哈尔滨工业大学城镇污水厂毕业设计

辽宁省中部地区C市排水工程设计

摘要

环境污染问题是当今世界上最大的社会问题之一，尤其是水资源的过度

开发和不合理利用。合理利用水资源是解决这些问题的关键，因此，水处理

的发展对我国能否实现可持续的战略目标起着举足轻重的作用。

本设计是辽宁省中部地区C市的城市排水工程。其由两部分组成，即，

城市排水管网系统的设计和城市污水处理厂的设计。其中初步设计要完成设

计说明书一份、城市给排水系统总平面图、污水处理厂总平面布置图一张、

污水厂污水与污泥处理高程图一张、污水总泵站或中途提升泵站工艺施工图

一张，污水与污泥主要构筑物工艺图两张；单项处理构筑物工艺图设计中，

主要是完成A2/0反应池的平面图和剖面图。该污水处理厂工程，总规模达

到10万吨/日。本设计处理的对象为城市污水，主要污染物质为悬浮固体(SS)

及溶解和胶体状态的有机污染物(BOD)。

排水管网系统共设计了A和B两套方案，经过技术经济比较，选择A

方案。根据城市所处的地理位置和污水厂的规模，并结合考虑需脱氮除磷的

要求，城市污水处理厂设计采用A2/O工艺。该工艺污水处理流程为：从粗

格栅到泵房，进入细格栅，沉砂池，初沉池，A?/。反应池，二沉池，消毒池,

电磁流计量，出水排放。污泥处理流程为：从二沉池和初沉池排除的剩余污

泥首先进入污泥提升泵房，进入污泥浓缩池，贮泥池，污泥消化池，污泥脱

水间，泥饼外运。通过此工艺的处理，出水水质将达到《城镇污水处理厂污

染物排放标准》(GB18918-2002)--级B标准。

关键词：A2/O；脱氮；除磷；城市排水管网；城市污水处理1

Abstract

Theproblemofenvironmentalpollutionisnowadaysoneofthegreatest

socialconcernsintheworld,especiallyoverexploitationandunreasonableuseof

thewaterresource.Thewaterresourceofrationalutilizationisthekeytosolving

theseproblemsoSothedevelopmentofwatertreatmentplaysadecisiveroleto

realizeourcountrythesustainablestrategicobjective.

ThedesignisadrainagesysteminatownofCofLiaoningProvince.Itis

madeupoftwoparts,namely,thedesignofthesystemofurbandrainagepipeline

networksanddesignoftheurbansewagetreatmentplant.Duringthepreliminary

design,wemustcompleteabrochure,amapofgenerallayout,anelevationmap,

aflowchart,amapofmajorequipment,pipinglayout;Constructionofstructures

todealwithindividualdesigns,iscompleteanaerobic-anoxic-aerobictankplants

andprofiles.Thesewagetreatmentplantproject,thetotalamountto100,100

tons/day.

AandBtwosetsofschemesthatthesystemofdrainagepipelinenetworks

hasbeendesignedaltogether,andcomparethroughtechnologicaleconomy,

chooseAscheme.Accordingtotown'sgeographicalpositionandscaleofsewage

treatmentplant,combiningwiththedemandofdenitrificationand

dephosphorizationintreatmentprocess,thesewagetreatmentplantdesignsand

adoptsA2/Ocraft.Thesewagedisposalprocedureis:fromthemediumscreento

thepumpingstation,thefinescreen,thegritpool,thepreliminarysettlingtank,

theanaerobicpool,theanaerobic-anoxic-aerobicpart,thesecondarysettlingtank,

thedisinfectiontank,theelectromagneticflowmeter,dischargedintotheriver.

Thesludgetreatmentprocedureis:fromthesettlingtankandthesecondary

settlingtankdischargeofthefirsttoreachthebumpingroom,thegravity

thickeningtank,thesludgestoringtank,thesludgedigestingpool,thesludge

dewateringroom.Afterthetreatmentofthiscraft,thedisposalwaterqualitywill

reachthefirstclassBstandardof《pollutantdischargestandardofurbansewage

treatmentplant》(GB18918-2002).

Keywords：A2/O;removalofnitrogen;removalofphosphorus;Urbandrainage

pipelinenetworks;Urbansewagetreatmentplant

目录

摘要..........................................................I

Abstract.......................................................II

第1章绪论.....................................................1

1.1概述......................................................1

1.1.1城市概况..............................................1

1.1.2目的和意义............................................1

1.1.3设计内容..............................................2

1.2设计原始资料..............................................2

1.2.1地形与城市规划资料...................................2

1.2.2气象资料.............................................3

1.2.3地质资料.............................................3

1.2.4受纳水体水文与水质资料...............................4

第2章城市排水管网设计与计算...................................5

2.1城市排水管网设计原则.....................................5

2.1.1排水系统的规划设计原则..............................5

2.1.2排水管网定线原则....................................5

2.2设计依据及排水体制的选择.................................6

2.2.1设计依据..............................................6

2.2.2排水系统体制的选择....................................6

2.3城市污水管网计算..........................................8

2.3.1城市污水管网设计方案的确定............................8

2.3.2城市污水管网C方案水力计算............................8

第3章城市污水处理厂设计计算...................................9

3.1城市污水水量水质计算......................................9

3.1.1污水水量水质计算......................................9

3.1.2污水中污染物的处理程度确定...........................11

3.2城市污水处理工艺流程的确定...............................15

3.2.1国内城市污水处理工艺的比较和选用.....................15

3.2.2本设计处理工艺的确定.................................17

3.3污水处理构筑物的设计与计算...............................17

3.3.1总泵站...............................................17

3.3.2细格栅...............................................22

3.3.3曝气沉砂池...........................................25

3.3.4初次沉淀池...........................................28

3.3.5A2/0生物反应池.......................................32

3.3.6二次沉淀池...........................................38

3.3.7消毒接触池...........................................41

3.3.8计量设备.............................................44

3.4污泥处理构筑物的设计与计算...............................46

3.4.1概述.................................................46

3.4.2污泥浓缩.............................................46

3.4.3贮泥池...............................................48

3.4.4污泥消化池...........................................48

3.4.5污泥脱水............................................57

第4章城市污水处理厂的布置....................................58

4.1污水厂的平面布置.........................................58

4.1.1各处理单元构筑物的平面布置...........................58

4.1.2管道及渠道的平面布置.................................58

4.1.3附属建筑物...........................................59

4.2污水厂的高程布置.........................................59

4.2.1污水的高程布置.......................................59

4.2.2污泥的高程布置.......................................60

4.3土建与公共工程...........................................61

4.2.3土建工程............................................61

4.2.4公共工程............................................61

第5章污水处理厂工程概算......................................63

5.1概述....................................................63

5.1.1估算范围.............................................63

5.1.2编制依据.............................................63

5.2投资估算.................................................63

5.2.1污水厂的直接费用.....................................63

5.2.2工程总概算...........................................65

5.2.3运行成本核算.........................................65

结论.........................................................67

致谢.........................................................69

参考文献.......................................................70

附录1............................................................................................................................71

附录2...........................................................................................................................75

附录3..........................................................................................................................97

第1章绪论

1.1概述

随着科学技术的不断发展，环境问题越来越受到人们的普遍关注，为保

护环境，解决城市排水对水体的污染以保护自然环境、自然生态系统，保证

人民的健康，这就需要建立有效的污水处理设施以解决这一问题，这不仅对

现存的污染状况予以有效的治理，而且对将来工、农业的发展以及人民群众

健康水平的提高都有极为重要的意义，因此，城市排水问题的合理解决必将

带来重大的社会效益。本设计是针对C市的排水工程，包括城市排水管网和

城市污水处理厂，进行系统全面的设计。

1.1.1城市概况

C市位于辽宁省中部地区，该市人口约24万人。两条河流由西向东穿

过市区，将城区分为I区、II区、III区三部分。三区地势均坡向河流。城市

沿河下游有风景区，交通十分便利，具有良好的发展前景。

该市属于规划中的新兴城市，为保护环境，实现社会、经济的可持续性

发展，应尽可能的减少污染物的排放量，故需对城市污水及工业废水进行综

合处理，使排入河流的污水水质达到设计要求并符合国家规定的标准。

1.1.2目的和意义

此工程设计研究的目的在于通过对该市进行排水流域划分，排水体制确

定，城市排水管网设计计算，污水厂规模、处理程度，各处理构筑物工艺尺

寸及运行参数进行计算，并对整个城市的排水工程的总造价进行概预算分析

及不同方案之间的技术经济比较来确定一个较为合理的方案来解决该市现

有的排水状况问题。

意义在于通过设计研究，可以确定一套技术可行，经济合理的方案。改

善当地生态环境，提高人民生活质量和城市形象。避免城市下游旅游区由于

受到污水的污染而影响经济效益。另外通过本次毕业设计，让我们对排水工

程有一个更系统全面深入地了解，培养我们分析问题、解决问题，综合运用

所学知识独立工作的能力，并能从技术、经济、环境与社会等多方面综合考

虑，为将来在排水工程的实际工作岗位上工作打下坚实的基础。

1.1.3设计内容

L分析自然现状的排水条件，经济合理的确定城市排水体制。

2.并确定排水管网的走向和位置，并进行经济比较。

3.泵站的数量和规模。

4.确定污水厂位置和规模。

5.进行管网的水力计算。

6.确定污水和污泥的处理流程，进行各构筑物的设计计算。

7.进行经济概算，成本核算。

8.绘制相关图纸。

1.2设计原始资料

1.2.1地形与城市规划资料

L城市地形与总体规划平面图一张，比例1：lOOOOo

2.城市各区人口密度与居住区生活污水量标准（平均日）:

表1-1城市人口密度与生活污水量标准

区域人口密度（人/公顷）污水量标准（升/人•日）

I区270230

II区250240

HI区190200

3.城市各区中各类地面与屋面的比例（％）：

表1-2地面与屋面比例

混凝土.皿K非铺砌公园与绿

区域各种屋面,碎石路面

与沥青路面土路面地

I区30305530

II区25305535

III区253010530

4.工业企业与公共建筑的排水量和水质资料:

表1-3工业企业与公共建筑的排水量和水质资料

企业或公

平均排水最大排水SSCODBOD总氮总磷水

共建筑名PH

量m3/d量m3/dmg/1mg/1mg/1mg/1mg/1温c

称

食品厂20001603002100105030187.8

码头800905007004003587.5

啤酒厂120070400280015002057.3

化工厂1700120800190080027307.8

注：工业企业废水的特殊水质可以另行说明;

如果企业与公共建筑的废水己经经过处理，按处理后的水质填写。

1.2.2气象资料

1.气温（℃）等资料见表l-4o

表1-4气象资料

年平均气温（°C）12月平均最高（°C）29

年最低气温（°C）-12月平均最低（℃）-7

年最高气温（七）33月平均气温CC）

温度在-10℃以下的天数15温度在0℃以卜.的天数63

降雨量（mm/年）年蒸发量（mm/年）

2.常年主导风向：西北；最大风速：9m/s；（自画风玫瑰图）。

1.2.3地质资料

城市的地质资料见表l-5o

表1-5地质资料

冰冻深鹿

土壤性质地下水位（在地表下）m承载力kpa

m

排水管网在干管处

亚粘土-0.7-7.5210

一般性资料

污水总泵站与污水

粘土-un.7/-yQ.v0270

处理厂址处

1.2.4受纳水体水文与水质资料

受纳水体为河流时，污水处理厂排放口处理资料见表l-6o

表1-6受纳水体水文与水质资料

流量流速水位标水DOBODSSSS允许增

m3/sm/s高m温Cmg/lmg/Img/l加量mg/l

最小流量时

7.500.321.507.33.6337

（月平均）

最高水位时80.500.7527.307.73.9373

常水位时21.300.5523.307.53.7355

在污水总排放口下游35公里处有取水口，要求BOD<4.5mg/1。

第2章城市排水管网设计与计算

2.1城市排水管网设计原则

2.1.1排水系统的规划设计原则

排水系统是控制水环境污染、改善和保护环境的重要设施，同时也是人

民身体健康、日常生活以及厂矿企业发展的保障措施。因此，排水工程的规

划与设计必须在区域规划及城市工业企业的总体规划基础上进行。

排水系统的规划与设计应遵循以下原则：

1.要认真贯彻执行宪法中“国家保护环境和自然资源，防治污染和其它公

害”以及《环境保护法》、《水污染防治法》。坚持经济建设、城市建设、环境

建设同时规划、同时实施、同时发展的原则，开展以城市为中心的环境综合

治理，以实施经济效益、社会效益和环境效益的统一，在这些指导思想下，

进行排水工程的规划与设计。

2.认真贯彻“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利”的环保方针，

正确安排好工农、城市、生产、生活等方面的关系，使经济发展和环境保护

统一起来，注意预防和消除对环境的污染。

3.排水工程的规划应符合区域规划及城市和工业企业的总体规划，并应

与城市和工业企业中其它单项工程设施密切配合，互相协调。

4.排水工程的设计应全面规划，按近期设计，考虑发展有扩建的可能性,

并应根据使用要求和技术经济的合理性等因素，对近期工程做出分期建设安

排。

5.在规划与设计排水工程时，必须注意要认真执行有关部门制定的现行

有关标准、规范和规定。必须执行国家关于新、改、扩工程实行防治污染

的“三同时”规定。

6.排水系统的规划与设计，要与邻近区域的污水、污泥处理与处置相协

调。必须在较大范围内综合考虑。

7.排水系统的规划与设计，应处理好污染源治理与集中处理的关系。对

工业废水要进行适当的预处理，达到要求后排入城市排水系统。

2.1.2排水管网定线原则

排水管网的定线原则是：应尽可能在管线较短和埋深较浅的情况下，让

最大区域的污水自流排除。

定线时通常考虑的因素是：地形和竖向规划、排水体制、污水厂和出水

口位置、水文地质条件、道路宽度、地下管线和构筑物的位置、工业企业和

产生大量污水的建筑物的分布情况以及发展远景和修建顺序等。

地形一般是影响管道定线的主要因素，定线时应充分利用地形，使管道

的走向符合地形趋势，一般应顺坡排水。地形标高较高的污水不要经较低地

区泵站排水。

排水管网定线的顺序应当是先确定污水处理厂的位置，然后依次确定主

干管、干管、支管的位置。污水厂应设在河流下游，地下水流向的下游，城

市主导风向的下风向。

管道埋深和泵站数量直接影响到工程总造价，管网定线需做方案比较，

选择最合适的管线位置，使其既能减少埋深，又可少建泵站。

排水管道定线应尽量避免或减少管道与河流、山谷、铁路及地下构筑物

交叉，以降低施工费用，减少养护工作的困难。

当排水干管与等高线垂直时，排水干管一般采用双侧集水；当排水干管

与等高线斜向相交时，排水干管一般采用单侧集水。当排水干管双侧集水时,

干管间距一般为600-1000m；当排水干管单侧集水时，干管间距一般为

600-800mo

2.2设计依据及排水体制的选择

2.2.1设计依据

设计依据包括：

1.GBJ14-87《室外排水设计规范》；

2.GB8978-1996《污水综合排放标准》；

3.GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》;

4.CJ3082-99《污水排入城市下水道水质标准》；

5.《辽宁地区C市排水工程设计任务书》；

6.《给水排水设计手册》；

7.C市总体规划平面图；

8.土建、市政工程估算定额标准。

2.2.2排水系统体制的选择

在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采

用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排

除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称作排水系统的体制，简

称排水体制。排水系统的体制，一般分为合流制和分流制两种类型。

合流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一个管渠内排

除的系统。现在常用的是截流式合流制排水系统，这种系统实在临河岸边建

造条截流干管，同时在合流干管和截流干管相交之前或相交处设置溢流

井，并在截流干管下游设置污水处理厂。合流制特点如下：

1.从环境保护方面来看，它将生活污水、工业废水和雨水全部截流送往

污水厂进行处理，然后排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的。可

是雨天时有部分混合污水经溢流井溢入水体，使水体遭受污染，甚至达到不

能容忍的程度。但此缺点可在溢流出水口附近设置雨水污水存储池以减轻城

市水体污染。

2.从工程造价方面来看，截流主干管尺寸很大，污水厂容量也增加很多，

建设费用也相应地增高。但据国外有的经验认为合流制排水管道的总造价比

完全分流制一般要低20%〜40%。

3.从维护管理方面来看，晴天只是部分流，管内流速较低，易产生沉淀;

雨天时接近满管流，管中的沉淀物易被暴雨水冲走，故可减低管道维护管理

费用。但是晴天与雨天流入污水厂水量变化很大，增加了合流制排水系统污

水厂运行管理的复杂性。

分流制排水系统是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上

各自独立的管渠内排除的系统。排除生活污水、城市污水或工业废水的系统

称污水排水系统；排除雨水的系统称雨水排水系统。分流制特点如下：

1.从环境保护方面来看，生活污水和工业废水全部送往处理厂进行处理,

使受纳水体免遭受污染。但分流制对初将雨水不能采取处理，造成初降雨水

的污染，有时还很严重。

2.从工程造价方面来看，由于分流制雨水、污水分流而多设一条雨水排

水系统，但管径可适当减小，该市又有较好的接纳水体，雨水可就近排除。

且分流制可以分期建设，缩短工期，提高效益，适合我国国情。

3.从维护管理反面来看，分流制可保证城市污水在水管内的流速不致太

小而发生淤积，同时进入污水厂的水质水量变化小，有利于污水厂的运行管

理。

所以，根据城市工业企业规划，环境保护的要求，污水的利用情况，原

有的排水设施，水质、水量、地形、气候等条件，从全局出发，在满足环境

保护的前提下，综合考虑，确定本设计采用分流制排水系统。

2.3城市污水管网计算

2.3.1城市污水管网设计方案的确定

1.污水厂位置的选择

综合考虑C市地形、地势及河水流向、风向等因素，将污水厂址选在该

市东南角，靠近岸边又与岸边留有一定距离，且离市区符合卫生防护要求（污

水厂距居民区大于300m）。污水厂设在河流下游，不会对城市的饮用水源及

自然景观产生污染。同时污水厂处于城市常年主导风向的下风向，不会对城

市产生空气污染。污水处理厂工程地质条件较好，交通方便，靠近受纳水体,

处理后的水可以就近排放。

2.污水管道定线

依据城市地形，将C市按城市分区也划分为三个排水区域，并设计出两

种方案，以便于进行方案比较。两种设计方案分别为方案A和方案B。

（1）方案A：根据城市的地形特点，两个区的地势均坡向河流，地面

坡度不大，故I区、II区和HI区均采用正交截流式布置方案。I区干管沿垂

直（近似）等高线方向布置，干管采用双侧集水；II区干管沿垂直（近似）

等高线方向布置，干管采用双侧集水；in区街区规划较为整齐，但街道与等

高线垂直，故定设干管与等高线垂直，干管采用单侧集水。此方案共设有三

根主干管，穿越二次河流。

（2）方案B：由于该市街区规划较为规整，仅III区街道需做对比，以

找出经济最优，故方案B只改动HI区管道走向，将方案A中的与等高线垂

直铺设的干管改为与等高线平行铺设，但仍满足污水顺坡自流排除的原则，

在街区的最东侧设主干管收集来自干管的污水。

在管网布置中，三区沿河布置的污水主干管都得穿越二次河流。II区污

水主干管在收集齐II区污水后还得采用倒虹管施工方式过河，在与I区污水

主干管会合后将城市污水共同送入城市污水处理厂进行二级处理。

2.3.2城市污水管网C方案水力计算

污水管网的水力计算机完成，具体结果见附录电算结果附录一。

第3章城市污水处理厂设计计算

3.1城市污水水量水质计算

3.1.1污水水量水质计算

1.设计流量

根据电算结果，生活污水平均流量：

Q生活平均=818.16L/s=2945.38n?/h=70689m3/d

又因为食品厂平均排水量：

33

qrt,l;,=2000m/d=83.33m/h=23.15L/s

码头平均排水量：

3,

qH5ii=800m/d=33.33m/h=9.26L/s

啤酒厂平均排水量：

q=1200m3/d=50m3/h=13.89L/s

化工厂平均排水量：

qftj：r=1700m3/d=70.83m3/h=19.68L/s

所以城市污水平均流量：

Q平均=818.16+23.15+9.26+13.89+19.68=884.13L/S

=3182.87m3/h=76388.83m3/d

城市污水设计流量：

Q谀计=1185.81L/s=4268.92n?/h=102453.98m3/d

2.设计人口数

根据工厂及火车站废水量和工厂及火车站废水中含有的悬浮物浓度和

生化需氧量浓度，折算成工厂及火车站废水的当量人口数。

表3-1工厂及火车站废水折合的当量人口数

企业或公

平均排水最大排水SSCODBOD总氮总磷水

共建筑名PH

量m3/d量m3/dmg/1mg/1mg/1mg/1mg/1温。c

称

食品厂20001603002100105030187.8

码头800905007004003587.5

啤酒厂120070400280015002057.3

化工厂1700120800190080027307.8

生活污水中的BOD及SS值分别取30g/（人-d）和45g/（人-d）。据此

工厂及火车站废水折合成当量人口数如表3-1所示。

根据电算结果，居住区生活污水为污水来源的城市居民人口数N=316034

人。综合上表结果，可算出该城市总的设计人口数，如表3-2所示。

表3-2设计人口计算表

设计人口数/人

污水来源

按BOD5计算按SS计算

居住区生活污水316034316034

工厂及火车站废水6311145333

合计379145361367

3.污水水质污染程度

每人每天生活污水量为：

81116x86400^

Qs==2236

-^r-316034'7

生活污水平均BOD5浓度为:

3030

CBOD5=0.134g/Z=134g/Z

223.68

生活污水平均SS浓度为：

4545

C^—=——=0.201g/L=201mg/L

ssQ223.68

生活污水COD平均浓度为：CcoD=250mg/L

生活污水TN平均浓度为：CN=40mg/L

生活污水TP平均浓度为：CP=4mg/L

生活污水与工业废水混合后，BOD5,浓度为:

0牛活平均+4食品°8。。5食品+4化」:厂CBOD5化工厂+4码头08。。5码头+4叫而丁。3。£）5啤渊

CBODS

。生活平均+q食品+q化工厂+q码头+瑞酒厂

818.16x134+23.15x1050+103.89x1500+9.26x400+19.68x800

818.16+23.15+13.89+9.26+19.68

=197.06mg/L

生活污水与工业废水混合后，SS浓度为：

「t_0生：活平均Css+4食品0ss食品+4化工厂0ss化工厂+4码头0ss码头+夕啤酒厂C$si啤酒厂

。生活平均+9食品+夕化工厂+夕码头+夕啤酒厂

818.16x201+23.15x300+13.89x400+9.26x500+19.68x800

818.16+23.15+13.89+9.26+19.68

=205.42mg/L

生活污水与工业废水混合后，COD的浓度为：

「<_0生活平KJCC8+4食品Cea?食品+4化工厂化i.r+%竹头Ccow头+^coD^.m'

JCOD~77

z；活平均+g食品+夕化工厂+q码头+g睥酒厂

818.16x400+23.15x2100+13.89x2800+9.26x700+19.68x1900

818.16+23.15+13.89+9.26+19.68

=437.1lmg/L

生活污水与工业废水混合后，TN的浓度为：

Q,=+4d30优,'疝+q化「.「c化口厂+“码头0码头+%*冏°理酒।

°生活平均+“食品+。化工厂+q码头+夕啤酒厂

818.16x40+23.15x30+13.89x20+9.26x35+19.68x27“

=-----------------------------------------------------------------------=38.66mg/L

818.16+23.15+13.89+9.26+19.68

生活污水与工业废水混合后，TP的浓度为：

C,=+9食品Cp优品+4化口「。「化门+4码头Cp<?i头+9啮忤Cp叫，涧!

。生活平均+4食品+令化工厂+令码头+瓢酒厂

818.16x4+23.15x18+13.89x5+9.26x8+19.68x30

818.16+23.15+13.89+9.26+19.68

=5.00mg/L

3.1.2污水中污染物的处理程度确定

3.1.2.1污水中SS的处理程度

可按污水排放口处SS的允许浓度和污水排放口处水质要求的方法分别

计算，选取需处理程度高者。

1.按污水排放口处SS的允许浓度计算

首先求出排放口处SS的允许排放浓度，根据已知条件，列出如下方程:

Css允许=P（1+1）+Css河

9平均

3

式中QM流---河流流量（m/s）,Q河流=7.5m%；

Q——污水平均流量（n?/s）,Q平均=0.884n?/s；

P——河流中允许增加SS浓度（m3/h）,P=7mg/L；

Css河——河流中SS浓度（mg/L）,Css『33mg/L。

带入各值，得：

Css允许=01x(7.5/0.884+1)+33=99.39mg/L

则可求出SS的处理程度为：

厂205.42-99.39…

Eqq=------------------x100%=51.62%

ss205.42

2.按污水排放口处水质要求计算

污水二级处理排放口SS浓度要求为20mg/Lo则可求出SS的处理程度

为：

Ess=2。542-20=80.53%

ss205.42

从这两种计算方法中比较得出，方法2得出的处理程度高于方法1,所

以本处理厂SS的处理程度为80.53%。

3.1.2.2污水中BODs的处理程度

污水中BOD5的处理程度按河水中溶解氧的最低容许浓度,河流中BOD5

的最高允许浓度和污水排放口处水质要求三种方法分别计算，选择处理程度

高者。

1.按河水中溶解氧的最低容许浓度计算

(1)按照河流在最不利时，即最小流量时接纳污水进行计算，排放口处污

水DO污水=L5mg/L,温度T污水=17℃。

排放口处DO的混合浓度为：

nc_。河水。。丽水+0平均Q*水_7.5x7.3+0.884x1.5

——=6.69mg/L

0河水+0平均7.5+0.884

混合温度Tm为：

以你算水+Q卡均舞加7.5x12+0.884x17_12

。河水+。平均7.5+0884

(2)在水温为12.5℃时，可查表或用下式计算耗氧速率常数K值:

式中91——温度系数，0i=1.047；

心(20)——20℃时的耗氧速率常数，的(20)=0.1。

带入各值，得：

(I21

^1(125)=0.1X1.047-a。)=0.071d-

同理可求出复氧速率常数k2值:

/2.5)=七2。,然5

式中a——温度系数，^2=1.024

（20）时的复氧速率常数，）o

k2——20℃k2（20=0.2

带入各值，得：

&（4.02）=62X1.0240320〉=0.167d"

然后求起始点的亏氧量Do和临界点的亏氧量De。查表得出12.5C时的

饱和溶解氧浓度D0s=10.30mg/L,可算出：

Do=10.30-6.69=3.61mg/L,Dc=10.30-4.00=6.30mg/L

（3）由上可知，在污水排放口河流的亏氧量就达到临界点，所以在用试算

法求起始点有机物浓度L0和临界时间tc时。

第一次试算：

设临界时■间为tc=1.5d,将此值代入下式：

k0.071

-------X=6.3

0.167

从而可求得Lo为18.94mg/L,将L0=18.94mg/L代入下式得:

修已炫由1一”予小

k2-K}k、k\L°

1,0.1673.61x(0.167-0.071)

--------------x1g{fx[l-]}=2.52>1.5,不符合

0.167-0.071------0.0710.071x18.94

要求。

第二次试算：

设临界时间为k=2.7d,将此值代入下式:

071x27

D=勺4X1=212Z1xAoxl0-°-=6.3

0

°k20.167°

从而可求得Lo为23.04mg/L,将L°=23.04mg/L代入下式得:

片1:怆生[1-岑卢]}

k2&kJ。

1,0.1673.61x(0.167-0.071)^。「小c»七依

xlg{fx[ril----------------1}=2.792>2.7d,不符

0.167-0.071------0.071-----------0.071x23.04

合要求

第三次试算：

设临界时间为tc=2.7d,按照上面方法求出tc=2.798<2.8d,符合要求。

(4)起始点容许的17℃时的BOD5：

L5m=23.04(l-10-00lx5)=15.75mg/L

(5)求污水处理厂允许排放的17℃时的BOD5：

7575

Lse—LsiQ0=15.75(—^-+1)--—x3.0=123.92mg/L

qq0.8840.884

(6)求处理程度:

.197.06-132.92,八八”“

E=-------------------x100%=37.16%

197.06

2.按河流中BOD5的最高允许浓度计算处理程度

为计算方便，按污水温度为20c时进行计算，由污水排放口流35km处

的时间：

1000X1000x35

^3=_________=__0__._5_4_0d

86400/86400x0.75

将20c时的L5R、LSST的数值换算成12.5C时的数值，已知20℃时的

L5ST=4mg/L,则4=Lo(1-10一°/*5),计算得出L()=4/0.684=5.85mg/L,化为12.5℃

时的L5ST：

L5ST=5.85(1-10«°2")=5.85x0,9=5.26mg/L

20℃时L5R=3mg/L,则L()=3/0.684=4.39mg/L,12.5CI1寸的：

L5R=4.29x0.9=3.95mg/L

则12.5C时排放污水中的BOD5的允许浓度L5e：

T_Q(LSSTT\,

式中LSR——河流中原有的BOD5浓度(mg/L)；

L5sl-----水质标准中河水的BOD5最高允许浓度(mg/L)；

1

k——4.02℃耗氧速率常数，k1=0.048d-;

t——污水排放口到计算断面的流行时间(d),t=0.482d。

带入各值，得：

L=W-x(资-3.95)+要=23.77mg/L

5e0.884'1()3*.54]0-0.2x0.546

将12.5℃时的L5c转换成20℃时的数值：

Lo=23.77/O.9=26.41mg/L

其20℃时的L5c为：

Lse=26.41x0.68=18.06mg/L

污水处理程度为:

=197.0618.06*10()%=%用4%

BOD5197.06

3.按污水排放口处出水水质要求计算

污水一级B排放标准计算排放的BOD5浓度要求为W20mg/L,则污水处

理程度为：

稣皿=197g20x100%=89.95%

B°D5197.06

4.根据以上计算，可确定污水的处理程度：

①悬浮物SS的处理程度为80.53%。

②由于按河流中BOD5的最高允许浓度计算的污水处理程度为

90.84%,高于按河水中Do的允许最低浓度的计算结果37.16%,故污水厂的

BOD5处理程度定为90.84%o

3.1.2.3污水中TN的处理程度

按污水排放口出水水质要求计算。污水一级B处理排放口总氮浓度要求

为W20mg/L,则污水处理程度为：

-OA

OOZU

=-"X100%=48.26%

N39.3

3.1.2.4污水中TP的处理程度

按污水排放口出水水质要求计算。污水二级处理排放口总磷浓度要求为

<1mg/L,则污水处理程度为：

5-1

Ep=—xl00%=80%

3.2城市污水处理工艺流程的确定

3.2.1国内城市污水处理工艺的比较和选用

污水处理厂的主要任务就是对城市污水进行无害化处理，使之达到国家

规定的城市污水排放标准，然后排放或利用，达到环境保护的目的。在处理

工艺上力求设备简单，运行方便，处理成本低，处理效果显著。目前国内常

用的城市污水二级生物处理工艺多为活性污泥法。

活性污泥法是当前污水处理技术领域中应用最为广泛的技术之一-，它已

成为生活污水、城市污水以及有机性工业废水的主体处理技术。目前城市生

活污水的活性污泥法处理工艺有许多种。最早开始使用的传统活性污泥法，

是较普遍采用且较成熟的处理工艺，其污水和回流污泥均由曝气池池首端流

入，对BODs和SS的处理效率均为90〜95%,但是曝气池前端供氧不足，

后端过剩，耐冲击负荷能力弱，同时对N、P的处理效果差。另外，氧化沟、

SBR（间歇式活性污泥法）、AB法（吸附一生物降解工艺）、A/O（缺氧一好

氧工艺）法及A?/。法（厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺）等在国内外

都被广泛应用。

城市污水处理厂的工艺选取通常要先考虑污水厂的规模。根据我国的具

体情况，大体上可分为大型、中型和小型污水处理厂。规模大于10万n?/d

的为大型污水处理厂，