渭南市某污水厂毕业设计计算书

第页1一、污水处理工艺选择与可行性分析1、污水厂的设计规模近期污水量为2104M3/D，远期污水量为4104M3/D，其中生活污水和工业废水所占比例约为64。污水厂主要处理构筑物拟分为二组，这样既可满足近期处理水量要求，又留有空地以二期扩建之用。2、进出水水质单位MG/LCODBOD5SSNH3NTNTP进水50018042030605出水6020208201由于进水不但含有BOD5，还含有大量的N，P所以不仅要求去除BOD5还应去除水中的N，P使其达到排放标准。3、处理程度的计算1BOD5的去除率8988100180201802COD的去除率88100500605003SS的去除率2495100420204204总氮的去除率67661006020605总磷的去除率801005154、本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD5NP的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着第页2BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。理论上，BOD5/N286才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N3时才能使反硝化正常进行。在BOD5/N45时，氮的去除率大于50，磷的去除率也可达60左右。本工程BOD5/N3,可以满足生物脱氮的要求。对于生物除磷工艺，要求BOD5/P33100。本工程BOD5/P等于36，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5。一般认为处理系统的BOD5负荷小于015KGBOD5/KGMLSSD时，处理系统的硝化反应才能正常进行。根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）、氧化沟法。5、工艺比较及确定城市污水处理厂的方案，既要考虑去除BOD5又要适当去除N，P故可采用SBR或氧化沟法，或A2/O法。AA2/O法A2/O工艺即缺氧/厌氧/好氧活性污泥法,A2/O法处理城市污水的特点运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少，具有脱氮除磷功能，BOD5和SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看，A2/O可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节PH。优点第页3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。在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虑，SVI值一般均小于100，有利于泥水分离。污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不溶解氧浓度，运行费低。缺氧、厌氧和好氧三个分区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。缺点内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。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缺氧反应器的干扰。BSBR法工艺流程污水一级处理曝气池处理水工作原理1）流入工序废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，2）曝气反应工序当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。5）待机工序工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。第页4特点大多数情况下，无设置调节池的心要。SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。自动化程度较高。得当时，处理效果优于连续式。单方投资较少。占地规模大，处理水量较小。C氧化沟工作流程污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池氧化沟二沉池接触池处理水排放工作原理氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。工作特点在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。污泥龄较长，一般长达1530天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。污泥产量低，且多已达到稳定。第页5自动化程度较高，使于管理。占地面积较大，运行费用低。脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，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政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。D曝气沉淀一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。阶段A污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段B污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。阶段C第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段D污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开，第三沟出水堰关停止出水。同时，第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二第页6沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。阶段E污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。阶段F该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。其主要特点工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在9095或更高。COD的去除率也在85以上，并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥量少，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。缺点构造尚待进一步完善，运行也待进一步完善。综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行费用较低，产污泥量大，但构筑物多且复杂。一体化反映池科技含量高，投资省，但其工艺在国内还不完善。综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较、分析，确定采用倒置A2/O第页7法生物处理工艺。6、工艺流程的选择卡车运出回流污泥二沉池加氯间排于渭河接触池剩余污泥沉沙池沙沙水分离器细格栅提升泵房栅渣压干机栅渣浓缩池污水粗格栅栅渣压干机栅渣栅渣外运鼓风机房缺氧、厌氧、好氧斜板沉淀池消化池污泥脱水硝化液回流A2/O生物反应池第页8二、污水厂设计计算书设计技术参数1、污水处理厂服务范围及建设规模本工程所在地为某市新区，辖区基础设施齐全，具备承载大规模现代化工业发展的能力。服务范围北起渭河，南至西潼高速路；东起渭清路，西至零河（见附图）。近期污水量为2104M3/D，远期污水量为4104M3/D，其中生活污水和工业废水所占比例约为64。2、污水处理厂进水水质根据该污水处理厂工程可行性研究报告和环境影响报告书的批复，并参考类似工程，确定污水处理厂进厂水质指标如下COD500MG/LBOD5180MG/LSS420MG/LTN60MG/LTP5MG/LT13CNH4N30MG/L3、污水处理厂出水水质根据国家现行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）中一级B类标准，该污水处理厂工程可行性研究报告及环境影响报告书的批复，考虑到接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为COD60MG/LBOD520MG/LSS20MG/LNH4N8MG/LTN20MG/LTP10MG/LPH69粪大肠菌群数104个/L城市自然状况1、城市性质与规模第页9规划面积18KM2，人口45万人。2、地形、地貌、地质、地震该高新区的地形南高北低，拟建场地距受纳水体渭河仅约350M，地貌属渭河南岸一级阶地，场地平坦。绝对高程在34830M34905M之间。场地区地下水位埋深12M左右，据区域水文地质资料，场地区地下水位年变幅小于1M，多年水位变幅3M左右。可不考虑地下水对基础的腐蚀性。地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。拟建场地为非自重湿陷性场地，地基湿陷等级为级（轻微），按中国地震烈度区划图划分，基本地震烈度为八度。3、排水现状该区域为新规划建设开发区，根据总体规划，将在开发区内的主次干道上分别敷设雨水和污水管道，形成分流制雨、污水排水系统，在污水厂建设同时，排水管网将同时建设。排水系统的输送能力能保证污水处理厂2万M3/D的工程规模。4、气象工程场地属温暖带半湿润大陆性季风气候，具有冬长夏短，春秋温凉典型特征。四季分明，春季和冬季干旱多风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗，日照充足。气温年平均气温135，极端最低气温158，极端最高气温422，年平均相对湿度7085降雨年平均降水量5774MM，日最大降水量8356MM，日最小降水量3010MM，年平均蒸发量15241638MM风冬季平均风速18M/S，夏季平均风速22M/S，主导风向东、东北冻土深度最大冻土深度36CM污水处理厂厂区概况第页10该污水处理厂为新建污水厂，规划用地面积68亩。污水厂进水口位于厂区西南角，进水污水管管底标高34360M。污水经处理后出水靠重力流直接排入规划用地北侧的渭河,该河流符合地表水环境质量标准中的类标准。河水最高水位34340M。水量近期2104M3/D0231M3/S231L/S远期4104M3/D0463M3/S463L/S1、污水处理构筑物设计计算11、进水控制井计算1、（1）进水管按远期计算，根据流量从给水排水管网系统查设计流量QL/S在4587254592时，管径取1000MM；粗糙系数为NM0014最小坡度I028（2）出水管设计流量按近期取，QL/S在2255028539时，管径取600MM；粗糙系数为NM0014；最小坡度为I1262、尺寸计算平面草图如下控制井中事故水量，即水力停留时间取60S,则事故管管底标高为第页116004632778M327782392232378M取32M则343603234680M进水管管底标高为34360M，事故管管径为1000MM，最小坡度为061厂距渭河350M；所以降落量为35006102135M；则入河口处事故管管底标高为346800213534659M剖面草图如下12、粗格栅的计算设计中选择二组格栅，N2组，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为近期水的一半，即01155M3/S1、格栅的间隙数BHVQNSIN1式中N格栅的间隙数（个）Q1设计流量（M3/S）格栅倾角（O）B格栅栅条间隙（M）H格栅栅前水深（M）第页12V格栅过栅流速（M/S）设计中取H04M,V08M/S,B002M,6007916804002060SIN115500N个取17个2、格栅宽度BSN1BN式中B格栅槽宽度（M）S每根格栅条的宽度（M）设计中取S001MB0011710021705M3、进水渠道渐宽部分的长度111TAN2BBL式中L1进水渠道渐宽部分的长度（M）B1进水明渠宽度（M）1渐宽处角度（0），一般采用10O30O设计中取B104M，120O0120TAN24050L015M4、出水渠道渐窄部分的长度212TAN2BBL式中L2出水渠道渐窄部分的长度（M）2渐窄处角度（0），取20O0220TAN240510L015M第页135、通过格栅的水头损失SIN22341GVBSKH式中H1水头损失（M）格栅条的阻力系数，查表242K格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取K30815060SIN280020010422302341GHM6、栅后明渠的总高度HHH1H2式中H栅后明渠的总高度（M）H2明渠超高（M），一般采用0305M设计中取H203MH040081503078M7、格栅槽总长度LL1L20510H1/TAN式中L格栅槽总长度（M）H1格栅明渠的深度（M）L015015051007/TAN6022M8、每日栅渣量1000864001QWW式中W每日栅渣量（M3/D）W1每日每103M3污水的栅渣量（M3/103M3污水），一般采用004006M/103M3污水第页14设计中取W1005M3/103M3污水1000050231086400W099802M3/D应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。9、进水与出水渠道城市污水通过DN900的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B105M,进水水深H04M,出水渠道B2B105M，出水水深H04M10、校核1栅前流速1V实际计算过水断面为040502则栅前流速为SMAQV/5775020115501符合栅前流速在0408M/S的设计要求。（2）过栅流速2V实际计算过水断面则过栅流速为SMAQV/84901360115502符合过栅流速在0610的设计要求。11、计算草图如下第页151进水工作平台栅条13、污水提升泵房1、水泵的选择设计水量为20000M3/D，选择用三台潜污泵（2用1备），则单台流量为Q120000210000M3/D41667M3/H所需扬程为1057M（见水力计算和高程布置）选择250WS450B型污水泵，参数如下流量M3/H扬程H/M转速/RMIN1轴功率P/KW电机功率P/KW效率/质量排出口径/4201173518022797502002、集水池（1）容积按一台泵最大流量时6MIN的出流量设计，则集水池的有效容积V6604201H42M3（2）面积取有效水深H为2M则面积F为FVH42221M2集水池长度取5M，则宽度为42M，集水池平面尺寸为LB542保护水深取1M，则实际水深为3M第页163、泵位及安装污水泵直接置于集水池内，经核算集水池面积大于污水泵的安装要求。污水泵检修采用移动吊架。4、泵房草图如下进水管3483014、与曝气沉砂池合建的细格栅设计中选择二组格栅，即N2组，每组格栅与沉砂池合建，则每组格栅的设计流量为近期水量的一半，即01155M3/S1、格栅的间隙数BHVQNSIN1式中N格栅的间隙数（个）Q1设计流量（M3/S）格栅倾角（O）B格栅栅条间隙（M）H格栅栅前水深（M）第页17V格栅过栅流速（M/S）设计中取H04M,V10M/S,B001M,6008726014001060SIN115500N个工程中取27个2、格栅宽度BSN1BN式中B格栅槽宽度（M）S每根格栅条的宽度（M）设计中取S001MB00127100127053M3、通过格栅的水头损失SIN22341GVBSKH式中H1水头损失（M）格栅条的阻力系数，查表242K格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取K332060SIN21010010422302341GHM4、栅后明渠的总高度HHH1H2式中H栅后明渠的总高度（M）H2明渠超高（M），一般采用0305M设计中取H203MH0403203102M5、格栅槽总长度第页18L0510H1/TAN式中L格栅槽总长度（M）H1格栅明渠的深度（M）L051007/TAN6019M6、每日栅渣量1000864001QWW式中W每日栅渣量（M3/D）W1每日每103M3污水的栅渣量（M3/103M3污水），一般采用004006M/103M3污水设计中取W1005M3/103M3污水1000050231086400W099802M3/D应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。7、进水与出水渠道城市污水通过提升泵房送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1B053M，渠道水深H04M8、校核1栅前流速1V实际计算过水断面212053040BHA则栅前流速为SMAQV/54502120115501符合栅前流速在0408M/S的设计要求。（2）过栅流速2V第页19实际计算过水断面为10804001027A则过栅流速为SMAQV/11080115502符合过栅流速在0610的设计要求。9、计算草图如下栅条工作平台进水15、曝气沉砂池设计中选择二组曝气沉砂池，N2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为01155M3/S。1、沉砂池有效容积V60QT式中V沉砂池有效容积（M3）Q设计流量（M3/S）T停留时间（MIN），一般采用13MIN设计中取T3MIN第页20V603011552079M32、水流过水断面面积1VQA式中A水流过水断面面积（）V1水平流速（M/S），一般采用006012M/S设计中取V1006M/S06011550A1933、沉砂池宽度2HAB式中B沉砂池宽度（M）H2沉砂池有效水深（M）,一般采用23M设计中取H22M2931B0965M为施工方便取1M4、沉砂池长度AVL式中L沉砂池长度（M）9317920L1077M5、每小时所需空气量QDQ3600式中Q每小时所需空气量（M3/H）D1M3污水所需空气量（M3/M3污水），一般采用0102M3/M3污水第页21设计中取D02M3/M3污水Q360001155028316M3/H6、沉砂室所需容积61064008TXQV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30M3/106M3污水T清除沉砂的时间（D），一般取12D设计中取T1D，X30M3/106M3污水610864001302310V06M37、每个沉砂斗容积NVV0式中V0每个沉砂斗容积（M3）N沉砂斗数量（个）设计中取N2个2600V03M38、沉砂斗上口宽度132ATGHA式中A沉砂斗上口宽度（M）H3沉砂斗高度（M）沉砂斗壁与水面的倾角（O），一般采用圆形沉砂池55O，矩形沉砂池60OA1沉砂斗底宽度（M）,一般采用0405M第页22设计中取H304M,60O,A105M50604020TGA096M9、沉砂斗有效容积2112303AAAAHV）式中V0沉砂斗有效容积（M3）2205050960960340V）022M310、格栅出水通过DN900MM的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流速度111HBQV式中V1进水渠道的水流速度（M/S）B1进水渠道宽度（M）H1进水渠道水深（M）设计中取B111M，H103M3011115501V035M/S11、出水装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可以保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头322112GMBQH式中H1堰上水头（M）Q1沉砂池内设计流量（M3/S）M流量系数，一般采用0405第页23B2堰宽（M），等于沉砂池的宽度设计中取M04,B21M32189214011550H0162M出水堰后自由跌落01M，出水流入出水槽，出水槽宽度B205M，出水槽水深H2025M，水流流速V208M/S。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管，钢管DN500MM，管内流速V209M/S。12、排砂装置采用吸砂泵排砂，排砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN150MM13、曝气沉砂池剖面图如下16、平流式初沉池设计中选择两组平流沉淀池，N2组，每组平流沉淀池设计流量为01155M3/S，从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。第页241、沉淀池表面积3600QQA式中A沉淀池表面积（）Q设计流量（M3/S）Q表面负荷M3/（M2H）,一般采用1530M3/（M2H）设计中取Q2M3/（M2H）2360011550A20792、沉淀部分有效水深2HQT式中H2沉淀部分有效水深（M）T沉淀时间（H）,一般采用1020H设计中取T1H2H212M3、沉淀部分有效容积3600TQV3600111550V4158M34、沉淀池长度63TVL式中L沉淀池长度（M）V设计流量时的水平流速MM/S,一般采用V5MM/S设计中取V5MM/S6315L18M5、沉淀池宽度第页25LAB式中L沉淀池宽度（M）189207B1155M6、沉淀池格数BBN1式中N1沉淀池格数（个）B沉淀池分格的每格宽度（M）设计中取B25M5255111N462个（取5个）7、校核长宽比及长深比长宽比L/B18/25724符合长宽比大于4的要求，避免池内水流产生短流现象。长深比L/H218/298符合长深比812之间的要求8、污泥部分所需容积（1）按设计人口计算NSNTV1000式中V污泥部分所需容积（M3S每人每日污泥量L/人D,一般采用0308L/人DT两次清除污泥间隔时间（D），一般采用重力排泥时，T12D,采用机械排泥时，T00502DN设计人口（人）N沉淀池组数。设计中取S06L/人D，采用重力排泥时，清除污泥间隔时间T1D2100014500060V135M3第页26（2）按去除水中悬浮物计算602211010010086400NPKTCCQV式中Q平均污水流量（M3/S）C1进水悬浮物浓度（MG/L）C2出水悬浮物浓度（MG/L），一般采用沉淀效率4060K2生活污水量总变化系数R污泥容量（T/M3,约为1P0污泥含水率（）设计中取T1D,P097,50,C210050C105C1610297100100186400420504202310V6985M39、每格沉淀池污泥部分所需容积1/NVV式中V每格沉淀池污泥部分所需容积（M3）5/8569V1397M310、污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于05M，污泥斗倾角大于60O31121241AAAAHV式中V1污泥斗容积（M3）A沉淀池污泥斗上口边长（M）A1沉淀池污泥斗下口边长（M），一般采用0405M第页274H污泥斗高度（M）设计中取A4M，4H3M，A105M504504331221V1825M31397M311、沉淀池总高度4321HHHHH式中H沉淀池总高度（M）H1沉淀池超高（M）,一般采用0305MH3缓冲层高度（M）,一般采用03MH4污泥部分高度M,一般采用污泥斗高度与池底坡度I1的高度之和设计中取H43001（184）314M,H103M,H303M14330230H574M12、进水配水井沉淀池分为2组，每组分为5格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池。配水井内中心管直径24VQD式中D配水井内中心管直径（M）V2配水井内中心管上升流速（M/S），一般采用V206M/S设计中取V207M/S7023104D0648M配水井直径2334DVQD第页28式中3D配水井直径（M）V3配水井内污水流速（M/S），一般取V0204M/S设计中取V303M/S2364803023104D118M13、进水渠道沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的DN500进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然由穿孔花墙流入沉淀池。111HBQV式中1V进水渠道水流速度（M/S），一般采用1V04M/S1B进水渠道宽度（M）1H进水渠道水深（M），1B1H一般采用0520设计中取1B05M,1H044050115501V05775M/S04M/S14、进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽04M，有效水深05M，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的620，则过孔流速为1222NHBQV式中V2穿孔花墙过孔流速（M/S）,一般采用005015M/SB2孔洞的宽度（M）H2孔洞的高度（M）第页29N1孔洞数量（个）设计中取B202M,H202M,N18个582020115502V0072M/S15、出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头01015M，堰上水深H为GHBHMQ20式中M0流量系数，一般采用045B出水堰宽度（M）H出水堰顶水深（M）GHH2524505/11550H0028M出水堰后自由跌落采用01M，则出水堰水头损失为012816、出水渠道沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。333HBQV式中V3出水渠道水流速度（M/S）,一般采用V304M/SB3出水渠道宽度（M）H3出水渠道水深（M），B3H3一般采用0520设计中取B305M，H304M4050115503V05775M/S04M/S出水管道采用钢管，管径DN800MM,管内流速V06M/S，水力坡降I23717、进水挡板、出水挡板第页30沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙05M，挡板高出水面03M，深入水下06M。出水挡板距出水堰05M，挡板高出水面03M，深入水下04M。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。18、排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN250MM,排泥时间T420MIN，排泥管流速V408M/S排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面03M，便于清通和排气。19、刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板深入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。20、平流沉淀池剖面图如下17、A2/O生物反应池171设计参数1、水力停留时间A2/O工艺的水力停留时间T一般采用68H，设计中取T8H2、曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度XV一般采用20004000MG/L，设计中取XV3000MG/L第页313、回流污泥浓度RSVIXR610式中XR回流污泥浓度（MG/L）SVI污泥指数，一般采用100R系数，一般采用R12LMGXR/12000211001064、污泥回流比1RVXRRX式中R污泥回流比RX回流污泥浓度（MG/L），RRFXX075120009000MG/L900013000RR解得R055、TN去除率100121SSSE式中ETN去除率（）S1进水TN浓度（MG/L）S2出水TN浓度（MG/L）设计中取S220MG/L100602060E66676、内回流倍数EER1内第页32式中内R内回流倍数66670166670内R20003，设计中取内R为200172平面尺寸计算1、总有效容积TQV式中V总有效容积（M3Q进水流量M3/D,按平均流量计T水力停留时间（D）设计中取Q20000M3/D24/820000V666667M3缺氧、厌氧、好氧各段内水力停留时间的比值为113，则每段的水力停留时间分别为缺氧池内水力停留时间T116H厌氧池内水力停留时间T216H好氧池内水力停留时间T348H2、平面尺寸曝气池总面积HVA式中A曝气池总面积（）H曝气池有效水深（M）设计中取H32M23676666A208333每组曝气池面积NAA1第页33式中1A每座曝气池面积（）N曝气池个数（个）23320831A104167每组曝气池共设5廊道，第1廊道为缺氧段，第2廊道为厌氧段，后3个廊道为好氧段，每个廊道宽取5M，则廊道长BNAL1式中L曝气池每个廊道长（M）B每个廊道宽度（M）N廊道数设计中取B5M,N555671041L4167MA2/O池的平面布置图如下第页34缺氧段厌氧段好氧段好氧段好氧段好氧段好氧段好氧段厌氧段缺氧段进水管回流污泥回流污泥硝化液回流至二沉池173进出水系统1、曝气池的进水设计初沉池的来水通过DN900MM管道送入A2/O池首端的进水渠道。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从缺氧段进入，进水渠道宽08M，渠道内水深06M，则渠道内的最大水流速度为111HNBQVS式中1V渠道内的最大水流速度（M/S）B1进水渠道宽度（M）H1进水渠道有效宽度（M）设计中取B108M,H106M第页356080223101V024M/S反应池采用潜孔进水，孔口面积2VNQFS式中F每座反应池所需孔口面积（）V2孔口流速（M/S），一般采用0215M/S设计中取V202M/S2022310F05775设每个孔口尺寸为0404M，则孔口数为FFN式中N每座曝气池所需孔口数（个）F每个孔口的面积（）404057750N36工程中取4个孔口布置图如下第页36进水渠道底进水孔0505M2、曝气池的出水设计A2/O池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水头322GMBQH式中H堰上水头（M）Q每座反应池出水量（M3/S）,指污水最大流量（0231M3/S）与回流污泥量、回流量之和（0231250M3/S）M流量系数，一般采用0405B堰宽（M）；与反应池宽度相等设计中取M04,B5M128089254022502310231032HM,设计中取013MA2/O反应池的最大出水流量为（02310231250）08085M3/S，出水管管径采用DN1500MM，送往二沉池，管内流速为08M/S。174其他管道设计第页371、污泥回流管在本设计中，污泥回流比为50，从二沉池回流过来的污泥通过两根DN400MM的回流管道分别进入首端的缺氧池和厌氧池，管内流速为085M/S。2、硝化液回流管硝化液回流比为200，从好氧池出水至缺氧段首端，硝化液回流管道管径为DN1000MM,管内流速为09M/S。175剩余污泥量50平平QLBVXSAQWRVR式中W剩余污泥量（/D）A污泥产率系数，一般采用0507B污泥自身氧化系数（D1,一般采用00501平Q平均日污水流量（M3/D）RL反应池去除的SS浓度（/M3,RL42020400MG/L04KG/M3RS反应池去除的BOD5浓度（/M3,RS18020160MG/L016KG/M3设计中取A06，B00850200004036766660801602000060W1920160000084000431999924320/D18、曝气系统为了维持曝气池内的污泥具有较高的活性，需要向曝气池内曝气充氧。目前，常用的曝气设备分为鼓风曝气和机械曝气两大类，在活性污泥法中，应用鼓风曝气的较多。下面以传统活性污泥法为例，较少鼓风曝气系统的设计过程。181需氧量的计算1、平时需氧量VRVXBQSAO2式中O2混合液需氧量（KGO2/D）；第页38A活性污泥微生物每代谢1KGBOD所需的氧气KG数，对于生活污水，A值一般采用042053之间；Q污水的平均流量（M3/D）；RS被降解的BOD浓度（G/L）；B每1KG活性污泥每天自身氧化所需要的氧气KG数，一般采用0188011；VX挥发性总悬浮固体浓度（G/L）。设计中取A05，B015，VX2500MG/L1000250067666615010002099813420000502OHKGDKG/083152/98123649182供气量微孔曝气器的选型活性污泥法曝气的主要作用为充氧、搅拌和混合。充氧的目的是为活性污泥微生物提供所需的溶解氧，以保证微生物代谢过程的需氧量。鼓风曝气常采用微孔曝气器作为充氧扩散装置。微孔曝气器一般分为橡胶膜微孔曝气器、高密度聚乙烯复盘形微孔曝气器和刚玉微孔曝气器等三种。本设计选用橡胶膜中的球冠形，该曝气器有江苏省宜兴市文峰环保设备有限公司在原膜片式微孔曝气器的基础上，进行专项研制开发的新型曝气装置。曝气器整体结构科学管理，工艺先进、设计新颖。微孔曝气器及支托盘呈独特的球冠型结构，具有优异的防堵及防水体倒流的性能。较平板膜片式微孔曝气器使用寿命长，单位面积充氧效率更高，是一种较为理想的高效充氧装置。技术性能参数型号规格/MM水深/M适用工作空气量/M3/H个服务面积/M3/个氧利用率充氧能力/KGO2/H充氧动力效率/KGO2/H曝气器阻第页39力损失/PABZQW19218021522040830350624310169024465683200布置、安装和调试球冠形曝气器设备可成套供应，附件包括布气管道、管件、水平调节器、清除装置、连接件等。曝气器立面布置尺寸，其表面距池底约230MM，布气管中心距池底约110MM，也可依据用户要求调度。布气管宜联成环网，以确保系统布气均匀性。每组应设阀门，便于调节风量。风管流速一般为干管1015M/S、布气管支管45M/S。曝气管安装时，先把调节器按设计所需尺寸用膨胀螺栓固定在池底，然后用管箍把布气管固定在调节器上，经吹净风管后，再安装曝气器。调试检查方法曝气器安装完成后，池内放入清水，水面至曝气器表面约为100200MM。然后进行以下三个方面检查。在放水过程中，观察过程中，观察曝气器高程是否在一个水平面上，并进行调整土建时池底面应保证水平，并留排放口。在检查所有管道接口等密封处理是否有漏气现象。在标准通气量2M3/H个的条件下，检查曝气器布气是否均匀，每个曝气器透气面积应大于80。采用BZQW型球冠形橡胶膜微孔空气扩散器，每个扩散器的服务面积为049M2，敷设于池底02M处，淹没深度为3M，计算温度定位30。查表得20和30时，水中的饱和溶解氧值为CS（20）917MG/L；CS（30）763MG/L1、空气扩散出口处的绝对压力PB11031059800H式中PB出口处绝对压力（PA）；第页40H扩散器上淹没深度（M）。设计中取H32023MPB1103105980031307105PA空气离开曝气池池面时，氧的百分比式中OT氧的百分比（）EA空气扩散器的氧转移效率。设计中取EA12OT96181001201217912012110012179121AAEE2、曝气池内混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）42O102066PCCT5BSSB30CS（30）30时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（MG/L）；CS30时，在大气压力条件下，氧的饱和度（MG/L）。8271MG/L421896102066101307637C55SB30换算为在20下，脱氧清水充氧量20TSBTS2000241CCRCR式中R混合液需氧量（KG/H）；、修正系数；压力修正系数；C曝气池出口处溶解氧浓度（MG/L）。设计中取082，095，10，C20平均时需氧量为第页41HKG/04892290241227181950820917083521R203003、曝气池供氧量曝气池内平均供氧量为GSHMERA/46946362120300489229303019、辐流式二沉池设计中选择二组辅流式沉淀池，N2，每池设计流量为01155M3/S，从曝气池流出的混合液进入集配水井，经过集配水井分配流量后流进辅流沉淀池。1、沉淀池表面积3600QQF式中F沉淀部分有效面积（）Q设计流量（M3/S）Q表面负荷M3/（H），一般采用0515M3/（H）设计中取Q1M3/（H）84151360011550F2、沉淀池直径FD4式中D沉淀池直径（M）012384154DM设计中取D23M，则半径为115M。3、沉淀池有效水深第页42TQH2式中2H沉淀池有效水深（M）T沉淀时间（H），一般采用1530H设计中取T3H3312HM4、径深比6773232HD，合乎（612）的要求。5、污泥部分所需容积NXXXQRVR211201式中V1污泥部分所需容积（M3）Q0污水平均流量（M3/S）R污泥回流比（）X曝气池中污泥浓度（MG/L）XR二沉池排泥浓度（MG/L）设计中取Q00231M3/S，R50RSVIXR610RXRRX1式中SVI污泥容积指数，一般采用70150R系数，一般采用12设计中取SVI100RX12000MG/LX4000MG/L第页43762321200040002140003600231050121VM36、沉淀池总高度54321HHHHHH式中H沉淀池总高（M）1H沉淀池超高（M），一般采用0305M2H沉淀池有效水深（M）3H沉淀层缓冲层高度（M）,一般采用03M4H沉淀池底部圆锥体高度（M）5H沉淀池污泥区高度（M）设计中取1H03M，3H03M,2H3M根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮泥机连续排泥，池底坡度为005IRRH14式中4H沉淀池底部圆锥体高度（M）R沉淀池半径（M）1R沉淀池进水竖井半径（M），一般采用10MI沉淀池池底坡度。设计中取R115M,1R10M,I005525005015114HMFVVH215式中1V污泥部分所需容积（M3）第页442V沉淀池底部圆锥体容积（M3）F沉淀池表面积（）32221242547911511511525033MRRRRHV3118415547976235HM4355311525030330HM辐流式二沉池剖面图及计算图如下进水排泥出水导流板中心进水筒集水槽第页457、进水管的计算01RQQQ式中Q1进水管设计流量（M3/S）Q单池设计流量（M3/S）R污泥回流比（）Q0单池污水平均流量（M3/S）设计中取Q01155M3/S,Q00231M3/S,R501732505022310115501QM3/S进水管管径取D1500MM流速21114DQAQV88305014317325042VM/S8、进水竖井计算进水竖井直径采用D220M进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸AB03M06M,共设7个沿井壁均匀分布；流速13750760301732501AQVM/S01502，符合要求；孔距L8710762ADLM9、稳流桶计算桶中流速0200303VM/S（设计中取002）；稳流桶过流面积第页466625802017325031VQF稳流桶直径D3883214366258442223DFDM10、出水槽计算采用单边90O三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环行槽中水流由左右两侧汇入出水口。每侧流量Q01155M3/S集水槽中流速V05M设集水槽宽B04M槽内终点水深H2577504050115502VBQHM槽内起点水深H1222312HHHHK223GBQHK式中HK槽内临界水深（M）系数，一般采用1G重力加速度20404081911550223KHM第页4760240577505775020402231HM设计中取出水堰后自由跌落01M，集水槽高度010602407024M，取07M。集水槽断面尺寸为04M07M11、出水堰计算NQQBLN5270QHLQQ0式中Q三角堰单堰流量（L/S）Q进水流量（L/S）L集水堰总长度（M）N三角堰数量（个）B三角堰单宽（M）H堰上水头（M）Q0堰上负荷L/SM设计中取B010M708698023LM08697BLN个，工程中取697个1660NQQL/S034116607052HM6571708691000115500LQQL/SM第页48根据规定二沉池出水堰上负荷在1529L/SM之间，计算结果符合要求。12、出水管出水管管径DN500MM58850501432231042422DQVM/S13、排泥装置沉淀池采用周边转动刮吸泥机，周边转动刮吸泥机的线速度为23M/MIN,刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。110、接触消毒池1101消毒剂的选择城市污水经过一级或二级处理包活性污泥法和膜法后，水质改善，细菌含量也大幅度减少，但其绝对值仍很可观，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水体前应进行消毒。消毒剂的比较选择见下表经过以上的比较，并根据现在污水处理厂现在常用的消毒方法，决定使用液氯毒。消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配简单、投量准确，价格便宜