某污水处理厂设计计算说明书

1、Z.某污水厂设计计算说明书-一 总论.1二工艺流程.3CASSX艺的优点.4与其他工艺对比.7三处理构筑物设计.7集水井的设计.9格栅的设计与计算.101泵前中格栅的设计与计算 .112.泵后细格栅的设计与计算 .14提升泵站 .171设计参数.172.提升泵房设计计算 .17曝气沉砂池的设计与计算 .181曝气沉砂池.182曝气沉砂池的设计与计算 .19Z.3.设计计算.194.吸砂泵房与砂水分离器.225.鼓风机房.23CASS池的设计与计算 .231. CASS工艺运行过程.232. CASS反应池的设计计算.24污泥浓缩池.381 .设计参数.392.设计计算.39贮泥池设计.41四污

2、水厂总体布置.39主要构（建）筑物与附属建筑物.39污水厂平面布置.40污水处理构筑物高程布置 .45五设计体会.47Z.总论1课程设计的容和深度目的：加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力， 在设计、计算、绘图等面得到锻炼。容：对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污 水处理厂的平面布置和高程布置。 完成设计计算说明书和设计图（污 水处理厂平面布置、高程布置图、某构筑物工艺图各一）。深度：初步设计2.基本资料（1）.水质水量项目规模：某污水处理厂主要处理该市某地区的工业及居民废水。考虑远期发展，设计水量扩大一倍。进水水质：BOD5=160mg/L;COD=280mg/L;

3、 SS=150 mg/L;TN=335mg/L;磷酸盐（以P计）二1.8mg/L。（2）.处理要求（1）要求出水水质满足GB 18918-2002城镇污水处理厂污染 物排放标准的一级B排放标准，即：pH=69;BOD520mg/L;COD 50mg/L;SSC20mg/L;TN20mg/L; NH3-N 8mg/L,磷酸盐（以P计）1260m3（符合要求）。格栅的设计与计算格栅是一种简单的过滤设备，格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑 料齿钩或金属网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房 集水井的进口处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

4、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。按照格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；按照格栅净间距，可分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（1.5-10mm）三种，平面格栅和曲面格栅都可以做成粗、中、细三种。本设计采用 粗细两种格柵，一道粗格柵，一道细格柵，粗细格柵分别建置于提升 泵站前后。该污水处理工程的处理规模：日处理量为20000m3/d, 即平均日流量为Qp=833.3m3/h=0.232m3/s,最大设计流量为Qmax=1258.3 m3/h=

5、0.35 m3/s,Z.设计中取水量变化系数Kp=1.511泵前中格栅的设计与计算泵前格栅为污水厂的第一道预处理设施，用于去除污水中较大的悬浮 物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。建于泵站集水池的前。本格栅使用栅条断面为矩形的栅条，设计两道中格栅，其主要设计参数如下：流量总变化系数k取1.51，则栅前流速Vi0.9m/s，过栅流速V20.9m/s栅条宽度s 0.01 m,格栅间隙b 0.02m栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量取W00.06m3栅渣/103m3污水栅前水深h 0.6m，设计中取两组格栅，N=2，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为0.175m3/d。(1)栅条

6、间隙数InQma八sinabhvn“75 sin6022.6,取 23 个0.02 0.6 0.6格栅的宽度：设格栅槽比格栅宽0.2m，贝卩：B S(n 1) bn 0.20.01(23 1)0.02 230.20.88mz.h1k 也 sin2g3 2.42(!)30.02曲 sin602 9.80.12m(3)进水渐宽部分长度根据公式li式中Bi进水渠道宽度，取进水渠宽Bi0.5m；进水渠道渐宽部分的长度Li,其渐宽部分角度ai=25,进水渠道流速为0.6m/s，贝卩li -2ta n即，li=0.4im(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度根据公式l2U2110.41则l20.20m2

7、 2(5)通过格栅的水头损失hi,hih0k4v2s3h0si na2gb式中h1-设计水头损失，mh0-计算水头损失，mg-重力加速度，取9.8m/s2k-系数，取3-阻力系数，与栅条断面形状有关，取=2.42则:Z.(6)栅后槽总高度H,设栅前渠道超高h20.3mH h hih20.60.12 0.31.02m 取 1.1m(7)栅槽总长度I,H1I |1|21.0 0.5-tan a式中，H1为栅前渠道深，H1h h20.6 0.3则，丨0.41 0.201.0 0.5厂2.63mtan 60(8)每日栅渣量W,86400QmaxW1w -1000kz式中，W1为栅渣量，格栅间隙为162

8、5mm时，w1=0.100.05;格栅间隙为3050mm时，W1=0.030.1。本工程格栅间隙为20mm，取w1=0.06;取k=1.5应采用机械除渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走0.232 0.06 3600 2410001.2m3/d0.2m3/dz.(1)栅条间歇数nQmaxsin a0.175 sin60bhv0.01 0.6 0.645.2,取 45个11一 500一3 000泵前中格栅图2.泵后细格栅的设计与计算细格栅可进一步去除污水中的悬浮物和漂浮物， 保证后续设备和工艺 的正常运行。细格栅采用连续运行式，栅渣由一台无轴螺旋压实输送 机收集脱水后运往厂外填埋。为了便管

9、理和维护，细格栅间与沉砂池 合建，细格栅间出水直接进入沉砂池。栅前流速Vi0.9m/s，过栅流速v20.9m/s栅条宽度s 0.01 m,格栅间隙b 0.01m栅前部分长度0.5m，格栅倾角二60单位栅渣量取W00.06m3栅渣/I03m3污水栅前水深h 0.6m，z.(2)格栅的宽度：设格栅槽比格栅宽0.2m，贝 SB S(n 1) bn 0.01(45 1)0.01 450.21.09m, 取 1.1m(3)进水渐宽部分长度式中B1进水渠道宽度，取进水渠宽B10.5m；进水渠道渐宽部分的长度L1,其渐宽部分角度a1=25o,进水渠道流速 为0.6m/s，贝卩L1 2ta na即，L1=0.

10、64 m(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度根据公式I2殳则l2S0640.32m2 2(3)通过格栅的水头损失h1,h1h0k2h0- sina2g式中h1-设计水头损失，mh-计算水头损失，m根据公式11B B2tg1z.g-重力加速度，取9.8m/s2k-系数，取3-阻力系数，与栅条断面形状有关，取=2.422vZ.槽总高度H设栅前渠道超高h20.3mH h hih20.6 0.3 0.3 1.2m(5)栅槽总长度I,r r0 40 3则，l 0.54 0.27 1.0 0.5r3.60mtan 600(6)进水与出水渠道 格栅与沉砂池合建，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1=

11、B=1.1m，渠道水深h水二h=0.6m每日栅渣量W，86400QmaxW1w -1000kz式中，W1为栅渣量，格栅间隙为1625mm时，则=0.100.05;格栅间隙为3050mm时，w=0.030.1。本工程格栅间隙为20mm,取w1=0.06;取k=1.5。采用机械清除格栅，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走则:hi2gsin3 2.42 (0.010.92sin 602 9.80.30ml1l21.0 0.5H1tana式中，H1为栅前渠道深,l1l21.0 0.5H1tana0.350.0636001.21m3/d0.2m3/ dz.泵后细格栅与曝气沉砂池合建图提升泵站提升泵用

12、以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流 程过程中流过 ，从而达到污水的净化。提升泵房用于将流入污水 提升至后续处理单元所需要的高度， 使其实现重力流，以便自流进入 各后续处理单元。1设计参数设计流量：Q 231.5L/S2.提升泵房设计计算采用CASS工艺案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺 管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后流入曝气 沉砂池，然后流入CASS池，经滗水器滗水排除CASS池。污水提升前水位9.0m（既泵站吸水池最低水位），为了保证后续各处理单元进水能通过自流形式进入， 提升后水位3.5m(即细格栅前水面 标高)。M30DF-aw1丄j=V禎他【

13、-询41-tA F二D113DX1 jZ.所以，提升净扬程Z 3.5 ( 9.0) 12.5m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H Z h 13.5m再根据设计流量350L/S 1260m3/h，采用WQ300-22-37型潜水泵10台5用5备，流量300m3/h，扬程22m。曝气沉砂池的设计与计算1.曝气沉砂池 曝气沉砂池是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度向，距池底60-90cm处安设曝气装置，在其下部设集砂斗，池底有i=0.1-0.5的 坡度，以保证砂粒滑入。由于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬 浮状态，砂粒互相摩擦并承受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染 物能够去除，有利于取得较为纯净的

14、砂粒。在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽， 而密度较小的有机物随 水流向前流动被带到下一处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善 水质，有利于后续处理，还可起到预曝气作用。普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。沉砂池的作用是从污水中分离相对较大的无机颗粒，沉砂池一般设在 倒虹吸管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分 的含量，提高污泥作为肥料的价值。污水中的砂粒是指相对密度较大，易沉淀分离的一些大颗粒物质，主 要是污水中的无

15、机性砂粒，砾和少量较重的有机颗粒，如树皮、骨头、 种粒等。在颗粒物质的表面还附着一些粘性有机物， 这些粘性有机物 是极易腐烂的污泥， 因此，这些颗粒物质都应在沉砂池中被去除。Z.平流曝气沉砂池是最常用的型式，污水从池一端流入，呈水平向流动，从池的另一端流出，它的构造简单，处理效果好，工作稳定且易 于排除沉砂。本设计采用平流式曝气沉砂池。2曝气沉砂池的设计与计算设计说明：污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，共两组对称于提升泵房中轴线布置。沉砂池池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至砂水分离 器，污水回至提升泵前，净砂直接由汽车外运。设计流量为Qmax=0.175m3/s,设计水力停留时

16、间t=2.0min，水平流速vi=0.1m/s。3设计计算设计选择两组曝气沉砂池，分别与格栅，每组设计流量0.175m3/s(1)沉砂池有效容积V 60Qt式中V沉砂池有效容积（m3）Q-设计流量，m3/st一一停留时间（min）,一般13min设计取t=2minz.V=60*2*0.175=21m3（2）水流过水断面面积（A）Qmax/VV1-水平流速（m/s），一般采用0.060.12min设计取V1=0.06m/sA=0.175/0.06=2.92m2（3）池总宽度（B）B=A/h2h2一一有效水深（m），般取2-3m.设计取h2=2mB=2.92/2=1.46mB/h2=0.732（4

17、）沉砂池长度L V/AL 21/2.92 7.19m,取 7.2m（5）每小时所需空气量q=3600Qd,d-1m3污水所需的空气量，设计取的d=0.2m3/m33q 3600 0.35 0.2252m /mz.(6)沉砂室所需容积(V)式中X-污水沉砂量，采用30m6 3污水/10 mT排砂间隔时间设计T 2d，即考虑排泥间隔天数为2天V=QXT 86400100.232 30 2 86400=-10-3=1.20(m3)(7)每个沉砂斗容积(V。)设每一组有1个沉砂斗1 20V。0.60(m3)2(8)沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a 0.5m，斗壁与水平面的倾角为60,斗高hs=0.

18、8m，则沉砂斗上口宽(a)a壬a tan 601.42m(取1.4m)沉砂斗容积(U)h322V1(2a2aa 2a )60.822(2 1.422 1.7 0.52 0.52)60.78m3(大于V0.60m3，符合要求)2 0.8tan 600.5z.(9)进水渠道由于是格栅与沉砂池合建，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1=B=1.1m，渠道水深h水二h=0.6m(10)出水装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池水位标高恒定，堰上水头H1-堰上水头，mQ1 -沉砂池设计流量，m3/sm流量系数，0.4-0.5b2-堰宽(m)，等于沉砂池宽度设计取m=0.4,b2

19、= 1.5m出水堰后自由跌落0.15m,出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.6m，出水槽水深h2=0.35m,超高0.3m,水流速度V2=0.83m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管，管径DN2=500mm,管流速V2=0.89m/s，水力坡度i=0.15%。(11排砂装置采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗，借助空气提升将沉砂排除沉砂池，吸砂泵管径DN=200mm.4.吸砂泵房与砂水分离器Z.选用直径0.5m钢制压力式旋流砂水分离器一台， 两组曝气沉砂池共 每组曝气沉砂池设吸砂泵两台，一用一备，共4台。砂水分离后将砂 集中运走，水回流至细格栅前。5.鼓风机房选用TSO

20、-150罗茨鼓风机12台，6用6备，为曝气沉砂池和CASS曝气。泵房面积取20mx8m（考虑远期）CASS池的设计与计算CASS工艺是将序批式活性污泥法（SBR的反应池沿长度向分为两部 分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区 后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的期循环运 行，集曝气沉淀、排水于一体。CASS工艺是一个厌氧/缺氧/好氧交 替运行的过程，具有一定脱氮除磷效果，废水以推流式运行，而各反 应区则以完全混合的形式运行以实现同步硝化一反硝化和生物除磷。1.CASS工艺运行过程CASS工艺运行过程包括充水-曝气、沉淀、滗水、闲置四个阶段组成， 具体运行过

21、程为：（1）充水-曝气阶段边进水边曝气，同时将主反应区的污泥回流至生物选择区， 一般回流 比为20%。在此阶段，曝气系统向反应池供氧，一面满足好氧微生 物对氧的需要，另一面有利于活性污泥与有机物的充分混合与接触，Z.从而有利于有机污染物被微生物氧化分解。 同时，污水中的氨氮通过 微生物的硝化作用转变为硝态氮。（2）沉淀阶段停止曝气，微生物继续利用水中剩余的溶解氧进行氧化分解。随着反应池溶解氧的进一步降低，微生物由好氧状态向缺氧状态转变， 并发 生一定的反硝化作用。与此同时，活性污泥在几乎静止的条件下进行 沉淀分离，活性污泥沉至池底，下一个期继续发挥作用，处理后的水 位于污泥层上部，静置沉淀使泥

22、水分离。（3）滗水阶段沉淀阶段完成后，置于反应池末端的滗水器开始工作，自上而下逐层 排出上清液，排水结束后滗水器自动复位。滗水期间，污泥回流系统 照常工作，其目的是提高缺氧区的污泥浓度， 随污泥回流至该区的污 泥中的硝态氮进一步进行反硝化，并进行磷的释放。2.CASS反应池的设计计算图2-4 CASS工艺原理图Z.(1)基本设计参数处理规模：Q=2000m3/d，总变化系数1.51混合液悬浮固体浓度(MLSS:取Nw=3000mg/L反应池有效水深H般取3-5m,本水厂设计选用4.0m1 1排水比：?= =一=0.4m 2.5BOD-污泥负荷(或称BOD-SS负荷率)(Ns)Ns BOD-污泥

23、负荷(或称BOD-SS负荷率)，kgBOD5/(kgMLSSd);K2有机基质降解速率常数，L/(mgd),生活污水K2取值围为0.0168-0.0281，本水厂取值0.02;n-有机基质降解率，%;Sa Sen=Saf混合液中挥发性悬浮固体与总悬浮固体浓度的比值，一般在生活污水中，f值为0.7-0.8,本水厂设计选用0.75。代入数值，得n=1609375%，之后把本数值代入得Ns=K22f0.26kgBOD5/(kgMLSSd)(3)曝气时间TA式中TA曝气时间，hS0进水平均BOD5,哑/L入一排水比1/m = 0.4Ns=K2Sef24 S0NsNw24 0.4 1600.26 300

24、01.97h取2.0hVz.Nw混合液悬浮固体浓度(MLSS：X=3000mg/L(4) 沉淀时间TS活性污泥界面的沉降速度与MLSS浓度、水温的关系，可以用下式 进行计算。Vmax= 7.4x104xtxXO-1.7(MLSS 3000)式中Vmax活性污泥界面的初始沉降速度。t水温，取20 CXo沉降开始时MLSS的浓度，Xo=Nw=3000mg/L,则Vmax= 7.4x104x20 x3000-1.7= 1.82 m/s沉淀时间TS用下式计算H141.0TSm251.4hVmax1.82式中TS沉淀时间，hH反应池水深，m安全高度，取1.0m(5)排水时间TD及闲置时间Tf根据城市污水

25、处理厂运行经验，本水厂设置排水时间TD取为0.5h,闲置时间取为0.1h。运行期T= TA+Ts+TD+Tf=4.0h每日运行期数n=24=64(6)CASS池容积VCASS池容积采用容积负荷计算法确定，并用排水体积进行复核。(i)采用容积负荷法计算:z.Ne Nw f式中:Q城市污水设计水量，m3/d;Q=20000m3/d;Nw混合液MLSS污泥浓度(kg/m3),本设计取3.0 kg/m3;NeB0D5污泥负荷(kg BODs/kg MLSSd),0.34kgBOD5/kgMLSS - d；Sa-进水BOD5浓度(kg/ L)，本设计Sa = 160 mg/L；Se-出水BOD5浓度(k

26、g/ L),本设计Se = 10 mg/L;f混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值, 本设计取0.75;则:20000 (160 10) 10 0.26 3.0 0.75本水厂设计CASS也六座，每座容积Vi=5128854.7m36(ii)排水体积法进行复核单池容积为V Q2工200001389(m3)nN 6 6反应池总容积V NVi6 20838334(m3)式中Vi单池容积，m3n期数；m排水比1/m = 1/2.5N池数;Q平均日流量，m3/d由于排水体积法计算所得单池容积大于容积负荷法计算所得， 因此单 池容积应按最大容积值计，否则将不满足水量运行要求，则单池容积Vi=

27、1389 m3，反应池总容积V=8334 m5128m3Z.(7)CASS也的容积负荷CASS池工艺是连续进水，间断排水，池有效容积由变动容积(Vi)和固定容积组成，变动容积是指池设计最高水位至滗水器最低水位之 间高度(Hi)决定的容积，固定容积由两部分组成，一是活性污泥最 高泥面至池底之间高度(H3)决定的容积(V3)，另一部分是撇水水 位和泥面之间的容积，它是防止撇水时污泥流失的最小安全距离(H2) 决定的容积(V2)。CASS池总有效容积V(m3):V=Nx(Vi+V2+V3)(i)池设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度，Hi(m);Hi式中：n日循环期数，n=6;H池最高液位H(

28、m),本设计H=4.0m(ii)滗水结束时泥面高度，H3(m)已知撇水水位和泥面之间的安全距离，H2二=i.0m;H3=H-(Hi+H2)=4-i.6-i.0=i.4m(iii)SVI污泥体积指数,(ml/g)代入数值则SW=兽117(盹),此数值反映出活性污泥的凝聚、沉降性能良好。Hi20000 46 8334i .6mSVI=H3H NWZ.(8)CASS也外形尺寸(i)L B HV式中：B池宽，m, B:H=12，取B=8m,N8/4=2，满足要求；V8334L=43.4m，取L=44m.L/B=44/8=5.5m,N B H 6 8 4L:B=46,满足要求。(ii) CASS也总高，

29、Ho (m)取池体超高0.5m，贝 SHo=H+0.5=4.5m(iii)微生物选择区Li, (m)CASS池中间设1道隔墙，将池体分隔成微生物选择区(预反应区)和主反应区两部分。靠进水端为生物选择区，其容积为CASS池总容积的10%左右，另一部分为主反应区。选择器的类别不同，对 选择器的容积要求也不同。Li=10%L=10% 44=4.4m(iv)反应池液位控制排水结束时最低水位 4亘4今12.4(m)m2.5基准水位h2为4.0m;超高0.5m;保护水深二1.0m。污泥层高度hsh12.4 1.0 1.4(m)则：撇水水位和泥面之间的安全距离，H2二hs=1.4mZ.-_电吟IDg. 4m

30、 a壬直lid剖歯囹图2-5 CASS外形尺寸图(9)连通口尺寸隔墙底部设连通，连通两区水流，因单格宽8m，根据设计规要求，此时连通的数量取为3。(i)连通面积AiAi按下式进行计算：Q1A1B L1H124 n N UU式中：U口流速，取U=70m/h将各数值代入，计算得：20000 12A1(8 4.4 1.6)0.81m224 6 6 7070(ii)口尺寸设计口沿墙均布，口宽度取0.8m，高为0.81/0.8=1.0m。为：0.8mX1.0m(10)复核出水溶解性BOD5z.处理水中非溶解性B0D5的值:DOD5=7.1bXaCeCe处理水中悬浮固体浓度10mg/LXa活性微生物在处理

31、水中的所占比例取0.4b微生物自身氧化速率本设计取0.6DOD5=7.1 0.X0.6x10=3.19mg/L故水中溶解性DOD5要求小于103.19=6.81 mg/L而该设计出水溶解性DOD5：Se=_24S0_24 K2Nw仃人门=_ 24 160_=24 0.02 3000 0.75 2.0 6=6.8mg/L设计结果满足设计要求。（11计算剩余污泥量理论分析，知温度较低时，产生生物污泥量较多。本设计最冷时是冬季平均最冷温度是0.2C。0.2C时活性污泥自身氧化系数：=0.06x1.04(0.220)=0.I剩余生物污泥量：XV=YQ先洋-Kd（0.2）V盘fnNKd(0.2)=Kd(

32、20)T 20 tz.160 6.83000=0.6x20000 x0.x1389x100010002 0 x0.75x守x6x6=1575.88kg/d剩余非生物污泥量：=1330kg/d公式中，fb进水VSS中可生化部分比例，取fb=0.7;C0设计进水SS m3/d；剩余污泥总量:X=XV+Xs=1575.88+1330=2905.88kg/d剩余污泥浓度NR：NW30003NR=- - 5000mg/L5.0kg /m11 0.4剩余污泥含水率按99.3%计算，湿污泥量为2905.88581.2m3/d 5.0(12)复核污泥龄=1cYNSKd式中：c污泥龄Y污泥产率系数，本设计取0.

33、4Kd衰减系数，一般为0.040.取0.07Xs=Q(1-fbf)xC0Ce1000=20000 x(1-0.7xa75)x1爲00Ce设计出水SS m3/d;z.=1 0.4 0.260.07=29.4d硝化所需最小污泥龄：C?N=(1/)x1.103(15-T)xfsC?N硝化所需最小污泥龄d-1；硝化细菌的增长速率d-1：T=0.2摄氏度时，取为0.35;fs安全系数：为保证出水氨氮小与5mg/L取2.33.0;取2.3;T污水温度：取冬季最不利温度0.2摄氏度。c?N=(1/)X1.103(15-T)xfs=(1/0.35)x1.103(15-0.2)x2.3=28d经校核，污泥龄满足

34、硝化要求。(13)需氧量设计需氧量包括氧化有机物需氧量， 污泥自身需氧量、氨氮硝化需氧 量及出水带走的氧量。设计需氧量考虑最不利情况，按夏季时高水温 计算设计需氧量。(i)氧化有机物需氧量，污泥自身需氧量01以每去除1您BOD需要0.48kgOa的经验法计算。OaaQ SOSebVNW0.48 20000160 101030.12 8334 3000 103=4440.2(kg02/d)式中Oa需氧量，kk02/d;代入数值,=1cYNSKdZ.a活性污泥微生物每代1kkBOD需氧量，一般生活污Z.水取为0.42 kg0.53您，本设计取0.48 kg；b1kk活性污泥每天自身氧化所需要的氧量

35、，一般生 活污水取为0.11kk0.kk，本设计取0.12kk。(ii)氨氮硝化需氧量Ob按下式计算；Ob4.57 QNkNke0.12VNWfC=4.57x20000 x (35-5) x103-0.12X8334 3.0 0.7529.4=523.5( kk 02/d)式中4.57氨氮的氧当量系数；Nk进水总凯氏氮浓度，g/L;Nke出水总凯氏氮浓度，g/L;XV系统每天排出的剩余污泥量，k/d;总需氧量O总OaOb4440.2 523.5 4963.7kk/d=206.8 kk/h(14)标准需氧量 标准需氧量计算公式:AOR Cs(20)(Csb(T)C)1.024(T 20)Csb(

36、T)=Cs(T)21(1 EA)79 21(1 EA)式中SOR水温20C,气压1.103X105pa时，转移到曝气池混合液的总氧量，kk /h;AOR在实际条件下，转移到曝气池混合液的总氧量，kk/h;Cs(20)20C时氧在清水中饱和溶解度，取Ca(20)=9.17mg/L;杂质影响修正系数，取值围=0.780.99,本例选用=0.90;含盐量修正系数，本例取=0.95;SOR二Z.气压修正系数，取0.95;Pa所在地区大气压力，Pa;T设计污水温度，本设计考虑最不利水温，取夏季T=27C;Csb(T)-设计水温条件下曝气池平均溶解氧饱和度mg/L;Cs(T)-设计水温条件下氧在清水中饱和

37、溶解度，水温27C时,Cs(27.3)=8.05;Pb空气扩散装置处的绝对压力，pa,Pb二P+9.8X1O3H;P大气压力，P=1.013x105;H空气扩散装置淹没深度，取微曝气装置安装在距池底0.5m处，淹没深度3.5m;Ot气泡离开水面时，氧的百分比，%;EA空气扩散装置氧转移效率，本设计选用水下射流式扩散装 置，氧转移效率EA按26%计算；C曝气池平均溶解氧浓度，取C=2mg/L。Pb=P+9.8x103H=1.013x105+9.8x103x3.5=1.356x105(Pa)Ot二21(1EA)x100%=16.4%79 21(1 EA)Csb(27.3)=Cs(27.3)( -

38、-5+)2.066 105425=8.05x(1.356 105164)2.066 1042Z.=8.43mg/LZ.标准需氧量SOR:(15)空气管系统设计曝气系统管道布置式为，相邻的两个廊道的隔墙上设两根干管,共四根干管，在每根干管上设5条配气竖管，全曝气池共设6X5=30条配气竖管。每根竖管的配气量为：35818119.4m3/h30曝气池平面面积为：4 8 (44 4.4)1267.2m3每个空气扩散器的服务面积按1.0 m3计，则所需空气扩散器的总数 为：曲1268个1.0为安全计，本设计采用1320个空气扩散器，每个竖管上安设的 空气扩散器的数目为：迦44个30每个空气扩散器的配气

39、量为SOR二AOR CS(20)Csb(2。)C) 1.024 10(27.3 20)206.8 8.050.90 (0.95 0.95 8.43 2) 1.024(27 20)=279.4kg/h空气扩散装置的供气量，可通过下式确定:G=SOR=0.3EA=279.40.3 0.26=3581.8m3/h62Z.空气管道的流速，一般规定为：干、支管为1015m/s，通向空气 扩散装置的竖管、小支管为45m/s。根据对于管道流速的规定，确定本设计管道系统各管段管径为：12段DN50mm，23段DN75mm，34段DN100mm,45段DN150mm，56段DN200mm，67段DN300mm。

40、空气管道一般敷设在地面上，接入曝气池的管道，应高出池水面0.5m以免产生回水现象。(16)污泥回流系统、剩余污泥系统排出系统设计(i)污泥回流系统污泥回流比按20%设计，每天回流污泥量Q 20% 20000 4000 m3/d每期回流污泥量QQ667 m3，而每期T=4h，本设计回流污泥进泥6时间每期取t=2h,回流污泥泵在运行过程中是间歇运行的。则单格3581.813202.71m3/h图2-6曝气系统管道布置图Z.流泵型号:CASS池进泥流量为qQ6655.6m3/h，根据流量选用污泥回62Z.WQS65-12-5.5，流量65，出 口直径100mm,重量165kg，每座CASS池设该种泵

41、一台。出泥管管径取d=200mm。(ii)剩余污泥排出系统由上述计算知道，剩余污泥产生量Q=581.2m3/d，每个期单个池体 产生的污泥量qQ 581.216.14m3，每个期排泥时间利用期后nN 6 60.5h，则泵的流量为：32.24m3/h。根据流量选用剩余污泥泵型号：WQ40-10-2.2，出 口直径d=65mm，重量45kg，每座CASS池设该种泵一台。出泥管管径取150mm。(iii)泵房设计尺寸污泥回流泵6用6备，排泥泵6用6备，泵房长50米，宽8米，高4米。污泥浓缩池污泥中含有大量的水分，所含水分大致分为四类：颗粒间的空隙 水，约占总水分的70%;毛细水，即颗粒间毛细管的水，

42、约占20%； 污泥颗粒吸附水，约占10%。降低污泥中的含水率，可以采用污泥 浓缩的法来降低污泥中的空隙水，通过降低污泥的含水率，减少污泥 体积，能够减少池容积和处理所需的投药量，缩小用于输送污泥的管 道和泵的尺寸2。污泥浓缩机房的浓缩脱水一体机对剩余污泥进行浓缩和脱水处理，减少污泥的含水率和污泥体积。 经脱水处理后， 污泥的含水率可降低，成为滤饼，便于最终处置。采用辐流式浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。z.1设计参数设计4座污泥浓缩池，每座的设计进泥量：小X 2905.883Qw=726.5kg/d 145.3m /d24污泥固体负荷：Nwg30kg /d污泥浓缩时间：T 16h，

43、贮泥时间：6h进泥浓度：Xr5g/L进泥含水率：99.3%，出泥含水率97%2.设计计算（1）.浓缩池的计算浓缩池面积：A= -Qw726.524.2m2Nwg30浓缩池直径：D=|竺J4 48.45.55m勺3.14浓缩池有效水深，取h14.0m浓缩池有效容积：V Ah124.2 4.0 96.8m3校核水利停留时间污泥在池中停留时间：V 96.8 T=0.67d16h，符合要求Qw145.3确定泥斗尺寸浓缩后的污泥体积为：z.Qw196.81 0.9931 P21 0.9722.6m3/dZ.贮泥区所需容积：按6h泥量计，则泥斗容积:V3=-y(r12r1r21 82 2、=(1.021.

44、0 1.0 1.02)3=5.65m3池底坡度为0.06，池底坡降为:h5=006询20.110m2浓缩池总高度:超高取h20.3，缓冲层高度取h30.3，浓缩池总高度为:H h|h2h3h4h5=4+0.3+0.3+1.8+0.11=6.5m(2).刮泥机的选择刮泥机选用XZG型边传动刮泥机，型号配套。XZG型边传动刮泥机主 要有中心旋转座、L型工作桥、刮臂、刮板、导流筒、排渣装置等组 成，工作时，污水从中心支座处经导流筒扩散后均匀流向池，混合液 中粗大的颗粒经沉淀后在池底形成污泥层，比重较轻的浮于液面，工 作桥在边驱动机构的带动下沿中心支座作缓慢旋转，支式刮臂依据重塑82242435.65

45、m故池底可贮泥容积:V4=T(r2 rR R2)故总贮泥容积为:=(2782278= 1.33m31 12)V V3V4=5.65+1.33=6.98m3，满足要求Z.力带动刮板将污泥逐层由池刮向中心集泥坑， 通过池水压将污泥排出 池外，浮渣刮板沿导流筒将浮于液面的浮渣撇向池的排渣斗，通过自动冲洗机构将浮渣排出池外。XZG型系列吸泥机用于污水处理厂圆型 二沉池，将沉降在池底上的污泥刮集至一组沿半径向布置的吸泥管管 口，再通过中心排泥管排出，以便污泥回流或浓缩脱水；此外，还可 以撇除液面浮渣。贮泥池 设计计算1贮泥池容积Qt14nQ-每日产泥量（m3/d）t-贮泥时间（h），取8hn-贮泥池个数

46、。贮泥池设计容积2 I 22V a h2 h3（aab b ）3h3tan （a b）/2h2贮泥池有效水深（m）h3污泥斗高度（m）a污泥贮池边长（m）b污泥斗底边长（m）污泥斗倾角，取 600设计取n=2,a=5.0m,h2=3.0m,污泥斗底边围为正形，边长为1.0m。5 1581.2 824 296.9m3Z.h3tan 60（） 3.462V 75 35.75 110.75m396.9m3,符合要求2.贮泥池高度h h| h2h3h|超高，取 0.3mh2有效水深（m）h3.-污泥斗高（m）h 0.3 3.0 3.466.76m设计中取 6.8m脱泥间经浓缩后的污泥中含有水分，经脱泥

47、后外运。该项目设置一脱泥间位 于污泥浓缩工艺之后，用于脱去污泥中的绝大部分水分。 该项目选用 卧式螺旋卸料沉降离心脱泥机来脱掉污泥中的水分。本项目选用LW-350卧螺离心脱泥机，卧式螺旋卸料沉降离心脱泥 机（简称卧螺离心机）是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备。对固相 颗粒当量直径=3um、重量浓度比：10%或体积浓度比=70%、液固 比重差：0.05g/cm3的各种悬浮液均适合采用该类离心机进行液固 分离或颗粒分级。脱泥间尺寸取20*8m.该处理能脱掉污泥中的80%左右水分，经脱水后污泥干饼外运。四.污水厂总体布置主要构（建）筑物与附属建筑物Z.预留地面积占总面积的20%积的20%绿地占总面积的 算，则污水厂总占地面积为27821m2为了计算便，取为210*140=29400 m2污水