[毕业设计]A1O脱氮工艺.doc

本科生毕业设计（论文）摘 要炼油污水中通常含有大量的油、BOD5、COD、NH4-N、酚及其它杂质等。为保证出水达到排放标准，必须对其进行处理。 本设计采用A1/O脱氮工艺对隔油后的炼油污水进行生化处理，即采用的是前置反硝化生物脱氮工艺。设计中主要处理设施有缺氧池、好氧池、二沉池、混凝反应池、混凝沉淀池、监测池等。A1/O脱氮工艺主要包括生物除碳、好氧硝化、缺氧生化、混凝沉淀四个部分。在反应工序中，通过硝化菌的作用、将氨氮转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，从而达到从废水中脱氮的目的。二沉池出水进入混凝反应池，通过向混凝反应池中投加无机复合絮凝剂，使污水中的杂质和悬浮物沉降，进一步提高出水水质。本工艺系统流程简单，不需外加碳源，基建费用与运行费用低，处理效果好，易于管理。 关键词：炼油污水；硝化；反硝化；混凝AbstractThe oil-refining sewage usually includes a large amount of oil, BOD5, COD, NH4-N, phenylic acid and other impurities, etc. In order to achieve the effluent standard, the oil-refining sewage must be disposed.The A1/O denitrification craft is adopted to carry out biochemical treatment for refinery sewage after oil removal, i.e., the pre-denitrification biotreatment process. The main processing establishments include anoxic basin, aerobic basin, secondary sedimentation basin, coagulation basin, coagulative precipitation tank, monitoring basin and so on. And the A1/O denitrification craft is made of four sections of biological decarbonization, aerobic nitration, anoxic biochemistry, and coagulative precipitation. In reaction procedure, the ammonia nitrogen is transformed into the nitrite nitrogen and the nitrate by nitrification, and then the nitrate nitrogen is transformed into nitrogen by denitrification, thereby the aim that the nitrogen is removed away from sewage comes true. The yielding water of secondary sedimentation basin comes into coagulation basin; the impurities and suspended substance are precipitated by adding inorganic compound flocculating agent in coagulation basin, to improve the quality of water.The systematic flow of craft is simple, does not need extra carbon source, and the construction cost and operating cost are low, so it is of good effect of treatment and easily management.Key words: oil-refining sewage; Nitrification; Denitrification; Coagulation目 录第一章 绪 论1第二章 主体构筑物的设计计算32.1缺氧池32.1.1设计说明32.1.2缺氧池进水水质的确定32.1.3可生化性及是否加碳源的评价：42.1.4 缺氧池出水水质的确定42.1.5池体计算52.1.6细节设计62.2好氧池72.2.1设计说明72.2.2设计参数72.2.3反应池体设计计算72.2.4剩余污泥量排放量102.2.5进出水系统设计计算112.2.6混合液回流设计132.2.7曝气系统设计计算142.2.8细节设计172.3二沉池182.3.1设计说明182.3.2设计参数182.3.3池体设计计算182.3.4进出水系统计算202.3.5排泥部分设计计算212.3.6细节设计222.4机械混合池232.4.1设计说明232.4.2设计要点232.4.3池体设计计算232.4.4细节设计252.5机械混凝反应池252.5.1设计说明252.5.2设计要点。262.5.3池体设计计算262.5.4细节设计312.6三级沉淀池312.6.1设计说明312.6.2设计参数312.6.3池体设计计算322.6.4进出水系统计算332.6.5细节设计352.7监测池352.7.1设计说明352.7.2池体设计计算352.7.3细节设计362.8回流井的计算372.8.1缺氧生化回流集水井的计算372.8.2好氧池回流集泥井的计算372.8.3细节设计37第三章 加药系统计算383.1营养盐投加系统的设计383.1.1缺氧池的投加383.1.2 好氧池得投加383.2 碱投加系统设计393.3混凝反应池中碱式氯化铝的投加393.4加药池的设计计算393.4.1营养盐投加设计池393.4.2碱投加设计池40第四章 高程计算414.1缺氧池至好氧池位差414.1.1出水段阻力计算414.1.2出水段至汇合段阻力计算414.1.3进水段阻力424.2好氧池至二沉池位差424.2.1出水段阻力计算424.2.2出水段至汇合段阻力424.2.3进水段阻力434.3二沉池至混凝反应池位差434.3.1出水段阻力计算434.3.2出水段至汇合段阻力434.3.3进水段阻力444.4混凝反应池至三沉池位差444.4.1出水段阻力计算444.4.2出水段至汇合段阻力454.4.3进水段阻力454.5三沉池至监测池位差454.5.1出水段阻力计算454.5.2出水段至汇合段阻力464.5.3进水段阻力46第五章 经济核算475.1固定投资预算475.2土建部分投资预算475.3处理费用预算485.4污水厂人员编制48参 考 文 献49致 谢51附 录A52附 录B 译文53V第一章 绪 论水资源是人类环境的重要组成部分，是生态系统中能量流动和物质循环的介质，是地球上珍贵的资源，是人类生存的要素之一。随着社会的发展，水在社会循环中表现出人与自然在水量和水质方面存在着巨大的矛盾。具体表现在人类社会需要从各种天然水体中取用大量水，使用后成为生活污水和工业废水，它们最终又流入天然水体，影响水环境，导致水资源的减少。就我国的水资源而言，地面水年径流量约26100亿立方米，地下储量约8000亿立方米，冰山每年融水量约500亿立方米，我国的总的水资源约有2.7亿万立方米，居世界第六位，我国人均水资源仅有2250立方米，只有世界人均占有量的1/4。在水资源匮乏的我国，每年排入水体的废水量达500多亿立方米，其中工业废水约占80%，使可利用水资源的数量不断减少1。锦州市属于水资源短缺城市，人均水资源量是全省人均的二分之一，全国人均占有量的四分之一，世界人均的十六分之一。随着社会经济持续快速发展，工农业用水和城市生活用水都出现不同程度的短缺。其中锦州石化炼油污水已成为市政污水的负担。锦州石化每天除了需要6万吨新水外，还要排放4万吨废水，不但造成水污染，也导致了炼油生产成本的提高。一系列水环境问题日益突出，应及时对炼油污水进行治理，否则锦州市水环境污染将更加严重，整个城市的生态环境和生态平衡都将受到严重的破坏，人类的生存环境将受到严重危害。通过治理使出水水质达到标准，节约了水资源，保护了水环境，为锦州市的社会经济的发展创造有利条件。本设计采用A1/O生物脱氮工艺，来实现对炼油污水的处理。废水经预处理和一级处理后，首先进入缺氧池，利用氨化菌将废水中有机氮转化为NH3-N，与原废水中的NH3-N一并进入好氧池。在好氧池中，除与常规活性污泥发一样对含碳有机物氧化外，在适宜的条件下，利用亚硝化菌及硝化菌，将废水中的NH3-N硝化成，为了达到废水脱氮目的，好氧池中硝化混合液通过内循环回流到缺氧池，利用废水中有机碳作为电子供体进行反硝化，将还原成氮气2。 本工艺流程简单，构筑物少，基建费用小，运行费用低，占地面积小，处理效果好，易于管理，而且在脱氮过程能直接利用进水中的有机碳源而省去了外加碳源。工艺流程图如图1-1 图1-1工艺流程简图通过查阅相关资料和实地考察，确定此工艺确实可行。设计主要技术参数：进水水量：工业废水=550 t/h工业废水水质：BOD5=220 mg/L COD=550 mg/L SS=60 mg/L 氨氮=45 mg/L 挥发酚=20 mg/L 油=30 mg/LPH=79生活污水水质：BOD5=400 mg/L COD=460 mg/LP=10 mg/L SS=220 mg/L 氨氮=20 mg/L 碱度(以CaCO3计)=120 mg/L油=80mg/L出水水质： BOD530 mg/L COD100 mg/L SS100 mg/L 氨氮15 mg/L P1.0 mg/L 挥发酚0.5 mg/L 油10 mg/L PH=69经A1/O工艺处理后，出水水质： BOD5=20 mg/L COD=100 mg/L SS=20 mg/L NH3-N=80 mg/L TP=1.0mg/L 挥发酚=0.5 mg/L第二章 主体构筑物的设计计算2.1缺氧池2.1.1设计说明缺氧池采用生物膜法处理污水。缺氧池利用反硝化反应将硝态氮还原为氮气，以达到脱氮的目的，方程式为： 反硝化细菌 4NO3+5C+2H2O2N2+5CO2+4OH将缺氧池提前，污水中的BOD成份作为反硝化过程的有机碳源，省去外加碳源，又减轻了其后好氧池的有机负荷。同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度又可以部分补充好氧池中硝化反应对碱度的消耗，又可使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除。缺氧池进水包括两部分，一部分是工业污水550 t/h,另一部分是200%的回流污水，其中回流污水包括二沉池出水1100 t/h,生活污水100 t/h,故缺氧池处理污水为1650 t/h。2.1.2缺氧池进水水质的确定COD: =255.15 mg/L BOD5: =113.03 mg/L SS:=45.45 mg/L 油：=19.70 mg/L氨氮：=21.06 mg/L挥发酚：=6.97 mg/L在好氧池中，NH4+N转化为NOxN的量为： mg/L当回流比为200%时,在缺氧池中NOxN为N2的转化率为66.7%3，池体内部水流经多次循环后，缺氧池入口出的NOxN趋于平衡，利用等比例求和取极限，缺氧池入口处NOxN的含量为： mg/L2.1.3可生化性及是否加碳源的评价： BOD5/ COD=113.03/255.15=0.44 在0.30.45之间,可生化性较好4。 BOD5/NOxN =113.03/9.92=11.394 无需外加碳源2.1.4 缺氧池出水水质的确定 NOxN: 9.92(166.7%)=3.30 mg/L每有1g的NOxN转化为N2,将消耗1.72 gBOD。根据比例关系，转化的NOxN量为9.9266.7%=6,62 mg/L将消耗BOD=6.621.72=11.38 mg/LBOD5=0.7BOD=0.711.38=7.97 mg/LBOD5=113.037.97=105.06 mg/L取COD，SS，油，挥发酚，总氮的去除率分别为40%，50%，59%，88%，20%5。缺氧池出水水质：COD: mg/LSS: mg/L 油： mg/L挥发酚： mg/L氨氮： mg/L设计流量：水回流Q1=m3/h=39600 m3/d泥回流Q2= m3/h Q= Q1+ Q2=2475 m3/h=59400 m3/d2.1.5池体计算缺氧池的设计示意图，见图2-1。图2-1缺氧池示意图缺氧池容积V26 （2.1）式中： V2缺氧迟有效容积，m3； NT需还原的硝酸盐氮量，kg/d。 Qdn，T反硝化速率， kgNO3N/(kgMLVSSd)。(1)微生物同化作用去除的总氮NW （2.2）式中： NW微生物同化作用去除的总氮，mg/L；Y污泥产率系数，kgVSS/kgBOD5，取Y =0.6；S0进水BOD5浓度，mg/L；S出水溶解性BOD5浓度，mg/L；Kd内源代谢系数，d-1,取Kd=0.05；污泥龄，d-1； (2)被氧化的NH3N=进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量 =40-8-4.93=27.07mg/L(3)所需脱硝量=进水总氮量-出水总氮量-用于合成的总氮量 =40-15-4.93=20.07mg/L(4)需还原的硝酸盐氮量 (5)反硝化速率qdn,T （2.3）式中： qdn,2020时的反硝化速率常数，取0.12kgNH3N/(kgMLVSSd)； 温度系数,1.031.15，取=1.08。 (6)缺氧池容积 m3(7)缺氧区水力停留时间 h(8)缺氧池尺寸总容积V2 =3734.80m3 设缺氧池为4组 单池容积 有效水深h=5.0m，单池有效面积 长度L=16m 2.1.6细节设计(1)考虑到维修时的排空问题，池底纵向坡度为0.2%，且沿水流方向在池底安装直径为80mm的排空管。.(2)为了防止水流短路应采用淹没式进水。(3)池体全部采用钢筋混凝土结构，所有外墙壁厚度为0.475m，外加防水层，共0.5m。(4)因池子较高，为了便于日常检查设人梯及过道并设高为1m的护栏。(5)每池设人梯一部，直通池底，便于维修。(6)池体过道设置照明装置。(7)池底侧面和底面各边均做成45。角，以有利于形成横向旋流。2.2好氧池2.2.1设计说明缺氧池出水流入好氧池，活性污泥主要来自二沉池的回流。为使污水和活性污泥充分接触，采用鼓风曝气为活性污泥提升溶解氧，主要去除污水中BOD、COD等污染物。好氧池主要采用活性污泥法处理污水，其作用是将氨氮氧化成的过程，参与硝化作用的细菌分别是亚硝化细菌和硝化杆菌，其反应如下： 亚硝化细菌 NH4+3/2O2NO2+2H+H2O+Q（能量） 硝化杆菌 NO2+1/2O2NO3+Q(能量) 总式：NH4+2O2NO3+2H+H2O+Q(能量)硝化的目的是使处理后的污水经泥水分离后回流至缺氧池进行反硝化反应。好氧池进水包两部分：一部分是缺氧池来水，另一部分为二沉池50%回流污泥，处理量为。2.2.2设计参数BOD5污泥负荷：（0.130.2）取N=0.15kg BOD5/(kgMLSSd)污泥回流比（25%100%）取R=50%污泥指数SVI：SVI100取90回流污泥浓度混合液悬浮固体浓度混合液回流比：2.2.3反应池体设计计算好氧池的设计示意图，见图2-2。图2-2 好氧池示意图(1) 反应池容积，（m3） （2.4）式中: Q 设计流量，； 好氧区有效容积，； 污泥龄，；进水BOD5浓度，； 出水所含溶解性BOD5浓度，混合液挥发性悬浮固体浓度，；内源代谢系数，0.040.07，取。 （2.5）式中: f 活性污泥挥发性固体含量，即混合液中VSS 与SS之比，取 f=0 .6； X 混合液悬浮固体浓度，20006000mg/L，取X=3000 mg/L。出水溶解性BOD5 （2.6）式中：S 出水溶解性BOD5浓度，mg/L。 设计污泥龄（取设计PH =7.2） 式中： 硝化速率，； 的浓度，； 氧的半速常数，； 反应池溶解氧浓度，。硝化反应所需的最小污泥龄 （2.7）式中： 硝化速率，； 硝化反应所需的最小污泥龄，。 设计污泥龄 （2.8）式中： 安全系数，取 K=3d； 硝化反应所需的最小污泥龄，。 好氧区容积 好氧区水力停留时间 （2.9） 式中：好氧区容积，； 设计流量，。 主要尺寸好氧池按推流式反应池设计，设反应池六组 单池容积 单池有效容积 （2.10）式中： h有效水深，35，取 h=4.5m。采用三廊道式，廊道宽b=6.0m反应池长度校核： （满足） （满足）取超高1.0m好氧池总高 反应池总容积 （2.11）式中：好氧池有效容积，；缺氧池有效容积，。 系统总设计污泥龄好氧池泥龄缺氧池泥龄2.2.4剩余污泥量排放量(1)每日生成的活性污泥产量 （2.12）式中：每日生成的活性污泥产量，。(2)惰性物质和沉淀池的固体流失量 （2.13）式中：非生物污泥量，；设计流量；进出口BOD5浓度；反应池容积，。(3)剩余污泥排放量 （2.14）式中；剩余污泥排放量，。(4)剩余污泥体积（湿污泥量） （2.15）式中：污泥含水率，取。2.2.5进出水系统设计计算两组反应池合建，进水与回流污泥进入进水竖井，经混合后，经配水渠、进水潜孔进入缺氧池6。(1)进水管设计流量管道流速过水断面积 管径 ，取进水管管径DN=1100mm(2)反应池进水孔尺寸：进水孔过水流量孔口流速 孔口过水断面积 取孔口断面积 bh=1.00.9m(3)进水竖井、配水渠道设计流量渠道流速 过水断面积 取渠道断面bh=0.80.8m渠道超高取1.0m，渠道总高为1.0+0.8=1.8m进水竖井平面尺寸取 2.02.0m(4)回流污泥管设计流量管道流速 过水断面积 管径，取DN=750mm(5)回流污泥渠道设计流量 渠道流速 过水断面积 取渠道断面 bh=1.00.5m渠道超高取0.3m，渠道总高为 0.5+0.3=0.8m(6)出水堰按矩形堰流量公式计算 （2.16）式中：；b堰宽，b=6.0m；H堰上水头，m。(7)出水孔与出水井流量孔口流速孔口断面积 取孔口尺寸 出水竖井取井面尺寸 3.01.0m(8)出水管设计流量 管道流速 管道过水断面积 管径 ，取DN=1400mm2.2.6混合液回流设计(1)混合液回流泵混合液回流比混合液回流量设混合液回流泵房1座，每座泵房内设4台潜污泵（2用2备）单泵流量 型号：选用300QW900-8-37型潜泵4台，2用2备技术参数：流量 900m3/h扬程 8m转速 980r/min效率 84.5%功率 37kW重量 1150kg出口直径 300mm(2)混合液回流管回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房，经潜污泵提升至缺氧段首端。混合液回流管设计流量 泵房进水管设计流速采用 管道过水断面积 管径，取DN=850mm校核管道流速 泵房压力出水总管设计流量 设计流速采用管道过水断面积管径，取DN=500mm2.2.7曝气系统设计计算曝气是将空气中的用氧强制的方法溶解到混合液中去的过程。曝气除了提供反应池内的溶解氧外，还对池内的混合液起搅拌的作用，使活性污泥悬浮在混合液中，保证其和污水接触充分，利于微生物对污水中的有机物的吸附和降解。(1)设计需氧量9：包括有机物降解的需氧量和硝化需氧量两部分，并考虑扣除排放剩余污泥所减少的BOD5和氨氮的氧当量以及反硝化过程的产氧量6。碳化需氧量硝化需氧量反硝化脱氮产氧量碳化需氧量 （2.17）式中： 每日生成活性污泥产量，；BOD5的分解速度常数，取；BOD5试验时间，取。硝化需氧量 （2.18）式中：进水总氮浓度，； 出水浓度，。反硝化脱氮产生的氧量 （2.19）式中：反硝化脱氮的硝态氮量。 故总需氧量(2)标准需氧量采用鼓风曝气，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移率EA=20%，计算温度，将实际需氧量换算成标准状态下的需氧量D。 （2.20） 式中：气压调整系数，；CL曝气池内平均溶解氧，取；水温清水中溶解氧的饱和度，查表；设计水温时好氧反应池中平均溶解氧的饱；T设计污水温度，；污水传氧速率与清水传氧速率之比，取0.82；污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取0.95。 空气扩散器出口出绝对压力 （2.21）式中： H空气扩散器安装深度，m；P 大气压力，取P=1.013105Pa。 空气离开好氧池时氧的百分比 （2.22）式中： EA为空气扩散装置的氧的转移率，。好氧反应池中平均溶解氧饱和度标准需氧量相应最大时标准需氧量单座好氧反应池平均时供气量最大供气量(3)所需空气压力， （2.23）式中： h1供风管道沿程阻力， ；h2供风管道局部阻力，m ；h3曝气器淹没水头， ；h4曝气器阻力，微孔曝气，0.40.5，取；富余水头，=0.30.5，取。取(4)曝气器数量（以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量 （2.24）式中：h1按供氧能力所需曝气器个数，个；qc曝气器标态与好氧池工作条件接近时供氧能力。采用微孔曝气器参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量 时，曝气器氧利用率EA=20%，服务面积0.30.75m2，充氧能力单组反应池个以微孔曝气器服务面积进行校核在0.30.75之间，符合要求，设计合理曝气器排列方式每组生化池曝气头1640个，每组共3个廊道好氧，每廊道曝气头个数为个曝气头分组排在池底，共分6组，每组横向18个，纵向5个，共计个，三廊道共计个校核：在0.30.75之间，符合要求，设计合理(5)供风管道计算干管，供风管采用环状布置流量流速管径取管径DN=250mm单侧支管供气流速管径，取DN=150mm双侧支管供气（向两侧廊道供气）流速管径，取DN=200mm(6)鼓风机的选型8选用RF-240型罗茨鼓风机六台。主要参数：口径：250A mm转数：650 r/min2.2.8细节设计 (1)为了防止水流短路应采用淹没式进水。(2)池体全部采用钢筋混凝土结构，所有外墙壁厚度为0.475m，外加防水层，共0.5m。(3)因池子较高，为了便于日常检查设人梯及过道并设高为1m的护栏。(4)每池设人梯一部，直通池底，便于维修。(5)池体过道设置照明装置。(6)曝气头的设置参照曝气部分。(7)考虑曝气池启动前培训污泥时排放上清夜的需要，在距池底1/2处设置了DN=100的排水管2根。2.3二沉池2.3.1设计说明通常把生物处理后的沉淀池称为二次沉淀池或终次沉淀池。二次沉淀池的作用是泥水分离，使混合液澄清、污泥浓缩，并将分离的污泥回流到生物处理段，其工作效果直接影响回流污泥的浓度和活性污泥处理系统的出水水质10。本设计采用周边进水周边出水辐流式二沉池。设四座。2.3.2设计参数池数：表面负荷：一般2.5，取沉淀时间：13h，取=1.6h污泥停留时间：小时污泥回流比：设计流量：2.3.3池体设计计算二沉池的设计示意图，见图2-3。图2-3 辐流式沉淀池示意图(1)沉淀部分水面面积11(2)池子直径 ，取(3)实际水面面积 (4)实际表面负荷(5)单池设计流量(6)校核堰口负荷 (7)校核固体负荷 （2.25）式中：150左右；混合液悬浮固体浓度，（生化段已求）。符合要求(8)澄清区高度(9)污泥区高度 （2.26）式中：底流浓度（回流污泥浓度）。(10)污泥斗高度 设污泥斗底半径，上口半径，斗壁与水平夹角(11)池边水深及沉淀池高度，缓冲层高度0.3m池边水深，取沉淀池高度设池底坡度为0.05，污泥斗直径池中心与池边落差超高校核径深比在612之间，符合要求，设计合理2.3.4进出水系统计算(1)进水配水槽12单池设计流量进水管设计流量出水端槽宽，取槽中流速取进水端水深出水端水深(2)校核当水流增加1倍时，取槽宽，取0.5m取槽宽；槽深(3)出水部分计算12单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，每个池只有一个总出口集水槽宽度为，为安全系数在1.21.5之间，取集水槽起点水深为集水槽终点水深为槽深均取0.4m校核：当水流增加1倍时，设计环形槽内水深为0.4m，集水槽总高为0.4+0.3（超高）= 0.70m。(4)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个数取141个三角堰中心距（单侧出水）2.3.5排泥部分设计计算(1)单池泥量13总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量剩余污泥量 （2.27）式中：Y污泥产率系数，城市污水0.50.7，取0.6；污泥自身氧化率，城市污水0.07左右，取0.05。(2)集泥槽沿整个池径为两边集泥，故其设计流量为集泥槽宽，取起点泥深，取终点泥深，取集泥槽深均取0.6m（超高0.2m）(3)污泥回流设备14污泥回流比污泥回流量设回流污泥泵房1座，内设4台潜污泵（2用2备）单泵流量型号：选用250QW500-10-30型潜污泵4台，2用2备技术参数：流量 500m3/h扬程 10m转速 980r/min效率 78.3%电动机功率30kW单泵重量 900kg2.3.6细节设计(1)考虑到维修时的排空问题，池底纵向坡度为0.2%，且沿水流方向在池底安装直径为100mm的排空管。(2) 池体采用钢筋混凝土导制而成，外墙厚度为490mm，内壁厚度为200mm，内壁加25mm的防水层。(3)为了便于日常检查每池设人梯一部；池子周边、中心过道及两池之间设有1m宽的人行过道，过道两边均有1m的护拦。人梯直通池底，便于维修。(4)池子中心走道板上配有刮泥刮渣机、摆线针轮减速机、电机等，池边设有刮渣斗，开口为长方形，并接以出渣口。2.4机械混合池2.4.1设计说明机械混合池可以在要求的混合时间内达到需要的搅拌强度，满足混合的要求。机械混合水头损失小，可以适应水量水质水温等的变化，混合效果好，可以设备化，也可以用混凝土浇筑，但维修管理较复杂。适用于各种规模的水厂和使用场合。机械混合池内的搅拌器有桨板式螺旋桨式或透平式。桨板式结构简单，加工制造容易，适用于容积较小的混合池。其他适用于较大的混合池14。2.4.2设计要点(1)机械搅拌机一般采用立式安装，搅拌机轴中心适当偏离混合池中心，可减少共同旋流。(2)为加强混合效果，除池内设有快速旋转桨板外，还可在周壁上加设固定档板四块，每快宽度b采用（1/101/12）D(D为混合池直径)，其上下缘离静止液面和池底皆1/4D。(3)混合池内一般设带两叶的搅拌器，搅拌器离池底0.50.75D0（D0 为搅拌器直径）。当H（有效高度）：D1.2时，搅拌器设一层；当H：D1.3时，搅拌器可设两层；如H： D的比例很大，则可以多设几层；每层间距（1.01.5）D0,相邻两层桨板采用90交叉安装。(4)搅拌器直径D0=(1/32/3)D；搅拌器宽度B=(0.10.25)D。(5)设计流量：2.4.3池体设计计算(1)混合池容积13 （2.28）式中：W混合池容积，； Q设计流量，； T混合时间，采用； n池子个数，个。 (2)混合池水深 （2.29）式中：H缘离静止缘离静止混合池水深，m； D混合池半径，取D=2.2m。 混合池壁设四块固定挡板，每块宽度1/10D=0.22m，其上下缘离静止液面和池底皆0.5m，挡板长为3.62-1.0=2.62m。 混合池超高0.5m，混池池全高3.62+0.5=4.12m。(3) （2.30）式中：垂直轴转速，； 搅拌器直径，； 桨板外缘线速度，1.53min/s取=3min/s。 D0=1/3D=0.73m 搅拌器距池底高度为0.50.75D0，取0.6D0即0.48m,搅拌器叶数Z=2，搅拌器宽度B=(0.10.25)D，即B=0.24D=0.528，搅拌器层数e=3，搅拌器层间距采用（1.01.5） D0即取1.2D0=0.88m。 搅拌器旋转角速度 （2.31）式中：桨板外缘线速度，1.53,取3。 搅拌器直径，。 (4)计算轴功率 （2.32）式中：计算轴功率，； 阻力系数，0.20.5，取C=0.5； 水的容量，取1000； 重力加速度，取9.81； 旋转角速度，； 搅拌器叶数； 搅拌器层数； 搅拌器宽度，； 搅拌器半径。 (5)需要轴功率 （2.33）式中：需要轴功率，； 水的动力黏度，； 设计计算梯度，5001000，取。 ，满足要求。(6)电动机功率 （2.34）式中： 电动机功率，； 传动机械效率，取。 2.4.4细节设计(1)混合池内配有搅拌机，与搅拌机相配套的设备还有摆线轮减速机和电机等设备。(2)池体采用钢筋混凝土全封闭结构。 (3)为了便于日常检查每池设人梯一部；过道设高为1m的护拦。人梯直通池底，便于维修。2.5机械混凝反应池2.5.1设计说明经过二级沉淀池处理后的污水经检验未达到排放标准，则需经混凝反应池进一步处理，通过加入混凝剂，可有效去除原污水中的悬浮物和胶体物质，降低污水中的BOD，去除污水中磷的90%95%，提高出水水质。选用碱式氯化铝为混凝剂，其原因如下：(1)净化效率高，耗药量少，出水浓度底，色度小，过滤性好，原水浊度高时尤为显著；(2)温度适应性高，PH适用范围宽（可在PH=59的范围内），因而可不投加碱剂；(3)使用时操作方便，腐蚀性小，劳动条件好；(4)设备简单，操作方便，成本低。2.5.2设计要点。(1)絮凝池一般不少于2组。每组絮凝池内一般放36挡搅拌机。各搅拌机之间用隔墙分开，隔墙上下交错开孔。(2)絮凝时间为1520min。(3)机械絮凝池的深度一般为34m。(4)叶轮桨板中心处的线速度一般由第一挡0.40.5m/s逐渐减少，最后一挡为0.10.2m/s。各挡搅拌速度梯度值G一般取2030s-1。(5)每一搅拌轴上的桨板面积为絮凝反应池水流断面的10%20%，每块桨板的长度不大于叶轮直径的的75%，宽度一般为100300mm。(6)垂直搅拌轴设于絮凝池的中间，上桨板顶端设在水面下0.3m处，下桨板底段设于池底0.30.5m处，桨板外缘距池壁小于0.25m。为避免产生水流短路，应设置固定挡板。2.5.3池体设计计算混凝反应池的设计示意图，见图2-5。图2-5混凝反应池示意图(1)混凝反应池容积13 （2.35）式中： 混凝反应池容积，； 设计流量，； 混合时间，采用； 池子个数，个。 (2)反应池平面尺寸为了便于安装搅拌叶轮，并根据沉淀池尺寸，絮凝池的分格数采用n=3。每格内装设搅拌叶轮一个，各格之间用设有过水孔的垂直隔墙导流，孔口位置采取上下交错方式排列，以使水流分布均匀，为加强搅拌效果，在池子周壁设四块固定挡板。絮凝反应池的平面尺寸为絮凝池宽度，长度 (3)池高有效水深 池超高0.3m，混池池全高。(4) 搅拌设备 叶轮的构造参数叶轮直径取桨板长度取 桨板宽度取 每个叶轮上的桨板数块，内外侧各四块，内外两桨板之间的净间距为。 旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为 四块固定挡板宽高为。其面积与絮凝池过水断面积之比为： 桨板总面积与过水断面积之比为小于25%的要求。 叶轮半径 由叶轮半径与桨板宽度及桨板净间距之差可得 叶轮转数 （2.36） 式中：叶轮桨板中心点的线速度， ，。 叶轮上桨板中心点的旋转直径，m。 各格叶轮桨板中心点的旋转直径为为 第一格叶轮转数 第二格叶轮转数 第三格叶轮转数 叶轮旋转的角速度 第一格叶轮旋转的角速度 第二格叶轮旋转的角速度 第三格叶轮旋转的角速度 叶轮功率 每个叶轮旋转时，克服水的阻力所消耗的功率为 （2.37）式中：每个叶轮上的桨板数目（次处y=4）个； 系数，； 桨板长度； 叶轮旋转的角速度，； 叶轮半径，； 叶轮半径与桨板宽度之差，； 水的密度，； 阻力系