一、工程概况
城市污水处理厂的设计一般分为两个阶段，即初步设计和施工图设计。
城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建（构）筑物等。
1、设计资料的收集与调查
（1）建设单位的设计任务书
包括设计规模（处理水量）、处理程度要求、占地要求、投资情况等。
（2）收集相关资料
包括原水水质资料、当地气象资料（温度、风向、日照情况等）、水文地质资料（地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等）、地形资料、城市规划情况等。
（3）必要的现场调查
当缺乏某些重要的设计资料时，则现场的调查是必需的。
2、厂址选择
城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提，应根据选址条件和要求综合考虑，选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择：
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。
1、污水处理流程的选择原则：
经济节省性原则；
运行可靠性原则；
技术先进性原则。
2、应考虑的其他一些重要因素：
充分考虑业主的需求；
考虑实际操作管理人员的水平。
本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。
污水处理工艺流程图如下：
平面图:
1、沉砂池有效容积：
式中：V——沉砂池有效容积（m3）;
Q——设计流量（m3/s）；
t——停留时间（min），一般采用1-3min。
设计中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。
出水堰后自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管。管径DN2=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。
12、排砂装置：
采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=200mm。
（四）、初沉池及其设计：
初次沉淀池是借助于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，初次沉淀池去除悬浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。
初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
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，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，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。
沉淀池设2组，N=2组，每组设计流量Q=0.4051m3/s。
10、沉淀池总高度：
H=h1+h2+h3+h4
式中：h1——沉淀池超高（m），一般采用0.3-0.5；
h3——缓冲层高度（m），一般采用0.3m；
h4——污泥部分高度（m），一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。
设计中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。
15、出水渠道：
沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。
式中：v3——出水渠道水流流速（m/s），一般采用v3≥0.4m/s；
B3——出水渠道宽度（m）；
H3——出水渠道水深（m），一般采用0.5-2.0。
设计中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、进水挡板、出水挡板：
沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m,伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。
17、排泥管：
沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。
18、刮泥装置：
沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
乌鲁木齐/乌鲁木齐医院污水处理设备型号
设计水量，水质及处理程度：
平均流量：5万吨/天，变化系数1.4；
进水：COD：400mg/L，BOD：300mg/L，SS：350mg/L；
出水：COD：60mg/L，BOD：20mg/L，SS：20mg/L；
处理程度计算：COD：（400-60）/400=85%；
BOD：（300-20）/300=93.3%；
SS：（350-20）/350=94.3%。
格栅的设计：
格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取二组格栅，N=2组，安装角度α=60°
Q设计水量=平均流量×变化系数=0.810m3/s
2、格栅槽宽度：
B=S（n－1）+bn
式中：B——格栅槽宽度（m）；
S——每根格栅条的宽度（m）。
设计中取S=0.015m，则计算得B=0.93m。
3、进水渠道渐宽部分的长度：
4、出水渠道渐窄部分的长度：
5、通过格栅的水头损失：
6、栅后明渠的总高度：
H=h+h1+h2
式中：H——栅后明渠的总高度（m）；
h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m
设计中取h2=0.30m，得到H=1.28m。
| 行政区 | 下辖行政区 | 政府驻地 | |
|---|---|---|---|
| 乌鲁木齐市 |
天山区、沙依巴克区、新市区、水磨沟区、头屯河区、达坂城区、米东区、乌鲁木齐县
|
水磨沟区 | |
| 克拉玛依市 | 独山子区、克拉玛依区、白碱滩区、乌尔禾区 | 克拉玛依区 | |
| 吐鲁番市 | 高昌区、鄯善县、托克逊县 | 高昌区 | |
| 哈密市 | 伊州区、伊吾县、巴里坤哈萨克自治县 | 伊州区 | |
| 阿克苏地区 | 阿克苏市、温宿县、库车县、沙雅县、新和县、拜城县、乌什县、阿瓦提县、柯坪县 | 阿克苏市 | |
| 喀什地区 | 喀什市、疏附县、疏勒县、英吉沙县、泽普县、莎车县、叶城县、麦盖提县、岳普湖县、伽师县、巴楚县、塔什库尔干塔吉克自治县 | 喀什市 | |
| 和田地区 | 和田市、和田县、墨玉县、皮山县、洛浦县、策勒县、于田县、民丰县 | 和田市 | |
| 昌吉回族自治州 | 昌吉市、阜康市、呼图壁县、玛纳斯县、奇台县、吉木萨尔县、木垒哈萨克自治县 | 昌吉市 | |
| 博尔塔拉蒙古自治州 | 博乐市、精河县、温泉县、阿拉山口市 | 博乐市 | |
| 巴音郭楞蒙古自治州 | 库尔勒市、焉耆回族自治县、轮台县、尉犁县、若羌县、且末县、和静县、和硕县、博湖县 | 库尔勒市 | |
| 克孜勒苏柯尔克孜自治州 | 阿图什市、阿克陶县、阿合奇县、乌恰县 | 阿图什市 | |
| 伊犁哈萨克自治州（副省级自治州） | 伊宁市、奎屯市、霍尔果斯市、尼勒克县、伊宁县、霍城县、巩留县、新源县、昭苏县、特克斯县、察布查尔锡伯自治县、塔城地区（塔城市、乌苏市、额敏县、沙湾县、托里县、裕民县、和布克赛尔蒙古自治县）、阿勒泰地区（阿勒泰市、布尔津县、富蕴县、福海县、哈巴河县、青河县、吉木乃县） | 伊宁市 | |
| 直辖县级市 | 石河子市、阿拉尔市、图木舒克市、五家渠市、北屯市、铁门关市、双河市、可克达拉市、昆玉市 | ||
8、每日栅渣量计算：采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
9、进水与出水渠道：
城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1=0.9m，进水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。
沉砂池及其设计：
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气式沉砂池，涡流式沉砂池。
设计中采用曝气沉砂池，沉砂池设2组，N=2组，每组设计流量0.4051m3/s
生物处理技术
养殖废水生物处理是一种典型的稳定有机污染物的方式，包括活性污泥法和生物膜法。
主要是利用微生物的吸收、代谢等作用，达到降解水体中有机物和营养盐的目的，是目前处理溶解态污染物最经济有效的方式。养殖过程中投放的饵料和养殖生物排泄物主要是由碳、氮、磷等元素组成的碳水化合物、蛋白质、脂肪等，生化降解性较好。因此，可采用生物处理技术有效处理工厂化养殖废水，其中生物菌种的效能及其固定生长方式是决定处理效果的两个重要方面。
4.1活性污泥法
活性污泥法处理系统是污水生物处理技术的主要技术之一，它是由好样微生物及其吸附黏附的有机物质和无机物质所组成，具有吸附和分解水中有机污染物的能力，显示其生物化学氧化活性。在传统的活性污泥法上发展成氧化沟间歇式活性污泥法(SBR)和AB法处理工艺等，Meske等通过活性污泥法处理水产养殖循环用水研究表明，NH4+-N含量不能达到回用的要求，Umbl等在水产养殖排水沟渠中用接近SBR的操作方式进行好氧厌氧处理，效果良好，Nugual等用SBR法处理海水养殖废水，探讨盐度影响，结果表明，在盐度不是很高情况下，脱氮效果良好。有养殖废水需要处理的单位，也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。
