辽宁省中部地区C市排水工程设计中期检查表.docx
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辽宁省中部地区C市排水工程设计中期检查表
哈尔滨工业大学（威海）
海洋学院环境工程系
本科生毕业论文（设计）中期检查报告
论文题目：
辽宁省中部地区C市排水工程设计
指导教师：
xx
学生姓名：
xx
班级：
XX
20年5月12日
序号
各阶段工作内容
起讫日期
备注
1
资料收集
2009.3.12～2009.3.26
二周
2
确定设计方案
2009.3.27～2009.4.4
一周
3
完成开题报告
2009.4.5～2009.4.7
一周
4
确定工艺流程，完成管网定线和布设，整理前段说明书
2009.4.8～2009.4.22
二周
5
污水处理构筑物计算
2009.4.23～2009.5.12
三周
1.论文工作按开题报告预定的内容及进度安排进行
2.目前已完成的研究工作及结果
2.1目前已完成的研究工作
收集整理城市的相关信息，包括城市概况，自然概况，如地理位置，常年主导风向，设计暴雨强度公式及其参数，地质资料，受纳水体水文与水质资料，人口资料，城市各区中各类地面与屋面的比例，工业企业与公共建筑的排水量和水质资料等。
借阅设计依据，如给排水手册，参考资料，设计规范等。
明确设计的任务和内容，以及基本要求。
排水管网的设计和计算，包括排水管网的定线，污水厂位置的选择，污水管网的水力计算。
污水厂的设计计算。
污水水质和处理程度的计算；污水工艺和流程的分析比较，最后确定适合的处理工艺和流程；污水厂处理处理构筑物的包括格栅，曝气沉砂池，初次沉淀池，A2/O反应池，消毒池；污水厂污泥处理构筑物的计算，包括污泥量计算，污泥浓缩池，贮泥池，污泥消化池，污泥脱水间等的计算。
2.2研究工作已取得的结果
（1）进出水水质
SSBODCODNP
进水mg/L205.42197.06437.1138.665.00
出水mg/L2018.066081
处理程度%80.5390.8488.4484.4880.00
（2）污水主要处理构筑物
名称数量备注
总提升泵站1上方下圆，D=16m
曝气沉砂池2L=16m，b=6m
初沉池2普通幅流式，D=37m
A2/O反应池2L=64m，b=80m
二沉池2普通幅流式，D=43m
接触消毒设备2每组三廊道，L=18m，b=4m
计量设备1巴氏计量堰
（3）污泥主要处理构筑物
名称数量备注
污泥浓缩池2圆形，D=8
贮泥池2方形，L=6m，b=6m
一级消化池2D=19m，H=16.5m
二级消化池1D=19m，H=16.5m
污泥脱水机房1袋式脱水机3台，2用1备
（4）主要构筑物的计算参数
细格栅
1.栅前进水渠设计
设栅前水深h=0.6m，栅前流速为v0=0.8m/s，则栅前渠宽：
B1=
=1.15m，取B1=1.2m
取超高h1=0.3m，则有栅前进水渠高
H1=h+h1=0.6+0.3=0.9m
2.栅条间隙数
N=
=
=48个
3.栅槽宽度
设栅条宽度S=0.01m，则栅槽宽度
B2=S（n-1）+bn=0.01×（48-1）+0.010×48=0.95m
总槽宽：
B=2B2=2×0.95=1.9m
则污水在栅槽内的流速v1=
=0.5m/s。
4.每日栅渣量
每日栅渣量按下式计算：
W=
式中W1——栅渣量（m3/103m3），取W1=0.1；
Q平均——污水厂平均流量。
带入上述数值，则每日栅渣量
W=
=3.41m3/d>0.2m3/d
5.格栅出水渠设计
格栅后出水渠设计同栅前进水渠设计，为矩形断面暗沟，断面尺寸B×H为1.2m×1.2m，渠内流速为v=0.8m/s，水深h3=0.6m，渠长度取l=3.0m。
曝气沉砂池
沉砂池的功能是去除比较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，它们的相对密度为2.65、粒径0.2mm以上）。
沉砂池设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及能使无机颗粒与有机颗粒分离便于分别处理和处置，改善污泥处理构筑物的处理条件。
沉砂池
1.池子总有效容积：
V＝1.186×2×60＝214m3
2.水流断面积：
A＝1.186/0.1＝11.86m3，取12m3
3.池总宽：
B＝12/2＝6m
4.每格池子宽度
b＝B/n＝6/2＝3m
n-格数n＝2
宽深比：
b/h2＝2/2＝1在1～1.5之间，符合要求。
5.池长
L＝V/A＝214/12＝17.83m
6.每小时所需空气量
q＝0.2×1.186×3600＝853.92m3/h
7.沉砂室所需容积：
（m3/d）
设每格有1个沉砂斗，则：
V0=V/2=2.4/2=1.2m3
8.沉砂斗各部分尺寸：
设斗底宽a1=0.8m，斗壁与水平面成40°，斗高h3=0.5m，则沉砂斗上口宽：
沉砂斗容积：
m3>1.2m3
9.沉砂室高度：
设横向池底坡度为0.06,坡向集砂槽.
H3=h3,+0.06L2
其中L2=（L-2a）/2=（17.83-2×2）/2=6.92m
h3=0.5+0.06×6.92=0.915m
10.池体总高度：
设超高h1=0.3,则沉砂池总高度
H=h1+h2+h3=0.3+2.0+0.915＝3.215m
初次沉淀池
初次沉淀池是二级污水处理厂的预处理构筑物，在生物处理构筑物前
面。
处理的对象是悬浮物（英文缩写SS，约可去除40%～55%以上），同时可去除部分BOD5（约占总BOD5的20%～30%，主要是悬浮性BOD5），可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。
1.池表面积
设表面负荷q=2m3/（m2·h），则单池表面积A为：
A=
=
=1067.4m2
2.沉淀部分有效水深
设沉淀时间t=1.6h，则
h2=qt=2×1.6=3.2m
3.沉淀部分有效容积
Vˊ=Q设计t=1067.4×1.6=2135m3
4.池子直径
D=
，取L=37m
5.池子总高度
H=0.3+3.2+0.5+2.56=6.56m
6.污泥部分所需的容积
V=
=15.8m3
7.污泥斗容积
V1=
（r12+r1r2+r22）=12.7m3
8.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
V2=
（R12+R1R2+R22）=
（18.52+18.5×2+22）=332.9
9.污泥总容积
V1+V2=12.7+332.9=345.6m3>15.8m3满足要求。
10.径深比
D/h2=37/3.2=11.6（符合要求）介于6—12
A2/O生物反应池
污水处理程度的计算
污水进处理厂前的BOD5为197.06mg/L，COD=518.75mg/L，经初次沉淀池的处理按降低25％考虑，则进入曝气池污水的BOD5=197.06×（1-25％）=147.80mg/L，COD=518.75×（1-25％）=389.06mg/L。
首先判断是否可以采用A2/O法：
，符合条件。
设计参数计算
由于无实验资料，设计参数选用经验值：
水力停留时间HRT为t=8h
BOD污泥负荷为Ns=0.2kgBOD5/kg·MLSS·d
回流污泥浓度Xv=10000mg/l
污泥回流比：
50％
曝气池混合液浓度：
X=
kg/m3
求内回流比RN
TN去除率为：
ηTN
求内回流比：
RN=
100％=100％
A2/O曝气池容积计算
有效容积：
V=Q平t=884.13×8×3.6=25462.94m3
池有效深度：
H1=5.0m
曝气池有效面积：
S总=
m2，取5093m2,分两组，每组有效面积：
S=S总/2=2547m2。
设5廊道曝气池，廊道宽8m
单组曝气池长度：
L1=
m，取64m
设计：
第一廊道为厌氧池，第二廊道为缺氧池，第三、四、五廊道为好氧池。
各段停留时间A1：
A2：
O=1：
1：
3
则厌氧池停留时间为t1=1.6h；
则缺氧池停留时间为t2=1.6h；
则好氧池停留时间为t3=4.8h；
厌氧池
污水在厌氧池内停留时间t1=1.6h；厌氧池上面用厚0.2m的混凝土密封，并设有搅拌设备，搅拌设备的设计：
采用浆式搅拌器。
缺氧池
t2=1.6h，缺氧池结构尺寸均与厌氧池相同，不同点只是不用密封，搅拌器设备的设计与厌氧池相同。
好氧池
t3=4.8h,好氧池的设计与传统活性污泥法类似。
剩余污泥量W
W=a×（L0-Le）×Q平-b×v×Xv
①降解BOD生成污泥量
W1=a（L0-Le）×Q平=0.6×（147.80-20）×0.884×24×3600=5857kg/d
②内源呼吸分解泥量
Xv=f×X=0.7×3.3=2.31g/L
W2=b×V×Xv=0.04×25462.94×2.31=2353kg/d
③不可降解和惰性悬浮物量（NVSS），该部分占总Tss的约50％
W3=（s0-se）×Q平×50％=7081kg/d
剩余污泥量
W=W1-W2+W3=5857-2353+7081=10097kg/d
污泥含水率99.2%，剩余污泥量
m3/s=14.6L/s
污泥龄θc
θc=
≈24d（符合15～25d）
需气量
厌氧﹑缺氧﹑好氧同步除磷脱氮工艺的好氧段需氧量，应包括有机物降解的需氧量和硝化需氧量两部分，并考虑扣除排放剩余污泥所减少的BOD5和氨氮的氧当量（此部分BOD和氨氮并未好氧）以反硝化过程的产氧量。
最大时需氧量
O2=a‵Q设Lr+b‵Nr-b‵ND-c‵Xw
=a‵Q（Lo-Le）+b‵[Q（Nko-Nke）-0.12Xw]
-b‵[Q（Nko-Nke-Noe）×0.56-0.12Xw-c‵Xw]
=421.53kg/h
平均时需氧量
O2=a‵Q平Lr+b‵Nr-b‵ND-c‵Xw=261.13kg/h
供气量计算
设计采用网状模型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深4.8m，计算温度为30oC
查书中附录1得，水中溶解氧饱和度：
Cs（20）=9.17mg/l；Cs（30）=7.63mg/l
1.空气扩散器出口处的绝对压力（Po）
Pb=P+9.8×103H=1.013×105+9.8×103×3.8=1.483×105Pa
2.空气离开曝气池面时，氧的百分比，即
Ot=
Ea—空气扩散器的氧转移效率，对网状模型中微孔空气扩散器，取值12％，代入Ea值，得Ot=18.96％
3.曝气池混合夜中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）最不利温度条件，按300C考虑：
Cst（T）=Cs×
Cst（30）=7.63×
=9.03mg/l
4.换算成在200C时条件下，脱氧清水充氧量，即：
R0=
取值α=0.82，β=0.95，c=2.0，ρ=1.0
R0=
=414.30kg/h
相应的最大时的需气量：
R0（max）=
=668.83kg/h
5.曝气池平均时供气量
Gs=
m3/h
6.曝气池最大时供气量
Gs（max）=
m3/h
7.去除每kgBOD5的供气量Q
每日去除的BOD5的值：
BOD5=
=13093.62kg/d
Q=
=21.09m3空气/kg·BOD5
8.每m3污水的供气量：
H=2.70m3空气/m3污水
9.本的空气总量：
除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥。
空气按回流污泥的8倍考虑，污泥回流比50％，这样提升回流污泥所需空气量为
=17075.66m3/h，总需气量18578.6+17075.66=35264.26m3/h。
空气管系统计算
据好氧池平面布置图，布置空气管道，在相临的两个廊道的隔墙上设一根干管，共三根干管。
在每根干管上设10对竖管，共20根。
全曝气池共设60根配气竖管，每根竖管的供气量
=309.18m3/h，好氧池平面面积3056m2，每个空气扩散器的服务面积按0.5m2计，则所需空气扩散器的总数为
=6112个，为安全计算本设计采用6000个空气扩散器，每个竖管上安装扩散器的数目
=104，每个空气扩散器的配气量为
=3.00m3/h。
选择一条从鼓风机房开始的最长管路作为计算管路，节点统一编号后列表进行空气管路计算，计算结果见附录四。
节点统一编号后列表进行空气管路计算，经过计算得到空气管路系统的总压力损失为141.9×9.8=1.391KPa。
网状膜空气扩散器的压力损失为5.88KPa，则总压力损失为5.88+1.391=7.271KPa，为安全计算，设计取值9.8KPa。
空压机的选定
空气扩散器装置安装在距气池池底0.2m处，因此空压机所需压力为：
P=（5-0.2+1.0）×9.8=56.84KPa
空压机的供气量
最大时：
18578.6+17075.66=35264.26m3/h=594.24m3/min
平均时：
11508.30+17075.66=28583.96m3/h=476.40m3/min
据所需压力和空气量决定采用RF-250型风机七台，该风压机58.8KPa，风量110.2m3/min，正常条件下五台工作，两台备用，高负荷时，六台工作，一台备用。
二次沉淀池
池体设计
本设计中Q设计=1.186m3/s=4269.6m3/h，拟建2座二沉池，并列运行，单池表面负荷q=1.5m3/（m2·h），沉淀时间t=2.0h。
1.单池表面积
F=
=
=1422.5m2
2.沉淀部分直径
D=
=
=42.66m，取D=43m
3.沉淀部分有效水深
h2=q×t=1.5×2.0=3.0m
4.沉泥斗尺寸
本设计采用机械刮吸泥机连续排泥，池底设坡度0.05，坡向中心。
沉泥斗为放空时用，取泥斗尺寸r1=1.1m，r2=0.5m，h5=0.6m。
h4=（21.5-1.1）×0.05=1.02m，取1.1m
V5=
=
=1.26m3
5.沉淀池总高
设超高h1=0.3m，缓冲层高h3=0.5m
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.0+0.5+1.1+0.5=5.4m
6.沉淀池池边高度
H´=h1+h2+h3=0.3+3.0+0.5=3.8m
7.堰口负荷校核
=4.13L/（s·m）<4.34L/（s·m）
消毒接触池
经过沉砂池、曝气池、二沉池的处理，污水中BOD5及SS虽大部分被去除，但其中仍有大量病原、微生物和寄生虫卵。
如不消毒，仍有可能引起环境污染，造成病原传播。
本设计采用两组三廊道平流式消毒接触池，两组平行运行，接触时间t=0.5h，液氯消毒。
1.接触池容积
V=
=
=1067.4m3
2.接触池表面积
设有效水深h2=5.0m，则每座接触池的表面积
F=
=
=213.48m2
3.接触池长度
设池宽B=1.0m，池廊道总长
L´=
=
=53.4m
则每廊道长
L=
=
=17.8m，取L=18m
长宽比
=
=13.4>10，符合要求。
4.污泥容积
经前期处理后，污水产生的污泥量为0.03L/（人·d），含水率为96%。
则接触池中每天产生的污泥量
W=0.03×361367=10840L/d=10.84m3/d
产生的污泥由刮泥机刮至进水端，然后由排泥管送至污泥脱水机房。
5.池高
取超高h1=0.3m，池底坡度i=0.05，则
H=h1+h2+iL=0.3+3.0+0.05×18=4.2m
6.加氯量的确定
二级处理后，污水加氯量取20mg/L，则每日加氯量
Q=1185.81×86400×20×10-3=2049.01kg/d
计量设备
1.概述
为提高污水厂的工作效率和运转管理水平，并积累技术资料，以总结运转经验，为处理厂的改、扩建提供可靠的数据，必须设计量设备，正确掌握污水量、污泥量、空气量，以及动力消耗等。
本设计中为节约投资，仅在污水厂的总出水管上设置计量设备，对二级处理水进行计量。
计量设备采用咽喉式计量槽中最常用的巴氏计量堰。
其优点是：
水头损失小、不易发生沉淀，精确度可达95％～98％。
缺点是：
施工技术要求较高，尺寸如不准确，即影响测量精度。
因此，施工时应注意保证质量。
2.计量堰尺寸设计
本设计最大流量Qmax＝1.186m3/s，选择测量范围为0.08～0.9m3/s的巴氏计量槽，其各部分尺寸为：
W＝0.50m，B＝1.45m，A=1.479m，2/3A＝0.986m，C＝0.80m，D＝1.08m。
3.后期拟完成的研究工作及进度安排
3.1后期拟完成的研究工作
1.完成后续计算。
2.设计图纸的绘制，包括各单体构筑物，水泵站等。
3.毕业设计论文的完成。
4.论文专题的选择和研究。
5.准备毕业答辩。
3.2后期研究工作进度安排
第八、九周：
总平面布置、高程布置；
第十、十一周：
进行污水厂各构筑物、以及各种管渠等总体布置；
第十二周：
整理说明书；
4.如期完成全部论文工作的可能性
在剩下不多的时间里，工作量主要是制图以及说明书整理，所以必须提高效率，多研究讨论，掌握好的方法，合理安排时间，充分利用所学知识和参考资料。
另外，还要多多请教老师，通过老师的指导和我个人的努力，相信能够在预定的时间按期完成。
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