目 录摘 要 5ABSTRACT 6第 1 章 概 述 81.1 设计依据及设计任务 81.1.1 设计题目 81.1.2 设计原始资料 81.1.3 设计任务 .101.1.4 设计要求 111.2 设计水量 121.2.1 污水来源及状况 121.2.2 污水量计算 121.3 当量人口计算 121.3.1 SS当量人口 131.3.2 BOD当量人口 131.4 设计水质 131.4.1 混合污水水质 131.4.2 去除率 13第 2 章 污水厂处理方案的确定 152.1 确定污水处理方案的原则 152.2 污水处理方案的确定 172.3 适合于中型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较 172.4 A2/O活性污泥法同步脱氮除磷工艺的原理 192.5 污水厂工艺流程图为： 19第3章 污水处理系统设计 203.1 进水闸井设计 203.1.1 污水厂进水管 203.1.2 进水闸井设计 203.2 格栅的设计 213.2.1 中格栅的工艺设计 223.2.2 细格栅的工艺设计 233.3 污水提升泵房的设计 243.3.1 选泵 243.3.2 集水池 253.3.3 潜水泵的布置 263.3.4 泵房高度的确定 263.4 旋流沉砂池的设计 273.5 初沉池集配水井的设计计算 283.6 初沉池的工艺设计 293.6.1 设计要求 293.6.2 设计参数 293.6.3 初沉池设计计算 303.7 A2/O生物池工艺设计 323.7.1 已知条件 323.7.2 设计计算(污泥负荷法) 323.7.3反应池容积 333.7.4 校核氮磷负荷 333.7.5剩余污泥 333.7.6 反应池主要尺寸 343.7.7 反应池进、出水系统计算 343.7.8 曝气系统设计计算 363.7.9缺氧池（选择反硝化）设备选择 393.7.10厌氧池设备选择 393.7.11缺氧池设备选择 393.7.12 污泥回流设备 403.7.13 混合液回流设备 403.8 二沉池集配水井的设计计算 413.9 二沉池的工艺设计 423.9.1 设计要求 423.9.2 设计参数 423.9.3 设计计算 423.10紫外线消毒 453.10.1 设计参数 453.10.2 设计计算 453.11计量设施 473.11.1 计量设备的选择 473.11.2 设计依据 473.11.3 设计计算 47第 4 章 污泥处理工艺的设计 514.1 污泥泵房 514.2 浓缩池的设计 524.2.1 设计要求 524.2.2 设计参数 524.2.3 设计计算 524.3 机械反应池的设计 564.3.1 反应池尺寸： 564.3.2 搅拌设备： 574.3.3 核算平均速度梯度G值及GT值 614.4 贮泥池设计计算 614.5 污泥脱水机房 614.5.1 设计依据 614.5.2 设计参数 614.5.3 设计计算 61第 5 章 污水厂总体布置 645.1 平面布置及总平面图 645.1.1 平面布置的一般原则 645.1.2 污水厂的布置形式 645.1.3 污水厂平面布置的具体内容 655.2 污水厂的高程布置 655.2.1 污水处理厂高程布置应考虑事项 655.2.2 污水厂的高程布置 655.2.3 高程计算 665.2.4 污水厂高程布置的计算 67第 6 章 消防 706.1 设计依据 706.2工程概述 706.3 总图 706.4消防给水 706.5建筑防火 71第 7 章 供电仪表与供热系统设计 727.1 变配电系统 727.2 监测仪表的设计 727.2.1 设计原则 727.2.2 检测内容 727.3 供热系统的设计 72第 8 章 劳动定员 748.1 定员原则 748.2 污水厂定员 74第 9 章 工程概算及其运行管理 759.1 工程概算 759.1.1 工程费用的组成 759.1.2 总投资 759.2 安全措施 759.2.1 安全措施 769.2.2 污水厂运行中注意事项 76摘 要淮安市污水处理厂处理的污水是由城市生活用水和城市工业废水以及公共建筑用水组成。
其混合污水最大日设计流量为Q=100000米3/d, 日变化系数K=1.1,总变化系数为K=1.3 ，设计水质经环保部门监测，污废水主要污染物COD、SS、BOD、TP、TN、NH-N以及重金属和有毒物质少量，其设计混合污水水质如下：COD=350.00mg/l , SS=250.00mg/l， BOD5=200.00mg/l，TN =40.0 mg/l，TP =5.0 mg/l，NH-N=40.0mg/l，PH=6-9，夏季最高温度为39.5C，冬季最低温度为-21.5C，处理厂处理水质为：BOD5≦20mg/l，CODcr≦60mg/l，SS≦20mg/l，NH3-N≦8mg/l，TP≦1.0mg/l，出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B排放标准本设计采用A2/O生物处理工艺处理构筑物主要有旋流沉砂池、A2/O生物池、二沉池等，其主要构筑物A2/O生物池系统有3个池，分别为：厌氧池，缺氧池和好氧池组成处理程度大大提高，该系统可进行硝化，反硝化反应，从而达到生物脱氮的功能，在其系统前增设厌氧池则可达到除磷的目的该系统具有高效，节能的特点，且耐冲击负荷高，出水水质好。
关键词：A2/O生物池；城市混合污水；硝化；反硝化；脱氮除磷 ABSTRACTThe sewage water of huaian sewage treatment plants located reason is formedmainly by urban life and urban industrial waste water and public construction group using water. The Mixed sewage maximum design daily flow is 123140 m3/d. Coefficient of variation is 1.2 and changes in the total coefficient is 1.5. The urban design population is two hundreds and eighty thousands. Urban construction of urban sewage effluent by 30% in terms of industrial sewage of 18,000 m3/d. Design of water quality is monitored by environmental protection departments, the main pollutant wastewater effluent is COD, SS, BOD, TP, TN, NH-N,as well as heavy metals and small toxic substances and its design mixed effluent quality are as follows : COD = 350.00mg / l, SS = 250.00 mg / l, BOD5 = 200.00mg / l, TN =40 mg/l，TP =5 mg/l，NH-N=40mg/l， pH = 6-9. The average year temperature 13.8. C , highest summer temperature of 24.6Cand the lowest winter temperature of -21.4. C.The treated water : BOD5 ≦ 20 mg / l, CODcr ≦ 60 mg / l, SS ≦ 20 mg / l, NH3-N ≦ 8 mg / l, TP ≤ 1.0 mg / l.The water quality conforms to the "urban sewage treatment plant pollutant discharge standards" (GB18918-2002) of a B emission standards. The designs Orbal oxidation ditch treatment process. Dealing with the main structures stratospheric Grit Chamber, Orbal oxidation ditch, two sedimentation tank. Its main structures Orbal oxidation ditch system is in orbal oxidation ditch developed on the basis of, have three parallel oxidation ditch and an independent pool of precipitation, the degree of treatment greatly improved, The system can nitrification, denitrification reaction, so as to achieve the function of biological nitrogen removal in the system before additional anaerobic pond phosphorus can reach the objective. The system is highly efficient, energy-saving features, and resistance to shock loading and the water is quality good. Keywords: Orbal oxidutwn ditch; City mixed sewage；Nitrication; Denitrication; Nitrogen and phosphorus removal第 1 章 概 述1.1 设计依据及设计任务 1.1.1 设计题目 淮安第二污水处理厂1.1.2 设计原始资料 《给水排水工程专业》毕业设计任务书 （一）.排水体制：完全分流制 （二）.污水量 污水处理量10万城市混合污水变化系数：日变化系数K日＝1.1，总变化系数K总＝1.3（三）.污水水质 BOD5=200mg/L COD=350mg/L SS=250mg/L TN=40mg/L TP=5mg/L PH=6~9冬季平均污水水温8℃，夏季平均污水水温26℃ （四）污水处理厂出水水质 淮安第二污水处理厂出水就近排入清安河，处理厂出水作为清安河及河道的补充水源。
污水处理厂出水水质满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级标准中的B标准要求 BOD5≤20mg/L COD≤60mg/L SS≤20mg/L TN=20mg/L TP≤1mg/L （五）气象资料淮安市地处中纬度地带，北亚热带湿润，半湿润季风气候， 历年平均降雨天数102.5天，主要气象特征为： 极端最高气温： 39.5 极端最低气温： -21.5 年平均气温： 14.3 年平均相当湿度： 73% 年平均风速： 3.5 常年主导风向： 偏东风 夏季主导风向： 东南风 年平均降雨量： 958.8mm 年平均日照时数： 2243.6hr（六）水文资料1．水体资料: 淮安河是1959年人工开挖的市区大运河与里运河之间三角地带的排涝泄洪河道，是目前淮安市河楚州区的主要纳污河道，它源于清江橡胶厂，向东流经淮安市化工区及市区南部，自西向东有石化沟，纱厂河，环城河，文渠河汇入，最终出市区流入楚州境内，从地下涵洞穿过里运河，在杨弯腰闸上汇入小盐河，过闸后泄入苏北灌溉总渠或北侧排水渠，沿途经阜宁，滨海等县，最终排入黄河。
清安河全长21.6km，市区境内17km，河宽3-8m，河深0.65-1.75m，设计流量1.8 ,多年平均流量0.45-1.55 ，流速0.3-0.6 ，历史最高水位8.13m地下水深度-4m 土壤冰冻深度50cm，土质一般为砂质粘土，承载能力较好 （七）工程地址资料1.土壤承载力13.8 ，本区土壤为三层，第一层位河湖相堆积层，第二层为冲击层，第三层位海陆过度相沉积层土质一般为亚砂土，地耐力为0.1-0.15MP. 2.建筑物7级地震烈度设防 3.厂区资料：淮安市位于江苏省北部，地理位置为东经- ,北纬- ，地处黄淮平原，地势由西北向东南倾斜，市区地面标高为6.5-13.0米，（废黄河标高）淮安市第二污水处理厂厂址选择在清安乡清安村王庄东侧，即文渠河与清安河之间（也在里运河，京杭大运河之间），厂区内地势平坦，规划占地6.5公顷，本工程厂区地平标高暂按9.60米考虑排入水体清安河历史最高水位为8.13米八）污水处理厂进水干管数据管内底标高 3.85m，管径 1000mm，充满度 0.75m （九）编制概算资料，并进行经济分析和工程效益分析1.1.3 设计任务根据所给的设计资料进行城市污水处理厂设计。
设计内容如下：1.污水处理程度计算根据原始资料与城市规划情况，并考虑环境效益与社会效益，合理的选择污水处理厂的厂址然后根据水体要求的处理水质以及当地的具体条件、气候与地形条件等来计算污水处理程度与确定污水处理工艺流程2.污水处理构筑物计算确定污水处理工艺流程后选择适宜的各处理单体构筑物的类型对所有单体处理构筑物进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸及所需的材料、规格等3.污泥处理构筑物计算根据原始资料、当地具体情况以及污水性质与成分，选择合适的污泥处理工艺流程，进行各单体处理构筑物的设计计算4.平面布置及高程计算对污水、污泥及中水处理流程要作出较准确的平面布置，进行水力计算与高程计算对需要绘制工艺施工图的构筑物还要进行详细的施工图所必需的设计计算，包括各部位构件的形式、构成与具体尺寸等5.污水泵站工艺计算对污水处理工程的污水泵站进行工艺设计，确定水泵的类型扬程和流量，计算水泵管道系统和集水井容积，进行泵站的平面尺寸计算和附属构筑物计算6.进行运行成本分析根据运行管理费用的规定计算单位污水处理的运行成本 1.1.4 设计要求 1.通过阅读中外文文献，调查研究与收集有关的设计资料，确定合适的污水、污泥及中水处理工艺流程，进行各个构筑物的水力计算，经过技术与经济分析，选择合理的设计方案。
2.完成一套完整的设计计算说明书说明书应包括：污水处理工程设计的主要原始资料；污水水量的计算、污泥处理程度计算；污水泵站设计；污水、污泥及中水处理单元构筑物的详细设计计算，（包括设计流量计算、污水管道计算、参数选择、计算过程等，并配相应的单线计算草图）；设计方案对比论证；厂区总平面布置说明；污水厂环境保护方案；污水处理运行成本分析等设计说明书要求内容完整，计算正确，文理通顺、书写工整，应有300字左右的中英文说明书摘要3.毕业设计图纸应准确的表达设计意图，图面力求布置合理、正确、清晰，符合工程制图要求，图纸不少于8张（按一号图纸计），有不少于3张图纸采用手工绘制此外，其组成还应满足下列要求： （1）污水处理厂工艺及污水回用总平面布置图1张，包括处理构筑物、附属构筑物、配水、集水构筑物、污水污泥管渠、回流管渠、放空管、超越管渠、空气管路、厂内给水、污水管线、中水管线、道路、绿化、图例、构筑物一览表、说明等 （2）污水处理厂污水、污泥及污水回用工程处理高程布置图1张，即污水、污泥及中水处理高程纵剖面图，包括构筑物标高、水面标高、地面标高、构筑物名称等 （3）污水总泵站或中途泵站工艺施工图l张 （4）污水处理及污泥处理工艺中两单项构筑物施工平面图和剖面图及部分大样图3～4张（5）污水回用工程中主要单体构筑物工艺施工图1～2张4.完成相关的外文文献翻译1篇（不少于5000汉字）。
外文资料的选择在教师指导下进行，严禁抄袭有中文译本的外文资料5、按照学校要求完成毕业设计文件1.2 设计水量1.2.1 污水来源及状况城市平均排水量 1×105m3/d； 城市混合污水变化系数：日变化系数 Kd= 1.1 ，总变化系数 Kz= 1.3 1.2.2 污水量计算则本设计的设计水量如下表： 项目设计水量m3/dm3/hL/S平均日污水量1000004166.671157.4最大日污水量1100004583.331273.15最大时污水量1300005416.671504.631.3 当量人口计算 当量人口数： N= 式中: N——当量人口数，人； C——混合污水中BOD5 或 SS的浓度，mg/L； Q——混合污水量，m3/d； as——每人每天排放的 BOD5 或 SS的克数，g/p·d； 根据规范规定：按 SS计时，as=35—50g/p·d； 按 BOD5 计时， as=20—35g/人·d1.3.1 SS当量人口取 as=25mg/人·d, C=250mg/l 则： SS==130万 1.3.2 BOD当量人口 取 as=25mg/人·d, C=200mg/l 则: ===104万1.4 设计水质1.4.1 混合污水水质COD=350mg/L BOD5=200mg/L SS=250mg/L TN=40mg/L TP=5.0mg/L PH=6.0~9.0冬季平均污水水温8℃，夏季平均污水水温26℃1.4.2 去除率 处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）中的一级 B标准，根据给排水手册 5，结合排放水要求和出水水质，计算去除率，如表 1—2所示： E=×100% 式中：C0——进水物质浓度； Ce——出水物质浓度。
表1-2 水质去除率计算 序号基本控制项目一级排放标准进水水质去除率1COD6035082.86%2BOD52020090%3SS2025092%4TN204050%5TP1580%第 2 章 污水厂处理方案的确定 2.1 确定污水处理方案的原则 确定污水处理方案的原则： 1．城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高； 2．污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计； 3.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程和处理构筑物；提高自动化程度，为科学管理创造条件； 4.污水处理采用生物处理，污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒； 5.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；充分利用沼气资源，把沼气作为燃料； 6.查阅相关的资料确定其方案 最佳的处理方案要体现以下优点： 1.保证处理效果，运行稳定； 2.基建投资省，耗能低，运行费用低； 3.占地面积小，泥量少，管理方便2.2 污水处理方案的确定2.2.1氧化沟工艺从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良的延时曝气法范畴。
延时曝气活性污泥法对传统的活性污泥法来说，延长曝气时间并降低BOD5污泥负荷以限制剩余污泥的生成量为目的氧化沟法也是以同样的目的而发展起来的因此，氧化沟法的净化原理与通常的延时曝气法几乎可以通用，但和通常的延时曝气法之间也有不同之处，氧化沟中SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以提高MLSS来运行因此，氧化沟与传统活性污泥法相比，那些比增殖速度小的微生物生长成为可能，特别是有特征的硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行另外，长的SRT使剩余污泥量少且己好氧稳定，可不需要污泥的消化处理氧化沟工艺占地较大，要求温度较高2.2.2序批活性污泥法序批活性污泥法又称SBR法，这种情况接近于完全混合式该工艺反应池前段生物选择器、厌氧池、与后段好氧池串联组成城市污水与好氧池硝化液依次进入生物选择器、厌氧池，并借助水下推进式搅拌器的作用使其混合回流污泥中的NO2--N及NO3--N在缺氧状态下在反硝化菌的作用下，被还原成N2释放，完成脱氮要求聚磷菌在厌氧段可吸收去除一部分的有机物，同时释放出大量磷然后混合液进入好氧池，污水中有机物在其中得到氧化分解，同时聚磷菌摄取污水中比在厌氧条件下所释放的更多的磷，最终通过排放高磷剩余污泥而使污水中的磷得到去除。
整个工艺的BOD5的去除率能达到90%，氮的去除率可达到85%，磷的去除率可达到85%该工艺比较适合中小型污水厂，对本工程这样大型的污水厂来说不太适合，因此，不推荐采用2.2.3 A/O法A/O脱氮工艺也称缺氧-好氧工艺，是1973年由Barnard在Ludzack-Ettynger工艺的基础上改进而成的生物处理工艺该工艺由缺氧池和好氧池串联而成，作用是在去除有机物的同时取得良好的脱氮效果AO又称前置反硝化，其最显著的工艺特征是将脱氮池设置在除氮过程的前部，先将废水引入缺氧池，回流污泥中的反硝化菌利用原污水中的有机物作为碳源，将回流混合液中的大量硝态氮还原成N2，从而达到脱氮的目的然后进入后续的好氧池，进行有机物的生物氧化、有机氮的氨化和氨氮的硝化等生物反应，O段后设沉淀池，部分沉淀污泥回流至A段，以提供充足的微生物同时，还将O段内混合液回流至A 段，以保证A段有足够的硝酸盐从A/0工艺设计参数和运行方式可以看出，该方法的优点是：处理负荷特别大，CODcr、BOD5、TN、氨氮去除率高，并具有污泥量少，不发生污泥膨胀另外本工艺在污染物有机负荷低的情况下，起动运行良好，设备安装简便，检修维护容易等优点。
2..2.4 A2/O工艺污水处理系统的稳定性主要表现在对污水水质变化的稳定性、浓度变化的稳定性和环境条件变化的稳定性当污水水质、污水浓度、污水温度发生较大的变化时，传统的生化处理由于活性污泥浓度较低，仅2000~3000mg/L，微生物活性较弱，往往不能适应污水水质、污水浓度、污水温度发生的变化而导至处理效果变差；由于采用改良A2/0处理技术，可有效增加活性污泥浓度，使之达到6000~8000mg/L，这比传统的生化处理活性污泥浓度高2~3倍，因此，单位容积的微生物活性极强，对污水水质的变化、污水浓度的变化、污水温度的变化具有相当的适应性，处理效果极其稳定因此，A2/0工艺是可靠的、科学的、成熟的、稳定的城市污水处理工艺从A2/0工艺设计参数和运行方式可以看出，该方法的优点是：处理负荷特别大，CODcr、BOD5、氨氮、TN、TP去除率高，并具有污泥量少，不发生污泥膨胀另外本工艺在污染物有机负荷低的情况下，起动运行良好，设备安装简便，维护检修容易等优点A2/0工艺，适合于污水碳源较为充足的情况，通常是TN：COD<0.08，该污水厂TN：COD=0.053，碳源十分充足，因此，可以采用A2/0工艺作为本工程二级处理的方法。
2.3 A2/O工艺工艺描述改良型A2/O生物池由缺氧区（选择反硝化区）、厌氧区、缺氧区、好氧区四个不同的功能区组合在一起的矩形池，中间由公用隔墙□隔成各个处理单元利用不同的功能，进行生物脱氮除磷，同时去除BOD5聚磷菌具有在好氧条件下过量摄取磷，在厌氧条件下释放磷的功能，生物除磷技术就是利用聚磷菌这一功能而开创的利用厌氧、缺氧和好氧区的不同功能，进行生物脱氮除磷，同时去除BOD5好氧区采用微孔曝气在厌氧反应区和好氧反应区分别设有排水坑和放空管，放空管上设有手动闸阀1.缺氧区（选择反硝化区）缺氧区也称作污泥反硝化区回流污泥中高浓度的硝酸盐对厌氧区产生不利影响，将阻碍磷的厌氧释放，降低去磷效果从沉砂池来的10％左右污水和二次沉淀池来的回流污泥同时进入缺氧区，微生物利用约10%进水中有机物去除回流污泥中的硝态氮，以消除硝态氮对厌氧池的不利影响，从而保证厌氧区工作的稳定性此缺氧区主要用于去除污泥回流带来的硝酸盐每个缺氧区设有2台搅拌器每座选择池都应能够通过PLC或现场控制水下搅拌器的开/停2.厌氧区从沉砂池来的90％左右污水直接进入缺氧区，同步进入的还有含磷的回流污泥在厌氧条件下，意味着没有游离态的氧以及硝酸盐，在此情况下，微生物中聚磷菌成为优势菌种，它会优先获得碳源并充分释放出体内的磷酸盐，并利用进水中的有机物快速增殖。
此区主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化缺氧区内的回流污泥通过共公隔墙上的孔口进入厌氧区，每个厌氧区设有4台水下推进器，使污泥处于悬浮状态每座厌氧区都应能够通过PLC或现场控制水下搅拌器的开/停3.缺氧区利用氮的循环原理在缺氧条件下，由反硝化菌作用，并用碳源提供能量，使硝酸盐氮变成氮气从污水中逸出，此阶段为缺氧反硝化此区首要功能是脱氮，硝态氮通过内回流由好氧区送来厌氧区内的混合液通过厌氧区和好氧区之间墙壁上的孔口进入缺氧区，好氧区内200％的混合液通过安装在缺氧区和好氧区之间共公隔墙上的2台国外进口螺旋桨循环泵（PP泵），进入缺氧区，每个缺氧区设有4台水下推进器，使污泥处于悬浮状态4.好氧区好氧区内通过曝气系统使其成为一个完全混合系统，利用污水中的活性污泥去除碳源污染物，污泥中有过剩的磷，而污水中的氨氮，在好氧条件下由消化菌作用变成亚硝酸盐氮此阶段为好氧硝化，这个单元是多功能的，去除碳源污染物,硝化和吸收磷等项反应都在此进行好氧区底部均安装有微孔曝气扩散器，采用硅橡胶膜微孔曝气系统，具有较好的弹性、抗腐蚀性、抗拉性和抗机械磨损能力可防止污泥堵塞，的出水通过公共隔墙底部的孔口进入主反应区。
好氧区溶解氧通过调节鼓风机的送风量，控制在2.0mg/L左右当溶解氧浓度变化超出范围时，首先由溶解氧测定仪发出信号，启动供气管上的电动调节阀，气量的变化使管网压力发生变化，然后由压力传感器将信号传送到鼓风机的进风叶片启动器，调节导向叶片的角度，使供气管网压力回到最佳状态内设有DO计，温度计、pH计和污泥浓度计主供气管上设有空气调节蝶阀，能根据监测DO的大小通过PLC控制调节蝶阀的开度大小或启闭主供气管上还装有流量计每个主反应区的空气立管上设有电动空气蝶阀，用于切换2.4 污水厂工艺流程图为：第3章 污水处理系统设计3.1 进水闸井设计 3.1.1 污水厂进水管1.设计依据： (1)进水流速在 0.9—1.1m/s； (2)进水管管材为钢筋混凝土管； (3)进水管按非满流设计，n=0.014 2.设计计算 (1)取进水管径为 D=1000mm，流速 v=1.00 m/s，设计坡度 I=0.5% (2)已知最大日污水量 Qmax=1.3m3/s； (3)初定充满度 h/D=0.7，则有效水深 h=1000×0.75=750mm； (4)已知管内底标高为 3.85m，则水面标高为：3.86+0.75=4.51m； (5)管顶标高为：3.85 +1.0=4.85m； (6)进水管水面距地面距离 6.9-4.85=2.05m。
3.1.2 进水闸井设计 进水闸井的作用是汇集各种来水以改变进水方向，保证进水稳定性进水闸井前设跨越管，跨越管的作用是当污水厂发生故障或维修时，可使污水直接排入水体，跨越管的管径比进水管略大，取为1200mm 其设计要求如下： 设在进水闸、格栅、集水池前； 形式为圆形、矩形或梯形； 尺寸可根据来水管渠的断面和数量确定，但直径不得小于 1.6m 或1.2×1.6m； 井底高程不得高于最低来水管管底，水面不得淹没来水官管顶 考虑施工方便以及水力条件，进水闸井尺寸取3×6m，井深 5.3m，井内水深0.56m，闸井井底标高为 9.60m，进水闸井水面标高为10.86m，超越管位于进水管顶 1m 处，即超越管管底标高为9.4m采用 ZMQF 型明杆式铸铁方闸门：尺寸为L×B=1.6×1.6m；重量=2992kg 启闭机的选择： 根据启闭力在给水排水手册 11 上查得采用 XLQ-5 型手、电两用螺杆式启闭机，其性能如下表：3.2 格栅的设计本设计采用中细两种格栅，两道中格栅、两道细格栅中格栅与泵站合建，细格栅与旋流沉砂池合建中格栅和细格栅计算图如图设计要求 (1)中格栅间隙一般采用 10—40mm，细格栅采用 3—10mm； (2)格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用； (3)过栅流速一般采用 0.4—0.9m/s； (4)格栅倾角一般采用 45o—80o；(5)通过格栅的水头损失一般采用 0.08—0.17m/s； (6)格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位 0.5m，工作台有安全和冲洗设施； (7)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度： 1)人工清除，不小于 1.2m； 2)机械清除，不小于 1.5m； (8)机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其它保护设备的措施； (9)设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。
3.2.1 中格栅的工艺设计（1）确定格栅前水深==0.52m（2）栅条间隙数 n中===160（个）（3）栅槽有效宽度=S(n－1)＋e n=0.01（160-1）+0.02160+0.2=4.9m，则每个格栅宽度B=/3=1.64m（4）进水渠道渐宽部分长度 设进水渠宽=1.0m，其进水渠展开角α 为==0.88m（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 因栅条边为矩形截面，取k = 3 ，矩形断面时β=2.42则= =0.105m（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=h+=0.8m栅后槽总高度 H=h+=0.5+0.105+0.3=0.91m（8）格栅总长度 L= +0.5+1.0+/tanα=0.88+0.44+0.5+1.0+0.8/tan70°=3.11m（9）每日栅渣量 WW1取0.07 m3 栅渣/ 污水 W===6.97采用机械清渣3.2.2 细格栅的工艺设计（1）确定格栅前水深 h==0.75m（2）栅条间隙数 n ===340 (个)设计3组格栅，1组为备用3）栅槽总宽度=s（n-1）+en=3.4+2.72=6.12m（取6.2m） 每组格栅宽度==2.07m（4）进水渠道渐宽部分长度 L1 ,进水渠展开角 =1.2m（5）栅槽与出水6）过栅水头损失 因栅条边为矩形截面，取k = 3 ，矩形断面时β=2.42则=0.379m（6）过栅水头损失 因栅条边为矩形截面，取k = 3 ，矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度 H取栅前渠道超高=0.3m，则栅前槽总高度 =h+=0.3+0.6=0.9m栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.6+0.3+0.4=1.3m（8）格栅总长度L=+0.5+1.0+ /tanα=1.2+0.6+0.5+0.5+1.0+0.9/tan70°=3.7m渠道连接处的渐窄部分长度m=0.6m（9）每日栅渣量 WW1取0.07 m3 栅渣/ 污水 W===6.98采用机械清渣3.3 污水提升泵房的设计3.3.1 选泵 1.流量的确定 Qmax=1504.3L/s 本设计拟定选用4台泵（4用1备），则每台泵的设计流量为： Q==376.08 L/s 2.扬程的估算 H= 式中：2.0——污水泵及泵站管道的水头损失，m； 1.5—2.0——自由水头的估算值，m，取 1.5m； ——水泵集水池的最低水位H1与水泵出水水位H2之差； 单管出水井的最高水位与地面的高差估计为5.0m； 8.95m 则水泵扬程为： H=，取11m 3.选泵 由 Q=376.08m3/h，H=11m，可查手册 11 得：选用 400QW1500 -10-75 型潜水污水泵，其各项性能如下： 表 3-2 250QW600 -15-45 型潜水污水泵性能表型号流量Q(m3/h)扬程H(m)转速n(r/min)轴功率W（kw）效率（%）重量（kg）400QW1500-10-751500129804582.614563.3.2 集水池1.集水池形式 污水泵站的集水池宜采用敞开式，本工程设计的集水池与泵房和共建，属封闭式。
2.集水池的通气设备 集水池内设通气管，并配备风机将臭气排出泵房 3.集水池清洁及排空措施 集水池设有污泥斗，池底作成不小于 0.01 的坡度，坡向污泥井从平台到池底应设下的扶梯，台上应有吊泥用的梁钩滑车 4.集水池容积计算 泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵5 分钟的出水量计算， 有效水深取1.5—2.0 米 本次设计集水池容积按最大一台泵 6 分钟的出水量计算，有效水深取 2.0米 V==47.46m3则集水池的最小面积 F 为： F==23.73m2结合QW潜水泵的安装尺寸，集水池的尺寸为：8000mm×6000mm×1500mm则集水池的有效容积为 8×6×1.5=72m2>47.62m2(合格)5.集水池的排砂 污水杂质往往发表沉积在集水池内，时间长了腐化变臭，甚至堵塞集水坑，影响水泵正常吸水，因此，在压水管路上设压力冲洗管 DN150mm 伸入集水坑，定期将沉渣冲起，由水泵抽走3.3.3 潜水泵的布置 本设计中共有 5 台潜水泵，五台泵并排布置，具体的尺寸为： 泵轴间的间距为：2000mm； 泵轴与侧面墙的间距为：1000mm； 泵轴与进水侧墙的间距为：5200mm； 泵轴与出水侧墙的间距为：3000mm。
其它的数据参考设备厂家提供的安装数据 3.3.4 泵房高度的确定 1.地下部分 集水池最高水位为中格栅出水水位标高即：H=14.53m 集水池最低水位为：14.53-2.0=12.53m 集水池最低水位至池底的高差按水泵安装要求去：1.20m 则泵房地下埋深 H1=14.53-12.53+1.20=8.14m2.地上部分 H2=n+a+c+d+e+h 式中：n——一般采用不小于 0.1，取为 0.1m； a——行车梁高度，查手册 11 为 0.7m； c——行车梁底至起吊钩中心距离，查手册11 为 1.06m； d——起重绳的垂直长度；取 0.5m； e——最大一台水泵或电动机的高度；为2.15m h——吊起物低部与泵房进口处室内地坪的距离，0.2m H2=0.1+0.7+1.06+0.5+2.15+0.2=4.7m，本设计取 5.0m 则泵房高度 H=H1+H2=8.14+5.0=13.14m3.4 旋流沉砂池的设计 本设计采用两座旋流沉砂池（1）沉砂池表面积 A===13.5（2）沉砂池直径 D==4.2m（3）沉砂池有效水深 ===1.67m（4）贮泥区所需容积：设计T=1d,考虑排泥间隔天数为2 天，则每个沉砂斗容积==1.9其中：城市污水沉砂量3：污水流量总变化系数1.3（5）沉砂斗容积: 沉砂斗容积： =2.65（6）沉砂池总高度： 取d=1.4m =1.4m r=0.4m =0.7m沉砂池缓冲层高度=1.4m（7）进水渠道格栅的出水通过阀门控制送入沉砂池的进水渠道，然后向侧配水进入沉砂池进水渠道，采用与涡式沉砂量切线方式进去进水可以在沉砂池内产生的涡流.设计中 （8）出水渠道、出水渠道与进水渠道建在一起，并且满足大于，以延长污水在涡流沉砂池内流过的距离。
设计中 3.5 初沉池集配水井的设计计算：（1）配水井中心管直径：式中：v——中心管内污水流速(m/s)，一般采用v≥0.6m/s； Q——进水流量（包括回流），（m/s）设计中取v＝0.7 m/s则：，设计中采用1.0m2）配水井直径：式中：v——配水井内污水流速（m/s），一般采用0.2～0.4 m/s，取0.3 m/s则：，（3）集水井直径：式中：v——集水井内污水流速（m/s），一般采用0.2～0.4 m/s，取0.25 m/s则：，取2.4m4）进水管管径：取DN=600mm校核管内流速：，符合要求5）出水管径：取DN=900mm，v=0.83m/s6）总出水管：本设计采用1000mm则v=0.7m/s，集配水井内设有超越闸门，以便超越 图3-2 集配水井计算简图3.6 初沉池的工艺设计 本设计中初沉池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池3.6.1 设计要求： a.沉淀池的直径一般不小于 10m，当直径小于20m 时，可采用多斗排泥；当直径大于 20m 时，应采用机械排泥； b.沉淀池有效水深大于 3m，池子直径与有效水深比值不小于 6；. c.池子超高至少应采用 0.3m； d.池底坡度不小于 0.05； e.用机械刮泥机时，生活污水沉淀池的缓冲层上缘高出刮板 0.3m，工业废水沉淀池的缓冲层高度可参照选用，或根据产泥情况适当改变其高度。
3.6.2 设计参数 a.表面负荷取 0.5—1.5m3/m2·h，沉淀效率 40%—60%； b.池子直径一般大于 10m，有效水深大于 3m； c.池底坡度一般采用 0.05～0.08； d.排泥管设于池底，管径大于 200mm，管内流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.2—2.0m，排泥时间大于 10min 图3-3 中心进水周边出水辐流式沉淀池3.6.3 初沉池设计计算： 设计选用 2 座辐流式沉淀池1. 沉淀池表面积：取 ，n=2座==1354.2池径D== 41.5m故R=20.8m2. 有效水深：取沉淀时间t=1.5h==3m3. 沉淀池总高度：每池每周期污泥量计算： =54.17式中： s取0.5L/p.d, 由于采用机械刮泥，所以污泥在斗中储存时间为4h. 污泥斗容积用几何公式计算： =12.68 式中：= =1.73m4. 污泥斗以上圆锥部分污泥容积，则池底坡向为0.05. =0.94m=470.525. 污泥斗总容积： =12.68+470.52=483.20(符合要求)6. 沉淀池总高度：设 =0.3m =0.5mH=0.3+3.0+0.5+0.855+1.73=6.4m7. 沉淀池周边处高度： =0.3+3.0+0.5=3.8m8. 径深比校核: D/=41.5/3=13.83 符合要求9. 集水堰负荷校核： 设集水堰双面出水，则集水槽出水堰负荷： =2.87L/s<2.9L/s 符合要求。
3.7 A2/O生物池工艺设计3.7.1 已知条件：设计流量Q=110000m3/d设计进水水质:COD =350mg/L，BOD =140mg/L，SS= 50mg/L，TN=40mg/L TP =5mg/L;最低水温 6 0C.~250C设计出水水质:COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，TN≤20mg/L，TP1mg/L 3.7.2 设计计算(污泥负荷法)（1） 判断是否采用法 ==10>8 ==0.03<0.06 符合要求（2） 有关设计参数 BOD5污泥负荷N=.13kg/（kgMLSS.d） 回流污泥浓度XR=10000mg/L 污泥回流比R=50% 混合液悬浮固体浓度 X= 10000=3300mg/L 混合液回流比R内 TN去除率 TN= 100%=50%混合液回流比 R内= 100%=100%3.7.3反应池容积 V，m3V==38461.5 反应池总停留时间和容积 T===8.4h 各段水力停留时间和容积 厌氧：缺氧：好氧=1：1：4 厌氧池水力停留时间T厌=1/6 8.4 h池容V厌=1/6 38641.5=6410.5 缺氧池水力停留时间T缺=1/6 8.4=1.4h池容V缺=1/6 38641.5=641.02好氧池水力停留时间T好=4/6 8.4=5.6h池容V好=4/6 38641.5=25641.13.7.4 校核氮磷负荷， kg TN / (kgMLSS d)好氧段总氮负荷===.049kgTN / kgMLSS.d 厌氧段总磷负荷 ===0.026kg TN/kg MLSS.d3.7.5剩余污泥 : ΔX , kg/dX=Px+Ps Px=YQ(So-Se)-KdVXr Ps=(Tss-Tsse) 50%取污泥增殖系数Y=0.6,污泥自身氧化率Kd=0.05，将各值代入Px=0.6 110000（0.15-0.02）-0.05 38461.5 3300 0.0075=382kg/dPs=(0.125-0.002) 110000 50%=5775kg/dX=3820.4+5775=9595.4kg/d3.7.6 反应池主要尺寸: 反应池总容积V=38461.5 设反应池2组，单组池容V单=V/2=38461.5/2=19230.75 有效水深H=4.5m 单组有效面积S单==4173.5 采用5廊道式推流式反应池，廊道宽B=8.0m 单组反应池长度L===106.8m校核：B/H=8.0/4.5=1.78 L/B=106/8.0=17.5>10 满足条件。
取超高为1.0米，则反应池总高为H4=4.5+1.0=5.5m3.7.7 反应池进、出水系统计算进水管 单组反应器池进水管设计流量===0.637 /s 管道流速V=0.8m/s 管道过水断面积A===0.796 管径d= ==1.007m 取进水管管径DN1000mm 回流污泥管 单组反应池回流污泥管设计流量 Qk=R*Q/2=0.5 0.637=0.319 /s 管道流速V=0.8m/ s A= Qk/V= =0.398 D===0.712m 取回流污泥管径DN700mm. 进水井 反应池进水孔尺寸 进水孔流量Q2=(1+R)Q/21.5 0.637=0.956 /s 设孔口过水断面积A== =1.593 孔口尺寸取 进水井平面尺寸取 出水堰及出水井 按矩形流量计算 Q3=0.42B=1.86B 式中 ：Q3=(1+R+R内)Q/2=(1+0.5+1). 0.637=1.593 B=堰宽B=8.0m H=堰上水头，m 出水孔过流量==1.593 孔口流速V=0.6，孔口过水断面积A A===2.655 孔口尺寸取 出水井平面尺寸 出水管 反应池出水管设计流量Q5=Q3=1.593 管道流速V=0.8 管径D===1.592 取出水管径DN1600 mm. 校核管道流速V V= /A= =0.793.7.8 曝气系统设计计算①设计需氧量AORAOR=去除需氧量-剩余污泥中氧当量+-N的需氧量-反硝化脱氮需氧量。
碳化需氧量： =-1。