大学污水处理厂专业课程设计.doc

大学城污水解决厂课程设计

　姓名：刘同岩
　学号：07130112
　专业：环境工程
　指引教师：王和平

前 言
在国内经济高速发展今天，污水解决事业获得了较大发展，已有一批都市兴建了污水解决厂，一大批工业公司建设了工业废水解决厂（站），更多都市和工业公司在规划、谋划和设计污水解决厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后裔思想已进一步人心。
近几十年来，污水解决技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都获得了一定进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗污水解决技术，如各种类型稳定塘、土体解决系统、湿地系统都获得了长足进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环保局组织和领导下，广泛、进一步地开展了这些课题科学研究工作，获得了一批令人瞩目研究成果。
不应回避，国内面临水资源短缺严重事实，北方某些都市人民生活水平提高和工农业生产发展已受到水资源局限性制约。都市污水和工业废水回用，以都市污水作为第二水源趋势，不久将成为必然。这就是国内污水事业面临现实。作为给水排水工程专业学生，就更应当深刻地理解这种形势，掌握并发展污水解决新工艺、新技术，成为跨世纪工程技术人才，将国内污水解决事业提高到一种新高度。
本次设计题目是污水解决厂设计。目是让学生理解排水工程设计内容与办法，其中涉及了都市排水管网规划与设计和污水解决厂建设以及工艺流程选用，收获甚多，为日后学习与工作积累了宝贵经验。设计成果涉及设计阐明书与工艺平面图、高程图。在此，还要对教师悉心指引表达感谢。

目 录

第一篇 设计任务及原始资料 4
第一章 设计任务 4
第二章 设计原始资料 5
第二篇 设计阐明 6
第一章 都市污水解决厂设计 6
第一节 污水厂选址 6
第二节 工艺流程 6
第二章 解决构筑物工艺设计 7
第一节 设计流量拟定 7
第二节 泵前中格栅设计计算 7
第四节 泵后细格栅设计计算 9
第五节 沉砂池设计计算 10
第六节 辐流式初沉池设计计算 13
第七节 老式活性污泥法鼓风曝气池设计计算 15
第八节 向心辐流式二沉池设计计算 18
第九节 计量槽设计计算 21
第三章 泥解决构筑物设计与计算 22
第一节 污泥量计算 22
第二节 污泥泵房设计计算 22
第三节 污泥重力浓缩池设计计算 22
第四节 贮泥池设计计算 24
第五节 污泥厌氧消化池设计计算 24
第六节 机械脱水间设计计算 26
第四章 污水解决厂平面布置 26
第五章 污水厂高程布置 27
第一节 控制点高程拟定 27
第二节 各解决构筑物及连接管渠水头损失计算 27
第三节 污水系统高程计算 28
第四节 污泥系统高程计算 29
设 计 体 会 30
参 考 文 献 31

第一篇 设计任务及原始资料
第一章 设计任务
一.设计题目：
污水解决工艺设计
二.设计任务与内容：
1. 污水解决工艺选取及各工艺单元设计，涉及工艺流程拟定,各单体构筑物工艺设计。
2.污泥解决办法选取及污泥解决构筑物工艺设计计算。涉及工艺流程拟定，单体构筑物工艺设计；
3．污水泵站工艺设计。可以是终点泵站，也可以是半途提高泵站。涉及选泵、泵站工艺设计计算和泵站工艺图绘制；
4. 污水解决厂平面布置。涉及污水解决厂解决构筑物和辅助建筑物平面布置图及工艺平面图绘制；
5．污水解决厂竖向布置及高程计算。
三.基本规定
1.污水解决厂设计规定
（1）依照水体自净能力以及规定解决水质并结合本地详细条件，如水资源状况、水体污染状况等来拟定污水解决限度与解决工艺流程。无特殊规定期，污水级解决后其水质应达到国家污水综合排放一级原则，即SS≤20mg/l，OD5≤20mg/l。
（2）污水泵站工艺规定要拟定水泵机组台数、水泵型号、泵站构造形式以及集水池容积，并应进行泵站水泵机组管道水力计算和电器设备等布置设计，泵站建筑与构造设计可参照原则图大体来拟定。
（3）依照原始资料、本地详细状况以及污水性质与成分，选取适合污泥解决工艺办法，进行各单位构筑物设计计算。
（4）污水解决厂平面布置要紧凑合理，节约占地面积，同步应保证运营管理以便。
（5）在拟定污水解决工艺流程时，同步选取适当各解决单体构筑物类型。对所有构筑物都进行设计计算，涉及拟定各关于设计参数、负荷、尺寸与所需材料与规格等。
（6）对需要绘制工艺施工图构筑物还要进行更详细施工图所必要设计与计算，涉及各部位构件形式、构成与详细尺寸等。
（7）对污水与污泥解决系统要作出较精确水力计算与高程计算。
2.图纸详细规定
（1）污水解决厂总平面布置图，A31张。
（2）污水解决厂高程布置图，A31张。
3.设计计算阐明书详细规定
毕业设计计算阐明书要构造严谨、层次分明、语言流畅、书写工整、简图合理、计算对的，符合学科、专业关于规定。
第二章 设计原始资料
1.地形与都市规划资料
（1）厂区地形平坦，地面标高50.00m，污水厂解决水排入附近水体，该河流接近污水解决厂处河面最高水位为50.00 m。都市排水系统采用分流制排水系统，都市污水主干管由西北方向流入污水解决厂厂区，主干管进厂处管道水面标高为45.00 m。
（2）都市各区人口密度与居住区生活污水量原则：
都市各区人口密度和污水量原则
区域
服务人口（万人）
污水量原则 （升/人.日）
I区
20
120
II区
20
105
III区
10
135
（3）工业公司与公共建筑排水量和水质资料：
工业公司与公共建筑排水量和水质资料
公司或公共建筑名称
日排水量
m3/d
最大排水量
m3/h
SS
Mg/l
BOD5
Mg/l
甲厂
3100
180
520
510
乙厂
1800
105
600
430
丙厂
1310
73
700
720
2．气象资料
（1） 气温资料：年平均20摄氏度，夏季平均30摄氏度，冬季平均12摄氏度。
（2）常年主导风向：非采暖季节主导风向西北风；
（3）冰冻期15日；
（4）年平均降雨量200mm
3.地质资料：
都市地质资料

土壤性质
冰冻深度（m）
地下水位（m）
污水解决厂处
粉质粘土
0.3
6.5—7.2

第二篇 设计阐明
第一章 都市污水解决厂设计
第一节 污水厂选址
未经解决都市污水任意排放，不但会对水体产生严重污染，并且直接影响都市发展发展和生态环境，危及国计民生。因此，在污水排入水体前，必要对都市污水进行解决。并且工业废水排入都市批水管网时，必要符合一定排放原则。最后流入管网都市污水统一送至污水解决厂解决后排入水体。
在设计污水解决厂时，选取厂址是一种重要环节。厂址对周边环境、基建投资及运营管理均有很大影响。

第二节 工艺流程
1.污水解决工艺流程
解决厂工艺流程是指在到达所规定解决限度前提下，污水解决个单元有机结合，构筑物选型则是指解决构筑物形式选取，两者是互有联系，互为影响。
水体有一定自净能力，可依照水体自净能力来拟定污水解决限度。设计中既要充分运用水体自净能力，又要防止水体遭到污染，破坏水体正常使用价值，采用何种解决流程还要依照污水水质和水量，回收其中有用物质也许性和经济性，排放水
体详细规定，并通过调查研究和经济比较后决定，必要时还应当进行科学论证。都市生活污水普通以BOD物质为其重要去除对象，因而，解决流程核心是二级生物解决法——活性污泥法为主。
生活污水和工业废水中污染物质是各种各样，不能预期只用一种办法就能把所有污染物质去除干净，一种污水往往需要通过由几种办法构成解决系统，才干达到解决规定限度。
按解决限度分，污水解决可分为一级、二级和三级。一级解决内容是去除污水中呈悬浮状态固体污染物质，通过一级解决后，污水中BOD只去除30 %左右，仍不能排放，污水已具备排放水体原则了。一级和二级解决法是都市污水经常采用，属于常规解决办法。当对解决过污水有特殊规定期，才继续进行三级解决。
.污水进入曝气池中曝气，可从一点进水，采用老式活性污泥法，也可采用多点进水阶段曝气法。在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。二沉池出水经加氯解决后，排入水体。
2.污泥解决工艺流程
污泥是污水解决副产品，也是必然产物，如从沉淀池排出沉淀污泥，从生物解决排出剩余活性污泥等。这些污泥如果不加以妥善解决，就会导致二次污染。污泥解决办法是厌氧消化，在厌氧消化过程中产生大量消化气（即沼气）是宝贵能源，消化后污泥含水率依然很高，不适当长途输送和使用，因而，还需要进行脱水和干
化等解决。
详细过程为：二沉池剩余污泥由螺旋泵提高至浓缩池，浓缩后污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提高入消化池，进行中温二级消化。一级消化池循环污泥进行套管加热，并用搅拌。二级消化池不加热，运用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外，可用做农业肥料。
消化池产生沼气，一某些用于一级消化池沼气搅拌，一某些用于沼气发电。
本设计采用工艺流程如下图所示。

第二章 解决构筑物工艺设计
第一节 设计流量拟定
1. 平均日流量
平均日流量为
2. 最大日流量
污水日变化系数取 ，而 ，则有：
最大日流量
3. 最大日最大时流量（设计最大流量）
时变化系数取 ，而，则有：
最大日最大时流量
第二节 泵前中格栅设计计算
中格栅用以截留水中较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续解决构筑物负荷，用来去除那些也许堵塞水泵机组驻管道阀门较粗大悬浮物，并保证后续解决设施能正常运营装置。
1.格栅设计规定
（1）水泵解决系统前格栅栅条间隙，应符合下列规定：
1) 人工清除 25～40mm
2) 机械清除 16～25mm
3) 最大间隙 40mm
（2）过栅流速普通采用0.6～1.0m/s.
（3）格栅倾角普通用450～750。机械格栅倾角普通为600～700.
（4）格栅前渠道内水流速度普通采用0.4～0.9m/s.
（5）栅渣量与地区特点、格栅间隙大小、污水量以及下水道系统类型等因素关于。在无本地运营资料时，可采用：
1）格栅间隙16～25mm合用于0.10～0.05m3 栅渣/103m3污水；
2）格栅间隙30～50mm合用于0.03～0.01m3 栅渣/103m3污水.
（6）通过格栅水头损失普通采用0.08～0.15m。

2. 格栅尺寸计算
设计参数拟定：
设计流量Q1=0.938m3/s（设计2组格栅），以最高日最高时流量计算；
栅前流速：v1=0.7m/s， 过栅流速：v2=0.9m/s；
渣条宽度：s=0.01m， 格栅间隙：e=0.02m；
栅前某些长度：0.5m， 格栅倾角：α=60°；
单位栅渣量：w1=0.05m3栅渣/103m3污水。
设计中各参数均按照规范规定数值来取。
（1）拟定格栅前水深，依照最优水力断面公式计算得:
栅前槽宽= =1.64m，则栅前水深

（2）栅条间隙数： (取n=76)
（3）栅槽有效宽度：B0=s（n-1）+en=0.01×（76-1）+0.02×76=2.27m
考虑0.4m隔墙：B=2B0+0.4=4.94m
（4）进水渠道渐宽某些长度：
进水渠宽：

（其中α1为进水渠展开角，取α1=）
（5）栅槽与出水渠道连接处渐窄某些长度

（6）过栅水头损失（h1）
设栅条断面为锐边矩形截面，取k=3，则通过格栅水头损失：
其中：
h0：水头损失；
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增长倍数，取k=3；
ε：阻力系数，与栅条断面形状关于，当为矩形断面时β=2.42。
（7）栅后槽总高度（H）
本设计取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.64+0.3=0.94m
H=h+h1+h2=0.64+0.103+0.3=1.04m
（8）栅槽总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+（0.64+0.300）/tanα
=1.06 +0.53+0.5+01.0+0(0.64+0.30)/tan60°
=4.7m
（9）每日栅渣量
在格栅间隙在20mm状况下，每日栅渣量为：
因此宜采用机械清渣。

第四节 泵后细格栅设计计算

1.细格栅设计阐明
污水由进水泵房提高至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小颗粒悬浮、漂浮物。细格栅设计和中格栅相似。
2.设计参数拟定：
已知参数：Q’=125000m3/d，Kp=1=.3，Qmax=6750m3/h=1.875 m3/s。栅条净间隙为3-10mm，取e=10mm，格栅安装倾角600 过栅流速普通为0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m，其渐宽某些展开角度为200
单位栅渣量ω1=0.10m3栅渣/103m3污水。
计算草图如图2
3. 设计计算
污水由两根污水总管引入厂区，故细格栅设计两组，每组设计流量为：Q=937.5 L/s=0.938m3/s。
（1） 拟定格栅前水深，依照最优水力断面公式计算得栅前槽宽，则栅前水深
（2）栅条间隙数151.5(取n=152）
（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（152-1）+0.01×152=3.03m
（4）进水渠道渐宽某些长度
（其中α1为进水渠展开角，取α1=）
（5）栅槽与出水渠道连接处渐窄某些长度
（6）过栅水头损失（h1）
因栅条边为矩形截面，取k=3，则

其中：
h0：计算水头损失
k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增长倍数，取k=3
ε：阻力系数，与栅条断面形状关于，当为矩形断面时β=2.42
（7）栅后槽总高度（H）
取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.64+0.3=0.94m
栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.64+0.26+0.3=1.20m
（8）格栅总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα
=1.91+0.95+0.5+1.0+（0.64+0.30）/tan60°
=4.9m
（9）每日栅渣量
m3/d>0.2m3/d
因此宜采用机械格栅清渣。

第五节 沉砂池设计计算

1. 沉砂池选型：
沉砂池重要用于去除污水中粒径不不大于0.2mm，密度2.65t/m3砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低长处；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，解决效果普通较差；区旗沉砂池则是在池一侧通入空气，使污水沿池旋转迈进，从而产生与主流方向垂直横向恒速环流。砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物分别解决和处置。平流式沉砂池具备构造简朴、解决效果
好长处。本设计采用平流式沉砂池。
2 设计资料
1）沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间40s；
2）进水渠道直段长度为渠道宽度7倍，并不不大于4.5 米，以创造平稳进水条件；
3）进水渠道流速，在最大流量40%-80%状况下为0.6-0.9m/s，在最小流量时不不大于0.15m/s；但最大流量时不不不大于1.2m/s；
4）出水渠道与进水渠道夹角不不大于270 度，以最大限度延长水流在沉砂池中停留时间，达到有效除砂目。两种渠道均设在沉砂池上部
以防止扰动砂子。
5）出水渠道宽度为进水渠道两倍。出水渠道直线段要相称于出水渠道宽度。
6）沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板，以便保持沉砂池内需要水位。
计算草图如下页图4所示：
2.1 设计参数拟定
设计流量：=1875L/s（设计2组池子，每组分为2格，每组设计流
量为Q=9936L/s=0.9360m3/L）
设计流速：v=0.925m/s
水力停留时间：t=40s
2.2 池体设计计算

（1）沉砂池长度：L=vt=0.25×40=10m
（2）水流断面面积：

（3）沉砂池总宽度：
设计n=4格，每格宽取b=-2m>0.6m，每组池总宽B=2b=4.0m
（4）有效水深：
h2=A/B=3.13/4=0.39m （介于0.25～1m之间）
（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

（每格沉砂池设两个沉砂斗，四格共有八个沉砂斗）
其中都市污水沉砂量：X=3m3/105m3.
（6）沉砂斗各某些尺寸及容积：
设计斗底宽a1=0.50m，斗壁与水平面倾角为60°，斗高hd=1.0m，则沉砂斗上口宽：

沉砂斗容积：

= 1.27m3 （不不大于V1=0.56m3，符合规定）
（7）沉砂池高度：
采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度：
则沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06×3.35=1.20m
池总高度H ：设超高h1=0.3m，
H=h1+h2+h3=0.3+0.63+1.20=2.13m
（8）进水渐宽某些长度:

（9）出水渐窄某些长度:
L3=L1=2.398m
（10）校核最小流量时流速：

最小流量普通采用即为0.75Qa，则
，符合规定.
(11) 进水渠道
格栅出水通过DN1200mm管道送入沉砂池进水渠道，然后向两
侧配水进入进水渠道,污水在渠道内流速为：

式中： B1——进水渠道宽度（m），本设计取1.5m；
H1——进水渠道水深（m），本设计取0.5m。
(12) 出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：

式中： m——流量系数，普通采用0.4-0.5；本设计取0.4；
（13） 排砂管道
本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。

第六节 辐流式初沉池设计计算

辐流式初沉池拟采用中心进水，沿中心管四周花墙出水，污水由池中心向池四周辐射流动，流速由大变小，水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走，澄清水从池周溢流入出水渠。辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置构成。
本设计选取四组辐流式沉淀池，每组设计流量为0.28m3/s，从沉砂池流出来污水进入集配水井，通过集配水井分派流量后流入辐流沉淀池。
计算草图如图5：
1. 沉淀某些水面面积
表面负荷普通采用1.5-3.0，本设计取=2.0，沉淀池座数n=4。

2. 池子直径
D = = 3. 沉淀某些有效水深
设沉淀时间t = 2h4. 沉淀某些有效容积
5. 污泥某些所需容积
设进水悬浮物浓度C0为0.24kg/m3，出水悬浮物浓度C1以进水50%计，初沉池污泥含水率p0=97%，污泥容重取r=1000kg/m3，取贮泥时间T=4h，污泥某些所需容积：
V= =
则每个沉淀池污泥所需容积为27m3
6. 污泥斗容积
设污泥斗上部半径r1＝2m，污泥斗下部半径r2=1m，倾角取α=60°，则 污泥斗高度：
h5 = （r2- r1）tgα=（2-1）×tg60°=1.73m
污泥斗容积：
V1 = （r12+r2r1+r22）= ×（22+2×1 +12）=12.68m3
7. 污泥斗以上圆锥体某些污泥容积
池底坡度采用0.05-0.10，本设计径向坡度i=0.05，则圆锥体高度为：
h4 = （R- r1）i=（13-2）×0.05 = 0.55m
圆锥体某些污泥容积：
V2 = （R2+Rr1+r12）=
污泥总体积：
8. 沉淀池总高度
设沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高h3 =0.5m，沉淀池总高度：
9. 沉淀池池边高度
H‘= h1+h2 + h3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m
10. 径深比
D/ h2 = 26/4 = 6.5 (符合规定)
11. 进水集配水井
辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部配水井平均分派，然后流进每组沉淀池。
配水井中心管径：

式中： v2— 配水井内中心管上升流速（m/s），普通采用v20.6m/s；取0.7m/s
配水井直径：

式中：v3— 配水井内污水流速（m/s）,普通采用v3=0.2-0.4m/s；取0.3m/s.
12. 进水管及配水花墙
沉淀池分为四组，每组沉淀池采用池中心进水，通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=600mm，进水管道顶部设穿孔花墙处管径为800mm。
沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水，穿孔花墙位于沉淀池中心管上部，布置6个穿孔花墙，过孔流速：

式中： — 孔洞宽度（m）；
— 孔洞高度（m）；
—孔洞个数(个)。
v4— 穿孔花墙过孔流速（m/s），普通采用0.2-0.4m/s；
13. 集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水，则集水槽出水堰堰负荷为：
q0 = = [m3/(m·s)]
= 2.8[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合规定
14．出水渠道
出水槽设在沉淀池四周，双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁0.4m，出水槽宽0.5m，深0.6m，有效水深0.5m，水平速度0.8m/s，出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道，出水管道采用钢管，管径DN600mm
14. 排泥管
沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1.0m，持续将污泥排出池外贮泥池内。

第七节 老式活性污泥法鼓风曝气池设计计算

1. 解决工艺阐明
老式活性污泥法，又称普通活性污泥法，污水从池子首段进入池内，二沉池回流污泥也同步进入，废水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物作用下得到降解，浓度逐渐减少。老式活性污泥法对污水解决效率高，BOD去除率可待90%u以上，是较早开始使用并沿用至今一种运营方式。
本工艺设计曝气池采用廊道式，二沉池为辐流式，采用螺旋泵回流污泥。
2. 解决限度计算
初沉池对BOD5去除率按25%计算，进入曝气池BOD5浓度（S0）为：
S0 = 220 ×（1-25%）= 165（mg/L）
解决水中非溶解性BOD5 浓度：
BOD5 = 7.1Kd Xe Ce = 7.1×0.08×0.4×20 = 4.54 mg/L
式中： Kd —— 微生物自身氧化率，普通在0.05-0.1之间，取0.08；
Xe —— 活性微生物在解决水悬浮物中所占比例，取0.4；
Ce —— 解决水中悬浮物固体浓度，取20mg/L。
解决水中溶解性BOD5 浓度：
BOD5 = 20-4.54 = 15.46mg/L
去除率： 0.906=90.6%
3. 设计参数
（1）BOD5污泥负荷率

式中 ——有机物最大比降解速度与饱和常数比值，普通采用0.0168—
0.0281之间；本设计取0.02；
——MLVSS/MLSS值，普通采用0.7-0.8，本设计取0.77；
——解决后出水中BOD5浓度（mg/L），本设计应为15.46mg/L
(2) 曝气池内混合液污泥浓度
依照NS值，查排水工程下册图4-7得：SVI=120，取R＝50%，r＝1.2。

4.平面尺寸计算
(1) 曝气池容积拟定

按规定，曝气池个数N不少于2个，本设计中取N=4,则每组曝气池有效容积为

(2) 曝气池尺寸拟定
本设计曝气池深取4.2米，每组曝气池面积为：

本设计池宽取B=8米，B/H=8/4.2＝1.9，介于1～2之间，符合规定。
池长：
L/B =177.1/8＝22.14 >10 （符合设计规定）
本设计设五廊道式曝气池，廊道长度为：
L1 = L/5=177.1/5 = 35.42m
本设计取超高为0.5 m，则曝气池总高为：
H = 4.2＋0.5 = 4.7m
（3） 拟定曝气池构造形式
本设计设四组5廊道曝气池，在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道，在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连，污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。曝气池平面图如图6所示：

5. 需氧量计算
本工程设计中采用鼓风曝气系统。
（1）平均时需氧量计算

=20842.66（kg/d）=868.44（kg/h）
式中：——每代谢1kgBOD所需氧量（kg），本设计取0.5；
——1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量（kg），取0.15.
(2) 最大时需氧量：

=22829.16（kg/d）=951.22（kg/h）
最大时需氧量与平均时需氧量比值为：

(3) 每日去除BOD5 值
=755.21 (kg/h)
（4）去除1 kg BOD5 需养量

6. 供气量计算
本设计中采用YHW-Ⅱ型微孔曝气器，氧转移效率（EA）为20%。敷设在距池底0.20m处，沉没水深为4m，计算温度定为30℃。
有关设计参数选用：
温度为20℃时，α=0.82，β=0.95，ρ=1.0，CL=2.0mg/L，CS（20）=9.17 mg/L。温度为30℃时，CS（30） =7.63 mg/L。
（1）空气扩散器出口处绝对压力：
Pb =1.013×105＋9.8×103H=1.013×105＋9.8×103×4= 1.405×105 （ Pa）（2）空气离开曝气池水面时氧比例：
Qt = ×100% = ×100% = 17.54%
（3） 气池混合液平均氧饱和度：
CSb = CS(＋)= 7.63×(＋)= 8.48 mg/L
换算成20℃条件下脱氧清水充氧量：

（R 为平均时需氧量）
（4） 相应最大时需氧量：

（5） 曝气池平均时供气量：

（6） 曝气池最大时供气量：

（7）去除1kg BOD5 供气量：

（8）1m3污水供气量：

第八节 向心辐流式二沉池设计计算

为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更以便，常采用圆形辐流式二沉池。该沉淀池采用周边进水，中心出水幅流式沉淀池，采用吸泥机排泥。计算草图如图8
1.设计参数选用
表面负荷：qb范畴为1.0—1.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h，出水堰负荷设计规范规定取值范畴为1.5—2.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)；沉淀池个数n=4；沉淀时间T=2h
2.沉淀池尺寸设计
（1）每组池子表面积为：

（2）池子直径
（取40 m）
（3） 池子实际表面积

实际表面负荷

(4) 单池设计流量

（5） 校核堰口负荷
<2.0L/(s.m)
校核固体负荷

不大于150 kg/( m2.d) ，符合规定
（6）沉淀某些有效水深
混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区沉淀过程会受进水紊流影响，沉淀时间采用1.5-3.0h，本设计取t=2.5h。

（7） 流入槽：
Q = 1587.5+ 0.5×1587.5=2381.25m3/ h。本设计设流入槽宽0.8
m，水深0.6m，流入槽流速
取导流絮凝区停留时间为600s，Gm = 20S-1,水温以20℃计，υ=1.06×10-6 m3/ s,
0.71m/s
孔径用50mm,每座池流入槽内孔数：
个 （取475个）
孔距
导流絮凝区：导流絮凝区平均速度

核算Gm值：

Gm 在10～30之间，设计符合规定。

（8）澄清区高度
本设计设t=1.5h，则

（9）污泥区高度
本设计设=1.5h，则
m
(10) 沉淀池周边（有效）水深：
h2 = h2’＋h2“＋0.3 = 1.89＋1.61＋0.3 = 3.8m
（11） 沉淀池高度:
本设计设计池底坡度为0.05,污泥斗直径取2m,则池中心与池边落差h3为

超高h1取0.5 m，污泥斗高度h4为1.0m，则有：

（12） 集配水井设计计算
1） 配水井中心管直径
，本设计取1.8m。
式中 v——中心管内污水流速（m/s），本设计取0.7m/s。
2）配水井直径
，本设计取3.4m。
式中 v3——配水井内污水流速（m/s），本设计取0.3m/s。
3）集水井直径
，本设计取4.6m。
式中 v1——配水井内污水流速（m/s），本设计取0.25m/s。
4）进水管管径
取进入二沉池管径DN400mm。

校核流速：
，符合规定。
5）出水管管径
由前面可知，DN=1000m，v=0.75m/s.
(13)排泥装置
沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机线速度为2-3m/min，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，运用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中排泥管将污泥排至分派井中。排泥管采用DN200mm.
第九节 计量槽设计计算

污水测量装置选取原则是精密度高、操作简朴，水头损失小，不适当沉积杂物，污水厂惯用计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡流流量计。其中巴氏计量槽应用最为广泛且具备以上特点。
本设计计量设备选用巴氏计量槽，选用测量范畴为：0.2-1.5m3/s
计算草图如图9所示

出水排放渠设计考虑最佳水利断面：
==1.9m ，H1 = = 0.95 m，因而计量槽上游水深为0.95m。流量取125000 m3/ d =1.45 m3/ s 。在自由流条件下，依照公式试算选用喉宽b = 0.90 m巴氏槽。
1.重要某些尺寸设计为：
渐缩某些长度：A1 = 0.5b+1.2 =0.5×0.9＋1.2= 1.65m
喉部宽度： A2 = 0.6m
渐扩某些长度：A3 = 0.9m
上游渠道宽度： B1 = 1.2b+0.48= 1.2×0.9＋0.48 = 1.56m
下游渠道宽度： B2 = b+0.3= 0.9＋0.30 = 1.20m
2.计量槽总长度
计量槽应设在渠道直线段上，直线段长度不应不大于渠道宽度8-10倍，在计量槽上游，直线段不不大于渠宽2-3倍，本设计取3；下游不不大于4-5倍，本设计取5；
计量槽上游直线段长为：
计量槽下游直线段长为：
计量槽总长：

第三章 泥解决构筑物设计与计算
第一节 污泥量计算
1.曝气池内每日增长活性污泥量：
=7246.71kg/d
2.曝气池每日排出剩余污泥量为

第二节 污泥泵房设计计算

1. 污泥泵房设计阐明
二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回污泥泵房。
1.2.回流污泥泵设计选型
（1）扬程：
二沉池水面相对地面标高为0.7m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m，回流污泥泵房泥面相对标高为－0.2-0.2＝-0.4m，曝气池水面相对标高为1.8m，则污泥回流泵所需提高高度为：1.8-（-0.4）＝2.2m
（2）流量：
设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50％，即QR=50%Q=905.8m3/d=
10．48L/s本设计四座曝气池设2台回流污泥泵。
（3）选泵：
选用LXB-700螺旋泵3台（2用1备），单台提高能力为300m3/h，提高高度为2.0m－3.0m,电动机转速n=63r/min,功率N=30kW
1.3.剩余污泥泵设计选型
选用LXB-700螺旋泵3台（2用1备），单台提高能力为300m3/h，提高高度为2.0m－3.0m,电动机转速n=63r/min,功率N=30kW
侧污泥泵房占地面积设计为10m×8m

第三节 污泥重力浓缩池设计计算

采用带有竖向栅条污泥浓缩机辐流式重力浓缩池，用带有栅条刮泥机刮泥，采用静压排泥。计算草图如图10所示：

1. 设计参数
污泥总量计算及污泥浓度计算
二沉池排放剩余污泥量： =905.8m3 /d ，本设计含水P率取为99.2%，浓缩后污泥含水率97% ，污泥浓度C为8g/L，二沉池污泥固体通量M采用30kg/(m2·d)。 采用中温二级消化解决，消化池停留天数为30，其中一级消化20，二级消化10。消化池控制温度为，计算温度为。
2. 浓缩池面积

式中： C——流入浓缩池剩余污泥浓度（kg/s），本设计取10kg/m3
Q——二沉池流入剩余污泥流量（m3/h），
G——固体通量，普通采用0.8-1.2；取1.0.
本设计采用两个污泥浓缩池，单个池面积为 97.67m2
3. 浓缩池直径
，本设计取22.0m
4. 浓缩池容积

式中：T——浓缩池浓缩时间（h），普通采用10-16h，本设计取16h。
5. 沉淀池有效水深

6.浓缩后剩余污泥量

7. 池底高度
辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%坡度，刮泥机持续转
动将污泥推入泥斗。池底高度：

8. 污泥斗容积

式中： — 泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角本设计取550
a — 污泥斗上口半径（m）；本设计取1.25m；
b — 污泥斗底部半径(m)，本设计取0.25m。
污泥斗容积：

9. 浓缩池总高度
本设计取浓缩池超高h1 = 0.30 m，缓冲层高度h3 = 0.30 m，

10. 浓缩后污泥体积
剩余含水率P1为99.2%，浓缩后污泥含水率P2为96%，浓缩后污泥体积为：

11.排泥管
采用污泥管道最小管径DN150mm，间歇将污泥排出