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污水处理设计计算引言概述在现代城市生活中，污水处理是一项重要的环保工作。
合理的污水处理设计计算是确保污水处理设施运行效率和效果的关键。
本文将介绍污水处理设计计算的相关内容，包括设计原则、设计参数、设备选型、运行维护和效果评估等方面。
一、设计原则1.1 确定处理工艺：根据污水性质和处理要求，选择适合的处理工艺，如生物处理、物理化学处理等。
1.2 确定处理规模：根据污水产生量和质量，确定处理设施的处理规模，包括处理能力和处理效果。
1.3 确定处理流程：根据处理工艺和处理规模，设计合理的处理流程，包括进水处理、主处理和出水处理等环节。
二、设计参数2.1 污水水质参数：包括COD、BOD、氨氮、总磷等参数，根据不同水质参数确定处理工艺和设备。
2.2 处理设施参数：包括处理设施的设计流量、停留时间、曝气量等参数，确保设施运行效果。
2.3 出水标准参数：根据国家环保标准和地方要求，确定出水的水质标准，保证出水符合排放标准。
三、设备选型3.1 污水处理设备：根据处理工艺和处理规模，选择适合的污水处理设备，如曝气器、混合器、除磷装置等。
3.2 设备布局设计：根据处理流程和设备选型，设计合理的设备布局，确保设备运行效率和维护便捷。
3.3 设备运行参数：根据设备选型和设计参数，确定设备的运行参数，包括曝气量、搅拌速度、投加药剂量等。
四、运行维护4.1 设备运行监控：定期监测处理设施的运行情况和水质参数，及时调整设备运行参数，确保设施稳定运行。
4.2 设备维护保养：定期对处理设施进行维护保养，清理设备、更换滤料、修复漏水等，延长设备使用寿命。
4.3 应急处理措施：制定应急处理方案，处理设施浮现故障或者异常情况时，及时采取措施，防止污水泄漏或者排放超标。
五、效果评估5.1 出水水质检测：定期对出水进行水质检测，检测出水是否符合排放标准，评估处理效果。
5.2 处理效率评估：根据处理设施的运行情况和水质参数，评估处理效率和运行效果，及时调整处理工艺和设备。
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目录第一章设计任务及资料 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计目的及意义 (3)1。
2.1设计目的 (3)1。
2。
2设计意义 (3)1。
3设计要求 (4)1。
3.1污水处理厂设计原则 (4)1。
3。
2污水处理工程运行过程中应遵循的原则 (4)1。
4设计资料 (5)1。
4.1项目概况 (5)1.4.2 地理位置 (6)1.4。
3水质情况 (6)1。
4。
4环境条件状况 (6)1.5设计依据 (7)第二章污水处理厂工艺设计方案选择 (8)2.1厂址选择 (8)2.2污水厂处理流程的选择 (9)2.2。
1确定处理流程的原则 (9)2。
2.2污水处理流程的选择 (10)2。
2.3污水处理工艺的选择和比较 (10)2。
3设计污水水量 (12)2.4污水处理程度计算 (13)2。
4。
1污水的COD处理程度计算 (13)2.4.2污水的BOD处理程度计算 (13)52.4.3污水的SS处理程度计算 (14)2。
4。
4污水的氨氮处理程度计算 (14)2。
4.5污水的磷酸盐处理程度计算 (14)第三章污水的一级处理构筑物设计计算 (15)3.1格栅 (15)3.1。
1格栅的设计 (15)3.1.2设计参数 (16)3。
1.3中格栅设计计算 (16)3。
1。
4细格栅设计计算 (19)3.2 沉砂池 (20)3。
2.1曝气沉砂池 (21)3。
2。
2设计参数 (21)3.2.3曝气沉砂池的设计计算 (22)3.3沉淀池 (28)3.3。
污水处理厂工艺计算书一、工程设计规模：首期设计规模5万m3/d，远期规划规模为8.0万m3/d。
生化系统前处理按（提升泵房按最大处理量8万m3/d的1.34倍，即10.72万m3/d的流量设计，沉砂系统按5万m3/d的1.34倍进行设计）；生化池按平均流量计算；生化后处理单元按K Z＝1.34倍即6.7万m3/d进行设计。
1、设计进水水质：COD cr：380 mg/L NH3-N：25 mg/lBOD5：180 mg/L TP： 4 mg/lSS ：250 mg/L 磷酸盐（以P计）3 mg/LTN：35 mg/L PH：6～10石油类：15 mg/L 色度≤64动植物油：15 mg/L 粪大肠菌群数≤250000个/L2、设计出水水质：COD cr：40 mg/L NH3-N：8 mg/lBOD5：20 mg/L TP： 1.5 mg/lSS ：20 mg/L 磷酸盐（以P计）0.5 mg/LTN：20 mg/l PH：6～9石油类： 3 mg/L 粪大肠菌群数≤10000个/L动植物油： 3 mg/L 色度≤30挥发酚0.3 mg/L 硫化物0.5 mg/L阴离子表面活性剂≤1二、主要建、构筑物和设备污水处理厂，首期设计规模为5万m3/d，远期规划规模为8.0万m3/d。
推荐方案主要构筑物包括：粗格栅间、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池、厌氧池、氧化沟、鼓风机房、配水井、二沉池、回流污泥井、剩余污泥井、污泥脱水机房、紫外线消毒池等。
1、粗格栅井城市污水经排水管道系统收集后，重力流至进水泵房，经过进水泵房提升输送到处理构筑物中。
因污水中含有一些较大颗粒的悬浮杂物等杂质，为了保护水泵正常运转，在进水泵房前必须设置格栅。
功能：去除污水中较大的漂浮物，并拦截直径大于20mm的杂物，以保证污水提升系统的正常运行。
格栅井按最大处理量8万m3/d的1.34倍，即10.72万m3/d 的流量设计，一次建成。
格栅按5万m3/d的1.34倍设计、选型⑴主要参数设计流量：Q max＝0.776m3/s过栅流速：V=0.8 m/s栅前水深：h=1.2m栅条间隙：b=20mm栅条宽度：s=10mm格栅倾角：α=75°一期共设置格栅数2台，1用1备，远期增设1台⑵设计计算①栅条的间隙数（n）n＝Q max(sinα) 1/2/bhv＝0.776×(0.966)1/2÷0.02÷1.2÷0.8≈40（个）②单格栅槽宽度（B1）单格格栅栅条的间隙数＝40个B1=s（n-1）+bn =0.01×(40-1)+0.02×40＝1.18m，取1.2 m，（一期设机械粗格栅2道，格栅净宽1.2m）。
目录第一章．设计概述...................................1.1工程概述....................................1.2原始资料............................................................................................................................1.3设计要求....................................1.4设计成果.................................... 第二章．处理工艺方案选择...........................2.1工艺方案选择原则............................2.2工艺比较....................................2.3工艺流程....................................2.4 主要构筑物的选择............................2.4.1 格栅 .............................................................................................................................................................................................................................................................. 第三章.污水构筑物设计计算..........................3.1进水管道设计................................3.2粗格栅..............................................................................................................................3.3细格栅..............................................................................................................................3.4污水提升泵房............................................................................3.5平流式沉砂池................................3.5.1 沉砂池的长度 ..........................3.5.2 过水断面的面积 ........................3.5.3 沉砂池宽度 ........................................................................................................................................................................................................................................................3.5.9 验算最小流速 ..............................................................................................................................................................3.6 辐流式初沉池............................... (23)............................................3.7生化池..............................................................................................................................3.7.3 进出水系统 ................................................................................................................................................................3.8辐流式二沉池........................................................................................................................3.9液氯消毒........................................................................................................................................................................3.10 计量堰............................................................................................................................. 第四章污泥构筑物设计计算..........................4.1 污泥浓缩池设计..............................4.1.1 污泥量计算 .....................................................................................................................4.2 贮泥池设计..................................4.2.1 贮泥池设计进泥量 ......................4.2.2 贮泥池容积 ............ 错误!未定义书签。
二、污水资料1．设计污水总污水量2.5万m 3／d ，其中工业废水占60％，生活污水占40％。
2.污水水质SS (mg ／L) BOD 5 (mg ／L) NH3一N (mg ／L) TP (mg ／L)碱度 (mg ／L) 生活污水 220 190 53 00 生产污水 280 310 62 6210 1．污水处理后排入某一河流，污水处理厂距此河流500米，此河流最高洪水位为465.5米。
2．污水处理厂设计地面标高为469.3米。
3．污水提升泵房进水间污水管引入标高为463.2米。
三 出水要求污水处理后应达到以下标准：BOD 5≤30mg ／l SS ≤30mg ／lNH 3一N≤15m g/1 N03一N≤10mg／1 TP≤lmg／l10. 需氧量计算：最大时需氧量：5BOD 去除量=()343780183.42010-⨯-⨯=7153.65Kg/dNH 4-N 氧化量=34378037.5610-⨯⨯=1644.38Kg/d生物硝化系统，含碳有机物氧化需氧量与泥龄和水温有关，每 去除1Kg 5BOD 需氧量1.0—1.3Kg ，本例中设氧化1Kg 5BOD 需氧1.2Kg ，则碳氧化硝化需氧量为1.27153.65 4.61644.3816148.53⨯+⨯=Kg/d每还原1gNO 3-N 需2.9g 5BOD 。
由于利用污水中的5BOD 作为碳源反硝化减少氧需要量为：()32.937.56104378010-⨯-⨯⨯=3499Kg/d实际需氧量 ：16148.53-3499=12649.53Kg/d=527.06Kg/h同理平均时需氧量为：9225.072Kg/d=374.4Kg/d11. 鼓风曝气系统设计（1） 供气量计算采用膜片式微孔扩散器，敷设于距池底0.3m 处，淹没水深4.7m ，最不利温度为30C 。
查《排水工程》第3版得水中溶解氧饱和度()20s C =9.17mg/l ，()30s C =7.3mg/l① 空气扩散器出口处绝对压力b P =P+9.8310⨯Hb P =1.01353109.8 4.710⨯+⨯⨯=1.474510⨯a P② 空气离开曝气池面，氧的百分比()()211100%792110.12A t E Q ⨯-=⨯+⨯- ()()2110.12100%792110.12t Q ⨯-=⨯+⨯-=18.43% 式中：A E --空气扩散器氧的转移效率 取12%③ 曝气池混合液平均氧饱和度()52.0261042b t s sb T P Q C C ⎛⎫=+ ⎪⨯⎝⎭最不利温度条件，按30C 考虑代入各值得 ()53051.4741018.437.63 2.0261042sb C ⎛⎫⨯=+ ⎪⨯⎝⎭=8.9mg/l ④ 换算为在20C 条件下，脱氧清水的充氧量即：()()()200201.024s T sb T R C R C C αβρ-=⎡⎤-⨯⎣⎦[]()03020384.49.170.820.9518.92 1.024R -⨯=⨯⨯⨯-⨯ 0R =524.37Kg/h式中：0.82α= 0.95β= C=2 1ρ= 相应最时需氧量为：()[]()0max 3020527.069.170.820.9518.92 1.024R -⨯=⨯⨯-⨯ ()0max R =720.28Kg/h（5） 曝气池平均时供气量： 01000.3s AR G E =⨯=524.371000.312⨯⨯=14565.83m /h （6） 曝气池最大时供气量：()max 720.281000.312s G =⨯⨯=20007.783m /h （7） 每3m 污水供气量： 314565.8249.7136000m ⨯=空气/3m 污水。
一.设计条件及设计参数1、城市概况是上海西北郊地区。
其中心位置在东经12l°15′，北纬31°23′。
东与宝山、普陀两区接壤；西与江苏省昆山市毗连；南襟吴淞江，与闵行、长宁、青浦三区相望；北依浏河，与江苏省太仓市为邻。
该区为上海市城市发展新区，该区在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污水处理厂已迫在眉睫。
2、自然条件（1）地形、地貌地貌为堆积地貌类型，是长江河口地段河流和潮汐相互作用下逐渐淤积成的冲积平原，以滨海平原为主体。
其形成，总体上是由西向东渐次推进。
地势低平，起伏不大，平均海拔4米左右，由西向东略有升高，一般在3.4～4.5米之间。
（2）工程地质其土质多为潮黄土、两合土、沙壤土，土壤肥沃，质地适中。
境内一马平川，多河富水，发展空间广阔。
地基承载力为1.2～3.5kg/cm2，地震等级为6级以下，电力供应良好。
（3）气象资料属亚热带湿润季风气候，四季分明。
一、二月最冷，最低气温为-5℃至-8℃，通常七月最热，最高气温达35℃—38℃。
（4）水文资料该区内河流最高洪水位+2.5米，最低水位-0.5米，平均水位为+0.5米，地下水位为离地面7.0米，厂区内设计地面标高为+5.0米。
3.工程设计（1）污水量根据该区总体规划和排水现状，设计污水处理厂收集的污水主要来自生活污水，污水量为：近期4万m3/d，远期为12万m3/d。
（2）污水水质进水水质表混合污水温度：夏季28℃，冬季5℃，平均温度为20℃。
（3）出水要求工艺设计以近期为主，设计规模为4万m3/d，为了节约水资源，处理水再生利用，处理后尾水排入城市河道(为规划Ⅳ类水体)，并满足再生水回用景观水的标准。
污泥需要进行消化处理。
（4）工程设计规模该区排水系统为完全分流制，污水处理厂设计规模主要按远期需要考虑，以便预留空地以备城市发展所需。
4.设计参数在设计过程中，有关的设计参数，按照参考文献中的相关规定联系工程实际取舍。
目录第1章前言 (1)第2章水质标准、方案选择与工艺流程 (2)2.1水质标准与工艺流程 (2)2.2方案选择 (2)2.3原始数据确定 (3)第3章设计流量的计算和污水水质污染程度的确定 (4)3.1污水流量的计算 (4)3.2污水水质污染程度的确定 (4)第4章主要构筑物设备及工艺设计 (5)4.1格栅 (5)4.2沉砂池 (9)4.3巴氏计量槽 (10)4.4初沉池 (10)4.5 A/O氧化沟 (12)4.6二次沉淀池 (16)4.7污泥处理设计 (18)4.8自动控制系统 (22)第5章工艺设计特点 (23)致谢·····················错误！未定义书签。
参考文献···················错误！未定义书签。
第1章前言水是人类的宝贵资源。
由于淡水资源日益匮乏及其污染程度的不断加剧，发展环境保护事业，建立污水处理厂，将工业、家庭生活排放的污水，经城市污水处理厂治理后，使之达到国家规定的排放标准，已成为各国政府十分关注的大事。
但是，城市污水处理是一门涉及生物、化学、物理等多门学科的综合性技术，其工艺机理较为复杂。
随着人类社会的发展，特别是都市化和工业化的迅速发展，污水排放量大大超过了天然水体的自净能力，造成严重的环境污染和生态失衡。
在人口聚集的城市、乡镇和排放废水的工矿企业设立污水处理厂，是保护自然环境和人类健康的必要措施。
随着环保法律的不断规范和日益严格，我国将逐步建立数以千计的城市污水处理厂。
污水处理厂设计计算书一、工程概况某城市污水处理厂，采用传统活性污泥法处理工艺，沉淀池型式为辐流式，曝气池采用鼓风曝气，进入曝气池的总污水量为50000m3/d，污水的时变化系数为1.28，进入曝气池污水的BOD5为215mg/L，处理出水总BOD5≤20mg/L。
二、曝气池的设计1．污水处理程度的计算进入曝气池污水的BOD5值（Sa）为215mg/L，计算去除率，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5值，即BOD5=7.1bXaCe式中Ce——处理水中悬浮固体浓度，取值为25mg/L；b——微生物自身氧化率，一般介于0.05~0.1之间，取值0.09；Xa——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4；代入各值BOD5=7.1×0.09×0.4×25=6.39≈6.4处理水中溶解性BOD5值为：20-6.4=13.6mg/L去除率η=(215-13.6)/215=0.938≈0.942．曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD-污泥负荷法计算(1) BOD-污泥负荷率的确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)。
但为稳妥计，按下式加以较核：Ns =K2Sef/ηK2值取0.0280 Se=13.6mg/L η=0.94 f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值Ns =0.0280×13.6×0.75/0.94=0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)计算结果确证，取值0.3是适宜的。
(2) 确定混合液污泥浓度（X）根据已确定的Ns值，查图4-7得相应的SVI值为100-120，取值120。
按下式确定混合液污泥浓度值X。
对此r=1.2，R=50%，代入各值，得：X=R·r·106/[(1+R)SVI]=0.5×1.2×106/[(1+0.5)×120]=3333mg/L≈3300mg/L (3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：V=QSa /(NsX)代入各值：V=50000×215/(0.30×3300)=10858.59≈10859m3(4) 确定曝气池各部位尺寸设4组曝气池，每组容积为10859/4=2715m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为F=2715/4.2=646.43m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合规定。
设计报告学院：化学化工学院班级：13环境工程姓名：游铭安、张文豪、王冬明、周方坤、李连增第一章总论本课程设计所处理的水质为城镇污水，伴随着经济发展、人口增加、城镇化与工业化进程的步伐加快，大量城镇污水的排放严重污染了水体环境，为此，我们需要加大建设城镇污水处理工程的力度。
现拟建一处理规模为200000m3/d的某城市污水厂，排入Ⅲ类水体中，所以设计出水水质执行《城镇污水处理厂综合物排放标准》（GB18918-2002）中1级B标准。
本设计采用A2/O工艺，经比选，此工艺具有处理除磷脱氮效果好、流程简单、运行管理方便等优点，适用于当前城镇污水处理厂使用。
本设计包含污水处理工艺流程的确定，工艺流程中各单体的计算，施工图纸的绘制等。
本污水处理厂的建设将有效改善受纳水体水质，促进环境与经济的的可持续发展。
第一节设计任务和内容1、设计任务某小区的生活污水量为200000 m3/d，变化系数为1.3，COD Cr 350 mg/L，BOD5 160mg/L，SS 180 mg/L，NH4-N 40mg/L，TN 45mg/L，TP 6mg/L，处理后出水排入Ⅲ类水体中。
通过上述参数设计一污水处理厂。
未提供的参数按照设计规范自行选取。
2、设计内容1、分析设计资料，明确设计任务；2、选择最佳工艺流程；3、构筑物设计计算；4、平面与高程布置。
第二节基本资料1、水量水质资料污水设计流量为200000 m3/d,污水流量总变化系数取1.97；其进水水质如表1，污水处理后的水质要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的B标准，具体数值如表2。
表1 污水进水水质表表2 设计出水水质表2、城市污水水量的确定处理规模：200000 m3/d总变化系数：式中 K z—总变化系数Q—平均日平均时污水流量（L/s）已知：Q = 200000 m3/d = 2.31m3/s最大时流量（最大设计流量）3/d=2.75m3/s 平均日流量（m3/d）用以表示污水处理厂的公称规模。
一．A 2/O 工艺的设计 1.1 A 2/O 工艺说明根据处理要求，我们需计算二级处理进水碳氮比值和总磷与生化需氧量的比值，来判断A 2/O 工艺是否适合本污水处理方案。
1. 设计流量：Q ＝20000m³/d=833.3m³/h原污水水质：COD ＝320mg/L BOD ＝180 mg/L SS ＝200 mg/L TN ＝38mg/L TP ＝4mg/L NH 3-N ＝26 mg/L一级处理出水水质：COD ＝330×（1－20%）＝264mg/L BOD ＝180×（1－10%）＝160mg/L SS ＝200×（1－30%）＝140 mg/L二级处理出水水质：BOD ＝10mg/L SS ＝10 mg/L NH 3-N ＝5mg/L TP ≤1 mg/L TN ＝15 mg/L COD=50 mg/L 其中：42.838320＝＝TN COD ＞8025.01604=＝BOD TP ＜0.06 符合A 2/O 工艺要求，故可用此法。
1.2 A 2/O 工艺设计参数BOD 5污泥负荷N ＝0.071KgBOD5/(KgMLSS ‧d)好氧段DO ＝2 缺氧段DO ≤0.5 厌氧段DO ≤0.2回流污泥浓度Xr ＝60001100600000＝⨯mg/L 污泥回流比R ＝100% 混合液悬浮固体浓度 X ＝＝＋r ·1X R R 6000·21＝3000mg/L 混合液回流比R 内：TN 去除率yTN ＝%100381538⨯-＝60% R 内＝TNTNy 1y -×100%＝150% 取R 内＝200%1.3设计计算（污泥负荷法）硝化池计算（2）硝化细菌最大比增长速率ma xμ=0.47e 0.098（T-15）ma xμ =0.47⨯e 0.098⨯（T-15）=0.3176d -1（2） 稳定运行状态下硝化菌的比增长速率μN =,max 11N z N K N μ+=0.42615151⨯+=0.399d -1（3） 最小污泥龄 θc mθc m=1/μN =10.399=2.51d （4） 设计污泥龄 d c θd c θ=mC FD θ⨯d d c 04.951.232.1=⨯⨯=θ 为保证污泥稳定 ， d c θ取20d 。
万吨污水处理厂设计计算TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08-目录第一章．设计概述 (4)1.1工程概述 (4)1.2原始资料 (4)1.2.1气象资料 (4)1.2.2排水现状 (5)1.3设计要求 (5)1.4设计成果 (5)第二章．处理工艺方案选择 (6)2.1工艺方案选择原则 (6)2.2工艺比较 (6)2.3工艺流程 (7)2.4 主要构筑物的选择 (8)2.4.1 格栅 (8)2.4.2沉砂池 (8)2.4.3初沉池 (8)2.4.4生物化反应池 (9)2.4.5二沉池 (10)2.4.6浓缩池 (11)第三章.污水构筑物设计计算 (12)3.1进水管道设计 (12)3.2粗格栅 (12)3.2.1设计说明 (12)3.2.2设计计算 (13)3.3细格栅 (15)3.3.1设计说明 (15)3.3.2设计计算 (16)3.4污水提升泵房 (18)3.4.1设计计算 (18)3.5平流式沉砂池 (19)3.5.1 沉砂池的长度 (19)3.5.2 过水断面的面积 (19)3.5.3 沉砂池宽度 (19)3.5.4沉砂池所需容积 (20)3.5.5每个沉砂斗所需的容积 (20)3.5.6沉砂斗的各部分尺寸 (20)3.5.7沉砂斗的实际容积 (21)3.5.8沉砂室高度 (21)3.5.9 验算最小流速 (21)3.5.10 进水渠道 (22)3.5.11 出水管道 (22)3.5.12 排砂管道 (23)3.6 辐流式初沉池 (23)3.6.1设计说明 (23)3.6.2设计计算 (24)3.7生化池 (29)3.7.1设计说明 (29)3.7.2反应池容积 (31)3.7.3 进出水系统 (32)3.7.4其他管道设计 (34)3.7.5剩余污泥量 (34)3.7.6曝气系统工艺计算 (35)3.8辐流式二沉池 (38)3.8.1设计说明 (38)3.8.2设计计算 (39)3.9液氯消毒 (43)3.9.1设计说明 (43)3.9.2加氯设计计算 (43)3.9.3平流式消毒接触池 (43)3.10 计量堰 (45)3.10.1计量设备选择 (45)3.10.2巴氏计量槽设计 (45)第四章污泥构筑物设计计算 (49)4.1 污泥浓缩池设计 (49)4.1.1 污泥量计算 (49)4.1.2污泥浓缩池设计 (51)4.1.3浓缩污泥提升泵房 (55)4.2 贮泥池设计 (56)4.2.1 贮泥池设计进泥量 (56)4.2.2 贮泥池容积 (56)4.2.3 贮泥池高度 (57)4.2.4管道部分 (58)4.3 消化池设计 (58)4.4污泥脱水 (58)4.4.1脱水污泥量计算 (58)4.4.2脱水机的选择 (59)4.5污泥脱水间 (60)4.5.1设计说明 (60)4.6鼓风机房 (60)第五章污水处理厂总体布置 (61)5.1 平面布置及总平面图 (61)5.1.1 平面布置的一般原则 (61)5.1.2 厂区平面布置形式 (62)5.1.3污水厂平面布置的具体内容 (62)5.1.4各构筑物单元的平面布置 (62)5.1.5管渠和渠道的平面布置 (62)5.2高程布置 (64)5.2.1高程布置原则 (64)5.2.2污水处理构筑物高程布置 (64)5.2.3污泥处理构筑物高程布置 (65)第一章．设计概述1.1工程概述某城镇位于青海西宁地区，是青海省东北部以日月山以东同仁县以北的黄河、湟水流域，总面积35000平方公里，占全省总面积的4.8%。
本区人口占全省总人口73%。
该镇规划期为十年（2012-2022），设计水量近期为33万吨/日，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。
现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为429000吨/ 日，设计人口为230万人口，污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的A标准,主要原水水质与排放控制指标如表 1-1 （mg/L）1.2原始资料1.2.1气象资料1、气温：气温全年平均气温为5.7o C,最高气温为33.5o C，最低气温为-26.6o C，冬季平均气温-15.1 o C。
2、降雨量：河湟地区中部年降水量可达300～600毫米，夏季降雨占全年的70%。
而西、北、南三面的山地区因受地形的影响，年降水量高达500～700毫米。
3、冰冻线134cm。
4、主要风向：常年主导风向为西北风和东南风,夏季为西北风。
1.2.2排水现状1、城镇主干道下均敷设排污管、雨水管，雨污分流。
2、排放水体：污水处理厂厂址位于城镇西北角，厂区地面标高以零为基准。
该水体为全镇生活与灌溉水源，镇规划确保其水质不低于一级A类水标准。
1.3设计要求1、工艺选择要求技术先进，在处理出水达到排放要求的基础上，鼓励采用新技术。
2、充分考虑污水处理与中水回用相结合，3、除磷脱氮是工艺选择中关键之一，方案设计中必须全面考虑。
4、工程造价是工程经济比较的基础，控制工程总造价是中小城镇生活污水处理的关键技术之一。
5、工程运行管理方便，处理成本低。
1.4设计成果1、完整方案说明书一份2、工艺计算书一份3、工艺图纸若干：（1）、平面图一张。
（2）、高程图一张。
第二章．处理工艺方案选择2.1工艺方案选择原则作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。
由于乡镇污水处理厂的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。
在污水处理厂工艺方案确定中，将遵循以下原则：（1）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。
（2）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。
（3）运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。
（4）选定工艺的技术及设备先进、可靠。
（5）便于实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。
本工程要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺选择应十分慎重。
本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺。
下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。
2.2工艺比较1、根据西宁城市本身气候特点，即位于西北方，故不适宜用氧化沟方案，因为氧化沟一般建于室外，西宁地区冬季平均气温-15.1 o C，易结冰，难于操作。
2、根据西宁城市水质特点，其总氮和总磷的含量较高，且水量较大，故考虑选择A2/O工艺。
它是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称。
该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%~95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型城市污水厂。
根据《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》（HJ576-2010）表 2-1综上，在不考虑经济基础上，选择A2/O工艺。
2.3工艺流程二沉池污泥图2-3 工艺流程图2.4 主要构筑物的选择2.4.1 格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留雨水、生活污水和工业废水中较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮等，起净化水质，保护水泵的作用，同时也减轻后续处理构筑物的处理负荷，使之正常运行。
格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣。
本设计采用粗格栅和细隔栅进行隔渣，分别设置在污水泵房前后,以去除不同大小的废渣,由于栅渣量较大，采用机械清渣方式。
2.4.2沉砂池沉沙池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，他们的相对密度约为 2.65），沉沙池一般设置于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可以设置于沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及消除颗粒对污泥厌氧消化处理的影响。
常用的沉沙池有平流沉沙池、曝气沉沙池等。
由于本设计中西宁城市靠近黄河、湟水流域，其含沙量较高，且污水流量较高，为了便于清砂，沉沙池设于泵站后。
为了达到较好的除磷效果，不采用曝气沉沙池。
本设计沉砂池采用平流式沉砂池(分两组设2池)，采用气提排砂，在排砂之前有一气洗过程，这使得排出的砂含有机物较少，有利于污水的后续生物处理及泥砂的处置。
2.4.3初沉池初沉池是作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。
处理的对象是悬浮物质（SS约可去除40%～60％），同时也可去除部分BOD5（约占总BOD5的20％～30％，主要是非溶解性BOD），以改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。
初沉池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。
由于本设计中水流量较大，水厂为中型规模水厂，采用运行可靠，管理简单的辐流式沉淀池，该池排泥设备已定型化。
2.4.4生物化反应池A2/O工艺是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧－好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能，可以针对现今污水特点（水体富营养化）进行有效处理。
该工艺在厌氧－好氧除磷工艺（A/O）中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。
A2/O工艺流程图如图2-4所示：图2-4 A2/O工艺流程图在厌氧池中，原污水及同步进入的从二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3-－N，因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-－N浓度下降，但NO3-－N含量没有变化。
在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液带入的大量NO3-－N和NO2-－N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-－N大幅度下降，而磷的变化很小。
在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-－N浓度显着下降，但随着硝化过程使NO3-－N浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。
