生活污水处理工艺设计

1、5000t/d城镇生活污水处理工艺设计1生活污水处理常见工艺污水预处理生化处理二沉池消毒出水出水是否达标，生物处理是关键，因此选择合适的生物处理方法至关重要。下面介绍几种常见的生物处理方法：1.1 传统活性污泥工艺1.1.1 工艺原理活性污泥法(activated sludge process)是在人工条件下，对污水中的各种微生物群体进行连续混合和培养，形成悬浮状态活性污泥的一种污水处理工艺。利用活性污泥的生物作用，在好氧条件下，分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥回流到生物反应池，多余部分作为剩余污泥排出活性污泥系统。活性污泥法是当前应用最为广泛的一种生物处理技术，活性

2、污泥就是生物絮凝体，上面栖息、生活着大量的好氧微生物，这种微生物在氧分充足的环境下，以溶解型有机物为食料获得能量、不断生长，从而使废水得到净化。该方法主要用来处理低浓度的有机废水。1.1.2 工艺特点活性污泥法是一种应用广泛且非常具有潜力的废水处理技术，具有处理效果好(BOD5的去除率可达90-95%)、方法成熟、工艺简单和灵活性强等优点。活性污泥法是我国目前采用的最主要污水处理工艺，占已建成的污水处理厂总数超过了70%。但是，尽管活性污泥法得到了广泛的应用，它还存在如下一些缺点，给污水处理厂生产运行带来一定的困难。1) 活性污泥法对废水水量、水质变化的适应性较差 ，对冲击负荷的适应性较弱；2

3、) 污泥膨胀问题是活性污泥法自产生以来一直伴随并常常发生的一个棘手的问题。它引起污泥结构松散，沉淀压缩性能差，直接影响出水水质，并危害整个生化系统的运作；3) 在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，造成了动力费用的浪费；4) 污泥产量大，通常占废水总量的0.5-1，成分复杂，既含有大量的有机物，又含有害的重金属、病原微生物等，处理和处置费用高；5) 脱氮除磷效果差，一般只有20-30左右；6) 为了避免池首端形成厌氧状态，不宜采用过高的有机负荷，因而池容较大，占地面积较大；运行管理操作复杂，管理专业水平要求高。1.1.3 适用范围目前，活性污泥法已成为城市污水、有机工业废水的有效处理方法

4、和污水生物处理的主流方法，随着新工艺的不断研制和应用，活性污泥法正在朝着快速、高效、低耗等多功能方面发展。1.2 脱氮除磷A²/O工艺 工艺原理采用三段式反应器，它是传统活性污泥工艺、生物硝化及反硝化工艺及生物除磷工艺的结合。在厌氧段，回流污泥中的聚磷菌释放磷，并吸收低级脂肪酸等易降解的有机物，同时部分有机物进行氨化；在缺氧段，反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源，将内回流混合液带入的NO3-N和NO2-N通过反硝化作用转为氮气，从而达到脱氮的目的，并使BOD继续下降；而在好氧段主要是去除BOD、硝化和吸收磷，在充足供氧条件下，有机物进一步氧化分解，氨氮被硝化菌转化为NO3- -N，

5、而在厌氧池中充分释磷的聚磷菌则可以在好氧池中过量吸收磷，形成高磷污泥，通过剩余污泥排出以达到除磷的目的。A2/O工艺脱氮的作用，是通过增设混合液内回流，将好氧段硝化作用后产生的硝酸盐回流至缺氧段进行反硝化达到的。A2/O工艺在去除有机污染物的同时，能够实现脱氮除磷效果，其在系统上可以说是最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他同类工艺，且反应流程上厌氧、缺氧、好氧交替运行，不利于丝状菌生长，污泥膨胀较少发生，生物除磷过程运行中无需投药，运行费用低，且污泥中含磷浓度高，具有较高的肥效，是实现污水回用和资源化的有效途径。 工艺特点1) 工艺流程简单总水利停留时间少于其他同类工艺，节省基建投

6、资。2) 该工艺在厌氧、缺氧、好氧环境下交替运行，有利于抑制丝状菌的膨胀，改善污泥沉降性能。3) 该工艺不需要外加碳源，厌氧、缺氧池只进行缓速搅拌，节省运行费用。4) 便于在常规活性污泥基础上改造成A2/O。5) 该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果受回流污泥夹带的溶解氧和硝态氮的影响，因而脱氮除磷效果不可能很高。6) 沉淀池要防止产生厌氧、缺氧状态，以避免聚磷菌释磷而降低出水水质和反硝化产生氮气而干扰沉淀。但溶解氧含量也不宜过高，以防止循环混合液对缺氧池的影响。 适用范围A2/O及其变型工艺是目前生物法脱氮除磷的主流系统，其通过厌氧、缺氧好氧的交替运行，能够在去除有机物的同时，达

7、到同步脱氮除磷的目的，适用于对氮磷排放要求较高的处理系统，目前已广泛应用于国内许多家污水处理厂。其处理规模从小型的家庭一体化处理系统，到服务百万人口的超大型污水处理厂，几乎可以应用到任何规模的污水处理系统。A2/O工艺具有较强的抗冲击负荷能力，不仅能够处理普通生活污水，也可用于含有较多有机工业废水的城市污水，在纺织、印染、焦化等工业废水的处理中也有应用，而对于UCT、MUCT和VIP工艺，一般适用于浓度较低的污水。另外，A2/O工艺所产生的污泥一般含磷可达2-3%，具有较高肥效，可是使污泥得到资源化利用。1.3传统SBR工艺 工艺原理序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reac

8、tor)，简称SBR，也称间歇式活性污泥法，属传统活性污泥法的变型，是近十几年来应用最为广泛的城市污水生物处理工艺之一。它的反应原理和污染物质的去除处理机制和传统活性污泥法基本相同，其在流态上虽属完全混合式，但在有机物的降解反应的时间历程上属于推流式。 工艺特点与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点：1) 理想的推流过

9、程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；2) 运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；3) 耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；4) 工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；5) 处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理；6) 反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；7) SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造；8) 脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果；9) 工艺流程简单、

10、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。传统的SBR工艺虽然具有众多的优点，但是同时也存在着设备闲置率较高、需要较大的调节池、无法解决大型污水处理项目连续进、出水的处理要求等问题，因此科技人员不断改进和开发了各种新型的SBR 工艺-ICEAS、CAST、 DAT-IAT、MSBR 、UNITANK等。 适用范围由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1) 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方；2) 需要较高出水水质的地方，

11、如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化；3) 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用；4) 用地紧张的地方；5) 对已建连续流污水处理厂的改造等；6) 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。1.3 CAST工艺1.3.1 工艺原理CAST工艺又称CASS或CASP(Cyclic Activated Sludge System/Technology/ Process的缩写)，即循环式活性污泥法。该工艺是在SBR工艺的基础上，增加了选择器及污泥回流设施，并对时序做了一些调整，利用不

12、同微生物在不同的负荷条件下生长速率差异和污水生物除磷脱氮机理，将生物选择器与传统SBR反应器相结合的产物，从而大大提高了SBR工艺的可靠性及效率。CAST工艺主体构筑物由SBR反应池组成，反应池内主要分为选择区和反应区。在CAST系统中，至少应设两个池子，以使系统能实现连续进水。一般地，在第一个池子中进水和曝气，在另一个池子中沉淀和滗水，反之亦然。在多池系统中，通过合理的选择循环过程，可以使出水连续。1.3.2 工艺特点1) CAST池是污水处理厂的核心，它在SBR的基础上前部设置了生物选择区，后部安装了可升降的自动滗水器，曝气、沉淀、排水均在同一池子内周期性循环进行。生物选择区和主反应区之间

13、由隔墙隔开，污水由生物选择区通过隔墙下部进入主反应区，托动水层缓慢上升。2) 在预反应区内，微生物通过酶的快速转移机理迅速吸附污水中大部分可溶性有机物，经历一个高负荷的基质快速积累过程，这对进水水质、水量、pH 和有毒有害物质起到较好的缓冲作用，同时对丝状菌的生长起到抑制作用，有效防止污泥膨胀，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程。3) CAST工艺对污染物降解，在时间上是一个推流过程，微生物处于好氧-缺氧-厌氧周期性变化之中，因此，CAST工艺具有较好的脱氮、除磷功能。4) 其采用连续进水，一个完整的操作周期包括，曝气阶段、沉淀阶段、滗水阶段和闲置阶段四个步骤。5) CAST工艺无需

14、初沉池、二沉池，具有建设费用低，占地面积省，运行费用低，自动化控制程度高，管理方便，氮、脱磷去除效果好，出水稳定，运行可靠，耐负荷冲击能力强，不发生污泥膨胀等优点。适用范围CAST工艺可以连续进水，因此其处理最大规模可达2×105m3/d， 适用范围广，可用于处理各类生活污水和工业废水。1.4 氧化沟工艺 工艺原理氧化沟是活性污泥法的一种改型，它把连续式反应池用作生物反应池。污水和活性污泥混合液在该反应池中以一条闭合式曝气渠道进行连续循环。氧化沟通常在延时曝气条件下使用，这时水和固体的停留时间长，有机物质的负荷低。它使用一种带方向控制的曝气和搅拌装置，向反应池中的物质传递水平速度，从

15、而使被搅动的液体在闭合式曝气渠道中循环。 工艺特点1) 处理效果稳定，出水水质好，并且具有较强的脱氮功能，有一定的抗冲击负荷能力。2) 工程费用相当于或低于其他污水生物处理技术。3) 处理厂只需要最低限度的机械设备，增加了污水处理厂正常运行的安全性。4) 管理简化，运行简单。5) 剩余污泥少，污泥不经消化也容易脱水，污泥处理费用较低。6) 处理厂与其他工艺相比，臭味较小。7) 构造形式和曝气设备多样化。8) 曝气强度可以调节。9) 具有推流式流态的某些特征。 适用范围对于规模小于10万吨/天的中小型污水处理厂来说，氧化沟和SBR是首选工艺，应考虑其各自的特点及污水脱氮除磷的要求进行选择。目前总

16、体来说应用最多的是氧化沟工艺。常用生物处理方法的比较见下表序号处理方法BOD去除率（）N、P去除率（）占地投资能耗1常规活性污泥法9095低大大高2SBR法8595一般较小小较低3CASS9095较高较小一般一般4UNITANK8595一般小大一般5氧化沟9298较高较大较小低6AB9096较高一般一般一般7A2/O9095高大一般一般8高负荷生物滤池7585较低较小大低9生物接触氧化法9095一般较小一般较高10水解好氧法9095一般或较高较小较小较低2 工艺选择2.1设计材料设计水量为Q=5000m³/d的城镇生活污水，即Q=0.0579m³/s。CODBODSS氨氮T

17、p进水水质400200300605出水水质501010150.5单位：mg/l要求出水达城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准。即：CODBODSS氨氮Tp总处理效果87.59596.67590可以看出本设计对磷的处理要求比较高，单纯的生物处理出水磷含量很难达标，必要时可添加化学药剂，以达到去除磷的目的。2.2方案选择根据以上处理工艺的特点及本次设计的水质情况，有两种可供选择的工艺：1）普通A/A/O法处理工艺。2）厌氧池+氧化沟处理工艺。两种工艺经过比较，氧化沟除了具有A/A/O的效果外，还具有如下特点：（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，

18、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。所以本设计选择厌氧池+氧化沟处理工艺。本设计选用厌氧池+氧化沟处理工艺。2.3 设计工艺其中，厌氧池的主要作用是生物除磷，为使氧化沟内的大量聚磷菌进入厌氧池，需要进行污泥回流，但自氧化沟排出的污泥浓度较低，降低了厌氧池的工作效率，因此增设回流污泥浓缩池，以提高进入厌氧池回流活性污泥的浓度，减少进入厌

19、氧池的硝酸盐量。3 设计计算3.1 格栅的设计 设计说明格栅系由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上，泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。一般情况下，分粗细两道格栅，粗格栅的作用是拦截较大的悬浮物或漂浮物，以便保护水渠；细格栅的作用是拦截粗格栅未截留的悬浮物或漂浮物。 设计参数（1）水泵前栅条间隙，应根据水泵要求确定；细格栅一般采用1625mm,栅渣截留量为0.050.10m³/（103m³污水），粗格栅一般在40mm左右，栅渣截留量为0.030.01m³/（103m3污水）;（2）栅

20、渣量与地区的特点、格栅间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关。栅渣的含水率一般为80%，容重为（3）格栅的过栅流速一般采用0.61.0m/s；（4）栅前渠道内水流速度一般采用0.4-0.9m/s；（5）格栅倾角一般采用-人工清除格栅倾角小时，较省力，但占地面积大；（6）通过格栅的水头损失一般采用0.080.15m；（7）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施；（8）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。工作台正面过道宽度，当采用人工清除格渣时，不应小于1.2m；（9）设置格栅装置的构筑物，必须考虑有良好的通风设施。 设计计算设计流量Q

21、=5000m³/d=0.0579m³/s。取粗格栅间隙b=0.04m,细格栅间隙为0.02m，栅前水深取h=0.4m,格栅倾角为=60°，过栅流速为v=0.6m/s,（1）栅槽宽度a) 栅条间隙数n取n=6式中：经验修正系数同理，细格栅栅条间隙数n1=12格栅的间隙数量n确定以后，则格栅框架内的栅条数目为n-1。b) 栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m,取0.2m;采用圆钢为栅条，即S=0.01m，则栅槽宽度为：同理，细格栅栅槽宽度为0.55m。(2)通过格栅的水头损失h1a) 进水渠道渐宽部分的长度L1.设进水渠宽B1=0.2m,其渐宽部分展开角度1=

22、20°同理，对细格栅为0.48mb) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2同理，对细格栅为0.24mc) 通过格栅的水头损失h1式中：阻力系数，其值与栅条的断面几何形状有关，查表由经验得公式，栅条断面形状为圆行时有，为形状系数，取1.79系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般采用=3。同理，细格栅水头损失为0.034m。（3）栅后槽总高度H设栅前渠道超高h2=0.3m同理，细格栅水头损失为0.734m(4)栅槽总长度L式中：为栅前渠道深，同理，对细格栅栅槽总长为2.624m(5)每日栅渣量W，m³/d需采用机械清渣。式中：W1为栅渣量，m³/103m&

23、#179;污水，粗格栅取W1=0.05m³/103m³污水，细格栅取W1=0.07m³/103m³污水,每日栅渣量为0.35m³/d。（6）格栅的选型本设计采用回转式平面格栅，粗格栅参数规格如下表1：（查）型号有效栅宽（mm）栅条间距(mm)电动机功率（Kw）格栅倾角HZG-500500400.5560°80°细格栅所选规格如下表2：型号格栅宽度（mm）格栅间距(mm)电动机功率格栅倾角HZG-800800200.7560°80°3.2 污水提升泵房设计水量为5000m³/d,选用3台排污潜水泵

24、（1备2用），则流量为：泵的选型如下：型号口径（mm）流量（m³/h）扬程（m）功率（kw）转速WQ100-110-10-5.5100110105.514403.3 沉砂池的设计 设计说明沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度较大的无机颗粒污染物，它们相对密度约为2.65，城市污水厂一般应设置沉砂池。有平流式，竖流式，曝气式三种形式。其中，平流式沉砂池是常用形式，它具有截留效果好，工作稳定，构造简单等优点。 设计参数（1）污水在池内的最大流速应为0.3m/s,最小流速应为0.15m/s;（2）最大设计流量时，污水在池内的停留时间不应少于30s,一般为3060s；（3）设计有效水深不

25、应大于1.2m,一般采用0.251.0m，每格宽度不宜小于0.6m；（4）池底坡度一般为0.010.02；当设置除砂设备时，应根据设备要求考虑池底形状；（5）沉砂池的超高不宜小于0.3m;（6）砂斗容积按2天的沉沙量计算，斗壁倾角为55°60°； 设计计算本设计采用平流式沉砂池。（1） 沉砂池长度L式中：v最大设计流量时的流速，m/s,取v=0.2m/s;t最大设计流量时的停留时间，s,去t=40s则：（2） 水流断面面积A（3） 池总宽度B取n=2格，每格宽b=0.6m则：（4）有效水深h21.2m(合理)（5）沉砂斗容积V式中：X城镇污水沉砂量，m³/106m

26、³污水，取X=30m³/106m³污水；T清除沉砂的时间间隔，d,取T=2d;Kz污水流量总变化系数，本设计暂不考虑。（6）每个沉砂斗容积V0每格池子设两个沉砂斗，共4个沉砂斗。则：（7）沉砂斗尺寸a) 沉砂斗上口宽a式中：斗高，m,取0.35m斗底宽，m,取0.5m斗壁与水平面的倾角55°。b) 沉砂斗的实际容积V0（8）沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。沉砂室由两部分组成：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过度部分。坡向的水平宽度：则：（9）沉砂池总高H取超高h1=0.3m采用重力排砂。(10)验算最小流速Vmin在最

27、小流量时，只用一格工作,即n1=1.式中：最小流量，m³/s,本设计仍按原流量计算最小流量时沉砂池中的水流断面积，（11）设备选型a) 砂水分离器沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，需配套砂水分离器，进行砂水分离，砂粒送至渣斗中运走，溢流水和有机物送入厌氧池。清除沉砂的时间间隔为2天，根据该工程的排砂量，选用一台螺旋洗砂机，两座沉砂池共用一台，该设备的主要技术参数为：型号规格螺旋直径（mm）产量（t/h）电机功率（kw）重量（kg）FG-100螺旋洗渣机械1000757.548703.4 配水井的设计 设计说明在污水处理厂中，同一种构筑物的个数不应少于2个，并应考虑均

28、匀配水。处理厂的配水设施虽不是主要处理装置，但因其有均衡的发挥哥处理构筑运行能力的作用，能保证各处理构筑物经济有效的运行，所以，均匀配水是污水厂工艺设计的重要内容。本设计中配水井的作用是按氧化沟的运行方式，向应进水的沟道有序进水。 参数选取（1）配水渠道中的水流速度应不大于1.0m/s，以利于配水均匀和减少水头损失；（2）一般溢流堰流量大于100l/s采用矩形堰，小于100l/s采用三角堰，本设计采用三角堰。 设计计算（1）配水井的体积V配水井为圆形池体，两座。水力停留时间按2小时计，则每座配水井的有效容积为：V=2×（5000/24）÷2=208.4m³（2）配

29、水井直径D取有效水深h=4m，则配水井表面积A=V/h=52.1直径：取超高为0.3m，配水井的尺寸D×H：8.2×4.3（3）进水管管径当进水管管径=800mm时，查水力计算表，得知v=0.93m/s，满足设计要求。（4）三角堰a) 堰上水头（即三角堰底至上游水面的高度）取h=0.03m，槽高0.06m。b) 每个三角堰流量：（h在0.021-0.200时）c) 每座配水井三角堰个数n：n=Q/2q=132.8，取133个。d) 三角堰中心距（双侧出水）：出水槽宽度取0.2m，L=8.2÷133=0.194m3.5厌氧池的设计3.5.1 设计说明本设计中厌氧池的

30、主要作用是生物除磷，参考A2/O工艺中A段的设计规范来设计，后面的氧化沟相当于AO，实际就是改良的AAO，只是形式不同而已。 参数选取 主要设计参数见表3项目数值污泥负荷N/（kgBOD/(kgMLSS.d)）0.20.7混合液悬浮固体浓度MLSS/（mg/L）20004000溶解氧DO/（mg/L）A段0 设计计算取BOD污泥负荷N=0.4kgBOD/(kgMLSS.d)，混合液悬浮固体浓度X=3000mg/L（1） 反应池容积V本设计采用矩形厌氧池，两座。从布水均匀性和经济考虑，矩形厌氧池在长宽比在2：1左右较为合适。设计池子有效深度为4.5m，则每座池子表面积为：取超高为0.5m，按长宽

31、比约2：1设计，每座池子的尺寸为：（2） 水力停留时间t（3） 进水分配系统的设计本次设计采用一管多点的布水方式，布水点数量与处理里废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。为使配水均匀，出水孔孔径一般为1020mm,常采用15mm，孔口向下或与垂线成呈450方向，为了使穿孔管各孔出水均匀，要求出口流速不小于2m/s.本设计采用连续进水方式，布水孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于厌氧池底部反射散布作用，有利于布水均匀。为了增强污泥与废水之间的接触，减少底部进水管的堵塞，建议进水点距厌氧池底200250mm，本设计采用200mm。（4） 厌氧池设备选择以单组反应池计算，池内设倒流墙，以免形成

32、水流死角，将厌氧池分成两格，为了避免在厌氧池内发生污泥沉淀，每格内设一台机械搅拌机，所需功率按5W/m³池容计算。每座池子有效容积为：因此，混合全池污水所需功率，需四台潜水机械搅拌机，总功率约4900W。设备型号：型号额定功率（Kw）电机级数叶轮直径（mm）叶片数叶轮转速（r/min）材质重量（kg）QJB1.5/6-260/3-960/s1.562603960不锈钢55（市场价1968元/台）3.6 三沟式氧化沟的设计 设计说明T型氧化沟是由是那个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行。三个氧化沟之间相互双双连通，两侧氧化沟可起曝气和沉淀双重作用，中间氧化沟一直为曝气池，原污水交替

33、的进入两侧氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的两侧氧化沟中流出，这样提高了曝气设备的利用率，另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟基本运行方式大体分为6个阶段，工作周期为8h。三沟式氧化沟运行方式可根据不同的如流水质及出水要求而改变，所以系统运行灵活，操作较方便，但要求自动控制程度高。如果将三沟式氧化沟工艺的污水厂进行扩建，可以把三沟式氧化沟单独作为曝气池，在其后再增建而沉池和回流设备，可将原污水厂的处理能力提高一倍。三沟式氧化沟是一个A-O（兼氧-好样）活性污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，能取得良好的BOD去除效果和脱氮效果。 参数选取氧化沟主要技术参数表污泥负荷NS/（kgBO

34、D/(kgMLSS.d)）0.050.15水力停留时间T/h1024污泥龄/d去除BOD58去除BOD，并硝化1020去除BOD，并反硝化30污泥浓度X mg/l35004500容积负荷 kgBOD/（m³d）0.20.4 污泥产率系数按Y=0.55；混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=4000mg/l；混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）XV=2800mg/l;污泥龄=25d；内源代谢系数Kd=0.055；20时脱硝率q=0.035kg（还原的NO3-N/kgMLVSSd） 设计计算（1）去除BODa) 氧化沟出水溶解性BOD浓度S为了保证氧化沟出水BOD浓度，必须控制氧化沟出水所

35、含溶解性BOD浓度S。式中：为出水中VSS所构成的BOD浓度b) 好氧区容积V1好氧区容积采用动力学计算方法。c) 好氧区水力停留时间t1d) 剩余污泥量式中：为进水BOD与出水溶解性BOD浓度之差（mg/l）为进水中TSS与VSS浓度差；（mg/l）为出水总悬浮固体浓度；（mg/l）本设计为使大量聚磷菌进入厌氧池，采用污泥回流比为100%，即回流污泥量等于进水量。则进入回流污泥浓缩池的流量为5000m³/d。（2）脱氮a) 需氧化的氨氮量N1氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%，则用于生物合成的总氮量为：需要氧化的氨氮量N1=进水TKN-出水氨氮-b) 脱氮量=进水TKN出水T

36、N用于生物合成的所需氮c) 碱度平衡硝化反映需要保持一定的碱度，一般认为，剩余碱度达到100mg/l（以计），即可保持pH7.2，生物反映能够正常进行。每氧化1mg氨氮需要消耗7.14mg碱度；每氧化1mgBOD产生0.1mg碱度；每还原1mg氨氮产生3.57mg碱度。剩余碱度=原水碱度硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+氧化BOD产生碱度得出：100mg/l此值可保持pH7.2，硝化和反硝化反映应能够正常进行。d) 脱氮所需的容积脱硝率脱氮所需的容积e) 脱氮水力停留时间（3）氧化沟总容积V及停留时间t校核污泥负荷 若为0.050.15kgBOD/(kgMLSS.d)，则合理。（4）需氧量计算a)

37、 设计需氧量AORAOR=去除BOD需要量剩余污泥中BOD的需氧量+去除氨氮耗氧量剩余污泥中氨氮的耗氧量脱氮产氧量a. BOD需氧量D1b. 剩余污泥中BOD的需氧量D2（用与生物合成的那部分需氧量）c. 去除氨氮的需氧量每1kg氨氮硝化需要消耗4.6kgO2。d. 剩余污泥中的耗氧量e. 脱氮产氧量每还原1kgN2产生2.86kgO2总需氧量AOR0=D1D2+D3D4D5考虑安全系数1.4，总需氧量AOR=1.4×AOR0每去除1kgBOD的需氧量=b) 标况下需氧量SOR式中：20时氧的饱和度，取=9.17mg/l；C溶解氧浓度；修正系数，取0.85；修正系数，取0.95；T进

38、水最高温度，每去除1kgBOD的标准需氧量=（5） 氧化沟尺寸 设氧化沟三座，即一组T型氧化沟，工艺反应的有效系数，单个氧化沟有效容积：取定单沟宽度B，h=3.5m,超高为0.5m,中间分隔墙厚度b=0.25m每座沟道面积弯道部分的面积直线段部分面积直线段长度（6） 进水管和出水管进出水管流量，取管道流速v=0.9m/s则过水断面管径,取0.3m(300mm)校核管道流速（7） 设备选择a) 转刷曝气机。根据计算得的需氧量SOR选择曝气机的型号（按下表选择），进而确定转刷曝气机的直径，充氧能力，有效长度和动力效率。BZS型转刷曝气机规格及技术参数：型号主轴长度（mm）转刷直径（mm）刷片最大浸

39、没度（mm）电机功率（Kw）充氧量（kgO2/h）动力效率（kgO2/kw.h）重量（kg）BZS100×3003000100030015252.22.2BZS100×4504500100030022352.22.4BZS100×6006000100030030492.22.7BZS100×7507500100030037592.23.0BZS100×9009000100030045742.23.2BZS070×30030007002007.5122.12.0BZS070×450450070020011172.12.15BZ

40、S070×600600070020015222.12.3b) 潜水推进器。两侧边沟各设两台推进器，共四台，每台电机功率按N=3kw计。低速推流搅拌机 型号额定功率（Kw）电机级数叶轮直径（mm）叶片数叶轮转速（r/min）材质QJB3/4-1800/2-50/s341800250不锈钢3.7 回流污泥浓缩池的设计 设计说明为使氧化沟内的大量聚磷菌进入厌氧池，并获得较好的工作效率，设置回流污泥浓缩池提高回流污泥的浓度，出水直接进入厌氧池的出水渠而排入氧化沟，以减少进入厌氧池的硝酸盐量。参数选取(1) 进池污泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%97%；当为剩余污泥时，其含水率一

41、般为99.2%99.6%。(2) 污泥固体负荷：当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80120kg/(m2.d);当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用3060kg/(m2.d)。(3) 浓缩后污泥含水率：宜为95%98%。(4) 浓缩时间不宜小于12h；但也不宜超过24h。(5) 污泥室容积和排泥时间，应根据排泥方法和两次排泥间隔而定，当采用顶起排时，两次排泥间隔一般可采用8h。(6) 构造及附属设施：一般采用水密性良好的钢筋混凝土建造。设污泥输入管，排泥管，排上清液管，排泥管最小管径采用150mm，一般采用铸铁管。 设计计算由于氧化沟污泥停留时间为25d，污泥回流比100%，则回流污泥量（1）污泥浓度 取氧化沟回流的剩余污泥含水率为99.2%，浓缩后污泥含水率为97.5%.则浓缩后污泥容量V由：得V=64m³