【正文】 ，語句通暢、圖表規(guī)范時(shí)間安排：第 14 周 畢業(yè)實(shí)習(xí)；完成實(shí)習(xí)日記與實(shí)習(xí)報(bào)告第5 周 查閱文獻(xiàn)，選擇工藝；第612周 設(shè)備與工藝的設(shè)計(jì)計(jì)算，完成設(shè)計(jì)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(zhǔn)備答辯目 錄摘 要 IAbstract II前言 1 2 設(shè)計(jì)任務(wù) 2 設(shè)計(jì)水質(zhì) 2 設(shè)計(jì)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(jìn)廠干管資料 4 其它 4 5 工藝方案選擇原則 5 5 6 我國(guó)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(jìn)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(shè)計(jì)（一） 19 進(jìn)水閘井的設(shè)計(jì) 19 污水廠進(jìn)水管的設(shè)計(jì) 19 進(jìn)水閘井工藝設(shè)計(jì) 19 啟閉機(jī)的選擇 19 進(jìn)水格柵間的設(shè)計(jì) 20 設(shè)計(jì)參數(shù) 20 中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 21 格柵選擇 24 細(xì)格柵的設(shè)計(jì) 24 設(shè)計(jì)參數(shù) 24 細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 格柵的選擇 27 污水泵房的設(shè)計(jì) 27 一般規(guī)定 27 選泵參數(shù)計(jì)算 27 選泵 28 吸、壓水管路實(shí)際水頭損失的計(jì)算 28 集水池 30 水泵機(jī)組基礎(chǔ)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(shè)施及尺寸的確定 324 城市污水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（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(shè)計(jì)參數(shù) 40 設(shè)計(jì)計(jì)算 41 49 消毒的注意事項(xiàng) 49 液氯消毒的設(shè)計(jì)計(jì)算 49 加氯機(jī)的選擇 49 氯瓶的選擇 50 加氯間應(yīng)采取下列安全措施 50 接觸池 50 設(shè)計(jì)參數(shù) 50 .設(shè)計(jì)計(jì)算 51 計(jì)量槽 51 設(shè)計(jì)參數(shù) 52 設(shè)計(jì)計(jì)算 52 計(jì)量槽的選擇 535 污泥系統(tǒng)處理工藝設(shè)計(jì) 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(shè)計(jì) 56 56 設(shè)計(jì)參數(shù) 57 設(shè)計(jì)計(jì)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(jī)房 59 59 選擇壓濾機(jī) 59 脫水機(jī)房的布置 606 構(gòu)筑物的計(jì)算 61 鼓風(fēng)機(jī)房 61 概述 61 鼓風(fēng)機(jī)房的布置 61 配水井的計(jì)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(shè)計(jì) 68 變配電系統(tǒng) 68 儀表的設(shè)計(jì) 68 設(shè)計(jì)原則 68 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 689 工程概預(yù)算及運(yùn)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(jià) 69 污水處理成本計(jì)算 71 安全措施 71 污水廠運(yùn)行管理 72 污水廠運(yùn)行中注意事項(xiàng) 72致謝 73參考文獻(xiàn) 74材料科學(xué)與工程學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 前言前言改革開放以來，在我國(guó)的大中型城市中，建設(shè)了一批污水處理設(shè)施，對(duì)于保護(hù)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(jìn)行處理建筑物及設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)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(yīng)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(hù)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(shè)和運(yùn)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(duì)確保處理廠的運(yùn)行性能和降低費(fèi)用最為關(guān)鍵，因此有必要根據(jù)確定的標(biāo)準(zhǔn)和一般原則，從整體優(yōu)化的觀念出發(fā)，結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)模、污水水質(zhì)特性以及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件和要求，選擇切實(shí)可行且經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝方案，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選出最佳的總體工藝方案和實(shí)施方式。下面將對(duì)各種工藝的特點(diǎn)進(jìn)行論述，以便選擇切實(shí)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(shù)路線，對(duì)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(yùn)行費(fèi)用低，外加能源消耗少和管理簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)資料，運(yùn)行可靠，處理所效果好，但是也存在能耗較多和費(fèi)用高等特點(diǎn)，所以對(duì)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(duì)不同的優(yōu)點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn)：①該工藝對(duì)污水的BOD5和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②運(yùn)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(diǎn)：①該工藝對(duì)污水的BOD5和SS總處理效率均為90%～95%，處理效果好；②基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)用較活性污泥法低15%左右；③運(yùn)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(jìn)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(jī)物和脫氮。缺點(diǎn)：①除磷效果很難提高，污泥增長(zhǎng)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(zhǎng)，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(shè)計(jì)運(yùn)行。 表22 處理方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較Table 22 economic parison of processing scheme方案技術(shù)指標(biāo)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)運(yùn)行情況備注BOD5去除率％基建費(fèi)能耗占地運(yùn)行穩(wěn)定管理情況適應(yīng)負(fù)荷波動(dòng)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(jiǎn)便適應(yīng)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(jiǎn)便適應(yīng)適應(yīng)可分期建設(shè)達(dá)到不同的要求SBR法90～99100100100穩(wěn)定簡(jiǎn)便適應(yīng)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(duì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基準(zhǔn)。 污水泵房城市污水處理廠的運(yùn)行費(fèi)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(guān)鍵所在。(3)泵房?jī)?nèi)部的排水由于泵房較深，采用電動(dòng)排水。 沉砂池沉砂池的功能的去除率比重較大的無機(jī)顆粒。缺點(diǎn)：由于需要曝氣，所以池內(nèi)應(yīng)考慮設(shè)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(yùn)行費(fèi)用。②漂白粉優(yōu)點(diǎn)：投加設(shè)備簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。濃縮池可分為重力濃縮池和浮選濃縮池。進(jìn)水閘井的作用是匯集各種雨水以改變進(jìn)水方向，保證進(jìn)水穩(wěn)定性。 （3）柵清量與地區(qū)的特點(diǎn)、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(guān)。 （10）格柵間必須設(shè)置工作臺(tái)，臺(tái)面應(yīng)高出柵前最高設(shè)計(jì)水位 。設(shè)計(jì)圖見，圖31，圖3231圖 格柵設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖Figure 31 grille32圖 格柵的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Figure 32 grille（1）設(shè)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(shí)，=—；格柵間隙為30 —50mm時(shí)，=—。75176。W1——柵渣量（）K——生活污水流量總變化系數(shù)。(2) 選泵具體計(jì)算泵站選用集水池與機(jī)器間合建式的矩形泵站。彎頭兩個(gè)，=； 設(shè)壓水管管長(zhǎng)8m，則h沿程=il=壓水管總損失h=+=④ 水泵揚(yáng)程校核H=H靜+∑h+=+++1=﹤，能夠滿足需求，故選泵合適。① m；② 基礎(chǔ)尺寸為12001250mm；③ ； ④ 出水側(cè)基礎(chǔ)與墻壁的凈距為2m。排水溝沿墻設(shè)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(dāng)水泵工作時(shí)把坑內(nèi)積水抽走。② 窗：泵房于陰陽兩側(cè)開窗，便于通風(fēng)采光，開窗面積不小于泵房的1/5，于兩側(cè)設(shè)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(shè)計(jì)計(jì)算① 池子的有效容積 式中：——沉砂池的總有效容積，；——最大設(shè)計(jì)流量，；——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)流行時(shí)間，min，1 min～3 min，本設(shè)計(jì)取2min； ② 水流斷面面積式中：——沉沙池過水?dāng)嗝婷娣e，m——最大設(shè)計(jì)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(shè)h2= 式中：B——沉砂池總寬度，m；h2——設(shè)計(jì)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(shè)n=2格～(符合規(guī)定)⑤ 池長(zhǎng) ⑥ 每小時(shí)所需空氣量，式中：q——每小時(shí)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(shè)計(jì)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(shè)計(jì)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(shí)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(shè)計(jì)采用）斗壁與水平面的傾角大于（本設(shè)計(jì)?。?，則沉沙池上口寬?！　‰A段一：污水經(jīng)配水井進(jìn)入溝Ⅰ，溝內(nèi)轉(zhuǎn)刷以低速運(yùn)轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速控制在僅能維持水和污泥混合，并推動(dòng)水流循環(huán)流動(dòng)，但不足以供給徽生物降解有機(jī)物所需的氧。同時(shí)，溝Ⅲ中轉(zhuǎn)刷開始低速運(yùn)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(yùn)行的這種工藝，大部分是預(yù)先將各階段的運(yùn)行時(shí)間，根據(jù)具體的水質(zhì)、水量，編入運(yùn)行管理的計(jì)算機(jī)程序中，從而使整個(gè)管理過程運(yùn)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(shí)間t1(h) ③剩余污泥量 ()式中，——出水水質(zhì)TSS濃度 —— ——進(jìn)水TSS濃度 ——進(jìn)水VSS濃度 ，本設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)=(還原的脫氮所需的容積：③脫氮水力停留時(shí)間t2(3)氧化溝總?cè)莘eV及停留時(shí)間t V=V1+V2=16808+≈17160（m3）校核污泥負(fù)荷污泥負(fù)荷過高，故需調(diào)整氧化溝容積取V=35000m3符合要求?！　⊥ǔＲ粋€(gè)工作循環(huán)需48小時(shí)，在整個(gè)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(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)刷低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行反硝化過程，轉(zhuǎn)刷高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)行硝化過程，而轉(zhuǎn)刷停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氧化溝起沉淀池作用。階段一、二、三組成了上半個(gè)工作循環(huán)。這種工藝流程簡(jiǎn)單，無需另設(shè)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(yùn)行費(fèi)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(diǎn)。⑤ 池子的進(jìn)口和出口布置，應(yīng)防止發(fā)生短路，曝氣沉砂池的進(jìn)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(jìn)水口垂直，并宜設(shè)置擋板。 （2）平流沉砂池 它具有截流無機(jī)顆粒效果好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，排沙方便等優(yōu)點(diǎn)；但沙中夾有有機(jī)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(jī)器間至少應(yīng)有滿足設(shè)備的最大部件搬遷出入的門，寬不小于4 m。 （2）計(jì)量設(shè)備由于污水中含有機(jī)械雜質(zhì)，其計(jì)量設(shè)備考慮被堵塞的問題，可采用電磁流量計(jì)，采用壓水干管的彎頭作為計(jì)量設(shè)備。②要澆制在較堅(jiān)實(shí)的地基上，以免發(fā)生不均勻沉降或基礎(chǔ)下沉。③ 壓水管路損壓水管上有：Dg250400的漸縮管一個(gè)，=。并根據(jù)污水經(jīng)泵站抽升后，出口入河道、灌渠還是進(jìn)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(jī)器間在同一構(gòu)筑物內(nèi)時(shí)，集水池和機(jī)器間須用防水隔墻隔開，不允許滲