污水处理实时监控软件
系统概述
污水处理实时监控软件不但能够实时采集和显示出各设备的运行工况及各项工艺运行参数，而且能够合理解决和协调运行中各工艺单元之间的优化配合，以提高整个污水处理厂的的运行管理水平，使整个系统能够正常、稳定、安全、高效、低耗运行，并取得最佳效益。
控制功能简述
通过1000M光纤工业以太网环网将中央监控工作站、PLC现场控制站连接起来，实现了集中管理、分散控制。避免了集中控制系统危险度集中、可靠性差、不易扩展和控制电缆用量大等缺点，实现了信息、调度、管理上的集中和功能及控制危险上的分散；网络设备为工业极产品，能适应严酷的工业环境，同时，由于传输介质的冗余，大大提高了控制系统的可靠性。
系统具有强大的信息处理功能，可以将生产过程数据进行记录和储存，对于关键运行参数采用趋势显示及预报，并且可以通过报表方式对生产数据和故障报警信息进行查询；
系统的维护和操作
一、系统维护、保养
1．柜内维护
保持柜内清洁、干燥、空气流通。
2．硬件维护
定期观察PLC，确保运行和硬件灯亮。
二、系统运行的必要检查
1．设备状态检查
1.1 按图纸的用电顺序合上断路器和保险开关，检查各电源和各用电单元是否正常。（直流24V电源，通讯单元，PLC，加热器）。
1.2 打开柜门，柜内照明灯应亮，关闭柜门，柜内照明灯应灭。
1.3 通过短接线，在开关量输入端子相应回路24V公共端和信号端上逐个短接导通，测试开关量输入信号回路是否导通，PLC程序是否均读出正确的信号；
1.4 通过程序在开关量输出模块上逐个加载信号，测试开关量输出信号到继电器及继电器到端子回路是否有效；
1.5 通过电流发生器在模拟量输入端子上逐个加载4~20mA电流信号，测试模拟量输入信号回路是否有效，PLC程序数值是否准确；
1.6 通过PLC程序在模拟量输出信号上逐个加载4~20mA信号，用万用表测试电流是否对应准确；
1.7 触摸屏与PLC通讯是否正常，操作是否正确；
1.8 对上位机操作，测试其信号能否及时准确传达给PLC，且PLC信号能否通过程序模拟强制传给上位机。
三、维护保养要求
1．电器元件的维护保养
每3个月检修一次，每次检修时所有功能和动作至少必须正确试验1遍，重要的保护必须进行模拟动作。设备闲置不用或停用时，仍需要定期检查。
2． UPS操作注意事项
在UPS不工作时，请断掉UPS的输入电源，拔掉电池线，以保证UPS安全和电池容量。
UPS开机顺序：a.合上UPS供电断路器，UPS风扇开始工作；连接好后备电池接线；b.按下前面板“开机”按钮2秒以上，UPS面板旁路指示灯、电池容量指示灯、负载指示灯亮，表示UPS处于旁路向逆变转换过程，逆变灯亮后，旁路指示灯熄灭，UPS处于正常工作状态；c.由大到小打开各负载断路器，UPS处于不间断供电状态。
UPS关机顺序：a.由小到大关掉负载；b. 按下前面板“关机”按钮2秒以上，即关闭逆变器，逆变指示灯熄灭，旁路指示灯不亮，表示UPS无输出； c.断开为UPS供电的断路器。
如超过3个月以上不使用，则每隔3个月让UPS运转24小时以保持电池满电位，延长电池寿命。
使用维护详细说明请参阅UPS不断电电源的使用手册。
集中管理、分散控制、数据共享；
具有高度的开放性、可靠性、稳定性和安全性；具有较强的兼容性、扩充性、可扩展性；易于操作使用、可修改；
所有标志性、提示性、警告性、显示性的部分采用中文简体。
废水处理自动化控制系统必须在充分考虑本工程污水处理工艺特性的基础上，按照具有先进技术水平的现代化污水处理厂进行设计。设计方案中，既要考虑操作、管理水平的先进性，同时也考虑到高新技术应用的合理性、经济性，在保证生产管理要求的前提下，尽可能节约投资，获得良好的技术经济指标，并能保证系统长期稳定高效地运行。
1.2 自动化系统功能综述
本着技术先进，性价比高，实用可靠的原则进行设计。依据集中监测为主，分散控制为辅的基本原则，本工程采用PLC（可编程控制器）为基础的监测控制和数据采集系统，在中央控制室利用PC（工业级PC）机对厂内各工况进行实时监控，并有信号报警和联锁等设施以保证生产正常运行。生产的过程自动控制采用独立控制，即设备控制层PLC各个子站与上位监控计算机相互独立，可以不依靠上位机独立运行，保证了生产过程的独立性和安全性。
本方案采用的集散型计算机控制系统设计方案满足如下要求：
（1）根据工艺流程及设备运行要求配置仪表、检测装置，建立监控系统；
（2）采用分散控制，集中管理的方式，建立污水处理厂中央控制系统，管理整个污水处理厂的运行；
（3）中控系统采用具有开放的符合TCP/IP协议的计算机网络，并可以与管理系统以及与上级系统和周边系统链接；
（4）主要机械设备的控制采用就地控制、现场控制、中央控制的三层控制模式，现场控制站设置PLC及控制操作人机界面；
（5）其它设备采用现场控制、中央控制的两层控制模式；
（6）在每个工艺节点处设置基于PLC的智能控制装置，各PLC之间及PLC 与中央控制系统之间以高速数据通讯网络——光纤EtherNet（以太网）连接。
污水处理厂工程自动化系统实现的以下基本功能：
（1）具有实时监测全厂的生产过程参数（如流量、液位等）、水质参数（如PH值、SS、DO等）、电量参数（如电流、电压、功率因数、有功电度、无功电度等），并对其进行采集、处理、储存、显示和打印；实时监测全厂主要设备的运行状态（如格栅机、提升泵、鼓风机、阀门等），并对其信号进行采集显示。对污水厂重要设备（如提升泵、鼓风机、阀门等）的开/关次数和运行时间进行累计并生成设备管理报表，使用户能够科学合理的安排生产设备检修时间。
（2）全自动控制现场设备（如格栅机、提升泵、鼓风机、阀门等）。
（3）在中控室可以实现对全厂设备和仪器仪表的监测和控制。
（4）上位机采用全中文操作界面。界面友好美观，操作简便易学，响应迅速，可以实现实时动态显示过程参数、水质参数、电气参数的趋势图；可以动态显示全厂生产工艺流程图和各工艺单元流程图，并且可以在流程图上选择弹出多级细部详图。具有自动生成各种生产统计报表。
（5）具有自动进行越限报警和设备故障报警，并可根据相应的报警数据进行分析。具有故障追忆功能，能够自动记录系统或某台设备故障前和故障过程中的状态信息。
（6）本自控系统具有以下三种控制方式
手动模式：通过就地控制箱或MCC上的按钮实现对设备的启停操作，这种操作模式主要在单机调试、单机检修或非正常情况下常用。
遥控模式：操作人员通过操作面板或中控系统操作站的监控画面用鼠标器或键盘来控制现场设备，也称为“半自动控制”，主要是指操作人员通过对受控对象（系统或过程）的某一环节或设备进行简单的参数设定或发出控制指令，这一环节或设备即按照控制要求执行控制，操作人员只需查看其状态以及有无报警显示等。如鼓风机远程风量调整、提升泵房的一步化控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看，半自动控制有远程（通过中央控制室操作员站上实现）和就地（通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现）两种操作方式。
自动方式：也称为“全自动控制”，主要是指操作人员通过对受控对象（系统或过程）的关键运行参数进行简单的设定或发出控制指令，系统或过程即按照要求进行闭环自动控制，操作人员只需观察系统或过程的状态以及有无报警显示等。例如全自动粗格栅机控制、提升泵房的机组优化控制、BAF生化处理池自动
控制等。根据操作人员是否在受控系统或过程的现场来看，全自动控制有远程（通过中央控制室操作员站上实现）和就地（通过PLC控制柜上的人机界面触摸屏上实现）两种操作方式。
三种方式的控制级别由高到低为：手动控制、遥控控制、自动控制。
2 控制流程图及各部分功能见后附图详述
2.1 生产过程监测系统(中控室)
在办公楼设立中央控制室。中央控制室内设有两台21”纯平高分辨率计算机工作站等，且两台计算机工作站互为备用（分为主操作站和备用操作站），其中主操作站安装有PLC编程软件，具有远程编程功能，程序可方便地通过网络分别下载到指定现场控制站，以便在调试过程中在中央控制室远程随时修改程序。中央控制室可对整个分布式控制系统进行系统组态管理、系统监测、数据实时监测、显示、处理、控制各PLC子站的状态、通信、数据和信息等完成报警和报表打印，在厂级管理层可以通过Internet将结果、效益分析等发往有关部门。
中控子系统主要由以下几个部分组成：
1）二台配置了实时监控软件的工业计算机（互为备用）,工业控制计算机作为中控室人机接口，并通过网络适配器与工业控制系统及全厂管理网系统无缝链接；
2）用于与现场PLC子站相连的网络通讯接口适配器——以太网卡；
3）用于数据库的WINCC 服务器软件；
4）报表打印机和事故报警打印机，互为备用；
5）以太网交换机；
6）办公打印机；
7）生产管理网使用的若干台电脑；
8）不间断UPS电源。其主要功能：
远控各PLC现场子站，实时接收PLC采集的各种数据，建立全厂检测参数数据库，处理并显示各种数据；
监测全厂工艺流程和各细部的动态图形；
从检测项目中，按需要显示历史记录和趋势分析曲线；重要设备主要参数的工况及事故报警、打印制表；编制和打印生产日、月、年统计报表；对各种
数据实时存储；
实现通过服务器对工艺流程、历史记录、各种设备工作状态、报表等的浏览。应用工程软件包括：整个污水厂的监测控制、在线测试、离线测试、硬件测试软件、显示功能。
其主要完成以下功能：完善的Internet 功能；
采用标准的Windows NT平台；包含支持世界主要硬件厂商的各种网络驱动程序，支持Ethernet、现场总线监控；
有系统员和操作员安全保密功能；
支持1600×1280高分辨率彩色图形显示器；
支持各种Windows标准打印机及外围设备；
为了便于用户功能的定制，监控软件内嵌完全的VBA，而不只是VBA的一个子集；
能够支持友善的中文化界面；
支持开放的、符合ODBC特征的数据库，并能与编程软件及其他的专业数据库软件共享数据库；
为用户提供丰富方便的图形组态、系统组态功能，易于构成各种服务器、图形工作站；
丰富的报警功能、分析报表功能，在线编辑功能、打印功能。实时数据、历史数据分析、综合功能，数据记录保存功能；
易于实现多用户、多任务、多终端；在线、离线切换功能，自动手动切换功能。
中央控制室能随时监视整个污水厂的运行状态、显示各种检测值及参数，从图形、表格形式显示现行及历史值给因各种临界提示及错误、越限报警、显示及打印分板报表并通过Internet将结果、效益分析等发往有关部门。
中央控制室与厂级管理层之间采用100Mbps的以太网通讯，该网有E-mail 功能，能向mail server发送用户自定义信息，故障信息，状态信息等，通过网关（以太网交换器）或PLC可与其他控制网络、现场总线相连。
网络具备如下特性：传输率： 100Mbps；
传输协议：TCP/IP、UDP/IP、FTP；
传输距离：双较线10Base-T--100米、光纤100Base-F—40Km；
传送媒体方式：光纤；
通过PLC可与其它控制网络、现场总线相连；
不间断电源（UPS）：
为保证在供电发生意外时，系统能有足够的反应时间进行应急处理，设计上中央控制室和各子站均设有在线不间断电源（UPS），UPS为在线式运行，自动切换旁路工作，无切换时间。
实现的主要功能：
本单元应实现以下一些主要功能：
1）根据粗格栅运行时间周期控制格栅机的启停；
粗格栅属于拦污设备，安装在泵站污水池的进口出，其主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，以减轻后续污水处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。
粗格栅的运行是通过定时控制，比如每隔30分钟（可以设定）粗格栅运行5分钟，间隔时间和运行时间均可调；并检测格栅前的液位，设置上限报警。
经粗格栅拦截下来的悬浮物或漂浮物由除污耙把它们清除至螺旋输送机将其运走。在控制上螺旋输送机与粗格栅联动，即粗格栅先动作然后螺旋输送机延时启动，粗格栅先停止然后螺旋输送机延时停机。控制流程图如下：
2）根据细格栅前后液位差和时间周期控制细格栅机的启停；
由污水提升泵房输送过来的污水在细格栅间进行进一步的处理，通过细格栅去除可能堵塞水泵机组以及管道阀门的较粗大的悬浮物，为后续级提供较为理想
的污水水质。细格栅的运行是通过两种方式的结合来控制完成的。第一种是定时控制，比如每隔30分钟（可以设定）细格栅运行5分钟，间隔时间和运行时间均可调；第二种是液位差（也叫水头损失）控制，通过液位差计对细格栅前后液位的测量，一般当液位差达到0.2m时启动细格栅，而当液位差小于0.1m时停止运行细格栅，并设置上限报警。液位差控制的优先级大于时间控制的优先级。
经细格栅拦截下来得悬浮物或漂浮物由除污耙把它们清除至螺旋输送机将其运走。在控制上螺旋输送机与细格栅联动，即细格栅先动作然后螺旋输送机延时启动，细格栅先停止然后螺旋输送机延时停机。
3）实现对旋流沉砂池的控制；
比式沉砂池，污水经过细格栅作处理后按池体（圆筒型）正切方向进入池内，沿池内壁流动后砂粒沿池体下部斜面滑向积砂斗，因污水中砂粒数量、有机物、无机物数量是变量，所以池中设置了搅拌装置，使砂水分离，粗而重的矿物砂粒下沉至积砂斗，细而轻的颗粒随出水悬浮带出，出水至反应沉淀池。为排出积砂斗中的沉砂，池中设置了空气提升泵（由空气压缩机提供气源）。为防止积砂压实，使已沉降的部分细而轻的颗粒重新悬浮起来，回到污水中去，在排砂前采用压缩空气通过空气冲洗装置定时气冲积砂斗。由积砂斗排出的砂经砂水分离器将颗粒分选出来，余水和有机物回流至污水集水池。冲洗排砂自控运行（通过对
PLC编程实现）要求：
①按时间顺序自动冲砂1次，排砂1次，时间可设定；②砂水分离器与沉砂池排砂连动工作，砂水分离器延时停机（延时时间可设定）；
比式沉砂池排砂周期约30分钟（可设定），电动三通切换阀先切换到松砂管路开2分钟（可设定），再转换到排砂管路开3分钟（可设定），然后关掉三通阀，开启螺旋砂水分离器10分钟（可设定）后关闭螺旋砂水分离器。过15分钟（可设定），进入下一个排砂周期。
4）实现对回收水泵的控制；
全厂生活污水及沉砂池及生物池回流污水流至回收水池，根据液位信号控制回收水泵的启停，回收水泵把这些污水送至粗格栅前。
5）反应沉淀池
预处理后的污水经配水井流至超细格栅作进一步的处理，通过超细格栅去除较细的悬浮物，为絮凝沉淀提供较为理想的污水水质。超细格栅的运行是通过两种方式的结合来控制完成的。第一种是定时控制，比如每隔30分钟（可以设定）细格栅运行5分钟，间隔时间和运行时间均可调；第二种是液位差（也叫水头损失）控制，通过液位差计对细格栅前后液位的测量，一般当液位差达到0.2m 2310时启动细格栅，而当液位差小于0.1m时停止运行细格栅，并设置上限报警。液位差控制的优先级大于时间控制的优先级。
絮凝沉淀反应池主要作用是使污水的胶体悬浮物絮凝，经过沉淀形成污泥排至污泥处理系统。在絮凝沉淀反应池入水口设有搅拌机，它使污水与絮凝充分混合达到良好的絮凝效果，搅拌机控制方式为长时间运行。刮吸泥机的运行通过定时控制完成，在上位机设置定时调节画面，可设置启/停时间间隔。
显示的就分别是供水泵和污水提升泵的监控窗口。“远程”和“运行”代表了设备当前所处的状态，如果现场设备处于“远程”或“运行”状态，那么对应的“远程”和“运行”就会显示为绿色；当设备有故障报警时，对应的故障信号显示为黄色；同时在窗口的下方还有一些控制的按钮，当现场设备无故障并且处于“远程”控制的状态下，我们可以点击“启动”“停止”来操纵设备，带有变频器的设备还可以用键盘输入频率值。
滤池自动运行方案，需完成以下功能：
1）滤池过滤过程必须满足独立运行原则。
各滤池均为独立系统，具有各自独立的操作界面和设定参数，每个滤池均分为三种状态：停用，过滤，反冲。
当滤池各设备处于自动正常状态，按“自动启动钮”，滤池进行自动过滤控制过程，而不受其它设备影响。
2）滤池反冲洗过程必须满足单独且同时间唯一运行原则滤池长时间运行后，需要通过反冲洗对滤池进行全面清洗。由于滤池反冲洗设备（包括反冲洗气冲鼓风机和反冲洗水泵）只有1套，所以在同一时间里只有1座滤池进行反冲洗处理。当1台滤池进行反冲洗过程时，其它具备反冲条件的滤池需进行等待。
3）必须对各滤池的反冲洗申请进行优先规划和协调管理当滤池提出反冲洗申请且系统不能同时对提出反冲洗要求的滤池进行反冲洗操作时，必须对反冲洗申请进行等级划分以及排队处理。PLC根据管理等级以及优先顺序进行协调顺序反冲洗。对于滤池的反冲洗申请可分为：高级申请（按“强制反冲洗申请”钮时，滤池发出高级申请）和低级申请（当滤池运行时间到达设定时间时，滤池发出低级申请）。在同级申请中，根据发出请求时间进行排队。当需对反冲洗申请滤池进行筛选时，先在高级申请队列中进行挑选并按申请先后顺序逐一进行反冲洗操作；高级申请结束后再在低级申请队列中进行挑选并并按申请先后顺序逐一进行反冲洗操作。
系统操作简述
系统共分为3个PLC控制站，分别是A1综合配电间、A2净水间、A3污泥脱水间。以下结合上位机画面对各个部分逐一进行说明。
1.登陆界面
选择用户名：系统管理员；输入登陆口令：12345。登陆以后，对话框消失，点击“进入系统”便可看到污水处理厂的工艺流程图
2. 分组画面
点击菜单栏中“分组画面”选项，然后进入各个操作车间进行监控。
运行环境
1、硬件
客户程序硬件要求：具有Pentium Ⅱ处理器且满足以下要求的计算机：最低64MB内存、最小1GB硬盘
鼠标、键盘
服务器硬件要求：
WED服务器
硬件需求：具有PentiumⅢ处理器且满足以下要求的计算机：
最低256MB内存、最小8GB
硬盘
总线I/O：8M/s；
鼠标、键盘
数据库服务器硬件要求：
具有PentiumⅢ处理器且满足以下要求的计算机：最低256MB内存最小20GB硬盘鼠标键盘
2、支持软件客户程序软件
Windows95/NT/2000或更高版本IE6.0或更高版本网络支持WEB服务器软件：
WindowsNT/2000 Server或更高版本
污水厂设计计算书 第一章 污水处理构筑物设计计算 一、粗格栅 1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾 角α=60° 则：栅条间隙数85.449 .04.002.060sin 347.0sin 21=???== bhv Q n α(取n=45) 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.01m 则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0. 6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=?-=-=α 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m L L 30.02 60.0212=== 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3
则：m g v k kh h 102.060sin 81 .929.0)02.001.0(4.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3 k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β 值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.3m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 则：W=Q W 1=05.0105.130000100031max ??=??-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：
第三章 污水处理厂工艺设计及计算 第一节 格栅 。 1.1 设计说明 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s ，槽内流速0.5m/s 左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm 。 1.2 设计流量： a.日平均流量 Q d =45000m 3/d ≈1875m 3/h=0.52m 3/s=520L/s K z 取1.4 b. 最大日流量 Q max =K z ·Q d =1.4×1875m 3/h=2625m 3/h=0.73m 3/s 1.3 设计参数： 栅条净间隙为b=25.0mm 栅前流速ν1=0.7m/s 过栅流速0.6m/s 栅前部分长度：0.5m 格栅倾角δ=60° 单位栅渣量：ω1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 1.4 设计计算： 1.4.1 确定栅前水深 根据最优水力断面公式221ν B Q =计算得： m Q B 66.07.0153 .0221=?= = ν m B h 33.02 1== 所以栅前槽宽约0.66m 。栅前水深h ≈0.33m 1.4.2 格栅计算 说明： Q max —最大设计流量，m 3/s ； α—格栅倾角，度（°）； h —栅前水深，m ； ν—污水的过栅流速，m/s 。 栅条间隙数（n ）为 ehv Q n αsin max = =)(306 .03.0025.060sin 153.0条=??? ? 栅槽有效宽度（B ）
污水处理厂高程计算 Modified by JEEP on December 26th, 2020.
第三章高程计算一、水头损失计算 计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表： 污水厂水头损失计算表 名称设计 流量 （L/s）管径 （mm） I （‰） V (m/s) 管长 （m） IL （m） Σξ Σξ g v 2 2 （m） Σh （m） 出厂管600 80 接触池 出水控 制井 出水控 制井至 二沉池 400 100 二沉池 二沉池 至流量 计井 400 10 流量计 井 氧化沟 氧化沟 至厌氧 池 400 12 厌氧池 厌氧池 至配水 井 151 450 15 配水井 配水井 至沉砂 池 301 600 60 沉砂池 细格栅 提升泵 房Σ＝中格栅 进水井 ΣΣ＝ 二、高程确定 1.计算污水厂处神仙沟的设计水面标高
根据式设计资料，神仙沟自本镇西南方向流向东北方向，神仙沟沟底标高为，河床水位控制在－。 而污水厂厂址处的地坪标高基本上在左右（－），大于神仙沟最高水位（相对污水厂地面标高为）。污水经提升泵后自流排出，由于不设污水厂终点泵站，从而布置高程时，确保接触池的水面标高大于【即神仙沟最高水位(－++）＝≈】,同时考虑挖土埋深。 2.各处理构筑物的高程确定 设计氧化沟处的地坪标高为（并作为相对标高±），按结构稳定的原则确定池底埋深，再计算出设计水面标高为，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。 各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高
某污水处理厂设计说明书 1.1 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口15.0万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期1.2×104m3/d，远期2.0×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑； D．处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L BOD5 30mg/L SS 30mg/L
NH3-N 10mg/L 1.2 污水量的确定 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算 近期； ，取日变化系数；时变化系数；
。 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 1.3 污水水质的确定 近期取 取 远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，，
第二章设计方案 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。 2.1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。 由于该地夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，所以，本设计的污水处理厂应建在城区的东北或者西南方向较好，最终可根据主干管的来向和排水的方便程度来确定厂区的位置。 2.2.2常用污水处理工艺 根据设计原则和设计要求，本工程拟比选出一个投资省、运行费用低、技术成熟、处理效果稳定可靠、运行管理方便、要求操作运转灵活、技术设备先进、成套性好、便于分期实施的处理工艺。 从进、出水水质要求来看，本工程对出水水质要求较高，要求达到一级A 标准，不但COD、BOD指标要求高，还要求脱氮除磷，所以需从出水水质要求来选择处理工艺。 1、A2/O工艺
A2/O脱氮除磷工艺（即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦称A-A-O工艺），它是在A p/O除磷工艺上增设了一个缺氧池，并将好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脱氮除磷功能。其基本工艺流程如图1所示：进水内回流 回流污泥 剩余污泥 图1 A2/O工艺基本流程图 污水经预处理和一级处理后首先进入厌氧池，在厌氧池中的反应过程与A p/O生物除磷工艺中的厌氧池反应过程相同；在缺氧池中的反应过程与A n/O 生物脱氮工艺中的缺氧过程相同；在好氧池中的反应过程兼有A p/O生物除磷工艺和A n/O生物脱氮工艺中好氧池中的反应和作用。因此A2/O工艺可以达到同步去除有机物、硝化脱氮、除磷的功能。 A2/O工艺适用与对氮、磷排放指标都有严格要求的城市污水处理，其优缺点如下： 优点： （1）该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。 （2）在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。 （3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
第二篇设计计算书 1.污水处理厂处理规模 1.1处理规模 污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期1.0万m3/d，远期2.0万m3/d。 1.2污水处理厂处理规模 污水厂在设计构筑物时，部分构筑物需要用到最高日设计水量。最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和。 Q设= Q1+Q2 = 5000+5000 = 10000 m3/d 总变化系数：K Z=K h×K d=1.6×1=1.6 2.城市污水处理工艺流程 污水处理厂CASS工艺流程图 3.污水处理构筑物的设计 3.1泵房、格栅与沉砂池的计算 3.1.1 泵前中格栅 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 3.1.1.1 设计参数：
（1）栅前水深0.4m ，过栅流速0.6~1.0m/s ，取v=0.8m/s ，栅前流速0.4~0.9 m/s ； （2）栅条净间隙，粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ； （3）栅条宽度s=0.01m ； （4）格栅倾角45°~75°，取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； （5）栅前槽宽B 1=0.82m ，此时栅槽内流速为0.55m/s ； （6）单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式 （1）栅条的间隙数n ，个 max sin Q n bhv α= 式中， max Q －最大设计流量，3/m s ； α－格栅倾角，（°）； b －栅条间隙，m ； h －栅前水深，m ； v －过栅流速，m/s ； （2）栅槽宽度B ，m 取栅条宽度s=0.01m B=S （n －1）＋bn （3）进水渠道渐宽部分的长度L 1，m 式中，B 1－进水渠宽，m ； α1－渐宽部分展开角度，（°）； (4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2，m (5)通过格栅的水头损失h 1，m 式中：ε—ε=β（s/b ）4/3； h 0 — 计算水头损失，m ； k — 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； 1 112tga B B L -= 1 25.0L L =αε sin 22 01g v k kh h ==
} 某污水处理厂设计说明书 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d — B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期×104m3/d，远期×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按，远期考虑； ， D．处理厂处理系数按近期，远期考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L
BOD5 30mg/L SS 30mg/L NH3-N 10mg/L 污水量的确定 ￥ 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期，远期考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。& 近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算
近期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 ； 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 污水水质的确定 近期取 取 /
远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，， ，， 考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002），处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准（B）排放要求。 拟定出水水质指标为： 表1-1 进出水水质一览表 基本控制项目一级标准（B）进水水质去除率 % 序号 % 1COD80· 325 2BOD20150% 3` 20300% SS 4氨氮8[1]30、 % 5T-N204050% 6T-P) 350% 7pH6～97～8 ' 注：[1]取水温>12℃的控制指标8，水温≤12℃的控制指标15。 [2]基本控制项目单位为mg/L，PH除外。
第一部分设计说明书 一、原始资料 （一）自然条件 1地理位置： 某县地处东经115019＇～115043＇，北纬35023＇～35043＇。县城东西长32公里，南北宽37公里。 2 风向 春夏秋冬三季主导风向为东南风，频率为12％，其次为北风，频率为10％，平均风速3.2m/s。公里，总面积1032平方公里。 3气温 某县常年平均气温13.50°C,历年极端最高气温41.50°C，历年极端最低气温－20.30°C。 4地形地貌及工程地质： 某县位黄河冲积平原，受黄河决口影响，急流冲刷，缓流淤积，形成自然流沟108条，多为西南东北流向。某县地势西南高，东北、东南部低，最高处海拔高程55.5米，最低处海拔高程46.2米，中部地面高程一般为49.5米。自然坡降为五千分之一到七千分之一。某县地基承栽力为80～12kpa。某县地震烈度为7度，土壤最大冻结深度0.50～0.60m。 （二）社会条件 1 人口 2002年城区现状人口为7.5万人。城区近期(2005年)规划人口为9万人，远期(2010年)规划人口为12万人。 2 污水及水质情况 污水处理厂的进水水质为： <200mg/L COD<420mg/L BOD 5 SS<200mg/L TN<45mg/L -N<30mg/L TP<3mg/L NH 3 处理后的出水水质指标为： ≤20mg/L COD≤60mg/L BOD 5
SS ≤ 20mg/L TN ≤20mg/L -N≤8mg/L TP ≤1.5mg/L NH 3 二、工艺流程的确定 该项目污水处理的特点为： ①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.48，可生化性较好，其它难以生物降解的污染物一般不超标：②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用．考虑到出水要求脱氮除磷目地，根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O 活性污泥法”。 工艺流程： 三、主要构筑物
一、污水处理工艺选择与可行性分析 1、污水厂的设计规模 近期污水量为2×104 m 3/d ，远期污水量为4×104 m 3/d ，其中生活污水和工业废水所占比例约为6:4。污水厂主要处理构筑物拟分为二组，这样既可满足近期处理水量要求，又留有空地以二期扩建之用。 2、进出水水质 由于进水不但含有BOD 5，还含有大量的N ，P 所以不仅要求去除BOD 5 还应去除水中的N ，P 使其达到排放标准。 3、处理程度的计算 1. BOD5的去除率 %89.88%100180 20180=?-= η 2 .COD 的去除率 %88%100500 60500=?-= η 3.SS 的去除率 %24.95%100420 20420=?-= η 4.总氮的去除率
%67.66%10060 2060=?-= η 5.总磷的去除率 %80%1005 15=?-=η 4、 本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性 BOD 5：N ：P 的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD 5/N 和BOD 5/P 比值的增加而增加。 理论上，BOD 5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD 5/N>3时才能使反硝化正常进行。在BOD 5/N=4～5时，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可达60%左右。本工程BOD 5/N=3,可以满足生物脱氮的要求。 对于生物除磷工艺，要求BOD 5/P=33～100。本工程BOD 5/P 等于36，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。 在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的BOD 5负荷小于0.15kg BOD5/kgMLSS.d 时，处理系统的硝化反应才能正常进行。 根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A 2/O 法、AB 法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR ）、氧化沟法。 5、工艺比较及确定
仲恺农业工程学院课程设计 污水处理工艺设计 计算书 （2014—2015学年第一学期） 班级给排121班 姓名李子恒 学号201210524123 设计时间2014.12.15~ 2015.01.02 指导老师刘嵩、孙洪伟 成绩 城市建设学院 2014年11月
目录 1 课程设计目的和要求 (4) 1.1设计目的 (4) 1.2 设计任务 (4) 1.3设计要求 (4) 1.4 原始资料 (4) 2 污水处理流程方案 (5) 3 处理程度的确定 (6) 4 污水的一级处理 (6) 4.1 格栅计算 (6) 4.1.1单独设置的格栅 (7) 4.2 沉砂池计算 (10) 4.3 初次沉淀池计算 (14) 4.3.1 斜板沉淀池 (14) 5 污水的生物处理 (19) 5.1 曝气池 (19) 5.1.1设计参数 (19) 5.2.2 平面尺寸计算 (20) 5.1.3 进出水系统 (22) 5.1.4 曝气池出水设计 (24) 5.1.5 其他管道设计 (24) 5.1.6 剩余污泥量 (24) 6 生物处理后处理 (25) 6.1 二沉淀池设计计算 (25) 6.1.1 池形选择 (25) 6.1.2 辐流沉淀池 (25) 6.2 消毒设施设计计算 (32) 6.2.1 消毒剂的投加 (32) 6.2.2 平流式消毒接触池 (32)
6.3 巴氏计量槽设计 (34) 7 污泥处理构筑物计算 (35) 7.1 污泥量计算 (35) 7.1.1 初沉池污泥量计算 (35) 7.1.2 剩余污泥量计算 (36) 7.2污泥浓缩池 (36) 7.2.1 辐流浓缩池 (37) 7.3 贮泥池 (39) 7.3.1 贮泥池的作用 (39) 7.3.2 贮泥池计算 (40) 7.4 污泥消化池 (41) 7.4.1 容积计算 (41) 7.4.2 平面尺寸计算 (44) 7.4.3 消化池热工计算 (45) 7.4.4 污泥加热方式 (48) 8 污水处理厂的布置 (50) 8.1 污水处理厂平面布置 (50) 8.1.1 平面布置原则 (50) 8.1.2 污水处理厂的平面布置图 (52) 8.2 污水处理厂高程布置 (52) 8.2.1 高程布置原则 (52) 8.2.2 高程布置计算 (53) 8.2.3 污水处理厂高程图 (55)
城市排水工程规划规范 3.1.1 说明城市污水量的组成。城市污水量即城市全社会污水排放量，包括城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水用户排出的污水量。城市污水量主要包括城市生活污水量和工业废水量。还有少量其他污水（市政、公用设施及其他用水产生的污水）因其数量小和排除方式的特殊性无法进行统计，可忽略不计。 3.1.2 提出城市污水量估算方法。城市污水量主要用于确定城市污水总规模。城市综合（平均日）用水量即城市供水总量，包括市政、公用设施及其他用水量及管网漏失水量。采用《城市给水工程规划规范》（GB 50282）表2.2.3-1或表2.2.3-2的“城市单位综合用水量指标”或“城市单位建设用地综合用水量指标”估算城市污水量时，应注意按规划城市的用水特点将“最高日”用水量换算成“平均日”用水量。 3.1.3 提出城市综合生活污水量的估算方法。采用《城市给水工程规划规范》（GB 50282）表2.2.4的“人均综合生活用水量指标”估算城市综合生活污水量时，应注意按规划城市的用水特点将“最高日”用水量换算成“平均日”用水量。 3.1.4 提出工业废水量估算方法。为城市平均日工业用水量（不含工业重复利用水量）即工业新鲜用水量或称工业补充水量。在城市工业废水量估算中，当工业用水量资料不易取得时，也可采用将已经估算出的城市污水量减去城市综合生活污水量，可以得出较为接近的城市工业废水量。 3.1.5 解释污水排放系数的含义。 3.1.6 提出城市分类污水排放系数的取值原则，规定城市分类污水排放系数的取值范围，列于表3.1.6中供城市污水量预测时选用。 城市分类污水排放系数的推算是根据1991～1995年国家建设部《城市建设统计年报》中经选择的172个城市（城市规模、区域划分以及城市的选取均与《城市给水工程规划规范》（GB 50282）“综合用水指标研究”相一致，井增加了1995年资料）的有关城市用水量和污水排放量资料和1990年国家环境保护总局《环境统计年报》、1996年国家环境保护总局38个城市《环年综1表》（即《各地区“三废”排放及处理利用情况表》）的不同工业行业用新鲜水量与工业废水排放量资料以及1994年城市给水、排水工程规划规范编制组全国函调资料和国内外部分城市排水工程规划设计污水量预测采用的排放系数，经分析计算综合确定的。 分析计算成果显示，城市不同污水现状排放系数与城市规模、所在地区无明显规律，同时三种类型的工业废水现状排放系数也无明显规律。因此我们认为，影响城市分类污水排放系数大小的主要因素应是建筑室内排水设施的完善程度和各工业行业生产工艺、设备及技术、管理水平以及城市排水设施普及率。
第一章污水的一级处理构筑物设计计算 1.1格栅 格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的 进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。 设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。 格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差， 故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.5?10）;按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。 1.1.1格栅的设计 城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进水水量为Q=1504.63L s，污水进入污水处理厂处的管径为1250 mm，管道水面标高为80.0 m。 本设计中采用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道），采用机械清渣。其中，中格栅设在污水泵站前，细格栅设在污水泵站后。中细两道格栅都设置三组即3组，每组的设计流量为0.502 m3. s。 1.1.2设计参数 1、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求： 1）粗格栅：机械清除时宜为16?25;人工清除时宜为25?40。特殊情况下，最大间隙可为100mm。 2）细格栅：宜为1.5?10。 3）水泵前，应根据水泵要求确定。 2、污水过栅流速宜采用0.6?1/s。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60?90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°?60°。 3、当格栅间隙为16?25时，栅渣量取0.10?0.05m3「103m3污水；当格栅 间隙为30?50时，栅渣量取0.03?0.01 m l 103m3污水。
城市排水工程规划规范 艿3.1.1 说明城市污水量的组成。城市污水量即城市全社会污水排放量，包括城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水用户排出的污水量。城市污水量主要包括城市生活污水量和工业废水量。还有少量其他污水（市政、公用设施及其他用水产生的污水）因其数量小和排除方式的特殊性无法进行统计，可忽略不计。 蒇3.1.2 提出城市污水量估算方法。城市污水量主要用于确定城市污水总规模。城市综合（平均日）用水量即城市供水总量，包括市政、公用设施及其他用水量及管网漏失水量。采用《城市给水工程规划规范》（GB 50282）表 2.2.3-1 或表 2.2.3-2 的“城市单位综合用水量指标”或“城市单位建设用地综合用水量指标”估算城市污水量时，应注意按规划城市的用水特点将“最高日”用水量换算成“平均日”用水量。 蒄3.1.3 提出城市综合生活污水量的估算方法。采用《城市给水工程规划规范》 （GB50282）表224的“人均综合生活用水量指标”估算城市综合生活污水量时，应注意按规划城市的用水特点将“最高日”用水量换算成“平均日”用水量。 蚀3.1.4 提出工业废水量估算方法。为城市平均日工业用水量（不含工业重复利用水量）即工业新鲜用水量或称工业补充水量。在城市工业废水量估算中，当工业用水量资料不易取得时，也可采用将已经估算出的城市污水量减去城市综合生活污水量，可以得出较为接近的城市工业废水量。 羀3.1.5 解释污水排放系数的含义 蒈3.1.6 提出城市分类污水排放系数的取值原则，规定城市分类污水排放系数的取值范围，列于表 3.1.6 中供城市污水量预测时选用。 城市分类污水排放系数的推算是根据1991?1995年国家建设部《城市建设统计 年报》中经选择的172 个城市（城市规模、区域划分以及城市的选取均与《城市给水工程规划规范》（GB50282）“综合用水指标研究”相一致，井增加了1995 年资料）的有关城市用水量和污水排放量资料和1990年国家环境保护总局《环境统计年报》、
目录 前言 (1) 一. 设计原始资料 (2) 1. 单位生产情况 (2) 2. 锅炉参数 (2) 3. 煤质资料参数 (2) 4. 气象和地理条件 (3) 二.设计计算 (3) 1.燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (3) (1)标准状态下理论空气量 (3) (2)标准状态下理论烟气量 (3) (3)标准状态下实际烟气量 (4) (4)烟气含尘浓度 (4) (5)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 (5) 2.除尘器的选择 (5) (1)除尘效率 (5) (2)除尘器的选择 (5) 3.管径的确定 (6) 4. 烟囱的设计 (6) (1)烟囱高度的确定 (6) (2)烟囱直径的计算 (6) (3)烟囱的抽力 (7) 5.系统阻力的计算 (8) (1)摩擦压力损失 (8) (2)局部压力损失 (8) 6.风机选择 (9) (1)标准状态下风机风量的选择 (9) (2)风机风压的计算 (10) (3)电动机功率的计算 (10) 7. 系统中烟气温度的变化 (11) (1)烟气在管道中的温度降 (11) (2)烟气在烟囱中的温度降 (11) 小结 (12) 参考文献 (13)
前言 如果在一杯清水中滴入几滴污水，整杯水就无法饮用。环境污染也是同样的道理，它是指由于人为因素使有害有毒物质对大气、水体、土壤、动植物造成损害，使它们的构成和状态发生变化，从而破坏和干扰人类的正常生活。 自从本世纪20年代以后，世界性环境污染威胁着人类的安全。人类在解决环境污染问题上，经历了工业污染治理、城市环境污染综合防治、生态环境综合防治、区域污染防治等四个历程。 烟和其他污染物全球环境污染问题很多，现在人们把注意力集中在温室效应、臭氧层破坏和酸雨三大问题上。这些问题的产生绝大部分都是由于大气污染造成的。而大气污染可以说主要是人类活动造成的，大气污染已经对人体的舒适、健康包括对人体的正常生活和生理造成巨大的影响。 该课程设计作为大气污染控制一隅，设计计算火电厂污染治理方案。该火电厂的大气污染物主要是颗粒污染物和硫化物，而且排放量比较大所以必须通过有效的措施来进行处理，以免污染空气，影响周围人们的健康生活和正常社会活动。
污水处理设计公式 竖流沉淀池[3] 中心管面积： f=q/vo=0.02/0.03=0.67m2 中心管直径： do=√4f/∏ =√4*0.67/3.14=0.92 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度： h3=q/v1∏d1=0.02/0.03*3.14*0.92*1.35 沉淀部分有效端面积： A=q/v=0.02/0.0005=40m2 沉淀池直径： D=/4（A+f）/∏ =/4*（40+0.67）/3.14=7.2m 沉淀部分有效水深： h2=vt*3600=0.0005*1.5*3600=2.7m 沉淀部分所需容积： V=SNT/1000=0.5*1000*7/1000=3.5m3 圆截锥部分容积： h5=（D/2-d`/2）tga=（7.2/2-0.3/2）tg45=3.45m 沉淀池总高度： H=h1=h2=h3=h4=h5=0.3+2.7+0.18+0+3.45=6.63m 符号说明： q——每池最大设计流量，m3/s vo——中心管内流速，m/s v1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度，m/s d1 ——喇叭口直径，m v——污水在沉淀池中的流速，m/s t——沉淀时间，h S——每人每日污水量，L/（人?d），一般采用0.3～0.8L/（人?d）N——设计人口数，人 h1——超高，m h4——缓冲层高，m
h3——污泥室圆截锥部分的高度，m R——圆锥上部半径，m r——圆锥下部半径，m 污水处理中ABR厌氧和SBR的设计参数 1）进水时间TF 根据每一系列的反应池数、总进水量、最大变化系数和反应池的有效容积等因素确定。 2）曝气时间TA 根据MLSS浓度、BOD－SS负荷、排出比、进水BOD浓度来确定。由于： 式中：Qs－污水进水量（m3／d） Ce－进水平均BOD（mg／l） V－反应池容积（m3） e－曝气时间比：e＝n×TA／24 n－周期数 TA－1个周期的曝气时间 又由于： 1／m－排出比 则： 将e＝n×TA／24代人，则： 3）沉淀时间Ts 根据活性污泥界面的沉降速度、排出比确定。 活性污泥界面的沉降速度和MLSS浓度有关。由经验公式得出： 当MLSS≤3000mg／l时 Vmax＝7.4×104×t×MLSS-1.7 当MLSS＞3000mg／l时 Vmax＝4.6×104×MLSS-1.26 式中Vmax－活性污泥界面的沉降速度（m／h） t－水温℃ MLSS－开始沉降时的MLSS浓度（mg／l） 沉淀时间Ts＝H×（1／m）＋ε／Vmax 式中：H－反应池水深（m） 1／m－排出比 ε－活性污泥界面上的最小水深（m） Vmax－活性污泥界面的初期沉降速度（m／h） TA与污泥的沉降性能及反应池的表面积有关，由于SBR系统污泥沉降性能良好
芀城市排水工程规划规范 艿3.1.1 说明城市污水量的组成。城市污水量即城市全社会污水排放量，包括城市给水工程统一供水的用户和自备水源供水用户排出的污水量。城市污水量主要包括城市生活污水量和工业废水量。还有少量其他污水（市政、公用设施及其他用水产生的污水）因其数量小和排除方式的特殊性无法进行统计，可忽略不计。 蒇3.1.2 提出城市污水量估算方法。城市污水量主要用于确定城市污水总规模。城市综合（平均日）用水量即城市供水总量，包括市政、公用设施及其他用水量及管网漏失水量。采用《城市给水工程规划规范》（GB 50282）表2.2.3-1或表2.2.3-2的“城市单位综合用水量指标”或“城市单位建设用地综合用水量指标”估算城市污水量时，应注意按规划城市的用水特点将“最高日”用水量换算成“平均日”用水量。 蒄3.1.3 提出城市综合生活污水量的估算方法。采用《城市给水工程规划规范》（GB 50282）表2.2.4的“人均综合生活用水量指标”估算城市综合生活污水量时，应注意按规划城市的用水特点将“最高日”用水量换算成“平均日”用水量。 蚀3.1.4 提出工业废水量估算方法。为城市平均日工业用水量（不含工业重复利用水量）即工业新鲜用水量或称工业补充水量。在城市工业废水量估算中，当工业用水量资料不易取得时，也可采用将已经估算出的城市污水量减去城市综合生活污水量，可以得出较为接近的城市工业废水量。 羀3.1.5 解释污水排放系数的含义。 蒈3.1.6 提出城市分类污水排放系数的取值原则，规定城市分类污水排放系数的取值范围，列于表3.1.6中供城市污水量预测时选用。 城市分类污水排放系数的推算是根据1991～1995年国家建设部《城市建设统计年报》中经选择的172个城市（城市规模、区域划分以及城市的选取均与《城市
污水处理厂氧化沟设计计算
给水排水工程技术 毕业课程设计 乌鲁木齐市某地区排水工程 施工图预算 学年学期 班级 指导教师 姓名 学号 新疆XX学院
设备工程系 目录 内容摘要 一、设计题目 二、设计任务书 三、污水处理厂的设计规模 四、污水处理程度的要求 五、设计内容 六、氧化沟的工艺流程图 七、设计计算 八、污水处理厂平面布置 九、污水处理厂高程计算 十、参考文献 十一、附图
内容摘要 本设计为策勒县污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为30240 m3/d,污水主要来源为生活污水和工业污水，主要采用氧化塘处理方法。污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准（GB8978-96） 一、设计题目 新疆策勒县污水处理厂工艺设计 二、设计任务书 1、设计的任务和目的 毕业设计是一项重要的实践性教学环节，是培养学生应用所学专业理论知识解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段，通过毕业设计，使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法；掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。 2、设计简介 本设计为给水排水工程技术专业专科毕业设计，是大学三年教学计划规定的最后一个实践性环节。本设计题目为策勒县污水处理厂工艺设计。在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。 3、设计内容 （1）、处理工艺流程选择 （2）、污水处理构筑物的设计 （3）、污水处理工艺施工图初步设计的绘制 4、设计依据 本设计根据给水排水工程技术专业毕业设计任务指导书、《给水排水设计手册》（第五册）、《水处理手册》《水处理设计手册》《给水排水设计手册（第二版）第1册》《给水排水常用数据手册（第二版）》《水处理工程技术》《给水排水设计手册》（第11册）《排水工程（第二版）》（下册）等进行设计。
流程图 污水处理流程图 一.构筑物计算 平流沉砂池 1.1设计参数 最大设计流量：Q=360L/s 1.2设计计算 （1）沉砂池长度： 设平流沉砂池设计流速为v=0.25 m/s ，停留时间t=40s ，则沉砂池水流部分的长度（即沉砂池两闸板之间的长度）：L =v*t=0.25*40=10m （2）水流断面面积：A= Qmax v = 0.360.25 =1.44m 2 （3）池总宽度：设n=2 格，每格宽b=1.2m ，则B=n*b=2*1.2=2.4m （未计隔离墙厚度，可取0.2m ） （4）有效深度：h 2=A/B =1.44/2.4=0.6m （5）沉砂室所需的容积：V= Qmax ?T ?86400?X kz ?105 V —沉砂室容积，m 3 X —城市污水沉砂量，取3 m 3砂量/105m 3 污水 T —排泥间隔天数，取2d ；K z —流量总变化系数，取1.4 代入数据得：V=86400* 0.36*2*3/（1.4*105）=1.333 m 3则每个沉砂斗容积为V ' =V/（2*2）=1.333/(2*2)=0.333m 3 。 （6）沉砂斗的各部分尺寸： 设斗底宽a 1=0.5 m ，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h 3ˊ=0.5m ，则沉砂斗上口宽： a=2* h 3ˊ/tg55°+a 1=2*0.5/1.428+0.5=1.2m 沉砂斗的容积：V 0 = （h 3ˊ/6）*（2*a^2+ 2*a* a 1+ 2a 1^2） =0.5/6*（2*1.2^2+ 2*1.2* 0.5+ 2*0.5^2）=0.382m3 (略大于V ' =0.35)
平流沉砂池 1.1设计参数 最大设计流量：Q=360 L/S 1.2设计计算 （1）沉砂池长度： 设平流沉砂池设计流速为v=0.25 m/s，停留时间t=40s，则沉砂池水流部分的长度（即 沉砂池两闸板之间的长度）：L =v*t=0.25*40=10m （2）水流断面面积：A= = =1.44m 2 v 0.25 / 3）池总宽度：设n=2格，每格宽b=1.2m，则B=n*b=2*1.2=2.4m （未计隔离墙厚度, 可取0.2m） / 4）有效深度：h2=A/B =1.44/2.4=0.6m V —沉砂室容积, T —排泥间隔天数，取2d; K z —流量总变化系数，取 1.4 代入数据得：V=86400* 0.36*2*3/( 1.4*10 5) =1.333 m 3则每个沉砂斗容积为V ' =v/ (2*2) 3 =1.333/（2*2）=0.333m 。 / 6）沉砂斗的各部分尺寸： 设斗底宽a1=0.5 m，斗壁与水平面的倾角为55 °，斗高h3 / =0.5m，则沉砂斗上口宽: a=2* h 3 / 您55 ° 沉砂斗的容积：+a1=2*0.5/1.428+0.5=1.2m V。= / h3X/6) * /2*a A2+ 2*a* a 计2a/2) =0.5/6* /2*1.2A2+ 2*1.2* 0.5+ 2*0.5A2 ) =0.382m3 (略大于V =0.35) 流程图 进水 上清液回流 污泥处理泥饼外运 污水处理流程图 .构筑物计算 （5）沉砂室所需的容积: V= Qmax ?T?86400 ?X 5 kz ?10 5 X—城市污水沉砂量，取3砂量/105 m 3污水
第三章 污水处理厂工艺设计及计算 第一节 格栅 。 1.1 设计说明 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s ，槽流速0.5m/s 左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm 。 1.2 设计流量： a.日平均流量 Q d =45000m 3/d ≈1875m 3/h=0.52m 3/s=520L/s K z 取1.4 b. 最大日流量 Q max =K z ·Q d =1.4×1875m 3/h=2625m 3/h=0.73m 3/s 1.3 设计参数： 栅条净间隙为b=25.0mm 栅前流速ν1=0.7m/s 过栅流速0.6m/s 栅前部分长度：0.5m 格栅倾角δ=60° 单位栅渣量：ω1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 1.4 设计计算： 1.4.1 确定栅前水深 根据最优水力断面公式2 21νB Q =计算得： m Q B 66.07.0153.0221=?==ν m B h 33.02 1== 所以栅前槽宽约0.66m 。栅前水深h ≈0.33m 1.4.2 格栅计算 说明： Q max —最大设计流量，m 3/s ； α—格栅倾角，度（°）； h —栅前水深，m ； ν—污水的过栅流速，m/s 。 栅条间隙数（n ）为 ehv Q n αsin max ==)(306 .03.0025.060sin 153.0条=???? 栅槽有效宽度（B ） 设计采用?10圆钢为栅条，即S =0.01m 。 30025.0)130(01.0)1(?+-?=+-=bn n S B =1.04(m) 通过格栅的水头损失h 2 02h K h ?=
污水处理厂计算手册 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
污水厂设计计算书一、粗格栅 1.设计流量 a.日平均流量Q d =30000m 3/d ≈1250m 3/h=s=347L/s K z 取 b.最大日流量 Q max =K z ·Q d =×30000m 3/d=42000m 3/d=1750m 3/h=s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=,过栅流速v=s,格栅条间隙宽度b=,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数4.319 .08.002.060sin 486.0sin 21=???== bhv Q n α(取n=32） 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s= 则：B=s （n-1）+en=×（32-1）+×32= 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=,渐宽部分展开角α1=20° 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m B B L 3.020tan 29.011.1tan 2221=? -=-=α 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3 则：m g v k kh h 18.060sin 81 .929.0)02.0015.0(42.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3
k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=将β值代入β与ε关系式即可 得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2= 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=+= 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=++= 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+++H 1/tan α=++++tan60°= 9.每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=栅渣/103m 3污水 则：W 1=05.01000 86400347.010********??=??W Q =m 3d 因为W>d,所以宜采用机械格栅清渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣 二、细格栅 1.设计流量Q=30000m 3/d ，选取流量系数K z =则： 最大流量Q max ＝×30000m 3/d=s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=,过栅流速v=s,格栅条间隙宽度e=,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数69.1049 .08.0006.060sin 486.0sin 21=???==ehv Q n α(n=105) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=53 3.栅槽宽度(B)