环保机械设备实习样本.doc

1 概述1.1 设计任务根据宜兴市总体规划和设计资料进行宜兴市城北污水处理工程的初步设计。设计内容主要包括污水收集管道系统的设计计算，污水处理工艺的选择，污水处理构筑物的设计以及污泥处理构筑物的设计。1.2 设计依据（1） 污水处理工程毕业设计任务书；（2）室外给水设计规范（GB50013-2006）中国计划出版社；（3）室外排水设计规范（GB50014-2006）中国计划出版社；（4）建筑制图标准汇编，中国建筑工业出版社，1996；（5）城镇水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002），国家环境保护局，2002；（6）城镇污水处理厂附属建筑设备设计标准（CJJ31-89），中国建筑工业出版社，1989；（7） 给水排水工程标准图集；（8）污水综合排放标准（GB8978-1996）；（9）江苏省地方标准-太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要污染物排放限值（DB22/1072-2007）；（10）城市污水处理工程项目建设标准（修订），2001年；（11）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备标准(CJJ 31-89)；（12）污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）；（13）给排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）；（14）给排水工程管道结构设计规范）（GB50332-2002）；（15）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2001）；（16）建筑设计抗震规范（GB50011-2001，2008版）；（17）建筑给水排水设计规范（GB50015-2003）；（18）建筑设计防火规范(GBJ 16-1987，2001年版)；（19）建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）；（20）建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（21）给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程CECS138：2002。1.3 区域概况宜兴市地处江苏省南端、沪宁杭三角中心，北纬31073137，东经1193112003，东南临浙江长兴，西南界安徽广德，西接溧阳，西北毗连金坛，北与武进相傍，总面积2038.7km2（其中太湖面积208.7 km2）。全市共辖1个国家级环保科技工业园、1个经济开发区、14个镇和3个街道办事处，分别为环科园、宜兴市经济开发区、张渚镇、西渚镇、太华镇、徐舍镇、官林镇、新建镇、杨巷镇、和桥镇、高塍镇、万石镇、周铁镇、芳桥镇、丁蜀镇、湖父镇、宜城街道办事处、新庄街道办事处和新街街道办事处。至2006年年底，宜兴市市域常住人口122.45万人，户籍人口106.05万人，城市化水平60%，市区人口45.87万人，建成区面积54.92 km2。地势南高北低，西南部为低山丘陵，北部为平原区，东部为太湖渎区，西部为低洼圩区。图1 苏锡常都市圈及示范区（宜兴经济开发区）位置图1.4 自然条件1.4.1 地形地貌宜兴市境内地貌形态多样，其中山地岗丘、平原和水域（不含太湖、滆湖）分别占市域总面积的22.4%、60.9%和16.7%。以东氿、西氿为界，市域北部为宽广的太滆平原，南部是由天目山余脉组成的宜溧低山丘陵，低山平均海拔高程在150240m（黄海高程系统，下同）之间，丘陵一般高程在50m左右。市域平原地区多为水稻土，是太湖地区商品粮重要基地之一，山地岗丘多为棕壤、红黄壤和黄棕壤，常绿阔叶林构成主要植被类型，全市植被覆盖率达21.4%。宜兴市处于扬子板块东南部，大多数被第四系松散层覆盖，基岩主要出露于南部山区，其他绝大部分为沉积岩层。市域内存在两条相对稳定的断层构造，分别为南山东岑村断裂带和狮螺山宜兴背斜陷落隐伏断层带。1.4.2 河流与水文特征宜兴市河流属太湖湖西流域，市域河流纵横，域内有四大水系：南溪河系、太滆河系、蠡河河系和凰川河系。对宜兴市区影响较大的是南溪河系和蠡河河系，南溪河系主河有南溪、北溪入西氿，穿过宜城的宜北河、太滆河、南虹河、升溪河和城南河经东氿入太湖，全长424km。南溪河系南部有鬲溪、桃膝二个山区水系汇入南溪，南溪河系是宜兴、溧阳二市的主要泄洪通道。丁蜀的花溪河、丁蜀大河、分洪河以及川埠大河属于蠡河河系，北入东氿，东入太湖。城区内有芜申运河及武宜运河两条运河。1.4.3 气候特征宜兴市地处北亚热带与暖湿带过度区，属亚热带季风海洋性气候。四季分明、温和湿润、雨量充沛、季风盛行，日照充足，无霜期长，温、水资源比较丰沛，是江苏省雨量热量的高值区。其自然条件如下：l气温历年年平均气温 15.6 历年年平均最高气温 16.5 历年年平均最低气温 14.8 历年极端最高气温 39.8 历年极端最低气温 -13.1 l湿度历年平均相对湿度 81%l降水历年年平均降水量 1199.8mm历年最多降水量 1738.4mm历年最少降水量 679.1mm历年最大日降水量 236.7mml风况全年主导风向为东南风，春夏季多东南风，秋季多偏东风，冬季多西北风，年平均风速3.1m/s，最大风速17m/s。l日照年平均日照时数 1980.9小时l霜期年平均无霜期 241天l降雪年最大积雪深度 5.8cm1.4.4 地震根据1990年全国地震区划，地震烈度为6度，且不考虑远震影响。1.4.5城市状况 宜兴物产丰富，享有“陶都”美誉，所产陶器驰名中外。宜兴还是太湖风景区的旅游城市之一，以山清水秀的自然风光和不胜枚举的名胜古迹为依托，以洞、陶、竹、茶融为一体为主要特色，独领风骚，引人入胜。宜兴市自然资源丰富，农业经济基础稳定，多种经营全面发展，工业经济快速增长。自1992年以来，连续多年被评为全国农村综合经济实力百强县（市），并名列前茅。经过近年来的积极建设，宜兴已基本形成门类较齐全，结构较完整的工业体系，陶瓷产品海内外享有盛誉，环保、建材等产品已形成优势，被誉为“环保之乡”、“建材之乡”。宜城位于宜兴市域中东部，是全市政治经济文化中心，市政府所在地，宁杭公路穿城而过，交通便利。宜兴市社会经济随着改革开放的不断深入，凭借着区域的优势，经济总量稳定持续增长，综合实力明显增强，2006年全市实现生产总值（GDP）428亿元，比上年增长16.3%。其中第一产业增加值17.1亿元，比上年增长5.2%；第二产业增加值256.9亿元，比上年增长15.6%；第三产业增加值154亿元，比上年增长19.0%。按户籍人口计算，全市人均生产总值40419元，比上年增长16.2%，按现行人民币汇率折算，人均生产总值5182美元；按常住人口计算，全市人均生产总值35472元，比上年增长14.1%，按现行人民币汇率折算，人均生产总值4548美元。全年实现财政总收入50.81亿元，同比增长18.0%，其中一般预算收入21.66亿元，同比增长22.3%。财政总支出29.91亿元，增长13.8%，一般预算支出21.68亿元，增长23.7%。财政总收入占生产总值的比重达到11.87%。在全国县域经济综合实力、基本竞争力最新排名中，分列第20位和第9位。1.5工程建设的必要性1.5.1现有处理规模不能满足处理需求目前，开发区现有供水企业2家，供水能力达15万吨/天。园区有两座污水处理厂，分别为宜兴市清源污水处理厂、欧亚华都污水处理厂。其中，宜兴市清源污水处理厂位于于大溪河边广福寺区段，设计初期只考虑接纳生活污水，处理规模仅为2.5万t/d，处理工艺采用A2/O，尾水排入大溪河。欧亚华都污水处理厂规模为3万t/d。污水厂采用SBR工艺，将工业园的污水集中处理达到一级排放标准，再排入由大约40亩的人工湿地组成的氧化塘，进一步对尾水处理，削减其污染物的排放量。开发区产业结构以化工、纺织和机械行业为主导，同时以光伏光电为主的电子产业发展迅速，已经成为开发区的第四大产业。开发区的工业污水水质复杂，与生活污水的水质有很大差异，处理工艺也近不相同。现有污水厂处理规模和处理效果远达不到处理的要求，迫切需要在园区内新建污水处理厂。1.5.2建设生态园区的需要生态工业园区是依据清洁生产要求、循环经济理念和工业生态学原理而设计建立的一种新型工业园区。通过生态工业园区的建设，在企业内部推行清洁生产，可以最大限度地利用资源，减少有毒、有害物质的使用和排放；在区域层面上，建立企业之间、部门之间、产业之间物质输入与输出关系，把上游企业的废物作为下游企业的原料，封闭了物质循环；在社会层面上，把“生产者”、“消费者”和“分解者”有机组合起来，建立完善的资源再生循环体系，从而达到变污染负效益为资源正效益、改善区域生态环境质量的目的。开发区前期发展的产业以污染密集型和中低层次技术为主，项目的整体规模、水平、档次还不高。这导致开发区在建区初期产业特色不鲜明，区内小企业数量偏多，化工、机械行业并没有形成以龙头产业为主的产业群，也没有形成协同配套的作用。开发区正式成立以来加快推进了园区从传统的制造业向现代制造业与高端服务业的转变，突出抓好光电新材料、光伏新能源、精密机械制造三大新兴产业园的建设，开发区规划建设体系正在形成。相对高经济速发展的开发区，基础设施的建设在宜兴开发区相对滞后，因此健全基础设施建设是开发区增加生产要素吸引力，提升区域竞争力的重要举措。城北污水处理厂工程项目的实施，会完善市政设施，有效改善当地的生态环境的同时，为宜兴开发区的社会经济发展提供有力保障。1.5.3治理太湖污染的需要2007年6月，中共中央政治局委员、国务院副总理曾培炎出席太湖水污染防治座谈会并讲话。他指出，太湖水环境关系太湖流域和长江三角洲地区经济社会发展全局，关系到人民群众切身利益。沿湖各地政府要本着对人民群众高度负责的精神，全面贯彻落实科学发展，按照构建社会主义和谐社会的要求，正确处理经济发展与环境保护的关系，把环境保护放在现代化建设的重要位置，远近结合、标本兼治，进一步加强应急处理和事故防范工作，切实防止太湖流域水源地受到污染，确保城乡居民饮水用水安全，实行更高水平更加严格的环境保护标准，坚持不懈地推进全面、系统、科学的污染治理，努力从根本上解决太湖污染问题。2007年，无锡市确定的治理太湖、保护水源“6699行动”，包括六大应急对策、六大工作机制、九大清源工程、九大治污措施；同时推出环保优先“八大行动”，全力以赴保护和重建无锡太湖地区的生态环境。本工程项目的实施，每年可减少排放污水912.5万吨，污染物质（按COD计算）每年减少4106吨，排放量减少90%；BOD量每年将减少1277.5吨，排放量减少93.3%；SS量每年将减少3558.75吨，排放量减少97.5%。这对保护和改善当地的水环境，对太湖流域水污染的防治具有非常重要的意义。1.6 规模与处理程度的确定1.6.1污水处理量*污水处理厂处理规模（即现状污水量）为50000 m3/d,设计中取水量变化系数Kp为1.35。1.6.2设计进水水质和处理标准A.设计进水水质设计任务书提供的资料中*污水处理厂设计进水水质为：表1 污水处理厂设计进水水质污染物CODCrBOD5SSNH3NTPpH含量360mg/l180mg/l150mg/l35mg/l3mg/l78B.出水排放标准污水处理厂的污水排放应执行污水综合排放标准（GB89781996）中的二级标准，即出水水质应达到如下要求：表2 污水处理厂出水排放标准污染物CODCrBOD5SSNH3NTPpH含量120mg/l30mg/l30mg/l25mg/l1mg/l69C.处理效率由进水水质和出水标准算得，污水处理厂对各污染物的处理效率应达到如下要求：表3 污水处理厂设计处理效率污染物CODCrBOD5SSNH3NTP处理效率66.7%83.4%80%28.6%66.7%2 污水处理厂方案的确定2. 1 确定污水处理方案的原则确定污水处理方案的原则：（1）贯彻我国环境保护的基本国策，执行国家有关法规、政策、规范及标准。（2）在城市总体规划的指导下，从保护城市水源和环境的角度出发，建设三期工程。采取统一规划、分期实施的原则，使工程建设与城市发展相协调，充分发挥建设项目的社会、环境及经济效益。（3）以技术先进可靠、经济合理为原则，选择满足出水水质要求并且能够适应当地条件、节约能耗、降低成本的处理工艺，科学安排运行方式。（4）选用国内外知名厂家的水处理设备、电气设备和在线仪表等，设备性能要求成熟稳定，质量可靠，耐久使用，以简便运行管理，保证生产稳定。（5）采用先进可靠的监控管理系统，实现自动化运行，降低运行成本，提高管理水平和运行操作的可靠性。 （6）综合考虑当地的自然环境和社会条件，妥善处理和处置污水处理过程中产生的栅渣、沉砂和污泥，避免二次污染。2. 2 污水处理方案的比选所有新建污水处理厂，都要配套建设脱氮除磷设施。两种工艺进行比较：(1) 厌氧水解+A2/O+V型滤池处理工艺a. 厌氧水解+A2/O+V型快滤池处理工艺的特点 1) 本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱N 除P 工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；2) 在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于100；3) 污泥中含P 浓度高，一般为2.5%以上，具有很高的肥效；4) 运行中勿需投药，两个A 段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；5) 厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱N 除P 的功能；6) 脱N 效果受混合液回流比大小的影响，除P效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱N除P效率不可能很高。7）工艺流程简洁，好氧池充氧效率高，管理运行简便，而且占地面积小； b. 厌氧水解+A2/O+V型快滤池处理工艺存在问题1) 除P 效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD 值高时更是如此；2) 脱N 效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q 为限，不宜太高；3) 进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的DO，减少停留时间，防止生产厌氧状态和污泥释放P的现象出现，但DO 浓度也不宜过高，以防循环混液对缺氧反应器的干扰； 4）运行能耗较低。 (2) 厌氧水解Carrousel氧化沟V型滤池处理工艺Carrousel2000系统在普通Carrousel氧化沟前增加了一个厌氧区和绝氧区（又称前反硝化区）。全部回流污泥和10-30%的污水进入厌氧区，可将回流污泥中的残留硝酸氮在缺氧和10-30%碳源条件下完成反硝化，为以后的绝氧池创造绝氧条件。同时，厌氧区中的兼性细菌将可溶性BOD转化成VFA，聚磷菌获得VFA将其同化成PHB，所需能量来源于聚磷的水解并导致磷酸盐的释放。厌氧区出水进入内部安装有搅拌器的绝氧区，所谓绝氧就是池内混合液既无分子氧，也无化合物氧（硝酸根），在此绝氧环境下，70-90%的污水可提供足够的碳源，使聚磷菌能充分释磷。绝氧区后接普通Carrousel氧化沟系统，进一步完成去除BOD、脱氮和除磷。最后，混合液在氧化沟富氧区排出，在富氧环境下聚磷菌过量吸磷，将磷从水中转移到污泥中，随剩余污泥排出系统。这样，在Carrousel 2000系统内，较好的同时完成了去除BOD、COD和脱氮除磷。a 厌氧水解Carrousel氧化沟V型滤池处理工艺优点1)氧化沟内循环流量很大，进入沟内的原污水立即被大量的循环水所混合和稀释，因此具有很强的承受冲击负荷的能力，对不易降解的有机物也有较好的处理效果。2)处理效果稳定可靠，不仅可满足BOD5、SS 的排放标准，还可以达到脱N除P 的效果。3)由于氧化沟的水力停留时间和泥龄都很长，悬浮物、有机物在沟内可获得较彻底的降解。4)活性污泥产量少且趋于稳定，一般可不设初沉池和污泥消化池，有的甚至取消二沉池和污泥回流系统，简化了处理流程，减少了处理构筑物，使其基建费用和运行费用都低于一般活性污泥法。5)承受水质、水量、水温能力强，出水水质好。b 厌氧水解Carrousel氧化沟V型滤池处理工艺缺点氧化沟运行管理费用高；氧化沟沟体占地面积大。2. 3设计方案的确定2.4工艺说明2.4.1格栅渠拦截废水中较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，防止后续工段堵塞。污水由污水泵提升至格栅渠前的出水井，在每道格栅渠前设有一个闸门，在出水井的底部有事故排放管的进水口，当故障发生时可关闭闸门，同时开启事故排放管的阀门，使污水回流至进水泵房，防止污水外排污染环境。2.4.2曝气沉砂池 利用重力作用去除污水中比重较大的无机颗粒，减少对系统中水泵及其他机械设备的磨损。适量曝气可使无机颗粒在沉降过程中相互摩擦，去除粘附在颗粒表面上的有机物，防止无机物产生腐臭，又可气浮油脂并吹脱挥发性物质。无机颗粒沉淀在沉砂池的底部的集砂斗，由吸砂机吸出，送至砂水分离室进一步分离，上清液回流至进水泵房前的集水池，脱水后的砂子外运处理。2.4.3辐流式沉淀池 原水经格栅和沉砂池后仍有部分悬浮物无法由重力作用去除，辐流式沉淀池可去除污水中剩余的大部分悬浮物，以减少对后续生化系统的影响。沉淀池污泥周期性以重力自流方式排放至污泥浓缩池前的集泥池，做进一步处理。2.4.4 SBR池SBR工艺去除有机物的机理在充氧时与普通活性污泥法相同，不同的是其在运作时，进水、反应、沉淀、排水及空载五个工序，依次在同一个SBR池中同期性运行。SBR工艺对污染物的降解是一个时间上的推流过程，集反应、沉淀和排水于一体，是一个厌氧好氧缺氧交替运行的过程，具有一定的脱氮除磷效果。SBR反应池排水采用性能稳定可靠的滗水器，具有操作方便、自动化程度高、排水能力大和排水稳定可靠的优点。SBR反应池采用离心鼓风机和微孔曝气头相结合的方式进行充氧，厌氧及缺氧状态时用搅拌器对水体进行搅拌，以利于泥水混合。此外SBR反应池污泥龄大于传统活性污泥法的污泥龄，且污泥负荷也比接触氧化有所降低，从而使剩余污泥产量较传统污泥系统明显减少，进而降低污泥处理费用。系统自控采用PLC可编程控制器来实现，使进水、出水、搅拌及曝气按周期自动运行。三、污水处理构筑物的设计计算 1.粗格栅 本设计选择单独设置的格栅。设计中选择两组格栅，N=2，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为1.19/2=0.595 m3/s。 1.格栅的间隙数 n=Q 式中 n-格栅栅条间隙数（个）； Q-设计流量（m3/s）； -格栅倾角（。）；N-设计的格栅组数（组）；b-格栅栅条间隙（m）；h-格栅栅前水深（m）；v-格栅过栅流速 （m/s）。设计中，h= h=0.70m V=0.6m/s，b=0.05m， =60。 n= =37个2.格栅槽宽度 B=S（n-1）+bn 式中 B-格栅槽宽度（m）； S-每根格栅条的宽度（m） 设计中取 S=0.01m，则B=0.02（37-1）+0.0237=1.46m 根据格栅规格，设计中选用B=1.5m的格栅。3.进水渠道渐宽部分的长度 L1=（B-B1）/2tg1 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 设计中取B1=1.2m， 1=，则 L1=0.41m4. 出水渠道渐宽部分的长度 L2= L1=0.41m5. 通过格栅的水头损失 h1=ksin 式中 h1-水头损失（m）； -格栅条的阻力系数，查表=2.42；k-格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般采用k=3 h1=32.42（0.01/0.05）4/3（0.6）2/（2）=0.10m6. 栅后明渠的总高度 H=h+h1+h2 式中 H-栅后明渠的总高度（m）； h2-明渠超高（m），一般采用0.30.5m设计中取h2=0.5m，则H=0.5+0.10+0.5=1.1m7. 格栅槽总长度 L=l1+l2+0.5+1.0+ 式中 L-格栅槽总长度（m）； H1-格栅明渠的深度（m）； L=0.41+0.41+0.5+1.0+=2.90m8. 每日栅渣量 W= 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0.040.06 m3/103污水。设计中取W1=0.05 m3/103m3污水 W=5.14m3/d 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。格栅示意图如下:2.细格栅本设计选择格栅和沉砂池合建。设计中选择两组格栅，N=2，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为1.19/2=0.595m3/s1. 格栅的间隙数 n=Q 式中 n-格栅栅条间隙数（个）； Q-设计流量（m3/s）-格栅倾角（。）；N-设计的格栅组数（组）；b-格栅栅条间隙（m）；h-格栅栅前水深（m）；v-格栅过栅流速（m/s）。 设计中，h=0.70m 设计中取0.7m V=0.7m/s，b=0.01m，=60。 n= 113个2. 格栅槽宽度 B=S（n-1）+bn 式中 B-格栅槽宽度（m）； S-每根格栅条的宽度（m） 设计中取 S=0.01m，则B=0.01（113-1）+0.01113=2.25m 根据格栅规格，设计中选用B=2.3m的格栅。3. 进水渠道渐宽部分的长度 L1=（B-B1）/2tg1 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 设计中取B1=1.8m， 1=，则 L1=0.69m4. 出水渠道渐宽部分的长度 L2= L1=0.69m 5. 通过格栅的水头损失 h1=ksin 式中 h1-水头损失（m）； -格栅条的阻力系数，查表=2.42；k-格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般采用k=3 h1=32.42（0.01/0.01）4/3（0.8）2/（2）=0.21m。6. 栅后明渠的总高度 H=h+h1+h2 式中 H-栅后明渠的总高度（m）； h2-明渠超高（m），一般采用0.30.5m设计中取h2=0.5m，则H=0.7+0.21+0.5=1.41m7. 格栅槽总长度 L=l1+l2+0.5+1.0+ 式中 L-格栅槽总长度（m）； H1-格栅明渠的深度（m）； L=069+0.69+0.5+1.0+=3.57m3.沉砂池本设计选择二组平流式沉砂池，N=2，每组沉砂池设计流量为1.19/2=0.595m3/s。1.沉砂池长度 L=vt 式中 L-沉砂池长度（m）； v-设计流量时的流速（m/s），一般采用0.150.30m/s；t-设计流量时的流行时间（s），一般采用3060s。设计中取v=0.25m/s，t=40s， L=vt=10m。2.水流过水断面面积 A=Q/ V 式中 A-水流过水断面面积（m2）； Q-设计流量（m3/s）； A=0.595/0.25=2.38m23. 沉砂池宽度 B=A/h2 式中 B-沉砂池宽度（m）； h2-设计有效水深（m），一般采用0.251.00m。 设计中取 h2=0.8m，每组沉砂池设两格，则B=（2.38/2）/0.8=1.49m4. 沉砂室所需容积 V= 式中 -平均流量（m3/s）；X-城市污水沉砂量（m3/106m3污水），一般采用30 m3/106m3污水；T-清除沉砂的间隔时间（d），一般采用12d设计中取清除沉砂的间隔时间T=2d，城市污水沉砂量X=30m3/106m3污水 V=6.17m3每个沉砂斗容积 V0= 式中 V0-每个沉砂斗容积（m3）； n-沉砂斗格数（个）；设计中取每一分格有2个沉砂斗，共有n=28个沉砂斗 V0=0.77 m36. 沉砂斗高度 沉砂斗高度应能满足沉砂斗储存沉砂的要求，沉砂斗的倾角 =3V0/（f1+f2+） 式中 -沉砂斗的高度（m）f1-沉砂斗上口面积（m2）f2-沉砂斗下口面积（m2），一般采用0.40.40.60.6（m）设计中取沉砂斗上口面积为1.5，下口面积为0.6 =30.77/（1.4+0.5）=0.79m设计中取0.8m。校核沉砂斗角度tg=2h3/（1.4-0.5）=1.78，=60.706007. 沉砂室高度 h3= +il2式中 h3-沉砂室高度（m）； i-沉砂池底坡度，一般采用0.010.02；l2-沉砂池底长度（m）设计中取沉砂池底坡度为0.02， h3=0.8+0.02=0.94m8. 沉砂池总高度 H=h1+h2+h3 式中 H-沉砂池总高度（m）；h1-沉砂池超高（m），一般采用0.30.5m； 设计中取h1=0.3 m，则H=0.3+0.8+0.94=2.04 m。9. 验算最小流速 Vmin=Qmin/（n1Amin）式中 Vmin-最小流速（m/s），一般采用V0.15 m/s；Qmin-最小流量（m3/s），一般采用0.75；n1-沉砂池格数（个），最小流量时取1；Amin-最小流量时的过水断面面积（m2）。Vmin=0.75/（）=1.090.15 m/s 。4.A2/O池 A2/O工艺按实质意义来说应称为厌氧缺氧好氧法。由厌氧池、缺氧池、好氧池组成，三部分是独立的构筑物。厌氧和缺氧区缓慢搅拌，防止污泥沉降，并要避免搅拌过度造成氧的容入。厌氧区溶解氧小于0.2mg/l,水力停留时间1小时，缺氧区溶解氧小于0.5mg/l,水力停留时间1小时，好氧段结构与传统的相同，水力停留时间34小时，溶解氧大于2 mg/l，三池容之比为1：1：3。1 COD/TN=150/40=3.758 TP/BOD=4.5/150=0.030.06 符合条件。2 设计参数计算 1）水力停留时间 t=8h 2) BOD-污泥负荷率为0.35kg BOD5/（kgMLSSd） 3) 回流污泥浓度：X= r106 /SVI 对此r=1.2 ,SVI=100，代入各值得X=12000mg/l4)污泥回流比为R=50%5) 曝气池内活性污泥的浓度：Xr=R/(1+R)Xr0.75，则代入数值得:Xr=3000 mg/l 6) 曝气池混合液浓度:Xkg/ m3= R/(1+R)Xr，则代入数值得:Xkg/ m3=4000 mg/l 7)TN去除率：e= (S1- S2) /S1100， 本设计S1=40 mg/l S2=15 mg/l 则e= (40 -15) /40100=62.5%8)内回流倍数： R内 = e/(1-e)，则R内=1.67 设计中取R内200%4.1好氧池的计算与各部位尺寸的确定好氧池按BOD-污泥负荷法计算。（1） BOD-污泥负荷率的确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.35kg BOD5/（kgMLSSd），但为稳妥计，需加以校核，校核公式为：Ns=(K2Lef)/（K2值取0.02，Le=20mg/l），由于前面构筑物去除一部分BOD，进入好氧池的BOD浓度150(1-25%)=112.5 m/l =(112.5-20)/112.5=0.822 ，f=MLVSS / MLSS=0.75代入各值Ns=(0.02200.75)/0.8220. 36kg BOD5/（kgMLSSd）计算结果确证，Ns值取0.35是适宜的（2） 确定混合液污泥浓度X根据已确定的Ns值，查得相应的SV I值为100120，取值110，X= (Rr106) /(1+R) SVI 对此r=1.2，R=50%，代入各值得X=(0.51.2106)/(1+0.5) 100=4000mg/l（3） 确定好氧池容积V=QT 其中Q=10.9104 m3/d代入各值：V=10.91048/24=36333.3 m3厌氧、缺氧、好氧各段水力停留时间的比值为1：1：3，每段的水力停留时间分别为：厌氧池水力停留时间h=1.6h, 缺氧池水力停留时间h=1.6h, 好氧池水力停留时间h=4.8h.（4） 确定好氧池各部位尺寸 曝气池总容积 ：V=Q Sa/ NsX，Sa =15075%=112.5 mg/l， 则 V=10.9104112.5/0.354000=9342.86 m3设2组好氧池，每组容积为9342.86/2=4671.43 m3，池深取4.5m，则每组好氧池的面积为F=4671.43/4.5=1038.1m2；池宽取5m，B/H=5/4.5=1.11介于12之间，符合规定。池长：F/B=1038.1/5=207.62（m），L/B=207.62/5=41.52410符合规定。设五廊道好氧池，廊道长L1=L/5=207.62/5=41.52取42m，取超高0.8m，则池总高度为4.5+0.8=5.3m。4.2 好氧系统的计算与设计本设计采用鼓风曝气系统（1） 平均时需氧量的计算O2=aQSr+bVXV，查书得a=0.5，b=0.15代入各值O2=0.510.9104(120-20)/1000+0.159342.86(36000.75)/1000=9654.29kg/d=402.26kg/h（2） 最大时需氧量的计算 根据原始数据 k=1.4代入各值：O2 =0.510.9101.4(120-20)/1000+0.159342.86(36000.75)/1000=11289.29kg/d=470.39 kg/h（3） 每日去除BOD5值 BOD5=10.910（112.5-20）/1000=10900 kg/d（4） 去除每千克BOD5的需氧量O2=9654.29 / 10900 = 0.89kgO/kgBOD（5） 最大时需氧量与平均时需氧量之比 O2（max）/O2=470.39/ 402.26=1.175.二沉池的设计 设计中选择四组辐流式沉淀池，N=4，每池设计流量为0.30m3/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辐流式沉淀池。1. 沉淀池表面积F=Q3600/q式中 F沉淀部分有效面积 Q设计流量 q表面负荷，一般采用0.51.5m3/(m2/h)，设计中取q=1.4 m3/(m2/h) F=0.4