策勒县污水处理厂设计计算书 推荐Word格式.docx

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七、初沉池的设计

八、氧化塘的设计

九、污泥浓缩池的设计

十、干化厂的设计

十一、高程布置

十二、参考文献

内容摘要

本设计为策勒县污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为38880m3/d,污水主要来源为生活污水和工业污水，主要采用氧化塘处理方法。

污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准（GB8978-96）

设计任务书

1、设计的任务和目的

毕业设计是一项重要的实践性教学环节，是培养学生应用所学专业理论知识解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段，通过毕业设计，使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法；

掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。

2、设计简介

本设计为给水排水工程技术专业专科毕业设计，是大学三年教学计划规定的最后一个实践性环节。

本设计题目为策勒县污水处理厂工艺设计。

在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。

3、设计内容

（1）、处理工艺流程选择

（2）、污水处理构筑物的设计

（3）、污水处理工艺施工图初步设计的绘制

4、设计依据

本设计根据给水排水工程技术专业毕业设计任务指导书、《给水排水设计手册》（第五册）、《水处理手册》《水处理设计手册》《给水排水设计手册（第二版）第1册》《给水排水常用数据手册（第二版）》《水处理工程技术》《给水排水设计手册》（第11册）《排水工程（第二版）》（下册）等进行设计。

设计原始资料

策勒县位于新疆最南端，南接昆仑山，北连塔克拉玛干大沙漠，东与于田相邻，西与洛浦相连，全县辖七乡一镇，最远的乡距县城150公里，127个村，382个村民小组，总人口14.01万人，其中农牧业人口12.15万人，劳动力4.68万人,牧业人口0.47万人，总面积3.13万平方公里，绿洲面积35万亩，现有耕地24.43万亩，人均2.01亩。

策勒县属极端干旱型大陆荒漠气候，气候干燥，昼夜温差大，日照长，降水量少，蒸发量大，年均气温11.9℃，年均降水33毫米。

策勒县日照长，年平均风速1.9米/秒，春季气温回升快，春季平原区各月气温在9-21℃之间，冷空气活动频繁。

极端最低气温-23.9℃，无霜期209天。

1、污水处理厂的设计规模

（1）污水处理厂的设计规模

污水处理厂规模已处理水量的平均时流量，据此，该市污水处理厂规模定位=0.15+0.1×

3=0.45m3/s，总变化系数为1.52。

（2）污水处理厂处理构筑物规模

污水处理厂的主要构筑物拟分为两组，近期建一组远期再建一组。

2、污水处理程度的要求

进水水质根据原始资料，污水处理厂实测污水水质及进水水质见下表，设计出水水质要求符合GB89TB-96《污水综合排放标准》，见下表：

水质指标

实测水质（mg/L）

设计进水水质（mg/L）

出水水质标准（mg/L）

BOD5

150-250

220

BOD5≤20

CODcr

230-370

340

CODcr≤60

SS

200-350

320

SS≤20

3、处理方案的确定

一般对于小型污水处理工艺，常用的方法有：

对于活性污泥法有低负荷的氧化沟法、氧化塘法、延时曝气法、SBR法、CAST法；

对于生物膜法有生物曝气滤池法、接触氧化法及生物转盘。

4、氧化塘工艺流程

5、氧化塘技术和经济合理性

（1）能充分利用地形，结构简单，建设费用低。

采用污水处理稳定塘系统，可以利用荒废的河道、沼泽地、峡谷、废弃的水库等地段建设结构简单，大都以土石结构为主，在建设土地具有施工周期短，易于施工和基建费低等优点。

（2）可实现污水资源化和污水回收及再用，实现水循环，既节省了水资源，又获得了经济收益。

稳定塘处理后的污水，可用于农业灌溉，也可在处理后的污水中进行水生植物和水产的养殖。

将污水中的有机物转化为水生作物、鱼、水禽等物质，提供给人们使用或其他用途。

　（3）处理能耗低，运行维护方便，成本低。

　　风能是稳定塘的重要辅助能源之一，经过适当的设计，可在稳定塘中实现风能的自然曝气充氧，从而达到节省电能降低处理能耗的目的。

此外，在稳定塘中无需复杂的机械设备和装置，这使稳定塘的运行更能稳定并保持良好的处理效果，而且其运行费用仅为常规污水处理厂的1/5-1/3。

　（4）美化环境，形成生态景观。

　　将净化后的污水引入人工湖中，用作景观和游览的水源。

由此形成的处理与利用生态系统不仅将成为有效的污水处理设施，而且将成为现代化生态农业基地和游览的胜地。

　（5）污泥产量少。

　　稳定塘污水处理技术的另一个优点就是产生污泥量小，仅为活性污泥法所产生污泥量的1/10，前端处理系统中产生的污泥可以送至该生态系统中的藕塘或芦苇塘或附近的农田，作为有机肥加以使用和消耗。

　（6）能承受污水水量大范围的波动，其适应能力和抗冲击和能力强。

　　我国许多城市其污水BOD浓度很小，低于100mg/L，是活性污泥法尤其时候氧化沟无法正常运行，而稳定塘不仅能够有效的处理高浓度有机物水，也可以处理低浓度污水。

6、氧化塘的合理应用和发展

根据氧化塘的技术经济性和社会环境影响严重性看，氧化塘可应用气候温和和干热地区，有废弃土地可利用地带，土壤密实，地下水位较低的地方，污水量较少的中、小型城乡村的污水处理。

对于工业废水可适用于机械加工、轻工、食品等工业废水处理，特别对水质中的重金属盐类和有毒有害物质要比人工生物处理效果好得多。

格栅

1、格栅的作用及种类

格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、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。

按照格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；

按照格栅净间距，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（1.5-10mm）三种，平面格栅和曲面格栅都可以做成粗、中、细三种。

本工艺采用矩形断面中格栅一道，采用机械清渣，中格栅设在污水提升泵房之前。

2、格栅的设计原则

本设计中格栅的设计原则主要有：

过栅流速

（1）格栅的清渣方式有人工清渣和机械清渣，一般采用机械清渣；

（2）过栅流速一般采用0.6-1.0m/s；

（3）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9m/s；

（4）格栅倾角一般采用；

设计参数取值：

总流量

栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s

栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm

栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

单位栅渣量W1=0.05m3栅渣/103m3污水

3．设计计算

（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:

栅前槽宽

栅前水深

（2）栅条间隙数：

（取n=42）

设计两组格栅，每组格栅数n=21条

（3）栅槽有效宽度

总水槽宽（考虑中间隔墙厚0.2m）

（4）进水渠道渐宽部分长度

（其中α1为进水渠展开角）

（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

（6）过栅水头损失h1

因栅条边为矩形截面，取k=3,β=2.42则

（7）栅后槽总高度H

取栅前渠道超高h2=0.3m

则栅前槽总高度H1=h+h2=0.57+0.3=0.87m

栅后槽总高度H=H1+h1=0.87+0.103≈0.973m

（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H/tanα

=1.2+0.6+0.5+1.0+0.973/tan60°

=3.86m

（9）每日栅渣量：

所以宜采用机械格栅清渣

（10）计算草图如下：

泵房的设计计算

1、集水池的设计

最大设计流量38880，采用4台污水泵（3用1备），则：

每台污水泵的设计流量为：

取=540，按一台泵最大流量时6min的出水量设计，集水池容积：

取有效水深h=1.1m，集水池面积：

集水池平面尺寸：

保护水深0.71米，实际水深1.81米

水泵总扬程为：

H=构筑水头损失+沿程水头损失+局部水头损失=2+0.025+0.14=2.165m

2、计算草图：

平流式沉砂池

1、沉砂池的作用及类型

污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥性，而且会板积在反应池底部减小反应池有效容积，甚至在脱水时扎破率带损坏脱水设备。

沉砂池的设计目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影沉砂池的响后续处理的构筑物的正常运行。

常用沉砂池的形式主要有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池。

旋流式沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。

曝气沉砂池通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定受流量的影响较小。

平流式沉砂池是早期污水处理系统常用的一种形式，它具有截留无机颗粒效果较好、结构简单等特点。

本设计中选用平流沉砂池。

2、设计参数

设计流量：

Q=0.45m3/s

设计流速：

v=0.25m/s

水力停留时间：

t=30sI=0.0015

3、设计计算

（1）沉砂池长度：

L=vt=0.25×

30=7.5m

（2）水流断面积：

A=Q/v=0.45/0.25=1.8m2

（3）池总宽度：

设计n=2格，每格宽b=0.6

B=n×

b=2×

0.6=1.2m

（4）有效水深：

（5）沉砂室所需容积：

式中：

T——清除沉砂的间隔时间，一般采用1～2d，本设计取２d；

X1——城市污水沉砂量，一般采用30m3/（106m3污水）；

Kz——污水流量总变化系数，本设计中Kz=1.3×

1.35=1.755

代入各数据得，

（6）每个沉砂斗容积

每格沉砂池设两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积：

V1=1.53/4=0.38m3

（7）贮砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面倾角为550，斗高

则沉砂斗上口宽：

贮砂斗容积：

（8）沉砂斗高度：

采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为

（两个沉砂斗之间隔壁厚取0.2m）

沉砂斗高度

（9）池总高度：

取超高h1=0.3m，

池总高度H=h1+h2+h3=0.3+1.5+0.08=1.88m

（10）校核最小流量时的流速：

Vmin——最小流速（m/s），一般≧0.15m/s

Qmin——最小流量（m3/s），一般取Qmin=0.15Qmax

n1——沉砂池格数，最小流量时为1个

Amin——最小流量时的过水断面面积

代入各数据得：

，满足要求

（11）计算草图如下

初沉池

1、沉淀池常按池内水流方向不同分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、和辐流式沉淀池三种。

本设计中二沉池采用中心进水，周边出水的辐流式沉淀池，设两座。

辐流式沉淀池多呈圆形，池的进水在中心为止，出口在周围。

水流在池中呈水平方向向四周辐射，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。

泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥常用刮泥机（或吸泥机）机械排除。

其主要特点是采用机