环境专业 课程设计
第一部分 设计说明书
一、城市概况
城市概况：江南某城镇位于长江冲击平原，占地约 6.3 km，呈椭圆形状，最宽处为 2.4 km ，最长处为 2.9 km 。
自然特征：该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为 0.5 ‰，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高3.9～5 .0 m，地坪平均绝对标高为4.80 m。 属长江冲击粉质砂土区，承载强度7～11 t/m，地震裂度6 度，处于地震波及区。全年最高气温40 ℃，最低-10 ℃。夏季主导风向为东南风。极限冻土深度为17 cm。全年降雨量为1000 mm，当地暴雨公式为i = (5.432+4.383*lgP) / (t+2.583) 0.622，采用的设计暴雨重现期P = 1 年，降雨历时t = t1 + m t2, 其中地面集水时间t1为10 min，延缓系数m = 2。污水处理厂出水排入距厂150 m的某河中，某河的最高水位约为4.60 m，最低水位约为1.80 m，常年平均水位约为3.00 m。
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二、设计任务
根据已知资料，确定城市污水处理厂的工艺流程，计算各处理构筑物的尺寸，绘制污水处理厂的总平面布置图和高程布置图，并附详细的设计说明书和计算书。
三、设计依据
（1）该镇提供的水质水量资料；
（2）《中华人民共和国污水综合排放标准》（GB 8978—1996） （3）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18486—2001） （4）《给水排水常用数据手册》 （5）《给水排水设计规范》
四、设计水质水量及排放标准
1.污水水量
（1）生活污水按人均生活污水排放量200L/人； （2）生产废水量按近期8000 m/d，远期10000 m/d； （3）工业污水的时变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。
（4）本污水处理厂的设计最大水量为45200 m/d，日平均水量32000 m/d。 2.污水进水水质及排放标准
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表1 污水进水水质及排放标准
序号 1 2 3 4 5 6
基本控制项目
COD BOD SS 氨氮 T-P PH
二级标准（B）mg/L
100 30 30 25 3 6~9
进水水质mg/L
400 200 250 30 4
去除率 75 85 88 19 25
四、工艺流程
图1 工艺流程图
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五、厂区平面布置及主要构筑物
1、平面布置图
江南某城镇污水处理厂是一座小型污水处理厂，全场分为水处理区、污泥处理区、管理区及后勤保障区。各区之间用较宽的绿带分隔以美化环境。
图2 污水处理厂平面布置图
2、格栅
格栅作为污水处理中的预处理方法，应用广泛，生活污水中含有一些较大的漂浮物，为此首先采用格栅可以有效去除污水中的较大漂浮物，保护后续处理系统稳定运行及汲水泵的安全运转。
设计采用格栅，机械清渣，栅距为58mm，机械清渣。 3、 集水池提升泵房
污水汇集进入污水处理厂后，由于管网埋深较大，需经泵房提升后进入后续处理工艺。设计采用提升泵房1座，与集水井合建。泵房内设有电动葫芦，以供维修使用。泵房采用半地下结构。泵房长9m，宽8m，高2米。 4、沉砂池
采用沉砂池去除污水中的无机颗粒。设计采用平流式沉砂池，池内水流平行流动。沉砂池设2座，每座尺寸为长13.5m，宽1.5m，高1.6m。 6、初沉池
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由于城市污水中含有大量的细小悬浮物，经过格栅的预处理，只能去除较大的漂浮物质，为此设计采用初沉池作为分离细小的有机悬浮物的场所。
初沉池是借助污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初沉池去除悬浮物40% ~ 60%，去除BOD20% ~ 30%。在此设计中采用平流沉淀池。
平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水的悬浮物质在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
初沉池设2座，每座尺寸为长25.0 m，宽18.84m，高10.0m。 7、曝气池
曝气池（aeration tank）利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。 曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。
曝气池设两座，每座尺寸为长69.94m，宽4m，高4.4m。 8、二沉池
二沉池的主要作用是同时满足固液分离和污泥浓缩两方面的要求，是整个活性污泥法中很重要的部分。
本实验设二沉池两座，每座尺度为直径29.18m。 9、溶药系统
设在二沉池后，消毒池前，用来为消毒池消毒做准备。设置两部消毒系统，一台使用，一台备用。 10、消毒池
消毒池为2座三廊道平流式消毒池，每座尺寸为长16m，单廊道宽3m，高2.8m。 11、污泥浓缩池
污泥浓缩是降低污泥含水率、减小污泥体积、降低污泥后续处理费用的有效方法。重力浓缩法由于贮存污泥能力强、操作要求不高、运行费用低以及动力消耗小的优点，适用于浓缩初沉污泥及初沉污泥和活性污泥的混合污泥，因此应用广泛。 本处理工艺采用竖流式结构，用于浓缩SBR反应器产生污泥。
污泥浓缩池设2座，每座尺寸为直径4.04m，高7.23m。 12、污泥脱水
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污水处理厂污泥二级消化后从二级消化池排除污泥的含水率约95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理，使其含水率降至60%~80%，从而大大缩小污泥的体积。
本设计中采用带式压滤机是利用辊筒和滤布挤压污泥以获得脱水效果。带式压滤机2台，1用1备，型号为DY-3000。 13、贮泥室
储藏二沉池排放出的污泥，为污泥浓缩起缓冲减压的作用。设置贮泥池两座。 14、鼓风机房及变配电室
为保证污水处理装置的稳定运行，设置鼓风机房及变配电室。 15、中控室
为实时监控污水处理厂的运行，设中控室1间。 16、综合楼
污水处理厂设综合大楼1座，内设化验室、办公室、会议室等。
二、各单体构筑物计算
2.1 格栅设计 1.设计参数
设计流量Q=0.523 m/s, 栅前水深h=1.1m ，过栅流速v=0.9m/s ， 栅条间隙=0.02m ，栅前长度 L1=0.45m ，栅后长度L2=0.25m ， 格栅倾角 =60°， 栅条宽度 S=0.015m，栅前渠超高 h2=0.3m 2.设计计算