污水处理厂毕业设计

1、、污水处理工艺选择与可行性分析1、污水厂的设计规模近期污水量为2X104 m3/d,远期污水量为4X 104 m3/d,其中生活污水和工 业废水所占比例约为6:4。污水厂主要处理构筑物拟分为二组， 这样既可满足近 期处理水量要求，又留有空地以二期扩建之用。2、进出水水质单位：mg/LCODBODSSNH NTNTP进水50018042030605出水6020208201由于进水不但含有BOD,还含有大量的N, P所以不仅要求去除BOD还应去除水中的N, P使其达到排放标准3、处理程度的计算1. BOD5的去除率180 20100%88.89%1802 .COD的去除率500 60100% 88

2、%5003.SS的去除率42020100%95.24%4204.总氮的去除率60 20100%66.67%605.总磷的去除率5 1100% 80%54、本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD N: P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着BOD5/N 和 BOD5/P 比值的增加而增加理论上， BOD5/N>2.86 才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明， BOD5/N>3 时才能使反硝化正常进行。在 BODN= 45时，氮的去除率大于50%磷的去除 率也可达 60%左右。本工程 BOD5/N=3, 可以满足生物脱氮的要求。对于生物除磷工艺，要求 BODP=33

3、100。本工程BODP等于36,能满足 生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因 素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的BOD负荷小于0.15kg BOD5/kgMLSS.d寸，处理系统的硝化反应 才能正常进行。根据所给定的污水水量及水质，参考目前国外城市污水处理厂的设计及运 转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性： A/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良 SBR、氧化沟法。5、工艺比较及确定城市污水处理厂的方案，既要考

4、虑去除 BOD5 又要适当去除 N， P 故可采用 SBF或氧化沟法，或A7O法。A A2/O 法A2/O 工艺即缺氧 /厌氧/好氧活性污泥法 , A2/O 法处理城市污水的特点：运 行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少，具有脱氮除磷功能， BOD和SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及 运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉 池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看，A2/O 可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化 BOD回收了部分硝化反应的需氧量，反 硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此

5、对含氮浓度不 高的城市污水可以不另外加碱来调节 PH。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 之虑， SVI 值一般均小于 100，有利于泥水分离。 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，以不溶解氧浓度，运行费 低。 缺氧、厌氧和好氧三个分区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖 生长，脱氮除磷效果好。缺点： 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

6、象出现， 但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对 缺氧反应器的干扰。B SBR法工艺流程：污水一级处理曝气池处理水 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，无设置调节池的心要。 SVI值较低，

7、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。C 氧化沟工作流程：污水T中格栅T提升泵房T细格栅T沉砂池T氧化沟T二沉池T接触池T 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，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

8、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15 30天，至U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循 环，要提高脱氮效果势必要增加循环量，而氧化沟的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 。D 曝气- 沉淀 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流

9、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，沟出水堰能自动调节向上关闭， 沟转刷以低转速运转，仅维持沟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。第二沟转 刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟保持恒定环流，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 第三沟。第三沟沟转刷处于闲置状态，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

10、堰从第三沟排出。阶段B:污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟的转刷开始高速运转。开 始，沟处于缺氧状态，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， 第三沟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

11、。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。其主要特点： 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， 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BOD和SS去除率均在90%-95

12、%或更高。COD勺 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，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 浓度围稳定运行。 污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。缺点：构造尚待进一步完善，运行也待进一步完善。综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好， 但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化 沟，厌氧池+氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行 费用较低，产污泥量大，但构筑物多且复杂。一体化反映池

13、科技含量高，投资 省，但其工艺在国还不完善。综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要 求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较、分析，确定采用倒置A7O法生物处理工艺。6、工艺流程的选择、污水厂设计计算书设计技术参数1、污水处理厂服务围及建设规模：本工程所在地为某市新区，辖区基础设施齐全，具备承载大规模现代化工业发展的能力。服务围北起渭河，南至西潼高速路；东起渭清路，西至零河（见 附图）。近期污水量为2X104mVd，远期污水量为4X 104mVd，其中生活污水和 工业废水所占比例约为6:4。2、污水处理厂进水水质：根据该污水处理厂工程可行性研究报告和环境影响报告书的批复，并参考 类似工

14、程，确定污水处理厂进厂水质指标如下：COD: 500mg/lBOD 5： 180mg/lSS :420mg/l TN : 60mg/lTP:5mg/l T > 13oCNH+-N: 30mg/L3、污水处理厂出水水质：根据国家现行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002中一级B类标准，该污水处理厂工程可行性研究报告及环境影响报告书的批复，考 虑到接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为：COD 60mg/lBOD 5 < 20mg/l SS < 20mg/l NH4+-N: <8mg/LTN< 20mg/LT-P < 1.0 mg/L pH : 6

15、 9粪大肠菌群数104 个/l城市自然状况1、城市性质与规模规划面积18km2，,人口 4.5万人。2、地形、地貌、地质、地震该高新区的地形南高北低，拟建场地距受纳水体渭河仅约350m地貌属渭 岸一级阶地，场地平坦。绝对咼程在 348.30m349.05m之间。场地区地下水位 埋深12m左右，据区域水文地质资料，场地区地下水位年变幅小于1m多年水位变幅3m左右。可不考虑地下水对基础的腐蚀性。 地基土对混凝土结构及钢筋 混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。拟建场地为非自重湿陷性场地，地基湿陷等 级为I级（轻微），按中国地震烈度区划图划分，基本地震烈度为八度。3、排水现状该区域为新规划建设开发区，根据总

16、体规划，将在开发区的主次干道上分 别敷设雨水和污水管道，形成分流制雨、污水排水系统，在污水厂建设同时， 排水管网将同时建设。排水系统的输送能力能保证污水处理厂2万m/d的工程规模。4、气象工程场地属温暖带半湿润大陆性季风气候，具有冬长夏短，春秋温凉典型 特征。四季分明，春季和冬季干旱多风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗， 日照充足。气温：年平均气温：13.5 C,极端最低气温：-15.8 C,极端最高气温：42.2 C, 年平均相对湿度：7085%降雨：年平均降水量：577.4mm日最大降水量：835.6mm日最小降水量： 301.0mm 年平均蒸发量：15241638mm风：冬季平均风速：

17、1.8m/s，夏季平均风速：2.2m/s，主导风向：东、东 北冻土深度：最大冻土深度：36cm污水处理厂厂区概况该污水处理厂为新建污水厂，规划用地面积68亩。污水厂进水口位于厂区 西南角，进水污水管管底标高343.60m。污水经处理后出水靠重力流直接排入规划用地北侧的渭河，该河流符合地表水环境质量标准中的川类标准。河水 最咼水位343.40m。水量：近期：2X 104m3/d=0.231 m3/s=231L/s远期：4 X 104m3/d=0.463 m3/s=463 L/s1、污水处理构筑物设计计算1.1、进水控制井计算1、( 1)进水管按远期计算，根据流量从给水排水管网系统查：设计流量q(

18、L/s)在458.72 545.92时，管径取1000mm；粗糙系数为nm=0.014;最小坡 度 1=0.28%(2)出水管：设计流量按近期取，q(L/s)在225.50285.39时，管径取600mm；粗糙系数为nm=0.014;最小坡度为1=1.26%。2、尺寸计算：平面草图如下：控制井中事故水量，即水力停留时间取 60s贝U事故管管底标高为:60X 0.463=27.78 mi27.78十 23.9十 2.2=3.2378m 取 3.2m则：343.60+3.2=346.80m进水管管底标高为343.60m，事故管管径为1000mm，最小坡度为0.61%o厂 距渭河350m；所以降落量

19、为：350X 0.61% =0.2135m；则入河口处事故管管底 标高为：346.80- 0.2135=346.59m剖面草图如下：1.2、粗格栅的计算设计中选择二组格栅，N=2组，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为近期水的一半，即0.1155 m3/s.1、格栅的间隙数Qi、sinnbhv式中n格栅的间隙数（个）Q1设计流量（m3/s）a格栅倾角（°）b格栅栅条间隙（m）h格栅栅前水深（m）v格栅过栅流速（m/s）设计中取 h=0.4m,v=0.8m/s,b=0.02m, a=60°取17个0.1155 . sin60°人n16.79 个0.02 0.4 0

20、.82、格栅宽度B=s（ n-1）+b n式中B格栅槽宽度（m）S每根格栅条的宽度（m）设计中取S=0.01mB=0.01（17-1）+0.02X 17=0.5m3、进水渠道渐宽部分的长度B B1L1L2 tan 1式中L1 进水渠道渐宽部分的长度（m）B1进水明渠宽度（m）a 1渐宽处角度（°）, 一般采用10°30。设计中取 B1=0.4m, a 1=20°L14、出水渠道渐窄部分的长度0.5 0.42ta n200 0.15mB B12 tan 2式中L2出水渠道渐窄部分的长度（m）a 2渐窄处角度（0）,取20°L20.510.42ta n200

21、 0.15m5、通过格栅的水头损失hik （* sinb 2g式中hi水头损失（m）B 格栅条的阻力系数，查表B =2.42k 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k=3h13 2.42 （0i0l）43 °isin60°0.0815m0.02 2g&栅后明渠的总高度H=h+hi+h2式中H 栅后明渠的总高度（m）h2 明渠超咼（m），般米用0.30.5m设计中取h2=0.3mH=0.4+0.0815+0.3 0.78m7、格栅槽总长度L=L 1+L2+0.5+1.0+H 1/ tan a式中L 格栅槽总长度（m）H1格栅明渠的深度（m）L=0.15+0.1

22、5+0.5+1.0+0.7/ta n60° 2.2m8、每日栅渣量86400QWj1000式中 W每日栅渣量（m3/d）W1每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04 0.06m/103m3 污水设计中取 Wi=0.05 m3/103m3污水86400 0.231 0.053W=0.998 > 0.2 m3/d1000应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DN900伽的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度Bi=0.5m,进水水深h=0.4m,出水渠道B2= Bi=0.5

23、m，出水水深h=0.4m10、校核(1)栅前流速：V1则过栅流速为：V2 QA0.11550.1360.849m/s符合过栅流速在 0.61.0的实际计算过水断面为：0.4 X 0.5=0.2m2则栅前流速为：V1Q0.11550.5775m/s符合栅前流速在0.4A0.20.8m/s的设计要求。(2)过栅流速：v2实际计算过水断面为：A17 0.020.40.136 m设计要求11、计算草图如下: 1 1 /1111XJa _X1进 水1.3、污水提升泵房1、水泵的选择设计水量为20000 m3/d,选择用三台潜污泵(2用1备)，则单台流量为Qi=20000十 2=10000 m3/d=41

24、6.67 m3/h所需扬程为10.57 m (见水力计算和高程布置)选择250WS-450B型污水泵，参数如下：流量m3/h扬程H/m转速/ -1 /r min轴功率p/kW电机功率p/kW效率/%质量kg排出口径血4201173518.022797502002、集水池(1)容积 按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容4203hi6 42 m60(2)面积 取有效水深H为2m则面积F为F=V - H=42 - 2=21m2集水池长度取5m,则宽度为4.2m,集水池平面尺寸为L X B=5X 4.2 保护水深取1m,则实际水深为3m3、泵位及安装污水泵直接置于集水池，经核算集水

25、池面积大于污水泵的安装要求。污水 泵检修采用移动吊架。4、泵房草图如下：1.4、与曝气沉砂池合建的细格栅设计中选择二组格栅，即 N=2组，每组格栅与沉砂池合建，则每组格栅的设计流量为近期水量的一半，即 0.1155 m3/s.1、格栅的间隙数Q< sinnbhv式中n格栅的间隙数（个）Q1设计流量（m3/s）a格栅倾角（°）b格栅栅条间隙（m）h格栅栅前水深（m）v格栅过栅流速(m/s)设计中取 h=0.4m,v=1.0m/s,b=0.01m, a=60°26.87个工程中取27个0.1155.si n60°n 0.01 0.4 1.02、格栅宽度B=s（

26、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=0.01mB=0.01(27-1)+0.01 X 27=0.53m3、通过格栅的水头损失h1k (?)43 二sin2g式中h1水头损失（m）B 格栅条的阻力系数，查表B =2.42k 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k=30 014， 120h13 2.42 （） 3 sin 60°0.32 m0.01 2g4、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 明渠超咼（m）, 般米用0.30.5m设计中取h2=0.3mH=0.4+0.32+0.3=1.02m5、格栅槽总长度L=

27、0.5+1.0+H” tan a式中L 格栅槽总长度（m）Hi格栅明渠的深度（m）L=0.5+1.0+0.7/ta n60° 1.9m&每日栅渣量86400QW1W11000式中 W每日栅渣量（m3/d）Wi每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04 0.06m/103m3 污水设计中取 W1 =0.05 m3/103m3污水86400 0.231 0.053W=0.998 > 0.2 m3/d1000应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。7、进水与出水渠道城市污水通过提升泵房送入进水渠道，

28、格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1= B=0.53m，渠道水深h=0.4m&校核（1）栅前流速：V1实际计算过水断面：A h B 0.4 0.53 0.212 m2则栅前流速为：V1 A需55 0'545m/S符合栅前流速在0.40.8m/s的设计要求（2）过栅流速：v2实际计算过水断面为:A 27 0.01 0.40.108 m2则过栅流速为：v2Q 0.1155 1m/s符合过栅流速在0.61.0的设计A 0.108要求。9、计算草图如下：1.5、曝气沉砂池设计中选择二组曝气沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池

29、设计流量为 0.1155 m3/s。1、沉砂池有效容积V=60Qt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-I设计中取t=3minV=60 X 3X 0.1155=20.79 m?2、水流过水断面面积QVi式中A 水流过水断面面积（川）Vi水平流速（m/s）, 般采用 0.06 0.12 m/s设计中取Vi=0.06m/s0.1155A 1.93 m20.063、沉砂池宽度AB h2式中B 沉砂池宽度（m）h2沉砂池有效水深（m）,般采用23m1.93、=0.965m为施工方便取1m2设计中取h2=2mB4、沉砂池长度20.791.93 1

30、0.77m式中L 沉砂池长度（m）L5、每小时所需空气量q 3600Qd式中q每小时所需空气量（m3/h）d 1 m3污水所需空气量（m3/m3污水），一般采用0.1 0.2 m3/ m3污水.设计中取d=0.2 m3/ m3污水q=3600X 0.1155X 0.2=83.16 m3/hQ?X ?T8?64006、沉砂室所需容积106V式中Q污水流量（m3/s）X 城市污水沉砂量（m3/ 106m3污水），一般采用30 m3/ 106m3污水T清除沉砂的时间（d）, 般取1 2d设计中取T=1d，X= 30m3/ 106m3污水°231 30 J 00 0.6 m31067、每个沉

31、砂斗容积V。式中V。一每个沉砂斗容积m3n沉砂斗数量（个） 设计中取n=2个&沉砂斗上口宽度Vo 06 =0.3m322haaa1tg式中a沉砂斗上口宽度（m）h3一沉砂斗高度（m）a 沉砂斗壁与水面的倾角（°）, 一般采用圆形沉砂池a =55。，矩形沉砂池 a =60°a1沉砂斗底宽度（m）,般采用0.4 0.5m设计中取 h3 =0.4m, a =60°, a 1=0.5m9、沉砂斗有效容积2 0.4 a tg60°0.5 0.96m'h3 2V0 ?(aaa1ai)式中V。'一沉砂斗有效容积（m3）V。普（0.962 0.9

32、63格栅出水通过DN900mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两0.50.52)" 0.22 m310、侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流速度式中vi进水渠道的水流速度（m/s）Bi进水渠道宽度（m）H1进水渠道水深（m）设计中取 B1=1.1m， H1=0.3m0.1155V1=0.35m/s1.1 0.311、出水装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水,出水堰可以保证沉砂池水位标高Q1恒定，堰上水头H1式中H1堰上水头（m）Q1沉砂池设计流量（m3/s）m流量系数，一般采用0.4 0.5b2堰宽（m），等于沉砂池的宽度设计中取m=0.4, b2=1mH1 (0.1155f 0.

33、162m0.4 1 V2 9.8出水堰后自由跌落0.1m，出水流入出水槽，出水槽宽度 B2=0.5m，出水槽 水深h2=0.25m,水流流速v2=0.8m/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，钢管 DN=500mm,管流速V2=0.9m/s。12、排砂装置采用吸砂泵排砂，排砂泵设置在沉砂斗，借助空气提升将沉砂排出沉砂池,吸砂泵管径DN=150mm13、曝气沉砂池剖面图如下12C01.6、平流式初沉池设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组平流沉淀池设计流量为 0.1155 m3/s,从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉 淀池。Q 3600式中

34、A 沉淀池表面积（卅）Q设计流量（m3/s）q/表面负荷m3/ （m2 h），一般采用 1.53.0 m3/ （m2 h） 设计中取 q / =2 m3/（ m2 h）A2、沉淀部分有效水深0.1155 36002=207.9 m2h2 q t式中h2沉淀部分有效水深（m）t沉淀时间（h） ，一设计中取t=1h3、沉淀部分有效容积V4、沉淀池长度式中L 沉淀池长度（m）v设计流量时的水平流速设计中取v=5mm/s般采用1.0 2.0hh22X 1=2mV' Q?t 36000.1155 1 3600 =415.8 m3L v?t 3.6(mm/s),般采用 v< 5mm/sL 5

35、 1 3.6=18mA式中L 沉淀池宽度（m）207.9 =ii.55m186沉淀池格数ni式中ni沉淀池格数（个）b沉淀池分格的每格宽度（m）设计中取b=2.5m11 55ni5 =4.62 个（取 5 个）2.57、校核长宽比及长深比长宽比L/b=18/2.5=7.2>4（符合长宽比大于4的要求，避免池水流产生短 流现象）。长深比L/h2=18/2=9> 8（符合长深比812之间的要求）8、污泥部分所需容积（1）按设计人口计算SNTV1000 ?n式中V 污泥部分所需容积（m3）S每人每日污泥量L/（人d），一般采用0.3 0.8 L/（人 d）T两次清除污泥间隔时间（d）,

36、一般采用重力排泥时，T=1 2d,采用机械 排泥时，T=0.05 0.2dN 设计人口（人）n沉淀池组数T=1d设计中取S=0.6 L/（人 d）,采用重力排泥时，清除污泥间隔时间0.6 45000 11000 2（2）按去除水中悬浮物计算V Q（G C2）86400T1006K2 （100 P0）n 10 式中Q平均污水流量（m3/s）Ci进水悬浮物浓度（mg/L）C2出水悬浮物浓度（mg/L）, 一般采用沉淀效率n =40%60%K2生活污水量总变化系数 r污泥容量（t/ m3），约为1 p。一污泥含水率（%）设计中取 T=1d, p0=97%,n =50%, C2= : 100%-50%

37、X Ci=0.5 Ci。231(42° 0.5 86400 1 100 69.85 m3(10097)2 1069、每格沉淀池污泥部分所需容积V/m式中V'每格沉淀池污泥部分所需容积（m3）'3V69.85/5=13.97m310、污泥斗容积0.5m，污泥斗倾角大于60。aaj污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为 防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于1 2 2 V1h4 （aa13式中V1 污泥斗容积（m3）a 沉淀池污泥斗上口边长（m）a 1沉淀池污泥斗下口边长（m），般采用0.40.5mh4 污泥斗高度（m）设计中取 a=4m,

38、h4=3m, a i=0.5mV1 - 3 （42 0.52 4 0.5）=18.25 m3> 13.97 m3311、沉淀池总高度Hh| h2 h3 h4式中H 沉淀池总高度（m）h1沉淀池超咼（m）,般米用0.3 0.5mh3缓冲层高度（m）,般米用0.3mh4污泥部分高度（m）,般采用污泥斗高度与池底坡度i=1%的高度之和设计中取 h4=3+0.01 （18-4） =3.14m, hi=0.3m, h3=0.3mH 0.3 2 0.3 3.14=5.74m12、进水配水井沉淀池分为2组，每组分为5格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。配水井中心

39、管直径式中D /配水井中心管直径（m）V2配水井中心管上升流速（m/s），般采用V2 > 0.6 m/s设计中取 V2=0.7m/s配水井直径j4 0.231 小D J0.648m0.7f丨 4QjD3/D?V3式中D3 配水井直径（m）V3配水井污水流速（m/s）, 般取v=0.20.4m/s设计中取v3=0.3m/sD3- 4 0.2310.6482 1.18m0.313、进水渠道沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的DN500进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然由穿孔花墙流入沉淀池。QV1B1H1式中v1 进水渠道水流速度（

40、m/s），般米用v1 > 0.4m/sB1 进水渠道宽度（m）H1 进水渠道水深（m）, B1 : H1 一般采用0.5 2.0设计中取 B1 =0.5 m, H1 =0.40.1155v1=0.5775m/s> 0.4m/s0.5 0.414、进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽0.4m，有效水深0.5m,穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的6%20%,则过孔流速为v2QB2h2n1式中v2穿孔花墙过孔流速（m/s）,般采用0.05 0.15m/sB2孔洞的宽度（m）h2孔洞的高度（m）n1孔洞数量（个）设计中取 B2=0.2m,h2=0.2m,n1=8 个V

41、20.11550.2 0.2 8 5 0.072m/s15、出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道， 然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.1 0.15m,堰上水深H为Q m0bH 2gH式中m。一流量系数，一般采用0.45b出水堰宽度（m）H出水堰顶水深（m）0.1155/50.45 2.5 H 2gHH=0.028m出水堰后自由跌落采用0.1m,贝U出水堰水头损失为0.12816、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。QV3B3H3式中V3出水渠道水流速度（m/s）,般采用V3>0.4m/sB3出水渠道宽度（m）H3出水

42、渠道水深（m）, B3 : H3一般采用0.5 2.0设计中取 B3=0.5m， H3=0.4m0.1155V3=0.5775m/s> 0.4m/s0.5 0.4出水管道采用钢管，管径DN=800mm,管流速v=0.6m/s,水力坡降i=2.37%°17、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，深入水下0.6m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，深入水下0.4m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。18、排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN=250mm,排泥时间t4=20min，排泥管

43、流速 v4=0.8m/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。19、刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板深入池底，刮泥机行走 时将污泥推入污泥斗。20、平流沉淀池剖面图如下1.7、A2/O生物反应池设计参数1、水力停留时间A2/O工艺的水力停留时间t 一般采用6 8h,设计中取t=8h200(4000mg/L，设计中取 Xv=3000mg/L2、曝气池活性污泥浓度 曝气池活性污泥浓度Xv 一般采用5SVI3、回流污泥浓度Xr式中Xr 回流污泥浓度（mg/L）SVI 污泥指数，一般采用100r系数，一般采用r=1.2Xr1061001.212000m

44、g/L4、污泥回流比XvRFR?Xr式中R污泥回流比Xr 回流污泥浓度mg/L),Xr fXr=0.75X 12000=9000mg/L3000R90001 R解得：R=0.55、TN去除率宁100%式中e TN去除率（%）51 进水TN浓度（mg/L）52 出水TN浓度（mg/L）设计中取S2=20mg/Le 60 20 100% =66.67%60&回流倍数R内1 e式中R内一回流倍数R内 .=2.0003,设计中取R内为200%10.6667平面尺寸计算1、总有效容积V Q?t式中V总有效容积（m3）Q进水流量（m3/d）,按平均流量计t水力停留时间（d）设计中取Q=20000

45、m3/dV 20000 8/ 24 6666.67 m33,则每段的水力停缺氧、厌氧、好氧各段水力停留时间的比值为1: 1:留时间分别为：ti=1.6h缺氧池水力停留时间t2=1.6h厌氧池水力停留时间t3=4.8h好氧池水力停留时间2、平面尺寸 曝气池总面积h式中A曝气池总面积（川）h曝气池有效水深（m）设计中取h=3.2mA每组曝气池面积式中A 每座曝气池面积（卅N曝气池个数（个）6666.673.2Ai2083.332083.33 m21041.67 m每组曝气池共设5廊道，第1廊道为缺氧段，第2廊道为厌氧段，后3个 廊道为好氧段，每个廊道宽取5m,则廊道长Ai bn式中L曝气池每个廊道

46、长（m）b每个廊道宽度（m）n廊道数设计中取b=5m,n=51041.675 5 41.67mA2/O池的平面布置图如下:回流污泥沉池硝化液回流回流污泥进 水 管进出水系统1、曝气池的进水设计初沉池的来水通过DN900mm管道送入A2/0池首端的进水渠道。在进水渠道，水流分别流向两侧，从缺氧段进入，进水渠道宽0.8m，渠道水深0.6m，则渠道的最大水流速度为ViQsNb1h1式中v1 渠道的最大水流速度（m/s）bi进水渠道宽度（m）h1进水渠道有效宽度（m）设计中取 b1=0.8m,h1=0.6mV10.2310.8 0.6 0.24m/s反应池采用潜孔进水，孔口面积QsN ?V2式中F每座

47、反应池所需孔口面积（卅）V2孔口流速（m/s），般采用 0.2 1.5m/s设计中取v2=0.2m/sL0.231 c LFL 2F=0.5775 m22 0.2设每个孔口尺寸为0.4X 0.4m，贝U孔口数为式中n每座曝气池所需孔口数（个）f每个孔口的面积（m）0.57750.4 0.43.6工程中取4个孔口布置图如下:进水渠道底2、曝气池的出水设计A2/0池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水头（mb：2g）3式中H 堰上水头（m）Q每座反应池出水量（m3/s）,指污水最大流量（0.231 m3/s）与回流污泥 量、回流量之和（0.231 x 250%m3/s）m流量系数，一般采用0.4

48、 0.5b堰宽（m）;与反应池宽度相等设计中取m=0.4,b=5m0.231 0.231 250% |H （）30.128m,设计中取 0.13m2 0.4 5 <2 9.8A2/O反应池的最大出水流量为（0.231+0.231 x 250% =0.8085 m3/s，出水管管径采用DN1500mm,送往二沉池，管流速为 0.8 m/s。其他管道设计1、污泥回流管在本设计中，污泥回流比为50%，从二沉池回流过来的污泥通过两根DN400mm的回流管道分别进入首端的缺氧池和厌氧池，管流速为0.85m/s。2、硝化液回流管硝化液回流比为200%，从好氧池出水至缺氧段首端，硝化液回流管道管径为

49、DN1000mm,管流速为 0.9m/s。剩余污泥量W aQ 平 Sr bVXv LrQ 平 50%式中W剩余污泥量（kg /d）a 污泥产率系数，一般采用0.50.7b污泥自身氧化系数（d-1）,般采用0.05 0.1Q平一平均日污水流量（m3/d）Lr 反应池去除的 SS浓度（kg / m3）, Lr =420-20=400mg/L=0.4kg/ m3Sr 反应池去除的 BOD5浓度（kg / m3）, Sr =180-20=160 mg/L=0.16kg/ m3 设计中取a =0.6，b=0.08W 0.6 20000 0.16 0.08 6666.67 3 0.4 20000 50%=

50、1920-1600.0008+4000=4319.992" 4320 kg/d1.8、曝气系统为了维持曝气池的污泥具有较高的活性，需要向曝气池曝气充氧。目前， 常用的曝气设备分为鼓风曝气和机械曝气两大类，在活性污泥法中，应用鼓风 曝气的较多。下面以传统活性污泥法为例，较少鼓风曝气系统的设计过程。需氧量的计算1、平时需氧量：O2 aQSr bVXV式中02混合液需氧量（kg02/d）;a 活性污泥微生物每代IkgBOD所需的氧气kg数，对于生活污水，a 值一般采用0.420.53之间；Q污水的平均流量（m3/d）;Sr 被降解的BOD浓度（g/L）;b 每1kg活性污泥每天自身氧化所需

51、要的氧气 kg数，一般采用0.1880.11 ;Xv 挥发性总悬浮固体浓度（g/L）。设计中取 a =0.5, b =0.15, Xv=2500mg/LO20.5 20000134.998 2010000.15 6666.67250010003649.9812kg / d 152.083kg / h供气量微孔曝气器的选型：活性污泥法曝气的主要作用为充氧、搅拌和混合。充氧的目的是为活性污 泥微生物提供所需的溶解氧，以保证微生物代过程的需氧量。鼓风曝气常采用 微孔曝气器作为充氧扩散装置。微孔曝气器一般分为橡胶膜微孔曝气器、高密 度聚乙烯复盘形微孔曝气器和刚玉微孔曝气器等三种。本设计选用橡胶膜中的球

52、冠形，该曝气器有省宜兴市文峰环保设备在原膜 片式微孔曝气器的基础上，进行专项研制开发的新型曝气装置。曝气器整体结 构科学管理，工艺先进、设计新颖。微孔曝气器及支托盘呈独特的球冠型结构, 具有优异的防堵及防水体倒流的性能。较平板膜片式微孔曝气器使用寿命长， 单位面积充氧效率更高，是一种较为理想的高效充氧装置。技术性能参数型 号规格/mm水 深/适用工作 空气量/m3/h 个服务面 积/m3/ 个氧利用 率充氧能力/kgO2/h充氧动 力效率/kgO2/曝 气 器mh阻 力 损 失 /PaBZQW?192X8 0?215X22 040.8 30.35-0.624-31%43200布置、安装和调试:球