目录前言 (1)第1章设计说明书 (2)1.1城市污水概论 (2)1.2 设计原则 (2)1.3 工艺流程 (3)1.3.1 污水处理工艺流程 (3)1.3.2污泥处理工艺流程 (4)1.4平面布置 (5)1.4.1污水厂选址 (5)1.4.2平面布置得一般原则是： (5)1.5高程布置 (6)1.5.1高程布置的目的 (7)1.5.2高程布置的内容 (7)1.5.3高程布置所依据的主要技术参数 (7)1.5.4 污水处理厂高程计算 (7)第2章设计计算书 (8)2.1格栅的设计 (8)2.1.1设计要求 (8)2.1.2 设计参数 (8)2.1.3 设计计算 (8)2.2沉砂池的设计 (10)2.2.1 选型： (10)2.2.2设计资料 (10)2.2.3设计参数确定 (10)2.2.4 池体设计计算 (11)2.3 初次沉淀池 (12)2.3.1 单池表面积A (12)2.3.2 沉淀池的有效水深 (12)2.3.3沉淀池每天污泥量W1 (13)2.3.4 沉淀池高度 (14)2.3.5 沉淀池周边处的高度 (14)2.4 曝气池的设计 (14)2.4.1曝气池工作流程 (14)2.4.2处理程度计算 (15)2.4.3 设计参数 (15)2.4.4平面尺寸计算 (15)2.4.5需氧量计算 (16)2.4.6 供气量计算 (17)2.5 二沉池的设计 (18)2.5.1 设计要求 (18)2.5.2 设计参数 (18)2.5.3 设计计算 (19)2.5.4 进水管路计算 (20)2.6氧化沟 (21)2.6.1 工艺流程 (21)2.6.2 氧化沟的优缺点 (22)参考文献 (25)致谢 (26)前言我国大小河川总长42万公里，湖泊7.56万平方公里，占国土总面积的0.8%，水资源总量28000亿立方米，人均2300立方米，只占世界人均拥有量的1/4，居121位，为13个贫水国之一。

目前中国640个城市有300多个缺水，2.32亿人年均用水量严重不足。

我国污水、废水排放量每天约为108立方米之多。

水污染现状更是触目惊心，一项调查表明，全国目前已有82%的江河湖泊受到不同程度的污染，每年由于水污染造成的经济损失高达377亿元。

我国城市水污染水现状,水利部水资源司和国家环保局的调查表明，1988年全国城市污水排放量达340亿吨，大量污水排入江河湖泊。

长江、黄河、珠江、海河、滦河、辽河、松花江七大水系，接纳了全国城市污水排放量的70%。

昔日清澈见底的大运河，碧波疏影的秦淮河，许多河段现已变成浊流泛臭的“黑水河”。

俗有“东方威尼斯”美誉的苏州河，“五十年代淘米洗菜，六十年代水质变坏，七十年代鱼虾绝代，八十年代洗不净马桶盖”。

城市废水污染了江河，也危及城市自身。

全国目前有381座城市面临水污染威胁。

以我国最大的工业城市上海为例，该市每天排出五百万吨污水（不包括电厂冷却水），其中工业污水占80%.由于这些废水、污水基本上未得到处理即流入苏州河，致使苏州河早已成为污水河。

专家们指出，照此下去，不久黄浦江也将成为污染江。

针对此现状，近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。

这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。

在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。

在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。

水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。

本次设计的题目是城市污水处理厂设计。

在本次课程设计中，专门针对城市污水处理而设计，实现污水处理后的水质达到基本的国家二级排放标准，同时也是实现水资源利用最大化的一项重要措施。

第1章设计说明书1.1 城市污水概论城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。

城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。

处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。

污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。

污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。

生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。

污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。

污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。

污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。

三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。

目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。

1.2 设计原则1. 贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。

2. 从城市的实际情况出发，在城市总体规划的指导下，使工程建设与城市的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。

3. 根据设计进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进、成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理、确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。

4. 妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。

5．处理程度：城市污水经处理后应达到《污水综合排放标准》[8]（GB8978-1996）二级标准，即：COD ≤ 120mg/L，BOD5≤ 30mg/L，SS ≤ 30mg/L。

6. 采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。

7. 在污水厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。

使厂区环境和周围环境协调一致。

8. 竖向设计力求减少厂区挖、填土方量和节省污水提升费用。

9. 厂区建筑风格力求统一，简洁明快，美观大方，并与厂区周围景观相协调。

10. 处理好近期的关系，做好远期的规划。

1.3 工艺流程1.3.1 污水处理工艺流程对于城市污水的处理，目前较为流行实用的有活性污泥法和氧化沟这两种方法。

处理厂的工艺流程是指在到达所要求的处理程度的前提下，污水处理个单元的有机结合，构筑物的选型则是指处理构筑物形式的选择，两者是互有联系，互为影响的。

水体有一定的自净能力，可根据水体自净能力来确定污水处理程度。

设计中既要充分利用水体的自净能力，又要防止水体遭到污染，破坏水体的正常使用价值，采用何种处理流程还要根据污水的水质和水量，回收其中有用物质的可能性和经济性，排放水体的具体规定，并通过调查研究和经济比较后决定，必要时还应当进行科学论证。

城市生活污水一般以BOD5物质为其主要去除对象，因此，处理流程的核心是二级生物处理法——活性污泥法为主。

生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就能把所有的污染物质去除干净，一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系统，才能达到处理要求的程度。

按处理程度分，污水处理可分为一级、二级和三级。

一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一级处理后，污水中的只去除30 %左右，仍不能排放，还必须进行二级处理。

二级处理的主要任务是大量去除污水中呈胶体和溶解性的有机污染物质（BOD5），去除率可达97%以上，去除后的BOD5含量可降低到20-30 mg/L.一般，经过二级处理后，污水已具备排放水体的标准了。

一级和二级处理法是城市污水经常采用的，属于常规处理方法。

当对处理过的污水有特殊的要求时，才继续进行三级处理。

具体的流程为：污水进入水厂，经过格栅至集水间，由水泵提升到平流沉砂池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS 45%, BOD5 25%。

污水进入曝气池中曝气，可从一点进水，采用传统活性污泥法，也可采用多点进水的阶段曝气法。

在二次沉淀池中，活性污泥沉淀后，回流至污泥泵房。

二沉池出水经加氯处理后，排入水体。

1.3.2 污泥处理工艺流程污泥是污水处理的副产品，也是必然的产物，如从沉淀池排出的沉淀污泥，从生物处理排出的剩余活性污泥等。

这些污泥如果不加以妥善处理，就会造成二次污染。

污泥处理的方法是厌氧消化，在厌氧消化过程中产生大量的消化气（即沼气）是宝贵的能源，消化后的污泥含水率仍然很高，不宜长途输送和使用，因此，还需要进行脱水和干化等处理。

具体过程为：二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至浓缩池，浓缩后的污泥进入贮泥池，再由泥控室投泥泵提升入消化池，进行中温二级消化。

一级消化池的循环污泥进行套管加热，并用搅拌。

二级消化池不加热，利用余热进行消化，消化后污泥送至脱水机房脱水，压成泥饼，泥饼运至厂外，可用做农业肥料。

消化池产生沼气，一部分用于一级消化池的沼气搅拌，一部分用于沼气发电。

进水 出水剩余污泥 回流污泥 污泥剩余污泥泥饼外运图1.1 污水处理工艺流程图集水井 沉砂池 初沉池 曝气池 二沉池 接触池 计量槽 浓缩池 贮泥池 一级消化 二级消化 脱水机房 污泥泵房 鼓风机房 加氯1.4 平面布置1.4.1 污水厂选址近年来，国内城市污水处理厂基础设施建设进度不断加快，城市污水处理厂建设作为城市水污染防治的主要基础设施，已受到各级政府部门的高度重视。

作为城市污水处理厂建设前期筹备阶段的厂址选择非常关键，它关系着整个污水处理工程建设的方案合理性，选址时有必要综合考虑当地规划、环境保护、处理工艺以及总投资费用等影响因素，确定最优化厂址。

厂址确定应满足如下原则：（1）与所采用的污水处理工艺相适应；（2）少拆迁，少占农田，有一定的卫生防护距离；（3）厂址位于集中给水水源下游，且应设在城镇、工厂厂区及生活区的下游和夏季主风向的下风向；（4）处理后的污水或污泥用于农业、工业或市政时，厂址应考虑与用户靠近，以便于运输。

当处理水排放时，则应与受纳水体靠近；（5）要充分利用地形，如有条件可选择有适当坡度的地区，以满足污水处理构筑物高程布置的需要，减少工程土方量；（6）有良好的工程地质条件及方便的交通、运输、水电条件；（7）厂址不应设在雨季易受水淹的低洼处，靠近水体的处理厂，要考虑不受洪水威胁，厂址应尽量设在地形条件好的地方；（8）厂址的选择应考虑远期发展的可能性，有扩建的余地。