設計說明書、計算書
目錄第一部分設計說明書
1．工程概況
1.1 城市概況
1.2自然條件
1.3 工程規模
1.4 設計水質
2．設計原則和依據
2.1 設計原則
2.2 設計依據
3．設計方案
3.1 工藝方案比較與選擇
3.2 設計工藝流程
4．主要處理單元及裝置
4.1 集水井
4.2 沉砂池
4.3 初沉池
4.4 生物反應池（a2/o）
4.5 二沉池
4.6 消毒池
4.7 出水幫浦房
5．問題與建議
第二部分設計計算書
1．主要設計引數
2．單元計算
2.1 集水井（機械格柵及水幫浦）
2.2 沉砂池
2.3 初沉池
2.4 生物反應池
2.5 二沉池
2.6 消毒池
2.7 需氧量計算及鼓風機選擇
2.8 出水幫浦房
3．工藝高程水力計算
第一部分設計說明書
1．工程概況
1.1 城市概況
江南某城市位於長江沖積平原，汙水收集範圍包括主城區大部分、城西鎮工業小區、北苑工業小區地塊、經濟開發區期地塊、江東居住區及國際商貿部分地塊、義亭特色工業小區及鎮區等地塊，總建設用地為133km2 ，該市排水系統採用完全分流制體制，經過多年的開發建設，逐步形成了住城區的汙水系統，並已初具規模，現有城區排水管道40530m。
1.2自然條件
該市地形由南向北略有坡度，平均坡度為0.5‰，地面平整，海拔高度為黃海絕對標高3.9 ~5.
2m，地坪平均絕對標高為4.80m（黃海高程）。屬長江衝擊粉質砂土區，承載強度7~11t/m2 ，**設防強度6度。
全年最高氣溫40℃，最低-10℃。夏季主導風向為東南風。極限凍土深度為17cm。
汙水處理長出水排入汙水處理廠西側，距廠邊界150m的隨塘河中，隨塘河的最高水位4.60m，最低水位1.80m，常年平均水位3.
00m。
1.3 工程規模
汙水處理規模 12.0萬m3/d；
汙泥處理要求：初沉汙泥和二沉池剩餘汙泥經濃縮脫水後外運處置。
1.4 設計水質
該城市汙水處理廠出水水質指標執行《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb18918-2002）一級標準的b標準。
汙水處理廠應達到的處理效率如下：
2．設計原則和依據
2.1 設計原則
在總體規劃指導下，遵照國家對環境保護、城市汙水治理指定的有關政策規範、標準及規定，執行全面規劃、分期實施的建設原則。
（1） 汙水廠所接納的工業廢水必須符合國家標準《汙水排入城市下水道水質標準》，未能達到的必須進行預處理達標之後才可送入汙水廠；
（2） 合理安排工程用地，並保證一定的綠化率；
（3） 保證工程建設與城市發展相協調，既最大程度保護環境又能有良好的工程效益；
（4） 選擇穩妥可靠、技術先進、投資節省、執行費用低、管理方便的汙水、汙泥處理工藝，為汙水廠的建設和執行提供良好條件；
（5） 對汙水處理過程中產生的柵渣、沉砂和汙泥妥當處置，避免造成二次汙染；
（6） 考慮到未來城區發展情況及不可預見因素，在設計上留有餘地。
2.2 設計依據
主要參考書目
1.《給水排水設計手冊》（第二版），第
一、五、
九、十一冊
2.《室外排水設計規範》（gb50014--2006）
3.《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》（gb18918--2002）
4.《城市汙水廠處理設施設計計算》，崔玉川等編，化學工業出版社
5.《排水工程》（第四版），中國建築工業出版社
6.《汙水處理廠設計與執行》，化學工業出版社
7．《水汙染控制工程》（第三版），高等教育出版社
3.設計工藝流程
3.1 工藝方案比較與選擇
3.1.1沉砂池
採用旋流式沉砂池。利用機械力控制流態與流速，加速砂粒的沉澱，有機物則留在汙水中，沉砂效果好，占地省。
3.1.2沉澱池
初沉池與二沉池均採用幅流式，機械排泥，執行較好，管理亦較簡單。
根據兩個沉澱池處理物件的不同，初沉池泥顆粒大，易沉降，採用底部刮泥，二沉池泥顆粒小，不易沉降，採用虹吸排泥。
3.1.3深度處理池
採用a2/o生化池。a2/o處理工藝是anaerobic-anoxic-oxic的英文縮寫，它是厭氧-缺氧-好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，a2/o工藝是在厭氧-好氧除磷工藝的基礎上開發出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。
a2/o工藝的特點：
（1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；
（2）在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少於同類其他工藝。
（3）在厭氧-缺氧-好氧交替執行下，絲狀菌不會大量繁殖，svi一般小於100，不會發生汙泥膨脹。
（4）汙泥中含磷量高，一般為2.5%以上。
本設計採用推流a2/o工藝，處理工藝基本流程如下：
進水提公升幫浦
進水渠格柵井集水井沉砂池初沉池
a2/o生物反應池二沉池消毒池出水
貯泥池清液返回集水井汙泥濃縮脫水一體機泥餅外運處置
3.1.4消毒池
採用紫外線消毒。紫外光通過改變細菌、病毒和其他微生物細胞的遺傳物質（dna），使其不再繁殖而達到對水和廢水進行消毒的目的。紫外光波長為200~300nm的殺菌能力最強。
紫外線消毒應用於汙水處理工程時，由於受到處理規模、裝置技術效能及投資執行費用等因素的限制，使用不廣泛。近年來隨著公眾對環境、健康問題的關注以及新型裝置的出現正在逐漸推廣使用。紫外線消毒的優點：
（1）紫外線消毒具有廣譜性，即對細菌、病毒、原生動物均有效。
（2）紫外線消毒符合環境保護的要求，不會產生三滷甲烷、高分子誘變劑和致癌物質。
（3）不需要運輸、使用、貯藏有毒或危險化學藥劑。
（4）消毒接觸時間極短，無須巨大的接觸池、藥劑庫等建築構築物，大大減少了土建費用。占地面積小。
（5）執行成本較氯消毒低。裝置操作簡單，便於執行管理和實現自動化等。
4．主要處理單元及裝置
4.1 集水井
設計引數：
（1）過柵流速：0.7m/s
（2）格柵傾角：60°
（3）柵條間隙寬度：b=20mm
進水幫浦前端為粗格柵井，井內安裝2臺粗格柵除汙機，型號為gs，格柵有效寬度為1500m，間隙為20mm。柵渣用螺旋傳送機輸送至壓榨機壓乾後外運。
集水池有效容積大於最大一台幫浦5min的流量，尺寸見平面布置圖。
進水幫浦房內設定4臺（三用一備），選用450qw2200-10-110離心式潛汙幫浦，其揚程為15.6m，功率為132kw，效率為85.34%
4.2 沉砂池
設計引數：
（1）過柵流速：0.7m/s
（2）柵條間隙寬度：20mm
（3）格柵傾角：60°
（4）漸寬部分展開角度：20°
沉砂池進水渠道內布置2臺gh1600細格柵，格柵有效寬度為1600mm，間隙為20mm。柵渣用螺旋傳送機輸送至壓榨機壓乾後外運。
4.3 初沉池
設計引數：
（1） 根據規範與實際經驗，取表面負荷q=2.5m3/(m2d)
（2） 根據規範與實際經驗，取水力停留時間t=1.5h
（3） 根據規範與實際經驗，取初沉池汙泥含水率為96%
（4） 汙泥鬥尺寸，上表面半徑r1=2m，下表面半徑r2=1m
（5） 池底徑向坡度為i=0.05
（6） 由於採用機械排泥，故取兩次清除汙泥間隔時間為t=4h
（7） 超高h1=0.3m，緩衝層h3=0.5m
初沉池採用直徑為25m的輻流式沉澱池4座，有效水深3.5m。
4.4 生物反應池（a2/o）
設計引數：
（1） 最低平均溫度t=15℃
（2） 活性汙泥揮發性固體含量mlvss/mlss=0.7
（3） bod5 汙泥負荷ls=0.13 kgbod5/kgmlss.d
（4） 汙泥產率係數y=0.65kgmlss/kgbod5
（5） 內源呼吸速率kd =0.04/d
（6） 剩餘汙泥含水率99.4%
（7） 厭氧池平均停留時間tp =1.9h
（8） 汙泥回流比r=75%
採用2組a2/o工藝，每組qs =30000m3/d
總共配置6臺rf-245型鼓風機（四用兩備）及微型曝氣器，以滿足氧氣的供給。
《室外排水設計規範（gb50014-2006）》
4.5 二沉池
設計引數：
(1)根據規範與實際經驗，取表面負荷q=1.0m3/m2s
(2)根據規範與實際經驗，取水力停留時間t=3.0h
(3)根據規範與實際經驗，取初沉池汙泥含水率為99.4%
(4)汙泥鬥尺寸：半徑r2=1m
(5)池底徑向坡度為i=0.05
(6)超高h1=0.3m
4.6 消毒池
採用加氯消毒，消毒渠2座，設定推流式廊道，設計停留時間為10s。
由流量計算可得過水面積為1.5m2 ，廊道寬度為1.2m。
4.7 貯泥室
貯泥室分四格，按4小時排一次泥量設計
貯泥室尺寸：h=4m，長10m×寬7m
5．問題與建議
因為缺少實踐和實際經驗在選擇各個引數時比較困難，使得在選擇裝置例如水幫浦，壓縮機等時考慮不周，不能切合實際情況進行設計。
第二部分設計計算書
1．主要設計引數
處理規模12.0萬m3 /d，設計流量
生活汙水的日變化係數k=1.3；
最大流量
2．單元計算
2.1 集水井（機械格柵及水幫浦）
2.1.1進水管
平均日流量：12.0萬m3 /d
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