污水处理厂设计说明书

SS(mg/L)20BOD(mg/L)20TN(mg/L)15NH3-N(mg/L)32处理工艺流程

污水经格栅、提升泵站进入物理处理阶段，经初沉池和沉砂池进入生物处理，在此阶段采用较为成熟的传统活性污泥法。在池子中设置鼓风曝气，成为曝气池，后接二沉池，并设置污泥回流。废水和回流活性污泥从曝气池的首端进入，呈推流式至曝气池末端流出，进入二沉池。出水经消毒池排出，污泥经浓缩，污泥消化，污泥脱水进入最终处置。统活性污泥法流程:

污水→格栅→提升泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→浓缩池→污泥消化池→处理水排放泵站平初曝二消进水排进河流面沉次气沉毒格砂沉池池栅池淀池污泥回流污污污泥污泥泥泥脱污泥浓缩池消污泥外运水化设池备2

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3构筑物设计计算污泥

3.1最大设计流量

最大设计流量取40000m3/d，即0.463m3/s，KZ=1.3。

3.2格栅

3.2.1格栅设计要求

1.2.3.4.

污水处理系统前格栅栅条间隙范围，人工清渣时25~40mm，机械清渣时16~25mm过栅流速一般采用0.6~1.0m/s栅前流速一般采用0.4~0.9m/s格栅倾角一般采用60o

3.2.2格栅设计计算

1、栅条间隙数：

设栅前水深h=0.4m，过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙宽度b=0.021m，格栅倾角60o

n?Qmaxsin?bh??0.463sin60??570.021?0.4?0.9则栅条间隙数n=57

2、栅槽宽度：

设栅条宽度S=0.01m，则栅槽宽度为:

B?S(n?1)?bn?0.01(57?1)?0.021?57?1.757m

3、进水渠道渐宽部分长度：

设进水渠宽为B1=0.65m，其渐宽部分展开角为α=20o（进水渠道内的流速为0.77m/s）则渐宽部分的长度为：l1?B?B11.757?0.65??1.52m

?2tan?12tan203

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最大需氧量与平均需氧量之比：

O2max7684.875??1.14R6715.64?计算曝气池内平均溶解氧饱和度

采用网状模型中中微孔空气扩散器，敷设于池底，距池底0.2m。吞噬深4m，计算温度定位27℃.

在运行正常的曝气中，当混合液在12~27℃.范围内时，混合液溶解氧浓度C能够保持在1.5~2.0mg/L,最不利的状况出现在盛夏,故计算水温采用27℃.

PbQ?t)52.066*10421)Pb?1.013*105?9.8*103*4?1.41*105PaCsb?CS(2）Qt?21(1?EA)21(1?0.1)?100%?*100%?19.3y?21(1?EA)79?21(1?0.1)3)查表确定20℃和27℃（计算水温）的氧的饱和度CS(20℃）?9.2mg/LCS(27℃）?7.96mg/LPbQt1.41*10519.3Csb(27℃）?CS(?)?7.96(?)?9.1mg/L52.066*10422.066*1042同理Csb(20℃）?10.51mg/L4)计算鼓风曝气池27℃时脱氧清水的平均需氧量：RCsb(20℃）6715.64*10.5170581.3764R0????10560kg/d?（?*?*Csb(T)-C)1.024(T?20)0.85[0.95*1*9.09?2]*1.024(27?20)6.6587?442kg/h求供气量：R0442Gs?*100?*100?14733.3m3/h?245.5m3/min0.3EA0.3*105)计算鼓风机曝气池27℃时脱氧清水的最大需氧量RmaxCsb（20℃）7684.875*10.51R0(max)???12129.7kg/d?505.4kg/h(T-20)?[?*?*Csb（T)-C]*1.0246.6587求最大供气量：R0(max)505.4Gs?*100?*100?16846m3/h?280.78m3/min0.3EA36)空气管路布置：16846每根竖管供气量：?140.38m3/h120曝气池面积：6*3*65*2?2340m2空气扩散器个数：2340/0.5?4680个，取4700个每根竖管上安装个数：4700/120?39.16个，取40个每个扩散气配气量：16846/4700?3.6m3/h9

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3.6二沉池设计计算

采用与初沉池一致的辐流式沉淀池，中心进水，周边进水。

3.6.1设计要求

1.2.3.4.5.6.7.

池子直径与有效水深的比值，宜为6~12。沉淀池的个数或分格数不应少于两个。池子的超高至少采用0.3m。

一般沉淀时间不小于1h，有效水深多采用2~4m。沉淀池的缓冲层高度一般采用0.3~0.5m。

污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°

池径小于20m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子中心走道板上；池径大于20m时，一般采用周边传动的刮泥机，其驱动装置设在桁架的外援。

8.刮泥机旋转速度一般为1~3r/h，外周刮泥机的线速不超过3m/min，一般采用1.5m/min。9.在进水口的周边设置整流板，整流板的开孔面积为过水断面面积的6%~20%。10.周边进水的辐流式沉淀池是一种沉淀效率较高的池型，与中心进水，周边出水的辐流式

沉淀池相比，其设计表面负荷可提高1倍左右。

3.6.2设计计算

二沉池日最大流量为1666.8m3/h。1、沉淀部分水面面积：

设表面负荷q=2m3/(m2*h)，池数n=2座，则A=Q/nq=1666.8/(2×2)=416.7m2

2、池子直径：D?4A1??4?416.7??23.03m取D=24m

4、沉淀部分有效水深：

设沉淀时间t=1.5h，则h2=qt=3m

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V1?SNt0.5*24*10000*4??10m31000n1000*2*24式中S取0.5L/(人*d），由于机械刮泥，所以污泥在泥斗里停留时间为4h.污泥斗容积用几何公式计算：V1??h53h5?（r1?r2)tan??(2?1)tan60??1.73mh4?（R-r1)*0.05?(12-2)*0.05?0.5m

(r12?r2r1?r2)?12.7m32底坡落差：因此池底可存储污泥的体积为：4共可储存污泥体积：V2??h4(R2?Rr1?r1）?2?*0.53（12^2?12*2?4）?90m3V1?V2?12.7?90?102.7m3?10m3沉淀池总高度：H?0.3?3?0.5?0.5?1.73?6.03m1)沉淀池周边处的高度：h1?h2?h3?0.3?3?0.5?3.8m2）径深比校核：D/h2?24/3?8介于6~12之间，合格。3.7重力浓缩池设计计算

3.7.1概述

污泥浓缩用于降低污泥中的空隙水，由于空隙水占污泥水分的70%，故浓缩是污泥减

容的主要方法。污泥浓缩的方法有重力浓缩和气浮浓缩、机械浓缩三种。以重力浓缩最常用。本处理流程采用辐流式重力浓缩池。

浓缩原理：在重力浓缩池中污泥沉降速度顺次存在着自由沉降、絮凝沉降、区域沉降、压缩沉降的连续过程，所谓重力浓缩，实际上是自重压密的过程。

3.7.2设计规定

1、当进泥为剩余污泥时，进泥含水率一般为99.2%~99.6%，浓缩后污泥含水率为为97%~98%.

2、进泥为初沉污泥时，近泥含水量率一般为95%~97%，浓缩后污泥含水率为92%~95%。3、进泥为混合污泥时，进水污泥含水率一般为98%~99%，浓缩后污泥含水率为94%~96%。4、浓缩时间大于12h，小于24h

5、浓缩池的有效水深不小于3m，一般4m为宜。

6、污泥室容积，应根据排泥方法和排泥间隔时间确定，排泥间隔定期排泥时一般为8h。7、集泥装置：

不设挂吸泥机时，池底设池斗，泥斗壁与水平角的倾角应小于50℃；当采用挂吸泥机时，池斗坡度为0.003；当采用刮泥机时，池底坡度不宜小于0.01.

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8、排泥管内管径≥150mm

9、浓缩池上清液应回到初沉池前进行处理

3.7.3设计计算

设污水厂剩余污泥量Q=1700m3/d，含水率P1=99.4%，浓缩后污泥含水率要求P2=97%1）计算污泥浓度

P1=99.4%（污泥密度按1000kg/m3计)C1=(1-P1)*103=(1-0.994)*103=6kg/m3P2=97%C2=30kg/m3

3600

12002400i=0.0115500

1000

幅流式浓缩池计算简图

2）浓缩池面积

污泥固体通量根据表4-30取27kg/(m3*d),有A=QC/M=1700*6/27=377.8m3采用两个浓缩池n=2，有A1=A/2=188.9m2(取189m2)浓缩池直径为:D?4*189?15.5m3.14

3、浓缩池高度：取T=16h，则h1?TQ16*1700??3.0m24A24*377.84、超高：h2=0.3m5、缓冲层：h3=0.3m

6、池底坡度造成的深度：h4=D/2*i=15.5/2*0.01=0.0775m7、泥斗深度：h5=1.2m

8、有效水深：H=h1+h2+h3=3.0+0.3+0.3=3.6m>3m，符合规定9、浓缩池总深度：H=H1+h4+h5=3.6+0.078+1.2=4.88m

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3.8污泥消化池设计计算

3.8.1概述

污泥在无氧条件下，由兼性菌和专性厌氧菌降解污泥中的有机物，使之产生二氧化碳和甲烷等，使污泥得到稳定，故污泥厌氧消化又称为污泥生物稳定。

污泥厌氧消化工艺主要有一级消化、二级消化、二相消化等工艺。本流程采用二级消化工艺。二级消化工艺为两个消化池串联运行，生污泥首先进入一级消化池中，池内污泥应搅拌和加热，消化温度33~35oC，并应有集气设备，不排出上清液。污泥中的有机物分解主要在一级消化池中进行，产气量占总产气量的80%。一级消化池消化的污泥重力排入二级消化池，池内污泥不加热和搅拌，而是利用一级消化池排出的污泥的余热继续消化，其消化温度可保持在20~26oC。二级消化池应设有集气设备并撇除上清液，产气量仅占总产气量的20%。二级消化池还起着污泥浓缩池的作用。

3.8.2消化池设计计算

设初次污泥量为313m3/d，剩余活性污泥经浓缩后为180m3/d，其含水率均为96%，采用中温两级消化处理。消化池的停留天数为30d，其中一级消化为20d，二级消化为10d。一级消化池进行加热、搅拌，二级消化池不加热、不搅拌，均为固定盖形式。1、消化池容积

（1）一级消化池总容积：V?313?180?9860m3

5/100采用4座一级消化池，则每座池子的有效容积为Vo=V/4=9860/4=2465m3(取2500m3)消化池直径D采用18m；

集气罩直径d1采用2m；池底下锥底直径d2采用2m；集气罩高度h1采用2m；上椎体高度h2采用3m；消化池柱体高度h3，应大于D/2=9m采用10m；下椎体高度h4采用1m，

则消化池总高度为H=h1+h2+h3+h4=16m。

消化池各部分容积的计算集气罩容积为：V1??d124h1?3.14*2^22?6.28m3

4弓形部分面积为（按球台体积公式计算）：

?D??d1?2V2?h2[3???3???h2]?400.4m3

6?2??2?圆柱部分面积为：V3??22?D24h3?3.14*18^210?2543.4m3413

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1?D?Dd?d?下椎体部分面积为：V4??h4[???*2??2?]?95.3m3

322?2??2?则消化池的有效容积为：

Vo=V3V0?V3?V4?2543.4?95.3?2638.7m3?2465m3（2）二级消化池总容积为：V?22V'313?180??4930m3P10/100采用两座二级消化池，每座一级消化池串联一座二级消化池，则每座二级消化池的有效容积

Vo=V/2=2465m3（取2500m3）

二级消化池各部分尺寸同一级消化池。

2、消化池各部分表面积计算池盖表面积：

集气罩表面积为：F1??4d1??d1h1?15.7m2

2池顶表面积为：F2?2?rh2?2*3.14*9.83*3?185.2m2

?D??d1?????h222??22?D?其中r2????[???