【强烈推荐】某污水处理工程毕业论文__
目录
设计任务书
设计说明与计算书
第一章设计资料的确定及污水、污泥处理工艺的选择 (2)
第一节设计流量的确定 (2)
第二节污水、污泥的处理工艺流程确定 (2)
第二章污水处理构筑物的设计与计算 (4)
第一节泵前中格栅设计计算 (4)
第二节污水提升泵房设计计算 (7)
第三节泵后细格栅设计计算 (8)
第四节沉砂池设计与计算 (10)
第五节辐流式初沉池设计计算 (13)
第六节传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算 (16)
第七节向心辐流式二沉池设计计算 (19)
第八节计量槽设计与计算 (22)
第三章污泥处理构筑物的设计与计算 (24)
第一节污泥量计算 (24)
第二节污泥泵房设计计算 (24)
第三节污泥重力浓缩池设计计算 (25)
第四节贮泥池设计计算 (27)
第五节污泥厌氧消化池设计计算 (28)
第六节机械脱水间设计计算 (29)
第四章污水处理厂的平面布置 (30)
1
第五章污水厂的高程布置 (31)
第一节高程控制点的确定 (31)
第二节各处理构筑物及连接管渠的水头损失计算 (31)
第三节污水处理系统高程计算 (32)
第四节污泥处理系统高程计算 (33)
设计体会 (35)
参考文献 (36)
附：设计图纸
设 计 说 明 与 计 算 书
第一章 设计资料的确定及污水、污泥处理工艺的选择 第一节 设计流量的确定
1. 平均日流量
平均日流量为 Q a ＝ (2.5＋82)×104 m 3d
＝7.50万m 3
d
2. 最大日流量
污水日变化系数取K 日 ＝ 1.20 ，而 Q d ＝ K 日× Q a ，则有： 最大日流量 Q d ＝ K 日× Q a ＝ 1.20×7.50 ＝9万m 3
d 3. 最大日最大时流量（设计最大流量）
时变化系数取K 时 ＝ 1.08 ，而 Q h ＝ K 时× Q d 24，则有： 最大日最大时流量 Q h ＝K 时× Q d 24 ＝1.08× 924 ＝0.405万m 3=46) （3）栅槽有效宽度：B 0=s （n-1）+en=0.01×（46-1）+0.02×46=1.37m 考虑0.4m 隔墙：B=2B 0+0.4=3.14m （4）进水渠道渐宽部分长度：
进水渠宽：
11
3.14 2.520.852tan 2tan 20B B L m α'--=
=
=?
（其中α1为进水渠展开角，取α1=）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
（6）过栅水头损失（，功率90kw ），四用一备，流量：3
max 1.130.284
4
/Q Q m s '=
===
集水池容积： 考虑不小于一台泵5min 的流量：10175584.756060
Q W m
'=
?=
?=
取有效水深h=1.3m ，则集水池面积为:
泵房采用圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15 m ×12m,泵房为半地下式 地下埋深7m ，水泵为自灌式。
第二节
泵后细格栅设计计算
1.细格栅设计说明
污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池，细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。细格栅的设计和中格栅相似。 2.设计参数确定：
已知参数：Q ’=75000m 3d ，K p =1.3，Q max =4050m 3=92）
（3）栅槽有效宽度B=s （n-1）+en=0.01（92-1）+0.01×92=1.83m （4）进水渠道渐宽部分长度111
1.83 1.270.772tan 2tan 20B B L m α--=
=
=?
（其中α1为进水渠展开角，取α1=）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
（6）过栅水头损失（=4格，每格宽取b=1.5m>0.6m ，每组池总宽B=2b=3.0m （4）有效水深： =4。
2
3600 1.133600508.542
Q F m nq ??=
=
='
?
α
r 1R
i =0.0
5
r 2
h 1h 2
h 3h 4h 5
图5 辐流式沉淀池计算草图
2. 池子直径
D =
4F
π =（D 取26m ）
3. 沉淀部分有效水深 设沉淀时间t = 2h ,有效水深： =4；沉淀时间T=2h
2.沉淀池尺寸设计
（1）每组池子表面积为：
（2）池子直径
（取32
m ）
（3） 池子实际
表面积
教师批阅：
实际的表面
负荷
2444Q Q q nF n D π=
==?
图8 二沉池计算草图
D
h 1h 2
h 3h 4
d
(4) 单池设计流量
09720033
24300/1012.5/44
Q Q m d m h =
===
（5） 校核堰口负荷 011012.5
1.40/(.)
2 3.62 3.632
Q q L s m D ππ=
==????<1.7L(s.m)
校核固体负荷 02(1)24
(10.5)1012.5 3.324
2
149.94kg/( m .d)803.84
R Q N w q F
+?+???=
=
=
小于150 kg( m 2.d ) ，符合要求 （6）沉淀部分有效水深
混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，沉淀时间采用1.5-3.0h ，本设计取t=2.5h 。
2 1.26 2.5 3.15h q t m =?=?=
（7） 流入槽：
Q = 1012.5+ 0.5×1012.5=1518.75m 3 ，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排至分配井中。排泥管采用DN200mm.
第七节 计量槽设计计算
污水测量装置的选择原则是精密度高、操作简单，水头损失小，不宜沉积杂物，污水厂常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡流流量计。其中巴氏计量槽应用最为广泛且具备以上特点。
本设计的计量设备选用巴氏计量槽，选用的测量范围为：0.2-1.5m 3
s 计算草图如图9所示
B 1
L b
B 2
K
P
1
L 2L 3
H 1
H 2
C
图9 巴氏计量槽计算草图
教师批阅：
出水排放渠的设计考虑最佳水利断面：
==1.47m ，
H 1 = B
2 = 0.74 m ，
因此计量槽上游水深为0.74 m 。流量取75000 m 3 d =0.868 m 3 s 。在自由流条件下，根据公式试算选取喉宽b = 0.90 m 的
巴氏槽。 1.主要部分尺寸设计为：
渐缩部分长度：A 1 = 0.5b+1.2 =0.5×0.9＋1.2= 1.65m
喉部宽度：
A 2 = 0.6m
渐扩部分长
度：A 3 = 0.9m
上游渠道宽度： B 1 =
1.2b+0.48= 1.2×0.9＋0.48 = 1.56m
下游渠道宽度： B 2 = b+0.3= 0.9＋0.30 = 1.20m 2.计量槽总长度
计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8-10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2-3倍，本设计取3；下游不小于4-5倍，本设计取5；
计量槽上游直线段长为： 计量槽下游直线段长为： 计量槽总长：
11232 4.68 1.650.60.9 6.013.83L L A A A L m =++++=++++=
教师批阅：
第三章 泥处理构筑物设计与计算
第一节 污泥量计算
1.曝气池内每日增加的活性污泥量：
0()0.6(0.1650.02)750000.07714278.99 3.3e d v X Y S S Q K VX ?=--=?-?-?? =2896.71kgd
2.曝气池每日排出的剩余污泥量为 323750.42
468.8/8
r X Q m d fX ?=
== 第二节 污泥泵房设计计算
1. 污泥泵房设计说明
二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回污泥泵房。 1.2.回流污泥泵设计选型 （1）扬程：
二沉池水面相对地面标高为0.7m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m ，回流污泥泵房泥面相对标高为－0.2-0.2＝-0.4m ，曝气池水面相对标高为 1.8m ，则污泥回流泵所需提升高度为：1.8-（-0.4）＝2.2m （2）流量：
设计回流污泥量为Q R =RQ,污泥回流比R=50％，
即Q R =50%Q=468.8 m 3
d=
130.22Ls 本设计四座曝气池设2台回流污泥泵。 （3）选泵：
选用LXB-700螺旋泵3台（2用1备），单台提
升能力为300m 3
=63rmin,功率N=30kW 1.3.剩余污泥泵设计选型
选用LXB-700螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为300m 3
=63rmin,功率N =30kW
侧污泥泵房占地面积设计为10m ×8m 教师批阅：
第三节 污泥重力浓缩池设计计算
采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池，用带有栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。计算草图如图10所示：
d 1
图10 浓缩池计算草图
d 2
H
i =0.0
5
D
h
1. 设计参数
污泥总量计算及污泥浓度计算
二沉池排放的剩余污泥量： =468.8m 3
d
，本设计含水P 率取为99.2%，浓缩后污泥含水率97% ，污泥浓度C 为8gL ，二沉池污泥固体通量M 采用30kg(m 2
·d)。
采用中温二级消化处理，消化池停留天数为30，其中一级消化20，二级消化10。消化池控制温度为，计算温度为。 2. 浓缩池面积
2468.810195.33241
QC F m G ?===?
式中： C ——流入浓缩池的剩余污泥浓度（kgs ），本设计取10kgm 3
Q ——二沉池流入剩余污泥流量（m 3
— 污泥贮泥池个数，本设计采用1个； — 污泥
斗倾角，本设计取600
.
3. 贮泥池的高度：
1230.33 6.06H h h h =++=++=
（本设计取9.5m ）
式中： ——消化
池个数，本设计设置2座。 (3).各部分尺寸确定：
消化池直径D 采用19m ，集气罩直径d 1=2m,高h 1=2m ，池底锥底直径d 2=2m,上锥
体倾角=200，
上锥体高0121192
(
)20() 3.0922
D d h tg tg m α--===，本设计取3.0m ， 消化池柱体高度h 3应大D2=9.5m ，本设计采用10m 。
下锥体高0242192
()10() 1.522D d h tg tg m α--==?=（本设计取1.5m ）
消化池总高度为：
H= ——消化池个数，本设计设置1座。
由于二级消化池单池容积与一级消化池相同，因此二级消化池各部份尺寸同一级消化池。
第四节 机械脱水间设计计算
1. 污泥机械脱水设计说明：
污水处理厂污泥二级消化后从二级消化池排出污泥的含水率约95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至60%-80%，从而大大缩小污泥的体积。
（1） 污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用。
（2） 污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98％。
（3） 经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。 （4） 机械脱水间的布置，应按规范有关规定执行，并应考虑泥饼运输设施和通道。 （5 ）脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料 仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定。
(6) 污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于6次。 2.脱水机选择
本设计采用滚压脱水方式使污泥脱水 ，脱水设备选用我国研制的 教师批阅：
DY-3000型带式压滤机，其主要技术指标为：干污泥产量600kgL ，泥饼含水率可以达到75%～78%，单台过滤机的产率为
24.6～
29.4kg ( m 2 ×12m .
第四章
污水处理厂的平面布
置
1. 总平面布置原则
该污水处理厂为四川绵阳市污水处理厂新建工程，主要处理构筑物有：机械除渣格栅井、污水提升泵房、平流沉砂池、辐流初次沉淀池、鼓风曝气池与二次沉淀池、污泥回流泵房、浓缩池、消化池、计量设施等及若干辅助建筑物。
总图平面布置时应遵从以下几条原则。
①处理构筑物与设施的布置应顺应流程、集中紧凑，以便于节约用地和运行管理。
②工艺构筑物（或设施）与不同功能的辅助建筑物应按功能的差异，分别相对独立布置，并协调好与环境条件的关系（如地形走势、污水出口方向、风向、周围的重要或敏感建筑物等）。
③构（建）之间的间距应满足交通、管道（渠）敷设、施工和运行管理等方面的要求。
④管道（线）与渠道的平面布置，应与其高程布置相协调，应顺应污水
处理厂各种介质输送的要求，尽量避免多次提升和迂回曲折，便于节能降耗和运行维护。
⑤协调好辅建筑物，道路，绿化与处理构（建）筑物的关系，做到方便生产运行，保证安全畅道，美化厂区环境。
（2）总平面布置结果
污水由南边排水总干管截流进入，经处理后由该排水总干管排入河流。
污水处理厂呈长方形。综合楼、职工宿舍及其他主要辅助建筑位于厂区东北部，占地较大的污水处理构筑物在厂区西部，沿流程自南向北排开，污泥处理系统在污水处理构筑物的西部。厂区主干道宽7米，两侧构（建）筑物间距不小于15米，次干道宽4米，两侧构（建）筑物间距不小于10米
教师批阅：
该厂平面布置特点为：流线清楚，布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于曝气池和二次沉淀池一侧，节约了管道与动力费用，便于操作管理。污泥消化系统构筑物靠近四氯化碳制造厂（即在处理厂西侧），使消化气、蒸气
输送管较短。节约了基建投资。办公室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离，位于常年主风向的上风向，卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上，尽量一管多
用，如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体，而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等，又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。第二期工程预留地设在一期工程右侧。
具体布置见附图1
第五章污水厂的高程布置
污水处理厂高程布置的任务是：确定各处理构筑物和泵房等的标高，选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高，以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。
第一节控制点高程的确定
1.进厂管有两根，每根流量为0.565m3S，选用800mm的钢筋混凝土圆管，进厂端设计管内底标高为61.2m。
2.考虑将出厂水水通过重力自流排入附近的涪江。涪江20年一遇的洪水位为64.4m。因而可以确定出厂管的管内底标高，出厂管选用1200mm的钢筋混凝土圆管一根，出厂水排放点距涪江3km，总水头损失为
3.38m，出厂水排放点的水位标高应不低于6
4.40m+4.38m=67.78 m，拟取67.9m。
第二节各处理构筑物及连接管渠的水头损失计算
污水处理厂的水流常依靠重力流动，以减少运行费用。为此，必须精确计算其水头损失（初步设计或扩初设计时，精度要求可较低）。水头损失包括：（1）水流流过各处理构筑物的水头损失，包括从进池到出池的所有水头损失在内；在作初步设计时可按下表估算。
(2)水流流过连接前后两构筑物的管道(包括配水设备)的水头损失，包括沿程与局部水头损失。
(3)水流流过量水设备的水头损失。教师批阅：
表1 构筑物水头
损失表
表 2 污水管渠
水力计算表
管
(m 出水口至计量堰113012计量堰至二沉池5659二沉池至集配水井2836配水井至曝气池2836曝气池至初沉池2836初沉池至配水井2836配水井至沉砂池5659
名称
设计流
量
（L/s)
第
三节
污水
系统
高程
计算
污水处理厂
设置了终点泵站，水力计算以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，沿污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出。
由于河流最高水位较低，污水厂出水能够在洪水时自流排出。因此，在污水高程布置上主要考虑土方平衡，设计中以曝气池为基准，确定曝气池水面标高70.00m ，由此向两边推算其他构筑物高程。计算结果见下表2 教师批阅：
表3 构筑物及管渠水面标高计算表
出水口至计量堰
67.9164.7368.2计量堰68.2667.9169.16
68.2计量堰至二沉池
68.5968.2668.2二沉池69.0968.5968.9068.2二沉池至集配水井69.2969.0968.2配水井至曝气池
69.8069.2968.2曝气池70.2069.8070.0068.2曝气池至初沉池
70.3270.2068.2初沉池70.8470.3270.6168.2初沉池至沉砂池
71.0970.8468.2沉砂池71.7771.5271.5668.2细格栅
71.92
71.77
71.7668.2
名称水面上游标高（m）水面下游标高（m）构筑物水面标高（m）地面标高
（m）
计算结果是出水口水面标高64.73m ，高于最高洪水为64.4m ，满足排放要求。污水高程布置图见附图2
第四节 污泥系统高程计算
1.初沉池排泥系统的管道长度为L=250m,管径选用D=200mm,污
泥在管内呈重力流，流速为v=0.8ms ，水头损失为：
1.85
1.17
2.49(
)()f H
L v h D C 2.6m
式中： C H ——污泥浓度系数，本设计C H =71。 2. 污泥处理构筑物的水头损失
当污泥以重力流排出池体外时，污泥处理构筑物的水托损失以各构筑物出流水头计算，初沉池，浓缩池，消化池取1.5m ，二沉池取1.2m 。
2. 污泥高程布
置
消化池高度较高，可以满足后续脱水机房的需要，考虑土方平衡，确定一级消化池泥面为地上6.0m ，即74.2m 。
从污水高程可知初沉池液面标高和二沉池液面标高。
计算结果见下表，污泥高程布置图见附图2.
教师批阅：
表4 连接管道水头损失
表5 污泥处理构筑物计管渠水面标高计算表
教师批阅：
设计体会
通过这次课程设计，我对我们给水排水工程专业的任务及目前的形势有了更深刻的了解。我还掌握了很多关于给水处理方面的知识，巩固了所学的理论知识，把理论知识和实践结合起来，培养了解决实际工程问题的能力。同时也为下学期做毕业设计做好基础.
同时，我发现了自己专业理论基础还不够扎实，观察不仔细，考虑问题不全面等方面的不足，认为还需要通过进一步的学习和锻炼来提高自己。
总之，这次课程设计加深了我对本专业的了解，更加增添了我对本专业的信心。
教师批阅：
参考文献
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3. 李圭白编. 水质工程学. 北京：中国建筑工业出版社，2004
4. 韩洪军，杜茂
安主编.水处
理工程设计计
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刚主编.给水
排水工程工艺
设计. 北京：
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处理构筑物设
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利水电出版，
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出版社，1986
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出版社，1986
11. 中国市政工程西南设计院编.给水排水设计手册：第9册，北京：中国建筑工业
出版社，1986
12. 中国市政工程西南设计院编.给水排水设计手册：第11册，北京：中国建筑工
业出版社，1986
13.《给水排水快速设计手册》（第二册，排水工程），中国建筑工业出版社
教师批阅：