环境工程-屠宰废水处理设计初稿

1、目 录摘 要本设计的目的是对屠宰废水处理进行初步的设计，针对其废水量较大，且水质、水量在一天内的变化比较大，有机污染物含量高等特点，分析与本工程相关的资料，经过多重处理方案的比较，最终选定水解酸化SBR法。出水水质要求达到可以排入TV类水体，废水处理后要求达到：CODCr160mg/L, BOD580mg/L,SS250mg/L, 植物油40mg/L,NH3-N40mg/L。屠宰业是我国出口创汇和保障供给的支柱产业之一，屠宰废水来自牧畜、禽类、鱼类宰杀加工，是我国最大的有机污染源之一。而我国很多屠宰厂尚未设置废水处理装置或对排放的废水进行综合利用，因而污染物质尤其是高浓度的有机物给水环境造成了

2、极大的污染，屠宰废水的污染已不容忽视。经过该工艺处理的水，完全可以达到排入水体的要求，而且处理成本较低，管理方便等优点。关键字： 屠宰废水；水解酸化-SBRAbstract1 绪论1.1引言屠宰业是我国出口创汇和保障供给的支柱产业之一，屠宰废水主要来自牧畜、禽类、鱼类宰杀加工。随着经济的发展和人民生活水平的提高，肉类食品加工业将会有更大的发展，因而屠宰废水的污染还有不断加剧的趋势，所以目前屠宰废水是我国最大的有机污染源之一。据调查，屠宰废水的排放量约占废水排放量的6%，其中含有大量血污、皮毛、碎骨肉、油脂和内脏杂物，COD、BOD、氨氮、SS等指标均较高，呈红褐色，有腥味。如果屠宰废水不经处理

3、直接排放水体, 大量的悬浮物和有机物将会迅速消耗水体的溶解氧, 使水体水质恶化, 影响正常的生活和生产用水, 同时废水中的致病菌进入水体, 将会成为某些疾病的传染源。因此, 屠宰废水的治理对保护水体环境和人类健康具有十分重要的意义。1.2设计依据（1）肉类加工业污染物排放标准(GB134571992)中的二级标准，废水处理后要求达到：CODCr160 mg/L, BOD580 mg/L,SS250mg/L，植物油40mg/L,NH3-N40mg/L,（2）设计任务书（3）地表水环境质量标准（GB38382002）（4）污水综合排放标准（GB89781996）1.3设计原则（1）确保出水水质满足

4、肉类加工业水污染物排放标准（GB13457-1992）的一级排放标准。（2）根据屠宰废水的特点，选择成熟的工艺路线，采用经济合理的处理工艺，保证处理效果，并节省投资和运行管理费用。（3）设备选型兼顾通用性和先进性，处理稳定可靠、效率高、管理方便，维修、维护工作量少，价格适中。（4）严格执行国家和地方的有关标准、规范、法律、法规，力争达到社会效益、经济效益和环境效益的统一。1.4设计范围根据对屠宰废水特点的分析和处理出水水质要求进行初步设计，经论证选择技术上可行、经济上合理的处理方案，然后确定具体的、符合实际的工艺流程。对所选流程中的主要构筑物进行工艺计算，主要设备进行选型。根据任务书要求，进行

5、合理的平面布置。确定自动控制及监测方案，进行初步的技术经济分析，包括工程投资和人员编制、成本分析等，附平面图、高程图及主要构筑物图。 1.5设计任务本设计为某肉类加工企业屠宰废水的处理工艺初步设计，其处理水量为Q=1000 m3/d。出水要求达到的肉类加工业水污染物排放标准（GB13457-1992）二级排放标准。具体进出水水质如表1-1所示。表1-1 进水水质及排放标准水质指标CODCr（L）BOD5（L）SS（L）NH3-N（/L）动植物油进水水质200010001000100100出水水质160802504040根据表1-1，可以计算出各项污染物的去除效率，结果如下：（1）CODCr去除

6、率=（2000-160)2000 = 92 % ；（2）BOD5去除率=（1000-80)1000 = 92 % ；（3）SS去除率=（1000-250)1000 = 75 % ；（4）动植物油去除率=（100-40）100=60% 。在选择流程时，至少要保证所选的流程有如上的处理效果，才能达到本次设计的基本要求。2 屠宰废水处理方法与工艺的选择21污水处理方案的确定肉类加工废水属易于生物降解的高悬浮物有机废水，废水水质、水量变化范围较大。目前对该类废水的治理，均采用以生物法为主的处理工艺，包括好氧、厌氧、兼氧等处理系统。国内肉类加工废水运行效果的统计资料表明，各种生物处理装置均能有效地去除C

7、ODCr、BOD5、SS等污染物，均可达到GB13457-92的要求。只是一次性投资与运行费用上差别较大。但无论采用什么生物处理工艺，都必须重视预处理工艺，应设置捞毛机、格栅、隔油池或沉淀池等，以尽量降低进入生物处理构筑物的悬浮物和油脂含量，确保构筑物正常运行。 目前国内对肉类加工废水的处理，常用的处理工艺如下。 2.1.1好氧生物处理活性污泥法是当前污水处理领域应用最广泛的技术之一。普通活性污泥法处理屠宰废水很难达到处理要求，普遍存在以下困难：屠宰场的水量变化大，难以满足连续流曝气池对水流稳定性的要求；易发生污泥膨胀；剩余污泥量大、处置费用高；难以满足脱氮要求。针对普通活性污泥法存在的问题，

8、一些新的处理工艺开发并成功应用于屠宰废水的处理。（1）氧化沟氧化沟对水质、水温、水量的变动有较强的适应性，污泥龄长，可以产生硝化反硝化反应，有脱氮功能。污泥产率低且稳定，勿需消化。表1-1 给出了国外采用氧化沟工艺处理屠宰废水的参数与除污染效果。表2-1 氧化沟工艺处理屠宰废水的参数与效果运行参数项目进水(mg/l)出水(mg/l)去除率(%)HRT/d3.6COD204026087.3容积负荷/kgBOD5/(m3.d)0.4BOD514007094.8温度/17TSS72414280.4MLSS/(mg/l)1425VSS6364293.4DO/(mg/l)0.8NH3-N2118.31.

9、1SVL/(ml/g)382油脂4202193.9（2）水解酸化-好氧生物处理针对屠宰废水高分子有机物浓度高的特点，研究者在好氧生物处理前加入酸化处理，开发出酸化一好氧生物处理工艺，酸化过程中动物性复杂大分子有机物降解成小分子溶解性有机物，为后续反应提供优质的底物，提高了好氧处理效果及整个系统的抗冲击能力和稳定性；同时类似于消化池的固体降解过程实现了污水酸化和污泥消化的集中处理，污泥产量低。（3）序批式活性污泥系统（SBR）SBR(Sequencing Batch Reactor)工艺适应当前好氧生化处理工艺的发展趋势，简易、高效、低耗，广泛地应用于屠宰废水的处理中。其主要优点有:1) 流程简

10、单，无二沉池和污泥回流设备；2) 比普通活性污泥法可节省基建投资30、运行费用1020；3) 不易发生污泥膨胀，具有较强的脱氮除磷能力；剩余污泥性质稳定，便于浓缩和脱水；4) 耐冲击负荷能力强。其流程图如下2-1：2-1 序批式活性污泥系统流程图SBR间歇运行的特点很适合处理流量变化大的屠宰场废水，已在很多国家广泛应用于小型污水领域。此工艺处理屠宰废水COD，BOD 的去除率分别达80，90以上，氨氮去除率达80，90 。JKeller 等人在研究SBR处理屠宰废水脱氮的过程中发现，通过控制溶解氧浓度可使约50的氮通过同步硝化反硝化去除，而控制这种脱氮过程对减少处理费用，提高出水水质有重要意义

11、。CASS工艺是SBR的改进工艺，它在反应器前部增加了一个生物选择器，实现了连续进水，剩余污泥性质稳定，泥量只有传统活性污泥法的60左右。2.1.2 厌氧生物处理一般地，厌氧生物处理CODcr 浓度大于1000mg/L的中高浓度工业废水具有优势，可以回收生物能，低能耗，容积负荷率高，对环境的要求低，剩余污泥稳定，产量仅为好氧系统的1/101/6；投资费用低、管理简易，有广阔的应用潜力。（1）普通厌氧消化池普通厌氧消化池处理屠宰废水在美国和澳大利亚得到广泛应用。厌氧消化池处理屠宰废水的成本低，操作和维护简便，有机物去除率高，但反应速率慢，水力停留时间长，占地面积大，对温度要求高，低于21效率将会

12、大大下降，大型厌氧消化系统一旦由于低温而瘫痪就很难恢复 ，因而此工艺不适合用于土地紧张或常年温度偏低的地方。（2）厌氧序批式活性污泥系统(ASBR)ASBR较其他厌氧处理工艺具有不需要脱气和回流设备，有机物和SS去除率高的优势，因而被誉为屠宰废水处理中很有发展前途的工艺。消化产生的生物气可用于系统搅拌，或作为能源直接利用。DIMasse 研究表明ASBR处理屠宰废水的适宜条件是：间歇搅拌，温度2535，反应时间24h，污泥负荷0.2kg/(kgMLSS·d)0.5kg/(kgMLSS·d)，在此条件下COD和SS的去除率分别达到98和91。（3）高效厌氧反应器近年来用高效厌

13、氧生物反应器处理屠宰废水成为热点。通过强化传质和提高污泥浓度高效厌氧反应器可在短时间内得到良好的去除效果，较传统厌氧消化池其最大的优势是负荷能力高、水力停留时间短、占地小。国内外应用于屠宰废水的工艺主要有：上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧滤池(AF)、厌氧流化床(AFB)、厌氧折流床反应器(ABR)、厌氧固定膜反应器(AFFR)、内循环反应器(IC)等。UASB反应器结构紧凑、简单、负荷能力高，因而广受青睐。Ayoob Torkian实验表明UASB处理屠宰废水13kgCOD/m3·d30kgCOD/m3·d负荷下，COD去除率为75%90。然而UASB也存在一些问题，如

14、污泥易流失，颗粒污泥难于形成，系统难于启动等。针对这些问题，研究人员不断采用新的方案改进UASB的性能。IRuiz和Rafael aod等人分别将UASB与AF串联使用处理屠宰废水，使反应器同时具有UASB和AF的特点。利用AF保持生物量和耐冲击负荷的优点，减轻了对UASB三相分离器的性能要求，提高了系统抗负荷冲击的能力。随着系统附着生物量0.5gVSSL增至5gVSSL，COD 的去除率也升至90.2%93.4。Claudia ETCaixeta使用一种新型高效三相分离器也达到了提高UASB耐负荷冲击能力和处理效果的目的。AF处理屠宰废水的稳定性好，在有机负荷20kgCOD/m3·

15、d25kgCOD/m3·d时，CODcr去除率可达80%90%，但是AF极易堵塞，必须定时冲洗。Rdel Pozo利用AFFR处理屠宰废水，对间歇运行的适应性优于UASB。IC反应器也是近二十年来发展起来的高效厌氧反应器，邓良伟采用IC工艺处理屠宰废水总磷的去除率可达53.84。目前，国内对上述工艺的研究也比较深入，而水解酸化SBR法在屠宰废水中的应用是很成熟的，优势很明显，实践证明，在保证处理效果的同时，总投资、占地面积和能耗比传统活性污泥工艺降低。如表2-2表2-2 SBR处理屠宰废水试验和工业装置全流程运行结果均值类别名称进水CODcrmg/L出水CODcrmg/ LCODcr

16、去除率(%)进水SSmg/ L出水SSmg/ LSS去除率(%)统计天数(d)酸化实验115069839.35259581.910工业应用120070041.65001257530SBR实验6984593.695308.410工业应用7006890.61254564.0302.2 废水处理方案的确定屠宰废水中的BOD，COD值较高，非常有利于进行生物处理。且生物处理较之物化处理，化学处理工艺成熟，处理效率高。同时，运行费用、水处理成本低。经过对各种工艺的比较，本设计选用SBR反应器，因为该工艺技术成熟，处理效率高，占地省，投资省，运行灵活，污泥的性能良好，出水水质可达标。更重要是SBR法有除氮

17、的功能，完全可以满足氮的去除。水解酸化SBR工艺处理屠宰废水，具有工艺简单、处理流程短、操作方便、投资省和运行费用低等优点，适合于小型肉类加工厂屠宰废水处理。本工艺对废水的水量及有机负荷的冲击有较好的缓冲能力，按设计的处理程序运行，无污泥膨胀现象发生，系统工作稳定可靠。 因此，本设计处理方案采用水解酸化SBR（厌氧好氧相结合）工艺，既满足出水要求，又尽可能的节约了投资，节省了运行费用。 2.3 工艺流程的确定主工艺为水解酸化SBR工艺，格栅处理后的废水中动植物油和有机悬浮物含量还较高，采用隔油沉砂池能很好地去除废水中的动植物油和初步去除污水中大颗粒悬浮有机污染物。在实际运行过程中，废水中含有大

18、量浮渣，该单元发挥重要作用，去除大部分浮渣，浮渣经过排渣管排到污泥干化池干化，沉淀物依靠重力排至污泥浓缩池。SBR反应池主要用于降解有机物，是整个处理工艺的核心，通过调整运行方式，可以降解部分难降解有机物，是处理屠宰肉类加工废水常用工艺，SBR法在一个反应池内完成进水、生物降解、硝化与反硝化脱氮、重力沉淀分离(二次沉淀)等过程。其基本工序分五步完成，即进水、反应、沉淀、排水和闲置5个工序。每个池子设置曝气系统、滗水系统和剩余污泥排出系统。按工程实际设计2座SBR反应池交替运行，每座反应池的运行周期为12h，其中进水期为2h，边进水边曝气，使污泥再生恢复其活性；反应期为47h(包括进水期)；停止

19、曝气进入厌氧状态0.5 h；厌氧状态结束后微曝0.5h；静止沉淀期2.0h；排水期1.5h，闲置期0.5h。根据水质情况反应时间可灵活调整，减少曝气时间，降低运行成本。曝气系统采用罗茨鼓风机，撇水系统采用旋转式撇水器，多余的污泥通过剩余污泥排放系统从池子中排出至污泥浓缩池3。消毒池采用CIO消毒剂，CIO消毒剂具有强氧化性、脱色作用、除臭作用和光谱杀菌消毒效果，对有机污染物有一定的氧化作用。使用CIO，发生器制作CIO，投加量2mg/L3 mg/L。SBR和沉砂池污泥定期排到污泥浓缩池，浓缩池内设污泥提升泵，根据污泥浓缩池污泥浓缩程度，将污泥提升至污泥干化池。沉砂池浮渣和污泥浓缩池污泥排至污泥

20、干化池，在设计中，污泥干化池靠近隔油沉砂池，保证隔油沉砂池浮渣重力排入污泥干化池，污泥干化池渗出液排入至调节池。具体工艺流程图见图2-1图2-2工艺流程图流程说明：屠宰废水首先经过格栅，由于水中含有大量的猪毛，内脏碎块等大块杂物，如不及时清除会造成后续单元的堵塞和淤积。废水经过格栅，进入调节池，调节池起到调节水质的作用，在通过污水提升泵到隔油沉砂池，主要去除废水中的油和沙粒，之后进入水解酸化池，.利用水解和产酸菌的反应，将难降解有机物如血红素分解成小分子可降解物质，进一步提高可生化性，从而降低了后续好氧单元的土建造价和能耗。水解酸化池出水将进入主体设备SBR反应池，进水、反应、沉淀、排水依次在

21、同一池里进行，在好氧的环境里污水得到极大处理，废水再到消毒池，投加消毒剂，约停留30min，就可以排放。3 主要构筑物的设计计算3.1 格栅的设计3.1.1 设计说明格栅是一种简单的过滤设备，由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进出口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞，从而保证后续处理构筑物的处理能正常运行。按栅条间隙，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（1.5-10mm）三种，按清渣方式可分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种。在本流程中

22、，采用一中一细两道格栅来确保处理效果。3.1.2设计参数的选取过栅流速一般采用0.6-1.0m/s；格栅倾角一般采用45°-75°；通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.15m；栅前渠道内水流速度一般为0.4-0.9m/s；格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台上应有安全和商品冲洗设施5；工作台两侧过道宽不小于0.7m，工作台正面过道宽度，人工清渣不小于1.2m，机械清渣不小于1.5m。3.1.3 中格栅的设计计算（1）设计参数已知，设计的最大流量根据以上范围确定设计的参数，参数如下：设计流量Qmax=0.02m3/s； 栅前流速为v=0.4m/

23、s；过栅流速v2=0.6m/s； 格栅倾斜角=70°；栅条宽度s=0.01m； 格栅净间距b=0.01m；栅前宽度0.5m； 栅前渠道超高h2=0.3m； 栅前水深为h=0.2m； 栅前槽宽为0.2m；渐宽部分展开角度； 单位栅渣量=0.04m3 栅渣/103m3污水（2）设计计算1）栅条间隙数n 式中：格栅倾斜角，；格栅净间距，m；栅前水深，m；过栅流速，m/s。经验修正系数2）栅槽宽度： 式中：栅条宽度，m；栅条间隙数，个；格栅净间距，m。3） 进水渠道渐宽部分的长度: 式中：栅槽总宽度，m；栅前槽宽，m；渐宽部分展开角度，20°。4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度

24、: 5）格栅水头损失 设栅条断面为锐边矩形，则 式中：阻力系数，；形状系数，取2.42；系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3。6）栅后槽总高: 式中：栅前水深，m；格栅水头损失，m；超高，一般采用0.3m。7）格栅总长度为 8）每日栅渣量 式中：栅渣量，污水，取值为0.04 污水流量总变化系数。 由于栅渣量小于0.2m3/d，故采用人工清渣。格栅的设计参数及简图如图3-1所示。图3-1 格栅设计计算示意图3.1.4 细格栅的设计计算为了保证处理的水质少含杂质,增设一细格栅,进一步去除悬浮物，可保证后续处理设施的正常运行和减少后续处理设施的工作量。(1)设计参数格栅净间距b=0.00

25、8m； 栅前流速为v=0.6m/s；过栅流速v2=0.7m/s； 格栅倾斜角=60°；单位栅渣量=0.1m3 栅渣/103m3污水； 栅条宽度S=0.01m其它参数及设计方法参见3.1.3中格栅设计。（2）设计计算1)栅条间隙数（n） 2)栅槽宽度 3)进水渐宽部分长度为 4)栅槽出水渠道连接处的渐宽部分长度为 5)格栅水头损失设栅条断面为迎水、背水面均为半圆形的矩形，则 式中： 形状系数，取1.67；6)栅后槽总高 7)格栅总长度为 每日栅渣量 所以采用人工清渣。3.2 调节池的设计由于肉类加工工业废水的水质、水量的波动很大，这种波动对污水处理设施的正常运行和管理不利，严重影响处理

26、效率。所以在进行污水处理前设置调节池，均化水质和调节水量，以使后续处理系统能在良好的环境下运行。调节池主要是用来调节水量、水质，保证后续处理的稳定性要求。调节池设事故溢流管，池底设泄空管。3.2.1调节池容积 =式中：最大日处理量（m3/h）； T调节时间（h），取调节时间6小时； 调节池设计尺寸：设调节池的有效水深=5m,3.2.2 调节池的平面积；取池长10m，则池宽9m；3.2.3 调节池的实际池深设计调节池为长方形，则其长为10m，宽为9m，超高H2=0.5m，保护水深H3=0.5m，则调节池深度H为：式中：调节池的超高，m即调节池的规格为：。3.3 隔油沉砂池设计参数的选取:污水在池

27、内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s，一般为30s60s。有效水深应不大于1.2m，一般采用0.251.0，池宽不小于0.6m。池底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。3.3.1长度L 式中, v最大设计流量时的速度，m/s ; t最大设计流量时的停留时间，s。3.3.2水流断面积A式中, Qmax 最大设计流量;3.3.3池总宽度B式中, h2设计有效水深，m;、 3.3.4 贮砂斗所需容积 V 式中, X污水的沉砂量，一般采用; T排砂时间的间隔，d;k肉类污水流量总变化系数。3.3

28、.5 贮砂斗各部分尺寸计算设贮砂斗底宽b1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为60o，则贮砂斗的上口宽b2为：贮砂斗的容积V1：式中, 贮砂斗容积， 贮砂斗高度，m; 分别为贮砂斗上口和下口的面积，。3.3.6 贮砂斗的高度假设采用重力排砂，池底坡度i=6%，坡向砂斗，则3.3.7 池总高度H采用超高h1=0.5，设采用机械刮泥，池底坡i=0，且池底不存泥，则：式中，H池总高度，m；超高，m;设计有效水深，m；贮砂斗高度，m;所以隔油沉砂池的尺寸为3.3.8 总沉砂量沉沙量 式中：x沉沙量，3.4 水解酸化池3.4.1水解酸化池作用水解酸化池是利用水解发酵菌在微氧条件下完成有机物降解的过程。由于屠

29、宰废水COD含量较高且含有大量难降解有机物，通过水解酸化反应，可以将难降解有机物分解为小分子、易降解的有机物，提高废水的可生化性，还可以去除一部分COD，减轻后续好氧处理的负荷。由于肉类加工工业废水的有机物浓度很高，含SS也比较多。所以进行SBR反应前先进行水解酸化反应。经过水解酸化，可以将大量的悬浮物水解成可溶性物质，大分子降解为小分子。提高了污水的可生化性。COD去除率可达50%，BOD去除率可达45%。3.4.2设计计算水解酸化池设计主要是确定其有效容积。反应器容积计算公式为：式中, V反应器的有效容积，m3； Q废水流量，m3/d；(经过调节池的调节之后，水质水量均匀，Q取设计流量15

30、00 m3/d)HRT：水力停留时间，h，此处取HRT8h；取水解酸化池的超高为h=0.3m，有效水深为5m所以水解酸化池尺寸为10m ×10m×5.3m3.4.3 水解酸化池的进水配水系统(1) 进水配水系统主要功能将进入反应器的原废水均匀的分配到反应器的整个横断面，并均匀上升，并起到水力上升的作用。(2) 本系统采用穿孔管进水。(3) 采用出水槽从池面出水。3.5 SBR反应器根据运行周期时间安排和自动控制特点，SBR反应池设置2个，每个SBR池每天运行2个周期，以下计算均按单个SBR池单个周期计算。每个SBR池进水时间为2h，曝气时间为6h，沉淀时间为2h，排水时间为

31、2h，共12h。如下图3-2所示：进水2h（2h）曝气（6h）沉淀(2h)排出(2h)3.5.1 污泥量计算SBR反应池所需污泥量MLSS（混合液悬浮固体，即活性污泥总量）取3000mg/L,BOD负荷Ns取0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)d对于城市污水来说，SVI(污泥体积指数)值一般为50150 mL/g；若SVI值过低，则表明污泥粒径小、密实、无机成分含量高；若SVI值过高，则表明污泥沉降性能不好，将要发生或已经发生污泥膨胀。而SBR工艺能有效控制活性污泥膨胀，所以设计沉淀后的污泥SVI取100mL/g。则，在20%-30%之间，符合要求。3.5.2 SBR反应池的容积(V)SB

32、R反应池容积 V=VSI+VF+Vb其中:VSI-代谢反应所需污泥容积 VF-反应池换水容积 Vb-保护容积VF为SBR反应池进水容积，即VF SBR反应池污泥容积: VSI= 式中：Ns=0.4kg(BOD5)/kg(MLSS)dMLSS=3000mg/L每天单池进水量：Q=m³/d Sr=So-Se=550-55=495mg/L（进水BOD为So=550mg/L ，已知此步骤的BOD去除率约为90%，所以算出来的出水BOD为Se=55mg/L）假设保护容积SBR反应池容积 实际取500 m33.5.3 SBR反应池构造设计尺寸反应池的形式为完全混合型，反应池十分紧凑，占地很少。形

33、状以矩形为准，池宽与池长之比大约为1：11：2，水深46米。 反应池水深过深，基于以下理由是不经济的：如果反应池的水深大，排出水的深度相应增大，则固液分离所需的沉淀时间就会增加。专用的上清液排出装置受到结构上的限制，上清液排出水的深度不能过深。 反应池水深过浅，基于以下理由是不希望的：在排水期间，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能过深。与其他相同BODSS负荷的处理方式相比，其优点是占地面积较少。 每池容积为V=500定水面深度为5m，超高取0.5m，则池的面积为池宽与池长之比大约为则池长L=10m，池宽B=10m两个池的总容积为则每个SBR反应池尺寸为（10

34、5;10×5.5）m33.5.4 需氧量及曝气系统(1)需氧量计算设计参数设计流量（日平均水量Q）：1500； 进水浓度：550（在上一步的水解酸化池中的去除率为45%，即进入到SBR池的浓度为）出水浓度为55 污泥浓度:2.7污泥负荷：0.4 系数=0.55 =0.16 容积:1）日平均需氧量：按最大流量计算时的容积为:2）最大时需氧量：最大时需氧量与日平均需氧量之比为：采用可变微孔曝气器，氧转移效率（）设计为20%，则空气离开SBR池时的百分比为18.43%，温度为20时清水中的溶解氧饱和浓度为10.17。 取=0.82，=0.95，=1.0，=2.0(mg/l) 3）充氧量：

35、式中：氧转移折算系数，取0.82； 氧溶解折算系数，取0.95，T常年平均温度为12.24）日平均供气量 5）最大时供气量 （2）曝气器单个曝气器的曝气量为3，则曝气器的数量为：由于SBR池设了两个，所以每个池的曝气器数量：464/2=232（个）3.5.5 排泥量及排泥系统SBR的剩余污泥主要来自微生物的代谢，还有少部分来自进水悬浮物沉淀形成。SBR生物代谢产泥量为：式中 a-微生物代谢系数 b-微生物自身氧化率根据经验数据，取 a0.83，b0.05假定污泥含水率为99,排泥量为：则SBR池每天排泥两池合计为3.6 消毒池设计说明：由于生物处理之后带有部分的细菌，故设一消毒池进行灭菌。处理

36、废水要经过消毒处理才能排放。增设可投氯的清水池作消毒池，保证出水水质合格。加氯量的计算设计最大投氯量为 max3.0mg/L，则每日投氯量为： WmaxQ3.0×1500×1.2/10005.4kg/d设清水池停留时间为2h即 V=QT=(1500/24) ×2=125取超高为h=0.3m所以尺寸为.选用贮氯量为50kg的液氯钢瓶，每日加氯机一台，投氯量为4-6kg/d。配置注水泵两台，一用一备，注水量Q=8-10m3/h，扬程不小于40mH2O4 附属构筑物的计算4.1 污泥浓缩池浓缩池选用辐流式浓缩池。其简图如下示：辐流式浓缩池计算简图4.1.1 参数的选取前

37、面的隔油沉砂池的总沉砂量加上SBR池的每天排泥量就是此步骤的总的污泥量，即设计污泥量 浓缩后污泥含水率为：97% 污泥浓度：C=6浓缩时间：T=12h 浓缩池固体通量：浓缩池数量：1座 浓缩池池型：圆形辐流式4.1.2 浓缩池面积A面积：式中：污泥量（m3/d）， 污泥固体浓度（kg/m3）； M污泥固体通量（kg/(m2·d)），4.1.3 浓缩池直径D式中：浓缩池面积（m2）；4.1.4浓缩池深度H 式中，浓缩池工作部分的有效水深（m）； 浓缩时间（h），取12h； 污泥量（m3/d）； 浓缩池面积（m2）；设超高，缓冲层高度，浓缩池设机械刮泥，池底坡度，污泥斗下底直径，上底直径

38、，斗壁与水平面的倾角为55°，则池底坡度造成的深度：式中，浓缩池直径（m）；污泥斗上底直径（m）；池底坡度。污泥斗高度：式中，污泥斗下底直径（m）； 污泥斗上底直径（m）。浓缩池深度:式中， 浓缩池工作部分的有效水深（m）； 超高（m）； 缓冲层高度（m）； 池底坡度造成的深度（m）； 污泥斗高度（m）。所以浓缩池的规格为4.2 污泥干化池 由于每天的污泥量比较少，该厂处在市郊，可以进行把污泥堆肥，可以节约成本，故污泥浓缩后排入干化池，达到一定量后，可以运走，贮泥池的设计为方形。设计参数 停留时间HRT为一周（每天实际处理时间8h），设计泥量： Q=126.0432m3/d=污泥干化

39、池所需体积 ：V=Q.HRT= 为了建设的需要，取干化池所需体积约为45。取高度H=5m，长度和宽度为3m则污泥干化池尺寸为 3m×3m×5m4.3 提升泵站污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。因采用城市污水与雨水分流制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅和辅助间4.3.1 泵站设计的原则（1）污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量；如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次。（2）集水池池底应设集水坑，倾向坑的坡度不

40、宜小于10%。（3）水泵吸水管设计流速宜为0.71.5 m/s。出水管流速宜为0.82.5 m/s。（4）其他规定见GB500142006室外排水规范。4.3.2 泵房形式及工艺布置 本设计采用地下湿式矩形合建式泵房，设计流量选用最高日最高时流量。（1）泵房形式为运行方便，采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，它的优点是：启动及时可靠，管理方便。该泵站流量小于2m3/s，且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用，故选用矩形泵房。由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建，前后设置。大开槽施工。（2）工艺布置本设计采用来水为一根污水干管，无滞留、涡流等不利现象，故不设进水井，来水管直接

41、经进水闸门、格栅流入集水池，经机器间的泵提升污水进入出水井，然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。4.3.3 泵房设计计算(1)设计参数设计流量为，集水池最高水位为-0.125m，出水管提升至细格栅，出水管长度为5m，细格栅水面标高为5.704m。泵站设在处理厂内。1）集水池的设计计算设计中选用2台污水泵（1用1备），则每台污水泵的设计流量为：Q=20L/s，按一台泵最大流量时5min的出水量设计，则集水池的容积为： 取集水池的有效水深为集水池的面积为： 集水池保护水深0.5m，实际水深为1.0+0.5=1.5m （2）水泵总扬程估算1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为： 5.7

42、04-（-0.125-1）=6.829m2）出水管管线水头损失泵单用一根出水管，其流量为，选用的管径为的铸铁管，查给水排水设计手册第一册常用资料得流速（介于0.82.5之间），。出水管出水进入一进水渠，然后再均匀流入细格栅。 设局部损失为沿程损失的30%，则总水头损失为： 泵站内的管线水头损失假设为1.0m，考虑自由水头为1.0，则水泵总扬程为： （3）选泵本设计单泵流量为，扬程。查给水排水设计手册第11册常用设备，选用100WL65-12-5.5型的立式污水泵。该泵的规格性能见下表。100WL65-12-5.5型的立式污水泵的规格性能流量Q扬程H转度n电动机功率N效率气蚀余量r出口直径DN（

43、mm）650.021210005.5453.031505 主要构筑物及设备一览表5.1 构筑物一览表表5.1 构筑物一览表名称技术参数平面尺寸高度m备注数量中格栅2.0×0.330.63钢筋混凝土1细格栅2.0×0.30.651调节池10.0×9.06.0钢筋混凝土1隔油沉砂池9.0×0.62.0钢筋混凝土1水解酸化池10.0×10.05.3钢筋混凝土1SBR反应池10.0×10.05.5钢筋混凝土2消毒池5.0×5.05.0砖混1加氯间在控制室内1控制室5.2×4.03.5砖混1鼓风机房6.0×4.03

44、.5砖混1污泥浓缩池D=6.04.0砖混1污泥干化池3.0×3.05.0砖混1提升泵房6.0×4.0砖混2（一用一备）5.2 主要机械设备一览表表5.2设备一览表名称设计参数主要设备中细格栅设计流量Qd1500m3/d =1800 m3/dQh62.5m3/h中格栅的栅条间隙b10mm细格栅的栅条间隙b=8mm栅前水深h0.4m过栅流速v0.6m/s隔油池设计流量Qh62.5m3/h调节池设计流量Qh62.5m3/h水解酸化池设计流量Q62.5m3/hSBR反应池设计流量Q62.5m3/h停留时间T12h日均需氧量O230.8(kgO2/h)最大日均需氧量=36.9(kgO

45、2/h)曝气设施：氧转移效率EA20%充氧量=76.13kg/h每个SBR反应池需膜片式微孔曝气器232个，共464个清水池设计流量Q62.5m3/h停留时间为2h加氯间设计最大投氯量为 max=3.0mg/L每日投氯量为wd1.26kg/d贮氯量为50kg的液氯钢瓶，每日加氯机一台，注水泵两台，一用一备鼓风机房3L21WD罗茨鼓风机两台，一用一备提升泵房100WL65-12-5.5潜水泵6 平面布置及高程布置污水处理厂的平面布置包括：生产性的处理构筑物和泵房、鼓风机房、药剂间、化验室等辅助性建筑物以及各种管线等的布置。在厂区内还有道路系统、室外照明系统和美化的绿地设施。根据处理厂的规模大小，

46、一般采用比例尺的地形图绘制总平面图。6.1 平面布置原则及说明 (1) 处理构筑物应尽量按顺序布置，避免管线迂回，充分利用地形，降低能耗，减少土方量。(2) 处理构筑物的布置紧凑，缩短连接管渠，节省占地，便于管理。考虑到在构筑物之间辅设管渠、阀门等附属设备，施工和运行管理的要求，构筑物之间一定的间距。(3) 经常有人工作、活动的建筑物，如办公室、化验室、中心控制室等，布置在夏季主导风向的上风向。(4) 污泥构筑物尽量集中布置，以利于安全和管理。污泥区不设在夏季主导风向的上风向，并远离办公楼的生活区。(5) 处理构筑物合理设置超越管线，以便在事故或检修时污水能超越后续构筑物排入事故池或直接排入水

47、体6。 6.2 高程布置6.2.1 高程布置原则 (1) 充分利用地形地势，使污水能尽量自流通过污水处理构筑物，最后排出厂外。(2) 协调好高程布置平面布置的关系，做到既减少占地，又有利于污水、污泥输送。(3) 做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。(4) 协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。6.2.2 沿程阻力损失计算及标高确定 根据流量Q，确定管径D，确定流速 v。管路水力损失计算：直管水头损失Hr=L管件局部水头损失Hf=x·2/2g管道总阻力损失h=HrHf局部损失：管道进口局部损失系数x1=0.5；管道出