水污染控制工程课程设计

《水污染控制工程》课程设计

设计计算书

题目：某城市污水厂处理工程工艺设计

专业：        环境工程         

班级：                  

指导老师：                 

姓名：                     

学号：               

环境科学与工程学院

环境工程专业

20##年01月

目录

第一章工程设计背景·····························  3

1.1设计任务及相关资料 ··························   3

第二章 污水处理厂处理规模的确定·················  5

   2.1污水处理厂水量的确定·························  5

   2.1污水处理厂水质的确定·························  5

第三章 工程设计方案的选择·······················  7

   3.1方案选择原则································  7

   3.2工艺方案选择································  7

第四章 污水处理构筑物设计计算··················· 11

   4.1中格栅设计计算······························ 11

   4.2细格栅设计计算······························  12

   4.3污水提升泵站设计计算·························  14

   4.4平流沉砂池（设2组）设计计算···················  15

   4.5厌氧池设计计算······························  16

   4.6氧化沟设计计算······························· 17

   4.7二沉池设计计算······························· 18

   4.8三级处理池设计计算···························  20

4.9接触池设计计算······························· 21

第五章 污泥处理构筑物设计计算····················22

  5.1污泥浓缩池设计计算···························  22

  5.2储泥池设计计算······························  23

  5.3污泥脱水间设计计算···························  23

第六章 污水处理厂的平面布置····················  25

第七章 污水处理厂的高程布置及计算··············  25

7.1水头损失计算·······························   25

7.2高程确定··································   26

第八章 污水处理厂的工程概算···················   28

8.1工程造价计算······························    28

8.2工程项目总投资·····························   29

参考文献······································   30

《水污染控制工程》课程设计计算书

第一章  绪论

1.1设计任务及相关资料

1.1.1设计目的

课程设计是“水污染控制工程”课程教学的一个重要的实践性教学环节，其目的是使学生了解废水处理工程设计的一般程序和基本步骤；熟悉根据原始资料（废水的水质、水量资料和处理要求）确定处理方案、选择工艺流程的基本原则；深化对本课程中基本概念、基本原理和基本设计计算方法的理解和掌握；掌握各种处理工艺和方法在处理流程中的作用、相互联系和关系以及适用条件、处理效果的分析比较；了解设计计算说明书基本内容和编制方法，初步训练处理工艺设计的制图和识图能力。通过较为全面的工艺设计计算练习，为今后的毕业环节及从事水污染控制工程实际工作打下良好的基础。

1.1.2设计任务

1、根据设计原始资料提出合理的处理方案及处理工艺流程，包括各处理构筑物型式的选择、污泥的处理及处置方法、处理后废水的出路；

2、进行各处理构筑物的工艺设计计算，确定其基本工艺尺寸及主要构造（用单线条画草图并注明主要工艺尺寸）；

3、进行废水处理厂（站）的总体平面布置（包括各处理构筑物、辅助建筑物平面位置的确定，主要废水和污泥管道的布置），并绘制平面布置图（1＃图纸，比例尺1：200～1：500）

4、进行各处理构筑物的高程计算并绘制废水处理厂（站）的流程图（1＃图纸，比例尺纵向1：50～1：100；横向1：500～1：1000）；

5、进行废水处理厂（站）初步的工程概算；

6、编制工艺设计计算说明书。

1.1.3城市概况

根据城市总体规划，华东某市决定在其城西地区兴建一座城市污水处理厂，以完善该地区市政工程配套，控制日益加剧的河道水污染，改善环境质量。

1．城市建设现状规划

第一居民新村：人口3.0万，已建成，污水经由化粪池排入河道；

第二居民新村：人口2.0万，正在建改，两年内完成；

第三居民新村：人口2.5万，待建，两年后动工，建设周期2~3年。

规划中确定该区域总体汇水面积8.5平方公里。除新开发区即上述三个新村外，还包括旧城区的部分居住区的商业区。

新区内均采用分流制系统。旧城区原来仅有雨水排水系统，污水排水系统的改造的建设工程计划15年内完成，届时整个排水区域服务人口将达到20万。

2．主要公共服务设施：

新区内有若干商业服务建筑，面向该地区服务。

宾馆两座，分别为800和500个标准客房

医院两座，共计500张床位。

3.主要工业污染源

啤酒厂：污水量1000 m³/d，污染物负荷(BOD₅)为75000人口当量。

印染厂：无水量1500 m³/d，污泥负荷为35000人口当量。

1.1.4其他相关资料：

规划中初步划定污水设在该地区西南部，东临白莲河，南傍生双河。生双河自东向西注入运河，厂区据运河尚有1.5公里。白莲河年平均流量为2m³/s，生双河在白莲河汇入后年平均流量为3 m³/s，常年平均水位1.4m，最高洪水位2.50m，河水平均流速0.3 m³/s，河床平均标高为-1.5m。该地区夏季主导风向为东南风。

按照城市竖向规划，厂区地面标高应为2.76m。污水管由北向南进入污水厂区，管径D600mm，管底标高-1.8m。供电双电源1.0kv高压线由地下电缆从厂东南输入。厂区地基承载力满足污水处理厂一般要求，地下水位为-1.5m。

第二章 污水处理厂处理规模的确定

2.1污水处理厂水量的确定

2.1.1平均日流量

由资料可知，此污水厂设计服务人口为20万，本设计居民生活用水定额（平均日）取150 L/人·d。而污水定额一般取生活污水定额的80~90%，本设计取80%，因此，平均人均污水量为150L/人·d×80%=120L/人·d。主要公共建筑中的宾馆日污水量总合设为1000 m³/d，一般设备的中型医院日耗水量为500-600L/床/d，本设计取500L/床/d。已知主要工业污染源啤酒厂日污水量为1000 m3/d，印染厂日污水量为1500 m3/d。

所以，生活污水量          Q₁=200000×150×0.8×0.001=24000 m³/d

主要公共建筑中污水量Q₂=Q_宾馆+Q_医院=1000+500×500×0.001=1250 m³/d

工业污水量           Q₃=1000+1500=2500 m³/d

水厂平均日流量       Q= Q₁+Q₂+Q₃=27750 m³/d。

取整后，水厂平均日流量Q为30000 m³/d。

2.1.2设计最大流量

城市污水总变化系数取K_Z=1.5，则有

Q_max =Q ×K_Z

=30000×1.5

=45000 m³/d

2.2污水处理厂水质的确定

2.2.1污水水质及处理程度的确定

假设各污水排放单位如需要的话均以将自己的污水经过适当处理，即所排放的污水均满足污水厂的进水要求。对于污水厂的出水要求，要求处理后水质达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）和《太湖地区城镇污水处理厂及工业重点工业行业主要水污染物排放限值》（DB32/1072-2007）。

污水中BOD5的处理程度

按照污水排放口处出水水质要求，由《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)可知，污水处理排放口BOD5浓度要求为10mg/L，则污水处理程度为

         E_BOD5=（200-10)/200×100%=95%

污水中SS的处理程度                         

查国家污水综合排放二级标准可知，污水二级处理排放口SS浓度要求为30mg/L,则可求出SS的处理程度为

            E_SS=(250-10)/250×100%=96%

同理可得：   E_COD=(400-50)/400×10%=87.5%

E_NH3-N=(30-5)/30×100%=83.3%

E_总P=(4-0.5）/4×100%=87.5%

根据计算结果，有如下表

表1   污染物的处理程度

第三章 工程设计方案的选择

3.1方案选择原则

 在污水处理厂方案设计中，遵循以下原则：

 1﹑从城市发展现状出发，以城市总体规划和排水工程规划为依据，既考虑总体发展又考虑近期城市建设情况，使污水厂建设能分期实施，与城市建设同步发展，起到既保护环境，保护人民身体健康，又适度考虑国内有限的实际情况。

 2﹑根据工程纳污范围内污水水质及处理程度要求，在选择污水处理工艺的时候，积极采用技术先进可靠，处理效果好，占地面积小，维护管理简单，经常运转费用低的工艺，同时提高机械化﹑自动化程度和工程的可靠性，改善工人操作条件。

3﹑在厂内布局方面使生产设施相对集中密集，厂内绿化率达到40%以上，建筑物尽量低矮，以避免破坏景观。

3.2工艺方案选择

3.2.1工艺方案及流程图

根据上述原则，初步选定了两种方案进行方案比较。

两种工艺流程：①普通A/A/O法处理工艺；

②厌氧池+氧化沟处理工艺。

方案的流程图如下所示：

方案一：普通A/A/O法处理工艺

 

、

 

方案二：厌氧池+氧化沟处理工艺

 

、

 

3.2.2工艺方案技术比较

两种方案的技术比较如下表

两个方案的主要优缺点

3.2.3工艺方案设计参数比较

两种方案的技术比较如下表

3.2.4工艺方案经济比较

3.2.4工艺方案的确定

总的说来，两种方案都能够达到要求处理的效果，而且工艺简单，污泥处理的难度较小，在技术上都是可行的。设计二中可采用改良型的carrousel氧化沟。有证据表明，城市污水经改良型氧化沟处理后，污水中各项污染物平均去除率能满足上面的脱氮除磷的要求，是城市污水处理厂比较理想的处理工艺。而且在工艺经济比较上方案二也是经济合理的。

综合所述，方案二厌氧池+氧化沟处理工艺从经济和技术上都是可行的，而且符合各项原则，是较为合理的选择。

第四章 污水处理构筑物设计计算

4.1中格栅设计计算

4.1.1设计参数

按最高日最高时流量设计Qmax = 45000 m3/d = 0.52 m3/s；栅前流速v₁=0.6m/s，过栅流速v₂=0.7m/s，栅条宽度S = 0.01m，栅条间距e =20mm，栅前部分长度0.5m，格栅安装倾角α = 60°，单位栅渣量w = 0.05 m3栅渣/(103m3污水)，进水渠道渐宽部分展开角α1 = 20°。设两组格栅，水量小时可只开一组，水量大时两组都开启。

4.1.2设计计算

1. 栅前水深h

根据最优水力断面公式得，栅前槽宽B₁=2h==1.32m，则栅前水深h=0.66m

2. 栅条的间隙数

    取53个

3．栅槽宽度B

B₂ =S×（n-1）+e×n

=0.01×（53-1）+0.02×53

=1.58m

4. 通过格栅的水头损失h₁

水渠道渐宽部分的长度

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L₂ = L₁/2 = 0.357/2 = 0.179m

通过格栅的水头损失h₁ = h₀k；；

设计栅条断面为锐边矩形断面，β = 2.42，k取3

所以m

5. 栅后槽总高度H

设栅前渠道超高h₂ = 0.3 m

H = h + h₁ + h₂ = 0.66 + 0.062 + 0.3 = 1.022 m

6. 栅槽总长度L

L = L₁ + L₂ + 1.0 + 0.5 + H₁/tanα

式中H₁为栅前渠道深(m)；H₁ = h₁ + h₂

7. 每日栅渣量

＞0.2m³/d

采用机械格栅清渣。

4.2细格栅设计计算

4.2.1设计参数

按最高日最高时流量设计Qmax = 45000 m3/d = 0.52 m3/s；栅前流速v₁=0.6m/s，过栅流速v₂=0.8m/s，栅条宽度S = 0.01m，栅条间距e =10mm，栅前部分长度0.5m，格栅安装倾角α = 60°，单位栅渣量w = 0.1 m3栅渣/(103m3污水)，进水渠道渐宽部分展开角α1 = 20°。

4.2.2设计计算

1. 栅前水深h

根据最优水力断面公式得，栅前槽宽B₁=2h==1.32m，则栅前水深h=0.66m

2. 栅条的间隙数

    取92个

3．栅槽宽度B

B₂ =S×（n-1）+e×n

=0.01×（92-1）+0.01×92

=1.83m

4. 通过格栅的水头损失h₁

水渠道渐宽部分的长度

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L₂ = L₁/2 = 0.7/2 = 0.35m

通过格栅的水头损失h₁ = h₀k；；

设计栅条断面为锐边矩形断面，β = 2.42，k取3

所以

5. 栅后槽总高度H

设栅前渠道超高h₂ = 0.3 m

H = h + h₁ + h₂ = 0.66 + 0.21 + 0.3 = 1.17 m

6. 栅槽总长度L

L = L₁ + L₂ + 1.0 + 0.5 + H₁/tanα

式中H₁为栅前渠道深(m)；H₁ = h₁ + h₂

7. 每日栅渣量

＞0.2m³/d

采用机械格栅清渣。

中格栅和细格栅均采用型号为JT的阶梯式格栅清污机，并选用Ø285型长度为5m的无轴螺旋运送机两台。

4.3污水提升泵站设计计算

4.3.1设计参数

进水管管底标高-1.80m，管径D_g=600mm，充满h/d=0.3，

水面标高-1.62m，地面标高2.76m。

选择集水池与机器间合建式的圆型泵站，考虑3台水泵（其中1台备用）。

    每台水泵的容量为Qmax/2=520.8/2=260.4（l/s）

4.3.2设计计算

1.集水池计算

集水池容积相当于采用一台泵6min的容量：

W=260.4×60×6/1000=93.74（m³）。

有效水深采用H=2.0m，则集水池面积为46.87m。

2.出水管管线水头损失

a）总出水管：Q=520.8l/s，选用管径500mm，v=1.94m/s，1000i=9.88。当一台水泵运转时，Q=260.4l/s，v=0.97m/s 〉0.7m/s。设总出水管管中心埋深1.0m，局部损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头损失为： [320+（3.26-2.76+1.0）] ×9.88×1.3/1000=4.129m

b）水泵总扬程：泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m，则水泵的总扬程为：

H=1.5+4.129+9.609+1.0=16.239（m）

c）选泵：选用250WD污水泵3台（其中1台备用），水泵参数如下：

Q=180.5—278l/s   H=12—17m  转数n=730转/分  轴功率N=37—64KW   配电动机功率70KW  效率=69.5—73%  允许吸上真空高度H=4.2—5.2m  叶轮直径D=460mm

4.4 平流沉砂池（设2组）设计计算

4.4.1设计参数

最大设计流量Q_max = 45000 m³/d = 0.52 m³/s，水平流速v₁ = 0.25 m/s，最大设计流量时的停留时间t = 40s，排泥间隔天数T = 2 d。

4.4.2设计计算

1. 沉砂池水流部分的长度

L =v₁×t=0.25×40=10m

2. 水流断面面积

A=Q_max/v₁=0.52/0.25=2.08m

3. 池总宽度

设n=2 格，每格宽b=1.2m，则，

B=n×b=2×1.2=2.4m

4. 有效深度

h₂=A/B =2.08/2.4=0.87m

5. 沉砂室所需的容积

已知该城市污水沉砂量X = 30 m³/(10⁶ m³污水)，城市污水流量总变化系数K_z = 1.5，则

V = Q_maxXT/K_z = 520×30×2×86400/(1.5×10⁹) = 1.80m³

6.沉砂斗的各部分尺寸

设斗底宽a₁ = 0.8 m，斗壁与水平面倾角55°，取斗高h₃′ = 0.5 m。

沉砂斗上口宽a= (2×0.5)/tan55° +a₁ = (2×0.5)/tan55° + 0.8 = 1.5 m

砂斗容积V₁ = 0.5×(2×1.5² + 2×1.5×0.8 + 2×0.8²)/6 = 0.7 m³ > 0.6 m³（符合要求）

7.沉砂室高度

采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，

L₂=(L-2×a)/2=(10-2×1.5)/2=3.5m

h₃ = h₃ˊ+0.006 L₂=0.5+0.06×3.5=0.71m

8.池总高度

设沉砂池的超高为h₁=0.3m,则

H= h₁+h₂+h₃=0.3+0.87+0.71=1.88m

4.5厌氧池设计计算

4.5.1设计参数

进入厌氧池的最大流量为Q_max=0.52 m³/s，考虑到厌氧池和氧化沟可作为一个处理单元，总的水力停留时间超过了20h，所以设计水量按最大日平均时考虑：Q_max =0.52 m³/s。共设两座厌氧池，每座设计流量为0.26m³/s，水力停留时间：T=0.5h，污泥浓度：X=3g/l，污泥回流浓度为：X_R=10g/l

4.5.2设计计算

1.厌氧池容积：   V=Q×T=0.26×0.5×3600=468m³

2.厌氧池的尺寸   水深取h=5m，则

厌氧池的面积为：A= V/h=468/5=93.6m²

厌氧池的直径为：D=（4A/3.14）^1/2

=（4×93.6/3.14）^1/2

                             =10.9m，取D=11m

考虑到0.3m的超高，所以池子的总高度为H=h+0.3=5.3m

3.污泥回流量的计算

a．回流比的计算

R=X/（X_e-X）=3/（10-3）=0.42

b．污泥回流量

Q_R=R×Q=0.42×0.26×86400=9434.9m³/d=393.3m³/h

选用型号为JBL800-2000型的螺旋浆式搅拌机，两台

该种型号的搅拌机的技术参数如下：

浆板直径：800-2000mm，转速：4-134 （r/min）

功率：4.5-22KW，浆叶数：3 个

4.6氧化沟设计计算

4.6.1设计参数

氧化沟设计为两组。氧化沟按照最大日平均时间流量设计，每个氧化沟的量

为22500m³/d。

总污泥龄；22d   MLSS：4000mg/l  f=MLVSS/MLSS=0.7

曝气池：DO=2mg/l   NOD=4.6mgO₂/mgNH₃-N氧化，

可利用氧2.6 mgO₂/mgNO^-₃-N还原  α=0.9  β=0.98

其他参数： a=0.6 kgoss/kg BOD₅，  b=0.051/d

脱氮效率：qd_n=0.0312kgNO^-₃-N/（kgMLVSS×d）

k₁=0.231/d  k₂=1.3mg/l   

4.6.2设计计算

1.氧化沟的尺寸：

氧化沟采用改良式的carrousel六沟式的氧化沟。取池深为3 m，单沟宽为6m，则沟总的长度为：9220.01/（3×6）=512.22m，

其中好氧段的长度为260.11m，缺氧段的长度为252.11m，弯道处的长度为5×3.14×6+12+2×3.14×6=143.88 m，则，单个直道长度为（512.22-143.88）/6=61.39m，则

氧化沟的总沟长为：61.39+6+12=79.39m，总的池宽为：6×6=36m

2.需氧量计算：

采用以下的经验公式Q2（kg/d）=A×lr+B×MLSS+4.6×NR-2.6NO3

经验系数为：A=0.5，   B=0.1

NR需要硝化的氧量为：28.2×22464×10-3=633.5kg/d

R =0.5×22464×（0.2-0.0064）+0.1×2.8×4294.59+4.6×316.74-2.6×204.42

=2174.515+1202.485+1457.004-531.492

=4302.5kg/d               

=179.3kg/h

3.回流污泥量

X=MVLSS=4g/l     Xr=10g/l

则，R=4/（10-4）=0.67

因为回流到厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥总量为51.7%Q

4.剩余污泥量

Qw=614.85/0.7+（200-180）/1000×22464

=878.357+449.28=1327.637kg/d

如果污泥由底部排除，，且二沉池的排泥浓度为10g/l，则

每个氧化沟的产泥量为1327.637/10=132.8m3/d

设计采用的曝气机选用型号为DS325的可调速的倒伞型叶轮曝气机五台，该种机子的技术参数如下所示：

叶轮的直径为3250 mm，电动机额定功率为55 kw，

电动机转速：33 r/min，充气量：21-107 kg/h，

曝气机所需要的台数为       n=488.56/100=4.9    取n=5 台

因此，每组共设的曝气机为5 台，全部的机子都是变频调速的。

4.7二沉池设计计算

    该污水处理厂采用周边进水周边出水的辐流式沉淀池，共设了两座。

4.7.1设计参数

设计流量为：22500 m³/d（每组），表面负荷：q_b=0.8 m³/（m²·h） 固体负荷：Ng=2000 kg/（m²·d），堰负荷：2.2l/（s·m）

4.7.2设计计算

1.沉淀池的面积

按照表面负荷计算：F₁=22500/（24×0.8）=1172m²

2.二沉池的尺寸计算

沉淀池的直径为：D=（4A/3.14）^0.5=（4×1172/3.14）^0.5=39m

所以，本设计采用周边进水周边出水的辐流式沉淀池。

沉淀时间取2.5 h，则

沉淀池的有效水深为h₁= q_b ×t=0.8×2.5=2m

存泥区的所需的容积

为了保证污泥的浓度，存泥时间T_w不宜小于2.0 h，

则，所需要的存泥容积为

V_W =2×T_w×（1+R）×Q×X/（X+X_r）

=2×2×（1+0.67×22500×4000×2/[（4000+10000）×24]

=3578.571m³

以下计算存泥区的高H_2：

每座二沉池的存泥区的容积为V_W1=3578.571/2=1789.286m³

则存泥区的高度为：H₂= V_W1/A₁=1789.286/1172=1.53m

二沉池的总高度H：

取缓冲层H₃=0.4m，超高H₄=0.5 m

则， H= H₃+H₄+H₂+H₁=0.4+0.5+1.53+2.0=4.43m

设二沉池池底坡度为I=0.010，

则池底的坡降为H₅=（28-2.5）/2×0.010=0.13m

池中心总深度为∑H= H+H₅=4.43+0.13=4.56m

池中心的污泥斗深度为H₆=1m，

则二沉池的总高度H₇为：H₇=∑H+H₆=4.56+1=5.56m，取H₇=5.6m

3.进水配水渠的设计计算；

采用环行平底配水渠，等距设置布水孔，孔径100mm，并加了直径是100mm长度是150mm的短管。配水槽底配水区设置挡水裙板，高0.8 m，以下的计算是以一个二沉池的数据计算的。

配水槽配水流量

Q=（1+R）Q_h=（1+0.67）×22500=37575m³/d

设配水槽宽1.0 m，水深为0.8 m，则配水槽内的流速为

v₁=Q/（l×b）=37575/（86400×1.0×0.8）=0.43/（0.8×1.0）=0.54m/s

设直径为0.1m的配水孔孔距为S=1.10 m，

则，配水孔数量为n=（D-1）/S=（28-1）×3.14/1.10=77.07 条，

取 n=78条，则实际S=1.10 m，满足条件。

4.出水渠设计计算：

池周边设出水总渠一条，另外距池边2.5 m处设置溢流渠一条，溢流渠出水总渠设置有辐流式流通渠，在溢流渠两侧及出水总渠一侧设置溢流堰板。

出水总渠宽1.0 m，水深0.6 m。

出水总渠流速为： V₁=Q/（h×b）=22500/（86400×1.0×0.6）=0.43m/s

出水堰溢流负荷q=2.07 l/（m·s）

则，溢流堰总长为：

l=Q/q=22500×1000/（86400×2.07）=125.8m

出水总渠及溢流渠上的三条溢流堰板总长为

    L =（28-2×3.14+2）×（28-2.5×2）×3.14

=109.9+200.96

=310.86 m

每个堰口长150 mm，共设2100个堰口，单块堰板长3 m，共105块。

4.8三级处理池设计计算

4.8.1设计参数

混凝反应池采用平流式隔板反应池，该池反应效果好，构造简单，施工方便。设计流量Q：22500 m³/d（每组），分为两组，絮凝时间t=12min，有效水深H=2m。

1.每组混凝池的容积

2. 反应槽面积

反应槽面积为 S =V/h =187.5/2 =93.75（m2）

分6个廊道，则每个廊道面积为S1 =S/6 =93.75/6 = 15.6（m2） 

取廊道宽为2m，则长为7.8m

4.9接触池设计计算

本设计采用隔板式接触反应池。

4.9.1设计参数

水力停留时间：t=30 min，平均水深：h=2.4m，

隔板间隔：b=1.4 m，池底坡度：2%-3%，排泥管：直径为150 mm

4.9.2设计计算

接触池容积  V=Q*t=44*0.50/24=468m³ 取470m³

水流速度v=Q/（h*b）=45000/（2.4*1.4*86400）=0.16m/s

表面积F=V/h=470/2.4=195.8m²

廊道总宽：隔板数目采用8个，则总的廊道宽度为

B=9*1.4=12.6m

接触池长度L=F/B=195.8/12.6=15.5m

以下计算加氯量：设计最大的投加氯量为ρ_max=3.0 mg/l，则每日投氯量为W=ρ_max*Q=3.0*45000*10^-3=135kg/d=5.6kg/h

选用储氯量为1000 kg的液氯钢瓶，每日加氯量为75%瓶，共储存了8 瓶，每日加氯机设置两台，单台投氯量为1-5 kg/h，该种加氯机的型号为LS80-3，机子的外形尺寸为：350*620*150 mm，并且还配置了两台注水泵，一用一备，要求该种型号的注水泵的注水量为3-6 m³/h，扬程不小于20 mh₂o

第五章 污泥处理构筑物设计计算

5.1 污泥浓缩池设计计算

采用辐流式浓缩池，使用带有栅条的刮泥机刮泥。

5.1.1设计参数

设计流量为2205.994 kg/d，共设了两座浓缩池，

每座浓缩池的设计进泥量为： Q_W=1102.997kg/d=110.3m³/d

污泥固体负荷为：N_Wg=45kg/（m²*d）

储泥时间为：16 h，进泥含水量为：99.5%

出泥含水量为：97%，进泥浓度为：10g/l

5.1.2设计计算

1.浓缩池面积

A= Q_W/ N_Wg=1102.997/45=24.5m²

2.浓缩池的直径

D=（4A/3.14）^0.5=（4×24.5/3.14）^0.5=5.6m

3.浓缩池的有效水深

h₁=3.0m

4.浓缩池的有效容积

V=A×h₁=24.5×3=73.5m³

5．校核水力停留时间

污泥在池中停留时间为T=V/Q_W=73.5/110.3=0.67d=16h

符合要求。

6.浓缩后的污泥体积为：

 V₁ = Q_W×（1-p₁）/（1-p₂）

=110.3×（1-0.995）/（1-0.97）

=18.38m³/d

7. 总的储存污泥的容积

储泥区所需要的容积为；

按照6h储泥时间来计算：则V₂=6×V₁/24=6×18.38/24=4.60m³

泥斗容积：

取污泥斗的上部宽为：r₁=1.4m，r₂=0.6m，h₄=1.6m

V₃ =3.14× h₄×（r₁²+ r₁× r₂+ r₂²）/3

  =3.14×1.6×（1.4²+ 1.4× 0.6+ 0.6²）/3

=5.29m³

池底坡度为0.06，池底坡降（落差）为：

h₅=0.06×[（5.6/2）-1.4]=0.084m，R=5.6/2=2.8m

所以，池底可以储存污泥的容积：

V₄ = 3.14× h₅×（r₁²+ r₁× R+ R²）/3

=3.14× 0.084×（1.4²+ 1.4× 2.8+ 2.8²）/3  =1.21m³

因此，总的储存污泥的容积为：

V= V₃+ V₄=5.29+1.21=6.50m³>V=4.60m³，满足要求。

8.浓缩池的总高度

取超高为h₂=0.3 m，缓冲层高度为：h₃=0.3 m

则，浓缩池的总高为：      

 H=h₁+ h₂+ h₃+ h₄+h₅

      =3.0+0.3+0.3+1.6+0.084=5.284m 取5.29m

污泥浓缩池选用型号为NG6-10C的浓缩池刮泥机。

5.2储泥池设计计算

共设两座储泥池，每座池子的进泥量为：18.38m³/d

储泥时间为：T=12 h，

则单个池子容积为：

V=Q_W×T=18.38×12/24=9.19m³

则可设计储泥池的尺寸为：正方体形状，边长为2.1m。

5.3污泥脱水间设计计算

5.3.1设计参数  

进泥量为：Q_W=18.38×2=36.76m³/d  污泥含水量为：97%

出泥量为：G_W=8.16 m³/d     出泥的含水量为：75%

5.3.2设计计算

选用型号为DYQ500B型带式压榨过滤机

技术参数为：带宽：500 mm，        处理量：1.5-3 m³/h

功率：1.1 KW，        冲洗耗水量：≥4 m³/h

冲洗水压：≥0.4 Mpa， 气压：0.3-0.5 Mpa

并选择型号为Ø285型长度为5m的无轴螺旋运送机一台与压滤机配套。

第六章 污水处理厂的平面布置

平面布置的原则一是要功能分区明确，流程顺畅，二是尽量紧凑，节省建筑用地，增加绿化面积，同时兼顾美观实用。根据这些原则和要求，设计的总平面布置见大图。

第七章 污水处理厂的高程布置及计算

7.1水头损失计算

计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，

选择最长的流程计算，结果见下表

污水厂水头损失计算表

由表计算可以得到，总的计算水头损失为：4.59m

7.2高程确定

从资料了解到白莲河的特征水位：常水位：1.4m，最高洪水位2.50m。根据以上资料，为了确保处理后的污水能够顺利的排入，必须保证最后的入水口的标高要高于2.50m，而污水处理厂选址的平均地面标高达到了2.76m，可以不用考虑常水位对污水处理厂内构筑物的影响而对于最高水位的考虑就在于在污水排入白莲河前先进入一个提升泵房，平时污水不经过泵的提升直接排入河中，一旦历史最高水位来临，就通过泵的提升排入河中。这样做是最好的解决办法，能够作到平时节能，洪峰来临时从容处理两不误。

以下是各个污水处理构筑物的高程布置：

其余主要高程：

进水管管底标高:-1.8m，污水提升泵房出水管、平流式沉砂池，好氧池出水管管顶标高：1.76m，好氧池池底标高：0.96m，二沉池最低处标高：-0.74m，接触池出水管管顶标高：0.86，第二个污水提升泵房出水管管顶标高：6.26m，日常位置出水管管顶标高：2.26m，污泥提升泵房进泥管管底标高：-3.01m，污泥浓缩池进泥管管底标高：-1.13m，污泥储存池出泥管管顶标高：3.01m，脱水机房地面标高2.96m，顶部标高5.76m。

注：①这里取污水处理厂的平均地面标高为2.76m；

②由等高线可以看出该处土地高差很小，因此设计时将厂区的地面设计

为平地（即地面坡度为0%）。

其余部分高程在工艺计算中已提及，在此不再复述。

第八章 污水处理厂的工程概算

8.1工程造价计算

8.1.1第一部分费用

主要构筑物投资

即第一部分费用如下表：

8.1.2第二部分费用

第二部分费用包括建设单位管理费、征地拆迁费、工程监理费、供电费、设计费、招投标管理费等。根据有关资料统计，按第一部分费用的50%计。

2616.68*50%=1308.34（万元）

8.1.3第三部分费用

第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。

工程预备费按第一部分费用的10%计，则

2616.68*10%=261.668（万元）

价格因素预备费按第一部分费用的5%计，则

2616.68*5%=130.834（万元）

贷款期利息、铺底流动资金按第一部分费用的20%计，则

2616.68*20%=523.336（万元）

综上，第三部分费用合计为：

261.668+130.834+523.336=915.838（万元）

8.2工程项目总投资

工程项目总投资合计为：第一部分费用+第二部分费用+第三部分费用

即：2616.68+1308.34+915.838=4840.858（万元）

参考文献

1. 城市污水处理及污染物防治技术政策（2000）

2. 城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002

3. 城市污水处理工程项目建设标准（2001）

4. 室外排水设计规范GB50014-2006

5. 污水排入城市下水道水质标准CJ 3082-1991

6. 城市排水工程规划规范GB50318-2000

7. 采暖通风与空气调节设计规范GBJ 19

8. 工业企业噪声控制设计规范GBJ 87

9. 城市区域环境噪声标准GB 3096

10.建筑设计防火规范GBJ 16

11.辐射防护规定GB8703-88

12.给水排水设计手册1-12分册，建筑工业出版社

13.给水排水快速设计手册1-5分册，建筑工业出版社

14.城市污水工艺设计手册

15.味精工业污染物排放标准GB19431-2004