1、目 錄第一章 緒論11.1原始資料21.2設計內容2第二章污水處理工藝的選擇32.1水質32.1.2設計要求52.2中格柵的設計計算62.3沉砂池的設計計算82.4初次沉淀池的設計計算112.4.1設計要點112.5 a2/o反應池的設計計算132.5.1設計要點132.5.2設計計算14 2.6二沉池的設計計算192.6.1設計要求192.6.2二次沉淀池的設計202.7濃縮池的設計計算222.7.1設計要點222.7.2.濃縮池的設計232.8 消化池的設計計算252.8.1設計要點25第三章污水廠平面布置283.1.1 污水處理廠的平面布置31結束語33參考文獻34第一章 緒論 1.1原

2、始資料1.設計題目 污水處理廠a2/o工藝設計2.設計資料（1）廢水水量及水質水量：150000m3/d水質：cod250mg/lbod5110mg/l；ss400mg/l ；tn：20 mg/l；tp：10 mg/l；ph：781.2設計內容1、設計方案及設計計算；2、撰寫設計計算說明書；3、畫圖（2張a1號-cad圖）；包括：1) 1張污水處理廠工藝流程圖，1張構筑物結構圖。2) 根據任務書，確定污水廠的工藝流程。選擇處理構筑物并通過計算確定其尺寸（附必要的草圖）。3) 畫出主體構筑物平面，立面和剖面圖。第二章 污水處理工藝的選擇2.1水質 污水處理廠進、出水水質指標 表2-1序號項 目進

3、 水出 水1cod250802bod5110203ss400204tn2055tp101本設計的處理對象為有生活污水和工業廢水組成的城市污水，其中主要污染物質為懸浮物和呈膠體及溶解狀態的有機物,即bod、cod及氮的化合物。1.傳統活性污泥法雖然對bod、cod、ss等指標都有良好的去除效果，但其脫氮率只有2040%，遠不能滿足本設計中脫氮80%的要求。2.氧化溝工藝簡單，運行管理方便，出水水質好，但污泥濃度高，污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環境溫度要求高缺點：周期運行，對自動化控制能力要求高；污泥穩定性沒有厭氧消化穩定；容積及設備利用率低；脫氮效果進一步提高需要在氧化溝前設厭氧池

4、。3.sbr工藝占地面積小，機械設備少，運行費用低，操作簡單，自動化程度高；缺點：間歇運行，對自動化控制能力要求高；污泥穩定性沒有厭氧消化穩定；容積及設備利用率低；變水位運行，電耗增大；除磷脫氮效果一般。4.a/o工藝：處理出水水質高、流程簡單、無需外加碳源，操作簡單，建設和運行費用較低。 5.a2/o工藝:具有較好的除p脫n功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩定；技術先進成熟，運行穩妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用綜上所述，可得比較適合本經濟開發區的工藝是工藝。因為這種工藝具有較好的除p脫n功能； 具有改善

5、污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩定；技術先進成熟，運行穩妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，運行穩妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節省基建費用，占地面積相對較小。污水處理廠工藝流程圖，如圖2-1 圖2-1 污水處理廠工藝流程圖2.1.2設計要求1.污水處理系統前格柵條間隙，應該符合以下要求：a：人工清除2540mm；b：機械清除1625mm；c：最大間隙40mm，污水處理廠也可設細粗兩格柵.2.若水泵前格柵間隙不大于25mm時，污水處理系統前

6、可不再設置格柵.3.在大型污水處理廠或泵站前的大型格柵（每日柵渣量大于0.2m3），一般采用機械清除.4.機械格柵不宜小于兩臺，若為若為一臺時，應設人工清除格柵備用.5.過柵流速一般采用0.61.0m/s.6.格柵前渠道內的水速一般采用0.40.9m/s.7. 格柵傾角一般采用45 75 ，人工格柵傾角小的時候較為省力但占地多.8.通過格柵水頭損失一般采用0.080.15m.9.格柵間必須設置工作臺，臺面應該高出柵前最高設計水位0.5m.工作臺上應有安全和沖洗設施.10. 格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于0.7m.2.2中格柵的設計計算 1.柵條間隙數（n）：設計平均流量:q=150000/(

7、243600)=1.74(m3/s),總變化系數kz=1.2 則最大設計流量qmax=1.851.2=2.09(m3/s)柵條的間隙數n個 式中qmax-最大設計流量，m3/s； -格柵傾角，取=60； b -柵條間隙，m，取b=0.026m； n-柵條間隙數，個； h-柵前水深，m，取h=1.2 m； v-過柵流速，m/s,取v=0.9 m/s；則： n =68.84（個） 取 n=69(個) 則每組中格柵的間隙數為69個.2.柵條寬度(b):設柵條寬度 s=0.01m 柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3 m,取0.2 m；則柵槽寬度 b2= s(n-1)+bn+0.2 =0.01(69-1)

8、+0.02669+0.2 2.67m兩柵間隔墻寬取0.6m，則柵槽總寬度 b=2.67+0.60=3.27m3. 進水渠道漸寬部分的長度l1.設進水渠道b1=2.0 m，其漸寬部分展開角度 1=20,進水渠道內的流速為0.52 m/s. 4.格柵與出水總渠道連接處的漸窄部長度l2 m , 5.通過格柵的水頭損失 h1，m h1=h0k 式中: h1-設計水頭損失，m；h0-計算水頭損失，m；g-重力加速度，m/s2 k-系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用 3；-阻力系數，與柵條斷面形狀有關；設柵條斷面為銳邊矩形斷面=2.42. =0.073(m)6.柵槽總長度l，m 式中，h1為

9、柵前渠道深， m. =4.85(m)7.柵后槽總高度h，m設柵前渠道超高h2=0.3m h=h+h1+h2=1.2+0.073+0.3=1.573(m)8. 每日柵渣量w，m3/d 式中，w1為柵渣量，m3/103m3污水，格柵間隙1625mm時，w1=0.100.01m3/103m3污水；本工程格柵間隙為26mm，取w1=0.05.w=864002.090.051.51000=6.01(m3/d)0.2(m3/d)采用機械清渣.2.3沉砂池的設計計算在污水處理中，沉砂池的主要作用是利用物理原理去除污水中比重較大的無機顆粒，主要包括無機性的砂粒、礫石和較重的有機物質。一般設于初次沉淀池之前，以

10、減輕沉淀池的負荷及改善污泥處理構筑物的條件。目前，應用較多的沉砂池有平流沉砂池、豎流式沉砂池、輻流式沉砂池、曝氣沉砂池、渦流沉砂池以及斜板式沉砂池。本設計中采用曝氣(aeration)沉砂池。其優點是：通過調節曝氣量可控制污水旋轉流速，使之作旋流運動，產生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩定。同時，對污水也起到預曝氣作用。圖2-2 曝氣沉砂池計算簡圖 池子中總有效容積：式中 最大設計流量，取m3/s；最大設計流量時的流行時間，一般為13min，取3min。由此得 m3 水流斷面積：式中 水流流速，0.12m/s，取0.1m/s。m2 取21m

11、2。 池總寬度：式中 設計有效水深（23m），取3m。得 m 每格池子寬度：設池子格數格，并按照并聯設計。當污水量較小時，可考慮一個工作，一個備用，得 m 池總長度：m長寬比 符合要求 每小時所需空氣量：式中 d每m3污水所需曝氣量（m3/m3），值為0.10.2，取0.15； 所需曝氣量（m3/h）。得 （m3）沉砂斗容積：城市污水的沉砂量可按1530m3/106m3計算，含水率為60%，容重為1500kg/m3。式中 城市污水沉砂量，取30m3/106m3污水； 清砂間隔時間，取2d；得 m3 (8)沉砂室高度：設采用機械排砂，橫向池底坡度為0.06坡向砂斗，則沉砂室高度為：m(9)池體總

12、高度：設超高m，則m 采用機械排砂。2.4初次沉淀池的設計計算2.4.1設計要點1.沉淀池的沉淀時間不小于1小時，有效水深多采用24m，對輻流式指池邊水深.2.池子的超高至少采用0.3m.3.初次沉淀池的污泥區容積，一般按不大于2日的污泥量計算，采用機械排泥時，可按4小時污泥量計算.4.排泥管直徑不應小于200mm.5.池子直徑（或正方形的一邊）與有效水深的比值一般采用612m.6.池徑不宜小于16m，池底坡度一般取0.05.7.一般采用機械刮泥，亦可附有氣力提升或凈水頭排泥設施.8.當池徑（或正方形的一邊）較小（小于20m）時，也可采用多斗排泥.9.進出水的布置方式為周邊出水中心進水.10.

13、池徑小于20m時，一般采用中心傳動的刮泥機.1.沉淀部分的水面面積：設表面負荷 q=2.0m3/m2h，設池子的個數為4，則（其中q=1.02.0 m3/m2h）f= /nq=150000/24/42.0=790m2 2.池子直徑：,d取32m.3.沉淀部分有效水深：設t=1.5h，則h2=qt=2.01.5=3.0m.（其中h2=24m）4.沉淀部分有效容積：v=qmax/ht=150000/31.533333.33m35.污泥部分所需的容積：v1c1進水懸浮物濃度（t/m3）c2出水懸浮物濃度r污泥密度，其值約為1污泥含水率6.污泥斗容積：設r1=2m,r2=1m,=60，則h5=(r1-

14、r2)tg=(2-1)tg60=1.73mv1= h5/3(r12+r2r1+r22)=3.141.73(22+21+11)/3=12.7m37.污泥斗以上部分圓錐體部分污泥體積：設池底徑向坡度為0.05，則h4=（r-r1）0.05=（16-2）0.05=0.7mv2= h4/3(r2+rr1+r12)=3.140.7(1616+162+22)/3=213.94m38.污泥總容積：v=v1+v2=12.7+213.94=226.64184.89m39.沉淀池總高度：設h1=0.3m,h3=0.5m,則h=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.7+1.73=6.23m10.沉淀

15、池池邊高度：h= h1+h2+h3 =0.3+3+0.5=3.8m11. 徑深比d/h2=32/3=10.67（符合612范圍）圖2-3 初沉池草圖2.5 a2/o反應池的設計計算2.5.1設計要點1. 在滿足曝氣池設計流量時生化反應的需氧量以外，還應使混合液含有一定的剩余do值，一般按2mg/l計.2.使混合液始終保持混合狀態，不致產生沉淀，一般應該使池中平均流速在0.25m/s左右.3. 設施的充氧能力應該便于調節，與適應需氧變化的靈活性.4. 在設計時結合了循環流式生物池的特點，采用了類似氧化溝循環流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區除磷及設置前置反硝化

16、區脫氮等有別于常規氧化溝的池體結構，充氧方式采用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規二級生物處理效果的同時，經濟有效地去除了氮和磷.2.5.2設計計算1.判斷是否可采用a2/o法： cod/tn=250/20=12.58 tp/bod5=5/110=0.0455777 m3所以符合要求.3.消化池表面積計算：a：池蓋表面積為：f=f1+f2=(1/4d12+d1h1)+ /4（4h22+d） =（1/43.1422+3.1422）+1/43.14（433+30） =15.7+51.81=67.51m2b：池壁表面積： f3=dh5=3.14306=565.2

17、m2（地面以上部分） f4=dh6=3.14304=376.8 m2（地面以下部分）c：池底表面積：f5=l（d/2+d2/2）=3.148.6（15+1）=432.06m2 第三章 污水廠平面布置3.1污水處理廠平面布的原則1、處理單元構筑物的平面布置處理構筑物事務水處理廠的主體建筑物，在作平面布置時，應根據各構筑物的功能要求和水力要求，結合地形和地質條件，確定它們在廠區內平面的位置，對此，應考慮：(1)功能分區明確，管理區、污水處理區及污泥處理區相對獨立。(2)構筑物布置力求緊湊，以減少占地面積，并便于管理。(3)考慮近、遠期結合，便于分期建設，并使近期工程相對集中。（4)各處理構筑物順流

18、程布置，避免管線迂回。(5)變配電間布置在既靠近污水廠進線，又靠近用電負荷大的構筑物處，以節省能耗。(6)建筑物盡可能布置為南北朝向。(7)廠區綠化面積不小于3o，總平面布置滿足消防要求。(8)交通順暢，使施工、管理方便。廠區平面布置除遵循上述原則外，還應根據城市主導風向，進水方向、排水方向，工藝流程特點及廠區地形、地質條件等因素進行布置，既要考慮流程合理，管理方便，經濟實用，還要考慮建筑造型，廠區綠化及與周圍環境相協調等因素。2、管、渠的平面布置廠區主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、廠區給水管、廠區污水管及電纜管線等，設計如下：(1)污水管道污水管道為各污水處理構筑物連接管線

19、及廠區污水管道，管道的布置原則是線路短，埋深合理。廠區污水管道主要是排除廠區生活污水、生產污水、清洗污水、構筑物數量大，廠區污水經污水管收集后接入廠區進水泵房，與進廠污水一并處理。(2)污泥管道污泥管道主要為氧化溝出泥管，污泥泵房出泥管以及脫水機房污泥管。管道設計時考慮污泥含水率相對較低的特點，選擇適當的管徑及設計坡度以免淤積。(3)事故排放管在泵房格柵前調置事故排放管，一旦格柵或水泵發生故障以及需檢修時，關閉格柵前后閘門，進廠污水可通過事故排放管溢流臨時排入渭河。(4)超越管主要在進水泵房溢流井設事故超越管（直接排放），以便在進水泵房發生事故時污水能全部構筑物(5)雨水管道為避免產生積水，影

20、響生產，在廠區設雨水排放管，廠區雨水直接排入渭河。(6)廠區給水管廠內給水由城市給水管直接接入，給水管道的布置主要考慮各處生活飲用和消防用水。污水廠的理構筑物的沖洗，輔助建筑物的用水綠化等用深度處理出水。(7)電纜管線廠內電纜管線主要采用電纜溝形式敷設，局部輔以穿管埋地方式敷設。3.廠區道路，圍墻設計為便于交通運輸和設備的安裝、維護，廠區內主要道路寬為8米和6米，次要道路為34米，道路轉彎半徑一般均在6米以上。道路布置成網格狀的交通網絡。每個建、構筑物周邊均設有道路。路面采用混凝土結構。污水處理廠圍墻：采用花池圍墻，以增加美觀，圍墻高2.1m。4、輔助建筑物污水處理廠內的輔助建筑物有：泵房、辦

21、公室、綜合樓、水質分析化驗室、變電所、維修間、倉庫、食堂等。他們是污水處理廠不可缺少的組成部分。其建筑面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時，可設立試驗車間，以不斷研究與改進污水處理技術。輔助構筑物的位置應根據方便、安全等原則確定。在污水處理廠內應合理的修筑道路，方便運輸，廣為植樹綠化美化廠區，改善衛生條件，改變人們對污水處理廠“不衛生”的傳統看法。按規定，污水處理廠廠區的綠化面積不得少于30%。5、本設計污水處理廠的平面布置根據污水處理廠平面布置的原則，本設計污水處理廠的平面布置采用分區的方法，共分四區：廠前區、污水處理水區、污泥處理區和中水處理區。(1)廠前區布置：設計力爭創造一個舒適、

22、安全、便利的條件，以利于工作人員的活動。設有綜合樓、車庫、維修車間、食堂、浴室及傳達室等。建筑物前留有適當空地可作綠化用。綜合樓前設噴泉一座，以美化環境，噴泉用水為循環水。大門左右靠墻兩側設花壇。1)水區布置：設計采用“一”型布置，其優點是布置緊湊、分布協調、條塊分明。同時對輔助構筑物的布置較為有利。2)泥區布置：考慮到空氣污染，將泥區布置在夏季主導風向的下風向，同時，遠離人員集中地區。脫水機房接近廠區后門，便于污泥外運。3.1.1 污水處理廠的平面布置在廠區平面布置及高程布置時，主要根據各構筑物的功能和流程的要求，結合廠址地形、地質條件、進出水方向的可能來進行布置。在平面布置中根據進水方向，在進廠污水管道旁（處理廠東南角）就近設污水進水泵房，而根據排放水體方向及考慮夏季主導風向將污水處理構筑物依其流程由被向北布置,形成處理廠生產區,作為輔助生產構筑物的維修間設在進水泵房東側,機修間位于處理廠中心,靠近鼓風機房,中心辦公樓則位于進廠大門的西側,內設化驗樓,會議樓,廠區