某市15万吨污水处理厂初步设计汇总教学文稿

某市16万 m3/d城市污水处理厂工艺设计目录1 总论 (1)1.1 设计任务和内容 (2)1.2 基本资料 (3)2 污水处理工艺流程说明 (4)3 处理构筑物设计 (5)3.1 格栅间和泵房 (6)3.2 沉砂他 (7)3.3 氧化沟 (8)3.4 二沉池 (9)4 污水厂总体布置 (10)4.1 污水厂平面布置原则 (11)4.2 污水厂平面布置 (12)5 主要设备汇总表 (13)第一章总论1.1设计任务和内容某市16万 m3/d城市污水处理厂工艺设计设计内容（1）工艺流程选择（2）构筑物工艺设计计算；（3）平面布置；1.2基本资料（1）污水水量与水质污水处理水量：16万 m3/d；污水水质：COD cr 450mg／L，BOD5 200 mg／L，SS 250 mg/l，氨氮 15mg／L。

（2）处理要求污水经二级处理后应符合以下具体要求：COD cr＜70mg／L， BOD5＜20 mg/l， SS＜30mg／L，氨氮＜5mg／L。

（3）气象与水文资料(可参考对象城市的具体资料)风向：多年主导风向为北、东北风；气温：最冷月平均为 -3.5℃；最热月平均为32.5℃；极端气温，最高为41. 9℃，最低为一17. 6℃，最大冻土深度为 0.18m；水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1210mm；地下水水位，地面下5～6m。

（4）厂区地形污水厂选址区域海拔标高在64～66m之间，平均地面标高为64.5m。

平均地面坡度为0.3‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。

厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。

第二章污水处理工艺流程说明2.1污水处理流程方案的确定经过分析本设计可选择的工艺流程，有两种：1、普通A/A/O法处理工艺。

2、厌氧池+氧化沟处理工艺。

两种工艺经过比较：氧化沟除了具有A/A/O的效果外，还具有如下特点：1)具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果；2)不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度；3)BOD负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理；4)脱氮效果还能进一步提高；5)电耗较小，运行费用低。

所以本设计选用厌氧池+氧化沟处理工艺。

本设计的工艺流程为：2.2设计污水水量每天平均污水量：s s d Q /m 5.81/m 3600241016/m 10161633434=⨯⨯=⨯==万吨 2.3污水的COD 处理程度计算CC C E e -=1 式中 1E - COD 的处理程度，%;C – 进水COD 浓度，mg/l ；e C - 处理后的污水排放的COD 浓度，mg/l 。

则 %4.84450704501=-=E 2.4污水的5BOD 处理程度计算L L L E e -=2 式中2E -5BOD 的处理程度，%；L – 进水5BOD 浓度，mg/l ；e L - 处理后的污水排放的5BOD 浓度，mg/l 。

则 %90200202002=-=E2.4污水的SS 处理程度计算C C C E e -=3 式中 3E - SS 的处理程度，%；C - 进水的SS 浓度，mg/l ；e C - 处理后污水排放的SS 浓度，mg/l 。

则 %88250302503=-=E 2.4污水的氨氮处理程度计算C C C E e -=4 式中 4E - 氨氮的处理程度，%；C - 进水的氨氮浓度，mg/l ；e C - 处理后污水排放的氨氮浓度，mg/l 。

则 %7.66155154=-=E第三张 处理构筑物设计3.1格栅间格栅是由一组或几组平行的金属栅条、塑料齿勾或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口车或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片等，防止堵塞缠绕设备，保证污水处理设施的正常运作。

按栅条净间隙，可分为粗格栅（50-100mm ）、中格栅（10-40mm ）、细格栅（1.5-10mm ） 格栅设计的主要参数是确定栅条间隙宽度，栅条间隙宽度与处理规模、污水的性质及后继处理设备选择有关，一般以不堵塞水泵和污水处理厂（站）的处理设备，保证整个污水处理系统能正常运行为原则。

1、格栅的间隙数量n由下式决定： vh b Q n ••=αsin max 式中：max Q - 最大设计流量，s m /3；b - 栅条间隙，m ，取b=0.02m ；h - 栅前水深，m ，取h=1.5m ；v - 污水流经格栅的速度，一般取0.6～1.0 m/s ，s m v /0.1=；α - 格栅安装倾角，（ο）； a sin - 经验修正系数。

则 =⋅⋅=0.15.102.060sin 85.1.n 54个 2、格栅槽总宽度B ：n b n s B •+-=)1(式中 B – 格栅槽宽度，m;S - 栅条宽度，m,取s =0.015m ；b - 栅条净间隙，m ；n - 格栅间隙数。

则.875.15402.0)154(015.0m B =⨯+-⨯=3、 进水渠道渐宽部分的长度计算111tan 2αB B l -= 式中1B =0.8m α取20°m 7.4120tan 28.0875.11=︒⨯-=l 4、 进水渐窄部分的长度计算 m l 74.0247.12l 12===5、 通过格栅的水头损失αβsin 2)(2341gv b s k h = 式中--β格栅条的阻力系数，查表知为2.42；k ——格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取K=3。

则 4.1060sin 2v )02.0015.0(42.232341=︒⨯=gh 6、栅后槽总高度设栅前渠道超高m h 3.02=则 栅后槽总高度：m h h h H 94.13.014.05.121=++=++=7、栅槽总长度 m h h l l L 75.4tan tan 0.15.0221=+++++=αα中格栅示意图如图3—1图3—1 中格栅示意草图9、每日栅渣量 100010008640011max W Q K W Q W Z =⨯⨯= 式中 W 每日栅渣量，d m 3； 1W 每日每10003m 污水的栅渣量，33310m m 污水。

设计中取 1W =0.0533310m m 污水 s m W /8100005.0101634=⨯⨯= 细格栅的计算：设计中取格栅栅条间隙数b =0.02m ，格栅栅前水深h =1.5m ，污水过栅流速v =1.0s m ，每根格栅条宽度S =0.015m ，进水渠道宽度1B =0.8m ，栅前渠道超高m h 3.02=，每日每10003m 污水的栅渣量1W =0.0433310m m 则 格栅的间隙数：NbhvQ n αsin ==54 个 格栅栅槽宽度：()()m bn n S B 875.15402.0154015.01=⨯+-=+-= 进水渠道渐宽部分的长度：m B B l 47.120tan 28.0875.1tan 2111=︒--=α 进水渠道渐窄部分的长度计算：m l l 74.0247.1212===通过格栅的水头损失： m g g v b S k h 32.060sin 20.101.001.042.23sin 2)(2342341=︒⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==αβ 栅后槽总高度：m h h h H 52.13.03.05.121=++=++= 栅槽总长度：ααtan tan 0.15.0221h h l l L +++++= m 67.260tan 3.060tan 9.00.15.016.032.0=︒+︒++++= 每日栅渣量：433max 118640010100.0550.2100010001000Z Q W Q W W m s m s K ⨯⨯⨯====>⨯ 应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。

细格栅示意图见图3—2图3—2 细格栅示意图3.2 提升泵房提升泵房以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。

本设计采用矩形半地下合建式泵房,其具有布置紧凑，占地少，结构较省的特点。

集水池设在中格栅后，和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮淹没在水中，机器间经常保持干燥,以利于对泵房的检修和保养，也可避免污水对轴承、管件、仪表的腐蚀，本设计水泵启动方式为自灌式，优点：启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便；缺点：泵房较深，增加工程造价。

水泵叶轮应低于集水池最低水位。

3.3 沉砂池沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的砂粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，以去除相对密度较大的无机颗粒。

常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流式沉砂池、涡流式沉砂池和多尔沉砂池。

这几种沉砂池各有其优点，但是在实际工程中一般多采用曝气沉砂池。

本设计中采用曝气(aeration)沉砂池，其优点是：通过调节曝气量可控制污水旋转流速，使之作旋流运动，产生离心力，去除泥砂，排除的泥砂较为清洁，处理起来比较方便；且它受流量变化影响小，除砂率稳定。

同时，对污水也起到预曝气作用。

3.3.1曝气沉砂池本设计中选择三组曝气沉砂池，N=3组。

每组沉砂池的设计流量为1.85s m 3。

3.3.2设计参数1、水平流速宜为0.1m ／s 。

2、最高时流量的停留时间应大于2min 。

3、有效水深宜为2.0～3.Om ，宽深比宜为1～1.5。

4、处理每立方米污水的曝气量宜为0.1～0.2m 3空气。

5、进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜设置挡板。

6、污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L 计算；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。

7、 砂斗容积不应大于2d 的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55°。

8、池底坡度一般取为0.1～0.5。

9、沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。

采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm 。

排砂管应考虑防堵塞措施。

3.3.3曝气沉砂池的设计计算1、沉砂池有效容积Qt V 60=式中 V 沉砂池有效容积，2m ；t停留时间，min 。

本设计中取 t =3min3333385.160m V =⨯⨯=2、水流断面面积 1v Q A = 式中 A 水流断面面积，2m ；1v 水平流速，s m 。

设计中取 1v =0.1s m 25.181.085.1m A == 3、池总宽度 h AB =式中 B 沉砂池宽度，m ；h沉砂池有效水深，m 。