城镇污水处理工艺设计.doc

09届环境科学专业毕业论文城镇污水处理工艺设计摘要：本次工艺设计的污水处理规模为80000吨/日，结合城镇污水的水质特征，通过对不同污水处理工艺的比较，最终选择了卡鲁塞尔氧化沟工艺，污水处理流程为：格栅泵房氧化沟二沉池出水；污泥处理流程为：剩余污泥浓缩池脱水外运。设计出水水质满足国家污水综合排放标准(GB8978-1996)中一级标准。进行了主要构筑物的设计计算，并利用AutoCAD软件绘制了构筑物的工艺图。关键词：城镇污水 卡鲁塞尔氧化沟 工艺设计1 绪论1.1 污水处理工艺现状及趋势 城镇污水处理技术通常采用二级生化处理法，其工艺构成多种多样，可分为活性污泥法、生物膜法和自然生物处理等。当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。（1）AB法（AdsorptionBiooxidation）1,2该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷为2.5 kgBOD5/(kgMLSSd)以上，池容积负荷为6 kgBOD5/(m3d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。（2）SBR法（Sequencing Batch Reactor）1,2SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。（3）A/A/O法（AnaerobicAnoxicOxic）1由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧缺氧好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下（DO0.3mg/L），释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制在DO12.5），BOD/TKN为1.53.5，COD/TP为3060，BOD/TP为1640（一般应20）。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊，利用大水体深水排放或灌溉农田，可将脱氮除 磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。（4）普通曝气法及其变法1本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式（如下文所述的氧化沟），工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法。（5）氧化沟法3本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：帕式（Passveer）简称单沟式，表面曝气采用转刷曝气，水深一般在2.53.5 m，转刷动力效率1.61.8 kgO2/(kWh)。奥式（Orbal）简称同心圆式，应用上多为椭圆形的三环道组成，三个环道用不同的DO（如外环为0，中环为1，内环为2），有利于脱氮除磷。采用转碟曝气，水深一般在4.04.5 m，动力效率与转刷接近，现已在山东潍坊、北京黄村和合肥王小郢的城市污水处理厂应用。若能将氧化沟进水设计成多种方式，能有效地抵抗暴雨流量的冲击，对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。卡式（Carrousel）简称循环折流式，采用倒伞形叶轮曝气，从工艺运行来看，水深一般在3.0m左右，但污泥易于沉积，其原因是供氧与流速有矛盾。三沟式氧化沟（T型氧化沟），此种型式由三池组成，中间作曝气池，左右两池兼作沉淀池和曝气池。T型氧化沟构造简单，处理效果不错，但其采用转刷曝气，水深浅，占地面积大，复杂的控制仪表增加了运行管理的难度。不设厌氧池，不具备除磷功能。氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率（提高20%）和动力效率达2.53.0 kgO2/(kWh)。到目前为止，对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破，往往所作的是一些局部的改进， 但在曝气方式上确取得了较大的成果，如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气， 采用微气泡扩散器等，这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器，气泡直径50um，氧吸收率达90%，Reid Engineering Company of Frederick Shurg等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进，把冲刷曝气（Brush Aeration）改进透平曝气（Turbine Aeration）避免了产生气溶胶、飞溅、结冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功能方向发展，采用的方法有：培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水，还可以处理如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭活性污泥法，它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法；固定活性污泥法是提供微生物附着的表面，如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等，使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力，还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果，国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺是A-O（anaerobic-oxic） 流程。活性污泥法还可和化学法结合，提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果。1.2 氧化沟工艺氧化沟（Oxidation Ditch）又称循环曝气池，是一种改良的活性污泥法，其曝气池呈封闭的渠形，污水和活性污泥混合液在其中循环流动。氧化沟的水力停留时间和污泥龄较长，有机负荷很低0.050.15 kgBOD5/(kgMLSSd)，实质上相当于延时曝气活性污泥系统4。氧化沟的出水质好，一般情况下，BOD5去除率可达到 95%99%，脱氮率可达到90%，除磷效率在50%左右，如在处理过程中，适量的投加铁盐，则除磷效率可达到95%。目前常用于生物脱氮的氧化沟工艺主要有卡鲁塞尔（Carrousel，以下统称Carrousel）和三沟交替工作式。其中Carrousel氧化沟应用最为广泛。1967年，DVH公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点，发明了第一代Carrousel氧化沟系统。时至今日，世界范围内有近850多个上规模的污水处理厂投入了运行。实践证明，Carrousel氧化沟技术是二级污水处理技术中一种最可靠的技术之一。从1967年的第一座Carrousel氧化沟到今天的带厌氧区的Carrousel3000氧化沟系统，Carrousel氧化沟发生了巨大的变化5。Carrousel氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显的溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.54.5 m，宽深比为2:1，亦有水深达7 m，沟中水流平均速度为0.3 m/s。氧化沟曝气混合设备有表面曝气机、曝气转刷或转盘、射流曝气器、导管式曝气器和提升管式曝气机等，近年来配合使用的还有水下推动器5。 Carrousel氧化沟，它具有如下特点4：（1）具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果。（2）不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定的程度。（3）BOD负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。（4）脱氮效果还能进一步提高。（5）电耗较小，运行费用低。Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。但由于科技的发展和社会的进步，该工艺必将得到进一步的提高。Carrousel氧化沟的未来研究方向将主要体现在以下几方面4,5。（1）结合生物膜法，研究和开发生物模型Carrousel氧化沟。这样不仅可以提高单位反应器的微生物总量，从而提高有机负荷，而且生物膜本身具有的内置A/O系统强化了脱氮效果。（2）不断提高Carrousel氧化沟中微生物的活性。例如在氧化沟中投加EM专一菌种、投入铁盐使微生物驯化成生物铁、投入活性炭增强菌胶团的形成并提高耐毒性冲击等。（3）提高Carrousel氧化沟设备性能和监控技术。提高表曝机、水下推进器的性能，减少维修工作量；利用DO、ORP等多目标监控技术及变频技术是今后Carrousel氧化沟科学运行的必由之路。2 工艺的选择2.1 设计数据2.1.1 设计处理水质水量设计处理污水量为80000(m3/d)；原水水质如下：BOD5=200(mg/L) CODcr=400(mg/L) NH3-N=15(mg/L) SS=126(mg/L)。2.1.2 排放标准根据国家污水综合排放标准（GB89781996）中一级排放标准确定排水水质指标如下：BOD5=20(mg/L) CODcr=60(mg/L) NH3-N=3(mg/L) SS=20(mg/L)。2.2 工艺选择因素目前，城市污水处理工艺主要有传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法、A/O法、A2/O、生物膜法等。这些工艺各有长短。很难说其中某一种工艺具有绝对优势。应该根据不同的处理规模、进水水质、处理要求，采用不同的处理工艺。城市污水处理工艺的选择主要考虑的因素有以下几方面4：（1）处理规模处理规模大小对城市污水处理工艺的选择影响较大，一般在大规模污水处理厂宜选用传统活性污泥法及其改进型。传统活性污泥法去除有机物或N、P效率高；工艺流程中设有初沉池；厌氧、缺氧、好氧功能分区明确；处理规模超过一定量后，基建费可降低。因此，传统活性污泥法及改进型出水水质稳定，处理全流能耗小，运行费用较低，并且规模越大，优势越明显。中小规模污水处理厂，特别当规模小于10万 m3/d时，宜选用氧化沟法及其改进型和SBR法及其改进型。去除有机物及N、P效率高；抗冲击负荷能力强；不设初沉池或不设初沉池及二沉池，设施简单，方便管理；基建费低，且规模越小，优势越明显；处理设备基本可实现国产化，设备费大幅降低。由于中小城市水量、水质负荷变化大，经济水平有限，技术力量相对薄弱，管理水平相对较低等特点，采用SBR和氧化沟及其改进型是比较适宜的。（2）进水水质和出水水质污水的有机物浓度和处理要求对工艺选择有很大的影响，当有机物浓度高时，AB法和A/O工艺等比较有利。AB法是吸附-生物降解法的简称，属于高负荷活性污泥法，A段只需要较小的池容和电耗就可以去除较多的有机物，节省了基建费用和电耗，污水有机物浓度越高，节省的费用就越多。该工艺特别适用于处理水质浓度高、水量和水质浓度变化较大的城市污水。厌氧处理多用于大幅度消减高浓度有机污染物。当有机物浓度较低时，氧化沟、SBR工艺等方法就具有明显的优势。氧化沟具有结构简单，管理方便，有机物去除率高，有脱氮除磷功能，运行稳定可靠等优点。SBR工艺简称序批式活性污泥法，具有不需要二沉池和污泥回流，占地少，出水水质好，可以脱氮除磷等优点，但自动化程度高。氧化沟和SBR工艺有很多突出的有点，但他们的污泥负荷很低，池容相对较大，电耗相对较高。如果有机物浓度较低，就能大大减少氧化沟和SBR工艺反应池的容积，降低电耗。他们的优势就很明显。而常规的活性污泥法是目前采用最广泛的处理方法，当其他工艺的有点不明显时，活性污泥法往往是最合适的工艺。（3）污泥稳定方式污泥稳定处理是污水处理的一道重要工序。它的基建费用高低直接影响到污水处理工艺的选择。在优选污水处理工艺的最佳工艺的时候，应先选定污泥稳定方式。污泥稳定方法很多，国内基本上采用生物法。生物法分为好氧稳定很厌氧稳定，即好氧消化和厌氧消化，厌氧消化可节省能量，但基建投资大、管理相当复杂；好氧消化基建费用低，消化后的污泥易于处理、管理方便，但能耗大。目前国内污泥好氧消化主要在污水生化处理工作中使污泥同时实现好氧稳定，这就是各种延时曝气法。在厌氧消化与好氧消化的劣势比较中，影响最大的是污水处理规模。包括好氧消化在内的延时曝气工艺，起基建费用和电耗随处理厂规模呈线性增长，反之，污泥厌氧消化的基建费用随处理场规模增长较慢，而节能效益增长较快。显然，处理厂规模越大，污泥厌氧消化越有利。从管理角度看，中小型污水厂管理水平较低，难以适应厌氧消化这种较复杂的工艺，而大型污水处理厂则有条件从管理中出效益。因此，中小型污水处理厂一般不宜采用污泥厌氧消化工艺，最好采用流程简单，易于管理的各种延时曝气工艺，如氧化沟和SBR。工艺的选择的目的是根据污水原水水质和排放标准要求，结合本地区实际条件，选择投资低、运行费用低、操作简单、运行可靠、维修方便、占地少的工艺方案。本次工程污水处理设计进水水质属于典型的城市生活污水水质，处理规模属于中型污水处理，出水要求较高。因此选择更有优势的Carrousel氧化沟工艺。2.3 工艺流程综合各方面情况，结合现阶段氧化沟发展情况，工艺最终选择Carrousel氧化沟。污水处理工艺流程为：格栅泵房氧化沟二沉池出水；污泥处理流程为：剩余污泥浓缩池脱水外运。具体工艺流程如图1所示。 外运剩余污泥回流污泥出水进水格栅提升泵房曝气沉砂池氧化沟二沉池污泥浓缩池污泥脱水图1 Carrousel氧化沟流程图3 主要构筑物设计计算3.1 格栅3.1.1 设计说明格栅是污水处理厂的第一道预处理设施，主要用以拦截废水中的漂浮物和粗大的悬浮物，由于不采用池底空气扩散器形成曝气，格栅的截污主要对水泵起保护作用，栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.61.0 m/s，槽内流速0.5 m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。因此格栅栅条间隙拟定为25.00 mm。3.1.2 设计参数平均日流量：Qd=80000(m3/d)=3333.3(m3/h)=0.93(m3/s)；最大日流量：Qmax=KzQd=1.190.93=1.11(m3/s)；格栅间隙：e=25.0(mm)；栅前水深：h1=1.2(m)；过栅流速：V=0.7(m/s)；格栅倾角：=；栅条宽度：S=10.0(mm)。图2 格栅草图3.1.3 设计计算（1）栅条间隙数量（n）6：栅条间隙数量取n=46式中：最大日流量，m3/s；栅条间隙，m；栅前水深，m；过栅流速，m/s；格栅倾角。（2）栅槽有效宽度（B）：式中：栅条宽度，m；栅条间隙，m；栅条间隙数量。（3）计算水头损失（h2）6：式中：阻力系数；考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数。一般采用k=3；重力加速度，m/s2；格栅倾角；过栅流速，m/s。a 阻力系数的计算6： =1.79式中：阻力系数其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面，。b 水头损失（h2）：（4）栅后槽的总高度（h）：式中：h1栅前水深，m；h2格栅的水头损失，m；h3格栅前渠道超高，一般h3=0.3(m)。（5）计算每日栅渣量9：式中：最大日流量，m3/s；栅渣量，/。对于城市污水每单位体积污水拦截污物W1=0.05（/7。拦截污物量大于0.2m3/d，采用机器除渣格栅。3.2 曝气沉砂池3.2.1 设计说明沉砂池的形式，按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和旋流式三种；按池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。 平流式沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单、截留物及颗粒效果较好的优点。竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内，无机物颗粒藉重力沉于池底，处理效果一般较差。曝气沉砂池是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是，通过调节曝气量，可以控制污水旋流的速度，使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小。权衡比较之后，考虑到拟建污水处理厂的水质特点，从实际处理效率出发，决定采用暴气沉砂池。污水进入泵提升后进入曝气沉砂池。共两组对称于提升泵房中轴线布置，每组分为两格。沉砂池底采用多斗集砂。3.2.2 设计参数最大日流量：Qmax=KzQd=1.190.93=1.11 (m3/s)；设计水力停留时间：t=2.0(min)；水流速度：v=0.08(m/s)；有效水深：h=2.5(m)；每立方米废水的曝气量：q=0.2(m3/(m3.h)。3.2.3 设计计算（1）曝气沉砂池的总有效容积（V）：共四格，每格有效容积：（2）水流断面面积（A）：（3）池宽（B）：取池宽为6m。（4）池长（L）：池长取为10m。（5）每小时所需要空气量（Q）：排砂量的计算8：对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂约为：d=2.03.0(m3/105m3)每日沉砂量为（Qs）：(含水率约为60%)假设贮砂时间为t=4.0(d)则有砂所需容积为：折算为p=85%的沉砂体积为：3.3 氧化沟3.3.1 设计说明拟采用Carrousel氧化沟，Carrousel氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准，故污泥负荷和污泥龄分别低于0.15kgBOD/(kgVSS.d)和高于30天。图3 Carrousel氧化沟草图3.3.2 设计参数平均日流量：Qd=80000=3333.3=0.93；进水BOD5=200(mg/L)，出水BOD5=20(mg/ L)；进水COD=400(mg/ L)，出水COD=60(mg/ L)；进水NH3-N=15(mg/ L)，出水NH3-N=3(mg/ L)；污泥含量：MLSS=4000 (mg/L)；进水SS=126(mg/ L)；污泥龄：=30（考虑到污泥稳定的要求）；20时反硝化速率：=0.02(kg/(kg.d)10；反硝化温度校正系数：=1.09；NO3-N=8 (mg/L)；污泥产率系数（VSS / BOD5）：Y=0.6(kg /(kg.d)4；内源呼吸速率：Kd=0.05 (d-1) ；剩余污泥含水率为99.4。3.3.3 设计计算（1）氧化沟尺寸的计算：a 好氧区容积 V好13：式中：进水浓度，mg/L；出水浓度，mg/L；Y产率系数，一般情况下，对于生活污水Y=0.6, kg /(kg.d)；X混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）浓度，mg/L；污泥龄，d；Kd内源呼吸速率，d-1。b 好氧水力停留时间：c 缺氧区容积： 氧化沟生物污泥产量：反硝化速率：缺氧区容积：缺氧池水力停留时间： d 反应池总容积：考虑到水质水量的变化，反应池总容积取为55000(m3)e 总水力停留时间：f 氧化沟采用44廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深4.0(m)，宽7.0(m)。则氧化沟总长为：弯道处长度:则单个直道长： 故氧化沟总池长为，总池宽为（未计池壁厚）。（2）实际需氧量计算：总需氧量11：式中：进水浓度，mg/L；出水浓度，mg/L；污泥排放量，kg/d；进水氨氮浓度，mg/L；出水氨氮浓度，mg/L；为还原的硝酸盐氨浓度，mg/L。则总需氧量为：标准需氧量14：实际需氧量确定后，需转化为标准状态需氧量（R0）以选取曝气设备。其转化公式为4： 式中：C曝气池溶解含量， mg/L； 标准大气压下，T时清水中的饱和溶解氧含量，mg/L，本例取T=25时饱和溶解氧含量； 标准大气压下，20清水中的饱和溶解氧含量，mg/L； 污水传氧速率与清水传氧速率之比，取值范围为0.500.95，本例取=0.8511； 污水中饱和溶解氧与清水溶解氧含量之比,通常为0.900.97，本例=0.9514。（3）计算回流污泥量：氧化沟系统中，如果已知回流污泥的含量，就可以根据下面简单的质量平衡式，计算出维持MLSS的回流污泥流量，即式中：回流污泥量，； 污水流量，；进水SS含量，；回流污泥含量，；氧化沟中MLSS含量，。根据上式，可得： 剩余污泥量： 式中：污泥排放量，kg/d；出水浓度，mg/L；污水流量，。3.4 二沉池3.4.1 设计说明对于大规模的城市污水处理厂，一般在设计沉淀池时，选用平流式和辐流式沉淀池。为了使沉淀池内水流更稳定、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。辐流式沉淀池，采用中心进水，根据多年来的实际和理论分析，认为此种形式的辐流式二沉池，容积利用系数比普通沉淀池高17.4%，出水水质也能提高20%24%。图4 辐流式沉淀池草图3.4.2 设计参数平均日流量：Qd=80000=3333.3=0.93；表面负荷：q=1.0；固体负荷：=200250；水力停留时间：T=2.0；设计污泥回流比：R=50%100%；回流污泥浓度：Xr=12370。3.4.3 设计计算（1）沉淀池表面面积A：式中：表面负荷，； 污水流量，。共建二座二沉池，每座氧化沟对应一座二沉池，每座二沉池表面积。二沉池直径D15：（2）池体有效水深 ： 二沉池有效水深为：式中：q表面负荷，；T水力停留时间。（3）存泥区所需容积15：氧化沟中混合液污泥浓度X=4000(mg/l)，回流污泥浓度为Xr=12370(mg/(LVSS)。为保证污泥回流的浓度，污泥在二沉池的存泥时间不宜小于2.0h，即=2.0(h)。二沉池污泥区所需存在泥容积为:式中：回流污泥浓度，mg/L；混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）浓度，mg/L；污水流量，。（4）存泥区高度：每座二沉池存泥区容积：则存泥高度为：（5）二沉池总高度H 17：取二沉池缓冲层高度(m)，二沉池超高为，则二沉池边总高度H为：设计二沉池底坡度。则池底坡降为：池中心总深度为：池中心污泥斗深度为(m)，则二沉池总深度为：（6）校核径深比：二沉池直径与水深之比为：二沉池直径与池边总水深之比为：符合要求。二沉池固体负荷q：当R=0.51.0时，q分别为：低于q=200250kgSS/(m2.d)，符合要求。3.5 污泥处理系统3.5.1 剩余污泥泵房二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排除污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵将其提升至污泥处理系统。每座二沉池设置剩余污泥泵房一座。3.5.2 污泥浓缩池拟采用辐流式重力浓缩池剩余污泥泵房将污泥送至污泥浓缩池，污泥含水率。（1）污泥量q：式中：q二沉池每日排泥量，kg/d；Q日处理污水量，m3/d；Lr去除的BOD浓度，kg/m3；Kd衰减系数，1/d，一般为0.050.1；Qc污泥龄，d。(2) 湿污泥体积：式中：污泥含水率。则污泥流量为。设计浓缩后含水率为=96%，固体负荷q=2.0。（3）浓缩池池体计算 浓缩池所需表面面积A：式中：Q污泥量，m3/d；C污泥固体浓度,g/L, 进泥含水率取99.4%,则C=6g/L13；M浓缩池污泥固体通量，取M=25，kg/(m2/d)。浓缩池设有两座，每座面积：（4）浓缩池直径：取D=10(m)。（5）水力负荷：（6）有效水深：水力停留时间T大于12h，排泥量与存泥容积：（7）浓缩后排出含水率的污泥：每池为，设计污泥层厚度为1.25(m)，池底坡度为0.02，坡降为0.13。则存泥区容积为：（8）存泥时间为：（9）浓缩池的总深度H17：有效水深=1.9(m),缓冲层高度，存泥区高度，池体超高，池底坡降为。则污泥浓缩池总深度为：结语根据处理规模（80000吨/天）、进水水质（典型城市污水）、出水水质要求（国家污水综合排放标准（GB89781996）中一级标准），并结合城市污水的水质特征，通过对不同污水处理工艺的比较，最终选择卡鲁塞尔氧化沟工艺，污水处理工艺流程为：格栅泵房氧化沟二沉池出水；污泥处理流程为：剩余污泥浓缩池脱水外运。主要构筑物设计参数：（1）格栅格栅间隙e=25.0，栅前水深h1=1.2，过栅流速V=0.7，格栅倾角=，栅条宽度S=10，栅条间隙数量取n=46，栅槽有效宽度B为1.6, 栅后槽的总高度h为1.53，每日栅渣量。（2）曝气沉砂池水力停留时间t=2.0，水流速度V=0.08，有效水深h=2.5，每立方米废水的曝气量，曝气沉砂池的总有效容积为，池长为10，池宽为6，p=85%的沉砂体积为12.8。（3）Carrousel氧化沟氧化沟总体积为55000，水力停留时间为T=16，氧化沟总池长93，总池宽28，标准总需氧量为，回流污泥量为Qr=5165，剩余污泥量为。（4）二沉池表面负荷，固体负荷为=200250，水力停留时间T=2.0，回流污泥浓度Xr=12370(mg/(l.VSS)，沉淀池表面面积A为3333.3，二沉池有效水深为2.0，二沉池污泥区所需存在泥容积为5702，二沉池总高度H为4.6，池中心污泥斗深度为。（5）浓缩池污泥量q为，湿污泥体积为，浓缩池表面面积A为，浓缩池直径为10，水力负荷为，有效水深为，存泥时间为，污泥浓缩池总深度为。参考文献1 喻泽斌, 王敦球, 张学洪. 城市污水处理技术发展回顾与展望J. 广西: 广西师范大学学报(自然科学版), 2004, 12: 57.2 周黎, 王鹏. 城镇污水处理厂工艺设计研究J. 北京: 中国资源综合利用, 2005, 10:1516.3 邓荣森. 氧化沟污水处理理论与技术M. 北京: 化学工业出版社, 2006.4 周正立, 张悦. 污水生物处理应用技术及工程实例M. 北京: 化学工业出版, 2006.5 刘家富, 曹洪涛. 卡鲁赛尔2000氧化沟的调试及运行J. 北京: 中国给水排水, 2004(11): 101103.6 高廷耀, 顾国维. 水污染控制工程(下册)M. 北京: 高等教育出版社, 1999. 7 杨开明. 蓬安城市污水处理工程设计J. 北京: 环境工程, 2005, 5: 47.8 徐荣晋. 给水排水工程常用数据速查手册M. 北京: 中国建材工业出版社, 2006.9 张自杰. 废水处理理论与设计M. 北京: 中国建筑工业出版社, 2003.10 阮文权. 废水生物处理工程设计实例详解M.