课程设计（小城镇污水处理厂工艺设计）系别专业班级姓名指导教师年月日目录第1章总论 (3)1.1设计的背景和目的 (3)1.2设计参数 (3)1.3自然环境状况 (3)1.4设计内容 (4)1.5设计进水 (5)1.5.1设计水质水量 (5)1.5.2污水处理要求 (5)1.5.3污水设计处理程度 (5)1.6设计出水 (5)1.7污水处理厂厂址选择 (6)1.8 污水处理工艺流程简述 (7)第2章污水处理系统主体构筑物设计 (8)2.1 中格栅 (8)2.1.1 中格栅的作用 (8)2.1.2中格栅设计数据 (8)2.1.3中格栅的设计计算 (9)2.1.4中格栅的设计草图 (11)2.1.5除渣设备选取 (12)2.2污水提升泵房 (12)2.2.1设置作用 (12)2.2.2提升泵房设计计算 (12)2.3细格栅 (13)2.3.1细格栅作用 (13)2.3.2细格栅选取 (13)2.3.3细格栅设备图 (14)2.4沉砂池 (14)2.4.1沉砂池作用及选型 (14)2.4.2沉砂池一般规定 (14)2.4.3平流式沉砂池设计数据 (15)2.4.4沉砂池设计计算 (15)2.4.5沉砂池设计草图 (18)2.4.6除砂设备选取 (18)2.5计量设备 (18)2.5.1计量设备选择 (18)2.5.2计量设备设计计算 (18)2.6生化系统 (19)2.6.1生化系统选择 (19)2.6.2生化系统设计参数 (19)2.6.3 生化系统设计计算 (20)2.6.4生化池的设计草图 (28)2.7 二次沉淀池 (28)2.7.1二次沉淀池作用及选型 (28)2.7.2二沉淀池一般规定 (28)2.7.3辐流式二沉池设计数据 (30)2.7.4辐流式二沉池设计计算 (31)2.7.5辐流式二沉池设计草图 (33)2.7.6吸泥机选取 (33)2.8污泥泵房设计 (33)2.8.1污泥量计算 (33)2.8.2污泥泵选型 (33)2.9贮泥池 (34)2.9.1贮泥池作用 (34)2.9.2贮泥池设计计算 (34)2.9.3 污泥脱水设备选取 (34)2.10接触消毒池 (35)2.10.1接触消毒池作用 (35)2.10.2一般规定 (35)2.10.3接触消毒池设计计算 (36)2.10.4接触消毒池设计草图 (37)第3章平面及高程布置 (37)3.1污水厂平面布置 (37)3.1.1平面布置原则 (37)3.1.2布置内容 (39)3.2污水厂管道布置 (39)3.2.1管道布置原则 (39)3.3污水厂高程布置 (40)3.3.1高程布置原则 (40)第4章技术经济分析与监测方法 (41)4.1技术经济分析 (41)4.2监测方法与监测方案 (42)4.2.1监测项目 (42)4.2.2监测点位和频次 (42)4.2.3监测要求 (42)4.2.4监测方法 (43)参考文献 (44)第1章总论1.1 设计的背景和目的小城镇随着人口的增加，工业的发展，人民生活水平的不断提高，水污染越来越严重，为了防止水污染，治理环境，造福人民，根据城市总体规划，决定在该小城镇兴建二级污水处理厂一座。
该污水处理厂服务人口为15万人。
污水主要由生活污水组成，处理规模4万立方米/天。
1.2设计参数设计人口：15万人生活污水量标准：180升/（人·日）污水量总变化系数：Kz=1.4781.3自然环境状况气象资料：（1）气温年平均12.2℃夏季平均29℃冬季平均-13℃历年最高39.7℃历年最低-22.9℃（2）降雨量年平均569.9mm, 日最大250mm（3）相对湿度历年平均65% 历年最大70% 历年最小58% （4）主导风向冬季：偏西北为主夏季：偏东南为主（5）冰冻期：120日工程地质资料：（1）土壤类型；粘土（2）土壤承载力：0.15Mpa（3）设计地震烈度：8度水文资料（1）河流水文资料最高水位17.5m正常水位16.0m最低水位14.0m（2）地下水水位15m（3）土壤冰冻深度54㎝1.4设计内容根据进水、出水水质水量设计城市二级污水处理厂。
1．方案确定按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。
2．设计计算进行各处理单元的去除效率估；各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用；各构筑物的尺寸计算；设备选型计算，效益分析及投资估算。
3．平面和高程布置根据构筑物的尺寸合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。
4．编写设计说明书、计算书1.5设计进水1.5.1设计水质水量表1-1 设计水质水量水量（m3/d）COD(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L）SS（mg/L）pH35000 300 200 30 150 6-91.5.2污水处理要求处理水排入《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中三类水体,执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准。
1.5.3污水设计处理程度表1-2 污水设计处理程度项目COD(mg/L) BOD5(mg/L) NH3（mg/L）SS （mg/L）处理程度（%）80.0 90.0 73.3 86.71.6设计出水表1-3 设计出水水质项目COD(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L）SS（mg/L）pH指标60 20 8 20 6-91.7污水处理厂厂址选择1.拟选取污废水处理厂（站）址处应有能满足污水处理工艺设计所要求的土地面积。
2.城市污水处理厂应在城市居民住宅区的夏季主导风向的下风向，工业废水处理站除考虑对生活区的影响外，还应在工厂厂区的下风向。
如条件许可，宜与生活区和敏感目标间有一定的防护距离，以减少污废水处理厂（站）产生的臭气和噪声的影响。
3.尾水排放口应在给水水源下游，如排入潮汐河段，还应考虑涨落潮的影响。
4.便于污泥的处理与利用。
5.污废水处理厂（站）址宜设在雨季不宜受水淹的高处，若靠近水体，宜采取措施避免洪水影响。
6.污废水处理厂（站）址宜设在地质条件好、地下水位较低处，以方便施工，降低工程造价。
7.尽量选择在有适当坡度的位置，以利于处理构筑物的高程布置，减少土方工程量和运行成本。
8.应统筹考虑发展规划，考虑远期发展的可能性，预留扩建的场地。
1.8 污水处理工艺流程简述泥饼外出水第2章污水处理系统主体构筑物设计2.1 中格栅2.1.1 中格栅的作用中格栅主要用来截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，如纤维、碎皮、毛发等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气管、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
2.1.2中格栅设计数据（1）水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。
（2）污水处理系统前格栅栅条净间隙，应符合下列要求：A人工清除：25-100mmB机械清除：16-100mmC最大间隙：100mm污水处理厂可设置中、细两道格栅，大型污水处理厂亦可粗、中、细三道格栅。
（3）栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量及以下水道系统的类型等因素有关，在无当地运行资料时，可采用：A格栅间隙16-25mm：0.10-0.05m3栅渣/103m3污水。
B格栅间隙30-50mm：0.03-0.01 m3栅渣/103m3污水。
C栅渣的含水率一般为80%，密度约为960kg/ m3D在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2 m3），一般采用机械清渣。
小型污水处理厂也可采用机械清渣。
E机械格栅不宜少于2台。
如为1台时，应设人工清除格栅备用。
F过栅流速一般采用0.6-1.0m/s。
G格栅前渠道内的水流速度，一般采用0.4-0.9m/s。
H格栅倾角，一般采用450-750。
人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多。
I通过格栅的水头损失，一般采用0.08-0.15m。
J格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。
工作台上应有安全和冲洗设施。
K格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。
工作台正面过道宽度：1）人工清除：不应小于1.2m。
2）机械清除：不应小于1.5m。
L机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。
M设计格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风措施。
N格栅间内应安设吊运设备，以进行格栅及其他设备的检修、栅渣的日常清除。
2.1.3中格栅的设计计算（1）格栅间隙数n设计污水流量Q, Q=0.266m3/s污水流量总变化系数K Z，K Z=1.478最大设计流量Q max=QK z=0.266×1.478=0.4m3/s设：栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.9m3/s格栅倾角α=60°栅条间隙b=0.021m格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
则栅条间隙数n=Q max√sinαbℎv=0.2×√sin60°0.021×0.4×0.9≈26（个）（2）格栅槽总宽度B。
栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m，取0.2m；设栅条宽度S=10mm(0.01m)，则栅槽宽度B=S(n−1)+bn=0.01×(26−1)+0.021×26+0.2=0.996m≈1.0m （3）栅后槽总高度HH=h+ℎ1+ℎ2式中：h为有效水深（m）ℎ1为通过格栅的水头损失（m）ℎ2为栅前渠道超高，一般采用0.3mℎ1=ℎ0k(m)ℎ0=β(Sb)43⁄v22gsinα(m)ℎ1=β(Sb)43⁄v22gsinαk(m)式中：ℎ1为设计水头损失（m）ℎ0为计算水头损失（m）g为重力加速度（m/s2）k为系数，格栅受污染物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3β为阻力系数，设栅条断面为锐边矩形断面，取2.42，代入数据得ℎ1=β(Sb)43⁄v22gsinαk=2.42×(0.010.02)43⁄sin60°×3=0.097m则栅后槽总高度：H=h+ℎ1+ℎ2=0.4+0.097+0.3≈0.8m（4）栅槽总长L1.进水渠道渐宽部分的长度L1。
设进水渠宽B1=0.85m，其渐宽部分展开角度α1=20°，进水渠道内的流速为0.77m/s。
L=L1+L2+1.0+0.5+H1tanα(m)L1=B−B12tanα1(m)2.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2（m）L2=L12(m)≈0.11(m)H1=h+ℎ2(m)式中，H1为栅前渠道深（m）L1=B−B12tanα1=1.0−0.852tan20°≈0.21mL=L1+L2+1.0+0.5+H1tanα=0.21+0.11+1.0+0.5+0.4+0.3tan60°=2.22m（5）每日栅渣WW=Q max W1×86400 K Z×1000式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙为16~25mm时，W1= 0.10~0.05m3/103m3污水，本设计取W1=0.07m3/103m3污水。