污水处理厂毕业设计范文

污水处理厂毕业设计范文第1篇

3.1污水处理构筑物设计计算 3.1.1中格栅

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=1.0m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.91.01.34m 栅前水深hB121.3420.67m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.0250.671.055.6(取n=58) (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(58-1)+0.02558=2m (4)进水渠道渐宽部分长度L1角)

(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.0254BB12tan121.342tan200.9m(其中α1为进水渠展开

L120.45m

)31229.81sin600.094m

(0.08~0.15)

4/3其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=4.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

3600000.061000

3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下：

图2 中格栅设计简图

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=0.8m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.90.81.5m 栅前水深hB121.520.75m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.010.750.8139.6(取n=140) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=70条

(3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(70-1)+0.0170=1.39m 所以总槽宽为B=1.392+0.15=2.93m(考虑中间隔墙厚0.15m)

L1BB12tan12.930.752tan202.99m3m(4)进水渠道渐宽部分长度(其中α1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.014L121.5m

)30.81229.81sin600.21m

其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

34/3

600000.0810003

=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 3.1.2污水提升泵房

本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。

在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便;缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮(或泵轴)低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。

图3 污水提升泵房设计简图

3.1.2.1设计概述

选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵(2台备用)，每台水泵设计流量：Q=1390L/s，泵房工程结构按远期流量设计

采用AAO工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

3.1.2.2集水间计算

选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵(2台备用)每台泵流量为：Q0=1390/4=347.5L/s 集水间容积，相当与1台泵5分钟容量

3W=0.35560=105m

2有效水深采用h=2m，则集水池面积为F=105/2=52.5m 3.1.2.3水泵总扬程估算

(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：

21.8(13.910.60.12.0)9.4m

(2)出水管线水头损失

每台泵单用一根出水管，共流量为Q0=1390/4=347.5L/s选用管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，设管总厂为30m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：

30(10.3)5.7510000.20m

(3)泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m (4)水头总扬程为H21.8-13.90.21.51.010.3m取11m 3.1.2.4校核总扬程

泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算 (1)吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为350L/s，每根吸水管管径为600mm，流速v=1.66m/s，只管长度为1.65m。

沿

1.655.751000i0.01m

直管部分长度1.65m，进口闸阀一个(0.609)Dg600350偏心管一个(0.2) 局部损失

2

2(0.5+0.609)1.66/2g+0.24.88/2g=0.41m 吸水管路总损失为：0.01+0.41=0.42m (2)出水管路的水头损失：管路总长度取25m，渐扩管1个(0.609)90度弯头四个(1.01)

沿程损失 255.75/1000i=0.14m

22局部损失(0.3+0.609+41.01)1.7/2g+0.24.88/2g=0.94m 出水管路总损失为 0.14+0.94=1.08m (3)水泵所需总扬程为

21.8-13.9+1.5+0.42+1.08=10.9m。

取11m。采用6台长沙水泵厂制造的56LKSB-10立式斜流泵，两台备用。该泵单台提升流量340L/s，扬程11.3m，转速370r/min，功率500kW

2污水泵房设计占地面积120m(12*10)高10m,地下埋深5米。

3.1.3、沉砂池

采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数

设计流量：Q=1157L/s(设计1组，分为2格) 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 3.1.3.2设计计算

(1)沉砂池长度： L=vt=0.2540=10.0m (2)水流断面积：

22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。 (3)池总宽度：

设计n=2格，每格宽取b=3.5m>0.6m，池总宽B=2b=7m (4)有效水深：

h2=A/B=5.6/7=0.8m (介于0.25～1m之间)

(5)贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

V1Q1TX2K1015110523521.2102.5m

3(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗)

353其中X1：城市污水沉砂量3m/10m， K：污水流量总变化系数1.2 (6)沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=2m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：

a2hdtan60a120.5tan6022..6m

沉砂斗容积：

Vhd6(2a22aa12a1)20.56(22.6222.6222)2.66m(略大于

23V1=2.6m3，符合要求)

(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为L2L2a210.021.123.9m

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.063.9=0.734m 池总高度H ：设超高h1=0.3m， H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m (8)进水渐宽部分长度: L1BB12tan2073.52tan205.4m

(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=5.4m (10)校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量：Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s 则vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求 (11)计算草图如下：

进水出水

图3 平流式沉沙池设计计算草图

图4 平流式沉砂池计算草图3.1.4、初沉池

3.1.4.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.5-3.0m/ m.h ，取q=2/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2h 3.1.4.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ2qb10000022241042m

2(2)沉淀池直径：D4A410423.1436m16m

有效水深为：h1=qbT=2.02=4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

本污水处理厂设计服务人口数为80万人。贮泥时间采用Tw=4h，初沉池污泥区所需存泥容积：

VwSNT1000n0.50801044100022433.33m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则： h2=(R-r)0.05=(18-1)0.05=0.85m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.85(1821811)96.9m333.33m3(4)

二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 则池边总高度为

h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m (5)校核堰负荷：

径深比

Dh1h53040.46.8

介于6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143625.12L/(s.m)2L/(s.m)

要设双边进水的集水槽。

(6)辐流式初沉池计算草图如下：

出水进水排泥图6 辐流式沉淀池出水55004700进水850

图4 幅流式初沉池设计计算草图

3.1.5、厌氧池

3.1.5.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.5.2.设计计算

(1)厌氧池容积：

3V= Q′T=1.3913600=5004m

(2)厌氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则厌氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 设双廊道式厌氧池。

考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。 3.1.6、缺氧池计算

3.1.6.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.6.2.设计计算

(1)缺氧池容积： V=Q′T=1.3913600=5004m

(2)缺氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则缺氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。

33.1.7、曝气池设计计算

本设计采用传统推流式曝气池。 3.1.7.1、污水处理程度的计算

取原污水BOD5值(S0)为250mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25%*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值(S)为： S=250(1-25%)=187.5mg/L 计算去除率，对此，首先按式BOD5=5(1.42bXCe)=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中

Ce处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09; X---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD5=7.10.090.420=5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD5值为：20-5.1=14.9mg/L 去除率=187.514.9187.50.92

3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定

曝气池按BOD污泥负荷率确定

拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD5/(kgMLSSkg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：

Ns=k2Sef

MLVSSMLSSK2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，

Ns0..75

0.020014.90.750.920.242BOD5/(kgMLSSkg) 计算结果确证，

Ns取0.25是适宜的。

(2)确定混合液污泥浓度(X)

*11根据已确定的Ns值，查图得相应的SVI值为120-140，取值140 根据式 X=106SVIR1Rr

X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比

取r=1.2,R=100%，代入得： X=106SVIR1Rr=10614011.2114286mg/L 取4300mg/L。

(3)确定曝气池容积，由公式VV100000187.50.25430017500m

3QSNsX代入各值得：

根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度(X)不可能高于回流污泥浓度(Xr)。

106rSVIr1061401.28571.4mg/L X

按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：

VQCY(SSe)XV(1Kdc)105140.5(187.514.9)4300(10.0714)0.7518900m

3其中

3Q----曝气池设计流量(m/s)

c----设计污泥龄(d)高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30 Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度(mgVSS/L)Xv=fx=0.75*4300mg/L

3根据以上计算，取曝气池容积V=18000m (4)确定曝气池各部位尺寸 名义水力停留时间

tmvQ18000241054.32h 实际水力停留时间

tsv(1R)Q1800024(11)103

52.16h 设两组曝气池，每组容积为18000/2=9000m

2 池深H=4.5m,则每组面积 F=9000/4.5=2000m池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之间，符合要求。 池长 L=F/B=2000/8=250m 设五廊道式曝气池，则每廊道长： L1=L/5=250/5=50m 取超高0.5m，则池总高为 H=4.5+0.5=5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计 本设计采用鼓风曝气系统 (1)、需气量计算 每日去除的BOD值：

BOD5100000(87.520)10001.6810kg/d

4理论上，将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物(BOD5表示)2.86g.一般认为，BOD5/TKN比*11值大于4-6时，认为碳源充足。

原污水中BOD5含量为150-250mg/L，总氮含量为45-55mg/L,取BOD5为200mg/L，氮为50mg/L,则碳氮比为4，认为碳源充足。

+-AAO法脱氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH3-N),1.14g/(gNO2-N),分解1gCOD--*12需NO2-N0.58g或需NO3-N0.35g。

+-++因处理NH4-N需氧量大于NO2-N，需氧量计算均按NH4-N计算。原水中NH3-N含量为+35-45 mg/L，出水NH4-N含量为25mg/L。

+平均每日去除NOD值，取原水NH4-N含量为40 mg/L，则：

NOD=100000(4025)=1500kg/L

1000100000(4525)=2000kg/L

1000日最大去除NOD值：

NOD=日平均需氧量：

7O2=BOD+COD=21.681000+4.5715001000=4.045510㎏/d 4取4.110㎏/d，即1710㎏/h。 日最大需氧量：

7O2max=BOD+COD=21.21.681000+4.5720001000=4.94610㎏/d 即2060㎏/h。

最大时需氧量与平均时需氧量之比：

O2(max)O2206017101.2

3.1.7.4、供气量的计算

本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。

*14选用Wm-180型网状膜空气扩散装置。

其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡，动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12%-15%。查表*得: 水中溶解氧饱和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L. (1)空气扩散器出口的绝对压力(Pb)：

3Pb=P+9.810H

5其中：P---大气压力 1.01310Pa H---空气扩散装置的安装深度，m 533Pb=1.01310Pa+9.8104.2=1.42510Pa (2)空气离开曝气池面时，氧的百分比：

Ot21(1EA)7921(1EA0)0 其中，EA---空气扩散装置的氧转移效率，一般6%-12% 对于网状膜中微孔空气扩散器，EA取12%，代入得：

Ot21(10.12)7921(10.12)0018.43%

(3)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利温度条件30摄氏度)，即：

Csb(T)CS(Pb2.026105Ot42)

其中，CS---大气压力下，氧的饱和度mg/L 得Csb(30)7.63(1.425102.026105518.4342)7.63(0.70340.4388)8.71mg/L (4)换算为在20摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即：

R0RCS(20)T-20[CSB(T)-C]1.024

取值а=0.85，β=0.95，C=1.875,ρ=1.0; 代入各值，得：

R01.7109.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202236.9kg/h 取2250kg/h。

相应的最大时需氧量为：

R0(max)20609.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202694.kg/h 取2700kg/h。

(5)曝气池的平均时供氧量: GSR0A0.3E10022500.3121006.2510m/h

43(6)曝气池最大时供氧量：

GS(max)

3RmaxA0.3E10027000.3121007.510m43/h

(7)每m污水供气量：

6.251010000042415m空气/ m污水

333.1.7.5、空气管系统计算

选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设设计节点，统一编号列表计算。

按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。 在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为：

362500501250m3/h

曝气池总平面面积为4000m。

3每个空气扩散装置的服务面积按0.49m计，则所需空气扩散装置的总数为：

40000.499000508164个

为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为：

180个

6250090006.95m3每个空气扩散装置的配气量为：/h

将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。 根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为：

(h1h2)61.609.8603.68Pa

网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总压力损失为：5880+603.68=6483.68Pa 为安全计，设计取值9.8kPa。

空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：

P(4.50.31.0)9.850.96kPa

鼓风机供气量：

最大时供气量：7.110m/h，平均时供气量：6.2510 m/h。

根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设计鼓风机房。

3.1.7.6、回流污泥泵房

取回流比R=1,设三台回流污泥泵，备用一台，则每台污泥流量为

Q0*1

343

43115712578.5L/s

选用螺旋泵的型号为LXB-1000。据此设计回流污泥泵房。

3.1.8、二沉池

3.1.8.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池六座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.01.5 m/ m.h ，取q=1/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h 3.1.8.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ4qb1000001624694m

2(2)沉淀池直径：D4A46943.1430m16m

有效水深为：h1=qbT=1.02.5=2.5m<4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：

Vw2Tw(1R)QR(12R)n22(11)11571(12)6514m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则：

h4 (R-r)0.05=(15-1)0.05=0.7m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.7(1521511)56.23m3

另需一段柱体装泥，设其高为h3，则：

h351456.231520.65m

(4)二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h5=0.4m，超高为h2=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 则池边总高度为

h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m (5)校核堰负荷： 径深比

Dh1h5Dh1h3h5302.50.4302.50.650.410.34

8.45

均在6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143062.05L/(s.m)2.9L/(s.m)

符合要求，单边进水即可。

(6)辐流式二沉池计算草图如下：

出水进水排泥

图6 辐流式沉淀池出水45503850进水700650

图6 幅流式二沉池设计计算简图

3.1.9计量堰设计计算

本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸：

L10.5b1.2(m)

L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m) B2=b+0.3(m) 应设计在渠道直线段上，直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍，计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍，下游不小于4-5倍，喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。

当W=0.25-0.3时，

HH10.70为自由流，大于为潜没流，矩形堰流量公式为QM0bH(2gH)1/2

*16其中m0取0.45，H为渠顶水深，b为堰宽，Q为流量。查表得; Q=1389L/s 则 H1=0.70m,b=1m 则 L10.5b1.2(m)=0.51+1.2=1.7m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)=1.21+0.48=1.68m B2=b+0.3(m)=1.3m 取H2=0.45m，则HH10.450.70.640.7为自由流。

计算简图如图7：

图7 巴氏计量堰设计计算简图

3.2 污泥处理部分构筑物计算 3.2.1污泥浓缩池设计计算：

污泥含水率高，体积大，从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难，所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示：

图8 污泥浓缩池设计简图

3.2.1.1浓缩污泥量的计算

XY(SaSe)QKdVXV

其中，X 每日增长(排放)的挥发性污泥量(VSS)，㎏/d; Q(Sa-Se) 每日的有机污染物降解量，㎏/d;

Y 污泥产率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5; VXV----曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量，㎏，XV=MLVSS; Kd衰减系数，生活污水0.05-0.1，城市污水0.07左右

4343取Y=0.5，Kd=0.07，Sa=187.5mg/L，Se=20mg/L,Q=12.0110m/d，V=210m,则:

XV=fMLSS=0.754300/1000=3.225㎏/L XY(SaSe)QKdVX0.5187.520100043V41050.072103.225

0.3910m/d剩余污泥量：QSXfXr

1RRXfXrXrX111390043008600mg/L

QS0.758.6

3604.65m3/d

采用间歇式排泥，剩余污泥量为604.65m/d，含水率P1=99.2%，污泥浓度为8.6㎏/ 3m;浓缩后的污泥浓度为31.2g/L，含水率P2=97%。 3.2.1.2浓缩池各部分尺寸计算

(1)浓缩池的直径

采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m，浓缩时间取16h。 则浓缩池面积

ATQ24H16604.65242201.42m3

则其污泥固体负荷为：

MQCA604.658600201.4225.8kg/md

3浓缩池污泥负荷取20-30之间，故以上设计符合要求。 采用两个污泥浓缩池，则每个浓缩池面积为：

A0=201.42/2=100.71㎡

则污泥池直径：

D4A04100.713.1411.33m

取D=12m。 (2)、浓缩污泥体积的计算

VQ(1P1)1P2604.65(199.2%)197%

3161.24m/d

3则排泥斗所需体积为161.2416/24=107.5m (3)、排泥斗计算，如图，其上口半径r2D26m

其下口半径为0.5，污泥斗倾角取45度，则其高h1=2.5m。 则污泥斗容积

V13h1(r1r1r2r2)184.7m>107.5m

2233(4)、浓缩池高度计算：

H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、进泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D=100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座，贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥333400m/d，来自浓缩池污泥161.24 m/d。总污泥量取600 m/d。设计污泥停留时间为16小时，池深取3m，超高0.3m，缓冲层高度0.3m。直径6.5m。

3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算

采用带式压滤机将污泥脱水。选用两台

机房按照污泥流程分为前后两部分，前部分为投配池，用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用7D75型皮带运输机两台，带宽800毫米。采用带式压滤机将污泥脱水，设计选用两台带式压滤机，则每台处理污泥流量为：

Q60024212.5m3/h

选用DY2000型带式压滤机两台，工作参数如下： 滤带有效宽度2000毫米; 滤带运行速度0.4-4m/min 进料污泥含水率95-98%，滤饼含水率70-80% 产泥量50-500kg/h㎡ 用电功率2.2kW 重量5.5吨

污水处理厂毕业设计范文第2篇

3.1污水处理构筑物设计计算 3.1.1中格栅

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=1.0m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.91.01.34m 栅前水深hB121.3420.67m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.0250.671.055.6(取n=58) (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(58-1)+0.02558=2m (4)进水渠道渐宽部分长度L1角)

(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.0254BB12tan121.342tan200.9m(其中α1为进水渠展开

L120.45m

)31229.81sin600.094m

(0.08~0.15)

4/3其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=4.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

3600000.061000

3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下：

图2 中格栅设计简图

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=0.8m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.90.81.5m 栅前水深hB121.520.75m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.010.750.8139.6(取n=140) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=70条

(3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(70-1)+0.0170=1.39m 所以总槽宽为B=1.392+0.15=2.93m(考虑中间隔墙厚0.15m)

L1BB12tan12.930.752tan202.99m3m(4)进水渠道渐宽部分长度(其中α1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.014L121.5m

)30.81229.81sin600.21m

其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

34/3

600000.0810003

=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 3.1.2污水提升泵房

本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。

在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便;缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮(或泵轴)低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。

图3 污水提升泵房设计简图

3.1.2.1设计概述

选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵(2台备用)，每台水泵设计流量：Q=1390L/s，泵房工程结构按远期流量设计

采用AAO工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

3.1.2.2集水间计算

选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵(2台备用)每台泵流量为：Q0=1390/4=347.5L/s 集水间容积，相当与1台泵5分钟容量

3W=0.35560=105m

2有效水深采用h=2m，则集水池面积为F=105/2=52.5m 3.1.2.3水泵总扬程估算

(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：

21.8(13.910.60.12.0)9.4m

(2)出水管线水头损失

每台泵单用一根出水管，共流量为Q0=1390/4=347.5L/s选用管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，设管总厂为30m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：

30(10.3)5.7510000.20m

(3)泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m (4)水头总扬程为H21.8-13.90.21.51.010.3m取11m 3.1.2.4校核总扬程

泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算 (1)吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为350L/s，每根吸水管管径为600mm，流速v=1.66m/s，只管长度为1.65m。

沿

1.655.751000i0.01m

直管部分长度1.65m，进口闸阀一个(0.609)Dg600350偏心管一个(0.2) 局部损失

2

2(0.5+0.609)1.66/2g+0.24.88/2g=0.41m 吸水管路总损失为：0.01+0.41=0.42m (2)出水管路的水头损失：管路总长度取25m，渐扩管1个(0.609)90度弯头四个(1.01)

沿程损失 255.75/1000i=0.14m

22局部损失(0.3+0.609+41.01)1.7/2g+0.24.88/2g=0.94m 出水管路总损失为 0.14+0.94=1.08m (3)水泵所需总扬程为

21.8-13.9+1.5+0.42+1.08=10.9m。

取11m。采用6台长沙水泵厂制造的56LKSB-10立式斜流泵，两台备用。该泵单台提升流量340L/s，扬程11.3m，转速370r/min，功率500kW

2污水泵房设计占地面积120m(12*10)高10m,地下埋深5米。

3.1.3、沉砂池

采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数

设计流量：Q=1157L/s(设计1组，分为2格) 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 3.1.3.2设计计算

(1)沉砂池长度： L=vt=0.2540=10.0m (2)水流断面积：

22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。 (3)池总宽度：

设计n=2格，每格宽取b=3.5m>0.6m，池总宽B=2b=7m (4)有效水深：

h2=A/B=5.6/7=0.8m (介于0.25～1m之间)

(5)贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

V1Q1TX2K1015110523521.2102.5m

3(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗)

353其中X1：城市污水沉砂量3m/10m， K：污水流量总变化系数1.2 (6)沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=2m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：

a2hdtan60a120.5tan6022..6m

沉砂斗容积：

Vhd6(2a22aa12a1)20.56(22.6222.6222)2.66m(略大于

23V1=2.6m3，符合要求)

(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为L2L2a210.021.123.9m

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.063.9=0.734m 池总高度H ：设超高h1=0.3m， H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m (8)进水渐宽部分长度: L1BB12tan2073.52tan205.4m

(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=5.4m (10)校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量：Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s 则vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求 (11)计算草图如下：

进水出水

图3 平流式沉沙池设计计算草图

图4 平流式沉砂池计算草图3.1.4、初沉池

3.1.4.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.5-3.0m/ m.h ，取q=2/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2h 3.1.4.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ2qb10000022241042m

2(2)沉淀池直径：D4A410423.1436m16m

有效水深为：h1=qbT=2.02=4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

本污水处理厂设计服务人口数为80万人。贮泥时间采用Tw=4h，初沉池污泥区所需存泥容积：

VwSNT1000n0.50801044100022433.33m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则： h2=(R-r)0.05=(18-1)0.05=0.85m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.85(1821811)96.9m333.33m3(4)

二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 则池边总高度为

h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m (5)校核堰负荷：

径深比

Dh1h53040.46.8

介于6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143625.12L/(s.m)2L/(s.m)

要设双边进水的集水槽。

(6)辐流式初沉池计算草图如下：

出水进水排泥图6 辐流式沉淀池出水55004700进水850

图4 幅流式初沉池设计计算草图

3.1.5、厌氧池

3.1.5.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.5.2.设计计算

(1)厌氧池容积：

3V= Q′T=1.3913600=5004m

(2)厌氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则厌氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 设双廊道式厌氧池。

考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。 3.1.6、缺氧池计算

3.1.6.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.6.2.设计计算

(1)缺氧池容积： V=Q′T=1.3913600=5004m

(2)缺氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则缺氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。

33.1.7、曝气池设计计算

本设计采用传统推流式曝气池。 3.1.7.1、污水处理程度的计算

取原污水BOD5值(S0)为250mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25%*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值(S)为： S=250(1-25%)=187.5mg/L 计算去除率，对此，首先按式BOD5=5(1.42bXCe)=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中

Ce处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09; X---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD5=7.10.090.420=5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD5值为：20-5.1=14.9mg/L 去除率=187.514.9187.50.92

3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定

曝气池按BOD污泥负荷率确定

拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD5/(kgMLSSkg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：

Ns=k2Sef

MLVSSMLSSK2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，

Ns0..75

0.020014.90.750.920.242BOD5/(kgMLSSkg) 计算结果确证，

Ns取0.25是适宜的。

(2)确定混合液污泥浓度(X)

*11根据已确定的Ns值，查图得相应的SVI值为120-140，取值140 根据式 X=106SVIR1Rr

X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比

取r=1.2,R=100%，代入得： X=106SVIR1Rr=10614011.2114286mg/L 取4300mg/L。

(3)确定曝气池容积，由公式VV100000187.50.25430017500m

3QSNsX代入各值得：

根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度(X)不可能高于回流污泥浓度(Xr)。

106rSVIr1061401.28571.4mg/L X

按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：

VQCY(SSe)XV(1Kdc)105140.5(187.514.9)4300(10.0714)0.7518900m

3其中

3Q----曝气池设计流量(m/s)

c----设计污泥龄(d)高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30 Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度(mgVSS/L)Xv=fx=0.75*4300mg/L

3根据以上计算，取曝气池容积V=18000m (4)确定曝气池各部位尺寸 名义水力停留时间

tmvQ18000241054.32h 实际水力停留时间

tsv(1R)Q1800024(11)103

52.16h 设两组曝气池，每组容积为18000/2=9000m

2 池深H=4.5m,则每组面积 F=9000/4.5=2000m池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之间，符合要求。 池长 L=F/B=2000/8=250m 设五廊道式曝气池，则每廊道长： L1=L/5=250/5=50m 取超高0.5m，则池总高为 H=4.5+0.5=5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计 本设计采用鼓风曝气系统 (1)、需气量计算 每日去除的BOD值：

BOD5100000(87.520)10001.6810kg/d

4理论上，将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物(BOD5表示)2.86g.一般认为，BOD5/TKN比*11值大于4-6时，认为碳源充足。

原污水中BOD5含量为150-250mg/L，总氮含量为45-55mg/L,取BOD5为200mg/L，氮为50mg/L,则碳氮比为4，认为碳源充足。

+-AAO法脱氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH3-N),1.14g/(gNO2-N),分解1gCOD--*12需NO2-N0.58g或需NO3-N0.35g。

+-++因处理NH4-N需氧量大于NO2-N，需氧量计算均按NH4-N计算。原水中NH3-N含量为+35-45 mg/L，出水NH4-N含量为25mg/L。

+平均每日去除NOD值，取原水NH4-N含量为40 mg/L，则：

NOD=100000(4025)=1500kg/L

1000100000(4525)=2000kg/L

1000日最大去除NOD值：

NOD=日平均需氧量：

7O2=BOD+COD=21.681000+4.5715001000=4.045510㎏/d 4取4.110㎏/d，即1710㎏/h。 日最大需氧量：

7O2max=BOD+COD=21.21.681000+4.5720001000=4.94610㎏/d 即2060㎏/h。

最大时需氧量与平均时需氧量之比：

O2(max)O2206017101.2

3.1.7.4、供气量的计算

本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。

*14选用Wm-180型网状膜空气扩散装置。

其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡，动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12%-15%。查表*得: 水中溶解氧饱和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L. (1)空气扩散器出口的绝对压力(Pb)：

3Pb=P+9.810H

5其中：P---大气压力 1.01310Pa H---空气扩散装置的安装深度，m 533Pb=1.01310Pa+9.8104.2=1.42510Pa (2)空气离开曝气池面时，氧的百分比：

Ot21(1EA)7921(1EA0)0 其中，EA---空气扩散装置的氧转移效率，一般6%-12% 对于网状膜中微孔空气扩散器，EA取12%，代入得：

Ot21(10.12)7921(10.12)0018.43%

(3)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利温度条件30摄氏度)，即：

Csb(T)CS(Pb2.026105Ot42)

其中，CS---大气压力下，氧的饱和度mg/L 得Csb(30)7.63(1.425102.026105518.4342)7.63(0.70340.4388)8.71mg/L (4)换算为在20摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即：

R0RCS(20)T-20[CSB(T)-C]1.024

取值а=0.85，β=0.95，C=1.875,ρ=1.0; 代入各值，得：

R01.7109.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202236.9kg/h 取2250kg/h。

相应的最大时需氧量为：

R0(max)20609.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202694.kg/h 取2700kg/h。

(5)曝气池的平均时供氧量: GSR0A0.3E10022500.3121006.2510m/h

43(6)曝气池最大时供氧量：

GS(max)

3RmaxA0.3E10027000.3121007.510m43/h

(7)每m污水供气量：

6.251010000042415m空气/ m污水

333.1.7.5、空气管系统计算

选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设设计节点，统一编号列表计算。

按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。 在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为：

362500501250m3/h

曝气池总平面面积为4000m。

3每个空气扩散装置的服务面积按0.49m计，则所需空气扩散装置的总数为：

40000.499000508164个

为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为：

180个

6250090006.95m3每个空气扩散装置的配气量为：/h

将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。 根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为：

(h1h2)61.609.8603.68Pa

网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总压力损失为：5880+603.68=6483.68Pa 为安全计，设计取值9.8kPa。

空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：

P(4.50.31.0)9.850.96kPa

鼓风机供气量：

最大时供气量：7.110m/h，平均时供气量：6.2510 m/h。

根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设计鼓风机房。

3.1.7.6、回流污泥泵房

取回流比R=1,设三台回流污泥泵，备用一台，则每台污泥流量为

Q0*1

343

43115712578.5L/s

选用螺旋泵的型号为LXB-1000。据此设计回流污泥泵房。

3.1.8、二沉池

3.1.8.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池六座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.01.5 m/ m.h ，取q=1/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h 3.1.8.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ4qb1000001624694m

2(2)沉淀池直径：D4A46943.1430m16m

有效水深为：h1=qbT=1.02.5=2.5m<4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：

Vw2Tw(1R)QR(12R)n22(11)11571(12)6514m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则：

h4 (R-r)0.05=(15-1)0.05=0.7m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.7(1521511)56.23m3

另需一段柱体装泥，设其高为h3，则：

h351456.231520.65m

(4)二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h5=0.4m，超高为h2=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 则池边总高度为

h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m (5)校核堰负荷： 径深比

Dh1h5Dh1h3h5302.50.4302.50.650.410.34

8.45

均在6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143062.05L/(s.m)2.9L/(s.m)

符合要求，单边进水即可。

(6)辐流式二沉池计算草图如下：

出水进水排泥

图6 辐流式沉淀池出水45503850进水700650

图6 幅流式二沉池设计计算简图

3.1.9计量堰设计计算

本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸：

L10.5b1.2(m)

L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m) B2=b+0.3(m) 应设计在渠道直线段上，直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍，计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍，下游不小于4-5倍，喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。

当W=0.25-0.3时，

HH10.70为自由流，大于为潜没流，矩形堰流量公式为QM0bH(2gH)1/2

*16其中m0取0.45，H为渠顶水深，b为堰宽，Q为流量。查表得; Q=1389L/s 则 H1=0.70m,b=1m 则 L10.5b1.2(m)=0.51+1.2=1.7m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)=1.21+0.48=1.68m B2=b+0.3(m)=1.3m 取H2=0.45m，则HH10.450.70.640.7为自由流。

计算简图如图7：

图7 巴氏计量堰设计计算简图

3.2 污泥处理部分构筑物计算 3.2.1污泥浓缩池设计计算：

污泥含水率高，体积大，从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难，所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示：

图8 污泥浓缩池设计简图

3.2.1.1浓缩污泥量的计算

XY(SaSe)QKdVXV

其中，X 每日增长(排放)的挥发性污泥量(VSS)，㎏/d; Q(Sa-Se) 每日的有机污染物降解量，㎏/d;

Y 污泥产率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5; VXV----曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量，㎏，XV=MLVSS; Kd衰减系数，生活污水0.05-0.1，城市污水0.07左右

4343取Y=0.5，Kd=0.07，Sa=187.5mg/L，Se=20mg/L,Q=12.0110m/d，V=210m,则:

XV=fMLSS=0.754300/1000=3.225㎏/L XY(SaSe)QKdVX0.5187.520100043V41050.072103.225

0.3910m/d剩余污泥量：QSXfXr

1RRXfXrXrX111390043008600mg/L

QS0.758.6

3604.65m3/d

采用间歇式排泥，剩余污泥量为604.65m/d，含水率P1=99.2%，污泥浓度为8.6㎏/ 3m;浓缩后的污泥浓度为31.2g/L，含水率P2=97%。 3.2.1.2浓缩池各部分尺寸计算

(1)浓缩池的直径

采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m，浓缩时间取16h。 则浓缩池面积

ATQ24H16604.65242201.42m3

则其污泥固体负荷为：

MQCA604.658600201.4225.8kg/md

3浓缩池污泥负荷取20-30之间，故以上设计符合要求。 采用两个污泥浓缩池，则每个浓缩池面积为：

A0=201.42/2=100.71㎡

则污泥池直径：

D4A04100.713.1411.33m

取D=12m。 (2)、浓缩污泥体积的计算

VQ(1P1)1P2604.65(199.2%)197%

3161.24m/d

3则排泥斗所需体积为161.2416/24=107.5m (3)、排泥斗计算，如图，其上口半径r2D26m

其下口半径为0.5，污泥斗倾角取45度，则其高h1=2.5m。 则污泥斗容积

V13h1(r1r1r2r2)184.7m>107.5m

2233(4)、浓缩池高度计算：

H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、进泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D=100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座，贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥333400m/d，来自浓缩池污泥161.24 m/d。总污泥量取600 m/d。设计污泥停留时间为16小时，池深取3m，超高0.3m，缓冲层高度0.3m。直径6.5m。

3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算

采用带式压滤机将污泥脱水。选用两台

机房按照污泥流程分为前后两部分，前部分为投配池，用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用7D75型皮带运输机两台，带宽800毫米。采用带式压滤机将污泥脱水，设计选用两台带式压滤机，则每台处理污泥流量为：

Q60024212.5m3/h

选用DY2000型带式压滤机两台，工作参数如下： 滤带有效宽度2000毫米; 滤带运行速度0.4-4m/min 进料污泥含水率95-98%，滤饼含水率70-80% 产泥量50-500kg/h㎡ 用电功率2.2kW 重量5.5吨

污水处理厂毕业设计范文第3篇

二.施工方法

(一)施工准备

1 、模板安装前基本工作：

( 1 )放线：首先引测建筑的边柱、墙轴线，并以该轴线为起点，引出各条轴线。模板放线时，根据施工图用墨线弹出模板的中心线和边线，墙模板要弹出模板的边线和外侧控制线，以便于模板安装和校正。

( 2 )用水准仪把建筑水平标高根据实际标高的要求，直接引测到模板安装位置。 ( 3 )模板垫底部位应预先找平，杂物清理干净，以保证模板位置正确，防止模板底部漏浆或砼成形后烂根。

( 4 )需用的模板及配件对其规格、数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用。 ( 5 )事先确定模板的组装设计方案，向施工班组进行技术、质量、安全交底。

( 6 )经检查合格的模板应按安装程序进行堆放或运输。堆放整齐，底部模板应垫离地面不少 10cm.

( 7 )支承支柱的土壤地面，应事先夯实整平，加铺 50 厚垫板，并做好防水、排水设置。

( 8 )模板应涂刷脱模剂。结构表面需作处理的工程，严禁在模板上涂刷废机油。胶模剂要经济适用，不粘污钢筋为主。

( 9 )做好施工机具和辅助材料的准备工作。

(二)模板安装

1 、技术要求：

( 1 )按配板设计循序拼装，以保证模板系统的整体稳定。

( 2 )配件必须安装牢固，支持和斜撑的支承面应平整坚实，要有足够的受压面积。 ( 3 )预埋件、预留孔洞必须位置准确，安设牢固。

( 4 )基础模板必须支撑牢固，防止变形，侧模斜撑的底部应加设垫木。

( 5 )墙、柱模板底面应找平，下端应事先做好基准靠紧垫平，模板应有可靠的支承点，其平直度应进行校正，两侧模板均应利用斜撑调整固定其垂直度。

( 6 )支柱所设的水平撑与剪刀撑，应按构造与整体稳定性布置。

( 7 )同一条拼缝上的 U 形卡，不宜向同一方向卡紧。

( 8 )墙模板的对拉螺栓孔应平直相对，穿插螺栓不得斜拉硬顶。严禁在钢模板上采用电、气焊灼孔。

( 9 )钢楞宜采用整根杆件，接头应错开设置，搭接长度不应少于 300mm.2 、模板安装注意事项

( 1 )柱模板

保证柱模板长度符合模数，不符合模数的放到节点部位处理。柱模根部要用水泥砂浆堵严，防止跑浆，柱模的浇筑口和清扫在配模时一并考虑留出。若梁、柱模板分两次支设时，在柱子砼达到拆模强度时，最上一段柱模先保留不拆，以便于与梁模板连接。

按照现行 《 砼结构工程施工及验收规范 》 ( GB50204-94 )，浇筑砼的自由倾落高度不得超过 2 m的规定。因此在柱模超过 2m 以上时可以采取设门子板车的办法。 ( 2 )梁模板

梁口与柱头模板的连接要紧密牢固。

梁模支柱一般情况下采用双支柱时，间距以 60~100 为宜，特殊情况应设计计算。模板支柱纵横向和水平拉杆、剪刀撑等均应按设计要求布置，当设计无规定时，支柱间距一般不宜大于 1 m，纵横方向水平拉杆的上下间距不宜大于 1.5m ，纵横方向的剪刀撑间距不大于 6 米，扣件钢管支架要检查扣件是否拧紧。

(3) 墙模板

按位置线安装门洞口模板、预埋件或木砖。模板安装按设计要求，边就位边校正，并随即安装各种连接件，支撑件或加设临时支撑。相邻模板边肋用 U 形卡连接的间距不得大于 300 ;对拉螺栓应根据不同的对拉形式采用不同的做法。

墙高超过 2 米以上时，一般应留设门子板。设置方法同柱模板，门子板水平距一般为 2.5 米。

( 4 )楼板模板

采用 Φ483.5 钢管做立柱，从边跨一侧开始逐排安装立柱，并同时安装外楞。立柱和钢楞(大龙骨)间距，根据模板设计计算决定，一般情况下立柱与外楞间距为 600~1200 小龙骨间距 400~600 调平后即可铺设模板。在模板铺设完，标高校正后，立杆之间应加设水平拉杆，其道数要根据立杆高度决定，一般情况下离地面 200~300 处设一道，往上纵横方向每 1 。 2 左右设一道。

底层地面应夯实，底层和楼层立柱均应垫通长脚手板。采用多层支架时，上下层支

柱应在同一坚向中心线上。

( 5 )基础模板

为保证基础尺寸，防止两侧模板位移，宜在两侧模板间相隔一段距离加设临时支撑，浇筑砼时拆除。

箱基底板模板应按设计要求留置后浇带，剪力墙壁位置准确，随时找正，及时拧紧对拉螺栓。

( 6 )楼梯模板

施工前应根据实际层高放样，先安装休息平台梁模板，再安装楼梯模板斜楞，然后铺设梯底模，安装外侧模和步模板。

安装模板蛙要特别注意斜向支柱(斜撑)的固定。防止浇筑砼时模板移动。

后浇带内侧模板安装时，底板处采用以层钢丝网片支模，墙壁、顶板采用 3 厚木板支模。

三、保证安全生产和要求

1 、模板上架设的电线和使用的照明灯具。应采用 36V 的低压电源或其它有效的安全措施。

2 、作业时，各种配件应放在工具箱或工具袋中，严禁放在模板或脚手架上，不得掉落。 3 、要避开雷雨天施工。

4 、装、拆模板时，必须采用稳固的登高工具，高度超过 3 。 5 时，必须搭设脚手架。装、拆时下面不得站人。高处作业时操作人员应挂上安全带。装、拆模板应随拆随运转，扣件和钢管严禁堆放在脚手板上和抛掷。

5 、安装墙、柱模板

四、模板设计

本工程墙、柱模板采用组合钢模板组拼，支撑、楞采用 Φ483.5 钢管。

1 、墙模板结构设计：取 6 米跨计算(其余跨度参照)，扣除柱位置，净跨为 6-0.24=5.76 米。采用 Φ12 对拉螺栓(两头采用钻孔钢片)，纵向间距 600mm ，竖向间距 300mm 。组合钢模拼装详附图所示。

钢材抗拉强度设计值： Q 235 钢为 215N/ mm 2 。钢模的允许挠度：面板为 1.5mm ，钢楞为 3mm 。验算：钢模板、钢楞和对拉 Φ12 钢筋是否满足设计要求。

( 1 )、荷载设计值砼自重 rc =24KN/mm 3 ，强度等级 C30 ，坍落度 12cma 、砼侧压力

砼初凝时间： t0 =200/T+15=200/20+15=5.71h

F1=0.22rct011.15 1.81/2 =46.52KN/ 2

F2=rcH=240.8=67.2KN/m 2

取两者中小值 , 即 F1=46.52KN/m 2,

实际值 F=F111.15=53.5KN/m 2

b. 倾倒砼时产生的水平荷截采用导管为 2KN/m 2

荷载实际值为 21.40.85=2.38KN/ m 2

荷载组合实际值 :F=53.5=2.38=55.88K / m 2

(2) 、验算 a. 钢模板验算采用 P3015 钢模板( δ=2.5 )

I=26.97104mm4 Wxj=5.9103mm3

计算简图 : ( 略 ) 化为线均布荷载 :

q1=Fo.33/1000=55.880.33/1000=18.44KN/mm

( 用于计算承载力 )

q2=F0.3/1000=53.50.33/1000=17.66Kn/mm

( 用于验算挠度 )

挠度验算 : p=0.273q P4/100E1

=0.27317.666004/1002.0626.97104

=1.13mm<[p]=1.5mm (可)

b. 内钢楞验算

1 根 Φ483.5 I=12.19104 mm4 W=5.08103 mm3

计算简图 : ( 略 ) 线荷截

q1=F0.75/1000=55.880.6/1000=33.53/mm

( 用于计算承载力 )

q2=F0.75/1000=53.50.6/1000=32.1/mm

( 用于验算挠度 )

抗弯强度验算 :

330/800=0.41≈0.

4近似按多跨连续梁计算

M=0.078ql2=0.07833.538002=167.38104N.mm

抗弯承载能力 :

σ=M/W=167.38104/5.08103=329N/mm2

329.5N/mm2>215N/mm2 ( 不可 )

方案

一、

改用两根 Φ483.5 作内钢楞。

则抗弯承载能力： =167.38104/25.08103=164N/mm2<215n/mm2 ( 可 )

方案

二、

每根内楞间距改为 600mm.

M=0.07833.536002=94.15104/mm

δ=M/w=94.15104/5.08103=185N/mm2<215N/mm2 (可)

挠度验算：

p=0.644ql4/100EI

=0.64432.18004/1002.06105212.9104

=2.49mm<3mm (可)

c. 对拉钢筋 Φ12 验算

结拉杆的拉力 Φ12 净面积 A=88.74 mm2

按横竖计算

N=F0.80.6=55.880.80.6=26.82KN

对拉杆应力 δ= N/A=26820/88.74=302N/ mm2 >215N/ mm2 ( 不可 )

改不竖向 0.3m , 纵向 0.6m 则 N=F0.30.6=10.66KN

δ=10060/88.74=113.36N/ mm2 <215N/ mm2 ( 可 )

2 、梁模板结构设计采用 Φ483.5 钢管支设 . 取梁断面 bh=250400, 长 6000mm 的矩形梁 .

(1) 、底模验算抗弯强度验算

a. 荷载：砼自重 240.250.41.2=2.88Kn.m

钢筋荷重 1.050.250.41.2=0.18Kn /m

振捣砼荷重 2 0.25 1.2=0.6KN/m

合计 q1=3.66KN/m

折减系数 0.9, 则 q=q1 0.9=3.29KN/m

b. 抗弯承载力验算底模楞钢间距取 0.7, 为多跨连续梁 , 近似单跨计算。

M=q1=3.290.7=0.20210N.mm

=M/W0.20210/5.0810=39.76N/mm2<205N/mm2 ( 可 )

c. 挠度验算

p=5ql4/384EI=53.29700/3842.0610512.9 104

=0.39mm<[ p] =I/250=700/250=2.8mm ( 可 )

小楞验算：

a. 抗弯强度验算小楞间距 700 mm ，小楞上的荷载为集中荷载。

取 p=q1=3.66KN/m

M=1/8p1(2-b/t)=1/83660700(2-300/700)=0.511106N.mm

δ =M/W=0.511106/5.08103=101N/mm2<205N/mm2 ( 可 )

若取间距 900 ，则 δ=130N/mm2<205N/mm2 (可)

b. 挠度验算

P=Pl/48EI=3660103700/482.0610512.9104=0.2mm<1/250=2.8mm3 、大楞验算

M=1/10ql2=1/10 3.66 7002=1.8 105N.mm ( 可 )

ó=M/W=1.8 105/5.08 103=35.46M/mm2<205N/mm2

Р=3.667002/150EI=1.79106/1502.0610512.9 104

=0.45mm<1/250=2.8 (可)

4 、钢管立柱验算横杆步距 1000mm ，立杆允许荷载 11.6Kn

每根立柱荷载 N=19.74/16=1.23KN

立柱稳定验算 : ψ =N/ψA f

A=489mm2

λ=1/I=130/1.58=82 查 (GBJ18-87) 附录三 :

轴心受压稳定系数 ψ =0.71(可)

ó=N/ψA=1230/0.7 489=4.75N/mm2<205N/mm2 (可)

若取 @1000 立杆 , 则

N=19.74/12=1.65KN

Ψ =N/ψA=1650/0.71 489=4.75N/mm2<205N/mm2 ( 可 )

取立杆 @900

污水处理厂毕业设计范文第4篇

污水处理厂自控系统是整个污水处理工程的重要组成部分，其设计好坏与控制设备选择是否适当，不仅关系着自控系统的性价比的高低而且对以后整个污水处理厂运行维护的难易有着重要影响。笔者以某市污水处理厂这个实际工程为例，对污水处理厂自控系统的设计进行详细阐述。

一、污水处理厂概况

该污水处理厂位于市中区，为日处理能力为5万吨/天的污水处理厂，出水排入黄海，水质达到国家一级排放标准。

本工程采用水解-AICS处理工艺。其具体流程为：污水首先分别经过粗格栅去除粗大杂物，接着污水进入泵房及集水井，经泵提升后流经细格栅和沉砂池，然后进入水解池，。水解池出水自流入AICS进行好氧处理，出水达标提升排入黄海。AICS反应器为改进SBR的一种。其工艺流程如下图1所示：

污水处理厂处理工艺流程

二、污水处理厂自控系统设计的原则

从污水处理厂的工艺流程可以看出，该厂的主要工艺AICS反应器是改进SBR的一种，需要周期运行，AICS反应器的进水方向调整、厌氧好氧状态交替、沉淀反应状态轮换都有电动设备支持，大量的电动设备的开关都需要自控系统来完成，因此自控系统对整个周期的正确运行操作至关重要。而且好氧系统作为整个污水处理工艺能量消耗的大户，它的自控系统优化程度越高，整个污水处理工艺的运行费用也会越低，这也说明了自控系统在整个处理工艺中的重要性。

为了保证污水厂生产的稳定和高效，减轻劳动强度，改善操作环境，同时提高污水厂的现代化生产管理水平，在充分考虑本污水处理工艺特性的基础上，将建设现代化污水处理厂的理念融入到自控系统设计当中，本自控系统设计遵循以下原则：先进合理、安全可靠、经济实惠、开放灵活。

三、自控系统的构建

污水处理厂的自控系统是由现场仪表和执行机构、信号采集控制和人机界面(监控)设备三部分组成。自控系统的构建主要是指三部分系统形式和设备的选择。本执行机构主要是根据工艺的要求由工艺专业确定，预留自控系统的接口，仪表的选择将在后面的部分进行描述。信号采集控制部分主要包括基本控制系统的选择以及系统确定后控制设备和必须通讯网络的选择。人机界面主要是指中控室和现场值班室监视设备的选择。

1、 基本系统的选择

目前用于污水处理厂自控系统的基本形式主要有三种DCS系统、现场总线系统和基于PC控制的系统。从规模来看三种系统所适用的规模是不同。 DCS系统和现场总线系统一般适用于控制点比较多而且厂区规模比较大的系统，基于PC的控制则用于小型而且控制点比较集中的控制系统。

基于PC的控制系统属于高度集成的控制系统，其人机界面和信号采集控制可能都处于同一个机器内，受机器性能和容量的限制，本工程厂区比较大，控制点较多，因此采用基于PC的控制系统是不太合适的。

DCS系统适用于模拟量多，闭环控制多的系统。而现场总线系统的主要优势是适用用于控制点相当较少而且特别分散的系统。从施工和维护的角度来看，传统的DCS系统布线的工作量要远远大于现场总线系统。此外，现场总线系统与DCS系统相比，还有最为重要的一点是开发性好，扩展方便。

本工程的控制点在700点左右，模拟量只占20%左右，属于规模比较小的类型，而且这些控制点是以工艺处理单元为界线分散在厂区各处，因此本工程采用现场总线作为基本控制系统。

2、通讯网络选择

现场总线系统最主要的特点就是依赖网络通讯，分散控制和信号采集，最大程度的减少布线，节省安装和维护费用。现场总线主要是指从现场控制器或 IO模块到监控系统的通讯网络。目前现场总线，根据通讯协议的不同可以分为很多种，比如，Profibus、CAN、ControlNet、 DeviceNet FF Lon总线等。目前现场总线技术还没有统一的标准，各自的功能特点基本一致，因此本工程设计时选用在中小型控制系统应用非常广泛的ProfiBus总线。其在性价比较高，且在国内推广的时间长，稳定性较高。

Profibus总线有三种形式DP、PA和FMS。PA总线是与智能仪表结合在一起安全性非常高的一种ProfiBus总线形式，造价比较高，常用于石油化工冶金等行业;FMS总线适用于大范围和复杂的通讯系统，旨在解决通用性通讯任务，传速速度中等;DP总线是用于传感器和执行器级的高速数据传速网络，不需要智能仪表配合，安全性略低于PA总线。本工程是污水处理工程，对通讯安全性的要求并不太高，通信的任务比较简单，对系统的传输速度有一定要求。因此本工程的采用ProfiBUS-DP网络，即用西门子S7系列PLC搭建整个系统。总线采用普通双绞作为传输介质，通讯速率可以达到 12MBP。

3、现场站设备配置的选择

对于Profibus-DP网络来说只是提供了一个从现场到监控层的信息通道，但信号的采集和执行命令的下达仍然需要由控制器和现场的IO模块组成的站来完成。ProfiBus-DP网络是一种主从站的网络结构。整个网络上最多可以有128个从站，但只有一个作为主站，所有的通讯事务都由主站来管理。主站必须要有控制器(CPU)，同时也可以安装IO采集模块。从站有两种方式：CPU+IO模块和通讯模块+IO模块。第一种方式每个从站都由 CPU，每个站的控制事务都由本站完成，与主站之间的通讯量比较少。第二种方式是所有的从站都没有CPU，所有的控制事务都由主站CPU来完成，通过总线网络把命令结果传输到从站完成，从站只是远程IO。

前述这两种从站组成方式各有自己的特点。第一种方式，控制比较分散，通讯事务较小，对网络的依赖不强，但每个站都有CPU，造价高。第二种方式，控制集中，控制事务对网络依赖性强，需要可靠的网络来支撑，同时对主站CPU的性能要求高，在软件编程和调试方面具有很大的优势。这两种方式对工程的现场安装布线施工影响比较少。

本工程控制点的规模施工调试工期比较短，选用了性价比比较高的第二种方式作为从站的组成方式即由西门子IM153通讯模块和S7 300系列IO模块组成，主战CPU选用S7 315-2DP系列。

4、人机界面设备的选择

人机界面设备是直接与操作管理人员进行交流的监控视备，一般由两部分组成，即现场监视设备和中控室监视设备。现场监视设备可以是PC机或是触摸屏，中控室监视设备一般由工控机、模拟屏或投影仪等组成。监视设备应在兼顾投资的情况下，保证操作管理人员可以对整个污水处理厂全面直观的监视与控制。

现场监视设备一般在比较重要的单元或控制事务比较大的从站中设置，以便操作人员及时对现场情况进行处理。本工程的从站的规模比较少，厂区大小从操作距离来看并不大，同时现场操作间内均设有有线电话，因此可在不设不设现场监视系统的情况下保证现场与中控室的联络畅通。

中控室监视设备是全厂的指挥和信息处理中心，其作用不言而喻。中控室监视设备比较传统的做法是模拟屏加工控机的方式，这种方式造价比较高且复杂。随着多屏卡功能的不断完善，现场又出现了工控机多屏显示加投影仪的模式。多屏卡的安装使得一台工控机可以同时拖动多台显示器，并显示不同画面，不同的工段可以同时显示，保证了操作人员监视的全面性。投影仪可以把所需要的任何画面进行放大显示，也可以供人参观。第二种方式的造价要远低于传统做法。本工程选用APPinx一拖四的多屏卡和东芝投影仪一台。

5、其它

成套设备的耦合

本工程中鼓风机为高速离心风机，脱水机为2000mm带宽脱水机，均为大型设备。这些大型设备是由许多辅助电动部分与主机共同工作完成鼓风机和脱水机的正常工作。本工程设计要求大型设备都单独配有自己小型的控制器，由供应商根据自己的经验编制相关程序并预留Profibus-DP接口，最终成为整个自控系统的一个从站。这样就其它大型设备自控系统与整个自控系统无缝连接，减少了不同供应商之间任务的交叉重叠。

监控软件的选择

监控软件是人机交流的桥梁和翻译，是保证整个自动控制系统易操作、易维护最重要的部分。应选用成熟、先进并应用广泛的知名监控软件，本项目选用力控PCAUTO组态软件。

自控控制系统与管理层的衔接

自控系统操作与污水处理厂管理层的衔接主要是把自动控制系统收集到的全厂信息可以顺利传输到管理层计算机，管理人员可以在线查看污水处理厂的运行状况并调用相关的运行数据。随着监控软件的供应商对INTERNET技术的不断应用开发，监控软件都可以通过局域网或INTERNET广域网进行信息发布，管理层或授权用户在任何可以上INTERNET网的地方便可浏览运行状况。而所使用MS IE浏览器的安全性问题已经得到解决。

冗余问题

由于本工程为污水处理厂工程，其安全性和可靠性要求并不严格，本设计没有对通讯网络和控制器进行冗余配置，只对上位工控机采用了双机热备配置。笔者认为在资金允许的情况下，应对主控制器进行冗余配置。

四、自控系统的站点划分

根据污水处理工艺的工作原理以空间分别特点，在布线最小、功能完整的情况下对全厂的站点进行了划分，子站为泵房站、水解池站、1号改进SBR 站、2号改进SBR站、脱水机房站和鼓风机房站。泵房子站负责提升泵房、粗格栅、细格栅和沉砂池的数据处理，脱水机房站除负责脱水机房外，集泥池、浓缩池也归在该站内，其余子站负责各自的工艺单元。主站为变电所站，设在变电所内。各站配置控制点数量统计如下表：

工段名称 控点类型及数量

DI DO AI AO

泵房子站 96 16 20 2

水解池子站 64 32 16

1号改进SBR子站 160 64 32

2号改进SBR子站 160 64 32

脱水机房子站 24 8 8

鼓风机房子站 设备配套PLC并提供接口

各站所配置的控制点数量，富余量均大于20%。本工程自控系统的结构如图2所示：

污水处理厂自控拓补图

五、自控系统的仪表选择

仪表系统遵循“工艺必需、计量达标、实用有效、免维护”的原则进行设计，仪表配置如下：

粗格栅渠配置超声波液位差测量仪表1套;

集水池配置超声波液位测量仪表1套;

细格栅进水井：pH及温度测量仪表1套;

细格栅渠配置超声波液位差测量仪表1套;

AICS反应池配置溶解氧测量仪表及悬浮物浓度测量仪表各4套;

AICS反应池进气管路流量测量仪表3套;

鼓风机房配置鼓风机进出风管压力测量仪表6套;

集泥池配置超声波液位测量仪表1套;

脱水机房配置脱水机进泥管路流量测量仪表2套(随污泥脱水设备成套);

絮凝制药装置液位开关2套(随污泥脱水设备成套);

变电所配置各出线回路的电量测量仪表。

尽管上述仪表中部分仪表已经实现的国产化，但是在精度和稳定方面与进口产品还有一定的差距，因此上述仪表中除通用的流量、温度和压力仪表外，其它均采用进口产品。

六、自控系统的功能设计

自动控制系统除了保证污水处理工艺的正常运转外，还有可以提高处理工艺的整体优化水平等，本工程的功能设计主要归纳如下;

1、单体设备控制

对单体设备来说其控制分为三个层次，其优先顺序为现场手动控制、上位手动控制和PLC自动控制，这样现场发现设备故障时可以最快的速度切断故障设备的运行，最大程度地降低设备的损坏程度。在整个系统中，单体设备的损坏时保证系统其它无关联设备的正常运转。

2、节能控制

本工程的节能设计主要包括提升水泵的变频控制和好氧部分溶解氧自动调节控制两部分。

通过变频器与液位计形成闭环控制，保持集水井内液面的稳定，这样可以减少因提升泵的启动对处理系统造成的冲击，保证系统的稳定运行，同时根据水量变化调节水泵频率，降低了运行能耗。

为保持AICS反应器曝气部分溶解氧浓度稳定在2mg/l左右，通过控制鼓风机进口导叶角度来实现鼓风机的流量的调节，达到节能的目的。

此外，液位差控制的格栅的按需运转也是节能设计的一部分。

3、信息处理设计

通过上位监控软件系统直接采集的在线仪表数据，并以数据报表和图形显示，还可根据处理工艺原理自动对所采集的数据进行分析和推导，提炼出对运行操作更有指导意义的数据。如：

污泥负荷、 提升水泵运行效率、污泥龄、絮凝剂投加比例、鼓风机运行效率、泵房提升单方水量的电耗、鼓风机每1000m3供风的电耗、单方污水污泥处理的电耗、低压总电量、附属设施耗电量、工艺设施总耗电量、提升电耗、供风电耗以及工艺其它各个工艺构筑物的电耗等等。

七、自控特点：

1、低投资：投资少

本工程除一些精度要求高的在线监测仪表(污泥浓度计、溶解氧仪和液位计)为进口仪表外，其余部分在线仪表实现国产化，节省了一部分投资费用。

另外，从工艺控制角度看，省区了一些不影响工艺运行要求的在线仪表，如ORP计、气体流量计等。不设现场监视设备的也是降低投资的重要原因之一。

在自控系统的总线技术选取上、现场I/O控制设备和上位监控设备的选取上，均采用了性价比较高的产品。如PLC采用西门子S7-300系列等。

本自控系统从以上几点节约了大量的费用。

2、低费用：运行费用低

在占全厂能耗90%的原水提升和鼓风曝气这两个环节上，依托自动控制系统，进水段实现恒液位、变流量控制，由大功率变频装置拖动大流量潜污泵，完全涵盖了5003000m3/h的流量范围，克服了多台泵切换启停，流量突变对后续工艺的水力冲击，也达到节能的目的，立式潜污泵的提水电耗为 4.75kwh/km3。

占全厂能耗75%以上的鼓风机选用单级高速离心风机，通过控制进口导叶开度调节风量，从而降低能耗，具体的作法是在夜间小水量和过渡工序时自动减小供气量。

3、管理操作简便

本自控工程在上位软件二次开发过程从人性化角度出发，提高自控系统的可操作性，使管理者在任意时间和地点可对工艺系统进行全方面的监控，及时了解到处理系统运行的优劣状态。

八、投资

本工程自控系统的预算费用约占污水处理厂总投资的5%左右。与其它污水处理厂相比，本工程的自控系统投资是中等偏下，性价比较高。

九、结语

该污水处理厂自控系统是根据工艺要求在确定的设计原则下进行设计，既保证污水处理系统的正常运行，又尽可能的降低了工程的造价投资，其设计过程和结果对其它污水处理工程的自控设计具有一定的借鉴意义。

污水处理厂毕业设计范文第5篇

1 污水特点

本处理厂的污水为城镇污水，水量是30000m/d，进水水质见表 1

处理后排水水质应执行“城市污水处理厂污染物排放标准”(GB189192002)中水污染物排放标准二级标准要求，见表2。

2 工艺概况

2.1 工艺流程

综合考虑该城镇污水处理规模较小，生化性较好，且需要脱氮等特点，选择奥贝尔氧化沟工艺。其工艺流程见图 1

2.2 工艺特点

奥贝尔氧化沟有 3 个沟道组成，污水由外沟进入池内，然后依次进入中间沟和内沟道，最后经中心岛存储水质二沉池。外沟道容积占整个氧化沟容积的50%55%，主要生物氧化过程和80%的脱氮过程在外沟道完成。

主要有以下优点： (1)处理流程简单，构筑物少;

(2)处理效果好且稳定，不仅对一般污染物质有较高去除效果，而且因为氧化沟中能进行充分的消化作用和在缺氧区的反硝化作用，所以有较好的脱氮功能; (3)设备少，运行管理容易，不要求高技术管理人员; (4)缓冲能力强，承受水量水质的冲击负荷高;

(5)能耗低，投资小。

3 构筑物和建筑物主要设计参数

该城镇污水处理工艺构筑物和建筑物及其技术参数详见表3，表中包括独立露天设置的设备。综合楼的功能包括办公与值班、化验、配电、控制机房。

构筑物平面尺寸指平面外形尺寸，建筑物平面尺寸为轴线尺寸。

4 运行效果

本污水处理厂对各种污染物的去除率见表4：

5 结语

污水处理厂毕业设计范文第6篇

污水处理系统生产污水量按1000m3/h, 设计污水回收利用率不低于70%, 回收利用的水浊度低于70mg/L。

2 污水水质特性及水质分析

人工骨料生产系统污水按其来源可分为:筛分污水、棒磨污水、洗砂污水、脱水污水等, 加入的水量除部分消耗于生产过程外, 大部分将作为污水间接排放, 悬浮物主要为砂粒、混凝土残渣等。受纳水体为Ⅲ类水域功能区, 如不处理直接排放, 会污染河流水质, 影响水生生物的生存环境。

3 设计原则

(1) 认真贯彻执行国家关于环境保护的方针政策, 遵守国家有关法规、规范、标准。

(2) 根据污水水质和处理要求, 合理选择工艺路线, 要求处理技术先进, 处理出水水质达标排放。运行稳定、可靠。在满足处理要求的前提下, 尽量减少占地和投资。

(3) 设备选型要综合考虑性能、价格因素, 设备要求高效节能, 噪音低, 运行可靠, 维护管理简便。

(4) 污水处理站平面和高程布置要求紧凑、合理、美观, 实现功能分区, 方便运行管理。

4 工艺的选择

从进水水质的特性知道, 影响该污水水质的污染物主要为高悬浮物浓度。因此:对此类污水的处理主要围绕悬浮物的去除来考虑。一般去除污水中的悬浮物方法主要有砂滤、微滤机、反渗透法以及采用混凝沉淀法去除。选用不同的方法是根据悬浮物的状态和粒径来确定。本工程产生的污水为砂石污水, 其悬浮物主要为砂粒、混凝土残渣等, 因此, 确定该项目的处理工艺流程为:粗过滤+加药混凝+沉淀。

针对系统产生砂石污水水质特征, 具体分为以下几个方面。

(1) 预处理。

当污水进入污水处理系统, 通过链板刮泥设备对污水中大颗粒直径的悬浮物去除, 预计去除20%左右的悬浮物。链板式刮泥设备在让污水中大颗粒直径的悬浮物去除的同时, 又通过设备上数个刮板将沉在底部的悬浮物刮出设备外, 这就消除了由于不能及时排泥而导致系统不能连续正常运行的隐患。

(2) 加药絮凝。

预处理系统出水直接进入反应池, 并向反应池中投加PAC药剂, 通过搅拌机使絮凝剂与污水在反应池中充分混合, 使得污水中细小的砂粒和悬浮物形成粒径更大的絮状体, 从而使砂、水快速的分离开来。

(3) 辐流式沉淀池。

针对此类污水的特性, 辐流式沉淀池底部设有刮泥装置, 它能在污水中污泥不断沉降的过程中不间断的对底部污泥进行中心汇聚及搅动, 使得底部污泥区不会轻易板结, 为后续排泥提供了可靠保障。其具体措施是:当反应池中出来的污水通过辐流沉淀池四周的配水孔均匀分布的进入后, 水流在池中从周边向池中心流动, 在流动的过程当中, 污泥靠重力作用不断地沉淀。辐流沉淀池底部设0.2的坡度, 沉积下来的污泥通过重力作用向泥斗区流动, 考虑到砂石污水的比重大, 在辐流式沉淀池中设刮泥机, 且在池底中心泥斗内设有小刮泥板, 使污泥在沉降过程中易收集在中心泥斗, 便于污泥排出。辐流沉淀池沉淀下来的污泥通过渣浆泵连续打入厢式压滤机脱水处理。这样, 污水不断地流入, 上清液通过溢流流入清水池, 沉积下来的污泥通过渣浆泵泵入压滤机进行脱水。为避免排泥管堵塞, 在辐流式沉淀池和砂浆泵房修地下检修廊道, 便于人员检修 (此部分为工艺易发生事故部分, 修地下廊道方便检修可减少事故的发生) 。

本设计方案使整个污水处理系统能够连续、有效、可靠的稳定运行。

如图1所示。

处理后出水。本站污水经处理后, 达《污水综合排放标准》 (GB8978-1996) 一级标准 (COD100, SS70) , 可直接排放。为降低砂石加工厂运行成本, 本工程以污水回用为设计处理目标, 做到“零”排放。在事故风险等特殊情况下, 处理尾水可直接排放。

工艺选择的原则。选择污水处理工艺, 首先考虑处理工艺的实际效果, 必须使处理工艺的去除效果满足污水处理程度的要求, 使污水处理出水水质达标。

在选择污水处理工艺时, 还要考虑工艺的可靠性、稳定性。因为污水是不断变化的, 随时间的推移, 会在水质水量上产生一定的变化, 因此要求稳定、可靠的工艺。在保证达标的前提下, 则应考虑工艺的经济指标。投资少、运行费用低的工艺是人们的首选, 另外, 占地少、工艺流程短、运行管理方便亦是选择工艺时应注意的问题。

为达到环境保护对污水排放的要求, 实现细砂回收及污水回收利用和“零”排放标准, 污水经处理后被循环用于骨料的筛分冲洗。其工艺为砂石加工生产污水首先进入反应池, 水和絮凝剂在反应池内经搅拌机搅拌充分混合, 细小的悬浮物及胶体杂质在絮凝剂作用下形成较大的絮凝状颗粒, 出水进入辐流式沉淀池, 通过周边的配水孔, 均匀的从周边进入辐流式沉淀池, 污水中的絮体状颗粒沉淀到池底, 形成一定的污泥层, 此时用刮泥机将污泥刮至污泥斗内, 渣浆泵将沉淀下来的污泥打入厢式压滤机, 经厢式压滤机脱水后, 滤饼运往弃渣场, 等待最终处置。污泥脱水间的滤液及压滤机反冲洗出水自流回反应池, 沉淀池出水进入清水池, 通过加压泵将清水池中的水送至用水点, 若不回用时, 清水池出水通过排放口直接外排。

摘要：近几年, 随着我省经济社会的快速发展, 水利水电开发建设的规模不断扩大, 一些水利水电开发项目砂石加工系统在实施过程中。为保证砂石加工系统中污水的再次利用和达标后排放, 设计砂石加工系统污水处理系统。

关键词：污水,处理,系统

参考文献

[1] 中华人民共和国水污染防治法.1996年修正.

[2] GB8978-1996, 污水综合排放标准[S].

[3] 建设项目环境保护管理条例[S].1998, 1 2.