《水处理工程》二课程设计
第一部 设计说明书
第一节 设计概况
本设计的的污水处理厂的处理规模为11.5万m3/d。
本设计是针对西北城市，该城市的全年平均气温20℃，夏季平均30℃，冬季平均12℃，非采暖季节主导风向东南风。
第二节 设计原则、依据、设计要求
2.1 污水处理厂设计原则
1、贯彻执行国家关于环境保护的政策，符合国家的有关法规、规范及标准。 2、从实际情况出发，在城市总体规划的指导下，采取全面规划、分期实施的原则，既考虑近期建设又虑远期发展，使工程建设和城市发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。
3、根据进水水质和出厂水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。
4、妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免造成二次污染。 5、为确保工程的可靠性及有效性，提高自动化水平，降低运行费用，减少日常维护检修工作量改善工人操作条件。
6、采用现代化技术手段，实现自动化控制和管理，做到技术可靠，经济合理。 7、为保证污水处理系统正常运转，供电系统需有较高的可靠性，采用双回路电源，且污水厂设备有足够的备用率。
8、污水处理厂征地范围内，厂区总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维修的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地，扩大绿化面积，并留有发展余地。使厂区环境和周围环境协调一致。
9、厂区竖向设计力求减少厂区土方量。
10、厂区建筑风格力求统一，简洁明快、美观大方，并与厂区周围景观协调。 2.2 设计依据：
1、 室外排水设计规范；
2、给水排水工程师常用规范选（上、下册）；
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3、给水排水设计手册1、5、7、9、10、11、12等分册； 4、排水工程教材；
5、给水排水快速设计手册； 6、给水排水常用数据手册； 7、污水处理工程方案设计； 8、中国给水排水（期刊）； 9、给水排水（期刊）； 10、中国水网； 11、万方数据库等。 2.3设计要求：
城市污水要求处理后水质达到《污水综合排放标准》（GB8978-1998）、一级排放标准，即SS?30mg/l；BOD5?20mg/l；污泥处理后外运填埋。
第三节 原始资料
1、兰州市污水处理厂处理规模为11.5万m3/d。
2、城市污水的水质如下表所示： （除pH外，其余项目单位为mg/L） 项目 原水 水质 BOD5 CODCr 300 SS TN NH4+-N TP（以P计） pH 150 200 35 25 3.5 6～9 3、 城市污水从南面进入污水处理厂，污水处理后排入北面的水体，要求处理后的水质达到《城镇污水处理厂污水排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准的 B标准，即SS≤20mg/L,BOD5≤20mg/L，CODCr≤60mg/L。污泥处理后外运填埋。
4、污水处理厂厂区地形拟为平坦地形，标高为50.00米。厂区的污水进水渠水面标高为45.00米。（进水渠的宽及水深根据流量自行设计确定）。
5、 受纳水体洪水位标高为50.00米，枯水位标高为20.00米。常年平均水位标高为30.00米。
6、全年平均气温20℃，最冷平均月气温12℃，最热月平均气温30℃。
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7、夏季主风向：东南风。
第四节 污水处理工艺流程的确定
4.1工艺的确定
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型则是指处理构筑物的选择。两者是相互联系，互为影响的。
城市生活污水一般以BOD物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水，BOD只去除30%左右，仍不能排放；二级处理BOD的去除率可达90%以上，处理后的BOD含量可能降到20～30mg/L，但是仍达不到本课程设计任务的要求，BOD≤20mg/L,所以要进行深度，但由于本次课程设计时间只有仅仅两周，所以本设计只做到二级处理为止。该污水为典型的城市污水，BOD浓度适中，对处理水无特殊要求。
按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。
由于该污水处理只需去除BOD5与SS,不考虑脱氮与除磷方面，所以选择两个比较好的方案：
方案一：传统活性污泥法,其流程为:
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放
方案二：厌氧池+氧化沟,其流程为:
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放
工艺流程方案的比较和选择，如下表，
两方案都能达到处理水质的要求,BOD5,SS去除都能达到出水水质,工艺都是比较简
单的,在技术上都是可行的。
最终选择活性污泥法处理工艺是因为：
（1）传统活性污泥法系统对污水处理的效果极好、BOD去除率可达90％以上，适
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于处理净化程度和稳定程度要求较高的污水。
（2）经多年运行实践证实，传统活性污泥法处理系统存在着下列各项问题： ①曝气池首端有机污染物负荷高，耗氧速度也高，为了避免由于缺氧形成厌氧状态，进水有机物负荷不宜过高，因此，曝气池容积大，占用的土地较多，基建费用高； ②耗氧速度沿池长是变化的，而供氧速度难于与其相吻合、适应，在池前段可能出现耗氧速度高于供氧速度的现象，池后段又可能出现溶解氧过剩的现象，对此，采用渐减供氧方式，可在一定程度上解决这一问题； 传统活性污泥法 优点: 缺点: 氧化沟 优点: 缺点:
1.有机物经历了第1.曝气池首端有机1.可考虑不设初沉1.占地面积较大 一阶段的吸附和污染物负荷高,耗池,有机性悬浮物第二阶段的代谢氧速度也高 在氧化化沟内能的完整过程,活性2.暴气池溶积大,太到好氧稳定的污泥也历了一个基建费用高. 程度 从池道端的对数3.供氧与需氧不平2.可考虑不单敲边增长,经减速增长衡 鼓二次沉淀池,可到池末端的内源4.对进水水质,水少去污泥回流装呼吸的完全生长量变化的适应性置. 周期 较低,动行效果易3.BOD负荷低 2.在池首端和前段受水质,水量变化混合液中的溶解的影响 氧浓度较低 3.效果好,BOD除率达90%以上 由于活性污泥法工艺比较成熟，在与技术上经济上的造价以及运行费用的综合比较,活性污泥法工艺是最终的选择。 4.2二沉池的比较和选择
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经下面的图表，可以看出，平流式与辐流式沉淀池都是可选的.平流式沉淀池对水质冲击变化效果好。但占在面积大，排泥因难，要人工排泥。所以不是太好，虽然辐流式沉淀池排泥设备复杂，需具有较高的运行管理水平。施工严格。但是这些问题对于这个发展型的城市来说，这点问题并不是太大,管理水平可以请技术高的人才来管理。设施工并且看到了它的优点处理水量较为经济。排泥设备己定型系列化，运行稳定，管理方便结构受力条件好。所以选择辐流式沉淀池作为二沉池是好的选择。 类型 平流式 优点 缺点 适用条件
处理水量可大可占地面积大,排泥地下水位高,施工少,有效沉淀区因难(人工排泥),困难地区,适用流大,沉淀效果好,工作繁杂,机械刮动性差比重大的对水量水质变化泥易锈,配水不均 污泥,不能用静水适应性强,造价低,平面布置紧凑 压力排泥,污水量不限 辐流式 处理水量较为经排泥设备复杂,需适用处理水量大,济,排泥设备己定具有较高的运行地下水位较高的型系列化,运行稳管理水平,施工严地区及工程地质定,管理方便结构格 受力条件好 条件差的地区
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第五节 污水处理构筑物的选型及设计要点
5.1 格栅
用以截留较大的悬浮物或漂浮物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。要根据流量选择清渣方式，人工清渣格栅适用于小型污水厂，机械清渣格栅适用于栅渣量大于0.2m3/d。提升泵站前用中格栅，提升泵站后用细格栅。
设计参数：
a、栅条间隙：人工清除为25～40mm，机械清除为16～25mm；
b、格栅栅渣量：格栅间隙为16～25mm时是0.10～0.05m3栅渣/10m3污水，格栅间隙为30～50mm时是0.03～0.01m3栅渣/10m3污水；栅渣含水率一般为80％，容重约为960kg/ m3
c、格栅上部必须设置工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全冲洗设施；
d、机械格栅不宜少于2台。
e、污水过栅流速宜采用0.6～1.0m/s，格栅前渠道水流速0.4～0.9m/s； f、格栅倾角一般采用45°～75°； g、格栅水头损失0.08～0.15m。 5.2沉砂池
用于去除比重较大的无机颗粒。本设计采用钟式沉砂池，它利用机械力控制水流流态与流速，加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走。具有沉砂效果好、工作稳定、清洗、排沉砂较方便等优点。
设计参数：
a、水力表面负荷为200 m3/ m2.h,停留时间约为20～30s； b、进水渠道直段长度应为宽度的7倍，并且不小于4.5米；
c、进水渠道流速，在最大流量的40％～80％情况下为0.6～0.9m/s,在最小流量时大于0.15m/s,但最大流量时不大于1.2m/s；
d、出水渠道与进水渠道的夹角大于270。，两种渠道均设在沉砂池的上部； e、出水渠宽度为进水渠道的2倍，出水渠道直线段长度要相当于出水渠的宽度； 5.3初次沉淀池
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去除悬浮物质，同时可去除部分BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。本设计选用中心进水周边出水辐流式沉淀池。它的优点是进水中间进水管进水，然后经过水流向四边扩散，布水均匀；多位机械排泥，运行较好，管理方便，而且排泥设施已趋于稳定型。
设计参数：
a、沉淀时间为1～1.5h；
b、表面水力负荷为1.5～3.0 m2/m3*h；校核负荷q1’<4.34（m3/m2.h)； c、每人每日污泥量为14～27g/（p·d）或0.36～0.83L/（p·d）； d、池径不宜小于16m，池底坡度一般采用0.05～0.10； e、污泥含水率为95～97%；
f、池子直径与有效水深之比为6～12，缓冲层高度,非机械排泥时宜为为0.5m；机械排泥时，缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。 5.4曝气池
本设计选用传统活性污泥曝气池，采用鼓风曝气系统。所谓推流，就是污水从池的一端流入，在后继水流的推动下，沿池长度流动，并从池的另一端流出。
设计参数：
a、进水方式不限，出水多用溢流偃，水位较固定； b、曝气池池长与池宽之比（L/B），一般大于5～10；
c、有效水深最小为3m，最大为9m；超高一般为0.5m，当采用表曝机时，机械平 宜高出水面1m左右。
d、曝气池廊道的宽：深，多介于1.0～1.5之间；廊道长宜为50～70m； e、曝气池一般结构上分为若干单元，每个单元包括一座或几座曝气池，每座曝气池常由1个或2～5个廊道组成；当廊道数为单数时，污水的进、出口分别位于曝气池的两端；而当廊道数为双数时，则位于廊道的同一侧；
f、在池底应考虑排空措施，按纵向留2/1000左右的坡度，并设直径为80～100mm的放空管。
g、曝气池的进水与进泥口均设于水下，采用淹没出流方式。 5.5二次沉淀池
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设计参数：
a、沉淀时间为1.5～2.5h；
b、表面水力负荷为1.0～1.5 m2/m3*h； c、污泥量为10～21g/（p·d）； d、污泥含水率为99.2～99.6%；
e、池径不宜小于16m，池底坡度一般采用0.05～0.10； f、池子直径与有效水深之比为6～12，缓冲层高度为0.5m。 g、最大允许的水平流速要比初次沉淀池的小一半；
h、中心管中的下降流速不应超过0.03m/s；其静水头可降至0.9m，污泥底坡与水平夹角不应小于50度。
第六节 污水处理厂平面布置及处理流程高程布置
6.1各处理单元构筑物的平面布置
a、贯通、连接各隔离构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折； b、土方量作到基本平衡，并避开劣质土壤地段；
c、在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取值5～10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化气贮罐等，其间距应按有关规定确定；
d、各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑。 6.2污水处理厂的高程布置：
a、选择一条距离最厂、水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证任何情况下，处理系统能够运行正常。
b、计算水头损失时，一般应以近期最大流量（或泵的最大出水量）作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。
c、还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。
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第二部分 设计计算书
第一节 设计流量的计算
11.5?104Qd?11.5万m/d? ?1.33m3/s24?3600污水平均流量：
3查资料可得，生活污水量总变化系数
Qmax?Kd?Qd?1.2?1.33?1.60m3/sKo?1.2，由公式
Qmax?Kd?Qd可得：
第二节 污水处理构筑物的工艺计算
2.1 泵前粗格栅
泵前粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。
设置两座格栅，拟用回转式固液分离机。 2.1.1 设计参数 ①设计流量：
平均日流量：Qd=1.33m3/s 最大日流量：Kd=1.2
②栅前流速v1=0.7/s，过栅流速v2=0.9m/s ③栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=40mm ④栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°
33⑤单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/10m污水
Qmax?Kd?Qd?1.2?1.33?1.60m3/s
2.1.2设计计算
确定格栅前水深：栅前水深h取为1.0m； 栅条间隙数n
n?Qmaxsin?1.60sin60???42条ehv20.04?1.0?0.9
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设计两组格栅，则每组格栅的间隙数为21条。 栅槽有效宽度
B?S(n?1)?en=0.01(21-1)+0.04×21=1.04m
进水渠道渐宽部分长度L1
L1?B?B11.04?0.8??0.37m2tan?12tan20?
其中α1为进水渠展开角为20?，进水渠宽B1=0.8m。 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2
L2?L10.37??0.185m22
过栅水头损失（h1）
因栅条边为矩形截面，取k=3，则
v20.92h1?kh0?k?sin??3?0.38?sin60??0.04m2g2?9.81
其中： 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，
S???()3?0.38e 栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高 h2=0.3m
栅前槽总高度:H1?h?h2=1.0+0.3=1.3m
栅后槽总高度:H?h?h1?h2=1.0+0.04+0.3=1.34m 格栅总长度L ⑨ 每日栅渣量W
W?Qw1?864001.60?0.05?86400??5.76m3/d?0.2m3/dK总?10001.2?1000河南城建学院
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宜采用机械清渣(取K总=1.2)。 计算草图如下：
2.2 污水提升泵站 2.2.1 设计说明
污水处理工艺采用传统曝气活性污泥处理，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，然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及接触池，最后由出水管道排入河道。设计流量Qmax=1.60m3/h。 2.2.2 设计计算
污水提升前水位-5.9m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位2.69m（即细格栅前水面标高）。
所以，提升净扬程Z=2.69-（-5.9）=8.59m 水泵水头损失取2m
从而需水泵扬程H=Z+h=10.59m
采用MN系列污水泵（30MN-33B） 该泵提升流量4800m3/h，扬程10.6m，转速415r/min，功率153.96Kw,效率90%。
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占地面积为π52＝78.54m2，即为圆形泵房D＝10m,高12m,泵房为半地下式，地下埋深7m，水泵为自灌式。 泵房草图
±0.00中格栅进水总管吸水池最底水位 污水提升泵房计算草图
2.3 沉沙池
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点，故本设计采用平流式沉砂池，并设置2组。 2.3.1设计参数
设计流量：Q=Qmax=1.60 m3/s 设计流速：v=0.30m/s 水力停留时间：t=40s 2.3.2设计计算 ① 沉砂池长度L： L=vt=0.3×40=12m ② 水流断面积A： A= Q/v=1.60/0.3= 5.33m2
③ 池总宽度B：设计n=2格 每格宽取b=5m，则 B=nb=2×5= 10m
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④ 有效水深h2：
h2=A/B=5.33/10=0.53m （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，则沉砂斗容积
V1?86400?QmaxtX186400?1.60?2?3??6.9m355K总101.2?10
式中：X1——城市污水沉砂量3m3/105m3，
K总——污水流量总变化系数1.2 每格沉砂池设两个沉砂斗，则每格沉砂斗的体积:
V?V16.9??1.73m322?2
⑥沉砂斗各部分尺寸及容积：
设计斗底宽a1=1.1m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=1.0m，则沉砂斗上口宽a：
a?2hd2?1.0?a1??1.1?2.25mtan60?tan60?
沉砂斗容积：
V?hd1.02(2a2?2aa1?2a1)?(2?2.252?2?2.25?1.2?2?1.12)?2.92m366
（大于V=2.9m3，符合要求）。 ⑦ 沉砂池高度H：
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?2a?0.212?2?2.25?0.2??3.65m22
沉泥区高度为：
h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06×3.65=1.22m 池总高度H ：设超高h1=0.3m， H=h1+h2+h3=0.3+0.9+1.22=2.42m ⑧ 校核最小流量时的流速：
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vmin?Qmax1.60??0.25m/s?0.15m/sK总A1.2?5.33，符合要求。
计算草图如下：
2.4 初沉池
本设计选用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用机械刮泥。 2.4.1 设计参数
设计流量Qmax=4788m3/h 设4座初沉池。 2.4.2 设计计算
1）池子总表面积A：污水表面负荷q=2.5m3/（m2×h） n=4座
A?Qmax4788??478.8m24q4?2.5 4A?4?478.8?24.7m,取直径D?25m3.14
D??2）有效水深h2：取水力停留时间t=1.5h h2=qt=2.5×1.5=3.75m 3）每池一次的排泥量W：
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每次总排污泥量W1：
W1?Qmax?24(C0?C1)100?t
?(100?p0)式中： W1——每座沉淀池每天污泥量，m3/d；
－3C?200?10kg/m3； 0C0——进水的悬浮物浓度，
C1——沉淀出水的悬浮物浓度，
C1?60à?0.5?200?80?10－3kg/m3；
p0——污泥含水率，取97％； γ——污泥容重，取1000Kg/m3；
t——两次排泥的时间间隔，初沉池按2d考虑。 所以，每次的总排污泥量：
W1?Qmax?24?(C0?C1)?100?2??(100?p0)4788?24?(200?10?3?80?10?3)?100＝?2?612.2m31000?(100?97)
设置4组初沉池，则每个初沉池的排泥量为： W=W1/4=612.2/4=153.0m3 4) 污泥斗容积的计算：
取r1?2.0m，r2?1.0m，池底倾斜度i＝0.05，?＝60°，半径R＝D/2＝36/2＝18m，根据计算草图计算， 污泥斗高度：
h5?(r1?r2)tan??(2.0?1.0)tan60??1.732m
污泥斗容积：
V1??h53(r1?r1r2?r2)?223.14?1.732?(22?2?1.0?1.02)?12.69m33
坡底落差： h4?(R?r1)?0.05?(18?2.0)?0.05?0.8m 池底可贮存污泥的体积：
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V2??h43(R2?R?r1?r1)?23.14?0.8?(182?18?2?22)?304.8m33
33V?V?V?12.69?304.8?317.4m?312.2m12可以贮存污泥的体积，
所以有足够的体积贮存污泥。 5) 沉淀池总高度：
H?h1?h2?h3?h4?h5
式中，h1——超高，取0.3m；
h2——沉淀区高度，m； h3——缓冲区高度，取0.3m； h4——污泥区高度，m； h5——污泥斗高度，m。 所以，
H?h1?h2?h3?h4?h5?0.3?3.75?0.3?0.8?1.732?6.88mH1?h1?h2?h3?0.3?3.75?0.3?4.35m
沉淀池周边处的高度：
径深比较校核：D/h2?25/3.75?6.67，符合径深比6～12的要求。 6）计算草图：
2.5 曝气池
采用传统曝气法 曝气池为廊道式 2.5.1 设计参数
设计流量Qmax=13.8万m3/d，设4座。
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2.5.2 污水处理程度
1）原污水的BOD5（S0）为150，经过一级处理后，BOD5降低25%考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5（Sa）：Sa=150（1-25%）=112.5mg/L。
2）计算去处率，首先计算处理水中非溶解性BOD5值，即：
BOD5?5?(1.42bXaCe)?7.1bXaCe
式中：Ce——处理水中悬浮固体浓度，
b——微生物自身氧化率，取0.07；
Xa——在处理水的悬浮固体中，有活性的微生物所占的比例。取Xa＝0.4。 代入各值得：
BOD5?7.1bXaCe?7.1?0.07?0.4?20?3.976?4.0
处理水中溶解性BOD5值为：20－4.0＝16.0mg/L 则去除率η：
??112.5?16?0.86112.5
2.5.3 曝气池及曝气系统的计算与设计
1）曝汽池BOD－污泥负荷法计算
取BOD－污泥负荷率为0.3kg BOD5/（kgMLSS·d），为了设计稳妥，需要加以校核，校
核公式：
Ns?K2Sef?
S?16.0mg/L式中： K2?0.02；e；
??0.86；
f?MLVSS?0.75MLSS。
代入各值可得
Ns?K2Sef?0.021?16.0?0.75?0.293?0.3kgBOD5/(kgMLSS?d)0.86
?计算结果表明，Ns值取0.3是合适的。 2）确定混合液污泥浓度（X）
根据已经确定的Ns值，查资料得相应得SVI值在100～120之间，取值为115。
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《水处理工程》二课程设计
X?R1?R?106SVI?r
式中：X——曝汽池混合液污泥浓度，mg/L；
R——污泥回流比，取0.5；
SVI——污泥容积指数，取115；
r——是考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数，取
1.2。
R1060.5106X???r???1.2?3478mg/L?3400mg/L1?RSVI1?0.5115所以，
3）曝汽池容积的确定
V?根据公式
QSaXNs
式中Ns——BOD－污泥负荷率；
Q——污水设计流量，为19.5万m3/d；
X——曝汽池混合液污泥浓度，3400mg/L；
Sa——原污水的BOD5值，mg/L；
V——曝汽池的容积，m3。
4QSa11.5?10?11.25V???1265.21m3XNs0.3?3400所以，
4）确定曝气池各部分尺寸的确定
本设计采用4组曝汽池，每组的容积为
V1?V?12651.2?3162.8m344
F?V13162.8??632.6m2h5
取池深为h＝5.0米，那么每组的曝汽池的面积为：
取池宽B＝7米，那么宽深比B/H?7/5?1.4，符合1～2之间的要求。 ①??
池长：
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《水处理工程》二课程设计
L?② 长深比：
F632.6??90.4?91mB7
L91??13?10,符合规定。B7
③ 设曝汽池为五道廊道式，廊道长：
L1?L91??18.2m55。
④ 池的总高度
取超高0.5米，那么池的总高度为 5＋0.5＝5.5米
在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道，并在池中设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有5个进水口（见下图）。
在面对初沉池的一侧（前侧），在每组曝气池的一端，廊道I进水口处设回流污泥井，井内设污泥空气提升器，回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。
2.5.4 曝气系统的计算与设计
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《水处理工程》二课程设计
本设计采用鼓风曝气系统。 平均时需氧量的计算：
O2?a'QSr?b'VXv
式中：O2——混合液需氧量，kgO2/d；
a'——活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧量，取a'＝0.5；
Q——污水流量，Q＝115000m3/d；
Sr——经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量， Sr＝（112.5－20）×10-3kg/m3＝0.0925 kg/m3；
b'——活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧量，取b'＝0.15；
V——曝汽池容积，V＝12651.2m3；
Xv——单位曝汽池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量， Xv＝（0.75×3400）×10－3＝2.550kg/m3； 所以代入各值可得
O2?a'QSr?b'VXv?0.5?115000?0.0925?0.15?12651.2??5318.75?4839.1?10157.8kg/d?423kg/h25501000
2）最大时需氧量的计算
根据原始数据 K＝1.4，代入各值可得：
O2max?a'QKSr?b'VXv?0.5?115000?1.4?0.0925?0.15?12651.2??7446.25?4839.1?12285.35kg/d?512kg/h3）每天去除的BOD5值：
25501000BODr?115000?(112.5?20)?10637.5kg/d1000
4）去除每公斤BOD的需氧量：
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《水处理工程》二课程设计
?O2?10157.8?0.955kgO2/kgBOD10637.5
5）最大时需氧量与平均时需氧量之比：
O2max512??1.21O2423 2.5.5 供气量的计算：
曝汽池中采用网状膜型中微孔空气扩撒器，敷设于距池底0.2米处，淹没水深4.8米，计算温度设定为30℃。
查资料可得，水中溶解氧的饱和度：
Cs（20） = 9.17 mg/L； Cs（30） = 7.63 mg/L 1）空气扩散器出口处的绝对压力：
Pb?P?9800H
式中：Pb——空气扩散装置出口处的绝对压力，Pa；
H——空气扩散装置的安装深度，4.8米； 所以，代入数值可得
Pb?P?9800H?1.013?105＋9.8?103?4.8＝1.4834?105。
2）空气离开曝气池面时，氧的百分比：
Ot?21?(1?EA)?1000079?21?(1?EA)
EA——空气扩散装置的氧转移效率，对网状膜型中微孔取值12％。
代入可得：
Ot?21?(1?EA)21??1?0.12??10000??18.43y?21?(1?EA)79?21??1?0.12?
3）曝气池混合液中平均氧饱和度：
Csb(T)?Cs(PbOt?)542 2.026?10最不利温度按30℃考虑，代入各值可得：
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《水处理工程》二课程设计
Csb(30)
?1.4834?10518.43?Qt??Cs(?)?7.63???55???8.93mg/L42422.026*102.026?10??
PboC条件下，脱氧清水的充氧量： 204）换算为
R0???????Csb(T)?C??1.024T?20R?Cs?20?
取值??0.82；?＝0.95；C?2.0；??1.0 代入各值可得：
R0?????eCsb?T??C??1.024T?20R?Cs?20?
719?9.17?30?20??978.3kg/h??0.82?0.95?1.0?8.93?2.0?1.024=
相应最大时需氧量为：
R0max?869?9.17?30?20??1182.4kg/h0.82??0.95?1?8.66?2.0??1.024
5）曝气池平均时供氧量：
Gs?R0?1000.3EA
978.3?100?27175m3/h0.3?12
代入各值，得
Gs?6）曝气池最大时供氧量：
Gs(max)?R0?max?0.3EA?100?1182.4?100?32844m3/h0.3?12
7）去除每千克BOD5的供气量：
Gs27175?24*24??61.3m3空气/kgBODBODr10637.5
8）每m污水供气量：
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3《水处理工程》二课程设计
Gs27175?24*24??5.67m3空气/m3污水Q115000
9）本系统的空气总用量：
本系统采用空气在回流污泥井提升污泥。空气量按回流污泥的8倍考虑，污泥回流比R取值50%，提升回流污泥所需空气量为：
8?5000?115000?19166.7m3/h24 总需氧量：32844+19166.7=52011 m3/h 2.5.6 空气管系统计算：
在相邻两个廊道的隔墙上设一根干管，共10根计算。在每根干管上设10对配气竖管，共20条配气竖管。全曝气池共设200条配气竖管。每根竖管供气量：
32844?164.22m3/h200
曝气池平面面积：27?7?10?1890m
每个空气扩散器服务面积按0.49m2计算，则所需空气扩散总数：
1890?3857.1个0.49；
2为安全计，本设计采用3858个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器的数目为：
3858?20个200，
每个空气扩散器的配气量为：
32844?8.51m3/h3858
将已经布置的空气管路及布置的空气扩散器绘制成空气管路设计图（见下图）
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《水处理工程》二课程设计
选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管道计算。 空气管路计算表
管 段长度 L(m) 2 0.5 空 气流速(m/s) 5 管 径 管段当量长度 Lo(m) 7 弯头1个 河南城建学院
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8 0.45 管段 计算 长度 L+Lo(m) 9 0.95 管段 空气流量 压力损失 配件 编号 1 28～27 m3/h 3 3.65 m3/min 4 mm 6 32 9.8(Pa/m) 10 0.18 9.8（Pa） 11 0.17 0.06 《水处理工程》二课程设计
27～26 26～25 25～24 24～23 23～22 22～21 21～20 20～19 19～18 18～17 17～16 16～15 15～14 14～13 13～12 12～11 11～10 10～9 9～8 8～7 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 0.9 0.9 0.9 0.9 7.55 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 7.3 10.95 14.6 18.25 21.9 43.8 87.6 131.4 175.2 0.12 0.18 0.24 0.30 0.37 0.73 4.5 1.46 4.5 2.19 4.8 2.92 4.8 32 32 32 32 32 60 80 90 100 三通1个 三通1个 三通1个 三通1个 三通1个,异形管1个 三通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 1.18 1.18 1.18 1.18 1.65 3.5 5.63 6.48 7.35 1.68 1.68 1.68 1.68 1.9 4.4 6.53 7.38 8.25 0.31 0.65 0.09 1.2 1.4 0.19 0.28 0.4 0.31 1.09 1.09 0.15 2.02 2.66 0.84 1.83 2.95 2.56 350.4 5.84 5 阀门1个，三150 通1个，弯头3个 150 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 17.54 25.09 0.16 4.01 700.8 1051.2 1752 2452.8 3153.6 3854.4 4555.2 5256 5956.8 6657.11.68 9.8 17.52 29.20 40.88 52.56 64.24 75.92 87.60 99.28 110.911.96 17.46 16.9 16.9 22.4 22.4 0.38 0.4 0.8 0.6 0.38 0.6 0.38 0.21 0.28 0.5 6.63 8.96 17.92 16.55 12.53 19.79 14.66 9.31 12.41 22.16 10.5 200 11 200 11.5 250 12 300 22.08 27.58 27.48 32.98 27.48 32.98 33.07 38.57 38.81 44.31 38.81 44.31 38.81 44.31 12.5 300 12.6 350 10.6 400 10 400 10.1 500 四通1个,异河南城建学院
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《水处理工程》二课程设计
6 7～6 6～5 5～4 4～3 3～2 2～1 5.5 11.8 16 16 4 28 7358.4 8059.2 9636 12848 16422 32844 合计 6 122.64 134.32 160.60 214.13 273.7 547.40 10 500 形管1个 四通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个， 四通1个,异形管1个， 三通1个,异形管1个 三通1个,异形管1个 四通1个,异形管1个 50.73 56.23 50.73 62.53 50.73 62.53 77.7 77.7 152．30 93.7 93.7 180.09 0.12 0.13 0.13 0.14 0.22 0.12 6.75 8.13 8.13 13.12 13.12 24.30 237.87 10.9 500 10.9 500 11 11 13 800 800 1200 空气管道系统的总压力损失：∑（h1 + h2）= 237.87×9.8 = 2.331 kPa； 空气网状膜压力损失为5.88 kPa，那么总压力损失： 5.88 + 2.331= 8.211 kPa
为安全计，设计时取值9.8kPa。 2.5.7 空压机的选定
空气扩散装置安装在距池底0.2m处，因此空压机所需压力为：
P?(5.0?0.2?1.0)?9.8?56.84kPa
空气机供氧量：
最大时：32844+32500=65344 m3/h = 1089.1 m3/min 平均时：27175+32500=59675 m3/h = 994.6 m3/min
根据所需压力及空气量，决定采用LG60型空压机4台。该型空压机风50kP风60 m3/min。
正常条件下，2台工作，2台备用；高负荷时3台工作，1台备用。 2.6 二沉池
该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用机械刮泥。 2.6.1 设计参数
设计进水量：Q=Qmax/6=798m3/h
表面负荷：q范围为1.0—1.5 m3/ m2.h ，取q=1.5 m3/ m2.h
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《水处理工程》二课程设计
水力停留时间：T=2 .2h 设置6座。 2.6.2 设计计算 1）每座沉淀池面积A:
A?Q798??532m2q1.5
4?532?26.03m3.14 取26m
按表面负荷算：
D?4A?直径D：
?2）有效水深为： h2=qT=1.5?2.2=3.3m 3）污泥斗容积 取回流比R?60%
污泥回流浓度
Xr?X(1?0.6)3(1?0.6)??8kg/m30.60.6
污泥区所需存泥容积：
Vs?4(1?R)QX4?(1?0.6)?798?3??1391.2.m3X?Xr3?8
Vst?1391.2/2?695.6m3每个污泥斗的容积 4）污泥区高度为
h3?V695.6??1.31mA532
26/2?4?0.05?0.225m2
池底坡度为0.05 池底进口处4m
池底坡度降
h5?5）二沉池总高度：
缓冲层高度h3=0.5m, 取超高为h1=0.4 则池边总高度为
H1=h1+h2+h3+h4=0.4++3.3+1.31+0.5=5.51m 池中总高度为：H=H1+h5=5.51+0.36=5.87m
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27
《水处理工程》二课程设计
6）径深校核
D/h2?26/3.3?7.9 合格。
7）辐流式二沉池计算草图如下：
2.7 消毒设备的计算：
经二次沉淀池后出水流经消毒池与氯接触达到消毒效果。采用4座隔板式接触消毒池。
2.7.1设计参数
设计流量：Qmax=1.60m3/s 水力停留时间：T=30min=0.5h 平均水深：h=1.4m 隔板间隔：b=3.5m
设计投氯量为?＝6.0mg/L(对二级处理水排放时，投氯量为5～10 mg/L，这里取6.0 mg/L)
2.7.2 接触池的计算
1）接触池污水停留时间：t = 30min
则每个接触池容积：V = Qmax×30×60/4 = 1.60×30×60/4 = 720m3 分4座，则每座的容积为V1=V/4=180 m3 2）取池内流速v = 0.6m/s
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《水处理工程》二课程设计
过水面积：
S?Qmax1.60??1.33m24v2?0.6
3）消毒池面积
设水深h = 1.4m，则每个消毒池面积：
A?V180??128.6m2h1.4
4）廊道总宽
隔板数采用4个，则廊道总宽为：B=（4+1）b=5*3.5=17.5
总长
L?A128.6??36.7mB3.5
5）接触池长度
L?A128.6??7.35B17.5m ，取8m。
6）取超高0.3m，总高H = 1.4+ 0.3 = 1.7m 7）查资料，二级处理水排放要求投氯量为6mg/L 一天所需总氯气量：
q?6mg/L?Qmax?6mg?1600L?9564.7mg?826.5kg/dLss
库存按15d计算，则库存量为： 15q = 15×826.5 = 12397.1 kg 8）氯瓶的选取：
容量（公斤） 直径（mm） 长度(m) 瓶自重（公氯瓶总重（公斤） 1000 838 2.20 800 斤） 1800 氯瓶储量：1000 kg/瓶，D = 838；L＝2.20m
则需氯瓶数为n = 12397/1000 = 12.4个， 取用13个
本设计中，氯库和加氯间合建在一起，氯库中取两组轨道承载氯瓶，平均每组轨道上放14个氯瓶，则轨道的长度为14×0.838＝11.7米，取12.0米；宽为2×2.20米＝4.40米，取4.50米，并且考虑工作人员的通行过道，选用ZJ－I型转子加氯机30～65kg/h三台，
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《水处理工程》二课程设计
二台工作，一台备用。氯库和加氯间和建成矩形，其尺寸如下：20m×5.5m。 2.8 污泥浓缩池
采用幅流式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。 2.8.1 浓缩池设计计算 1）污泥量的计算 ①初沉池污泥量:
QW1?100C0?Q100?150?50%?115000??286.8m3/d?12.0m3/h3610(100?97)?10(100?97)
②二沉池污泥量
Qs??XfXr
?X?Y?Sa?Se?Q?KdVXv式中：△X——每日增长的污泥量，kg/d；
Y——产率系数，取0.5；
Sa——经过预先处理，污水含有的有机物（BOD）量，112.5mg/L； Se——经过活性系统处理，污水含有的有机物（BOD）量，20mg/L； Q——设计污水量，115000m3/d； Kd——衰减系数，取0.09； V——曝汽池的容积，12651m3； Xv——MLVSS，Xv＝2.5kg/m3； 代入各值可得：
?X?Y?Sa?Se?Q?KdVXv?0.5??0.1125?0.02??115000?0.09?12651?2.5
＝5305.15-2846.48＝2458.68kg/d
则每日从曝气池中排除的剩余污泥量：
Qs??X2458.68??409.78m3/d?17.07m3/hfXr0.75?8
所以，总剩余污泥量W＝12.0+17.07＝29.07m3/h=697.68m3/d。
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浓缩池池体计算
本设计中采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，污泥泵房将污泥送至浓缩池。 ①设计参数 进泥浓度：5g/L
进泥含水率P1＝99.4％， 出泥含水率P2=97.0％ 浓缩后污泥浓度：qs=30g/L 污泥浓缩时间：T=16h 贮泥时间：t=6h 固体通量M=1kg/(m2.h) ②每座浓缩池所需表面积
A?QsC17.07?10??170.7m2M1
每个池的面积A1＝170.7/2＝85.4 m2 ③浓缩池直径：
D?4A1?4?85.4?10.4m3.14，取11m
?TQs16?17.07??3.2mA85.4浓缩池有效水深： h1=1
校核水力停留时间：
3V?Ah?85.4?3.2?273.1m1浓缩池有效体积：
T?污泥在池中停留时间确定污泥斗尺寸
V273.3??0.67dQs409.8 符合要求
每个泥斗浓缩后的污泥体积：
V1?Qs(1?P1)409.8?(1?0.994)??41.0m3/dn(1?P2)2?(1?0.97)
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31
《水处理工程》二课程设计
每个贮泥区所需容积：
V6V12?24?6?41.024?10.3m3
泥斗容积：
V?h4223?3(r1?r1r2?r2)
?3.14?1.0?(2.52?2.5?1.0?1.02)?10.21m33 式中：
h4——泥斗的垂直高度，取1.0m r1——泥斗的上口半径，取2.5m r2——泥斗的下口半径，取1.0m
设池底坡度为0.05，池底坡降为：
h0.05?(7?2.5)5?2?0.113m
故池底可贮泥容积：
V?h524?3(R?Rr1?r21)
3.14?0.113?(72=3?7?2.5?2.52)?8.13m3
因此，总贮泥容积为：
Vw?V3?V4?10.21?8.13?18.33m3?V32?17.41m（满足要求）。浓缩池的超高h2取0.30m，缓冲层高度h3取0.50m 则浓缩池的总高度H为
H?h1?h2?h3?h4?h5
=3.2+0.30+0.50+1.0+0.14=5.14m 浓缩池计算草图：
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上清液出泥进泥 浓缩池计算草图
2.8.2 贮泥池计算 1）设计参数 进泥量:初沉池污泥量
QW1?100C0?Q100?150?50%?11500033??286.76m/d?11.95m/h3610(100?97)?10(100?97)
经浓缩排出含水率p2?97%的污泥流量
Q'?2V1?2?41.0?82.0m3/d
总泥量：
Q?QW1?Q'?286.76?82.0?368.76m3/d
贮泥时间:T=20h 2）贮泥池的设计计算
3V?Q?T?368.72?(20/24)?307.27m贮泥池容积
贮泥池设置2座，则每座容积为： V1=V/2=153.6m3
尺寸(设为正方形)，取边长为5.5m
则池的有效容积为V1=5.5×5.5×5.5=166.38>153.6 m3 (符合要求)。 2.9 厌氧消化池 1）设计参数 初沉污泥量：
QW1?286.8m3/d?12.0m3/h
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浓缩后的剩余活性污泥：污泥含水率：97% 干污泥比重：1.01 挥发性有机物：64% 采用中温消化。 2）消化池的容积计算
Qs?409.78m3/d?17.07m3/h
由于剩余活性污泥量较多，故采用挥发性有机物负荷为1.3kg/(m3·d)，消化池总容积为：
V?Sv1184.11?0.03?1.01?1000?0.64??17663.28m3S1.3，取17700m3
用两级消化，容积比一级：二级=2：1，则一级消化池容积为11800m3，用四个，每个消化池容积2950m3，二级消化池两个，每个容积2950m3。
消化池直径D用18m，集气罩直径d1=2m，高h1=2m，池底锥底直径d2=2m，锥角15°，h2=h4=2.4m。消化池柱体高度h3应大于D/2=9m，采用h3=10m。 消化池总高度H=h1+ h2+ h3+ h4=16.8m。 消化池各部容积：
V1??d14集气罩容积：
h1???224?2?6.28m3
1?D2V2???h2?203.5m334上盖容积：
下锥体容积等于上锥体容积，V4=203.5m3。
3.14?182V3??h3??10?2543.4m344柱体容积：
?D2消化池有效容积：
V0?V1?V2?V3?V4?6.28?203.5?2?2543.4?2956.68m3?2950m3（合格）。
二级消化池的尺寸采用一级消化池的尺寸。 一级消化池拟用尺寸见图：
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3）消化池各部分表面积计算：
.14集气罩表面积：
F1??4d21??d1h1?34?22?3.14?2?2?15.7m2
池上盖表面积等于池底表面积即：
F2??l(D2?d12)?3.14?9.3?(9?1)?292.0m2?F5
所以，F1?F2?15.7?292.0?307.7m2
池柱体表面积： 地面以上部分F3??Dh5?3.14?18?6?339m2 地面以下部分
F4??Dh6?3.14?18?4?226m2
4）消化池热工计算
A．提高新鲜污泥温度的耗热量
中温消化温度TD=35℃，生产泥年平均温度为Ts=17.3℃，日平均最低温度Ts’=9.7℃。
污泥投配率为5％ 则每座一级消化池投配的最大污泥量为 V″=2950×5％=147.5 m3/d
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则日平均耗热量为：
Q1?V''?TD?Ts??4186.8?455445kj/h24 160?35?9.7??4186.8?706173kj/h24
最大耗热量为：
Q1?B．消化池池体的耗热量
消化池各部传热系数采用：池盖k=2.93kj/(m2·h·℃)，池壁：地面以上k=2.5kj/(m2·h·℃)，地面以下及池底k=2.93kj/(m2·h·℃)。
池外介质为大气，全年平均气温TA=21.8℃，冬季室外计算温度T2=9.7℃。 池外介质为土壤，全年平均气温T1=12.6℃，冬季室外计算温度T2=4.2℃。 ①池上盖全年平均热耗量为：（热损失系数为1.2） Q2=FK（TD-T1）1.2=11900kj/h 最大耗热量为：
Q2max=FK（TD-T2）1.2=27371kj/h ②池壁地面以上全年平均耗热量为： Q3=FK（TD-T1）1.2=13424 kj/h 最大耗热量为：
Q3max=FK（TD-T2）1.2=25730 kj/h ③池壁地面以下全年平均耗热量为： Q4=FK（TD-T1）1.2=11542 kj/h 最大耗热量为：
Q4max=FK（TD-T2）1.2=15870 kj/h ④池底部分全年平均耗热量为： Q5=FK（TD-T1）1.2=14913 kj/h 最大耗热量为：
Q5max=FK（TD-T2）1.2=20505 kj/h ⑤每座消化池池体全年平均耗热量为： QX=Q2 +Q3 +Q4 +Q5 =51779 kcal/h
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最大耗热量为：
QXmax= Q2max +Q3max +Q4max +Q5max =89476kcal/h ⑥每座消化池总耗热量 全年平均耗热量为：
∑Q=455445+51779=507224 kj/h ∑Qmax=706173+89476=795649 kj/h C．热交换器的计算
消化池每天所需的热量，是由污泥加热循环泵将污泥通过热交换器加热提供的，本设计采用池外套管式泥水交换器，套管中心走泥，套管间走热水，热水从上部向下流。 生污泥在进入一级消化池之前，与回流的一级消化池污泥泥先混合，再进入一级消化池，其比例为1：2，全天均匀投配。
进入消化池的生污泥量为：Qs1=160/24=6.67 m3/h 回流消化污泥量为：Qs2=6.67×2=13.4 m3/h 进入消化池的总污泥量为：Qs= Qs1 +Qs2=20.1 m3/h
内管管径选用DN60mm，外管管径选用100mm，则污泥在内管中的流速为：
v?20.1?4?1.98m/s（符合要求1.5～2.0）
?0.062?3600热交换器的入口热水温度采用：Tw=85℃（60-90℃） ⊿Tw采用10 ℃，则循环水量为：
Q?Qmax?18.5m3/h?T?4186.6
校核内外管之间热水的流速为：
v?18.5(?0.12??0.062)?360044???1.02m/s（符合要求1.0～1.5）
生污泥与消化污泥混合后的温度为：Ts=（1×12+2×35）/3=27.33℃ 热交换器的套管长度接下式计算：L=Qmax×1.2/πDK⊿Tm 其中，⊿Tm=（⊿T1—⊿T2）/㏑（⊿T1/⊿T2）
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因为 ⊿T1=（Tw—⊿Tw）—Tb= -46.67℃ Ts′=Ts+Qmax/Qs×1000=36.35℃
所以 ⊿Tm=（⊿T1—⊿T2）/㏑（⊿T1/⊿T2）=48.19℃
L?Qmax?1.2?41.8m?DK?Tm
∴
设每根长4m，其根数为：n=41.8/4=10.5根，选用11根 2.10污泥干化（脱水）设备
根据实际的的情况，选用3台WL—200离心脱水机，2用1备。
第三节 污水处理厂平面设计及处理高程计算
3.1 污水处理厂的平面布置
在污水处理厂厂区内有各处理单元构筑物，连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线，辅助性建筑物，道路以及绿地等，在进行处理厂厂区平面规划、布置时，应一般考虑以下原则：
1、功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。 2、考虑近远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对完整。
3、流程力求简短、顺畅，连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折。
4、厂区绿化面积不小于30%，总平面布置满足消防要求。 5、土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段。
6、在处理构筑物之间，应该保持一定的距离，以保证敷设连接管、渠的要求。一般的间距可取值5～10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化池等，其间距应按有关规定确定。
7、以工艺流程的最合理连接为主要原则，同时尽量满足其他专业的基本要求。 8、处理后的出水排放距离近，减少了管线基建投资。 9、交通顺畅，使施工、管理方便。
厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据城市主导风向、进水方向、排水方向、工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置，既要考流程合理、管理方便，经济适用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。
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按照不同的功能分区将整个厂区分为生活及辅助生产区（厂前区）、污水预处理区、污水二级生化处理区和污泥处理区，各区可用道路或绿地分割。
在工艺设计计算时，就应考虑单体建筑物和平面布置的关系，而在进行平面布置时，也可根据情况调整建筑（构）物的数目，修改设计工艺。
该污水处理厂平面布置在满足工艺流程的前提下，利用原有的地形布置，大致分为生活区、污水处理区、污泥处理区三区，布置紧凑，进出水流畅，节省占地；其中，综合楼、宿舍、食堂、办公楼等在入场正门一侧附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也方便外来人员；格栅间气味大，污泥区设在主导风向的下风向。在脱水机房附近设有后门，以减少泥饼、栅渣外运时对环境的污染。
污水处理厂的平面布置包括处理构筑物、办公楼、化验室及其他辅助建筑物以及各种管道、渠道、道路、绿化带等的布置。 3.2 污水处理厂的高程布置 3.2.1 布置原则
污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高;通过计算确定各部位的水面标高,从而使污水能够在处理构筑物之间通畅的流动,保证污水处理工程的正常运行。 3.2.2 污水水头损失计算 构筑物高程图：
本设计以洪水位40.00m为控制点，排水口的管道底部距离洪水位0.5m。计算高程如下：
高程（米）
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洪水位 45.00 排水管道水位 46.30 集水井水位 46.80 跌水0.4
接触池水位 48.20 池深1.4
接触池到集水井的沿程水头损失＝0.0027×8＝0.0216m
二沉池出水水位 二沉池到接触池的沿程水头损失＝0.0042×10＝0.042m
二沉池水位标高 曝汽池的水位 曝汽池到二沉池的沿程水头损失＝0.0037×13＝0.048m
初沉池的水位 初沉池到曝汽池的沿程水头损失＝0.003×15＝0.045m
沉砂池的水为位 沉砂池到初沉池的沿程水头损失＝0.0028×11＝0.031m
进水渠的水位 栅槽水头损失＝0.06m
出水渠的水位
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48.22 48.26 48.31 48.36 48.41 50.00 48.94
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结束语
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.
在本次生产实习中，使我认识到生产实习于以前的认识实习的不同之处，在认识实习的基础上我们对专业课有了系统的学习，在学习之前就有了感性认识，在学习的过程中发现问题，并对理论知识有系统的学习，现在的生产实习在所有专业课结束的时候，把所学知识运用到实践中去，并在实践中解决问题。是所学的知识系统化，并起到强化知识的作用。
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。
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参 考 文 献
1. 给排水教研室编.排水工程（二）课程设计任务、指导书。
2. 张自杰，林荣忱，金儒霖编. 排水工程（下册）（第四版）.北京：中国建筑工业出版社，1999 3.韩剑宏 主编 水工艺处理技术与设计 北京：化学工业出版社，2007
4.李亚峰 尹士君 主编 给水排水工程专业毕业设计指南 北京：化学工业出版社，2003 5.张志刚 主编 给水排水工程专业课程设计 北京，化学工业出版社，2004 6. 李圭白编. 水质工程学. 北京：中国建筑工业出版社，2004
7. 韩洪军，杜茂安主编.水处理工程设计计算.北京：中国建筑工业出版社，2006 8. 南国英，张志刚主编.给水排水工程工艺设计. 北京：化学工业出版社， 2004 9. 尹士君，李亚峰等编著.水处理构筑物设计与计算.北京：化学工业出版社，2004 10. 张智，张勤等编著. 给水排水工程专业毕业设计指南.北京：中国水利水电出版，1999 11. 化学工业出版社. 水处理工程典型设计实例. 北京：化学工业出版社.
12. 中国市政工程西南设计院编.给水排水设计手册：第1册，北京：中国建筑工业出版社，1986 13. 中国市政工程西南设计院编.给水排水设计手册：第5册，北京：中国建筑工业出版社，1986 14. 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 15. 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 16.《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
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