污水处理工艺选择项目设计方案

1、污水处理工艺选择项目设计方案第一章 引 言1.1 课题的背景随着我国城市化进程的加快，人口集中规模的提高，城市居民生活质量的 改善，在城市和区域围，单位面积和人均可获得的水资源量与对水的需求量之 间的差距呈不断扩大的态势，且局域围污水排放量的增加，加速了水环境的污 染，同时水资源开发与保护的成本在快速上升，城市水环境安全在受着日益严 重的威胁。正是由于我国的水资源短缺， 然而经济的发展使得水资源的需求量又很高， 工业用水和居民生活用水都给我们国家的水资源造成巨大的威胁。因此水资源 的合理利用显得尤其的重要，我们国家水力资源部也对水资源的合理有效持续 利用提出了更高的要求。随着人口不断增长和经济

2、飞速发展，用水量及排水量 正在逐年增加，污水处理回用投资少，工期短，见效快，比较现实易行，具有 重要意义。1 、污水的处理利用，有利于缓解水资源的供需矛盾人类的生存和发展离不开水资源，而全球性的水资源危机时常发生，严重 威胁着人们正常的生活。为了应对此问题，许多国家和地区已开始对城市污水 处理回收利用做出了总体规划，通过对污水的处理，产生出一种新的水资源， 以缓解紧的水资源状况。然而，污水的处理究竟又能产生出多少水量呢？据粗 略估算，目前城市的供水量有80液成了污水，而这80%勺污水量通过处理后仍 有70%J以安全回用，这也就说明了城市供水量的七成，可以变成再生水以重 新使用，这就大大减轻了用

3、水资源的紧状况。2、污水的回收利用，体现了水资源的“优质优用，低质低用”原则在日程生活用水中，并非都需要优质水。例如，人体直接饮用的水仅占不到5%而对水质要求不高的生活用水达到了 20鸠上，甚至高达30%在美国的佛罗里达州曾 规定：市政、娱乐、景观和环境等用水必须采用水质较低的水源。这条规定就体现了出了合理利用水资源的原则。同时也再次证明了对于污 水的回用，是可以扩大水资源的利用围和有效利用程度的。1.2设计依据是重要城市，由于人口较多且用水量各有不同，因此导致进水水量波动较 大。且污水排入墨水河的排污区后，经短距离河道输送汇入胶州湾，排放地点 位于墨水河口处，对于墨水河甚至整个的水质影响都非

4、常大。因此现市城阳区 拟建一座污水处理站，将全部处理出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002 的二级标准。1.3工程概况1.3.1 设计水量污水的平均处理量为Q=50000n/d =2083.3m 3/h，污水的最大处理量为Q=60000md=2500H7h。日变化系数取 Kz为 1.2。1.3.2 设计水质设计水质如表1.1所示：项 目BOD(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH进水水360800400355076-9质出水水质20100302-16-9表1.1设计水质情况出水按城镇污水处理厂污染物排放标准

5、（GB18918-2002的二级标准。133其他资料1、市与日本东京处于相同纬度，气候相似，属于北温带季风区域，具有海洋 性气候特征一一空气湿润，温度适中，四季分明，日温差小，气温升降平缓。2、 年平均气温12.7 C。最高气温高于30C的天数，年平均为11.4天；最低 气温低于-5 C的天数，年平均为22天。3、市年平均无霜期251天，比相邻地区长一个月。降水量年平均为662.1毫米，年平均降雪日数只有10天。4、 市年平均气压为1008.6毫帕。年平均风速为5.2米/秒，以东南风为主导 风向。年平均相对湿度为73% 7月份最高，为89% 12月份最低，为68%5、春季持续时间较长，气温回升

6、缓慢；夏季较陆推迟 1个月到来，湿润多雨，但无酷暑，7月平均温度23度；秋季天高气爽，降水少，持续时间长；冬季较 陆推迟15-20天到来，气温低，但并无严寒，一月平均日最低气温-3 C。属正规半日潮港，潮差为1.93.5米，大潮差发生于朔或望（上弦或下弦）日后2 3天。1.4城市污水的概述城市污水的来源人们生活中产生的冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水等。城市污水的特点1、卫生上安全可靠，无有害物质，其主要衡量指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物量、生化需氧量、化学耗氧量等；2、外观上无不快的感觉，其主要衡量指标有浊度、色度、臭气、表面活性剂 和油脂等；3、不引起设备、管道等严重腐

7、蚀、结构和不造成维护管理的困难，其主要衡 量指标有PK、硬度、溶解性固体等。第二章 工艺设计方案的确定2.1 污水处理工艺选择原则污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂的规模、污泥 处理方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素做慎重考虑，污水处 理的每项工艺都有其优点、特点，适用条件和不足之处，不可能用一种工艺代 替另一种工艺，同样的工艺在不同的进水和出水条件下，去不同的设计参数， 设备的选型并不是一成不变的。根据不同废水的特点，依据下列原则进行处理 工艺方案的比较：1、执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规和标准；2、采用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后

8、的污水能达到排放标准；3、采用成熟 、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；4、全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；5、妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；6、综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工 程投资和运行费用。2.2 工艺设计方案对比本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.45可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD COD SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生 化

9、处理最为经济。根据国外已运行的中、 小型污水处理厂的调查， 要达到确定 的治理目标，可采用“ A2/O 活性污泥法”。好氧技术既可用于高浓度有机废水，也可用于中、低浓度有机废水。而传 统活性污泥法、接触氧化法、氧化沟等则一般用于处理中、低浓度有机废水， 对于这些废水，使用这些技术一般均能达到废水排放标准。一般情况下，城市 污水厂的工艺流程包括预处理段、 一级处理段、 二级生物处理段和污泥处理段， 如果对出水要求较高，还应有三级处理段，即深度处理段。根据设计的排水水 质标准，且BOD/COD>0.3,该城市污水可进行生化处理。二级处理是污水处理 的中心环节，污水部分污染物在二级处理中得到降

10、解和去除，从而使出厂污水 达到排放标准。二级处理包括各种物理化学法和各种生物处理法。但各种物理 化学法，使用大量昂贵的化学药剂和复杂的工艺过程以及较高的控制技术，不 适于易生物处理的污水。现流行的生物二级处理法主要包括：氧化塘、曝气生 物滤池、土地处理法、传统活性污泥法以及在传统活性污泥法工艺基础上发展 起来的其它方法，如AB法、A/O法、SBR法、氧化沟法、厌氧生物处理工艺等。2.2.1 稳定塘工艺稳定塘为一系列露天池塘，根据原水温度，水质及当地气温确定其容积。 稳定塘工艺可分为好氧塘、兼性塘，厌氧塘、曝气塘和生物塘 （ 包括养鱼塘和人 工植物糖等 ） 。一般厌氧塘、兼氧塘和好氧塘串联使用。

11、从建造和运行角度而言 是最经济的一种处理工艺，稳定塘的处理效果一般是令人满意的，只是有些气 味。污水灌溉也称污水的土地处理法， 这种污水处理也要求有大面积土地， 同时 很难解决具有适宜土壤条件的土地，特别是冬季处理技术尚有待进一步研究， 目前在未取得适当规模生产性试验资料的情况下，不宜采用。2.2.2 传统活性污泥法该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养， 形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水 中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部 分则排出活性污泥系统223 AB 法(Adsorption Biooxida

12、tion)该法由德国 Bohuke 教授开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧， A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷在2.5kgBOD/(kgMLSS d)以 上，池容积负荷在6kgBOD/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B 级间设中间沉淀池。二级池子 F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同 的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。2.2.4 A 2/O 法(An aerobic Ano xic oxic )由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求， 故国 10 年前开发此厌氧 缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法

13、脱氮除磷，可获得优质出水，是一 种深度二级处理工艺。 A2/O 法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成： 一是除磷， 污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其 更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。 二是脱氮，缺氧段要控制 DO<0.7mg/L， 由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中 BOD乍为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧 池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有 效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.57.0(完全脱氮 COD/TKN>12.5) BOD/TKF为 1.5 3.5，COD/TP为 306

14、0，BOD/TP为 1640( 一 般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用 A2/O 工艺2.2.5 氧化沟工艺本工艺 50 年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟具有脱氮的效 果且在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式(Passveer)简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.53.5m，转刷动力效率 1.6 1.8kgO2/(kW h)。奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成， 三个环道用不同 的DO如外环为0,中环为1,环为2)

15、，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深 一般在4.04.5m，动力效率与转刷接近，现已在潍坊、黄村和的污水处理厂 应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合 流制排水系统的城市污水处理尤为适用。卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看， 水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。三沟式氧化沟 (T 型氧化沟 ) ，此种型式由简单，处理效果不错，但其采用 转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的三池组成，中间作曝气池，左右两池 兼作沉淀池和曝气池。 T 型氧化沟构造控制仪表增加了运行管理的难度。不设 厌氧池，不

16、具备除磷功能。交替式氧化沟是SBR工艺与传统氧化沟工艺组合的结果，目前应用的主要有3种氧化沟，分别为VR型、DE型、T型。交替式氧化沟具有良好的脱氮效果，若 在起前面设一厌氧池，则起也具有良好的除磷效果。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采 用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能 有效地提高氧的利用率(提高20%和动力效率达2.53.0 kgO2/(kW h) 02.2.6 厌氧生物处理工艺厌氧生物处理是利用厌氧生物的代过程，在无需提供氧气的情况下把有机 物转化为无机物 (沼气和水)和少量的细胞物质，从而达到了废水处理和回收能 源目的0

17、厌氧生物处理工艺运用于食品工业废水，主要原因是废水中含易生物降解的高浓度有机物，且无毒性。此外，厌氧处理动力消耗低，产生的沼气可作为 能源，生成的剩余污泥量少，厌氧处理系统全部密闭，利于改善环境卫生，可 以季节性或间歇性运转，污泥可长期贮存。因此，厌氧生物处理是一项具有经 济效益的处理技术。但是，厌氧处理去除有机物的绝对数量和浓度虽然高，但 其出水有机物浓度仍然较高，必须经过后续处理才能达到较高的排放标准，它 一般作为好氧工艺的前处理，或者作为排放到城市下水道之前的预处理。227 SBR法SBF法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由

18、四个或三个池子构成一组，轮流运 转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进 水连续出水的改良性 SBR工艺，女口 ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化 工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、 回流污泥及设备， 一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲 击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实 现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及 控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不 太适用于大规模的城市污水处理厂 。SBF法是间歇式活性

19、污泥法的简称，它是近年来在国外被引起广泛重视和研 究的日趋增多的一种污水生物处理新技术。现在又开发出一些连续进水连续出 水的改良性SBF工艺，女口 ICEASft、CAS法、IDEA法等。SBF法适用于水量、水质排放不均匀的工业废水处理，可节省投资，实现高 浓度进水、高容积负荷和高去除率 ,在处理高浓度有机废水方面独具特色 , 而且 对氮、磷、硫的脱除效果好 , 特别适合浓度高、排放量小的各种工业有机废水 , 如化工、造纸、印染等 , 同时也适合应用于对出水水质要求较高、水量水质波动 较大的的污水处理。如青州市日处理 5万吨城市污水处理厂就采用SBF工艺。SBF 的改进工艺 ABJ ICEAS

20、 工艺：与传统的 SBF 工艺相比，改进的 ICEAS 最大的特点是：1、 由于增加了预反应区，使主反应池省去了闲置期，对高峰流量的耐冲击力 也得到了保证；2、 单一的池体设计，独立完成处理过程，维护、扩建方便；3、与SBR相比，池子尺寸减小了 20 %，占地节省；4、与传统处理技术相比，减少了沉淀池以及相关泵送系统，大大降低了成本和能耗；5、无进出水控制阀，节约成本，滗水速率为常数，出水稳定；2.3污水处理工艺流程的确定、工艺流程介绍本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.45可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水 中主要污染物指标B

21、OD COD SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生 化处理最为经济。根据国外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定 的治理目标，可采用“ A/O活性污泥法”。图1污水处理工艺流程图232可行性分析是重要工业城市,污水中BOD COD SS酸、碱、有机磷、酚、氯化物、 硫化物、苯等浓度较高。设计的城阳水质净化厂处理对象为城市污水，进水水量波动较大。处理后的污水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)二级标准。达标污水排入墨水河的排污区后，经短距离河道输送汇入胶州湾，排放地点位于墨 水河口处。此工艺污水处理设施，出水水质

22、能达到10/10/1/1(SS / BOD5/NH3-N/P)，并可完成生物脱氮除磷。因此，工程采用 A/O法处理工艺，使用的 工艺需要使得COD/TN=10>8 TP/B0D5=0.03<0.0符合工艺的设计要求。 与传统的活性污泥法工艺相比，AlO法最大的特点是：/O法是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池， 兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs回流污泥带入的聚磷菌将体的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下 维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收 VFAs并在体储存PHB进入缺氧区， 反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐

23、及进水中的有机物进行反硝化脱 氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此 为吸磷，以聚磷的形式在体储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和 反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间 少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨 胀。运行中切勿投药，厌氧池和缺氧池只有轻缓搅拌，运行费用低。终上所述，面对城阳的现实情况和污水处理特点，采用A7o法工艺，可以达到国家标准而且投资可达到最省第

24、三章构筑物的设计计算3.1格栅的设计计算设计说明格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机 泵或工艺管线造成损害。栅条的断面主要根据过栅流速确定，一般过栅流速为 0.61.0m/s，槽流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加， 还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽将发生沉淀。此 外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最 大过流能力的80%以留有余地。日平均流量 Q=50000n/d，变化系数Kz=1.2，3其瞬时最大流量QA=0.694m/s，按2个格栅设计。设计计算取栅条间距b=0.02m,栅条宽度S=0.0

25、1m1、栅条间隙数(n)Qax最大设计流量，m/s ； a格栅倾角，取60 °；h栅前水深，取0.8m；v污水的过栅流速，取1.0m/s。20.5(个)，取 22 个,Qmax 0.347 Vsin 60n=ehv0.02 0.8 1.02、栅槽有效宽度(B)B S(n 1) bn 0.01 (22 1) 0.02 220.65(m)3、进水渠道渐部分长度(L1)设进水渠宽B1=0.4m,其渐宽部分展开角a 1=200.34mLi2 tan i 2 tan 204、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2L2=0.17ms 43 v20.01 431.02 . “hisin k 2.4

26、2sin 60b2g0.0219.65、通过格栅的水头损失hi，栅条断面为锐边矩形3 0.13 m6、栅后总高度（H）:设栅前渠道超高h2=0.3mh h h20.8 0.13 0.3 1.23 m7、栅槽总长度(L):L liI20.5 1.0Hta n0.44 0.170.5 1.00.8 0.3tan 602.3 m&每日栅渣量（W）设栅渣量为每iooom污水产生0.07m3W 86400QmaxWi86400 °.347 O'07 i.75(m3/d) 0.2m3/d1000 Kz1000 1.2拦截污物量大于0.2m3/d，宜采用机械清栅3.2平流式沉砂池设

27、计参数分两选用平流式沉砂池，平流式沉砂池是污水处理系统常用的一种形式，使泥砂 和有机物分开，以达到除砂的目的。该池型具有池子构造简单，投资省，运行 费用低和除砂效果稳好等优点，但也存在流速不易控制，沉砂中有机性颗粒含 量较高，排砂常需要洗砂处理等缺点。本池设计最大流量QA=0.694m3/s。个系列进行，则QA=0.347n/s.设计计算1、沉砂部分的长度L：L=vt= 0.2 50 10式中：l沉砂池沉砂部分的长度，mv最大设计流量时的速度，m/s,最大为0.3m/s，最小为0.15 m/s ,取 0.2 m/s。t 最大设计流量时的停留时间，s，取50s2、水流断面面积:QV max/v0

28、.3470.21.74m2A水流断面面积，m3/s3、池总宽度:3 47B A/h23.47m1式中：有效水深h2 1mB池总宽度，m4、沉砂斗容积:QVmax?X?T 86400Kz ?106°.694 30 2 86400 = 2.68 m361.34 10T= 2d，X= 30nV106m5、每个沉砂斗的容积:連 1.34m326、沉砂斗各部分尺寸:设贮砂斗底宽b1 = 0.5m；斗壁与水平面的倾角60°,贮砂斗高h' 3= 1.0m2hl tg 60b1 1.65m7、贮砂斗容积：1 1223V h'3(S1 S2S1S2) 1.0 (1.650.5

29、1.65 0.5)=1.27m338、沉砂室高度：设采用重力排砂，池底坡度i = 6%,坡向砂斗，则h3 h'3 0.06l2 h'3 0.06( L 2b2b')/21.0 0.06 (10 2 1.65 0.2) /21.20m9、池总高度：H h h2 ha 0.3 1.0 1.20 2.5m10、核算最小流速Vminvmin 0.694 =0.22m/s0.15m / s ( 符合要求)2 1.553.3 A/O 法设计说明A/o工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧 池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs回流污泥带入的聚磷菌将

30、体的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环 境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs并在体储存PHB进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化 脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷， 此为吸磷，以聚磷的形式在体储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷 菌和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后， 混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部 分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。

31、设计最大流量 Q=50000iVd设计进水水质：COD 800 mg/L; BOD 360 mg/L; SS: 400 mg/L;NHm： 35 mg/L; TN 50mg/L; TP: 7 mg/L ; pH=69设计出水水质：COD: < 100 mg/L; BODW 20 mg/L; SS: < 30 mg/LNH_N: 2 mg/L ; TP: 1 mg/L ; pH=69设计计算1、混合液悬浮固体浓度X:R1XX R660033001 R 11BOD亏泥负荷 N=0.13kgBOD(kgMLSS d)Xr回流污泥浓度，取 6600mg/LR污泥回流比，100%2、反应池容

32、积V:V QS025000 360 = 20979.20 m?NX 0.13 3300S0 进水 BOD, mg/L3、反应池总水力停留时间：V 20979.02Q 250000.84d20.16h4、各段水力停留时间和容积:厌氧：缺氧：好氧=1:2: 4厌氧池水力停留时间t厌1/ 7 20.16= 2.88 h ,池容V厌1/ 7 20979.02= 2997m3 ；缺氧池水力停留时间t缺2/7 20.16= 5.76 h ,池容V缺2/7 20979.02= 5994m3;好氧池水力停留时间：t好:4/7 20.16= 11.52 h ,池容V好 4/7 20979.02= 11988m3

33、剩余污泥量 X,(kg/d)XPxPsPX YQ(So Sr) kdVXRPS (TSS TSSr) 50%取污泥增殖系数丫=0.6，污泥自身氧化率Kd 0.5，将各值代入FX0.6 25000 (0.36 0.02)0.05 20979.02 3.3 0.755100 2596.22503.8回流污泥浓度XR 6600mg/LFS (0.4 0.03) 50000 50%9250PXPS 2503.8 925011753.8kg/d5、 厌氧段总磷负荷Q-TF025000 7 = 0.018 kgTN /kgMLSS?dXV厌 3300 29976、反应池主要尺寸：反应池总容积V 20979

34、.20 m3有效水深h 6.5m有效面积S单V单 _ 20979.20h 6.53227.57 m2采用7廊道式推流式反应池，廊道宽b 7.5m单组反应池长度L 锐61-m校核：b/h 7.5/ 6.5 1.2 (满足 b/h 12)L/b 61.48/ 7.5 8.20 (满足 L/b 510)取超高为1.0m,则反应池总高H = 6.5 1.0= 7.5 m7、反应池进、出水系统计算： 进水管：单组反应池进水管设计流量 Q1Q/20.29m3/s管道流速v 0.9m/s管道过水断面面积 A Q1/V 0.29/0.90.32m2管径d4 °32 = 0.64m取出水管管径DN70

35、0mm校核管道流速v乍醫(20.75m/s0.385 回流污泥渠道:单组反应池回流污泥渠道设计流量Q：25000Qr R Q 1 -4 86400渠道流速v 0.07m/s0.07m3 / s取回流污泥管管径DN700mm进水井：反应池进水孔尺寸:进水孔过流量 Q2 (1 R) Q (1 1)25000 =0.14m3 / s44 86400孔口流速v 0.14m/s孔口过水断面积A Q 竺 =2.07m2v 0.14出水堰及出水竖井：按矩形堰流量公式：3Q30.42 2gbH©QQ3(1 R R内 )2式中b 7.5m堰宽，31.866bH '31.158m /sH 堰上水

36、头高,3 ( 1.158 )2= 0.19m-1.86 7.5出水孔过流量Q4 Q31.158m3 / s孔口流速v 0.6m/s孔口过水断面积A -空 1.93m20.6孔口尺寸取 2.0m 1.0m进水竖井平面尺寸2.5m 2.0m出水管：单组反应池出水管设计流量Q5 Q30.29m3 / s管道流速v 0.7m/s管道过水断面积A Q 029042亦管径 d . 4A43：2= 0.73m取出水管管径DN800mm0.290.58m/s (0.8)2校核管道流速v仑A8、曝气系统设计计算: 设计需氧量AORAOR=（去除BOD需氧量一剩余污泥中 BOD氧当量）+ （NH3-N硝化需氧量剩

37、余污泥中NH-N的氧当量）一反硝化脱氮产氧量碳化需氧量Di：D1 Q（S。S）0.23 51 e硝化需要量D2：1.42Px= 50000 (°36 5 0.02)1.42 5007.7= 17889kgO2/d0.23 51 eD24.6Q(N0=4.6 50000Ne) 4.6 12.4% Px(50 2) 0.001 4.6 12.4% 2503.8 2= 11040 2856.4= 8183.6kgO2/d反硝化脱氮产生的氧量:D3 2.86Nt 2.86 640.5= 1831.83 kgO? / d总需要量:AOR D1 D2 D3 17889 8183.6 1831.8

38、3= 24240.8 kgO2 / d= 1010kg02/h 最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则:AORmax 1.4R 1.4 24240.8= 33937.1 kgO2/d= 1414.05 kgO2/ h去除 1kgB0D的需氧量=AOR =24240.81.43kgO2 / kgBOD5Q(S0 S) 50000 (0.36 0.02) 标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率Ea= 20%,计算温度T=25CAOR Cs(20)24240.8 9.17SOR(T 20)5( Csm(T)CL) 1.204(T 20)0.

39、82 (0.95 0.909 9.12 2) 1.2045=18235.3 kgO2 / d 759.8kgO2/h相应最大时标准需氧量：SORx 1.4SOR 25529.4 kgO2/d 1063.7kgO2/h好氧反应池平均时供气量GsSOR 100= 759.8 100= 12663.3 m3/hs 0.3EA0.3 20最大时供气量Gsmax 1.4Gs 17728.7 m3/h 所需空气压力p：p h1 h2 h3 h4 h 0.2 3.8 0.40.54.9m式中供凤管到沿程与局部阻力之和一A h2 0.2m曝气器淹没水头 一h3=3.8m曝气器阻力一h40.4m富裕水头一h 0

40、.5m 曝气器数量计算（以单组反应池计算）:按供氧能力计算所需曝气器数量SORmax1063.7 = 1900（个）4 qc4 0.14供风管道计算：供风干管道采用环状布置1133流量 Qs Gsmax 17728.7= 4432.2 m / h 1.23m /s44流速v 10m/s曲 r|4QS'4 1.23管径 d JJ 0.40mV v V10 3.14取干管管径微DN500mm单侧供气（向单侧廊道供气）支管：QS=1 基 17728.71477.4m3/h 0.41m3/s3412流速v 10m/s管径 d J4Qs J：00.41=O.23m取支管管径为DN300mm双侧供

41、气 QsM=2Qs= 0.82 m3 /s流速v 10m/s管径 d , 4QsM：0°.82=O.32m取支管管径DN=450mm 厌氧池设备选择（以单组反应池计算）：厌氧池设导流墙。设潜水搅拌机1台，池容计算:厌氧池有效容积 V厌=50 7.5 4.0=1500m39、污泥回流设备:污泥回流比R 100%污泥回流量 Qr RQ 150000=50000m3/d 2083.33m3/h设回流污泥泵房1座，设3台潜污泵（2用1备）、 1 1单泵流量 Qr单=Qr= 2083.33=1041.67m3/h2 2 水泵扬程根据竖向流程确定混合液回流设备：混合液回流泵混合液回流比R内= 2

42、00%混合液回流量 Qr Rj Q 2 5000（= 100000m3/d 4166.67m3/h设混合液回流泵房2座，每座泵房设3台潜污泵（2用1备）1 Q1单泵流量 Qr=r = - 4166.67=1041.67m3/h2 24 混合液回流管：混合液回流管设计 Q6 R内 Q = 2 Q = 0.579m3/s2 2泵房进水管设计流速采用v 1.0m/s管道过水断面积A色05790.579m2v 1.04A 4 0.579管径 d 、.= 0.86m取泵房进水管管径 DN900mm校核管道流速v 卫色5=1.0m/sd2 0.86244 泵房压力出水总管设计流量 Q7 Q60.579m3

43、/s设计流速采用v 1.2m/s管道过水断面积A= Q7二0579 =0.48m2v 1.2管径 d、4A , 4 °48=0.78m取泵房压力出水管管径DN800mm3.4二沉池设计参数为了使沉淀池的水流更稳定、进出水配水更加均匀、存排泥更加方便，常常采用圆形辐流式的二次沉淀池。二沉池中心进水，周边出水形式，幅流式沉淀 池，共2座。二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h，表面负荷为 1.5m3/ （ m? h-1 ）。设计计算1、池体设计计算: 二沉池表面面积:QN ?q0.579 36002 1.52=694.8m二沉池直径D4 6943.1429.75，取 29.

44、8m 池体有效水深 H1= qt 1.5 2.5=3.75m 混合液浓度 X 3000 mg/L，回流污泥浓度为Xr 6000mg / L为保证污泥回流浓度，二沉池的存泥时间不宜小于2h，Tw 4.0h二沉池污泥区所需存泥容积VwTw (1 R)QXX Xr4 (11) 2084.4 30003000600035558.4m采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H为0.5m 二沉池缓冲区高度 H=0.5m,超高为H=0.3m,沉淀池坡度落差H5=0.63m二沉池边总高度 Hh1h2 h3h43.75 0.5 0.5 0.3 5.05校核径深比：二沉池直径与水深比为D 29.89.93，符合要求

45、H32、进水系统计算：进水管计算:单池设计污水流量 0单=Q/2 0.579/20.2895m3 / s进水管设计流量Q进=0单(1 R) 0.2895 (1 1) 0.579m3 / s选取管径DN1000m,流速v4Q单D24 0.57912= 0.73m/s坡降为 1000i=1.83进水竖井：进水竖井采用D2=1.5m,流速为0.10.2m/s出水口尺寸0.45 X 1.5m2 ,共6个，沿井壁均匀分布出水口流速 v 1.04/0.45 1.5 6=0.257m/s 稳流筒计算：取筒中流速Vs 0.03m/s稳流筒过流面积 A Q进/vs 0.579/0.03 19.3m2稳流筒直径

46、D3 iJ1.52 4193 5.18m3.143、出水部分设计： 单池设计流量 0单=Q/2=0.579/20.2895m3 / s 环形集水槽流量q集=0单/20.2895/20.1448m3/s环形集水槽设计：采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口，安全系数k取1.2集水槽宽度b 0.9 （k?q集）°住0.45m 取b 0.50m集水槽起点水深为h起0.75b0.375m集水槽终点水深为h终1.25b0.625m槽深取0.7m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.8m，槽中流速v 0.6m/ s槽终点水深 h4 q/vb 0.1448/0.6 0.8=0.30m

47、槽起点水深h33 2hk3/h4 h42hk 3 aq2/gb23 1.0 0.10332 /(9.81 1.02) 0.103mh3 3 h42 2hk3/h4 3 0.222 2 0.103/ 0.22 0.364m校核：当水流增加一倍时，q=0.2896 m3 /s，v' =0.8m/sh4 q/vb 0.2896/0.8 1.0=0.36hk 3 aq2 / gb2 3 1.0 0.1448 /（9.81 1.02）0.12mh33 h42 2hk3/h4 3 0.302 2 0.123 /0.30 0.311m设计取环形槽水深为0.6m,集水槽总高为0.6+0.3 （超高）=

48、0.9m，采用90三角堰。4、出水溢流堰的设计：采用出水三角堰（90°），堰上水头（三角口底部至上游水面的高度）Hi=0.05m（H2O）.每个三角堰的流量 q11.343H；470.343 0.052.47 = 0.0008213m3/s三角堰个数 n1 Q单 /q10.1448/0.0008213176(个)三角堰中心距（单侧出水）L1= L/n1(D 2b)/3.14 (29.8 2 0.4)/176= 0.52m5、排泥部分设计：单池污泥量总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量：回流污泥量 QR QR 2084.4 1= 2084.4m3 /h剩余污泥量 QS 1020.9m3 /

49、d 42.5m3/h0总=Qr Qs 2084.442.52126.9m3/hQ单=Q总 /21063.5m3 /h集泥槽沿整个池径为两边集泥其设计泥量为 q Q单 /21063.5/2531.7m3/h 0.148m3/s集泥槽宽 b 0.9q0.40.9 0.1480.40.4m起点泥深 h10.75b0.75 0.4=0.3m终点泥深 h21.25b 1.25 0.40.5m3.5接触消毒池水消毒处理的目的是解决水中的生物污染问题，污水经过二级处理后，水 质改善，细菌含量大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在病原菌的可 能，为防止对人类健康产生危害和对生态造成污染，在污水排入水体前进

50、行消 毒处理。本次设计采用化学法制备二氧化氯消毒。3.5.1 设计参数最大设计流量 Qmax=50000m3/d=2083m3/h, 接触时间 t=30min 。3.5.2 二氧化氯消毒剂设计计算1、投药量G:按有效氯计算，每立方米水中投加 7g氯G 0.001 7 208314.58kg/h 14580g/h2、设备选型：采用化学法制备二氧化氯，即采用氯酸钠和盐酸反应生成二氧 化氯和氯气的混合气体。1 主反应 NaCIOs 2HCI CIO2-CI2 NaCI H 2O2选用一台HSD-20k型二氧化氯发生器，每台产气量 20000g/h3、 原料耗氧量：根据设备要求，HSD-20k型二氧化

51、氯发生器的药液配制浓度：NaCIO为 99% HCl 为 31%理论计算，产生1g二氧化氯需要消耗0.8g NaCIO3和1.6gHCI，但实际运行中NaCIO和HCI不可能完全转化，经验数据为NaCIO在70%以上, HCI为80流右,氯酸钠消耗量 GNacQ3=0.8 2000070%=22857.1g/h=22.9kg/h盐酸消耗量 Ghci =1.6 20000 80%=40000g/h=40kg/h。接触池设计计算1、接触池容积V:33V Qmaxt 2500m /h 0.5h1250(m )2、米用矩形隔板式接触池2座。3、取接触池水深h=7m单格宽b=4.5m,共3个，总宽度为1

52、3.5m，则池长L=14m(4)复核池容：V 13.5 7 14 1323m31250m33.6污泥浓缩池污泥浓缩的目的在于去除污泥颗粒间的空隙水，以减少污泥体积，为污泥 后续处理提供便利条件。设计参数设计流量 Qs= 1020.9 m3/d污泥浓度C 6g/ L浓缩后含水率97%浓缩时间T=18h浓缩池固体通量M =30kg/(m2?d)浓缩池数量1座浓缩池池型：圆形辐流式设计计算1、浓缩池尺寸: 面积 A= QsC/M = 204.18 m2 直径D . 4A 16m 总高度工作高度h1TQ24 A18 1020.924 204.183.75m取超高h2 0.3m，缓冲层高度hs 0.3m

53、,则总高度H h h2 h33.75 0.3 0.34.35m浓缩后污泥体积:Qs(1 R)1 P2426m3采用周边驱动单臂旋转式刮泥机第四章 污水处理厂总体布置4.1 平面布置在总平面设计中，依据工艺流程，将厂区分成厂前区（生产管理区） 、水处 理区及污泥处理区，三个分区相对集中，又有有机联系，因此，在建筑设计上 宜采用不同的处理手法。全厂的建筑物、构筑物种类繁多，体量相差很大，在 建筑处理上也应统一协调。污水处理厂厂址的选择与城市总体规划、污水管网 的布局、污水的走向、地形地貌及处理后污水的出路等均有密切关系。污水处 理厂区有各处理单元构筑物、连通各处理构筑物之间的管、渠及其它管线、辅 助性构筑物、道路以及绿化等。对于污水处理厂厂区平面规划布置时，应考虑 以下原则。平面布置的一般原则1、按功能区分，配置得当；2、功能明确，布置紧凑；3、顺流排列，流程简捷；4、充分利用地形，降低工程费用；5、必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；6、构筑物布置应注意风向和朝向。4.1.2 管渠的平面布置 在处理