毕业设计-15000立方米城市污水处理厂综合设计.doc

综合实验与设计

题 目15000m3/d城市污水处理厂综合设计
学 院 环境科学与工程学院
专 业 环境工程
年 级 2007级1班
学 号 **********
姓 名 **********
指导教师 **********

2011年 3月

摘 要
随着社会的进步和经济的发展，工农业和城市的扩展，人类活动的失控，使水资源紧缺已成为世界性问题。我国水资源形势也是比较严峻的，也同样面临水资源短缺的现实：人均水资源占有量匮乏，其值仅为世界人均值的1/3，是世界上13个主要贫水国之一。
水资源是不可替代的自然资源，同时也是可以再生的资源。长期以来，人们总把“污水”、“废水”与“污垢的”、“肮脏的”形象相联系，难以相信它还能再用。事实上水在自然界中是唯一不可替代，也是唯一可以重复利用的资源。人类使用过的水，污染杂质只占0.1%左右，比海水3.5%少得多。其余绝大部分是可再用的清水。污水经过适当再生处理，可以重复利用，实现水在自然界中的良性大循环。因此水资源的再生利用已受到世界各国普遍关注。在国外中水回用历史很长，回用规模很大，已显示出明显的经济效益。在我国污水回用也越来越受到重视，污水回用的课题被列入国家“七五”、“八五”、“九五”、“十五”重点科技攻关计划，经过科技人员的实验研究和应用开发，已在回用技术上取得一定成果。
本设计要求处理水量为15000m3/d的城市生活污水，设计方案针对已运行稳定有效的A2/ O活性污泥法工艺处理城市生活污水。A2O工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物（CODNB）能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对CODNB的去除效果。它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3－－N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。
关键词：城市生活污水，活性污泥，A2/ O

目录
1 概 述 1
1.1设计进出水水质 1
1.2设计依据 1
2工艺设计及计算 2
2.1细格栅设计计算 2
2.1.1已知条件 2
2.1.2设计计算 2
2.2沉砂池设计 4
2.2.1设计说明 4
2.2.2池体设计计算 4
2.3平流式初沉池设计计算 6
2.3.1池体设计计算 6
2.4生化池计算 8
2.4.1设计参数的确定 8
2.4.2池体的计算 8
2.5二沉池 16
2.5.1设计说明 16
2.5.2池体设计计算 16
2.6液氯消毒 18
2.6.1设计说明 18
2.6.2设计计算 18
2.7污泥浓缩池设计 20
2.7.1设计说明 20
2.7.2池体设计计算 20
2.8污泥消化 21
2.8.1消化池的各部分尺寸． 21
2.9浓缩污泥提升泵房 29
2.9.1设计选型 29
2.9.2提升泵房 29
2.9.3污泥回流泵站 29
2.10污泥脱水间 29
2.10.1设计说明 29
2.10.2设计计算 29
2.11污泥棚 30
2.12鼓风机房 30
3恶臭处理系统 31
3.1设计说明 31
3.2工艺设计计算 32
4污水处理厂总体布置 34
4.1总平面布置 34
4.1.1总平面布置原则 34
4.1.2总平面布置结果 34
4.2高程布置 34
4.2.1高程布置原则 34
4.2.2高程布置结果 35
5 工程造价估算 36
5.1 估算范围 36
5.2 编制依据 36
5.3 估算 36
6．参考文献 37

1 概 述
1.1设计进出水水质
本项目设计进出水水质根据生活污水来源和《广东省地方标准－水污染物排放限值》（DB44/26-2001）标准列出，采用一级标准如表1.1：
表1.1 设计进出水水质[1]
主要污染物
原水水质（mg·L-1）
排放标准（mg·L-1）
去除率(％)
CODCr
250
≤40
84
BOD5
100
≤20
80
氨氮
30
≤10
67
磷酸盐
5
≤0.5
90
1.2设计依据
1.《室外排水设计规范》（GBJ14-87）
2.《地表水环境标准》（GBHZB1-1999）
3.《污水综合排放标准》（GB8978-1999）
4.《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-93)1.3设计原则

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2工艺设计及计算

2.1细格栅设计计算
2.1.1已知条件
设计平均流量:Q=15000/(24*3600)=0.174(m3/s)
总变化系数Kz=2.7/Qd0.11=2.7/1740.11=1.53
Qmax=0.174×1.53=0.27 m3/s
2.1.2设计计算(见图2-1)
⑴ 栅槽宽度
①栅条的间隙数n,个

式中Qmax------最大设计流量，m3/s；
α------格栅倾角，(o)，取α=60 0;
b ------栅条间隙，m，取b=0.020m;
n-------栅条间隙数，个；
h-------栅前水深，m，取h=0.4m;
v-------过栅流速，m/s,取v=1.0 m/s;
隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
则：
n
=31.4=32(个)
取 n=32(个)
则每组细格栅的间隙数为32个。
②栅槽宽度 B
设栅条宽度 S=0.01m
栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3 m,取0.2 m;
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则栅槽宽度 B= S(n-1)+bn+0.2
=0.01×(32-1)+0.020×32+0.2
=1.15(m)
单个格栅宽1.20m，两栅间隔墙宽取0.60m，
则栅槽总宽度 B=1.20×2+0.60=3.00m
⑵ 通过格栅的水头损失 h1
① 进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠道B1=1.05 m，其渐宽部分展开角度α1=20 0,进水渠道内的流速为0.32 m/s。
L1
格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2 m , L2
② 通过格栅的水头损失 h1，m
h1=h0k

式中 h1---------设计水头损失，m;
h0 ---------计算水头损失，m;
g ---------重力加速度，m/s2
k ---------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；
ξ--------阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42。

=0.097 (m)

- 3 -
⑶ 栅后槽总高度H，m
设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3
=0.797(m)
⑷ 栅槽总长度L，m
L
式中，H1为栅前渠道深， m.

=2.11(m)
⑸ 每日栅渣量W，m3/d

式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙6~15mm时，W1=0.10~0.05m3/103m3污水；本工程格栅间隙为20mm，取W1=0.07污水。
W=86400×0.27×0.07÷1000÷1.53=1.07(m3/d)＞0.2(m3/d)
采用机械清渣。

2.2沉砂池设计
2.2.1设计说明
污水经水泵提升后进入平流沉砂池，沉砂池分成2格。
设计流量为Qmax=956.25m³/h=0.27m³/s，最大设计流量时的流行时间t=0.5min=30s，最大设计流量时的流速v=0.25m/s，有效水深h2=0.9m，贮砂时间为T=2d。
2.2.2池体设计计算
（1）沉砂池长度 L=vt=0.25×30=7.5(m)
（2）水流断面面积 A＝Qmax/v=0.27/0.25=1.08(m2)
（3）池总宽度 取2格，每格宽b＝0.6m
B=nb=2×0.6=1.2(m)
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（4）有效水深，设计有效水深h2，m，
则有效水深h2 ＝ A/B＝1.08/1.2=0.9(m)
（5）沉砂斗容积V，城市污水沉砂量X=30m3/106m3污水，污水流量总变化系数Kz=1.53。则：V=(0.27×30×2×86400)/1.53×106=0.91(m3)
（6）每个沉砂斗容积 设每一分格有2格沉砂斗，共有4个沉砂斗
V0=0.91/（2×2）=0.23(m3)
（7）沉砂斗尺寸，设计斗底宽a1=0.5m，斗高h3’=0.35m
①沉砂斗上口宽a=2h3’/tan55°+a1=2×0.35/tan55°+0.5=1.0(m)
②沉砂斗容积
V0＝==0.20（m3)
（8）沉砂室高度h3，m 采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为[2(L2+a)+0.2]。
L2＝(L-2a-0.2)/2=(7.5-2×1-0.2)/2=2.65(m)(0.2为二沉砂斗之间隔壁厚)
h3= h3’+0.06×L2=0.35+0.06×2.65=0.51(m)
（9）沉砂池总高H，m，取超高0.3m
H=h1+h2+h3=0.3+0.9+0.51=1.71(m)

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图3.3 平流式沉砂池图组
（10）砂水分离器的选择
沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水，需配套砂水分离器。
清除沉砂的间隔时间为2d，根据该工程的排砂量，选用2台LSSF-355螺旋式砂水分离器[4]。

图3.4 LSSF-355螺旋式砂水分离器
该设备的主要技术性能参数为：进入砂水分离器的流量为27L/s；配套功率为0.75Kw；进水口直径Φ200；溢流口直径Φ250。

2.3平流式初沉池设计计算
2.3.1池体设计计算
（1）、池子总面积A，m2

式中，q——表面负荷，m3/(m2.h),取q＝2.0 m3/(m2.h)
则： m2
（2）、沉淀部分有效水深h2, m,取沉淀时间t＝1.5h
h2=q.t＝2×1.5＝3.0（m）
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（3）、沉淀部分有效容积V
V＝Q×t×3600=0.27×1.5×3600=1458(m3)
(4)、池长，取最大设计流量时的水平流速v=0.005m/s
L=0.005×1.5×3600=27(m)
(5)、池子总宽度B
(m)
(6)、池子个数n，取每个池子分格宽度b=5.0m
则（个）
（7）、校核长宽比
(符合要求)
（8）、污泥部分需要的总容积V`,取污泥量25g/(人.d)，污泥含水率95％，设计人口N=10万，两次清除污泥间隔时间T=2d
则每人每日污泥量 g/(人.d)
m3
（9）、每格池污泥所需容积
V``=V/n＝100/4＝25（m3）
（10）、污泥斗容积
h4``=(5-0.5)/2×tan60＝3.90 (m)
V1=1/3×h4``(f1+f2+ (f1×f2)0.5)=1/3×3.9×(5×5+0.5×0.5+(52×52)0.5)=36(m3)
(11)、污泥斗以上梯形部分污泥容积，取l2＝5.0m i=0.01
h4`=(27＋0.3－5)0.01=0.223(m)
l1=27+0.3+0.5=27.8(m)
(m3)
(12)、污泥斗和梯形部分污泥容积
V1+V2=36+18.29=54.29(m3)>25(m3)
(13)、池子总高度，设缓冲层高度h3＝0.50m，
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h4 ＝h4`+ h4//＝0.223+3.90 =4.12(m)
则H＝h1+ h2+h3+h4＝0.3+3+0.5+0.223+3.9＝7.923（m）

2.4生化池计算
2.4.1设计参数的确定
（1）、有关设计参数
a、BOD5污泥负荷N=0.13 kgBOD5/(kgMLSS.d)
b、回流污泥浓度XR=6600mg/L
c、污泥回流比R=100%
d、混合液悬浮固体浓度 X=R/(1+R)×XR=1/2×6600=3300 mg/L
e、混合液回流比R内
TN去除率

2.4.2池体的计算
（1）、反应池容积
a、厌氧池设计计算，取平均停流时间1.8h
V厌＝1.53×15000/24×1.8＝1721.25 m3
取厌氧池体积1750m3进行计算。
b、各段水利停流时间和容积比 厌氧池：缺氧池：好氧池＝1：1：3
即V好＝3×1750＝5250 m3

（2）、校核氮磷负荷
kgTN/(kgMLSS.d)
符合要求。
kgTP/(kgMLSS.d)
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符合要求。

（3）、剩余污泥量
取 污泥增殖系数y＝0.6，污泥自身氧化率kd＝0.05，污泥龄θc＝20d
则
计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量
Px＝yobsQ(S-S0)=0.3×15000×(0.1-0.02)=360 ㎏/d
计算排除的以SS计
Px（ss）＝360/0.8＝450 ㎏/d
△X=360+450=810 ㎏/d

（4）、反应池尺寸
反应池总体积V=1750×4=7000 m3
设反应池2组，单组池容积 V单＝V/2=7000/2=3500m3
有效水深 h＝4.0m
单组有效面积 S单＝V单/h＝3500/4.0＝875 ㎡
采用5廊道式推流式反应池，廊道宽 b＝5.5m
单组反应池长度 L＝S单/B=875/5/5.5=31.8 m
校核： b/h=5.5/4.0=1.1 (满足1－2 )
L/b=31.8/5.5=5.78 （满足5－10）
取超高为1.0m，
则反应池总高 H＝4.0+1.0＝5.0 m

（5）、反应池进、出水系统计算
a、进水管
单组反应池进水管段计算流量
Q1=Q/2=(15000×1.53)/2=0.115 (m3/s)
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管道流速 v=0.8 m/s
管道过水断面积 A= Q1/v=0.115/0.8=0.144 ㎡
管径
取进水管管径DN500㎜
b、回流污泥管
单组反应池回流污泥管设计流量 Q内＝R×Q/2＝1×Q/2＝0.115 (m3/s)
取回流污泥管管径DN500㎜
c、进水井
反应池进水孔尺寸：
进水孔过流量Q2＝（1+R）Q/2＝Q＝15000×1.53÷86400＝0.266 (m3/s)
孔口流速 v＝0.6 m/s
孔口过水断面积 A＝Q2/v=0.266/0.6=0.38 ㎡
孔口尺寸取为 1.14m×0.5m
进水井平面尺寸取为 2.40m×2.40m
d、出水堰及出水井
按矩形堰流量公式计算：

式中 Q3＝（1+R+ R内）Q/2＝2Q/86400＝0.53 (m3/s)
b——堰宽，取7.5m
H——堰上水头，m

出水孔过流量Q4＝Q3＝0.53 (m3/s)
孔口流速 v=0.6 m/s
孔口过水断面积 A＝Q/v＝0.53/0.6＝0.88 ㎡
孔口尺寸取为 1.0m×1.0m
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出水井平面尺寸取为 2.4 m×2.4m
e、出水管
反应池出水管设计流量Q5＝Q3＝0.53 (m3/s)
管道流速 v＝0.8m/s
管道过水断面 A＝Q5/v＝0.53/0.8＝0.66 ㎡
管径
取出水管径DN1000mm
校核管道流速v＝Q5/A＝0.53×4/3.14/1×1＝0.68 m/s
（6）、曝气系统设计计算
A、设计需氧量AOR
碳化需氧量
(kg O2/d)
硝化需氧量
（kg O2/d）
反硝化需氧量
（kg O2/d）
总需氧量
AOR＝D1+D2-D3=2048+1854.72-712.07=3190.65 (kg O2/d)

B、标准需氧量
采用鼓风曝气，微孔曝气器。取气压调整系数，曝气池内平均溶解氧CL＝2mg/l,水中溶解氧Cs(20)=9.17 mg/l,CS(25)8.38 mg/l
最大需氧量与平均需氧量之比为1.34，则

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去除每1 kg BOD5 需氧量

标准需氧量
采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度4.3m，氧转移效率=20%，计算温度T=25℃ ，将实际需氧量 AOR换算成标准状态下的需氧量 SOR

式中:
——气压调整系数，，取值为 1
——曝气池内平均溶解氧，取=2mg/L
——污水中饱和溶解氧与请水中饱和溶解氧之比，取 0.95

空气扩散器出口处绝对压力：

空气离开好氧反应池时氧的百分比：

好氧反应池中平均溶解氧饱和度：

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标准需氧量为：

相应反应池最大时标准需氧量：

好氧反应池平均时供气量

最大时供气量：

所需空气压力(相对压力)

式中:
h1+h2——供气管道沿程与局部阻力损失之和，取h1+h2=0.2 m
h3——曝气器淹没水头，h3=4.3 m
h4——曝气器阻力，取 h4=0.4 m
——富余水头，=0.5 m

C、曝气器数量计算
按供氧能力计算所需曝气器数量.

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式中 ——按供氧能力所需曝气器个数，个
——曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，kgO2./(h ×个)
采用微孔曝气器，工作水深4.3 m，在供风量 时，曝气器氧利用率，服务面积0.3~0.75m2， 充氧能力=0.14 kgO2./(h 个).则：

以微孔曝气器服务面积进行校核：
符合要求
考虑到供气管道的敷设及反应池好氧部分的具体尺寸，取
D、供风管道计算
供风干管采用环状布置
流量
流速
管径
取干管管径为 DN300mm
单侧供气(向单廊道供气) 支管

流速
管径
取支管管径为 DN200mm
双侧供气(向两侧廊道供气) 管径
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流速
管径
取支管管径为 DN250mm
（7）厌氧池设备选择(以单组反应池计算)： 厌氧池设导流墙，将厌氧池分为两格， 每格内设潜水搅拌机2台， 所需功率按 5W/m3 池容计算.
厌氧池有效容积
混合全部污水所需功率为
（8）缺氧池设备选择(以单组反应池计算) 缺氧池设导流墙，将缺氧池分为两格， 每格内设潜水搅拌机2台， 所需功率按 5W/m3 池容计算.
厌氧池有效容积
混合全部污水所需功率为
（9）污泥回流设备
污泥回流比 ；
污泥回流量 QR=R内Q=1×15000×1.53/24=956.25 m3/h
（10）、混合液回流设备
a混合液回流比 R内=200%；
混合液回流量 QR=R内Q=2×15000×1.53/24=1912.5 m3/h
设混合液回流泵房2座，（2用1备）
单泵流量QR单=0.5×QR/2=478.125 m3/h
b混合液回流管。回流混合液自出水井重力流至混合液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首段
以单组算 混合液回流管设计流量Q6= R内Q/2=0.174 m3/s
泵房进水管设计流速采用v=0.7 m/s
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A=Q6/v=0.174/0.7=0.248 ㎡

取泵房进水管管径 DN600mm

c泵房压力出水总管设计流量Q7=Q6=0.174 m3/s
设计流速v=1.0 m/s

取 DN500mm

2.5二沉池
2.5.1设计说明
采用中心进水周边出水辐流式沉淀池
2.5.2池体设计计算
1、池体尺寸计算
池表面积，取水力表面负荷q=1.0m3/（㎡.h）
A=Q/q=15000/24×1.53/1.0=956.25 ㎡
池直径
取D=40m
沉淀部分有效水深，取沉淀时间t=2.5h
h2=q×t=1.0×2.5=2.5m
沉淀部分有效容积

沉淀池底部坡落差，取i=0.05
h4=i×（40/2-2）=0.9m
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沉淀池周边水深，取缓冲层高度 h3=0.5m，刮泥板高度 h5=0.5m
H0=h2+h3+h5=2.5+0.5+0.5=3.5m
D/H0=40/3.5=11.4(符合6-12)
沉淀池总高度，取超高h1=0.3m
H= H0+h4+h1=3.5+0.9+0.3=4.7m
2、进水系统计算
1)、进水管计算
Q=15000/24×1.53=956.25 m3/h=0.27 m3/s
进水管设计流量
Q进=Q（1+R）=0.27×2=0.54 m3/h
取管径 D1=900mm
2)、进水井径采用 D2=1.5m
出水口尺寸：0.45×1.5㎡，共8个沿井壁均匀分布
出口速度

3)、稳流筒计算
取筒中流速 v=0.03 m/s
稳流筒过流面积 f=Q进/v=0.54/0.03=18.0㎡
稳流筒直径

3、出水部分设计
1）采用单侧集水，一个总出水口
集水槽宽度
取b=0.5m
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2）、集水槽起点水深h起=0.75b=0.75×0.5=0.375m
集水槽终点水深h终=1.25b=1.25×0.5=0.625m
槽深均取 0.8m

3）、采用出水90°三角堰（见下图）
取堰上水头 H1=0.05m(H2O)

4)、每个三角堰流量q

5）、三角堰个数n
n=Q/q=0.343/0.0008213=417.6个 取418个

6）、三角堰中心距
L=3.14（D-2b）/n=3.14*（40-2*0.5）/418=0.292m

2.6液氯消毒
2.6.1设计说明
设计说明设计流量Q=15000m3/d＝625m3/h ；水力停留时间T=0.5h; 仓库储量按15d计算， 设计投氯量为7mg/L
2.6.2设计计算
（1）加氯量G
G=0.001×7×625=4.375
(2)储氯量W
W=15×24×G=15×24×4.375=1575
(3)加氯机和氯瓶
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采用投加量为0～20kg/h加氯机3台，两用一备，并轮换使用。液氯的储存选用容量为400kg的纲瓶，共用6只。
（4）加氯间和氯库
加氯间与氯库合建。加氯间内布置3台加氯机及其配套投加设备，两台水加压泵。氯库中6只氯瓶两排布置，设3台称量氯瓶质量的液压磅秤。为搬运方便氯库内设CD1-26D单轨电动葫芦一个，轨道在氯瓶上方，并通到氯库大门外。
氯库外设事故池，池中长期贮水，水深1.5米。加氯系统的电控柜，自动控制系统均安装在值班室内。为方便观察巡视，值班与加氯间设大型观察窗机连通的门。
（5）加氯间和加氯库的通风设备
根据加氯间、氯库工艺设计，加氯间总容积V1＝4.5×9.0×3.6=145.8(m3),
氯库容积V2＝9.6×9×4.5=388.8(m3).为保证安全每小时换气8～12次。
加氯间每小时换气量G1＝145.8×12=1749.6(m3)
氯库每小时换气量G2＝388.8×12＝4665.6(m3)
故加氯间选用一台T30－3通风轴流风机，配电功率0.4kw，并个安装一台漏氯探测器，位置在室内地面以上20cm。

加氯间平面布置

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2.7污泥浓缩池
2.7.1设计说明
⒈设计参数：含水率，固体浓度，浓缩后污泥固体浓度为 CU =32(kg/m3) (即污泥含水率 P2=97%), 采用重力浓缩。
2.7.2池体设计计算
⑴ 浓缩池面积A , 浓缩污泥为剩余污泥,污泥固体通量选用 27(kg/(m2.d))
浓缩池面积 (取90m2)
Q——污泥量，m3/d；
Co——污泥固体浓度，kg/m3；
G——污泥固体通量，kg/(㎡.d)；
⑵ 浓缩池直径,设计采用圆形辐流二次沉淀池：
直径 取 D=11.0(m)
⑶ 浓缩池深度，取T 为浓缩时间=16h，则

⑷ 超高：h1=0.3m
⑸ 缓冲层：h3=0.3m
⑹ 池底坡度造成的深度

⑺ 污泥斗高度
——污泥斗倾角；
⑻ 有效水深 ：H1=h1+ h2+ h3 =2.67+0.3+0.3=3.27 〉3m，符合规定。
⑼ 浓缩池总深度： H=H1+ h4+ h5=3.27+0.055+1.212=4.537m

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2.8污泥消化
2.8.1消化池的各部分尺寸．
1.设计计算
（l）消化池容积
一级消化池总容积：
采用 4 座一级消化池，则每座池子的有效容积为
，取 2900m
消化池直径D采用18m
集气罩直径d1：采用2m ；
池底下锥底直径d2采用2m ；
集气罩高度h1采用2m；
上锥体高度h2采用3m；
消化池柱体高度h3应大于=9m，采用11m；
下锥体高度h4采用lm；
则消化池总高度为
H=h1+h2+h3+h4=17m

图9 消化池
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消化池各部分容积的计算：
集气罩容积为

弓形部分容积为

圆柱部分容积为

下锥体部分容积为

则消化池的有效容积为

二级消化池总容积为

采用3 座二级消化池，每两座一级消化池串联一座二级消化池，则每座二级消化池的有效容积
，取2900
二级消化池各部心寸同一级消化池。
（2）消化池各部分表面计算
池盖表面积：
集气罩表面积为
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池顶表面积为

则池盖总表面积为

池壁表面积为
（地面以上部分）
（地面以上部分）
池底表面积为

（3）消化池热工计算
a．提高新鲜污泥温度的耗热量
中温消化温度TD=35℃
新鲜污泥年平均温度为Ts=17.3℃
日平均最低气温为T=12℃
每座一级消化池投配的最大生污泥量为

则全年平均耗热量为

最大耗热量为

b．消化池体的耗热量
消化池各部传热系数采用：
池盖℃)]

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池壁在地面以下部分及池底为℃)]
池外介质为大气时，全年平均气温为℃
冬季室外计算温度为℃
池外介质为土壤时，全年平均温度为℃冬季计算温度℃
池盖部分全年平均耗热量为

最大耗热量为

池壁在地面以上部分全年平均热量为

最大耗热量为

池壁在地面以下部分全年平均热量为

最大耗热量为

池底部分全部平均耗热量为

最大耗热量为

每座消化池池体全年平均热量为
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最大耗热量为

c.每年消化池总耗热量为

最大耗热量为

d.热交换器的计算
消化池的加热，采用池外套管式泥－水热交换器。全天均匀投配。生污泥在进入一级消化池之前，与回流的一级消化池污泥先行混合后进入热交换器，其比例为1：2。则生污泥量为

回流的消化污泥量为

进入热交换器的总污泥量为

生污泥与消化污泥混合后的温度为

生污泥与消化污泥混合后的温度为

热交换器的套管长度按下式计算

热交换器按最大总耗热量计算

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内管管径选用DN60mm时，则污泥在内管中的流速为

外管管径选用DN100mm
平均温差的对数按下式计算

污泥循环量

热交换器的入口热水温度采用Tw＝85oC
采用10oC（见图10）
则循环热水量为

核算内外管之间热水的流速为

则：
热交换器的传热系数选用,则每座消化池的套管式泥－水热交换器的总长度为
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设每根长4m ,则其根数为

e.消化池保温结构厚度计算
消化池各部传热系数允许值采用
池盖为
池壁在地上部分及池底为
池壁在地下部分及池底为
池盖保温材料厚度的计算
设消化池池盖混凝土结构厚度为
采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，导热系数，则保温材料的厚度为

池壁在地面以上部分保温材料厚度的计算
设消化池池壁混凝土结构厚度为
采用采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，则保温材料的厚度为

池壁在地面以上的保温材料延伸到地面以下的深度为冻深加上0.5m。
池壁在地面以下部分以土壤作为保温层时，其最小厚度的计算
土壤导热系数为λB=1.163w/(m·K)[1.0kcal/(m·h·℃)]
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设消化他池壁在地面以下的混凝土结构厚度为δG=400mm ，则保温层厚度为：

池底以下土壤作为保温层，其最小厚度（）的计算
消化池池底混凝士结构厚度为=700rnm ,

地下水位在池底混凝土结构厚度以下，大于1.7m，故不加其它保温措施。
池盖、池壁的保温材料采用聚氨酷硬质泡沫塑料。其厚度经计算分别为25mm及27mm ，均按27mm计，乘以1.5 的修正系数，采用50mm。
二级消化池的保温材料及厚度与一级消化池相同。
（4）沼气混合搅拌计算
消化池的混合搅拌采用多路曝气管式（气通式）沼气搅拌。
a．搅拌用气量
单位用气量采用6m3/(min·l000m3池容），则用气量
q=6×2500/1000=15m3/min=0.25m3/s
b．曝气立管管径
曝气立管的流速采用12m/s，则所需立管的总面积为0.25/12=0.0208m2
选用立管的直径为DN=60mm时，每根断面A=0.00283m2，所需立管的总数则为 0.0208/0.00283=7.35根，采用8根。
核算立管的实际流速为
，符合要求

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2.9浓缩污泥提升泵房
2.9.1设计选型
采用A²/O工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管道可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入细格栅。然后自流通过曝气沉砂池、生物反应池、二沉池及消化池。设计流量Qmax＝340L/S。
采用350QZ－70G潜水混流泵3台，2用1备，该泵提升流量为187L/S,转速为1470r/min，轴功率19N/KW，额定功率22 N/KW，效率77％，其设计提升扬程为H＝7.5m。
2.9.2提升泵房
潜水混流泵泵体室外安装，电动机、减速机、电控机、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定的检修空间。
其占地面积为10×6＝60m2。
2.9.3污泥回流泵站
每个二沉池设2座回流污泥泵房，内设3台潜污泵（2用1备），每泵房回流污泥量为1224m3/h，选用300WL1328-15型潜水污泥泵，该泵的扬程H=15m，n＝980转/分钟，轴功率69KW，配用功率90KW，效率79％。

2.10污泥脱水间
2.10.1设计说明
本工艺采用滚压带式压滤污泥脱水技术，工艺具有连续操作、自动控制、附属设备较少、操作管理工作小、投资费用低等特点，而且技术较为成熟。进污泥浓缩后含水率为97％，经压滤后脱水泥饼含水率降为80％。大大降低污泥外运处理费用。
2.10.2设计计算
进泥量 Qw=235m3/d，含水率P=97%
出泥饼 Gw=25.6t/d，含水率P=75%
泥饼干重 W=6.4t/d
选用DYL-2000带式压滤脱水机，带宽2.0m,对城市污水厂混合泥处理能力为480kg(干)/h，选用2台，每天工作时间约为一班。
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每台脱水机冲洗用水量9m3/h；单台系统总功率N=1.65kW；脱水间平面尺寸L×B=（20×10）m2

2.11污泥棚
每天堆放泥饼量W=25.6t，约需占地面积为30m2，堆泥棚占地面积设计值为L×B=（10×8）m2
配螺乡输送机1台，ø300机器长度L=6.0m，最大倾角30°，电动机功率N=4kW。

2．12鼓风机房
用叶片型罗次鼓风机送气，型号：3L32WD，功率75KW
其占地面积为10×7＝70m2。

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3恶臭处理系统
3.1设计说明：
(一) 产生气味的物质
在污水处理工艺过程中产生气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨(NH3)、膦(PH3)和硫化氢(H2S)；大多数的气味物质是有机物，比如：低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。值得注意的是：这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。
（二）城市污水处理厂内气味的分布情况
城市污水处理厂内的主要气味源是污水厂的进水部分和污泥处理部分。德国工程师协会对城市污水厂各个部分的气味扩散进行了调查，结果见下表：
除臭方法选择
本设计采用生物过滤法，生物过滤是使收集到的废气在适宜的条件下通过长满微生物的固体载体(填料)，气味物质先被填料吸收，然后被填料上的微生物氧化分解，完成废气的除臭过程。
填料选择
生物过滤池的最主要部分是填料。常用的填料有：干树皮、干草、纤维性泥炭或其混合物。本设计采用纤维性泥炭为填料，填料层厚度约1.5m。
工艺条件控制
湿度
从气味源收集到的气体被送到生物过滤池处理，进过滤池的空气要求潮湿，相对湿度必须为80%～95%，否则填料会干化，微生物将失活。
温度
废气生物净化的中温是20～37℃，