污水厂的课程设计

1、水质工程学课程设计污水厂学 院：苏州科技学院天平学院 专 业： 给水排水工程 班 级： 0812 姓 名： 赵杰 学 号： 0830105120 指导教师： 黄天寅 陈新 2011年12月目 录第一章 设计概论1.1设计任务 11.2设计原始资料 1第二章 污水处理厂规模及污水量确定2.1污水厂的设计规模 22.2水质 2第三章 污水厂工艺方案确定及技术比较 3.1处理工艺流程选择应考虑的因素 33.2主要生产构筑物工艺设计 7第四章 格栅的计算 4.1粗格栅的设计计算 94.2细格栅的设计计算 11第五章 沉砂池的设计计算5.1平流沉砂池的设计计算 13第六章 初次沉淀池的设计计算 14第七

2、章 A2/O反应池的设计计算7.1设计要点 177.2 A2/O设计计算 18第八章 曝气池的设计计算8.1设计要点： 228.2曝气池的设计： 23第九章 平流式二沉池的设计计算 26第十章 清水池的设计计算 28第十一章 浓缩池的设计计算 11.1设计要点 29第十二章 污水处理厂总体布置12.1本设计污水处理厂的平面布置见图 3012.2污水厂的高程布置 30结 论 34参考文献 35第一章 设计概论1.1设计任务1、某市（区）“污水厂课程设计”2、设计地点：本院3、时间：一周（方案选择、构筑物计算在平时完成，说明书和图纸在设计周完成）4、完成任务：4.1确定污水厂建设规模、位置，并进行

3、方案论证；4.2污水厂工艺方案确定及可行性研究（进行两种方案比较）4.3污水厂工艺设计计算。完成水厂平面布置图|、高程图，单体构筑物工艺计算4.4设计计算说明书一份5、要求：5.1完成图纸2张以上，单体构筑物不做要求，可在平时做;5.2设计计算说明书30页以上，附计算图表、可行性研究之方案论证；5.3污水厂工艺设计计算并附草图。5.4水厂平面图、高程图选一张手工图（白纸铅笔图）5.5设计计算说明书采用统一封面；1.2设计原始资料1.城市污水水量（更具用水量测算）序号人口数量生活用水量标准三产用水占生活用水比例工业用水占生活用水比例某工厂集中用水量（人）（l/d.r）（%）（%）（m）20770

4、002108918075002城市污水原水水质情况序号名称最高数平均数1SS2502202PH值7.27.13氨氮25204BOD2001755COD4103806TN28347TP6.24.2第二章 污水处理厂规模及污水量确定2.1污水厂的设计规模Q=Q+Q+Q+QQ=77000（r）210（l/d.r）=16170000 l/d=16170（m）Q= 89% Q=89%16170=14391.3（m）Q=180% Q=180%16170=29106（m）Q=7500（m）求得：Q=16590+14765.1+29862+7500=67167.3（m）设计流量：平均日平均时流量：Qh=Q/2

5、4=2798.64m3/h最高日最大时流量：Qmaxh= Qh·K总=3722m3/h=1.034 m3 /s2.2水质污水处理厂进、出水水质指标序号项目进水出 水1SS220202PH值7.27.13氨氮2054BOD175205COD380606TN38157TP4.21第三章 污水厂工艺方案确定及技术比较3.1处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据: 1

6、污水的处理程度 2工程造价与运行费用 3当地的各项条件 4原污水的水量与污水流入工程。该污水处理厂日处理能力约8万吨,属于中小规模的污水处理厂。按城市污水处理和污染防治技术政策要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2 /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/O工艺，A2/O工艺，SBR

7、及其改良工艺，氧化沟工艺。2.适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处理。根据城市污水处理和污染防治技术政策推荐，以及国内外工程实例和丰富的经验，比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有：A2/O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、A2/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。一、A2/O处理工艺(如下图所示厌氧 好氧 缺氧 (1A2/O 处理工艺它是厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺的简称， A2/O 工艺是

8、在厌氧好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。 (2A2/O工艺的特点：A：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；B：在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。C：在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。D：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。二、SBR工艺SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反

9、应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。SBR工艺具有以下特点： (1SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。 (2处理效果好。

10、SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。 (3有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。 (4污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。 (5SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水

11、水量、水质波动。3.适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多，为了选择出经济技术更合理的处理工艺，以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。表3.2 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较工艺名称A2O工艺SBR工艺优点1.具有较好的除P脱N功能；2. 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；3.具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；4.技术先进成熟，运行稳妥可靠；5.管理维护简单，运行费用低；6沼气可回收利用7.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验。1.流程十分简单；2.合建式，占地省，处

12、理成本底；3. 处理效果好，有稳定的除P脱N功能；4.不需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；5.除磷脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由时间控制的。缺点1.处理构筑物较多；2，污泥回流量大，能耗高。3. 用于小型水厂费用偏高；4.沼气利用经济效益差。1.间歇运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低；4.变水位运行，电耗增大；5除磷脱氮效果一般。综上所述，可得比较适合本经济开发区的工艺是 A2O工艺。因为这种工艺具有较好的除P脱N功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳

13、定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；沼气可回收利用；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，运行稳妥可靠，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，在市场经济的形势下，寸土寸金，该工艺无疑具有非常大的吸引力。4. A2O法同步脱氮除磷工艺的原理：分为三大部分，分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混

14、合液量较大，一般为2Q(Q原污水流量。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器曝气器，这一反应器单元是多功能的，去触BOD ，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有NO-N ，污泥中含有过剩的磷，而污水中的 BOD则得到去除。3.2主要生产构筑物工艺设计1.粗格栅、细格栅和沉砂池，初沉池、二沉池见计算2. 泵房采用半地下室钢筋砼结构，平面尺寸：长 宽=8.00米 16.60米，地下埋深4.33米，采用立式污水泵抽升污水，泵房内设四台型号为300WL I 93815.8的立式污水泵(四用一备。泵的参数见下图：每台泵出水管上设微阻缓闭止回阀，起吊设备采用电动单梁起重机，

15、最大起重量为5吨。3. A2/O池A2/O生物池分两组(共2座，污泥负荷为015kgBODs/(kgMLSSd，单池平面尺寸为61m×20m(不包括隔墙厚度，池深为5.7m(有效水深为5.0 m，每池分三区即厌氧区、缺氧区及好氧区，每池设有3根进气总管，每根总管设有1个进口电动空气调节蝶阀(用于调节供氧量。A2/O工艺需有大量的混合液回流(一般为处理水量的24倍，这使得其能耗较高。为此，在设计时结合了循环流式生物池的特点，采用了类似氧化沟循环流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同时在该池中独辟厌氧区除磷及设置前置反硝化区脱氮等有别于常规氧化沟的池体结构，充氧方式采用高效的

16、鼓风微孔曝气、智能化的控制管理，这大大提高了氧的利用率，在确保常规二级生物处理效果的同时，经济有效地去除了氮和磷。4. 鼓风机房鼓风机房的土建部分按20×15。机房内设6台罗茨鼓风机(型号为RF-350，电机功率为220 kW ，该风机高效节能，转子平衡精度高，振动小，齿轮精度高，噪声低，寿命长，输送气体不受油污染。5. 配水集泥井集泥井内设有回流污泥泵和剩余污泥泵，均采用进口潜污泵。采用钢筋砼结构。集泥井内设两台回流污泥泵，最大汇流比为100%。6. 污泥浓缩池近期设浓缩池1座，每座池内径17米，池高4.0米，采用半地下式钢筋砼结构。7.脱水车间每日由浓缩池来的干泥泥量为1498.

17、8m ，污泥经离心脱水后，脱水后的污泥外运。脱水车间内设2台离心脱水机，另预留一台机组位置，两台机组每天工作12小时。 第四章 格栅的计算4.1粗格栅的设计计算 1.栅条间隙数（n）：设计平均流量: Q=Q/24=0.8(m3/s 总变化系数Kz=1.3 则最大设计流量Qmax=0.8×1.3=1.034(m3/s栅条的间隙数n,个 式中Qmax-最大设计流量，m3/s；-格栅倾角，取=60；b -栅条间隙，m，取b=0.06m；n-栅条间隙数，个；h-栅前水深，m，取h=0.4m；v-过栅流速，m/s,取v=0.8 m/s；则： =50.1（个）取 n=50 (个则每组中格栅的间隙

18、数为50个.2.栅条宽度(B:设栅条宽度 S=0.01m则栅槽宽度 B2= S(n-1+bn =0.01×(50-1+0.06×50 =3.49m3. 进水渠道渐宽部分的长度L1.设进水渠道B1=3m，其渐宽部分展开角度 =20 0,进水渠道内的流速为0.86 m/s. 4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2 m , 5.通过格栅的水头损失 h1，mh1=h0k 式中: h1-设计水头损失，m；h0-计算水头损失，m；g-重力加速度，m/s2k-系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；-阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面=2.42. =

19、0.02(m6.栅槽总长度L，m式中，H1为栅前渠道深， m.=2.95(m7.栅后槽总高度H，m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.02+0.3=0.072(m8. 每日栅渣量W，m3/d式中，W1为栅渣量，取0.04.W=86400×1.034×0.04÷（1000×1.3）=2.75(m3/d0.2(m3/d采用机械清渣.4.2细格栅的设计计算1.栅条间隙数（n）： 式中Qmax-最大设计流量，1.034m3/s；-格栅倾角，(o，取=60；b -栅条隙间，m，取b=0.01 m；n-栅条间隙数，个；h-栅前水深，m，取h=

20、0.4m；v-过栅流速，m/s,取v=0.8 m/s；隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核则 取n=150个2.栅条宽度(B:设栅条宽度 S=0.01m则栅槽宽度 B2= S(n-1+bn=0.01×(150-1+0.01×150=2.99(m单个格栅宽3.0m，两栅间隔墙宽取0.60m，则栅槽总宽度 B=3.0×2+0.60=6.6m3 .进水渠道渐宽部分的长度L1，设进水渠道B1=3m，其渐宽部分展开角度=20°,进水渠道内的流速为0.43m/s.4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2 .5.通过格栅的水头损失 h1，mh1=

21、h0k 式中 h1 -设计水头损失，m；h0 -计算水头损失，m；g -重力加速度，m/s2k -系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3； -阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，=2.42.= 0.02(m.6.栅槽总长度L，mL 式中，H1为栅前渠道深， m.8.08m7.栅后槽总高度H，m 设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.4+0.02+0.3=0.72(m8.每日栅渣量W，m3/d式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙615mm时，W1=0.100.05m3/103m3污水；本工程格栅间隙为20mm，取W1=0.07污水.W

22、=86400×1.034×0.07÷（1000×1.3×2）=2.4(m3/d0.2(m3/d采用机械清渣.第五章 沉砂池的设计计算5.1平流沉砂池的设计计算目前，应用较多的陈沙迟池型有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池。本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。已知参数 Qmax=1.034 m3/s 停留时间t取30s。 1.长度 设v=0.3m/s则2.水流断面积3.池总宽度 设n=2格，每格宽b=1.8m4.有效水深5.沉砂斗所需容积设T=2dX=3m3/(10m3，L6.每个沉砂斗容积设每一分格

23、有2个沉砂斗7.沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60º，斗高h3=1.1m沉砂斗上口宽：（长=宽）沉砂斗容积：8.沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。9.池总高度设超高h1=0.3m沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分力气，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。第六章 初次沉淀池的设计计算设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组平流沉淀池设计流量为1.034=0.517m3/s，从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。1.沉淀池表面积式中 A沉淀池表面积（）Q设计流量（m3/s）q表面负荷m3

24、/（m2h）,一般采用1.53.0 m3/（m2h）设计中取q=2 m3/（m2h）=930.62.沉淀部分有效水深 qt式中 h2沉淀部分有效水深（m）t沉淀时间（h）,一般采用1.02.0h设计中取 t=1.2h2×1.2=2.4m3.沉淀部分有效容积=2233.44 m34.沉淀池长度式中 L沉淀池长度（m）v设计流量时的水平流速(mm/s,小于等于5 mm/s设计中取v=5mm/s5.沉淀池宽度式中L沉淀池宽度（m）=43.08m6.沉淀池格数式中 n1沉淀池格数（个）b沉淀池分格的每格宽度（m）设计中取 b=5.4m=7.98个（取8个）7.校核长宽比及长深比长宽比L/b=

25、21.6/5.4=4.04(符合3-5之间的要求，避免池内水流产生短流现象。长深比L/h2=21.6/2.4=98(符合长深比812之间的要求8.污泥部分所需的容积：V1式中： c1进水悬浮物浓度（t/m3），0.00022c2出水悬浮物浓度（t/m3），0.00002r污泥密度，t/m3其值约为1T取4d污泥含水率%9.污泥斗容积：污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于60o式中 V1污泥斗容积（m3）沉淀池污泥斗上口边长（m）1沉淀池污泥斗下口边长（m），一般采用0.40.5m污泥斗高度（m）设计中

26、取=6.3m，=5.0m，1=0.5m=72.15 m310、沉淀池总高度式中 H沉淀池总高度（m）h1沉淀池超高（m）,一般采用0.30.5mh3缓冲层高度（m）,一般采用0.3mh4污泥部分高度(m,一般采用污泥斗高度与池底坡度i=1%的高度之和设计中取 h4=5.1=8.19m第七章 A2/O反应池的设计计算7.1设计要点1. 在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定的剩余DO值，一般按2mg/L计.2.使混合液始终保持混合状态，不致产生沉淀，一般应该使池中平均流速在0.25m/s左右.3. 设施的充氧能力应该便于调节，与适应需氧变化的灵活性.4. 在设计时结合了

27、循环流式生物池的特点，采用了类似氧化沟循环流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同时在该池中独辟厌氧区除磷及设置前置反硝化区脱氮等有别于常规氧化沟的池体结构，充氧方式采用高效的鼓风微孔曝气、智能化的控制管理，这大大提高了氧的利用率，在确保常规二级生物处理效果的同时，经济有效地去除了氮和磷.7.2 A2/O设计计算1.判断是否可采用A2/O法：COD/TN=380/34=11.2>8TP/BOD5=4.2/175=0.024<0.06符合要求，故可采用此法.2.已知条件:设计流量Q=68718m3/d取7万(不考虑变化系数设计进水水质:COD =380mg/L，BOD =1

28、75mg/L，SS =220mg/L，TN=34mg/L , TP= 4.2mg/L；最低水温 20 0C.设计出水水质: COD60mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，NH3-N5mg/L，TP=1mg/L 3.设计计算(污泥负荷法a有关设计参数b.BOD污泥负荷 N=0.15kg BOD5/(kgMLSS×dc.回流污泥浓度X=10000(mg/Ld.污泥回流比 R=50%e.混合液悬浮固体浓度 混合液回流比 R内TN 去除率 混合液回流比 取R内=200%回流污泥量Qr: Qr=RQ=0.5×70000=35000m3/d循环混合液量Qc: Qc=R内&

29、#215;70000=140000 m3/d脱氮速度KD: =(35000+140000×10/103=1750kg/d其中 =10mg/Lb 反应池的计算AO反应池容积 V，m3AO反应池总水力停留时间:各段水力停留时间和容积:厌氧：缺氧：好氧=1：1：3厌氧池水力停留时间缺氧池水力停留时间好氧池水力停留时间c 剩余污泥生成的污泥量W1式中：Y 污泥增殖系数，取Y=0.6。将数值代入上式：内源呼吸作用而分解的污泥W2式中：kd 污泥自身氧化率，取kd=0.05。Xr 有机活性污泥浓度，Xr=fX，（污泥试验法）Xr=0.75×3300=2475mg/L不可生物降解和惰性的

30、悬浮物量（NVSS）W3，该部分占TSS约50%剩余污泥产量WW = W1 - W2 + W3 =6510-1520.5+7000 = 11990kg/d污泥含水率为99.2%剩余污泥量：污泥龄tsd反应池主要尺寸反应池总容积 V=24524.52 (m3设反应池2组，单组池容有效水深h取5.0m单组有效面积采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b取8m单组反应池长校核：b/h=8/5=1.6（满足b/h=12）L/b=61.3/8=7.66（满足L/b=510）取超高为0.6m，则反应池总高H = 5.0 + 0.6 =5.6 me:反应池进、出水系统计算 进水管单组反应池进水管设计流量取管道流速

31、v=0.8m/s管道过水断面积管径取进水管管径DN1000mm回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量取管道流速v=0.8m/s管道过水断面积管径取进水管管径DN1000mm 进水井：进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量 Q2=(1+RQ/2=(1+1 70000÷86400÷20.61(m3/s进水孔过流量取孔口流速v=0.8m/s孔口过水断面积孔口尺寸取为1m×1m进水井平面尺寸取为2m×2m出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：式中：b 堰宽，b=8m H 堰上水头,m, 出水孔过流量Q4=Q3=1.6m3/s取孔口流速v=0.8m/s孔口过水断面积孔

32、口尺寸取为1.5×1.4m出水井平面尺寸取为3m×3m 出水管反应池出水管设计流量Q5=Q1=0.81m3/s取管道流速v=0.8m/s管道过水断面积管径取进水管管径DN1200mm校核管道流速第八章 曝气池的设计计算8.1设计要点：1.在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定剩余DO值，一般按2mg/L计.2.使混合液始终保持悬浮状态，不致产生沉淀，一般应使池中水流速度为0.25m/s左右.3.设施的充氧能力应比较便于调节，有适应需氧变化的灵活性.4.在满足需氧要求的前提下，充氧装备的动力效率和氧利用率应力求提高.8.2曝气池的设计：设计需氧量AO

33、RAOR = 去除BOD5需氧量 - 剩余污泥中BODu氧当量 + NH3-N硝化需氧量 剩余污泥中NH3-N的氧当量 - 反硝化脱氮产氧量碳化需氧量D1假设生物污泥中含氮量以12.4%计，则：每日用于合成的总氮=0.124×（6510-1520.5）=618.7（kg/d）即，进水总氮有用于合成。被氧化的NH3-N = 进水总氮 出水总氮量 用于合成的总氮量= 20 5 8.84 = 6.16 mg/L需还原的硝酸盐氮量硝化需氧量D2反硝化脱氮产生的氧量D3D3 = 2.86NT = 2.86×431.2 = 6464.86 kgO2/d总需氧量AOR = D1+D2-D

34、3 =8792.31+14559.98-1233.2 = 22119.1 kgO2/d= 921.6kgO2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则AORmax = 1.4AOR = 1.4×22119.1 =30966.7 kgO2/d = 1290.3 kgO2/h去除每1kgBOD5的需氧量：标准需氧量氧转移效率EA=6%，计算温度T=30。将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。式中： 气压调整系数，工程所在地区实际大气压约为1.013×105Pa，故此CL 曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L；CS（20） 水温20时清水中溶解氧的饱和度，mg/L；

35、Csm(T 设计水温T时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，mg/L； 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。查表得水中溶解氧饱和度：CS（20）=9.17 mg/L，CS（30）=7.63 mg/L空气扩散气出口处绝对压为：pb = 1.013×105+9.8×103H = 1.013×105+9.8×103×4 = 1.405×105 Pa空气离开好氧反应池时氧的百分比：好氧反应池中平均溶解氧饱和度：标准需氧量为：相应最大时标准需氧量：SORmax = 1.4SOR = 1.

36、4×24335.2 =34069.3 kgO2/d =1419.5 kgO2/h好氧反应池平均时供气量：最大时供气量：Gsmax = 1.4Gs = 78866 m3/h2.鼓风机的选择：鼓风机所需供气量：最大时：Gsmax=78866 /h=1314 /min平均时：Gs=56333/h=938.8/min最小时：Gsmim=0.5Gs=28166.5/h=469.4 /min根据供气量和压力选用六台RF-350罗茨鼓风机第九章 平流式二沉池的设计计算设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组两座。每组平流沉淀池设计流量为1.034=0.517m3/s，从沉砂池流出来的污水进入配水井

37、，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。1.沉淀池表面积式中 A沉淀池表面积（）Q设计流量（m3/s）q表面负荷m3/（m2h）,一般采用1.01.5m3/（m2h）设计中取q=1.0 m3/（m2h）=1861.22.沉淀部分有效水深 qt式中 h2沉淀部分有效水深（m）t沉淀时间（h）,一般采用1.52.5h设计中取 t=2.0h1×2=2m3.沉淀部分有效容积=3722.4 m34.沉淀池长度式中 L沉淀池长度（m）v设计流量时的水平流速(mm/s,小于等于5 mm/s设计中取v=5mm/s5.沉淀池宽度式中L沉淀池宽度（m）=51.7m6.沉淀池格数式中 n1沉淀池格数（个）b

38、沉淀池分格的每格宽度（m）设计中取 b=6.5m=7.95个（取8个）7.污泥部分所需的容积：V1式中： c1进水悬浮物浓度（t/m3），0.00022c2出水悬浮物浓度（t/m3），0.00002r污泥密度，t/m3其值约为1T取4d污泥含水率%8.污泥斗容积：污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于60o式中 V1污泥斗容积（m3）沉淀池污泥斗上口边长（m）1沉淀池污泥斗下口边长（m），一般采用0.40.5m污泥斗高度（m）设计中取=6.3m，=5.0m，1=0.5m=72.15 m310、沉淀池总高

39、度式中 H沉淀池总高度（m）h1沉淀池超高（m）,一般采用0.30.5mh3缓冲层高度（m）,一般采用0.3mh4污泥部分高度(m,一般采用污泥斗高度与池底坡度i=1%的高度之和设计中取 h4=5.32第十章 清水池的设计计算经过二沉池出水进入清水池，水流经出水渠道进入河流，设有一座清水池，池高3m，其形状为长方形，20×30m，则清水池的平面尺寸为：20×30×3m第十一章 浓缩池的设计计算11.1设计要点1. 污泥在最终处置前必须处理，而处理的最终目的是降低污泥中有机物含量并减少其水分，使之在最终处置时对环境的危害减至最小限度，并将其体积减小以便于运输和处置.

40、2.重力式浓缩池用于浓缩二沉池出来的剩余活性污泥的混合污泥.3.按其运转方式分连续流，间歇流，池型为圆形或矩形.4.浓缩池的上清液应重新回至初沉池前进行处理.5.连续流污泥浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式.6. 浓缩后的污泥含水率可到96%，当为初次沉淀池污泥及新鲜污泥的活性污泥的混合污泥时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按两种污泥的比例效应进行计算.7. 浓缩池的有效水深一般采用4m，当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.1mm/s进行核算.浓缩池的容积并应按1016h进行核算，不宜过长.1.初次沉淀污泥量：V=100 C0Q/10

41、3（100-p）=100×350×55%×90000/103×（100-96）×1000=433m3/d式中：V初次沉淀污泥量，m3/d；Q污水流量，m3/d；去除率，%；C0进水悬浮物浓度，mg/L；p污泥含水率，%；沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。 该部分污泥含水率为90%故不需进浓缩池进行浓缩.2.每日排除的剩余污泥量：其含水率为99.2%99.6%，取其为99.3%Qs=X/fXr=9767.75/0.75/10=1302.37 m3/d式中：Qs每日从系统中排除的剩余污泥量，m3/d；X挥发性剩余污泥量（干重），kg/d；f=M

42、LVSS/MLSS，生活污水约为0.75，城市污水也可同此；Xr回流污泥浓度，g/L。其中（a=0.50.65，b=0.050.1）且浓缩后的污泥含水率为96%3.设两座重力式预浓缩池，则n=2其面积为：A= Q0 C0/nGl=55.1×12/2×35/24=226.7m2则每座池子的直径为: ,D=17m4.核算其容积（根据A,t）浓缩时间：t=Ah/ Q0=226.7×4/55.1=15.46h，（符合1016h范围）5.故浓缩池的尺寸为D=17m，h=4m（池内有效水深4m）第十二章 污水处理厂总体布置12.1本设计污水处理厂的平面布置见图12.2污水厂的

43、高程布置(1选择两条距离较低，水头损失最大的流程进行水力计算。(2以污水接纳的水体的最高水位为起点逆污水处理流程向上计算。(3在作高程布置时，还应注意污水流程与污泥流程积极配合。污水处理厂污水处理流程高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以重力流考虑为宜(污泥流动不在此例。为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：(1污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设

44、计时可按下表所列数据估算。但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处，而流经构筑物本身的水头损失则很小。(2污水流经连接前后两处构筑物管渠(包括配水设备的水头损失。包括沿程与局部水头损失。(3污水流经量水设备的水头损失。在对污水处理污水处理流程的高程布置时，应考虑下列事项：(1选择一条距离最长，水头损失损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常。(2计算水头损失时，一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量作为构物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备

45、用水头。(3设置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。(4在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量，在决定污泥干化场、污泥浓缩池，消化池等构筑物高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。本设计处理后的污水排入河流后，河流水面水位接近厂区高程，故以河流水面水位作为起点，逆流向上推算各水面高程：1. 污水流经各处理构筑物的水头损失。在作

46、初步设计时可按下表所列数据估算。但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水(多在出口处，而流经构筑物本身的水头损失则很小。2. 各处理构筑物间连接管渠的水力计算表：管渠名称设计流量L/s管渠设计参数尺寸D(mm或B×Hh/Di流速v(m/s长度L(m出厂管104912000.750.00231.66150清水池到消毒池104910000.750.00231.668二沉池到消毒池104910000.750.00231.6650AAO池到二沉池104910000.750.00231.66192初沉池到AAO池5178000.750.0021.3390初沉

47、池到AAO池5178000.700.0021.33144沉砂池到细格栅5388000.700.0021.3390河面最高水位：-0.5m出水口水位：-0.1m出水厂管沿程损失：0.0023×150=0.34m消毒池水位：-0.1+0.34=0.33m二次沉淀池出水口损失：0.29m二沉池到消毒池水头损失：0.0023×50=0.115m二沉池池水位：0.29+0.11+0.33=0.73 mAAO池到二沉池损失：0.0023×96=0.134mAAO池集水槽堰上水位：1.93mAAO池水位：1.33mAAO池进水口损失：0.29m初沉池到AAO池损失：0.002&

48、#215;144=0.288m初沉池水位：1.91m沉砂池水位： 2.61+0.412+0.24=2.96 m沉砂池到细格栅损失: 0.002×90=0.18m 局部水头损失：沉砂池进水水位：2.96+0.14+0.18=3.22m过细格栅水头损失损失：0.21m细格栅前水位：3.22-0.21=3.4m粗格栅到泵房水头损失：0.38m过粗格栅水头损失：0.20m粗格栅前水位：-3.58m污泥处理部分高程计算污泥流程为压力流：储泥池泥位：1.02m重力浓缩池标高：2.22m污泥投配池标高：2.00+1.03=3.23m污泥提升泵房水位：-1.81m结 论A2/ O 工艺是颇有发展前途

49、的污水处理工艺,该法电耗少,运行费用低并且污泥处理费用也比较少,不仅是节能污水处理工艺,同时也是经济有效的脱氮除磷较先进的技术。该工艺在控制水体富营养化及污水回用等方面也具有广泛的应用前景；预计在我国污水处理领域中将会迅速的发展。在此次设计中我们充分借鉴国内外先进的处理工艺，并结合当地的经济概况和地理地质条件，以现有污水处理厂为实习基地。做到了理论和实践的结合。这是我们此次设计比较成功的地方。当然设计中也存在很多不足之处，例如在高程计算过程中就遇到许多难题。在老师的悉心指导下已经基本解决。在以后的设计中我们会更加认真仔细，力求做到论据充分，计算精确，设计合理，运行达标。参考文献室外排水设计规范（GBJ14-87）给水排水设计手册第1、5、8、9、10、11册高廷耀等编.水污染控制工程. 北京：高等教育出版社1999高俊发主编.污水处理厂工艺设计手册. 北京：化学工业出版社 2003张自杰主编.排水工程（下册）.第四版：中国建筑工业出版社，2000崔玉川主编.城市污水厂处理设施设计计算. 北京：化学工业出版社 2003城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准（GJ31-89）地表水环境质量标准（GHZB1-1999）城市污水处理常用生物反应化学计量参数和动力学参数建筑给水排水设计手册、给水排水设计手