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本科生毕业设计（论文）

M─固体通量，Kg/(m3·d)；

C─入流固体浓度(kg/m3)。

又入流固体浓度c的计算：

W?W2 C?1Q1?Q2W1=Q1×1000(1-98%)=9600kg/d W2=Q2×1000(1-99%)=2120kg/d

所以，

9600?2120c==23.38kg/m3

480?21.2Qc=W1+W2=11720 kg/d

11720V1==390.67m3

1000?1?97%? 所以浓缩后的污泥浓度：c1=30 kg/m3。

②池子的尺寸

污泥浓缩池的横断面面积为：

QcA==11720/40=293m2

M设计两座圆形带有搅动栅和刮泥机的辐流连续式污泥浓缩池，则每座面积为：A1=A/2=293/2=146.5 m2，故池的直径为：

D=4A1??4?146.5=13.66m 3.14取直径为：D=14m。

所以每座浓缩池的实际面积为：A1′=π/4×D2=3.14/4×142=153.86m2。

高度的计算

污泥停留时间，取T=16h，故浓缩池的有效高度为：

h1=QT/（24A1′）=2.2m3

可取有效高度：h1=3.5m，超高h2=0.5m，缓冲层高h3=0.3m 所以浓缩池壁总高度：H1=h1+h2+h3=4.3m。 ③污泥斗的计算

设污泥斗的斗底尺寸为1000mm×1000mm，高度h5=1.2m，斗口的尺寸为2400mm×2400mm，所以污泥斗的容积：

11V2=?h5??a12?a1a2?a22?=?1.2??2.42?1.0?2.4?1.02?=3.664m3

33所以每日排泥的次数n：

n=V1/V2=390.67/(2×3.664)=53.3,可取54次

池底的坡度可取0.1，故池底坡落差：

h4=（14-2.4）/2×0.1=0.58m

所以浓缩池的总高H为：

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本科生毕业设计（论文） H=H1+h4+h5=4.3++0.58+1.2=6.088

④澄清液量 V2=Q-V1=501.2-390.67=110.53m3。 3.12污泥脱水间

①脱水后的污泥产量 ：

经过浓缩池浓缩后污泥含水率P1=95%，经过脱水后污泥的含水率P2=75%。

1?95%1?P1q=Q=390.7×=78.14m3/d

1?73%1?P2脱水后干污泥的重量为：

M=q(1-P2)×1000=78.14×(1-75%)×1000=19535kg/d

②污泥脱水机的选择：

选用带式压滤机，其型号为DYQ-1000A。设计参数：处理能力为500kg/h，泥饼含水率65%~75%，压滤机的外形尺寸5050mm×1250mm×1650mm。将工作周期定为8h，所以每日处理污泥量为：

M=500×8×2×3=24000kg/d

污泥脱水间尺寸：根据所选的压滤机的型号，可取机器间的间隔为1m，所以脱水间的尺寸为20m×10.0m×5.0m。

③脱水间投药设备

本设计采用聚丙烯酰胺絮凝剂，在混合污水污泥中的投药量是按干污泥重的0.15%~0.5%计算的，可取0.3%来计算。

W=0.3%M=-0.3%×19535=58.6m3/d 3.12整个设计的超越管

在各种污水处理厂中有着各种各样的管道，最主要的管道是联系着各个处理

构筑物的污泥、污水管。在进行管道布置时要考虑到各个处理单元或各个处理构筑物能够单独运行，若某个处理单元或某个处理构筑物出现故障需要修理后清除时，这样也不会影响到整个流程的正常运行。所以管道的布置需要满足各处理单元和处理构筑物分期施工的。如此需要设置出水管和进水管的超越管，在不得已的情况下将污水通过超越管直接排放到水体中。

4.平面布置

4.1 平面布置的一般原则和要求

?最大限度的满足生产，设备维修以及管理的要求，按照功能将污水厂进行分区，为了便于管理将功能上联系较多的设施靠近布置，道路按区分设置连通，需要人货分流运输减少纷乱。将生活区尽量的放置在厂区前区，生产区要少受外来干扰，使厂区总体呈现环境美观，协调，运输联系方便景象；

?污水处理厂进行分期建设时应兼顾远期需要，管道、处理构筑物和道路布置都应该保持原期扩建施工时的样子，不能影响正常的生产。还需考虑今后因污

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水水量增加，处理水恶化或水质标准提高时，还需要预留的调节构筑物，处理构筑物的位置和面积；

?设计的污水处理厂需要兼顾远近期的要求，顺畅，避免迂回反复，尽量减少管道的长度，降低管道的沿程水头损失，这样有利于今后扩建；

?需要将处理构筑物布置更紧凑及尽量减少构筑物间的管线长度，有效地利用厂区建筑面积和土地。但各构筑物之间的间距应满足构筑物和管线的施工要求，这样有便于操作和管理；

?在布置构筑物时要注意地区的风向，二级泵房、检修间、化验室、办公室等建筑物应该尽量安排在夏季主导风向的上风向，滤池的操作室、加药间、氯室要尽量设置在下风向处，且需要考虑采暖通风的要求。并联运行的进水构筑物应均匀配水；

?变压器的位置应该设置在耗电量较大的构筑物附近，要避免高压线在厂内架空敷设，防止发生触电事故；

?在布置水、电、气等各类管线时需要考虑综合布置，以免发生矛盾。这类管线统一考虑敷设在管廊和管沟内，以利于检修和维护。污泥管和污水管应尽量考虑用重力流，力求输送管线最短，减少泵的使用，节约用电；

?各种构筑物，建筑物道路的布置应尽量按照相关的安全，卫生规范要求，保持一定间距，间距大小由构筑物性质，埋深，地质和施工条件等诸多因素综合确定。保证安全间距和通行检修的方便。满足物料运输和施工场地要求。堆砂场不可靠近滤池，卫生设施和污泥处理装置不应靠近清水池和滤池以免污染，消化池与其他构筑物间距离不小于20米，贮气罐与其他构筑物间距应根据容量大小按有关规定执行；

?应考虑安排充分的绿化地带，新建水厂绿化面积，不宜小于水厂面积的20%。污水厂的绿化面积不宜小于全厂总面积的30%。 4.2具体平面布置

?厂区的绿化布置

在此次设计中，厂区绿化可分为四种：绿地、花坛、绿带、行道树和绿篱。 ①绿地：在厂区大门附近，办公楼、宿舍食堂、泵房、滤池的门前预留空地用于修建草坪等绿化。

②花坛：在正对厂门内预留一块空地用于修建花坛。 ③绿带：可利用各个处理建筑物间的空地来种植绿化。

④行道树和绿篱：在草坪的周围及步行道两侧进行栽种，高度为0.6~0.8m，围墙采用2m。

?厂区附属建筑物的部署

水厂附属建筑物一般包括：办公楼、维修车间、化验室、仓库、车库、食堂浴室与锅炉房、传达室、堆场。

①办公楼：办公楼可分几个方面，如各个办公室、会议室、值班室、资料室

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等，根据规定办公楼的用地面积为80~170m2，本设计取150m2。

②维修车间：维修车间分为机修间和电修间。根据规定，电修间面积为15 m2人数2人，机修间面积为50~70 m2，人数3~4，取70 m2，4人。

③化验室：由于水质分析的要求，在化验室中有毒物检查室、生物检验室及理化分析室。根据规定，化验室面积为70~100 m2定员2~3人，取100 m2，3人。

④车库：本设计车库采用面积为132 m2。

⑤仓库：水厂中仓库是用于存放机器、设备、配件及劳保用品而建造的。仓库的面积一般为60~100 m2。

⑥食堂：食堂包括餐厅、厨房，食堂的总面积是按每个就餐人员所需的面积而定的，规定，每个就餐人员面积为2.4~2.6（m2/人），可取2.6（m2/人）。

⑦浴室与锅炉房：男女浴室的总面积为25~50 m2，可取25 m2。

⑧传达室：传达室总面积为15~20 m2，可取20 m2。

⑨堆场：水厂中一般设置管配件堆场，面积一般为30~50 m2，取50 m2[17]。 4.3 污水处理厂高程布置

为了能够让污水在水厂各个处理建筑物及设备之间畅流，以保证无水厂的正常运行，设计时需要进行高程布置。

在高程计算时，各种计量设备的水头损失可用相关的公式计算或查图表。流量指示器中的水头损失可按0.1～0.2米计算，一般进水出水管上计量仪表中的水头损失可按0.2米计算。沿程水头损失由下面的公式计算得到：f?iL，式中i为水力坡度，L为管道和沟渠的长度。选好了i，根据平面图中设计的管道沟渠的长度，就可以计算出沿程水头损失，沿程水头损失加上局部水头损失就是总的水头损失。

表4.1个构筑物水力损失

管渠和构筑物名称 出水口至SBR池 SBR SBR至UASB池 UASB池 UASB池至水解酸化池 水解酸化

设计 流量

管径 D

管长

沿程水头

局部水（m）

构筑物 （m）

合计水头损失 （m）

水面标高（m） 上游 下游

（m） 损失（m） 头损失

（L/s） （mm）

116 29

29 29 29

DN500 DN200 DN200

147 183 126

0.9827 0.3117 0.6766

0.2948 0.0912 0.2030

0.5000

2.39 0.5000 1.2775 0.4029 0.8796

1.99 -0.4 2.49 1.99 3.77 2.49 4.16 3.77 5.04 4.16

29 0.7618 0.7618 5.80 5.04

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池 水解酸化池至气浮池 气浮池 气浮池至曝气沉砂池 曝气沉砂池 曝气沉砂池至细格栅 细格栅至提升泵房 提升泵房至格栅 格栅至出口

29 DN200 76 0.4081 0.1224 0.5305 6.33 5.80

58 58 DN300 21 0.0466 0.014 0.4000 0.4000 0.0606 6.73 6.33 6.79 6.73

116 116

DN500

0.0040

0.0012

0.4000 0.115

0.4000 0.1202

7.19 6.79 7.31 7.19

116 116 116

DN500 DN500 DN500

38

0.0238

0.0071

8.5 0.25

0.0309 8.5 0.25

7.34 7.31 -1.16 7.34 -0.91 -1.16

4.4 高程确定

经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表4.2。

表4.2各处理构筑物的水面标高及池底标高

构筑物名称 进水管

水面标高(m) -0.660

池底标高(m) -1.160

UASB反应器 构筑物名称

水面标高池底标高(m) (m) 4.160

-4.840

曝气沉砂池 7.690 5.190 SBR反应器 2.490 -2.800

气浮池 7.030 3.650 集泥井 1.990 -1.010

水解酸化池 6.100 1.700 污泥重力浓缩池 1.900 -3.700

5.投资估算

整个水厂的投资估算如下表5.1：

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