污水处理构筑物设计计算书

污水厂设计计算书第一章污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅设计参数：设计流量Q=2.6X104m3/d=301L/s栅前流速vj0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角a=60°单位栅渣量3「0.05m3栅渣/103m3污水设计计算确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q1=号计算得:栅前槽宽B=I。。]，？0；。1=0.94m，则栅前水深h=%= -=0.47m'V] 2 2栅条间隙数n=空虬=0.30Ksin600=34.6(取n=36)ehv2 0.02x0.47x0.9栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(36-1)+0.02X36=1.07m进水渠道渐宽部分长度L=~= ~=0.23m1 2tana 2tan2001(其中、为进水渠展开角)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L=L=0.12m2 2过栅水头损失(h1)因栅条边为矩形截面，取k=3,则0.92,一，v. 0.010.92sin600=0.103m七=kh0=烷寸sina=3x2.42x(-—)sin600=0.103m其中e=B(s/e)4/3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3

8：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时3=2.42栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高h「0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m栅后槽总高度H=h+h+h=0.47+0.103+0.3=0.871 2格栅总长度L=L+L+0.5+1.0+0.77/tana12=0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/tan60°=2.29m每日栅渣量3二Q平均日3「之.6：；04x103x0.05=0.87m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣计算草图如下：栅条工作平台进水图1中格栅计算草图a栅条工作平台进水图1中格栅计算草图a二、污水提升泵房设计参数设计流量：Q=301L/s,泵房工程结构按远期流量设计泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排入神仙沟。各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。污水提升前水位-5.23m（既泵站吸水池最底水位），提升后水位3.65m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程Z=3.65-（-5.23）=8.88m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=10.88m再根据设计流量301L/s=1084m3/h，采用2台MF系列污水泵，单台提升流量542m3/s。采用ME系列污水泵（8MF-13B）3台，二用一备。该泵提升流量540〜560m3/h，扬程11.9m，转速970r/min，功率30kW。占地面积为；52=78.54m2，即为圆形泵房D=10m,高12m,泵房为半地下式，地下埋深7m，水泵为自灌式。计算草图如下：图2污水提升泵房计算草图三、泵后细格栅设计参数：设计流量Q=2.6X104m3/d=301L/s栅前流速vj0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角a=60°单位栅渣量3「0.10m3栅渣/103m3污水

2.设计计算2.⑴确定格栅前水深’根据最优水力断面公式。广岑计算得栅前槽宽.:应.'2x0.301 B0.94八sB=,— =0.94m，则栅前水深h=―1= =0.47m1 *%\ 0.7 1 2 2栅条间隙数n=妇匝=0.301E=68.2 (取蚌70)ehv2 0.01x0.47x0.9设计两组格栅，每组格栅间隙数n=35条栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(35-1)+0.01X35=0.69m2所以总槽宽为0.69X2+0.2=1.58m(考虑中间隔墙厚0.2m)进水渠道渐宽部分长度L=—= ~=0.88m12tana 2tan20°1(其中气为进水渠展开角)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L=L=0.44m2 2过栅水头损失(h1)因栅条边为矩形截面，取k=3,则vh=kh=kvh=kh=kE-^sina=3x2.42x( )3x sin60°=0.26m0 2g 0.01 2x9.81其中e=3(s/e)4/3虬：计算水头损失(7)栅后槽总高度(H)k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3e：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时3(7)栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高h「0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m(8)栅后槽总高度H=h+h+h=0.47+0.26+0.3=1.0312(8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tana=0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m⑼每日栅渣量3=Q平均日”专*x103x0」=1.73m3/d>0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下:四、沉砂池采用平流式沉砂池设计参数设计流量：Q=301L/s（按2010年算，设计1组，分为2格）设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=30s设计计算（1） 沉砂池长度：L=vt=0.25x30=7.5m（2） 水流断面积：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2（3） 池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=1.2m>0.6m，池总宽B=2b=2.4m（4） 有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m （介于0.25〜1m之间）

（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积V=四i2K105=0.26V=四i2K105=0.26m32x1.5x105（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量总变化系数1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：a=二+a=*+0.5=1.1mtan60° 1tan60°沉砂斗容积：V=#(2a2+2aa1+2a「)=065(2x1.12+2x1.1x0.5+2x0.52)=0.34m3（略大于V1=0.26m3，符合要求）（7） 沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为T L-2a7.5-2x1.1…L= = =2.65m2 2 2则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2=0.5+0.06x2.65=0.659m池总高度H:设超高h]=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8） 进水渐宽部分长度：L=Q=Z4-2xO.94=1.43m1 tan20° tan20°（9）出水渐窄部分长度:L3=L]=1.43m（10）校核最小流量时的流速:最小流量即平均日流量Q平均§Q/K=301/1.5=200.7L/s则vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求计算草图如下：图4平流式沉砂池计算草图图4平流式沉砂池计算草图进水出水五、厌氧池设计参数设计流量：2010年最大日平均时流量为Q，=Q/Kh=301/1.3=231.5L/s，每座设计流量为Q件115.8L/S，分2座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。设计计算（1） 厌氧池容积：V=Q1'T=115.8x10-3x2.5x3600=1042m3（2） 厌氧池尺寸：水深取为h=4.0m。则厌氧池面积：A=V/h=1042/4=261m2厌氧池直径：

D=T4A=J4x261=18.2m（取D=19m）兀\3.14考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4+0.3=4.3m。（3）污泥回流量计算：1） 回流比计算R=X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.432） 污泥回流量Qr=RQ]'=0.43x116=49.79L/s=4302m3/d六、氧化沟设计参数拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为q 2.6x104=10000m3/d=115.8L/s。1 2x1.3总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75则MLSS=2700曝气池：DO=2mg/L。=0.98其他参数:脱氮速率:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS・dKo2=1.3mg/LNOD=4.6mgO。=0.98其他参数:脱氮速率:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS・dKo2=1.3mg/LK1=0.23d-1剩余碱度100mg/L（保持PH>7.2）:所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化；产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原硝化安全系数：2.5脱硝温度修正系数：1.08设计计算（1）碱度平衡计算:

设计的出水BOD5为20mg/L,则出水中溶解性BOD5=20-0.7X20X1.42X(1—e-0.23片)=6.4mg/L采用污泥龄20d,则日产泥量为：冬=竺x10000x性-竺=MN1+bt 1000x(1+0.05x20)设其中有12.4%为氮，近似等于TKN中用于合成部分为：0.124x550.8=68.30kg/d艮即TKN中有6&30x1000=6.83mg/L用于合成。10000需用于氧化的NH3-N=34-6.83-2=25.17mg/L需用于还原的NO3-N=25.17-11=14.17mg/L碱度平衡计算已知产生0.1mg/L碱度/除去1mgBOD5,且设进水中碱度为250mg/L,剩余碱度=250-7.1X25.17+3.0X14.17+0.1X(190—6.4)=132.16mg/L计算所得剩余碱度以CaCO3计，此值可使PHH.2mg/L硝化区容积计算：硝化速率为JO号°202 JO号°202 2.47e0.098(15-15)L- 2 -x一2_2+100.05x15-1.158__1.3+2.47e0.098&-15)NN+100.05T-1.158=0.204d-1故泥龄:t=—=—^=4.9d

-r0.204故泥龄:n采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为：2.5x4.9=12.5d原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:r=X=0.05d-1

n20单位基质利用率:u=Rn+b=0.05+0.05=0.167kgBOD/kgMLVSS.da0.6 5

MLVSS=fxMLSS=0.75x3600=2700mg/L所需的MLVSS总量=(19°—6.4)xl0000=W994^0.167x100010QQ4硝化容积：V= xl000=4071.9m3〃 2700水力停留时间：t=4071,9x24=9.8hn10000反硝化区容积：12°C时，反硝化速率为：Fqdn=0.03(——)+0.0299qdnM190=0.03x( )+0.029xl.O8(i2-2o)3600x—L 24J=0.017kgN03-N/kgMLVSS.d1417还原NO.-N的总量=^—x10000=141.7kg/d3 10001417脱氮所需MLVSS=—-=8335.3kg0.019a脱氮所需池容：V= X1000=3087.1m3dn2700水力停留时间：t=々ZXx24=7.4h山】1000氧化沟的总容积：总水力停留时间：t=t+1=9.8+7.4=17.2hndn总容积：V=V+V=4071.9+3087.1=7159m3ndn氧化沟的尺寸：氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m,宽7m,则氧化沟总长3087.1

3.5x7:'I。。=292.2m。其中好氧段长度为竺业以=166.2秫，缺氧段长度为沟总长3087.1

3.5x7=126.0m0弯道处长度:3x"x7+"x2'=21k=66m2 2

则单个直道长:竺注=56加(取59m)故氧化沟总池长=59+7+14=80m，总池宽=7x4=28m(未计池壁厚)。校核实际污泥负荷N=竺=10000x190=0.014kgBOD/kgMLSS-dsXV3600x7159(6)需氧量计算：采用如下经验公式计算：O2(kg/d)=AxS+BxMLSS+4.6xN-2.6xNO3其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量，第四项为反硝化污泥需氧量。经验系数：A=0.5 B=0.1需要硝化的氧量：Nr=25.17x10000x10-3=251.7kg/dR=0.5x10000x(0.19-0.0064)+0.1x4071.9x2.7+4.6x251.7-2.6x141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30°C,查表得a=0.8,p=0.9,氧的饱和度C =7.63mg/L,C=s(30。) s(20。)9.17mg/L采用表面机械曝气时，20C时脱氧清水的充氧量为：RCR= s(和 0alppC -Ck1.024T-20)s(T)_ 「 116.95x9.17—0.80xb.9x1x7.63-2〕x1.024G。-20)=217.08kg/h查手册，选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机，直径中=3.5m，电机功率N=55kW，单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h，每座氧化沟所需数量为n,则Rn=—=Rn=—=125217.08125=1.74取n=2台(7)回流污泥量:可由公式R=一-一求得。X-X式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥浓度X,取10g/L。则:R=3.6=0.56（50%〜100%，实际取60%）10-3.6考虑到回流至厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥总量为49%QQ。(8(8)剩余污泥量：八550.8240x0.25Q= + x10000=1334.4kg/dw0.75 1000如由池底排除，二沉池排泥浓度为10g/L，则每个氧化沟产泥量为:1334.4-=133.44m3/d10氧化沟计算草草图如下：图5氧化沟计算草图七、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用刮泥机。设计参数设计进水量：Q=10000m3/d(每组)表面负荷：qb范围为1.0—1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固体负荷：qs=140kg/m2.d水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h堰负荷：取值范围为1.5—2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)设计计算沉淀池面积：按表面负荷算：A=^—=1。。。。—417m2qb 1x24 •TA '4x417沉淀池直径：D=」—=「 =23m>16m兀\3.14有效水深为 h=qbT=1.0x2.5=2.5m<4mD23 .一一=——=9.2(介于6〜12)匕2.5贮泥斗容积:

为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积：2T为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积：2T(1+R)QX

X+x2x2x(1+0.6)x1222°x3600243600+10000=706m3则污泥区高度为706417=1.7m（4）二沉池总高度：取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m则池边总高度为h=h]+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m设池底度为i=0.05，则池底坡度降为h=~—i= ———x0.05=0.53m5 2 2则池中心总深度为H=h+h5=4.9+0.53=5.43m（5）校核堰负荷:径深比D23 = =o.2oh+h3 2.9D 23仁” =——=5.22h+h2+h34.6堰负荷-^='°°°°=138m3/(d.m)=1.6L/(s.m)<2L/(s.m)兀D3.14x23以上各项均符合要求（6）辐流式二沉池计算草图如下:

出水图6辐流式沉淀池LJIH图7出水图6辐流式沉淀池LJIH图7辐流式沉淀池计算草图□7k.:-八、接触消毒池与加氯间采用隔板式接触反应池设计参数设计流量：Q'=20000m3/d=231.5L/s（设一座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：P=4.0mg/L平均水深：h=2.0m隔板间隔：b=3.5m设计计算接触池容积:V=Q'T=231.5x10-3x30x60=417m3n表面积A=匕==209m2h2隔板数采用2个，则廊道总宽为B=(2+1)x3.5=10.5m取11mA209接触池长度L=L=-=-0-=19.9m取20mB10.5长宽比L=20=5.7b3.5实际消毒池容积为V'=BLh=11x20x2=440m3池深取2+0.3=2.3m(0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求加氯量计算：设计最大加氯量为Pma「4.0mg/L,每日投氯量为3=pQ=4x20000x10-3=80kg/d=3.33kg/hmax选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶，每日加氯机两台，单台投氯量为1.5〜2.5kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=1—3m3/h，扬程不小于10mH2O混合装置：在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台(立式)，混合搅拌机功率N0vrQTG2 1.06x10-4x0.2315x60x5002……N0=法布= =5实际选用JWH—310—1机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m，浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三格不设接触消毒池计算草图如下：0 P-)■ 本用二） JXX亍'图8接触消毒池工艺计算图第二章污泥处理构筑物设计计算一、 回流污泥泵房设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50%—100%。按最大考虑，即QR二100%Q=231.5L/s=20000m3/d回流污泥泵设计选型扬程：二沉池水面相对地面标高为0.6m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m，回流污泥泵房泥面相对标高为一0.2-0.2=-0.4m，氧化沟水面相对标高为1.5m，则污泥回流泵所需提升高度为：1.5-(-0.4)=1.9m流量：两座氧化沟设一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量为20000m3/d=833m3/h选泵：选用LXB-900螺旋泵3台(2用1备)，单台提升能力为480m3/h，提升高度为2.0m—2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW回流污泥泵房占地面积为9mX5.5m二、 剩余污泥泵房设计说明二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵(地下式)将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座剩余污泥泵房(两座二沉池共用)污水处理系统每日排出污泥干重为2X1334.4kg/d,即为按含水率为99%计的污泥流量2Q=2X133.44m3/d=266.88m3/d=11.12m3/h设计选型污泥泵扬程：

辐流式浓缩池最高泥位(相对地面为)-0.4m,剩余污泥泵房最低泥位为-(5.34-0.3-0.6)-4.53m,则污泥泵静扬程为H°=4.53-0.4=4.13m,污泥输送管道压力损失为4.0m，自由水头为1.0m，则污泥泵所需扬程为H=H0+4+1=9.13m。污泥泵选型：选两台，2用1备，单泵流量Q>2Q/2=5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q7.2w—16m3/h,H14-12m,N3kW剩余污泥泵房：1占地面积LXB=4mX3m，集泥井占地面积一①3.0mxH3.0m2三、污泥浓缩池采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。设计参数进泥浓度：10g/L污泥含水率P1=99.0%，每座污泥总流量：Q“=1334.4kg/d=133.44m3/d=5.56m3/h设计浓缩后含水率P=96.0%2污泥固体负荷：q=45kgSS/(m2.d)污泥浓缩时间：T=13h贮泥时间：t=4h设计计算浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积aa=乌=13344

q45=29.65m2n浓缩池直径取D=6.2m八.'4A 4x29.65取D=6.2mD=,——=, =6.14m、，兀 3.14水力负荷u=^w='3Ml=4.42m3/(m2.d)=0.184m3/(m2.h)A兀3.12n有效水深h1=uT=0.184x13=2.39m 取h1=2.4m浓缩池有效容积V1=Axh1=29.65x2.4=71.16m3排泥量与存泥容积：浓缩后排出含水率七=96.0%的污泥，则Qw'100-PiQ=100-99x133.44=33.36m3/d=1.39m3/h100-P?- 100Qw'按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积V2=4Q'=4x1.39=5.56m3泥斗容积兀h,一 一、=—(r2+rr+r2)3 1 12 23一14x1.2=——3——x(1.12+1.1x0.6+0.62)=2.8m3式中：h4——泥斗的垂直高度，取1.2mr1 泥斗的上口半径，取1.1mr2 泥斗的下口半径，取0.6m设池底坡度为0.08，池底坡降为：I0.08(6.2-2.2)…h= =0.16m5 2故池底可贮泥容积：兀h,=—5(R2+Rr+r2)3 1 11 13一14x3一16二——x(3.12+3.1x1.1+1.12)=2.38m3因此，总贮泥容积为V=V3+V4=2.8+2.38=5.18m3就匕=5.56m3(满足要求)浓缩池总高度：

浓缩池的超高h2取0.30m,缓冲层高度h3取0.30m,则浓缩池的总高度H为H=h+h+h+h+h

1 2 3 4 5=2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m（4）浓缩池排水量：Q=Q-Q'=5.56-1.39=4.17m3/h浓缩池计算草图:图8浓缩池计算草图图8浓缩池计算草图四、贮泥池及污泥泵设计参数进泥量：经浓缩排出含水率P2=96%的污泥2Qw'=2x33.36=66.72m3/d,设贮泥池1座，贮泥时间T=0.5d=12h设计计算池容为V=2Q'T=66.72x0.5=33.36m3贮泥池尺寸(将贮泥池设计为正方形)LxBxH=3.6x3.6x3.6m 有效容积V=46.66m3浓缩污泥输送至泵房剩余污泥经浓缩处理后用泵输送至处理厂南面的苗圃作肥料之用污泥提升泵泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h扬程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m选用1PN污泥泵两台，一用一备，单台流量Q7.2〜16m3/h,扬程H14〜12mHO,功率N3kW2泵房平面尺寸LXB=4mX3m

第二章高程计算一、水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表:污水厂水头损失计算表名称设计流量(L/s)管径(mm)I(%o)V(m/s)管长(m)IL(m)v2日—2g(m)Sh(m)出厂管231.56001.480.84800.1181.000.0360.154接触池0.3出水控制井0.2出水控制井至二沉池115.84003.080.921000.3086.180.2670.575二沉池0.5二沉池至流量计井115.84003.080.92100.0313.840.1660.197流量计井0.2氧化沟0.5氧化沟至厌氧池115.84003.080.92120.0374.220.1820.219厌氧池0.3厌氧池至配水井1514502.820.95150.0425.000.2300.272配水井0.2配水井至沉砂池3016002.411.07600.1457.260.4240.569沉砂池0.33细格栅0.26提升泵房2.0S=6.776中格栅0.1进水井0.2SS=7.076二、高程确定计算污水厂处神仙沟的设计水面标高根据式设计资料，神仙沟自本镇西南方向流向东北方向，神仙沟沟底标高为-1.5m，河床水位控制在0.5—1.0m。而污水厂厂址处的地坪标高基本上在2.25m左右(2.10—2.40),大于神仙沟最高水位1.0m(相对污水厂地面标高为-1.25)。污水经提升泵后自流排出，由于不设污水厂终点泵站，从而布置高程时，确保接触池的水面标高大于0.8m【即神仙沟最高水位(一1.25+0.154+0.3)=-0.796e0.8m】，同时考虑挖土埋深。各处理构筑物的高程确定设计氧化沟处的地坪标高为2.25m(并作为相对标高±0.00)，按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m，再计算出设计水面标高为3.5-2.0=1.5m，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。具体结果见污水、污泥处理流程图。各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)进水管-3.93-4.41沉砂池3.262.10中格栅-4.23-4.70厌氧池2.02-1.98泵房吸水井-5.23-7.00氧化沟1.5-2.00细格栅前3.653.18二沉池0.60-4.53细格栅后3.392.92接触池-0.67-2.97设计主要参考资料氧化沟工艺氧化沟(oxidationditch)又称循环曝气池，是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动。氧化沟的水力停留时间和污泥龄较长，有机负荷很低［0.05~0.15kgBOD5/(kgMLSS-d):,实质上相当于延时曝气活性污泥系统。氧化沟的出水质好，一般情况下，BOD5去除率可达到95%〜99%,脱氮率可达到90%,除磷效率在50%左右，如在处理过程中，适量的投加铁盐，则除磷效率可达到95%。目前常用于生物脱氮的氧化沟工艺主要有卡鲁塞尔式和三沟交替工作式。这里主要介绍三沟式，三沟交替工作式氧化沟，又称T型氧化沟，是丹麦Kruger公司开发的生物脱氮新工艺。该系统由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互连通，两侧的I，III两池交替做曝气池和沉淀池，中间的II池始终进行曝气，进水交替进入1池和III池，出水相应从III池和I池引出。这样交替的运行特点提高的曝气池转刷利用率，有利于生物脱氮。三沟交替工作式氧化沟生物脱氮的运行过程可分为6个阶段。阶段A污水通过分配井流入1池，出水自I池引出，三池的工作状态为：I池转刷低速旋转，维持缺氧状态，进行反硝化和有机物的部分分解；II池转刷高速转动，进行有机物进一步降解及NH4+-N的硝化；I池转刷停止转动，作为沉淀池。阶段B进水引入11池，出水自1池引出，I池和II池维持好氧状态，I池保留为沉淀池。阶段C进水仍引入11池，出水自1池引出，I池转为沉淀池，完成泥水分离；II池转刷低速转动，维持缺氧状态。对阶段B中积累的硝酸盐进行反硝化，I池仍为沉淀池。阶段D进水引入1池，出水自1池引出。I池与I池的工作状态正好与阶段A相反，II池则与阶段A相同。阶段E11池工作状态与阶段B相同，I池与I池的工作状态与阶段B相反。阶段F11池工作状态与阶段C相同，I池与I池的工作状态与阶段C相反。从上述运行个过程可以看出，三沟交替工作式氧化沟是一个A/O生物脱氮或行污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化的过程，取得良好的BOD5去除效果。依靠三池工作状态的转换，声去了活性污泥回流和混合液回流，从尔节省了点耗和基建费用。三沟交替工作的氧化沟系统个阶段运行时间可根据水质情况进行调整。整个运行过程中。溢流堰高度的调节，进出水的切换几转刷的开启，停止，转刷的调整均由自控装置进行控制。三沟式氧化沟的脱氮通过是通过新开发的双速惦记来实现的，曝气转刷能起到混合器和曝气器的双重功能。当处于反硝化阶段时，转刷低速运转，仅仅保持池中污泥悬浮，而池中处于缺氧状态。好氧和缺氧阶段完全可由转刷转速的改变进行自动控制。三沟交替工作式氧化沟的设计。1.设计概述。三沟式氧化采用合建式系统，即有一条边沟总是作为沉淀池来使用，因此计算污泥量时应仅计算不包括沉淀状态的污泥在内的污泥。为了准确的表明设计的泥龄，需要引入三沟式氧化沟参与工艺反应（硝化，反消化）的有效性系数，假定三沟是等体积的，则f=X,+XLa3•X•0.5t式中X 边沟参与反应的平均MLSS含量，kg/m3；t，一一边沟在半个周期内的工作时间，h；X 中沟参与反应的平均MLSS含量，kg/m3；t^——中沟在半个周期内的工作时间，h；X——三条沟的平均MLSS含量，k/m3；t——运行一个周期内的工作时间，h。根据本章的第一节所述三沟式氧化沟的运行过程可知，氧化沟运行一个周期的时间为8小时，一个工作工程（半个周期）为4小时，即阶段A〜C或阶段D〜F。过度阶段为C或F，此阶段第一或第三沟转刷停止运行开始泥水分离约一个小时，因此在设计中应用上述的计算公式时，可取t广3h,tm=4h,t=8h.在理论上X/X=0.41,如果三条沟的平均MLSS含量分布为5.0kg/m3,2.0kg/m3,5.0kg/m3。据邯郸市东郊污水处理厂三沟式氧化沟工艺实际测定，MLSS含量在三条沟内的分布为5.3kg/m3,2.0kg/m3,5.0kg/m3。/与理论推导值非常接近。以实际的MLSS分布代汝上述的计算公式，可计算为f=Xt，X"=5.3x3+2.。x4=0.48a3•X•0.5t3x4.1x4由以上计算可以看出的值较小，或者说容积和设备的利用率低。目前，提高容积和设备利用率的方法是在三沟式氧化沟的设计中扩大中沟的比例，中沟的容积可占50%〜70%或更多，单个边沟的容积占30%〜50%。有资料表明，当中沟的容积比例采用50%和70%时，fa可分别达到0.69和0.80，从而设备的利用率和污泥分布均匀得到提高。计算实例已知条件城市污水设计流量Q=12000m3/d，临界运行水温15°C，最高温度25°C，PH=7.0〜7.6。氧化沟进水水值：BOD5=150mg/L，SS=126mg/L，TKN=28mg/L，碱度(以CaCO3计)=200mg/L。要求二级出水水值：BOD5=20mg/L，SS=20mg/L，TNW10mg/L，[NH4+-N]W2mg/L(设计按TN=8mg/L，[NH4+-N]=1mg/L，生物处理出水中生物不可降解溶解性有机氮和出水VSS中喊有有机氮总量为2mg/L，[NO3-N]=5mg/L考虑)，且污泥得到稳定。设计计算(1) 确定设计有关参数污泥龄0c=30天(考虑污泥得稳定化要求)；污泥含量MLSS=4000mg/L；fb=烂竺=0.7；MLSS回流污泥含量X1=10000mg/L；

20时反硝化速率(NO3—N/MLVSS)qD,20=0.02kg/(kg.d)；反硝化温度校正系数9=1.09；污泥产率系数(VSS/BOD5)Y=0.6kg/(kg。d)；内源呼吸速率Kd=0.05d-1；剩余污泥含水率99.2；曝气池好氧DO=2mg/L。(2) 好氧区容积计算确定水中溶解性BOD5确定出水中得溶解性BOD5-™出水中VSS=0.7SS=0.7X20=14(mg/L)42倍)VSS所需得BODu=1.42X14(排放污泥中VSS所需得BODU通常为VSS的42倍)VSS所需得BOD5=0.68X0.7X20X1.42=13.5mg/L出水中得溶解性BOD5=20-13.5=6.5好氧区容积V好V好二0.6x12000x(150-6.5)x304000x0.7(1+0.05x30)=4428m3好氧水力停留时间:442812000x442812000x24=8.9h；缺氧区容积计算氧化沟生物污泥产量WV=0.6xWV=0.6x12000x(150-6.5)1+0.05x30=413kg/d用于细胞合成得的TNK=0.124WV=0.124X1228=152.31(kg/d)即TKN中有(51.2X1000)/12000=4.3(mg/L)用于合成故需氧化得[NH3-N]=20.7-5=15.7(mg/L)需还原得[NO3-N]=10.43反硝化