【正文】 ，語句通暢、圖表規(guī)范時間安排：第 14 周 畢業(yè)實習；完成實習日記與實習報告第5 周 查閱文獻，選擇工藝；第612周 設備與工藝的設計計算，完成設計說明書第1316周 繪制圖紙，修改并打印論文第17 周 上交論文，準備答辯目 錄摘 要 IAbstract II前言 1 2 設計任務 2 設計水質(zhì) 2 設計依據(jù)及原則 3 地形、水文、氣象、工程資料 3 地形資料 3　水文資料 3 氣象資料 4 工程地質(zhì)資料 4 污水進廠干管資料 4 其它 4 5 工藝方案選擇原則 5 5 6 我國污水處理工藝的現(xiàn)狀 6 7 14 14 主要構(gòu)筑物的選擇 15 格柵 15 進水閘井 15 污水泵房 15 沉砂池 16 氧化溝 17 消毒 17 18 濃縮池 18 183 城市污水處理系統(tǒng)的設計（一） 19 進水閘井的設計 19 污水廠進水管的設計 19 進水閘井工藝設計 19 啟閉機的選擇 19 進水格柵間的設計 20 設計參數(shù) 20 中格柵的設計計算 21 格柵選擇 24 細格柵的設計 24 設計參數(shù) 24 細格柵的設計計算 25 格柵的選擇 27 污水泵房的設計 27 一般規(guī)定 27 選泵參數(shù)計算 27 選泵 28 吸、壓水管路實際水頭損失的計算 28 集水池 30 水泵機組基礎的確定和污水泵站的布置 30 泵房高度的確定 31 泵房附屬設施及尺寸的確定 324 城市污水處理系統(tǒng)的設計（二） 34 沉砂池 34 沉砂池的類型 34 曝氣沉砂池的 34 氧化溝 37 概述 37 設計參數(shù) 40 設計計算 41 49 消毒的注意事項 49 液氯消毒的設計計算 49 加氯機的選擇 49 氯瓶的選擇 50 加氯間應采取下列安全措施 50 接觸池 50 設計參數(shù) 50 .設計計算 51 計量槽 51 設計參數(shù) 52 設計計算 52 計量槽的選擇 535 污泥系統(tǒng)處理工藝設計 55 工藝流程的選擇 55 概述 55 處理工藝流程選擇 55 污泥處理流程 55 污泥泵房 55 剩余污泥量 55 選污泥泵 56 污泥泵房集泥池 56 泵房的布置 56 濃縮池的設計 56 56 設計參數(shù) 57 設計計算 57 貯泥池及提升污泥泵 58 貯泥池 58 污泥泵的選擇 59 污泥脫水機房 59 59 選擇壓濾機 59 脫水機房的布置 606 構(gòu)筑物的計算 61 鼓風機房 61 概述 61 鼓風機房的布置 61 配水井的計算 61 廠內(nèi)給水排水以及道路 627 污水廠總體布置 63 63 平面布置 63 平面布置的一般原則 63 高程布置 64 64 64 構(gòu)筑物間的確定 64 65 平面布置 67 廠區(qū)豎向布置 678 電儀表設計 68 變配電系統(tǒng) 68 儀表的設計 68 設計原則 68 監(jiān)測內(nèi)容 689 工程概預算及運行管理 69 69 定員原則 69 污水廠人數(shù)定員 69 工程概算 69 概述 69 水廠的工程造價 69 污水處理成本計算 71 安全措施 71 污水廠運行管理 72 污水廠運行中注意事項 72致謝 73參考文獻 74材料科學與工程學院畢業(yè)論文（設計） 前言前言改革開放以來，在我國的大中型城市中，建設了一批污水處理設施，對于保護大中型城市的環(huán)境，治理水污染起到了很大作用。據(jù)此，需確定污水處理廠的處理 工藝流程和處理構(gòu)筑物的類型與數(shù)量，進行處理建筑物及設備的工藝設計計算和污水廠各構(gòu)筑物以及各種管渠等總體布置。 （4）污水處理廠的位置，應符合城市規(guī)劃要求，位于城市下游，與周邊有一定的衛(wèi)生防護帶，靠近受納水體，少占農(nóng)田。20′。 年平均降雨量1710毫米。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的建設和運行不但耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝方案的優(yōu)化選擇對確保處理廠的運行性能和降低費用最為關鍵，因此有必要根據(jù)確定的標準和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設計規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當?shù)氐膶嶋H條件和要求，選擇切實可行且經(jīng)濟合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術經(jīng)濟比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實施方式。下面將對各種工藝的特點進行論述，以便選擇切實可行的方案。人工生物凈化與自然生物凈化相結(jié)合的技術路線，對于大規(guī)模污水處理廠來說，主要是氧化塘處理和土地法處理，它們都具有運行費用低，外加能源消耗少和管理簡單的優(yōu)點，在我國一些城市也被因地制宜的采用。傳統(tǒng)的活性污泥法凈化，有較豐富的實踐經(jīng)驗和技術資料，運行可靠，處理所效果好，但是也存在能耗較多和費用高等特點，所以對其流程改革更新后，出現(xiàn)了AB工藝，氧化溝法，SBR間歇活性污泥法，A/O脫氮工藝，A2/O同步脫氮工藝等常用工藝，它們各自具有相對不同的優(yōu)點。 優(yōu)點：①該工藝對污水的BOD5和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②運行可靠，出水水質(zhì)穩(wěn)定；③適宜處理大量污水，所以多用于大中型污水處理廠。優(yōu)點：①該工藝對污水的BOD5和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②基建費和運行費用較活性污泥法低15%左右；③運行穩(wěn)定，出水水質(zhì)好。工藝流程見下圖：剩余污泥沉沙池回流污泥初沉池進水格柵出水缺氧池好氧池二沉池圖23 A/O脫氮工藝流程圖Figure 23 the process of A / O nitrogen removal (4) A/O除磷工藝A/O除磷工藝的功能是去處有機物和脫氮。缺點：①除磷效果很難提高，污泥增長有一定的限度，不易提高。由于氧化溝水深較淺（一般3m左右），流程較長，可以按照曝氣器前作為缺氧段與曝氣器后作富氧段的方式設計運行。 表22 處理方案技術經(jīng)濟比較Table 22 economic parison of processing scheme方案技術指標經(jīng)濟指標運行情況備注BOD5去除率％基建費能耗占地運行穩(wěn)定管理情況適應負荷波動A/O85～95100100100一般一般一般需脫氮除磷的污水處理廠氧化溝90～95100100100穩(wěn)定簡便適應適用于中小型污水廠,需要脫氮除磷地區(qū)AB法85～95100100約100一般簡便適應適應可分期建設達到不同的要求SBR法90～99100100100穩(wěn)定簡便適應適用于中、小型污水處理廠 注：*將傳統(tǒng)活性污泥法100作為相對經(jīng)濟指標基準。 污水泵房城市污水處理廠的運行費用大部分來自于電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及水泵站是污水處理廠的關鍵所在。(3)泵房內(nèi)部的排水由于泵房較深，采用電動排水。 沉砂池沉砂池的功能的去除率比重較大的無機顆粒。缺點：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應考慮設有消泡裝置，其他型易產(chǎn)生偏流或死角。由于一體氧化溝集曝氣、沉淀功能于一體，可減少面積，省去污泥回流系統(tǒng)，因此，可省基建和運行費用。②漂白粉優(yōu)點：投加設備簡單，價格便宜。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。進水閘井的作用是匯集各種雨水以改變進水方向，保證進水穩(wěn)定性。 （3）柵清量與地區(qū)的特點、格柵的間隙大小、污水流量以及排水管道系統(tǒng)的類型等因素有關。 （10）格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位 。設計圖見，圖31，圖3231圖 格柵設計簡圖Figure 31 grille32圖 格柵的結(jié)構(gòu)簡圖Figure 32 grille（1）設柵前水深h= m，過柵流速取V= m/s，用中格柵，柵條間隙b=，格柵安裝傾角α=60176。 v—過柵流速，m/s，— m/s。 格柵間隙為16 —25mm時，=—；格柵間隙為30 —50mm時，=—。75176。W1——柵渣量（）K——生活污水流量總變化系數(shù)。(2) 選泵具體計算泵站選用集水池與機器間合建式的矩形泵站。彎頭兩個，=； 設壓水管管長8m，則h沿程=il=壓水管總損失h=+=④ 水泵揚程校核H=H靜+∑h+=+++1=﹤，能夠滿足需求，故選泵合適。① m；② 基礎尺寸為12001250mm；③ ； ④ 出水側(cè)基礎與墻壁的凈距為2m。排水溝沿墻設置，坡度I=， m， m在吸水管上接出DN100 mm的小管伸到集水坑內(nèi)，當水泵工作時把坑內(nèi)積水抽走。② 窗：泵房于陰陽兩側(cè)開窗，便于通風采光，開窗面積不小于泵房的1/5，于兩側(cè)設八扇窗，其尺寸為18002400 mm。 基于3種沉砂池的比較，本工程選用曝氣沉砂池。 （2）設計計算① 池子的有效容積 式中：——沉砂池的總有效容積，；——最大設計流量，；——最大設計流量時流行時間，min，1 min～3 min，本設計取2min； ② 水流斷面面積式中：——沉沙池過水斷面面積，m——最大設計流速，m/s； m/s—— m/s，圖41 曝氣沉砂池Figure 41 aerated grit chamber③ 池總寬度設h2= 式中：B——沉砂池總寬度，m；h2——設計有效水深，m；一般取2 m—3 m， m；寬比一般采用1—2；④ 每格池子寬度設n=2格～(符合規(guī)定)⑤ 池長 ⑥ 每小時所需空氣量，式中：q——每小時所需空氣量，m/h；d——每立方米污水所需空氣量，m空氣/m3污水； m空氣/m污水—，本設計采用 m污水/m污水；⑦ 沉砂斗所需容積 V——沉沙室所需容積，m Qmax——日設計流量，m /dX——城市污水沉沙量；m /106 污水，取污水T——清除沉沙間隔時間，d，一般采用兩天——污水流量總變化系數(shù)，取 ⑧ 沉砂槽尺寸的確定 圖42 沉砂槽Figure 42 riffler，斗底寬，沉砂池坡向沉砂斗的坡度為（本設計采用）斗壁與水平面的傾角大于（本設計?。?，則沉沙池上口寬?！　‰A段一：污水經(jīng)配水井進入溝Ⅰ，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速控制在僅能維持水和污泥混合，并推動水流循環(huán)流動，但不足以供給徽生物降解有機物所需的氧。同時，溝Ⅲ中轉(zhuǎn)刷開始低速運轉(zhuǎn)，使其處于缺氧狀態(tài)．溝Ⅱ則仍然處于好氧狀態(tài)，溝Ⅰ起沉淀池作用。目前運行的這種工藝，大部分是預先將各階段的運行時間，根據(jù)具體的水質(zhì)、水量，編入運行管理的計算機程序中，從而使整個管理過程運行靈活、操作方便。b. 剩余污泥中BOD5的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD5需氧量） D2=1==(kg/d)c. 去除NH3N的需氧量D3?！芙庋鯘舛?；。②好氧區(qū)水力停留時間t1(h) ③剩余污泥量 ()式中，——出水水質(zhì)TSS濃度 —— ——進水TSS濃度 ——進水VSS濃度 ，本設計取去除每1kgBOD5產(chǎn)生的干污泥量為 （2）脫氮①需氧化的氨氮量N1，%，則用于生物合成的總氮量為：需要氧化的NH3N量N1=進水TNK出水NH3N生物合成所需氮N0N1==（mg/L）②脫氮所需的容積V2脫硝率14℃時=(還原的脫氮所需的容積：③脫氮水力停留時間t2(3)氧化溝總?cè)莘eV及停留時間t V=V1+V2=16808+≈17160（m3）校核污泥負荷污泥負荷過高，故需調(diào)整氧化溝容積取V=35000m3符合要求。　　通常一個工作循環(huán)需48小時，在整個循環(huán)過程中，中間的溝始終處于好氧狀態(tài)，而外側(cè)兩溝中的轉(zhuǎn)刷則處于交替運行狀態(tài)，當轉(zhuǎn)刷低速運轉(zhuǎn)時，進行反硝化過程，轉(zhuǎn)刷高速運轉(zhuǎn)時，進行硝化過程，而轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)時，氧化溝起沉淀池作用。階段一、二、三組成了上半個工作循環(huán)。這種工藝流程簡單，無需另設一次、二次沉淀池和污泥回流裝置，使氧化溝工藝的基建投資和運行費用大為降低，并在一定程度上解決了以往氧化溝占地面積大的缺點。⑤ 池子的進口和出口布置，應防止發(fā)生短路，曝氣沉砂池的進水方向與水在池內(nèi)的旋流方向一致，出水口常用淹沒式，出水口方向與進水口垂直，并宜設置擋板。 （2）平流沉砂池 它具有截流無機顆粒效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡單，排沙方便等優(yōu)點；但沙中夾有有機物，是沉砂的后續(xù)處理增加了難度；占地大配水不均勻；已出現(xiàn)短流和偏流。 （6）門窗及走廊、樓梯① 門：機器間至少應有滿足設備的最大部件搬遷出入的門，寬不小于4 m。 （2）計量設備由于污水中含有機械雜質(zhì)，其計量設備考慮被堵塞的問題，可采用電磁流量計，采用壓水干管的彎頭作為計量設備。②要澆制在較堅實的地基上，以免發(fā)生不均勻沉降或基礎下沉。③ 壓水管路損壓水管上有：Dg250400的漸縮管一個，=。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進處理廠處理來選擇合適的泵站位置；(3) 污水泵站的集水池與機器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時，集水池和機器間須用防水隔墻隔開，不允許滲