大庆污水处理厂 工程设计说明书目录1 设计内容简述31.1课程设计内容3 1.2污水与污泥处理流程选择3 1.3污水厂设计原则4 1.4平面布置设计原则42 设计过程52.1设计原始资料5 2.2各处理单元的计算5 2.2.1设计流量5 2.2.2粗格栅6 2.2.3细格栅7 2.2.4曝气沉砂池8 2.2.5曝气池8 2.2.6二次沉淀池14 2.2.7污泥浓缩池15 2.2.8贮泥池17 2.2.9污水提升泵房17 2.2.10污泥提升泵房17 2.3平面高程布置18 2.3.1污水高程布置18 2.3.1污水高程布置18 2.4活性污泥系统的物料平衡203土建与附属构筑物20 4 谢辞201 设计内容简述1.1课程设计内容1．根据所给的原始资料，计算进厂的设计流量和水质污染浓度；2．根据水质情况，地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物；3．对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸；4．进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计，绘制平面布置与高程图。
1.2污水与污泥处理流程选择目的：达到污水处理厂高效稳定运行、基建投资省、运行费用低。
1．加快城区污水管网特别是生活污水管网的建设步伐，以保证污水厂运行时有更多的生活污水收集进来，从而提高污水的可生化性。
2．尽可能采用生化处理工艺。
3．采用的技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到排放标准；4．投资低，运行费用省，以尽可能少的投入取得尽可能高的效益；5．选定工艺的技术及设备先进、可靠，国产化程度高；污泥处理系统图1 污水处理厂流程图1.3污水厂设计原则1．校核水处理构筑物的处理能力，水处理单体构筑物基本上按最大时流量进行设计； 2．污水厂应按近期设计，考虑远期发展；3．污水厂设计时应考虑各构筑物或设备进行检修，清洗及部分停止工作时，仍能满足处理要求，能够达到系统正常70％的处理能力。
4．污水厂机械化和自动化程度，应本着提高科学管理水平和增加经济效益的原则，根据实际生产要求，技术经济合理性和设备供应情况，妥善确定，逐步提高。
5．设计中必须遵守设计规范的规定。
但是对于确实行之有效，经济效益高，技术先进的新工艺，新设备和新材料，应积极采用，不必受现行设计规范的约束。
1.4平面布置设计原则1．布置紧凑，以减少水厂占地面积和连接管渠的长度，并便于操作管理。
2．充分利用地形，力求挖填土方平衡以减少填，挖土方量和施工费用。
3．各构筑物之间连接管渠应简单，短捷，尽量避免立体交叉，并考虑施工，检修方便；此外，有时也需设置必要的超越管道，以便于一构筑物停产检修时，为保证必须处理的数量采取应急措施。
4． 建筑物布置应注意朝向和风向； 5． 生产区和生活区应尽量分开；6．对于分期建设的项目，既要考虑近期的完整性，又要考虑远期工程建成后整体布局的合理性。
7． 还应考虑分期施工方便。
2 设计过程2.1设计原始资料设计水量4万m 3/d ，进水管管底标高-4.50m ，排放水常年洪水标高-2.00m ，常年主导风向西南风(由于未设计生活区，可不考虑风向)，进水水质BOD=210mg/L ，出水水质30mg/L ，所在地区为东北地区。
2.2各处理单元的计算 2.2.1设计流量平均流量：s L Q /4633600241010434=×××=时变化系数：3745.17.211.0==QKz所以，设计流量：s m s L Q /6364.0/4.6363745.1463max 3==×= 暂时取坡度3=i ‰，管径D＝1000mm，充满度52.0=DL污水在管道内留速为s m s m v /6.0/57.1>=，符合标准。
格栅设在处理构筑物之前，用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。
本设计中，粗格栅与明渠连接，提升泵站的来水首先进入稳压井后，进入粗格栅渠道。
设明渠数N 1=2，明渠内有效水深h 1=0.6m ，水流速度v 1=0.6m/s ，则明渠宽度B 1为m N h v Q B 88.0)26.06.0(6364.0)(11max1=××=××=取栅前水深h=0.6m ，过栅流速V=0.82m/s ，栅条间隙宽度b=0.02m ，粗格栅倾角α=60º，格栅数N=2，则栅条间隙数n 为个3082.06.002.0260sin 6364.0sin 0max≈×××==NbhV Q n α 设栅条宽度S=0.01m ，则栅槽宽度B 为m bn n S B 89.03002.0)130(01.0)1(=×+−×=+−= 计算水头损失∑h 为m g v b S k h 1.0081.060sin 8.926.002.001.042.23sin 20234234≈=×××⎟⎠⎞⎜⎝⎛××=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=∑αβ 所以，栅槽总高度H 为H=h+h 2+∑h=4.7+0.3+0.1=5.1m式中 h 2——栅前渠道超高，一般取0.3m 。
栅槽总长度L 为()()()()mtg tg tg tg H tg B B tg B B L 34.4609.45.00.1202288.089.020288.089.05.00.1202220200010101=+++×−+−=+++×−+−=α式中 H 1——栅前槽高，H 1=h+h 2=4.7+0.2=4.9m格栅每日产生的栅渣量W 为 d m K W Q W /410003745.1864001.06364.010*********max =×××=××=总，宜采用机械除污设备。
式中 W 1——栅渣量，本设计取为0.1m 3栅渣/103m 3污水。
总K ——生活污水流量总变化系数。
设明渠数N 1=2，明渠内有效水深h 1=1.0m ，水流速度v 1=0.6m/s ，则明渠宽度B 1为m N h v Q B 53.0)20.16.0(6364.0)(11max1=××=××=取栅前水深h=1.0m ，栅后水深为1.0m ，过栅流速V=0.987m/s ，栅条间隙宽度b=0.01m ，粗格栅倾角α=60º，格栅数N=2个，则栅条间隙数n 为个32987.00.101.0260sin 6364.0sin 0max≈×××==NbhV Q n α 设栅条宽度S=0.01m ，则栅槽宽度B 为m bn n S B 59.03001.0)132(01.0)1(=×+−×=+−= 计算水头损失∑h 为m g v b S k h 35.0312.060sin 8.92987.001.001.042.23sin 20234234≈=×××⎟⎠⎞⎜⎝⎛××=⎟⎠⎞⎜⎝⎛=∑αβ 所以，栅槽总高度H 为H=h+h 2+∑h=1.0+0.3+0.35=1.65m式中 h 2——栅前渠道超高，一般取0.3m 。
栅槽总长度L 为()()()()m tg tg tg tg H tg B B tg B B L 4.2603.15.00.1202253.059.020253.059.05.00.1202220200010101≈+++×−+−=+++×−+−=α式中 H 1——栅前槽高，H 1=h+h 2=1.0+0.3=1.3m格栅每日产生的栅渣量W 为 d m K W Q W /410003745.1864001.06364.010*********max =×××=××=总，宜采用机械除污设备。
式中 W 1——栅渣量，本设计取为0.1m 3栅渣/103m 3污水。
总K ——生活污水流量总变化系数。
2.2.4曝气沉砂池本设计中选用曝气沉砂池，它是通过曝气作用使水流旋转，产生离心力，去除泥砂，排出的沉砂较为清洁，处理起来比较方便。
设污水在曝气沉砂池中的水力停留时间t 为2min ，则曝气沉砂池的总有效容积V 为 3max 368.7626364.06060m t Q V =××== 取34.76m V =设污水在曝气沉砂池中的水平流速v 为0.08m/s ，则水流断面面积A 为 2max955.708.06364.0m vQ A ===取20.8m A =设有效水深h 为2.0m ，则曝气沉砂池总宽度B 为 m h A B 0.420.8===设沉沙池共两座，则每座池宽b 为m B b 0.22/0.42/=== 宽深比b : h=1 : 1，符合要求。
曝气沉砂池的池长L 为 m A V L 55.90.8/4.76/===长宽比L : b=9.55 : 2=4.775，符合要求。
曝气沉砂池所需要的曝气量q 为)/(2.4586364.02.0360036003max h m Q D q =××=××= ，采用穿空管曝气， 孔口直径3mm 。
式中 D ——1m 3污水所需要的曝气量（m 3/m 3），取0.2 m 3/m 3。
2.2.5曝气池（1）污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 a ．污水处理程度的计算进水水质BOD=210mg/L ，不设初次沉淀池，BOD 值没有降低，因此进入曝气池的污水BOD 值Sa=210mg/L 。
为了计算去除率，首先计算处理水中非溶解性BOD 值 L mg C bX BOD e a /67.7304.009.01.71.7)(5=×××==ρ式中 b ——微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.10之间，此处取0.09。
Xa ——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4。
Ce ——处理水中悬浮固体浓度，取值30mg/L 。
所以，处理水中溶解性BOD 值为（出水水质30mg/L ） 30－7.67=22.33 mg/L 则BOD 的去除率为 %37.89%10021033.22210=×−=ηb ．曝气池的运行方式本设计以传统活性污泥法系统作为基础，按阶段曝气系统运行。
（2）曝气池的计算和各部位尺寸的确定 a ．BOD-污泥负荷率的确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.3 kgBOD/(kgMLSS ・d)。
但为了稳妥，需加以校核，校核公式如下)/(37.08937.075.033.2202.02d kg kg fSe K N s ⋅=××=××=η所以，Ns 按0.37计算。