某城镇居民生活污水处理厂工艺设计毕业论文.doc

烟台大学毕业论文（设计）某城镇居民生活污水处理厂工艺设计毕业论文目录1总论11.1项目提出的背景及意义11.1.1背景11.1.2意义11.2城市环境条件11.2.1地理条件11.2.2气象水文条件21.2.3厂址概况21.3排水现状和污染情况21.3.1排水现状21.3.2污染情况21.4工程规模、水质条件31.4.1工程规模31.4.2水量分析31.4.3水质分析31.4.4排放标准31.5工艺流程42污水处理工艺方案选择论证52.1水量水质分析52.2污水处理工艺方案比较52.2.1A2/O工艺52.2.2倒置A2/O工艺62.2.3UCT工艺62.2.4A+A2/O工艺72.3工艺流程的确定82.3.1工艺方案初选82.3.2工艺方案确定93污水处理工艺设计计算123.1一级处理部分123.1.1粗格栅123.1.2污水提升泵房143.1.3细格栅153.1.4旋流沉砂池173.2二级处理部分193.2.1A+A2/O生化池193.2.2二沉池283.3三级处理部分303.3.1化学除磷303.3.2紫外线消毒池334污泥处理设计计算354.1集泥井354.1.1设计说明354.1.2设计计算354.2污泥浓缩池364.2.1设计说明364.2.2设计计算364.3污泥脱水机房374.3.1设计说明374.3.2设计计算375污水处理厂总体布置405.1总平面的布置405.1.1平面布置原则405.1.2工艺流程图405.1.3布置说明425.2高程的布置425.2.1高程布置原则425.2.2布置计算425.3主要构建筑物与附属建筑物455.3.1主要构建筑物455.3.2附属建筑物456工程概算466.1机构设置466.2劳动定员466.3投资估算466.3.1土建部分466.3.2设备部分477总结49致谢50参考文献51附录521总论1.1项目提出的背景及意义1.1.1背景 某城区地处山东半岛东部，该城区约有五市区和60个自然村，全城人口约56.8万人，总体规划为100万人。该区交通发达，投资环境十分优越，经济建设和城市建设日新月异，发展很快，区内工业企业相对集中，目前各类企事业单位1000多个，其中有污水排放的工业企业600多个。有大型宾馆、饭店、旅游接待和培训中心200多个，床位6000多个。 该区是一个新区，风景优美可以说山清水秀，但近年来由于工业的快速发展和城区人口的不断增加，未经处理的大量工业废水和生活废水直接排入城区河道和海洋，造成近海区域的海水和河道污染，不但给生产和生活带来不利的影响，而且影响了海水浴场及海滨旅游景观，同时也给水产养殖业带来严重的威胁。为了控制水体污染，保护水资源和生态环境，保障人民的健康，保证国民经济的快速、持久的发展，规划在该城区分别拟建一座工业污水处理厂和生活污水处理厂，将生活污水和工业废水分别进行集中处理。1.1.2意义水资源是人类赖以生存和发展的宝贵资源，尤其随着经济的高速发展和生活水平的不断提高，人类对水的需求量越来越大。而我国又是一个干旱缺水严重的国家，人均淡水资源仅为世界平均水平的1/4、在世界上名列110位，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。同时，大量未经处理的生活污水和工业废水直接排入自然水体，日趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，进一步加剧了水资源短缺的矛盾，而且还严重威胁到城市居民的饮水安全和健康。为了控制水体污染，保护水资源和生态环境，缓解水资源紧缺，保障人民的健康，保证国民经济的快速、持久的发展，建设城镇污水处理厂是极其有必要的，将生活污水和工业废水集中收集，送入城镇污水厂进行处理达到排放标准之后排入自然水体，以达到保护环境，保障人们健康生活的目的。1.2城市环境条件1.2.1地理条件 该城区地处低山丘陵，中部较平坦，属海相冲平原，北部海岸线曲折多变，海拔178米。4烟台大学毕业论文（设计）1.2.2气象水文条件1.2.2.1气象条件 受海洋影响较大，一年四季分明，冬季无严寒，夏季无酷暑。年平均气温12.5，极端最高气温为36.5，极端最低气温-13.8，月平均气温以8月分最高，一月份最低。由于受季风影响，降雨多集中在69月份，年均降雨量359.6mm，平均蒸发量为1016.3mm，年平均相对湿度72.7%。该地区全年主导风向为偏北风 ，出现频率占33%，其次偏西风，频率21%，静风频率占15%。年平均风速4.2m/s，最大风速25 m/s。 1.2.2.2水文条件 水文条件如表1-1 所示。表1-1海岸工程设计水位Table1-1 The design level of Coastal engineering 设计高水位设计低水位平均海水面3.001.052.001.2.3厂址概况 地质主要岩性为远古代黑云母花岗岩和混合花岗岩，及中生代燕山期斑状花岗闪长岩及花岗岩。地震基本烈度为7度。厂区占地面积6-8公顷，工程地质良好，适宜于工程建设，厂区地形平坦。1.3排水现状和污染情况1.3.1排水现状 该城镇排水主要为生活污水、工业废水、以及雨水，生活污水和工业废水通过管渠系统收集直接排入城区河道和海洋，雨水一部分渗透到地下，另一部分通过地面径流汇集到雨水管渠系统直接排入到自然水体。目前生活污总量为10万m3/d，预计城区人口及工业规模达到预期规划时，污水总量将达到15万m3/d。1.3.2污染情况由于工业的快速发展和城区人口的不断增加，未经处理的大量生活污水和工业废水直接排入城区河道和海洋，造成近海区域的海水和河道污染，不但给生产和生活带来不利的影响，而且影响了海水浴场及海滨旅游景观，同时也给水产养殖业带来严重的威胁。1.4工程规模、水质条件1.4.1工程规模目前生活污水总设计水量为10万m3/d，预计城区人口及工业规模达到预期规划时，污水总设计量将为15万m3/d，污水量总变化系数K=1.30。目前污水处理厂设计流量可按：Qmax=1.50m3/S Q平均=1.16m3/S。远期规划污水处理厂设计流量可按：Qmax=2.25m3/S Q平均=1.73m3/S。1.4.2水量分析目前生活污水总设计水量为10万m3/d，预计城区人口及工业规模达到预期规划时，污水总设计量将为15万m3/d。污水量总变化系数K=1.30目前污水处理厂设计流量可按：Qmax=1.50m3/S Q平均=1.16m3/S远期规划污水处理厂设计流量可按：Qmax=2.25m3/S Q平均=1.73m3/S1.4.3水质分析 该镇生活污水量、工业污水量比例相当，污水水质经水量加权平均，CODcr为600mg/L，相应BOD5约为350 mg/L。生活污水水质属一般浓度，虽然按规划原则上该镇以污染较小的工业为主，但实际中工业废水水质、水量难以确定。综合考虑该镇的特点，参比相关市的污水水质，确定污水处理厂进水水质如表1-2所示。 表1-2 进水水质 单位：mg/L Table1-2 Influent water quality units：mg/L 项目CODcrBOD5NH4+_NSSTPPH含量6007003504005020025025691.4.4排放标准污水排放执行污水综合排放标准（GB8978-1996）一级污水排放标准。该标准的具体数据如下表1-3所示： 表1-3 出水水质标准 单位：mg/L Table1-3 Effluent water quality units：mg/L 项目CODcrBOD5NH4+_NSSTP含量6020152011.5工艺流程污水提升泵房 本次设计所选择的工艺是A+A2/O工艺，具体工艺流程如图1-1所示。粗格栅细格栅旋流沉砂池 进水 砂水分离 砂 回流混合液 90% 化学除磷二沉池缺氧池氧池厌氧池缺氧池好氧池 10% 紫外线消毒池 污泥泵房 回流污泥 剩余污泥 出 泥饼外运污泥脱水机房污泥浓缩池 水图1-1 A+A2/O工艺流程图Fig.1-1 Flow chart of A+A2/O process2污水处理工艺方案选择论证 2.1水量水质分析 （1）本项目近期设计流量为130000m3/d，故处理水量较大。 （2）该城镇污水处理厂进水为生活污水，且进水BOD5/CODcr=400/700=0.570.3,说明污水可生化性较好，适于生化处理。（3）进水中氮、磷含量较高，为达到排放标准，故要求处理工艺具有较强的脱氮除磷功能。通过以上分析可知，本项目处理水量较大，且污水可生化性较好，又考虑对污水脱氮除磷功能的要求，故综合经济、技术以及出水要求考虑，其主体工程宜采用具备脱氮除磷功能的活性污泥法。2.2污水处理工艺方案比较目前比较流行的具备同时脱氮除磷功能的活性污泥工艺有A2/O及其改良工艺，A2/O改良工艺主要有倒置A2/O工艺、UCT工艺、A+A2/O工艺。下面对这几种工艺进行分析比较，以选出最佳的污水处理工艺方案。2.2.1A2/O工艺2.2.1.1工艺介绍A2/O工艺或称AAO工艺，是英文anaerobic-anoxic-oxic第一个字母的简称，在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区，能够同时做到脱氮、除磷和有机物的降解，其工艺流程如1-2图所示。 混合液回流 缺氧池好氧池二沉池厌氧池进水 出水 回流污泥 剩余污泥图2-1 A2/O工艺流程图Fig.2-1 Flow chart of A2/O process2.2.1.2工艺性能特点 （1）优点：能同时脱氮除磷；反硝化过程为硝化提供碱度；反硝化过程同时去除有机物；污泥沉降性能好。 （2）缺点：回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响；脱氮受内回流比影响；聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物。2.2.2倒置A2/O工艺2.2.2.1工艺介绍 倒置A2/O工艺是一种改良型的A2/O工艺，它是将传统A2/O工艺中的缺氧池前置到好氧池之前。由于缺氧池前置，回流污泥首先进入缺氧池，反硝化菌利用进水中的易生物降解有机物对回流污泥中的硝酸盐进行反硝化，使得进入厌氧池的混合液硝酸盐含量很低，从而消除了回流污泥中硝酸盐对厌氧释磷的影响5。其工艺流程如图1-3所示： 混合液回流 厌氧池好氧池二沉池缺氧池进水 出水 回流污泥 剩余污泥图2-2 倒置A2/O工艺流程图Fig.2-2 Flow chart of Reverse A2/O process2.2.2.2工艺性能特点 （1）优点：能同时脱氮除磷；厌氧区释磷无硝酸盐干扰；无混合液回流时，流程简洁，节能；反硝化过程同时去除有机物；好氧吸磷充分； 污泥沉降性能好。 （2）缺点：厌氧释磷得不到优质易降解有机物；无混合液回流时总氮去除效果不高。2.2.3UCT工艺2.2.3.1工艺介绍UCT工艺是南非开普敦大学开发类似于A2/O工艺的一种脱氮除磷工艺。UCT 工艺与A2/O 工艺不同之处在于沉淀池污泥回流到缺氧池而不是回流到厌氧池，这样可以防止由于硝酸盐氮进入厌氧池，破坏厌氧池的厌氧状态而影响系统的除磷率。增加了从缺氧池到厌氧池的混合液回流，由缺氧池向厌氧池回流的混合液中含有较多的溶解性BOD，而硝酸盐很少，为厌氧段内所进行的有机物水解反应提供了最优的条件。其工艺流程如图1-4所示： 缺氧回流 缺氧池好氧池二沉池厌氧池进水 出水 好氧回流 回流污泥 剩余污泥图2-3 UCT工艺流程图Fig.2-3 Flow chart of UCT process2.2.3.2工艺性能特点 （1）优点：减少了进入厌氧区的硝酸盐量提高了除磷效率；对有机物浓度偏低的污水，除磷效率有所改善；脱氮效果好。 （2）缺点：操作较为复杂；需要增加附加回流系统。2.2.4A+A2/O工艺2.2.4.1工艺介绍A+A2/O工艺最早是由中国市政工程华北设计研究院在山东泰安污水处理厂的设计中提出的，在传统A2/O工艺的厌氧池之前增设了回流污泥预反硝化区，达到提高生物除磷效果的目的。传统的A2/O工艺当回流污泥进入厌氧池时，由于携带硝态氮进入厌氧池，将优先夺取污水中易生物降解的有机物，使聚磷菌失去竞争优势，影响了生物除磷效果。A+A2/O工艺的改进原理是将来自二沉池的回流污泥和部分进水首先进入预反硝化区（另一部分进水直接进入厌氧池），微生物利用进水中的有机物做碳源进行反硝化，去除回流污泥带入的硝酸盐，消除了硝态氮对厌氧除磷的不利影响，提高了系统的生物除磷能力。其工艺流程如图1-5所示。 90% 回流混合液污泥预反硝化池 缺氧池好氧池厌氧池进水 10% 回流污泥 二沉池 出水 剩余污泥图2-4 A+A2/O工艺流程图Fig.2-4 Flow chart of A+A2/O process2.2.4.2工艺性能特点 （1）优点：预缺氧池有较强的脱氮作用，能提高系统脱氮效率；去除回流污泥带入的硝酸盐，消除了硝态氮对厌氧除磷的不利影响，提高了系统的生物除磷能力；将进水进行分流，能同时满足缺氧反硝化和厌氧释磷对有机物的需求。 （2）缺点：操作较为复杂。2.3工艺流程的确定2.3.1工艺方案初选通过对A2/O工艺、倒置A2/O工艺、UCT工艺、A+A2/O工艺的分析比较，初步选用A+A2/O工艺。2.3.1.1技术可行性分析（1）本项目进出水水质要求如表2-1中所示。 表2-1 进出水水质 单位：mg/L Table2-1 Influent and Effluent water quality units：mg/L 项目CODcrBOD5NH4+_NSSTP进水/（mg/L）6007003504005020025025出水/（mg/L）602015201去除率%91.4395709296 （2）赵蓉对某污水处理厂A+A2/O工艺脱氮除磷的运行及性能比较分析研究表明：A+A2/O工艺对CODcr的去除率为92.23%，对BOD5的去除率为97.83%，对NH4+_N的去除率为96.54%，对SS的去除率为96.11%，对TP的去除率为94.62%。由以上分析可知：A+A2/O工艺对本项目污水中TP的去除率不能达到排放标准，故需对污水进行三级处理，即对经过二级生物处理后的污水进行化学除磷。2.3.2工艺方案确定通过以上分析论证，最终确定本项目的主体工程采用A+A2/O工艺，并且在后续操作中增加化学除磷工艺，以使得污水处理厂出水水质达到排放标准。2.3.2.1污水处理工艺流程本次设计所选择的工艺是A+A2/O工艺，具体工艺流程如图2-5所示。污水提升泵房粗格栅细格栅旋流沉砂池 进水 砂水分离 砂 回流混合液 90% 化学除磷二沉池缺氧池氧池厌氧池缺氧池好氧池 10% 紫外线消毒池 污泥泵房 回流污泥 剩余污泥 出 泥饼外运污泥脱水机房污泥浓缩池 水图2-5 A+A2/O工艺流程图Fig.2-5 Flow chart of A+A2/O process2.3.2.2污水处理工艺流程特点 本次设计中的污水处理工艺流程涉及到污水处理的三个级别，分别为物理处理阶段、生物处理阶段和物化强化处理阶段。本次设计中，生物处理部分采用改良A2/O工艺，在A2/O生物池的前端增加预缺氧反硝化池，对回流污泥进行预先反硝化，从而消除硝酸盐对厌氧释磷的影响。为达到出水水质要求，在生物反应池后增加三级处理，对污水进行化学强化除磷，使出水中的总磷浓度低于1mg/L。对于污泥处理部分，首先对污泥进行重力浓缩减少污泥体积，然后对污泥进行机械脱水降低污泥含水率，最后外运。 3污水处理工艺设计计算3.1一级处理部分3.1.1粗格栅3.1.1.1设计说明格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如：纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。3.1.1.2粗格栅的计算 （1）栅条的间隙数n式中 n-格栅的间隙数，（个）； Qmax-最大设计流量，（m3/s）； -格栅倾角 ，（）； b-格栅间隙 ，（m）； h-栅前水深，（m）； v-过栅流速(m/s)。 粗格栅设两组，按两组同时工作设计，则每组格栅的最大设计流量取栅前水深h=0.75m；过栅流速v=1.0m/；栅条间隙宽度b=0.04m；格栅倾角=60 则栅条的间隙数n=35个（2）栅槽宽度B式中 B-栅槽宽度，（m）； S-栅条宽度，（m）； b-格栅间隙 ，（m）。 取栅条宽度S=0.01m；栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m，取0.2m。 则栅槽宽度B=1.94m（3）进水渠道渐宽部分长度L1式中 L1-进水渠道渐宽部分长度，（m）； B1-进水渠宽 ，（m）； 1-渐宽部分展开角度，（）。 取进水渠宽B1=1.8m；渐宽部分展开角度1=20。则进水渠道渐宽部分长度L1=0.2m （4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2则L2=0.1m（5）通过格栅的水头损失h1 式中 h1-设计水头损失，（m）； h0-计算水头损失，（m）； g-重力加速度，m/s2 ； k-系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3； -阻力系数，（m）。 -形状系数。取k=3；形状系数=2.42。则通过格栅的水头损失h1=0.05m（6）栅后槽总高度H式中 h2-栅前渠道超高，（m）； 取h2=0.3m。 则栅后槽总高度H=1.1m（7）栅槽总长度L式中 L-栅槽总长度，（m）； H1-H1=h+h2，（m）； -格栅倾角 ，（）。 则栅槽总长度L=2.41m （8）每日栅渣量W式中 W-每日栅渣量，（m3/d）； W1-栅渣量,(m3/103m3污水）； KZ-污水总变化系数,KZ= 1.3。 取W1=0.06m3/103m3污水。 则每日栅渣量W=8.97m3/d 0.2m3/d 采用机械清渣。3.1.2污水提升泵房3.1.2.1设计说明污水提升泵房的作用是将上流来的污水提升至后续处理单元所要求的高度，使后续处理单元实现重力流。污水提升泵房一般由集水池和机器间组成。本次设计中，泵房采用半地下式矩形结构。3.1.2.2设计计算（1）水泵的选择 水泵提升的流量按最大时流量考虑，Qmax=2.25m3/s=8100m3/h选择400QW2000-18.4-160型潜水排污泵，单泵性能参数为：流量为2000m3/h，扬程为18.4m，转速为980r/min。故所需污水泵的台数为n=8100/2000=4.05台，取n=6台（5用1备）。 （2）集水池计算集水池的容积，不应小于最大一台水泵5min的出水量8，故集水池的容积为 设集水池水深h=2m，则集水池面积则设集水池尺寸为LBH=12m7m2m3.1.3细格栅 （1）栅条的间隙数n式中 n-格栅的间隙数，（个）； Qmax-最大设计流量，（m3/s）； -格栅倾角 ，（）； b-格栅间隙 ，（m）； h-栅前水深，（m）； v-过栅流速(m/s)。 细格栅设两组，按两组同时工作设计，则每组格栅的最大设计流量取栅前水深h=0.8m；过栅流速v=1.0m/；栅条间隙宽度b=0.01m；格栅倾角=60。 则栅条的间隙数n=130个（2）栅槽宽度B式中 B-栅槽宽度，（m）； S-栅条宽度，（m）； b-格栅间隙 ，（m）。 取栅条宽度S=0.01m；栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m，取0.2m。 则栅槽宽度B=2.8m（3）进水渠道渐宽部分长度L1式中 L1-进水渠道渐宽部分长度，（m）； B1-进水渠宽 ，（m）； 1-渐宽部分展开角度，（）。 取进水渠宽B1=1.8m；渐宽部分展开角度1=20。 则进水渠道渐宽部分长度L1=1.37m （4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2 则L2=0.69m（5）通过格栅的水头损失h1 式中 h1-设计水头损失，（m）； h0-计算水头损失，（m）； g-重力加速度，m/s2 ； k-系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般取3； -阻力系数，（m）。 -形状系数。 取k=3；形状系数=2.42。 则通过格栅的水头损失h1=0.32m（6）栅后槽总高度H式中 h2-栅前渠道超高，（m）； 取h2=0.3m。 则栅后槽总高度H=1.42m （7）栅槽总长度L式中 L-栅槽总长度，（m）； H1-H1=h+h2，（m）； -格栅倾角 ，（）。 则栅槽总长度L=4.2m （8）每日栅渣量W式中 W-每日栅渣量，（m3/d）； W1-栅渣量,(m3/103m3污水）； KZ-污水总变化系数,KZ= 1.3。 取W1=0.06m3/103m3污水。 则每日栅渣量W=8.97m3/d 0.2m3/d 采用机械清渣。3.1.4旋流沉砂池3.1.4.1设计说明旋流沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。旋流沉砂池有多种类型，某些形式还属于专利产品。沉砂池由流入口，流出口，沉沙区，砂斗、涡轮驱动装置及排砂系统等组成。污水由流入口切线方向流入沉沙区，旋转的涡轮叶片使砂粒呈螺旋形流动，促进有机物和砂粒的分离，由于所受离心力的不同，相对密度较大的砂粒被甩向池壁，在重力作用下沉入砂斗，有机物随出水旋流带出池外。通过调整转速，可达到最佳沉砂效果。砂斗内沉砂可采用空气提升、排砂泵排砂等方式排除，再经过砂水分离达到清洁排砂标准。3.1.4.2旋流沉砂池的选型计算（1）设计流量QD式中 QD-设计流量，（m3/h）； Qmax-最大设计流量，（m3/d）； KZ-污水总变化系数,KZ= 1.3； n-旋流沉砂池座数 ，（座）。 旋流沉砂池设两座，n=2；Qmax=150000m3/d。 则旋流沉砂池设计流量QD=4062m3/h （2）旋流沉砂池规格选择 根据城市污水厂处理设施设计计算，选择设计水量为4750m3/h的旋流沉砂池。 （3）旋流沉砂池尺寸图，如图3-1所示。 图3-1旋流沉砂池尺寸图Fig.3-1 The size of Rotational flow grit chamber （4） 旋流沉砂池尺寸表，如表3-1所示。表3-1旋流沉砂池尺寸表Table 3-1 The size of Rotational flow grit chamber旋流沉砂池尺寸设计水量/(m3/h)4750沉沙区底坡降G/m1.00沉沙区直径A/m5.48进水渠水深H/m0.95贮砂区直径B/m1.52沉沙区水深J/m1.45进水渠宽度C/m1.22超高K/m0.40出水渠宽度D/m2.44沉沙区深度L/m1.85锥斗底径E/m0.55驱动机构W/W1.5贮砂区深度F/m2.13桨板转速/(N/min)133.2二级处理部分3.2.1A+A2/O生化池3.2.1.1设计说明本次设计生化池部分所采用的工艺为A+A2/O工艺（即预缺氧-厌氧-缺氧-好氧活性污泥法），此工艺为改良A2/O工艺，是在A2/O工艺的厌氧池之前增加了一个缺氧池，对回流污泥进行进行预先反硝化，从而达到提高生物脱氮除磷效果的目的。传统的A2/O工艺当回流污泥进入厌氧池时，由于携带的硝态氮进入厌氧池，将优先夺取污水中易生物降解的有机物，使聚磷菌失去竞争优势，影响了生物除磷效果。改良A2/O法的改进原理是将来自二沉池的回流污泥和部分进水首先进入预反硝化区（另一部分进水直接进入厌氧池），微生物利用进水中的有机物作碳源进行反硝化，去除由回流污泥带入的硝酸盐，消除了硝态氮对厌氧除磷的不利影响，提高了系统的生物除磷能力。其基本工艺流程图3-2所示。 90% 回流混合液污泥预反硝化池 缺氧池好氧池厌氧池进水 10% 回流污泥 二沉池 出水 剩余污泥图3-2 A+A2/O工艺流程Fig.3-2 Flow chart of A+A2/O process3.2.1.2设计计算（1）判断是否可采用改良A2/O工艺根据室外排水设计规范（GB 50014-2006）第6.6.17条进行判别本设计中 ：BOD5/TN=400/50=84,符合要求； BOD5/TP=400/25=1617,不符合要求。由此可见本污水处理厂设计进水水质中的 BOD5/TP=16，其值略小于规范要求17，但考虑后续处理中有污水的化学除磷工艺，故可采用改良A2/O工艺。（2）好氧区容积V1式中 V1-好氧区有效容积，（m3）； Qmax-最大设计流量，（m3/d）； S0-进水BOD5浓度，（mg/L）； Se-出水BOD5浓度，（mg/L）； co-好氧区设计污泥龄，（d）； Yt-污泥总产率系数，(kgMLSS/kgBOD5)； X-生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，（g/L）。 其中，Qmax=130000m3/d；S0=400mg/L；Se=20mg/L；取co=9d；取Yt=0.7kgMLSS/kgBOD5；取X=4.5g/L。 则好氧区有效容积V1=69160m3 好氧区水力停留时间t1=V1/Qmax=69160/130000d=0.532d=12.77h （3）缺氧区容积V2式中 V2-缺氧区有效容积，（m3）； NK-生物反应池进水总凯氏氮浓度，（mg/L）； Nte-生物反应池出水总凯氏氮浓度，（mg/L）； XV-排出生物反应池系统的微生物量，（kgMLVSS/d）； Kde-脱氮速率，kgNO3-N/（kgMLSS.d）。 脱氮速率Kde(T)式中 Kde（20）-20时的脱氮速率，kgNO3-N/（kgMLSS.d）； -温度系数； T-设计水温，（）。 其中，取 Kde（20）=0.06kgNO3-N/（kgMLSS.d）；=1.08；T=12.5。 则脱氮速率Kde(12.5)=0.0337kgNO3-N/（kgMLSS.d） 排出生物反应池系统的微生物量XV式中 y- MLSS中MLVSS所占比例，取y=0.65。 则排出生物反应池系统的微生物量XV= 22477kg/d 缺氧区容积V2=12217m3 缺氧区水力停留时间t=V2/Qmax=12217/130000d=0.094d=2.26h （4）厌氧区容积V3式中 V3-厌氧区容积，（m3）； t3-厌氧区水力停留时间，（h）。 其中，取厌氧区水力停留时间t3=2h。 则厌氧区容积V3=10833m3（5）预反硝化区容积V4式中 V4-预反硝化区容积，（m3）； t4-预反硝化区水力停留时间，（h）。 设计中取t4=0.5h。 则预反硝化区容积V4=2708m3 （6）A+A2/O生物池总容积V及停留时间tV=V1+V2+V3+V4=(69160+12217+10833+2708)m3=94918m3t=V/Qmax=94918/130000=0.73d=17.5h （7）校核负荷 BOD5污泥负荷LBOD 代入数据计算得LBOD5=0.158kgBOD5/(kgMLSS.d)0.2kgBOD5/(kgMLSS.d)好氧区总氮负荷LTN 代入数据计算得LTN=0.0146kgTN/(kgMLSS.d)0.06kgTP/(kgMLSS.d)由以上计算结果可知，BOD5污泥负荷、好氧区总氮负荷符合要求，总磷负荷略高于要求值，但考虑后续处理中有污水的化学除磷工艺，故本次设计中的总磷负荷可接受。 （8）剩余污泥量X式中 X-剩余污泥量，（kgSS/d）； Y-污泥产率系数,（kgVSS/kgBOD5）； XV-生物反应池内混合液挥发性悬浮固体浓度,（gMLVSS/L）； Kd-衰减系数，（d-1）； f-SS的污泥转化率，（gMLVSS/gSS）； X0-进水SS浓度，（g/L）； Xe-出水SS浓度，（g/L）。 生物反应池内混合液挥发性悬浮固体浓度 XV式中 XV-生物反应池内混合液挥发性悬浮固体浓度,（gMLVSS/L）；y-MLVSS在MLSS中所占的比例，（gMLVSS/gLVSS）。 其中，取y=0.65。 则XV=2.925MLVSS/L 取Y=0.6kgVSS/kgBOD5； Kd=0.05d-1；f=0.6gMLVSS/gSS；X0=0.25g/L；Xe=0.02g/L。 则剩余污泥量X=37465.4kgSS/d（9）反应池主要尺寸本次设计中，A+A2/O生物池设四组，有效水深为h=4.5m，下面对单组生物池进行尺寸计算。 好氧区主要尺寸式中 V1单-好氧区单组池容，（m3）； S1单-好氧区单组有效面积,（m2）； L1-好氧反应池长度,（m）； b1-好氧反应池廊道宽度，（m）；n-廊道个数，（个）。 其中，好氧反应池采用5廊道推流反应池，n=5；廊道宽度b1=9m。 则好氧反应池长度L1=85.4 廊道宽深比校核：b1/h=9/4.5=2(满足b/h=12)。 廊道长宽比校核：L1/b1=85.4/9=9.5(满足L/h=510)。 取隔墙厚度为0.25m，则好氧反应池总宽度=59+40.25=46m。取超高为1.