.18.7万立方米污水厂设计——初步设计目录1 设计规模的确定 (3)1.1 污水来源及水量水质 (3)1.2 出水水质 (3)2 污水处理程度的确定 (3)3工艺流程方案的选择 (4)4 集水泵房设计 (4)4.1集水调节池设计 (5)4.2 污水提升泵设计参数确定 (5)5 格栅设计 (8)5.1 规相应条文 (8)5.2 参数计算 (9)6 平流沉砂池设计 (12)6.1 沉砂池水流部分参数计算 (13)6.2 沉沙斗所需容积 (13)6.3 沉砂斗实际尺寸计算 (13)6.4 滑沙区尺寸 (14)6.5 沉砂池总高度 (14)6.6 沉砂池实际长度 (14)6.7 最小流速验算 (14)6.8 砂水分离器选型 (15)7 曝气氧化池设计 (17)7.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (17)7.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (17)7.3 曝气系统的计算与设计 (21)8 二沉池设计（幅流式沉淀池） (29)8.1 规标准： (29)8.2 每座沉淀池表面积和池径 (30)8.3 沉淀池有效水深 (31)8.4 刮泥机选型 (31)8.5 沉淀池总高度 (32)8.6 污泥体积计算 (33)8.7负荷校核 (34)9 污泥浓缩池设计 (35)9.1 规标准 (35)9.2 设计进泥量 (35)9.3 污泥浓缩池有效容积和有效面积计算 (36)9.4 污泥浓缩刮泥机选型 (36)9.6 污泥浓缩池出水量和出泥量 (38)9.7 均质池设计。
(39)9.8 校核固体负荷 (40)10 污泥机械脱水设计 (40)10.1 脱水设备选型 (40)10.2 脱水机房尺寸 (41)11 污泥井设计 (41)11.1 设计思路 (41)11.2 污泥井容积 (41)12 配水井设计 (41)12.1 配水井设计思路 (41)12.2 沉砂池与曝气氧化池之间配水井设计（配水井1＃） (43)12.3 结合井到消毒池间之配水井设计（配水井2＃） (43)13 曝气氧化池与二沉池结合井设计 (44)13.1混合液配水井 (44)13.2 结合井外层二沉池上清液出水井 (44)14 消毒池 (44)14.1 规标准 (44)14.2 接触消毒池容积 (45)14.3 接触消毒池表面积 (45)14.4 接触消毒池尺寸 (45)14.5 接触消毒池池高 (46)14.6 进出水部分 (46)14.7 消毒池平面图 (46)15 城市污水处理厂总平面布置 (46)15.1 平面布置的一般原则 (46)15.2 污水处理站平面布置的容 (47)15.3 平面布置面积 (48)16 高程计算 (48)16.1 曝气氧化池及其前端处理构筑物高程计算 (49)16.2 曝气氧化池及其后端构筑物高程计算过程 (50)1 设计规模的确定1.1 污水来源及水量水质此项工程所处理回用的是小区全截流生活污水。
生活污水排水量按给水量的85%计。
该小区的给水量及生活排水量见表1，污水水质见表2。
表1 人均生活污水排水量类别水量（m3）所占百分率（%）备注给水量220000 100%总排放量187000 占给水的85%其中：厕所厨房洗澡盥洗、洗衣合计：7367829172441324001818700039.4%15.6%23.6%21.4%100%全部截流处理后回用表2 小区生活污水水质排水类别BOD（mg/L）COD（mg/L）SS（mg/L）厕所厨房洗澡盥洗、洗衣25080060703501350130120300混合废水水质252 405 3001.2 出水水质1）要求二沉池的出水经中间水池溢流排放时的水质要达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18919-2002）中的一级A标准，即：CODCr ≤50mg/L，BOD5 ≤10mg/L，SS ≤10mg/L，pH值6.0～9.0，NH4-N ≤5mg/L，总P ≤0.5mg/L，大肠菌群≤1000个/L。
2 污水处理程度的确定根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》要求以及原始资料给出的实测水质，通过加权平均方法确定一个污水进水水质，然后再计算各项指标的去除效率，最后将结果列成如下表3：表3 水质一览表项目BOD5（mg / L）CODcr（mg / L）SS（mg / L）实测水质（mg / L）252405300（经过加权平均法计算）出水水质标准（mg / L）10 50 10 去除率（%）96.0 87.7 96.73工艺流程方案的选择本设计为某个生活小区生活污水的处理方案，处理过后的水还要排入城市污水排水系统，这些污水还要经过城市污水处理厂的净化处理，为节省投资，小区污水处理站就不再考虑总氮及磷酸盐的去除工艺。
根据该该小区污水的水量、水质，结合目前国这类废水的处理现状，拟订污水处理系统工艺流程如下：Array4 集水泵房设计4.1集水调节池设计4.1.1 排水规相关条文规第4.2.1条1）集水池容积不应小于最大一台水泵5min的出水量；2）集水池的长、宽、深还应满足格栅和污水泵吸水管的要求及水泵工作时的水力条件，减少滞留或涡流；3）流入池子的污水要能及时抽走，以免污物沉积和腐化。
4.1.2设计数据1）集水池与泵房合建（采用潜污泵），水池水面位于泵房平台下方，如图1；2）以污水站地面为±0.000，集水池最低水位按-5m ~ -6m计，最低水位至池低有1m吸水安全水深，有效水深1.5~2m，总水深2.5~3m。
4.2 污水提升泵设计参数确定4.2.1 设计水量按最高日最大时流量设计Q设计=Q h=×K h=187000÷24×1.3=10129.17m3/h=2813.66L/sQ d —最高日流量K h —生活污水时变化系数，取1.34.2.2 水泵全扬程计算公式为：H ≥H1 + H2 + h1 + h2 + h3式中：H1—吸水地形高度(m),为集水池常水位与水泵轴线标高之差；其中常水位是集水池运行中经常保持的水位，在最高与最低水位之间，由泵站管理单位根据具体情况决定，一般采用最低水位进行设计计算；H2—压水地形高度(m)，为水泵轴线与格栅池最高水位之间高差；格栅最高水位高出地面暂按5 ~ 6m考虑（实际工程中按设计要求考虑）；初步设计中h1 + h2=2(mH20)进行估算h1—吸水管水头损失(m)，一般包括吸水喇叭口（带底阀）、90度弯头、渐缩管、直线段等；h 2 — 出水管头损失(m),一般包括渐扩管、一个电动闸门一个手动阀门、90度弯头(或三通)、格栅处进水管淹没式出流局部阻力系数g v h 22111ξ= gv h 22222ξ= 式中 ξ 1、ξ 2 — 局部阻力系数(见给水排水设计手册第1册《常用资料》)：v 1 — 吸水管流速，根据规第4.3.2条，为0.7~1.5 m/s ；v 2 — 出水管流速，根据规第4.3.2条，为0.8~2.5 m/s ；g — 重力加速度，为9.81m ；h 3 — 安全水头(m)，估算扬程时可按0.5 ~1.0 m 计；详细计算时应慎用，以免工况点偏移，见手册P.193图3-23。
本次设计中，初步估算泵的扬程，则H 1 =0；H 2=(5+6)=11m ；h 1+ h 2 =2m ；h 3 =0.8 泵的扬程为：H ≥H 1 + H 2 + h 1 + h 2 + h 3=0+(5+6)+2+0.8=13.8m4.2.3 选泵考虑的因素1） 设计水量、水泵全扬程的工况点应靠近水泵的最高效率点；2） 由于水泵在运行过程中，集水池中的水位是变化的，所选水泵的高效区应考虑集水池中的水位变化围；3）根据规第4.3.1条，确定污水泵的型号与台数；前面已考虑了集水池与泵房合建，池位于泵房下方，水泵采用吸上式。
注(1):由于是污水处理,采用潜污泵, 潜污泵优点是效率高(70%~80%)降低运行费,而真空泵水头损失大,运行费用偏高.(2) 潜污泵有干式和湿式(耦合)两种,选用湿式(耦合),其优点是泵检修时可用滑轮将其提出水面而无须抽干池水.(见1图)(3) 潜污泵台数:至少需要有一台泵备用.图1 泵房4.2.4 选泵根据流量和扬程选择3台550QW3000-16-200潜污泵并联，并采用3用1备，其中工况流量为937.88L/s。
表4 550QW3000-16-200潜污泵性能基本参数水泵型号流量扬程H(m)转速n(r/min)电动机功率(Kw)效率出口直径（mm）m3/h L/s550QW3000-16-200 3000 833.3 16 740 200 86.18 550图2 潜污泵安装信息图3 潜污泵安装尺寸4.2.5 计算集水池的容积集水池容积不应小于最大一台水泵5min的出水量，用最高日最高时水泵工况点的流量来计算集水池的容积，集水池容积W≥V5min =937.88×5×60÷1000=281.36m³5 格栅设计表5 格栅设计容及主要参数设计容主要设计参数格栅渠宽度过栅水头损失格栅总高度栅槽总长度每日栅渣量9.8m0.11m1.11m 7.92m 9.3m3/d5.1 规相应条文具体设计规见《室外排水设计规GB50014-2006》6.3 格栅;《给排水设计手册》第5册，5.1 格栅。
5.2 参数计算1） 本设计考虑采用中格栅，栅条间隙宽度20mm,采用机械清渣；2） 格栅的断面形式可采用圆形、方形、马蹄形，本次设计采用矩形,则尺寸取宽度S=10mm,间隙净间距取20mm ，形状系数取β=2.42，，设计手册对过栅水头损失规定为0.08 ~ 0.15m ，根据计算公式计算的结果应在此围之；5.2.1 格栅间隙数计算 ehv Q n αsin max = 式中：Q max — 设计流量(m 3/s)（由于沉砂池停留时间短，因此按最大时流量设计） α — 格栅倾角，45°-75°；e — 栅条净间隙(m)；中格栅e=10~40mmh — 栅前水深，先假设一个值0.4~0.5m ；v — 过栅流速(m/s)；最大设计流量时为0.8~1.0m/s令α=60 º，e=20mm=0.020m ，h=0.5m ，v=0.9m/s则：n==2９0.６个，则令n=2９05.2.2 栅槽宽度计算 B = S （n － 1）+ e n式中：S — 栅条宽度（m ）；n — 格栅间隙数；e — 栅条净间隙(m)；则B=0.01×（2９0-1）+0.020×2９0=8.６9m可选择用３个宽度为2800mm 的格栅并联，则B=8.４m,,n=282个此时栅前流速为：v 1===0.67m/s ，符合栅前流速为0.4~0.9 m/s ；过栅流速为：v 2===0.9３m/s ，符合过栅流速为0.8~1.0 m/s每个格栅之间需用墙隔开，且格栅工作台两侧过道宽度≮0.7m ，在格栅之间设置过道，格栅外侧不设置过道，则并联后格栅的总宽度为B 总=0.7×2+8.4=9.8m 。