毕业设计说明书
设计题目：10万吨天城市污水处理工程设计
学生姓名：
学 号：
专业班级：环境工程
学 部：材料化工部
指导教师：
2015年X月X日
摘
设计污水处理厂初步设计根设计求该污水处理工程进水中氮含量偏高BOD5SS时需进行脱氮处理污水处理厂设计具体工艺流程：废水先格栅沉淀池调节池等物理处理构筑物然通UASB反器三沟式氧化沟进行生化处理剩余污泥进入污泥浓缩池剩余污泥处理外运氧化沟中通设置进水出水位置曝气设备位置完成硝化反硝化作设计说明书包括工艺参数计算设备计算选型厂址选择车间布置劳动定员安全生产技术济等附图纸：工艺流程图高程图厂区面布置图体设备图工程进水水质指标COD290mgLBOD5 160mgLSS200mgLTN35mgLTP6mgL出水水质指标COD≤100mgLBOD5 浓度≤20mgLSS 浓度 ≤20 mgLTN≤15mgLTP≤1mgLBOD5CODSSTNTP率达88965590571833处理水质达国家污水综合排放标准（GB89782002）中二级标准
关键词：污水处理 UASB三槽氧化沟
Abstract
This design is the preliminary design of sewage treatment plant According to the design requirement the nitrogen content of the wastewater treatment project is high while removing BOD5 and SS it also needs denitrification treatment The sewage treatment plant design specific process for waste water through the grille sedimentation tank regulating pond etc physical structures to deal with the then by UASB and triple oxidation ditch for biochemical treatment the last remaining sludge into sludge thickening tank After the treatment of residual sludge sinotrans In the oxidation ditch the nitrification and denitrification can be accomplished by setting the influent the water outlet position and the aeration equipment The design specification also includes the calculation of the process parameters equipment selection and calculation site selection and plant layout labor quota safety in production and technical economic And attached drawings process flow chart elevation map plant layout and main equipment chart The main water quality of the project is BOD5180mgLSS200mgLCOD290mgL TN35mgLTP6mgL The main indicators of water quality was COD 100mgL BOD5 20mgL concentration SS concentration less than 20 mgL TN 15mgL TP 1mgL The removal rates of BOD5 COD SS TN TP were 889 655 90 571 833 The water quality reached the two level of the national sewage comprehensive discharge standard (GB89782002)
Keywords Sewage treatment UASBThree slot oxidation ditch
目录
引 言 1
1 设计务概况 2
11设计务 2
12设计水量水质 2
2 工艺设计方案确定 3
21方案确定原 3
22厂址选择 3
23污水厂处理流程选择 3
3 提升泵房 5
31设计说明 5
32 设计计算 6
4 格栅 6
41格栅选择 6
42粗格栅计算 7
43细格栅计算 9
5 沉砂池 11
51 沉砂池选择 11
52 曝气沉砂池尺寸设计 11
6 厌氧池设计计算 15
61 设计参数 16
62 设计计算 16
7氧化沟设计计算 24
71设计条件 24
72 三沟式氧化沟设计计算 24
73消毒池计算 31
8 接触池计算 32
81设计参数 32
82设计计算 32
83 计量设备选择 33
9 污泥浓缩池选择设计计算 33
91污泥浓缩池选择 33
92污泥浓缩池设计计算 34
10 贮泥池提升污泥泵 35
101贮泥池 35
102污泥泵选择 36
103污泥脱水机房 36
11 鼓风机房 37
111 概述 37
112鼓风机房布置 37
12 高程计算 38
121构筑物水头损失 38
122渠水力计算 38
123 污水处理构筑物高程布置 39
1232污泥处理构筑物高程布置 40
结 41
谢辞 42
参考文献 43
附 录 44
引 言
世界国家济发展会推动社会进步工农业生产力提高民生活进步改善会带程度环境污染污水造成环境污染源治理水污染环境课题列入世界环保组织工作日程中国污水处理事业历史始1921年改革开放三十年取迅速发展然滞城市发展需截2014年底全国设市城市县累计建成污水处理厂3717座污水处理力157亿立方米日污水处理厂建设极提高城市污水处理水处理量增加远远滞污水排放量增长两者间差距进步拉趋势国污水处理事业具体情况污水处理率低许老城区排水网甚成系统城市污水处理力增长缓慢污水处理率低造成国水环境污染原导致水环境持续恶化严重制约国济社会发展国城市污水处理力增长缓慢原三方面：污水处理技术落资金短缺投资力度够理水低
该市口较城市污水排放量生产生活程中会产生量工业废水生活污水中含形式样数量庞污染物质污染物质果处理直接排入水体水体遭受严重污染导致水质恶化水资源环境遭破坏终类没供利水资源国家环境保护法规定减少环境污染城市生活污水必须污水处理厂处理水质达国家规定标准排入受纳水体周边环境城市污水处理厂建设已成前城市基础设施建设重点需确定污水处理厂处理工艺流程处理构筑物类型数量进行筑物设备工艺设计污水厂构筑物种渠总体布置
次设计题目10万吨天城市污水处理工程设计运UASB三槽氧化沟工艺污水污泥进行处理
1 设计务概况
11设计务
111设计务
10万吨天城市污水处理工程设计
112设计原
（1）设计
排水工程快速设计手册15排水设计规范污水处理厂设计手册三废设计手册废水卷
（2）设计原
①执行国家关环境保护政策符合国家德方关法规规范标准
②采先进处理工艺确保处理污水达排放标准
③采成熟高效优质设备设计较控水方便运营理
④全面规划合理布局整体协调污水处理工程周围环境协调致
⑤妥善处理污水净化程中产生污泥固体物免造成二次污染
113设计范围
设计二级污水处理厂进行工艺初步设计
12设计水量水质
121设计水量
次设计采合流制工程均污水处理量Q10×104m3d4166667 m3h116 m3sQmax10×104m3d×1515×105m3d＝174 m3s
122设计水质
设计水质表示：
表1 拟建污水处理厂初始数
项目
COD（mgL）
BOD(mgL)
SS(mgL)
TN(mgL)
TP(mgL)
进水水质
290
160
200
35
6
出水水质
≤100
≤20
≤20
≤15
≤1
率（）
655
889
90
571
833
2 工艺设计方案确定
21方案确定原
（1）采先进稳妥处理工艺济合理安全
（2）合理布局投资低占少
（3）降低耗处理成
（4）综合利二次污染
（5）综合国情提高动化理水
22厂址选择
污水处理厂设计中选定厂址重环节处理厂位置周围环境卫生基建投资运行理等影响厂址选择应进行深入详技术较
厂址选择般原：
1 城镇水体游
2 便处理出水回安全排放
3 便污泥集中处理处置
4 城镇夏季导风风
5 良工程质条件
6 少拆迁少占根环境评价求定卫生防护距离
7 扩建
8 厂区形应受洪涝灾害影响防洪标准应低城镇防洪标准良排水条件
9 方便交通运输水电条件
设计污水处理厂应建城区东北方较城市污水干西北方流入污水处理厂厂区污水处理厂建城区西北方
23污水厂处理流程选择
231确定处理流程原
城市污水处理目达标排放污水回环境受污染处理出水回农田灌溉城市景观工业生产等节约水资源
城市污水处理污染防治技术政策污水处理工艺选择出项关城镇污水处理工艺选择准：
① 城市污水处理工艺应根处理规模水质特征受纳水体环境功实际情况求全面技术济较优先确定
②工艺选择技术济指标包括：处理单位水量投资削减单位污染物投资处理单位水量电耗成削减单位污染物电耗成占面积运行性性理维护难易程度总体环境效益
③应切合实际确定污水进水水质优先工艺设计参数必须污水现状水质特征污染物构成进行详细调查测定做出合理分析预测
④水质组成复杂特殊时进行污水处理工艺动态试验必时应开展中试研究
⑤ 积极采高效济新工艺国首次应新工艺必须中试生产性试验提供性设计参数然进行运
222污水处理流程选择
国城市污水处理相国外发达国家起步较晚200年城市污水处理已原始然处理简单级处理发展利种先进技术深度处理污水回处理工艺传统活性污泥法氧化沟工艺发展AOA2OABSBR（包括CCAS工艺）等种工艺达出水求然国污水处理落许国家力引进国外先进技术设备验时必须结合国发展尤实际情况探索适合国实际城市污水处理系统
项目处理污水机污染物BODCOD052生化性较重金属难降解毒害污染物超标根处理规模进水水质出水求污水处理厂效COD污水中氮磷进行适处理
分析设计选择工艺流程两种：
1普通AAO法处理工艺
2厌氧池+氧化沟处理工艺
两种工艺较：氧化沟具AAO效果外具特点：
（1）具独特水力流动特点利活性污泥生物凝聚作工作区分富氧区缺氧区进行硝化反硝化作取脱氮效果
（2）设初沉池机性悬浮物氧化沟达氧稳定程度
（3）BOD负荷低氧化沟具水温水质水量变动较强适应性污泥产率低勿需进行硝化处理
（4）脱氮效果进步提高
（5）电耗较运行费低
城市污水
中格栅
提升泵房
细格栅
曝气沉砂池
厌氧池+三沟式氧化沟
消毒设施
计量设备
出水
回流污泥
剩余污 泥
污泥浓缩池
贮泥池
污泥脱水
运走
设计选厌氧池+氧化沟处理工艺
3 提升泵房
31设计说明
设计生活污水工业废水分开处理污水处理系统简单考虑次提升污水提升细格栅
设计流量：Qmax087m3s
（1）泵房进水角度45度
（2）相邻两机组突出部分间距机组突出部分墙壁间距应保证水泵轴电动机转子检修时够拆卸08电动机容量55kW时10m作通道宽度12m
（3）泵站采矩形面钢筋混凝土结构半式
（4）水泵灌式
32 设计计算
根污水流量泵房设计L×B10×5m
提升泵选型：
采200S95型潜污泵
转速：2980rmin
流量Q：1400m3h
扬程12m
功率：55kW
购买4台3台工作1台备
流量：
式中：——设计流量ms
4 格栅
41格栅选择
格栅组行金属栅条制成斜置污水流渠道水泵前集水井处截留污水中块悬浮杂质避免续处理单元水泵构筑物造成损害
格栅粗格栅中格栅细格栅分栅条间距4~10mm细格栅中格栅栅条间距15~25mm间距40mm粗格栅
格栅选择设计应量满足求：
（1）格栅栅条间隙宽度粗格栅：机械清时宜16~25mm工清时宜25~40mm特殊情况间隙l00mm细格栅：宜15~10mm设置水泵前格栅栅条间距应满足水泵求
（2）污水栅流速宜采06~10ms转鼓式格栅污机外机械清格栅安装角度宜60°~90°工清格栅安装角度宜30°~60°常安装角度75°
（3）污水处理厂设两道格栅总提升泵站前设置粗格栅（50~100mm）中格栅（10~40mm）处理系统前设置中格栅细格栅（3~10mm）泵站前栅条间距25 mm污水处理系统前设置格栅
42粗格栅计算
根污水厂建设规模期处理水量100000 m3d设计中选择两组格栅N2组两组时工作设计组格栅设计流量087m3s
（1）格栅间隙数
式中：n——格栅栅条间隙数
Q——设计流量m3s
α——格栅倾角°格栅倾角般采45°~75°
N——设计格栅组数组
b——格栅栅条间隙m
h——格栅栅前水深m
v——格栅栅流速ms般采06~10ms
设计中取h08 mv08 msb005 ma60°格栅栅条间隙数：
（2）格栅槽间隙数：
（3）取n26
式中：B——格栅槽宽度m
S——根格栅宽度m
设计中取S001 m格栅槽宽度：
（4）进水渠道渐宽部分长度
式中：l1——进水渠道渐宽部分长度m
B1——进水明渠宽度m
α1——渐宽处角度°般采10°~30°
设计中取B108 ma120°进水渠道渐宽部分长度：
（5）出水渠道渐窄部分长度
式中 l1——进水渠道渐宽部分长度m
出水渠道渐窄部分长度：
（6）通格栅水头损失
式中：h1——水头损失m粗格栅般02m
β——格栅条阻力系数查表β242
k——格栅受污染物堵塞时水头损失增系数般采k3
通格栅水头损失：
符合求
（7）栅明渠总高度
式中：H——栅槽总高度m
h——栅前水深m
h1——栅前渠道超高般取h1 03m
h2——格栅水头损失
设计中取h103 m栅槽总高度：
（8）格栅槽总长度
式中：L——格栅槽总长度m
L1——进水渠道渐宽部位长度
L2——格栅槽出水渠道连接处渐窄部位长度般取
H1——格栅前槽高m
格栅槽总长度：
日栅渣量：
式中：W——日栅渣量m3d
W1——日10m3污水栅渣量m3103m3污水般采004~006m3103m3污水
设计中取W1005m3103m3污水日栅渣量：
应采机械渣轴输送栅渣采机械栅渣包机栅渣包汽车运走
（9）进水出水渠道
城市污水通DN1200mm道送入进水渠道设计中取进水渠道宽度B108m进水水深08m出水渠道B2B108m出水水深h2h108m
43细格栅计算
根污水厂建设规模处理水量150000 m3d设计中选择两组格栅N2组两组时工作设计组格栅设计流量087 m3s
（1）格栅间隙数
设计中取h10 mv08 msb001 ma60°根计算格栅间隙数： n102
（2）格栅槽宽度
设计中取S001 m根计算格栅槽宽度：
（3）进水渠道渐宽部分长度
设计中取B108 ma120°根计算进水渠道渐宽部分长度：
m
（4）出水渠道渐窄部分长度
根计算出水渠道渐窄部分长度：
m
（5）通格栅水头损失
根计算通格栅水头损失：
（6）栅明渠总高度
设计中取h103m根计算栅明渠总高度：
（7）格栅槽总长度
根计算格栅槽总长度：
（8）日栅渣量
设计中取W1005m3103m3污水根计算日栅渣量：
应采机械渣轴输送栅渣采机械栅渣包机栅渣包汽车运走
（9）进水出水渠道
城市污水通DN1200mm道送入进水渠道格栅进水渠道格栅槽相连格栅沉砂池合建起格栅出水直接进入沉砂池设计中取进水渠道宽度B108m进水水深10m
5 沉砂池
沉沙池清水流中害余泥沙构筑物沉沙池断面引水渠道断面水流时流速降低水流挟沙力减少等设计粒径泥沙沉积达澄清水流防止渠道淤积泥沙水力机械道磨损目沉沙池泥沙淤积定程度流速加具设计粒径泥沙难沉时须采水力机械方法清淤沙
沉沙池污水处理系统前预处理构筑物起作两：
1 原水进入污水处理系统前利沉沙池水中颗粒物质减少续处理工艺负荷污泥量
2 原水通沉沙池时通水流作附着颗粒物机物脱落建减少颗粒物机物含量
51 沉砂池选择
沉砂池池水流方分流式竖流式旋流式池型分流式沉砂池竖流式沉砂池曝气沉砂池旋流沉砂池等沉砂池尤优缺点较表2
表2 类型沉砂池较
名称
工艺优点
工艺缺点
适条件
流沉砂池
结构简单动力消耗工作稳定沉砂效果
沉砂机物含量（约15）沉砂继处理难度
般设泵站倒虹前减轻机械道磨损污水处理系统中设初次沉淀前减轻续构筑物条件
曝气沉砂池
结构简单沉砂效果
沉砂机物含量较少（10）动力消耗
般城市污水规模较级处理生物磷型污水处理厂般推荐曝气沉砂池
式沉砂池
沉砂效果占面积耗低砂效率高
沉砂机物含量较少（10）动力消耗
污水处理厂中预处理设初沉池前细格栅污水中较机颗粒
旋流沉砂池
结构简单动力消耗沉砂效果
沉砂机物含量较少（10）
污水处理厂中预处理设初沉池前细格栅污水中较机颗粒
分析较工程设计流量较选曝气沉砂池
52 曝气沉砂池尺寸设计
设计中选择两组沉砂池分格栅连接组沉砂池设计流量087m3s
（1）沉砂池效容积
式中：V——沉砂池效容积m3
Q——设计流量m3s
t——停留时间min般采1~3min
设计中取t2min沉砂池效容积：
（2）水流断面面积
式中：A——水流水断面面积m2
v1——设计时水流速ms般采006~012 ms
设计中取v101ms水流水断面面积：
（3）池总宽度
式中：B——沉砂池宽度m
h2——沉砂池效水深m般采2~3m宽深般采1~2
设计中取h22m沉砂池宽度：
满足求取B390m
（4）沉淀池长度
沉淀池长度：
（5）时需空气量
式中：q——时需空气量m3h
d——污水需空气量m3m3污水般采01~02 m3m3污水
取d02m3m3污水时需空气量：
设计中取空气空气流速10 m3s空气径：
取空气支径149mm空气横径150mm
（6）沉砂室需容积
式中：B——沉砂室需容积m3
——均流量m3s
X——城市污水沉砂量30m3106m3污水般采污水30m3106m3污水
T——清沉砂间隔时间d般取1~2d
取T2dX30m3106m3污水沉砂池需容积：
（7）沉砂斗容积
式中：V0——沉砂斗容积m3
n——沉砂斗数量
（8）沉砂斗尺寸确定
式中：b1——沉砂斗口宽度m
h3——沉砂斗高度m
a——沉砂斗壁水面倾角
a1——沉砂斗底宽度m般采04~05 m
取h308 ma 60°a105 m沉砂斗口宽度：
沉砂斗容积：
池子总高：
设池底坡度006坡沉砂斗池底斜坡部分高度：
设超高h103m池子总高：
（9）进水渠道
细格栅沉砂池合建细格栅出水两侧配水通进水孔进入沉砂池进水渠道水流流速
式中：v1——进水渠道水流流速ms
B1——进水渠道宽度m
H1——进水渠道水深m
设计中取B108 mH110 m进水渠道水流流速：
进水渠长度取4m宽度取08m
（10）出水装置
出水采沉砂池末端薄壁堰出水堰跌落出水出水堰保证沉砂池水位标高恒定堰水头：
式中：H1——堰水头m
Q1——沉砂池设计流量m3s
m——流量系数般采04~05
b2——堰宽m等沉砂池宽度
设计中取m05b22895m堰水头
出水堰跌落020m出水流入出水槽出水槽宽度B2 20m出水槽水深05水流速度056ms出水竖井采尺寸20×09m采出水道出水槽底部出水槽连接出水槽采钢径DN21200mm流速v2091ms水力坡度i102‰
（11）排砂装置
采吸砂泵排砂吸砂泵设置沉砂斗助空气提升沉砂排出沉砂池吸砂泵径DN100mm
（12）砂水分离器选择
沉砂池沉砂排砂装置排时砂水混合体进步分离出砂水需配套砂水分离器清沉砂间隔时间2d根该工程排砂量选螺旋砂水分离器
6 厌氧池设计计算
UASB系统原理形成沉降性良污泥絮凝体基础结合反应器设置污泥沉淀系统气相液相固相三项分离形成保持沉淀性良污泥（絮状污泥颗粒型污泥）UASB系统良运行根点特点：UASB流式厌氧污泥床集生物反应沉淀体种结构紧凑效率高厌氧反应器污泥床生物容积负荷率高废水反应器水力停留时间较短需池容缩设备简单运行方便需设沉淀池污泥回流池装置需充填填料需反应区设机械搅拌装置造价相较低便理存堵塞问题工程中污水进行厌氧处理采UASB反应器
UASB反应器重设备三相分离器设备安装反应器顶部反应器分部沉淀区部反应区沉淀器中取升流中污泥絮体颗粒满意沉淀效果三相分离器第目效分离污泥床层中产生沼气特高负荷情况UASB反应器部分三区：污泥床区悬浮区沉淀区反应器底部浓度极高具良沉降性颗粒污泥混合颗粒污泥中微生物分解污水中机物转化沼气沼气微气泡形式附着颗粒污泥带动着颗粒污泥升污泥床方形成浓度反应器高度升降颗粒污泥悬浮层带气泡颗粒污泥部分运动程中相互碰撞气泡分离降部分气泡升沉淀区沉淀区设固液气三相分离器升沉淀区污泥三相分离器反射板碰撞气泡分离沉气泡收集气室导气排出固气分离污水沉淀区部溢出
61 设计参数
次设计采两座UASB反应器座UASB反应器参数：
设计水量75×104m3d3125m3h087 m3s
设计温度T25℃
容积负荷NV40kgCOD(m3d)污泥颗粒状
污泥产率01
表面水力负荷q106 m3
产气率05
水质指标见表3：
表3 水质指标表
水 质 指 标
（mgL）
（mg L）
进 水 水 质
290
180
设计出水水质
100
20
设计率
655
889
62 设计计算
621UASB反应器容积停留时间确定
式中： 反应器效容积m³
废水流量m³d
进水CODcr浓度gL
容积负荷取30kgCOD(m3·d)
取2h
622构造尺寸确定
UASB反应器采圆形池子布水均匀处理效果
：反应器表面积
式中：A反应器横截面积㎡
Q废水流量m³h
q水力负荷取10m³（㎡·h）
反应器高度
式中：H反应器高m
V效反应器效容积m³
S反应器横截面积㎡
采1座相UASB反应器反应池直径：
实际横截面积
实际表面水力负荷
q105—10 m3（）间符合设计求
623 UASB进水配水系统设计
（1）设计原
进水必须反应器底部均匀分布确保单位面积进水量基相等防止短路表面负荷均
应满足污泥床水力搅拌需时考虑水力搅拌产生沼气搅拌
易观察进水堵塞现象果发生堵塞易清
（2）设计计算
查关数颗粒污泥说容积负荷4m3()时进水口负荷须2 m2布水孔数n必须满足n<1607取n1500
进水口负荷m2
设计采圆形布水器设4圆环里面圆环设200孔口第2圈设300第三圈设450外围设550草图见图62
图61 UASB布水系统示意图
① 圈200孔口设计
服务面积：S1200×214428 m2
折合服务圆直径：
直径作虚圆该圆等分虚圆面积处设实圆环布200孔口
圆环直径计算：
② 第2圈300孔口设计
服务面积：
折合服务圆直径：
中间圆环直径计算：
d23088m
③ 第3圈450孔口设计
服务面积：
折合服务圆直径
中间圆环直径计算：314(50892－d32)4S32
d34446m
④ 外圈550孔口设计
服务面积：
折合服务圆直径
中间圆环直径计算：314(63952－d32)4S32
5779m
布水点距反应器池底120mm孔口径5cm
624 三相分离器设计
(1)设计说明
UASB重构造指反应器三相分离器构造三相分离器设计直接影响气液固三相反应器分离效果反应器处理效果污泥床正常运行获良出水水质起十分重作根已研究工程验三相分离器应满足点求：
1)沉淀区表面水力负荷<10mh
2)三相分离器集气罩顶覆盖水深采05～10m
3)沉淀区四壁倾斜角度应45º～60º间污泥积聚快落入反应区
4)沉淀区斜面高度约05～10m
5)进入沉淀区前沉淀槽底缝隙流速≤2mh
6)总沉淀水深应≥15m
7)水力停留时间介15～2h
8)分离气体挡板分离器壁重叠20mm
条件满足达良分离效果三分离器图图53：
b1
b1
b2
图62 三相分离器设计计算草图
(2) 设计计算
① 沉淀区设计
沉淀器（集气罩）斜壁倾角θ50°
沉淀区面积：
表面水力负荷
符合求
② 回流缝设计
h2取值范围05—10m h1般取05
取h105m h210m h330m
图45中关系
b1h3tanθ
式中： b1—三角集气罩底水宽度
θ—三角集气罩斜面水夹角
h3—三角集气罩垂直高度m
三角集气罩间污泥回流缝中混合液升流速v1式计算：
式中： Q1—反应器中废水流量（m3h）
S1—三角形集气罩回流缝面积（m2）
符合设计求
三角形集气罩间回流缝流速v2计算：
式中： S2—三角形集气罩回流缝面积（m2）
CE—三角形集气罩回流缝宽度CE>02m取CE10m
CF—三角形集气罩底宽取CF40m
v2＜v1＜ 20mh符合求
确定集气罩相位置尺寸：
三相分离器总高度：
(3)气液分离设计
图62知欲达气液分离目两组三角形集气罩斜边必须重叠重叠水距离（AB水投影）越气体分离效果越气泡直径越沉淀区固液分离效果影响越重叠量决定气液分离效果坏关键
反应区升水流三角形集气罩回流缝渡三角形集气罩回流缝进入沉淀区水流状态较复杂混合液升A点着AB方斜面流动设流速时假定A点气泡速度Vb垂直升气泡运动轨迹着vb合成速度方运动根速度合成行四边形法：
气泡分离进入沉淀区必条件：
消化温度25℃沼气密度112gL水密度9970449kgm3
水运动粘滞系数v00089×104m2s取气泡直径d001cm
根斯托克斯（Stokes）公式气体升速度vb
式中：vb气泡升速度（cms）
g重力加速度（cms2）
β碰撞系数取095
μ废水动力粘度系数g(cms)μvβ
水流速度
校核：
设计满足求
625 排泥系统设计
UASB反应器总产泥量：
式中：r厌氧生物处理污泥产量取025
Qmax流量75×104m3d
C0进水浓度290 mgL029kgm3
ECOD率655％
根VSSSS08泥含水率98％
污泥产量：
100mm排泥天排泥两次
626 产气量计算贮气柜选择
日产气量
式中：沼气产率系数
流量75×104m3d
进水出水浓度mgL
储气柜容积般日产气量25～40设计型消化系统取高值型取低值设计取30618m3储气柜压力般2～3KPa宜太
选择万博双膜贮气柜参数见表4：
表4 贮气柜参数
形状
直径m
高m
压力KP
球状
14
10
2
7氧化沟设计计算
71设计条件
（1）设计水量Qmax150000m3d历年均温度15℃极端高温度37℃低水温14℃
（2）氧化沟进水水质：BOD5浓度S0160mgLTN35mgLTP8mgL
出水水质 BOD5≤20mgLTN≤15mgLTP≤1mgL达污水二级排放标准
氧区容积计算采动力学计算方法
设两三槽氧化沟单座氧化沟设计流量75000m3d
污泥龄θC30天混合液悬浮固体浓度（MLSS）X500mgLMLVSSMLSS07回流污泥含量X110000mgL20℃时反消化速率曝气池耗氧量DO2mgL
72 三沟式氧化沟设计计算
721设计参数
（1）污泥龄般取θc20～30d
（2）污泥负荷般取N005～01kgBOD5()
（3）污泥浓度：X3500～4500mgl
（4）污泥产率系数：Y＝055kgSSkgBOD
（5）源代谢系数：Kd0055
722氧化沟设计计算
（1）BOD5
① 氧区容积
氧区容积计算采动力学计算方法
式中：污水设计流量m3d
混合液挥发悬浮固体浓度mgL取2800
进出水浓度gL
源代谢系数取0055
污泥产率系数取055
② 氧区水力停留时间t1(h)
③ 剩余污泥量
式中出水水质TSS浓度取20
进水TSS浓度取200
1
进水VSS浓度 设计取X280
：1kgBOD5产生干污泥量：
（2）脱氮
①需氧化氨氮量N1氧化沟产生剩余污泥中含氮率124生物总氮量：
需氧化NH3N量N1进水TNK－出水NH3N－生物合成需氮N0
N1351536164mgL
②脱氮需容积V2
脱硝率
14℃时0022kg(原
脱氮需容积：
③脱氮水力停留时间t2
(3)氧化沟总容积V停留时间t
VV1+V223349+1940742756m3取43000 m3
校核污泥负荷：
N0099符合求
（4）需氧量计算
①设计需氧量AOR
AOR需氧量－剩余污泥中需氧量+NH3N耗氧量－剩余污泥中NH3N耗氧量－脱氮需氧量
BOD需氧量D1
式中：a活性污泥微生物机污染物分解程需氧量率活性污泥微生物代谢1kgBOD需氧量千克计取052
Q污水流量
活性污泥微生物代谢活动降解机污染物量BOD值计
b活性污泥微生物国原代谢身氧化程需氧率kg活性污泥天身氧化需氧量kg计取012
V氧化沟容积
Xv单位氧化沟容积挥发性悬浮固体（MLVSS）量
剩余污泥中BOD需氧量D2（生物合成部分BOD需氧量）
D2142×1142×21793094(kgd)
NH3N需氧量D31kgNH3N硝化需消耗46kg O2
剩余污泥中NH3N耗氧量D4
脱氮产氧量D5原1kgN2产生286kg O2
D5286×脱氮量286×1594×7500010003419kgd
考虑安全系数14AOR14×19052266728kgd
②标准状态需氧量SOR
式中：20℃时氧饱度取917mgL
25℃时氧饱度取838mgL
溶解氧浓度
α修正系数取085
β修正系数取095
T进水高温度℃
(5)氧化沟尺寸设氧化沟2座工艺反应效系数058单座氧化沟效容积三组沟道采相容积组沟道容积
组沟道采相容积组沟道容积：
取组沟道单沟宽度B12m效水深h5m超高05m中间分隔墙厚度b025m
组沟道面积：
直线段部分面积A2AA137069－46232449m2
(6)进水出水
进出水流量Q1Q375000325000m3d029m3s道流速v08ms
道水断面
(7)出水堰出水井
①出水堰出水堰计算薄壁堰考虑
式中： b堰宽
H堰水头取006m
出水堰分三组组宽度b1b310613354(m) 取36m
②出水竖井考虑调式出水堰安装求堰两边留03m操作距离
出水竖井长L03×2+3642(m)
出水竖井宽B16m（满足安装需）
出水竖井面尺寸L×B42m×16m
（8）设备选择
①转刷曝气机
单座氧化沟需氧量SOR1
式中n氧化沟数
采直径D1000mm转刷曝气机充氧力25kgO2()单台转刷曝气机效长度6m
组氧化沟需曝气机效长度
需曝气转刷台数n2364台（中间2两边沟1台）
通计算选Mammoth1000型转刷曝气机具体规格：
表5 转刷曝气机规格性
型号
直径m
效长度m
电动机功率kw
叶片浸深mm
充氧力
M1000
1000
6000
30
2530
6585
②潜水推进器两侧边沟设三台潜水推进器六台台电机功率N3
③电动调旋转堰门氧化沟边沟设电动调旋转堰门三台六台堰门宽度B45m调高度h03m电机功率N055kW
73消毒池计算
设计计算
（1）加氯量G
式中：G投加量mgL
取g7mgL加氯量：
（2）储氯量W
式中：T仓库储量天数d
取T20d储氯量：
（3）加氯机氯瓶
采投加量0~30kgh加氯机3台两备轮换液氯储存选容量1000kg钢瓶22
（4）加氯间氯库
加氯间氯库合建加氯间布置三台加氯机配套投加设备两台水加压泵氯库中22氯瓶两排分布11台称量氯瓶质量液压磅秤搬运氯瓶方便氯库设CD138D单轨电动葫芦轨道氯瓶方通氯库门外
氯库外设事池池中长期出水水深15m加氯系统电控柜动控制系统均安装值班控制室方便观察巡视值班加氯间设型观察窗连通门
（5）加氯间氯库通风设备
根加氯间氯库工艺设计加氯间容积氯库容积保证安全时换气8~12次加氯间时换气量氯库时换气量
加氯间选台T303通风轴流风机配电功率025kW氯库选两台T303通风轴流风机配电功率025kW安装台漏氯探测器位置室面20cm
8 接触池计算
接触池作保证消毒剂水充分接触时间消毒剂发挥作达预期杀菌效果
81设计参数
（1）氯污水混合接触时间（包括接触池污水渠中流动全部时间）采30min
（2）接触池容积应时污水量设计
（3）接触池池形采矩形隔板式竖流式辐流式
（4）矩形隔板式接触池隔板应分隔水流长度：宽度72：1池长：单格宽18：1水深：宽度（hb）≤10时接触效果
（5）竖流式辐流式接触池计算公司竖流式辐流式沉淀池沉降速度采1~13mms
82设计计算
（1）接触池容积V
式中：Qmax设计流量m3h
t接触时间min取t30min05h
（2）座池容积V1
采矩形隔板式接触池两座n2座池容积：
（3）座接触池分格数n
取接触池水深h25m单格宽b25m池长L18×2545m水流长度L′72×25180m座接触池分格数：
（4）复核池容
计算接触池宽B25×410m长L45m水深h25m接触池出水设溢流堰
83 计量设备选择
污水场中常计量设备巴氏计量槽薄壁堰电磁流量计超声波流量计涡轮流量计等种计量设备较见表72
污水测量装置选择原精度高操作简单水头损失易沉积杂物中巴氏计量槽应广泛优点水头损失易发生沉淀
表6 种常计量设备较
名词
优点
缺点
适范围
巴氏计量槽
水头损失易发生沉淀操作简单
施工技术求高动记录数
中型污水处理厂
薄壁堰
稳定操作简单
水头损失较堰前易沉积污泥动记录数
型污水处理厂
电磁流量计
水头损失易堵塞精度高动记录数
价格较贵维修困难
中型污水处理厂
超声波流量计
水头损失易堵塞动记录数
价格较贵维修困难
中型污水处理厂
涡轮流量计
精度高动记录数
维修困难
中型流量计
鉴电磁流量计具水头损失易堵塞精度高动记录数等优点目前水厂趋动化理设计中采电磁流量计作计量设备
9 污泥浓缩池选择设计计算
91污泥浓缩池选择
污泥浓缩池降低污泥中空隙水达污泥减容目浓缩池分重力浓缩池浮选浓缩池重力浓缩池运行方式分间歇式连续式
(1)浮选浓缩池：适浓缩活性污泥生物滤池等较轻污泥运行费较高贮泥力
(2)重力浓缩池：浓缩初沉池污泥二沉池剩余污泥活性污泥情况运行费低动力消耗
综述设计采间歇式重力浓缩池采矩形泵房泵房长12m宽5m高5m
设计采间歇式重力浓缩池
92污泥浓缩池设计计算
设计参数：
Qmax150000m3d氧沟设计计算出剩余污泥产量967925kgd进入浓缩池剩余污泥Q967925kgd：污泥固体通量G30kg()污泥浓缩时间T8h贮泥时间6时进泥含水率996出泥含水率97进泥浓度10gL
921浓缩池计算
（1）浓缩池面积A
式中 Q—污泥量m3d
C0—污泥固体浓度kgm3
G—污泥固体通量kg()
（2）浓缩池直径 设计采n6圆形辐流池
单池面积
浓缩池直径
(3)浓缩池深度H
浓缩池工作部分效水深
超高h103m缓层高度h303m浓缩池设机械刮泥池底坡度i120污泥斗底直径D110m底直径D224m
池底坡度造成深度
污泥斗高度
浓缩池深度Hh1+h2+h3+h4+h503+25+03+0145+104245(m)
922刮泥机型号选择
选CGDT型浓缩池刮泥机技术参数表：
表7 浓缩池技术参数
型号
池口径（m）
池深（m）
周边线速度（ms）
驱动功率（kw）
CG12—16D
19
35—40
1—2
075
10 贮泥池提升污泥泵
污泥浓缩池排没压力进入污泥脱水机房应设贮泥池污泥浓缩池排入贮泥池污泥泵提升便利进入污泥脱水机房
101贮泥池
（1）贮泥池容积
贮泥池贮12h泥量
W967925×1224483943m3
（2）贮泥池尺寸
设计采矩形贮泥池3座取效水深4m池面面积
设计尺寸BL2460×2460m
102污泥泵选择
泵流量脱水机房处理污泥量计算压滤机天工作20时
选2PN型泥浆泵4台31备技术参数表：
表8 污泥泵选择技术参数
型号
流量
（）
配电动机
电压
（V）
重量
（kg）
型号
功率
（kw）
转数
(转分）
5PN
880012200
JO2—52—4
100
3450
380
150
103污泥脱水机房
1031污泥脱水方法选择
污泥脱水方法然干化机械脱水污泥烧干焚烧等方法污泥泥泵达压滤机加药时药剂溶解池搅拌加入清水溶解加药泵入压滤机污泥反应脱水泥饼皮带输送外运设计采污泥机械脱水法
压滤机选择
工艺采带式压滤机优点：
（1）运行连续运转生产效率高噪音
（2）耗电少仅真空滤机十分
（3）低速运转时维护理简单运行稳定
（4）运行费低附件设备较少
1032选择压滤机
（1）池中排出污泥体积
Q967925m3d40330 m3h
（2）日产污泥量（设污泥脱水含水率70）
（3）时处理污泥带式压滤机天工作20时计
W9679252048396m3h
（4）压滤机型号
采DY—1000带式压滤机五台四备规格见表：
表9 压滤机选择技术参数
型号
滤带
处理量
(kgh·m2）
传动电机
宽度（mm）
速度（
mmin)
型号
功率
（kw）
转速（rmin）
DY1000
1000
4—4
3550
YCT324
22
10001250
1033 脱水机房布置
机房设4台泵中2台加泥泵污泥贮泥池抽压滤机2台泵投药泵污泥中投加混凝剂投加药剂阳离子聚丙烯酰胺投加药量占污泥干重02改善污泥脱水性提高压滤机生产力污泥脱水皮带输出直接运输车运走
脱水机房尺寸32m12m35m房包括值班室加药间污泥外运存车处
11 鼓风机房
111 概述
鼓风机房提供曝气沉砂池曝气需空气鼓风机房设计计算根空气量空气压力确定鼓风机然鼓风机确定鼓风机房时考虑防噪声影响
112鼓风机房布置
q139148m3h2319 m3min鼓风机采RD130型鼓风机2台该型空压机风压98kPa风量242m3min正常条件1台工作1台备鼓风机电机运行时需冷设冷水泵2台（1台备）冷塔1座（冷循环水）
表10 RD130型鼓风机参数
型号
口径mm
转速（rmin）
98KPa进口流量m3min
轴功率KW
电机功率kw
RD130
125A
1450
242
62
75
12 高程计算
121构筑物水头损失
构筑物水头损失表11
表11 构筑物水头损失表
构筑物名称
水头损失
构筑物名称
水头损失
格栅
032
曝气池
04
集配水井
01
接触池
02
电子流量计
01
122渠水力计算
渠水力计算见表12
表12 利渠水力计算表
渠构筑物名称
流量(Ls)
渠设计参数
水头损失（m）
D(mm)
i（‰）
V (ms)
L（m）
程
局部
合计
出水电子流量计
579
800
192
115
30
0058
0029
0086
电子流量计接触池
579
800
192
115
6
0012
0006
0017
接触池A点段
579
800
192
115
50
0096
0048
0144
A点段二次沉淀池
289
600
206
099
86
0177
0089
0266
二次沉淀池集配水井
579
900
110
093
15
0017
0008
0025
集配水井B段曝气池
2316
1600
078
115
173
0135
0067
0202
B段曝气池B点段
434
700
220
113
81
0178
0089
0267
B点段中间沉淀池
217
500
301
107
47
0141
0071
0212
中间沉淀池集配水井
434
700
220
113
14
0031
0015
0046
集配水井A段曝气池
1736
1400
089
113
62
0055
0028
0083
A段曝气池沉砂池细格栅
1158
1400
042
075
56
0024
0012
0035
细格栅泵房
1158
1200
091
102
10
0009
0005
0014
123 污水处理构筑物高程布置
水处理构筑物高程布置见表13
表13 水处理构筑物高程布置
编号
渠构筑物名称
水面游标高（m）
水面游标高（m）
构筑物水面标高（m）
面标高（m）
1
电子流量计
326
325
3255
32
2
电子流量计接触池
32617
326
32
3
接触池
32817
32617
32717
32
4
接触池二次沉淀池
33227
32817
32
5
二次沉淀池
33827
33227
33527
32
6
二次沉淀池集配水井
33852
33827
32
7
集配水井
33952
33852
33902
32
8
集配水井B段曝气池
34154
33952
32
9
B段曝气池
34554
34154
34354
32
10
B段曝气池中间沉淀池
35033
34554
32
11
中间沉淀池
35633
35033
35333
32
12
中间沉淀池集配水井
35679
35633
32
13
集配水井
35779
35679
35729
32
14
集配水井A段曝气池
35862
35779
32
15
A段曝气池
36262
35862
36062
32
16
A段曝气池沉砂池
36297
36262
32
17
沉砂池
36497
36297
36397
32
18
细格栅
36817
36497
36657
32
20
泵房
28976
27076
28026
32
21
粗格栅
29100
29076
29088
32
水力计算接受处理污水出水标高作起点污水处理流程倒推计算设计中考虑种构筑物垫高埋深设计务书中求出水底标高2900m采电子流量计水面游标高3250m
1231污泥道水头损失
道程损失：
道局部损失：
式中：CH——污泥浓度系数
D——污泥径m
L——道长度m
v——流速ms
ξ——局部阻力系数
查计算表知污泥含水率97污泥浓度系数CH71连接渠水头损失见表14
表14 连接渠水头损失
渠构筑物名称
流量（Ls)
渠设计参数
水头损失（m）
D（mm）
I（‰）
V（ms）
L（m）
程
局部
合计
脱水机房贮泥池
097
100
178
021
20
0036
0018
0054
贮泥池浓缩池
097
150
178
021
36
0064
0032
0096
浓缩池污泥泵站
97
200
106
031
20
0021
0011
0032
1232污泥处理构筑物高程布置
污泥处理构筑物高程布置见表15
表15 污泥处理构筑物高程布置
序号
渠构筑物名称
游泥面标高（m）
游泥面标高（m）
构筑物泥面标高（m）
面标高(m)
1
贮泥池
34904
32
2
贮泥池浓缩池
35000
34904
32
3
浓缩池
35000
32
4
浓缩池污泥泵房
35032
35000
32
污泥高程计算贮泥池泥面作起点污泥流程倒推计算污泥提升泵性参数见表16
表16 污泥提升泵性参数
水泵型号
流量（LS）
扬程（m）
转速(kw)
功率
效率
重量（kg）
50QW40154
11．1
15
1440
4
677
121
泵房尺寸L×B6m×5m泵房高134m
结
通济技术较分污水处理程中采构筑物：粗格栅提升泵房细格栅曝气沉砂池UASB厌氧反应器氧化沟接触池污泥浓缩池贮泥池提升污泥泵鼓风机房等进行设计进行设计总结：
（1）原水基生活污水处理程中采粗细两道格栅保证续构筑物正常运行受损害
（2）沉砂池采曝气沉砂池具截留机颗粒效果工作稳定构造简单排沉砂较方便等优点沉砂池容积1044m2水流水断面面积870m2总池宽390m效水深2m池长12m
（3）UASB反应池2座反应器容积4750m3采圆形池子反应器表面积3125m2反应器高度16m实际横截面积3215m2
（4）氧化沟容积23349m3水力停留时间744h剩余污泥量967925kgd
（5）设计采矩形隔板式接触池接触池数2座座容积15625m3接触池效水深25m单池宽25m池长45m水池流动程中液氯进行充分混合消毒出水达更效果
（6）污泥浓缩池采间歇式重力浓缩池污泥身重力进行浓缩构造简单运行理方便污泥浓缩池直径1655m污泥浓缩池总高度4245m
（7）采矩形贮泥池3座效水深4m容积483943m3面面积60495m2
（8）鼓风机采RD130型鼓风机2台风压98Pa风量242m3min台工作台备
（9）提升泵采200S95型潜污泵转速2980rmin流量1400m3h扬程12m功率55kw三台工作台备
设计中构筑物采合理种方案较充分运学专业知识发挥潜力认真完成次设计
通次设计希工作程中积极参研究努力学断充实
谢辞
次设计中感谢XX老师耐心指导环境工程专业位学热心帮助三月努力设计终利完成次设计中碰困难工艺选型计算失误面图布置规范等许方面问题老师学帮助解决感谢专业老师三月中指导设计说明书作出认真评审工作
通次设计解许前知道东西构筑物型号构筑物部构造构筑物间道连接方法设计污水处理厂时土合理规划布置
毕业前次作业没样机会感受感谢家创造样氛围正更加努力更加畏艰险愿家岁月里帆风
XX学
2015年X月X号
参考文献
[1] 张中．水排水设计手册（第五册城镇排水）．第二版．北京：中国建筑工业出版社1986．4
[2] 张杰．排水工程（册）．第四版．北京：中国建筑工业出版社2000．418419
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[5] 崔玉川刘振江张绍怡．城市污水厂处理设施设计计算．北京：化学工业出版社2004．4647
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[7] 高俊发王社．污水处理厂工艺设计手册．北京：化学工业出版社2003．139144
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[12]北京市政设计院编水排水设计手册第11册（常设备）中国建筑工业出版社1986
[13]南琪马放污水控制微生物学原理应北京：中国环境科学出版社
[14]魏先勋环境工程设计手册（修订版）长沙：湖南科学技术出版社2002
[15]闪红光环境保护设备选手册（水处理设备）北京：化工出版社2002
[16]刘芳佞陶涛中年国SBR法研究进展应现状（期刊文）环境技术2004
[17]查韦斯PCLR卡斯蒂略 Dendoovenł埃斯卡米利亚席尔瓦EM家禽屠宰废水处理升流式厌氧污泥床（UASB）反应器2005
附 录
污施—1：污水处理厂面布置图
污施—2：三槽氧化沟剖面
污施—3：高程布置图
附录附件
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毕业设计说明书
设计题目：10万吨天城市污水处理工程设计
学生姓名：
学 号：
专业班级：环境工程
学 部：材料化工部
指导教师：
2015年X月X日
摘
设计污水处理厂初步设计根设计求该污水处理工程进水中氮含量偏高BOD5SS时需进行脱氮处理污水处理厂设计具体工艺流程：废水先格栅沉淀池调节池等物理处理构筑物然通UASB反器三沟式氧化沟进行生化处理剩余污泥进入污泥浓缩池剩余污泥处理外运氧化沟中通设置进水出水位置曝气设备位置完成硝化反硝化作设计说明书包括工艺参数计算设备计算选型厂址选择车间布置劳动定员安全生产技术济等附图纸：工艺流程图高程图厂区面布置图体设备图工程进水水质指标COD290mgLBOD5 160mgLSS200mgLTN35mgLTP6mgL出水水质指标COD≤100mgLBOD5 浓度≤20mgLSS 浓度 ≤20 mgLTN≤15mgLTP≤1mgLBOD5CODSSTNTP率达88965590571833处理水质达国家污水综合排放标准（GB89782002）中二级标准
关键词：污水处理 UASB三槽氧化沟
Abstract
This design is the preliminary design of sewage treatment plant According to the design requirement the nitrogen content of the wastewater treatment project is high while removing BOD5 and SS it also needs denitrification treatment The sewage treatment plant design specific process for waste water through the grille sedimentation tank regulating pond etc physical structures to deal with the then by UASB and triple oxidation ditch for biochemical treatment the last remaining sludge into sludge thickening tank After the treatment of residual sludge sinotrans In the oxidation ditch the nitrification and denitrification can be accomplished by setting the influent the water outlet position and the aeration equipment The design specification also includes the calculation of the process parameters equipment selection and calculation site selection and plant layout labor quota safety in production and technical economic And attached drawings process flow chart elevation map plant layout and main equipment chart The main water quality of the project is BOD5180mgLSS200mgLCOD290mgL TN35mgLTP6mgL The main indicators of water quality was COD 100mgL BOD5 20mgL concentration SS concentration less than 20 mgL TN 15mgL TP 1mgL The removal rates of BOD5 COD SS TN TP were 889 655 90 571 833 The water quality reached the two level of the national sewage comprehensive discharge standard (GB89782002)
Keywords Sewage treatment UASBThree slot oxidation ditch
目录
引 言 1
1 设计务概况 2
11设计务 2
12设计水量水质 2
2 工艺设计方案确定 3
21方案确定原 3
22厂址选择 3
23污水厂处理流程选择 3
3 提升泵房 5
31设计说明 5
32 设计计算 6
4 格栅 6
41格栅选择 6
42粗格栅计算 7
43细格栅计算 9
5 沉砂池 11
51 沉砂池选择 11
52 曝气沉砂池尺寸设计 11
6 厌氧池设计计算 15
61 设计参数 16
62 设计计算 16
7氧化沟设计计算 24
71设计条件 24
72 三沟式氧化沟设计计算 24
73消毒池计算 31
8 接触池计算 32
81设计参数 32
82设计计算 32
83 计量设备选择 33
9 污泥浓缩池选择设计计算 33
91污泥浓缩池选择 33
92污泥浓缩池设计计算 34
10 贮泥池提升污泥泵 35
101贮泥池 35
102污泥泵选择 36
103污泥脱水机房 36
11 鼓风机房 37
111 概述 37
112鼓风机房布置 37
12 高程计算 38
121构筑物水头损失 38
122渠水力计算 38
123 污水处理构筑物高程布置 39
1232污泥处理构筑物高程布置 40
结 41
谢辞 42
参考文献 43
附 录 44
引 言
世界国家济发展会推动社会进步工农业生产力提高民生活进步改善会带程度环境污染污水造成环境污染源治理水污染环境课题列入世界环保组织工作日程中国污水处理事业历史始1921年改革开放三十年取迅速发展然滞城市发展需截2014年底全国设市城市县累计建成污水处理厂3717座污水处理力157亿立方米日污水处理厂建设极提高城市污水处理水处理量增加远远滞污水排放量增长两者间差距进步拉趋势国污水处理事业具体情况污水处理率低许老城区排水网甚成系统城市污水处理力增长缓慢污水处理率低造成国水环境污染原导致水环境持续恶化严重制约国济社会发展国城市污水处理力增长缓慢原三方面：污水处理技术落资金短缺投资力度够理水低
该市口较城市污水排放量生产生活程中会产生量工业废水生活污水中含形式样数量庞污染物质污染物质果处理直接排入水体水体遭受严重污染导致水质恶化水资源环境遭破坏终类没供利水资源国家环境保护法规定减少环境污染城市生活污水必须污水处理厂处理水质达国家规定标准排入受纳水体周边环境城市污水处理厂建设已成前城市基础设施建设重点需确定污水处理厂处理工艺流程处理构筑物类型数量进行筑物设备工艺设计污水厂构筑物种渠总体布置
次设计题目10万吨天城市污水处理工程设计运UASB三槽氧化沟工艺污水污泥进行处理
1 设计务概况
11设计务
111设计务
10万吨天城市污水处理工程设计
112设计原
（1）设计
排水工程快速设计手册15排水设计规范污水处理厂设计手册三废设计手册废水卷
（2）设计原
①执行国家关环境保护政策符合国家德方关法规规范标准
②采先进处理工艺确保处理污水达排放标准
③采成熟高效优质设备设计较控水方便运营理
④全面规划合理布局整体协调污水处理工程周围环境协调致
⑤妥善处理污水净化程中产生污泥固体物免造成二次污染
113设计范围
设计二级污水处理厂进行工艺初步设计
12设计水量水质
121设计水量
次设计采合流制工程均污水处理量Q10×104m3d4166667 m3h116 m3sQmax10×104m3d×1515×105m3d＝174 m3s
122设计水质
设计水质表示：
表1 拟建污水处理厂初始数
项目
COD（mgL）
BOD(mgL)
SS(mgL)
TN(mgL)
TP(mgL)
进水水质
290
160
200
35
6
出水水质
≤100
≤20
≤20
≤15
≤1
率（）
655
889
90
571
833
2 工艺设计方案确定
21方案确定原
（1）采先进稳妥处理工艺济合理安全
（2）合理布局投资低占少
（3）降低耗处理成
（4）综合利二次污染
（5）综合国情提高动化理水
22厂址选择
污水处理厂设计中选定厂址重环节处理厂位置周围环境卫生基建投资运行理等影响厂址选择应进行深入详技术较
厂址选择般原：
1 城镇水体游
2 便处理出水回安全排放
3 便污泥集中处理处置
4 城镇夏季导风风
5 良工程质条件
6 少拆迁少占根环境评价求定卫生防护距离
7 扩建
8 厂区形应受洪涝灾害影响防洪标准应低城镇防洪标准良排水条件
9 方便交通运输水电条件
设计污水处理厂应建城区东北方较城市污水干西北方流入污水处理厂厂区污水处理厂建城区西北方
23污水厂处理流程选择
231确定处理流程原
城市污水处理目达标排放污水回环境受污染处理出水回农田灌溉城市景观工业生产等节约水资源
城市污水处理污染防治技术政策污水处理工艺选择出项关城镇污水处理工艺选择准：
① 城市污水处理工艺应根处理规模水质特征受纳水体环境功实际情况求全面技术济较优先确定
②工艺选择技术济指标包括：处理单位水量投资削减单位污染物投资处理单位水量电耗成削减单位污染物电耗成占面积运行性性理维护难易程度总体环境效益
③应切合实际确定污水进水水质优先工艺设计参数必须污水现状水质特征污染物构成进行详细调查测定做出合理分析预测
④水质组成复杂特殊时进行污水处理工艺动态试验必时应开展中试研究
⑤ 积极采高效济新工艺国首次应新工艺必须中试生产性试验提供性设计参数然进行运
222污水处理流程选择
国城市污水处理相国外发达国家起步较晚200年城市污水处理已原始然处理简单级处理发展利种先进技术深度处理污水回处理工艺传统活性污泥法氧化沟工艺发展AOA2OABSBR（包括CCAS工艺）等种工艺达出水求然国污水处理落许国家力引进国外先进技术设备验时必须结合国发展尤实际情况探索适合国实际城市污水处理系统
项目处理污水机污染物BODCOD052生化性较重金属难降解毒害污染物超标根处理规模进水水质出水求污水处理厂效COD污水中氮磷进行适处理
分析设计选择工艺流程两种：
1普通AAO法处理工艺
2厌氧池+氧化沟处理工艺
两种工艺较：氧化沟具AAO效果外具特点：
（1）具独特水力流动特点利活性污泥生物凝聚作工作区分富氧区缺氧区进行硝化反硝化作取脱氮效果
（2）设初沉池机性悬浮物氧化沟达氧稳定程度
（3）BOD负荷低氧化沟具水温水质水量变动较强适应性污泥产率低勿需进行硝化处理
（4）脱氮效果进步提高
（5）电耗较运行费低
城市污水
中格栅
提升泵房
细格栅
曝气沉砂池
厌氧池+三沟式氧化沟
消毒设施
计量设备
出水
回流污泥
剩余污 泥
污泥浓缩池
贮泥池
污泥脱水
运走
设计选厌氧池+氧化沟处理工艺
3 提升泵房
31设计说明
设计生活污水工业废水分开处理污水处理系统简单考虑次提升污水提升细格栅
设计流量：Qmax087m3s
（1）泵房进水角度45度
（2）相邻两机组突出部分间距机组突出部分墙壁间距应保证水泵轴电动机转子检修时够拆卸08电动机容量55kW时10m作通道宽度12m
（3）泵站采矩形面钢筋混凝土结构半式
（4）水泵灌式
32 设计计算
根污水流量泵房设计L×B10×5m
提升泵选型：
采200S95型潜污泵
转速：2980rmin
流量Q：1400m3h
扬程12m
功率：55kW
购买4台3台工作1台备
流量：
式中：——设计流量ms
4 格栅
41格栅选择
格栅组行金属栅条制成斜置污水流渠道水泵前集水井处截留污水中块悬浮杂质避免续处理单元水泵构筑物造成损害
格栅粗格栅中格栅细格栅分栅条间距4~10mm细格栅中格栅栅条间距15~25mm间距40mm粗格栅
格栅选择设计应量满足求：
（1）格栅栅条间隙宽度粗格栅：机械清时宜16~25mm工清时宜25~40mm特殊情况间隙l00mm细格栅：宜15~10mm设置水泵前格栅栅条间距应满足水泵求
（2）污水栅流速宜采06~10ms转鼓式格栅污机外机械清格栅安装角度宜60°~90°工清格栅安装角度宜30°~60°常安装角度75°
（3）污水处理厂设两道格栅总提升泵站前设置粗格栅（50~100mm）中格栅（10~40mm）处理系统前设置中格栅细格栅（3~10mm）泵站前栅条间距25 mm污水处理系统前设置格栅
42粗格栅计算
根污水厂建设规模期处理水量100000 m3d设计中选择两组格栅N2组两组时工作设计组格栅设计流量087m3s
（1）格栅间隙数
式中：n——格栅栅条间隙数
Q——设计流量m3s
α——格栅倾角°格栅倾角般采45°~75°
N——设计格栅组数组
b——格栅栅条间隙m
h——格栅栅前水深m
v——格栅栅流速ms般采06~10ms
设计中取h08 mv08 msb005 ma60°格栅栅条间隙数：
（2）格栅槽间隙数：
（3）取n26
式中：B——格栅槽宽度m
S——根格栅宽度m
设计中取S001 m格栅槽宽度：
（4）进水渠道渐宽部分长度
式中：l1——进水渠道渐宽部分长度m
B1——进水明渠宽度m
α1——渐宽处角度°般采10°~30°
设计中取B108 ma120°进水渠道渐宽部分长度：
（5）出水渠道渐窄部分长度
式中 l1——进水渠道渐宽部分长度m
出水渠道渐窄部分长度：
（6）通格栅水头损失
式中：h1——水头损失m粗格栅般02m
β——格栅条阻力系数查表β242
k——格栅受污染物堵塞时水头损失增系数般采k3
通格栅水头损失：
符合求
（7）栅明渠总高度
式中：H——栅槽总高度m
h——栅前水深m
h1——栅前渠道超高般取h1 03m
h2——格栅水头损失
设计中取h103 m栅槽总高度：
（8）格栅槽总长度
式中：L——格栅槽总长度m
L1——进水渠道渐宽部位长度
L2——格栅槽出水渠道连接处渐窄部位长度般取
H1——格栅前槽高m
格栅槽总长度：
日栅渣量：
式中：W——日栅渣量m3d
W1——日10m3污水栅渣量m3103m3污水般采004~006m3103m3污水
设计中取W1005m3103m3污水日栅渣量：
应采机械渣轴输送栅渣采机械栅渣包机栅渣包汽车运走
（9）进水出水渠道
城市污水通DN1200mm道送入进水渠道设计中取进水渠道宽度B108m进水水深08m出水渠道B2B108m出水水深h2h108m
43细格栅计算
根污水厂建设规模处理水量150000 m3d设计中选择两组格栅N2组两组时工作设计组格栅设计流量087 m3s
（1）格栅间隙数
设计中取h10 mv08 msb001 ma60°根计算格栅间隙数： n102
（2）格栅槽宽度
设计中取S001 m根计算格栅槽宽度：
（3）进水渠道渐宽部分长度
设计中取B108 ma120°根计算进水渠道渐宽部分长度：
m
（4）出水渠道渐窄部分长度
根计算出水渠道渐窄部分长度：
m
（5）通格栅水头损失
根计算通格栅水头损失：
（6）栅明渠总高度
设计中取h103m根计算栅明渠总高度：
（7）格栅槽总长度
根计算格栅槽总长度：
（8）日栅渣量
设计中取W1005m3103m3污水根计算日栅渣量：
应采机械渣轴输送栅渣采机械栅渣包机栅渣包汽车运走
（9）进水出水渠道
城市污水通DN1200mm道送入进水渠道格栅进水渠道格栅槽相连格栅沉砂池合建起格栅出水直接进入沉砂池设计中取进水渠道宽度B108m进水水深10m
5 沉砂池
沉沙池清水流中害余泥沙构筑物沉沙池断面引水渠道断面水流时流速降低水流挟沙力减少等设计粒径泥沙沉积达澄清水流防止渠道淤积泥沙水力机械道磨损目沉沙池泥沙淤积定程度流速加具设计粒径泥沙难沉时须采水力机械方法清淤沙
沉沙池污水处理系统前预处理构筑物起作两：
1 原水进入污水处理系统前利沉沙池水中颗粒物质减少续处理工艺负荷污泥量
2 原水通沉沙池时通水流作附着颗粒物机物脱落建减少颗粒物机物含量
51 沉砂池选择
沉砂池池水流方分流式竖流式旋流式池型分流式沉砂池竖流式沉砂池曝气沉砂池旋流沉砂池等沉砂池尤优缺点较表2
表2 类型沉砂池较
名称
工艺优点
工艺缺点
适条件
流沉砂池
结构简单动力消耗工作稳定沉砂效果
沉砂机物含量（约15）沉砂继处理难度
般设泵站倒虹前减轻机械道磨损污水处理系统中设初次沉淀前减轻续构筑物条件
曝气沉砂池
结构简单沉砂效果
沉砂机物含量较少（10）动力消耗
般城市污水规模较级处理生物磷型污水处理厂般推荐曝气沉砂池
式沉砂池
沉砂效果占面积耗低砂效率高
沉砂机物含量较少（10）动力消耗
污水处理厂中预处理设初沉池前细格栅污水中较机颗粒
旋流沉砂池
结构简单动力消耗沉砂效果
沉砂机物含量较少（10）
污水处理厂中预处理设初沉池前细格栅污水中较机颗粒
分析较工程设计流量较选曝气沉砂池
52 曝气沉砂池尺寸设计
设计中选择两组沉砂池分格栅连接组沉砂池设计流量087m3s
（1）沉砂池效容积
式中：V——沉砂池效容积m3
Q——设计流量m3s
t——停留时间min般采1~3min
设计中取t2min沉砂池效容积：
（2）水流断面面积
式中：A——水流水断面面积m2
v1——设计时水流速ms般采006~012 ms
设计中取v101ms水流水断面面积：
（3）池总宽度
式中：B——沉砂池宽度m
h2——沉砂池效水深m般采2~3m宽深般采1~2
设计中取h22m沉砂池宽度：
满足求取B390m
（4）沉淀池长度
沉淀池长度：
（5）时需空气量
式中：q——时需空气量m3h
d——污水需空气量m3m3污水般采01~02 m3m3污水
取d02m3m3污水时需空气量：
设计中取空气空气流速10 m3s空气径：
取空气支径149mm空气横径150mm
（6）沉砂室需容积
式中：B——沉砂室需容积m3
——均流量m3s
X——城市污水沉砂量30m3106m3污水般采污水30m3106m3污水
T——清沉砂间隔时间d般取1~2d
取T2dX30m3106m3污水沉砂池需容积：
（7）沉砂斗容积
式中：V0——沉砂斗容积m3
n——沉砂斗数量
（8）沉砂斗尺寸确定
式中：b1——沉砂斗口宽度m
h3——沉砂斗高度m
a——沉砂斗壁水面倾角
a1——沉砂斗底宽度m般采04~05 m
取h308 ma 60°a105 m沉砂斗口宽度：
沉砂斗容积：
池子总高：
设池底坡度006坡沉砂斗池底斜坡部分高度：
设超高h103m池子总高：
（9）进水渠道
细格栅沉砂池合建细格栅出水两侧配水通进水孔进入沉砂池进水渠道水流流速
式中：v1——进水渠道水流流速ms
B1——进水渠道宽度m
H1——进水渠道水深m
设计中取B108 mH110 m进水渠道水流流速：
进水渠长度取4m宽度取08m
（10）出水装置
出水采沉砂池末端薄壁堰出水堰跌落出水出水堰保证沉砂池水位标高恒定堰水头：
式中：H1——堰水头m
Q1——沉砂池设计流量m3s
m——流量系数般采04~05
b2——堰宽m等沉砂池宽度
设计中取m05b22895m堰水头
出水堰跌落020m出水流入出水槽出水槽宽度B2 20m出水槽水深05水流速度056ms出水竖井采尺寸20×09m采出水道出水槽底部出水槽连接出水槽采钢径DN21200mm流速v2091ms水力坡度i102‰
（11）排砂装置
采吸砂泵排砂吸砂泵设置沉砂斗助空气提升沉砂排出沉砂池吸砂泵径DN100mm
（12）砂水分离器选择
沉砂池沉砂排砂装置排时砂水混合体进步分离出砂水需配套砂水分离器清沉砂间隔时间2d根该工程排砂量选螺旋砂水分离器
6 厌氧池设计计算
UASB系统原理形成沉降性良污泥絮凝体基础结合反应器设置污泥沉淀系统气相液相固相三项分离形成保持沉淀性良污泥（絮状污泥颗粒型污泥）UASB系统良运行根点特点：UASB流式厌氧污泥床集生物反应沉淀体种结构紧凑效率高厌氧反应器污泥床生物容积负荷率高废水反应器水力停留时间较短需池容缩设备简单运行方便需设沉淀池污泥回流池装置需充填填料需反应区设机械搅拌装置造价相较低便理存堵塞问题工程中污水进行厌氧处理采UASB反应器
UASB反应器重设备三相分离器设备安装反应器顶部反应器分部沉淀区部反应区沉淀器中取升流中污泥絮体颗粒满意沉淀效果三相分离器第目效分离污泥床层中产生沼气特高负荷情况UASB反应器部分三区：污泥床区悬浮区沉淀区反应器底部浓度极高具良沉降性颗粒污泥混合颗粒污泥中微生物分解污水中机物转化沼气沼气微气泡形式附着颗粒污泥带动着颗粒污泥升污泥床方形成浓度反应器高度升降颗粒污泥悬浮层带气泡颗粒污泥部分运动程中相互碰撞气泡分离降部分气泡升沉淀区沉淀区设固液气三相分离器升沉淀区污泥三相分离器反射板碰撞气泡分离沉气泡收集气室导气排出固气分离污水沉淀区部溢出
61 设计参数
次设计采两座UASB反应器座UASB反应器参数：
设计水量75×104m3d3125m3h087 m3s
设计温度T25℃
容积负荷NV40kgCOD(m3d)污泥颗粒状
污泥产率01
表面水力负荷q106 m3
产气率05
水质指标见表3：
表3 水质指标表
水 质 指 标
（mgL）
（mg L）
进 水 水 质
290
180
设计出水水质
100
20
设计率
655
889
62 设计计算
621UASB反应器容积停留时间确定
式中： 反应器效容积m³
废水流量m³d
进水CODcr浓度gL
容积负荷取30kgCOD(m3·d)
取2h
622构造尺寸确定
UASB反应器采圆形池子布水均匀处理效果
：反应器表面积
式中：A反应器横截面积㎡
Q废水流量m³h
q水力负荷取10m³（㎡·h）
反应器高度
式中：H反应器高m
V效反应器效容积m³
S反应器横截面积㎡
采1座相UASB反应器反应池直径：
实际横截面积
实际表面水力负荷
q105—10 m3（）间符合设计求
623 UASB进水配水系统设计
（1）设计原
进水必须反应器底部均匀分布确保单位面积进水量基相等防止短路表面负荷均
应满足污泥床水力搅拌需时考虑水力搅拌产生沼气搅拌
易观察进水堵塞现象果发生堵塞易清
（2）设计计算
查关数颗粒污泥说容积负荷4m3()时进水口负荷须2 m2布水孔数n必须满足n<1607取n1500
进水口负荷m2
设计采圆形布水器设4圆环里面圆环设200孔口第2圈设300第三圈设450外围设550草图见图62
图61 UASB布水系统示意图
① 圈200孔口设计
服务面积：S1200×214428 m2
折合服务圆直径：
直径作虚圆该圆等分虚圆面积处设实圆环布200孔口
圆环直径计算：
② 第2圈300孔口设计
服务面积：
折合服务圆直径：
中间圆环直径计算：
d23088m
③ 第3圈450孔口设计
服务面积：
折合服务圆直径
中间圆环直径计算：314(50892－d32)4S32
d34446m
④ 外圈550孔口设计
服务面积：
折合服务圆直径
中间圆环直径计算：314(63952－d32)4S32
5779m
布水点距反应器池底120mm孔口径5cm
624 三相分离器设计
(1)设计说明
UASB重构造指反应器三相分离器构造三相分离器设计直接影响气液固三相反应器分离效果反应器处理效果污泥床正常运行获良出水水质起十分重作根已研究工程验三相分离器应满足点求：
1)沉淀区表面水力负荷<10mh
2)三相分离器集气罩顶覆盖水深采05～10m
3)沉淀区四壁倾斜角度应45º～60º间污泥积聚快落入反应区
4)沉淀区斜面高度约05～10m
5)进入沉淀区前沉淀槽底缝隙流速≤2mh
6)总沉淀水深应≥15m
7)水力停留时间介15～2h
8)分离气体挡板分离器壁重叠20mm
条件满足达良分离效果三分离器图图53：
b1
b1
b2
图62 三相分离器设计计算草图
(2) 设计计算
① 沉淀区设计
沉淀器（集气罩）斜壁倾角θ50°
沉淀区面积：
表面水力负荷
符合求
② 回流缝设计
h2取值范围05—10m h1般取05
取h105m h210m h330m
图45中关系
b1h3tanθ
式中： b1—三角集气罩底水宽度
θ—三角集气罩斜面水夹角
h3—三角集气罩垂直高度m
三角集气罩间污泥回流缝中混合液升流速v1式计算：
式中： Q1—反应器中废水流量（m3h）
S1—三角形集气罩回流缝面积（m2）
符合设计求
三角形集气罩间回流缝流速v2计算：
式中： S2—三角形集气罩回流缝面积（m2）
CE—三角形集气罩回流缝宽度CE>02m取CE10m
CF—三角形集气罩底宽取CF40m
v2＜v1＜ 20mh符合求
确定集气罩相位置尺寸：
三相分离器总高度：
(3)气液分离设计
图62知欲达气液分离目两组三角形集气罩斜边必须重叠重叠水距离（AB水投影）越气体分离效果越气泡直径越沉淀区固液分离效果影响越重叠量决定气液分离效果坏关键
反应区升水流三角形集气罩回流缝渡三角形集气罩回流缝进入沉淀区水流状态较复杂混合液升A点着AB方斜面流动设流速时假定A点气泡速度Vb垂直升气泡运动轨迹着vb合成速度方运动根速度合成行四边形法：
气泡分离进入沉淀区必条件：
消化温度25℃沼气密度112gL水密度9970449kgm3
水运动粘滞系数v00089×104m2s取气泡直径d001cm
根斯托克斯（Stokes）公式气体升速度vb
式中：vb气泡升速度（cms）
g重力加速度（cms2）
β碰撞系数取095
μ废水动力粘度系数g(cms)μvβ
水流速度
校核：
设计满足求
625 排泥系统设计
UASB反应器总产泥量：
式中：r厌氧生物处理污泥产量取025
Qmax流量75×104m3d
C0进水浓度290 mgL029kgm3
ECOD率655％
根VSSSS08泥含水率98％
污泥产量：
100mm排泥天排泥两次
626 产气量计算贮气柜选择
日产气量
式中：沼气产率系数
流量75×104m3d
进水出水浓度mgL
储气柜容积般日产气量25～40设计型消化系统取高值型取低值设计取30618m3储气柜压力般2～3KPa宜太
选择万博双膜贮气柜参数见表4：
表4 贮气柜参数
形状
直径m
高m
压力KP
球状
14
10
2
7氧化沟设计计算
71设计条件
（1）设计水量Qmax150000m3d历年均温度15℃极端高温度37℃低水温14℃
（2）氧化沟进水水质：BOD5浓度S0160mgLTN35mgLTP8mgL
出水水质 BOD5≤20mgLTN≤15mgLTP≤1mgL达污水二级排放标准
氧区容积计算采动力学计算方法
设两三槽氧化沟单座氧化沟设计流量75000m3d
污泥龄θC30天混合液悬浮固体浓度（MLSS）X500mgLMLVSSMLSS07回流污泥含量X110000mgL20℃时反消化速率曝气池耗氧量DO2mgL
72 三沟式氧化沟设计计算
721设计参数
（1）污泥龄般取θc20～30d
（2）污泥负荷般取N005～01kgBOD5()
（3）污泥浓度：X3500～4500mgl
（4）污泥产率系数：Y＝055kgSSkgBOD
（5）源代谢系数：Kd0055
722氧化沟设计计算
（1）BOD5
① 氧区容积
氧区容积计算采动力学计算方法
式中：污水设计流量m3d
混合液挥发悬浮固体浓度mgL取2800
进出水浓度gL
源代谢系数取0055
污泥产率系数取055
② 氧区水力停留时间t1(h)
③ 剩余污泥量
式中出水水质TSS浓度取20
进水TSS浓度取200
1
进水VSS浓度 设计取X280
：1kgBOD5产生干污泥量：
（2）脱氮
①需氧化氨氮量N1氧化沟产生剩余污泥中含氮率124生物总氮量：
需氧化NH3N量N1进水TNK－出水NH3N－生物合成需氮N0
N1351536164mgL
②脱氮需容积V2
脱硝率
14℃时0022kg(原
脱氮需容积：
③脱氮水力停留时间t2
(3)氧化沟总容积V停留时间t
VV1+V223349+1940742756m3取43000 m3
校核污泥负荷：
N0099符合求
（4）需氧量计算
①设计需氧量AOR
AOR需氧量－剩余污泥中需氧量+NH3N耗氧量－剩余污泥中NH3N耗氧量－脱氮需氧量
BOD需氧量D1
式中：a活性污泥微生物机污染物分解程需氧量率活性污泥微生物代谢1kgBOD需氧量千克计取052
Q污水流量
活性污泥微生物代谢活动降解机污染物量BOD值计
b活性污泥微生物国原代谢身氧化程需氧率kg活性污泥天身氧化需氧量kg计取012
V氧化沟容积
Xv单位氧化沟容积挥发性悬浮固体（MLVSS）量
剩余污泥中BOD需氧量D2（生物合成部分BOD需氧量）
D2142×1142×21793094(kgd)
NH3N需氧量D31kgNH3N硝化需消耗46kg O2
剩余污泥中NH3N耗氧量D4
脱氮产氧量D5原1kgN2产生286kg O2
D5286×脱氮量286×1594×7500010003419kgd
考虑安全系数14AOR14×19052266728kgd
②标准状态需氧量SOR
式中：20℃时氧饱度取917mgL
25℃时氧饱度取838mgL
溶解氧浓度
α修正系数取085
β修正系数取095
T进水高温度℃
(5)氧化沟尺寸设氧化沟2座工艺反应效系数058单座氧化沟效容积三组沟道采相容积组沟道容积
组沟道采相容积组沟道容积：
取组沟道单沟宽度B12m效水深h5m超高05m中间分隔墙厚度b025m
组沟道面积：
直线段部分面积A2AA137069－46232449m2
(6)进水出水
进出水流量Q1Q375000325000m3d029m3s道流速v08ms
道水断面
(7)出水堰出水井
①出水堰出水堰计算薄壁堰考虑
式中： b堰宽
H堰水头取006m
出水堰分三组组宽度b1b310613354(m) 取36m
②出水竖井考虑调式出水堰安装求堰两边留03m操作距离
出水竖井长L03×2+3642(m)
出水竖井宽B16m（满足安装需）
出水竖井面尺寸L×B42m×16m
（8）设备选择
①转刷曝气机
单座氧化沟需氧量SOR1
式中n氧化沟数
采直径D1000mm转刷曝气机充氧力25kgO2()单台转刷曝气机效长度6m
组氧化沟需曝气机效长度
需曝气转刷台数n2364台（中间2两边沟1台）
通计算选Mammoth1000型转刷曝气机具体规格：
表5 转刷曝气机规格性
型号
直径m
效长度m
电动机功率kw
叶片浸深mm
充氧力
M1000
1000
6000
30
2530
6585
②潜水推进器两侧边沟设三台潜水推进器六台台电机功率N3
③电动调旋转堰门氧化沟边沟设电动调旋转堰门三台六台堰门宽度B45m调高度h03m电机功率N055kW
73消毒池计算
设计计算
（1）加氯量G
式中：G投加量mgL
取g7mgL加氯量：
（2）储氯量W
式中：T仓库储量天数d
取T20d储氯量：
（3）加氯机氯瓶
采投加量0~30kgh加氯机3台两备轮换液氯储存选容量1000kg钢瓶22
（4）加氯间氯库
加氯间氯库合建加氯间布置三台加氯机配套投加设备两台水加压泵氯库中22氯瓶两排分布11台称量氯瓶质量液压磅秤搬运氯瓶方便氯库设CD138D单轨电动葫芦轨道氯瓶方通氯库门外
氯库外设事池池中长期出水水深15m加氯系统电控柜动控制系统均安装值班控制室方便观察巡视值班加氯间设型观察窗连通门
（5）加氯间氯库通风设备
根加氯间氯库工艺设计加氯间容积氯库容积保证安全时换气8~12次加氯间时换气量氯库时换气量
加氯间选台T303通风轴流风机配电功率025kW氯库选两台T303通风轴流风机配电功率025kW安装台漏氯探测器位置室面20cm
8 接触池计算
接触池作保证消毒剂水充分接触时间消毒剂发挥作达预期杀菌效果
81设计参数
（1）氯污水混合接触时间（包括接触池污水渠中流动全部时间）采30min
（2）接触池容积应时污水量设计
（3）接触池池形采矩形隔板式竖流式辐流式
（4）矩形隔板式接触池隔板应分隔水流长度：宽度72：1池长：单格宽18：1水深：宽度（hb）≤10时接触效果
（5）竖流式辐流式接触池计算公司竖流式辐流式沉淀池沉降速度采1~13mms
82设计计算
（1）接触池容积V
式中：Qmax设计流量m3h
t接触时间min取t30min05h
（2）座池容积V1
采矩形隔板式接触池两座n2座池容积：
（3）座接触池分格数n
取接触池水深h25m单格宽b25m池长L18×2545m水流长度L′72×25180m座接触池分格数：
（4）复核池容
计算接触池宽B25×410m长L45m水深h25m接触池出水设溢流堰
83 计量设备选择
污水场中常计量设备巴氏计量槽薄壁堰电磁流量计超声波流量计涡轮流量计等种计量设备较见表72
污水测量装置选择原精度高操作简单水头损失易沉积杂物中巴氏计量槽应广泛优点水头损失易发生沉淀
表6 种常计量设备较
名词
优点
缺点
适范围
巴氏计量槽
水头损失易发生沉淀操作简单
施工技术求高动记录数
中型污水处理厂
薄壁堰
稳定操作简单
水头损失较堰前易沉积污泥动记录数
型污水处理厂
电磁流量计
水头损失易堵塞精度高动记录数
价格较贵维修困难
中型污水处理厂
超声波流量计
水头损失易堵塞动记录数
价格较贵维修困难
中型污水处理厂
涡轮流量计
精度高动记录数
维修困难
中型流量计
鉴电磁流量计具水头损失易堵塞精度高动记录数等优点目前水厂趋动化理设计中采电磁流量计作计量设备
9 污泥浓缩池选择设计计算
91污泥浓缩池选择
污泥浓缩池降低污泥中空隙水达污泥减容目浓缩池分重力浓缩池浮选浓缩池重力浓缩池运行方式分间歇式连续式
(1)浮选浓缩池：适浓缩活性污泥生物滤池等较轻污泥运行费较高贮泥力
(2)重力浓缩池：浓缩初沉池污泥二沉池剩余污泥活性污泥情况运行费低动力消耗
综述设计采间歇式重力浓缩池采矩形泵房泵房长12m宽5m高5m
设计采间歇式重力浓缩池
92污泥浓缩池设计计算
设计参数：
Qmax150000m3d氧沟设计计算出剩余污泥产量967925kgd进入浓缩池剩余污泥Q967925kgd：污泥固体通量G30kg()污泥浓缩时间T8h贮泥时间6时进泥含水率996出泥含水率97进泥浓度10gL
921浓缩池计算
（1）浓缩池面积A
式中 Q—污泥量m3d
C0—污泥固体浓度kgm3
G—污泥固体通量kg()
（2）浓缩池直径 设计采n6圆形辐流池
单池面积
浓缩池直径
(3)浓缩池深度H
浓缩池工作部分效水深
超高h103m缓层高度h303m浓缩池设机械刮泥池底坡度i120污泥斗底直径D110m底直径D224m
池底坡度造成深度
污泥斗高度
浓缩池深度Hh1+h2+h3+h4+h503+25+03+0145+104245(m)
922刮泥机型号选择
选CGDT型浓缩池刮泥机技术参数表：
表7 浓缩池技术参数
型号
池口径（m）
池深（m）
周边线速度（ms）
驱动功率（kw）
CG12—16D
19
35—40
1—2
075
10 贮泥池提升污泥泵
污泥浓缩池排没压力进入污泥脱水机房应设贮泥池污泥浓缩池排入贮泥池污泥泵提升便利进入污泥脱水机房
101贮泥池
（1）贮泥池容积
贮泥池贮12h泥量
W967925×1224483943m3
（2）贮泥池尺寸
设计采矩形贮泥池3座取效水深4m池面面积
设计尺寸BL2460×2460m
102污泥泵选择
泵流量脱水机房处理污泥量计算压滤机天工作20时
选2PN型泥浆泵4台31备技术参数表：
表8 污泥泵选择技术参数
型号
流量
（）
配电动机
电压
（V）
重量
（kg）
型号
功率
（kw）
转数
(转分）
5PN
880012200
JO2—52—4
100
3450
380
150
103污泥脱水机房
1031污泥脱水方法选择
污泥脱水方法然干化机械脱水污泥烧干焚烧等方法污泥泥泵达压滤机加药时药剂溶解池搅拌加入清水溶解加药泵入压滤机污泥反应脱水泥饼皮带输送外运设计采污泥机械脱水法
压滤机选择
工艺采带式压滤机优点：
（1）运行连续运转生产效率高噪音
（2）耗电少仅真空滤机十分
（3）低速运转时维护理简单运行稳定
（4）运行费低附件设备较少
1032选择压滤机
（1）池中排出污泥体积
Q967925m3d40330 m3h
（2）日产污泥量（设污泥脱水含水率70）
（3）时处理污泥带式压滤机天工作20时计
W9679252048396m3h
（4）压滤机型号
采DY—1000带式压滤机五台四备规格见表：
表9 压滤机选择技术参数
型号
滤带
处理量
(kgh·m2）
传动电机
宽度（mm）
速度（
mmin)
型号
功率
（kw）
转速（rmin）
DY1000
1000
4—4
3550
YCT324
22
10001250
1033 脱水机房布置
机房设4台泵中2台加泥泵污泥贮泥池抽压滤机2台泵投药泵污泥中投加混凝剂投加药剂阳离子聚丙烯酰胺投加药量占污泥干重02改善污泥脱水性提高压滤机生产力污泥脱水皮带输出直接运输车运走
脱水机房尺寸32m12m35m房包括值班室加药间污泥外运存车处
11 鼓风机房
111 概述
鼓风机房提供曝气沉砂池曝气需空气鼓风机房设计计算根空气量空气压力确定鼓风机然鼓风机确定鼓风机房时考虑防噪声影响
112鼓风机房布置
q139148m3h2319 m3min鼓风机采RD130型鼓风机2台该型空压机风压98kPa风量242m3min正常条件1台工作1台备鼓风机电机运行时需冷设冷水泵2台（1台备）冷塔1座（冷循环水）
表10 RD130型鼓风机参数
型号
口径mm
转速（rmin）
98KPa进口流量m3min
轴功率KW
电机功率kw
RD130
125A
1450
242
62
75
12 高程计算
121构筑物水头损失
构筑物水头损失表11
表11 构筑物水头损失表
构筑物名称
水头损失
构筑物名称
水头损失
格栅
032
曝气池
04
集配水井
01
接触池
02
电子流量计
01
122渠水力计算
渠水力计算见表12
表12 利渠水力计算表
渠构筑物名称
流量(Ls)
渠设计参数
水头损失（m）
D(mm)
i（‰）
V (ms)
L（m）
程
局部
合计
出水电子流量计
579
800
192
115
30
0058
0029
0086
电子流量计接触池
579
800
192
115
6
0012
0006
0017
接触池A点段
579
800
192
115
50
0096
0048
0144
A点段二次沉淀池
289
600
206
099
86
0177
0089
0266
二次沉淀池集配水井
579
900
110
093
15
0017
0008
0025
集配水井B段曝气池
2316
1600
078
115
173
0135
0067
0202
B段曝气池B点段
434
700
220
113
81
0178
0089
0267
B点段中间沉淀池
217
500
301
107
47
0141
0071
0212
中间沉淀池集配水井
434
700
220
113
14
0031
0015
0046
集配水井A段曝气池
1736
1400
089
113
62
0055
0028
0083
A段曝气池沉砂池细格栅
1158
1400
042
075
56
0024
0012
0035
细格栅泵房
1158
1200
091
102
10
0009
0005
0014
123 污水处理构筑物高程布置
水处理构筑物高程布置见表13
表13 水处理构筑物高程布置
编号
渠构筑物名称
水面游标高（m）
水面游标高（m）
构筑物水面标高（m）
面标高（m）
1
电子流量计
326
325
3255
32
2
电子流量计接触池
32617
326
32
3
接触池
32817
32617
32717
32
4
接触池二次沉淀池
33227
32817
32
5
二次沉淀池
33827
33227
33527
32
6
二次沉淀池集配水井
33852
33827
32
7
集配水井
33952
33852
33902
32
8
集配水井B段曝气池
34154
33952
32
9
B段曝气池
34554
34154
34354
32
10
B段曝气池中间沉淀池
35033
34554
32
11
中间沉淀池
35633
35033
35333
32
12
中间沉淀池集配水井
35679
35633
32
13
集配水井
35779
35679
35729
32
14
集配水井A段曝气池
35862
35779
32
15
A段曝气池
36262
35862
36062
32
16
A段曝气池沉砂池
36297
36262
32
17
沉砂池
36497
36297
36397
32
18
细格栅
36817
36497
36657
32
20
泵房
28976
27076
28026
32
21
粗格栅
29100
29076
29088
32
水力计算接受处理污水出水标高作起点污水处理流程倒推计算设计中考虑种构筑物垫高埋深设计务书中求出水底标高2900m采电子流量计水面游标高3250m
1231污泥道水头损失
道程损失：
道局部损失：
式中：CH——污泥浓度系数
D——污泥径m
L——道长度m
v——流速ms
ξ——局部阻力系数
查计算表知污泥含水率97污泥浓度系数CH71连接渠水头损失见表14
表14 连接渠水头损失
渠构筑物名称
流量（Ls)
渠设计参数
水头损失（m）
D（mm）
I（‰）
V（ms）
L（m）
程
局部
合计
脱水机房贮泥池
097
100
178
021
20
0036
0018
0054
贮泥池浓缩池
097
150
178
021
36
0064
0032
0096
浓缩池污泥泵站
97
200
106
031
20
0021
0011
0032
1232污泥处理构筑物高程布置
污泥处理构筑物高程布置见表15
表15 污泥处理构筑物高程布置
序号
渠构筑物名称
游泥面标高（m）
游泥面标高（m）
构筑物泥面标高（m）
面标高(m)
1
贮泥池
34904
32
2
贮泥池浓缩池
35000
34904
32
3
浓缩池
35000
32
4
浓缩池污泥泵房
35032
35000
32
污泥高程计算贮泥池泥面作起点污泥流程倒推计算污泥提升泵性参数见表16
表16 污泥提升泵性参数
水泵型号
流量（LS）
扬程（m）
转速(kw)
功率
效率
重量（kg）
50QW40154
11．1
15
1440
4
677
121
泵房尺寸L×B6m×5m泵房高134m
结
通济技术较分污水处理程中采构筑物：粗格栅提升泵房细格栅曝气沉砂池UASB厌氧反应器氧化沟接触池污泥浓缩池贮泥池提升污泥泵鼓风机房等进行设计进行设计总结：
（1）原水基生活污水处理程中采粗细两道格栅保证续构筑物正常运行受损害
（2）沉砂池采曝气沉砂池具截留机颗粒效果工作稳定构造简单排沉砂较方便等优点沉砂池容积1044m2水流水断面面积870m2总池宽390m效水深2m池长12m
（3）UASB反应池2座反应器容积4750m3采圆形池子反应器表面积3125m2反应器高度16m实际横截面积3215m2
（4）氧化沟容积23349m3水力停留时间744h剩余污泥量967925kgd
（5）设计采矩形隔板式接触池接触池数2座座容积15625m3接触池效水深25m单池宽25m池长45m水池流动程中液氯进行充分混合消毒出水达更效果
（6）污泥浓缩池采间歇式重力浓缩池污泥身重力进行浓缩构造简单运行理方便污泥浓缩池直径1655m污泥浓缩池总高度4245m
（7）采矩形贮泥池3座效水深4m容积483943m3面面积60495m2
（8）鼓风机采RD130型鼓风机2台风压98Pa风量242m3min台工作台备
（9）提升泵采200S95型潜污泵转速2980rmin流量1400m3h扬程12m功率55kw三台工作台备
设计中构筑物采合理种方案较充分运学专业知识发挥潜力认真完成次设计
通次设计希工作程中积极参研究努力学断充实
谢辞
次设计中感谢XX老师耐心指导环境工程专业位学热心帮助三月努力设计终利完成次设计中碰困难工艺选型计算失误面图布置规范等许方面问题老师学帮助解决感谢专业老师三月中指导设计说明书作出认真评审工作
通次设计解许前知道东西构筑物型号构筑物部构造构筑物间道连接方法设计污水处理厂时土合理规划布置
毕业前次作业没样机会感受感谢家创造样氛围正更加努力更加畏艰险愿家岁月里帆风
XX学
2015年X月X号
参考文献
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[17]查韦斯PCLR卡斯蒂略 Dendoovenł埃斯卡米利亚席尔瓦EM家禽屠宰废水处理升流式厌氧污泥床（UASB）反应器2005
附 录
污施—1：污水处理厂面布置图
污施—2：三槽氧化沟剖面
污施—3：高程布置图
附录附件
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