I設計說明書緒論隨著目前城市化的發展，人口密度劇增，人們的生活水平也在不斷地提高，這就使得水資源的人均可支配量和需求量之間產生大幅度的差距，可是現在工業的不斷發展形成了水資源被嚴重污染的局面，這是目前我們所面臨的最大的一個挑戰——治理水污染。我國的水資源本就不多，再加上江河湖泊受到了嚴重污染，導致有四分之三的水資源出現富營養化的現象，而我國全國范圍內也有80%~90%的城市中水域遭到污染，在歷年的調查中顯示我國有110多個城市在遭受地下水污染，這其中有近一半的城市污染非常嚴重，這對于我國的發展戰略極其不利。據調查，主要的污染物來源是工業排放的廢水和未經處理的城市生活污水，雖然近幾年在大力抓緊工業廢水的治理，但是生活污水不減反增，在目前的污染源中占據主要成分，也就是說，雖然工業廢水的排放受到了不錯的治理處理，但是生活污水總量的增加，導致污染的整體情況并未得到很好的解決，所以目前對于污水處理工藝的主要研究方向應該放在生活污水方面。在污水廠的設計建設和運行過程中，常存在很多問題，最常見的包括廠地選址不當，污水處理工藝的深度不夠所以需要后期進行提升改造和二期建設等，污泥的處置常常被忽略，造成了其他新的問題等。因此，在進行設計的過程中，需要格外地細心，從方方面面的進行考量，避免問題的發生。本次設計參考了歷年來對于城鎮污水處理的設計資料，結合其運行成果，綜合考慮選擇適合的處理方法，出水要求達到國家一級A的標準。設計規模近期水量20000m3/d，遠期40000m3/d。根據設計水質可知，需進行脫氮除磷，本次擬采用改良式A2/O，即預缺氧-厭氧-缺氧-好氧法進行污水的處理，在保證能夠有效的去除氮的同時提高了磷的去除率，效果優于一般的A2/O工藝。

設計說明2.1設計資料2.1.1設計水質水量根據規劃，本設計是為了保護壽昌江、新安江和千島湖等流域的水系統，處理后的出水直接排入壽昌江。出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)》的一級A標準，進水水質見表2.1。表2.1進水水質表指標數值/(mg/L)COD380BOD5120SS180TN40NH3-N30TP32.1.2原始資料本設計為建德市污水處理廠的設計，其資料概況見表2.2。表2.2資料概況表項目具體內容廠址建德城南山峰村地質資料土壤類型砂質粉土、細砂承載力0.165Mpa、0.01Mpa地震強度6度氣溫年平均氣溫為16.9℃，最冷月平均為4.7℃，最熱月平均為28.7℃降雨年平均降雨量為1504.9mm風向全年的主導風向是東北風水文資料河流常水位42.0m二十年最高水位44.0m凍土深度74m地面標高廠區內地形平坦，地面標高為45.0m2.2主要構筑物（1）中格柵選用BLQ?2000型回轉式格柵機兩臺，一用一備，遠期一臺。柵條間隙b=0.015m，寬度S=0.01m，流速v=0.8m/s，水頭損失為0.18m，格柵間尺寸L×（2）細格柵選用TGS?1300型回轉式格柵機兩臺，兩臺同時工作，遠期兩臺。柵條間隙b=0.005m，寬度S=0.01m，流速v=0.9m/s，水頭損失為0.4m，格柵間尺寸L×（3）沉砂池選用旋流沉砂池，近期兩座，遠期兩座。沉砂池直徑D=2.43m，高度H=3.07m，水力停留時間t=30.5s。（4）初沉池采用兩座高負荷初沉池，遠期兩座。表面負荷q=3.2m3/m2（5）改良A2/O反應池近期兩組，遠期兩組，預缺氧池尺寸為L×B=16.3×1.2m，厭氧池尺寸L×B=18.3×16.3m，缺氧池尺寸L×B=24.2×19.5m，好氧池尺寸L×B=40×19.5m，池總高H=5.2m，整個反應池尺寸L×（6）二沉池選用向心輻流式二沉池，近期兩座，遠期兩座。表面負荷q=0.85m3/m2（7）混凝沉淀池近期采用漿板式機械混合池兩座、水平軸式等徑葉輪機械絮凝池和上向流斜管沉淀池各兩座進行合建，遠期各兩座。混合池D=2m，總高H=3.7m；絮凝池尺寸L×B×H=11.7（8）轉盤濾池近期一組，遠期一組。廠房尺寸L×B×（9）紫外線消毒池近期兩座，遠期兩座。消毒池尺寸L×B=8.42×0.5m，選用UV3000PLUS紫外消毒廠房尺寸L×（10）濃縮機房選用1200型帶式濃縮機兩臺，遠期一臺。濃縮機房的尺寸L×B×（11）貯泥池近期一座，遠期一座。貯泥池尺寸L×B×（12）脫水機房選用BAJZ20A/800?50型板框壓濾機五臺，遠期五臺。脫水機房尺寸L×B×

2.3附屬構筑物和設備表2.3構筑物表編號名稱數量尺寸L×B×H或D,H(m)1加藥間1間L×B×H=6×4×42配電室1間L×B×H=6×4×43污泥泵房1間L×B×H=6×5×54污泥泵房1間L×B×H=25×18×55污泥料倉1間L×B×H=8×6×66石灰料倉1間L×B×H=8×5×67鼓風機房1間L×B×H=8×6×48辦公樓1棟L×B×H=20×10×209倉庫1間L×B×H=8×7×610維修間1間L×B×H=9×6×511食堂1間L×B×H=12×8×512浴室1間L×B×H=12×5×513化驗室1間L×B×H=8×5×514傳達室1間L×B×H=3×3×315車庫1間L×B×H=15×7×516鍋爐房1間L×B×H=9×6×7

表2.4主要設備表構筑物名稱數量廠家中格柵間BLQ-2000型回轉1用1備江蘇一環集團有限公司式格柵機集水井200WQ310-13-22型4用2備上海太平洋制泵有限公司潛污泵細格柵間TGS-1300型回轉2用1備無錫通用機械廠式格柵機旋流沉砂LSF420型砂水1用1備無錫工源環境裝備有限公司分離器KZJ150-65型1用1備上海凱泉集團渣漿泵初沉池HJG15型桁架2用1備江蘇天雨環保集團有限公司式刮泥機生化池RB52型羅茨2用2備長沙鼓風機廠鼓風機150WQ210-7-7.5型5用2備上海太平洋制泵有限公司潛污泵150WQ145-9-7.5型4用2備上海太平洋制泵有限公司潛污泵二沉池ZXJ30-Ⅰ型中心傳動單管2用1備廣州市新之地環保產業有限公司吸泥機深度處理JY-1000-100PE型1用1備恒泰環保設備有限公司加藥裝置WLJ/N10型2座江蘇瑞瀾設備有限公司轉盤濾池UV3000PLUS紫外4用2備加拿大TROJAN公司消毒系統污泥處理1200型1用1備金海源工業設備有限公司帶式濃縮機BAJZ20A-800-50型板框5用2備無錫通用機械廠壓濾機KZJ40-17型2用1備上海凱泉集團渣漿泵Lobepro轉子泵1用1備美國好萊德泵業

設計方案比選3.1設計資料3.1.1設計依據（1）設計水量近期2萬m3/d遠期4萬m3/d總變化系數Kz=1.45（2）水質指標及去除率表3.1水質一覽表指標CODcrBOD5SSTNNH3-NTP進水/(mg/L)38012018040303出水/(mg/L)≤50≤10≤10≤15≤5≤0.5去除率/(%)86.891.794.462.583.383.33.1.2水質分析（1）可生化在性指標表3.2可生化性B/C比值意義B/C>0.3可降解性良好B/C>0.45可完全降解B/C<0.3較難降解本次工程進水水質B/C值為0.32，對照表3.2可知，可生化性較好，采用生物二級處理。（2）碳氮比碳氮比用BOD5/TN表示，在污水處理中要求C/N達到3~5，當比值為4時為最優條件。本次工程進水C/N=3，比值偏低，需要投加碳源保證碳源的充足。（3）碳磷比在污水處理中BOD5/TP要求達到17~20，比值越大，說明生物除磷的效果就越好。本次設計中BOD5/TP=40>17，說明生物除磷的效果很好。3.2常見脫氮除磷工藝3.2.1UCT工藝二沉污泥回流到缺氧區中進行反硝化去除硝態氮；缺氧區混合液回流到厭氧區中進行釋磷，混合液中硝酸鹽的濃度很低，避免了對聚磷菌的釋磷能力的影響，提高磷的去除率，有效達到脫氮除磷的目的。工藝見圖3.1。工藝特點：（1）回流方式不同；（2）厭氧段提高了有機物的利用率；（3）適合用于原水BOD5/TP低的狀況。圖3.1UCT工藝3.2.2Bardenpho工藝該工藝是在A/O工藝基礎上增加了一個缺氧段和好氧段，增加的缺氧段對于從好氧區流入的混合液有硝化脫氮作用，后置的好氧區提高了溶解氧濃度，改善了污泥的沉降性能，其脫氮效率高。工藝見圖3.2。圖3.2Bardenpho工藝3.2.3Phoredox工藝Bardenpho工藝提高了脫氮效率，但是除磷效果仍然很差，為了能夠大幅度的提高效率，在Bardenpho工藝的前面增設一個厭氧區。前設的厭氧段能夠有效的保證磷的釋放，從而增強了聚磷菌在好氧段吸磷的能力，提高除磷的效果。工藝見圖3.3。工藝特點：（1）該工藝有三個池子用于脫氮除磷和脫碳；（2）混合液的回流有兩次；（3）污泥穩定，不需要進行消化。圖3.3Phoredox工藝3.2.4CASS工藝CASS是集曝氣、沉淀于一體的工藝，該工藝總共分進水、曝氣、沉淀、潷水、閑置五個階段，在反應池后端安裝潷水器，形成連續進水、間歇排水周期。其運行時厭氧缺氧好氧交替進行，有一定的脫氮除磷的效果。工藝見圖3.4。工藝特點：（1）不用設置初沉和二沉池；（2）運行穩定，操作方便；（3）產泥量少，避免污泥膨脹。圖3.4CASS工藝3.2.5MSBR工藝MSBR工藝反應器分為三部分：曝氣區和兩個交替序批處理區，整個工藝流程中不需要單獨的設置初沉和二沉池，同時具有SBR和A2/O工藝兩者的優點，運行過程中進水和循環液先混合進行攪拌，在攪拌時需要保持缺氧環境，進水停止后再攪拌一段時間，開始曝氣循環，一段時間后不再循環，進行延時曝氣，最后沉淀后出水排泥。工藝見圖3.5。工藝特點：（1）能夠根據不同的需求設計運行；（2）去除率好，適應能力好。圖3.5MSBR工藝3.2.6卡魯塞爾氧化溝該工藝是增加了反硝化區，進水和回流的污泥混合后，在厭氧區通過聚磷菌的細胞呼吸等作用消耗混合液中的有機物質，釋放吸收的磷酸鹽，厭氧時釋放的越多，好氧時吸收的就越多，污水中的磷被轉移至污泥中形成富磷污泥排放，缺氧區中通過反硝化菌的作用進行碳和氮的去除，最終實現脫氮除磷。工藝見圖3.6。工藝特點：（1）污泥齡長，產泥量少；（2）污泥濃度高，處理效果好；（3）出水水質好。圖3.6卡魯塞爾氧化溝3.3技術比選在對同步脫氮除磷的工藝經行查閱對比后，結合本次的水質要求，擬選用CAST、改良A2/O工藝、A2/O-MBR工藝三種方案進行比選分析，通過對污水處理工藝的投資費用、運行成本、污泥量、曝氣量、加藥量等各方面進行估算比較，選擇較為經濟可行的工藝作為最終的處理工藝。3.3.1CAST工藝（1）工藝流程CAST工藝是曝氣和沉淀為一體的反應池，包括生物選擇區、厭氧、好氧三部分。進水在選擇區中和污泥混合，利用其吸附作用和酶反應快速的去除溶解性物質和硝酸鹽等污染物，并將一些難降解的物質進行了分解，。厭氧區是兼氧區，曝氣量較小，能夠促進釋磷，強化反硝化作用。好氧區的曝氣和溶解氧需要嚴格控制，確保好氧環境能夠進行穩定硝化和吸磷，整個運行過程同CASS一樣分五個階段。（2）實際運行效果運行結果見表3.3。表3.3運行結果表指標去除率/%備注CODBOD5SSTNTP霞山污水廠92~9692~9692~9690~9588~92一期水量10萬噸/天，MLSS控制在4~5g/L，污泥負荷在0.032~0.058kgBOD5/(kgMLSS·d)，溶解氧為2mg/L以下[7]泉州市污水廠90.195.49596.450.4一期水量4.5萬噸/天，碳氮比低[8]浙江某污水廠9595959090限制性曝氣和非限性曝氣結合運行[9]流程見圖3.7。圖3.7方案一流程圖圖3.8CAST工藝3.3.2.改良A/O工藝（1）工藝流程在A2/O前增設一個預缺氧區，二沉的回流污泥和10%的污水同時進入預缺氧池中，微生物吸收廢水中的有機物質并進行反硝化脫硝，去除硝態氮，有效的減小后續進入厭氧池中對聚磷菌釋磷的影響，有效地去除回流污泥中的溶解氧，為后面的厭氧環境提供基礎，剩余的90%的原水和預缺氧區的出水混合后一起流入厭氧區，大幅度提高了除磷效果和穩定性，缺氧區進行反硝化作用，好氧區進行硝化作用和磷的吸收，故該工藝在保證了脫氮效果的同時提高了除磷的效率，但反應過程中須在缺氧區投加碳源。（2）實際運行效果運行結果見表3.4。表3.4運行結果表指標去除率/%CODBOD5TNTPSS承德市污水廠[10]83.39079.5547.8390靜樂縣污水凈化中心[11]93.29775.795.692安徽某污水廠[12]8585858590流程見圖3.9。圖3.9方案二流程圖3.3.3.A2/O-MBR工藝（1）工藝流程該工藝是將A2/O和MBR聯用，用擋板將厭氧、缺氧、好氧池進行分隔，池子通過管路在頂部連接，污泥回流管設置在MBR膜池中，回流到缺氧池中，在好氧池和膜池中需鋪設曝氣裝置，進行供氧和反沖洗。反應池中的微生物通過降解有機物，使硝化菌將氨氮轉化，在MBR膜池中進行固液分離使出水達標。該聯用工藝中膜池的成本較高，同時對膜的反沖洗也需要較大的能耗。（2）實際運行效果運行結果見表3.5。表3.5運行結果圖指標去除率/%CODBOD5TNTPSS錦山污水廠[13]9090708695北方某污水廠[14]909080.79794流程見圖3.10。圖3.10方案三流程圖三種方案的優缺點見表3.6。表3.6優缺點比對表方案優點缺點方案一建設成本低，工藝簡單，運行方便，無污泥膨脹。自控要求高，電耗高，容積利用率低。方案二提高了生物除磷的效率，運行出水更加穩定。建筑平面面積大，需要另外投加碳源。方案三建筑平面面積小，出水能夠穩定達標，污泥穩定性好，運行方便。膜成本高，且污泥容易堵塞造成膜的損失，需要進行大量的反沖洗。表3.7各方案流程一覽表處理單元方案一方案二方案三一級處理格柵+沉砂池+初沉池格柵+沉砂池+初沉池+超細格柵二級處理CAST池改良A2/O池A2/O-MBR聯合池深度處理氯化鐵混凝沉淀+轉盤濾池過濾污泥處理污泥濃縮+脫水3.4經濟比選對于上述三種方案中的污水處理工藝，在對比時需要從投資費用、運行費用兩方面來進行比較，通過查閱已有的經驗值，對每種方案的總建設費用進行估算，然后選擇適合的方案，計算結果見表3.8。表3.8各構筑物經濟必選表項目方案一方案二方案三中格柵傾角α/(°)606060流速v/(m/s)0.80.80.8柵條間隙0.0150.0150.015b/(m)柵條寬度0.010.010.01s/(m)水深h/(m)0.40.40.4柵槽寬度222B/(m)每日柵渣量1.421.421.42W/(m3/d)格柵選型BLQ-2000BLQ-2000BLQ-2000格柵間面積/(m2)888888細格柵傾角α/(°)606060流速v/(m/s)0.90.90.9柵條間隙0.0050.0050.005b/(m)柵條寬度0.010.010.01s/(m)水深h/(m)0.40.40.4柵槽寬度1.61.61.6B/(m)每日柵渣量2.642.642.64W/(m3/d)格柵選型TGS-1300TGS-1300TGS-1300格柵間面積/(m2)8080080沉砂池設計水量720720720Q/(m3/h)沉砂直徑2.432.432.43A/(m)表面負荷130.3130.3130.3q/(m3/h·m2)停留時間30.530.530.5HRT/(s)池面積/(m2)60.260.260.2初沉池表面負荷3.23.23.2q/(m3/m2·h)沉淀時間0.50.50.5t/(h)水深h/(m)1.61.61.6容積V/(m3)306306306池面積/(m2)3933393393機械選型HJG15型桁架HJG15型桁架HJG15型桁架式刮泥機式刮泥機式刮泥機生化池CAST改良A2/OA2/O-MBR有效容積36839307.17440V/(m3)需氧量360049562866O2/(kg/d)剩余污泥2181.31991.81912ΔX/(kg/d)池面積/(m2)818.53139.51726投藥量1350(甲醇)/(kg/d)設備選型RB52型羅茨鼓風機二沉池無2座無表面負荷0.98q/(m3/m2·h)水面面積784.7F/(m2)池直徑D/(m)30機械選型ZXJ-30型中心傳動單管吸泥機混凝沉淀有無投藥量/(L)624624池面積/(m3)127.5127.5轉盤濾池有無直徑D/(m)2.22.2過濾面積5.65.6f/(m2)濾盤濾速88/(m/h)廠房面積/(m2)108108消毒池廠房面積/(m2）656565污泥濃縮機械選型帶式濃縮機-1200型濃縮機房/(m3)180180180貯泥池平面面積/(m3)8.38.67.5污泥脫水脫水機房/(m3)270270270機械選型BAJZ20A/800-50型板框壓濾機總面積/(m3)1798.34091.72600.6對于上述三種方案，經過查閱資料統計，每種污水處理工藝的成本費用分析大致如下：表3.9經濟費用對比表項目建設費用/(元/m3)運行維護費用/(元/m3)方案一1.3680.774方案二0.7730.54方案三31001.85由于A2/O-MBR工藝中需要大量的使用膜組件，大大提高了其投資費用，且膜組件需要進行大量的反沖洗，綜合考慮該工藝投資運行費用偏高[14]；CAST工藝在已有的實際運行結果中雖然成本低，但是容易出現容積閑置的情況，并且在低溫等惡劣的環境條件下運行效果不夠穩定；改良A2/O工藝在提高除磷效率的同時還能夠保證原有的脫氮效果，其投資成本介于之間，再加上出水水質良好穩定，因此選用改良A2/O工藝作為本次設計中的污水處理工藝。3.5深度處理方法比較廢水經過二級處理后未達到要求標準時，為了降低出水中各個指標的濃度，需要對二級處理的出水進行進一步處理。一般常見的深度處理方法為混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、離子交換、臭氧氧化、反滲透等，目前最常見的辦法是加藥→混凝→沉淀→過濾→消毒，這種辦法不僅能夠進一步的去除懸浮物，還能夠大幅度的降低二級處理后水中剩余的磷濃度。投加藥劑不同，處理效果也不同。常用的藥劑比對見表3.10。表3.10除磷藥劑的比對藥劑優點缺點石灰價格便宜，除磷的同時能夠降低水的硬度。無凝聚功能，需額外添加絮凝劑進行輔助，未溶解部分無法利用，故增大了投加量，對pH值的要求高，要保持一定的值，才能夠有較高的除磷率。鐵鹽同時具有除磷和凝聚作用。水的色度會變大。鋁鹽適用于溶解性磷含量較高的情況，不會改變水的色度。效果低于鐵鹽。深度處理是為了達到更好的出水水質，使出水中污染物指標的濃度達到一級A標準，綜合上述，可選用鐵鹽進行混凝沉淀，本設計采用三氯化鐵進行化學除磷。3.6消毒方法的比較污水在經過一系列的處理后，水質能夠有效的改善，但水中細菌含量的絕對值仍然很高，甚至有可能存在病原菌，為了防止病原體傳播，對人體健康和環境造成危害，在排入水體之前需要進行消毒處理。幾種消毒劑得優缺點見表3.11。表3.11消毒劑的比較消毒方法優點缺點次氯酸鈉次氯酸鈉發生器用海水或濃鹽水作原料產生。要求有專門的設備進行投配。二氧化氯效果好，安全可靠。需要現場制備，不能久存。臭氧能夠降解殘留的有機物、色、臭味。成本高，設備復雜。紫外線不需要使用化學藥劑，操作簡單安全，成本低，效果好。燈具貨源少，效果與進水水質有關，，沒有后續的殺菌作用。消毒處理是為了最大程度地降低水中的細菌含量，把對人體健康和生態環境的危害降到最低，所以要求消毒的殺菌有效性要強，且消毒方法最好不會造成新的污染問題，通過比對可以看出紫外線消毒在以上幾種方法中優勢較大，不需要購買藥劑，運行成本較低，且消毒效果較好，因此本設計中采用紫外線進行消毒處理。3.7污泥處理工藝的選擇在處理污水時，會產生大量的污泥，需要對其進行處理處置，方便后續的運輸處理和回收利用，在進行污泥處理時要盡量符合“三R”原則，最大程度地回收利用其中的能源，達到節能減排的目的。本次設計中，三種方案中二級處理的污泥齡都較長，達到20d以上，污泥的穩定性較好，不需要消化，故污泥的處理工藝都采用濃縮→脫水→外運的方式。3.8構筑物選型3.8.1沉砂池選型沉砂池是利用物理作用去除水中密度較大的無機物，這樣可以減少后續處理中對于機械和泵的磨損，防止堵塞管道和曝氣設備，能夠有效的降低污泥負荷，凈化水質。選型比對見表3.12。表3.12沉砂池選型池型優點缺點平流式沉砂池截留效果好，結構簡單，除砂效果好，含水率低。需要高架或者挖小車通道，沉砂中有15%左右的有機物，增加了后續處理的難度。旋流式沉砂池通過調節能夠去除其他沉砂池無法去除的細砂，建筑平面面積小，運行穩定。排砂需要用高壓水泵進行輔助。曝氣沉砂池效率高，分離效果好，能夠克服平流式的缺點。出水的溶解氧高，不適用于生物脫氮除磷。豎流式沉砂池建筑平面面積小，適用于小水量的情況。除砂效果差。本設計中進水水質BOD5濃度低，且后續二級處理需采用生物除磷脫氮的工藝，所需碳源較多，故排除平流式和曝氣沉砂池兩種形式，由于豎流式在運行管理方面不夠方便穩定，故最終采用旋流式沉砂池進行污水的一級處理。3.8.2初沉池選型初沉池去除格柵處理后還能夠沉淀的懸浮物，降低后續處理工藝的負荷。污水在進入初沉池后流速迅速減小，懸浮物在重力的作用下沉淀為污泥，不被水流帶走，一般的初沉池可以去除進水中40%~55%的SS和20%~30%的BOD5。各池型比對見表3.13。表3.13初沉池選型池型優點缺點平流式建筑平面面積小，施工簡單，沉淀效果好，適應能力強，不限處理水量的大小。配水不均，排泥時操作量大。輻流式管理方便，運行可靠，排泥設備定型。建筑平面面積大，排泥設備復雜。豎流式建筑平面面積小，不需要刮泥設備，便于排泥。池深大導致施工困難，建設成本高，對于池徑的要求較高，過大不利于布水。斜板（管）沉淀效果好，適合用于城鎮污水廠。排泥困難，有時會出現藻類滋長的情況，不便維護。本次設計中由于進水SS為180mg/L，BOD5為120mg/L，為了去除部分的SS，同時使BOD5的含量不會降低太多，采用高負荷初沉池。綜上所述，選用平流式初沉池，能夠適應冬季溫度低的條件，建筑平面面積比較小且施工方便，優勢較其他幾種形式大。3.8.3二沉池選型二沉池池型和初沉池一樣，兩者的主要區別是其處理對象不同，二沉池用于處理生物處理出水的泥水混合液，通過泥水分離，將污泥濃縮分離并回流至生物處理中。原則上初沉池的幾種池型都可用作二沉池，但是二沉中的污泥含水量高、密度小、呈現絮狀，所以在選擇池型的時候要根據實際情況進行對比后決定，詳見表3.13。斜板管沉淀池在用于二沉池時，因為污泥的黏度大，容易黏附，會影響沉淀效果，一般不建議采用。本設計中采用機械刮泥，故選用輻流式二沉池。3.8.4過濾方法選型過濾是為了確保出水穩定達到標準，去除水中的SS和膠體，同時還能降低其他指標，使出水的濁度和其他指標更低，是污水處理回用系統中必不可少的處理單元。目前常用的過濾方法比對見表3.14。表3.14濾池選型濾池優點缺點V型濾池除污能力好，適用于大中型水廠。結構復雜，成本高，投資造價高。流動床濾池連續過濾，不需要反沖洗，水頭損失小。能耗高，反沖洗水量大，在濾池前需要增加精細格柵，使造價增大，需要定期補料。表面過濾濾池出水水質穩定，設備少，投資低，水頭損失小，建筑平面面積小，運行維護方便。過濾介質的使用壽命較短，更換時費用較高。綜合上述優缺點對比，可以看出相對來說表面過濾濾池的優勢較大，表面過濾是使用過濾裝置，有轉盤濾池和濾布濾池兩種，都能夠在清洗的同時過濾，屬于高度設備化的技術，不需要考慮其他因素，確定出需要的濾盤數量和規格，就能夠設計水池進行安裝。本次設計采用轉盤濾池。3.8.5污泥濃縮設備的選型污水處理產生的污泥含水率很高，一般能夠達到99.5%以上，不方便輸送和處置，通過濃縮可以使污泥初步減容，濃縮后再進行脫水能夠減少脫水機的臺數，后續進行處理時難度減小。濃縮方式比對見表3.15。表3.15濃縮方法比較濃縮方式優點缺點重力濃縮電耗少、緩沖能力強，操作方便。建筑平面面積大，臭味大，需要設置除臭設備。離心濃縮建筑平面面積小，環境好，避免了磷的釋放。噪聲較大，電耗較高，運行維修費用高。帶式濃縮投資低，噪聲小，不會造成磷污染。現場清潔難，車間環境差。氣浮濃縮濃縮效果好，水力停留時間短，能夠防止污泥腐化，避免產生臭味。電耗較高，基建費用高，管理不方便。通過優缺點的比對，相對來說帶式濃縮地優勢較大，帶式濃縮使用帶式濃縮機，一般用于污泥含水率大于98%時，濃縮后污泥含水率可以達到93%~95%，本次設計中選用帶式濃縮機進行污泥的濃縮。3.8.6污泥脫水設備的選型污水處理時產生的污泥含水率為97%~99.6%，體積大，難以處置，濃縮主要去除空隙水，脫水去除吸附水和毛細水，占總含水率的15%~25%，能夠大幅度的降低后續處理的難度。一般的污泥脫水方法有自然干化、機械脫水、石灰穩定等。本次設計采用機械脫水，脫水機比對見表3.16。表3.16脫水機選型機械優點缺點帶式壓濾機自動化控制，能夠連續運行，設備少，經濟可靠，能耗低，維護管理方便。價格較昂貴，建筑平面面積較大，濾餅含水率高，成本高，設備復雜，效果不穩定，離心脫水機操作簡單，建筑平面面積小，不易堵塞，維修簡單。電耗大，噪音大，造價成本高，工作環境差，污泥中有砂礫時易磨損設備，脫水效果不如板框壓濾機。板框壓濾機建筑平面面積小，濾餅含水率低，操作簡單，運行穩定，噪音小，造價低。不能連續運行，給料口易堵塞，自動性差，使用壽命較短。目前污泥在處置前含水率要求達到60%左右，這就要求脫水效果要好，結合上述優缺點的對比，本次設計選用板框壓濾機進行污泥的脫水。

設計計算書各構筑物的設計計算1.1中格柵的設計計算1.1.1設計參數設計參數見表1.1。表1.1中格柵設計參數表項目數值項目數值柵條間隙15mm柵渣量0.07m3/103m3污水過柵流速0.8m/s安裝傾角60°柵前水深0.4m柵條寬度10mm進水渠寬1.21m漸寬角度20°柵前流速0.7m/s水頭損失0.18m安裝尺寸底部前端距墻>1.5m，兩側通道寬度0.7~1.0m1.1.2計算草圖尺寸圖見圖1.1。a.平面圖b.剖面圖圖1.1中格柵尺寸圖1.1.3設計計算已知Qmax（1）柵條的間隙數n：n=柵槽的寬度B：B=S(n?1)+bn+0.2=0.01（66?1）+0.015=1.84m取2m進水渠道的漸寬部分的長度：l（4）柵槽和出水連接處的漸窄部分的長度：l（5）水頭損失：設柵條得斷面銳邊矩形，?=2.42=0.12m柵后槽的總高：槽前超高取h2H=h+h（7）柵槽的總長：L=l=0.87+0.435+0.5+1.0+=3.33m（8）每日的柵渣量：W===1.42柵渣量大，可以機械清渣。選用BLQ?2000型回轉式格柵機兩臺，一用一備。設備參數見表1.2。表1.2設備參數表項目數值項目數值型號BLQ?2000適用井深2~12m格柵外寬2000mm升降功率0.75~3.0kW柵條間隙15~100mm翻耙功率0.75~2.2kW傾角60~90°行走功率用于BLQ-Y型0.55~0.8kW齒耙荷載100kg/m過柵流速≤1.0m/s格柵間尺寸圖見圖1.2。圖1.2中格柵間尺寸圖1.2細格柵的設計計算1.2.1設計參數設計參數見表1.3。表1.3細格柵參數表項目數值項目數值柵條間隙5mm柵渣量0.13m3/103m3污水過柵流速0.9m/s傾角60°柵前水深0.4m柵條寬度10mm進水渠寬0.51m漸寬角度20°柵前流速0.8m/s水頭損失0.4m安裝尺寸底部前端距墻>1.5m，兩側通道寬度0.7~1.0m1.2.2計算草圖尺寸圖見圖1.3。a.平面圖b.剖面圖圖1.3細格柵尺寸圖1.2.3設計計算已知Q=Q（1）柵條的間隙數n：n=（2）柵槽的寬度B：B=S(n?1)+bn+0.2=0.01（88?1）+0.005=1.51m取1.6m（3）進水渠道的漸寬部分的長度：l（4）柵槽與出水連接處的漸窄部分的長度：l（5）水頭損失：柵條的斷面是銳邊矩形，?=2.42=0.655m（6）柵后槽的總高：槽前的超高h2H=h+h（7）柵槽的總長：L=l=1.35+0.67+0.5+1.0+=4.04m（8）每日的柵渣量：W===2.64柵渣量大，可以使用機械清渣。選用TGS?1300型回轉式格柵機兩臺。設備參數見表1.4。表1.4設備參數表項目數值項目數值型號TGS?1300設備高4035~11035mm電機功率1.1~1.5kW設備總寬1650mm耙齒柵寬1160mm設備長232~11153mm設備寬1300mm最小寬度1400mm格柵間尺寸圖見圖1.4。圖1.4細格柵間尺寸圖1.3沉砂池的設計計算1.3.1設計參數設計參數見表1.5。表1.5沉砂池設計參數項目數值項目數值水力負荷≤200m3/(m2停留時間≥30長寬比7進水渠長≥4.5進水流速0.96m/s進出水渠道夾角>1.3.2計算草圖尺寸圖見圖1.5。a.平面圖b.尺寸圖圖1.5沉砂池尺寸圖1.3.3選型計算已知Qmax=1208.3m規格選擇：選用直徑為2.43m的旋流沉砂池，則各部分尺寸見表1.6。表1.6旋流沉砂池尺寸項目數值項目數值設計水量720沉砂區0.40/(m3/h)底坡降G/m沉砂區2.43進水渠0.38直徑A/m水深H/m儲砂區0.9沉砂區0.80直徑B/m水深J/m進水渠0.46超高0.35寬度C/mK/m出水渠0.91沉砂區1.15寬度D/m深度L/m錐斗底徑0.31驅動機構0.86E/m/W儲砂區1.52槳板轉速20深度F/m/(N/min)（2）參數校核①表面負荷：q=②停留時間：沉砂區的體積V===4.65停留時間HRT=參數調整：J調整為0.9m，V=HRT=③進水渠的流速：V④出水渠的流速：V選用LSF420型砂水分離器，參數見表1.7，設備圖見圖1.6。表1.7砂水分離器參數表項目數值項目數值型號LSF?420L/mm6700L1/mm6290L2/mm4000L3/mm2500W/mm1920H/mm3250H1/mm2590H2/mm2250B/mm1800A1/mm3800A2/mm150進水直徑/mmΦ200溢水直徑/mmΦ250圖1.6砂水分離器設備尺寸圖選用KZJ150-65型渣漿泵進行排砂，設備參數見表1.8。表1.8設備參數表項目數值項目數值型號KZJ150?65最高效率72.0%允許配帶的最大功率200kW汽蝕余量2.5m流量150~600m3/h間斷通過的最大粒度48mm揚程17.4~78.5m質量2100kg轉速490~980r/min數量/臺21.4初沉池的設計計算1.4.1設計參數設計參數見表1.9。表1.9初沉池參數表項目數值項目數值表面負荷3.2m3/m2·h沉淀時間0.5h水平流速7mm/s每格池的寬b2.6mC1180mg/LC2126mg/L周期4h密度1000kg/m3含水率97%沉淀效率30%1.4.2計算草圖尺寸圖見圖1.7。圖1.7平流沉淀池尺寸圖1.4.3設計計算設置2座初沉池，Qmax池子的總面積：A=有效水深：?有效容積'：V'=3600池長：L=3.6vt=3.6池總寬：B=池個數：n=校核：LL污泥部分所需要的容積：設去除SS30%，則C1=180mg/L，C2V=每個池的污泥需要的容積：V''=污泥斗的容積：?V=污泥斗以上的梯形部分的污泥容積：V?llV污泥的總容積：V池的總高：緩沖層h3H==0.3+1.6+0.5+1.9=4.3m初沉污泥：污水SS濃度C0=180mg/L，效率η=30%，含水率p=97%，容重V=選用HJG15型桁架式刮泥機。設備參數見表1.10。表1.10設備參數表項目數值項目數值型號HJG15行走速度1m/min跨距15m提升速度0.85m/min軌距15300mm推薦池深3500mm行走功率0.75×2kW配套輕軌18kg/m卷揚功率1.5kW數量3臺進水的設計：采用淹沒式的進水，n=6，水位差h=0.1m，流量系數μ=0.62，則Q0.17=0.62ab=0.033窗口H×渠寬：m取1.3，則B=0.9進水尺寸圖見圖1.8。圖1.8進水尺寸圖出水設計：采用三角堰的出水，堰深h=0.04m，單個三角堰的流量q三角堰的個數n堰長（2.6+10）4h+b=b=199?4校核堰的負荷340尺寸圖見圖1.9。圖1.9出水尺寸圖1.5改良A2/O池的設計計算1.5.1設計參數設計參數見表1.11。表1.11設計參數表項目數值項目數值TN負荷<0.05kgTN/kgMLSS·d氧利用率20%TP負荷<0.06kgTP/kgMLSS·d7℃清水8.38mg/L飽和溶解氧BOD5負荷0.13~0.2kgBOD5/(kgMLSS·d)曝氣壓力1.385×污泥濃度4000mg/L標況下飽和溶解氧質量濃度9.17mg/L產率系數0.6kgMLSS/khBOD總傳氧系數0.82氨氮濃度2mg/L飽和溶解氧之比0.94安全系數3.0混合液剩余溶解氧2mg/L硝化半速率常數1.0mg/L碳的氧當量1.47溫度7℃氧化1kg氨氮需氧量4.5720℃脫氮速率0.06kgNO3-/kgMLSS·d細菌細胞氧當量1.42溫度系數1.08MLVSS/MLSS0.7污泥回流比R66.7%混合液回流比R內107.7%1.5.2計算草圖尺寸圖見圖1.10。圖1.10生化池尺寸圖1.5.3設計計算已知條件如下：設計流量Q=20000m3/d。進水水質BOD5=108mg/L，CODcr=380mg/L，SS=126mg/L，TN=40mg/L，NH3?N=30mg/L，TP=3mg/L；出水水質BOD5=10mg/L已知Yt=0.6kgMLSS/kgBOD，Na=2mg/L，F=3.0，Kn=1.0mg/L，T=7℃，（1）好氧區的容積：V污泥齡

θ硝化菌的比生長速率

μ則μθV停留時間

t（2）缺氧區需要投加的碳源量：按最優碳氮比為4時的情況反算出所需投加的甲醇量：BOD/TN=4C需要投加的BOD濃度C=52mg/L甲醇量為Cm（3）缺氧區的容積：y=0.7，Kde(20)=0.06kgNO3?N/(kgMLSS·d)，V脫氮速率

K排出生化池的微生物量

?則K?V停留時間

t厭氧區的容積：厭氧區的停留時間常取1~2h，t3V=預缺氧區的容積：進水占總進水的20%，水力停留時間取30min，QV（6）生物池的總容積和停留時間：V=t=（7）校核負荷①BOD5負荷L②總氮負荷L③總磷負荷L三項都符合要求。（8）剩余的污泥量ΔX：衰減系數kd=0.05d?1，SS轉化率f=0.6gMLSS/gSS，?X?實際的污泥產率系數YS：Y（9）需氧量O2：已知a=1.47，b=4.57，c=1.42，則O=0.001+4.57[0.001?0.62=4597.5kg/d（10）標準的需氧量：實際的需氧量需要比計算的需氧量多出30%，即實際的需氧量O2O其中

KCO已知EA=20%，Csw=8.38mg/L，Pb=1.385×10?1MPa，OCKO（11）標準的供氣量：G=（12）校核堿度：進水的堿度280mg/L，每氧化1mgNH3-N會消耗7.14mg，每還原1mgNO3--N會產生3.57mg，消耗1mgBOD剩余堿度=進水堿度?硝化消耗堿度+反硝化產生堿度+去除設污泥中的含氮量為12.4%，每日用于合成的總氮=0.124進水的總氮中有33.54×被氧化的氨氮=進水TN?出水TN?用于合成TN=40?5?1.68=33.32mg/L所需脫硝量=40?15?1.68=23.32mg/L需還原的硝態氮量=20000則 剩余堿度=280?7.14=140.35mg/L>100mg/L能夠將pH維持在7.2以上。（13）污泥和混合液的回流比①污泥的回流比設SVI=100，回流污泥的濃度：

XR=回流污泥：

Q②混合液的回流比Ri：混合液回流：

Q=1000混合液的回流比：

R（14）濕污泥：?反應池主要尺寸：設反應池2座，則好氧池的有效面積S本次設置為3廊道反應池，b=6.5m，則單組的反應池的長度L=校核：bL超高1.0m，則池的總高為H=4.2+1.0=5.2m厭氧、缺氧池均采用環形池。缺氧池的有效面積SL=厭氧池的有效面積：B1SL=預缺氧池的有效面積：B2SL=（16）布置空氣管路：曝氣池中總共設置3根干管，在每根干管上同時設置5對豎管用于配氣，共計有30條豎管。每根的供氣量為：7867.9曝氣部分需要的面積為：40每個空氣擴散器的服務面積為0.5m1560為安全考慮需要取偏大值，故采用3300個擴散器。每條配氣的豎管上需要安裝的擴散器數目為：3300每個擴散器的配氣量為：7867.9選用BYW?II型微孔曝氣器，空氣管路布置圖見圖1.11。圖1.11空氣管路的布置根據流量的變化，選擇最遠的一條管路進行統一的編號，然后計算并列表1.12。表1.12空氣管路的計算表編號長度/m流量管徑/mm流速/(m/s)水力坡度i配件局部阻力系數ε壓力損失h1+h2/Pam3/hm3/minh1h222-210.362.380.04500.340.055彎頭1個1.10.0200.07721-200.364.760.08500.670.209三通1個0.30.0750.08420-190.367.140.12501.010.456三通1個0.30.1640.18819-180.369.520.16501.350.792三通1個0.30.2850.33518-170.3611.90.20501.681.217三通1個0.30.4380.52317-160.3614.280.24502.021.729三通1個0.30.6220.75416-150.3616.660.28502.362.325三通1個0.30.8371.02615-140.3619.040.32502.693.007三通1個0.31.0821.34014-130.3621.420.36503.033.771三通1個0.31.3581.69513-120.3623.80.40503.374.619三通1個0.31.6632.09312-110.1826.180.44503.715.549三通1個0.30.9992.53311-101.352.360.87802.891.890三通1個、異徑管1個1.662.4578.55310-91.3104.721.751003.712.283四通1個0.92.9687.5989-88.25261.84.361504.121.663彎頭3個、五通1個、閘閥1個1.3813.72414.3838-78523.68.731508.236.313三通1個1.6650.50069.2047-681047.217.452009.265.477四通1個、異徑管1個0.8743.81945.9036-581570.826.1820013.9011.950四通1個、異徑管1個0.9595.601112.7805-482094.434.9120018.5320.785四通1個0.78166.282164.6194-39.1261843.6325014.8210.166彎頭1個、四通1個1.3392.512179.6463-2132622.643.7130010.314.004彎頭1個0.4852.05331.3772-1307867.9131.1340017.407.580四通1個0.8227.409148.920合計1548.5由表1.12得系統總的壓力損失：?微孔曝氣的損失為3.04kPa，則1548.5+3.04為安全考慮取值偏大，取5kPa。（17）空壓機的選取：擴散器要安裝在池底以上0.2m處，則空壓機的壓力：P=供氣量為7867.9查《給排水手冊-11》選擇空壓機，選用RB52型羅茨鼓風機4臺，2用2備，設備參數見表1.13。表1.13設備參數表項目數值項目數值型號RB52進口流量143m3/min口徑350mm軸功率152kW轉速730r/min電機功率185kW排氣壓力49kPa電機級數8（18）反應池的進出水設計：①進水設計a.進水管取流速v=0.7m/s，管道的斷面面積為A=管徑為d=取進水管D=800mmv=符合要求。b.進水豎井進水孔流量Q'=取v=0.6m/s，則孔口的斷面面積為A'=孔口尺寸0.7×0.6m，進水豎井平面尺寸1.2×1.2m。c.回流污泥的管道已知QR=0.15m/s，取A=管徑為d=取D=600mm，校核流速：v=符合要求。d.配水渠寬取系數k=1.3，則B=0.9②出水設計a.薄壁堰出水堰用矩形堰流量公式計算：Q=取堰寬b=4m，則堰上水頭H=b.出水管已知Q=0.25m3/sA=管徑為d=取出水管D=700mm，校核流速：v=符合要求。1.6二沉池的設計計算1.6.1設計參數設計參數見表1.14。表1.14設計參數表項目數值表面負荷0.98m3/(m2·h)沉淀時間2.5h停留時間2h底流濃度9000mg/L斗底直徑1.0m斗上口直徑2.0m斗壁與水平的夾角60°池底坡度0.01超高0.3m1.6.2計算草圖尺寸圖見圖1.12。圖1.12輻流式二沉池尺寸圖1.6.3設計計算已知Qmax=1208m3/h（1）沉淀池的面積：F=（2）池徑：D=（3）校核堰負荷：q（4）校核固體負荷：G=（5）澄清區的高度：已知t=2.5h，則?污泥區的高度：已知T=2h，Xt?（7）池邊的水深：?（8）污泥斗的高：?池的總高：采用單管吸泥機進行排泥，則池中心和池邊的落差

?池總高

H=選用ZXJ30?Ⅰ型中心傳動單管吸泥機，參數見表1.15。表1.15設備參數表項目數值型號ZXJ?30?Ⅰ數量3臺池徑30m周邊線速度2.0~3.0m/min電機功率0.37kW推薦水深≥4.0m流入槽：使用環形的平底槽，等距的進行布水孔的布置，孔徑為20mm，加100mm的長短管。①流入槽槽寬B=0.6m，流速v=1.1m/s，則水深h=②布水孔數布水孔的均速

v導流絮凝區的停留時間取t=450s，平均速度梯度Gm=18s?1，v布水孔數

n=③孔距l=④校核GmG布水孔的斷面的流速v1=vnεvG在10~30s進水尺寸圖見圖1.13。圖1.13進水尺寸圖（11）集水槽①環形集水槽采用周邊集水槽進行雙側集水，每個池子都只有1個出口，安全系數k=1.35，集水槽的寬度

b=0.9起點的水深

?終點的水深

?②三角堰出水設堰深h=40mm。堰長

L=單個的流量

q三角堰的個數

n4h+b=b=494?4校核堰負荷

QL=圖1.14出水尺寸圖1.7混凝沉淀的設計計算1.7.1設計草圖各池的尺寸圖見圖1.15、圖1.16、圖1.17。圖1.15混合池布置圖圖1.16絮凝池布置圖圖1.17沉淀池布置圖1.7.2設計計算已知Qmax(1)漿板式機械混合池①池體尺寸a.混合池的容積：混合時間T=1min，則W=b.混合池的高度：取D=2m，則有效水深H'=在混合池池壁上設置4塊固定的擋板，寬b=0.1D=0.2m，上下邊緣距離液面和池底都為0.3m，長h=3.2?0.3×超高ΔH=0.5m，池的總高H=H'+②攪拌設備已知攪拌器的位置和尺寸：直徑D0=1m，葉片數Z=2，層數e=3，寬B=0.15D=0.3m，距池底高0.45m，層間距垂直的軸轉速：取外緣的線速度v=3m/s，則nb.旋轉的角速度：ωc.轉動需要消耗的功率：阻力系數C=0.5，ρ=1000kg/m3，Z=2，e=3，B=0.3，半徑：

R=則N需要的軸功率：7℃時動力黏度μ=1.463×10N滿足要求。電動機的功率：取傳動效率∑ηN(2)水平軸式等徑葉輪機械絮凝池①池體a.每個池子的容積：絮凝時間T=15min，n=2，則W=池長：水深H=3m，攪拌器3排，系數α=1.3，則L=c.池寬：B=②攪拌設備a.葉輪的直徑：邊緣上下各取凈高ΔH=0.15m，則D=H?2b.槳板的尺寸：長度取l=2.0m(寬度取b=0.20mc.每個葉輪上安裝y=4塊，則第一排上有8塊，第二排4塊，第三排8塊d.每排槳板的總面積和絮凝池的過水剖面面積之比：8ble.攪拌器的轉數：第一排的葉輪的邊緣的線速度v1=0.5m/s，第二排v2=0.35m/s，第三排第一排n第二排n第三排nf.葉輪的旋轉的角速度：ωωωg.葉輪旋轉時用來克服水的阻力時所消耗的功率：N已知y=4，長l=2.0m，葉輪半徑r2=12D=1.35m，葉輪半徑與槳板寬的差值r1=k=第一排N第二排N第三排Nh.轉動葉輪時所需要的功率：N=已知總功率η1=0.75，傳動功率第一排N第二排N第三排Ni.每排的攪拌軸所需要的功率：第一排N第二排N第三排N③GT值絮凝池的速度梯度G=7℃時絕對黏度μ=1.4351×10P=G=GT=37.33在104(3)上向流斜管沉淀池已知Qmax=0.34m3/s，上升的流速①清水區的凈面積A'=②斜管的面積A=斜管的尺寸B'×L'=4.3×17.2③進水進水從L=17.2m的一側進入。④管內的流速v考慮到會有水量的波動影響，采用v⑤復核用流速v0=3mm/s和管徑d=25mm查表，⑥沉淀時間T=⑦池高斜板區的高度H1=Lsinθ=1×0.866≈0.9m取超高0.3m，清水區的高度1.0m，配水區的高度1.4m，排泥槽的高度0.8m，則池深H'=0.9+1.0+1.4=3.3m池高H=H'+0.3+0.8=4.4m⑧配水進口穿孔墻配水，v=0.3m/s。⑨集水出口淹沒孔集水槽，間距1.075m，共8個。⑩排泥使用穿孔管排泥，V型槽的槽邊與水平夾角為45°，共設置8個槽，高80cm，管上安裝有閘門。1.8轉盤濾池1.8.1計算草圖尺寸圖見圖1.18。a.平面圖b.A-A剖面圖c.B-B剖面圖圖1.18轉盤濾池尺寸圖1.8.2設計計算已知Qmax（1）濾盤數量：選用的轉盤濾池的性能參數見表1.16。表1.16參數表項目數值濾盤直徑2.2m過濾面積5.6m2濾盤濾速7~9m/h濾池格數2q8m/h則每格的濾池濾盤的數量nn=（2）濾池的尺寸：①池體根據提供的標準規格，14片濾盤的過濾設備機架L=4.15m，B=2.235m，H=2.335m，由此確定的混凝土池體尺寸L=5m，B=3m，H=1.8m。②出水堰高度根據提供的數據，最高的水位1.5m，最大的水頭損失0.3m，則出水堰高度1.3m。③進出水渠考慮安裝維修等因素，進水支渠寬0.6m。進水起端的v=0.3m/sF取進水總渠的B=0.7m，則水深HjH出水的v=0.6m/sF取出水總渠的B=0.7mH（3）反沖洗水泵每格濾池需要配備1臺水泵，反沖洗的流量為9.2L/s，水泵揚程為70m，電機的功率為15kW。1.9消毒1.9.1設計參數設計參數見表1.17。表1.17系統參數表項目參數設備型號UV3000PLUS處理水量峰值5700~76000(m3/d)均值2900~38000性能二級出水每3800m出水要求TSS：10~30mg/LUVT=45%~70%每個模塊的燈管數4、6、8根每根燈管的功率250W燈管的清洗的方式機械加化學自動清洗1.9.2計算草圖尺寸圖見圖1.19。圖1.19紫外線消毒渠道布置1.9.3設計計算已知Q峰=29000m3（1）燈管的數目：nn選用6根燈管作為1個模塊，則模塊數12.33個消毒渠：按設備的要求，渠道H=129cm，設v=0.3m/s，渠道的斷面面積為A=渠道寬度

B=復核流速vv若燈管之間的間距為4.39cm，在渠寬方向上能夠安裝10個模塊，故選取UV3000PLUS系統，設置兩個UV燈組，每個燈組上有9個模塊。每個模塊的L=2.46m，兩個燈組之間的距離為1.0m，渠道出水處需要設置堰板來進行調節。調節堰和燈組的距離為1.5m，則總的渠道長為L=2復核時間tt消毒間的尺寸見圖1.20。圖1.20消毒間尺寸圖1.10污泥濃縮1.10.1設計計算在前面的處理過程中，初沉污泥只需要直接脫水，而生物處理部分和混凝沉淀部分產生的污泥要先進行濃縮，已知生物處理產生的濕污泥量為166.25m3/d。（1）需要處理的污泥量：混凝沉淀產生的泥量為總泥量的30%~40%，設本設計中混凝沉淀產生泥量為總泥量的30%，則需要進行污泥濃縮的泥量為Q（2）設備選型根據《給排水手冊-第9冊》，選用1200型帶式濃縮機2臺，1用1備，每班工作8小時，一天一班，其性能參數見表1.18。表1.18性能表項目參數型號1200功率2，2kW流量100m3/h濾帶寬度1300mm濾帶速度3~17m/min電源電壓380V頻率50Hz質量1850kg外形尺寸5500×2490×1210mm濃縮后的污泥量：濃縮前的含水率P0=99.5%Q（4）濃縮機房的尺寸圖見圖1.21。圖1.21濃縮機房尺寸圖1.10.2設備草圖設備見圖1.22。1-絮凝反應器2-重力脫水段3-沖洗水進口4-沖洗水箱5-過濾水排出口6-電機傳動裝置7-卸料口8-調整輥9-張緊輥10-氣動控制箱11-犁耙圖1.22帶式濃縮機1.11貯泥池1.11.1計算草圖尺寸圖見圖1.23。圖1.23貯泥池尺寸圖1.11.2設計計算（1）貯泥池的容積：貯泥時間T=0.2d，則V=QT=(36.02+39.15)貯泥池的尺寸：貯泥高度h=2m，則池的平面面積A=設貯泥池為方形，則L設貯泥池的超高0.5m，則H=2+0.5=2.5m1.12污泥脫水1.11.1設計參數擬用BAJZ型板框壓濾機進行脫水，其性能參數見表1.19。表1.19性能表項目數值項目數值型號BAJZ20A/800?50過濾面積20m2框內尺寸800×800mm濾框厚度50mm濾板數17片濾框數16片裝料容積0.4m3濾餅厚度20mm過濾壓力≤0.6MPa濾布規格45×0.93m主電機功率7.5kW外形尺寸6055×1380×1715mm自重8.9t1.11.2設備草圖設備見圖1.24。a.底座尺寸b.地腳螺栓布置圖1.24BAJZ20A/800?50型板框壓濾機1.11.3設計計算采用化學調節進行污泥的調理，加入10%的石灰，7%的鐵鹽，擬用BAJZ20A/800-50型板框壓濾機進行脫水，要求P2=60%。實驗室的試驗裝置的參數表見表1.20。壓濾機實際的δ=20mm，表1.20試驗參數表項目數值項目數值濾室厚度20mm過濾壓力39.24N/cm2過濾面積400cm2濾液體積2890mL壓濾時間20min輔助時間20min（1）處理污泥量：已知濃縮后的污泥的含水率97%，初沉污泥97%，總污泥量為

Q=36.02+39.15=75.17（2）脫水后的污泥量：已知V=75.17mV壓濾時間的修正：壓縮系數s=0.7。t（4）過濾的速度：V=已知A'=400cm單位面積的濾液的體積=如果tdv=（5）過濾的產率：L=濾過單位體積的濾液在過濾介質上能夠截留的干固體的質量ω：ωL=0.033（6）壓濾的面積和臺數：污泥量的增加系數

f=1+每天工作1班，每班8小時，則每小時的污泥量

QA=af(1?p)=1.15選用A=20m2的板框壓濾機，則臺數脫水機房的尺寸圖見圖1.25。圖1.25脫水機房尺寸圖

高程2.1連接管道的損失計算計算沿程損失的公式：?其中，管段長度為L，i為水力坡度。計算局部損失的公式：?其中，局部阻力系數為ε。在本設計中涉及到的ε為：三通1.67，閥門0.06，彎頭1。對每個構筑物之間管段的水頭損失進行計算，并列表2.1。表2.1管道損失的計算表管道名稱設計流量長度/(m)尺寸/(mm)流速/(m/s)i局部阻力h1h2Σh(L/s)(m3/s)系數ε排水口到3400.34507000.890.001420.060.0710.0030.074消毒池消毒池到3400.347.37000.890.001420.060.0100.0030.013濾池濾池到絮3400.343.27000.890.001421.730.0050.0700.075凝沉淀池1700.1764501.080.003591.060.0220.0630.085絮凝沉淀1700.1724501.080.003590.060.0070.0040.011到混合池混凝沉淀到3400.3433.67000.890.001426.400.0480.2590.307二沉出水1700.1726.14501.080.003592.120.0940.1260.220二沉到二1700.172.64501.080.003590.060.0090.0040.013沉配水井配水井到3400.3439.57000.890.001422.060.0560.0830.139反應出水反應進水3400.3412.57000.890.001422.060.0180.0830.101到初沉出水初沉進水3400.3421.87000.890.001424.730.0310.1910.222到沉砂池1700.178.44501.080.003591.060.0300.0630.0932.2高程計算已知建德市常水位為42.0m，二十年最高水位為44.0m，廠區地面標高為45.0m，進廠污水干管管內底標高為40.05m，管徑為800mm，充滿度為0.7，那么污水處理的高程計算如下：高程：（m）（1）從洪水位到轉盤濾池：最高洪水位44.0控制點水位45.5消毒池出水水位流量計損失0.1m管線的損失0.07445.574消毒池中心水位出水堰損失0.1m45.674消毒池進水水位孔口損失0.1m45.774濾池出水水位管線的損失0.013m45.787濾池中心水位出水堰損失0.1m濾池的水頭損失0.8m46.687濾池進水水位孔口損失0.1m46.787（2）從消毒池到細格柵：消毒池進水水位45.774二沉池集水槽末端水位跌水0.2m管線的損失0.527m46.501二沉池中心水位堰上水頭0.05m46.551二沉池配水槽起端孔眼損失0.1m46.651二沉池配水井中心水位管線的損失0.013m46.664反應池出水