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城市排水工程设计毕业论文目 录1 前言11.1设计内容11.2 设计要求11.3 设计原始资料21.3.1 地形与城市规划资料21.3.2 气象资料31.3.3 地质资料31.3.4 受纳水体水文及地质资料32 城市排水工程规划设计52.1 排水系统体制的选择52.2 污水厂位置的选择52.3 管网定线52.3.1 污水管网布置52.3.2 雨水管网布置63 污水处理工艺方案设计73.1 城市设计污水水量与水质73.2 设计污水水质73.3 污水处理程度计算83.3.1 污水的SS处理程度计算83.3.2 污水的BOD5处理程度计算93.3.3 污水的氨氮处理程度计算113.3.4 污水的磷处理程度计算114 污水处理工艺流程124.1 工艺选择介绍124.2 工艺流程方案选择135 污水处理工艺流程155.1 污水的一级处理155.1.1中格栅计算155.1.2细格栅计算165.1.3钟氏沉砂池计算185.1.4平流初沉池计算205.2污水的二级处理225.2.1 A2/O反应池计算225.2.2辐流二沉池计算285.2.3集配水井的设计计算315.3 污水的深度处理325.3.1网格絮凝池计算325.3.2斜板沉淀池计算345.3.3 V型滤池设计计算365.3.4UV消毒池计算395.3.4巴氏计量槽设计415.4 污泥处理构筑物426 污水处理厂布置446.1平面布置446.1.1污水处理厂设施组成446.2高程布置456.2.1布置原则456.2.2构筑物高程计算457 城市排水工程概算和污水处理成本487.1 城市排水工程概算487.1.1管网造价487.1.2污水处理厂基建投资487.1.3城市排水工程总造价497.2 污水处理成本497.2.1电费497.2.2 其他费用49参 考 文 献52致 谢53附录541、附 表542、附 图791 前言1.1设计内容(1) 城市排水工程的规划设计，具体内容如下：1）排水系统体制的选择。2）排水管道的规划及污水处理厂位置的选择。3）雨水管道的规划设计。(2) 城市污水处理厂工艺设计，具体内容如下：1）污水处理工艺的选择及各工艺单元的设计，包括确定工艺流程、各单元构筑物工艺的设计。2）污泥处理方法的选择及污泥处理构筑物工艺设计的计算。3）污水泵站工艺的设计。可以是终点泵站，也可以是中途提升泵站。包括选泵、泵站工艺设计计算和绘制泵站工艺图。4）污水处理厂平面布置（总图设计），包括污水处理厂生产构筑物和建筑物、附属建筑物、绿化、道路、照明等内容。5）污水处理厂竖向布置以及高程的计算。6）工程投资的估算及处理成本的计算。1.2 设计要求除了要求学生在教师指导下按时独立完成所规定的设计内容外，还必须满足以下几项基本要求：(1) 通过阅读中外文献，调查研究、收集相关资料，拟定工程设计方案与工艺流程，再通过综合技术经济的分析，选择合理的设计方案。(2) 毕业设计说明书应包括工程设计的主要原始资料、方案比较及各单体构筑物选型的分析说明、工艺设计的计算与有关简图等。要求内容系统要完整、计算要正确、论述简洁明了、文字通顺、书写工整、装订整齐。说明书一般不少于1万字，必须同时将说明书（论文）摘要翻译成外文（200词左右）。(3) 毕业设计图纸应能较准确的表达设计的意图，图面力求布局合理，正确清晰，符合制图标准、专业规范以及有关规定，用工程字注文。图纸1215张（按1号图计），至少应包括2张以上CAD制图和2张以上铅笔图。此外，其组成还应满足下列要求：图纸目录及图纸总说明 1张城市排水管网系统总平面图 1张小区排水管网平面图 1张主干管施工纵剖图 12张污水总泵站或中途泵站工艺施工图 1张污水处理厂厂区平面图 12张污水处理厂工艺高程图 1张污水处理主体构筑物工艺图 56张超额完成内容自选(4) 污水处理后，应达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 189182002）中的一级A排放标准，应当满足：SS10mg/L，COD50mg/L ，BOD510mg/L，TN15mg/L， NH3-N5mg/L，TP0.5mg/L。其它特殊要求另行提出或根据计算来确定。1.3 设计原始资料1.3.1 地形与城市规划资料（1） 城市地形与规划平面图1张（另发），比例为1：10000。（2） 城市各区人口密度与综合生活用水定额（平均日）表1.1城市各区人口密度及综合生活用水定额（平均日）指标区域人口密度（人/公顷）综合生活用水定额（升/人日）区240265区280220（3） 城市各区中各类地面面的比例（）表1.2城市各区中各类地面面的比例（）区域各种屋面混凝土与沥青路面碎石路面非铺砌土路 面公园与绿地区4025101015区452015515（4） 工业企业的排水量和水质资料表1.3 工业企业排水量及水质资料企业名称平均排水量/m3/d最大排水量m3/hSS/mg/LCOD/mg/LBOD/mg/L总氮/mg/L总磷/mg/LpH水温化工厂455030457547001290420.85.622食品厂31002179181820810380.86.827印染厂37302913621170371310.78.532.31.3.2 气象资料（1）气温等资料杨浦区位于上海中心城区东北部，地处黄埔江下游西海岸，与浦东新区隔江相望，西邻虹口区，北与宝山接壤。气候特点是：属于北亚热带季风性气候，年平均降水量为1123.7毫米，日最大降水量达204.4毫米，时最大降雨量为91.9毫米。最热月室外平均相对湿度在83。全年的平均气温为15.7，极端最高温度为38.9，最低气温为零下10.1。夏季以东南风为主导风向。（2）设计暴雨强度公式及其参数 (1.1) (1.2) min (1.3)式中 i设计暴雨强度公式（mm/min）； TE非最大年法选样的重现期（a）； t降雨历时（min）；t1地面集水时间（min），本设计中取10min；t2管内雨水流行时间（min）；L各管段的长度（m）；v各管段的水流速度（m/s）；m折减系数，对于暗管取2。1.3.3 地质资料(1) 排水管网干管处一般性资料：土壤的性质为亚粘土，冰冻深度为-0.18米，地下水位为-10.2米；(2) 污水总泵站和污水处理厂址处：土壤的性质为亚粘土，冰冻深度为-0.18米，地下水位为-10.2米，土壤承载力为1030吨/m2，地震烈度为7度。1.3.4 受纳水体水文及地质资料受纳水体为河流时，污水处理厂排放口资料如下：表1.4 污水处理厂排放口资料流量m3/s流速m/s水位标高/m水温DOmg/lBODmg/lSSmg/lSS允许增加量/mg/l最小流量时4.30231.5最高水位时92.40.6815.8常水位时330.478.1206.04.0305在污水总排放口下游30公里处有取水口要求： BODmg/l2 城市排水工程规划设计2.1 排水系统体制的选择此次设计共有两种排水体制可以选择，为合流制和分流制两种类型。将生活污水、工业废水和雨水混合在同一管道内排除的系统合流制排水系统；将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上独立的管道内排除的系统称为分流制排水系统。排水系统体制的合理选择对城市和工业企业排水系统规划和设计具有重大意义。从基建投资方面考虑，合流制排水系统的基建费用较分流制低。从维护管理方面考虑，合流制排水系统运行管理相对复杂。上海市杨浦区是经济发达地区，该区人民生活水平比较高，对环境要求相对较高，且从该区的街道规划状况、居住人口分布、工业布局、污水利用情况、水量、水质等条件考虑，本设计中采用分流制排水系统。2.2 污水厂位置的选择污水厂位置的选择应符合城市的总体规划和排水工程的总体规划。要考虑到当地的夏季主导风向、河流位置及地形条件等因素，污水处理厂通常位于城区常年主导风向的下风向和河流的下游。考虑到上述因素后，本设计中决定将污水厂建于河流岸边，处理后的污水直接排入河流。同时，由于杨浦区的主导风向为东南风，因此将污水厂建于城市的西北角。建厂处地势较平坦，水文地质较好，且交通方便紧邻河流下游，不影响城区今后的发展。综合考虑，污水厂选于此处较为合理。2.3 管网定线2.3.1 污水管网布置根据杨浦区地形地貌特点，结合该市的地势、河水流向，及常年的主导风向等实际情况，经多方比较，在此次设计中污水管网布置拟订两套方案（见附图2和3）进行技术经济比较。方案一：干管部分垂直于等高线布置，以便于收集污水；主干管垂直河流敷设，便于处理后排放。管线布置上充分利用了地形，管网总造价为745.58万元，无泵站。方案二：干管部分平行于等高线，增大了管道埋深；管网总造价为767.45万元，无泵站。经过比较，方案一造价较低，经济且合理，故最终选定方案一作为本次设计的管网布置形式。2.3.2 雨水管网布置充分利用地形，就近排入水体；根据城市规划布置雨水管道；合理布置雨水口，保证路面雨水排出通畅；设置排洪沟排出设计地区以外的雨洪径流。基于上述原则，联系地形实际情况，该地形一侧有江河穿越，一侧坡向河流，雨水干管部分垂直于等高线布置，部分平行等高线就进排入水体。布置形式如附图4所示。 3 污水处理工艺方案设计3.1 城市设计污水水量与水质（1）城市每天的平均污水量 Q =q1N1+Q工 (3.1)Q =0.6251461400.22145490455031003730=82114.6m/d（2）设计秒流量计算可得，生活污水的总变化系数Kz=1.31 Q=KZQ1+Q工 (3.2)Q=1.3170734.9100086400304+217+29110003600= =1298.04L/s3.2 设计污水水质室外排水设计规范（GB 50014-2006）规定了城镇生活污水的设计水质：悬浮固体量（SS）为每人每天4065g，本设计中取45g；五日生化需氧量（BOD5）为每人每天2550g，本设计中取30g;总氮量（TN）为每人每天511g,本设计中取5g;总磷量（TP）为每人每天0.71.4g,本设计中取1g。（1）生活污水和工业废水混合后污水的SS浓度生活污水的SS浓度取为45g/(人d)，化工厂为400 mg/L，食品厂为400 mg/L，印染厂为362mg/ Css=Q1C1ssQ工C工ssQ=N1C1ssQ工C工ssQ (3.3) Css=（14614045+14549045+4550400+3100400+ 3730362)82114.9=213.53mg/L（2）生活污水和工业废水混合后污水的BOD5浓度生活污水的BOD5浓度取为30g/(人d)，化工厂为300 mg/L，食品厂为300 mg/L，印染厂为300 mg/L。 CBOD5=Q1C1BOD5Q工C工BOD5Q=N1C1BOD5Q工C工BOD5Q (3.4)CBOD5=（14614030+14549030+4550300+3100 300 3730300)82114.9=148.12mg/L（3）生活污水和工业废水混合后污水的总氮浓度生活污水的总氮浓度取为8g/(人d)，化工厂为35 mg/L，食品厂为35mg/L，印染厂为31mg/L。 CN=Q1C1NQ工C工NQ=N1C1NQ工C工NQ (3.5) CN=(14614081454908455035310035373031) 82114.9=33.08 mg/L（4）生活污水和工业废水混合后污水的总磷浓度生活污水的总磷浓度取为1g/(人d)，化工厂为0.8mg/L，食品厂为0.8 mg/L，印染厂为0.7 mg/L。 Cp=Q1 C1pQ工C工pQ=N1C1pQ工C工pQ (3.6) Cp=(1461401145490145500.831000.837300.7) 82114.9=3.66 mg/L3.3 污水处理程度计算3.3.1 污水的SS处理程度计算（1）按水体中SS允许增加量计算排放的SS浓度1）计算处理后污水总出水口的SS浓度 Cess=pQ河Q+1+b (3.7)Cess=4（4.30.9504+1）+30=52.1 mg/L2）计算处理程度 E1=CCessC (3.8)E1=（213.5352.1）213.51=75.6%（2）按一级A排放标准计算SS处理程度，总出水口处污水的SS浓度为10mg/LE2=CCessC (3.9) E2=（213.5310）213.53=95.31%从以上两种计算方法得出，方法（2）得出的处理程度高于方法（1），所以本污水厂的SS处理程度为95.31%。3.3.2 污水的BOD5处理程度计算（1）按河流中溶解氧的的容许最低浓度计算1）求出水口处DO的混合浓度 DOm=Q河DO河QDOQ河Q (3.10)DOm=（3.560.95041.5）（3.50.9504）=5.03 mg/L2）求出水口处水温的混合温度 tm=Q河t河+tQQ河+Q (3.11)tm=3.5200.9504243.50.9504=20.853）求水温为20.85时的好氧速率常数k1值 k1(20.85)=k1(20)(tm-20) (3.12)k1(20.85)=0.11.0470.85=0.104d-14）求水温为20.85时的复氧速率常数k2值 k2(20.85)=k2(20)(tm-20) (3.13)k2(20.85)=0.21.0240.85=0.204d-15）求起始点的亏氧量DO0和临界点的亏氧量DOcDO0=DOs- DOm (3.14)DOc= DOs-4.0 (3.15) DO0=8.53- 5.03=3.5mg/LDOc= 8.53-4.0=4.53mg/L6）求起始点的有机物浓度L0和临界时间DOc=k1k2L010-k1tctc=1k2-k1tank1k21-DO0(k2-k1)k1L0 (3.16)4.53=0.1040.204L010-0.104tctc=10.204-0.104tan0.1040.2041-3.5(0.204-0.104)0.104L0用试算法进行计算求得tc=1.061d7）求起始点容许的20时的BOD5浓度 LBOD5=L0（1-10-k1（20）t） (3.17) LBOD5=13.03（1-10-0.1045）=9.1mg/L8）求污水厂允许排放的20时的BOD5浓度LeBOD5=LBOD5Q河Q+1）Q河QL河 (3.18)LeBOD5=9.13.50.95041-3.50.95044=27.75mg/L9）求处理程度E1=L-LeBOD5L (3.19)E1=148.12-27.76L148.12=81.26%（2）按河流中BOD5的最高允许浓度，计算污水BOD5的处理程度1）计算由污水排放口流到下游取水口30km处的时间 t= (3.20)t=1000300.4786400=0.739d2）将20标准下河流的BOD5值L5河和河流任一时段最高允许的BOD5值L5ST的数值换算成20.85时的数据L5ST=L01-10-k120t (3.21)4=L01-10-0.15L0=41-10-0.15=5.85mg/L 换算成20.85时的L5ST，即L5ST=5.851-10-0.1045=4.08 mg/L (3.22)同理，20时的河流BOD5值为L5河=4 mg/L，则4=L0（1-10-0.15）L0=5.85mg/L换算成20.85时的L5河，即L5ST=5.851-10-0.1045=4.08 mg/L (3.23)3）求20.85时的L5eBOD5的值LeBOD5=Q河QL5ST10-k1t-L5河+L5ST10-k1t (3.24)LeBOD5=3.50.95044.0810-0.1040.739-4.08+4.0810-0.1040.739=7.78mg/L换算成20时的BOD5值，即7.78=4=L0（1-10-0.1045）L0=11.15mg/LLeBOD5=11.151-10-0.15=7.62 mg/L4）求处理程度E2=L-LeBOD5L (3.25)E2=148.12-7.62148.12=94.86%（3）按一级A排放标准计算BOD5的处理程度，总出水口处污水的BOD5浓度为10mg/LE3=148.12-10148.12=93.23%从以上三种计算方法得出，方法（2）得出的处理程度高于方法（1）和方法（3），所以本污水厂的BOD5处理程度为94.86% 。3.3.3 污水的氨氮处理程度计算按一级A排放标准计算氨氮的处理程度，总出水口处污水的氨氮浓度为5mg/LE=C-CeC (3.26)E=33.08-533.08=84.89%3.3.4 污水的磷处理程度计算按一级A排放标准计算磷的处理程度, 总出水口处污水的总磷浓度为0.5mg/LE=C-CeC (3.27)E=3.66-0.53.66=86.34%4 污水处理工艺流程4.1 工艺选择介绍污水处理系统和污泥处理系统组成了污水处理工艺流程。污水处理系统主要包括一级处理系统、二级处理系统和深度处理系统。本次设计要求出水达到一级A标准，氮和磷时处理的重点，经二级处理后的污水满足不了标准，所以二级处理后要进行深度处理，以此满足出水水质。基于以上因素本设计中做了两套供选方案，见下图。方案一：进水中格栅提升泵房细格栅钟式沉砂池A/A/O工艺辐流二沉池二次提升泵房网格絮凝斜板沉淀池V型滤池巴氏计量槽出水回流污泥剩余污泥污泥泵房贮泥池平流沉淀池肥料UV消毒池方案二：进水中格栅提升泵站细格栅钟氏沉砂池氧化沟辐流二沉池污泥泵房贮泥池肥料回流污泥高效纤维滤池接触消毒池巴氏计量槽二次提升泵房折板絮凝斜管沉淀池剩余污泥厌氧池出水4.2 工艺流程方案选择方案一与方案二工艺流程的设计出水水质均能达到一级A标准，两套工艺流程最大的区别是生物处理单元，方案一设计中生物处理单元采用A/A/O工艺，方案二设计中生物处理单元采用氧化沟工艺。两套工艺流程存在着技术和经济上的不同，具体的技术经济比较见下表：表4.1氧化沟、A2/O工艺进行技术比较：氧化沟（O.D）工艺A2/O工艺前期预处理常规一级处理工艺可省略初沉池需设置初沉池（进水要求较高）流态介于PF与CSTRCSTR水力停留时间（h）1030811污泥浓度MLSS(mg/L)2000600030004000 氧化沟（O.D）工艺A2/O工艺BOD5污泥负荷率kg/(kgd)0.030.10.130.2污泥龄 (d)20301520污泥回流比 (%)6020050100混合液回流比100300曝气方式多采用表面曝气（延时曝气，完全氧化）多采用鼓风曝气除磷A2/O较好，去除率7080%脱氮（反硝化效果）A2/O较好，去除率6070%能耗，控制水平较高O.D后续深度处理混凝+过滤（繁琐）混凝+沉淀（简易）表4.2氧化沟、A2/O工艺进行经济比较：分类序号构筑物名称工程造价/（万元）A2/O工艺Carrousel氧化沟工艺污水处理构筑物1中格栅井544.3544.32细格栅井524.1524.13进水泵房1063.41063.4 4钟氏沉砂池290.4290.45配水井13.913.96平流初沉池1485.07厌氧池355.9 8氧化沟7716.8 9A2/O6052.110鼓风机房526.211集配水井16.5616.512辐流二沉池1925.71925.713絮凝沉淀池673.8673.814V型滤池2282.02282.015接触消毒池364.216紫外消毒池494.7污泥处理17污泥泵房596.2596.218贮泥池2721272.119污泥脱水机房889.5889.5合计17519.617659基于技术经济比较方案一较方案二更优，所以本次设计选用方案一。5 污水处理工艺流程5.1 污水的一级处理5.1.1中格栅计算本设计选择两组细格栅，每组格栅设计流量为0.649m/s。（1）格栅的间隙数 (5.1)n=0.649sin600.020.80.9=42个（2）格栅槽宽度 (5.2)B=0.01542-1+0.0142=1.455m（3）进水渠道渐宽部分的长度 (5.3)l1=1.455-0.92tan20=0.762m(4)出水渠道渐窄部分的长度l2=B-B12tan20 (5.4)l2=1.455-0.92tan20=0.762m（5）通过格栅的水头损失 (5.5)h1=32.42(0.0150.02)430.929.8sin60=0.177m（6）栅后明渠的总高度H=h+h1+h2 (5.6)H=0.80.1770.3=1.277m（7）格栅槽总长度 (5.7)L=0.762+0.762+0.5+1.0+0.8+0.3tan60=3.66m（8）每日栅渣量 (5.8)W=864000.95040.0510002=2.05m /d0.2m /d采用机械清渣装置，将栅渣装入吊车运走。5.1.2细格栅计算本设计选择两组细格栅，每组格栅设计流量为0.649m/s。（1）格栅的间隙数 (5.9)n=0.649sin600.010.80.9=84个（2）格栅槽宽度 (5.10)B=0.01584-1+0.0184=2.085m（3）进水渠道渐宽部分的长度 (5.11)l1=2.085-0.92tan20=1.63m(4)出水渠道渐窄部分的长度l2=B-B12tan20 (5.12)l2=2.085-0.92tan20=1.63m（5）通过格栅的水头损失 (5.13)h1=32.42(0.0150.01)430.929.8sin60=0.45m（6）栅后明渠的总高度H=h+h1+h2 (5.14)H=0.80.450.3=1.55m（7）格栅槽总长度 (5.15)L=1.63+1.63+0.5+1.0+0.8+0.3tan60=5.396m（8）每日栅渣量 (5.16)W=864000.95040.0510002=2.05m /d0.2m /d采用机械清渣装置，将栅渣装入吊车运走。5.1.3钟氏沉砂池计算本设计选择两组沉砂池，每组沉砂池设计流量为0.649 m/s。（1） 沉砂池表面积 A=Qq (5.17)A=0.6493600200=11.68（2）沉砂池直径D=4A (5.18)D=411.683.14=3.86m（3）沉砂池有效水深h2=qt (5.19)h2=200253600=1.39m（4）沉砂室所需容积V=QXT86400106 (5.20)V=0.95043086400106=2.46m（5）每个沉砂斗容积V=14d2h4112h5(d2drr2) (5.21)V=141.421.41120.81.421.40.40.42=2.71m（6）沉砂池总高度H=h1h2h3h4h5 (5.22)h3=12Ddtan45=0.99m。H=0.31.390.991.40.8=5.12m（7）进水渠道宽B1=Qv1h1 (5.23)B1=0.64910.8=0.81m（8）出水渠道宽B2=Qv2h2 (5.24)B1=0.6490.50.8=1.62m（9）排砂装置本次设计中沉砂池的排沙采用洗砂机进行排沙。（10）设备选型此次设计中选用550型号的沉砂池，具体尺寸见下表：表5.1沉砂池参数表型号ABCDEFGHJKL5503.651.50.751.500.401.700.600.510.580.801.455.1.4平流初沉池计算设计中选用两组平流沉淀池，每组池子设计流量为0.649m3/s。（1）沉淀池表面积A=Q3600q (5.25)A=0.64936002=1168.2（2）沉淀部分有效水深h2=qt (5.26)h2=21.5=3m（3）沉淀部分有效容积V=Qt3600 (5.27)V=0.6491.53600=3504.6m（4）沉淀池长度L=vt3.6 (5.28)L=61.53.6=32.5m（5）沉淀池宽度B=AL (5.29)B=1168.232.5=36m（6）沉淀池格数n1=Bb (5.30)n1=366=6个（7）校核长宽比及长深比长宽比L/b=366=64(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/ h2=36/3=128(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V=SNT1000n (5.31)V=0.629163010002=87.49m2）按去除水中悬浮物计算V=Qc1-c286400T100k2100-p0n106 (5.32)V=0.475213.53-106.7864001001.53100-972106=47.7m所以污泥部分所需容积为87.49 m 。（9）每格沉淀池污泥部分所需容积V=Vn1 (5.33)V=87.496=14.58m （10）污泥斗容积V1=13h4(a2a12aa1) (5.34)V1=133.72620.5260.5=12.44m （11）沉淀池总高度H=h1h2h3h4 (5.35)h4=3.72+0.01(364.8)=4 mH=0.330.34=7.6m（12）进水渠道两组沉淀池中每组沉淀池进水端设进水总渠，配水井接进的DN1000的进水管从渠道中部流入，污水沿进水渠道向两侧流动，由穿孔花墙流入沉淀池。v1=QB1H1 (5.36)v1=0.6491.21=0.5m/s0.4m/s（13）出水堰沉淀池的出水堰采用指形直角三角形出水堰，堰上水深为：Q=m0bH2gH (5.37)0.649/6=0.454.8H2gH H=0.04m出水堰后自由跌落0.15m,则出水堰水头损失为0.188m。（13）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。v3=QB3H3 (5.38)v3=0.6491.21=0.5m/s0.4m/s5.2污水的二级处理5.2.1 A2/O反应池计算设计中选用两组平流沉淀池，每组池子设计流量为0.649m3/s。 （1）水力停留时间本设计中A O工艺的水力停留时间t取8h。（2）曝气池内活性污泥浓度本设计中曝气池内活性污泥浓度Xv取3000mg/L。（3）回流污泥浓度Xr=106SVIr (5.39)Xr=1061001.2=12000mg/L（4）污泥回流比Xv=R1RXr (5.40)Xr=fXr=0.7512000=9000 mg/L。3000=R1R9000 R=0.5（5）TN去除率e=s1s2s1100 (5.41)e=33.081533.08100=54.66（6）内回流倍数R内=e1-e (5.42)R内=0.5471-0.547=1.21，设计中取R内为121%。（7）总有效容积V=Qt (5.43)V=82114.9824=27371.63m 厌氧、缺氧、好氧各段内水力停留时间的比值为1:1:3，则每段的水力停留时间分别为1.6h:1.6h:4.8h。（8）曝气池总面积A=Vh (5.44)A=27371.634.2=6517.06每组曝气池面积为： A1=AN=6517.062=3258.53每组曝气池共设五个廊道，第一廊道为厌氧段，第二廊道为缺氧段，后三个廊道为好氧段，每廊道宽取8m,则每廊道长为：L=A1bn (5.45)L=3258.5385=81.46m（9）进水系统单组反应池进水管设计流量为0.649m/s,管内流速v=1.01.5m/s,经查水力计算表得，DN700的管道流速v=1.15m/s。反应池采用潜孔进水，孔口面积：F=QSNV2 (5.46)F=1.320.5=1.3 孔口尺寸取为1.0m0.6m。（10）出水系统池子的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头为：H=Qmb2g)23 (5.47)H=1.320.482g)23=0.21m（11）剩余污泥量W=aQ平Sr-bVXvLrQ平50% (5.48)Lr=213.532=96.765mg/L;Sr=148.1275%=101.09mg/L。 W=0.60.1010982114.9-0.0527371.633+0.0967782114.950%=4847.98kg/d（12）曝气系统的设计1）设计需氧量AOR计算 AOR=去除BOD5需氧量剩余污泥中BODu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=Q（S0-S)1-e-0.235-1.42px (5.49) =82114.9（0.148-0.01)1-0.55-0.235-1.425969=16742kgO2/d硝化需氧量： D2=4.57QN0-Ne-4.5712.4%px (5.50) =4.5782114.9(33-8)10004.5712.4%5969=6000kgO2/d反硝化脱氮产氧量:每还原1KgN2产生2.86 kgO2D3=2.86331582114.91000=4227kgO2/d总需氧量：AOR=D1+D2-D3=16742+6000-4227=18515kgO2/d (5.51)最大需氧量:平均需氧量=1.4,则AORmax=1.4AOR=1.418515=25921kgO2/d去除每千克BOD5所需的氧量:AORQ(S0S)=1674282114.9(0.148-0.01)=1.48kgO2/d (5.52)2)标准状态需氧量SOR本设计中曝气方式采用鼓风曝气，微孔曝气器。在池底敷设曝气器，距池底0.2m，曝气器的淹没深度为4.27m，氧转移的效率EA=20%，设计计算温度T=20，由实际需氧量AOR换算成的标准状态下的需氧量SOR。SOR=AORCs(20)CsTC）1.024(T-20) (5.53)SOR=167429.170.820.9510.07-2)1.024(20-20)=24742kgO2/h相应最大时标准需氧量：SORmax=1.4SOR=1.424742=1443.28kgO2/h好氧反应池平均时供气量：Gs=SOR0.3EA100=10310.320100=17183m/h最大时供气量：Gsmax=1.4Gs=24056.2m/h去除每kgBOD5的标准需氧量:24GsQ(S0S)=241718382114.9（0.148-0.01)=36.3kgO2/kgBOD5去除1m污水的供气量：24GsQ=241718382114.9=5mO2/m3污水3）管路系统的设计在每格好氧池的廊道旁均设有一根干管，两组池子共6根干管。每根干管上设有9根配气竖管，两组池子共65根，每条竖管的供气量为：Gsmax54=445.49m/h曝气池平面面积为：81.4686=3910.08每个空气扩散器的服务面积以1.0计，则所需空气扩散器的总数为：3910.081=3910.08个为了保证安全供气本设计中采用3888个空气扩散器，那么每个竖管上安设的扩散器个数为：388854=72个每个空气扩散器的配气量为：24056.23888=6.18m/h经考虑本次设计选用北京斯太科技技术开发公司生产的STEDCO型橡胶膜片微孔曝气器，此产品的具体技术参数见下表：表5.2YMB型橡胶膜片微孔曝气器主要技术参数充氧能力0.150.28kgO2/h服务面积0.51.0m2/只动力效率4.25.8 kgO2/(kWh)有效水深3