毕业设计-卡罗赛氧化沟AO工艺.doc

毕业设计_卡罗赛氧化沟AO工艺
毕业设计
卡罗赛氧化沟AO工艺
目录
第1篇 污水厂设计说明书 1
第1章 总论 1
第2章 总体设计 3
第３章 一级处理 10
第4章 二级处理 12
第5章 污泥处理 14
第6章 其他设计 15
第7章 污水处理厂总体布置 15
第2篇 污水厂设计计算书 18
第8章 水质水量计算 18
第9章 一级处理 19
第10章 二级处理 27
第11章 水厂高程计算 53
致 谢 55
参考资料 56

第1篇 污水厂设计说明书
第1章 总论
1.1、设计任务及要求
1.1.1、设计目的
通过本次污水处理厂的设计，培养和锻炼应用理论知识解决工程实际问题的能力。
1.1.2、设计任务
1、确定城市污水处理厂厂址；
2、污水处理程度的计算；
3、工艺流程的选择，要求做出最少两套方案，进行技术经济比较，推出最佳方案；
4、工艺构筑物及附属设备的工艺设计计算，并在计算书上绘制污水处理工艺有关的一系列草图；
5、进行污水处理厂各构筑物、建筑物以及各种管渠等总体布置（含水线、泥线，附计算草图）；
6、工程概预算。
1.1.3、设计成果
1、设计说明书与计算书各一份 ；
2、设计图纸5—6张（至少有两张铅笔绘图，其余为CAD绘图）；
（1）污水处理厂平面布置图（1：200—1：500）
（2）污水处理厂流程高程布置图（纵向1：50—1：100，横向1：100—1：200）
（3）污水处理构筑物详图（至少包括两个处理构筑物，其中至少一张达施工图深度）
1.1.4、设计要求
应说明污水处理厂的工艺流程，以及选择污水处理构筑物形式的简单理由，尤其池）及污水处理厂污泥处置构筑物（浓缩池、消化池等）的全部主要尺寸。在计算中，应列出所采用的全部计算公式，同时应对所采取的计算数据的选择加以说明并注明其资料来源。所计算之构筑物及设备，皆应绘出相应的计算草图。
根据对污水处理厂的总平面布置和高程系统及设计中的独到之处作深入的阐述。应详细地计算出污水处理厂中污水处理构筑物（格栅、初沉池、缺氧池、曝气池、二沉池、接触污水处理厂规模，列出污水处理厂人员编制数目，并初拟污水处理厂附属建筑物的占地面积等。
1.2、设计资料
1.2.1、设计题目
BC市污水处理厂设计
1.2.2、基础资料与设计要求
1、自然条件
（1）气象条件：
表1-2-1
名称
数量
名称
数量
全年平均气温
9.3℃
风荷载
0.3 kPa
夏季极端最高温度
30℃
雪荷载
0.2 kPa
冬季极端最低温度
-25℃
全年采暖日数
137天
冬季最低水温
12℃
全年平均降水量
495.5 mm
全年主导风向
西北风
全年蒸发量
907 mm

（2）工作地质条件
地震烈度 8 度
最大冻土深度 77cm
地基承载能力 120 t/m2
（3）水文地质条件
地下水位埋深 8m
（4）厂区地形平坦
（5）污水处理厂设计地面相对标高为456.8m
（6）市区排水管网进入厂区污水管网引入标高为452.6m
2、污水资料
（1）设计污水水量：Q=5.9万，KZ=1.5（工业废水占60%,生活污水占40%）。
（2）污水水质及出水要求（见下表）

表1．1．2 单位mg/L
名称
SS
COD
BOD5
NH3-N
TP
色度
TN
石油类
生活污水
190
390
230
24

37

生产污水
210
360
180
23

36

出水水质
≤10
≤50
≤10
≤5（8）
≤0.5
≤30
≤15
≤1
注：1.出水水质满足《城镇污水处理污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准。
2.括号外数值为水温≥12℃时控制指标，括号内数值为水温≤12℃时控制指标。
（3）工艺要求
1.A/O工艺
2.氧化沟工艺

第2章 总体设计
2.1、工艺流程的确定
2.1.1、污水处理工艺流程确定的注意事项
1、确定污水处理工艺流程的主要依据是所要求达到的处理程度。
2、在确定处理工艺流程的过程中，应根据不同条件和要求选择处理构筑物的形式。
3、正确的确定污水处理工艺流程的目的在于最经济合理又技术可行的对原水进行处理并达到处理要求。
2.1.2、粗选方案
由于处理污水以工业废水为主（约60%），而且BOD5/COD＞0.45,其可生化性较好。根据出水水质要求，污水处理厂既要求有效地去除BOD、COD、SS，又要求对污水中的氮进行适当处理，所以本设计采用A/O工艺和氧化沟工艺。其实是两种可供选择的工艺流程：①普通的活性污泥法处理工艺 ②氧化沟处理工艺
1、A/O工艺
（1） A/O法又称为：“前置式反硝化生物脱氮系统”，这是目前采用较为广泛的一种脱氮工艺。该法脱氮工艺流程的反硝化反应器在前，BOD去除、硝化两项反应的综合反应器在后。反硝化反应是以原污水中的有机物为碳源的，在硝化反应器内的含有大量硝酸盐的硝化液回流到反硝化反应器，进行反硝化脱氮反应。
（2）A/0工艺的工作流程：
污水
中格栅
污水提升泵房
沉砂池
初沉池
缺氧池
好氧池
二沉池
混合液回流
污泥回流
剩余污 泥
浓缩池
脱水机房
泥饼外运
细格栅
出水
图1.2.1

2、氧化沟工艺
（1）氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。同时，氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。　氧化沟法由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄。因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池，初沉池，污泥消化池，有的还可以省略二沉池。氧化沟能保证较好的处理效果，这主要是因为巧妙结合了CLR形式和曝气装置特定的定位布置。

（2） 具体工艺流程如下：

污水
中格栅
污水提升泵房
细格栅
氧化沟
二沉池
污泥回流
剩余污泥
浓缩池
脱水机房
泥饼外运
沉砂池
出水

图1.2.2

2.2、方案比较
2.2.1、技术比较
见下表2-2-1

表2-2-1 城市污水处理厂工艺流程方案技术比较表
方案一（普通A/O处理工艺）
方案二（卡罗塞氧化沟处理工艺）
特点:
（1）本工艺了利用的是原水中的碳源,可以保证有较高的碳氮比,无需外加碳源。
（2）在缺氧、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。
（3）污泥中含磷浓度高，具有很高肥效。
（4）硝化池在后可以进一步去除反硝化之后残留的污染物。
（5）反硝化池在前,可以消耗一部分碳源有机物,减轻消化撑持的有机负荷和耗氧量.此外,还可以使硝化池所消耗的碱度得到补偿.
（6）本工艺流程的布局合理,适合现有的大型污水厂的改造.
（7）硝化液的回流比越大,脱氮率越
高.
（8）出水之中含有硝酸氮,如果在二沉池中的停留时间过长,会发生反硝化反应,产生污泥上浮的现象.
特点：
（1）氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于剩余活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。
（2）可考虑不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能够达到好氧稳定的程度。
（3）BOD负荷低，同活性污泥法的延时曝气系统，使氧化沟具有：对水温、水质、水量的变动有较强的适应性；污泥龄一般可达20-30d，为传统活性污泥系统的3-6倍。可以存活繁殖世代时间长、增殖速度慢的微生物，如硝化菌，在氧化沟内可能产生硝化反应。运行得当，氧化沟能具有反硝化脱氮的效应；污泥产率低，且多已达稳定的程度，勿需再进行消化小处理
（4）脱氮效果还能进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从理论上可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮潜力。
（5）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用低
缺点：氧化沟的占地面积很大。

总的说来，这两个方案都很好，都能达到要求处理的效果，而且工艺简单，污泥处理难度较小，在技术上都是可行的。
2.2.2、经济比较
总的来说，第二方案所采用的构筑物比第一方案的要少（不设初沉池），而且不需搅拌，只采用表面曝气器，节省了动力消耗和费用。所以，从经济上来讲，第二方案比第一方案更为可行。
2.2.3、结论
经过技术经济比较，方案二在技术上较先进，经济上可行性较强，所以选方案二为污水厂处理工艺。（如下表所示）

表2-2-2 污水处理构筑物设计计算结果说明

序号
类 型
尺寸
备注
1
中格栅
栅前水深：h=0.4 m
栅槽总高：H=0.76 m
栅槽宽度：B=1.40 m
共两格，总槽宽为2.80 m
栅槽总长度：2.73 m
采用ZZG型链条式机械格栅，格栅位于提升泵前，并与提升泵一起建在污水提升泵房内，栅渣由格栅翻入渣斗，然后由吊车吊出运走。
2
细格栅
栅前水深：h=0.6 m.
栅槽总高：H=1.05 m
栅槽宽度：B=1.60 m
共两格，总槽宽为3.20 m
栅槽总长：3.46 m
每日栅渣量W=1.79 m3/d，采用链条式机械格栅工作台设有冲洗措施，栅渣由传送带运入栅渣箱，然后用卡车运走填埋。
3
沉砂池
型号：12
直径：3.66 m
总高：H=3.75 m
1．采用两组旋流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点。
2．采用两组。
4
初沉池
池直径：31 m
池高：H=6.21 m
有效水深：h=3.0 m
1．采用辐流式初沉池。
2．采用两座池子。
5
缺氧池

池径：D=17 m
水深：h=4.5 m
总高：H=4.8 m

1．污泥回流比：R=87.5%
2．缺氧池采用淹没进水，为防止沉淀和混合均匀需设搅拌器，搅拌器应设在池底部，以防止水面波动厉害，破坏缺氧状态。缺氧池为敞开式。采用四组缺氧池。
3．采用单位容积搅拌功率为10W/m3，选用6台15 KW的搅拌器。
6
好氧池
池长：L=131.14 m
每廊道长：L1=26 m
池宽：B=6.0 m
池高：4.5 m
1． 采用4组曝气池，每组容积3109.0 m3。
2．取5廊道。
3．有效水深4.0m，超高0.5 m。
7
氧化沟
每座氧化沟总长度：445.63m；好氧段长度：384.60m；缺氧段长度：61.03m；氧化沟长宽：118×40m
1．2座氧化沟，每座都采用4廊道式；
2．每座氧化沟硝化区容积为15287.57m3 ，反硝化区容积为8102.31m3。
3．选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机，每座氧化沟采用9台。
8
二沉池

直径：D=40m
池有效水深:
h=3.6m
总高：H=5.7m
1．采用中进周出的辐流式沉淀池。
2．采用两组。
3．用刮吸泥机排泥。
4．AO工艺和氧化沟工艺都采用同一类型、同一尺寸的二沉池。
9
消毒渠
长度为14.5m，渠道宽度为1.8m，渠道水深为1.5m，超高取0.5m
1.采用浸水式紫外线消毒系统。
2. AO工艺和氧化沟工艺都采用紫外线消毒，消毒渠的尺寸相同。
10
污 泥
浓缩池
氧化沟方案污泥量：Q1=2240.83m3/d；
A/O方案污泥量：Q2=1714.14m3/d
池径 ：D=21.0m
池总高：H=5.91m，
工作部分高度：h1=3.33m
污泥浓缩时间：T=16h
1.采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池，采用静压排泥。
2.由于氧化沟方案和A/O方案所产生的污泥量相差大约一倍，故两个方案分别为：
氧化沟工艺设计2个浓缩池；
A/O工艺设计２个浓缩池。
又因为两工艺所产生的污泥量相近，所以单个浓缩池的设计流量可取：
Q2=1182.77m3/d

第３章 一级处理

3.1、中格栅和细格栅
3.1.1、中格栅
中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组、管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。
1、运行参数
（1） 在污水处理系统或水泵前，必须设置格栅；
（2） 在污水处理系统前，采用机械清除时格栅间距为16～25mm；
（3） 污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s，格栅倾角宜采用45°～ 75；
（4） 格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s.
（5） 格栅上部必须设置工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作台应有安全和冲洗设施；
（6） 格栅工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，正面过道宽度采用机械清除时不应小于1.5m；
（7）通过格栅的水头损失，粗格栅一般为0.2m，细格栅一般为0.3～0.4m.
2、设计数据
栅前流速 0.8m/s 过栅流速 0.9m/s
栅条宽度 0.01m 栅条净间距 0.03m
栅前槽宽 1.40m 格栅间隙数 36（两组）
水头损失 0.06m 每日栅渣量 1.18m3/d
格栅倾角 60o
3.1.2、细格栅
1、细格栅的设计参数和中格栅相似.
2、设计数据
栅前流速 0.53 m/s 过栅流速 0.8m/s
栅条宽度 0.01m 栅条净间距 0.01m
栅前槽宽 1.60m 格栅间隙数 80（两组）
水头损失 0.15m 每日栅渣量 1.89m3/d
格栅倾角 60o

3.2、沉砂池

沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。沉砂池一般设于泵站、倒虹吸管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。
3.2.1、沉砂池设计
沉砂池设计中，必需按照下列原则
1、 城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。
2、沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。
3、贮砂斗容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。
4、沉砂池的超高不宜小于0.3m 。
5、除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
3.2.2、旋流式沉砂池
本设计采用旋流式沉砂池，旋流沉砂的处理效果好，结构简单,设计数据为：
沉砂池直径 3.66m 池总高度 3.75m
有效水深 2.7m 贮泥区容积 1.42m3

第4章 二级处理
4.1、A/O工艺
4.4.1、A/O工艺简介
污水的二级处理系统是城市污水处理厂的核心，一般采用生物处理法。主要作用是去除污水中呈胶体和溶液态的有机污染物。A/O法脱氮工艺，是在80年代初开创的工艺流程，其主要特点是将反硝化反应器放置在系统之首，故又称为前置反硝化生物脱氮系统。本工艺可以建成分建式缺氧—好氧活性污泥脱氮系统，即反硝化、硝化与BOD去除分别在两座不同的反应器内进行；也可以建成合建式装置，即反硝化反应及硝化反应、BOD去除都在一座反应器内实施，但中间隔以挡板。
硝化反应器内的已进行充分反应的硝化液的一部分回流反硝化反应器，而反硝化反应器的脱氮菌以原污水中的有机物作为碳源，以回流液中硝酸盐的氧作为受电体，进行呼吸和生命活动，将硝态氮还原为气态氮（），不需要外加碳源（如甲醇）。
4.4.2、设计数据
1.初沉池两座：每座池直径D=31m；池高H=6.21m；有效水深h=3.0m。
2.缺氧池四座：每座池直径D=17m；池高h=4.5m；总高H=4.8m。
3.好氧池四座： 每座池总长L=131.14m，采用5廊道，则每廊道长L1=26m，宽B=6.0m，池高H=4.5m。
4.2、氧化沟工艺
4.2.1、氧化沟简介
本设计采用的是卡罗塞（Carrousel）氧化沟。
Carrousel型氧化沟是1967年由荷兰的DHV公司开发研制的，它的研制目的是为满足在较深的氧化沟沟渠中使混合液充分混合，并能够维持较高的传质效率，以克服小型氧化沟沟深较浅、混合效果差等的缺陷。实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。
Carrousel型氧化沟是一多沟串联系统，进水与回流活性污泥混合后，沿水流方向在沟内作不停的循环流动，沟内在池的一端安装立式表曝机，每组沟安装一个，因此形成了靠近曝气机下游的富氧区和曝气机上游的缺氧区，设计有效深度一般为4.0—4.5m，沟中的流速为，由于曝气机周围的局部区域的能量强度比传统活性污泥法曝气池中的强度高得多，因此氧的转移效率大大提高。
二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过氧化沟后，水质得到很大的改善。
4.2.2、设计数据
共建造两座卡罗塞氧化沟。
其氧化沟的基本情况如下：
每座氧化沟尺寸：L×B×H=118m×40m×4.5 m，其中H中包括超高0.5m。总池容17825.15m3 ，硝化区容积为15384.14 m3，反硝化区容积为2441.01m3；总池长为445.63m，好氧段长度为384.60m，缺氧段长度为61.03m。采用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机，每座采用6台曝气机。
4.3、二沉池

采用两座中心进水周边出水的辐流式沉淀池（普通辐流式沉淀池），并设刮吸泥机。普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径（或边长）6—60m，最大可达100m，池周水深1.5—3.0m，用机械排泥，池底坡度不宜小于0.05。辐流式沉淀池可用作初次沉淀池或二次沉淀池。为了使布水均匀，进水管设穿孔挡板，穿孔率为10%—20%，出水堰亦采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣。
刮泥机由悬架及转动装备组成。当池径小于20m时，用中心传动，当池径大于20m时，用周边传动，周边线速度不宜大于3m/min，1—3r/h，将污泥推入污泥斗，然后用静水压力或污泥泵排除。当作为二次沉淀池时，沉淀的活性污泥含水率高达99%以上，不可能被刮板刮除，可采用静水压力法排泥。
4.3.1、运行参数
设计水量： 0.819m3/s=2948.4m3/h。
沉淀时间：t=2h(在1.5-2.5h内)
表面负荷：范围为1.0—1.5 m3/（ m2·h） ，取
4.3.2、设计数据
沉淀池直径 D=30 m 有效水深 h＝3.6m
池总高度 H=5.7m 贮泥斗容积 V＝117.45m3
第5章 污泥处理

在污水处理过程中，产生大量的污泥。这些污泥含有大量的有机物质，易于分解，对环境具有潜在的污染能力。同时，污泥含水率高，体积庞大，处理和运输均很困难。因此，污泥在最终处置前必须处理，以降低污泥中的有机物含量，并减少其水分，使之在最终处置时对环境的危害减至最小限度，并将其体积缩减，以便于运输和处置。
重力浓缩池本质上时一种沉淀工艺，属于压缩沉淀。浓缩池前由于污泥浓度较高，颗粒之间彼此接触支撑。浓缩开始以后，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的水被挤出界面，颗粒之间相互拥挤得更加紧密。通过这种拥挤和压缩过程，污泥浓度进一步提高，上层的上清液溢流排出，从而实现污泥浓缩。
本设计采用辐流式重力污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机，采用静圧排泥。
5.1、设计规定及参数
1、进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%～97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%～99.6%。
2、污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120kg/(m2.d)当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m2.d)。
3、浓缩时间不宜小于12h，但也不要超过24h。
4、有效水深一般宜为4m,最低不小于3m。
5.2、设计数据
污泥浓缩池的设计泥量为，
进泥浓度 ： 6g/L　　　 污泥浓缩时间 ： 16h
进泥含水率： 99.4%　 出泥含水率： 96.0%　
污泥固体通量取30 ，（在25-80之间）
浓缩池总高 5.91m 浓缩池直径 21.0m
A/O工艺与氧化沟工艺均采用两座污泥浓缩池，且尺寸相同。
第6章 其他设计
提升泵房用以提高污水的水位，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。
6.1、水泵的选取
因为水泵在运行过程中，集水池水位是变化的，因此所选水泵一定要在这个变化范围内处于高效段，且在水泵并联运行时单独的水泵也要在高效段内，选择工作泵的要求是在满足最大排水量的前提下，减少投资，节约电耗，运行安全可靠，维护管理方便。在可能的条件下，每台水泵的流量最好为设计流量的 -- ，并且采用相同型号，这样对设备的购置，设备与配件的备用、安装施工、维护检修都有利。
6.2、泵的选择
因为进水管管内底标高为452.6,而地面标高为456.8，考虑到各污水处理构筑物在地面以上以下部分要均匀以及污水能在各构筑物之间能靠重力流流动，通过高程计算，最终确定污水泵站的扬程为：460.99-452.6+1=9.39 ,其中1 为考虑污水泵在使用过程中效率下降或管道中因阻力而增加的扬程。
综上所述:选用300TLW-540型无堵塞立式污水泵4台，其中1台备用。其流量为1071，扬程为9.5，转速为735，效率为75%。
第7章 污水处理厂总体布置
7.1、污水处理厂厂址选择原则
1、厂址尽可能少占农田或不占农田，且便于农田灌溉和消纳污泥。
2、厂址应尽可能设在城镇和工厂夏季主导风向的下方。
3、厂址应设在地形有适当坡度的城镇下游地区，使污水有自流的可能，以节约动力消耗。
4、厂址应考虑汛期不受洪水的威胁。
5、厂址的选择应考虑交通运输，水电供应，地质水文等条件。
6、厂址的选择应结合城镇总体规划，考虑远景发展，留有充分的扩建余地。
7.2、污水厂平面布置
1、水厂平面布置主要内容：各种构筑物和办公、化验等建筑物的平面定位，各种管道、道路、绿化的布置等。
2、污水厂平面布置原则：
（1）处理构筑物的布置应紧凑，并便于管理。
（2）处理构筑物应尽可能按流程顺序布置，避免管线迂回，充分利用地形。
（3）经常有人工作、生活的建筑物应布置在夏季主导风向的上风向。
（4）布置总图时，考虑充分的绿化地带，并考虑远近期结合。
（5）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，一般采用5—6m。
（6）污泥处理构筑物应尽可能的单独结合，以策安全，并方便管理。
（7）变电站的位置宜设在耗电量大的构筑物附近，高压线应避免在厂内架空敷设。
（8）污水厂管线种类很多，应综合考虑位置。
（9）污水厂内应设超越管，以超越全部或部分处理构筑物。
3、污水厂的附属建筑
污水厂的附属建筑按其功能可分为生产性和生活性两大类。生产性附属建筑一般包括办公实验楼、维修车间、仓库、车库等。生活性附属建筑包括食堂、浴室、锅炉房、传达室、宿舍等。此外，水厂内还有其它的一些建筑物，如管件堆存场、车棚、操场、花园、围墙等。（见表7-2-1）
4、水厂平面布置特点
该污水厂的设计中，将各处理构筑物按一字型排列，布置紧凑，流线清楚。
（1）从大门进去为综合楼、食堂、宿舍，形成入口的生活活动区，该区位于主导风向的上风向，距离格栅、厌氧池、氧化沟较远，并且加强绿化，所以该区为生活区环境较好。
（2）设有后门，生产过程中产生的栅渣、泥饼等由后门运走，而不从前门运走，避免影响大门处生活区的环境清洁。
（3）厂区内道路设计考虑工作人员可以顺利地到达任何一处。

表7-2-1 污水处理厂附属建筑物用地面积一览表
附属建筑
面积（m2）
附属建筑
面积（m2）
办公楼
30×15
运动场
37.5×25
宿舍
35×15
自行车棚
10×7.5
机修间
20×15
配电室
15×12
车库
20×10
晒砂场
15×12.5
仓库
30×23
鼓风机房
25×10
食堂
30×15
脱水间
20×15
浴室
15×10
干化场
20×17
门卫室
10×7.5
锅炉房
10×7.5
7.3、污水厂的高程布置
1、高程布置的内容
确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，确定各部位的水面标高，保证污水厂正常运行。
2、污水厂高程布置原则
（1）为了保证污水处理过程中，污水能顺利自流，必须精确计算各构筑物之间的水头损失。
（2）选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。
（3）计算水头损失时，按最大设计流量进行计算。
（4）在作高程布置时，还应注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。
（5）污水厂的场地竖向布置，应考虑土方平衡，并考虑有利于排水。
3、污水厂高程布置特点
为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜（污泥流动不在此列）。厂区内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高和水面设计标高，然后根据水头损失通过水力计算递推前后构筑物的各项控制标高。

第2篇 污水厂设计计算书
第8章 水质水量计算
8.1、污水处理厂水量计算
设计污水水量：Q=5.9万，KZ=1.5（工业废水占60﹪，生活污水占40﹪）
1、工业废水Q1=5.9×60﹪=3.54万m3/d=1475m3/h=409.72L/s
生活污水Q2=5.9×40﹪=2.36万m3/d=983.33m3/h=273.15L/s
2、本设计不考虑工业废水流量的变化，仅考虑生活污水的流量变化,则生活污水的流量总变化系数为： Kz=1.5
3、生活污水最大设计流量为
Q2×KZ=983.33×1.5=1475.00m3/h=409.72L/s
4、总污水流量
Qmax= Q1+ Q2×KZ= 409.72+409.72=819.44L/s=0.819m3/s=2948.4m3/h=70761.6m3/d
8.2、水处理程度的计算
1、进水水质的确定
SS=1L×（190×40%+210×60%）/1L=202mg/L
同理可得： COD=390×40﹪+360×60﹪=372mg/L
BOD=230×40﹪+180×60﹪=200mg/L
NH3-N=24×40﹪+23×60﹪=23.4mg/L
碱度=200×40﹪+190×60﹪=194mg/L

处理程度要求达到国家一级A标准。
2、处理程度的计算
SS的去除率： =
COD的去除率：=
BOD5的去除率：=
NH3-N的去除率：=

第9章 一级处理
9.1、泵前中格栅
9.1.1、设计流量
设两个泵前中格栅，所以设计流量为：
9.1.2、设计参数选取
格栅计算草图见图9-1-1，设栅前水深h=0.4m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙取e=30mm=0.03m（取值范围为10-40mm），格栅安装角，栅条宽度S=0.01m，栅条断面为矩形断面。

图9-1-1
9.1.3、设计计算
1、栅条的间隔数(n)
个
其中，v —过栅流速,m；
S —栅条宽度,m；
b—进水渠宽,m；
e—栅条间隙宽度,m；
h—栅前水深,m。
2、栅槽宽度(B)
B=S（n-1）+en=0.01(36-1)+0.0336=1.43m ,取B=1.4m
3、进水渠道渐宽部分的长度(L1)
设进水渠宽B1=1.0m其渐宽部分展开角度1=20。,此时进水渠道内水流速度为 0.8 m/s
L1=
4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(l2)
L2=0.5 L1=0.5×0.55=0.275m
5、通过格栅的水头损失(h1)
取k=3,则
m
其中，ε= ——阻力系数
β—形状系数，矩形取2.42
6、栅后槽总高度(H)
设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.4+0.06+0.3=0.76m
7、栅槽总长度(L)
L=L1+L2+0.5+1.0+=0.55+0.275+0.5+1.0+=2.73m
8、每日栅渣量(W)
在格栅间隙为30mm的情况下，栅渣W1取0.05
则 ＞
宜采用机械清渣，从而改善劳动与卫生条件。选用ZZG型链条式格栅除污机三台，两用一备，配套电机功率为3.0KW。
9.2、泵后细格栅
9.2.1、设计流量
设两个泵后细格栅,其设计流量为：
9.2.2、设计参数选取
格栅计算草图见图2.1.2，设栅前水深h=0.6m，过栅流速v=0.8m/s，栅条间隙取e=10mm=0.01m，格栅安装角，栅条宽度S=0.01m，栅条断面为圆形断面。

图9-2-1
9.2.3、设计计算
1、栅条的间隔数(n)
个
2、栅槽宽度(B)
B=S（n-1）+en=0.01(80-1)+0.0180=1.59m ,取B=1.6m
3、进水渠道渐宽部分的长度(L1)
设进水渠宽B1=0.9m其渐宽部分展开角度1=20。,此时进水渠道内水流速度为 0.53m/s
L1=
4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)
L2=0.5 L1=0.5×0.96=0.48m
5、通过格栅的水头损失(h1)
取k=3,则

6、栅后槽总高度(H)
设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.6+0.15+0.3=1.05m
7、栅槽总长度(L)
L=L1+L2+0.5+1.0+=

8、每日栅渣量(W)
在格栅间隙为10mm的情况下，栅渣W1取0.08,则 ＞
宜采用机械清渣，从而改善劳动与卫生条件。
9.3、沉砂池

沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，设在初沉池之前，以减轻沉淀池的负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。本设计采用水力涡流除砂的旋流沉砂池，它具有池型简单，占地省，运行费用低，除砂效果好等优点。
本设计设两座旋流沉砂池，并且配备三台砂水分离器，一台备用。
每座设计流量： ==0.410m3/s
取进水管内的流速： v1=0.3m/s
1、进水管直径d

2、沉砂池直径D
取池内水流的上升流速v2=0.06m/s

3、水流部分高度(h2)
取最大流量时的流行时间t=45s，则：
h2=v2t=0.0645=2.7m
4、沉砂部分所需容积(V)

其中，V-沉砂部分所需的容积，m3;
X-城市污水沉砂量，可按每106m3污水沉砂30m3计算，其含水率约为60%，容重约为1500kg/m3;
T-两次清除沉砂相隔的时间，取2d ;
Kz-生活污水总量变化系数。
5、池总高度
H=h1+h2+h3+h4
H-池总高度
h1-超高,取0.3m
h3-中心管至沉砂砂面的距离，一般采用0.25m
h4-沉砂池锥底部分高度，取0.5m
∴H=0.3+2.7+0.25+0.5=3.75m
根据以上计算结果，设计流量和目前国内外均有定型的圆型旋流沉砂池，选用型号为XLS-12的旋流沉砂池，各部分尺寸为：
表9-3-1 旋流沉砂池的型号及尺寸 单位：mm
型号
流量
A
B
C
D
E
F
J
L
P
A
12
4.50
3660
1520
720
1520
460
2030
940
1520
1520
60

沉砂池的上部直径为3.66m的圆型，下部为砂斗，池总深为3.75m,渠宽为0.72m,则进水渠道的长度为7倍的渠宽，即5.04m .
旋流沉砂池外形及安装尺寸：

图：2.3.1
每天的沉砂量 Vs1=V=1.42=0.71m3/d
沉砂池设计日产含水率60%，容重1500kg/m3,砂重1.0m3 .
每天排砂的实际重量为：

6、圆截锥部分容积：
V1=(R2+Rr+r2)
V1=
则沉砂池的尺寸:DH=3.663.75m.沉砂池采用混凝土浇铸而成。

9.4、初沉池

初次沉淀池是一级污水处理厂的主要处理构筑物,或作为二级污水处理厂的预处理构筑物,设在生物处理构筑物的前面。处理对象是悬浮物质,同时也可去除部分BOD5,也可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷,本设计采用普通辐流式沉淀池。
9.4.1、设计计算中的参数的确定
1、设计表面负荷：q0=1.2—2.0m3/(m2·h) 取q0=2.0 m3/(m2·h)
2、设计沉淀时间：t=1.0—2.5h 取t=1.5h
9.4.2、设计计算
=819.44L/s=0.819m3/s=2948.4m3/h=70761.6m3/d
采用两座普通辐流式沉淀池，即n=2；
1、沉淀部分水面的面积(A1)
A1=
2、沉淀池直径(D)
D= 取