江西鹰潭市5.5万吨每天污水处理初步设计.docVIP

第1章 设计概论1.1 设计依据和设计任务1.1.1 原始依据1.设计题目江西鹰潭市5.5万吨/d污水处理初步设计2.给定资料（1）污水水质：设计原水水质为 cod=90mg/l ， bod5=65mg/l ， ss=80mg/l ， nh3-n=15mg/l， tp=10mg/l（2）出水水质要求当地指标低于国家污水排放标准一级a的，以国家标准为准，高于则以地方标准为准。出水水质： cod=50mg/l ， bod5=10mg/l ， ss=10mg/l ， nh3-n=5mg/l， tp=0.5mg/l除去率： cod44% bod590% ss87% nh3-n67% tp95%（3）流量变化系数：kz=1.3（4）气象资料鹰潭市辖区属亚热带湿润季风温和气候，雨量充沛，光线充足。年平均气温 18.0最高气温 41.0最低气温 -10.4最大冻深 32cm主导风向 东风和东北风年平均降水量 188.18mm1.1.2 设计的基本要求1.污水处理厂设计原则（1）污水处理厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，首先必须保证污水处理后达到排放标准。（2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。（3）污水处理厂设计必须符合经济的要求。（4）污水厂设计应当力求技术合理。（5）污水厂设计必须注意近期远期的结合，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，设计时应该以后期的发展留有挖潜和扩建的条件。（6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当的设置放空管，超越管线、沼气的安全储存等。2.设计内容污水处理厂工艺设计流程设计说明一般包括以下内容：（1） 据城市或企业的总体规划或现状与设计方案选择处理厂厂址；（2） 处理工艺流程设计说明；（3） 处理构筑物型式选型说明；（4） 处理构筑物或设施的设计计算；（5） 主要辅助构筑物设计计算；（6） 主要设备设计计算选择；（7） 污水厂总体布置及厂区道路、绿化和管线综合布置；（8） 处理构筑物、主要辅助构筑物、非标设备设计图绘制；（9） 编制主要设备材料表；（10）工程造价及成本概算；3.任务要求城市污水处理厂的设计说明书 1册过程管理 1册文献翻译 1册污水处理厂平面布置图 a1 手绘教师自选图 a1 手绘主要构筑物施工图 a3 cad一套(10张)第2章 工艺流程的确定目前城市污水处理大都采用一级和二级处理。一级处理采用物理处理方法，主要通过格栅拦截，沉淀等手段去除废水中大块悬浮物和沙粒等物质。这一工艺很成熟，差别不大。二级处理则采用生化法，主要通过微生物的生命运动等手段去除废水中的悬浮性，溶解性有机物以及氮，磷等营养盐。目前这一处理工艺有多种方法。主要有a2o法、sbr法、生物膜法、生物接触氧化法。2.1 设计方案及可行性分析2.1.1城市污水处理厂主要考虑的五个方面（1） 投资省（2） 运行成本低（3） 占地少 （4）脱氮除磷效果好 (5)现代先进科技与环保工程的有机结合2.1.2 常用工艺介绍1. a2o工艺优点：处理效率高，一般能达到bod5和ss为90%95%，总氮为70%以上，磷为90%左右，一般适用于要求脱氮除磷的大中型水厂。缺点：建设成本运行成本均高于普通活性污泥法，运行管理要求高，只有当处理后的污水排入封闭性水体或换流水体引起富营养化，从而影响水体时，才采用该工艺。2.sbr法工艺优点：可用于脱氮除磷；静置沉淀可获得低的ss出水；承受水利冲击强；操作灵活性较好。缺点:sbr法同时脱氮除磷时操作复杂；滗水设施的可靠性对出水水质影响较大；设计过程复杂；维护要求高，运行对自控的依赖性强；池体容积较大。3.生物膜法工艺优点：对于污水水量的变化引起的冲击负荷适应能力较强；适用于处理高浓度难降解的工业废水；生物膜含水率低，不会出现污泥膨胀现象；生物滤池、转盘等采用自然通风供氧装置不会出现泡沫，操作稳定性好。缺点：滤料表面积小，bod容积负荷较小；附着于固体表面的微生物量较难控制，操作伸缩性差；靠自然通风供氧容易产生厌氧；需要较多的填料支撑结构基建投资大。4.生物接触氧化法工艺优点：生物接触氧化法具有较高的容积负荷，占地相对较小；对水质水量的骤变有较强的适应能力；不存在污泥膨胀问题，运行管理简便；抗冲击负荷，可间歇运行。缺点：流程较为复杂；布水曝气不易均匀，易出现死区；需定期反洗，产水率低。2.1.3污水处理方案选择本项目污水处理特点为：（1） 污水浓度低， bod:n:p=13:3:2 ，bod5长期处于小65mg/l，重金属等不超标。（2）污水bod、cod、ss、nh-n、tp去除率分别为：bod90% 、cod44%、ss87.5%、nh-n76%、tp95% ，由此可见主要去除对象为 bod、ss、tp。（3）污水日处理量为5.5万吨/d，雨季集中，流量变化大。通过调查和研究，bod5长期处于小65mg/l的低浓度的水质，出水要求较高的城市污水处理厂，生物接触氧化法比较适合。综上所述，污水处理的核心工艺为生物接触氧化法，占地少，脱氮除磷效果好，与环保结合较严格。2.1.4工艺扩展和补充结晶法：在污水中特别是城市污水厂剩余污泥处理后的上清液及养殖废水中含有浓度较高的磷酸盐、氨氮等，通过人为改变条件（提高ph值或同时加入药剂增加金属离子浓度），使不溶性晶体物质析出，主要是磷酸铵镁晶体与羟基磷酸钙。结晶法除磷效率高，出水水质好，当其他水质指标达到规定值，出水可满足中水回用的要求，结晶法除磷操作简单，使用范围广，可用于城市生活污水二级出水深度处理。二段生物接触氧化法：二段法是将传统的生物接触氧化池分为二段，第一段充分利用微生物处于对数增长期的吸附特性，以低能耗高负荷快速的生物吸附和合成为主，能够去除污水中70%-90%的有机物，称为吸附合成期；第二段，在低负荷下利用微生物的氧化分解作用，对污水中残留的有机物进行氧化分解，以进一步改善出水水质，称为氧化分解阶段，由于进行了分段，可充分发挥同类微生物种群间的协同作用，克服不同微生物间的拮抗作用，故处理效率大大提高。二段法采用的是四池联壁式组合结构，这样即节省了占地和土建费用，又能方便操作管理和运行维护，并能减少水头损失，并能减少水头损失，使厂区总体布局合理，工艺流程简洁流畅。2.2接触氧化法的一些国内实例重庆市某体育馆生活污水处理厂是日处理能力为600 m3/ d ,最大时处理量为100 0m3/ h 新建的污水厂,经过和论证,结合当地实际情况,该工程采用了生物接触氧化法工艺。1.设计水量和水质设计处理水量为600 m3/ d。设计进水水质。参照重庆市生活污水的普遍水质状况,确定设计进水水质2为:codcr = 450 mg/ l ,ss = 350 mg/ l ,bod5 = 250 mg/ l ,nh3-n =40 mg/ l ,动植物油:100 mg/ l 。 设计出水水质：执行gb 897821996 污水综合排放标准。codcr 100 mg/ l ,ss 70 mg/ l ,bod5 20 mg/ l ,nh3-n 15 mg/ l ,动植物油不大于10 mg/ l 。2.工艺流程根据进水水质特点和出水水质要求以及当地实际情况,本工程采用生物接触氧化法工艺处理。其工艺流程如图2-1所示。 浮渣、沉渣泥由环卫车每半年清掏一次水解调节池生物接触氧化池斜管沉淀池出水进水贮泥浓缩池 图2-1 工艺流程图2.3工艺流程图经过两种工艺比较，生物接触氧化处理时间短、管理方便、投资少、占地面积小等特点，因此本设计生化处理采用生物接触氧化工艺。工艺流程如图2-2。图2-2 工艺流程图3第3章 污水处理构筑物设计计3.1 粗格栅.1.1 设计说明格栅是一种最简单的过滤设备，由一组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道上。格栅设于污水处理厂中所有的处理构筑物之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。格栅的设计主要包括栅室、栅槽的设计与计算，格栅栅条断面、 栅条间隙以及栅渣清除方式的选择，同时要计算出过栅水头损失。1. 污水处理系统前格栅栅条间隙应符合下列要求：（1）人工清除 2540毫米（2）机械清除 1625毫米（3）最大间隙 40毫米2. 污水处理厂可设置中、细两道格栅。3. 栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关，在无当地运行资料时，可采用：（1）格栅间隙1625毫米 0.100.05m3栅渣/103m3污水（2）格栅间隙3050毫米 0.030.01m3栅渣/103m3污水4. 在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣。5. 机械格栅不宜少于2台，如为1台时，应设人工清除格栅备用。6. 过栅流速一般采用0.61.0m/s。7. 格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s。8. 格栅倾角一般采用4575。人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地多。3.1.3 设计计算1.格栅尺寸 3.1.2 设计参数设计流量 = 55000m3/d = 22917m3/h = 0.64m3/s； 总变化系数kz kz=1.3；设计最大流量 = q kz = =0.82 m3/s；栅条宽度s ；栅条间隙宽度b （间隙宽度范围为：大于）；过栅流速v v = 0.8m/s （过栅流速范围为：）；栅前渠道流速v1 v = 0.5m/s.（栅前渠道流速范围为：）；栅前渠道水深h h=0.5m （栅前渠道水深范围为：）；格栅倾角 栅渣量 栅渣量以每单位产渣量计0.02（0.10.01）粗格栅用最小值细格栅用最大值可根据实际情况调整该数值 数量 2座；3.1.3 设计计算1.格栅尺寸 栅条间隙数n n=qmax，取n为39个；栅槽宽度b.b=s(n-1)+bn = 设一座粗格栅，则b取2.5m2.水头损失本设计中采用格栅断面为锐边矩形格栅水头损失h1式中， 形状系数，=2.42； 系数，=3；=3.栅后槽总高度h栅前渠道超高，一般采用4.栅槽总长度栅前渠道深5.进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽b1渐宽部分展开角度1=进水渠道的流速为渠道渐宽部分长度栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度栅槽总长度6.每日栅渣量采用机械清渣。7.格栅选择选择blq-1000g系列背爬式格栅除污机，共2台。其技术参数见表3-1表blq-1000g系列背耙式格栅除污机性能参数表型号格栅宽度耙齿有效长度格栅间距提升速度电动机功率blq-1000g2000mm100mm10mm2m/min0.8kw根据格栅尺寸确定格栅间面积为.8.计算草图计算草图见图3-1图3-1格栅计算草图3.2 提升泵房3.2.1 设计说明提升泵房用以提高废水的水位，保证废水能在整个废水处理流程过程中流过，从而达到废水的净化。本废水处理系统工艺简单，对于新建废水处理系统，工艺管线可以充分优化，故废水只考虑一次提升。废水提升前流经粗格栅，然后经提升后自流通过细格栅、沉砂池、水解酸化池、生物接触氧化池、辐流式二沉池及消毒池，最后由出水管道排入河流。3.2.2 设计参数设计流量：q=0.64m3/s 进水水面高程为45.6m 出水管提升后的水面高度为55.6m（见水力计算及高程布置）3.2.3 设计计算1水泵选择（1）最大流量： 选择集水池与机器间合建式方形泵站，考虑3台水泵（1台备用），每台水泵容量.320l/s。所需的扬程为55.6-45.6=10m。为安全计取扬程为10.5m 。根据设计流量,设计中选择flygt cp3300lt型潜水排污泵，泵的参数如表3-2所示。表3-2 flygt cp3300lt型泵参数流量（l/s）扬程（m）出水口径（mm）转速（r/min）功率(kw)效率额定电压(v)26010.54507253783.8%3802集水池的设计采用相当于一台水泵9min的容量，则取有效水深h=4 m,则集水池面积3.泵房的尺寸本设计中采用中格栅与污水提升泵房合建，泵房为矩形建筑，在集水池的基础上再考虑出水管线布置确定提升泵房面积。提升泵房面积。 3.3细格栅3.3.1 设计参数设计流量 = 55000m3/d = 22917m3/h = 0.64m3/s；总变化系数kz kz=1.3；设计最大流量 = q kz = =0.82 m3/s；栅条宽度s ；栅条间隙宽度b （间隙宽度范围为：大于）；过栅流速v （过栅流速范围为：）；栅前渠道流速v1 （栅前渠道流速范围为：）；栅前渠道水深h （栅前渠道水深范围为：）；格栅倾角 栅渣量 栅渣量以每单位产渣量计0.07（0.10.01）粗格栅用最小值细格栅用最大值可根据实际情况调整该数值 数量 2座；3.3.2 设计计算1.格栅尺寸 栅条间隙数 n=.有效栅条宽度.，b取2.33m2.水头损失本设计中采用格栅断面为锐边矩形格栅水头损失, 式中 形状系数，=2.42； 系数，=3；代入数据，得： =3.栅后槽总高度栅前渠道超高，一般采用4.栅槽总长度栅前渠道深.进水渠宽.，取1.25m.渐宽部分展开角度1，1=渠道渐宽部分长度栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度栅槽总长度5.每日栅渣量采用机械清渣。6.选择格栅根据格栅宽度b选用xwb-系列背耙式格栅除污机，其规格和性能见表3-2表3-3 xwb-系列背耙式格栅除污机性能参数表型号格栅宽度耙齿有效长度格栅间距提升速度电动机功率xwb-2-22000mm100mm10mm2m/min0.8kw7.格栅间尺寸由于构筑物中细格栅和污泥泵房是建设在一起的，故尺寸为。3.4 平流沉砂池3.4.1 设计说明沉砂池3的功能是去除比较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，它们的相对密度为2.65、粒径0.2mm以上）。沉砂池设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及能使无机颗粒与有机颗粒分离便于分别处理和处置，改善污水处理构筑物的处理条件。目前应用较多的沉砂池池型有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和旋流沉砂池（又叫涡流沉砂池）。本次设计选择平流式沉砂池沉砂池设计一般规定：（1）城市污水处理厂一般均设沉砂池；（2）沉砂池按去除相对密度2.65、粒径0.2mm以上的砂粒设计；（3）设计流量应按分期建设考虑，当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；（4）沉砂池个数或分格数不应少于2个，并宜按并联系列设计，当污水量较少时，可考虑一格工作、一格备用；（5）城市污水的沉沙量可按106m3污水沉砂30m3计算，其含水率为60%，容量为1500kg/m3；（6）砂斗容积应按不大于2d的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不应小于；（7）当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管长度，并设排砂管的闸门于管的首端，使排砂管畅通和易于养护管理；（8）沉沙池的超高不宜小于0.3m。3.4.2 设计参数1.设计资料（1）最大流速，最小流速（2）最大的停留时间不大于一般采用（3）有效水深一般不大于一般采用每格宽度不易小于（4）池底坡度一般为当设置除渣设备时应考虑池底形状2.沉砂池长度l式中， vqmax时流速，m/s, 取v=0.3m/s（0.150.30 m/s） tqmax时流动的时间，s,取t=30s（3060s）3.水流断面面积a 式中， qmax最大流量，m3/s v 最大流量时的流速，取0.3m/s4.有效水深h2（0.251.2m）取h2=1.2m5.池总宽度b设格，每格宽.6.沉砂斗所需容积v 式中，x城市污水沉砂量，一般取0.03l/m3(污水)； t排除沉砂的间隔时间，一般取t=2d每一个格有两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积7.沉砂斗尺寸4（1）沉砂斗底的宽为b1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为55， 沉砂斗的上口宽.取式中， 沉砂斗高度取 沉砂斗底宽取 斗壁与水平面的倾角取59 （2） 沉砂斗容积v0式中， 沉砂斗高，取=0.5m 沉砂斗底面积，取b1=0.7m 沉砂斗上口面积，取b2=1.4m8.沉砂室高度h3采用重力排砂，坡向砂斗，i=0.060.01,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，坡向沉砂斗长度l2（0.1为两沉砂斗间隔壁厚）式中， l沉砂池总长，l =9m b1沉砂斗上口宽，b1=0.5m9.沉砂池总高度h 式中， h1超高取0.3m h2有效水深1.2m h3沉砂室高度0.707m10.进水渐宽部分的长度式中， b沉砂池总宽度进水渠道宽取 渐宽部分展开角取11.出水渐宽部分的长度12.校核最小流量时的流速在最小流量qmin时, （最小流量，只用一格工作，n1=1） (大于最小流速，符合要求)13.平流沉砂池的尺寸：.14.排砂方法砂斗加底阀，进行重力排砂，排砂管直径100mm，采用机械排砂，由于重力流到分砂间再经砂水分离器分离，分离出来的砂外运，污水回到进水处进行循环处理。沉砂量3.18m3,每隔两天排砂，排砂用2min，处理量：,根据水工业工程设备第662页表2-100，选用lssf260型螺旋式砂水分离机两台，提性能参数见表3-4表3-4 lssf260型螺旋式砂水分离机性能参数表型号处理量（l/s）电动机功率（kw）l（mm）机体最大宽度（mm）lssf260120.253840117015. 计算草图计算草图见图3-2图3-2 平流沉砂池计算草图3.5水解酸化池3.5.1设计参数（1）表面负荷取； （2）停留时间为；（3）池子长宽比为。3.5.2 池体计算水解酸化池5采用底部均匀布水，布水口服务面积为0.5m22m2，v=0.4m/s1.5m/s，出水采用池顶部平行出水堰汇集出水，出水堰间距为2m3m。排泥管直径为100mm200mm，排泥速率大于0.7m/s，排泥时间大于10min。(两个水解酸化池)设停留时间t=4h，h=5m，则表面负荷q式中 最大设计流量，m3/h；表面负荷，一般为，符合要求。（1）池表面积为a取1200m2（2）设计池高为.设池宽b=25m则池长l 取48m。则酸化水解池的尺寸为.。3.5.3 配水系统（1）配水方式本设计采用大阻力配水系统，为了配水均匀一般对称布置，各支管出水口向下距池底约20cm，位于所服务面积的中心。布水口布水面积为。考虑污泥的稳定与排放，设计布水槽管长度为5.6m，布水空个数为n。横管设计间距为1.7，则横贯个数为。竖管个数为竖管设计间距值为 符合要求。查曝气生物滤池污水处理新技术及工程实例其设计参数见表3-5：干管进口流速1.01.5m/s开孔比0.20.25支管进口流速1.52.5m/s配水孔径912mm支管间距0.20.3m配水孔间距730mm表3-5 管式大阻力配水系统设计参数表（2）干管管径的设计计算每池,干管流速，因为该池设有一个进水管，所以进水管流速则干管横截面面积.管径由给排水设计手册第一册选用=550mm的钢管校核干管流速：,介于之间（3）布水支管的设计计算布水支管数的确定取布水支管的中心间距为0.3m，支管的间距数个，则支管数根布水支管管径及长度的确定每根支管的进口流量.,支管流速。则,取。校核支管流速：,在设计流速1.52.5之间，符合要求。（4）出水孔的设计计算一般孔径为912mm，本设计选取孔径9mm的出水孔。出水孔沿配水支管中心线两侧向下交叉布置，从管的横截断面看两侧出水孔的夹角为45。又因为水解酸化池的横截面积为，去开孔率0.2，则孔眼总面积.配水孔眼，所以单孔眼的面积为，所以孔眼数为.个，每个管子上的孔眼数是.个。3.6 配水井3.6.1 设计说明绝大多数的配水设施采用水力配水，不仅构造简单，操作方便，无需人员操作即可自动的均匀配水，常见的水力配水设施有对称式的，堰式和非对称式。对称式配水井为构筑物个数成双数的配水方式连接管线可以使明渠或暗渠。其特点是管线完全对称（包括管径和长度），从而使水头损失相等，此配水方式的构造和运行操作均较简单缺点是占地大，管线长，而且构筑物不能迁移否则会使造价增加较多。堰式配水是污水处理厂极常用的配水设施，进水配水井底中心进水经等宽堰流入各个水斗在经各构筑物，这种配水井是利用等宽堰上的水头相等。过水流量就相等原理来进行配水，堰可以是薄壁堰或厚壁的平顶堰，其特点是配水均匀不受通向构筑物管渠状况的影响，即使是长短不同或局部损失不同也均能做到配水均匀，因而可不受构筑物平面位置的影响，可以对称布置也可不对称布置，这种配水井的优点是配水均匀误差小，缺点是水头损失较大。非对称式配水的特点是在进口处一个较大的局部损失入流等，让局部损失远大于沿程损失，从而实现均匀配水，其优点是构造和操作较简单，缺点是水头损失较大，而且流量变化时配水均匀程度也会随之变动，低流量时配水度就差，误差也大。3.6.2 设计要求1.水力配水设施基本原理是保持各个配水方向的水头损失相等。2.配水渠道中的水流流速应不大于以利于配水均匀和减少水头损失。3.从一个方向和其中的圆形入口通过内部为圆筒的渠道向其引水的环形配水池当从一个方向进水时，保证分配均匀的条件是：（1）应取中心管直径等于引水管直径。（2）中心管下的环形孔高应取（3）当污水从中心管流出时，不应当有配水池直径和中心管直径之比大于1.5的突然扩张。（4）栽培水池上部必须考虑液体通过宽顶堰自由流出。（5）当进水流量为设计负荷，配水均匀度误差为1当进水流量偏离设计负荷时，配水均匀度误差为。3.6.3 设计计算1.进水管管径配水井进水管的设计流量.(配水井为2个)当进水管管径.查水力计算表得.满足要求。2.矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入经等宽的堰流入2个水斗，再由管道接入2组后续的生物接触氧化池，每个构筑物的分配水量为（1）堰上水头（h）因单个出水溢流堰的流量为一般大于采用矩形堰，小于三角堰所以本设计采用矩形堰，所以本设计采用矩形堰，堰高h取0.5m。（2）矩形堰的流量堰高h取0.5m则矩形堰流量式中， 矩形堰流量堰上水头（3）堰顶厚度b 有相关资料当时，采用矩形宽顶堰，取b=0.6m时，这时，在2.510范围，该堰属于矩形宽顶堰。（4）配水管井给排水设计手册常用资料符合要求设配水管径. 流量查水力计算表得.（5）配水漏斗上口口径d，按配水井内径的1.5倍设计，配水井，设停留时间t=3.6min，则设有小水深h=5m， 其中f是配水井的额面积。3.配水井尺寸配水井4.计算草图计算草图见图3-3图3-3配水井计算草图3.7 生物接触氧化池生物接触氧化法6也称淹没式生物滤池，其在反应池内设置填料，经过充氧的废水与长满生物膜的填料相接触，在生物膜的作用下，废水得到净化。其优点有：体积负荷高，处理时间短，节约占地面积，生物活性高等。选用软性纤维填料，软性纤维填料是一种生物接触氧化法和厌氧发酵法处理废水的生物载体。具有比表面积大、利用率高，空隙可变不堵塞，适应性强，耐冲击负荷效果稳定，污泥产量少.易管理.造价低.运转费用省，组装方便等优点。此填料以醛化纤纶为基本材料，模拟天然水草形态加工而成。生物接触氧化池是一种具有活性污泥法特点的生物膜法处理构筑物，它综合了曝气池和生物滤池两者的优点。具有容积负荷高、停留时间短、有机物去除效果好、运行管理简单和占地面积小等优点。生物接触氧化池已在我国城市污水和工业废水处理中获得广泛应用。它除可以用于污水的二级处理外，尚可用污水的三级处理和水源微污染的预处理。（1）生物接触氧化池的一般规定1、生物接触氧化池由池体、填料、及支架、布水系统和曝气装置等部分组成；2、通常，氧化池填料高度为3.03.5m，底部布气厚度为0.60.7m，顶部稳定水层为0.50.6m，池的总高约为4.55.0m，排泥所需的静水头不应小于1.2米；3、生物接触氧化池的个数或分格数应不小于2个，并按同时工作设计；4、池长一般不大于10m，长宽比为1：21：1；5、构造层为0.61.2m，填料层为2.53.5m，稳水层为0.40.5m，超高不小于0.5m，有效水深35m；6、进水导流槽宽度不小于0.8m，用导流墙分隔，其下缘至填料底部距离0.30.5m，至池底距离不小于0.4m；7、进水bod浓度应控制在150300mg/l，当进水bod为120150mg/l时，总气水比为5：16：1；8、通过填料后，出水中溶解氧浓度为23mg/l；9、可生化性较低的废水，bod负荷为0.81.2kgbod5/m3d；10、为保证布水布气均匀,接触氧化池的单格面积一般不大于25m2。生物接触氧化池设计处理指标如表3-6。表3-6 生物接触氧化池设计处理指标项目codcrbodssnh3-n进水水质mg/l去除率%出水水质mg/l90445065901080871015675（2）基本工艺生物接触氧化法8通常分为一段法、二段法和多段法。而目前使用较多的是推流法。推流法是将一座生物接触氧化池内部分格，按推流方式进行。进水图3-4 推流式循环进水草图出水氧化池分格可使每格微生物与负荷条件（大小、性质）相适应，利于微生物专性培养驯化，提高处理效率。（3）填料的选择与安装填料的选择结合实际情况，选取孔径为25mm的玻璃钢蜂窝填料，其块体规格为800800001000，空隙率为98.7，比表面积为158 ，壁厚0.2。（参考污水处理构筑物设计与计算玻璃钢蜂窝填料规格表）安装蜂窝状填料采用格栅支架安装，在氧化池底部设置拼装式格栅，以支持填料。格栅用厚度为 46mm的扁钢焊接而成，为便于搬动、安装和拆卸，每块单元格栅尺寸为500mm1000mm。（4）池体的设计计算有效容积v取1500m3式中 平均日废水量，；进水bod5的浓度；出水bod5的浓度；容积负荷，bod5500时可用， 取,1.0氧化池总面积f式中 填料总高度，一般取3。氧化池格数n. 取20格式中 每格氧化池面积，采用。氧化池平面尺寸采用校核接触时间t，符合的要求氧化池总高度式中 1保护高，0.50.6；2填料上水深，0.40.5；3填料层间隙高，0.10.3；4配水区高，不进检修者为0.5，进入检修者为1.5；填料层数，取3。污水在池内的实际停留时，符合要求。填料总体积v填料为有效容积的，选用直径为25mm的蜂窝型玻璃钢填料，5.、供气系统（1）、需氧量 式中 去除每1kgcod的需氧量，kg/kgcod(a=0.75 kg/kgcod)； ，进、出水bod浓度，kg/； q进水量，/d； b微生物自身氧化系数，kg/kgmlss（b= 0.12kg/kgmlss）； xmlss浓度，kg/； 池容积，。（2）、充氧量：温度为20oc时，池中的溶解氧饱和度为9.17mg/l，池中的平均溶解氧饱度为7.63 mg/l。温度为20oc时，脱氧清水的充氧量为： 式中 氧转移折算系数（一般=0.80.85，取0.8）； 氧溶解折算系数（一般=0.90.97，取0.9）； 密度，1.0kg/l； 废水中实际溶解氧浓度，mg/l （一般为2mg/l）； 需氧量；供气量： 每单格所需空气量：由唐山市环保机械工程公司提供的设备中选得盆型曝气器（带橡胶板封堵），技术参数见表3-7。3-7 sx-1盆型曝气器的规格和性能表型号试验水深（m）供气量m3/根h服务面积m2/根阻力损失pa充氧能kgo2/h氧利用率%动力效率 kgo2/kwhsx-1盆型曝气器420254622006933.151.52.2该产品充氧效率高，阻力损失小，结构简单，使用、安装、维护较方便，更无产品老化问题。每格根数： 池中按23=6根排列安装的曝气管中心距池底0.15m则曝气管淹没水深： sx-1盆型曝气器布置简图见图3-5。图3-5 ysz型全表面布气刚玉管式微孔曝气器布置简图每格有20根支管 校核每格曝气管曝气量：每根支管所需空气量：充气管管径： ， 设空气流速，。则直径：，取250mm校核：直径：，取200mm校核：直径：，取150mm校核：直径：，取75mm校核：直径：，取50mm校核：直径：，取40mm校核：综上管径： 流 速. 选择一条从鼓风机房开始最长的管露作为计算管路，按照图3-6布气。在空气流量变化处设计节点，统一编号后列表进行空气管路计算，计算结果见表3-8。图3-5 ysz型全表面布气刚玉管式微孔曝气器布置简图表 3-8生物接触氧化池空气管路计算表管段编号管长l(m)空气流量q流速v(m/s)管径d(mm)配件压力损失m3/hm3/min9.8pa/m9.8pa123456710111312452526.2790.9712.75400闸阀2184.513.7121151263.3545.4916.30250弯头1 三通1 异径管159.6521911104.87842.230.3210.2250三通1 阀门2个48.735.7续表 3-8生物接触氧化池空气管路计算表1095421.115.167.96250三通1 阀门220.221.8985336.8812.136.36200异径管1 阀门2 三通113.113.89875252.689.095.09200阀门2 三通18.58.9765168.486.063.18200阀门2 三通13.463.4765584.283.031.3200阀门2 三通13.70.5541.642.121.55.6675异径管1 三通1弯头111.7327.8431.628.110.19.1850异径管1 三通1阀门249.7628.9321.614.050.514.5950三通1阀门213.37.2211.614.050.517.1840异径管1 三通1阀门243.32.2总计842.96根据计算结果，空气管道系统的总压力损失为：sx-1盆型曝气器的压力损失为，则总压力损失：为安全计，取值空压机选择空气扩散装置安装在曝气池底处，曝气池有效深为，空气管路内的水头损失按，则空压机所需压力为：空压机供气量：根据所需压力及空气量，选择二台沈阳鼓风机股份有限公司生产的rmf-300型罗茨鼓风机（1用1备），详细参数见表3-3。表3-9 rmf-300型罗茨鼓风机型号排气压力(mpa)升压（kpa）进口流量轴功率(kw)转速（r/min）电机功率（kw）主机重量（kg）rmf-3000.1758.891.111988013238003布水系统采用导流廊道，设进水流速，进水管径d=200mm。导流廊尺寸：每单格各有一导流廊道，沿单格的长边，长4m，宽0.1m。导流墙高4.6m，距池底0.5m。4出水系统 出水采用过水孔，与导流廊道相对在另一长边，设出口流速过水孔所需面积 充满度为0.6，则过水孔尺寸 每单元格有过水孔4个，孔中心间距0.5，孔宽， 孔高，过水孔尺寸：选用聚丙烯半软性填料中的填料9，详细参数见表3-10。表3-10 填料项目纤维素长度mm束间距离mm安装间距mm纤维数量束/m密度成膜后密度孔隙率%理论比表面积a240203031205222445099222543.8 二沉池3.8.1 已知条件设计平均流量： 设计采用辐流式沉淀池，采用机械刮泥。3.8.2 设计参数辐流式沉淀池10的主要设计参数： 池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值为。 池径不宜小于。 坡向泥斗的坡度不宜小于0.05（当采用机械刮吸泥时，可不受此值限制）。 缓冲层高度非机械排泥时宜为，机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板。 进、出水的布置方式。可分为中心进水周边出水、周边进水中心出水、周边进水周边出水。在进水口的周围应设置整流板或挡流板，整流板的开孔面积为池断面积的。在出水堰前应设置浮渣挡板。 排泥装置。辐流式沉淀池多采用机械排泥，也可附有气力提升或静水头排泥设施。池径小于，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子中心的走道上。池径大于时，一般采用周边传动的刮泥机，其驱动装置设在桁架的外缘。 刮泥机旋转速度一般为，外周刮泥板的线速不超过，一般采用。3.8.3 设计计算1、中心进水辐流式二沉池池表面积式中：，取。单池面积本次设计采用是一座辐流式二沉池 池直径 （设计取）沉淀部分有效水深式中：-沉淀时间，取。沉淀部分有效容积沉淀池底坡落差取池底坡度则：沉淀池周边（有效）水深（，规范规定辐流式二沉池）式中：-缓冲层高度，取； -刮泥板高度，取。沉淀池总高度式中：-沉淀池超高，取。 泥斗容积,式中：-污泥斗高度，； -污泥斗上部半径，取； -污泥斗下部半径，取。污泥斗以上圆锥部分容积，式中：-底坡落差，； -池子半径，。池底可贮存污泥的体积为：共可贮存的污泥体积为：进水系统计算进水管的计算：进水管设计流量进水竖井进水井径采用，流速。出水口尺寸，共6个沿井壁均匀分布出水口流速 稳流筒计算筒中流速，取稳流筒过流面积稳流筒直径出水部分设计二沉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。集水槽宽度为 （取）为安全系数，采用。集水槽起点水深为集水槽终点水深为槽深均取。设计取环形槽内水深为，集水槽总高为，采用三角堰，计算如下。出水溢流堰的设计采用出水三角堰（）堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）每个三角堰的流量三角堰格数 （设计取195个）三角堰中心距（单侧出水）排泥部分设计单池污泥量总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量。剩余污泥量式中：-污泥产率系数，生活污水一般为，城市污水一般为 （取） -污泥自身氧化率，生活污水一般为，城市污水0.07左右（取0.065）集泥槽沿整个池径为两边集泥，故其设计泥量为：集泥槽宽度 （取）起点泥深 （取）终点泥深 （取）集泥槽深均取（超高）。3.9 消毒池接触池是使消毒剂与污水混合，进行消毒的构筑物。其主要功能就是杀死处理后污水中的病原性微生物，保证消毒剂发挥作用，达到预期的杀菌效果。污水处理厂常用消毒试剂：naclo、液氯、caclo等，其有效成分均为次氯酸根。采用的消毒方法不同，接触停留时间、形式也不同。本设计采用平流式接触消毒池。3.9.1 设计参数设计最大流量 55000=水力停留时间 t=0.5h设计投氯量 3.05.0mg/l，取3.0 mg/l本设计采用2组4廊道平流式消毒接触反应池。3.9.2设计计算（1）池体容积v（2）毒池有效水深设计为h1=3m（3）池体表面积f取.400m2（4）廊道宽为=3m，则廊道总长度=f/=400/4=100m.则每条廊道的长总宽度为b=44=9m长宽比（5）实际有效体积 v=blh=16254=1600m3在加上廊道以及池壁厚度，接触池的尺寸。lbh=25.8m16.8m4（6）消毒池计算草图消毒池计算草图见图3-7图3-7接触池草图3.10