污水处理厂课程设计(DOC)

1、广州大学市政技术学院课程设计名称： 某城市污水处理厂设计系 部 环境工程系专 业环境工程班 级12环管 1 班姓 名 张锦超 曾娟兰 冯坚旭指导教师杜 馨2014 年 6 月 15 日某城市污水处理厂设计目录1 .绪论1.1 设计基础资料及任务1.2 设计根据1.3 设计资料的分析2 .污水处理厂的设计水量水质计算3 .污水处理的工艺选择4 .污水处理厂各构筑物的设计4.1 格栅-4.1.1 粗格栅-4.1.2泵后细格栅4.2 污水泵站4.2.1 选泵4.3 沉砂池设计计算4.4 氧化沟设计4.5 二沉池设计4.6 接触消毒池与加氯间4.7 污水厂的高程布置1 .绪论1.1 设计基础资料及任务

2、A 城镇北临B 江， 地处东南沿海，北回归线横贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，城市污水处理率仅为8.7%，大量的污水未经处理直接排入河流，使该城市的生态环境受到严重的破坏。为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污水处理厂已迫在眉睫。A 城镇计划建设污水处理厂一座，并已获上级计委批准。目前，污水处理厂规划服务人口为19 万人，远期规划发展到25 万人，其出水进入B 江， B 江属地面水类水体，要求排入的污水水质执行污水综合排放标准（GB18918-2002）中的一级标准中的B 类 标 准 , 主 要 水 质 指 标 为 :COD 6

3、0mg/L,BOD5 20mg/L,SS 20mg/L,TN< 20 mg/L， NH3-N 15mg/L,TP 1.0mg/L。（二）工程设计规模：1、污水量：根据该市总体规划和排水现状，污水量如下：1）生活污水量：该市地处亚热带，由于气候和生活习惯，该市在国内一向属于排水量较高的地区。据统计和预测，该市近期水量230L/人? d；远期水量 260L/人? d。2）工业污水量：市内工业企业的生活污水和生产污水总量1.8万 m3/d。3）污水总量：市政公共设施及未预见污水量以10%计，总污水量为生活污水量、工业污水量及市政公共设施与未预见水量的总和。2、污水水质：进水水质：生活污水BOD

4、5为 290mg/l； SS为 200mg/l。工业废水BOD5为 480mg/l； SS为 270mg/l。混合污水温度：夏季28，冬季10，平均温度为20。3、工程设计规模：该市排水系统为完全分流制，污水处理厂设计规模主要按远期需要考虑，以便预留空地以备城市发展所需。（ 三 ）厂区附近地势资料1、污水厂选址区域平均海拔在110m 左右，厂区征地面积为东西长1000m，南北长2500m，平均地面坡度为0.3-0.5 ，地势东南低，西北高。2、进厂污水管道水面标高为103；3、厂区附近地下水位标高92；4、厂区附近土层构造。表土砂质粘土细砂中砂粗砂粗砂、砾石粘土1m1.5m1m2m0.8m1m

5、5m该市地处亚热带，面临东海，海洋性气候特征明显，冬季暖和有阵寒，夏季高温无酷暑，历年最高温度38，最低温度5，年平均温度24，冬季平均温度12。常年主导风向为南风。（五）水文资料最高水位109；最低水位103；常水位106.3；污水厂具体地形另见附图：设计任务1、根据所给的原始资料，计算进厂的污水设计流量；2、根据水体的情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法、流程及有关处理构筑物；3、对各构筑物进行工艺设计计算，确定其型式、数目与尺寸；4、对污水处理流程中生物处理构筑物进行工艺设计(曝气池或其它主体处理构筑物，如SBR 反应池等)；5、进行各处理构筑物的总体布置和高程设计；6、设计说明书

6、的编制。1.2 设计根据( GB18918-2002)污水处理构筑物设计与计算1.3 设计资料的分析1）依污水水质来看，水质状况属于正常水平，不算太高浓度。2）由于常年主导风向偏南风，所以厂区的前区设置在东南方，以减少污水处理厂臭气对厂前区的影响。3）就气温而言，常年温度处在24，对曝气池的设计不会很大的困难。2 .污水处理厂的设计水量和水质的计算2.1 污水处理厂设计水量的计算据统计，污水处理厂近期服务人口为19 万人，远期规划发展到25 万人。该市近期生活污水量为230L/人·d；远期生活污水量260 L/ 人·d。工业污水量为 1.8 万 m3/d。市政公共设施及为预

7、见水量以10%计。1) 平均日生活污水量计算公式为2-1 )Q0 qN0.23m3/人 d 190000人43700m3/d 505.79 L/s式中 Q 0平均日生活污水量，L/s ；居住区生活污水量标准，L/人· d；设计人口数，人。2) 生活污水总变化系数：k1 及 k2 的数据，所以采用以下通用参考数据表：平均日流量(l/s)5154070100200500 1000kz2.32.01.81.71.61.51.41.3由表可得：该污水处理厂的kz 值为 1.4其中： k1日变化系数k2 时变化系数k3 总变化系数( 2-2)3) 生活污水设计流量：Q1 Q0KZ 505.79

8、 1.4 708.11 L/s 61180m3/d( 2-3)4) 工业污水量：Q2 18000m3/d 208.33L/s5) 最大设计流量：因市政公共设施及未预见污水量以10%，故最大设计流量为Qmax Q1 Q2 Q361180m3/d 18000m3/d 0.1Qmax87978m3/d为安全考虑设计水量采用88000m3/d2.2 城市污水水质计算表 2-1 进出水水质项目进水水质mg/L出水水质mg/L生活污水工业污水BOD5290480 20SS200270 20用加权平均法计算出城市污水的水质，其中生活污水设计流量为708.11L/s ，工业污水量为208.33 L/s ，则进

9、水的BOD5浓度为Sa1Q1 Sa2Q2290 708.11 480 208.33S01 12 2333mg/ L （ 2-4）0Q1 Q2708.11 208.33式中 Sa1 生活污水进水有机污染物（BOD）的浓度，mg/L；Sa 2 工业污水进水有机污染物（BOD）的浓度，mg/L；Q1 生活污水设计流量，L/s ；Q1 工业污水设计流量，L/s 。进水的SS浓度为Ca1Q1 Ca2Q2200 708.11 270 208.33CSS 1 12 2370 mg/L （ 2-5）Q1 Q2708.11 208.33式中 Ca1生活污水进水固体悬浮物（SS）的浓度，mg/L；Ca 2 工业污

10、水进水固体悬浮物（SS）的浓度，mg/L。2.3 计算污染物去除效率BOD去除效率为：S0 Se333 20BOD 0 e 100%100% 94%（ 2-6）S0333式中 Se 出水BOD浓度，mg/L。CSS Css'370 20BOD SS 100%100% 94%（ 2-7）BOD CSS'370式中 Css' 出水SS浓度，mg/L。3 .污水处理的工艺选择3.1 污水处理方案常用的方法有AB 法， A2/O 法，氧化沟工艺，SBR 等。3.1.1 氧化沟工艺是于 20 世纪 50 年代由荷兰的巴斯（ Pasvee）r 所开发的一种污水生物处理技术，属活性污

11、泥法的一它把连续式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循有时还可以将曝气池与二沉常用的处理城市污水的氧化沟工艺流程:氧化沟特点:1) 工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有此类氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。2) 运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD 平均处理水平可达95%左右。3) 能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力， 这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长， 一般为2030d，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般80%

12、，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD， 去除 BOD 和 NH3-N 及去除 BOD和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。4) 1.2间歇式活性污泥处理系统(简称SBR工艺)本工艺又称序批式活性污泥处理系统。间歇式活性污泥处理系统的工艺流程:本工艺系统最主要特征是采用集有机污染物降解与混合液沉淀于一体的反应器间歇曝气池。SBR是传统活性污泥法的一种变形，它的净化机理与传统活性污泥法基本相同，但SBR 的各个运行期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法(Fs)和其他生物

13、处理的一些特性。SBR 工艺的特点:1) 处理效果稳定，对水量、水质变化适应性强，耐冲击负荷。2) SBR在运行操作过程中，可以通过时间上的有效控制和变化来满足多功能的要求，具有极强的灵活性。SBR 可以调节曝气时间来满足出水要求，因此运行可靠，效果稳定。另外，SBR 独特的时间推流性与空间完全混合性，使得可以对其运行有效的交换，以达到适应多种功能的要求，极其灵活。3) 理想的推流过程使生化反应推力大、效率高。4) 污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能。5) 由于有机物浓度存在较大浓度梯度，有利于菌胶团的形成，所以可有效地抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。SBR 在沉淀时没有进出水流的干扰

14、，可以避免短流和异重流的出现，是一种理想的静态沉淀，固液分离效果好，易获得澄清的出水。剩余污泥含水率低，浓缩污泥含固率可达到2.5%3%，为后续污泥的处置提供了良好的条件。6) 脱氮除磷效果好7) SBR工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件。8) 工艺简单，工程造价及运行费用低，是小规模污水治理的有效方法。9) 目前，我国乡镇企业发展很快，排放污水总量不大，且间断排放，加之技术管理水平较低，经费少， 若采用常规的连续式活性污泥系统进行治理，难度很大，若采用间歇法，则具有均化水质，勿需污泥回流，不需二沉池，建设与运行费用都较低等优点，SBR是一种高效、经济、管

15、理简便，适用于中小水量污水。3.1.3AB 法( A+A2/O)AB 法是吸附生物降解法( Absorption.Bio-Degradation) 的简称， 是原联邦德国亚琛工业大学宾克(Bohnke)教授于70 年代中期开发的一种新工艺。AB 法的工艺流程与机理AB 法的工艺流程的主要特点是不设初沉池。由AB 二段活性污泥系统串联运行，并有各自独立的污泥回流系统。污水由城市排水管网经格栅和沉砂池直接进入A 段，该段充分利用原污水中的微生物，并不断繁殖，形成一个开放性的生物动力学系统，A 段污泥负荷率高达 26kgBOD5/(kg · d)，水力停留时间短(一般为30min) ，污泥

16、龄短( 0.30.5d) 。 A段中污泥的絮凝吸附作用为主，生物降解为辅，对污水中 BOD5 的去除率的去除率可达40%70%，然后再通过B 段处理， B 段可为常规的活性污泥法，由此构成的工艺为常规AB 法 BOD5的去除率为90%，而总磷的去除率为50%70%。总氮的去除率为30%40%，其除磷效果比常规一般活性污泥法好，但不能达到防止水体富营养化的排放标准，所以可把B 段设计成生物脱氮除磷工艺。如果要求以脱氮为重点，B 段采用 A1/O，此时 AB 工艺为 A+A1/O工艺；如果要求除磷为重点，则B 段采用 A2/O 工艺，此时AB 工艺为 A+A2/O 工艺。 如氮和磷均需高效去除则B

17、 段为 A2/O 工艺，此时AB 工艺为 A+A2/O 工艺。 AB 法工艺特点:1) 不设初沉池，A段由曝气吸附和中沉池组成，为 AB 工艺为第一处理系统。2) B 段由曝气池和二沉池组成。A 段和 B 段由独自的污泥回流系统，因此二段有各自独立的生物群体，所以处理效果稳定。3) AB 工艺对 BOD5、 COD、 SS、 N、 P的去除率一般高于常规活性污泥阿法。4) A 段负荷高达26kg BOD5/(kgMLSS · d)，它具有很强的抗冲击负荷的能力，并具有对PH、有毒有害物质影响的缓冲能力，水力停留时间和污泥龄短，污泥中全部是繁殖很快的细菌。5) A 段活性污泥法吸附能力

18、强，能吸附污水中某些重金属难降解有机物以及氮、磷等植物性营养物质，这些物质通过剩余污泥的排放得到去除，故A 段具有去除一部分上述物质的功能。6) 由于 A 段的高效絮凝作用，使整个工艺中通过絮凝吸附由污泥排放途径去除的BOD5 量大大提高，从而使 AB 工艺比常规活性污泥法可省去基建投资20%，节省运行能耗15%左右。7) AB 法很适用于分布建设，使之缓冲投资上的困难，又能取得较好的处理效果，然后建B 段。8) AB 工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂改造和扩建。3.2处理工艺确定该城市属于小型城市，设计人口为19 万，日产污水量不是很大，属于中小型污水处理厂，中小型污水处理厂往往具有以下

19、特点:1) 负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化不大，频率较高。2) 一般要求自动化程度高，以减少工作人员配置，降低经营成本。3) 考虑到城市为以后的发展需要脱氮除磷等效果。综上所述，结合所列各项工艺特点，选择氧化沟处理工艺（卡鲁塞尔氧化沟）4) 污水处理厂各构筑物的设计4.1 格栅本污水处理厂设置粗、细两道格栅。格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截， 以免其对后续单元的机泵或工艺管线造成损害。按栅条的种类可分为直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条式格处理栅。由于直棒式格栅运行可靠，布局简洁，易于安装维护，本工艺选用直棒式格栅。格栅与水泵房的设置方式。4.1

20、.1 粗格栅拟建两台，采用机械清污。1. 栅条间隙数（n）5-1 )n Qmax sin1.02 sin7044个bhv0.06 0.4 0.9式中 格栅倾角， 一般机械清污时70°，人工清污时60°，此取70；b 格栅间隙数，机械清渣时为16 100mm，取60mm，即0.06m；h 栅前水深，取0.4m；v 过栅流速，泵前格栅采用 0.8 1.0m/s，此取 0.9m/s。验算平均水量流速为0.88m/s，符合 0.8 1.0m/s。2. 栅槽宽度（B）栅槽宽度为：B S(n -1) bn 0.02 (44 1) 0.06 44 3.5m( 5-2)式中 S 栅条宽度，

21、栅条断面形状为边长20mm的正方形，故栅条宽度为0.02m。3. 通过格栅的水头损失(h1)1) 由于选用格条断面为正方形，则阻力系数为：22b S 20.06 0.022111b0.64 262) 通过格栅的水头损失为：v20.92h1 k sin 3 1sin70 0.12 m1 2g2 9.85-3)5-4)式中 g 重力加速度，m/s2；K 系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3。核算：h1=0.12m，符合要求。4. 栅后槽总高度(H)H h h1 h2 0.4 0.12 0.5 1.02m5-5)式中 h 2 栅前渠道超高，一般采用 0.5m。5. 栅槽总长度(L)1)

22、 进水渠道渐宽部分的长度为：L1B B12tg 12 0.82 tg201.6m5-6)式中 B 1进水渠宽，一般为0.6 0.9m，此取0.8m；1 进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可采用 20°。2) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度为：L11.6 0.8m5-7)H1 h h20.4 0.3 0.7m5-8)4） 栅槽总长度为：L L1 L2 1.0 0.515-9)tg 10.71.6 0.8 1.0 0.5.5.8mtg206. 每日栅渣量（W）86400QmaxW11000K Z5-10)86400 1.02 0.0130.63m /d1000 1.4式中W1栅渣量，粗

23、格栅，一般为W1=0.03 0.01 ，此取W1=0.01m3/103m3污水；K Z生活污水总变化系数。核算： W=0.63m3/d>0.2 m3/d，符合要求。4.1.2泵后细格栅1. 栅条间隙数（n）Qmax sinbhv1.02 sin45192个0.01 0.5 0.9式中 格栅倾角，此取45°；b 格栅间隙数，取10mm，即0.01m；h 栅前水深，取0.5m；v 过栅流速， ，取 0.9m/s 。验算平均水量流速为0.9m/s，符合 0.8 1.0m/s2. 栅槽宽度（B）B S(n -1) bn 0.01 (107 1) 0.01 107 2 m式中 S 栅条宽

24、度，栅条断面形状为锐边矩形，故栅条宽度为0.01m。3. 通过格栅的水头损失（h1）1） 由于选用格条断面为正方形，则阻力系数为：44S 1 32.420.01 1 3 2.42b0.012） 通过格栅的水头损失为：v20.92h1k sin 3 2.42sin45 0.2m1 2g2 9.84. 栅后槽总高度(H)H h h1 h20.5 0.2 0.3 1.0m5. 栅槽总长度（L）1） 进水渠道渐宽部分的长度为：2 0.82 tg201.6 mB B1L12tg 12） 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度为：L11.6L 20.8 m223） 栅前渠道深为：H1 h h20.5 0.3

25、0.8m4） 栅槽总长度为：HL L1 L2 1.0 0.51tg 1081.6 0.8 1.0 0.5. 6mtg206. 每日栅渣量（W）W 86400QmaxW11000K Z86400 1.02 0.1031000 1.46.29m3/d式中W1栅渣量，细格栅，一般为W1=0.10 0.05，取W1=0.10m3/103m3污水。4.2 污水泵站按进水管设计流量Q=1010L/s，取 1000L/s。设 5 台水泵(1 台备用) ，每1000/4=250L/s 。集水池选用方形，与机器间分建。集水池容积，采用相当于1 台泵 5min 的容量：250 60 53W75m1000有效水深采

26、用3m，则集水池面积为：A 25m23集水池尺寸：宽度采用5m，长度为 25/5=5m2。4.2.1 选泵1) 泵扬程的估算城区排水干管进厂处管底设计标高为103m， 细格栅水面标高为113.65m， 泵的净扬程：H=113.65-103=10.65 m将安装高度、水头损失综合考虑，设计泵的扬程取13m。b. 流量：88000m3/d = 3667m 3/h ，c. 选泵选用300WQ950-15-90型潜水泵4 台， 1 台备用，其性能如下：表 4-3 QW 型潜水泵性能型号流量3(m /h)扬程(m)功率(kw)转速(r/m)效率(%)泵重(kg)出口直径( mm)300WQ950-15-

27、90950159098083.211503004.3 沉砂池设计计算1 设计参数平沉砂池的设计参数，按照去除砂粒粒径大于0.2mm、比重为2.65 确定。（ 1 ）设计流量。当污水自流入池时，按最大设计流量计算；当污水用泵抽升入池时，按工作水泵的最大组合流量计算。2） 水平流速。应基本保证无机颗粒沉淀去除，而有机物不能下沉。最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s 。（3） 停留时间。最大设计流量时，污水在池停留时间一般不少于30s，一般为30-60s。4）有效水深。设计有效水深不大于1.2m，一般采用0.25-1.0m ，每格池宽不宜小于0.6m。5）沉砂量。生活污水按计，沉砂含水率

28、约为0.01-0.02L （人d）计；城市污水按1.5-3.0 m3/（105m3污水）60，贮砂斗的容积容重1.5t/ m3，贮砂斗的容积按2d的沉砂量计，斗壁倾角为55° - 60°。6）沉砂池超高不宜小于0.3m。设计参数确定：Q m a x=1018L/s， 设计 2 组池子，每组分为2 格，每组设计流量Q=509L/s=0.509（ m3/s ）设计流速：v=0.25m/s有效水深：0.8m水力停留时间：t= 40s2、池体设计计算V1=( 1.019/8 ) × 3× 2× 86400/( 1.45× 105) =0.46

29、( m3(每个沉砂池设两个沉砂斗，四格共有八个沉砂斗)( 6)沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.50m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=1.0m，则沉砂斗上口宽：a=2hd/tan60 ° + a 1=2× 1.0/ tan60 ° +0.50= 1.65 (m)沉砂斗容积： V=( hd/3)×(a2+ aa1+ a12)=( 1.0/3 )×(1.652+1.65× 0.50+0.50 2) =1.27( m3) > V1=0.65m3符合要求。( 7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.0

30、6，坡向沉砂斗长度：L2=(L-2a)/2=(12-2 × 1.65)/2=4.35( m)沉泥区高度h3= h d+0.06L 2=1.0+0.06 × 4.35=1.26 (m)池总高度 ： 设超高h1=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+0.3+1.26=1.86 (m )( 8)验算: 最小流量一般采用0.75QV min=Q min /n A=0.75 × 1.019/1.7 =0.60 (m/s ) >0.15 m/s ， 符合要求。( 9)进水渠道格栅的出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水渠道，污水在渠道

31、内的流速为：v1=Q/(B1H1)式中B1进水渠道宽度，m。本设计取1.5m。H1进水渠道水深，m。本设计取0.5m。v1=0.509/ ( 1.5× 0.5) =0.68( m/s)10 )出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：H=( Q/m b 2g ) 2/3=(0.936/ ( 0.4× 1.5×2*9.8) ) 2/3=0.23(m)式中m-流量系数，一般采用0.4-0.5 ，本设计取0.4。11 )排砂管道本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200m。4.4氧化沟设计氧化沟分两座，每座处理水量Q=

32、4.4 万 m3/d。总污泥龄：20dMLSS=4000mg/LMLVSS/MLSS=0.7MLVSS=2800mg/L污泥产率系数(VSS/BOD 5) Y=0.6kg /( kg.d)(1)好氧区容积计算出水中 VSS=0.7SS=0.7× 20=14mg/LVSS 所需 BOD=1.42 × 14(排放污泥中VSS 所需得 BOD 通常为 VSS 的 1.42倍)出水悬浮固体BOD 5=0.7× 20× 1.42×(1-e-0.23× 5) =13.6 mg/ L出水中溶解性Se=BOD 5 20-13.6 mg/ L=6.4m

33、g/L150 6.4BOD5去除率100% 95.7%150好氧区容积：内源代谢系数Kd=0.05V好氧YQ(So Se) c 0.6 20 25000 (150 6.4) 7746.5m3好氧 (1 Kd c)XV(1 0.05 20) 4000 0.7停留时间t V好氧7746.5 24h 7.44hQ25000F Q(So Se) (150 6.4) 25000校核：0.17kgBOD5 /( kgMLVSS d)MXVV好氧4000 0.7 7746.55满足脱氮除磷的要求。11硝化校核：硝化菌比增长速率110.05d 1n c 20cfn为硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中BOD5

34、/TKN=150/30=5 ，此时对应fn=0.054Yn 0.1kgVSS/ kgNH4 N (硝化菌产率系数)0.05qn为单位质量的硝化菌降解NH4 N 的速率：qn n .0.54Yn0.1实际硝化速率rn fn qn 0.054 0.5 0.027d 1硝化水力停留时间tnN0 Ne 30 80.291d 1 6.98h t 7.44hn Xv rn2800 0.027因而设计水力停留时间7.44h 满足硝化要求。（ 2）缺氧区容积计算剩余污泥量：XwYQ(So Se) 0.6 25000 (150 6.4) 1084.5kg/d1000 (1 Kd c) 1000 (1 0.05

35、20)设其中有12.4为氮，近似等于TKN 中用于合成部分为：0.124 1084.5=134.487 kg/dXw 1000Nte w5.38mg / LQQ TN0 (NH 4 _ N ) (NO3 _ N )脱氮量 W04 _ e 3 _ e0.124 1084.5 290.51kg /d1000T=20 摄氏度时，脱氮速率Ndn 0.06kgNO3 N / kgMLVSS d缺氧区容积：V缺氧Q(N0 -Ne-Nte)N dn X25000 ( 30- 20- 5.38)0.06 4000460.42m3水力停留时间：tdn V缺氧 460.42 24 0.5hdn Q 25000（

36、3）氧化沟总容积：3总容积：V总V好氧V缺氧8207m总水力停留时间：t总t tdn 7.94h氧化沟尺寸设计：氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m，宽7m，氧化沟总长8207335.0m3.5 77746 5好氧段长度7746.5 316.2m3.5 7460 42缺氧段长度460.42 18.8m3.5 7721弯道处长度: 37212166m22335 66则单个直道长: 335 6667.25m （取 70m）4故氧化沟总池长=70+7+14=91m ，总池宽=7 4=28m（未计池壁厚）校核实际污泥负荷N s QSo 250001500.114 kgBOD / kgMLS

37、S dXV 4000 8207（ 4）剩余碱度计算已知产生100mg/L（以CaCO3计） ，可使PH 7.2。生物反应能够正常进行，每氧化1mgNH 3-N 需要消耗7.141mg 碱度，每氧化1mgBOD 5 产生 0.1mg 碱度，每还原1mgNO 3-N 产生 3.57mg 碱度。剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO3的量 +0.1×去除 BOD5的量-7.14×去除总氮的量=250 7.1 × 4.62+3.57+0.1 ×（150 6.4）7.14× 17=250 32.802+3.57 14.46 121.38=84

38、.93 mg/L计算所得剩余碱度以CaCO3计，此值可使PH 7.2 mg/L5)需氧量：DO21.47Q(So Se)1.42X w 4.6Q(N0Ne)0.124 4.6Xw 2.86QTN0 (NH4 _ Ne) (NO3_ Ne)331.47 25000 (1506.4) 1.42 1084.51034.6 25000 (30 20) 0.124 4.6 1084.5 1032.86 25000(30 8 5)3090kg/d 0.9 0.98 =1C=2mg/LRDO2 C200C28 C1.024(T 20)4719.83kgO2/d3090 9.170.9 (0.98 1 8.3

39、8 2) 1.024(25 20)考虑安全系数：R0 1.2 4719.83 5663.79kgO2/d 236kgO2 / h曝气设备设计：查手册，选用DY325 型倒伞型叶轮表面曝气机，直径 3.5m,电机功率N=55kW, 单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h，每座氧化沟所需数量nR02361.888，取n=2 台125125（ 6）污泥回流量氧化沟系统中，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QX 0 Qr X r （ Q Qr） X式中 : Qr 回流污泥量m3 d ； Q 污水流量m3 d ；X0进水SS含量 mg L

40、 ; Xr 回流污泥含量mg L ，取 10000g/L；根据上式，可得25000× 250 10000× Qr=（ 25000+Qr）×4000回流污泥量Qr=15625（ m d）4.0XrX 10 4.066.7% ，实际取70考虑到回流至厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥为59%。7) 剩余污泥量：剩余污泥量：XwYQ(So Se) 0.6 25000 (150 6.4) 1084.5kg/d1000 (1 Kd c) 1000 (1 0.05 20)如由池底排除，二沉池排泥浓度为10g/L，每个氧化沟产泥量=1084.5 108.45m3/d10

41、8)氧化沟计算草草图如下：备用曝气机上5 氧化沟计算草图4.5二沉池设计池型采用辐流沉淀池，其设计参数如下：日平均处理水量22000m3/d，表面负荷取值范围为0.6-1.0 m3（/ m2h） ，取为0.8 m3（/ m2h） ， 则沉淀部分水面面积：nq15000 / 242 0.82572.9m1）沉淀池直径：2)实际水面面积：F D 3.142 27572.6m2443)实际表面负荷：q'Q22000 /240.8m3/(m2h)nF 2 572.94)单池设计流量：Q0Q22000/24458m2/ hn25）校核堰口负荷：q1Q02 3.6 D4582 3.6 3.142

42、27=0.75L/(s m) 1.7L /(s m)校核固体负荷：'(1 R)Q0NW 24q26）澄清区高度：设沉淀时间' Q0t2 F458 4.0572.9(1 1) 458 3 24572.9=115kg /(m2 d) 150kg/(m2 d)t 4.0h ， （取值范围为2.0-5.0）则有：3.20m径深比：D'278.97，处于 6-12 之间，合设计要求。h2'3.017)污泥区高度：设污泥停留时间t' 2.0h，则' ''(1 R)Q0 NWth2 0.5(NW Cu)F (1 1) 458 3 2 =1.48

43、m0.5 (3 10) 572.98)池边深度：h2 h2'h2'' 0.3 3.2 1.48 0.3 4.98m其 中 0.3m 为 缓 冲 层 高 度9）污泥斗高度设污泥斗底直径D2=1.0m，上口直径D1=2m，斗壁和水平夹角60度，则h4=D2 D1tan60 0.87m2210）沉淀池高度设池底坡度0.05，污泥斗直径d=2m，池中心与池边落差：D d23 2h3 0.050.050.525m322超高h1 0.3m，则总高度：Hh1 h2 h3 h4 0.30 4.98 0.525 0.87 6.675m取 H=6.7m。4.6接触消毒池与加氯间采用隔板式接触反应池1设计参数设计流量：Q =44000m3/d=509 L/s（设2 座）水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为： 4.0mg/