城市污水处理厂设计本科设计.doc

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它指导教师评阅书指导教师评价：一、撰写（设计）过程1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 优 良 中 及格 不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 优 良 中 及格 不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 优 良 中 及格 不及格4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 优 良 中 及格 不及格5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）指导教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日评阅教师评阅书评阅教师评价：一、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格建议成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）评阅教师： （签名） 单位： （盖章）年 月 日教研室（或答辩小组）及教学系意见教研室（或答辩小组）评价：一、答辩过程1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 优 良 中 及格 不及格2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 优 良 中 及格 不及格3、学生答辩过程中的精神状态 优 良 中 及格 不及格二、论文（设计）质量1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ 优 良 中 及格 不及格2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ 优 良 中 及格 不及格三、论文（设计）水平1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 优 良 中 及格 不及格2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ 优 良 中 及格 不及格3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 优 良 中 及格 不及格评定成绩： 优 良 中 及格 不及格（在所选等级前的内画“”）教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）年 月 日教学系意见：系主任： （签名）年 月 日目录第一部分设计概诉与原理1第一章概述1一、设计题目1二、设计任务1三、设计阶段 （设计程度）1四、设计依据1五、设计原始资料1六、设计工作量4七、设计要求4八、毕业设计日期4第二章 工程设计说明5一、排水量及水质分析5二、污水处理系统的选择5三、污水管道系统设计51排水体制及布置方式的确定52排水管道的布置6四、雨水管道系统设计6五、污水厂设计6(一)污水处理厂位置的确定6(二)污水处理方法的选择7(三)污水处理厂平面布置8(四)污水处理厂高程设计8六、工艺设计9（一）污水处理9（二）污泥处理13七 污水厂附属构筑物14第二部分 设计及计算15第一章 排水管网部分15一、 污水管网水力计算步骤15二、 污水管道的设计计算15三、雨水管道水力计算步骤17四、雨水管道的设计计算17第二章 污水厂部分19一、污水处理程度计算19（一）水量计算19（二）水质指标的确定19（三）设计人口数22（四）污水处理程度计算22二 污水处理厂构筑物计算24（一）一级处理构筑物241.格柵设计计算242.曝气沉砂池设计计算263.初沉池设计计算29（二）二级处理构筑物321.传统推流式曝气池设计计算322.二沉池的设计计算423.消毒和接触池设计计算43（三）连接构筑物45（四）计量设备的选择48三、污泥处理部分构筑物计算48（一）浓缩池设计计算48（二）贮泥池的设计计算50（三）消化池设计计算51（四）污泥控制室53（五）污泥脱水机房54四、处理构筑物高程计算54（一）污水处理构筑物高程计算54（二）污泥处理构筑物高程57（三）污水提升泵及泵房计算59五、污水单位处理成本63致谢65参考文献67附录1附录2附录3附录4附录5附录668中文摘要本设计给定的原始资料及相关要求，进行完整的哈尔滨地区A城市排水工程的初步设计及污水厂工艺设计。本排水工程设计经过经济效益、环境效益和社会效益的比较，采用完全分流制排水系统。排水管道依据铁路分区，污水自流排出，就近排入水体的原则布置。雨水管道依据地形特点，和最近，最快排入水体的原则进行布置。本污水处理厂根据出水的BOD5指标要求，选择完整的二级处理系统。本工艺流程包括污水的物理处理阶段、生物处理阶段及污泥处理系统。污水的物理处理阶段构筑物包括：格栅、污泥提升泵站、曝气沉砂池、初沉池。经过物理处理的污水，只能去除30%的BOD5物质，不能达到国家一级排放要求，因此需要二级处理。污水的生物处理阶段构筑物包括曝气池和二沉池两部分。本设计选择传统活性污泥法处理工艺。经一级处理的污水进入推流式曝气池，在活性污泥微生物的作用下有机物被去除，活性污泥得到增殖。与此同时二次沉淀池连续回流污泥，并将剩余污泥排入浓缩池。上清液经加氯消毒后排入水体。污泥处理阶段是初沉池的污泥和二沉池浓缩后的污泥一起进行二级消化处理。处理后的污泥经压滤机房脱水外运。经过本工艺处理后的污水及污泥，满足了环境容量，达到了无害化、减量化、稳定化和综合利用的要求。污水变清水，环境变更美。AbstractThis design mainly elaborate on the drainage works and the technology of sewage plant in A city ,Harbin region based on the first hand materials and relevant requirements.Having analyzed economic factors ,environmental effects and social influences ,this drainage works will select complete-separate system .Drainage pipes will be placed according to position of the railways ,sewage flowing downgrade and discharging into the waters nearby .And in addition ,down pipes will be arranged ,according to terrain characters and a nearest waters where rainwater can be discharged quickly .Under the BOD5 of sewage discharge standard ,the sewage plant chooses integrated second-class processing system.This sewage treatment process includes the physical treatment of sewage ,the biological treatment of sewage and sludge treatment system.The physical treatment of sewage includes screen chamber ,sludge lifting pumping plant ,aerated grit removal tank and sewage preliminary basin .Having been physical treat ,BOD5 of sewage can be eliminated only 30% .As a result ,the biological treatment system of sewage will be needed .There are two parts ,that is ,aeration basin and second sediment basin. This design selects traditional active sludge method .After physical treatment system ,sewage will be sent into pushing flow aeration tank .Organic matter will be eliminated by microorganism of active sludge .At the same time ,sludge return from second sediment basin to aeration tank .Sludge excess will be discharged into sludge thickening and clean water discharged to the waters after disinfection.Sludge treatment stage is that sludge coming from sewage preliminary basin and second sediment basin after thickening will be processed by sludge digester .After this treatment ,sludge will be dehydrated through sludge dewatering and finally carried out.This system with integrated processing steps meets the following requirement :harmless ,stable and comprehensive demands. Through this technologic course urban sewage becomes clean water .Our nature will become more beautiful. 第一部分 设计概诉与原理第一章概述一、设计题目根据给定的原始资料及相关要求，进行哈尔滨地区A城市排水工程设计规划及排水治理工程的扩大初步设计。 二、设计任务新建城市排水管网工程设计及污水厂工艺设计。三、设计阶段 （设计程度）完成整套城市排水治理工程的初步设计及污水厂工艺设计。四、设计依据A城市发展与改革委员会计字【2005】第1号文件：“A城排水治理工程计划任务书的批复”，同意该城市采用完全分流制排水系统，设计内容包括全城规划区内的污水管道、雨水管道和污水处理厂。五、设计原始资料（一） 城市规划资料 1 城市总平面图，比例：1：10000。图上标有间隔1.0m的等高线，城市区域的划分、工厂及大型独立性公共建筑的位置如图所示。 2 人口密度：区 号人口密度（人/104m2）2052102403各区的卫生设备情况：区号 房屋卫生设备情况排水定额（L/cap·d）室内有给排水设备，无淋浴设备 90室内有给排水设备和淋浴设备 125室内有给水设备，并有淋浴和集中热水供应1704 工业企业生活污水情况：工业企业生产污水日排水量（m3/d）最大班排水量（m3/班）SS(mg/L)COD(mg/L)BOD(mg/L)A42002300240460265B36002000330420285工业企业工人总人数最大班人数分班热车间人数一般车间人数占最大班（）淋浴（）占最大班（）淋浴（）A800520220708020B13009002307070205 公共建筑排水情况：名称排水量（m3/d）SS (mg/L)BOD (mg/L)甲2670215198乙37803073026 市区覆盖情况：房盖草地（包括人工绿化区）路面（混凝土沥青）土地38% 7% 42%13%7 城市污水处理厂出水水质应满足国家城市污水排放水质标准中的一级排放标准。（二） 气象资料1、气温 年平均气温4.7；月平均最高气温21； 年最高气温31.5；年最低气温-232、雨量 年平均降雨量530mm;日最大降雨16mm; 年最大降雨量803mm.3、风向 城市夏季主导风向为：西北4、冻土深度 1.1 m5、封冻期115天6、该城市暴雨强度公式：Q=(三)、纳污水体的水文资料： 水体的最小流量 3.6 m3/s;相应的水流速度 0.22 m/s；污水厂排放口上游最小流量时水体溶解氧浓度为 5.8mg/L。排放口处水体的水位标高：最高水位122.5m最低水位120m常水位 121.5m水体中BOD5= 3.0 mg/LSS= 18 mg/L水体温度T= 9在污水排放口下游 45 km处有一集中取水口。（四）、工程地质资料1、土壤类别 黏土2、地下水位在地表以下 6.2 m3、土壤承载能力 10 t/m2六、设计工作量 1、设计说明书一份。 设计概述、城市概况、设计范围、设计任务与资料。 城市污水水量与水质的计算、排水方案与处理方案的选择。 污水、雨水管道平面布置、污水处理厂平面与高程布置。 泵站设计计算与污水、雨水管道水力计算。 污水处理厂工艺设计及各单体构筑物设计计算。 2、扩初设计图纸。 包括城市污水、雨水管网平面布置图、城市污水厂平面布置图、城市污水厂工艺高程图、污水总泵站布置图、各主要单元处理工艺的设计图纸等。七、设计要求1按照学院关于毕业设计的相关规定的要求，独立按时完成毕业设计、要求图面正确、整洁、字迹工整2 本设计题目与设计同时上交，以便校阅八、毕业设计日期毕业设计任务书发出日期：2006年3月20日毕业设计成果的提交日期：2006年6月17日第二章 工程设计说明一、排水量及水质分析按远期发展程度计算远期人口密度： 区为205人/公顷 区为210人/公顷 区为210人/公顷居住区远期污水量标准： 区排水定额为：90 区排水定额为：125 区排水定额为：170水质分析：天然水体的自净能力及污水的日产BOD5，SS的量，请参照计算书污水处理程度部分。二、污水处理系统的选择 本污水处理厂的设计要求BOD SS 浓度达到国家一级排放标准，即生物化学需氧量（BOD），污水中悬浮固体浓度（SS）均低于20mg/L。并且应满足环境容量的要求。因此，本设计应采用完整的二级处理工艺，因为对于城市污水其处理的主要对象是BOD物质，进水BOD的浓度为239.62mg/L,而一级处理工艺，即物理处理法，只能去除30%的BOD物质，使BOD浓度降到179.72mg/L，远远不能达到国家一级排放标准。而二级处理工艺可将BOD去除90%以上，从而达到排放标准。因此必须采用完整的二级处理工艺。三、污水管道系统设计1排水体制及布置方式的确定根据哈尔滨市某地区的情况本设计选用城市污水和雨水两条独立的管渠的排水系统，即排水体制为分流制。理由是本设计是城市规划的新建管网，不涉及到旧管网改造，并且城市污水要进入污水处理厂处理后排放，应首先考虑分流制。因为其最为满足环境保护的要求并且防止了原水水质，水量变化对污水处理厂造成的影响。但其不足之处是建设费用高，养护困难。综合考虑各种排水体制的利弊，经过经济效益，环境效益，和社会效益的比较，本设计选用此排水体制。2排水管道的布置本设计依据铁路将城市分为三个区。依据排水干管定线原则布置排水管道，即使污水自流排出，就近排入水体，避免绕行。充分利用地形，顺坡排水，少建泵站，减少埋深。由于该市的地形等高线是基本平行于河的，为了最大程度的利用重力排水，设计时采用大部分干管垂直于等高线的方式，而街坊的管的布置依据地形采用单侧集水或双侧集水的方式。由于有一条铁路穿过城市中部，因此排水管要穿过铁路，为了减少施工困难，降低建设经费，和日后的养护费用，本设计一共穿越两次铁路，并且让与水干管与污水干管在同一个涵洞内穿过铁路。由于设计方案较为合理，中途不设污水提升泵站。四、雨水管道系统设计全年雨水绝大部分在极短时间内倾泻而下，形成大量地面径流，若不及时排除便会造成巨大的伤害和危险，因此要设置雨水排除系统，及时排除暴雨形成的地面径流，以保证城市、工厂和人民的生活财产安全。经过综合考虑地形特点和雨水管布置原则，即雨水应尽快，直接，以最短距离排入水体。本设计将雨水管线，污水管线在同一主干道下平行设置。雨水干管全部采用钢筋混凝土管。五、污水厂设计(一)污水处理厂位置的确定污水处理厂的厂址一般在城市地势较低，靠近河流下游的地方。有助于污水靠重力流排入污水处理厂，并且可以使处理后的水就近排入水体。并且为了保证卫生要求，还应该在该城市常年风向的下风向处，距离城区有一段距离。根据所给的1：10000城市地形图，该地区东北高西北低，城边有一条自西向东的河流，常年风向为西北风，因此污水厂的厂址选在距城市500米，靠近河流下游的河边。(二)污水处理方法的选择城市污水宜采用生物二级处理工艺，经过综合比较并结合实际情况，自然条件分析得出活性污泥法最为适合本污水厂。因为设计地区为哈尔滨地区，属于寒带，冬季寒冷，冰冻时间长，因此不适用如好氧塘，曝气塘等污水的自然生物处理方法。多数微生物在低温条件呼吸作用缓慢，或根本不能存活。同时由于自然处理构筑物一般为人工修整的池塘，面积很大，在冬季容易结冰，而不能正常接纳污水，使处理中断。虽然活性污泥法的BOD物质的去除率，没有生物膜法高，但从出水质要求和运行经验上比较本设计仍倾向于活性污泥法。本设计的处理工艺流程包括：污水的物理处理阶段和污水的生物处理活性污泥法处理阶段完整的二级处理系统，以及对污泥处理系统。污水首先经过格栅，经由污水提升泵站提升进入曝气沉砂池；然后进入初沉池去除大部分无机物，和少部分有机物，初沉池的污泥经污泥管排入贮泥池。污水进入曝气池进行生物处理而后进入二沉池。其上清液经加氯消毒后排入水体。其沉淀出的活性污泥一部分回流到曝气池继续处理污水，另一部分剩余污泥排入浓缩池，浓缩后排入储泥池与初沉池污泥一起进入污泥消化系统，经过两级消化后最后经压滤机压制成泥饼外运。本污水厂进厂的平均流量为219.93L/S，最大流量为 511.54L/S。河水与污水混合后的温度为11.04。污水由排放口流到下游渔场的时间为2.37天。11.04时的河流中原有的BOD5浓度为3.0mg/L，经过对环境容量的计算。进厂污水中原有BOD5浓度为239.62mg/L，故要求处理程度达到90.5%，综上所述采用传统活性污泥法二级处理。为了使污水处理过程中产生的污泥不污染周围的环境，必须进行污泥处理。泵 站二沉池曝气池初沉池沉砂池浓缩池储泥池消化池脱水机房进水(三)污水处理厂平面布置本污水处理厂在满足工艺流程的前提下，利用原有地形布置，主要分为生活区，污水处理区，污泥处理区三个区域。在污水处理厂内有：各处理单元构筑物：连同各处理构筑物的管线及给水，厂内排水管线；辅助性构筑物；道路及绿化地。本平面布置的特点是：流线清楚，布置紧凑。生活区位于常年主导风向的上风向，并且办公室，食堂，生活住房，实验楼，各处理构筑物，鼓风机房，泵房，消化池等都保持一定距离，从而卫生条件与工作条件较好。厂内设有主干道，环道路，每个构筑物前都有通车道路，方便维修车辆或运输车辆进出。并且在压滤机房附近设有后门，方便运输泥饼，煤，灰，栅渣，而不影响厂内的环境。污泥处理系统距生活区，污水处理系统距离较大，方便采取隔离措施，以防污泥处理系统产生的易燃易爆的沼气对厂内其它建筑构成危险。厂内的主干道将污泥区和污水处理区分开厂内主要排水管设在下面，可以使两侧的构筑物就近排水。污泥回流泵房设在距离曝气池和浓缩池相对较近的地方，以方便污泥的回流，节省动力。厂区内绿化充分，园艺设计美观，并留有预留地，已待扩建之用。(四)污水处理厂高程设计本设计污水处理厂经过各处理构筑物的污水依靠重力流动，理由为：重力流动可以减少运行费用便于维护和管理。为此需要计算的水头损失有：水流通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）；水流通过连接两构筑物的管渠，集配水井的水头损失，其中包含局部水头损失，和沿程水头损失两部分；水流流过计量设备的水头损失。设计方案是选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。并适当的留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都可以正常运行。本设计水力计算以接纳处理后的污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理厂流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，而且满足水泵要求的扬程较小，运行费用也较低。但同时考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大，增加施工的困难。还考虑到因维修等原因需将水池放空而在高程上提出的要求。六、工艺设计（一）污水处理（1）格栅本设计考虑到实际运行情况，在污水提升泵站前设置2座中格栅。中格栅的作用是拦截进厂污水中的大部分悬浮固体，防止污水泵的叶轮被磨损。进入污水厂的设计流量为=0.51。在水量小时，开启一座格柵，在水量大时开启两座。并且当一座格柵检修时另一座可以正常工作，以保证污水处理厂的正常运行。通过中格栅的污水流速为0.9m/s，栅条间隙宽度b=0.02米，格栅安装倾角为60°，栅条采用矩形截面，栅条的宽度S=0.01，栅渣量为1.47m3/d>0.6 m3/d,所以采用机械清渣。本设计采用LGX型链条传动旋转背耙式格栅除污机2台，设备宽1250mm。格栅间工作台两侧过道宽度取1.7m，工作台正面宽取3m。（2）污水提升泵站污水提升泵站的主要作用是把进入污水处理厂的污水提升到所需高度，以保证从曝气沉砂池到接触池整个流程污水均可以依靠重力流完成处理工艺。本设计采用合建式干式矩形半地下式污水提升泵站。地上部分为砖结构，地下部分为钢筋混凝土结构，以节省泵站造价。集水池容积一般不小于最大一台泵5分钟出水量，容积不宜过大，以免造成维护上的困难，本设计采用最大一台泵6分钟的出水量。设计理由为：选择干式泵房，其优点是机器可以保持干燥，便于机器的维修和保养；轴承仪表管件不受污水腐蚀。选择合建式因为泵房紧凑，占地小，结构较省。自灌式设计可令启动及时可靠，操作方便，不需引水辅助设备。但不足之处是泵房较深。矩形泵房在机组，管道和附属设备的布置方面较为方便，启动操作简单，易于实现自动化。电气设备置于上层不易受潮，工人操作管理条件好。但缺点是建造费用较高。综合利弊选用该设计方案。本设计采用立式离心泵，可以避免机器内机组与附属设备布置较困难，当泵房很深时工人上下不方便，且电动机容易受潮等缺点。并且这种设计能减少泵房面积，降低工程造价，并使电气设备的运行条件和工人的操作条件得到改善。但是立式离心泵安装技术要求较高。故综合利弊选择此型泵。本设计最终选择200wL60025型立式排污泵四台，三台工作一台备用，其性能参数为：额定流量：，扬程： ，转速：轴功率：N=55.1kw，配用功率：75kw，NPSHR=4.3m。（3）曝气沉砂池 :本工程采用曝气沉砂池，曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生于主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除渣效率稳定，受流量变化较小，抗冲击负荷能力强。而普通沉砂池截留的沉砂中央有有机物或对被有机物包裹的砂粒截留效果不好，曝气沉砂池可解决这一弊端，由于曝气的作用，使污水中的有机物颗粒处于悬浮状态，使砂粒互相磨擦，并承受曝气剪切力，能够去除砂粒上附着的有机污染物，有利于取得较清洁的沉砂，有机物所占比例很小，长期搁置也不会腐败，在曝气的作用下，污水在池内呈螺旋式前进状态， 水流旋转速度在过水断面中心处最小(几乎为0)，而四周最大 。同时，还对污水起预曝气的作用。因而可以克服平流式沉沙池的沉砂中夹杂15%的有机物，而使沉砂的后续处理难度加大的问题。但是对于有机物含量不高的污水曝气砂池的预曝气会使有机物浓度降低不利于曝气池对BOD COD的进一步降低，影响出水水质。设2个曝气砂池，按并联设计。但当污水水量较少时可考虑1座工作，1座备用。并且在其中一座沉砂池维修时另一座可以保障污水厂安全运行。设计水量为0.51m3/s，停留时间为2.5 min , 池长9.0 m , 宽2.2m , 有效水深为2.0 m , 集砂槽所需容积按2天的砂量计算，斗壁与水平面的倾角为550 , 每m3污水每小时所需空气量为0.2 m3 , 总供气量为511.92 m3/h。除砂设备采用XS4400型除砂机。 （4）初次沉淀池：本设计采用辐流式初沉池，其优点是多为机械排泥，运行较好，管理简单，并且排泥设备已趋于定型。但不足之处是因为机械排泥设备复杂，因而对施工质量要去较高。适用于大，中型水厂或是地下水位较高的地区。设计水量为0.51 m3/s，污水在沉淀池中停留时间为1.5 h，表面负荷为 2 m3/(m2h) , 共设2座沉淀池，有效水深为3 m，污泥斗深1.73 m，贮泥时间4 h，即排泥周期为4 h , 采用周边驱动的双臂桁架式刮泥机 , 在初沉池中去除了25%的BOD5 , 初沉池污泥含水率 97 ,排泥管管径 D =200mm ,初沉池污泥采用静水压力排泥 , 初沉池静水头不应小于 1.5 m。设有集配水井，以使配水均匀和出水集中，初沉池与集配水井之间采用 400 mm 铸铁管连接。每个初沉池直径 D = 25 m，高度 H = 6.06m。（5）曝气池：本设计选用传统活性污泥法处理系统。又称普通活性污泥法。活性污泥法是利用河川自净原理，其实质就是有机污染物作为营养物质被活性污泥微生物摄取，代谢与利用的过程，也就是所谓的“活性污泥反应”的过程。这一过程的结果是污水得到净化，微生物获得能量合成新细胞，使活性污泥得到增长。本工艺的特征是有机污染物在曝气池内降解，经历了第一阶段吸附和第二阶段代谢的完整过程。有机污染物浓度沿池长逐渐降低，故池子首端的溶解氧消耗多，可能不足，但末端就很充足了。传统活性污泥法的优点是对污水的处理效果好，BOD去除率可达90%以上，适于处理净化程度和稳定程度较高的污水。但也有问题存在曝气池首端有机负荷高，好氧高，为避免厌氧状态的出现曝气池容积大，占地多。同时池后端可能出现溶解氧过量现象。对水质，水量变化的适应较低，抗冲击负荷能力差。为克服这些缺点本设计将传统活性污泥法曝气池通过设置阀门进行改装使曝气池运行方式的灵活性和多样化，可改为阶段曝气推流式曝气池。 阶段曝气是为了解决推流式普通曝气池起点负荷集中而供气量不足的缺点而出现的，在阶段进水中，既降低了污染质负荷，又提高了活性污泥浓度，且多点进水，简便易行。污水沿曝气池池边分段多点进水，使有机物质负荷分布均匀，从而均化了需氧量，避免了前段供氧不足，后段供氧过剩的弊端，同时使微生物在食物分配较均匀的情况下，能充分发挥其分解有机物的能力。曝气池设计水量为 44197m3/d，污泥负荷率为 0.3kgBOD5/(kgMLSSd)，处理前 BOD5 = 179.2mg/L , 处理效率为 92.0，回流污泥含水率为 99.3，回流污泥比为50，曝气池总容积为8036m3，设2组曝气池，池宽取6.0m，池深为4.5m，采用5廊道曝气池，廊道长30.0 m曝气系统，最大时供气量为13666.7m3/h，每日去除的BOD5 的量为9213.5 kg。采用WM-180型网状膜型中微孔空气扩散器，每个空气扩散器的服务面积为0.5 m2，敷设于距池底0.2 m 处。对于空气管道系统：在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共5 根干管，在每根干管上设6对配气竖管，共12条配气竖管，全曝气池共设60 条配气竖管，空气扩散器总数为3600个。（6）二次沉淀池：本设计的二沉池采用中心进水周边出水的辐流式沉淀池。在池底设置吸泥装置。设计依据表面负荷和停留时间定额二沉池的各部分尺寸。二沉池的作用