排水工程课程设计计算书毕业论文

'xxxx排水工程课程设计目录第1章绪论11.1设计任务和依据11.1.1设计任务11.1.2设计依据11.2设计要求11.2.1污水处理厂设计原则11.2.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则21.3设计数据2COD2SS21.4设计方案论证31.4.1厂址选择31.4.2污水厂处理流程的选择41.4.2.1确定处理流程的原则41.4.2.2污水处理流程的比较与选择41.4.2.4污水处理流程方案的确定61.5水质平衡计算8第2章处理构筑物设计计算102.1原始设计参数102.2格栅102.2.1设计说明102.2.2设计参数112.2.3设计计算112.3污水提升泵房132.4泵后细格栅132.5曝气沉砂池152.5.1设计说明152.5.2设计参数152.5.3设计计算162.6初沉池172.7SBR反应池192.7.1设计说明192.7.3SBR反应池运行时间与水位控制222.7.4排水口高度和排水管管径232.7.5排泥量及排泥系统242.7.6需氧量及曝气系统设计计算242.7.7空气管计算262.7.8滗水器2847 xxxx排水工程课程设计2.8接触消毒池282.8.1设计说明282.8.2设计参数292.8.3设计计算292.9污泥处理系统302.9.1污泥水分去除的意义和方法302.9.2各部分尺寸计算31第3章污水厂布置353.1污水厂平面布置353.1.1平面布置一般原则353.1.2建筑物之间的距离363.1.3厂内道路363.1.4总论363.2污水高程布置363.2.1高程布置任务363.2.2高程布置原则373.3.处理构筑物高程计算393.3.1污水处理构筑物高程计算393.3.2污泥处理构筑物高程41第4章经济技术分析434.1估算范围434.2编制依据434.3材料价格434.4项目总投资434.5污水单位处理成本44致谢46参考文献4747 xxxx排水工程课程设计第1章绪论1.1设计任务和依据1.1.1设计任务本设计方案的编制范围是城市市生活污水处理工艺，处理能力为4万m3/d,内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、管道铺设、平面布置、高程计算、经济技术分析。完成总工艺流程图、剖面图。1.1.2设计依据（1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》（2）《污水综合排放标准GB8978－1996》（3）建设部标准《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89）（4）《课程设计任务书》（5）《课程设计大纲》1.2设计要求1.2.1污水处理厂设计原则（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）（2）。在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物形式、主要设备设计标准和数据等。（3）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。（4）47 xxxx排水工程课程设计污水处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，（1）污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（2）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。（3）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。（4）污水厂的设计在经济条件允许情况下，场内布局、构（建）筑物外观、环境及卫生等可以适当注意美观和绿化。1.2.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，作到技术可行、经济合理。1.3设计数据表1-1设计进水水质指标类别流量(m3/d)COD(mg/l)BOD5(mg/l)NH3-N(mg/l)SS(mg/l)pH生活污水55000400300302006-7工业废水甲厂3500600550254006-7乙厂35001000500357006.8-7.5丙厂35004961851020中性丁厂550065728120131中性戊厂50004781912099中性水温污水平均水温为25℃（夏季）和15℃左右（冬季）47 xxxx排水工程课程设计处理程度及出水指标根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002的规定，本污水处理厂的排放水质应满足该标准的一级（B）标准要求。一级B标准要求标排放水质的主要污染物指标如下：表1-2主要出水水质指标表（部分）项目BOD5CODSSpH单位mg/Lmg/Lmg/L/出水水质30100706～91.4设计方案论证城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。1.4.1厂址选择在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。厂址选择的一般原则为：1、在城镇水体的下游；2、便于处理后出水回用和安全排放；3、便于污泥集中处理和处置；4、在城镇夏季主导风向的下风向；5、有良好的工程地质条件；6、少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；7、有扩建的可能；8、厂区地形不应受洪涝灾害影响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；9、有方便的交通、运输和水电条件。所以，本设计的污水处理厂应建在城区的东北方向较好，又由于城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，则污水处理厂建在城区的西北方向。47 xxxx排水工程课程设计1.4.2污水厂处理流程的选择1.4.2.1确定处理流程的原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用用于使环境不受污染，处理后出水回用于农田灌溉，城市景观或工业生产等，以节约水资源。《城市污水处理及污染防治技术政策》对污水处理工艺的选择给出以下几项关于城镇污水处理工艺选择的准则：①城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优先确定；②工艺选择的主要技术经济指标包括：处理单位水量投资，削减单位污染物投资，处理单位水量电耗和成本，削减单位污染物电耗和成本，占地面积，运行性能，可靠性，管理维护难易程度，总体环境效益；③应切合实际地确定污水进水水质，优先工艺设计参数必须对污水的现状、水质特征、污染物构成进行详细调查或测定，做出合理的分析预测；④在水质组成复杂或特殊时，进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究；⑤积极地采用高效经济的新工艺，在国内首次应用的新工艺必须经过中试和生产性试验，提供可靠性设计参数，然后进行运用。1.4.2.2污水处理流程的比较与选择1、传统活性污泥法传统活性污泥法，又称推流式活性污泥法，它是依据污水的自净作用发展而来的。污水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理后，进入推流式曝气池，在曝气和水力条件下，曝气池中的水均匀地流动，污水从入口流向出口，前端液流不与后端液流混合。在曝气池中，污水中的有机物绝大部分被微生物吸附、氧化分解，生成无机物，然后进入沉淀池。在这个过程中，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，后行污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断的变化，其沉降－浓缩性能也不断地变化[1]。2、AB法(Adsorption—Biooxidation)   该法由德国Bohuke教授开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷在2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷在47 xxxx排水工程课程设计6kgBOD/(m3·d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。3、SBR法(SequencingBatchReactor)   SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。4、A2/O法（Anaerobic－Anoxic－oxic）由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O工艺。5、氧化沟工艺本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟具有脱氮的效果且在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.5～3.5m，转刷动力效率1.6～1.8kgO2/(kW·h)。奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.0～4.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥的污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺47 xxxx排水工程课程设计运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。三沟式氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。交替式氧化沟是SBR工艺与传统氧化沟工艺组合的结果，目前应用的主要有3种氧化沟，分别为VR型、DE型、T型。交替式氧化沟具有良好的脱氮效果，若在起前面设一厌氧池，则起也具有良好的除磷效果。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0kgO2/(kW·h)］。1.4.2.4污水处理流程方案的确定经过分析本设计可选择的工艺流程，有两种：（1）传统活性污泥法传统活性污泥法，又称推流式活性污泥法，它是依据污水的自净作用发展而来的。污水在经过沉砂、初沉等工序进行一级处理后，进入推流式曝气池，在曝气和水力条件下，曝气池中的水均匀地流动，污水从入口流向出口，前端液流不与后端液流混合。在曝气池中，污水中的有机物绝大部分被微生物吸附、氧化分解，生成无机物，然后进入沉淀池。在这个过程中，随着环境的变化，生物反应速度是变化的，F/M值也是不断变化的，微生物群的量和质不断地变动，后行污泥的吸附、絮凝、稳定作用不断的变化，其沉降－浓缩性能也不断地变化[1]。图1-1传统活性污泥法工艺流程图传统活性污泥法的特点是[2]：①曝气池内污水浓度从池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，污水降解反应的推动力较大，效率较高，对污水处理的方式较灵活。47 xxxx排水工程课程设计②对悬浮物和BOD的去除率较高。③运行较稳定。④推流式曝气池沿池长均匀供氧，会出现池首供氧过剩，池尾供氧不足，增加动力费用；且根据设计要求，对氮的去除率较高，而传统活性污泥法达不到要求。（2）SBR工艺此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由滗水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。图1-2SBR工艺流程图　　该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。表1-3SBR工艺的优点优点机理沉淀性能好有机物去除效率高提高难降解废水的处理效率抑制丝状菌膨胀可以除磷脱氮，不需要新增反应器不需二沉池和污泥回流，工艺简单理想沉淀理论理想推流状态生态环境多样性选择性准则生态环境多样性结构本身特点47 xxxx排水工程课程设计但是，SBR工艺也有一些缺点。它对自动化控制要求很高，并需要大量的电控阀门和机械滗水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。由于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。池子总体容积也不减小。另外，由于滗水深度通常有1.2~2米，出水的水位必须按最低滗水水位设计，故总的水力高程较一般工艺要高1米左右，能耗将有所提高[3]。SBR工艺一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。所以选用SBR工艺。1.5水质平衡计算实验测得各级去除率数值见表1-4表1-4各指标的去除率项目（%）COD（%）SS（%）（%）一级处理1025508生化处理88857065各处理单元的进出水水质及主要污染物去除率见表1-5表1-5水质平衡计算表处理单元COD（mg/l）SS进水混合后出水去除率%进水混合后出水去除率%进水混合后出水去除率%进水混合后出水去除率%一级处理化工废水6355173872532431228010244222111502226238生活废水30020030生化处理3875885280298811133.3702310.356547 xxxx排水工程课程设计总去除率%91.28992.471.6下面以BOD5的去除为例说明计算过程：进水的的量：L=55000300+3500550+3500500+3500185+5500281+5000191=23323一级处理去除的量：=233230.1=2332.3二级处理去除的量：=（23323-2332.3）0.88=18471.80则总去除率：其它指标的计算同BOD5计算，计算后的结果即生化处理后的水质列于表3-3。将上表格中各指标的出水值与设计任务书中出水水质（见表1-2）比较，可以得本设计符合要求。47 xxxx排水工程课程设计第2章处理构筑物设计计算2.1原始设计参数生活污水最大设计流量：=Kz=1.455000=0.891化工废水最大设计流量：=Kz=1.321000=0.316污水厂最大设计流量：=+=1.2072.2格栅2.2.1设计说明格栅（见图3-1）一般斜置在进水泵站之前，主要对水泵起保护作用，截去生活水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头损失只有几厘米，阻力主要产生于筛余物堵塞栅条，一般当格栅的水头损失达到10~15厘米时就该清洗。格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅（50~100mm），中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。图2-1格栅结构示意图47 xxxx排水工程课程设计根据清洗方法，格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类，当污染物量大时，一般应采用机械清渣，以减少人工劳动量。本设计栅渣量大于0.2m3/d,为改善劳动与卫生条件，选用机械清渣，由于设计流量小，悬浮物相对较少，采用一组中格栅，既可达到保护泵房的作用，又经济可行，设置一套带有人工清渣格栅的旁通事故槽，便于排除故障。栅渣量与地区特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道系统的类型等因素有关，在无当地资料时，可采用：（1）格栅间隙16~25mm，处理0.10-0.05栅渣/103m3污水（2）格栅间隙30~50mm，处理0.03-0.01栅渣/103m3污水栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优点[5]。2.2.2设计参数（1）最大日流量：=1.207（2）设过栅流速：=0.8m/s(取0.6~1.0m/s)（3）通过格栅的水头损失：(取0.08~0.25)（4）栅前水深：h=0.4(取0.3~0.5m)（5）格栅安装倾角：(取~)（6）机械清渣设备：采用链条式格栅除污机2.2.3设计计算（1）中格栅（3个）格栅间隙数n==46个Qmax——最大废水设计流量m3/s——格栅安装倾角~取h——栅前水深m47 xxxx排水工程课程设计b——栅条间隙宽度取30mm——过栅流速m/s验算平均水量流速=0.80m/s符合(0.65~1.0)（2）栅渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.02(46-1)+0.0346=2.28(m)圆整取B2=2.5ms——栅条宽度取0.02mB2——格栅宽度mB1===1.5(m)B1——进水渠宽m栅前扩大段L1===1.37(m)——渐宽部分的展开角，一般采用栅后收缩段L2=0.5L1=0.67(m)栅条总长度L=L1+0.5++1.0+L2=1.37+0.5++1.0+0.67=3.94(m)——栅前渠道超高，采用0.3m（3）水通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面=2.42k=3=0.12(m)（4）栅渣量（总）47 xxxx排水工程课程设计W===3.0(m3/d)W1取0.03,宜采用机械清渣。选用NC—400型机械格栅三台。设备宽度400mm,有效栅宽250mm，有效栅隙30mm，运动速度3m/min,水流速度≤1m/s,安装角度，电机功率0.25kw,支座长度960mm，格栅槽深度500mm,格栅地面高度360mm。2.3污水提升泵房根据污水流量，泵房设计为L×B=10×7m。提升泵选型：采用LXB型螺旋泵 型号：LXB-1100 螺旋外径D：1100mm 转速：48r/min 流量Q：875m3/h 提升高度：5m 功率：15Kw 购买6台，5台工作，1台备用。2.4泵后细格栅公式计算同上（1）格栅间隙数n===136(个)其中b取5mm取0.9m/sh取0.4m反带验算得=1.0m/s符合(0.6~1.0m/s)（2）栅渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.01(136-1)+0.005138=2.06(m)圆整2.0m47 xxxx排水工程课程设计栅条宽度s取0.01m进水渠宽B1===0.80(m)栅前扩大段L1===1.04(m)取栅后收缩段L2=0.5L1=0.52m栅条总长度=3.52(m)（3）水通过格栅的水头损失设栅条断面为圆形断面=1.83=0.50m（4）每日栅渣量W：在b=5mm情况下，设栅渣量为0.05m3/103m3污水>0.2(m3/d)采用机械清渣。选用NC—300型机械格栅三台。设备宽度300mm,有效栅宽200mm，有效栅隙5mm，运动速度3m/min,水流速度≤1m/s,安装角度，电机功率0.18kw,支座长度960mm，格栅槽深度500mm,格栅地面高度360mm；47 xxxx排水工程课程设计2.5曝气沉砂池2.5.1设计说明沉砂池有4种：平流式、竖流式、曝气式、钟式和多尔式。普通平流沉砂池的主要缺点是沉砂中含有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气沉砂池（见图3-2）可以克服这一缺点[6]。图2-2曝气沉砂池示意图2.5.2设计参数（1）旋流速度应保持：0.25~0.3m/s（2）水平流速为0.06~0.12m/s（3）最大流量时停留时间为1~3min（4）有效水深应为2~3m，宽深比一般采用1~2（5）长宽比可达5，当池长比池宽大得多时，应考虑设置横向挡板（6）1m3污水的曝气量为0.2m3空气（7）空气扩散装置设在池的一侧，距池底约0.6~0.9m,送气管应设置调节气量的闸门（8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡板47 xxxx排水工程课程设计（9）池子的进口和出口布置应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板（10）池内应考虑设消泡装置[7]2.5.3设计计算（1）池子总有效容积（V）设t=2min，则()（2）水流断面积（A）设=0.1m/s（水平流速），则A===12.07()（3）池总宽度（B）设（设计有效水深），则B===5.72(m)（4）每格池子宽度（b）设n=2格，则==3.0(m)（5）池长（L）L===12(m)（6）每小时所需空气量(q)设d=0.2（1污水所需空气量），则=0.21.2073600=1029.6()（7）沉砂室所需容积（V）设T=2d（清除沉砂的间隔时间），则V===5.9786()式中，X——城市污水沉砂量[(污水)]取30（8）每个沉砂斗容积（）设每一分格有2个沉砂斗，则==1.5()（9）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽=0.5m，斗壁与水平面的倾角为47 xxxx排水工程课程设计斗高=0.35m，沉砂斗上口宽：+=+0.5=1.0(m)最终定沉砂斗容积：===0.2()（10）沉砂室高度()采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，则，=+0.062.65=0.35+0.159=0.5(m)（11）池总高度(H)设超高=0.3m,则H=++=0.3+2.5+0.5=3.3(m)2.6初沉池初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。由于设计流量较大，采用辐流式沉淀池。其特点是：（采用中间进水，周边出水）a.多为机械排泥，运行较好，管理简单；b.排泥方法完善，设备已趋于定型；c.池内水流速度不稳定，沉降效果较差；d.机械排泥设备复杂，对施工要求高；e.适用于地下水位较高的地区；f.适用于大、中型污水处理厂。池子直径:D=22m沉淀池污泥容积:V=81.94沉淀池总高度:H=3.7m采用ZG—25型刮泥机两台，电机功率1.5kw。1.沉淀部分水面面积设表面负荷=2，n=22.池子直径47 xxxx排水工程课程设计取22m，D>20m，采用机械排泥。3.沉淀池部分有效水深设沉淀时间t=1.5h。m4.沉淀部分有效容积5.污泥斗部分所需容积初次沉淀池的污泥区容积宜按不大于2天的污泥量计算，并应设有连续排泥措施，机械排泥的初次沉淀池污泥区容积宜按4小时的污泥量计算。式中S——每人每日污泥量（0.3～0.8L/人·d）,取0.5；N——设计人口数，N=100000人；T——两次清泥时间间隔，T=6h。6.污泥斗容积式中——污泥斗高度（m），=1.73m；——污泥斗倾角（°），60°；——污泥斗上半部半径（m），2.0m；——污泥斗下半部半径（m），1.0m。=12.77.污泥斗以上圆锥部分污泥容积设池底坡向污泥斗的坡度为0.05，则坡地落差=0.45m池底可储存污泥体积式中——沉淀池半径（m），11m。得47 xxxx排水工程课程设计69.24m38.污泥总容积12.7+69.24=81.94>11.2足够。9.沉淀池总高度式中——超高（m），取0.3m；——缓冲层高（m），0.4m。得H=0.3+3+0.4+0.45+1.73=5.88m沉淀池池边高度3.7m10.径深比校核介于6～12之间，符合要求。2.7SBR反应池2.7.1设计说明设计方法有两种：负荷设计法和动力设计法[8]，本工艺采用负荷设计法。根据工艺流程论证，SBR法具有比其他好氧处理法效果好，占地面积小，投资省的特点，因而选用SBR法。SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。污水连续按顺序进入每个池，SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。SBR工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段，如图3-3。这种操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。对于单个的SBR反应器来说,在时间上的有效控制和变换，即达到多种功能的要求，非常灵活。47 xxxx排水工程课程设计进水期反应期沉淀期排水期闲置期图2-3SBR工艺操作过程SBR工艺特点是：(1)工程简单，造价低；(2)时间上有理想推流式反应器的特性；(3)运行方式灵活，脱N除P效果好；(4)良好的污泥沉降性能；(5)对进水水质水量波动适应性好；(6)易于维护管理。SBR工艺的操作过程如下：①进水期进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。因此，充水期的SBR池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制曝气（边曝气边充水）、限制曝气（充完水曝气）半限制曝气（充水后期曝气）。②反应期在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。虽然SBR反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。SBR反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的。能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。47 xxxx排水工程课程设计③沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。④排水期活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。⑤闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。2.7.2SBR反应池容积计算设计处理流量=4355.1()BOD5/CODcr=0.45设SBR运行每一周期时间为8h，进水1.0h，反应(曝气)（4.0~5.0h）取4h，沉淀2.0h，排水（0.5h~1.0h）取1h。周期数:SBR处理污泥负荷设计为根据运行周期时间安排和自动控制特点，SBR反应池设置6个。(1)污泥量计算SBR反应池所需污泥量为MLSS=====56667[kg(干)]=56.7(t)设计沉淀后污泥的SVI（污泥容积指数）=90ml/g，（SBR工艺中一般取80~150）SVI在100以下沉降性能良好[9]。47 xxxx排水工程课程设计则污泥体积为：Vs=1.2SVIMLSS=1.29010-356667=6120(m3)(2)SBR反应容积SBR反应池容积=式中——代谢反应所需污泥容积——反应池换水容积（进水容积）——保护容积==4166.7()=6120,则单池污泥容积为==1020()则=1020+4166.7+=5186.7+(3)SBR反应池构造尺寸SBR反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区SBR反应池单池平面（净）尺寸为5025（长比宽在~）水深为5.0m池深5.5m单池容积为=50255=6250()则保护容积为=1063.36个池总容积=6=66250=375002.7.3SBR反应池运行时间与水位控制SBR池总水深5.0m,按平均流量考虑，则进水前水深为3.2m，进水结束后5.0m,排水时水深5.0m,排水结束后3.2m。5.0m水深中，换水水深为1.8m,存泥水深2.0m,保护水深1.2m,保护水深的设置是为避免排水时对沉淀及排泥的影响。(见图2-4)47 xxxx排水工程课程设计图2-4SBR池高程控制图进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，曝气结束由时间控制，沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制，排水结束由水位控制。2.7.4排水口高度和排水管管径(1)排水口高度为保证每次换水=4166.7的水量及时快速排出，以及排水装置运行的需要，排水口应在反应池最低水位之下约0.5~0.7，设计排水口在最高水位之下2.5。(2)排水管管径每池设自动排水装置一套，出水口一个，排水管1根；固定设于SBR墙上。排水管管径DN1000。设排水管排水平均流速为1.5，则排水量为：==0.106()=360.4()则每周期（平均流量时）所需排水时间为：==0.961()47 xxxx排水工程课程设计2.7.5排泥量及排泥系统(1)SBR产泥量SBR的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成[10]。SBR生物代谢产泥量为==式中:——微生物代谢增系数，kgVSS/kgBOD;——微生物自身氧化率，l/d根据生活污泥性质，参考类似经验数据，设=0.70，=0.05,则有：=9775(kg/d)假定排泥含水率为98%，则排泥量为==488.75(m3/d)(P=98%)或，=1221.9(m3/d)(P=99.2%)考虑一定安全系数，则每天排泥量为1300m3/d。(2)排泥系统剩余污泥在重力作用下通过污泥管路排入集泥井。2.7.6需氧量及曝气系统设计计算(1)需氧量计算SBR反应池需氧量O2计算式为O2==式中:——微生物代谢有机物需氧率，kg/kg47 xxxx排水工程课程设计——微生物自氧需氧率，l/d——去除的BOD5(kg/m3)=经查有关资料表，取=0.50，=0.190,需氧量为：R=O2==16575(kgO2/d)=690.6(kgO2/h)(2)供气量计算设计采用塑料SX-1型空气扩散器，敷设SBR反应池池底，淹没深度H=4.5m。SX-1型空气扩散器的氧转移效率为EA=8%。查表知20℃，30℃时溶解氧饱和度分别为，空气扩散器出口处的绝对压力Pb为：Pb===(Pa)空气离开曝气池时，氧的百分比为Ot===19.6%曝气池中溶解氧平均饱和度为：（按最不利温度条件计算）=7.63()=1.177.63=8.93(mg/L)水温20℃时曝气池中溶解氧平均饱和度为：=1.179.17=10.73(mg/L)20℃时脱氧清水充氧量为：式中:——污水中杂质影响修正系数，取0.8(0.78~0.99)——污水含盐量影响修正系数，取0.9(0.9~0.97)47 xxxx排水工程课程设计——混合液溶解氧浓度，取c=4.0最小为2——气压修正系数==1曝气池中溶解氧在最大流量时不低于2.0mg/L,即取Cj=2.0，则计算得：=1.38=1.38690.6=953.0(kgO2/h)SBR反应池供气量为:===39708.3()=661.8()每立方污水供气量为:==9.53()——反应池进水容积()去除每千克BOD5的供气量为:==56.1()——去除的BOD5()去除每千克BOD5的供氧量为==1.35()2.7.7空气管计算空气管的平面布置如图3-5所示。鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR池的隔墙上设两根供气支管，为6个SBR池供气。在每根支管上设25条配气竖管，为SBR池配气，六池共六根供气支管，150条配气管竖管。每条配气管安装SX-I扩散器26个，每池共650个扩散器，全池共3900个扩散器。每个扩散器的服务面积为1250m2/650个=1.9m2/个（扩散器布置示意图如图2-6）。47 xxxx排水工程课程设计图2-5SBR池空气管平面布置图图2-6SBR池底扩散器示意图空气支管供气量为：=137.875(m3/min)=2.30(m3/s)1.25——安全系数由于SBR反应池交替运行，六根空气支管不同时供气，故空气干管供气量亦为m3/min。选用SX-I型盆形曝气器，氧转移效率6~9%，氧动力效率1.5~2.2kg/(kWh),供气量20~25m3/h,服务面积1~2m2/个。47 xxxx排水工程课程设计2.7.8滗水器现在的SBR工艺一般都采用滗水器（见图2-7）排水。滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一般都淹没在水下一定深度[11]。图2-7旋转式滗水器示意图目前SBR使用的滗水器主要有旋转式滗水器，套筒式滗水器和虹吸式滗水器三种。本工艺采用旋转式滗水器。旋转式滗水器属于有动力式滗水器，应用广泛，适合大型污水处理厂使用。本工艺采用XB-1800型旋转式滗水器。机组最大重量730kg设计鼓风机房占地LB=2010=200m2。2.8接触消毒池2.8.1设计说明城市污水经过一级或二级处理后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒，特别是医院、生物制品以及屠宰场等有致病菌污染的污水，更应严格消毒。47 xxxx排水工程课程设计目前，用消毒剂消毒能产生有害物质，影响人们的身体健康已广为人知，氯化是当今消毒采用的普遍方法。氯与水中有机物作用，同时有氧化和取代作用，前者促使去除有机物或称降解有机物，而后者则是氯与有机物结合，氯取代后形成的卤化物是有致突变或致癌活性的。所以，目前污水消毒一是要控制恰当的投剂量，二是采用其他消毒剂代替液氯或游离氯，以减少有害物的生成。消毒设备应按连续工作设置。消毒设备的工作时间、消毒剂代替液氯或游离氯，以减少有害物的生成。消毒设备应按连续工作设置，消毒设备的工作时间、消毒剂投加量，可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季应严格连续消毒，其他情况时可视排出水质及环境要求，经有关单位同意，采用间断消毒或酌减消毒剂投量。目前常用的污水消毒剂是液氯，其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。其他消毒剂如漂白粉投量不准确，溶解调制不便。臭氧投资大，成本高，设备管理复杂。其他几种消毒剂也有很明显的缺点，所以目前液氯仍然是消毒剂首选。2.8.2设计参数（1）水力停留时间T=0.5h（2）设计投氯量一般为3.0~5.0mg/l本工艺取最大投氯量为2.8.3设计计算（1）设计消毒池一座，池体容积设消毒池池长L=35m，有3格，每格池宽b=5.0m，长宽比L/b=7.0。设有效水深H1=4m，接触消毒池总宽B=nb==15.0m，实际消毒池容积。满足有效停留时间的要求。（2）加氯量的计算最大投氯量为47 xxxx排水工程课程设计则每日投加氯量为：=20.8(kg/d)选用贮氯量为500kg的液氯钢瓶，每日加氯量1瓶，共贮用15瓶，选用加氯机两台。（3）混合装置在消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台。选用JBK-2200框式调速搅拌机，搅拌直径2200mm，高2000mm，电动机功率4.0kW。接触消毒池设计为纵向折流反应池。在第一格每隔7设纵向垂直扩流板，第二格每隔11.67设垂直折流板，第三格不设。图2-8接触池结构示意图2.9污泥处理系统2.9.1污泥水分去除的意义和方法污水处理厂的污泥是由液体和固体两部分组成的悬浮液。污泥处理最重要的步骤就是分离污泥中的水分以减少污泥体积，否则其他污泥处理步骤必须承担过量不必要的污泥体积负荷。47 xxxx排水工程课程设计污泥中的水分和污泥固体颗粒是紧密结合在一起的，一般按照污泥水的存在形式可分为外部水和内部水，其中外部水包括孔隙水、附着水、毛细水、吸附水。污泥颗粒间的孔隙水占污泥水分的绝大部分（一般约为70%~80%），其与污泥颗粒之间的结合力相对较小，一般通过浓缩在重力的作用下即可分离。附着水（污泥颗粒表面上的水膜）和毛细水（约10%~22%）与污泥颗粒之间的结合力强，则需要借助外力，比如采用机械脱水装置进行分离。吸附水（5%~8%，含内部水）则由于非常牢固的吸附在污泥颗粒表面上，通常只能采用干燥或者焚烧的方法来去除。内部水必须事先破坏细胞，将内部水变成外部水后，才能被分离。2.9.2各部分尺寸计算2.9.2.1集泥井（1）集泥井容积的计算:产泥量根据前面计算所知，有以下构筑物排泥。每日的总排泥为V=1300（m3）考虑构筑物的每日排泥量为1300，需在2.0内抽完，集泥井容积定为污泥泵提升流量的10的体积：（2）集泥井尺寸的计算设有效泥深为5，平面面积59，设计尺寸LB=96.5=30，集泥井为地下式，池顶加盖，污泵抽送污泥，池底相对标高-5.5，最高泥位-0.5，最低泥位-5.0。（3）污泥提升泵的选择选择GMP型自吸式离心泵马力：20kW相数：3极数：4型号：GMP-320-150口径：150质量：11047 xxxx排水工程课程设计流量：180最大流量：222扬程：17.5最高扬程：24.0选用六台，两台备用；特点：同轴直接式构造，效能高、体型小、重量轻，不占空间，安装方便；采用机械轴封，保证不漏水，不损轴心，免入棉纱之烦恼，延长水泵寿命；本体特殊构造仔细能力高，自吸时间短；叶轮采用开放式，污水杂物的输送能力强；抽水机置于陆上，装卸维修容易；只要一次加水运转，即可免除往后灌水的麻烦；泵吸入口高于动叶轮；吸入口设止回阀；设空气分离室来有效隔离空气与水；泵体、叶轮材质可按用户要求采用不锈钢。2.9.2.2污泥浓缩池降低污泥中的含水率，可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的含水率，减少污泥体积，能够减少池容积和处理所需的投药量，减小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。具有一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩.溶气气浮浓缩和离心浓缩[14]。根据需要选用间歇式重力浓缩池。47 xxxx排水工程课程设计图2-9带中心管间歇式浓缩池1—污泥入流槽；2—中心筒；3—出流堰；4—上清液排出管；5—闸门；6—吸泥管；7—排泥管（1）设计说明运行周期22h，其中进泥2.0h，浓缩15.0h，排水和排泥3.0h，闲置2.0h。浓缩前污泥量为1300，含水率。（2）设计计算容积计算浓缩15.0h后，污泥含水率为96.5%，则浓缩后污泥体积为则污泥浓缩池所需要的容积应不小于371.43+1300=1671.43。工艺构造尺寸设计污泥浓缩池4个，单池容积不应小于417.9，取420m3。设计平面尺寸为，则净面积为256。设计浓缩池上部柱体高度为5.0，其中泥深为4.0，柱体部分污泥容积为。浓缩池下部为锥斗，上口尺寸，下口尺寸为，锥斗高为，则污泥斗容积为。污泥浓缩池总容积为满足要求。（3）排水和排泥47 xxxx排水工程课程设计①排水浓缩后池内上清液利用重力排放，由站区溢流管道排入调节池。浓缩池设4根排水管于池壁，管径DN100mm。于浓缩池最高水位处置一根，向下每隔1.0m、0.6m、0.4m处设置一根排水管，下面三根安装蝶阀。②排泥浓缩后污泥泵抽送污泥贮柜。污泥泵抽升流量。浓缩池最低泥位,污泥贮柜最高泥位为5.5，则污泥泵所需静扬程为6.0。（4）设备选择选用CP(T)-55.5-100型沉水式污泥泵1台，购买2台，使用1台，备用1台，该泵工作流量，转速，电动机功率，质量。2.9.2.3污泥贮柜浓缩后需排出污泥123.81，污泥贮柜容积应，设污泥贮柜为，，则贮泥有效容积为，可满足污泥贮存要求。2.9.2.4污泥脱水机房（1）污泥产量经过浓缩处理后，产生含水量为96.5%的干污泥123.81。（2）污泥脱水机根据所需处理污泥量，选用DYQ300型带式压滤机1台，购买2台，使用1台，备用1台。该脱水机参数：处理量22，滤带有效宽度3000mm，滤带运行速度0.5~4.0，主机功率1.5kW，外型尺寸，设备质量。（3）干污泥饼体积V设泥饼的含水率为75%2.9.2.5污泥棚堆放浓缩后的污泥,设计污泥厚度为4m,覆盖面积：m247 xxxx排水工程课程设计即占地面积取。第3章污水厂布置3.1污水厂平面布置3.1.1平面布置一般原则该污水处理厂为新建工程，总平面布置包括：污水与污泥处理工艺构筑物及设施的总平面布置，各种管线、管道以及渠道的平面布置，各种辅助建筑物与设施的平面布置。总平面布置适应遵守以下几点原则：(1)污水及污泥处理构筑物是处理站的主体，应布局合理，其投资少及运行方便。应尽量应用厂区地形，使废水及污泥在各处理构筑物之间靠重力自流，同类构筑物之间配水均匀，切换简单，管理方便，不同构筑物之间距离适宜，衔接紧凑，一般在5~10m，污泥干化机脱水设备应在风向，干化污泥能从旁门运走。(2)合理布置生产附属设备，泵房尽量集中，靠近处理构筑物，鼓风机房要靠近曝气池，和办公室保持必要的距离，以防止噪音干扰，变电所靠近最大的用户，有必要的堆煤场地，机修间应位于各主要设备附近。此外应合理布置车库，化验室等。(3)办公构筑物应与处理构筑物保持一定的距离，位于上风向。(4)废水及污泥采用明渠输送，以便检修，管线要短，曲折少，交叉少。(5)处理站应有给水设备，排水管线及雨水管，厂内废水排入总泵站的吸水池，雨水管则接于总出水渠中。47 xxxx排水工程课程设计(6)处理站内必须设置事故排水渠以及超越管线，以及在停电及某些构筑物检修时，废水能越过检修构筑物而进入下一处理构筑物，或直接进入事故水渠。(7)处理站最好有双电源、变电所应有备用设备，一般不允许在厂架设高压线。(8)厂区内应有通向各处理构筑物及附属建筑物的道路，最好设置运输污泥的旁门或后门，厂区内应绿化和美化。(9)平面布置应考虑将来的发展，留有余地。(10)尽量采用自动化、半自动化、机械化操作。(11)废水、污泥应有计算设备，以便积累运行数据。(12)严寒地区应有防冻设备[18]。3.1.2建筑物之间的距离3.1.2.1防火厂房间的防火距离，主要是保证一旦失火时，火焰蔓延到相邻厂房时，消防队能顺利进入现场灭火[19]。3.1.2.2自然采光和通风为保证充分的自然采光和通风，建筑物间距不小于15m，如有15m以上土高建筑物，则间距不应该小于两相邻建筑物高度之和的一半。3.1.3厂内道路厂内人行道的宽度根据上下班通过人数而定，一般1.8~2.0m。主要厂房应有出口和露天场地，以利消防车通过以及在其他特殊情况的使用。公路宽度不应小于5m，能允许两辆大卡车面对面通过也要考虑输送线路的循环性，避免交通堵塞。3.1.4总论总之，总图布置设计时，必须遵守国家最新颁布的有关法令，如环境保护、工业卫生、安全防火等法律和规定，并及时征得城市规划部门和消防监督机构的同意。总图布置方法是根据生产需要，考虑到上述各种因素，选择几个方案进行技术论证和经济比较。具体做法可用样片法、模型法、物料运量法、相对位置法等，进行分析比较，择优录用[20]。47 xxxx排水工程课程设计3.2污水高程布置3.2.1高程布置任务（1）定泵房、构筑物及连接管道标高（管中心线标高为主）。（2）确定构筑物内液位标高。3.2.2高程布置原则（1）保证污水在各构筑物之间顺利自流。（2）需算各构筑物之间的水头损失。（3）协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又有利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。（4）做好污水高程与污泥高程布置的配合，同时减少二者的提升次数和高度[21]表3-1污水处理厂各构筑物水头损失构筑物名称水头损失（m）格柵0.25曝气沉砂池0.25初沉池0.6曝气池0.5二沉池0.6接触池0.3集配水井0.2溢流堰0.247 xxxx排水工程课程设计表3-2污水处理厂高程计算表序号名称流量（m3/h）流速（m/s）管径（mm）坡度1000i长度（m）沿程损失局部损失构筑物损失合计水面上高（m）水面下高（m）11043450.30.378.60078.30029-1043451.4810002.34150.0350.2420.2773943450.40.479.27778.87747-843451.4810002.34100.0230.2420.2655743450.30.379.84279.54265-743451.4810002.34150.0350.2420.2777543450.40.480.51980.11984-543451.4810002.34150.0350.4840.5199443450.30.380.93880.638103-443451.4810002.34200.0470.4840.53111343450.250.2581.71981.469122-343451.4810002.34200.0470.4840.531表3-2中名称代表：2—提升泵；3—泵后细格栅；4—曝气沉砂池；5—SBR池；7—絮凝反应池；9—滤池；10—接触消毒池。47 xxxx排水工程课程设计钢制焊接弯管90o弯头局部阻力损失系数（管径为1000mm）时取1.08，，局部阻力损失用公式计算。沿程阻力损失用公式计算，k为系数，当管壁厚度为10mm时取1[22]。设当地海拔为77.3m，根据高程计算可以选择总扬程的泵。选择LXB型螺旋泵，技术参数如下： 型号LXB-1100 螺旋外径D1100mm 转速48r/min 流量Q875m3/h 提升高度5m 功率15Kw购买6台，5台工作，1台备用。3.3.处理构筑物高程计算3.3.1污水处理构筑物高程计算本设计污水处理厂经过个处理构筑物的水依靠重力流动，理由为：重力流动可以减少运行费用便于维护和管理。为此需要计算的水头损失有：水流通过各处理构筑物的水头损失（包括从进池到出池的所有水头损失）；水流通过连接两构筑物的管渠，集配水井的水头损失，其中包含局部水头损失，和沿程水头损失两部分；水流流过计量设备的水头损失。设计方案是选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。并适当的留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都可以正常运行。本设计水力计算以接纳处理后的污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理厂流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，而且满足水泵要求的扬程较小，运行费用也较低。但同时考虑到构筑物俄挖土深度不宜过大，以免土建投资过大，增加施工的困难。还考虑到因维修等原因需将水池放空而而在高程上提出的要求。1.污水流经各处理构筑物的水头损失2.处理构筑物间连接管渠水力计算表见附录63.污水处理部分的高程计算河边洪水位：122.50m跌水位：1.70m跌水井水位：122.50+1.70=124.20m出厂总管总水头损失：0.30m47 xxxx排水工程课程设计计量堰下流水位：124.20+0.30=124.50m计量堰堰上水头：0.24m自由跌水：0.10m合计：0.24+0.10=0.34m计量堰上游水位:124.50+0.34=124.84m厂区进厂起始标高为：125.30m(1)接触池集水井水面标高：124.84+0.20+0.15=125.95m池顶标高：125.19+0.50=125.69m池底标高：125.69-3.50-0.50=121.69m(2)接触池溢流堰水面标高：125.19+0.26+0.3=125.75m水面标高：125.75+0.20=125.95m池顶标高：125.95+0.30=126.25m池底标高：126.25-3.28=122.97m(3)接触池配水井水面标高：125.95+0.30+0.20=126.45m池顶标高：126.45+0.5=126.59m池底标高：126.45-5=121.45m(4)二沉池集水井水面标高：126.45+0.28+0.20=126.93m池顶标高：126.93+0.5=127.43m池底标高：127.43-3.5-0.5=123.43m(5)二沉池溢流堰水面标高：126.93+0.43+0.60=127.96m水面标高：127.96+0.20=128.16m池顶标高：128.16+0.30=128.46m池底标高：128.16-4.17=123.99m(6)二沉池配水井水面标高：128.16+0.46+0.20=128.82m池顶标高：128.82+0.5=129.32m池底标高：129.32-5.0-0.50=123.83m(7)曝气池出水堰水面标高：128.82+0.28+0.5=129.60m水面标高：129.60+0.20=129.80m进水堰水面标高：129.80+0.20=130.00m池顶标高：129.8+0.80=130.60m池底标高：130.60-5.30=125.30m(8)曝气池配水井水面标高：130.00+0.37+0.20=130.57m池顶标高：130.57+0.50=131.07m池底标高:131.07-0.50-5.0=125.57m自由跌水：0.15m内圈水面标高：130.57+0.15=130.72m47 xxxx排水工程课程设计(9)初沉池集水井水面标高：130.72+0.21+0.20=131.13m池顶标高：131.13+0.50=131.63m池底标高：131.63-0.50-3.50=127.63m(10)初沉池溢流堰水面标高：131.13+0.38+0.60=132.11m水面标高：132.11+0.20=132.31m池顶标高：132.31+0.30=132.61m池底标高：132.61-6.06=126.55m(11)初沉池配水井水面标高：132.31+0.42+0.20=132.93m池顶标高：132.93+0.50=133.43m池底标高：133.43-5.0-0.50=127.93m(12)沉砂池溢流按水面标高：132.93+0.24+0.25=133.42m水面标高：133.42+0.20=133.62m池顶标高：133.62+0.30=133.92m池底标高：133.92-2.96=130.96m(13)沉砂池到污水提升泵站133.62+0.37=133.99m(14)格栅栅前槽底标高：116.42-0.41=116.01m栅前水面标高116.42m栅槽槽顶标高：116.01+0.71=116.72m栅后水面标高：116.42-0.1=116.32m栅后槽底标高116.72-0.81=115.913.3.2污泥处理构筑物高程根据处理构筑物结构尺寸和埋深可确定污泥区构筑物的高程：本设计要求初沉池的污泥能依靠重力流入储泥池，而二沉池的沉淀污泥进入污泥回流泵房，一部分回流到曝气池，剩余污泥排入污泥浓缩池。虽然剩余污泥也可以设计为依靠重力不用泵提升进入污泥浓缩池的形式，但是这样做会加大储泥池的埋深从而加大了工程造价。并且依靠污泥泵排放剩余污泥，还可以起到调节污泥量的作用。因此本设计的污泥区高程按初沉池可重力排泥为要求设计。取污泥管道内的设计流速均为1m/s，水头损失系数为4，管径为100mm时1000i=2.22m，初沉池的污泥量为122.4，从初沉池到储泥池的管线长度为220m。局部水头损失按沿程水头损失的30%计。污泥处理区地面高程为：125.30m47 xxxx排水工程课程设计再取1.10m的自由水头。初沉池溢流堰的水面标高为：132.11m则储泥池水面标高：132.11-2.55-1.10=128.46m池顶标高：128.46+0.3=128.76m池底标高：128.46-4.0=124.46m浓缩池出水堰水面标高：128.46+0.24+0.6=129.30m水面标高：129.30+0.2=129.50m池顶标高：129.50+0.3=129.80m池底标高：129.80-4.57=125.24m一级消化池：水面标高：129.10m池底标高：122.10m池顶标高：134.10m二级消化池水面标高：128.10m池底标高：121.10m池顶标高：133.10m压滤机房底标高：125.30m47 xxxx排水工程课程设计第4章经济技术分析4.1估算范围污水处理厂污水处理工程、污泥处理工程、其他附属建筑工程、其他办公工程等。另外包括厂外工程（供电线路、通风线路、临时道路）[16]。4.2编制依据本工程依据《吉林省市政工程费用定额》的标准，套用《全国工程预算定额吉林省市政工程单价估价表》中的定额基价，并对基价进行调整，调整系数15.34%，土方工程计取地区材料计价系数，按《吉林省市政工程费用定额》中土方工程费率计算。4.3材料价格建筑材料价格根据市场当时价格，经调查分析综合测算后确定，如钢筋2700元/吨，水泥280元/吨，锯材2100元/吨，碎石80元/m3，中粗砂70元/m3，管材出厂价格按铸铁管3000元/吨，钢管4500元/吨。4.4项目总投资项目总投资+工程造价+动态投资47 xxxx排水工程课程设计工程造价分为：建筑工程费用、设备购置费用、设备安装工程费用、工具用具购置费用及其他费用[17]。动态投资：建设期间贷款利息。表4-1污水处理厂投资估算表序号工程或费用名称估算价值/万元合计万元土建工程安装工程设备购置工具购置其他费用一第一部分费用593247870————17101水处理工程费460200700————1360①格栅402060————120②进水泵房351550————100③曝气沉砂池603090————180④SBR工艺18080300————560⑤絮凝池7030100————200⑥滤池301040————80⑦接触消毒池451560————1202污泥处理工程13347170————350①集泥井14620————40②污泥泵房22830————60③污泥浓缩池351550————100④污泥贮柜22830————60⑤污泥脱水间301040————80⑥污泥棚10————————1047 xxxx排水工程课程设计二第二部分工程费————————5050三预备费————————5050四建设期贷款————————5050五工程总投资593247870——15018604.5污水单位处理成本1动力费：E1—动力费，元/年;N—水泵，鼓风机等设备(不包括各备用设备)的电机功率之和，kW;d—电费单价，元/(kW·h)，取0.6元/(kW·h)；Kz—城市污水总变化系数.2药剂费:E2—药剂费，元/年；Qmax—日处理污水量，m3/d；a1,a2—所用化学药剂的平均加入量，mg/L;b1,b2—所用化学药剂的单价，元/t，PAM38000元/t。初沉池污泥含水率为97%，体积为122.4m3/d则污泥干重为122.4×(1–0.97)=3.68t/d二沉池污泥含水率为99.3%，泥量为310.18m3/d则污泥干重为310.18×(1–0.993)=2.18t/d那么PAM的用量为：3‰×(3.68+2.18)=0.018t则PAM的费用为:38000×0.018=648元/d那么全年的药剂费用：365×648=25.0×104元/年.3工资福利费：E3=AME3—职工每人每年的平均工资福利费,取1200元/（cap*月);M—劳动定员，取85capE3=1200×12×85=122.4×104元/年4折旧提成费：E4=SPE4—折旧提成费，元/年；S—固定资产总值，按动力费计算；P—综合折旧费用率，取6.5%E4=611.47×6.5%×104=39.75×104元/年47 xxxx排水工程课程设计1检修维护费：E5=1%S=1%×611.47×104=6.1×104元/年2其它费用(行政管理,辅助费用)：E6=(E1+E2+E3+E4+E5)×10%=(611.47+25.0+122.4+39.75+6.1)×10%×104=190.6×104元/年3泥水综合利用收入：E7=10×104元/年合计：每年处理水量：Q=365Qmax=1715.5×104m3/年致谢经过两个星期的排水工程课程设计，我对排水工程等专业课程有了更深刻的认识。在此感谢各位老师的悉心指导和关心支持，让我顺利完成本次课程设计！通过这次课程设计，使我熟悉并掌握了净水厂设计的方法和相关技术规范，提高了我对净水厂的设计计算、CAD绘图和设计计算说明书的编写能力，培养了严肃认真的科学态度和严谨求实的科学作风，能守纪律，善于与他人合作的敬业精神；树立了正确的设计思想、工程观点。在老师孜孜不倦的教诲下，我把往年所学的知识汇集起来，用理论系统地解决实际问题。经过这次模拟训练，使我对给水工程设计有了清晰的认识，为以后的学习和工作奠定了良好的基础。由于缺乏实际工程经验，加之我的设计水平有限，设计中不妥之处在所在所难免，请各位老师给予批评指正。最后感谢与我共同探讨、学习和互相帮助的同学们！祝老师身体健康，工作顺利！47 xxxx排水工程课程设计参考文献[1]张自杰主编.排水工程下册.第四版.北京：中国建筑工业出版社，2000[2]北京市市政工程设计研究总院.给水排水设计手册—5—城镇排水.第二版.北京：中国建筑工业出版社，2004[3]南国英，张志刚主编.给水排水工程专业工艺设计.北京：化学工业出版社.2004[4]邰生霞，乔庆云主编.给水排水工程设计实践教程.北京：机械工业出版社.2007[5]李亚峰，尹士君主编.给水排水工程专业毕业设计指南.北京：化学工业出版社.2003.[6]高廷耀等.水污染控制工程下册（第二版）[M].北京,高等教育出版社,2001,302～313.[7]化学工业出版社.水处理工程典型设计实例[M].北京,化学工业出版社,2002年1月.[8]王凯军等.发酵工业废水处理[M].北京,化学工业出版社,2001年4月.[9]唐爱印等.水处理工程师手册[M].北京,化学工业出版社,2001.[10]刘永等.生化法处理啤酒废水的技术分析与展望[J].合肥工业大学学报，2003.26(1)145～149.袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈47'