1、Co（4）气象条件夏季主导风向为西南风，气压为730.2mm汞柱，年平均气温为15. 1C,冬 季最低月平均温度为8C。（5）其它资料厂区附近无大片农田。拟由省建筑公司施工，各种建筑材料均能供应。电力供应充足。2总体设计概述2.1设计流量根据给定的原始资料，污水厂的设计规模采用日平均流量Q = 7500F/ ,日变化系数和时变化系数分别为KQ.2,心=1.33,设计最大流量为Cmax = KxQ = x x0 = l2xl33x7500?、/d = 1970/r/3 /d=.2Jinr /do2.2污水处理程度的确定设计处理后达到一级B标处理前 B0Ds=250mg/L, SS=300mg/L
2、；处理后 BOD5=20mg/L, SS二20mg/L。BOD5的处理程度：0= （250-20） /250X100%二92%SS 的处理程度：n= （300-20） /300X100%=93. 3% 取处理程度高的为本设计中污水厂的处理程度，即取n二93. 3%。23污水、污泥的处理方法及处理工艺流程根据所要求的处理程度，按技术先进、经济合理的原则，本设计采用如下工 艺流程：3格栅的设计计算3.1设计参数污水处理厂最大设计流量emax=0.1W/5 ；栅条釆用矩形断面10 X 50mm；栅 条间隙：“ =2Omm=O.O2?；过栅流速：v = l?/s：设栅前水深h = 0.3/7?:格栅倾
3、 角 a = 60 o3.2设计计算（1）栅条的间隙数：设栅前水深力=0.3加，过栅流速v = m/s,栅条间隙宽度b = O.O2m,格栅倾角a = 60,则栅条的间隙数bhv需瘠=2 取22个（2）栅槽宽度：栅槽宽度一般比栅条宽0.2m0.3m,取0.2m,栅条宽度取 S二10mmB=S （n-1） +bn+0. 2=0. 01 （22-1） +0. 02X22+0. 2=0. 85m（3）进水渠道渐宽部分长度：设进水渠宽BfO. 65m,渐宽部分展开角。 产20 ,此时进水渠道内的流速为0. 77m/s,L=（B-Bx）/2/tan20 二（0. 85-0. 65） /2/tan20 0
4、. 27m（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：LfL/2二0. 27/2二0. 14m（5）通过格栅的水头损失，h、, m：h、=小点2/ & y/3力（严 sin叱=0 2g b）式中，&为系数取3: 为阻力系数；0取2.42。 = 2.42 ； = 0.96, A/l = 0.96sin 60 = 0.042,贝 |J： 7 （0 02 丿 0 19.6h、= 0.042 x3 = 03m（6）栅后槽总高度：取栅前渠道超高花二0.3m,则栅前槽总高度 Hh+hpO. 3+0. 3=0. 6m,栅后槽总高度 H二h+h+hpO. 3+0. 13+0. 3=0. 73m（7）栅槽总长度：
5、L=Li+L：+O. 5+l+Hi/tan60 =0. 27+0. 14+0. 5+1+0. 6/ tan60 =2. 256m（8）每日栅渣量:取WK.07n?/10M,计算得K0L. 6,W= Q_XW1X864OO/K 总/1000二0. 14 X0. 07X86400/1. 6/1000=0. 529 m3/d0. 2 m3/d采用机械清渣。4沉砂池的设计计算4.1设计参数最大设讣流量时的流速取0. 25m/s,最大设计流量时的停留时间取30so（1）沉砂池的长度 L, m： L = 0.25x30 = 7.5/rz（2）水流断面面积A, m2：人=Omax式中，。唤为最大设计流量，小
6、。x 0.14 2A = = 0.56广0.25（3）沉砂池总宽度B, m： B二nb,取n二2格，每格宽b=0. 6m；则:Bnb=2 X 0. 61. 2in（4）有效水深厶,m：A 0.56h、= = = 0.47（/?）B 1.2（5）沉砂斗容积V, m30x86400KJ0&式中，X：单位城市污水沉砂量，取30m7106m3污水；T：清除沉砂的间隔时 间取2d； K:：污水流量总变化系数为1.6。v = 14x30x2x86400 = Q1.6xl06（6）每个沉砂斗容积V。，m3：设每一分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗。则：（7）沉砂斗尺寸 沉砂斗上口宽d, m：y 0.1曲2x2
7、2/ra = + atan 55式中力3斗高取0. 35m； a斗底宽取0. 5m；斗壁与水平面的倾角55。沉砂斗容积m3vi=Y （22 + 2ag + 2a；）=乎 x（2xl2+ 2xlx0.5 + 2 x 0.52） = 0.20w3（8）沉砂室高度怡：釆用重力排砂，设池底坡度为0.06,坡向砂斗。沉砂 室山两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分：-厶一2 0.2 7.5 2 x 1 0.2 小乙- 2 2/?3 = h3 +0.06x212 = 0.35 + 0.06x2.65 = 0.5 lw（9）沉砂池总高度H, m：取超高A=0. 3mH = h +
8、h2 +h3 = 0.3 + 0.47 + 0.51 = 1.28m（10）验算最小流速5站 在最小流量时，只用一格工作（2二1）。% =號17骼訂必 血人（符合要求）图II沉砂池设计计算草图5初沉池的设计计算51设计参数釆用平流式初次沉淀池，该污水厂最大设计流量11970 m/d,设计人口 5 万人，沉淀时间设为1.5h,采用链带式刮泥机，根据所给参数，考虑经过沉淀 后,B0D去除30%, SS去除35%。（1）初次沉淀池总面积A, m:彳 _ % 3600q式中，Qmux = 11970, /d=0A4itf / s ； q 为表面负荷取 2. 0 m3/ （nT h）。（2）沉淀部分有效
9、水深厶，m：h2=qt式中,t为沉淀时间取1.5ho 厶二2X1.5=30m（3）沉淀部分有效容积m3V = Qnrix xtx3600 = 0.14x 1.5x3600 = 756m（4）池长 L, m：L = vtx3.6式中，y为最大设计流量时的水平流速，取3. 5mm/so L = 3.5xl.5x3.6 = l8.9m a 19m（5）池子总宽度B, m：3= 3 =竺=136川L 19（6）池子个数（分格数）n,个：Bn =b式中，z为每个池子分格宽度取3.4m。WJ：空=4个3.4（7）校核长宽比 = 11 = 5.6 4.0 （符合要求）b 3.4（8）污泥部分需要的总容积卩，
10、m3：v = L1000取污泥量为25g/（人 d）；污泥含水率为95%； N为设计人口数5万人；T 为两次清除污泥间隔时间取2dov = O,5x5OOOOx2=5O/y?3每格池子污泥所需容积厂IZ. V 50 3V = = = 12.5/nn 4（9）采用污泥斗见附图，污泥斗容积：X冷也仏+厶+顾）=34_04 % tan 60。= 2.6m4 2K = * X 2.6 x （3.4 x 3.4 + 0.4 x 0.4 + V3-42x0.42） = 11.34”?（10）污泥斗以上梯形部分污泥容积K, m3：式中，厶为污泥斗以上梯形部分上底长度；厶为污泥斗以上梯形部分下底长 度。hx
11、=（19+0. 3-3. 4） X0. 01=0. 159m厶=19+0. 3+0. 5=19. 8mlz =3. 4m岭=33|x0.159x3.4 = 6.27/n32丿（11）污泥斗和梯形部分污泥容积K+V11. 34+6. 27=17. 61m818m3 12. 5m3（12）池子总高度，设缓冲层高度A=0. 50m,超高A=0. 30m，则/=/?+ /- + h、+ hqh4 = h4 +h4 = 0.159 + 2.6 = 2.76mH = 0.3 + 3.0 + 0.5 + 2.76 = 6.56m平流式沉淀池图III初沉池设计计算草图6曝气沉淀池的设计计算61设计参数采用圆形
12、完全混合合建式叶轮曝气沉淀池。处理水量7500m7d,总变化系数K尸1.6。经格栅和初沉池预处理后，曝气池 进水B0D5浓度So=175mg/L, SS浓度Co=135mg/L出水水质要求达到BOD浓度 S=20mg/L, SS浓度C=20mg/L, VSS与SS比值f二0. 7,不考虑氨氮的硝化。曝气 池混合液污泥浓度X二4. Og/L,污泥负荷率Ns=0. 34kg BOD5/kg MLSSd,曝气池 内溶解氧a =0. 6kgO2/kgBOD5r污泥回流比R二400%。（1）曝气区容积的确定= 965曲QS _ 7500x175亦厂 4000x0.34曝气池设4座，即千4,每座曝气池曝气
13、区容积为241. 28ms242（2）沉淀区面积与容积的确定X值已定为4. Og/L，查表得上升流速0. 28mm/s,则沉淀区的面积为:取沉淀时间为15仏则沉淀区的容积为：Qt 7500x1.5 11O 3K = = = 117.2 心1 18m424x4沉淀区高度为1185?（3）需氧量与充氧量的计算 需氧量为：充氧量R。计算: = a0CM）_cl.O24go）根据资料有温度T=23、a二0.85, 0二0.95, C=2mg/L,代入各值，得:r = 10.1x917 = 1? u n .0.85 0.95 x 730.2 -760 x 8.63 - 2 1.024*23_20） 2（
14、4）选定曝气叶轮形式，曝气区直径与面积的确定选用泵型叶轮，查附录6得：当R。二18細必，叶轮直径为900mm,所需功率 为 4.7kWo选用直径为0. 9m的泵型叶轮。采用A = l,因此，曝气区的直径为：1=6J= 6x0.9 = 5.4/7/D、 6曝气区的面积：f；= x5.42 =22W4（5）导流室直径与宽度的确定污水在导流室下降速度取值r2=15mm/s,则导流室的面积为:_Q（1 + R）_ 7500（1 + 4） =72亦3.6v7z? 24 x 3.6 xl5x4导流室外直径:导流室的宽度3 = 21二21 =竺土 = 0伽 2 2（6）曝气沉淀池直径（7）曝气沉淀池其他各主
15、要部位尺寸的确定1曝气区直壁高：力 2 = + 0.414B = 1.5+0.414 x 0.4 = 1.7m每池开20个回流窗孔，则每个窗孔面积为:/, = 7Tb -卜3.14x0.1寸 7 +U3.4曲I 1.41 ） I 1.41 丿回流缝内污水的流速:设计所得圆形曝气沉淀池各基本部位的尺寸见附图。（10）曝气沉淀池实际容积核算 曝气沉淀池的总容积为：曝气沉淀池结构容积系数取5%则其实际有效容积为：V （1-5%） =380. 5 （1-5%） =361. 5駢沉淀区实际有效容积为：K=（2-D22）/,=岁（1 1.82-6.22）x1.5 = 11曝气区（包括导流室和回流区）的实际
16、有效容积为：乂二片二3615-119二242. 5m3各部位实际有效容积与计算所需容积列于下表中，实际有效体积大于计算所 需，所定尺寸勿需调整。表格1曝气沉淀池各部分容积比较表容积（m3）计算所需实际有效 总容积360361.5曝气区242242.5沉淀区119经设计计算，采用四座圆形完全混合合建式叶2伦曝气沉淀池，每座直径11.8m,深5.4m,水深4. 2m,见附图。7紫外消毒池的设计计算7. 1紫外消毒技术的优势紫外消毒是一种高效、安全、环保、经济的消毒技术，能够有效地灭活致病 病毒、细菌和原生动物，而且儿乎不产生任何消毒副产物。因此，在给水、污水、 中水回用和工业水处理的消毒中，紫外消
17、毒逐渐发展成为一种非常有效的消毒技 术。紫外消毒技术具有下列明显的优点。（1）高效率消毒杀菌紫外消毒技术具有其它消毒技术无可比拟的杀菌效率。杀菌效率可达99% -99. 9%o下表列岀紫外消毒技术对常见儿种细菌病毒的杀菌时间一般只需1秒 以内。而传统氯气、臭氧等化学消毒方法要达到紫外消毒技术的杀菌效果一般需 要20分钟至1小时的时间。表格2紫外消毒技术对常见细菌病毒的杀菌效率种类名称100%杀灭所需 的时间（秒）100%杀火所需的 时间（秒）细菌类大肠杆菌0.36结核（分支）杆 菌141白喉杆菌霍乱弧菌164破伤风杆菌0.33假单胞杆菌属D.37肉毒梭菌0.80沙门氏菌属151痢疾杆菌 13.
18、15肠道发烧菌属炭疽杆菌）.30鼠伤寒杆菌D.53钩端螺旋杆菌）.20志贺氏菌属D.28嗜肺军团菌属葡萄球菌属1.23微球菌属）41.53链球菌属D.45病毒类腺病毒工10流感病毒D.23噬菌胞病毒脊髓灰质炎病毒D.80柯萨奇病毒）.08轮状病毒D.52爱柯病毒）.73烟草花叶病毒16爱柯病毒I型）.75乙肝病毒3.73霉菌抱子黑曲霍5.67软砲子D.33曲霉属0.73 &80青靈菌属2.93-0.87大粪真菌3.0产毒青霉2.0-3.33毛霊菌属3.23-4.67青靈其它菌类D.87水藻类蓝绿藻10-40草履虫属7.30小球藻属193绿藻1.22线虫卵3.40原生动物属类4-6.70鱼类病F
19、ungi 病1.60感染性胰坏死病4.0白斑病2.67病毒性岀血病1.6（2）消毒杀菌广谱性紫外消毒技术在口前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是最高的。它对儿乎 所有的细菌，病毒都能高效率杀灭。并且对一些对人类危害极大的，而氯气以至 臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类（例如隐性包囊虫cryptosporidium,贾第 鞭毛虫giardia等）都能有效杀灭。（3）无消毒副产物由于紫外消毒技术可以被控制为仅仅是杀菌，并不加入任何化学药剂，无消 毒副产物，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染，不改变水中任何成分。 对氯消毒来说，其与水中有机物产生的有机氯已被公认为对人体有致癌作用，并 且水中含有的氯
20、化合物在某些场合下会起到反作用，对水中生物以及水环境产生 毒害。臭氧消毒也有类似的问题，大量难闻有毒的未溶解到水中的臭氧挥发到空 气中，有害于附近工作人员的身心健康。（4）运行安全、可靠传统的消毒技术如采用氯或臭氧，其消毒剂本身就属于剧毒、易燃、易爆的 物质。这些物质的使用对操作现场人员以及周围环境和居民安全产生潜在的威 胁，需要特别小心。我国的公安、消防及环保等部门对这些高危物质的使用有严 格的运输、保存和操作规定。这些都极大地增加了基层使用单位领导、操作人员 和周边居民的心理负担和不安全感。现代紫外消毒系统不存在这样的安全隐患， 是一种对周边环境以及操作人员相对安全可靠得多的消毒技术。（5
21、）运行维护费用低通常一种高效率的技术总是和高成本，高运行费用联系在一块。但是，紫外 消毒技术却是例外。由于九十年代对紫外消毒核心技术的完善，紫外消毒技术不 仅消毒效率是所有消毒手段中最高的，而且消毒运行维护最简单，运行成本最低。 在千吨处理量水平可达到每吨水4厘人民币其至更低，因此，其性能价格比是所 有消毒技术中最高的。它既具有其它消毒技术无法比拟的高效率，乂具有成本和 运行费低的优点。在千吨水处理量水平，它的成本只是氯消毒的1/2,是氯加脱 氯消毒的2/5,更只有臭氧消毒成本的1/9。即使在十万吨处理量水平，紫外消 毒技术的投资及运行成本也远远低于其它消毒技术。（6）安装、操作简便紫外消毒系
22、统为模块化设计，安装简便，适合任何的安装现场条件，不破坏 现场的设备、管线和建筑结构。系统只需接上电源，即可一年365天，每天24 小时连续运行，清洗灯管时无需停机，除定期需1-2小时例行维护外，均可不间 断地使用。而氯和臭氧消毒操作复杂，对操作人员质素要求高，任何疏忽都可能 使消毒效果下降，甚至造成严重的事故。（7）占地小，无噪音日处理万吨水的紫外消毒设备仅需4平方米的运行操作空间，日处理5万吨 污水的紫外消毒系统仅需1条（10米X2米）水渠。而化学消毒方法则需要儿倍 于此的药剂接触池用地。另外，紫外消毒设备黑自流式供水（无需水泵），不产 生任何噪音。（8）连续大水量消毒U前紫外消毒技术在实
23、际应用中已达到日处理150万吨水量，如实际需要还 可以更大，这是氯加脱氯及臭氧消毒方法难以做到的。污水消毒不要求保持持久的消毒杀菌能力，只需要瞬间杀灭致病性病毒、细 菌和原生动物等，达到排放标准即可。紫外消毒技术无消毒副产物，不会对周圉 水环境产生不良影响，能够连续大水量消毒等优势决定了紫外消毒技术在污水处 理消毒中具有很大的适用性、经济型，本设计选择紫外线消毒技术对二级处理后 的污水进行消毒处理。7. 2紫外消毒池设计计算从网上查找企业样本，依据加拿大TROJAN公司生产的紫外线消毒系统的主 要参数，选用设备型号UV4000PLUS,辐射时间：10-100s, UV4000PLUS紫外线消
24、毒设备每3800m3/d需要2. 5根灯管，每根灯管的功率为2800wo需要灯管数：7? = X 2.5 = 7.875,取8 根3800选用4根灯管为一个模块，则模块数N二2,则共有灯管8根。按设备要求紫外消毒池深度取0. 5m,设池中水流速度为0. 3m/so紫外消毒池过水断面积：人 Q 11970 2A = = = 0.462广v 24x3600x0.3消毒池宽度：B = = = 0.924/h,取加H 0.5消毒池实际水流流速为：0 11970 ,v = = = 0.277/? / sA 24x3600x0.5消毒池长度：每个模块长度2. 46m,本设计为便于施工取23m。 校核紫外线
25、消毒辐射时间：8污泥浓缩池的设计计算采用连续式重力浓缩池（1）污泥产量1初沉池污泥产量K （m3/d）干固体量： 炉G n 沪300 X 0. 55 X 7500 X 101237. 5 （kg/d）v _ 1QQ C（刀 01 - 103（100-/?）p式中，G为原污水中悬浮物浓度，为300mg/L, n为初次沉淀池沉淀效率 55%, 0为设计污水量7500m/d, q为污泥含水率取96%, Q为初沉污泥容重以 1000kg/m3ito 则：_ 100x300x0.55x7500 31 _ 心（100-96）x1000 m2剩余污泥产量K（m3/d）已知产率系数Y二0.5,污泥自身氧化率20.1,剩余污泥浓度取Xr=10*X 10_3kg/m3o干固体：u/ _SX _YQ（S.-Se）-K（iVXvW2=T= f=0.5x7500x（175-20）-0.1x965.1x0.7x4000xl0_3 = 444 32 f 0.7 _ 湿污泥体积:Xr IO* 10“（2）污泥浓缩池所需面积月污泥固体通量选用GL=40kg/（m: d）,设计釆用两个圆形池子。= 1237.5+444.32 =2】02存2x40浓缩池直径D（4）浓缩池深度浓缩池工作部分的有效水深：仏=八1 + 1）,式中T为浓缩时间取12h。 24nA人2x（
