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1、毕业设计说明书青岛城阳污水处理厂设计摘 要A2/O法是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别
2、被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨胀。关键词：厌氧池，缺氧池，好氧池，脱氮除磷，A2/O，有机负荷AbstractA2/O method is the most simple process, one of the most widely applied to take off the nitrogen phos
3、phorus removal process. First YanYangChi into wastewater, sewage of facultative anaerobic bacteria of easily degradable organics into VFAs. Backflow sludge into the phosphorus enrichment bacteria body phosphorus enrichment decompose, this for release phosphorus, the release of energy for the part of
4、 aerobic bacteria phosphorus enrichment in anaerobic environment survive, the other part of phosphorus enrichment bacteria for active absorption VFAs, and in store inside body PHB. Oxygen into the area, denitrifying bacteria by using the mixture of nitrate and water into the backflow of organic matt
5、er for denitrification denitrification, then into good oxygen area, phosphorus enrichment bacteria in addition to absorbing sewage residual of easily degradable BOD outside, main decomposition of the store inside body produces energy PHB grow for itself, and the dissolution of active absorption cond
6、itions of phosphorus, this is p uptake, in the form of phosphorus enrichment in store inside body. The sewage is anaerobic, lack of oxygen area, organic matter were phosphorus enrichment bacteria and denitrifying bacteria using the concentration is low, which is helpful for the denitrifying bacteria
7、 growth autotrophic breeding. Finally, the mixture into the sediment basins, spate separation, clear liquid water treatment on as emissions, part of the sludge precipitation backflow YanYangChi, another part as excess sludge emissions. This process in the system the most simple synchronization can b
8、e called off nitrogen phosphorus removal process, and the hydraulic retention time less than other similar technology. And in anaerobic-lack of oxygen-good raised alternate operation conditions, not cause sludge inflation. Key words:, YanYangChi, hypoxia pool, Aerobic pool, denitrification and phosp
9、horus, A2/O ,organic load目 录摘 要IAbstractII目 录第一章 引 言11.1 课题的背景11.2 设计依据21.3工程概况21.3.1 设计水量21.3.2 设计水质21.3.3 其他资料31.4 城市污水的概述31.4.1 城市污水的来源31.4.2 城市污水的特点3第二章 工艺设计方案的确定42.1 污水处理工艺选择原则42.2 工艺设计方案对比42.2.1 稳定塘工艺52.2.2 传统活性污泥法52.2.3 AB法62.2.4 A2/O法62.2.5 氧化沟工艺62.2.6 厌氧生物处理工艺72.2.7 SBR法82.3 污水处理工艺流程的确定92.3
10、.1 工艺流程介绍92.3.2 可行性分析10第三章 构筑物的设计计算113.1 格栅的设计计算113.1.1 设计说明113.1.2 设计计算113.2平流式沉砂池113.2.1 设计参数123.2.2 设计计算123.3 A2/O法123.3.1 设计说明143.3.2 设计计算143.4 二沉池223.4.1 设计说明223.4.2 设计计算233.5接触消毒池253.5.1 设计参数253.5.2二氧化氯消毒剂设计计算253.5.3 接触池设计计算253.6污泥浓缩池263.6.1 设计参数263.6.2 设计计算27第四章 污水处理厂总体布置284.1 平面布置284.1.1 平面布
11、置的一般原则284.1.2 管、渠的平面布置284.2高程布置294.2.1 污水处理高程布置原则294.2.2 污水处理厂的高程计算29第五章 主要设备选型315.1 XGS型旋转式格栅除污机325.2 KZJ型壳背式铸铁矩形闸门325.3 HSD-20k型二氧化氯发生器325.4 LSF-400型砂水分离器335.5 250WFB-BD3泵375.6 ML煤气罗茨风机335.7 QJB4/12-615/3-480/S潜水搅拌机425.8高效微孔橡胶曝气器435.9 Lsj1500S7L带式压滤机435.10 HDLSY300型螺旋输送机44第六章 工程概预算456.1单项构筑物费用466.
12、2运行费用46结论49参考文献50致谢51第一章 引 言1.1 课题的背景随着我国城市化进程的加快，人口集中规模的提高，城市居民生活质量的改善，在城市和区域范围内，单位面积和人均可获得的水资源量与对水的需求量之间的差距呈不断扩大的态势，且局域范围污水排放量的增加，加速了水环境的污染，同时水资源开发与保护的成本在快速上升，城市水环境安全在受着日益严重的威胁。正是由于我国的水资源短缺，然而经济的发展使得水资源的需求量又很高，工业用水和居民生活用水都给我们国家的水资源造成巨大的威胁。因此水资源的合理利用显得尤其的重要，我们国家水力资源部也对水资源的合理有效持续利用提出了更高的要求。随着人口不断增长和
13、经济飞速发展，用水量及排水量正在逐年增加，污水处理回用投资少，工期短，见效快，比较现实易行，具有重要意义。 1、污水的处理利用，有利于缓解水资源的供需矛盾 人类的生存和发展离不开水资源，而全球性的水资源危机时常发生，严重威胁着人们正常的生活。为了应对此问题，许多国家和地区已开始对城市污水处理回收利用做出了总体规划，通过对污水的处理，产生出一种新的水资源，以缓解紧张的水资源状况。然而，污水的处理究竟又能产生出多少水量呢？据粗略估算，目前城市的供水量有80%变成了污水，而这80%的污水量通过处理后仍有70%可以安全回用，这也就说明了城市供水量的七成，可以变成再生水以重新使用，这就大大减轻了用水资源
14、的紧张状况。 2、污水的回收利用，体现了水资源的“优质优用，低质低用”原则在日程生活用水中，并非都需要优质水。例如，人体直接饮用的水仅占不到5%，而对水质要求不高的生活用水达到了20%以上，甚至高达30%。在美国的佛罗里达州曾规定：市政、娱乐、景观和环境等用水必须采用水质较低的水源。这条规定就体现了出了合理利用水资源的原则。同时也再次证明了对于污 水的回用，是可以扩大水资源的利用范围和有效利用程度的。1.2 设计依据青岛是山东重要城市,由于人口较多且用水量各有不同，因此导致进水水量波动较大。且污水排入墨水河的排污区后，经短距离河道输送汇入胶州湾，排放地点位于墨水河口处，对于墨水河甚至整个青岛的
15、水质影响都非常大。因此现青岛市城阳区拟建一座污水处理站，将全部处理出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准。1.3工程概况1.3.1 设计水量污水的平均处理量为Q=50000m3/d =2083.3m3/h，污水的最大处理量为Q=60000m3/d=2500m3/h。日变化系数取KZ为1.2。1.3.2 设计水质设计水质如表1.1所示：项 目BOD(mg/L)COD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH进水水质360800400355076-9出水水质20100302-16-9表1.1 设计水质情况出水按城镇污水
16、处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的二级标准。1.3.3 其他资料1、青岛市与日本东京处于相同纬度，气候相似，属于北温带季风区域，具有海洋性气候特征空气湿润，温度适中，四季分明，日温差小，气温升降平缓。2、青岛年平均气温12.7。最高气温高于30的天数，年平均为11.4天；最低气温低于-5的天数，年平均为22天。3、青岛市年平均无霜期251天，比相邻地区长一个月。降水量年平均为662.1毫米，年平均降雪日数只有10天。4、青岛市年平均气压为1008.6毫帕。年平均风速为5.2米/秒，以东南风为主导风向。年平均相对湿度为73%，7月份最高，为89%；12月份最低，为68%。5、春季
17、持续时间较长，气温回升缓慢；夏季较内陆推迟1个月到来，湿润多雨，但无酷暑，7月平均温度23度；秋季天高气爽，降水少，持续时间长；冬季较内陆推迟15-20天到来，气温低，但并无严寒，一月平均日最低气温-3。青岛属正规半日潮港，潮差为1.93.5米，大潮差发生于朔或望（上弦或下弦）日后23天。1.4 城市污水的概述1.4.1 城市污水的来源人们生活中产生的冷却排水、淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水等。1.4.2 城市污水的特点1、卫生上安全可靠，无有害物质，其主要衡量指标有大肠菌群数、细菌总数、悬浮物量、生化需氧量、化学耗氧量等；2、外观上无不快的感觉，其主要衡量指标有浊度、色度、臭气、表面
18、活性剂和油脂等；3、不引起设备、管道等严重腐蚀、结构和不造成维护管理的困难，其主要衡量指标有PH值、硬度、溶解性固体等。第二章 工艺设计方案的确定2.1 污水处理工艺选择原则污水处理厂的工艺选择应根据原水水质、出水要求、污水厂的规模、污泥处理方法及当地温度、工程地质、征地费用、电价等因素做慎重考虑，污水处理的每项工艺都有其优点、特点，适用条件和不足之处，不可能用一种工艺代替另一种工艺，同样的工艺在不同的进水和出水条件下，去不同的设计参数，设备的选型并不是一成不变的。根据不同废水的特点，依据下列原则进行处理工艺方案的比较：1、执行国家关于环境保护的政策，符合国家地方的有关法规、规范和标准；2、采
19、用先进可靠的处理工艺，确保经过处理后的污水能达到排放标准；3、采用成熟 、高效、优质的设备，并设计较好的自控水平，以方便运行管理；4、全面规划、合理布局、整体协调，使污水处理工程与周围环境协调一致；5、妥善处理污水净化过程中产生的污泥固体物，以免造成二次污染；6、综合考虑环境、经济和社会效益，在保证出水达标的前提下，尽量减少工程投资和运行费用。2.2 工艺设计方案对比本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.45,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有
20、城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。好氧技术既可用于高浓度有机废水，也可用于中、低浓度有机废水。而传统活性污泥法、接触氧化法、氧化沟等则一般用于处理中、低浓度有机废水，对于这些废水，使用这些技术一般均能达到废水排放标准。一般情况下，城市污水厂的工艺流程包括预处理段、一级处理段、二级生物处理段和污泥处理段，如果对出水要求较高，还应有三级处理段，即深度处理段。根据设计的排水水质标准，且BOD5/COD0.3，该城市污水可进行生化处理。二级处理是污水处理的中心环节，污水中大部分污染物在二级处理
21、中得到降解和去除，从而使出厂污水达到排放标准。二级处理包括各种物理化学法和各种生物处理法。但各种物理化学法，使用大量昂贵的化学药剂和复杂的工艺过程以及较高的控制技术，不适于易生物处理的污水。现流行的生物二级处理法主要包括：氧化塘、曝气生物滤池、土地处理法、传统活性污泥法以及在传统活性污泥法工艺基础上发展起来的其它方法，如AB法、A/O法、SBR法、氧化沟法、厌氧生物处理工艺等。2.2.1 稳定塘工艺稳定塘为一系列露天池塘，根据原水温度，水质及当地气温确定其容积。稳定塘工艺可分为好氧塘、兼性塘，厌氧塘、曝气塘和生物塘(包括养鱼塘和人工植物糖等)。一般厌氧塘、兼氧塘和好氧塘串联使用。从建造和运行角
22、度而言是最经济的一种处理工艺，稳定塘的处理效果一般是令人满意的，只是有些气味。污水灌溉也称污水的土地处理法，这种污水处理也要求有大面积土地，同时很难解决具有适宜土壤条件的土地，特别是冬季处理技术尚有待进一步研究，目前在未取得适当规模生产性试验资料的情况下，不宜采用。2.2.2 传统活性污泥法该法是在人工充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统2.2.3 AB法(AdsorptionBiooxidation)该法由德国Bohuke
23、教授开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷在2.5kgBOD/(kgMLSSd) 以上，池容积负荷在6kgBOD/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。2.2.4 A2/O法（AnaerobicAnoxicoxic）由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A2/O法的可同
24、步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO12.5)，BOD/TKN为1.53.5，COD/TP为3060，BOD/TP为1640(一般应20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A2/O工艺2.2.5氧化沟工艺本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟具有脱氮的效果且在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有： 帕式(Passveer)简称
25、单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.53.5m，转刷动力效率1.61.8kgO2/(kWh)。奥式(Orbal)简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO(如外环为0，中环为1，内环为2)，有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.04.5m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥的污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。卡式(Carrousel)简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。 三沟式
26、氧化沟(T型氧化沟)，此种型式由简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。交替式氧化沟是SBR工艺与传统氧化沟工艺组合的结果，目前应用的主要有3种氧化沟，分别为VR型、DE型、T型。交替式氧化沟具有良好的脱氮效果，若在起前面设一厌氧池，则起也具有良好的除磷效果。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率达2.53.0
27、kgO2/(kWh)。2.2.6 厌氧生物处理工艺厌氧生物处理是利用厌氧生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机物转化为无机物(沼气和水)和少量的细胞物质，从而达到了废水处理和回收能源目的。厌氧生物处理工艺运用于食品工业废水，主要原因是废水中含易生物降解的高浓度有机物，且无毒性。此外，厌氧处理动力消耗低，产生的沼气可作为能源，生成的剩余污泥量少，厌氧处理系统全部密闭，利于改善环境卫生，可以季节性或间歇性运转，污泥可长期贮存。因此，厌氧生物处理是一项具有经济效益的处理技术。但是，厌氧处理去除有机物的绝对数量和浓度虽然高，但其出水有机物浓度仍然较高，必须经过后续处理才能达到较高的排放标准，它一
28、般作为好氧工艺的前处理，或者作为排放到城市下水道之前的预处理。2.2.7 SBR法 SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每
29、个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂 。SBR法是间歇式活性污泥法的简称，它是近年来在国内外被引起广泛重视和研究的日趋增多的一种污水生物处理新技术。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。SBR法适用于水量、水质排放不均匀的工业废水处理，可节省投资，实现高浓度进水、高容积负荷和高去除率,在处理高浓度有机废水方面独具特色,而且对氮、磷、硫的脱除效果好,特别适合浓度高、排放量小的各种工业有机废水,如化工、造纸、印染等,同时也适合应用于对出水
30、水质要求较高、水量水质波动较大的的污水处理。如青州市日处理5万吨城市污水处理厂就采用SBR工艺。SBR 的改进工艺 ABJ ICEAS 工艺：与传统的 SBR 工艺相比，改进的 ICEAS 最大的特点是：1、由于增加了预反应区，使主反应池省去了闲置期， 对高峰流量的耐冲击力也得到了保证；2、单一的池体设计，独立完成处理过程， 维护、扩建方便；3、与 SBR 相比，池子尺寸减小了 20，占地节省；4、与传统处理技术相比，减少了沉淀池以及相关泵送系统，大大降低了成本和能耗；5、无进出水控制阀，节约成本，滗水速率为常数，出水稳定；2.3 污水处理工艺流程的确定2.3.1、工艺流程介绍本项目污水处理的
31、特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.45,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。进水格栅提升泵房沉砂池砂水分离砂厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池排放消毒剂泵房消化池浓缩池脱水间泥饼图1 污水处理工艺流程图2.3.2 可行性分析青岛是山东重要工业城市,污水中BOD、COD、SS、酸、碱、有机磷、酚、氯化物、硫化物、苯等浓度较
32、高。设计的城阳水质净化厂处理对象为城市污水，进水水量波动较大。处理后的污水执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)二级标准。达标污水排入墨水河的排污区后，经短距离河道输送汇入胶州湾，排放地点位于墨水河口处。此工艺污水处理设施，出水水质能达到 10/10/1/1(SS / BOD5 /NH3-N/P)，并可完成生物脱氮除磷。因此，工程采用A2/O法处理工艺，使用的工艺需要使得COD/TN=108 TP/BOD5=0.030.06符合工艺的设计要求。与传统的活性污泥法工艺相比，A2/O法最大的特点是：A2/O法是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧
33、菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，
34、总的水力停留时间少于其他同类工艺。而且在厌氧-缺氧-好养交替运行条件下，不易发生污泥膨胀。 运行中切勿投药，厌氧池和缺氧池只有轻缓搅拌，运行费用低。终上所述，面对青岛城阳的现实情况和污水处理特点，采用A2/O法工艺，可以达到国家标准而且投资可达到最省。第三章 构筑物的设计计算3.1 格栅的设计计算3.1.1 设计说明格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。栅条的断面主要根据过栅流速确定，一般过栅流速为0.61.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。
35、此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。日平均流量Q=50000m3/d，变化系数KZ=1.2，其瞬时最大流量QMAX=0.694m3/s，按2个格栅设计。3.1.2 设计计算取栅条间距b=0.02m，栅条宽度S=0.01m1、栅条间隙数(n)Qmax最大设计流量，m3/s；格栅倾角，取60；h栅前水深，取0.8m；污水的过栅流速，取1.0m/s。=，取22个，2、栅槽有效宽度() 3、进水渠道渐部分长度(L1) 设进水渠宽B1=0.4m，其渐宽部分展开角1=204、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L25、通过格栅的水头损失h1，
36、栅条断面为锐边矩形6、栅后总高度(H)：设栅前渠道超高h2=0.3m7、栅槽总长度(L)：8、每日栅渣量(W)设栅渣量为每1000m3污水产生0.07m3拦截污物量大于0.2m3/d，宜采用机械清栅3.2平流式沉砂池3.2.1 设计参数选用平流式沉砂池，平流式沉砂池是污水处理系统常用的一种形式，使泥砂和有机物分开，以达到除砂的目的。该池型具有池子构造简单，投资省，运行费用低和除砂效果稳好等优点，但也存在流速不易控制，沉砂中有机性颗粒含量较高，排砂常需要洗砂处理等缺点。本池设计最大流量QMAX=0.694m3/s。分两个系列进行，则QMAX=0.347m3/s.3.2.2 设计计算1、沉砂部分的
37、长度L：L=vt=式中：L沉砂池沉砂部分的长度，m，v最大设计流量时的速度，m/s，最大为0.3m/s，最小为0.15 m/s，取0.2 m/s。t最大设计流量时的停留时间，s， 取50s2、水流断面面积：A水流断面面积，/s3、池总宽度：式中：有效水深B池总宽度，m4、沉砂斗容积：T2d，X30m3/106m35、每个沉砂斗的容积：6、沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗底宽b10.5m；斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高h31.0m7、贮砂斗容积：8、沉砂室高度：设采用重力排砂，池底坡度i6，坡向砂斗，则9、池总高度：10、核算最小流速 (符合要求)3.3 A2/O法3.3.1 设计说明A2/O工艺是
38、流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区，聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧，缺氧区，有机物分别被聚磷菌 和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝
39、化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。设计最大流量Q=50000m3/d设计进水水质：COD：800 mg/L；BOD：360 mg/L；SS：400 mg/L； NH3-N：35 mg/L；TN：50mg/L；TP：7 mg/L；pH=69设计出水水质：CODcr：100mg/L；BOD5：20mg/L；SS：30 mg/L NH3-N：2 mg/L；TP：1 mg/L；pH=69 3.3.2 设计计算1、混合液悬浮固体浓度X：BOD5污泥负荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSSd)XR回流污泥浓
40、度，取6600mg/LR污泥回流比，100%2、反应池容积V：进水BOD5 ，mg/L3、反应池总水力停留时间：4、各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧1：2：4厌氧池水力停留时间，池容；缺氧池水力停留时间，池容；好氧池水力停留时间:，池容剩余污泥量X,(kg/d)取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化率，将各值代入 回流污泥浓度5、厌氧段总磷负荷6、反应池主要尺寸：反应池总容积有效水深有效面积采用7廊道式推流式反应池，廊道宽单组反应池长度校核： (满足) (满足)取超高为1.0m，则反应池总高7、反应池进、出水系统计算：进水管：单组反应池进水管设计流量管道流速管道过水断面面积管径取出水管
41、管径DN700mm校核管道流速回流污泥渠道：单组反应池回流污泥渠道设计流量QR：渠道流速取回流污泥管管径DN700mm进水井：反应池进水孔尺寸：进水孔过流量孔口流速孔口过水断面积出水堰及出水竖井：按矩形堰流量公式：式中堰宽， H堰上水头高，m出水孔过流量孔口流速孔口过水断面积孔口尺寸取进水竖井平面尺寸出水管：单组反应池出水管设计流量管道流速管道过水断面积管径取出水管管径DN800mm校核管道流速8、曝气系统设计计算：设计需氧量AOR：AOR（去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD氧当量）+（NH3-N硝化需氧量剩余污泥中NH3-N的氧当量）反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1： 硝化需要量D2： 反硝化
42、脱氮产生的氧量：总需要量：最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则：去除1kgBOD5的需氧量标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率EA20，计算温度T=25相应最大时标准需氧量：好氧反应池平均时供气量最大时供气量所需空气压力p：式中曝气器数量计算(以单组反应池计算)：按供氧能力计算所需曝气器数量。供风管道计算：供风干管道采用环状布置流量流速管径取干管管径微DN500mm单侧供气(向单侧廊道供气)支管：流速管径取支管管径为DN300mm双侧供气流速管径取支管管径DN=450mm厌氧池设备选择(以单组反应池计算)：厌氧池设导流墙。内设潜水
43、搅拌机1台，池容计算：厌氧池有效容积9、污泥回流设备：污泥回流比污泥回流量设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵(2用1备)单泵流量水泵扬程根据竖向流程确定混合液回流设备：混合液回流泵混合液回流比混合液回流量设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)单泵流量 混合液回流管：混合液回流管设计泵房进水管设计流速采用管道过水断面积管径取泵房进水管管径DN900mm校核管道流速泵房压力出水总管设计流量设计流速采用3.4 二沉池3.4.1 设计参数为了使沉淀池内的水流更稳定、进出水配水更加均匀、存排泥更加方便，常常采用圆形辐流式的二次沉淀池。二沉池中心进水，周边出水形式，幅流式沉淀池，共2座。
44、二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h，表面负荷为1.5m3/（m2h-1）。3.4.2 设计计算1、池体设计计算：二沉池表面面积：二沉池直径， 取29.8m池体有效水深混合液浓度 ，回流污泥浓度为为保证污泥回流浓度，二沉池的存泥时间不宜小于2h，二沉池污泥区所需存泥容积Vw采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H2为0.5m。二沉池缓冲区高度H3=0.5m，超高为H4=0.3m，沉淀池坡度落差 H5=0.63m二沉池边总高度校核径深比：二沉池直径与水深比为，符合要求2、进水系统计算：进水管计算：单池设计污水流量进水管设计流量选取管径DN1000mm，流速坡降为1000i=1.8
45、3进水竖井：进水竖井采用D2=1.5m，流速为0.10.2m/s出水口尺寸0.451.5m,共6个，沿井壁均匀分布。出水口流速稳流筒计算：取筒中流速稳流筒过流面积稳流筒直径3、出水部分设计：单池设计流量环形集水槽内流量环形集水槽设计：采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口，安全系数k取1.2集水槽宽度取集水槽起点水深为集水槽终点水深为槽深取0.7m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.8m，槽中流速槽内终点水深槽内起点水深校核：当水流增加一倍时，q=0.2896 m/s，v=0.8m/s设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3（超高）=0.9m，采用90三角堰。4、出水溢流堰的设计：采用出水三角堰（90
