污水處理廠畢業(yè)設計

1、、污水處理工藝選擇與可行性分析1、污水廠的設計規(guī)模近期污水量為2X104 m3/d,遠期污水量為4X 104 m3/d,其中生活污水和工 業(yè)廢水所占比例約為6:4。污水廠主要處理構(gòu)筑物擬分為二組， 這樣既可滿足近 期處理水量要求，又留有空地以二期擴建之用。2、進出水水質(zhì)單位：mg/LCODBODSSNH NTNTP進水50018042030605出水6020208201由于進水不但含有BOD,還含有大量的N, P所以不僅要求去除BOD還應去除水中的N, P使其達到排放標準3、處理程度的計算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.總氮的去除率60 20100%66.67%605.總磷的去除率5 1100% 80%54、本工程采用生物脫氮除磷工藝的可行性BOD N: P的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率隨著BOD5/N 和 BOD5/P 比值的增加而增加理論上， BOD5/N>2.86 才能有效地進行脫氮，實際運行資料表明， BOD5/N>3 時才能使反硝化正常進行。在 BODN= 45時，氮的去除率大于50%磷的去除 率也可達 60%左右。本工程 BOD5/N=3, 可以滿足生物脫氮的要求。對于生物除磷工藝，要求 BODP=33

3、100。本工程BODP等于36,能滿足 生物脫氮除磷工藝對碳源的要求，由此本工藝采用生物脫氮除磷的工藝。在脫氮方面，由脫氮除磷的機理可知，有機負荷是影響硝化反應的重要因 素之一，在碳化與硝化合并處理工藝中，硝化菌所占的比例很小，約5%。一般認為處理系統(tǒng)的BOD負荷小于0.15kg BOD5/kgMLSS.d寸，處理系統(tǒng)的硝化反應 才能正常進行。根據(jù)所給定的污水水量及水質(zhì)，參考目前國外城市污水處理廠的設計及運 轉(zhuǎn)經(jīng)驗，對于生活污水占比例較大的城市污水而言，以下幾種方法最具代表性： A/O法、AB法、生物濾池、循環(huán)式活性污泥法（改良 SBR、氧化溝法。5、工藝比較及確定城市污水處理廠的方案，既要考

4、慮去除 BOD5 又要適當去除 N， P 故可采用 SBF或氧化溝法，或A7O法。A A2/O 法A2/O 工藝即缺氧 /厭氧/好氧活性污泥法 , A2/O 法處理城市污水的特點：運 行費用較傳統(tǒng)活性污泥法低，曝氣池池容小，需氣量少，具有脫氮除磷功能， BOD和SS去除率高，出水水質(zhì)較好，工作穩(wěn)定可靠，有較成熟的設計、施工及 運行管理經(jīng)驗，產(chǎn)泥量較傳統(tǒng)活性污泥法少；污泥脫水性能較好；無需設初沉 池；對水質(zhì)和水溫度化有一定適應能力；另外，從節(jié)省能耗的角度看，A2/O 可以充分利用硝化液中的硝態(tài)氧來氧化 BOD回收了部分硝化反應的需氧量，反 硝化反應所產(chǎn)生的堿度可以部分補償硝化反應消耗的堿度，因此

5、對含氮濃度不 高的城市污水可以不另外加堿來調(diào)節(jié) PH。優(yōu)點： 該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝 。 在厭氧的好氧交替運行條件下， 絲狀菌得不到大量增殖， 無污泥膨脹 之慮， SVI 值一般均小于 100，有利于泥水分離。 污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。 運行中勿需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以不溶解氧濃度，運行費 低。 缺氧、厭氧和好氧三個分區(qū)嚴格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖 生長，脫氮除磷效果好。缺點： 循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。 對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧 狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)

6、象出現(xiàn)， 但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對 缺氧反應器的干擾。B SBR法工藝流程：污水一級處理曝氣池處理水 工作原理：1）流入工序：廢水注入，注滿后進行反應，方式有單純注水，曝氣，緩速 攪拌三種，2）曝氣反應工序：當污水注滿后即開始曝氣操作，這是最重要的工序，根 據(jù)污水處理的目的，除P脫N應進行相應的處理工作。3）沉淀工藝：使混合液泥水分離，相當于二沉池，4）排放工序：排除曝氣沉淀后產(chǎn)生的上清液，作為處理水排放，一直到最 低水位，在反應器殘留一部分活性污泥作為種泥。5）待機工序：工處理水排放后，反應器處于停滯狀態(tài)等待一個周期特點： 大多數(shù)情況下，無設置調(diào)節(jié)池的心要。 SVI值較低，

7、易于沉淀，一般情況下不會產(chǎn)生污泥膨脹。 通過對運行方式的調(diào)節(jié)，進行除磷脫氮反應。 自動化程度較高。 得當時，處理效果優(yōu)于連續(xù)式。 單方投資較少。 占地規(guī)模大，處理水量較小。C 氧化溝工作流程：污水T中格柵T提升泵房T細格柵T沉砂池T氧化溝T二沉池T接觸池T 處理水排放工作原理：氧化溝一般呈環(huán)形溝渠狀，污水在溝渠作環(huán)形流動，利用獨特的水力流動 特點，在溝渠轉(zhuǎn)彎處設曝氣裝置，在曝氣池上方為厭氧池，下方則為好氧段， 從而產(chǎn)生富氧區(qū)和缺氧區(qū)，可以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮的效應，同 時氧化溝法污泥齡較長，可以存活世代時間較長的微生物進行特別的反應，如 除磷脫氮。工作特點： 在液態(tài)上，介于完全混合與

8、推流之間，有利于活性污泥的適于生物凝聚 作用。 對水量水溫的變化有較強的適應性，處理水量較大。 污泥齡較長，一般長達15 30天，至U以存活時間較長的微生物，如果運 行得當，可進行除磷脫氮反應。 污泥產(chǎn)量低，且多已達到穩(wěn)定 自動化程度較高，使于管理。 占地面積較大，運行費用低。 脫氮效果還可以進一步提高，因為脫氮效果的好壞很大一部分決定于循 環(huán)，要提高脫氮效果勢必要增加循環(huán)量，而氧化溝的循環(huán)量從政論上說可以不 受限制，因而具有更大的脫氮能力。 氧化溝法自問世以來，應用普遍，技術資料豐富 。D 曝氣- 沉淀 一體化反應池（一體化氧化溝又稱合建式氧化溝）一體化氧化溝集曝氣，沉淀，泥水分離和污泥回流

9、功能為一體，無需建造單獨得二沉池。基本運行方式大體分六個階段（包括兩個過程） 。階段A:污水通過配水閘門進入第一溝，溝出水堰能自動調(diào)節(jié)向上關閉， 溝轉(zhuǎn)刷以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)，僅維持溝污泥懸浮狀態(tài)下環(huán)流，所供氧量不足，此系統(tǒng) 處于缺氧狀態(tài)，反硝化菌將上階段產(chǎn)生的硝態(tài)氮還原成氮氣逸出。在這過程中， 原生污水作為碳源進入第一溝，污泥污水混合液環(huán)流后進入第二溝。第二溝轉(zhuǎn) 刷在整個階段均以高速運行，污水污泥混合液在溝保持恒定環(huán)流，轉(zhuǎn)刷所供氧 量足以氧化有機物并使氨氮轉(zhuǎn)化成硝態(tài)氮，處理后的污水與活性污泥一起進入 第三溝。第三溝溝轉(zhuǎn)刷處于閑置狀態(tài)，此時，第三溝僅用作沉淀池，使泥水分 離，處理后的出水通過已降低的出水

10、堰從第三溝排出。階段B:污水入流從第一溝調(diào)入第二溝，第一溝的轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)。開 始，溝處于缺氧狀態(tài)，隨著供氧量增加，將逐步成為富氧狀態(tài)。第二溝處理過 的污水與活性污泥一起進入第三溝，第三溝仍作為沉淀池，沉淀后的污水通過 第三溝出水堰排出。階段C:第一溝轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分離，需要設過渡段，約一小時， 至該階段末，分離過程結(jié)束。在 C階段，入流污水仍然進入第二溝，處理后污 水仍然通過第三溝出水堰排出。階段D:污水入流從第二溝調(diào)至第三溝，第一溝出水堰開，第三溝出水堰 關停止出水。 同時， 第三溝轉(zhuǎn)刷開始以低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)， 污水污泥一起流入第二溝，在第二溝曝氣后再流入第一溝。此時，第一溝作為沉淀池

11、。階段D與階段A相類似，所不同的是反硝化作用發(fā)生在第三溝，處理后的污水通過第一溝已降低 的出水堰排出。階段E:污水入流從第三溝轉(zhuǎn)向第二溝，第三溝轉(zhuǎn)刷開始高速運轉(zhuǎn)，以保 證該段末在溝為硝化階段，第一溝作為沉淀池，處理后污水通過該溝出水堰排 出。階段E與階段B類似，所不同的是兩個外溝功能相反。階段F:該階段基本與C階段相同，第三溝的轉(zhuǎn)刷停止運轉(zhuǎn)，開始泥水分 離，入流污水仍然進入第二溝，處理后的污水經(jīng)第一溝出水堰排出。其主要特點： 工藝流程短，構(gòu)筑物和設備少，不設初沉池，調(diào)節(jié)池和單獨的二沉池， 污泥自動回流，投資省，能耗低，占地少，管理簡便。 處理效果穩(wěn)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，并且硝化和脫氮作用明顯。 產(chǎn)生得剩余污泥量少，性質(zhì)穩(wěn)定，易脫水，不會帶來二次污染。 造價低，建造快，設備事故率低，運行管理費用少。 固液分離效率比一般二沉池高，池容小，能使整個系統(tǒng)再較大得流量和 濃度圍穩(wěn)定運行。 污泥回流及時，減少污泥膨脹的可能。缺點：構(gòu)造尚待進一步完善，運行也待進一步完善。綜上所述，任何一種方法，都能達到除磷脫氮的效果，且出水水質(zhì)良好， 但相對而言，SBR法一次性投資較少，占地面積較大，且后期運行費用高于氧化 溝，厭氧池+氧化溝雖然一次性投資較大，但占地面積也不少，耗電量低，運行 費用較低，產(chǎn)污泥量大，但構(gòu)筑物多且復雜。一體化反映池

13、科技含量高，投資 省，但其工藝在國還不完善。綜合考慮本工程的建設規(guī)模、進水特性、處理要 求、運行費用和維護管理等情況，經(jīng)技術經(jīng)濟比較、分析，確定采用倒置A7O法生物處理工藝。6、工藝流程的選擇、污水廠設計計算書設計技術參數(shù)1、污水處理廠服務圍及建設規(guī)模：本工程所在地為某市新區(qū)，轄區(qū)基礎設施齊全，具備承載大規(guī)?，F(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展的能力。服務圍北起渭河，南至西潼高速路；東起渭清路，西至零河（見 附圖）。近期污水量為2X104mVd，遠期污水量為4X 104mVd，其中生活污水和 工業(yè)廢水所占比例約為6:4。2、污水處理廠進水水質(zhì)：根據(jù)該污水處理廠工程可行性研究報告和環(huán)境影響報告書的批復，并參考 類似工

14、程，確定污水處理廠進廠水質(zhì)指標如下：COD: 500mg/lBOD 5： 180mg/lSS :420mg/l TN : 60mg/lTP:5mg/l T > 13oCNH+-N: 30mg/L3、污水處理廠出水水質(zhì)：根據(jù)國家現(xiàn)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002中一級B類標準，該污水處理廠工程可行性研究報告及環(huán)境影響報告書的批復，考 慮到接納水體的環(huán)境容量確定出廠水質(zhì)指標為：COD 60mg/lBOD 5 < 20mg/l SS < 20mg/l NH4+-N: <8mg/LTN< 20mg/LT-P < 1.0 mg/L pH : 6

15、 9糞大腸菌群數(shù)104 個/l城市自然狀況1、城市性質(zhì)與規(guī)模規(guī)劃面積18km2，,人口 4.5萬人。2、地形、地貌、地質(zhì)、地震該高新區(qū)的地形南高北低，擬建場地距受納水體渭河僅約350m地貌屬渭 岸一級階地，場地平坦。絕對咼程在 348.30m349.05m之間。場地區(qū)地下水位 埋深12m左右，據(jù)區(qū)域水文地質(zhì)資料，場地區(qū)地下水位年變幅小于1m多年水位變幅3m左右?？刹豢紤]地下水對基礎的腐蝕性。 地基土對混凝土結(jié)構(gòu)及鋼筋 混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋均無腐蝕性。擬建場地為非自重濕陷性場地，地基濕陷等 級為I級（輕微），按中國地震烈度區(qū)劃圖劃分，基本地震烈度為八度。3、排水現(xiàn)狀該區(qū)域為新規(guī)劃建設開發(fā)區(qū)，根據(jù)總

16、體規(guī)劃，將在開發(fā)區(qū)的主次干道上分 別敷設雨水和污水管道，形成分流制雨、污水排水系統(tǒng)，在污水廠建設同時， 排水管網(wǎng)將同時建設。排水系統(tǒng)的輸送能力能保證污水處理廠2萬m/d的工程規(guī)模。4、氣象工程場地屬溫暖帶半濕潤大陸性季風氣候，具有冬長夏短，春秋溫涼典型 特征。四季分明，春季和冬季干旱多風，夏季炎熱，降雨集中，秋季天氣晴朗， 日照充足。氣溫：年平均氣溫：13.5 C,極端最低氣溫：-15.8 C,極端最高氣溫：42.2 C, 年平均相對濕度：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 年平均蒸發(fā)量：15241638mm風：冬季平均風速：

17、1.8m/s，夏季平均風速：2.2m/s，主導風向：東、東 北凍土深度：最大凍土深度：36cm污水處理廠廠區(qū)概況該污水處理廠為新建污水廠，規(guī)劃用地面積68畝。污水廠進水口位于廠區(qū) 西南角，進水污水管管底標高343.60m。污水經(jīng)處理后出水靠重力流直接排入規(guī)劃用地北側(cè)的渭河，該河流符合地表水環(huán)境質(zhì)量標準中的川類標準。河水 最咼水位343.40m。水量：近期：2X 104m3/d=0.231 m3/s=231L/s遠期：4 X 104m3/d=0.463 m3/s=463 L/s1、污水處理構(gòu)筑物設計計算1.1、進水控制井計算1、( 1)進水管按遠期計算，根據(jù)流量從給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)查：設計流量q(

18、L/s)在458.72 545.92時，管徑取1000mm；粗糙系數(shù)為nm=0.014;最小坡 度 1=0.28%(2)出水管：設計流量按近期取，q(L/s)在225.50285.39時，管徑取600mm；粗糙系數(shù)為nm=0.014;最小坡度為1=1.26%。2、尺寸計算：平面草圖如下：控制井中事故水量，即水力停留時間取 60s貝U事故管管底標高為:60X 0.463=27.78 mi27.78十 23.9十 2.2=3.2378m 取 3.2m則：343.60+3.2=346.80m進水管管底標高為343.60m，事故管管徑為1000mm，最小坡度為0.61%o廠 距渭河350m；所以降落量

19、為：350X 0.61% =0.2135m；則入河口處事故管管底 標高為：346.80- 0.2135=346.59m剖面草圖如下：1.2、粗格柵的計算設計中選擇二組格柵，N=2組，每組格柵單獨設置，每組格柵的設計流量為近期水的一半，即0.1155 m3/s.1、格柵的間隙數(shù)Qi、sinnbhv式中n格柵的間隙數(shù)（個）Q1設計流量（m3/s）a格柵傾角（°）b格柵柵條間隙（m）h格柵柵前水深（m）v格柵過柵流速（m/s）設計中取 h=0.4m,v=0.8m/s,b=0.02m, a=60°取17個0.1155 . sin60°人n16.79 個0.02 0.4 0

20、.82、格柵寬度B=s（ n-1）+b n式中B格柵槽寬度（m）S每根格柵條的寬度（m）設計中取S=0.01mB=0.01（17-1）+0.02X 17=0.5m3、進水渠道漸寬部分的長度B B1L1L2 tan 1式中L1 進水渠道漸寬部分的長度（m）B1進水明渠寬度（m）a 1漸寬處角度（°）, 一般采用10°30。設計中取 B1=0.4m, a 1=20°L14、出水渠道漸窄部分的長度0.5 0.42ta n200 0.15mB B12 tan 2式中L2出水渠道漸窄部分的長度（m）a 2漸窄處角度（0）,取20°L20.510.42ta n200

21、 0.15m5、通過格柵的水頭損失hik （* sinb 2g式中hi水頭損失（m）B 格柵條的阻力系數(shù)，查表B =2.42k 格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取 k=3h13 2.42 （0i0l）43 °isin60°0.0815m0.02 2g&柵后明渠的總高度H=h+hi+h2式中H 柵后明渠的總高度（m）h2 明渠超咼（m），般米用0.30.5m設計中取h2=0.3mH=0.4+0.0815+0.3 0.78m7、格柵槽總長度L=L 1+L2+0.5+1.0+H 1/ tan a式中L 格柵槽總長度（m）H1格柵明渠的深度（m）L=0.15+0.1

22、5+0.5+1.0+0.7/ta n60° 2.2m8、每日柵渣量86400QWj1000式中 W每日柵渣量（m3/d）W1每日每103m3污水的柵渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04 0.06m/103m3 污水設計中取 Wi=0.05 m3/103m3污水86400 0.231 0.053W=0.998 > 0.2 m3/d1000應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。9、進水與出水渠道城市污水通過DN900伽的管道送入進水渠道，設計中取進水渠道寬度Bi=0.5m,進水水深h=0.4m,出水渠道B2= Bi=0.5

23、m，出水水深h=0.4m10、校核(1)柵前流速：V1則過柵流速為：V2 QA0.11550.1360.849m/s符合過柵流速在 0.61.0的實際計算過水斷面為：0.4 X 0.5=0.2m2則柵前流速為：V1Q0.11550.5775m/s符合柵前流速在0.4A0.20.8m/s的設計要求。(2)過柵流速：v2實際計算過水斷面為：A17 0.020.40.136 m設計要求11、計算草圖如下: 1 1 /1111XJa _X1進 水1.3、污水提升泵房1、水泵的選擇設計水量為20000 m3/d,選擇用三臺潛污泵(2用1備)，則單臺流量為Qi=20000十 2=10000 m3/d=41

24、6.67 m3/h所需揚程為10.57 m (見水力計算和高程布置)選擇250WS-450B型污水泵，參數(shù)如下：流量m3/h揚程H/m轉(zhuǎn)速/ -1 /r min軸功率p/kW電機功率p/kW效率/%質(zhì)量kg排出口徑血4201173518.022797502002、集水池(1)容積 按一臺泵最大流量時6min的出流量設計，則集水池的有效容4203hi6 42 m60(2)面積 取有效水深H為2m則面積F為F=V - H=42 - 2=21m2集水池長度取5m,則寬度為4.2m,集水池平面尺寸為L X B=5X 4.2 保護水深取1m,則實際水深為3m3、泵位及安裝污水泵直接置于集水池，經(jīng)核算集水

25、池面積大于污水泵的安裝要求。污水 泵檢修采用移動吊架。4、泵房草圖如下：1.4、與曝氣沉砂池合建的細格柵設計中選擇二組格柵，即 N=2組，每組格柵與沉砂池合建，則每組格柵的設計流量為近期水量的一半，即 0.1155 m3/s.1、格柵的間隙數(shù)Q< sinnbhv式中n格柵的間隙數(shù)（個）Q1設計流量（m3/s）a格柵傾角（°）b格柵柵條間隙（m）h格柵柵前水深（m）v格柵過柵流速(m/s)設計中取 h=0.4m,v=1.0m/s,b=0.01m, a=60°26.87個工程中取27個0.1155.si n60°n 0.01 0.4 1.02、格柵寬度B=s（

26、n-1）+bn式中B格柵槽寬度（m）S每根格柵條的寬度（m）設計中取S=0.01mB=0.01(27-1)+0.01 X 27=0.53m3、通過格柵的水頭損失h1k (?)43 二sin2g式中h1水頭損失（m）B 格柵條的阻力系數(shù)，查表B =2.42k 格柵受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù)，一般取 k=30 014， 120h13 2.42 （） 3 sin 60°0.32 m0.01 2g4、柵后明渠的總高度H=h+h1+h2式中H 柵后明渠的總高度（m）h2 明渠超咼（m）, 般米用0.30.5m設計中取h2=0.3mH=0.4+0.32+0.3=1.02m5、格柵槽總長度L=

27、0.5+1.0+H” tan a式中L 格柵槽總長度（m）Hi格柵明渠的深度（m）L=0.5+1.0+0.7/ta n60° 1.9m&每日柵渣量86400QW1W11000式中 W每日柵渣量（m3/d）Wi每日每103m3污水的柵渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04 0.06m/103m3 污水設計中取 W1 =0.05 m3/103m3污水86400 0.231 0.053W=0.998 > 0.2 m3/d1000應采用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，采用機械柵渣打包 機將柵渣打包，汽車運走。7、進水與出水渠道城市污水通過提升泵房送入進水渠道，

28、格柵的進水渠道與格柵槽相連，格柵與沉砂池合建一起，格柵出水直接進入沉砂池，進水渠道寬度B1= B=0.53m，渠道水深h=0.4m&校核（1）柵前流速：V1實際計算過水斷面：A h B 0.4 0.53 0.212 m2則柵前流速為：V1 A需55 0'545m/S符合柵前流速在0.40.8m/s的設計要求（2）過柵流速：v2實際計算過水斷面為:A 27 0.01 0.40.108 m2則過柵流速為：v2Q 0.1155 1m/s符合過柵流速在0.61.0的設計A 0.108要求。9、計算草圖如下：1.5、曝氣沉砂池設計中選擇二組曝氣沉砂池，N=2組，分別與格柵連接，每組沉砂池

29、設計流量為 0.1155 m3/s。1、沉砂池有效容積V=60Qt式中V 沉砂池有效容積（m3）Q設計流量（m3/s）t停留時間（min），一般采用1 3min-I設計中取t=3minV=60 X 3X 0.1155=20.79 m?2、水流過水斷面面積QVi式中A 水流過水斷面面積（川）Vi水平流速（m/s）, 般采用 0.06 0.12 m/s設計中取Vi=0.06m/s0.1155A 1.93 m20.063、沉砂池寬度AB h2式中B 沉砂池寬度（m）h2沉砂池有效水深（m）,般采用23m1.93、=0.965m為施工方便取1m2設計中取h2=2mB4、沉砂池長度20.791.93 1

30、0.77m式中L 沉砂池長度（m）L5、每小時所需空氣量q 3600Qd式中q每小時所需空氣量（m3/h）d 1 m3污水所需空氣量（m3/m3污水），一般采用0.1 0.2 m3/ m3污水.設計中取d=0.2 m3/ m3污水q=3600X 0.1155X 0.2=83.16 m3/hQ?X ?T8?64006、沉砂室所需容積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清除沉砂的時間（d）, 般取1 2d設計中取T=1d，X= 30m3/ 106m3污水°231 30 J 00 0.6 m31067、每個沉

31、砂斗容積V。式中V。一每個沉砂斗容積m3n沉砂斗數(shù)量（個） 設計中取n=2個&沉砂斗上口寬度Vo 06 =0.3m322haaa1tg式中a沉砂斗上口寬度（m）h3一沉砂斗高度（m）a 沉砂斗壁與水面的傾角（°）, 一般采用圓形沉砂池a =55。，矩形沉砂池 a =60°a1沉砂斗底寬度（m）,般采用0.4 0.5m設計中取 h3 =0.4m, a =60°, a 1=0.5m9、沉砂斗有效容積2 0.4 a tg60°0.5 0.96m'h3 2V0 ?(aaa1ai)式中V。'一沉砂斗有效容積（m3）V。普（0.962 0.9

32、63格柵出水通過DN900mm的管道送入沉砂池的進水渠道，然后向兩0.50.52)" 0.22 m310、側(cè)配水進入沉砂池，進水渠道的水流速度式中vi進水渠道的水流速度（m/s）Bi進水渠道寬度（m）H1進水渠道水深（m）設計中取 B1=1.1m， H1=0.3m0.1155V1=0.35m/s1.1 0.311、出水裝置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水,出水堰可以保證沉砂池水位標高Q1恒定，堰上水頭H1式中H1堰上水頭（m）Q1沉砂池設計流量（m3/s）m流量系數(shù)，一般采用0.4 0.5b2堰寬（m），等于沉砂池的寬度設計中取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，出水槽寬度 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與出水槽連接， 出水管道采用鋼管，鋼管 DN=500mm,管流速V2=0.9m/s。12、排砂裝置采用吸砂泵排砂，排砂泵設置在沉砂斗，借助空氣提升將沉砂排出沉砂池,吸砂泵管徑DN=150mm13、曝氣沉砂池剖面圖如下12C01.6、平流式初沉池設計中選擇兩組平流沉淀池，N=2組，每組平流沉淀池設計流量為 0.1155 m3/s,從沉砂池流出來的污水進入配水井，經(jīng)過配水井分配流量后流入平流沉 淀池。Q 3600式中

34、A 沉淀池表面積（卅）Q設計流量（m3/s）q/表面負荷m3/ （m2 h），一般采用 1.53.0 m3/ （m2 h） 設計中取 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沉淀時間（h） ，一設計中取t=1h3、沉淀部分有效容積V4、沉淀池長度式中L 沉淀池長度（m）v設計流量時的水平流速設計中取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 沉淀池寬度（m）207.9 =ii.55m186沉淀池格數(shù)ni式中ni沉淀池格數(shù)（個）b沉淀池分格的每格寬度（m）設計中取b=2.5m11 55ni5 =4.62 個（取 5 個）2.57、校核長寬比及長深比長寬比L/b=18/2.5=7.2>4（符合長寬比大于4的要求，避免池水流產(chǎn)生短 流現(xiàn)象）。長深比L/h2=18/2=9> 8（符合長深比812之間的要求）8、污泥部分所需容積（1）按設計人口計算SNTV1000 ?n式中V 污泥部分所需容積（m3）S每人每日污泥量L/（人d），一般采用0.3 0.8 L/（人 d）T兩次清除污泥間隔時間（d）,

36、一般采用重力排泥時，T=1 2d,采用機械 排泥時，T=0.05 0.2dN 設計人口（人）n沉淀池組數(shù)T=1d設計中取S=0.6 L/（人 d）,采用重力排泥時，清除污泥間隔時間0.6 45000 11000 2（2）按去除水中懸浮物計算V Q（G C2）86400T1006K2 （100 P0）n 10 式中Q平均污水流量（m3/s）Ci進水懸浮物濃度（mg/L）C2出水懸浮物濃度（mg/L）, 一般采用沉淀效率n =40%60%K2生活污水量總變化系數(shù) r污泥容量（t/ m3），約為1 p。一污泥含水率（%）設計中取 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積V/m式中V'每格沉淀池污泥部分所需容積（m3）'3V69.85/5=13.97m310、污泥斗容積0.5m，污泥斗傾角大于60。aaj污泥斗設在沉淀池的進水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，為 防止污泥斗底部積泥，污泥斗底部尺寸一般小于1 2 2 V1h4 （aa13式中V1 污泥斗容積（m3）a 沉淀池污泥斗上口邊長（m）a 1沉淀池污泥斗下口邊長（m），般采用0.40.5mh4 污泥斗高度（m）設計中取 a=4m,

38、h4=3m, a i=0.5mV1 - 3 （42 0.52 4 0.5）=18.25 m3> 13.97 m3311、沉淀池總高度Hh| h2 h3 h4式中H 沉淀池總高度（m）h1沉淀池超咼（m）,般米用0.3 0.5mh3緩沖層高度（m）,般米用0.3mh4污泥部分高度（m）,般采用污泥斗高度與池底坡度i=1%的高度之和設計中取 h4=3+0.01 （18-4） =3.14m, hi=0.3m, h3=0.3mH 0.3 2 0.3 3.14=5.74m12、進水配水井沉淀池分為2組，每組分為5格，每組沉淀池進水端設進水配水井，污水在配水井平均分配，然后流進每組沉淀池。配水井中心

39、管直徑式中D /配水井中心管直徑（m）V2配水井中心管上升流速（m/s），般采用V2 > 0.6 m/s設計中取 V2=0.7m/s配水井直徑j4 0.231 小D J0.648m0.7f丨 4QjD3/D?V3式中D3 配水井直徑（m）V3配水井污水流速（m/s）, 般取v=0.20.4m/s設計中取v3=0.3m/sD3- 4 0.2310.6482 1.18m0.313、進水渠道沉淀池分為兩組，每組沉淀池進水端設進水渠道，配水井接出的DN500進水管從進水渠道中部匯入，污水沿進水渠道向兩側(cè)流動，通過潛孔進入配水渠道，然由穿孔花墻流入沉淀池。QV1B1H1式中v1 進水渠道水流速度（

40、m/s），般米用v1 > 0.4m/sB1 進水渠道寬度（m）H1 進水渠道水深（m）, B1 : H1 一般采用0.5 2.0設計中取 B1 =0.5 m, H1 =0.40.1155v1=0.5775m/s> 0.4m/s0.5 0.414、進水穿孔花墻進水采用配水渠道通過穿孔花墻進水，配水渠道寬0.4m，有效水深0.5m,穿孔花墻的開孔總面積為過水斷面面積的6%20%,則過孔流速為v2QB2h2n1式中v2穿孔花墻過孔流速（m/s）,般采用0.05 0.15m/sB2孔洞的寬度（m）h2孔洞的高度（m）n1孔洞數(shù)量（個）設計中取 B2=0.2m,h2=0.2m,n1=8 個V

41、20.11550.2 0.2 8 5 0.072m/s15、出水堰沉淀池出水經(jīng)過出水堰跌落進入出水渠道， 然后匯入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水頭0.1 0.15m,堰上水深H為Q m0bH 2gH式中m。一流量系數(shù)，一般采用0.45b出水堰寬度（m）H出水堰頂水深（m）0.1155/50.45 2.5 H 2gHH=0.028m出水堰后自由跌落采用0.1m,貝U出水堰水頭損失為0.12816、出水渠道沉淀池出水端設出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。QV3B3H3式中V3出水渠道水流速度（m/s）,般采用V3>0.4m/sB3出水渠道寬度（m）H3出水

42、渠道水深（m）, B3 : H3一般采用0.5 2.0設計中取 B3=0.5m， H3=0.4m0.1155V3=0.5775m/s> 0.4m/s0.5 0.4出水管道采用鋼管，管徑DN=800mm,管流速v=0.6m/s,水力坡降i=2.37%°17、進水擋板、出水擋板沉淀池設進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花墻0.5m，擋板高出水面0.3m，深入水下0.6m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，深入水下0.4m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。18、排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑DN=250mm,排泥時間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，便于清通和排氣。19、刮泥裝置沉淀池采用行車式刮泥機，刮泥機設于池頂，刮板深入池底，刮泥機行走 時將污泥推入污泥斗。20、平流沉淀池剖面圖如下1.7、A2/O生物反應池設計參數(shù)1、水力停留時間A2/O工藝的水力停留時間t 一般采用6 8h,設計中取t=8h200(4000mg/L，設計中取 Xv=3000mg/L2、曝氣池活性污泥濃度 曝氣池活性污泥濃度Xv 一般采用5SVI3、回流污泥濃度Xr式中Xr 回流污泥濃度（mg/L）SVI 污泥指數(shù)，一般采用100r系數(shù)，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 回流污泥濃度mg/L),Xr fXr=0.75X 12000=9000mg/L3000R90001 R解得：R=0.55、TN去除率寧100%式中e TN去除率（%）51 進水TN濃度（mg/L）52 出水TN濃度（mg/L）設計中取S2=20mg/Le 60 20 100% =66.67%60&回流倍數(shù)R內(nèi)1 e式中R內(nèi)一回流倍數(shù)R內(nèi) .=2.0003,設計中取R內(nèi)為200%10.6667平面尺寸計算1、總有效容積V Q?t式中V總有效容積（m3）Q進水流量（m3/d）,按平均流量計t水力停留時間（d）設計中取Q=20000

45、m3/dV 20000 8/ 24 6666.67 m33,則每段的水力停缺氧、厭氧、好氧各段水力停留時間的比值為1: 1:留時間分別為：ti=1.6h缺氧池水力停留時間t2=1.6h厭氧池水力停留時間t3=4.8h好氧池水力停留時間2、平面尺寸 曝氣池總面積h式中A曝氣池總面積（川）h曝氣池有效水深（m）設計中取h=3.2mA每組曝氣池面積式中A 每座曝氣池面積（卅N曝氣池個數(shù)（個）6666.673.2Ai2083.332083.33 m21041.67 m每組曝氣池共設5廊道，第1廊道為缺氧段，第2廊道為厭氧段，后3個 廊道為好氧段，每個廊道寬取5m,則廊道長Ai bn式中L曝氣池每個廊道

46、長（m）b每個廊道寬度（m）n廊道數(shù)設計中取b=5m,n=51041.675 5 41.67mA2/O池的平面布置圖如下:回流污泥沉池硝化液回流回流污泥進 水 管進出水系統(tǒng)1、曝氣池的進水設計初沉池的來水通過DN900mm管道送入A2/0池首端的進水渠道。在進水渠道，水流分別流向兩側(cè)，從缺氧段進入，進水渠道寬0.8m，渠道水深0.6m，則渠道的最大水流速度為ViQsNb1h1式中v1 渠道的最大水流速度（m/s）bi進水渠道寬度（m）h1進水渠道有效寬度（m）設計中取 b1=0.8m,h1=0.6mV10.2310.8 0.6 0.24m/s反應池采用潛孔進水，孔口面積QsN ?V2式中F每座

47、反應池所需孔口面積（卅）V2孔口流速（m/s），般采用 0.2 1.5m/s設計中取v2=0.2m/sL0.231 c LFL 2F=0.5775 m22 0.2設每個孔口尺寸為0.4X 0.4m，貝U孔口數(shù)為式中n每座曝氣池所需孔口數(shù)（個）f每個孔口的面積（m）0.57750.4 0.43.6工程中取4個孔口布置圖如下:進水渠道底2、曝氣池的出水設計A2/0池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水頭，堰上水頭（mb：2g）3式中H 堰上水頭（m）Q每座反應池出水量（m3/s）,指污水最大流量（0.231 m3/s）與回流污泥 量、回流量之和（0.231 x 250%m3/s）m流量系數(shù)，一般采用0.4

48、 0.5b堰寬（m）;與反應池寬度相等設計中取m=0.4,b=5m0.231 0.231 250% |H （）30.128m,設計中取 0.13m2 0.4 5 <2 9.8A2/O反應池的最大出水流量為（0.231+0.231 x 250% =0.8085 m3/s，出水管管徑采用DN1500mm,送往二沉池，管流速為 0.8 m/s。其他管道設計1、污泥回流管在本設計中，污泥回流比為50%，從二沉池回流過來的污泥通過兩根DN400mm的回流管道分別進入首端的缺氧池和厭氧池，管流速為0.85m/s。2、硝化液回流管硝化液回流比為200%，從好氧池出水至缺氧段首端，硝化液回流管道管徑為

49、DN1000mm,管流速為 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 污泥產(chǎn)率系數(shù)，一般采用0.50.7b污泥自身氧化系數(shù)（d-1）,般采用0.05 0.1Q平一平均日污水流量（m3/d）Lr 反應池去除的 SS濃度（kg / m3）, Lr =420-20=400mg/L=0.4kg/ m3Sr 反應池去除的 BOD5濃度（kg / m3）, Sr =180-20=160 mg/L=0.16kg/ m3 設計中取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、曝氣系統(tǒng)為了維持曝氣池的污泥具有較高的活性，需要向曝氣池曝氣充氧。目前， 常用的曝氣設備分為鼓風曝氣和機械曝氣兩大類，在活性污泥法中，應用鼓風 曝氣的較多。下面以傳統(tǒng)活性污泥法為例，較少鼓風曝氣系統(tǒng)的設計過程。需氧量的計算1、平時需氧量：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所需的氧氣kg數(shù)，對于生活污水，a 值一般采用0.420.53之間；Q污水的平均流量（m3/d）;Sr 被降解的BOD濃度（g/L）;b 每1kg活性污泥每天自身氧化所需

51、要的氧氣 kg數(shù)，一般采用0.1880.11 ;Xv 揮發(fā)性總懸浮固體濃度（g/L）。設計中取 a =0.5, b =0.15, Xv=2500mg/LO20.5 20000134.998 2010000.15 6666.67250010003649.9812kg / d 152.083kg / h供氣量微孔曝氣器的選型：活性污泥法曝氣的主要作用為充氧、攪拌和混合。充氧的目的是為活性污 泥微生物提供所需的溶解氧，以保證微生物代過程的需氧量。鼓風曝氣常采用 微孔曝氣器作為充氧擴散裝置。微孔曝氣器一般分為橡膠膜微孔曝氣器、高密 度聚乙烯復盤形微孔曝氣器和剛玉微孔曝氣器等三種。本設計選用橡膠膜中的球

52、冠形，該曝氣器有省宜興市文峰環(huán)保設備在原膜 片式微孔曝氣器的基礎上，進行專項研制開發(fā)的新型曝氣裝置。曝氣器整體結(jié) 構(gòu)科學管理，工藝先進、設計新穎。微孔曝氣器及支托盤呈獨特的球冠型結(jié)構(gòu), 具有優(yōu)異的防堵及防水體倒流的性能。較平板膜片式微孔曝氣器使用壽命長， 單位面積充氧效率更高，是一種較為理想的高效充氧裝置。技術性能參數(shù)型 號規(guī)格/mm水 深/適用工作 空氣量/m3/h 個服務面 積/m3/ 個氧利用 率充氧能力/kgO2/h充氧動 力效率/kgO2/曝 氣 器mh阻 力 損 失 /PaBZQW?192X8 0?215X22 040.8 30.35-0.624-31%43200布置、安裝和調(diào)試:球