[工学]15万吨环境工程毕业设计任务书_secret.doc

分类号 密级 中国地质大学（北京） 本 科 毕 业 设 计 题题 目目 西北地区某城市污水处理厂初步设计 英文题目英文题目 Preliminary Design of the Sewage Plant of A city in the North-west of China 学学生生姓姓名名 院院 （ （ 系系 ） ） 水资源与环境学院 专专 业业 环境工程 学学 号号 05106131 指指导导教教师师 职职 称称 讲 师 二二 O 一一 O 年年 六六 月月 中国地质大学（北京）本科毕业设计（论文）任务书 学生姓名冯自明班级051061专业环境工程 导师姓名职称讲师单位中国地质大学（北京） 毕业设计 （论文）题 目 西北地区某城市 15 万吨城市污水处理厂设计 毕业设计（论文）主要内容和要求：毕业设计（论文）主要内容和要求： 设计主要内容： 1、设计说明书一份。 设计概述、城市概况、设计范围、设计任务与资料 城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择 污水厂污水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置 泵站设计计算与污水管道水力计算 污水处理厂工艺流程及各单体构筑物设计计算 经济技术核算 2、扩初设计图纸 包括城市污水厂平面布置图、城市污水厂工艺高程图、污水总泵站布置图、各主要单元处 理工艺的设计图纸等（10 张 1-2 号图） 。 设计要求： 1、按照学院关于毕业设计的相关规定的要求，独立按时完成课程设计、要求图面正 确、整洁、字迹工整。 2、本设计题目与设计成果同时上交、以便校阅。 毕业设计（论文）主要参考资料毕业设计（论文）主要参考资料： 【1】给水排水设计手册 【2】城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） 【3】排水工程手册 （第四版） 。中国建筑工业出版社。2000，6 【4】城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 （GJ31-89） 【5】污水处理厂工艺设计手册 。北京：化学工业出版社。2003.10 【6】曝气生物滤池工艺的理论与工程应用 。化学工业出版社。2005.1 毕业设计（论文）应完成的主要工作：毕业设计（论文）应完成的主要工作： 1、设计说明书一份。 设计概述、城市概况、设计范围、设计任务与资料 城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择 污水厂污水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置 泵站设计计算与污水管道水力计算 污水处理厂工艺流程及各单体构筑物设计计算 经济技术核算 2、扩初设计图纸。 包括城市污水厂平面布置图、城市污水厂工艺高程图、污水总泵站布置图、各主要单元处 理工艺的设计图纸等（10 张 1-2 号图） 。 毕业设计（论文）进度安排：毕业设计（论文）进度安排： 序号序号毕业设计（论文）各阶段内容毕业设计（论文）各阶段内容时间安排时间安排备注备注 1 查询并收集相关资料，制定设计任查询并收集相关资料，制定设计任 务书。务书。 2010 年年 3 月月 8 日以日以 前前 2 初步确定设计方案，工艺的选择与初步确定设计方案，工艺的选择与 论证，完成开题报告。论证，完成开题报告。 2010 年年 3 月月 8 日日-3 月月 28 日日 3 完成设计方案，编写个构筑物计算完成设计方案，编写个构筑物计算 书。书。 2010 年年 3 月月 28 日日-4 月月 20 日日 4 绘制及修改设计图纸，向指导老师绘制及修改设计图纸，向指导老师 做口头报告、解答问题并填写中期做口头报告、解答问题并填写中期 检查表。检查表。 2010 年年 4 月月 20 日日-4 月月 30 日日 5 制定设计说明书，准备答辩相关材制定设计说明书，准备答辩相关材 料。料。 2010 年年 4 月月 30 日日-5 月月 10 日日 6 翻译专业文献一篇。翻译专业文献一篇。 2010 年年 5 月月 10 日日-5 月月 15 日日 7毕业设计后期修改及答辩。毕业设计后期修改及答辩。 2010 年年 5 月月 15 日日-6 月月 1 日日 课题信息：课题信息： 课题性质： 设计 论文 课题来源： 教学 科研 生产 其它 发出任务书日期： 2010 年 1 月 15 日 指导教师签名： 年 月 日 教研室意见：教研室意见： 教研室主任签名： 年 月 日 学生签名： 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 摘 要 本设计根据给定的原始资料及相关要求，进行完整的北方地区某城市污水厂工艺设计。 污水厂设计水量为 150000m3/d，考虑自用水量（自用水量系数为 1.3） ，则最大污水量为 195000m3/d。 该污水处理厂工程分两期建设，包括污水的一级处理阶段，厂区内设有污水二级处理 工艺、中水回用工艺及污泥处理工艺。本设计对污水处理厂一级、 以及以 A2/O 法为主体的二 级处理工艺流程的选择给予说明，对具体污水及污泥构筑物结构进行了详细计算。A2/O 工艺是缺氧- 好氧生物脱氮工艺的简称，一般适用于要求脱氮的大中型城市污水厂。A2/O 工艺具有流程简单、投资 低、沉淀效果好等优点。 本设计要求处理后的水质满足国家城市污水排放水质标准城镇污水处理厂污染物排放 标准 （GB 18918-2002）一级 B 标准。由于污水来源主要为生活污水，氮磷含量较高， 由此设计中需要考虑到脱氮除磷。该厂二级生物处理主要采用 A2/O 处理工艺，主要构筑 物为：泵前中格栅、提升泵房、细格栅、旋流沉砂池、平流式沉淀池、A2/O 反应池、辐 流式沉淀池、紫外线消毒渠。污泥处理构筑物有：重力浓缩池、污泥脱水机房等。 污水厂设计方案为： 污水处理流程：粗格栅 污水提升泵房 细格栅 旋流沉砂池 A2/O 反应池 消毒接触池 排放； 污泥处理流程：剩余污泥 浓缩池 贮泥池 污泥脱水机房 泥饼外运。 关键词: 城市污水； A2/O 工艺；深度处理 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 ABSTRACT This design mainly elaborate on the drainage works and the technology of sewage plant in North, North region based on the first hand materials and relevant requirements. Design of water, sewage plant 150000m3/d, consider the consumption of water (water factor of 1.3),the largest amount of sewage to 195000m3/d. This Sewage Treatment Plant project is divided into two phase of construction, includes a sewage treatment stage, there existing sewsge second-level processing craft, water reuse process and sludge treatment process. The design reasons the choice of primary and secondary treatment process A/O process，the calculation of constructing processA/O is short for Anoxic-Oxic，which is one of many biological nitrogen processesIt is adaptative in some large and medium-sized sewage treatment plantsI found that the A/O has the following advantages：simple process，low investment and good sedimentation，so I choose A/O for the treatment of wastewater After this design requirements processing water quality satisfies the country urban sewage emissions water standard “Cities Sewage treatment plant Pollutant discharge Standard“ (GB 18918-2002) the first-level B standard. Because the sewage originates is mainly the sanitary sewage, the nitrogen phosphorus content is high, from this designs needs to consider the denitrogenation eliminates the phosphorus. This factory second-level biological treatment mainly uses a2/O processing craft, the main construction is: Before the pump, the grill, promotes the pump house, the thin grill, the eddy sand collector, the advection type sedimentation pond, a2/O response pond, the spoke class type sedimentation pond, the ultraviolet ray disinfection ditch. The sludge treatment construction includes: Gravity concentration basin, sludge dewatering engine room and so on. The process of the wastewater plant that the wasterwater treatment plant adopted is as following: Wastewater treatment process: middle bar screen pump station fin bar screen aeration desilting tank A/O process disinfection of contact poolmeasurement groove drain; Sludge handling and disposal process: excess activated sludge concentrated pool sludge tank machine dewatering disposal of sludge cake. Key words: Urban sewage; A2/O craft; Advanced treatment 目目 录录 目 录0 1 设计说明书设计说明书3 1.1 概述3 1.1.1 设计题目3 1.1.2 设计任务3 1.1.3 设计阶段（设计程度）3 1.1.4 设计依据3 1.1.5 设计原始资料3 1.1.6 设计工作量5 1.1.7 设计要求5 1.1.8 毕业设计日期.5 1.2 设计要求6 1.2.1 设计原则 6 1.2.3 设计内容 6 1.3 水质分析7 1.3.1 进水水质 7 1.3.2 出水水质 7 1.4 处理程度的计算8 1.5 工艺选择8 1.5.1 方案对比 8 1.6 污水处理构筑物设计说明9 1.6.1 格栅 9 1.6.2 泵房 10 1.6.3 沉砂池 .11 1.6.4 沉淀池 13 1.6.5 A2/O 反应池16 1.6.6 接触池 16 1.6.7 计量堰 17 1.7 污泥处理构筑物设计说明17 1.7.1 污泥处理的意义 17 1.7.2 污泥处理流程 17 1.7.3 污泥泵房 17 1.7.4 污泥的浓缩 18 1.7.5 污泥的脱水 19 1.8 污水处理厂平面及高程布置20 1.8.1 平面布置 20 1.8.2 高程布置 21 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 1 1.9 污水处理厂主要设备表22 2 设计计算书设计计算书.26 2.1 设计基础数据的确定26 2.2 粗格栅的设计26 2.2.1 设计参数 26 2.2.2 设计计算 28 2.3 泵房30 2.3.1 泵房形式选择 30 2.3.2 选泵 30 2.3.3 设计计算 30 2.3.3 泵房草图 31 2.4 细格栅32 2.4.1 设计参数 32 2.4.2 设计计算 32 2.5 旋流沉砂池.34 2.5.1 设计计算 34 2.6 平流式初沉池35 2.6.1 设计参数 35 2.6.2 设计计算 36 2.6.3 进出水设计 38 2.6.4 计算图 39 2.7 曝气池（A/O）.39 2.7.1 设计参数 .39 2.7.2 判断是否可采用 A2/O 40 2.7.3 曝气池计算（A2/O 池） 40 2.7.4 设备选型 .47 2.8 集配水井47 2.9 二沉池48 2.9.1 设计参数 48 2.9.2 设计计算 48 2.9.3 进出水系统计算 .49 2.9.4 排泥量计算 53 2.9.5 辐流式二沉池计算图如下： 55 2.10 接触池55 2.10.1 消毒方法的选择 55 2.10.1 消毒接触池设计参数 55 2.10.2 消毒接触池主体设计 56 2.10.3 消毒接触池排泥设施 57 2.10.4 进水部分设计 57 2.10.5 消毒接触池平面图 58 2.10.6 加氯间设计计算 59 2.11 计量堰59 2.11.1 尺寸设计 60 2.11.2 水头损失计算 60 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 2 2.11.3 巴氏计量槽计算图 61 2.12 污泥处理构筑物的设计计算62 2.12.1 污泥浓缩池 .62 2.12.2 污泥脱水间 67 2.12.2 污泥泵房 67 2.13 中水处理构筑物设计.68 2.13.2 沉淀.69 2.13.3 过滤V 型滤池.69 2.13 污水厂平面布置.71 2.14 污水厂高程布置.71 2.14.1 概述 71 2.14.2 构筑物之间管渠的连续及水头损失的计算 72 2.14.3 构筑物之间管渠的连续及污泥损失的计算 74 2.15 经济核算 .77 参考文献参考文献.81 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 3 1 设计说明书设计说明书 1.11.1 概述概述 1.1.11.1.1 设计题目设计题目 根据给定的原始资料及相关要求，进行西北地区某市排水工程设计的规划及排水 治理工程的扩大初步设计。 1.1.21.1.2 设计任务设计任务 本设计内容是西北某城市污水处理厂设计，设计规模为 15 万 m3/d。 1.1.31.1.3 设计阶段（设计程度）设计阶段（设计程度） 完成整套城市污水治理工程的初步设计（方案设计与单体工艺设计） 。 1.1.4 设计依据 西北某市城市发展与改革委员会计字2006第 一 号文件：“ 西北某城市 排水治理工程计划任务书的批复” ，同意该城市采用完全分流制排水系统，设计内容包 括全城规划区内的污水管道、雨水管道和城市污水处理厂。 1.1.51.1.5 设计原始资料设计原始资料 （一）城市规划资料 1、城市总平面图，比例：1：10000。图上标有间隔 1.0m 的等高线，城市区域的 划分、工厂及大型独立性公共建筑物的位置如图所示。 2、水量水质 名 称 排水量 （m3d ） SS (mg/L) COD (mg/L) BOD (mg/L) NH4-N (mg/L) TN (mg/L) TP (mg/L) 15000025540018032405 3、排放要求： 城市污水处理厂二级处理出水水质应满足城市污水排放国家标准城镇污 水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级B标准。主要水质指标为： 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 4 指标指标单位单位浓度值浓度值 CODcrmg/L 60 BOD5mg/L 20 SSmg/L 20 NH4-Nmg/L 8 TNmg/L 20 TPmg/L 1 大肠杆菌个/L 10000 pH6-9 4、回用要求： 城市污水处理厂深度处理出水水质应满足城市回用水水质国家标准城市 污水再生利用 城市杂用水水质 （GB/T18920） 、 城市污水再生利用 景观环境用水 水质 （GB/T18921） 。 （二）气象资料 1、气温 年平均气温 11 ；月平均最高气温 28 ； 年最高气温 38.3 ；年最低气温 -18.2 。 2、雨量 年平均降雨量 531 mm；日最大降雨量 105.5 mm； 年最大降雨量 700 mm。 3、风向 城市夏季主导风向为：东南风 。 4、最大冻土深度 50 m。 5、封冻期 80 天。 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 5 （三）纳污水体的水文资料 受纳水体 ，为风景观赏河道，水体的最小流量 30 m3/s；相应的水流速度 0.3-0.8 m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为 5-6 mg/L；排放口处水体 的水位标高：最高水位 342.76 m；最低水位 201 m； 常水位 284.5 m；水体中 BOD5= 8-15 mg/L , SS= 20-30 mg/L；水体温度 T= 18 ；在污水排放 口下游 30-50 km 处有一集中取水口。 （四）工程地质资料 1土壤类别 粘土 。 2地下水位在地表以下 6-7 m。 3土壤承载能力 10 t/m2. 4地震级别为烈度 四 级。 1.1.61.1.6 设计工作量设计工作量 1、设计说明书一份。 设计概述、城市概况、设计范围、设计任务与资料 城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择 污水厂污水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置 泵站设计计算与污水管道水力计算 污水处理厂工艺流程及各单体构筑物设计计算 经济技术核算。 2、扩初设计图纸。 包括城市污水厂平面布置图、城市污水厂工艺高程图、污水总泵站布置图、各主要单 元处理工艺的设计图纸等。 1.1.71.1.7 设计要求设计要求 1、按照学院关于毕业设计的相关规定的要求，独立按时完成课程设计、要求图面 正确、整洁、字迹工整。 2、本设计题目与设计成果同时上交、以便校阅。 1.1.81.1.8 毕业设计日期毕业设计日期 毕业设计任务书发出日期：2009 年 12 月 31 日 毕业设计成果的提交日期：20010 年 5 月 20 日 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 6 1.2 设计要求设计要求 1.2.1 设计原则设计原则 （1）要符合适用的要求。首先确保污水厂处理后达到排放标准。考虑现实的技术和经济条件， 以及当地的具体情况(如施工条件)，在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构(建)筑物型式、主 要设备、设计标准和数据等，应最大限度地满足污水厂功能的实现，使处理后污水符合水质要求。 （2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条 件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设 计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构 和新材料的采用积极慎重的态度。 （3）污水处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、 单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用， （4）污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进 的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。 （5）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置放空管、超越管线、沼气的安全储存 等。 （6）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等， 其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为以后的发展留有挖潜和扩建的条件。 1.2.2 设计依据设计依据 设计依据包括： 1.GBJ14-87 室外排水设计规范 ； 2.GB8978-1996 污水综合排放标准 ； 3.GB18918-2002 城镇污水处理厂污染物排放标准 ； 4.CJ3082-99 污水排入城市下水道水质标准 ； 5.给水排水设计手册 ； 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 7 1.2.3 设计内容设计内容 污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容: （1）据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址； （2）处理厂工艺流程设计说明； （3）处理构筑物型式选型说明； （4）处理构筑物或设施的设计计算； （5）主要辅助构筑物设计计算； （6）主要设备设计计算选择； （7）污水厂总体布置(平面或竖向)及厂区道路、绿化和管线综合布置； （8）处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制； （9）编制主要设备材料表。 1.3 水质分析水质分析 1.3.1 进水水质进水水质 根据资料进水水质设计见表 1-1。 表 1-1 进水水质数据 水质指 标 BOD5 （mg/L） CODcr （mg/ L） SS （mg/ L） NH3N （mg/ L） TN （mg/ L） P （mg/ L） 原水水 质 18040025532405 本项目污水处理的特点：污水以有机污染物为主，BOD/COD=0.50，可生化性较好，采用生化 处理最为经济。BOD/TN3.0,COD/TN7,满足反硝化需求。 1.3.2 出水水质出水水质 污水应达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB8918-2002）中的一级标准（B 标准） 。因此 确定西北某市污水处理厂二级出水标准为： 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 8 表 1-2 出水水质数据 水质指 标 BOD5 （mg/L） CODcr （mg/ L） SS （mg/ L） NH3N （mg/ L） TN （mg/ L） P （mg/ L） 原水水 质 2060208201 1.4 处理程度的计算处理程度的计算 （1） BOD5 的去除率 20020 100%90.00% 200 （2）COD 的去除率 40060 100%85.00% 400 （3）SS 的去除率 20020 100%90.00% 200 （4）总氮的去除率 5020 100%60.00% 50 1.5 工艺选择工艺选择 按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20 万 t/d 规模大型污水厂一般采用常规活 性污泥法工艺,10-20 万 t/d 污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB 法等工艺，小型 污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷或脱氮有要求的城市，应采用二级强化处 理，如工艺，A/O 工艺，SBR 及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池 2 /AO 工艺等。 1.5.1 方案对比方案对比 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 9 表 1-3 生物处理方法的特点和适用条件 工艺类 型 氧化沟SBR 法A2/O 法 技术比 较 1.污水在氧化沟内的停 留时间长，污水的混合效果 好； 2.污泥的 BOD 负荷低， 对水质的变动有较强的适应 性； 1.处理流程短， 控制灵活； 2.系统处理构 筑物少，紧凑，节 省占地； 1.具有较好的 除 P 脱 N 功能； 2.改善污泥沉 降性能的能力，减 少污泥排放量； 3 技术先进成 熟，运行稳妥可靠。 经济比 较 可不单独设二沉池，使 氧化沟二沉池合建，节省了 二沉池合污泥回流系统 投资省，运行 费用低，比传统活 性污泥法基建费用 低 30% 管理维护简单， 运行费用低；沼气 可回收利用。 使用范 围 中小流量的生活污水和 工业废水 中小型处理厂 居多 大中型污水处 理厂 稳定性一般一般稳定 考虑该设计是中型污水处理厂，A2/O 工艺比较普遍，稳定，且出水水质要求不是很高，本设 计选择 A2/O 工艺。 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 10 细 格 栅 旋流沉砂池 砂水分离机房 初沉池二沉池 混合污泥泵房 消毒 出水 回流污泥 A2/O池 进水 污水处理流程图 污 泥 污泥浓缩池脱水机房污泥外运 污泥处理流程图 泵 房 中 格 栅 混合 絮凝 池 斜 板 沉 淀 池 V 型 滤 池 消毒及清水池 出水 1.6 污水处理构筑物设计说明污水处理构筑物设计说明 1.6.1 格栅格栅 1.6.1.1 格栅的作用 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口 处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物 或泵站机组具有保护作用的处理设备。 1.6.1.2 格栅的选择 （1）格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。 （2）栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般多采用矩形断 面。 （3）栅渣清除方式：一般按栅渣量而定，当每日栅渣量大于 0.2m3，应采用机械清渣。 1.6.1.3 粗格栅参数 栅槽宽 1.69 m，共设四组，便于维修和清洗 栅渣量为 4.54m3/d，宜采用机械格栅清渣。污水是由直径为 1600 mm 管子引入格栅间。 栅前水深：h =0.54 m 过栅流速：v =0.9 m/s 栅条间隙宽度：b =40 mm 格栅倾角 0 60 1.6.1.4 细格栅参数 污水厂的污水由直径为 1600 mm 的管子从提升泵站引入细格栅间。 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 11 栅前水深：h = 0.54 m 过栅流速：v =0.9 m/s 栅条间隙宽度：e =10 mm 格栅倾角 600 栅槽宽 2.87 m，共设四组，便于维修和清洗。 栅渣量为 12.02m3 /d，宜采用机械格栅清渣。 1.6.1.5 格栅示意图 见图 1-2 1 进 水 中中中中中中 图 1-2 格栅示意图 1.6.2 泵房泵房 由于该泵站为常年运转且连续开泵，故选用自灌式泵房。又由于该泵站流量较大，故选用矩 形泵房。矩形泵房工艺布置合理，运行管理较方便，现已普遍采用。 1.6.2.1 水泵的选择 本工程中选用 500WQ2700-16-185 型潜水排污泵四台，它满足本设计中流量及扬程的要求，并 且能够在高效区内运行。 1.6.2.3 水泵的适用范围及性能特点 (1) 适用范围： WQ 型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成的潜水排污泵。适用 于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾馆排水。 (2) 性能特点：见表 1-4 表 1-4 WQ 型潜污泵性能 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 12 型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 转速 (r/min) 电动机功率 (kw) 效率 (%) 出口直径 (mm) 500WQ2700-16-18527001672518582500 1.6.2.4 污水提升泵房 (1) 污水提升泵房见图 1-3 进水总管 中格栅 最底 水位 图 1-3 提升泵房 1.6.3 沉砂池沉砂池 1.6.3.1 沉砂池的作用 沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀 池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积， 提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。 1.6.3.2 沉砂池的形式 沉砂池有三种形式：平流式、曝气式和涡流式。 平流式矩形沉砂池是常用的型式，具有结构简单、处理效果较好的优点。其缺点是沉砂中含有 15% 的有机物，使沉砂的后续处理难度加大。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进， 从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋流 速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响小，同时，还对污水起预曝气的作用。涡流式沉砂池 是利用水力涡流，使泥砂和有机物分开，以达到除砂目的。该池型具有基建、运行费用低和除砂效 果好等优点,在北美国家广泛应用。 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 13 1.6.3.3 旋流式沉砂池 考虑到除磷工艺的厌氧要求所以不采用曝气沉砂池，而采用现在应用比较广泛的旋流式沉砂池。具 有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等优点。本工程选用旋流式沉砂池 I，旋流式 沉砂池 I 是一种涡流式沉砂池，由进水口、出水口、沉砂分选区、集砂区、砂提升管、排沙管、电 动机和变速箱组成。污水由流入口沿切线方向流入沉砂区，利用电动机及传送装置带动转盘和斜坡 式叶片旋转，在离心力的作用下，污水中密度较大的砂粒被甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被留在 污水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排沙管清洗后排出，清洗 水回流至沉砂区。 根据处理水量的不同，旋流式沉砂池可分为不同型号，各部分尺寸可查给排水设计手册第五册，本 工程设计流量为 2257L/S，可选用两座型号为 1300 型旋流式沉砂池 I。A=5480mm B=1500mm C=1100mm D=2200mm E=400mm F=2200mm G=1000mm H=610mm J=630mm K=800mm L=1850mm. 沉砂池设计简图如下： 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 14 1.6.4 沉淀池沉淀池 1.6.4.1 沉淀池的作用及形式 沉淀池按工艺布置的不同,可分为初次沉淀池和二次沉淀池。沉淀池的处理对象是悬浮物质 (约去除 40%55%)，同时可去除部分 BOD5(约占总 BOD5的 20%30%，主要是悬浮性 BOD5)，可改善 生物处理构筑物的运行条件并降低其 BOD5负荷。初沉池是对污水中的以无机物为主体的比重大的 固体悬浮物进行沉淀分离。二沉池是对污水中的以微生物为主体的比重小的、且因水流作用易发生 上浮的固体悬浮物进行分离。 沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。平流 式沉淀池沉淀效果好、对冲击负荷和温度变化的适应能力强、施工简易。竖流式沉淀池适用于小型 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 15 污水厂。辐流式沉淀池适用于大中型污水处理厂，运行可靠，管理简单。 本设计初沉淀选用平流式沉淀池，二沉池选用辐流式沉淀池。 1.6.4.2 沉淀池设计参数 见表 1-9 表 1-9 设计参数表 污泥量沉淀池类型沉淀时 间 (h) 表面水力 负荷 m3/(m2·h) g/(p·d)L/(p·d) 污泥含水 率 (%) 初次沉淀池 0.5-2.01.5-4.516-360.36-0.8395-97 生物 膜法后 1.5-4.01.0-2.010-26-96-98 二 次沉 淀 池活性 污泥法 后 1.5-4.00.6-1.512-32-99.2-99.6 1.6.4.3 初沉池外形尺寸 见表 1-10 表 1-10 初沉池尺寸 池内水深 (m) 3 L:h 9 L:B4.5 污泥斗容积 (m3) 62.3 池子总高度 (m) 8.77 池子个数24 1.6.4.4 平流初沉池剖面图 见图 1-5 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 16 图 1-5 平流初沉池 1.6.4.5 二沉池外形尺寸 见表 1-11 表 1-11 二沉池外形尺寸 池深 构筑物名称座数 池径 (m)有效深度 (m) H1 (m) H3 (m) H4 (m) H5 (m) H6 (m) 二沉池44940.30.51.130.51.73 注：表中 H1为超高； H3为缓冲层高度； H4为沉淀池坡底落差； H5 为刮泥机高；H6 为污泥斗高. 1.6.4.6 辐流式二沉池剖面图 见图 1-6 中中 中中 中中 图 1-6 辐流二沉池 中国地质大学（北京）2010 届本科毕业设计 17 1.6.5 A2/O 反应池反应池 本设计生物反应池由 8 组 3 廊道组成，每个廊道长 80 米，宽 7 米，有效水深 5 米，超高 0.5 米，总高度为 5.5 米。工艺采用 A2/O 法，厌氧：缺氧：好氧=1：1：4，停留时间为 9.7h，污泥回流 比为 100%。 厌氧段、缺氧段之间设置一堵墙，因为它们在同一个廊道中，这样可以使各个部分有自己的处 理空间。各个生物反应池进水管和回流污泥管同时进入进水井，在里面充分混合后进入厌氧廊道。 在厌氧段和缺氧段各设 8 个潜水搅拌机，使泥水进一步混合，并且具有推流作用。 污水中的总氮包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，四者合称总氮 TN。其中氨氮与有 机氮合称凯氏氮 TKN，这是衡量污水进行生化处理时氮营养是否充足的依据。在常规生活污水中 基本不含亚硝酸盐氮和硝酸盐氮，因此一般情况下，对于常规生活污水的 TN=TKN，亚硝酸盐氮 和硝酸盐氮可视为零。 厌氧段进水中可溶性磷与溶解性 BOD5之比小于 0.06，才会有较好的除磷效果。污水中 CODcr/TKN8 时氮的去除率可达 80%，CODcr/TKN8 TP/BOD5=5/195.38=0.02510，每组池子设三廊道，单廊道长 L=L/3=12m，L/B=124 清水池超高 0.5m，导流墙顶部空间 0.5m，清水池顶盖厚 0.3m，上层覆土 0.5m。进出水管管径 D 均为 300mm，流速 v=0.61m/s。放空管管径 500mm，溢流管管径 300mm.集水坑与池底落 2 ' '4 D Q 差 0.8m，出水管与放空管由此接出。 导流墙砌筑到清水池最高水位，使顶部空间保持通畅，有助于空气流通。导流墙在水面以下开有 小孔，尺寸 10.91.0m，孔径 100mm。考虑到水中有氯气，导流墙采用材料要防止绿的腐蚀。 2.132.13 污水厂平面布置污水厂平面布置 污水厂的平面布置包括：处理构筑物的布置、办公、化验、辅助建筑的布置、以及各种管道、 道路、绿化等的布置。污水厂的平面布置图应充分考虑地形、风向、布置合理、便于规划管理。 布置得一般原则： (1) 构筑物布置应紧凑，节约占地，便于管理； (2) 构筑物尽可能按流程布置，避免管线迂回，利用地形，减少土方量； (3) 水厂生活区应位于城市主导风向的上风向，构筑物位于下风向； (4) 考虑安排充分的绿化地带； (5) 构筑物之间的距离应考虑铺设管渠的位置，运转管理和施工需要，一般 5-10 米； (6) 污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合，以防安全，便于管理； (7) 污水厂内应设超越管，以便在发生事故时使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下个构筑物 中国地质大学（北京）2010