5835093952污水处理厂各构筑物的设计计算.doc

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1、 山东理工大学水污染控制工程课程设计题目：孤岛新镇污水处理厂设计 学 院：资 环 学 院专业班级：环本0803班姓 名：李聪聪 序 号：27号 指导教师：尚 贞 晓 课程设计时间：2011年12月12日2011年12月30号 共3周第一章 设计任务及资料1.1设计任务孤岛新镇6.46万吨/日污水处理厂工艺设计。1.2设计目的及意义1.2.1设计目的孤岛新镇位于山东省黄河入海口的原黄泛区内。东径118050118053，北纬3706437057，向北15公里为渤海湾。向东10公里临莱州，向南20公里为现黄河入海口，距东营市（胜利油田指挥部）约60公里，该镇地处黄河下游三角洲河道改流摆动地区内。该

2、镇附近区域为胜利油田所属的孤岛油田和两桩油田。地下蕴藏着丰富的石油资源。为了开发这些油田并考虑黄河下游三角洲的长远发展。胜利油田指挥部决定兴建孤岛新镇，使之成为孤岛油田和两桩油田的生活居住中心和生产指挥与科研中心，成为一个新型的社会主义现代化的综合石油城。根据该镇总体规划，该镇具有完备的社会基础和工程基础设施。有完备的城市交通、给水排水、供电、供暖、电信等设施，并考虑今后的发展与扩建的需要。因此，为保护环境，防治水污染问题，建设城市污水治理工程势在必行。1.2.2设计意义设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节，是教学计划中的一个有机组成部分，是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知

3、识以及分析解决实际问题能力的重要一环。它与其他教学环节紧密配合，相辅相成，在某种程度上是前面各个环节的继续、深化和发展。我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。近200年来，城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水，并回用。处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR、 CASS等多种工艺，以达到不同的出水要求。虽然如此，我国的污水处理还是落后于许多国家。在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时，必须结合我国发展，尤其是当地实际情况，探索适合我国实际的城市污水处理系统。其次，做本设计可以使我得到很大的提高，可在不

4、同程度上提高调查研究，查阅文献，收集资料和正确熟练使用工具书的能力，提高理论分析、制定设计方案的能力以及设计、计算、绘图的能力；技术经济分析和组织工作的能力；提高总结，撰写设计说明书的能力等。 1.3设计要求1.3.1污水处理厂设计原则（1） 污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须确保污水厂处理后污水达到排放要求。考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情况（如施工条件）。在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构（建）筑物形式、主要设备设计标准和数据等。（2） 污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。设计时必须充分掌握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。按照工

5、程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。（3） 污水处理厂（站）设计必须符合经济的要求。污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采用合理措施降低工程造价和运行管理费用，（4） 污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（5） 污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情况下，设计时应为今后发展留有挖潜和扩

6、建的条件。（6） 污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。1.3.2污水处理工程运行过程中应遵循的原则在保证污水处理效果同时，正确处理城市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的发展前景，尽量采用处理效果好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，做到技术可行、经济合理。1.4.1项目慨况该镇附近区域为胜利油田所属的孤岛油田和两桩油田。地下蕴藏着丰富的石油资源。为了开发这些油田并考虑黄河下游三角洲的长远发展。胜利油田指挥部决定兴建孤岛新镇，使之成为孤岛油田和两桩油田的生活居住中心和生产指挥与科研中心，

7、成为一个新型的社会主义现代化的综合石油城。根据该镇总体规划，该镇具有完备的社会基础和工程基础设施。有完备的城市交通、给水排水、供电、供暖、电信等设施，并考虑今后的发展与扩建的需要。因此，为保护环境，防治水污染问题，建设城市污水治理工程势在必行。1.4.2水质状况1、设计平均流量：根据孤岛新镇总体规划，该镇规划人口为60000人，生活污水最大日排放标准按200升/人*日计，考虑长期的发展： 水量布置如下： 80000+学生序号*9000 人2、进水水质条件： COD=900mg/L BOD=420mg/L SS=400mg/L TN=30 mg/L TP=3mg/L 水温2030 OC pH=6

8、-93、出水水质要求：BOD10mg/L COD60mg/L SS10mg/LNH3-N10mg/L TP51mg/L pH=691.4.3其他资料1、属北温带季风型半湿润气候区，年平均降雨量800毫米，四季分明，光照充足，年平均气温14.3；1月份为全年最冷月，平均气温为-3.2；7月份为最热月，平均气温为29.6。春季升温迅速，秋季降温幅度大，无霜期为198天。2、地下水位在地表下9米，无侵蚀性。3、污水处理厂污水进水总管管径D=800，充满度为0.6，其管底标高（终点泵房处）为43米。当地海拔50米，进水渠水位高度为49.5米，处理水排放到300米外的白银河，河流最高水位是47米（按25

9、年一遇标准计）。 第二章 设计方案城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关，污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。2.1厂址选择在污水处理厂设计中，选定厂址是一个重要的环节，处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。因此，在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。厂址选择的一般原则为：1、 在城镇水体的下游；2、 便于处理后出水回用和安全排放；3、 便于污泥集中处理和处置；4、 在城镇夏季主导风向的下风向；5、 有良好的工程地质条件；6、 少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；7、 有扩建的可能；8、 厂区地形不应受洪涝灾害影

10、响，防洪标准不应低于城镇防洪标准，有良好的排水条件；9、 有方便的交通、运输和水电条件。由于该地夏季盛行东南风，冬季盛行西北风，所以，本设计的污水处理厂应建在城区的东北或者西南方向较好，最终可根据主干管的来向和排水的方便程度来确定厂区的位置。 2.2污水处理工艺的选择污水处理项目的建设和运行耗资比较大，并且受到多种因素的制约和影响。其中，处理工艺方案的优化选择对污水处理项目的投资及运行管理的影响尤为关键。因此，须从整体优化的观点出发，综合考虑当地的客观条件、污水性质及处理出水要求，提出最佳的污水处理工艺方案。2.2.1污水处理工艺的选择原则(1)、技术成熟，运行可靠，满足处理出水要求。(2)、

11、运行管理方便，运转灵活，对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。(3)、经济合理，在满足处理要求的前提下，节约基建投资和运行管理费用。(4)、工艺配套设备技术先进、质量可靠，并有广泛的选择余地。(5)、工艺过程自动化控制程度高，降低劳动强度。2.2.2常用污水处理工艺根据设计原则和设计要求，本工程拟比选出一个投资省、运行费用低、技术成熟、处理效果稳定可靠、运行管理方便、要求操作运转灵活、技术设备先进、成套性好、便于分期实施的处理工艺。从进、出水水质要求来看，本工程对出水水质要求较高，要求达到一级A标准，不但COD、BOD指标要求高，还要求脱氮除磷，所以需从出水水质要求来选择处理工艺

12、。1、 A2/O工艺A2/O脱氮除磷工艺（即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法，亦称A-A-O工艺），它是在Ap/O除磷工艺上增设了一个缺氧池，并将好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脱氮除磷功能。其基本工艺流程如图1所示： 进水 内回流污水提升泵房接触池二沉池好氧池缺氧池厌氧池沉砂池细格栅排入白银河中格栅回流污泥 剩余污泥 泥饼外运脱水机房消化池浓缩池 图1 A2/O工艺基本流程图污水经预处理和一级处理后首先进入厌氧池，在厌氧池中的反应过程与Ap/O生物除磷工艺中的厌氧池反应过程相同；在缺氧池中的反应过程与An/O生物脱氮工艺中的缺氧过程相同；在好氧池中的反应过程兼有Ap/O生物除磷工艺和A

13、n/O生物脱氮工艺中好氧池中的反应和作用。因此A2/O工艺可以达到同步去除有机物、硝化脱氮、除磷的功能。A2/O工艺适用与对氮、磷排放指标都有严格要求的城市污水处理，其优缺点如下：优点：（1）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 。（2）在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。（3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。（4）运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点：（1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此 。（2）脱氮效

14、果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。（3）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象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对反应器的干扰。2、氧化沟工艺氧化沟又称循环曝气池，属活性污泥法的一种变形，其工艺流程如图2所示。进水 污水提升泵房中格栅细格栅沉砂池厌氧池氧化沟接触池二沉池排入白银河回流污泥 剩余污泥 泥饼外运脱水机房消化池浓缩池 图2 厌氧池+氧化沟处理工艺流程氧化沟又称循环曝气池，氧化沟是常规活性污泥法的一种改型和发展。污水和活性污泥混合液在环状曝气渠道中循环流动，属于活性污泥法的一种变形，氧化沟的水力

15、停留时间可达10-30h，有机负荷很低，实质上相当于延时曝气活性污泥系统。由于它运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好、耐冲击负荷、运行稳定、并可脱氮除磷，可用于大中型水厂。优点：（1）氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行消化和反消化作用，取得脱氮的效果。（2）不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。（3）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用低。（1）污泥膨胀问题。当废水中的碳水化合物较多，N、P量不平衡，pH值偏低，氧化沟中的污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等

16、易引发丝状菌性污泥膨胀。（2）泡沫问题。（3）污泥上浮问题。（4）流速不均及污泥沉积问题。（5）氧化沟占地面积很大。3、CASS工艺CASS为周期循环活性污泥法的英文（Cyclic Activated Sludge System）的缩写，是将好养的生物选择器与传统的连续进水SBR反应器相结合的产物。CASS工艺是以生物反应动力学原理及合理的水力条件为基础而开发的一种系统组成简单的污水处理新工艺。目前CASS工艺在欧美等国家已得到广泛的应用，从运行效果看，处理效果好，除磷脱氮效果也不错。其基本工艺流程如图3所示。、CASS工艺尤其适合含有较多工业污水的城市污水及要求除磷脱氮的污水的处理。其优缺点

17、如下：优点：（1）工艺流程简单、管理方便、造价低。CASS工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥汇流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，占地面积可减少35%。（2）处理效果好。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程中，因此处理效果好。（3）有较好的脱氮除磷效果。CASS工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高脱氮除磷效果。（4）污泥沉降性能好。CASS工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于CASS工艺的沉淀阶段

18、是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。（5）CASS工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质的波动。缺点：由于进水贯穿于整个运行周期，沉淀阶段进水在主流区底部，造成水力紊动，影响泥水分离时间，进水量受到一定限制，水力停留时间较长。4、SBR工艺SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传

19、统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。SBR具有以下优点：（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。（5）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。（6） 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥

20、膨胀。（7）SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。（8）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。（9）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。SBR系统的适用范围（1）中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。（2）需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。（3）水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水

21、的回收利用。（4）用地紧张的地方。（5）对已建连续流污水处理厂的改造等。（6）非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。注：SBR工艺管理较为复杂，排泥受到一定限制，在本工程中不予考虑。2.2.3污水处理工艺的确定表1 生化处理方案综合比较表比较内容氧化沟CASSA/A/O工艺特点（1）氧化沟具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以将其工作区分为富氧区、缺氧区，用以进行消化和反消化作用，取得脱氮的效果。（2）不使用初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。（3）氧化沟只有曝气器和池中的推进器维持沟内的正常运行，电耗较小，运行费用低。（4）脱氮效

22、果还能进一步提高。因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环量，要提高脱氮效果势必要增加内循环量。而氧化沟的内循环量从理论上说可以是不受限制的，从而氧化沟具有较大的脱氮能力。（1）工艺流程简单、管理方便、造价低。CASS工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥汇流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比活性污泥工艺节省基建投资30%以上，而且布置紧凑，占地面积可减少35%。（2）处理效果好。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程中，因此处理效果好。（3）有较好的脱氮除磷效果。CASS工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方

23、面来创造条件提高脱氮除磷效果。（4）污泥沉降性能好。CASS工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于CASS工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。（5）CASS工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质的波动。1）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 。（2）在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。（3）污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。（4）运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。缺点（1）污泥膨胀问题。当

24、废水中的碳水化合物较多，N、P量不平衡，pH值偏低，氧化沟中的污泥负荷过高，溶解氧浓度不足，排泥不畅等易引发丝状菌性污泥膨胀。（2）泡沫问题。（3）污泥上浮问题。（4）流速不均及污泥沉积问题。（5）氧化沟占地面积很大。由于进水贯穿于整个运行周期，沉淀阶段进水在主流区底部，造成水力紊动，影响泥水分离时间，进水量受到一定限制，水力停留时间较长。（1）除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此 。（2）脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。（3）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

25、放磷的现象出现，但溶解浓度也不宜过高。以防止循环混合液对反应器的干扰。运行管理运行成本低，构造简单，易于维护管理工艺流程最简单，处理效果好，除磷脱氮效果也不错，易于管理运行成本低，构造简单，处理效果好，易于日常维护管理占地占地面积大占地面积小占地面积最小综上所述，本项目的工艺流程确定如下：总的说来，这三个方案都比较好，都能达到要求处理的效果。考虑到该污水厂设计水量较小，且方案一工艺流程更为简单、管理更为方便、占地少、造价低、运行费用少等优势，所以，本设计采用A/A/O方案一作为污水厂处理工艺。2.3设计污水水量由设计资料可知，该镇日流量为：Q=80000+27*9000=323000立方米/天

26、查GB500142006室外排水设计规范知： 则用内插法可得 总变化系数 Kz=1.17从而可计算得： 设计秒流量为 式中 城市每天的平均污水量，； 总变化系数； 设计秒流量，。 Q=1.17*6.64=0.76立方米|秒2.4污水处理程度计算城市污水排入受纳水体后，经过物理的、化学的和生物的作用，使污水中的污染物浓度降低，受污染的受纳水体部分地或全部地恢复原状，这种现象称为水体自净或水体净化，水体所具有的这种能力称为水体自净能力。在选择污水处理程度时，既要充分利用水体的自净能力，又要防止水体受到污染，避免污水排入水体后污染下游取水口和影响水体中的水生动植物。2.4.1污水的处理程度计算式中

27、的处理程度，%； C进水的浓度,； 处理后污水排放的浓度，。则2.4.2污水的处理程度计算式中 的处理程度，%； 进水的浓度，； 处理后污水排放的浓度，。则2.4.3污水的SS处理程度计算式中 SS的处理程度，%； 进水的SS浓度，； 处理后污水排放的SS浓度，。则2.4.4污水的氨氮处理程度计算式中 氨氮的处理程度，%； 进水的氨氮浓度，； 处理后污水排放的氨氮浓度，。则2.4.5污水的磷酸盐处理程度计算式中 磷酸盐的处理程度，%； 进水的磷酸盐浓度，； 处理后污水排放的磷酸盐浓度，。则 第三章 污水的一级处理构筑物设计计算3.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房

28、集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.510mm）；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅

29、。3.1.1格栅的设计城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管进水水量为，污水进入污水处理厂处的管径为800，管道水面标高为43。本设计中采用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道），采用机械清渣。其中，中格栅设在污水泵站前，细格栅设在污水泵站后。中细两道格栅都设置两组即N=2组，每组的设计流量为0.509见手写板。3.2沉砂池沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的砂粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，以去除相对密度较大的无机颗粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流式沉砂池、涡流式沉砂池和多尔沉砂池。这几种沉砂池各有其优点，但是在实际工程中一般多采用曝气沉砂池。本

30、设计中采用曝气沉砂池，其优点是：通过调节曝气量可控制污水旋转流速，使之作旋流运动，产生离心力，去除泥砂，排除的泥砂较为清洁，处理起来比较方便；且它受流量变化影响小，除砂率稳定。同时，对污水也起到预曝气作用。 见手写本第四章 污水的二级处理构筑物设计计算本设计中选用A2/O工艺。取两组池子，则每组的设计流量为0.509。污水经过一级处理后会处理掉一部分的悬浮物（）和，处理程度按表1取值，而氮磷按不变计算表2 处理厂的处理效果处理级别处理方法主要工艺处理效果一级沉淀法沉淀（自然沉淀）二级生物膜法初次沉淀、生物膜反应、二次沉淀活性污泥法初次沉淀、活性污泥反应、二次沉淀 设计中取一级处理效果为：=，=

31、则 进入曝气池中污水的浓度： Sa=Sy（1-20%）=420（1-20%）=336mg/L 进入曝气池中污水的浓度：La=Ly（1-40%）=400（1-40%）=240mg/L4.1厌氧池计算 1、厌氧池容积式中 厌氧池容积，； 厌氧池水力停留时间。 设计中取 =0.75=45minV=600.50945=1374.3m32、厌氧池尺寸计算 厌氧池面积：设计中取厌氧池有效水深为 厌氧池尺寸为：长宽=2320厌氧池实际面积为：2320=460m2设计中取厌氧池的超高为0.3 则 池总高为 3、污泥回流量计算： 设计中取污泥回流比为则 4.2缺氧池计算1、缺氧区有效容积 反消化区脱氮量：W=Q

32、(No-Ne) -0.124YQ(So-Se)=缺氧区有效容积： 式中 反消化速率设计中取 =，X=3000mg/L则2、缺氧池尺寸计算 缺氧池面积：设计中取缺氧池有效水深为 缺氧池尺寸为：长宽=3110缺氧池实际面积为：3110=310m2设计中取缺氧池的超高为0.3 则 池总高为 3、污泥回流量计算： 设计中取内回流比为R=300%则 4.3好氧池计算1、内源呼吸系数 式中 内源呼吸系数，； 时，内源呼吸系数，一般取0.040.075； 温度系数，一般取1.021.06。 设计中取=0.06，=1.04假设全年平均气温时 2、出水计算设计中取的去除率为98%，氨氮的去除率为85%，磷的去除

33、率为则 去除的的浓度为： 去除的氨氮的浓度为： 去除的磷的浓度为： 3、污泥龄计算 设计中取，X=3000mg/Lc= 取10天4、好氧区有效容积 5、好氧池尺寸计算 好氧池面积：设计中取好氧池有效水深为 h=4.0m厌氧池尺寸为：长宽=9052厌氧池实际面积为：9052=4680m2设计中取厌氧池的超高为0.3 则 池总高为H=h+0.3=4.0+0.3=4.3m 3、污泥回流量计算： 设计中取污泥回流比为则 4.4设计参数的较核1、水力停留时间较核 大于8h小于15h，符合要求。2、 污泥负荷率SSd） 介于0.30.5之间，符合要求。4.5剩余污泥量计算湿污泥量：设污泥含水率为4.6 需

34、氧量计算 设生物污泥中大约有的氮，用于细胞的合成，则每天用于合成的总氮为：0.12411133=1380kg/d 即中有用于合成细胞。按最不利情况，设出水中量和量各为，则 需要氧化的量为：30-17.88-4=8.12mg/L 需要还原的量为：8.12-4=4.12mg/L需氧量（同时去除和脱氮）计算：设计中取 =0.23 则 平均需氧量为：最大需氧量为： 4.7供气量 1、供气量计算采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底0.2m处，淹没深度为，氧转移效率，计算最不利温度为。 空气扩散器出口处的绝对压力计算： 空气离开好氧反应池池面时，氧的百分数为：好氧反应池中平均溶解氧饱和度计算（按最不

35、利的温度考虑）：式中 标准大气压下，时清水中的饱和溶解氧浓度，查表得。 标准需氧量（换算为时的脱氧清水的充氧量）：式中 标准大气压下，时清水中的饱和溶解氧浓度，查表得； 标准大气压下，时清水中的饱和溶解氧浓度，； 曝气池内溶解氧浓度，； 污水传氧速率与清水传速率之比，一般采用0.50.95； 污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧浓度值比，一般采用0.900.97 压力修正系数。设计中取=0.9，=0.95，=2，=1.0 最大标准需氧量： 最大标准需氧量与标准需氧量之比： 好氧反应池供气量计算：平均时供气量为： 最大时供气量为：2、曝气机数量计算（以单组反应池计算）本设计中选择鼓风微孔曝气器，按

36、供氧能力计算所需要的曝气机数量，计算公式为：n=式中 曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力 。设计中采用鼓风曝气，微孔曝气器，参照给水排水设计手册常用设备可知：每个曝气头通气量按时，服务面积为，曝气器氧利用率为，充氧能力为则 n=以微孔曝气器服务面积进行较核：在之间，符合要求。4.8鼓风微孔曝气器空气管路计算平面图布置空气管道如图纸所示，干管的供气量为16451.9m3/h=4.57m3/s；设流速为：。管径：，取干管管径为。4.9.1二沉池的选择辐流式沉淀池一般采用对称布置，有圆形和正方形。主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。按进出水的形式可分为中心进水周边

37、出水、周边进水中心出水和周边进水周边出水三种类型，其中，中心进水周边出水辐流式沉淀池应用最广。周边进水可以降低进水时的流速，避免进水冲击池底沉泥，提高池的容积利用系数。这类沉淀池多用于二次沉淀池。本设计中采用机械吸泥的圆形辐流沉淀池，进水采用中心进水周边出水。见手写本第五章 污泥处理设计计算污水厂在处理污水的同时，每日要产生产生大量的污泥，这些污泥含有大量的易分解的有机物质，对环境具有潜在的污染能力，若不进行有效处理，必然要对环境造成二次污染。同时，污泥含水率高，体积庞大，处理和运输均很困难。因此，在最终处置前必须处理，以降低污泥中的有机物含量，并减少其水分。使之在最终处置时对环境的危害减少之

38、限度。1、减量：降低污泥含水率，减小污泥体积；2、稳定(satabilization)：去除污泥中的有机物，使之稳定；3、害化：杀灭寄生虫卵和病原菌；4、污泥综合利用。剩余污泥来自二沉池，活性污泥微生物在降解有机物的同时，自身污泥量也在不断增长，为保持曝气池内污泥量的平衡，每日增加的污泥量必须排除处理系统，这一部分污泥被称作剩余污泥。剩余污泥含水率较高，需要进行浓缩处理，然后进行脱水处理。5.1污泥处理的原则1、城镇污水污泥，应根据地区经济条件和环境条件进行减量化、稳定化和无害化处理，并逐步提高资源化程度。2、污泥的处置方式包括用作肥料、作建材、作燃料和填埋等，污泥的处理流程应根据污泥的最终处

39、置方式选定。3、污泥作肥料时，其有害物质含量应符合国家现行标准的规定。4、污泥处理构筑物个数不宜少于2个，污泥脱水机械可考虑一台备用。5、污泥处理过程中产生的污泥水应返回污水处理构筑物进行处理。污泥处理过程中产生的臭气，宜收集后进行处理。5.2 污泥处理方法的选择污泥处理的一般方法与流程的选择、当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素有关。5.3 集泥池计算回流污泥量为：剩余污泥量为：总污泥量为：设计中选用5台（4用1备）回流污泥泵，2台（1用1备）剩余污泥泵。则 每台回流泵的流量为：泵房集泥池有效容积按不小于最大一台泵（回流泵）5分钟出水量计算，则 有效水深设为集泥池的

40、面积为：集泥池尺寸为：5.4污泥浓缩池污泥处理的主要目的是去除污泥颗粒中的空隙水，减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负荷，减少处理费用。常用的污泥浓缩有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。本设计中采用间歇式重力浓缩池中的竖流浓缩池。5.5污泥脱水污水处理过程中所产生的污泥，一般是带水的颗粒或絮状疏松结构。污泥经浓缩后，尚有97%的含水率，体积仍然庞大。因此，为了综合利用和最终处置，需要对污泥进行干化和脱水处理，使污泥含水率降到以下，以缩减污泥体积。 在污泥脱水前要对污泥进行调整，改善污泥的脱水性能。工程上调整的主要方法为投加絮凝剂，一般采用高分子絮凝剂。污泥脱水的方法很多，一般有：真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。各种脱水机的优缺点如表表4 一些脱水机的主要特点类型优点缺点主要设计和选择参数适用条件污泥干化场设备简单，操作方便，耗电少占地面积大，受季节和气候影响较大，劳动强度大