。設(shè)計(jì)流量Qmax=24800m3/d（1）處理效率E：式中進(jìn)水BOD濃度kg/m；出水BOD濃度，kg/m；祛除BOD濃度，kg/m，進(jìn)水BOD=250mg/l=0.25 kg/m，出水BOD=30mg/l=0.03 kg/m（2）污泥負(fù)荷的確定：選?。?）污泥濃度的確定：混合液污泥濃度（混合液懸浮物濃度）X （MLSS）式中 SVI污泥指數(shù)。根據(jù)值，取SVI=120r二沉池中污泥綜合指數(shù)，取r=1.2R污泥回流比。取R=50%混合液揮發(fā)性懸浮物濃度式中f系數(shù)，取f=0.7污泥回流濃度（4）核算污泥回流比RR=49%,取50%（5）容積負(fù)荷（6）曝氣池容積（7）水利停留時(shí)間名義水利停留時(shí)間實(shí)際水利停留時(shí)間（8）剩余污泥量式中a污泥產(chǎn)率系數(shù)，取a=0.6B污泥自身氧化率，取b=0.05（9）污泥齡池體結(jié)構(gòu)計(jì)算：選用推流式曝氣池，廊道式、鼓風(fēng)曝氣。（1）曝氣面積設(shè)4組曝氣池，每組體積為取池有效水深H=3.5m則每組曝氣池的面積為（2）曝氣池寬度取池寬B=5m 介于1-2之間符合要求（3）池長(zhǎng) 符合要求（4）曝氣池的平面形式設(shè)曝氣池為三廊道式，則每廊道長(zhǎng)（5）曝氣池總高度：取超高為0.5m（6）進(jìn)水方式從池首進(jìn)水，按傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）需氧量計(jì)算式中微生物氧化分解有機(jī)物過程中的需氧量，取0.5污泥自身氧化需氧量，取0.15祛除每公斤需氧量最大需氧量：最大需氧量變化系數(shù)取K=1.4（2）供氣量采用膜片式微孔曝氣裝置，距池底0.2m，故淹沒水深為3.3m，水質(zhì)水溫為2030。溶解氧飽和度查表得：水溫20時(shí)，水溫30時(shí)，曝氣器出口絕對(duì)壓力式中 P標(biāo)準(zhǔn)大氣壓P=1.013paH曝氣器安裝深度，H=3.3mpa空氣離開曝氣池面時(shí)，氧的百分比式中氧轉(zhuǎn)換率，取18%曝氣池混合液平均飽和濃度：按最不理溫度30考慮20下，脫氧清水充氧量式中R實(shí)際條件下充氧量，廢水液相傳質(zhì)系數(shù)KLa的修正系數(shù)，取0.8廢水C5的修正系數(shù)，取0.9壓力修正系數(shù)，取1C氧實(shí)際濃度，取2mg/L最大時(shí)需氧的充氣量Ro max曝氣池平均時(shí)供氣量Gs最大時(shí)供氣量GS max去除每公斤BOD5的供氣量每m3污水的供氣量(3)空氣管計(jì)算按曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根空氣干管，共六根干管。在每根干管上設(shè)六對(duì)配氣豎管，共12條配氣豎管。全曝氣池共設(shè)72條配氣豎管。每根豎管的供氣量： 空氣擴(kuò)散器總數(shù)：曝氣池平面面積：30.860=1848m2取微孔曝氣器服務(wù)面積1曝氣器總數(shù)：個(gè)每根豎管上安設(shè)的曝氣器數(shù)目：，取26個(gè)每個(gè)曝氣器的配氣量（4）鼓風(fēng)機(jī)的選用：污泥提升不用空氣提升器，不消耗空氣，考慮到曝氣沉砂池用氣量，總供氣量為：最大時(shí)：7931.5 +283.5=8215m/h=136.92 m/min平均時(shí)：6609.3+283.5= 6892.8m/h=114.88 m/min根據(jù)所需壓力與空氣量，決定采用LG60型空壓機(jī)4臺(tái)，該型空壓機(jī)風(fēng)壓50Kpa,風(fēng)量。正常條件下，3臺(tái)工作，1臺(tái)備用；高負(fù)荷時(shí)，4臺(tái)工作。3.8污泥濃縮池和儲(chǔ)泥池污泥濃縮池采用幅流式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥。濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算污泥量的計(jì)算1）初沉池污泥量: 2）二沉池污泥量式中：X每日增長(zhǎng)的污泥量，kg/d； Y產(chǎn)率系數(shù)，取0.5； Sa經(jīng)過預(yù)先處理，污水含有的有機(jī)物（BOD）量，250mg/L；Se經(jīng)過活性系統(tǒng)處理，污水含有的有機(jī)物（BOD）量，30mg/L； Q設(shè)計(jì)污水量，24800m3/d； Kd衰減系數(shù)，取0.09； V曝汽池的容積，6470m3； XvMLVSS，Xv2.3kg/m3；代入各值可得： 1388.7kg/d則每日從曝氣池中排除的剩余污泥量：所以，總剩余污泥量W6.9+8.2715.17m3/h=364.08m3/d。濃縮池池體計(jì)算5本設(shè)計(jì)中采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，污泥泵房將污泥送至濃縮池。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥濃度：5g/L進(jìn)泥含水率P199.4，出泥含水率P2=97.0濃縮后污泥濃度：qs=30g/L污泥濃縮時(shí)間：T=16h 貯泥時(shí)間：t=6h固體通量M=1kg/(m2.h)（2）每座濃縮池所需表面積 每個(gè)池的面積A1151.7/2=75.85 m2（3）濃縮池直徑：，取10m（4）濃縮池有效水深： h1=校核水力停留時(shí)間： 濃縮池有效體積： 污泥在池中停留時(shí)間 符合要求（5）確定污泥斗尺寸每個(gè)泥斗濃縮后的污泥體積： 每個(gè)貯泥區(qū)所需容積： 泥斗容積： 式中：h4泥斗的垂直高度，取1.0m r1泥斗的上口半徑，取2.5m r2泥斗的下口半徑，取1.0m設(shè)池底坡度為0.05，池底坡降為：故池底可貯泥容積： =因此，總貯泥容積為：（滿足要求）。濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.50m則濃縮池的總高度H為 =3.2+0.30+0.50+1.0+0.14=5.14m貯泥池1）設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量:初沉池污泥量經(jīng)濃縮排出含水率的污泥流量總泥量：貯泥時(shí)間:T=20h2）貯泥池的設(shè)計(jì)計(jì)算貯泥池容積貯泥池設(shè)置2座，則每座容積為：V1=V/2=99.2m3尺寸(設(shè)為正方形)，取邊長(zhǎng)為5m則池的有效容積為V1=555=125m>99.2m3 (符合要求)。污泥干化（脫水）設(shè)備根據(jù)實(shí)際的的情況，選用3臺(tái)WL200離心脫水機(jī)，2用1備第四章 平面布置和高程計(jì)算4.1污水處理廠的平面布置污水處理廠的平面布置包括處理構(gòu)筑物、辦公樓、化驗(yàn)室及其他輔助建筑物以及各種管道、渠道、道路、綠化帶等的布置。4.2污水處理廠的高程布置布置原則 污水處理工程的污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是確定各處理構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高,確定處理構(gòu)筑物之間連接管渠的尺寸及其標(biāo)高;通過計(jì)算確定各部位的水面標(biāo)高,從而使污水能夠在處理構(gòu)筑物之間通暢的流動(dòng),保證污水處理工程的正常運(yùn)行。污水水頭損失計(jì)算根據(jù)要求，管道損失一般不超過構(gòu)筑物損失的30%，而總水頭損失為管道損失和經(jīng)過構(gòu)筑物的損失之和，所以可以認(rèn)為總水頭損失約是污水流經(jīng)構(gòu)筑物損失的1.3倍6。本流程所設(shè)計(jì)的污水處理構(gòu)筑物水頭損失參照下表各個(gè)構(gòu)筑物的水頭損失構(gòu)筑物水頭損失cm構(gòu)筑物水頭損失cm格柵10-25生物濾池270-280沉砂池10-25曝氣池25-50平流式沉砂池20-40混合池10-30豎流式沉砂池40-50接觸池10-30幅流式沉砂池50-60則有：粗格柵水頭損失0.11m細(xì)格柵水頭損失0.11m沉砂池水頭損失0.2m沉砂池到初沉池沿程水頭損失為0.06m初沉池水頭損失0.35m初沉池到曝氣池沿程水頭損失為0.105m曝氣池水頭損失0.45m曝氣池到二沉池沿程水頭損失為0.135m二沉池水頭損失0.55m二沉池到消毒池沿程水頭損失為0.165m消毒池水頭損失0.2m消毒池到出水沿程水頭損失為0.06m高程計(jì)算設(shè)計(jì)洪水位相對(duì)標(biāo)高為0m 高程（米）洪水位 0排水管道水位 0.56接觸池水位 0.76二沉池出水水位 0.93二沉池水位標(biāo)高 1.48曝汽池的水位 2.07初沉池的水位 2.53沉砂池的水為 2.79細(xì)格柵前水位 2.90第五章 成本估算5.1建設(shè)投資土建費(fèi)用造價(jià)列表名稱規(guī)格數(shù)量造價(jià)(萬元)曝氣沉砂池 LBH=8.5m2m3.4mV=57.8m3118初沉池LBH=20m16.7m6.56mV=2191.04m31270曝氣池LBH=30.8m60m4mV=7392m34870二沉池直徑21m，H=5.51m V=1908.4m32256接觸消毒池LBH=52.7m10.5m1.7mV=940.7m32190污泥濃縮池直徑10，H=5.14m V=403.7m32105造價(jià)總和17095.2直接投資費(fèi)用由于商家的資料不全且涉及到估計(jì)數(shù)值，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值和同水量的水廠進(jìn)行比較基本設(shè)備費(fèi)用在40%左右7，考慮未計(jì)算的構(gòu)筑物取300萬元。因此，本污水處理廠總計(jì)一次性基建投資為：1709300=2009萬元 此為直接投資?？紤]到不可預(yù)見費(fèi)用及調(diào)試費(fèi)用的存在，乘以1.2的系數(shù)，從而得出直接投資為： 20091.2 =2410萬元 運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 成本估算電價(jià)：基本電價(jià)為0.5元/（kwh）工資福利：每人每年1.2萬元 動(dòng)力費(fèi)用主要電器消耗電力設(shè)備一覽表設(shè)備名稱單機(jī)功率（kw）數(shù)量（個(gè)）工作時(shí)間（h）總功率（kw/h）螺旋泵153.961用1備24153.96表曝機(jī)1102245280潛水污泥泵302241440單螺桿泵 7.5124180螺旋輸送機(jī)1.512436其他500電機(jī)總功率7590電表綜合電價(jià)（元/d）為：75900.5=3795即每月電費(fèi)（元）為： 379530=113850每年電費(fèi)為136.6萬元。 工資福利開支全廠10人，共計(jì)費(fèi)用（萬元/年）為：101.2=12。生產(chǎn)用水水費(fèi)開支 污水廠每天用水20m3，水費(fèi)（萬元）為：203651.0/10000=0.73。運(yùn)費(fèi) 每天外運(yùn)含水率75%的濕泥25m3（1m3泥約為1t），運(yùn)價(jià)為0.4元/（tkm），費(fèi)用（萬元/年）為： 250.410365/10000=3.65。維護(hù)維修費(fèi) 維護(hù)維修費(fèi)取率按3.1%計(jì)，則每年維護(hù)修理費(fèi)用（萬元/年）為17093.1%=52.98萬元。管理費(fèi)用（136.6+12+0.73+3.65+52.98）8%=16.48（萬元/年）5.3運(yùn)行成本核算 合計(jì)每年運(yùn)行費(fèi)用為222.44萬元，則每立方米污水的治理成本為0.381元。 結(jié)論本設(shè)計(jì)方案是參考了大量的資料后完成的，現(xiàn)在城市污水處理廠越來越多，隨著時(shí)間的推移人們的環(huán)保意識(shí)更加強(qiáng)烈，特別是節(jié)約水資源、減少水污染方面，同時(shí)水處理技術(shù)的進(jìn)一步的發(fā)展，各種工藝也會(huì)更加成熟。經(jīng)過一段時(shí)間的規(guī)劃，然后從計(jì)算、編輯、制圖、排版，本設(shè)計(jì)圓滿完成。設(shè)計(jì)內(nèi)容、格式均符合設(shè)計(jì)要求。參考文獻(xiàn)： 1 黃維生淺談我國(guó)污水處理工程的現(xiàn)狀J西南給排水2005（6）50-582 韓洪軍、杜茂安主編，周彤副主編水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算M北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20053 高廷耀，顧國(guó)維，周琪水污染控制工程M北京：高等教育出版社，20074 崔玉川，劉振江，張紹怡等編城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算M北京：化學(xué)工業(yè)出版社：20045 崔玉川、員建、陳宏平編水處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20036 鄭明主編，陳萬金副主編環(huán)保設(shè)備-原理設(shè)計(jì)應(yīng)用M北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20017 孫力平主編污水處理新工藝與設(shè)計(jì)計(jì)算實(shí)例M北京：科學(xué)出版社，2001致謝經(jīng)過這近一個(gè)月的努力本設(shè)計(jì)終于圓滿完成，在這期間，不僅僅深入了解了本專業(yè)污水處理的知識(shí)和設(shè)計(jì)程序，同時(shí)也積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)經(jīng)過多次的修正才完成，這里面有很多人的努力。首先要感謝老師耐心的指導(dǎo)；其次要感謝同學(xué)們?cè)谶@次畢業(yè)設(shè)計(jì)中的幫助，在這個(gè)過程中明白了很多東西。