城市污水处理厂课程设计说明书
学 院：
专业班级：水排水工程班
姓 名：
学 号：
指导老师：
20XX年X月X号
目录
第章 总………………………………………………4
11设计务容……………………………………4
12设计原始资料………………………………………6
13设计水量水质……………………………………7
14设计口量口计算………………………10
15 污水处理程度………………………………………11
16 处理方法流程……………………………………12
第二章 进水泵站………………………………………13
21 泵站特点布置形式……………………………13
22 污水泵站设计计算………………………………13
第三章 级处理构筑物………………………………20
31 格栅………………………………………………20
32 沉砂池……………………………………………24
33 初次沉淀池…………………………………………29
第四章 二级处理构筑物………………………………33
41 曝气池……………………………………………33
42 二沉池污泥回流泵房…………………………45
第五章 消毒……………………………………………49
51 消毒方式…………………………………………49
52 液氯消毒设计计算……………………………49
53 流式消毒接触池………………………………50
54 计量设施…………………………………………52
第六章 污泥处理系统…………………………………56
61 污泥处理工艺流程选择………………………56
62 污泥处理…………………………………………56
621 浓缩池…………………………………………56
622 消化池…………………………………………61
623 污泥控制室………………………………………69
624 沼气………………………………………………70
625 贮气柜…………………………………………71
626 污泥脱水机房…………………………………73
第七章 污水处理厂总体布置…………………………74
71 污水处理厂面布置……………………………74
72 污水处理厂…………………………………………77
第八章 劳动定员…………………………………………79
81 定员原…………………………………………79
82 确定工作数……………………………………79
城市污水厂课程设计说明书
第章 总
1 设计务书
11 设计务容
111设计简介
设计水排水工程专业课程设计四年学重实践性环节设计题目：
华北某城市某污水处理厂设计
设计务指导老师指导规定时间进行城市污水处理厂设计
112设计务
根设计务书定设计资料进行城市污水处理厂设计完成份设计说明书绘制相关图纸设计容：
（1） 污水处理程度计算：根水体求处理水质具体条件气候形条件等计算水处理程度
（2） 污水处理构筑物计算：确定污水处理工艺流程选择适宜处理构筑物类型单体处理构筑物进行设计计算包括确定关设计参数负荷尺寸
（3） 污泥处理构筑物计算根原始资料具体情况污水性质成分选择合适污泥处理工艺流程进行单元体处理构筑物设计计算
（4） 面布置高程计算：污水污泥水中处理流程做出较准确面布置进行水力计算高程计算
（5） 污水泵站工艺计算：污水处理工程污水泵站进行工艺设计确定水泵类型扬程流量计算水泵道系统集水井容积进行泵站面尺寸计算附属构筑物计算
（6） 绘制1号图2—3张：
① 厂区面布置图1张例1300—500
② 污水污泥处理工艺流程高程图1张例：横1：5001100
③ 曝气池技术设计工艺图（二剖）例：150—100
113 设计范围
分流制城市二级污水处理厂设计
12 设计原始资料
（1） 排水体制
排水体制采分流制排水
（2） 污水量
① 城市位华北区
② 城市设计口85万居住建筑设室水排水卫生设备淋浴设备
③ 城市公建筑污水量城市生活污水量30计
④ 工业污水量9100m³日包括厂区生活淋浴水
⑤ 城市混合污水变化系数：日变化系数Kd11总变化系数Kz14
（3） 工业废水水质：
悬浮物SS：178mgL
BOD5169mgL
PH7—74
毒物质：微量生化处理良影响
（4） 气象资料：
① 年均气温：14℃
② 夏季均计算气温：27℃
③ 极端高气温：40℃
④ 冬季均计算温度：5℃
⑤ 极端低气温：13℃
⑥ 年降水量：600mm
⑦ 结冰期：30天
⑧ 导风：
夏季：南风
冬季：北方
（5） 水体资料：
① 95保证率设计流量15m³s
② 出水口水体资料：
高水位：1000m 均水位：800m
低水位：600m
（6） 污水厂厂区资料：
① 厂区形坦面标高：12m
② 水位：900m
③ 基承载力特征值120KPa
④ 设计震烈度8度
⑤ 入场口底标高：500m 径：d07m充满度hD065
(7)混合污水处理程度
①悬浮物SS：87
②BOD5：90
13 设计水量水质
设计中设计水量计算包括均日污水量日污水量时污水量计算水质计算包括SSBOD5等浓度计算资料时般应根设计口数室外设计规范中污物排放标准计算
131 设计水量
（1）计算均日生活污水量Qp
Qp1qs×N×α
式中：
qs居民区生活水定额取120L（天）
α排放系数般8090设计取85
N设计口
Q185×10000×120×0858670m³d
（2）公建筑污水量Qp2计算
Qp230×Qp130×86702601 m³d
（3）工业污水量Qp3计算
根原始资料Qp39100 m³d
（4）均污水总量Qp计算
Qp Qp1+ Qp2+ Qp38670+2601+910020371 m³d
（5） 设计日污水量Qmr计算
QmrKd×Qp11×20371224081 m³d
（6）设计时污水量Qmax计算
QmaxKz×Qp14×2240813137134 m³d
（7） 设计水量汇入表1中
项目
水量
m³d
m³h
m³s
Ls
均日污水量Qp
30371
84879
0236
23578
日污水量Qmr
224081
93367
0259
25978
时污水量Qmax
3137134
130714
0363
36309
表1设计水量汇总
132设计进水水质计算
（1）混合污水中悬浮物SS计算Cs浓度计算
Cs1000asQs 1000asαQs’
式中：as—天排放SS克数规范规定40—65g(d)设计取50g(d)
Qs—天排放水量L计
Qs’—天水量L计
α—排放系数取085
①生活污水中SS浓度计算
Cs11000×50150×08539216mgL
②工业废水(原始资料知)
Cs2178mgL
④ 混合污水中SS浓度计算
Cs(Q生×Cs1+Q工×Cs2)Q生+ Q工
式中：Q生生活污水量8670+260111271m³d
Q工—工业废水量9100 m³d
Css[ (8670+2601) ×39216+178×9100]20371
29649mgL
(2)混合污水中BOD5浓度计算
CBOD51000asQs 1000asαQs’
式中：as—天排放BOD5 克数规范规定25—50g(d)设计取40g(d)
Qs—天排放水量L计
Qs’—天水量L计
α—排放系数取085
①生活污水中BOD5计算
Cs11000×40150×08531373mgL
②工业废水中BOD5计算（原始资料获）
Cs2169mgL
③混合污水中BOD5浓度计算
CBOD5(Q生×Cs1+Q工×Cs2)Q生+ Q工
式中：Q生生活污水量8670+260111271m³d
Q工—工业废水量9100 m³d
CBOD5[ (8670+2601) ×31373+169×9100]20371
24908mgL
14设计口量口计算
NN1+N2
式中：N—涉口数（）
N1—居住区口数（）
N2—工业废水算量口数
N2式计算：
N2∑CiQias
式中：
Ci—工业废水中BOD5SS浓度
Qi—工业废水均日流量
as—BOD5SS污染物排放标准
① 工业废水SS计算（as取50gd）
N2Cs2×Qp2as178×91005032396324万
N’N1+N285+3241174万
② 工业废水BOD5计算（as取40gd）
N2CBOD5×Qp2as169×910040384475384万
N’’N1+N285+3841234万
15 污水处理程度
151 混合污水处理程度指标
（1）SS87
（2）BOD590
152 出水浓度计算
率E(CoCeCo)100
CeCo(1E)
式中：CoCe—进出水BOD5SS浓度
出水BOD5浓度Ce29649×(1087)385437mgL
出水SS浓度Ce24908×（109）24908mgL
16 处理方法处理流程
161 处理方法
设计采普通活性污泥法
162 处理工艺流程
进水泵房
格栅
贮砂池
初沉池
沉砂池
污水
外运
图1：普通活性污泥法处理流程图
剩余污泥
污泥泵站
回流污泥
外运
消化池
浓缩池
接触池
二沉池
曝气池
第二章 进水泵站
211 污水泵站特点形式
合建式矩形泵站
设计流量较4台水泵三备泵站规模较采合建式矩形泵站部分采矩形梯形部矩形组合形式更具水力条件较特点矩形组合泵房开槽施工
212 泵站布置
应绿化带建筑物进行隔离宽度应30m应考虑泵房排水通风
22 污水泵站设计
221 设计
（1）设计流量应高日设计满足充满度流量求
（2）选泵时候应该量选择型号水泵便检修时应满足低流量时候调节求
（3）泵站构筑物允许水渗入设计时应该考虑水高度设置高水位05m防水措施
（4）泵站形式选择取决水力条件工程造价
222 泵站设计计算
（1）流量Q确定
时流量Qmax：
Qmax3137134m³d130714 m³h0363 m³s36309Ls
(2)泵站
时流量Qmax选泵工4台（31备）台水泵设计流量QQmax313071434357 m³h查水排水设计手册第Ⅱ册选200WLI48013型立式水泵参数列表格示：
型号
流量
m³h
扬程
m
轴功率
KW
效率
转速
rmin
重量
Kg
200WLI48013
480
13
225
76
980
1200
水泵参数
型号
J
mm
B
mm
C
mm
D
mm
E
mm
F
mm
G
mm
H
mm
出口法兰mm
进口法兰mm
200WLI
48013
DN
D1
D2
DN
D1
D2
410
955
795
483
500
640
750
840
200
295
340
250
335
375
水泵安装参数表
（3）集水池容积计算
①泵站集水池容积台泵5—6min流量计算
V480×6÷6048m³
效水深取30m集水池面积
AVH48÷316㎡
集水池长取4m宽BAL16÷44m
集水井高水位低水位差值15m—2m取155m取低水位
H15+hD01155
查水排水道系统机械工业出版社流量363Ls时DN700mmhD065流速V135ms
低水位H15+065011554m
高水位H24+155555m
③ 水泵扬程校核
构筑物水头损失构筑物间水头损失∑h1表2示：
构筑物
水头损失（m）
出场
02
巴氏计量槽
03
接触池
02
二沉池集水井
02
二沉池
06
二沉池配水井
02
曝气池
04
初沉池集水井
03
初沉池
05
初沉池配水井
02
沉砂池
02
路水头损失∑h2表3示：
路
水头损失（m）
出水 沉砂池
03
沉砂池 初沉池配水井
04
初沉池配水井 初沉池
02
初沉池 初沉池集水井
02
初沉池集水井 曝气池
04
曝气池 二沉池配水井
04
二沉池配水井 二沉池
03
二沉池 二沉池集水井
03
二沉池集水井 接触池
03
∑h102+03+02+02+06+02+04+03+05+02+0233m
∑h203+04+02+02+04+04+03+03+0328m
总水头损失∑h∑h1+∑h261m
出水口高水位10m集水井高水位10+61161m
泵站路系统损失15m计泵损失20m计水头10m计需扬程：
10+614+45111m<13m(水泵扬程)
满足求
223 泵房布置
（1）选电机：Y280S6三相鼠笼式电动机额定功率45KW转速980rmin重180Kg效率92
（2）水泵基础计算
长L底脚螺孔间距+（04—05）m(750+500)125m
宽B底脚螺栓间距+（04—05）m（500+500）100m
高H30WLBr3×（1200+180）125×1×2400138m
取混凝土基础高出泵房面05m基础埋深088m
（3）泵房尺寸
四台泵横排列方式布置泵房
长L125×4+3×1+2+212m
宽B1+3+26m
（4）道布置设计：
①吸水：设计流速1—15ms吸水径DN400流速13ms
②压水：设计流速≥15ms压水径DN350设计流速16ms
④ 喇叭口：直径般取吸水径15倍
D15×400600mm
（5）集水池泵房标高
①吸水中心：集水池低水位4m吸水喇叭口边缘低水位18—20D取18D18×06108m
中心标高：410806×05262m
②集水池底标高：喇叭口池底10—125D取10D
10×0606m
集水池底标高2620306172m
（6）泵房部面基础泵轴标高
进水中心标高262m面标高2620323m基础标高282m泵轴中心距基础041m泵轴标高282+041323m
（7） 泵房高度确定
① 泵房设备W1200Kg选CD2120型号电动葫芦起重重量2t超重高度12m
② 泵房高度
泵房半式泵房高度HH1+H2
H1a+b+c+d+e+h
式中：a—行车轨道高度取03m
b—滑车高度014m
c—行车梁底起重钩距离取093m
d—起重垂直长度108m
e—台机组高度取14m
h—吊起物底面距离取20m
H103+014+093+108+14+2585m
H2水厂面标高泵房面标高12232968m
H1+H21553m
值班室
配电设备
变电室
(8)泵房剖面图
第三章 级处理构筑物
31 格栅
311 格栅种类作
格栅组数组行金属栅条塑料齿钩金属网框架相关装置组成倾斜安装污水渠道泵房集水井进口处污水处理厂前端截留污水中较粗漂浮物悬浮物纤维碎皮毛发果皮蔬菜木片布条塑料制品等防止堵塞缠绕水泵机组曝气器道阀门处理构筑物配水设施进出水口减少续处理产生浮渣保证污水处理设施正常运行
格栅形状分面格栅曲面格栅格栅净间距分粗格栅（50100mm）中格栅（1040mm）细格栅（1510mm）三种面格栅曲面格栅做成粗中细三种
312 格栅设计原
（1）格栅清渣方式工清渣机械清渣般采机械清渣
（2）机械格栅般宜少两台
（3）栅流速般采0610ms
（4）格栅前渠道水流速度般采0409ms
（5）格栅倾角般采45°75°
（6）通格栅水头损失般采008015m
（7）格栅间必须设置工作台台面应高出栅前高设计水位05m工作台应安全洗设施
（8）格栅间工作台两侧道宽度应07m工作台正面道宽度：工清应12m机械清应15m
（9）机械格栅动力装置般宜设室采取保护设施
（10）格栅间应安装吊运设备利进行格栅设备检修栅渣日常清理
设计采两道面机械中格栅备采机械清渣
313 设计计算
前面计算知：Qmax0363m ³s计算草图图4：
（1）格栅间隙数
设栅前水深h06m栅流速取V09ms采中格栅栅条间e20mm安装角度α60°栅条间隙数计算公式：
n(Qmax √sinα)ehv
n0363×√sin60°002×06×09≈32
(2) 格栅宽度
计算公式：
BS(n1)+en
式中：e20mmn32S栅条宽度取s001m
B001×(321)+002×32095m
(3) 进水渠道渐宽部分长度L1：
进水渠宽B106m渐宽部分展开角α120°时进水渠道流速VQmaxA036306×061ms假设合理
L1BB12tanα1095062tan20°013m
(4) 栅槽出水渠连接处渐窄部分长度L2：
L2L1201320065m
（5）栅水头损失计算
格栅矩形截面取K3已知数代入式：
h1ζ(V ²2g)sinαK
式中：ζ阻力系数ζβ(se)43 096
h1(096×09²2×98) ×sin60°×30102m
(6)栅前高度H1栅高度H
取山前渠道超高h203m
H1h+h209m
H2h+h1+h206+0102+031002m取H21m
(7)栅槽总长度L
LL1+L2+05+10+H1tan60°013+0065+15+091732
2215m
(8)日清渣量
W86400×Qmax×W1Kz×1000
式中：W1—单位体积污水栅渣量m³(10³污水)中格栅间隙20mm取W1005 m³(10³污水)
Kz—生活污水变化系数原始系数取14
W86400×0363×0514×1000112m ³d
(10)中格栅格栅污机选型
水排水设计手册（第二版）第11册第521页查知选两台GH1000链条回转式耙格栅污机规格性表4：
表4 GH1000链条回转式耙格栅污机规格性参数
型号
格栅宽度（）
格栅净距（mm）
安装 角 a（°）
栅流速
（）
电动机功率（KW）
GH1000
1000
20
60
09
1115
32 沉砂池
321 沉砂池作类型
污水中机颗粒仅会磨损设备道降低活性污泥活性会板积反应池底部减反应池效容积甚脱水时扎破率带损坏脱水设备沉砂池设置目污水中泥砂煤渣等相密度较机颗粒免影响续处理构筑物正常运行
常沉砂池形式流式沉砂池曝气沉砂池旋流式沉砂池流式沉砂池早期污水处理系统常种形式具截留机颗粒效果较构造简单等点存流速易控制沉砂中机性颗粒含量较高排砂常需洗砂处理等缺点旋流式沉砂池利机械力控制水流流态流速加速砂粒沉淀机物流水带走沉砂装置曝气沉砂池池侧通入空气污水池旋转前进产生流垂直横恒速环流
设计中选流沉砂池构造简单砂效果砂设备国产率高流式沉砂池面长方形沉砂池沉砂池体部分实际加宽加深明渠入流渠沉砂区出流渠沉砂斗等部分组成两端设闸板控制水流池底设置12贮砂斗接排砂设计流速01503ms停留时间应30秒沉砂含水率60容重15tm3采机械刮砂重力水力提升器排砂
322设计参数
（1）般相密度265粒径02mm沙粒确定
（2）沉砂池座数分格数少两宜联系列设计污水量较时备较时时工作
（3）设计流量确定 般设计流量计算
（4）设计流量时污水池流速03ms流速015ms
（5）设计流量时污水池停留时间少30s般3060s
（6）设计效水深应12m般采025~10m格池宽宜06m超高宜03m
（7）沉砂量确定 生活污水沉砂量般天001002L计城市污水10万m³污水砂量3m³计沉砂含水率60容重15tm³贮砂斗容积2d沉砂量计斗壁倾角55°60°
（8）池底坡度般001002根砂设备求考虑池底外形
323沉砂池设计计算
（1）沉砂池长度L
Lvt
式中：
v—设计流量时流速般采01503ms取02ms
t—设计流量时停留时间般3060s取30s
Lvt02×306m
（2）水流水断面面积A
AQmaxv0363021815m²
（3）池总宽度B
设n2格格取15m
B2×153m
（4）沉砂池效水深h2
h2AB181530605m
（5）沉砂池需容积V
V86400Qmaxtx11000000Kz
式中：
t—清沉砂时间间隔t2d
x1—城市污水沉砂量30m³100000m³
V86400×0363×2×301000000×141344m³
（6）沉砂斗容积Vo（设计中分格2沉砂斗）
VoVn13442×20336m³
（7）沉砂斗部位尺寸
设斗底宽a106m斗壁水面倾角55°斗高h3’05m
沉砂斗口宽a2h3’tan55°+a113m
沉砂斗容积Vo(h3’6)(2a²+2aa1+2a1²)
(056) ×(2×13²+2×13×06+2×06²)
047m³＞0336m³设计合理
（8）沉砂室高度确定
采重力排砂池底坡度002坡砂斗
h3h3’+002L205+002(613×2)0568m
（9）沉砂池总高度H
设超高h103m
Hh1+h2+h303+0605+05681473m
（10）验算流速
流速时格工作n1
VminQminnw02361×05×1815026ms>015ms
(11) 进水渠道
格栅出水通DN500道进入沉砂池进水渠道然两侧配水进入渠道污水渠道流速：
V1QB1H1
式中：
V1—进水道水流流速（ms）
B1—进水渠道宽度（m）取08m
H1—进水渠道水深（m）取08m
V1036308×080567ms
（12）排砂道
采沉砂池底部道排砂排砂道径DN200
（13）沉砂池布置图图5
33 初次沉淀池
3．31 初次沉淀池类型选择
沉淀池应沉淀作水中悬浮物种构筑物沉淀池废水处理中广 型式池水流方分流式竖流式辐流式三种次设计采普通辐流式沉淀池
辐流式沉淀池池体面圆形方形废水池中心进水进入池半径方池周缓缓流动悬浮物流动中沉降池底坡度进入污泥斗澄清水池周溢流出水渠辐流式沉淀池采回转式刮泥机收集污泥刮泥机刮板沉池底污泥刮池中心污泥斗重力污泥泵排走刮泥机排泥求辐流式沉淀池池底坡度缓
辐流式沉淀池半桥式周边传动刮泥活性污泥法处理污水工艺程中沉淀池理想配套设备适沉池二沉池功沉淀池中沉淀污泥水面表层漂浮物般适中池径沉淀池周边传动传动力矩相节中心支座旋转桁架铰接形式连接刮泥时产生扭矩作中心支座时转化中心旋转轴承圆周摩擦力受力条件较中心进水排泥周边出水水体搅动力利污泥
优点：采机械排泥运行较设备较简单排泥设备已定型产品沉淀性效果日处理量水体搅动利悬浮物
缺点：池水水流速度稳定受进水影响较底部刮泥排泥设备复杂施工单位求高占面积较沉淀池般适中型污水处理厂
332 设计参数
普通辐流式沉淀池圆形者正方形直径边长60m达100m池水深153m采机械排泥池底坡度宜005进水穿孔墙孔穿率1020
333 设计计算
（1）沉淀池表面积
取q02m³(m²h) n2座
A1Qmaxnq01306843267m²
（2）沉淀池直径D
D√4A1π√4×3267314204m
（3）效水深h2
取沉淀时间t15h
h2q0t2×153m
（4）沉淀池总高度
池天污泥量W1（s取05Ld）
W1SNT1000n05×1174×10000×21000×2587m³
污泥斗容积V1计算
V1πh53(r1²+r1r2+r2²)
式中：r1取2mr2取1mh5(r1r2)tanα173m计算
V1127m
池坡落差h4(Rr1) ×0050425m
池底贮存污泥体积
V2πh43（R ²+Rr1+r1 ²）6016m ³
总贮存污泥体积V：
VV1+V26016+1277286m ³>587 m ³足够
沉淀池总高度H173+0425+05+3+035955m
（5）沉淀池周边外高度
h1+h2+h303+3+0538m
（6）径深校核
Dh22137610间合格
（7）设计计算草图图6示：
第四章 二级处理构筑物
41 曝气池
411 污水处理程度计算曝气池运行方式
（1）污水处理程度计算
原污水BOD524908mgL初沉池处理BOD5降低25考虑进入曝气池污水BOD5值Sa：
Sa24908×（125）18681mgL
计算率首先计算处理水中非溶解性BOD5值
BOD571bXaCe
式中：Ce—处理水中悬浮固体浓度取值24908mgL
b—微生物身氧化率般00051间取0058
Xa—活性微生物处理水中占例取04
BOD571×0058×04×249086366mgL
处理水中溶解性BOD5值24908636618542mgL
率η18681185421868109
（2）曝气池运行方式
传统活性污泥法运行
412 曝气池计算部分尺寸确定
曝气池BOD污泥负荷法计算
（1）BOD污泥负荷率确定
拟采BOD污泥负荷率03Kg(KgMLSSd)稳妥需加校核：Kz取00188Se18542mgL
fMLVSSMLSS075 η09代入值：
NsKzSefη029≈03KgBOD5(KgMLSSd)
计算结果确认Ns取03
（2）确定混合液污泥浓度（X）
根已确定Ns值查排水工程图47相应SVI值100120取SVI120取r12R50：
XRr1000000(1+R)SVI33333≈3300mgL
（3）确定曝气池容积V
VQSaNsX
Sa18681mgL取似值187mgL代入值：
V20371×18703×33003848m³
（4）确定曝气池部分尺寸
设置2组曝气池组容积384821924m³
池深取42m组曝气池面积：
F192442458m²
池宽B取45mBH4542107介12间符合规定
池长：FB458451018m
LB1018452262>10符合规定
设五廊道式曝气池廊道长：
L1L5101852036≈20m
取超高05m池总高度
42+0547m
爆气池面初次沉淀池二次沉淀池侧设横配水道池中部设中间配水渠道横配水渠道相连接
面初次沉淀池侧组曝气池端廊道Ⅰ进水口处设回流污泥井井设污泥空气提升器回流污泥污泥泵站送入井通空气提升器回流曝气池
413 曝气系统计算设计
设计采鼓风曝气系统
（1）均时需氧量计算
O2a’QSr+b’VXv
查排水工程表419：a’05b’015
代入值：
O205×20371[﹙18724908﹚／1000]
+015×3848×2500／1000
30939Kgd
129Kgh
（2）时需氧量计算
根原始数KKzKd141113
代入值：O2(max)05×20371[(187248)1000] ×13
+3848×015×25001000
14955Kgh
（3）日BOD5值
BOD520371×(18724908) ／10003302Kgd
（4）KgBOD需氧量
ΔO23093933020937≈094KgO2KgBOD
（5）时需氧量均时需氧量
O2(max)O214955129116
414 供气量计算
采网状膜型中微孔空气扩散器敷设距池底02m处淹没水深4m计算温度30℃
查排水工程附录Ⅰ：水中溶解氧饱度：
Cs(20)917mgL Cs(30)763mgL
（1）空气扩散器出口处绝压力（Pb）式计算：
Pb1013×100000+98×1000H Pa
代入值Pb1405×100000Pa
（2）空气离开曝气池面时氧百分安式计算：
Ot[21(1EA)79+21(1EA) ] ×100
式中：EA—空气扩散器氧转移效率网状膜型中微孔空气扩散器取12代入值：
Ot1896
（3）曝气池混合液中均氧饱度（利条件考虑）
式计算：CsbCs(Pb2206×100000+Qt42)
利温度30℃考虑代入值：
Csb（30）874mgL
（4）换算20℃条件脱氧清水充氧量式计算：
R0RCs（20）α[β ρCsb（T）C]1024T20
取值α082β95C20 ρ10
代入值RO18055Kgh
相应时需氧量：
RO(max)14955×917055182093Kgh
（5）曝气池均时供气量式：
Gs(Ro03 EA) ×100
代入值：
Gs50153m ³h
（6）曝气池时供氧量
Gs(max)(209303×12) ×1005814m³h
（7）KgBOD5供氧量：
（501533302）×243645m³空气 m³污水
（8）m ³污水供氧量
（ 5015320371）×24591m³空气m³污水
（9）系统空气总量：
初拥鼓风机曝气外系统采空气回流污泥井中提升污泥空气量回流污泥量8倍考虑污泥回流R取值60样提升回流污泥需空气量：
8×06×203712440742m³h
总需氧量：5814+4074298882m³h
415 空气系统计算
图7示曝气池面图布置空气道相邻两廊道隔墙设根干5根干5根干设5配气竖全曝气池设50条配气竖根竖供气量：
58145011628m³h
曝气池面面积：
20×45900m²
空气扩散器服务面积049m²计空气扩散器数9000491837安全计设计采2000空气扩散器竖安设空气扩散器数目：20005040
空气扩散器配气量：581420002907m³h
已布置空气扩散布置空气扩散器绘制成空气路计算图8图9示进行计算：
图7 曝气沉砂池面图
图8 空气路计算图1
图9空气路计算图2
空气路计算表见表5
空气干支配气径查排水工程附录2确定
排水工程175公式4102计算量长度Lo计算L+Lo填入表5中第8项第九项查排水工程附录3确定第10项第9项第10项第11项
表中11项值累加空气路系统总压力损失：
∑（h1+h2）9802×989606Pa096KPa
网膜空气扩散器压力损失568KPa总损失：
588+09616861KPa
安全计设计取值98KPa
416 鼓风机房空气压缩机选定
空气扩散器装置安装距曝气池池底02m处空气压缩机需压力：
P(4202+10) ×9849KPa
空气压缩机供气量：
① 时：5814+40749888m³h1684m³min
② 均时：50153+4074290895m³h1515m³min
根需压力空气量决定采LG40型空气压缩机6台风压50KPa风量40m³min正常条件51备余热加热污泥室设5t吊车台设备安装维修
表5空气路设计计算表
42 二沉池污泥回流泵房
421 二沉池池型
沉淀池池水流方分流式辐流式沉淀池竖流式沉淀池次设计采辐流式二次沉淀池
422 设计参数
（1）池子直径效水深值宜612
（2）池径宜16m
（3）池底坡度般采005
（4）采机械刮泥
（5）进水采中进周出
423 设计计算
（1）沉淀区面积池径
设4座二次沉淀池取q01m³(m²h)
A1Qmaxnq0
D√4A1π
式中：Qmax—高日流量m³h
n—二沉池数n4
qo—水力负荷m³(m²h)
A1933674×123341m²
D√4×9336731417m半径R85m
（2）沉淀池效水深
h2q0t
式中：t—停留时间取t25h
：h21×2525m
（3）沉淀池高度计算
W1SNt1000n08×123400×21000×4×24411m³
式中S取08
污泥斗容积计算
h5(r1r2)tanα(21) ×173173m
V1(π3)h5(r1²+r1r2+r2²)127m³
底坡落差h4(Rr) ×005（852）×0050325m
池底贮存污泥体积：
V2(π3)h4(R²+Rr1+r1²)3172m³
贮存污泥体积
V1+V2127+31724442m³>411m³
沉淀池总高度：
Hh1+h2+h3+h4+h55155m
中h1超高取03m
（4）沉淀池周边外高度：
h1+h2+h303+25+0331m
（5）径深校核
Dh2172568>6 合格
（6）计算草图图10
424 污泥回流泵房
污泥回流泵站作道重处理设施整污水处理系统运行具重意义 特运行费生化系统正常稳定运行
设计回流50设计设螺旋泵3台（中1台备）螺旋泵直径400毫米扬程25米流量500m ³h设剩余污泥泵剩余活性污泥回流污泥泵出水井处接出回流污泥泵房设2T电动葫芦1台起吊电机减速机回流污泥泵房混合结构
第五章 消毒
51 消毒方式
设计采液氯消毒优点效果投配设备简单设置准确价格便宜缺点氯化形式余氯某含氯化合物低浓度时水生物毒害作污水含工业废水例时候氯化形成致癌物质
521 投氯量
qq0×Q×864001000
式中：q0—液氯投加量般510mgL设计取8mgL
Q—污水投计流量Q9336m³h0259m³s
q8×0259×864001000179Kgd
522 氯投量
液氯真空转子加氯机加入加氯机设计2台采11备时加氯量：17924746Kgh设计中采JI型加氯机
53 流式消毒接触池
设计采2三廊道式消毒接触池单池设计计算：
531 接触池容积
VQt
式中：Q—单池设计流量（m³s）
t—消毒池接触时间般采30min
设计中QQ’20259201295m³st30min
V01295×30×60233m³
532 接触池表面积
FVh2
式中：V—接触池单池容积
h2—消毒接触池效水深（m）取2m
F23321165m²
533 消毒接触池池长
L1FB
式中：B—接触池廊道单宽（取B3m）
L1116533887m
LL131296m
校核长宽：L1B388731294>10符合求
534 池总高
Hh1+h2
式中：h1—超高取03m
h2—效水深
Hh1+h203+223m
535 进水部分
接触池进水径D600mv105ms
536 混合
采道混合方式加氯线直接加入接触消毒池进水增强接触效果加氯点接静态混合器流式消毒接触池面图图11示
537 出水部分
H[Qnmb√2g] ²／³
式中：H—堰水头（m）
n—接触池数
m—流量系数般采042
b—堰宽取b40m
H066m
54 计量设施
采巴氏计量槽优点：水头损失易发生沉淀操作简单缺点：施工技术求高动记录数
541 部分尺寸：
设计中：A105b+121575mA206mA309m
B1b+03105mb取075m
式中：A1—渐缩部分长度b—喉部宽度
A2—喉部长度 A3—渐扩部分长度
B1—游渠道宽度B2—游渠道宽度
542 计量槽
计量槽应设游直线段直线段长度应渠道宽度810倍计量槽游直线段渠道宽23倍游45倍
计量槽游直线段：
L13B1
式中：L1—游直线段长
B1—游渠道宽度
L13×138414m
计量槽游直线段L2：L25B25×105525m
计量槽总长L：
LL1+A1+A2+A3+L212465m取1247m
543 计量槽水位：
b075时Q1777H11558
式中：H1—游水深
H11558√02591777024m
b03025m时H1H2≤07时流
H2≤07H1取H2016m
544 渠道水力计算
游渠道：
水断面面积A：AB1H1138×024033m²
湿周f：fB1+2H1138+2×024186m
水力半径R：RAf0331860177m
流速v：vQA02590330785ms
水力坡度i：i（vnR﹣23）²
（0785×0013×0177﹣23）²
12‰
游渠道：
水断面面积A：AB2H2105×0160168m²
湿周f：fB2+2H2105+2×012137m
水力半径RRAf01681370129m
流速vvQA02590168154ms
水力坡度i：i（154×0013×0123﹣23）²
19
计算简图图12图13示：
第六章 污泥处理系统
61 污泥处理工艺流程选择
选污泥处理工艺流程：
机械脱水
消化
浓缩
初沉池污泥
泥饼外运
二沉池剩余污泥
62 污泥处理
621 浓缩池
（1）池型
选择采圆形间歇式重力浓缩池
(2)设计参数
①固体通量：城市活性污泥固体通量3060Kgm²d计算
②含水率：初沉池污泥含水率P9597取P96
二沉池污泥含水率P992996取P994
污泥浓缩池污泥含水率P9697
③日产生污泥量：
沉池日污泥量as1636gd
二沉池日产生污泥量：as1232gd
④浓缩池停留时间12h般1216h
⑤浓缩池效水深：H4m左右
（3）设计计算：
采1座浓缩池设计量口数沉池SS计算N1174万二沉池BOD5计算N1234万
①初沉池泥量计算：
Sas1000（1P）
Q1SN1000×24
式中：as—天产生污泥量设计取16gd
N—设计量口数N1174万
P—污泥含水率P96
S04Ld Q11957m³h
②二沉池污泥量 （as15gd污泥回流50计算）
Sas1000(1p)25Ld
Q205×SN21000×246472m³h
③浓缩池尺寸确定
图14 浓缩池计算草图
设浓缩池效水深h13mD2h16m
椎体部分高度h2
h2tan20°D2109m≈11m
椎体部分体积：
V椎（D2）²(π3)h2104m³
柱体部分体积：
V柱πD²h14848m³
污泥浓缩时间14h计算
V椎+V柱952m³>6427×1490m³
实际效水深：h1(90104)9π282m
取超高h303m浓缩池总高度：
Hh1+h2+h3422m
④分离污水量
qQ2(P1P2)100P25464m³h
Q’qt5464×14765m³
⑤浓缩池泥量
Q2’Q2(100P1)(100P2)0964m³h
二沉池浓缩污泥量
Q3TQ2’0964×14135m³
二沉池浓缩泥位：
h1’(135104)9π011m
污泥浓缩池浓缩示意图图15示：
622 消化池
（1）设计
设计采中温二级消化处理处理构筑物消化池消化池停留时间30d 中级消化池20d二级消化池10d消化池控制温度范围33℃35℃计算温度35℃新鲜污泥均温度186℃日均低温度134℃冬季计算温度54℃级消化池进行加热搅拌二级消化池加热搅拌均采固定盖式消化池
（2）消化池设计计算：
①消化池容积计算：
VQn
式中：Q—初沉池污泥量浓缩池产生污泥量605m³
n—污泥投配率取5
V6050051210m³取1260m³
两级消化容积：1级：2级21级消化池840m³设两座座容积420m³二级消化池设座容积420m³
级消化池拟尺寸图图16示：
消化池直径D10m集气罩直径d11m高h11m池底锥直径d21m锥角15°h2h412m消化池柱体高h3>D25m
h36m
消化池总高度Hh1+h2+h3+h494m
消化池部分容积：
集气罩容积：V1πd1²h14079m³
盖容积：V2πD²h23×4314m³
锥容积：v4V2314m³
锥体容积V3πD²h34471m³
消化池效容积：V0V2+V3+V45338m³>420m³合格
二级消化池尺寸级消化池样
②消化池部分表面积计算：
集气罩表面积F1πd1²4+πd1h139m²
池盖表面积等池底表面积：
F2F5πL(D2+d12)8013m²
F1+F284m³
池柱体表面积
部分F3πDh51256m³
部分F4πDh6628m³
③消化池热工计算：
提高生污泥温度耗热量
中温消化温度TD35℃生污泥年均温度Ts186℃日均低温度Ts13℃
座级消化池投配生污泥量投配率采5：
V’’420×521m ³d
全年均耗热量Q1V’’(TDTs) ×4186824600806KJh
耗热量Qmax21（3513）×418682480596KJh
消化池池体耗热量：
消化池部分传热系数采：
池盖K293KJm²h℃
池壁：K25 KJm²h℃池底K19 KJm²h℃
池外介质气时全年均气温TA125℃冬季室外计算温度TA3℃池外介质土壤时全年均气温TB134℃冬季计算温度TB54℃
池盖部分全年均耗热量：
Q2FK(TDTA) ×12664524KJh
耗热量：
Q2max84×293×[35(3) ] ×12112231KJh
池壁部分全年均耗热量：
Q3 FK(TDTA) ×128478KJh
耗热量：
Q3max1256×25×[35(3) ] ×12143184KJh
部分全年均耗热量：
Q4 FK(TDTA) ×1230928KJh
耗热量Q4max628×19×[3554 ] ×1242382KJh
池底部分全年均耗热量
Q58013×19×(35134) ×1239462KJh
耗热量：
Q5max8013×19×（3454）×1254078 KJh
座消化池池体全年均耗热量耗热量：
Q0664524+8478+30928+394622216224KJh
Qmax112231+143184+42382+54078351875 KJh
座消化池总耗热量：
全年均耗热量：
∑Q2216224+600806822428KJh
耗热量：
∑Qmax80596+3518751157835KJh
热交换器计算：
采外套式泥—水热交换器全天均投配生污泥进入级消化池前回流级消化污泥先混合进入热交换器生污泥：回流污泥12
生污泥量Qs121240875m ³h
回流消化污泥量Qs20875×2175m ³h
进入热交换器总污泥量：
QsQs1+Qs22625 m ³h
生污泥日均低温度Ts13℃
生污泥消化污泥混合温度：
Ts（1×13+2×35）32767℃
ΔT1ΔT2
LnΔT1ΔT2
热交换器套长度LQmax×12πDKΔTm计算中耗热量Qmax1157835KJh径选DN25时污泥流速V2625×4π×(0025) ²×360015ms合格外选DN40
均温差ΔTm 计算污泥循环量 Qs0625m ³h
Ts’Ts+Qmax(Qs+41866)382℃
热交换器入口热水温度采Tw85℃TwTw’10℃热水循环量：
QwQmax(TwTw’) ×41866277m ³h
277
[(004×π4) ²0025 ²×π4] ×3600
核算外间缝热水流速：
1005ms合格
V
ΔT1TsTw’2767754733℃ Ts2767℃Ts’382℃
Tw85℃Tw’75℃ ΔT24766℃值代入：
ΔTm4749℃
：
L12QmaxπDKΔTm1484m
设根长2m根数
N14842742根取8根
④沼气混合搅拌计算：
级消化池采路曝气式沼气搅拌搅拌气量：
单位气量采6m³min1000m³气量
q 6×4201000252m³min0042m³s
曝气立径：
采沼气流速12ms需立总面积00421200035m²选立直径DN30根断面面积A00007m²需立根数：
00035000075取立5根
核算立实际流速：
V00425×0000712ms合格
623 污泥控制室
6231 概述
污泥控制室消化池控制中心作包括新鲜污泥投配消化池污泥循环搅拌消化污泥加热消化池运行情况监测控制污泥控制室根污泥投配泵污泥加热设备确定具体参数根关规定验值选取
设计污泥控制室半式框架结构分三层部分泵工作间设污泥加热循环泵新鲜污泥投配泵排污泵面层电气仪表设备控制室面二层热交换间新鲜污泥投配两种方式运行种直接投配新鲜污泥污泥投配池抽预热泵提升直接进消化池种预热投配新鲜污泥投配池抽出旁通循环污泥混合进热交换口热交换器预热投消化池次设计采第二种投配方式
6232 污泥投配泵选择沼气压缩机选择
设污泥投配泵两台泵类型偏心螺杆式24h连续工作单台流量Q4065m ³h扬程30m备沼气压缩机搅拌消化池污泥缩机类型液体密封真空压缩机流量Q1000m3h压力22m水柱污泥加热系统加热消化池污泥3335℃中包括三台污泥循环泵污泥消化池中抽出压送通热交换器台泵出泥量Q85m3h扬程5m水柱热交换器加热污泥装置设3台(中备)热水循环中进水温度85℃出水75℃室设单轨吊车台(200t)设备安装维修控制室混合结构
624 沼气
（1）沼气量
消化池降解污泥量X：
X(1P)V1PvRd
式中：X—消化池降解污泥量（Kgd）
P—生污泥含水率取96
V1—生污泥量（m ³d）
Pv—生污泥机物含量般采65
Rd—污泥消化程度般采50
V1Q2’ ×14+Q1×24605m ³h
代入值：X7865Kgd
（2）消化池产气量
q aX
式中：q—消化池沼气产生量（m ³d）
a— 沼气产率（m ³Kg污泥）般采07511
次采09 m ³Kg污泥
日产气量：
q 09×786570785m ³d00082m ³s
625 沼气贮气柜
设计采单吸低压浮盖式贮气柜
（1）贮气柜调节容积
Vqc
式中：q—日产气量
c—容积调节例()般取2540次取35
V70785×03524775m ³
（2）贮气柜外形尺寸
VπD ²nH4
H4VπnD²
式中：n—贮气柜数量取n2
D—贮气柜直径（m）D15H
H—贮气柜调节高度(m)
H³√4×24775314×2×15²412m
D15H6185m取D62m
（3）沼气压缩机
①沼气量
Qnq
式中：Q—搅拌沼气量（m³min）
n—级消化池数量取2
q—单池搅拌沼气量（m³s）取014
Q014×2028m³s168m³min
②排气压力
Hh1+h2+h3
式中：h1—沼气淹没深度(m)取85m
h2—贮气柜水封压力（m）取04m
h3—道压力损失取5m
H85+04+50139m水柱取20m水柱
626 污泥脱水机房
（1）脱水污泥量计算脱水污泥量 Q干污泥重量M：
QQ0(100P1)(100P2)
MQ(1P2) ×1000
式中：Q0—脱水前污泥量（m³d）
P1—脱水前污泥含水率()
P2—脱水泥含水率（）
Q0VX605078659714m³d
代入值Q9554 m³d M23885Kgd9952Kgh
泥脱水形成泥饼外运分离液运回系统前端重新进行处理
（2）污泥压缩板框压滤机
第七章 污水处理厂总体布置
71 污水处理厂面布置
711 面布置般原
（1）污水处理厂处理构筑物布置紧凑节约便理
（2）处理构筑物布置流程序布置避免线迂回
（3）常工作方应布置夏季导风北方区应考虑建筑物阳（坐北南）时设置绿化带生产区生活区隔开
（4）处理构筑物间应保持定距离保证敷设连接渠求般间距取510m某特殊求污泥消化池消化气贮气罐等间距应规定确定
（5）污泥处理构筑物应量设处布置成单独组合便安全理
（6）变电室位置应设耗电量方（泵房鼓风机房）高压线避免厂区架空布置
（7）污水处理厂布置超越线防出现事时排出
（8）污水处理厂线重力流设计
（9）布置总面图充分考虑绿化构筑物间绿化带厂区恶气进行收集处理
（10）总图布置时应考虑远期结合条件水厂考虑远景规划进行水量布置构筑物分成干系系列分期建成
712 厂区面布置形式
①字形布置适流程线短水头损失
②L形布置适出水方发生转弯形水流转弯外设曝气池前
713 污水厂面布置具体容：
①处理单元构筑物面布置
②辅助物建筑物面布置
③道路绿化带布置
714 具体问题：
①厂前区设风应设隔离区
②沼气柜应设离构筑物较远处般30m者放角处
③ 污泥脱水干化应便运输
④ 厂区道路行道画
⑤ 变电室应设电量方
⑥ 污泥处理厂应设置构筑物必通路通道设计应符合规定：
行车道单车道：3540m双车道：6070m
转弯半径60100m 行道：1520m
通建筑物扶梯倾角应采30°应45°
构筑物间设天桥宽宜10m
水线干道画出条布置污泥污水气三路线图画出指北针
问题：
15万m³d水厂建设规模V类占[（12085）m²(dm³) ]
510万m³d水厂建设规模Ⅱ类占[（0706）m²(dm³) ]
72 污水处理厂
确定构筑物标高构筑物间连接线路尺寸标高确定构筑物水面标高水面位置确定保证水畅流动
721 高程布置注意事项
（1） 选择条距离长水头损失流程进行水力计算适留余保证处理系统正常运行
（2） 计算水头损失时期流量作设计流量计算涉远期渠设备时远期流量作建设流量酌加扩建时备水头
（3） 作高程布置时候应注意污水流程污泥流程配合量减少需抽开污泥量决定污泥干化场污泥浓缩池消化池等构筑物高程时应注意泥水动排入污水入流干成构筑物
722 高程布置容
污水处理系统高程布置计算容：
（1） 处理构筑物间水头损失
（2） 构筑物间连接渠程局部水头
（3） 计量设备水头损失
（4） 逆推算构筑物高程
连接渠水头损失20cm配水井跌水20cm污水出水通接触池巴氏计量槽
接触池水位+水头损失≮水体高水位
具体问题：
（1） 曝气池架空埋太深效水深3m部必埋1m效水深4m必埋1520m
（2） 消化池水位
723 计量设备
计量时考虑总计量总出水处采巴氏计量槽
724 附属物建筑物：
厂区流程求构筑物外辅助构筑物设计尺寸（单位：m）：
传达室：4×5 食堂：12×9 综合楼：21×12
机修间：15×6 车库：15×6 车 棚：14×5
变电室：15×9 加氯间：9×6 鼓风机房：15×6
锅炉房：12×6 回流剩余污泥泵房：9×6
第八章 劳动定员
81 定员原：
日处理量510万吨城市二级污水处理厂职工定员50处理力5万吨职工定员2030
82 定员数：
选定员30理员8职工22
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城市污水处理厂课程设计说明书
学 院：
专业班级：水排水工程班
姓 名：
学 号：
指导老师：
20XX年X月X号
目录
第章 总………………………………………………4
11设计务容……………………………………4
12设计原始资料………………………………………6
13设计水量水质……………………………………7
14设计口量口计算………………………10
15 污水处理程度………………………………………11
16 处理方法流程……………………………………12
第二章 进水泵站………………………………………13
21 泵站特点布置形式……………………………13
22 污水泵站设计计算………………………………13
第三章 级处理构筑物………………………………20
31 格栅………………………………………………20
32 沉砂池……………………………………………24
33 初次沉淀池…………………………………………29
第四章 二级处理构筑物………………………………33
41 曝气池……………………………………………33
42 二沉池污泥回流泵房…………………………45
第五章 消毒……………………………………………49
51 消毒方式…………………………………………49
52 液氯消毒设计计算……………………………49
53 流式消毒接触池………………………………50
54 计量设施…………………………………………52
第六章 污泥处理系统…………………………………56
61 污泥处理工艺流程选择………………………56
62 污泥处理…………………………………………56
621 浓缩池…………………………………………56
622 消化池…………………………………………61
623 污泥控制室………………………………………69
624 沼气………………………………………………70
625 贮气柜…………………………………………71
626 污泥脱水机房…………………………………73
第七章 污水处理厂总体布置…………………………74
71 污水处理厂面布置……………………………74
72 污水处理厂…………………………………………77
第八章 劳动定员…………………………………………79
81 定员原…………………………………………79
82 确定工作数……………………………………79
城市污水厂课程设计说明书
第章 总
1 设计务书
11 设计务容
111设计简介
设计水排水工程专业课程设计四年学重实践性环节设计题目：
华北某城市某污水处理厂设计
设计务指导老师指导规定时间进行城市污水处理厂设计
112设计务
根设计务书定设计资料进行城市污水处理厂设计完成份设计说明书绘制相关图纸设计容：
（1） 污水处理程度计算：根水体求处理水质具体条件气候形条件等计算水处理程度
（2） 污水处理构筑物计算：确定污水处理工艺流程选择适宜处理构筑物类型单体处理构筑物进行设计计算包括确定关设计参数负荷尺寸
（3） 污泥处理构筑物计算根原始资料具体情况污水性质成分选择合适污泥处理工艺流程进行单元体处理构筑物设计计算
（4） 面布置高程计算：污水污泥水中处理流程做出较准确面布置进行水力计算高程计算
（5） 污水泵站工艺计算：污水处理工程污水泵站进行工艺设计确定水泵类型扬程流量计算水泵道系统集水井容积进行泵站面尺寸计算附属构筑物计算
（6） 绘制1号图2—3张：
① 厂区面布置图1张例1300—500
② 污水污泥处理工艺流程高程图1张例：横1：5001100
③ 曝气池技术设计工艺图（二剖）例：150—100
113 设计范围
分流制城市二级污水处理厂设计
12 设计原始资料
（1） 排水体制
排水体制采分流制排水
（2） 污水量
① 城市位华北区
② 城市设计口85万居住建筑设室水排水卫生设备淋浴设备
③ 城市公建筑污水量城市生活污水量30计
④ 工业污水量9100m³日包括厂区生活淋浴水
⑤ 城市混合污水变化系数：日变化系数Kd11总变化系数Kz14
（3） 工业废水水质：
悬浮物SS：178mgL
BOD5169mgL
PH7—74
毒物质：微量生化处理良影响
（4） 气象资料：
① 年均气温：14℃
② 夏季均计算气温：27℃
③ 极端高气温：40℃
④ 冬季均计算温度：5℃
⑤ 极端低气温：13℃
⑥ 年降水量：600mm
⑦ 结冰期：30天
⑧ 导风：
夏季：南风
冬季：北方
（5） 水体资料：
① 95保证率设计流量15m³s
② 出水口水体资料：
高水位：1000m 均水位：800m
低水位：600m
（6） 污水厂厂区资料：
① 厂区形坦面标高：12m
② 水位：900m
③ 基承载力特征值120KPa
④ 设计震烈度8度
⑤ 入场口底标高：500m 径：d07m充满度hD065
(7)混合污水处理程度
①悬浮物SS：87
②BOD5：90
13 设计水量水质
设计中设计水量计算包括均日污水量日污水量时污水量计算水质计算包括SSBOD5等浓度计算资料时般应根设计口数室外设计规范中污物排放标准计算
131 设计水量
（1）计算均日生活污水量Qp
Qp1qs×N×α
式中：
qs居民区生活水定额取120L（天）
α排放系数般8090设计取85
N设计口
Q185×10000×120×0858670m³d
（2）公建筑污水量Qp2计算
Qp230×Qp130×86702601 m³d
（3）工业污水量Qp3计算
根原始资料Qp39100 m³d
（4）均污水总量Qp计算
Qp Qp1+ Qp2+ Qp38670+2601+910020371 m³d
（5） 设计日污水量Qmr计算
QmrKd×Qp11×20371224081 m³d
（6）设计时污水量Qmax计算
QmaxKz×Qp14×2240813137134 m³d
（7） 设计水量汇入表1中
项目
水量
m³d
m³h
m³s
Ls
均日污水量Qp
30371
84879
0236
23578
日污水量Qmr
224081
93367
0259
25978
时污水量Qmax
3137134
130714
0363
36309
表1设计水量汇总
132设计进水水质计算
（1）混合污水中悬浮物SS计算Cs浓度计算
Cs1000asQs 1000asαQs’
式中：as—天排放SS克数规范规定40—65g(d)设计取50g(d)
Qs—天排放水量L计
Qs’—天水量L计
α—排放系数取085
①生活污水中SS浓度计算
Cs11000×50150×08539216mgL
②工业废水(原始资料知)
Cs2178mgL
④ 混合污水中SS浓度计算
Cs(Q生×Cs1+Q工×Cs2)Q生+ Q工
式中：Q生生活污水量8670+260111271m³d
Q工—工业废水量9100 m³d
Css[ (8670+2601) ×39216+178×9100]20371
29649mgL
(2)混合污水中BOD5浓度计算
CBOD51000asQs 1000asαQs’
式中：as—天排放BOD5 克数规范规定25—50g(d)设计取40g(d)
Qs—天排放水量L计
Qs’—天水量L计
α—排放系数取085
①生活污水中BOD5计算
Cs11000×40150×08531373mgL
②工业废水中BOD5计算（原始资料获）
Cs2169mgL
③混合污水中BOD5浓度计算
CBOD5(Q生×Cs1+Q工×Cs2)Q生+ Q工
式中：Q生生活污水量8670+260111271m³d
Q工—工业废水量9100 m³d
CBOD5[ (8670+2601) ×31373+169×9100]20371
24908mgL
14设计口量口计算
NN1+N2
式中：N—涉口数（）
N1—居住区口数（）
N2—工业废水算量口数
N2式计算：
N2∑CiQias
式中：
Ci—工业废水中BOD5SS浓度
Qi—工业废水均日流量
as—BOD5SS污染物排放标准
① 工业废水SS计算（as取50gd）
N2Cs2×Qp2as178×91005032396324万
N’N1+N285+3241174万
② 工业废水BOD5计算（as取40gd）
N2CBOD5×Qp2as169×910040384475384万
N’’N1+N285+3841234万
15 污水处理程度
151 混合污水处理程度指标
（1）SS87
（2）BOD590
152 出水浓度计算
率E(CoCeCo)100
CeCo(1E)
式中：CoCe—进出水BOD5SS浓度
出水BOD5浓度Ce29649×(1087)385437mgL
出水SS浓度Ce24908×（109）24908mgL
16 处理方法处理流程
161 处理方法
设计采普通活性污泥法
162 处理工艺流程
进水泵房
格栅
贮砂池
初沉池
沉砂池
污水
外运
图1：普通活性污泥法处理流程图
剩余污泥
污泥泵站
回流污泥
外运
消化池
浓缩池
接触池
二沉池
曝气池
第二章 进水泵站
211 污水泵站特点形式
合建式矩形泵站
设计流量较4台水泵三备泵站规模较采合建式矩形泵站部分采矩形梯形部矩形组合形式更具水力条件较特点矩形组合泵房开槽施工
212 泵站布置
应绿化带建筑物进行隔离宽度应30m应考虑泵房排水通风
22 污水泵站设计
221 设计
（1）设计流量应高日设计满足充满度流量求
（2）选泵时候应该量选择型号水泵便检修时应满足低流量时候调节求
（3）泵站构筑物允许水渗入设计时应该考虑水高度设置高水位05m防水措施
（4）泵站形式选择取决水力条件工程造价
222 泵站设计计算
（1）流量Q确定
时流量Qmax：
Qmax3137134m³d130714 m³h0363 m³s36309Ls
(2)泵站
时流量Qmax选泵工4台（31备）台水泵设计流量QQmax313071434357 m³h查水排水设计手册第Ⅱ册选200WLI48013型立式水泵参数列表格示：
型号
流量
m³h
扬程
m
轴功率
KW
效率
转速
rmin
重量
Kg
200WLI48013
480
13
225
76
980
1200
水泵参数
型号
J
mm
B
mm
C
mm
D
mm
E
mm
F
mm
G
mm
H
mm
出口法兰mm
进口法兰mm
200WLI
48013
DN
D1
D2
DN
D1
D2
410
955
795
483
500
640
750
840
200
295
340
250
335
375
水泵安装参数表
（3）集水池容积计算
①泵站集水池容积台泵5—6min流量计算
V480×6÷6048m³
效水深取30m集水池面积
AVH48÷316㎡
集水池长取4m宽BAL16÷44m
集水井高水位低水位差值15m—2m取155m取低水位
H15+hD01155
查水排水道系统机械工业出版社流量363Ls时DN700mmhD065流速V135ms
低水位H15+065011554m
高水位H24+155555m
③ 水泵扬程校核
构筑物水头损失构筑物间水头损失∑h1表2示：
构筑物
水头损失（m）
出场
02
巴氏计量槽
03
接触池
02
二沉池集水井
02
二沉池
06
二沉池配水井
02
曝气池
04
初沉池集水井
03
初沉池
05
初沉池配水井
02
沉砂池
02
路水头损失∑h2表3示：
路
水头损失（m）
出水 沉砂池
03
沉砂池 初沉池配水井
04
初沉池配水井 初沉池
02
初沉池 初沉池集水井
02
初沉池集水井 曝气池
04
曝气池 二沉池配水井
04
二沉池配水井 二沉池
03
二沉池 二沉池集水井
03
二沉池集水井 接触池
03
∑h102+03+02+02+06+02+04+03+05+02+0233m
∑h203+04+02+02+04+04+03+03+0328m
总水头损失∑h∑h1+∑h261m
出水口高水位10m集水井高水位10+61161m
泵站路系统损失15m计泵损失20m计水头10m计需扬程：
10+614+45111m<13m(水泵扬程)
满足求
223 泵房布置
（1）选电机：Y280S6三相鼠笼式电动机额定功率45KW转速980rmin重180Kg效率92
（2）水泵基础计算
长L底脚螺孔间距+（04—05）m(750+500)125m
宽B底脚螺栓间距+（04—05）m（500+500）100m
高H30WLBr3×（1200+180）125×1×2400138m
取混凝土基础高出泵房面05m基础埋深088m
（3）泵房尺寸
四台泵横排列方式布置泵房
长L125×4+3×1+2+212m
宽B1+3+26m
（4）道布置设计：
①吸水：设计流速1—15ms吸水径DN400流速13ms
②压水：设计流速≥15ms压水径DN350设计流速16ms
④ 喇叭口：直径般取吸水径15倍
D15×400600mm
（5）集水池泵房标高
①吸水中心：集水池低水位4m吸水喇叭口边缘低水位18—20D取18D18×06108m
中心标高：410806×05262m
②集水池底标高：喇叭口池底10—125D取10D
10×0606m
集水池底标高2620306172m
（6）泵房部面基础泵轴标高
进水中心标高262m面标高2620323m基础标高282m泵轴中心距基础041m泵轴标高282+041323m
（7） 泵房高度确定
① 泵房设备W1200Kg选CD2120型号电动葫芦起重重量2t超重高度12m
② 泵房高度
泵房半式泵房高度HH1+H2
H1a+b+c+d+e+h
式中：a—行车轨道高度取03m
b—滑车高度014m
c—行车梁底起重钩距离取093m
d—起重垂直长度108m
e—台机组高度取14m
h—吊起物底面距离取20m
H103+014+093+108+14+2585m
H2水厂面标高泵房面标高12232968m
H1+H21553m
值班室
配电设备
变电室
(8)泵房剖面图
第三章 级处理构筑物
31 格栅
311 格栅种类作
格栅组数组行金属栅条塑料齿钩金属网框架相关装置组成倾斜安装污水渠道泵房集水井进口处污水处理厂前端截留污水中较粗漂浮物悬浮物纤维碎皮毛发果皮蔬菜木片布条塑料制品等防止堵塞缠绕水泵机组曝气器道阀门处理构筑物配水设施进出水口减少续处理产生浮渣保证污水处理设施正常运行
格栅形状分面格栅曲面格栅格栅净间距分粗格栅（50100mm）中格栅（1040mm）细格栅（1510mm）三种面格栅曲面格栅做成粗中细三种
312 格栅设计原
（1）格栅清渣方式工清渣机械清渣般采机械清渣
（2）机械格栅般宜少两台
（3）栅流速般采0610ms
（4）格栅前渠道水流速度般采0409ms
（5）格栅倾角般采45°75°
（6）通格栅水头损失般采008015m
（7）格栅间必须设置工作台台面应高出栅前高设计水位05m工作台应安全洗设施
（8）格栅间工作台两侧道宽度应07m工作台正面道宽度：工清应12m机械清应15m
（9）机械格栅动力装置般宜设室采取保护设施
（10）格栅间应安装吊运设备利进行格栅设备检修栅渣日常清理
设计采两道面机械中格栅备采机械清渣
313 设计计算
前面计算知：Qmax0363m ³s计算草图图4：
（1）格栅间隙数
设栅前水深h06m栅流速取V09ms采中格栅栅条间e20mm安装角度α60°栅条间隙数计算公式：
n(Qmax √sinα)ehv
n0363×√sin60°002×06×09≈32
(2) 格栅宽度
计算公式：
BS(n1)+en
式中：e20mmn32S栅条宽度取s001m
B001×(321)+002×32095m
(3) 进水渠道渐宽部分长度L1：
进水渠宽B106m渐宽部分展开角α120°时进水渠道流速VQmaxA036306×061ms假设合理
L1BB12tanα1095062tan20°013m
(4) 栅槽出水渠连接处渐窄部分长度L2：
L2L1201320065m
（5）栅水头损失计算
格栅矩形截面取K3已知数代入式：
h1ζ(V ²2g)sinαK
式中：ζ阻力系数ζβ(se)43 096
h1(096×09²2×98) ×sin60°×30102m
(6)栅前高度H1栅高度H
取山前渠道超高h203m
H1h+h209m
H2h+h1+h206+0102+031002m取H21m
(7)栅槽总长度L
LL1+L2+05+10+H1tan60°013+0065+15+091732
2215m
(8)日清渣量
W86400×Qmax×W1Kz×1000
式中：W1—单位体积污水栅渣量m³(10³污水)中格栅间隙20mm取W1005 m³(10³污水)
Kz—生活污水变化系数原始系数取14
W86400×0363×0514×1000112m ³d
(10)中格栅格栅污机选型
水排水设计手册（第二版）第11册第521页查知选两台GH1000链条回转式耙格栅污机规格性表4：
表4 GH1000链条回转式耙格栅污机规格性参数
型号
格栅宽度（）
格栅净距（mm）
安装 角 a（°）
栅流速
（）
电动机功率（KW）
GH1000
1000
20
60
09
1115
32 沉砂池
321 沉砂池作类型
污水中机颗粒仅会磨损设备道降低活性污泥活性会板积反应池底部减反应池效容积甚脱水时扎破率带损坏脱水设备沉砂池设置目污水中泥砂煤渣等相密度较机颗粒免影响续处理构筑物正常运行
常沉砂池形式流式沉砂池曝气沉砂池旋流式沉砂池流式沉砂池早期污水处理系统常种形式具截留机颗粒效果较构造简单等点存流速易控制沉砂中机性颗粒含量较高排砂常需洗砂处理等缺点旋流式沉砂池利机械力控制水流流态流速加速砂粒沉淀机物流水带走沉砂装置曝气沉砂池池侧通入空气污水池旋转前进产生流垂直横恒速环流
设计中选流沉砂池构造简单砂效果砂设备国产率高流式沉砂池面长方形沉砂池沉砂池体部分实际加宽加深明渠入流渠沉砂区出流渠沉砂斗等部分组成两端设闸板控制水流池底设置12贮砂斗接排砂设计流速01503ms停留时间应30秒沉砂含水率60容重15tm3采机械刮砂重力水力提升器排砂
322设计参数
（1）般相密度265粒径02mm沙粒确定
（2）沉砂池座数分格数少两宜联系列设计污水量较时备较时时工作
（3）设计流量确定 般设计流量计算
（4）设计流量时污水池流速03ms流速015ms
（5）设计流量时污水池停留时间少30s般3060s
（6）设计效水深应12m般采025~10m格池宽宜06m超高宜03m
（7）沉砂量确定 生活污水沉砂量般天001002L计城市污水10万m³污水砂量3m³计沉砂含水率60容重15tm³贮砂斗容积2d沉砂量计斗壁倾角55°60°
（8）池底坡度般001002根砂设备求考虑池底外形
323沉砂池设计计算
（1）沉砂池长度L
Lvt
式中：
v—设计流量时流速般采01503ms取02ms
t—设计流量时停留时间般3060s取30s
Lvt02×306m
（2）水流水断面面积A
AQmaxv0363021815m²
（3）池总宽度B
设n2格格取15m
B2×153m
（4）沉砂池效水深h2
h2AB181530605m
（5）沉砂池需容积V
V86400Qmaxtx11000000Kz
式中：
t—清沉砂时间间隔t2d
x1—城市污水沉砂量30m³100000m³
V86400×0363×2×301000000×141344m³
（6）沉砂斗容积Vo（设计中分格2沉砂斗）
VoVn13442×20336m³
（7）沉砂斗部位尺寸
设斗底宽a106m斗壁水面倾角55°斗高h3’05m
沉砂斗口宽a2h3’tan55°+a113m
沉砂斗容积Vo(h3’6)(2a²+2aa1+2a1²)
(056) ×(2×13²+2×13×06+2×06²)
047m³＞0336m³设计合理
（8）沉砂室高度确定
采重力排砂池底坡度002坡砂斗
h3h3’+002L205+002(613×2)0568m
（9）沉砂池总高度H
设超高h103m
Hh1+h2+h303+0605+05681473m
（10）验算流速
流速时格工作n1
VminQminnw02361×05×1815026ms>015ms
(11) 进水渠道
格栅出水通DN500道进入沉砂池进水渠道然两侧配水进入渠道污水渠道流速：
V1QB1H1
式中：
V1—进水道水流流速（ms）
B1—进水渠道宽度（m）取08m
H1—进水渠道水深（m）取08m
V1036308×080567ms
（12）排砂道
采沉砂池底部道排砂排砂道径DN200
（13）沉砂池布置图图5
33 初次沉淀池
3．31 初次沉淀池类型选择
沉淀池应沉淀作水中悬浮物种构筑物沉淀池废水处理中广 型式池水流方分流式竖流式辐流式三种次设计采普通辐流式沉淀池
辐流式沉淀池池体面圆形方形废水池中心进水进入池半径方池周缓缓流动悬浮物流动中沉降池底坡度进入污泥斗澄清水池周溢流出水渠辐流式沉淀池采回转式刮泥机收集污泥刮泥机刮板沉池底污泥刮池中心污泥斗重力污泥泵排走刮泥机排泥求辐流式沉淀池池底坡度缓
辐流式沉淀池半桥式周边传动刮泥活性污泥法处理污水工艺程中沉淀池理想配套设备适沉池二沉池功沉淀池中沉淀污泥水面表层漂浮物般适中池径沉淀池周边传动传动力矩相节中心支座旋转桁架铰接形式连接刮泥时产生扭矩作中心支座时转化中心旋转轴承圆周摩擦力受力条件较中心进水排泥周边出水水体搅动力利污泥
优点：采机械排泥运行较设备较简单排泥设备已定型产品沉淀性效果日处理量水体搅动利悬浮物
缺点：池水水流速度稳定受进水影响较底部刮泥排泥设备复杂施工单位求高占面积较沉淀池般适中型污水处理厂
332 设计参数
普通辐流式沉淀池圆形者正方形直径边长60m达100m池水深153m采机械排泥池底坡度宜005进水穿孔墙孔穿率1020
333 设计计算
（1）沉淀池表面积
取q02m³(m²h) n2座
A1Qmaxnq01306843267m²
（2）沉淀池直径D
D√4A1π√4×3267314204m
（3）效水深h2
取沉淀时间t15h
h2q0t2×153m
（4）沉淀池总高度
池天污泥量W1（s取05Ld）
W1SNT1000n05×1174×10000×21000×2587m³
污泥斗容积V1计算
V1πh53(r1²+r1r2+r2²)
式中：r1取2mr2取1mh5(r1r2)tanα173m计算
V1127m
池坡落差h4(Rr1) ×0050425m
池底贮存污泥体积
V2πh43（R ²+Rr1+r1 ²）6016m ³
总贮存污泥体积V：
VV1+V26016+1277286m ³>587 m ³足够
沉淀池总高度H173+0425+05+3+035955m
（5）沉淀池周边外高度
h1+h2+h303+3+0538m
（6）径深校核
Dh22137610间合格
（7）设计计算草图图6示：
第四章 二级处理构筑物
41 曝气池
411 污水处理程度计算曝气池运行方式
（1）污水处理程度计算
原污水BOD524908mgL初沉池处理BOD5降低25考虑进入曝气池污水BOD5值Sa：
Sa24908×（125）18681mgL
计算率首先计算处理水中非溶解性BOD5值
BOD571bXaCe
式中：Ce—处理水中悬浮固体浓度取值24908mgL
b—微生物身氧化率般00051间取0058
Xa—活性微生物处理水中占例取04
BOD571×0058×04×249086366mgL
处理水中溶解性BOD5值24908636618542mgL
率η18681185421868109
（2）曝气池运行方式
传统活性污泥法运行
412 曝气池计算部分尺寸确定
曝气池BOD污泥负荷法计算
（1）BOD污泥负荷率确定
拟采BOD污泥负荷率03Kg(KgMLSSd)稳妥需加校核：Kz取00188Se18542mgL
fMLVSSMLSS075 η09代入值：
NsKzSefη029≈03KgBOD5(KgMLSSd)
计算结果确认Ns取03
（2）确定混合液污泥浓度（X）
根已确定Ns值查排水工程图47相应SVI值100120取SVI120取r12R50：
XRr1000000(1+R)SVI33333≈3300mgL
（3）确定曝气池容积V
VQSaNsX
Sa18681mgL取似值187mgL代入值：
V20371×18703×33003848m³
（4）确定曝气池部分尺寸
设置2组曝气池组容积384821924m³
池深取42m组曝气池面积：
F192442458m²
池宽B取45mBH4542107介12间符合规定
池长：FB458451018m
LB1018452262>10符合规定
设五廊道式曝气池廊道长：
L1L5101852036≈20m
取超高05m池总高度
42+0547m
爆气池面初次沉淀池二次沉淀池侧设横配水道池中部设中间配水渠道横配水渠道相连接
面初次沉淀池侧组曝气池端廊道Ⅰ进水口处设回流污泥井井设污泥空气提升器回流污泥污泥泵站送入井通空气提升器回流曝气池
413 曝气系统计算设计
设计采鼓风曝气系统
（1）均时需氧量计算
O2a’QSr+b’VXv
查排水工程表419：a’05b’015
代入值：
O205×20371[﹙18724908﹚／1000]
+015×3848×2500／1000
30939Kgd
129Kgh
（2）时需氧量计算
根原始数KKzKd141113
代入值：O2(max)05×20371[(187248)1000] ×13
+3848×015×25001000
14955Kgh
（3）日BOD5值
BOD520371×(18724908) ／10003302Kgd
（4）KgBOD需氧量
ΔO23093933020937≈094KgO2KgBOD
（5）时需氧量均时需氧量
O2(max)O214955129116
414 供气量计算
采网状膜型中微孔空气扩散器敷设距池底02m处淹没水深4m计算温度30℃
查排水工程附录Ⅰ：水中溶解氧饱度：
Cs(20)917mgL Cs(30)763mgL
（1）空气扩散器出口处绝压力（Pb）式计算：
Pb1013×100000+98×1000H Pa
代入值Pb1405×100000Pa
（2）空气离开曝气池面时氧百分安式计算：
Ot[21(1EA)79+21(1EA) ] ×100
式中：EA—空气扩散器氧转移效率网状膜型中微孔空气扩散器取12代入值：
Ot1896
（3）曝气池混合液中均氧饱度（利条件考虑）
式计算：CsbCs(Pb2206×100000+Qt42)
利温度30℃考虑代入值：
Csb（30）874mgL
（4）换算20℃条件脱氧清水充氧量式计算：
R0RCs（20）α[β ρCsb（T）C]1024T20
取值α082β95C20 ρ10
代入值RO18055Kgh
相应时需氧量：
RO(max)14955×917055182093Kgh
（5）曝气池均时供气量式：
Gs(Ro03 EA) ×100
代入值：
Gs50153m ³h
（6）曝气池时供氧量
Gs(max)(209303×12) ×1005814m³h
（7）KgBOD5供氧量：
（501533302）×243645m³空气 m³污水
（8）m ³污水供氧量
（ 5015320371）×24591m³空气m³污水
（9）系统空气总量：
初拥鼓风机曝气外系统采空气回流污泥井中提升污泥空气量回流污泥量8倍考虑污泥回流R取值60样提升回流污泥需空气量：
8×06×203712440742m³h
总需氧量：5814+4074298882m³h
415 空气系统计算
图7示曝气池面图布置空气道相邻两廊道隔墙设根干5根干5根干设5配气竖全曝气池设50条配气竖根竖供气量：
58145011628m³h
曝气池面面积：
20×45900m²
空气扩散器服务面积049m²计空气扩散器数9000491837安全计设计采2000空气扩散器竖安设空气扩散器数目：20005040
空气扩散器配气量：581420002907m³h
已布置空气扩散布置空气扩散器绘制成空气路计算图8图9示进行计算：
图7 曝气沉砂池面图
图8 空气路计算图1
图9空气路计算图2
空气路计算表见表5
空气干支配气径查排水工程附录2确定
排水工程175公式4102计算量长度Lo计算L+Lo填入表5中第8项第九项查排水工程附录3确定第10项第9项第10项第11项
表中11项值累加空气路系统总压力损失：
∑（h1+h2）9802×989606Pa096KPa
网膜空气扩散器压力损失568KPa总损失：
588+09616861KPa
安全计设计取值98KPa
416 鼓风机房空气压缩机选定
空气扩散器装置安装距曝气池池底02m处空气压缩机需压力：
P(4202+10) ×9849KPa
空气压缩机供气量：
① 时：5814+40749888m³h1684m³min
② 均时：50153+4074290895m³h1515m³min
根需压力空气量决定采LG40型空气压缩机6台风压50KPa风量40m³min正常条件51备余热加热污泥室设5t吊车台设备安装维修
表5空气路设计计算表
42 二沉池污泥回流泵房
421 二沉池池型
沉淀池池水流方分流式辐流式沉淀池竖流式沉淀池次设计采辐流式二次沉淀池
422 设计参数
（1）池子直径效水深值宜612
（2）池径宜16m
（3）池底坡度般采005
（4）采机械刮泥
（5）进水采中进周出
423 设计计算
（1）沉淀区面积池径
设4座二次沉淀池取q01m³(m²h)
A1Qmaxnq0
D√4A1π
式中：Qmax—高日流量m³h
n—二沉池数n4
qo—水力负荷m³(m²h)
A1933674×123341m²
D√4×9336731417m半径R85m
（2）沉淀池效水深
h2q0t
式中：t—停留时间取t25h
：h21×2525m
（3）沉淀池高度计算
W1SNt1000n08×123400×21000×4×24411m³
式中S取08
污泥斗容积计算
h5(r1r2)tanα(21) ×173173m
V1(π3)h5(r1²+r1r2+r2²)127m³
底坡落差h4(Rr) ×005（852）×0050325m
池底贮存污泥体积：
V2(π3)h4(R²+Rr1+r1²)3172m³
贮存污泥体积
V1+V2127+31724442m³>411m³
沉淀池总高度：
Hh1+h2+h3+h4+h55155m
中h1超高取03m
（4）沉淀池周边外高度：
h1+h2+h303+25+0331m
（5）径深校核
Dh2172568>6 合格
（6）计算草图图10
424 污泥回流泵房
污泥回流泵站作道重处理设施整污水处理系统运行具重意义 特运行费生化系统正常稳定运行
设计回流50设计设螺旋泵3台（中1台备）螺旋泵直径400毫米扬程25米流量500m ³h设剩余污泥泵剩余活性污泥回流污泥泵出水井处接出回流污泥泵房设2T电动葫芦1台起吊电机减速机回流污泥泵房混合结构
第五章 消毒
51 消毒方式
设计采液氯消毒优点效果投配设备简单设置准确价格便宜缺点氯化形式余氯某含氯化合物低浓度时水生物毒害作污水含工业废水例时候氯化形成致癌物质
521 投氯量
qq0×Q×864001000
式中：q0—液氯投加量般510mgL设计取8mgL
Q—污水投计流量Q9336m³h0259m³s
q8×0259×864001000179Kgd
522 氯投量
液氯真空转子加氯机加入加氯机设计2台采11备时加氯量：17924746Kgh设计中采JI型加氯机
53 流式消毒接触池
设计采2三廊道式消毒接触池单池设计计算：
531 接触池容积
VQt
式中：Q—单池设计流量（m³s）
t—消毒池接触时间般采30min
设计中QQ’20259201295m³st30min
V01295×30×60233m³
532 接触池表面积
FVh2
式中：V—接触池单池容积
h2—消毒接触池效水深（m）取2m
F23321165m²
533 消毒接触池池长
L1FB
式中：B—接触池廊道单宽（取B3m）
L1116533887m
LL131296m
校核长宽：L1B388731294>10符合求
534 池总高
Hh1+h2
式中：h1—超高取03m
h2—效水深
Hh1+h203+223m
535 进水部分
接触池进水径D600mv105ms
536 混合
采道混合方式加氯线直接加入接触消毒池进水增强接触效果加氯点接静态混合器流式消毒接触池面图图11示
537 出水部分
H[Qnmb√2g] ²／³
式中：H—堰水头（m）
n—接触池数
m—流量系数般采042
b—堰宽取b40m
H066m
54 计量设施
采巴氏计量槽优点：水头损失易发生沉淀操作简单缺点：施工技术求高动记录数
541 部分尺寸：
设计中：A105b+121575mA206mA309m
B1b+03105mb取075m
式中：A1—渐缩部分长度b—喉部宽度
A2—喉部长度 A3—渐扩部分长度
B1—游渠道宽度B2—游渠道宽度
542 计量槽
计量槽应设游直线段直线段长度应渠道宽度810倍计量槽游直线段渠道宽23倍游45倍
计量槽游直线段：
L13B1
式中：L1—游直线段长
B1—游渠道宽度
L13×138414m
计量槽游直线段L2：L25B25×105525m
计量槽总长L：
LL1+A1+A2+A3+L212465m取1247m
543 计量槽水位：
b075时Q1777H11558
式中：H1—游水深
H11558√02591777024m
b03025m时H1H2≤07时流
H2≤07H1取H2016m
544 渠道水力计算
游渠道：
水断面面积A：AB1H1138×024033m²
湿周f：fB1+2H1138+2×024186m
水力半径R：RAf0331860177m
流速v：vQA02590330785ms
水力坡度i：i（vnR﹣23）²
（0785×0013×0177﹣23）²
12‰
游渠道：
水断面面积A：AB2H2105×0160168m²
湿周f：fB2+2H2105+2×012137m
水力半径RRAf01681370129m
流速vvQA02590168154ms
水力坡度i：i（154×0013×0123﹣23）²
19
计算简图图12图13示：
第六章 污泥处理系统
61 污泥处理工艺流程选择
选污泥处理工艺流程：
机械脱水
消化
浓缩
初沉池污泥
泥饼外运
二沉池剩余污泥
62 污泥处理
621 浓缩池
（1）池型
选择采圆形间歇式重力浓缩池
(2)设计参数
①固体通量：城市活性污泥固体通量3060Kgm²d计算
②含水率：初沉池污泥含水率P9597取P96
二沉池污泥含水率P992996取P994
污泥浓缩池污泥含水率P9697
③日产生污泥量：
沉池日污泥量as1636gd
二沉池日产生污泥量：as1232gd
④浓缩池停留时间12h般1216h
⑤浓缩池效水深：H4m左右
（3）设计计算：
采1座浓缩池设计量口数沉池SS计算N1174万二沉池BOD5计算N1234万
①初沉池泥量计算：
Sas1000（1P）
Q1SN1000×24
式中：as—天产生污泥量设计取16gd
N—设计量口数N1174万
P—污泥含水率P96
S04Ld Q11957m³h
②二沉池污泥量 （as15gd污泥回流50计算）
Sas1000(1p)25Ld
Q205×SN21000×246472m³h
③浓缩池尺寸确定
图14 浓缩池计算草图
设浓缩池效水深h13mD2h16m
椎体部分高度h2
h2tan20°D2109m≈11m
椎体部分体积：
V椎（D2）²(π3)h2104m³
柱体部分体积：
V柱πD²h14848m³
污泥浓缩时间14h计算
V椎+V柱952m³>6427×1490m³
实际效水深：h1(90104)9π282m
取超高h303m浓缩池总高度：
Hh1+h2+h3422m
④分离污水量
qQ2(P1P2)100P25464m³h
Q’qt5464×14765m³
⑤浓缩池泥量
Q2’Q2(100P1)(100P2)0964m³h
二沉池浓缩污泥量
Q3TQ2’0964×14135m³
二沉池浓缩泥位：
h1’(135104)9π011m
污泥浓缩池浓缩示意图图15示：
622 消化池
（1）设计
设计采中温二级消化处理处理构筑物消化池消化池停留时间30d 中级消化池20d二级消化池10d消化池控制温度范围33℃35℃计算温度35℃新鲜污泥均温度186℃日均低温度134℃冬季计算温度54℃级消化池进行加热搅拌二级消化池加热搅拌均采固定盖式消化池
（2）消化池设计计算：
①消化池容积计算：
VQn
式中：Q—初沉池污泥量浓缩池产生污泥量605m³
n—污泥投配率取5
V6050051210m³取1260m³
两级消化容积：1级：2级21级消化池840m³设两座座容积420m³二级消化池设座容积420m³
级消化池拟尺寸图图16示：
消化池直径D10m集气罩直径d11m高h11m池底锥直径d21m锥角15°h2h412m消化池柱体高h3>D25m
h36m
消化池总高度Hh1+h2+h3+h494m
消化池部分容积：
集气罩容积：V1πd1²h14079m³
盖容积：V2πD²h23×4314m³
锥容积：v4V2314m³
锥体容积V3πD²h34471m³
消化池效容积：V0V2+V3+V45338m³>420m³合格
二级消化池尺寸级消化池样
②消化池部分表面积计算：
集气罩表面积F1πd1²4+πd1h139m²
池盖表面积等池底表面积：
F2F5πL(D2+d12)8013m²
F1+F284m³
池柱体表面积
部分F3πDh51256m³
部分F4πDh6628m³
③消化池热工计算：
提高生污泥温度耗热量
中温消化温度TD35℃生污泥年均温度Ts186℃日均低温度Ts13℃
座级消化池投配生污泥量投配率采5：
V’’420×521m ³d
全年均耗热量Q1V’’(TDTs) ×4186824600806KJh
耗热量Qmax21（3513）×418682480596KJh
消化池池体耗热量：
消化池部分传热系数采：
池盖K293KJm²h℃
池壁：K25 KJm²h℃池底K19 KJm²h℃
池外介质气时全年均气温TA125℃冬季室外计算温度TA3℃池外介质土壤时全年均气温TB134℃冬季计算温度TB54℃
池盖部分全年均耗热量：
Q2FK(TDTA) ×12664524KJh
耗热量：
Q2max84×293×[35(3) ] ×12112231KJh
池壁部分全年均耗热量：
Q3 FK(TDTA) ×128478KJh
耗热量：
Q3max1256×25×[35(3) ] ×12143184KJh
部分全年均耗热量：
Q4 FK(TDTA) ×1230928KJh
耗热量Q4max628×19×[3554 ] ×1242382KJh
池底部分全年均耗热量
Q58013×19×(35134) ×1239462KJh
耗热量：
Q5max8013×19×（3454）×1254078 KJh
座消化池池体全年均耗热量耗热量：
Q0664524+8478+30928+394622216224KJh
Qmax112231+143184+42382+54078351875 KJh
座消化池总耗热量：
全年均耗热量：
∑Q2216224+600806822428KJh
耗热量：
∑Qmax80596+3518751157835KJh
热交换器计算：
采外套式泥—水热交换器全天均投配生污泥进入级消化池前回流级消化污泥先混合进入热交换器生污泥：回流污泥12
生污泥量Qs121240875m ³h
回流消化污泥量Qs20875×2175m ³h
进入热交换器总污泥量：
QsQs1+Qs22625 m ³h
生污泥日均低温度Ts13℃
生污泥消化污泥混合温度：
Ts（1×13+2×35）32767℃
ΔT1ΔT2
LnΔT1ΔT2
热交换器套长度LQmax×12πDKΔTm计算中耗热量Qmax1157835KJh径选DN25时污泥流速V2625×4π×(0025) ²×360015ms合格外选DN40
均温差ΔTm 计算污泥循环量 Qs0625m ³h
Ts’Ts+Qmax(Qs+41866)382℃
热交换器入口热水温度采Tw85℃TwTw’10℃热水循环量：
QwQmax(TwTw’) ×41866277m ³h
277
[(004×π4) ²0025 ²×π4] ×3600
核算外间缝热水流速：
1005ms合格
V
ΔT1TsTw’2767754733℃ Ts2767℃Ts’382℃
Tw85℃Tw’75℃ ΔT24766℃值代入：
ΔTm4749℃
：
L12QmaxπDKΔTm1484m
设根长2m根数
N14842742根取8根
④沼气混合搅拌计算：
级消化池采路曝气式沼气搅拌搅拌气量：
单位气量采6m³min1000m³气量
q 6×4201000252m³min0042m³s
曝气立径：
采沼气流速12ms需立总面积00421200035m²选立直径DN30根断面面积A00007m²需立根数：
00035000075取立5根
核算立实际流速：
V00425×0000712ms合格
623 污泥控制室
6231 概述
污泥控制室消化池控制中心作包括新鲜污泥投配消化池污泥循环搅拌消化污泥加热消化池运行情况监测控制污泥控制室根污泥投配泵污泥加热设备确定具体参数根关规定验值选取
设计污泥控制室半式框架结构分三层部分泵工作间设污泥加热循环泵新鲜污泥投配泵排污泵面层电气仪表设备控制室面二层热交换间新鲜污泥投配两种方式运行种直接投配新鲜污泥污泥投配池抽预热泵提升直接进消化池种预热投配新鲜污泥投配池抽出旁通循环污泥混合进热交换口热交换器预热投消化池次设计采第二种投配方式
6232 污泥投配泵选择沼气压缩机选择
设污泥投配泵两台泵类型偏心螺杆式24h连续工作单台流量Q4065m ³h扬程30m备沼气压缩机搅拌消化池污泥缩机类型液体密封真空压缩机流量Q1000m3h压力22m水柱污泥加热系统加热消化池污泥3335℃中包括三台污泥循环泵污泥消化池中抽出压送通热交换器台泵出泥量Q85m3h扬程5m水柱热交换器加热污泥装置设3台(中备)热水循环中进水温度85℃出水75℃室设单轨吊车台(200t)设备安装维修控制室混合结构
624 沼气
（1）沼气量
消化池降解污泥量X：
X(1P)V1PvRd
式中：X—消化池降解污泥量（Kgd）
P—生污泥含水率取96
V1—生污泥量（m ³d）
Pv—生污泥机物含量般采65
Rd—污泥消化程度般采50
V1Q2’ ×14+Q1×24605m ³h
代入值：X7865Kgd
（2）消化池产气量
q aX
式中：q—消化池沼气产生量（m ³d）
a— 沼气产率（m ³Kg污泥）般采07511
次采09 m ³Kg污泥
日产气量：
q 09×786570785m ³d00082m ³s
625 沼气贮气柜
设计采单吸低压浮盖式贮气柜
（1）贮气柜调节容积
Vqc
式中：q—日产气量
c—容积调节例()般取2540次取35
V70785×03524775m ³
（2）贮气柜外形尺寸
VπD ²nH4
H4VπnD²
式中：n—贮气柜数量取n2
D—贮气柜直径（m）D15H
H—贮气柜调节高度(m)
H³√4×24775314×2×15²412m
D15H6185m取D62m
（3）沼气压缩机
①沼气量
Qnq
式中：Q—搅拌沼气量（m³min）
n—级消化池数量取2
q—单池搅拌沼气量（m³s）取014
Q014×2028m³s168m³min
②排气压力
Hh1+h2+h3
式中：h1—沼气淹没深度(m)取85m
h2—贮气柜水封压力（m）取04m
h3—道压力损失取5m
H85+04+50139m水柱取20m水柱
626 污泥脱水机房
（1）脱水污泥量计算脱水污泥量 Q干污泥重量M：
QQ0(100P1)(100P2)
MQ(1P2) ×1000
式中：Q0—脱水前污泥量（m³d）
P1—脱水前污泥含水率()
P2—脱水泥含水率（）
Q0VX605078659714m³d
代入值Q9554 m³d M23885Kgd9952Kgh
泥脱水形成泥饼外运分离液运回系统前端重新进行处理
（2）污泥压缩板框压滤机
第七章 污水处理厂总体布置
71 污水处理厂面布置
711 面布置般原
（1）污水处理厂处理构筑物布置紧凑节约便理
（2）处理构筑物布置流程序布置避免线迂回
（3）常工作方应布置夏季导风北方区应考虑建筑物阳（坐北南）时设置绿化带生产区生活区隔开
（4）处理构筑物间应保持定距离保证敷设连接渠求般间距取510m某特殊求污泥消化池消化气贮气罐等间距应规定确定
（5）污泥处理构筑物应量设处布置成单独组合便安全理
（6）变电室位置应设耗电量方（泵房鼓风机房）高压线避免厂区架空布置
（7）污水处理厂布置超越线防出现事时排出
（8）污水处理厂线重力流设计
（9）布置总面图充分考虑绿化构筑物间绿化带厂区恶气进行收集处理
（10）总图布置时应考虑远期结合条件水厂考虑远景规划进行水量布置构筑物分成干系系列分期建成
712 厂区面布置形式
①字形布置适流程线短水头损失
②L形布置适出水方发生转弯形水流转弯外设曝气池前
713 污水厂面布置具体容：
①处理单元构筑物面布置
②辅助物建筑物面布置
③道路绿化带布置
714 具体问题：
①厂前区设风应设隔离区
②沼气柜应设离构筑物较远处般30m者放角处
③ 污泥脱水干化应便运输
④ 厂区道路行道画
⑤ 变电室应设电量方
⑥ 污泥处理厂应设置构筑物必通路通道设计应符合规定：
行车道单车道：3540m双车道：6070m
转弯半径60100m 行道：1520m
通建筑物扶梯倾角应采30°应45°
构筑物间设天桥宽宜10m
水线干道画出条布置污泥污水气三路线图画出指北针
问题：
15万m³d水厂建设规模V类占[（12085）m²(dm³) ]
510万m³d水厂建设规模Ⅱ类占[（0706）m²(dm³) ]
72 污水处理厂
确定构筑物标高构筑物间连接线路尺寸标高确定构筑物水面标高水面位置确定保证水畅流动
721 高程布置注意事项
（1） 选择条距离长水头损失流程进行水力计算适留余保证处理系统正常运行
（2） 计算水头损失时期流量作设计流量计算涉远期渠设备时远期流量作建设流量酌加扩建时备水头
（3） 作高程布置时候应注意污水流程污泥流程配合量减少需抽开污泥量决定污泥干化场污泥浓缩池消化池等构筑物高程时应注意泥水动排入污水入流干成构筑物
722 高程布置容
污水处理系统高程布置计算容：
（1） 处理构筑物间水头损失
（2） 构筑物间连接渠程局部水头
（3） 计量设备水头损失
（4） 逆推算构筑物高程
连接渠水头损失20cm配水井跌水20cm污水出水通接触池巴氏计量槽
接触池水位+水头损失≮水体高水位
具体问题：
（1） 曝气池架空埋太深效水深3m部必埋1m效水深4m必埋1520m
（2） 消化池水位
723 计量设备
计量时考虑总计量总出水处采巴氏计量槽
724 附属物建筑物：
厂区流程求构筑物外辅助构筑物设计尺寸（单位：m）：
传达室：4×5 食堂：12×9 综合楼：21×12
机修间：15×6 车库：15×6 车 棚：14×5
变电室：15×9 加氯间：9×6 鼓风机房：15×6
锅炉房：12×6 回流剩余污泥泵房：9×6
第八章 劳动定员
81 定员原：
日处理量510万吨城市二级污水处理厂职工定员50处理力5万吨职工定员2030
82 定员数：
选定员30理员8职工22
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