某城镇污水A2O工艺设计方案详细完整好懂

1、本次毕业设计的题目为某城镇污水处理厂 A /0工艺设计（6万m3/天）。主要任务是完成个该地区污水的 A/0工艺处理设计。设计要完成设计说明书一份、污水处理工 艺流程图、高程图、平面布置图、二沉池及其配管图等。城镇污水在去除B0D5和SS的同时，还需要进行脱氮处理，故采用当代水处理工 艺中较流行的A2/0工艺。A2/0工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有 机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物能被开环或断链， 使得N、 P、有机碳被同时去除，并提高对不可降解有机物的去除效果。它可以同时完成有机物 的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3-N应完

2、全硝化， 好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。设计主要内容包括二沉池（含配管）及生化池构筑物设计计算、水力计算；运行说 明及其它（含有关设备选定、污泥的培养驯化、运行监测指标、水电等动力消耗、总操 作运行费用及总投资预测等）本设计采用了 A2/。为主体工艺，工艺流程相对简单，省 去了污泥消化系统，节省了基建投资和运行费用，该工艺处理污水运行稳定，易于管理， 出水水质达到设计要求，真正做到了污水的综合利用。关键词：A2/0 污泥驯化 二沉池第一章设计总论1.1 设计任务本设计内容是某县污水处理厂 A2/O设计，设计规模为6万m3/d1.2 设计规模及要求1

3、.2.1进出水质1.2.2 出水水质污水处理后达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB8918-2002)中的一级标准(B标准)。因此该城镇污水处理厂二级出水标准为：表1-2出水水质数据水质指标BOD5CODcrSSNH3NTNP(mg/L)(mg/ L)(mg/L)(mg/L)(mg/ L)(mg/L)出水水质<20<60<20<15<20<11.2.3 设计内容1）工艺方案比选：对文献认真阅读后，就课题内容进行酝酿和思考，确定设计方 案。2）工艺及主要构筑物计算：对计算确定各构筑物主要尺寸及工艺流程主要运行参 数。3）运行说明及其它（含有关设备选定、污泥的

4、培养驯化、运行监测指标、水电等 动力消耗、总操作运行费用及总投资预测等4）图纸：工艺流程图、高程图、平面布置图、二沉池及其配管图等1.2.4 设计依据设计依据包括：1.GBJ14-87室外排水设计规范；2.GB8978-1996污水综合排放标准；3.GB18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准；1.2.5去除率计算（1） BOD5的去除率240 20100%=91.7%240（2） COD的去除率450(3) SS的去除率225 20225(4)总氮的去除率40 2040450 60100%=91.1%100=50%100%=86.7%第二章 工艺流程的确定污水处理厂的工艺流程系指在保

5、证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约， 互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。污水的处理程度工程造价与运行费用当地的各项条件原污水的水量与污水流入工程该污水处理厂日处理能力约 6万吨，属于中小规模的污水处理厂 。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。对脱磷或脱氮有要求的城市，

6、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。2.1 各类方法分析2.1.1 SBR 法工艺流程：污水一 一级处理一曝气池一处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三 种，2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水 处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位, 在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序：工处理水排放后，反应

7、器处于停滞状态等待一个周期。特点：大多数情况下，无设置调节池的需要。SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。自动化程度较高。得当时，处理效果优于连续式。单方投资较少。占地规模大，处理水量较小。2.1.2 厌氧池+氧化沟工作流程：污水一中格栅一提升泵房一细格栅一沉砂池一厌氧池一氧化沟一二沉池一接触 池一处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点， 在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区 和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长

8、， 可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点：在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。污泥龄较长，一般长达1530天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当, 可进行除磷脱氮反应。污泥产量低，且多已达到稳定。自动化程度较高，使于管理。占地面积较大，运行费用低。脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要 提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因 而具有更大的脱氮能力。氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。2.1.3 A/A/O 法

9、优点:该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺。在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。运行中勿需投药，两个 A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点：除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BODfi高时更是如此。脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥 释放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。

10、2.1.4 一体化氧化沟又称合建式氧化沟工艺流程：一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二 沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。阶段A:污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转 刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状 态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源 进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运 行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化 成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入

11、第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态， 此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟 排出。阶段B:污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟 内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活 性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C:第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶 段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三 沟出水堰排出。阶段D:污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开，第三沟出水堰关停止出 水。同时，

12、 第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝 气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段 D与阶段A相类似，所不同的是反 硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段E:污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末 在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。阶段F:该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥 水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。主要特点：工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，

13、污泥自动 回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。处理效果稳定可靠，其BODDSS去除率均在90% -95 %或更高。COD!去除率也 在85%以上，并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥量少，污泥不需小孩，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围 内稳定运行。污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。2.2 生物处理方法特点对比表2-1生物处理方法的特点对比工艺类型氧化沟SBR 法A2/O 法可不单独设二沉池，使氧 投资省，运行费用能耗低，运营费用污水在氧化沟内的停处理流程短，控低成本，局

14、效留时间长，污水的混合效制灵活；能,能启效去除有果好；机物；技术比较系统处理构筑污泥的BOD负荷低，物少，紧凑，节省能迅速准确地对水质的艾动有较强的占地；检测污水处理厂适应性；进出水质的变化；较低，脱氮除磷优势明显，能满足远化沟二沉池合建，节省了 低，比传统活性污 经济比较二沉池合污泥回流系统泥法基建费用低30%期规划要求中小流量的生活污水和中小型处理厂居出水水质要求较使用范围工业废水多高的各种污水处理厂稳定性 一般综上所述，可得比较适合本经济开发区的工艺是 a2/o工艺。因为这种工艺具有较好的除P月N功能；具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；具有提 高对难降解生物有机物去除效

15、果，运行效果稳定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理 维护简单，运行费用低；沼气可回收利用；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理 经验技术先进成熟，运行稳妥可靠，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类 工艺，节省基建费用，占地面积相对较小。2.3 a2/O同步脱氮除磷工艺的原理及流程a2/O分为三大部分，分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区，同步进入的还从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷， 同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应器的首要 功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为 2Q

16、（Q原污水流量）-混合液从缺氧反应器进入好氧反应器一一曝气器，这一反应器 单元是多功能的，去触BOD ,硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有 NO3 N ,污泥中含有过剩的磷，而污水中的 BOD则得到去除。内回流了L j |:厌氧好氧 跳氧 口 K 二沉池一第三章A2/O生物反应池设计计算3.1 A 2/O生物反应池设计要点1 .在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定的剩余 DO 值，一般按2mg/L计.2 .使混合液始终保持混合状态，不致产生沉淀，一般应该使池中平均流速在0.25m/s左右.3 .设施的充氧能力应该便于调节，与适

17、应需氧变化的灵活性.4 .在设计时结合了循环流式生物池的特点，采用了类似氧化沟循环流式水力特征的池 型，省去了混合液回流以降低能耗，同时在该池中独辟厌氧区除磷及设置前置反硝化区 脱氮等有别于常规氧化沟的池体结构，充氧方式采用高效的鼓风微孔曝气、智能化的控 制管理，这大大提高了氧的利用率，在确保常规二级生物处理效果的同时，经济有效地 去除了氮和磷.3.2 A 2/O生物反应池设计计算污水进处理厂前的BOD为240mg/L, COD=450mg/L SS=225 mg/L经初次沉淀池的处理BOD和CO预降低25%考虑，SS按降低50%考虑，则进入曝气池污水的BOD=240X(1-25%) =180

18、mg/L, COD=450 (1-25%) =337.5mg/L。SS=225X ( 1-50%) =112.5mg/L首先判断是否可以采用A2/O法:CODTNTPBOD337.5408.44>841800.022 <0.06,符合条件3.2.1 设计参数选用:BOD 污泥负荷为 Ns=0.16kgBOD 5/kg MLSS d回流污泥浓度Xv=10000mg/l;污泥回流比：50%;曝气池混合液浓度：X=-R- Xr -05- 10000 3.3kg/m31 R 1 0.5TN去除率为：4 tn=TN0 TNe=40 20 100%=50% TN040内回流比：Rn =5010

19、0 % =100%100 50污水的平均处理量为：Q 平=60000m3/d=2500 m3/h=0.6944 m3/s;污水的最大处理量为：60000 1.313,Q max =Q 平 Kz = =0.9039m /s;24 3600总变化系数取Kz为1.31。3.2.2反应池的计算利用污泥负荷计算反应池容积V QS0NX60000 1800.16 3300320000 m3反应池总水力停留时间20000 24600008.0h各段反应池停留时间和容积 A1: A2: O=1: 1: 3厌氧池水力停留时间t厌0.2 8.0 1.6h,池容V厌0.2 20000 4000m3缺氧池水力停留时间

20、 0.2 8.0 1.6h,池容V缺0.2 20000 4000m3好氧池水力停留时间t好0.6 8.0 4.8h,池容V好0.6 20000 12000m 3反应池主要尺寸反应池总容积V 20000 m3设反应池2组，单组池容V单% 2000% 10000m310000采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b=8m ;有效水深h=5m;50 mLV单单组反应池长度b h n校核：b/h=8/5=1.6 (满足 b/h5 10 )L/b=50/8=6.25 (满足 L/b取超高为0.5m,则反应池总高H=5.0+0.5=5.5m厌氧池尺寸：L1= (4000/bXhXh=2000/8X5X5=10m

21、 尺寸为：10X40X5.5 (m)缺氧池尺寸：L2= (4000/bXhXh=2000/8X5X5=10m 尺寸为：10X40X5.5 (m)好氧池尺寸：L3= (12000 /b Xh Xh=6000 /8 X5 >5=30m 尺寸为：30X40X5.5 (m)3.2.3剩余污泥量AX计算:X=Px+Ps=Y< (LoLe) XQ 平-KdXvXXv- (S0-Se) XQ 平X50%1)降解BODt成污泥量：Y (LoLe) XQ 平=0.5 X (1 80-20)X0. 6944X24X 3600=4799kg/d污泥增值系数Y取Y=0.52)内源呼吸分解泥量：Xv=f X

22、X=0.7X 3.3=2. 31KdX VX X v=0.06 X 20000X 2. 31=2772kg/d污泥自身氧化率Kd取Kd=0.06Px=YX (LrLe) XQ 平-KdXvXXv=2027kg/d3)不可降解和惰性悬浮物量，该部分占总TSS的约50%:(112.5 20) 0.6944 24 3600 (Ps= (s°-Se) XQ 平X50% =- 50% =2775kg/d1000乘U余污泥量： X=Px+Ps=4799-2772+2775=4802kg/d污泥含水率99.2%,剩余污泥量:W q=1000(1 -P)57623720 m3/d(1 0.992)

23、1000污泥龄出：白W25462.94 3.3 23.97 =24d(符合 1525d) 3505碱度校核 每氧化ImgNHN需消耗碱度7.14mg；每还原ImgNON产生碱度3.57mg;取出1mgBC5F生碱度0.1mg剩余碱度Salk=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4 %计，则:每日用于合成的总氮=0.124 >Px=0.124X2027=251.35Kg /d即，进水总氮中有251.35 1000 4.12mg/L用于合成60000被氧化的NH-N=进水总氮-出水总氮量-用于合成的总氮量=40-15-4.12=20.88mg

24、/L所需脱硝量=40-20-4.12=15.88mgL1需还原的硝酸盐氮量Nt 60000 15.88 952.8mg L10003.2.4反应池进出水系统计算1 ）进水管单组反应池进水管设计流量c Q 平 0.694 Qi -22管道流速v=0.8m/s0.347m3管道过水断面面积A Q1 v工 0.44m284A 4 0.347管径d 、0.75m取管径DN=800mm校对管内流速Q1A0.374 0.7 m s0.8丁2 ）回流污泥渠道。单组反应池回流污泥渠道设计流量 Qr0.6943QR R Q 1 -0.347m /s2渠道流速v 0.7m/s取回流污泥管管径DN=800mm3)进

25、水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量：Q2=(1+R) Q=2 Q=0.694m3/d 22孔口流速v 0.6m/s孔口过水断面积A Q”94 1.16m2v 0.6孔口尺寸取 1.2m 1.0m进水井平面尺寸2.5m 2.5m4)出水堰及出水竖井。按矩形堰流量公式33Q3 0.42.2gbH 2 1.866bH 立八Q3Q3 (1 R R) 1.388m3/d式中 b 8m堰宽,H堰上水头高，1.3881.86 82=0.2m出水孔过流量Q4=Q3=1.388m3/s孔口流速v 0.6m/s孔口过水断面积A= Q ”生1.98m2 v 0.6孔口尺寸取 2.0m 1.0m出水井平面尺寸 2.5

26、m 2.0m5)出水管。单组反应池出水管设计流量一 一 一 一一一 3Q5 Q3/2 0.694m3/d管道流速v 0.8m/s管道过水断面积A Q5竺94 0.87m2 v 0.8管径d产二昌等"05m取出水管管径DN1100mm校核管道流速v Q5 0f94 0.7m/sA (1.1)223.3曝气系统的计算曝气池的需要量包括活性污泥对有机污染物的氧化分解及其本身的内源代谢两部 分的耗氧量。3.3.1 需氧量计算O2 aQSr bVXv其中，取 a 0.5kgO2 kgBOD5 b 0.15kgO2 kgMLVSS?dXv=2.45Kg/dO2 aQSr bVXv=0.5 X 6

27、0000 X(0.18-0.02)+0.15X 2000X 2.45=5535KgO2/d=230.62KgO2/hO2 max a Q max Sr b VXv=0.5X78600X(0.18-0.02)+0.15X 2000X 2.45=7023KgO2/d=292.62KgO2/hAOR=去除BOD5需氧量一剩余污泥中BODu氧当量+NH3 N硝化需氧量一剩余污泥 中NH3N的氧当量一反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量Q(S0 S)Di/ 1.42PxU.23 51 e60000 (0.18 0.02)1 e 0.23 5e1.42 2027=14055.6-2878.3=11177.3(kg

28、02/d)=硝化需氧量11000-4.6X0.124X 2027=3036-1012=5743.8(kg02/d)D2=4.6Q(No-Ne)-4.6 X 12.4%x Px=4.6X6000OX (40-15) X反硝化脱氮产生的氧量D3=2.86NT (需还原的硝酸盐氮量)=2.86X 952.8=2725(kg02/d)总需氧量 AOR=D1+D2-D3=11169.8+5743.8-2725=14188.6(kg02/d)=591.2(kg02/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则AORmax=1.4AOR=1.6 x 591.2=827.6(kg02/h)去除每1kgBOD5的

29、需氧量AORQ(So Se)14188.660000 (0.18 0.02)1.48 (kg02/BOD5)3.3.2供气量计算设计采用网状模型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深4.8m,计算温度为30oC查书中附录1得，水中溶解氧饱和度：Cs(20)=9.17mg/l; Cs(30)=7.63mg/l(1)空气扩散器出口处的绝对压力(Po)：Pb=P+9.8 103H=1.013 X05+9.8 汉03M.8=1.483 W5Pa(2)空气离开曝气池面时，氧的百分比，即：Ot =21(1 100%79 21(1 Ea)Ea空气扩散器的氧转移效率，对网状模型中微孔空气扩散器，取

30、值 12%,代入 Ea值，得 Ot=18.96%(3)曝气池混合夜中平均氧饱和度(按最不利的温度条件考虑)最不利温度条件，按 300C 考虑：Cst(T)=CsX P- 02.026*105 42一一 5 一7乂 1.483 10Cst (30) =7.63 X52.026 1018.9642=9.03mg/l(4)换算成在20C时条件下，需氧量，即:RCst(20)0 一 (Cst(T) C) 1.024(30 20) F气压调节系数，取1,取值 a =0.82 B=0.95c=2.0, p=1.0F=0.7,C-一曝气池内平均溶解氧，取 C=2mg.1132.6kg/hRo=591.2 9

31、.170- 0.82(0.95 1.0 9.03 2.0) 1,024(30 20 0.7相应的最大时的需气量:827.6 9.17R0( max)(30-20)=1585.5kg/h0.82 (0.95 1.0 9.03 2.0) 1.024( 0.7(5)曝气池平均时供气量：Gs=、 1132 100=31444.4m3/h 0.3Ea 0.3 12(6)曝气池最大时供气量： Gs (max)=ROMAX 15855 l00=44041.7m3/h0.3Ea 0.3 12所需空气压力(相对压力)PP=h1+h2+h3+h4+-A h式中h1+h2供风管沿程与局部阻力之和，取 h1+h2=0

32、.2mh3曝气器?e没水头，h3=3.8mh4曝气器阻力，取h4=0.4m h富裕水头， h=0.5mP=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9m3.3.3供气管道计算供风干管采用环状布置。流量 Qs=0.5Gmax=0.5X 18423.24=22020m3/h=6.11n3/s4Qs 4 6.11流速V=10m/s;管径d 0 0.88m取干管管径DN800mmv . 3.14 10单侧供气（向单侧廊道供气）支管 Qs单=1xQs=1 X6.11=2.03m3/s 33流速V=10m/s;管径d4 2.03,3.14 100.51m 取干管管径DN500mm双侧供气（向两侧廊道供气）支管

33、Qs双=2 x Qs=2 X6.11=4.07m3/s、.，一4QsM4 4 07流速 V=10m/s;管径 d J-Qs- J0- 0.72m 取干管管径 DN700mm;v , 3.14 103.4生物池设备选择1厌氧池设备选择（以单组反应池）将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌器一台，所需功率按 5W/m3池容计算。厌 氧池容积 V 厌=50>8X4.0=1600m3;2缺氧池设备选择（以单组反应池）选用GQT型高速潜水推流器，其性能参数：缺氧池设备选择（以单组反应池） 将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌器一台,所需功率按 5W/m3池容计算 厌氧池有效容积 V缺=50X8X4.0=

34、1600m3;3污泥回流设备1混合液回流泵污泥回流比R=100%;污泥回流量Qr RQ 60000m3/d 2500m3/d设污泥回流泵房1座，内设3台潜污泵（2用1备）单泵流量QR1!=QR/2=2500/2=1250m3/h 水泵扬程根据竖向流程确定。2混合液回流设备混合液回流比% = 200%混合液回流量QrR内 Q 2 >60000=120000m 3/d=5000m3/h设混合液回流泵房 设混合液回流泵房2座, 单泵流量Qr单1 QR222座，每座泵房内设3台潜污泵（2用1备） 每座泵房内设3台潜污泵（2用1备）1250m3/h混合液回流管设计- r Q 3, Q6% =0.6

35、94m3/s2泵房进水管设计流速采用v 1.0m/s管道过水断面积八 Q60.6942A=0.694m1.0d4 0.694 0.94m/ s3.14取泵房进水管管径DN1000mm校核管道流速：v0.6940.9m / s-14(3)泵房压力出水总管设计流量 Q7 Q 6 0.694m3/d设计流速采用v 1.2m/s管道过水断面积A四竺”0.58m2 v 1.2性人,4A4 0.58官径 dr一- 0.86m取泵房压力出水管管径 DN900mm第四章 二次沉淀池的设计4.1 设计要点1 .二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液并回收，浓缩活性污 泥，因此，其效果的好坏，直

36、接影响出水的水质和回流污泥的浓度.因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD&度；同时回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气中混合及浓缩影响净化效果.2 .二沉池也有别于其他沉淀池，除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量水 质的变化，还要暂时储存污泥，由于二沉池需要完成污泥浓缩的作用，往往所需要的池 面积大于只进行泥水分离所需要的面积.3 .进入二沉池的活性污泥混合液浓度(20004000mg/L),有絮凝性能，因此属于成层 沉淀，它沉淀时泥水之间有清晰的界面，絮凝体结成整体共同下沉，初期泥水界面的沉 速固定不变，仅与初始浓度有关.活性污泥的另一个特

37、点是质轻，易被出水带走，并容 易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面.4 .由于进入二沉池的混合液是泥，水，气三相混合液，因此沉降管中的下降流速不应该超过0.03m/s,以利于气，水分离，提高澄清区的分离效果.4.2 沉淀池的类型及选择沉淀池是分离悬浮固体的一种常用构筑物，二沉池是活性污泥处理系统的重要组成 部分，其作用是泥水分离，使混合液澄清，浓缩和回流活性污泥。沉淀池常按池内水流 方向不同分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池三种。本设计中二沉池采用 中心进水，周边出水的辐流式沉淀池。辐流式沉淀池多呈圆形，池的进水在中心为止，出口在周围。水流在池中呈水平方

38、向向四周辐射，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐 减慢。泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥常用刮泥机(或吸泥机)机械排除。具 主要的特点是采用机械排泥，运行较好；排泥设备有定性产品。4.3 辐流式二沉池设计计算辐流式二沉池的设计参数：(1)池子直径(或者正方形的一边)与有效水深的比值大于6;(2)池径不宜小于16m；(3)池底坡度一般采用0.050.1m；(4) 一般采用机械刮泥，也可附有空气提升或净水头排泥设施；(5)当池径(或正方形的一边)较小(小于 20m)时，也可采用多斗排泥;(6)停留时间2.53h;(7)表面负荷：0.61.5m3/ (m2。h)。辐流

39、式二沉池的设计计算过程：(1)沉淀部分水面面积nq式中：Q 设计日平均流量 m3/h;n一池数(个)，本设计设置2座沉淀池；q一表面负荷，m3/(m2 - h),本设计取1.5m3/(m2h)本设计中Q设计=0.9039m7s=3254.04m3/h ,拟建2座二沉池，并列运行，单池表面 负荷 q=1.5m3/ (m2 h),沉淀时间 t=3.0h 。(2)单池表面积：F=Q丝二3254.04=1084.68痛nq 2 1.5(3)沉淀部分直径：>产 =108468 =37.17m,采用周边传动吸泥机，为了符合型号规格，取直径为 D 37m ,由给水排水设计 手册(第2版)第11册P59

40、2查知(D> 20,采用周边传动的刮泥机)，选取周边传动吸 泥机ZBG 37,其性能参数如下表：ZBG 35性能参数规格型号池径D(m)周边线 速(m/min)电机功率(kW)压缩空气 压力 (MPa)生产厂家ZBG 37371.601.5 275扬州大雨给水排水有限公司(4)实际水面面积20-7 2一F 1074.67m44(5)沉淀区有效水深沉淀部分有效水深：h2=qx t=1.5 x 3.0=4.5m式中:h2沉淀区有效水深，m；t沉淀时间，1.54.0h;取 3.0h(6)校核径深比D -37 8.22,在612内，符合要求 h24.5(7)沉淀部分有效容积V3254.04324

41、881.06m3(8)沉淀区的容积SNT1000n式中:S一每人每日污泥量，L/(人 d) 一股为0.30.8,取S 0.8 L/(人 d)N 设计当量人口数，N 25万T 一两次清除污泥像个时间，d;取T 2hn 沉淀池座数，n 2SNT1000n一一4 一0.8 25 1021000 2 2438.3m(9)污泥斗的容积设 n 2m, r2 1m, a 60 ,则h5 (r1 r2) tan a (2 1) tan601.73m ,取 1.7m。he221.7 223V15(r1r1r2 r2 )(22 2 1 12) 12.68m333(10)污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设坡度i 0.

42、05h4 (R r) i (18.5 2) 0.05 0.83m ,取 0.8mV2 上(R2 Rr1 r12) 08(18.52 18.5 2 22) 321m3 33(11)污泥总容积3V V1 V2 12.68 321 333.75m3 >12.68m(12)沉淀池总高度H hi h2 h3 h4 h5式中：h1一沉淀池超高，m,为0.5m；h3一池中心与池边落差，m,为0.5m；h5一沉淀池泥斗高度，m,为1.7mH=0.5+4.5+0.5+0.8+1.7=8.0m(13)沉淀池池边高H'H '=h1+h2+h3贝U: H'=h1+h2+h3=0.5+4.

43、5+0.5=5.5m4.4二沉池进出水设计计算4.4.1 进水部分设计流入槽：设计流量加上回流污泥量。即:Q=0.9039+0.5 0.9039=1.356 m3/s设流入槽宽B=0.6m,水深0.5 m。流速：v=1.356 2.26 m/s2 0.6 0.5取导流絮凝区停留时间600s,Gm=20s 1水温 150C, 1.14 10 6m/s0.9039=311个22 0.74 0.0524vn = ,2t-Gm=0.74孔径用50mm ,孔数导流絮凝区平均流速：v2=n (D B)B0.90392 (37 0.6) 0.6=0.006 m/s221226)220s 1在1030之间，合

44、格。ViV2- 0.740.006G m =()=(2t2 600 1.14 10湿周：f=B+2h=0.6+2 0.5=1.6水利半径：R=A/f=0.3/1.6=0.19流速 v=Q/A=0.9039/(2 X0.4)=1.51 m/s22水力坡度：I=d2 vnR 3 =3.53%流入槽周长：L= D B =120.32 m 2h1=LI=0.425 m进水孔水头损失非常小，取0.03 m进水水头损失：0.425+0.03=0.455 m4.4.2出水部分设计出水采用三角堰，出水槽两边出水，出水槽外壁距池壁h=0.5米，出水槽宽B=0.8米，则出水堰长：L 38 0.5 238 0.8

45、2 0.5 2227.34 m出水槽尺寸堰每侧集水量：Q89039 =0.226痛/ s 2 2过水断面：A=BX h=0. 8 X 0.5=0. 4 m2湿周：f=B+2h=1.8 m ,水力半径：R= A/f=0.4/1.8=0.22m流速：v=Q/A= 0.226/0.4=0.56m/s >0.4m/s22水利坡度：I=d2 vnR3 =0.40%;出水槽周长：L=227.34m4.4.3堰的计算二沉池是污水处理系统中的主要构筑物，污水在二沉池中净化后，出水的水质指标 大多已定，故二沉池的设计相当重要，本设计考虑到薄壁堰不能满足堰上负荷的要求， 故采用三角堰出水。为了便于安装及维修

46、，采用与初沉池相同几何尺寸的三角堰。取三角堰高h=0.06m,宽b=0.12m共有堰数：n L 227.34 1894.5 个，取 1895b 0.12每个三角堰流量：q 90390.24 L/s2 1895堰上附和：q q 吗 2L/s m ,在(1.52.9 L/s m )之间，符合要求。b 0.125由三角堰公式：q'=1.43H22则堰上水深：H= (q'/1.43 ) 2/5 = (0.24 X 10-3/1.43 )石=0.031m取堰上自由跌落为 0.15,堰上水头损失 H'=H+0.15=0.181m二沉池总水头损失：/ h= 0.181 + 0.40%

47、X 227.34+0.455 =0.727m,取 0.73m。4.4 刮吸泥机的计算:本设计采用周边驱动的全跨边式刮吸泥机吸泥机外缘线速度为1.68m/min,吸出污泥含水率99.2%,采用静水压力排泥，在 二沉池衍架上设有I=0.05的污泥流动槽，污泥通过虹吸管排入槽内，沿槽流至中心排泥 管，然后流出二沉池。4.5 二沉池集配水井二沉池配水井为内外套筒式结构，外径 5.0m,内径3.0m,由曝气池过来的输水管道直接送往两个二沉池，管径为1100mm管内最大流速:vmax4 0.90393.14d24 0.90393.14 1.120.95 m/ s ,二沉池出水管径取D=700mm第五章活性

48、污泥的培养污水处理设施在正式投入使用时，其生化处理装置均需进行污泥接种、驯化（俗称 调试）。对于规模较大的污水处理设施尽量缩短调试时间，使处理主体尽快投入正常运 行，在实际操作过程中有着重要的意义。我们通过多个日处理万吨的污水处理设施的生 化调试发现，在生化调试过程中，如果准备充分，正常气温下一般710d即可完成生化设施的培菌接种工作；10d后就可以对污水进 行驯化，20d左右便可进入正常运行。5.1 前期准备阶段5.1.1. 物料准备污泥准备对于万立方米级污水处理装置而言，其生化池体积较大，为了保证生化池初始污泥 浓度，需要准备投加的原始污泥量很大。理论上讲，投加后生化池的污泥的质量浓度最

49、好控制在2 500mg/L左右。实际运行时，为了节约成本，调试期间初始污泥的质量浓度可控制在1 500mg/L左右，一日处理1 x 104m3污水生化时间为12h的污水处理装置为 例，调试前需准备含水率在80%勺活性7?泥约40m3污泥品种最好是同类或相似的活性 污泥。如有困难，其它活性较强的污泥也可使用。污泥在使用前为保证一定的活性，对 待用的污泥需进行喷水保湿处理，在保湿条件下污泥的活性至少可保持15d以上。碳源培养寄的准备生化调试过程中理想的碳源是大粪及淀粉。一般来说调试前期以加入大粪为主，中 后期以加入淀粉为主，为接生成本，淀粉可用地脚面粉替代。由于大粪无法事先储存， 因此，事前需和有

50、关部门确定好调试期间需要的数量。调试期间碳源准备量一般按如下 原则进行估算。每天投加到生化池的 COE*按混合后生化池COD勺质量浓度在 200300mg/L水平计，其中地脚面粉 COD勺质量折算量约为1tCOD/t面粉。大粪的 CO所算比较 困难，根据经验，在整个调试期间需 100150 m3的大粪。加入大粪的目 的除补充碳源外，还可增加生化池菌种的引入。地脚面粉可准备1015t。磷源、氮源的准备补充碳源一般以普钙Ca (H2PO4)2J主，补充的氮源以尿素 CO(NH2 2为主。生 化池COD勺质量浓度在300mg/L时估计BOD5s一月以100mg/L计，补充量按 m(BOD5： m (

51、ND : m (P) =100: 5: 1折算，每天需补充淀粉 2000-3000kg,尿素100kg,补普钙 200kg,质量比按照淀粉：尿素：普钙=20-30: 1: 2补给。调试期间需准备尿素23t, 普钙56t。另外如有条件可准备1020kg粉状阴离子聚丙烯酰胺(PAM。5.1.2. 物料化制及输送设备由于调试期间需要的物料量很大，加之生化调试无污水进入，池内污水流动性较差， 为提高接种速度，需要将污泥及补充碳源尽可能均匀地输入各生化池内。因此，对 于 一定规模的污水处理设施设置物料化制及物料输送系统，对减轻劳动强度提高调试效率是必需的。根据经验，物料化制池宜设于地下，池内设空气搅拌装

52、置，池容积一般在 2030m3池内分二区，一区为化制区，该区需设置物料化制及初级垃圾清理装置；二 区为输送取，设置潜水泵或液下泵，同时在泵周围设置垃圾同以防泵发生堵塞。输送管 道在生化池附近宜使用软管以便根据需要调整投加料点位置。另外，物料化制旁最好设 置一个消火栓或供水管，用于化制污泥及其它物料时供水。5.1.3. 监测仪器准备为配合生化调试，需对生化池中的 COD铭法)、溶解氧、pH值、细菌等指标进行监测。 一般生化处理调试需配备以下监测仪器： CODM定仪、溶解氧测定仪、pH值测定仪、显 微镜。5.2 调试阶段5.2.1. 初期（3d）首先将生化池注入一定量的清水和部分待处理的污水，然后

53、将污泥倒入物料化制池。一般第1次投加20m3污泥，同时投加大粪等培养料，加水搅拌后按比例均匀 投加到各 生化池内。投加培养料以生化池 COD勺质量浓度控制在300mg/L为准。然后按比例补加 普钙（由于投加大粪无需补加氮源）。闷曝：投料后进行闷曝。水气体积控制在 1: （510）。第1天曝气采取6h充氧，4h 停机的方式进行。 再次投料：经过1d闷曝后，第2天COD勺质量浓度降至100mg/L左右。需再次投料， 第2次可投入1015 m3污泥至化料池，（留下部分作为备用）。同时投加以大粪为主 的培养料，投加培养料仍以控制生化池 COD勺质量浓度在200300mg/L为标准。根据 需 要补磷后闷曝。闷曝：第二、三天的闷曝可减少停机时间，生化曝气可控制为