1万立方米的城市污水处理设计书

1、10000m3/d城市污水处理工艺综合设计一、设计任务.设计规模10000m3/d处理规模的城市污水处理工艺本项目设计进出水水质根据城市生活污水来源和广东省地方标准-水污染物排放限值(DB44/26-2001)标准列出，采用一级标准如表1.1:表1.1设计进出水水质1主要污染物原水水质(mgL-1)排放标准(mgL-1)去除率(%)CODCr250<4084BOD5120<2083氨氮30W067总磷5<0.590 .任务提出的目的及要求目的通过城市污水处理厂的课程设计，掌握污水处理厂设计的方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平，巩固学习成果，加深对污水处理课程内容的学习与

2、理解，掌握污水处理方案比较、优化，各主要构筑物结构及参数设计。主要设备选型包括格栅、提升水泵、鼓风机、曝气设备、污泥脱水机、砂水分离器、刮泥机、水下搅拌器、加药设备、消蠹设备等，以及平面布置及高程设计计算，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。1, 要求污水处理及污泥处置方案选择合理。2, 设计参数选取及计算正确。3, 平面布置紧凑合理，符合污水处理厂平面布置的要求。4, 所选设备性价比高、可靠、易于操作。5, 图纸达到施工图设计要求。1, .设计依据中华人民共和国环境保护法；中华人民共和国污水综合排放标准GB897&1996;室外排水设计规范GBJ1487;广东省地方标准一水污染物排放

3、限值(DB44/262001);供、配电系统设计规范GB500592。2.1 二、工艺流程及说明.工艺选择污水处理厂工艺的选择原则是：在常年运转中要保证出水水质，处理效果稳定，技术成熟；运行管理方便，运转方式灵活，并可根据不同的进水水质调整运行方式，要求耐冲击负荷的特点；最大限度地发挥处理装置和构筑物的能力；便丁实现处理工艺运转的自动控制；工程投资相对较省，运行费用低。根据规划和城市污水的特点，现采用A2/O工艺。其工艺流程图如下：沼气柜|帽气相炉|:亏遂口熬|液氧加割机-*|捂触也j其他用途出水|.工艺流程说明2.2.1.工艺原理:厌氧池：流入原污泥水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥。该池

4、主要功能为释放磷，使污水中磷的浓度升高，溶解性有机物被生物吸收而使污水中BOD5S度下降。NHON因细胞合成而被去除一部分，使污水中浓度下降，但NHON含量无变化。 缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量NOON和NOJN还原为N2释放至空气中。BOD懿度下降，NO井N的浓度大幅度下降，而磷的变化很小。 好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使NHON浓度显著下降，但该过程使NOON浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也以较快速度下降。好氧池将NHON完全硝化，缺氧池完成脱氮功能；缺氧池和好氧池联合完成除磷的功能。2.2.2 .工艺特点： 厌氧

5、、缺氧，好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时除有机物，脱氮，除磷的功能。 工艺流程简单，总的水力停留时间少丁其他同类工艺。 在厌，缺，好氧交替运行下，丝状菌不会大量产生，不会发生污泥膨胀。 脱氮效果受混合液回流比大小的影响，以2Q为限，除磷效果受回流污泥中火带D舟日NOON的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。三、污水处理构筑物设计计算3.1设计流量计算已知条件：平均设计流量：牛10000m"d污水流量总变化系数：七=1.0。流量换算：Qmax=KzQ,Qmax=Q=10000m3/d=416.7m3/h=0.1157m3/s=115.7L/s<1000。

6、故总变化系数Kz=2.7/QdA0.11=2.7/115.7A0.11=1.6;最大流量QmaKzXQd=1.6x1.0万m3/d=1.6万m3/d=0.185m3/s3.2格栅格栅是由一组平行的金届栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣活除方式等。格栅断面的圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂

7、大多都采用机械格栅。本设计采用细、粗格栅进行隔渣，由丁栅渣量较大，采用机械活渣方式。3.2.1格栅计算格栅的间隙应根据水体的实际需要设置，想用一种规格格栅截留各种漂流物是行不通的，进水格栅的间隙和道数应根据处理要求设计。从城市污水处理厂实际运行资料表明，一般设计中多采用粗格栅和细格栅二道。1-2格栅示息图3.2.2粗格栅主要设计参数：栅条宽度S=10mm；过栅流速V2=0.9m/s；格栅倾角a=60°(1) 栅槽宽度栅前槽宽栅条间隙宽度b=60mm；栅前渠道流速vi=0.4m/s；数量2座；粗确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q1=国立2计算得栅前槽宽Bi=陟应=淳巫=0.64m;

8、:V20.9则栅前水深h=生二064：.0.32m22栅条的间隙数n,个Qmax.Sinn=bhv式中Qma最大设计流量，m/S；a-格栅倾角，(°),取a=60°；b栅条间隙，m,取b=0.06m；n栅条间隙数，个；h栅前水深，m,取h=0.32m；v过栅流速,m/s,取v=0.9m/s；格栅设两组，按一组工作，一组备用设计。贝U：0.185.sin600n=9.96=10(个)0.060.320.9取n=10(个)，则每组粗格栅的间隙数为10个栅槽有效宽度B2B2=S(n-1)+bn=0.01x(10-1)+0.06X10=0.69(m)(2) 通过格栅的水头损失h1进

9、水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠道B1=0.64m,其渐宽部分展开角度a1=200，进水渠道内的流速为0.4m/s。:B2-B0.69-0.64L1=:0.068(m)2tanf2tan200格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2m,=0.034(m):L10.068L2=一=22通过格栅的水头损失hm,h1=h°xkh0=2.一vsin2g式中h1-设计水头损失，m;h0-计算水头项失，m；g-重力加速度，m/sk-系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般米用3;阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，6=2.42。4hi=h°k二2.42(001

10、)3O.92sin6O03=0.024(m)0.0629.81栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+hi+h2=0.32+0.024+0.3=0.644(m)栅槽总长度L,m,c,cH1L=L1L20.51.0tan:式中,Hi为栅前渠道深,H=h+h2m.03203.L=0.0680.0340.51.0-F=1.96(m)tan60每日栅渣量W,m3/d-1W=86400QW-1000式中,W1为栅渣量，m/10m污水，格栅间隙40mm左右，W1=0.030.01m/10m污水；本工程取W1=0.02m3/103m3污水。33=0.225m/d0.2m/dXfl/Q1W864

11、00160000.02W=K总X10001.42乂1000采用机械活渣。3.2.2细格栅主要设计参数:栅条宽度S=10mm；过栅流速V2=0.8m/s；格栅倾角a=60°(1) 栅槽宽度栅条间隙宽度b=10mm；栅前渠道流速V1=0.4m/s；数量3座；栅前槽宽确定格栅前水深，根据最优水力断面公式B1V2Q1=2计算得栅前槽宽Bi=匚玉Z=瘁1竺=0.68m；,V0.8则栅前水深旦二四二0.34m22栅条的间隙数n,个n=QmaxSi"式中Qmax-最大设计流量，m3/S；a-格栅倾角，(°),取a=60°；b栅条间隙，m,取b=0.01m；n栅条间隙数

12、，个；h栅前水深，m,取h=0.34m；v过栅流速,m/s,取v=0.8m/s；格栅设三组，按二组同时工作设计，一组备用。则:取n=64（个）0.185sin60°人一一=63.29=64（个）0.010.340.8则每组粗格栅的间隙数为64个。设计二组格栅，每组格栅间隙数n=32条栅槽有效宽度B2B2=S(n-1)+bn=0.01x(32-1)+0.01x32=0.63(m)所以总槽宽为B=0.63X2+0.2X1=1.46(考虑中间隔墙厚0.2m)(2) 通过格栅的水头损失h1进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠道B1=0.68m,其渐宽部分展开角度a1=200，进水渠道内的流速

13、为0.4m/s。B-B12tanf1.46-0.68T.07（m）格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2m,L2=上=107=0,54(m)22通过格栅的水头损失him,hi=h0xk2_.vsinh0=2g式中hi设计水头损失，m;ho计算水头损失，m;2g重力加速度，m/sk系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，6=2.42。440.0120QS32k2.42x()30.8sin60乂3h=h°k=-("vsin0.01=0.21(m)b2g29.81栅后槽总高度H,m；设栅前渠道超高h2=0.3m

14、H=h+hi+h2=0.34+0.21+0.3=0.85(m)栅槽总长度L,m.H1L=L1L20.51.0tan:式中，H1为栅前渠道深，H=h+h2m.0.340.3八、L=1.070.540.51.00=3.48(m)tan601每日栅渣量W,m3/dW=86400XQXW11000式中，W1为栅渣重,m/10m污水，格栅间隙1625mm左右，W1=0100.05m/10mQ1W86400K总1000污水；本工程取W1=0.1m3/103m3污水。160000.1八3,顼八c3,顼1.13m/d0.2m/d1.421000采用机械活渣3.2.3机械格栅选型本工艺粗格栅选用HG-1500型

15、回转式格栅除污机，主要参数：耙齿栅隙30mm；耙齿节距100mm;电机功率1.5kW;栅宽1500mm；设备总宽1720mm;安装角度60°排渣门高度约800mm；设备总高度：槽深+（20002500）。细格栅选用XG1600型旋转式格栅除污机4,主要参数：设备宽度B:1600mm；有效栅距：1450mm；有效栅隙10mm;安装角度60°梁宽1650;渠深1.2m（任选）；排渣高度700800;导流槽长：渠深Xcot七600;安装总长：（渠深+排渣高度）Xcot+1400。图1-3XG1600型旋转式格栅除污机3.3进水泵房采用a2/o工艺方案，污水处理系统简单，故污水只考

16、虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、a2/o、二沉池及接触池，最后由出水管道排出。设计水量为10000m/d，水泵采用WQ郭污水潜污泵，型号WQS-250-13-15,2用1备，故流量208.35m3/h,扬程13m转速1470r/min,功率15kVV出水管直径150mm。3.4平流式沉砂池3.4.1设计说明目前，应用较多的沉沙池型有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池。本设计中选用平流式沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。污水经水泵提升后经过细格栅进入平流沉砂池，沉砂池分成3格。设计流量为Qmax=666m3h=0.185m3s,最大设计流

17、量时的流行时间t=45s,最大设计流量时的流速v=0.25m/s,有效水深h2=1m,贮砂时间为T=2d200图1-4平流沉砂池3.4.2池体设计计算(1) 沉砂池长度L=vt=0.25>45=11.25(m)水流断面面积A=Q里'=0185=0.74m2v0.25(3) 有效水深设计有效水深h2为1m,并且设计沉砂池为2格则有：每格池的宽度b=0.74/(1X2)=0.37(m)(4) 池总宽度B=nb=2<0.37=0.74(m)(5) 沉砂斗容积V,城市污水沉砂量X=0.03L/m3污水，污水流量总变化系数Kz=1.34QmaTX86400KZ1061600020.0

18、31.34103=0.72m每个沉砂斗容积，设每一分格有2个沉砂斗V=0.72=0.18m322(6) 沉砂斗尺寸设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55o，斗高h3=35m一.：、2h2035机砂斗上口遍a=o+a=0+0.5=1.0mtg55tg55沉砂斗容积V0=h3(2a22aa2a：)=0.35(212210.520.52)=0.2m366沉砂室高度h3,采用重力排砂，设池底坡度为0.06,坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为2(L2+a)+0.2。l2L-2a-0.211.25-21-0.2=4.53mh3小0

19、.064.53=0.62m(7) 沉砂池总高H,m取超高hi=0.3mH=h1h2也=0.31.10.62=2.02m(10)砂水分离器的选择沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水,需配套砂水分离器。活除沉砂的间隔时间为2d,根据该工程的排砂量，选用2台LSSF-355螺旋式砂水分离器4。图1-5LSSF-355螺旋式砂水分离器27L/s;配套功率为该设备的主要技术性能参数为：进入砂水分离器的流量为0.75Kw;进水口直径200;溢流口直径250。沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分力气，脱水后的活洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。800mm管内最大

20、沉砂池的出水通过管道送往初沉池集配水井，输水管道的管径为流速为1.15m/s。集配水井为内外套筒式结构，夕卜径为4.0m，内径为2.0m。由沉砂池过来的输水管道直接进入内层管道，进行流量分配，通过两根管径500mnfi勺管道送往2个初次沉淀池，管道内最大水流速度为1.02m/s。3.5初沉池初沉池是作为二级污水处理厂的预处理构筑物设再生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质(SS约可去除40吮55%以上)，同时也可去除部分BOD(约占总BOD的25%40%,主要是非溶解性BOD,以改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。本设计采用平流式初沉池。3.5.1设计说明：池体设计如图1-6所

21、示ft图1-6平流式沉淀池3.5.2设计计算池子总面积A,m2:入=箜箜匹q式中，q表面负荷,m/(m2.h),取q=2.0m3/(m2.h)则A=0.1853600333m221) 沉淀部分有效水深h2,m，取沉淀时间t=1.5hh2=q.t=2X1.5=3.0(n)3）沉淀部分有效容积VV=QXtX3600=0.185X1.5X3600=999（03）4）池长，取最大设计流量时的水平流速v=5.0mm/sL=5.0X1.5X3.6=27(m)5）池子总宽度BA333,、B=12.3（m）L276)池子个数n,取每个池子分格宽度b=4.5m123一.则n='2.3=2.73（个），取

22、3个池。4.57）校核长宽比I27，一一.L=，=6>4（符合要求）b4.58）污泥部分需要的总容积V,取污泥量25g/（人.d）,污泥含水率95%,设计人口N=10万，两次活除污泥间隔时间T=2d则每人每日污泥量S=竺您一=0.50g/（人.d）（100-95）10009)V=0.51000002=1001000每格池污泥所需容积10) V=V/n=100/3=33.3(命污泥斗容积_''一_一一一_C_一一h4=(4.5-0.5)/2xtan60=3.46(m)11) V1=1/3Xh4、(f1+f2+(f1Xf2)0.5)=1/3X3.46X(4.5X4.5+0.5

23、X0.5+(4.52X0.52)0.5)=26(m3)污泥斗以上梯形部分污泥容积，取12=4.5m,i=0.01h4=(27-4.5)0.01=0.225(m)11=27+0.3+0.5=27.8m278453、V2=匕50.2254.5=16.4(m)12）污泥斗和梯形部分污泥容积13) V1+M=26+16.4=42.4（m3）>25（m3）池子总局度，设缓冲层局度h3=0.50m,WJH=hi+h2+h3+h4=0.3+3.0+0.50+0.225+3.46=7.49(mj)3.6生化构筑物的设计说明及计算3.6.1生物化反应池A2/O是厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺的简称，该工

24、艺同时具有脱氮除磷的功能，可以针对现今污水特点（水体富营养化）进行有效处理。A2/O工艺流程图如图1-7所示：回流污泥图1-7A2/O工艺流程图脱氮过程是各种形态的氮转化为M从水中脱除的过程。在好氧池中，污泥中的有机氮被细菌分解成氨，硝化作用使氨进一步转化为硝态氨（主要是依靠细菌水解氨化作用和依靠业硝化菌与硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝态氨进行反硝化，硝态氨还原成M逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。除磷过程是使水中的磷转移到活性污泥或生物膜上，而后通过排泥或旁路工艺加以去除。在厌氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷细菌释放出积储的磷酸盐；在好氧池中聚磷细菌大量吸收并积储溶解性磷化物中

25、的磷合成ATP与聚磷酸盐，而这一过程是依靠好氧菌聚磷细菌。整个工艺的关键在丁混合液回流，由丁回流液中的大量硝酸盐回流到缺氧池后，可以从原污水得到充足的有机物，使反硝化脱氮得以充分进行，有利丁降低出水的硝酸氮，同时也可以解决利用微生物的内源代谢物质作为碳源的碳源不足问题，改善出水水质。3.6.2生化构筑物的设计说明(1)进入生化处理构筑物水质指标确定设污水经过一级处理后，进入生化处理构筑物各水质指标浓度为:表1-8一级处理对污染物的处理效果污染物一级处理去除生化池出水浓度(mgL-1)原水浓度进入生化池浓度-1(mgL)-1(mgL)率(%)CODCr2502020040BOD512050602

26、0NH3-N3010278TP5383.11.5(2) 设计参数的确定最低平均温度T=13.5C，最高平均温度T=27.5C设计污泥泥龄-c=7.5dc混合液挥发性悬浮固体浓度Xv=2450mg-L-113.5C时反消化速率DNR=0.0432kgNH3-N/kgMLVSS?d污泥产率系数y=0.847kgVSS/kgBOD5-113.5C时内源呼吸速率Kd=0.0465d剩余污泥含水率99%根据实际水质情况以及去除N、P的要求，进水分配如下： 进水流入到缺氧池中的进水分配系数a=50% 进水流入到厌氧池中的进水分配系数b=50%混合液回流比例r=200%回流污泥R=100%整体尺寸如图1-9

27、所示40000:匚§:§:§:81-9生化池平面简图3.6.3生化构筑物的设计计算判断是否可采用A2/O法D=，2=8.3>8;=直=0.042<0.06;符合要求。TN30BOD5120反应池停留时间和容积a、厌氧池设计计算，取厌氧池停流时间t厌=1.25hV厌=1.42X10000/24X1.25=739.6m3b、缺氧池设计计算，已知各段水利停流时间和容积比厌氧池：缺氧池：好氧池=1:1:3即t缺=1.25h3V缺=1.42X10000/24X1.25=739.6mG好氧池设计计算，t好=3.75h3V好=1.42X10000/24X3.75=2

28、218.75m3校核氮磷负荷QTN1000014227好氧段总氮负荷=也1也=100001.4227=0.0432<0.05kgTN/(kgMLSS.d)符合要XV好4000X2218.75求厌氧段总磷负荷=QE=10000T42*3.1=0.015<0.06kgTP/(kgMLSS.d)XV厌4000X739.6符合要求剩余污泥量取污泥增殖系数y=0.6，污泥自身氧化率kd=0.05,污泥龄9c=15d贝Uyg=y=06=0.34291k”c10.0515计算排除的以挥发性悬浮固体计的污泥量Px=yobsQ(S-S0)=0.3429X10000X1.42X(0.1-0.02)=3

29、89.5kg/d计算排除的以SS计R(ss)=389.5/0.8=486.87kg/d(1) 碱度校核每氧化1mgN4N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNON产生碱度3.57mg；去除1mgBOD产生碱度0.1mg。剩余碱度SALK七进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4%计，贝U:每日用丁合成的总氮=0.124X389.5=48.3(kg/d)即，进水总氮中有48.3一1000=4.83(mg/L)用丁合成。10000被氧化的NHN=进水总氮一出水总氮量一用丁合成的总氮量=27-8-4.83=14.17(mg/L)所需脱水量=35-15-

30、14.83=15.17(mg/L)需还原的硝酸盐氮量Nr=10000X15.17/1000=151.7(mg/L)将各值代入：剩余碱度Salki=280-7.14X14.17+3.57X15.17+0.1X(60-20)=236.98(mg/L)>100(mg/L);可维持P隹7.2。反应池尺寸：反应池总体积V=739.6X5=3698m3设反应池2组，单组池容积V单=V/2=3698/2=1849m3;有效水深h=4.0m单组有效面积S单=V单/h=1849/4.0=462.25m2米用5廊道式推流式反应池，廊道宽b=4.5m单组反应池长度L=S单/B=462.25/5/4.5=20.

31、5m校核：b/h=4.5/4.0=1.125(满足12)L/b=20.5/4.5Q5(满足5-10)取超高为1.0m,则反应池总高H=4.0+1.0=5.0m(2) 反应池进、出水系统计算进水管单组反应池进水管段计算流量Q1=Q/2=0.185/2=0.0925(m3/s)管道流速v=0.8m/s;管道过水断面积A=Qi/v=0.0925/0.8=0.116m2管径d=件=广：116=0.384(m);取进水管管径DN40O回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量Q内=RXQ/2=1XQ/2=0.116(m3/s)取回流污泥管管径DN150W1) 进水井：反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q=(1+

32、玲Q/2=牛10000X1.6=0.185(m3/s)孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面积A=Q/v=0.185/0.6=0.308m2孔口尺寸取为0.6mx0.51m进水井平面尺寸取为2.40mX2.40m出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：Q3=0.42.,2gbH3/2=1.86bH3/2式中Q3=(1+R+R内)Q/2=2Q/86400=0.37(m3/s)b堰宽，取7.5mH堰上水头，mQ、2/30.372/3H=()=()=0.089(m)1.86b1.867.5出水孔过流量Q=Q=0.37(m3/s)孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面积A=Q/v=0.37/0.6=0.62m

33、2孔口尺寸取为0.8mx0.8m出水井平面尺寸取为2.4mx2.4m出水管反应池出水管设计流量Q=Q=0.185(m3/s)管道流速v=0.8m/s管道过水断面A=Q/v=0.185/0.8=0.23m2管径d4A=.40.230.54(m)31JI取出水管径DN550mm校核管道流速v=Q/A=0.185X4/3.14/1X1=0.015m/s曝气系统设计计算设计需氧量AOR碳化需氧量0.2351-eD1=Q(SW2-1.42Px=10000*(00!3二0.02)一1.42x389.5=617.6(kg°2/d).1-e硝化需氧量(kgO2/d)D2=4.6Q(N0-Ne)-4.

34、6F2.4%乂Px=4.10000(27-8)10'-4.6乂0.124乂389.5=651.8反硝化需氧量D3=2.86Nt=2.86勺51.7=433.86(kgO?/d)总需氧量AOR=D+C2-Da=617.6+651.8-433.86=1703.26(kgO2/d)标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。取气压调整系数P=1,曝气池内平均溶解氧CL=2mg/l,水中溶解氧Cs(2o)=9.17mg/l,Cs(25)8.38mg/l空气扩散气出口处绝对压Pb=1.0131059.8103H=1.0131059.81033.8=1.385105(Pa)空气离开好氧反应池对氧的白分比O

35、21（1Ea）100%=17.54%7921（1-Ea）好氧反应池中平均溶解氧饱和度Csm(25)-Cs(25)(Ot-二)=8.36(421.38510552.0661017.54.)=9.12(mg/1)42标准需氧量AOR*Cs(20)S°R=:：(.'Csm(t)-Cl)1.024(J°)1703.269.170.82(0.9519.122)1.024(2泊0)=1586.4(kgO2/d)=66.1(kgO2/h)好氧反应池平均时供气量G§0100=66.1100=1101.7(m3/h)0.3EA0.320好氧反应池最大时供气量Gma=1.48

36、Gs=1.48X1101.7=1630.5（rrVh）3）所需空气压力P（相对压力）取供气管道沿程与局部阻力之和h1+h2=0.2m曝气器淹没水头h3=3.8m,曝气器阻力h4=0.4m,富余水头h=0.5mP=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9（m）4）曝气器数量计算（以单相反应池计算）按提供氧能力计算所需曝气器数量曝气器个数1101.7n=550.85（个），取551个。(3) 服务面积校核20.54.5322/5入西十、f=0.5m<0.75m（符合要求）5515）供气管道计算供气干管采用环状布置Qs=0.5Gmax=0.51630.5=815.25m3/h=0.23m3/s流

37、速v=10m/s管径d=j4'0”3=0.17(m);取干管管径DN200mm.w3.1410单侧供气(向单侧廊道供气)支管Qs(单)=1/3xGmax/2=1630.5/6=0.075(m3/s)流速v=10m/s管径d=j竺丝.=J4x°.075=0.098(m)；取支管管径DN100mm二v3.1410双侧供气。球)=2/3xGmax/2=1630.5/3=0.15(m3/s)流速v=10m/sd严热"x。.1匚0.138但；取支管管径DN150mm,一v.3.1410厌氧池设备选择(以单组反应池计算)厌氧池设导流墙，将池分3格，每格内设潜水搅拌机1台，按sw

38、/m5比容计。厌氧池有效容积V厌=20.5X4.5X4.0=369m3全混合池污水所需功率：5X369=1845w则每台潜水搅拌机功率：1845/3=615w(4) 查手册选取：600QJB2.2J缺氧池设备选择(以单组反应池计算)缺氧池设导流墙，将池分3格，每格内设潜水搅拌机1台，按5w/n比容计。缺氧池有效容积V厌=20.5X4.5X4.0=369m3全混合池污水所需功率：5X369=1845w则每台潜水搅拌机功率：1845/3=615w(5) 查手册选取：600QJB2.2J污泥回流设备污泥回流比：R=100%污泥回流量：Q=RQ=X10000X1.6/24=667m3/h设回流污泥泵房

39、一座，内设3台潜污泵(2用1备)单泵流量Q单=0.5Qr=0.5X667=333.5m3/h（12）混合液回流设备1)混合液回流比R内=200%混合液回流量Qr=R内Q=2<10000X1.6/24=1334m3/h设混合液回流泵房2座（1用1备），内设3台潜污泵（2用1备）单泵流量Q单=0.5XCR/2=333.5m3/h2)混合液回流管。回流混合液自出水井重力流至混合液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首段以单组算混合液回流管设计流量C6=R内Q/2=0.185m3/s泵房进水管设计流速采用v=0.8m/sA=Q6/v=0.185/0.8=0.23m24A40.23=0.54(m)二

40、3.14取泵房进水管管径DN550mm3)泵房压力出水总管设计流量Q=Q=0.185m3/s设计流速v=1.2m/s4Q740.185d0.14(m),v3.141.2取DN150mm3.7二沉池二沉池在二级处理中，在生物反应池构筑物的后面，在活性污泥工艺中，用丁沉淀同样可分离活性污泥并提供污泥回流。二沉池与初沉池相似，按池内水流方向的不同,分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。本设计采用了运行较好，管理较简单，排泥设备已趋定型的辐流式沉淀池。3.7.1设计说明池体尺寸如图1-10所示幅流式50腺UWDNICOOIrir由riFEXl%1-10二沉池3.7.2设计计算采用普通辐流式沉淀

41、池，中心进水，周边出水，共2座，沉淀池表面负荷q取1.5m3/(m2h),一般为0.8-1.5m3/(m2.h)单池表面面积AA=Q设计0.1853600Nq21.5=222m24A4222池子直径D=；='34=16.8m取D=18m(1) 沉淀池的有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h,则沉淀池的有效水深h2=qt=1.5K2=3.0m(1.53.0)符合要求，径深比D/h2=18.0/3.0=6亡(612)符合规范要求。(2) 污泥部分所需容积按4h计算，则由公式V=4(1R)Qx=4(10.5)2.833333=2717挥一xxR一333312000一可见污泥所需容积较大，

42、无法设计污泥斗容纳污泥。所以在设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，而不设污泥斗存泥，只按构造要求在池底设0.05坡度及一个放空时的泥斗，设泥斗高度为0.5m。沉淀池高度H=加h2也h4h5式中h1-保护高取0.3m;h2-有效水深取3.0m;h3-缓冲层高，取0.5m;h4-沉淀池底坡落差m由0.05坡度计算为0.75m;hs-污泥斗高度取0.5m代入数值H=0.3+3.0+0.5+0.75+0.5=5.05m沉淀池的出水采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣，出水槽采用双侧集水，出水槽宽度为0.5m,水深0.4m,槽内水流速度0.59m/s,堰上负荷为1.46L/(m.s)<1.7L/(m.s)

43、符合要求。二沉池的出水通过渠道流回二沉池集配水井的外层套筒，渠道宽700mm,渠道内水深为0.5m，水流速度为1.05m/s,然后通过管径为800mm的管道送往消蠹接触池。采用普通辐流式沉淀池，中心进水，周边出水，共2座，沉淀池表面负荷q取1.5m3/(m2.h),一般为0.8-1.5m3/(m2.h)单池表面面积AA=W次5793600=694.8m2Nq21.5q池子直径DHA；694=29.75m取D=30.0m.二.3.14(1) 沉淀池的有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h,则沉淀池的有效水深h2=qt=1.5K2=3.0m己(1.53.0)符合要求，径深比D/h2=30.0/

44、3.0=10W(612)符合规范要求。(2) 污泥部分所需容积按4h计算，则由公式V=4(1R)Qx=4(10.5)2.833333=2717一xxR一333312000一可见污泥所需容积较大，无法设计污泥斗容纳污泥。所以在设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，而不设污泥斗存泥，只按构造要求在池底设0.05坡度及一个放空时的泥斗，设泥斗高度为0.5m。沉淀池高度H=h1h2h3h4h5式中h1-保护高取0.3m;h2有效水深取3.0m;h3-缓冲层高，取0.5m;h4-沉淀池底坡落差m由0.05坡度计算为0.75m；h5-污泥斗高度取0.5m。代入数值H=0.3+3.0+0.5+0.75+0.5=5

45、.05m沉淀池的出水采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣，出水槽采用双侧集水，出水槽宽度为0.5m,水深0.4m,槽内水流速度0.59m/s,堰上负荷为1.46L/(m.s)<1.7L/(m.s)符合要求。二沉池的出水通过渠道流回二沉池集配水井的外层套筒，渠道宽700mm渠道内水深为0.5m,水流速度为1.05m/s，然后通过管径为800mnfi勺管道送往消蠹接触池。3.8液氯消蠹3.8.1设计说明污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值依然十分客观，并有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水体前，应进行消蠹处理。设计中采用平流式消蠹接触池，消蠹接触池

46、设2组，每组3廊道；设计流量Q=10000n/d=416.7m3/h;水力停留时间T=0.5h。3.8.2设计计算消蠹接触池容积：V=Qt式中：Q单池污水设计流量(nVs);t消蠹接触时间(min),一般采用30min。设计中取t=30min，得每组消蠹接触池的容积为208.35m3。(2)消蠹接触池表面积:F=V/h2式中：h2消蠹池有效水深，设计中取为2.0m。设计中取h2=2.0m,得到F=104.2mt(3)消蠹接触池池长：L'=F/B式中：B消蠹池宽度(m),设计中取为3m设计中取B=3m计算得L=34.7m。每廊道长为11.6m,设计中取为12m校核长宽比：L'/B

47、=11.6>10,合乎要求。(4) 消蠹接触池池高：H=h1+h2式中：h1消蠹池超高(m),一般采用0.3m；设计中取h=0.3m,计算得H=2.3m。(5) 进水部分：每个消蠹接触池的进水管管径D=800mmv=1.0m/s。(6) 混合：采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消蠹接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接D=800mrmj静态混合器。3.9污泥浓缩池3.9.1设计说明含水率R=99.4%,固体浓度C0=6(kg/m3)，浓缩后污泥固体浓度为Cu=32(kg/m3)(即污泥含水率P2=97.5%),采用重力浓缩，如图1-11所示图1-11重力浓缩池3.9.2设计计算浓缩池

48、面积A,浓缩污泥为剩余污泥，污泥固体通量选用27(kg/(m2.d)浓缩池面积人=竺=486.87渚=10咐2)(取110m2)G27Q污泥量,m3/d;3Co污泥固体浓度，kg/m;1) G污泥固体通量，kg/(m2.d);浓缩池直径，设计采用圆形辐流二次沉淀池：A411042) 直径D=J=寸一-=11.8(m)取D=1200mm浓缩池深度H,取T为浓缩时间=16h,则16486.873) h1=2950mm24110超高：h2=0.3m缓冲层：h3=0.3m池底坡度造成的深度.D.12h4=21=20.01=0.06(m)4) 污泥斗高度h5=D2一D1tan600=1.212(m)60

49、°污泥斗倾角;2有效水深：Hi=h1+h2+h3=2.95+0.3+0.3=3.553m,符合规定。5) 浓缩池总深度：H=Hi+h4+h5=3.55+0.06+1.212=4.822m3.10污泥消化池1-123.10.1设计说明设计尺寸如图所示图1-12消化池3.10.2设计计算(1)消化池容积V。500023=2500m一级消化池总容积：、，1501003V5000m5100米用3座一级消化池(两用一备)，则每座池子的有效容积为(1) 消化池总高度消化池直径D采用18m集气罩直径di:采用2m;池底下锥底直径d2米用2m；集气罩高度hi采用2m；上锥体高度h2采用3m；消化池柱

50、体高度h3应大丁D=9m,采用10m；2下锥体高度h4采用lm；则消化池总高度为H=h1+h2+h3+h4=16m(2) 消化池各部分容积的计算:集气罩容积为,2-2d314223V1=2=6.28m344弓形部分容积为V2=h2(3D24h2)314223-3(3182432)=395.6m324圆柱部分容积为：D2h33.14182310=2543.4m3下锥体部分容积为d2d222-(2)2221D2DV4=鬼h4()-322231)=95.3m12=3.141(9913则消化池的有效容积为3V0=V3V4=2543.495.3=2638.72500m3二级消化池总容积为V'V0

51、=二P313180103=4930m100则每座二采用2座二级消化池（一用一备），两座一级消化池申联一座二级消化池,级消化池的有效容积取2500m3二级消化池各部尺寸同一级消化池。（4）消化池各部分表面计算池盖表面积：集气罩表面积为2.F1=d二dh43.1499=一223.1422=15.7m24池顶表面积为（按球台侧面积公式计算）F2=2二rh2=23.149.833=185.2m2则池盖总表面积为F1F2=15.7185.2=200.9m2池壁表面积为F3=兀Dh5=3.1U18x6=339.1m2（地面以上部分）F4=瞬=3."18"=226仙2（地面以下部分）(3

52、) 池底表面积为Dd2、F5=二d(一)二22=511.8m2消化池热工计算a. 提高新鲜污泥温度的耗热量，设污水厂相关温度如下：中温消化温度Td=34C新鲜污泥年平均温度为Ts=20C日平均最低气温为T=22.1C每座一级消化池投配的最大生污泥量为V''=25005%=125m3/d则全年平均耗热量为-V''Qi=(Td-Ts)100014125=(34-20)4184=84.7kW(921875kcal/h)86400最大耗热量为-125Q1max=(34-15)4148=115kW(119791.7kcal/h)86400b. 消化池体的耗热量消化池各部传

53、热系数采用:池盖K=0.8lW/m2，K0.7kca/加2，hC)池壁在地面以上部分为K=0.7W/m2*K0.6kca/(m2，h,C)池壁在地面以下部分及池底为K=0.52W/m2K0.45kcam2，hC)设池外介质为大气时，全年平均气温为Ta=22.1C设冬季室外计算温度为Ta=2C设池外介质为土壤时，全年平均温度为Tb=19C,冬季计算温度Tb=8C池盖部分全年平均耗热量为Q2=FKTd-Ta1.2=200.90.813422.11.2=2328W最大耗热量为Q2max=200.90.8134-2】1.2=6248.8W池壁在地面以上部分全年平均热量为：Q3=FKTd-Ta1.2=3

54、39.10.734-22.11.2=3389.6W最大耗热量为：Q3max=339.10.734-2】1.2=9115.0W池壁在地面以下部分全年平均热量为：Q4=FKTd-Ta1.2=226.10.5234-191.2=2116.3W最大耗热量为：Q4max=226.10.5234-81.2=3668.2W池底部分全部平均耗热量为：Q5=FKTd-Tb1.2=511.80.5234-812=4790.4W最大耗热量为：Q5max=511.80.5234-81.2=8303.4W每座消化池池体全年平均热量为：Qx=2323.83389.62116.34790.4=12620.1W最大耗热量为：

55、Qmax=6248.89115.03669.28303.4=27335.4Wc. 每年消化池总耗热量为、'Q=84.712.6=97.3kW最大耗热量为、Qmax=11527.3=142.3kWd. 消化池保温结构厚度计算消化池各部传热系数允许值采用池盖为K=0.81W/(m2，K)池壁在地上部分及池底为K=0.7W/(m2.K)池壁在地下部分及池底为K=0.52W/(m2K)池盖保温材料厚度(&m)的计算设消化池池盖混凝土结构厚度为妃=1.55W/(m2K)采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，导热系数摭=0.02kcal/(m.hC),则保温材料的厚度为G1.33厂-、g-0.25、B1=Q7=0.025m=25mm切£B0.02池壁在地面以上部分保温材料厚度(羌2)的计算设消化池池壁混凝土结构厚度为&G=400mm采用采用聚氨酯硬质泡沫塑料作为保温材料，则保温材料的厚度为W、G1.33-0.4、B2=迫点=0.027m=27mmB2里1.33B0.02池壁在地面以上的保温材料延伸到地面以下的深度为冻深加上0.5m。池壁在地面以下部分以土壤作为保温层时，其最小厚度的计算土壤导热系数为入B=1.163w/(m-K)1.0kcal/(mhC)设消化他池壁在地面以下的混凝土结构厚度为aG=400mm,则保