环境管理_水污染控制工程课程设计方案

目 录第1章 绪论31.1小区污水的来源31.1.1 小区污水的危害31.2设计规模及进出水水质指标31.3 设计依据4第2章 工艺流程的确定52.1 污水的处理的方法和工艺比较52.1.1污水的常用处理方法52.1.2小区污水的常用处理工艺52.2 污水的生化可行性论述62.2.1 62.2.2 ,62.2.3 加入氮源的量72.2.4 加入磷源的量72.3 废水处理工艺流程的确定72.3.1工艺流程确定原则72.3.2工艺流程的确定82.3.3工艺流程的说明8第3章 构筑物的设计计算93.1格栅的设计计算93.1.1格栅的种类和作用93.1.2 栅条的设计参数93.1.3格栅的尺寸设计93.1.4 格栅设计简图153.2 沉砂池的设计计算153.2.1沉砂池的种类和作用153.2.2沉砂池的设计参数163.2.3沉砂池的尺寸计算163.2.4沉砂池设计简图183.3初沉池的设计183.3.1初沉池的种类和作用183.3.2初沉池的设计参数193.3.3初沉池的尺寸设计193.3.4竖流式初沉池的设计简图223.4 CASS池的设计223.4.1 CASS反应池的特点和作用223.4.2 CASS反应池的设计参数233.4.3 CASS池的尺寸设计233.5 CASS设计简图323.6.1浓缩池的种类和特点323.6.2浓缩池的设计323.6.3浓缩池的设计简图343.7 消毒设施的设计343.7.1 消毒设施的种类和特点343.7.2 加氯量计算353.8构筑物一览表35表3-3各构筑物数量及尺寸35第4章 平面布置364.1平面布置的设计原则364.2平面布置图37参考文献38个人总结39努力了的才叫梦想，不努力的就是空想！如果你一直空想的话，无论看多少正能量语录，也赶不走满满的负能量！你还是原地踏步的你，一直在看别人进步。第1章 绪论1.1小区污水的来源医院、港口、公园、商业中心、新建的郊外住宅区、高级住宅区、疗养区、学校、农场、渔场、狩猎场等均可称为小区，我们最常遇到的主要是由居住区、疗养院、商业中心、机关学校等一种功能或多种功能构成的相对独立的区域，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内，大都就近排入地下水体。1.1.1 小区污水的危害（1）小区污水一般含有较多的蛋白质、糖类、脂肪等营养物和其他有机物及其分解产物，以及氯化物、磷、钾、泥沙等无机物。小区污水大都就近排入地下水体，这些污染物质使地面水混浊，其有机物氧化分解还能消耗水中溶解氧，严重影响地下水。（2）城市的边缘地区以及旅游景区的小区污水就近排入地下水体，污染了周围环境，使地面水体水质恶化。污水未经任何有效的收集处理就直接排放到附近水体，使得原本具有泄洪和美化景观作用的河渠或湖泊变成了天然的污水排放地。1.2设计规模及进出水水质指标设计污水量4000。水质：CODcr：800；：400；SS：300；TN：34；TP：2；PH：7.88.5；T=2528。出水水质符合城市二级污水处理厂二级排放标准，如下表：表11城镇污水处理厂水污染排放基本项目最高允许排放浓度(日均值) 单位（mg/L）序号基本控制项目二级标准进水水质1化学需氧量（COD）1008002生化需氧量（BOD5）304003悬浮物(SS)303004总氮（以N计）-35总磷（以P计）326PH691.3 设计依据1水污染控制工程第三版. 第三版. 高等教育出版社. 20072水处理工程师手册. 化学工业出版社. 20003城市污水厂处理设施设计计算. 第二版. 化学工业出版社. 2011 第2章 工艺流程的确定2.1 污水的处理的方法和工艺比较2.1.1污水的常用处理方法物理法 物理法常包括沉淀法、气浮法、离心法，利用物理作用力的来分离、回收污水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物质的化学性质。（1）沉淀法：利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力的作用下产生下沉作用，以实现污水中的固液分离，达到污水初步净化的目的。（2）气浮法：气浮法处理技术是在水中形成大量微小气泡，使微小气泡与水中的悬浮颗粒黏附，形成水气颗粒三相混合体系，形成密度小于水的漂浮体系,形成的浮渣层被刮除，以实现悬浮物的去除。化学法：通过添加化学药剂与水中呈溶解、胶体状态的污染物质发生化学反应，将其转化为沉淀或无害物质。还可通过调节污水的性质，以易于后续生物处理工艺的运行。生物法：利用好氧或厌氧微生物对水中污染物的生化降解特性，去除水中的污染物。2.1.2小区污水的常用处理工艺 （1）污水格栅调节池初次沉淀池生物接触氧化池二沉池 出水生物接触氧化法是应用最广泛的方法，主要优点是停留时间短，易挂膜，但是由于维修管理及设备防腐等方面的问题，近年来受到限制。如果建成地下混凝土形式，设置人员通道以便维修，在处理规模较小，每天排放量小于几百吨的小区较为理想。对于上千吨的小区污水处理，常采用地面建设形式，生物处理部分可采用接触氧化，也可采用SBR。（2）污水格栅混凝沉淀池过滤出水对处理程度要求不高，且水量较小时，可采用此工艺，具有占地面积小，异味小，管理简单等优点。（3）污水格栅 调节池提升泵SBR池出水加药SBR的核心工艺是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一体。与连续式活性污泥法比较，SBR法装置结构简单，运转灵活，操作管理方便，投资少。但工艺自动化要求高，并且排水时要求不搅动沉淀污泥层，因此需要专门的排水设备（滗水器），且对滗水器的要求很高。（4）污水格栅调节池提升泵 CASS出水加药CASS工艺是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺，该工艺是在序批式活性法的基础上，反应池沿长度方向设计来两部分，前部为生物选择区（预反应区），后部为主反应区，在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置，曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环进行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统。2.2 污水的生化可行性论述2.2.1 = = 0.5 0.45 污水可生化性好2.2.2 ,由于进水水质中，TN：34：TP：2；均达到城市污水厂二级排放标准，因此污水处理工艺中无须考虑脱氮除磷工艺。2.2.3 加入氮源的量因本污水中氮源浓度达不到好氧要求，需加入氮源，该工艺中使用尿素作氮源好氧情况氮源：400=20；N%=100%=46.62%每天需投加的量：21000(20-3.5)46.62%=7432.2.4 加入磷源的量因本污水中磷源浓度达不到好氧生物处理中的磷源浓度要求，需加入磷源磷源：400= 4使用磷酸氢二钾作为投加磷源：P%=2100%=27.14%每天需投加的的量：21000(4-2)27.14%=184.52.3 废水处理工艺流程的确定2.3.1工艺流程确定原则（1）小区污水的特点小区污水水质水量变化系数大，污染物浓度通常比城市污水小，可生化性好。小区污水对处理工艺的要求：由于小区大都是居民区，对环境的要求比较高。因此，污水处理设施建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂工作人员的工作环境，采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效解决噪音污染。由于CASS工艺独特的运行方式，采用水下曝气可以省去复杂的管路及阀门，安装、维修方便。（3）污水处理程度本设计要求的去除率：BOD去除率=(1-)100%=92.5%，COD去除率=(1-)100%=87.5%，SS去除率=(1-)100%=90%（4）符合小区规划和建筑特点工艺外观设计要与建筑环境相协调，力求节约占地面积，由于小区内的人口是逐渐增加的，因此，构筑物的设计应考虑较大的水力负荷和有机负荷。2.3.2工艺流程的确定2.3.3工艺流程的说明污水通过小区管道进入提升泵房，泵房内设有粗格栅，用于去除污水中较大的垃圾。然后，用泵将污水提升进入细格栅，污水中的漂浮物和一部分悬浮物被去除。之后，污水进入沉砂池，去除污水中的砂砾。污水经过沉砂池后进入初沉池，用于去除污水中的SS和一部分BOD、COD ，污水在CASS反应区进行厌氧缺氧好氧反应，去除污水中的COD、BOD。消毒池通过加氯对污水进行消毒，去除污水中的有害细菌和病毒。CASS反应器中的一部分污泥用于污泥回流，另一部分进行浓缩，实现泥水分离，分离液回流至细格栅处，而泥饼外运进行污泥的最终处置。第3章 构筑物的设计计算3.1格栅的设计计算3.1.1格栅的种类和作用格栅用以截留污水中较大的悬浮物，以便保护水泵。按格栅的条间距的大小，分为粗格栅、中格栅、细格栅三类，本设计中选用一套中格栅和一套细格栅。按清渣方式分为人工清渣和机械清渣，本设计中选用机械清渣。3.1.2 栅条的设计参数按栅条间隙，可分为分为粗格栅（50100mm）、中格栅（1040mm）、细格栅（1.510mm）3类。过栅流速一般采用0.61.0,本设计中中格栅过栅流速为0.8，细格栅过栅流速为0.7。格栅倾角一般采用4575，本设计中中格栅和细格栅的安装倾角均为60。3.1.3格栅的尺寸设计中格栅的设计 栅条间隙数n设h=0.4m,v=0.8m/s,b=0.040m,格栅倾角60 （3-1）式中：Q设计流量，m3/s；安装倾角，取；b栅条间隙，m；v过栅流速，m/s；h栅前水深，m；设置一个中格栅，格栅的栅条间隙数为18个栅槽宽度 栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m,取0.2m；设栅条宽度s=10mm，则栅槽宽度： （3-2）式中：B格栅槽宽度，m；n格栅间隙数，个；b栅条间隙宽度，m；s栅条宽度或直径（10或20mm），设计中取s=10mm；通过格栅的水头损失h1=k=式中：h1设计水头损失，m；计算水头损失，m；g重力加速度，；k系数，格栅受污染物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3，取k=3；阻力系数，与格栅断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系数计算；设栅条断面为锐边矩形断面，=2.42，代入得=0.032m（3-3）在0.080.15m之间，符合要求式中：k格栅被栅渣阻塞导致的水头损失增大系数，取3；格栅局部阻力系数； 栅后槽总高度H （3-4）式中：H栅后槽总高度，m；h1设计水头损失，m；h2栅前渠道超高，一般取0.3m；栅槽总长度L （3-5）式中：进水渠道渐宽部分长度，=，m；栅槽与进水渠道连接处的渐宽部分长度m，=；栅前渠道深，m；设进水渠宽=0.85m，其渐宽部分展开角度=，进水渠道内的流速为0.72=0.33m每日栅渣量 （3-6）式中：W每日栅渣量，m3/d；单位体积污水栅渣量，。格栅间隙为3050mm时，=0.030.1。本设计中取=0.05；生活污水流量总变化系数，取=1.35；所以，选用机械清渣。(2)细格栅的设计 栅条间隙数n设h=0.5m,v=0.7m/s,b=0.010m,格栅倾角60 （3-7）式中：Q设计流量，m3/s；安装倾角，取60；b栅条间隙，m；v过栅流速，m/s；h栅前水深，m；设置一个细格栅，格栅的栅条间隙数为65个栅槽宽度 栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m,取0.2m；设栅条宽度s=10mm，则栅槽宽度： （3-8）式中：B格栅槽宽度，m；n格栅间隙数，个；b栅条间隙宽度，m；s栅条宽度或直径（10或20mm），设计中取s=10mm；通过格栅的水头损失=k=式中：h1设计水头损失，m；h0计算水头损失，m；g重力加速度，；k系数，格栅受污染物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3，取k=3；阻力系数，与格栅断面形状有关，可按手册提供的计算公式和相关系数计算；设栅条断面为迎水面为半圆形的矩形，=1.83，代入数据得=0.119m（3-9）在0.080.15之间，符合要求式中：k格栅被栅渣阻塞导致的水头损失增大系数，取3；格栅局部阻力系数； 栅后槽总高度H式中：H栅后槽总高度，m；h1设计水头损失，m；h2栅前渠道超高，一般取0.3m； （3-10）栅槽总长度L （3-11）式中：进水渠道渐宽部分长度，=，m；栅槽与进水渠道连接处的渐宽部分长度m,=；栅前渠道深，m；设进水渠宽=1.2m，其渐宽部分展开角度=，进水渠道内的流速为0.7=0.398m每日栅渣量 （3-12）式中：每日栅渣量，m3/d；单位体积污水栅量，；取=0.07；生活污水流量总变化系数，取=1.35；所以，选用机械清渣。3.1.4 格栅设计简图3.2 沉砂池的设计计算3.2.1沉砂池的种类和作用 沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度较大的无机颗粒污染物，如泥沙等。沉砂池常见的形式有平流式沉砂池、曝气式沉砂池、涡流式沉砂池等。常见沉砂池的作用如下 平流式：平流式沉砂池是污水处理中常用的形式，具有结构简单，处理效果好的优点。一般设于初沉池之前，以减轻沉淀池的负荷及改善污泥处理构筑物的条件。曝气式：设有曝气设备，具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用。旋流式：利用机械力控制水流流态与流速、加速砂砾的沉淀并使有机物随水流带走。本设计中选用三座平流式沉砂池。3.2.2沉砂池的设计参数（1）沉砂池的格数不应小于2个，并应按并联系列设计；（2）设计流量应按最大流量设计；（3）有效水深不应大于1.2m，一般采用0.251.0m；（4）沉砂池的超高不宜小于0.3m；（5）设计流量时水平流速：0.150.3。3.2.3沉砂池的尺寸计算（1）沉砂池长度 （3-13）式中：V最大设计流量时的流速，取；t最大设计流量时的流行时间，t取32s；0.1635=5.12m（2）水流断面面积A（） （3-14）式中：最大设计流量；（3）池总宽度B（m）取n=2格，每格宽b=0.6m，则 （3-15）（4）有效水深m （3-16）（5）沉沙斗容积V（m3） （3-17）式中：X污水沉沙量，m3/106m6污水，取X=30m3/106m6污水；T清除沉沙的周期，d，取T=2d；污水总变化系数，=1.35；m3每个沉砂斗容积V0（m3）设每一分格有一个沉砂斗，共有两个沉砂斗，则m3 （3-18）（7）沉砂斗尺寸设斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的夹角为60，斗高h3=0.35m，沉砂斗上口宽：m （3-19）沉砂斗容积：=0.176m3 （3-20）（8）沉砂室高度h3（m）采用重力排砂，设池底坡度为0.02，坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分，沉砂室的宽度为2（L2+a）+0.2。则m （3-21）m （3-22）（9）沉砂室总高度H（m） 取超高h1=0.4m，则H=h1+h2+h3=0.4+0.63+0.4=1.43m （3-23）（10）验算最小流速在最小流量时，只用一格工作 （3-24）式中：最小流量，m3/s；最小流量时工作的沉砂池数目，个；最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m2；(m/s)0.15m/s3.2.4沉砂池设计简图3.3初沉池的设计3.3.1初沉池的种类和作用初次沉淀池的作用是对污水中密度较大的固体悬浮物进行沉淀分离以减轻对后续生物处理的负荷，并防止无机悬浮物对生物处理的不利影响。初沉池的常见类型如下表所示：表3-1初沉池的几种常见类型如下表：池型优点缺点适用条件平流式竖流式辅流式斜板式 （1）沉淀效果好（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力较强（3）施工方便 （1）无机械刮泥设备，排泥方便，管理简单 （1）多为机械排泥，运行较好（1）机械排泥设备已为定型 (1)沉淀效率高、停留时间短(2)占地面积小 (1)池子配水不易均匀(2)采用多斗排泥时，每个斗需要单设排泥管各自排泥，操作量大 （1）池子深度大（2）对冲击负荷和温度变化的适应能力较差 （1）占地面积大（2）机械排泥设备复杂，对施工质量要求高（1）在一定条件下，有滋长藻类等问题（2）排泥有一低困难（1）适用于打下水位高及地质较差的地区（2）适用于大、中、小型污水处理厂 适用于处理水量不大的小型污水处理厂 适用于地下水位较高及工程地质条件较差的地区。适用于大、中型污水处理厂 适用于处理城镇污水本设计中选用竖流式沉淀池。3.3.2初沉池的设计参数（1）沉淀池的个数或分格数不应小于2个，并宜按并联系列考虑。（2）池子的超高至少采用0.3m（3）污泥含水率95%97%（4）沉淀时间0.52.0h3.3.3初沉池的尺寸设计（1）中心管面积（m2） （3-25）式中：每池最大设计流量，m3/s；中心管内流速，m/s,取=0.03m/s；取池数n=9，则每池最大设计流量为=m3/sm2（2）沉淀部分有效断面积（m2） （3-26）式中： v污水在沉淀池中流速，m/s；取表面负荷q=2.5m3/（m3h），则上升流速为（m/h）=0.0007 m/sA=m2 （3）沉淀池直径D（m）=7.47 m8 m （3-27）（4）沉淀池有效水深h2（m） （3-28）式中：t沉淀时间，h,取t=2（h）；m（5）校核池径水深比7.14 m3 （3-33）（10）中心管直径（m）m （3-34）（11）中心管喇叭口下缘至反射板的槌子距离（m） （3-35）式中： 污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度，m/s，取=0.02m/s；喇叭口直径，m；mm(12)沉淀池总高度H（m） （3-36）取池子保护高度m，缓冲层高（因泥面很低），则m3.3.4竖流式初沉池的设计简图 3.4 CASS池的设计3.4.1 CASS反应池的特点和作用CASS是周期性循环活性污泥法的简称，是间歇式活性污泥法的一种变革，并保留了其它间歇式活性污泥法的优点，是近年来国际公认的生活污水及工业污水处理的先进工艺。CASS工艺的核心为CASS池，其基本结构是：在SBR的基础上，反应池沿池长方向设计为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区，其主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置。整个工艺的曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运行，省去了常规活性污泥法中的二沉池和污泥回流系统，同时可连续进水，间断排水。CASS工艺与传统活性污泥法的相比，具有以下优点：（1）建设费用低。省去了二次沉淀池及污泥回流设备，建设费用可节省20%30%。工艺流程简单，污水厂主要构筑物为集水池、沉砂池、CASS曝气池、污泥池，布局紧凑，占地面积可减少35%；（2）运转费用省。由于曝气是周期性的，池内溶解氧的浓度也是变化的，沉淀阶段和排水阶段溶解氧降低，重新开始曝气时，氧浓度梯度大，传递效率高，节能效果显著，运转费用可节省10%25%；（3）有机物去除率高。出水水质好，不仅能有效去除污水中有机碳源污染物，而且具有良好的脱氮除磷功能；（4）管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。污水处理厂设备种类和数量控制系统简单，运行安全可靠；污泥产量低，性质稳定。3.4.2 CASS反应池的设计参数污泥负荷率，kgBOD5/（kgMLSSd），0.050.5；污泥浓度，kg/m3,2.54.0；主预反应区容积比9:1；池内最大水深35m。3.4.3 CASS池的尺寸设计基本设计参数考虑格栅和沉砂池、初沉池可去除部分有机物及SS，COD和BOD5,各构筑物对SS，COD和BOD5去除率如下表：表3-2各构筑物对污水中的污染物的去除率SSBOD5COD 中格栅 细格栅 沉砂池 初沉池5%10%20%40%5%7%10%30%5%7%10%35%此时进水水质：COD=800(1-5%)(1-7%)(1-10%)(1-35%)=413 mg/LBOD5=400(1-5%)(1-7%)(1-10%)(1-30%)=223 mg/LSS=300(1-5%)(1-10%)(1-20%)(1-40%)=123 mg/L处理规模：Q=21000 m3/d,总变化系数1.35混合液悬浮固体浓度（MLSS）：Nw=2900 mg/L反应池有效水深H一般取3-5 m,本设计选用4.0 m排水比：= =0.25(2)BOD污泥负荷（）= （3-37）式中：NsBOD-污泥负荷,kgBOD5/（KgMLSSd）；K2有机基质降解速率常数，L/(mgd),生活污水K2取值范围为0.0168-0.0281，本设计取0.0210；有机基质降解率，%；= （3-38）f混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，f值为0.70.8,本设计选用0.72；代入数值，得=91%=0.33 kgBOD5/(KgMLSSd)（3）曝气时间TA （3-39）式中： TA曝气时间，h；S0进水平均BOD5，/L；m排水比 1/m = 1/4；Nw混合液悬浮固体浓度（MLSS）：X2900mg/L；(4) 沉淀时间TS活性污泥界面的沉降速度与MLSS浓度、水温的关系，可以用下式进行计算。u = 7.4104tX -1.7 (MLSS3000) （3-40）式中：U活性污泥界面的初始沉降速度m/s；T水温，；X沉降开始时MLSS的浓度，XNw=2900mg/L；设污水温度为12则u = 7.4104123200 -1.7 = 1.15 m/s沉淀时间TS用下式计算 （3-41）式中： TS沉淀时间，h ；H反应池内水深，取4.5 m；安全高度，取1 m；（5运行周期T根据城市污水处理厂运行经验，本设计设置排水时间TD取为0.5h,闲置时间取为0.3h。运行周期T= TA +TS+TD+Tf=1.4+1.8+0.5+0.3=4 h （3-42）每日运行周期数n= 6(6) CASS池容积 用容积负荷法计算： （3-43）式中：Q城市污水设计水量，m3/d ；Q=21000m3/d；Nw混合液MLSS污泥浓度（kg/m3），本设计取2.9 kg/m3；NeBOD5污泥负荷(kg BOD5/kg MLSSd)，本设计取0.33kgBOD5/kgMLSSd；Sa进水BOD5浓度（kg/ L），本设计Sa = 223 mg/L；Se出水BOD5浓度（kg/ L），本设计Se = 20 mg/L；则：本水厂设计CASS池六座，每座容积Vi= m3 （7）CASS池的容积负荷CASS池工艺是连续进水，间断排水，池内有效容积由变动容积（V1）和固定容积组成，变动容积是指池内设计最高水位至滗水器最低水位之间高度（H1）决定的容积，固定容积由两部分组成，一是活性污泥最高泥面至池底之间高度（H3）决定的容积（V3），另一部分是撇水水位和泥面之间的容积，它是防止撇水时污泥流失的最小安全距离（H2）决定的容积（V2）。CASS池总有效容积V（m3）：Vn1（V1V2V3）（）池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，H1（m）； （3-44）则 （）滗水结束时泥面高度，H3（m）已知撇水水位和泥面之间的安全距离，H2=1m；H3=H-(H1+H2)=4.5-2.5-1=1m （3-45）() SVI污泥体积指数,(ml/g)SVI= （3-46）代入数值，则 SVI=ml/g（8）CASS池外形尺寸（） 式中：B池宽，m，B:H=12，取B=7m，7/4.5=1.56，满足要求； L=，取L=32.7m.L/B=32.7/7=4.67, L:B=46,满足要求。（）CASS池总高，H0（m）取池体超高0.5m，则H0=H0.55.0 m （3-47）（）微生物选择区L1，（m）CASS池中间设1道隔墙，将池体分隔成微生物选择区（预反应区）和主反应区两部分。靠进水端为生物选择区，其容积为CASS池总容积的10%左右，另一部分为主反应区。L110L=10%32.7=3.27 m （3-48）（）反应池液位控制排水结束时最低水位 （3-49）基准水位h2为4.5m；超高0.5m；保护水深m污泥层高度 （3-50）则：撇水水位和泥面之间的安全距离，H2= hs= 2 m(9) 连通孔口尺寸隔墙底部设连通孔，连通两区水流，因单格宽7 m，根据设计规范要求，此时连通孔的数量取为2。（）连通孔面积A1A1按下式进行计算： （3-51）式中： U孔口流速，取U=70m/h；将各数值代入，计算得：（）孔口尺寸设计孔口沿墙均布，孔口宽度取0.82m，孔高为0.82/0.82=1.0m。为：0.82m1.0m(10) 复核出水溶解性BOD5处理水中非溶解性BOD5的值：DOD5=7.1bXaCe （3-52）式中：Ce处理水中悬浮固体浓度20mg/L；Xa活性微生物在处理水中的所占比例取0.4；b微生物自身氧化速率； 普通负荷：0.4 高负荷：0.8 延时曝气系统：0.1 本设计取0.4 DOD5=7.10.0750.420=4.26 mg/L故水中溶解性DOD5要求小于204.26=15.74 mg/L而该设计出水溶解性DOD5：Se=11.4 mg/L （3-53）设计结果满足设计要求。(11)计算剩余污泥量理论分析，知温度较低时，产生生物污泥量较多。本设计最冷时是冬季平均最冷温度是0.2。0.2时活性污泥自身氧化系数： （3-54）剩余生物污泥量： = =2386kg/d （3-55）剩余非生物污泥量： =969kg/d （3-56）式中：fb进水悬浮物中可生化部分比例，取fb =0.7；C0设计进水SS，mg/L；Ce设计出水SS，mg/L；剩余污泥总量：=2386+969=3355kg/ （3-57）剩余污泥浓度NR： （3-58）湿污泥量为（12）复核污泥龄= （3-59）式中：污泥龄；Y污泥产率系数，一般为 0.40.8取0.4 ；Kd衰减系数，一般为0.040.075 取0.07 ；代入数值，=16d（13）需氧量设计需氧量包括氧化有机物需氧量，污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧量。本设计不考虑氨氮硝化需氧量。 氧化有机物需氧量，污泥自身需氧量O1以每去除1kgBOD需要0.45kgOa的经验法计算。 = 4968(kg/d) （3-60）式中： Oa需氧量，kg/d；活性污泥微生物每代谢1kgBOD需氧量，一般生活污水取为0.42kg0.53kg，本设计取0.45kg；1活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，一般生活污水取为0.11kg0.188kg，本设计取0.15kg3.5 CASS设计简图3.6浓缩池的设计3.6.1浓缩池的种类和特点重力浓缩：适用于活性污泥、活性污泥与初沉污泥的混合体以及消化污泥的浓缩，不宜用于脱氮除磷工艺产生的污泥。气浮浓缩：适用于相对密度接近于1.0的疏水物质。离心浓缩：利用污泥中的固体与液体的相对密度差，在离心差所受的离心力的不同而被分离浓缩。3.6.2浓缩池的设计剩余污泥Q=607+57.12=664.12m3/d，含水率P0=99.4%，即固体浓度C0=6kg/m3，浓缩后使污泥固体浓度为Cu=30kg/m3，（即污泥含水率Pu=97%），本设计选用重力浓缩池。（1）浓缩池面积A污泥固体通量选用30kg（m3d）浓缩池面积式中：Q污泥量，m3/d；C0污泥固体浓度，kg/m3；G污泥固体通量，kg/（m3d）；m3 （3-61）（2）浓缩池直径D 设计采用2个圆形辅流池单池面积 m3浓缩池直径m（3）浓缩池深度H 浓缩池工作部分的有效水深为 （3-62）式中：T浓缩时间，h，T=15h；m超高h1=0.3m，缓冲层高度h3=0.3m，浓缩池设机械刮泥，池底坡度i=1/20，污泥斗下底直径D1=1.0m，上底直径D2=2.4m。 池底坡度造成的深度 （3-63） 污泥斗高度m （3-64） 浓缩池深度m （3-65）3.6.3浓缩池的设计简图 3.7 消毒设施的设计3.7.1 消毒设施的种类和特点液氯：优点：技术成熟，投配设备简单，运转成本低。缺点：有臭味、残毒，使用时安全措施要求高。次氯酸钠：优点：可用海水或浓盐水作原料，也可用商品次氯酸钠，使用方便。缺点：现场制备设备复杂，维护管理要求高，运转成本贵。臭氧：优点：能有效去除污水中残留有机物、色、臭味。缺点：需现场制备，剩余臭氧需做消除处理，运转成本最贵。紫外线：优点：杀菌迅速，无化学残留，运转成本较便宜。缺点：消毒效果受出水水质影响较大。本设计中选用液氯消毒。3.7.2 加氯量计算投氯量按7mg/L计，加氯量 （3-66）3.8构筑物一览表表3-3各构筑物数量及尺寸序号名称数量尺寸备注1中格栅2座LBH=3.9m1.1m0.73m1备1用2细格栅2座LBH=4.3m1.5m0.92m1备1用3沉砂池3座LBH=5.12m1.2m1.43m2用1备4初沉池10座D=7.47mH=10.7m8用2备5CASS池8座LHB=32.75.07.0H=4.895m6用2备6污泥浓缩池1座D=9.2m1用第4章 平面布置4.1平面布置的设计原则（1） 污水处理构筑物与生活、管理设施宜分别集中布置，其位置和朝向力求合理，避免污水厂散发的气味影响小区居民的生活环境。管理设施应于处理构筑物保持一定的距离，功能分区明确，配置得当，一般可按照厂前区、污水处理区和污泥处理区设置。（2） 处理构筑物宜按流程顺序布置，充分利用原有地形，力求节约土地资源，尽量做到土方量平衡。构筑物之间的管线应短捷，避免迂回曲折，做到水流通畅。（3