十万m3d城市污水处理厂工艺设计样本.doc

目 录
第一章 设计依据及关键资料 7
1.1 设计依据 7
1.2 关键资料 7
第二章 设计背景 8
第三章 工程规模及设计基础数据确定 8
3.1 设计标准 8
3.2 工程规模 9
3.2.1 设计任务 9
3.2.2 设计水量 10
3.3 设计水质及处理目标 10
3.3.1 进水水质 10
3.3.2 处理目标 11
3.4 厂区条件 11
3.5 进水条件 12
3.6 排水条件 12
第四章 污水处理厂工艺方案比选 13
4.1 污水处理工艺分析 13
4.2 进水可生化性确实定 14
4.3 污染物去除及处理工艺要求 15
4.4 常见污水生物脱氮除磷工艺 18
4.5 污水处理工艺方案确实定 20
4.6 污泥处理工艺选择 22
4.6.1 污泥处理目标 22
4.6.2 污泥浓缩脱水工艺 22
4.6.3 污泥消化工艺 24
4.6.4 污泥处理方案选择 24
第五章 污水处理厂工艺设计 26
5.1 粗格栅 26
5.1.1 功效 26
5.1.2 设计参数 26
5.1.3 工艺尺寸设计计算 27
5.1.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 32
5.1.5 工艺装备 32
5.2 提升泵房 33
5.2.1 功效 33
5.2.2 设计参数 34
5.2.3 工艺尺寸设计计算 34
5.2.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 35
5.2.5 工艺装备 35
5.3 细格栅 36
5.3.1 功效 36
5.3.2 设计参数 36
5.3.3 工艺尺寸设计计算 37
5.3.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 40
5.3.5 工艺装备 40
5.4 曝气沉砂池 42
5.4.1 功效 42
5.4.2 设计参数 42
5.4.3 工艺尺寸设计计算 43
5.4.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 48
5.4.5 工艺装备 49
5.5 初沉池 49
5.5.1 功效 49
5.5.2 设计参数 50
5.5.3 工艺尺寸设计计算 51
5.5.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 54
5.5.5 工艺装备 55
5.6 初沉池污泥泵房 56
5.7 A2/O生化池 57
5.7.1 功效 57
5.7.2 设计参数 57
5.7.3 工艺尺寸设计计算 59
5.7.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 70
5.7.5 工艺设备 71
5.8 鼓风机房 73
5.9 二沉池 73
5.9.1 功效 73
5.9.2 设计参数 74
5.9.3 工艺尺寸设计计算 74
5.9.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 78
5.9.5 工艺装备 80
5.10 剩下及回流污泥泵房 81
5.11 化学强化除磷 82
5.12 接触池 84
5.12.1 功效 84
5.12.2 设计参数 84
5.12.3 工艺尺寸设计计算 85
5.12.4 构（建）物结构形式及工艺尺寸 88
5.13加氯间 88
5.13.1 功效 88
5.13.2 设计参数 89
5.13.3 工艺尺寸设计计算 89
5.13.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 89
5.13.5 工艺装备 89
5.14 巴氏计量槽 90
5.15 污泥浓缩池 92
5.15.1 功效 92
5.15.2 设计参数 93
5.15.3 工艺尺寸设计计算 94
5.15.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 97
5.15.5 工艺装备 98
5.16 消化池 98
5.16.1 功效 98
5.16.2 设计参数 99
5.16.3 工艺尺寸设计计算 99
5.16.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 101
5.17 储泥池设计 102
5.18 脱水机房 103
5.18.1 功效 103
5.18.2 设计参数 103
5.18.3 工艺尺寸设计计算 104
5.18.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸 105
5.18.5 工艺装备 105
5.19 污泥外运 105
5.20 污水处理厂关键构（建）筑物 106
5.21 污水处理厂关键设备 109
第六章 平面及竖向部署 113
6.1 部署标准 113
6.2 平面部署 117
6.3 竖向部署 118
6.3.1 高程部署方法 118
6.3.1 本污水处理厂高程计算 119

第一章 设计依据及关键资料
1.1 设计依据
1) 水污染控制工程课程设计任务书
2) 《地表水环境质量标准》（GB3838-)
3) 《室外排水设计手册》（GB50014-)
4) 《城镇污水处理站污染物排放标准》（GB18918-)

1.2 关键资料
（2) 《地表水环境质量标准》（GB3838-）；
（3) 《城镇污水处理站污染物排放标准》（GB18918-）；
（4) 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）；
（5) 《室外排水设计规范》(GB50014-)；
（6) 《室外给水设计规范》(GB50013-)；
5) 《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；
6) 《厂矿道路设计规范》（GBJ22-87）；
7) 《泵站设计规范》（GB/ T 50265-97）；
8) 《建筑模数协调统一标准》（GBJ2-86）；
9) 《厂房建筑模数协调标准》（GBJ6-86）；

第二章 设计背景
依据当地环境条件经同意在某市西侧修建城市污水处理厂一座，处理该市西区城市污水，该区人口800000人，综合人均自来水量为150L/人·天。面积40平方公里，关键为商业住宅区。其生活污水和工业污水百分比为3:1，该区域中工业关键为食品、医药、机械、电子。各企业工业废水经就地处理达成国家相关标准后，排入成排水系统。

第三章 工程规模及设计基础数据确定
3.1 设计标准
1) 选择工艺技术优异、成熟可靠，且方案切实可行；
2) 占地面积小，且步骤布局合理；
3) 处理系统自动化程度高、操作管理方便、运行费用低，且污水处理系统有较长使用寿命；

3.2 工程规模
3.2.1 设计任务
依据设计资料和设计要求，确定工艺步骤，进行构筑物工艺设计计算、水力计算，隶属构筑物设计，在此基础上进行平面及高程部署。

3.2.2 设计水量
设计水量：100000m3/d
改变系数Kz=1.3
所以最高日最高时流量：
Qmax=Q×Kz=100000×1.3=130000m3/d
平均流量及最大日最大时流量见表3-1。
表3-1 污水流量表
流量单位
平均流量
最大流量
m3/d
100000
130000
m3/h
4166.7
5416.7
L/s
1157
1505

《给排水设计手册》，第二版，第05期，城镇排水：
P3
3.3 设计水质及处理目标
3.3.1 进水水质
设计任务书已给出此次设计进水水质，见表3-2
表3-2 进水水质(mg/L)
BOD5
CODcr
SS
TN
NH4+-N
TP
230
470
300
50
36
5

《水污染控制工程课程设计任务书》

3.3.2 处理目标
该河段水功效区划为《地表水环境质量标准》中III类水体。水质实施《城镇污水处理站污染物排放标准》（GB18918-）中一级标准B标准，关键水质标准见表3-3。
表3-3 出水水质要求
BOD5
CODcr
SS
TN
NH4+-N
TP
20
60
20
20
8
1

3.4 厂区条件
厂区平面见附图，地势平坦，适合于工厂建设。最低气温：-12℃，最高气温：42℃，年平均气温：13℃
多年平均降雨量：560mm/y，主导风向及风速：常年风向为东北和西南风，最大风速25m/s，平均风速1.2m/s
工程地质：
土壤：Ⅱ级失陷性黄土
地下水位：-8m
厂区平均海拔高程：461m

《水污染控制工程课程设计任务书》
3.5 进水条件
来水管位置：厂区西南角
来水水头：无压
来水管底标高：457m
《水污染控制工程课程设计任务书》
3.6 排水条件
距离厂区围墙西侧500米有一条河流，河水最大流量48m3/s，最小流量2 m3/s，最高水位458m。

第四章 污水处理厂工艺方案比选
4.1 污水处理工艺分析
污水处理分为生物法、物理法、化学法和相关多种组合方法。对于城市污水处理来说经过近百年研究、发展和实践，已经形成了一套经实践检验行之有效且经济可靠处理方法。
对于以除碳（COD）处理为主时，其关键处理方法通常为生物法（一般活性污泥法或其变种）。
对于以除碳和脱氮为主处理时，通常也为生物法（硝化－反硝化）。
对于以除碳、脱氮和除磷为主时，可选择生物法、生物法+化学法或单纯化学法。
污水处理厂在采取一级处理或不一样工艺二级处理系统时，处理效率通常情况见表4-1。
表4-1 各处理工艺处理效率
处理等级
处理方法
主 要 工 艺
处理效率（%）
SS
BOD5
一级
沉淀法
沉淀（自然沉淀）
40～55
20～30
二级
生物膜法
首次沉淀、生物膜反应、二次沉淀
60～90
65～90
活性污泥法
首次沉淀、活性污泥反应、二次沉淀
70～90
65～95
依据进水水质及出水水质要求，此次设计采取含有脱氮除磷功效处理工艺。

《水污染控制工程课程设计指导书》，P5;

4.2 进水可生化性确实定
上节已初步确定选择含有脱氮除磷工艺对污水进行二级处理，但原水是否能进行生化处理，尤其是能否进行脱氮除磷处理，取决于原水中各营养成份含量及其百分比是否能满足生物生长需要，所以需确定原水相关指标是否满足要求。依据设计进水水质，计算出原水中各营养物质比值，见表4-2。
表4-2 污水处理厂原水营养物比值
项目
比值
BOD5/COD
0.49
BOD5/NH4+-N
6.39
BOD5/TN
4.6
BOD5/TP
46

4.3 污染物去除及处理工艺要求
污水处理目标是去除水中污染物，使污水得到净化，污水中关键污染物有BOD5、COD、SS、N和P等。本工程要求污水处理程度较高，对BOD5、COD、SS、NH3-N、TP去除率如表4-3所表示。
表4-3 污水处理厂进出水水质指标及处理效率
项目
进水水质（mg/L）
出水水质（mg/L）
去除率（%）
BOD5
230
20
91.3
COD
470
60
87.2
SS
300
20
93.3
NH4+-N
36
8
77.8
TP
5
1
80
1． SS去除
SS去除关键依靠物理处理法来实现，物理处理法利用作用分离水中呈悬浮态固体物质。关键方法有筛选法、沉淀法、气浮法、过滤法、离心法和膜分离法。 污水处理厂一级处理经过物理处理法去除悬浮状态固体污染物质，关键处理设施有初沉池，通常SS能去除40%—55%。
2． BOD5去除
生活污水中BOD5去除是靠微生物吸附作用和代谢作用，然后对污泥和水进行分离来完成。
活性污泥中微生物在有氧条件下将污水中一部分有机物用于合成新细胞，将另一部分有机物进行分解代谢方便取得细胞合成所需能量，其最终产物是CO2和H2O等稳定物质。在这种合成代谢和分解代谢过程中，溶解性有机物(如低分子有机酸等易降解有机物)直接进入细胞内部被利用，而非溶解性有机物则首先被吸附在微生物表面，然后被酶水解后进入细胞内部被利用。由此可见，微生物好氧代谢作用对污水中溶解性有机物和非溶解性有机物全部起作用，而且代谢产物是无害稳定物质，所以，能够使处理后污水中残余BOD5浓度很低。
3． 氮去除
废水中氮通常以有机态和无机态，包含氨态、亚硝酸盐和硝酸盐等形式存在。生活污水中氮存在形式以有机氮和氨氮为主，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含量很低，不超出总氮含量1%。在未处理原污水中，有机态氮和氨氮是氮关键存在形式，经传统二级生化处理后出水中氮关键以氨或硝酸盐和亚硝酸盐形式存在。
氮去除方法关键有物理化学法和生物化学法两大类。物理化学法关键有沸石选择性交换吸附、空气吹脱及折点氯化。生物化学法关键为硝化-反硝化生物脱氮。
4． COD去除
物理法：利用物理作用来分离废水中悬浮物或乳浊物，可去除废水中COD。常见有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。
化学法：利用化学反应作用来去除废水中溶解物质或胶体物质,可去除废水中COD。常见有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。
物理化学法：利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。可去除废水中COD。常见有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。
生物处理法：利用微生物代谢作用，使废水中有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害物质。常见有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘和湿地处理等。
5． 磷去除
磷在水中有三种存在形式，即正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。在生化处理过程中，有机磷和聚磷酸盐可转化为正磷酸盐。除磷方法有化学法和生物法。
化学除磷：经过投加化学沉淀剂和废水中磷酸盐生成难溶沉淀物，然后分离去除。依据使用药剂，化学沉淀法可分为石灰石沉淀法和金属盐沉淀法。
生物除磷：利用一类称为聚磷菌微生物在一定条件下能够从外部环境过量摄取超出其生理所需要磷，并将其以聚合磷酸盐形式储存于体内，最终以富磷剩下污泥形式排出，达成从污水中除磷效果

4.4 常见污水生物脱氮除磷工艺
全部生物除磷脱氮工艺全部包含厌氧、缺氧、好氧三个不一样过程交替循环。应用于城市污水厂悬浮型活性污泥法污水处理工艺关键有以下多个系列：
1． 氧化沟工艺
氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于20世纪50年代由荷兰巴斯韦尔（Pasveer）所开发一个污水生物处理技术，属活性污泥法一个变法。它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一个带方向控制曝气和搅动装置，向反应器中混合液传输水平速度，从而使被搅动混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。
氧化沟特点：
1) 工艺步骤简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有这类氧化沟还能够和二沉池合建，省去污泥回流系统。
2) 运行稳定，处理效果好，氧化沟BOD平均处理水平可达95%左右。
3) 能承受水量水质冲击负荷，对浓度较高工业废水有较强适应能力，这关键是因为氧化沟水力停留时间长，泥龄长，通常为20~30d，污泥在沟内达成除磷脱氮目标，脱氮效率通常＞80%，但要达成较高除磷效果，则需要采取另外方法。
A2/O工艺
A2/O工艺是将厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧脱氮系统相结合而形成，是生物脱氮除磷基础工艺。可同时去除废水中BOD、氮和磷，工艺步骤见图4-1。

图4-1 A2/0系统步骤示意图
A2/O工艺优点：能够充足利用混合液中硝态氧来氧化BOD5，回收了部分硝化反应需氧量，反硝化反应所产生碱度能够部分赔偿硝化反应消耗碱度，所以对含氮浓度不高城市污水能够不另外加碱来调整pH。本工艺在系统上是最简单除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺；在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀问题，SVI一值小于100，利于处理后污水和污泥分离；运行中在厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。
2． UCT工艺
UCT工艺和A2/O工艺不一样之处于于沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厌氧池。工艺步骤见图4-2。

图4-2 UCT系统步骤示意图
这么能够预防因为硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池厌氧状态而影响系统除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池混合液回流，由缺氧池向厌氧池回流混合液中含有较多溶解性BOD，而硝酸盐极少，为厌氧段内所进行有机物水解反应提供了最优条件。在实际运行过程中，当进水中总凯氏氮TKN和COD比值高时，需要降低混合液回流比以预防NO3-进入厌氧池。不过假如回流比太小，会增加缺氧反应池实际停留时间，而试验观察证实，假如缺氧反应池实际停留时间超出1h，在一些单元中污泥沉降性能会恶化。

4.5 污水处理工艺方案确实定
依据本工程设计进水水质和出厂水质要求，污水处理工艺努力争取技术优异成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、管理维护简单方便。在确保污水处理效果前提下，降低运行费用。从上述多种工艺比较来看，本工程选择A2/O工艺和氧化沟工艺进行技术比较，从而确定最终处理方案。污水处理工艺比较见表4-4。
表4-4 污水处理厂进出水水质指标及处理效率
类别
评选项目
方案1
A2/O工艺
方案2
氧化沟工艺
技术指标

BOD5去除率

90%—95%

90%—95%
经济指标
基建费
＞100
＜100
能耗
＞100
＞100
占地
＞100
＞100
运行情况
运行稳定程度
通常
稳定
管理情况
通常
简便
适应负荷波动情况
通常
适应
备注
适合大型污水厂，可脱氮除磷
适合中小型污水厂，可脱氮除磷

依据以上比较，结合本项目标关键处理目标及实际情况，确定污水处理长采取A2/O为主二级生物处理工艺。

4.6 污泥处理工艺选择
4.6.1 污泥处理目标
污泥处理目标是：降低污泥体积，便于污泥运输和最终处理；去除其中有机物，使污泥稳定；杀灭其中致病微生物，确保污泥卫生安全。所以污泥处理工艺关键由污泥性质和污泥最终处理要求所决定。

4.6.2 污泥浓缩脱水工艺
污泥浓缩有重力浓缩和机械浓缩两种方法。
重力浓缩池中污泥停留时间长，通常在12h以上。浓缩池呈厌氧状态，在污泥中聚磷菌放磷，使磷回到浓缩池上清液中，上清液假如直接回流到污水处理站进水中，则增加进水磷浓度，影响除磷效率。磷如此密闭循环，最终将使污水处理出水磷难以达标。如要使磷不回到进水中，则需另外进行化学处理，使运行管理复杂化。而机械浓缩利用机械作用，在短时间内使污泥含水率降低，占地小，可连续运转，本工程推荐采取机械浓缩。这里仅对带式机械浓缩 脱水方案和离心浓缩脱水方案进行比较，见表4-5。
表4-5 相同生产能力污泥浓缩、脱水对比表
项 目
离心浓缩、脱水
方案
带式浓缩、脱水方案
关键设备
污泥浓缩脱水机，投药装置，污泥加压泵，污输送机等
污泥带式浓缩脱水机，投药装置，污泥加压泵，污输送机，反冲洗水泵，空压机等
加 药 量
基础相当
基础相当
电 耗
偏大
较小
工作环境
噪声大，臭味小
噪声小，臭味大
设备费用
较高
较低
运行管理
管理技术要求高
管理技术要求低
占地面积
小
大
辅助设备
无
多
功率消耗
大
小
基建投资
小
大
由表4-5可知：两个方案各有优缺点,全部能够用于污泥浓缩脱水。结合本项目标实际情况，推荐采取浓缩脱水一体化带式压滤机方案。

4.6.3 污泥消化工艺
消化污泥指在有氧或无氧情况下，因为微生物作用已达成稳定污泥。消化污泥分为污泥耗氧消化和污泥厌氧消化。 污泥耗氧消化是以耗氧方法氧化污泥中有机物质，而且降低污泥质量和体积。

4.6.4 污泥处理方案选择
中国对城市污水处理站经过处理污泥处理大全部选择卫生填埋和用作农肥方法处理，有少数厂采取简易静态堆肥处理。国外发达国家采取较多方法有：焚烧、填埋、堆肥和投海等。投海方法处理，实质是将污染转移，国际上已不许可。
经比选后选择卫生填埋对污泥进行处理。

第五章 污水处理厂工艺设计
5.1 粗格栅
5.1.1 功效
城市污水含有大量悬浮物和漂浮物，故需要设置格栅以拦截较大悬浮固体物质。
格栅栅条多用50mm×10mm或40mm×10mm扁钢或Φ10mm圆钢制作格栅间隙大小对污水处理运行有直接关系，现在设计采取格栅间隙可分为三级：细格栅间隙为5~10mm，中格栅间隙为15~40mm，粗格栅间隙为10mm以上。
格栅间隙应依据水体实际需要设置，想用一个规格格栅截留多种漂流物是行不通，进水格栅间隙和道数应依据处理要求设计。从城市污水处理厂实际运行资料表明，通常设计中多采取中格栅和细格栅二道。

《水污染控制工程》第3版 冶金工业出版社 彭党聪主编，P80;
5.1.2 设计参数
设计流量：按最大流量设计；
格栅数量：通常大于2个；
过栅流速：0.6－1.2m/s;
栅前渠道流速：大于0.4 m/s,
格栅倾角45°－75°，本设计取60°；
栅渣量：
格栅间隙30－50mm：0.01－0.03m3/103m3污水；
格栅间隙16－25mm：0.05－0.1m3/103m3污水；
栅渣含水率通常为80％，容重约为960kg/m3。

《水污染控制工程》第3版，彭党聪主编冶金工业出版社P80;
《给排水设计手册》第05期.城镇排水，P167；
5.1.3 工艺尺寸设计计算
格栅设计关键确定格栅形式、栅渠尺寸（B, H, L）等；水力计算（确定栅后跌水高度）；渣量计算等。
设计计算
取值以下：
栅条宽度S=12mm；
栅条间隙宽度b=15mm；
过栅流速v=1.0m/s；（0.6m/s-1.2m/s)；
超高=0.5m；
栅前渠道水深h=1.0m；
格栅倾角 60°；
单位栅渣量取W1=0.06m3栅渣/1000m3污水。
（1）栅条间隙数n：

式中：QMAX－最大设计流量（m3/s）
V－过栅流速（m/s）
α－格栅倾角（º）
h－栅前渠道水深
b－栅条间隙宽度
v－过栅流速
个
校核过栅流速
V=1.0m/s,符合要求。(0.6-1.2m/s)
(2) 栅槽宽度B

B－栅条间隙宽度（m）
S－栅条宽度（m）
取B=2.5m 取三个格栅，两用一备，每个格栅宽度=1.3m
校核栅前渠水流流速符合要求，(0.4-0.9m/s).
(3) 经过格栅水头损失
水力计算（确定栅后跌水高度）；
格栅水头损失h1:

式中：h0－计算水头损失（m）
k－格栅受到堵塞时水头损失增大倍数，通常取3
β－栅条形状阻力系数
设栅条迎背水面均为半圆矩形断面，K=3，

=0.16m
式中，h1为设计水头损失，m；
ho为计算水头损失，m，
；
g为重力加速度，m/s2；
k为系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，通常采取3；为阻力系数，和栅条断面形状相关，可按手册提供计算公式和相关系数计算。K=（3.36v-1.32）
(4) 每日栅渣量W
栅渣量按下式计算：

式中：W1－栅渣量（m3/103m3污水）；
Kz－生活污水流量改变系数。
取污水，KZ=1.3，代入数据得
>0.2
故采取机械清渣方法。

图5-1 格栅形式：(机械清渣)
(5) 栅渠总长度L：
机械格栅（见图）：栅前和栅后通常各设置和格栅长度相等直线段，以确保栅前和栅后水流均匀性，栅渠总长应为3倍格栅长度。
格栅断总长长度：L==3=2.59m≈2.6m
（6） 栅后槽总高度 H1 取超高0.5m，则

式中为超高，=0.16+1.0+0.5=1.7m

《水污染控制工程课程设计指导书》—，P9；

《水污染控制工程》第3版，冶金工业出版社彭党聪主编P82；

《水污染控制工程》第3版，冶金工业出版社彭党聪主编P82；

5.1.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸
表5-1 建（构）筑物结构形式及工艺尺寸
栅条间隙数n(个）
93
栅槽宽度B(m)
2.5
经过格栅水头损失h1(m)
0.16
每日栅渣量W (m3/d)
6.0
栅渠总长度L(m)
2.6
栅后槽总高度 H1 (m)
1.7

5.1.5 工艺装备
中格栅除污机:选择GH型链条式回转式格栅除污机
(1) 适用范围：GH型链条式回转格栅除污机适适用于多种泵站前处理。给水排水提升泵真和污水处理厂进水口处，均应设置格栅，用来拦截清除漂浮物，如草木，垃圾，橡塑等物，从而保护水泵送水，亦降低后续设备处理负荷。
(2) 结构和特点：GH型链条式回转格栅除污机采取悬挂式双级涡轮杆减速机，使传动链轮和传动链条啮合调整保持良好状态。 (3) 性能：GH型链条式回转格栅污泥机性能规格见表5-2
表5-2 GH型链条式回转格栅污泥机性能规格及外形尺寸
公称栅宽m
槽深
mm
安装角度
栅条间隙mm
1.3
自选
60
15
电动机功率Kw
栅条截面积mm
整机重量（KG）

0.75-2.2
50×10
3500-5500

《给排水设计手册》第11期—常见设备，P521；

5.2 提升泵房
5.2.1 功效
污水处理厂在运行工艺步骤中通常采取重力流方法经过各个构筑物和设备。但因为厂区地形和地质限制。必需在前处理处加提升泵站将污水提到某一高度后才能按重力流方法运行。污水提升泵站作用就是将上游来污水提升至后续处理单元所要求高度，使其实现重力流。

5.2.2 设计参数
平均流量：10000m3/d
最大流量：130000m3/d
进水管管径mm
管底标高457m，充满度0.5
《给排水设计手册》第05期.城镇排水，P191；

5.2.3 工艺尺寸设计计算
平均流量：Q=100000×86400=1.16m3/s
最大流量：Qmax=1.30×1.16=1.508m/s，取1.508m3/s
采取5台水泵（4用1备），每台水泵容量为：1.508/4=0.377m3/s
采取潜水泵形式，集水池容积为1台水泵5min容量：
V=0.377×60×5=113.1m2
有效水深H为2.5m，集水池面积：F=113.1/2.5=45.24m2
泵房水深标高：457.280m
细格栅进水标高：466.594m
水泵净扬程：466.594-457.280=9.314m，取9.4m
泵房压力损失：估算为1m
安全水头：0.5m
水泵扬程：H=9.4+1+0.5=10.9m，取11m
单泵工作参数为：流量1350m3/h，扬程H为11m
选择50QW25-20-4型潜污泵，流量1350m3/s，扬程20m，功率4KW。

5.2.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸
形式：和格栅间合建自灌式潜水泵房
结构：地下钢筋混泥土，地上砖混
数量：1座
尺寸：L×B×H=12×10×4.5m

5.2.5 工艺装备
潜污泵：50QW25-20-4型潜污泵5台（4用1备），扬程20m，功率4KW，出口直径50mm。
圆形闸门：QYZH54W-0.5轻型圆闸门（两台），DN，功率54W。
起重设备：CD10.5—9D电动葫芦2台（1用一备）
主起升电动机（ZD121-4型）：功率0.8KW；
运行电动机（ZDY111-4型）：功率0.2KW。

《给排水设计手册》第11册，P297；

《给排水设计手册》第11册，P648；

5.3 细格栅
5.3.1 功效
细格栅设置在泵站以后渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物孔道、闸门和管道，格栅起着净化水质和保护设备双重作用。去除愈加细小悬浮固体物质

5.3.2 设计参数
设计流量：Q =1.505 m3/s（根据最大流量考虑）
格栅数量：通常大于2个；
过栅流速：0.6－1.2m/s;
栅前渠道流速：大于0.4 m/s,
格栅倾角45°－75°；
栅渣量：
格栅间隙30－50mm：0.01－0.03m3/103m3污水；
格栅间隙16－25mm：0.05－0.1m3/103m3污水；
栅渣含水率通常为80％，容重约为960kg/m3。
《水污染控制工程》第三版，冶金工业出版社彭党聪主编P80；
《给排水设计手册》第05期.城镇排水，P167；

5.3.3 工艺尺寸设计计算
取值以下：
栅条宽度S=10mm；
栅条间隙宽度b=7mm；
过栅流速v2=1.0m/s；
栅前渠道水深h=1.0m；
格栅倾角 60°；
单位栅渣量取W1=0.06m3栅渣/1000m3污水。
（1）栅条间隙数
个
校核过栅流速
V=1.0m/s,符合要求。（0.6-1.2m/s）
（2）栅槽宽度B

取四个格栅，三用一备，每个格栅宽度为=1.1m
校核栅前渠水流流速符合要求，(0.4-0.9m/s).

(3) 经过格栅水头损失
设栅条迎背水面均为半圆矩形断面，K=3.361.0-1.32=2.04

=0.24m
式中，h1为设计水头损失，m；
ho为计算水头损失，m，
；
g为重力加速度，m/s2；
k为系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，通常采取3；为阻力系数，和栅条断面形状相关，可按手册提供计算公式和相关系数计算。K=（3.36v-1.32）

(4) 每日栅渣量W
取污水，KZ=1.3，代入数据得
>0.2
采取机械清渣方法。
（5） 格栅断总长长度：L==3=2.59m≈2.6m
（6）栅后槽总高度，取超高0.5m，则
式中为超高，=0.24+1.0+0.5=1.74m

《水污染控制工程课程设计指导书》—，P9；

《水污染控制工程》第三版，冶金工业出版社彭党聪主编P82；

《水污染控制工程》第三版，冶金工业出版社彭党聪主编P82；
5.3.4 构（建）筑物结构形式及工艺尺寸
表 5-3 建（构）筑物结构形式及工艺尺寸
栅条间隙数n(个）
200
栅槽宽度B(m)
3.4
经过格栅水头损失h1(m)
0.24
每日栅渣量W (m3/d)
5.0
栅渠总长度L(m)
2.6
栅后槽总高度 H1 (m)
1.74

5.3.5 工艺装备
细格栅除污机
采取XWB-Ⅲ系列背耙式格栅除污机，它性能尺寸以下表5-4
表 5-4 XWB-Ⅲ系列背耙式格栅除污机性能及外形尺寸
型号
最大
载荷kg
提升
速度m/min

XWB-Ⅲ-1.2-2

50

4
格栅间隙mm
耙齿有效长度mm
电动机功率KW

7-15

120

0.75
外形尺寸mm
A
H
B
1200

450
过水尺寸mm
H2
H1
C
1000
990
1000

《给水排水设计手册》第1期常见设备
第1期第532页

5.4 曝气沉砂池
5.4.1 功效
沉砂池功效是去除比重较大无机颗粒，设于初沉池前以减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物处理条件。
一般沉砂池沉砂中有约 15%有机物， 使沉砂后续处理难度增加。 采取曝气沉砂池可克服这一缺点。曝气沉砂池能够在一定程度上使砂粒在曝气作用下相互摩擦，能够大量去除砂粒上附着有机污染物；同时因为曝气气浮作用，污水中油脂物质会升至水面形成浮渣而被去除。曝气沉砂池优点是经过调整曝气量，能够控制污水旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量改变影响较小。同时还对污水起预曝气作用，可减轻后续污水处理构筑物负荷，并可改善其运行条件

5.4.2 设计参数
曝气沉砂池设计，应符合下列要求：
1 水平流速宜为0.1m/s；
2 最高时流量停留时间6-8min,
3 有效水深宜为2.0～3.0m，宽深比宜为1～1.5；长宽比通常应大于5
4 处理每立方米污水曝气量宜为0.1～0.2m3空气；
5 进水方向应和池中旋流方向一致，出水方向应和进水方向垂直，并宜设置挡板。
6设计流量：Q=1.505m3/s
7 设计流速：v=0.1m/s
8 水力停留时间：t=7min
《给排水设计手册》第05期，城镇排水，P284;

《水污染控制工程》第三版，冶金工业出版社彭党聪主编P33；
5.4.3 工艺尺寸设计计算
（1）、总有效容积：
V=60 Qmaxt=60×1.505×7=632.1m3≈632 m3（5-5）
式中 V——总有效容积，m3；
Qmax——最大设计流量，m3/s；
t——最大设计流量时停留时间，min。
（2）、池断面积：
A=Qmax/v=1.505/0.1=15.05m2
式中 A——池断面积，m2；
v——最大设计流量时水平前进速度，m/s。
（3）、池总宽度：
B=A/h2=15.05/2.3=6.54m；

式中 B——池总宽度，m；
h——有效水深，m。
（4）、池长：
L=V/A=632/15.05=41.99m，取42m
式中 L——池长，m。
分为两个池子，单个池宽3.27m取3.3m长为42m,