水处理工程课程设计4

1、 水处理工程课程设计 院系：土木建筑工程学院 专业：环境工程 指导老师：梁丽珍 姓名：王亚红 学号：120909229 日期：2015年6月6日输入文档摘要，摘要通常是对文档内容的简短总结。第一章 课程设计任务书- 1 -1.1 课程设计题目- 1 -1.2 本次课程设计应该达到的目的- 1 -1.3 初始数据及设计要求- 1 -1.4 收集资料与参考文献- 2 -第二章 设计说明书- 2 -2.1城市污水概论- 2 -2.2废水特性与水质分析- 3 -2.2.1 废水特性- 3 -2.2.2 水质分析- 4 -2.3工艺流程比选- 5 -工艺流程选取原则- 5 -工艺方案分析- 5 -2.4

2、工艺流程- 8 -第三章 污水工艺设计计算- 8 -3.1 污水处理系统- 8 -格栅- 8 -3.1.2污水提升泵房- 9 -3.1.3 曝气沉砂池- 10 - SBR池设计计算-11- 3.1.5 接触消解池与加氯- 123.2污泥处理系统13 -剩余污泥泵房13 -污泥浓缩池13 -浓缩污泥贮池14 -污泥脱水间-14-第四章 污水处理厂的平面设计及高程计算-15 4.1污水处理厂的平面设计-15 4.2 高程计算-15参考文献-16 第一章 课程设计任务书1.1 课程设计题目 城市污水处理厂工艺设计1.2 本次课程设计应达到的目的课程设计是环境工程专业本科学生培养计划中一个重要的实践性

3、教学环节，学生在学完相关课程内容后必须进行课程设计。通过课程设计，培养学生综合运用水处理工程基本理论和专业知识的能力，培养学生进行水处理工艺系统选择和单元构筑物设计计算的工程实践技能，培养学生独立分析问题和解决工程实际问题的初步能力。通过本课程设计训练学生初步具备阅读中英文文献能力、技术和方案比较能力、理论分析与设计计算能力、应用计算机能力和工程制图及编写说明书的能力。1.3 本次课程设计（论文）任务的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求等）1.3.1 主要内容：完成城市污水处理厂工艺设计方案。1.3.2 基础资料及设计参数：（1）设计人口：设计人口为：（班次-80）×1

4、0000人+学号×2000人，排水量标准180L/人.天。（2）污水性质：COD=400mg/L，BOD5/COD=0.5，SS=180mg/L，夏季水温25，冬季水温15，常年平均水温20。（4）纳污河流：位于城市中部自西向东，流量保证率为95%，流量Q平=8m3/s，平均水深H平=2m，平均流速V平=0.2m/s，平均水温T=15，溶解氧DO=8mg/L，BOD5=2.8mg/L，SS=1.0mg/L，河流允许增加悬浮物浓度1.5mg/L，20年一遇洪水水位标高412.5m，常水位标高410.3m，城市排污口下游20km处有取水水源点。（5）根据城市总体规划，污水厂拟建于该城市下

5、游河流岸边，地势平坦，拟建处的地面标高416.30m。（6）该城市污水主干管终点(污水厂进水口)的管内底标高411.00m，D=800m，i=0.002，v=1.15m/s，h/D=0.56。（7）气象条件：主导风向东北。平均气温13.5，冬季最低气温-10，最大冰冻深度0.65m，夏季最高气温38，年平均降雨量1010mm，蒸发量1524mm。（8）处理要求：出水水质COD80mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，对污泥进行稳定化处理、脱水后泥饼外运填埋或作农肥。处理后的污水纳入河流。（9）设计规模：设计应考虑、说明建设各构筑物及建筑物有哪些，并阐明理由。1.3.3 任务要求：1

6、. 设计时间： 2015.5.92015.6.6。2. 完成设计任务说明书：1份（总篇幅1万字左右，正文宋体小四号字打印，固定行距20磅）。内容包括：目录、原始资料、系统选择、单元形式选择比较、设计计算（计算草图、公式、参数、方法）、参考资料等。3. 完成图纸：处理系统高程布置图1张（A3），污水处理厂平面布置图1张（A3）。1.4 应收集的资料及主要参考文献给水排水设计手册（第1、3、5、6、9、11册），中国建筑工业出版社；泵站设计规范中国计划出版社；给水排水设计标准图集S1、S2、S3，中国建筑工业出版社；污水综合排放标准GB8978-2002；环境工程技术教材；水污染控制工程教材；课堂

7、笔记及其它有关参考书。第二章 设计说明书2.1城市污水概论 城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。  城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。  现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各

8、种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。  污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。2.2废水特性与

9、水质分析2.2.1 废水特性城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,主要由城市生活污水和生产污水以及其他排入城市排水管网的混合污水。在合流制排水系统中还包括雨水，在半分流制的排水系统中还包括初期雨水。城市污水中的污染物质，按化学性质来分，可分为无机性污染物质（如无机酸，碱、盐及重金属元素）和有机性污染物质（如腐殖质、脂肪等）；按物理形态来分，可分为悬浮固体、胶体和溶解物质，不同城市的污水中所含物质总类与形态不同，城市生活污水和工业废水的比例不同，其污水性质亦不同。城市污水的性质主要是其物理性质，包括水温，颜色，气味，氧化还原电位等。 1.水温 由于城市下水道系统是敷设于地下的，因此城市污水

10、的水温具有相对稳定的特征，一般在1020之间，冬季比气温高，夏季比气温低。城市污水水温突然变化很可能是工业废水造成的，而水温的明显降低可能是由于大量雨水排入造成的。2.颜色城市污水的正常颜色为灰褐色，但实际上其颜色通常变化不定，这取决于城市下水道的排水条件和排入的工业废水的影响，大的管网系统由于污水在下水道停留时间过长，可能会发生厌氧反应，输入到污水处理厂的污水的颜色会变暗或显黑色。绿色、蓝色和橙色通常是由于电镀废水的排入造成的，白色则是洗衣废水造成的，而红色、蓝色和黄色等则多为印染废水所致。3.气味正常的城市污水具有发霉的臭位，在大管网系统或维护不好的下水道系统，城市污水将会有臭鸡蛋气味，这

11、标志城市污水在下水道已经发酵，产生了硫化氢和其他产物。由于硫化氢气体危及人身安全，在下井下池作业时应严格按照防毒气安全操作规程进行。城市污水中有汽油、溶剂、香味等，可能是有工业废水排入。4.氧化还原电位正常的城市污水约+100mV的氧化还原电位，小于+40mV的氧化还原电位说明污水已经进入厌氧发酵或有工业还原剂的大量排入。氧化还原电位超过+300mV，指示有工业氧化剂废水排入。2.2.2 水质分析水质分析主要是城市污水的化学指标：1.pH值城市污水的pH值呈中性，一般为6.57.5。pH值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中发酵所致。雨季较大时的pH值降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流

12、制排水系统中尤其突出。PH值的突然大幅度变化通常是工业废水的大量排入造成的。 2.生化需氧量（BOD）生化需氧量是反映污水中有机污染物浓度的综合指标，是通过测定在指定的温度和指定的时间段内，微生物分解，氧化水中有机物所需氧量的数量来确定的。微生物的好氧分解速度很快，约至5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此，在实际操作中，用BOD5来衡量污水中有机物的浓度。城市污水BOD5在1003000mg/L之间。3.化学需氧量（COD）城市污水的COD一般大于BOD5，两者的差值可反映城市污水中存在难以被降解的有机物的多少。BOD5/ COD比值常用来分析污水的可生化性，可生化性好的废水B

13、OD5/ COD>0.3，小于此值的污水应考虑生化技术以外的污水处理技术，或对一般生化处理工艺进行试验改革。COD是用化学方法测定的有机物浓度，它不像BOD5那样反映生化需氧量，另外，会有部分的无机物被氧化，使结果产生误差。在城市污水分析时，二者同时使用。4.总有机碳（TOC）总有机碳的分析主要是为解决快速测定和自动控制而发展起来的。总有机碳是用总有机碳仪在900高温下将水中有机物燃烧氧化计算出的总有机碳。TOC与BOD5，COD有一定的关系，由TOC可推断出BOD5，COD值。5.固体物质（SS，DS）城市污水中的固体物质按其化学性质可分为有机物和无机物，按其物理组成可分为悬浮固体SS

14、和溶解固体DS。SS是污水的一项重要指标，包括漂于水面的漂浮物如油脂，果核等，悬于水中的悬游物如奶、乳化油等，还有沉于底部的沉淀物，悬浮固体是将污水过滤，把截流在过滤材料上的物质通过烘干，称重而测的。6.总氮（TN），氨氮（NH3-N），总磷（TP）氮、磷是污水中的营养物质，在城市污水生化过程中需要一定的氮、磷以满足微生物的新陈代谢，但这仅是污水中氮、磷的一小部分，大部分氮、磷仍将随水排到水体中，从而导致水体中藻类超量生长，造成富营养化问题。因此，除磷脱氮也是污水处理的任务之一。总氮是污水中有机氮和无机氮的综合，氨氮是无机氮的一种。总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。7.重金属城市污水中的重

15、金属是指达到一定浓度时通常会对人体，生物造成危害的那些重金属，其中危害较大的有汞、镉、铬、铝、铜、锌等。汞极易沉底，易被生物甲基化而加剧毒性，可通过食物链引起疾病；镉易被生物富集，可导致骨损伤病症；铬通过食物链被人摄取可导致慢性中毒，铜、锌是人体需要的微量元素，但大量的铜、锌将抑制微生物的新陈代谢作用，最终威胁人身安全。以上的这些化学指标大部分可以在城市污水处理过程中得到降解，其中85%以上的SS，BOD5，TOC，NH3-N可以通过污水处理得到去除，但重金属等一些有毒物质往往需要在工业企业通过处理控制。2.3工艺流程比选2.3.1工艺流程选取原则城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农

16、田灌溉、城市景观和工业生产等，以保护环境不受污染，节约水资源。污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则：1. 在城镇水体的下游；2. 便于污水回用及安全排放；3. 便于污泥集中处理与处置；4. 在城镇夏季最小频率风向的上风侧；5. 有良好的工程地质条件；6. 少拆迁，少占地，根据环境评价要求，有一定的卫生防护距离；7 .有扩建的可能； 8 .厂区地形不受洪涝灾害影响，防洪标准不低于城市防洪标准，有良好的排水条件；9 .有方便的交通、运输和水电条件。2.3.2工艺方案分析一在本项目污水处理的特点为：1.污水以有机污染为主，BOD/COD=0.75，可生化性较好，重金属及其它难以降解的有毒有害污染物一

17、般不超标；2.污水中主要污染物指标BOD5、CODcr、SS值比一般城市污水高80%左右；3. 污水处理厂投产时，周围的多数重点污染源智力工程已投入运行。二污水处理工艺的选择与污水的原污水水质、出水要求、污水厂规模、当地温度、用地面积、发展余地、管理水平、工程投资、电价和环境影响等因素有关。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理的特点，以下有几种处理方法供我选择：1A0系统用以往的生物处理工艺进行城市污水三级处理，旨在降低污水中以BOD、COD综合指标表示的含泼有机物和悬浮固体购浓度。一般情况7，去除串COD可达70以上，BOD可达90，6以上SS可达85以上，但氮的去除串只有2096左

18、离嚼的去除串就更他因A，二级处理出水中除含有少量合碳有机物尔还合有氮(氨氮和有机氮)和碘(溶解性露和有规蘑)。这掸的出水排到封闭水域的湖泊、河流及内海，仍会增匆水体中的营养成久从而引起水体中浮游生物和藻类的大量繁S，造成水体的富营养化对饮用水源、水产业、工业用水带来很大的危害。在水泥缺乏的地区，欲将基级出水作为第二水6，用于工业冷却水的补充九必须冉经脱氮、除碘等三级处理，还要增加较多的基逮物乃运行答硼酸。优点：（1）流程简单，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用低；（2）反硝化池不需要外加碳源，降低了运行费用；（3）A/O工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一

19、步去除，提高出水水质；（4）缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌利用，可降低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可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。缺点：（1）构筑物较多；（2）污泥产生量较多。2. 传统A2/O法传统A2/O工艺即厌氧缺氧好氧法，其三个阶段是以空间来划分的，是在具有脱N功能的缺氧好氧法的基础上发展起来的具有同步脱N除P的工艺。 该工艺在系统上是最简单的同步脱N除P工艺，其总的水力停留时间一般要小于其它同类工艺（如Bardenpho工艺）。在经过厌氧、缺氧、好氧运行的条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般小于100，处理后的泥水分

20、离效果好。该工艺在运行时厌氧和缺氧段需轻缓搅拌，以防止污泥沉积，由于生物处理池与二次沉淀池分开建设，占地面积也较大，该工艺在大型污水处理厂中采用较多，本次设计不予推荐。3.传统的SBR工艺传统的SBR工艺是完全间隙式运行，即周期进水、周期排水及周期曝气。传统SBR工艺脱N除P大致可分为五个阶段：阶段A为进水搅拌，在该阶段聚磷菌进行厌氧放磷；阶段B为曝气阶段，在该阶段除完成BOD5分解外，还进行着硝化和聚磷菌的好氧吸磷；阶段C为停止曝气、混合搅拌阶段，在该阶段内进行反硝化脱氮；阶段D为沉淀排泥阶段，在该阶段内既进行泥水分离，又排放剩余污泥；阶段E为排水阶段。在阶段E后，有的根据水质要求还设有闲置

21、阶段。以下是SBR的优缺点：优点：（1）其脱氮除磷的厌氧、缺氧和好氧不是由空间划分，而是用时间控制的；（2）不需要回流污泥和回流混液，不设专门的二沉池，构筑物少；（3）占地面积少。 缺点： （1）容积及设备利用率较低（一般低于50%）；（2）操作、管理、维护较复杂；（3）自动化程度高，对工人素质要求较高；（4）国内工程实例少；（5）脱氮、除磷功能一般。4. 氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种变形，它把连续环式反应池作为生化反应器，混合液在其中连续循环流动。随着氧化沟技术的不断发展，氧化沟技术已远远超出最初的实践范围，具有多种多样的工艺参数、功能选择、构筑物形式和操作方式。如卡鲁塞尔（Carro

22、usel 2000）氧化沟、三沟式（T型）氧化沟、奥贝尔（Orbal）氧化沟等。 鲁塞尔氧化沟是一个多沟串联的系统，进水与活性污泥混合后在沟内做不停的循环运动。污水和会流污泥在第一个曝气区中混合。由于曝气器的泵送作用，沟中流速保持在0.3m/s。水流在连续经过几个曝气区后，便流入外边最后一个环路，出水从这里通过出水堰排出，出水位于第一曝气区的前面。卡鲁塞尔氧化沟采用垂直安装的低速表面曝气器，每组狗渠安装一个，均安装在同一端，因此形成靠近曝气器下游的富氧区和曝气器上游以及外环的缺氧区。这不仅有利于生物凝聚，还使活性污泥易于沉淀。BOD去除率可达95%99%，脱氮效率约为90%，除磷率为50%。在

23、正常的设计流速下，卡鲁塞尔氧化沟渠道中混合液的流量是进水流量的50100倍，曝气池中的混合液平均每天520min完成一个循环。具体循环时间取决于渠道长度、渠道流速及设计负荷。这种状态可以防止短流，还通过完全混合作用产生很强的耐冲击负荷力。以下是氧化沟的优缺点：优点：(1)用转刷曝气时，设计污水流量多为每日数百立方米。用叶轮曝气时，设计污水流量可达每日数万立方米。(2)氧化沟由环形沟渠构成，转刷横跨其上旋转而曝气，并使混合液在池内循环流动，渠道中的循环流速为0.30.6ms，循环流量一般为设计流量的3060倍。(3)氧化沟的流型为循环混合式，污水从环的一端进入，从另一端流出，具有完全混合曝气池的

24、特点。(4)间歇运行适用于处理少量污水。可利用操作间歇时间使沟内混合液沉淀而省去二沉池，剩余污泥通过氧化沟内污泥收集器排除。连续运行适用于处理流量较大的污水，需另没二沉池和污泥回流系统。(5)工艺简单，管理方便，处理效果稳定，使用日益普通。(6)氧化沟的设计可用延时曝气油的设计方法进行。即从污泥产量W00出发，导出曝气池的体积，而后按氧化沟的工艺条件布置成环状循环混合式。缺点：(1)处理构筑物较多；(2)回流污泥溶解氧较高，对除磷有一定的影响；(3)容积及设备利用率不高。5. 污水生化处理污水生化处理属于二级处理，以去除不可沉悬浮物和溶解性可生物降解有机物为主要目的，其工艺构成多种多样，可分成

25、活性污泥法、生物膜法、生物稳定塘法和土地处理法等四大类。日前大多数城市污水处理厂都采用活性污泥法。生物处理的原理是通过生物作用，尤其是微生物的作用，完成有机物的分解和生物体的合成，将有机污染物转变成无害的气体产物（CO2）、液体产物（水）以及富含有机物的固体产物（微生物群体或称生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中经沉淀池固液分离，从净化后的污水中除去。由此可见，污水处理工艺的作用仅仅是通过生物降解转化作用和固液分离，在使污水得到净化的同时将污染物富集到污泥中，包括一级处理工段产生的初沉污泥、二级处理工段产生的剩余活性污泥以及三级处理产生的化学污泥。由于这些污泥含有大量的有机物和病原体，而且极易

26、腐败发臭，很容易造成二次污染，消除污染的任务尚未完成。污泥必须经过一定的减容、减量和稳定化无害化处理井妥善处置。污泥处理处置的成功与否对污水厂有重要的影响，必须重视。如果污泥不进行处理，污泥将不得不随处理后的出水排放，污水厂的净化效果也就会被抵消掉。综上所述，能够满足脱氮除磷的污水处理工艺很多，其基本原理都是相同的，每一种工艺均各有特点，分别适用于各种不同场合，应该具体问题具体分析后加以采用。根据本工程特点，采用SBR法。2.4工艺流程垃圾打包外运污泥脱水机砂水分离机曝气沉砂池第3章 污水工艺设计计算3.1 污水处理系统 格栅1.设计说明  格栅的截污主要对水泵起保护作用，采用中格栅

27、，提升泵选用螺旋泵，格栅栅条间隙为25mm。设计流量：平均日流量Qd=32040m3/d=1335m3/h=0.371m3/s Qmax=KzQd=1.50×0.371=0.5565m3/s设计参数：栅条间隙e=25.0mm,栅前水深h=1.2m，过栅流速v=0.9m/s，安装倾角a=75o2.格栅计算a.栅条间隙数n为 n=Qmax×(sina)1/2÷ehv=0.5565×(sin75。)1/2÷（0.025×1.2×0.9）21条 b.栅槽有效宽度B设计用直径为10mm圆钢栅条，即S=0.01m。B=S(n-1)+en

28、=0.01×(21-1)+0.025×21=0.725m c.栅槽高度计算过栅水头损失h2h2=K×(s/e)4/3(v2/2g)×sina=3×(0.01/0.025)4/3×0.71×0.71×sin75。/19.6=0.06m设超高水深h1=0.3m则H= h+ h2 + h1 =1.2+0.06+0.3=1.56md.格栅总长度计算L=L1+L2+0.5m+1.0m+H1/tan75。L1=(B-B1)/2tga1 L2=0.5L1 B1=0.6005 L=3.3m格栅间占地面积3×4=12m23

29、.栅渣量计算对于栅条间隙e=25mm的格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截污物为W1=0.05m3/103m3。每日渣量为：W=Qmax W1×86400/(Kz×1000)=2.27m3/d 拦截污物量大于0.2 m3/d，须机械格栅。 机械格栅简图如附图一3.1.2 污水提升泵站1.设计说明：采用SBR工艺方案，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。污水提升后入曝气沉砂池。然后自流通过SBR池、接触消毒池。设计流量Qmax=3132m3/h。2.设计选型：污水经消毒池处理后排入市政污水管道，消毒水面相对高程为±0.

30、00m，则相应SBR池、曝气沉砂池水面相对高度分别为1.00和1.60m。污水提升前水位为-2.50m，污水总提升泵流程为4.00m，采用3台螺旋泵两备一用，其设计提升高度为H=4.50m。设计流量Qmax=2003.4m3/h，单台提升流量为1566m3/h。 曝气沉砂池1.设计说明：污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，分为两格。 沉砂池池底采用单斗集砂。设计流量Qmax=2003.4m3/h=0.5565m3/s，设计水力停留时间t=2.0min，水平流速v=0.08m/s，有效水深H1=2.0m。2.池体设计计算：a.曝气沉砂池有效容积V V=Qmax/60×t=2003.4

31、/60×2.0=67m3每格池的有效容积为34 m3 水流断面积A= 34/2=17m2；b.沉砂池水流部分的长度L L=V×t=0.08×2.0×60=9.60m取L=10.0m。则单格池宽为16/10=1.6 m总池宽为2×1.6=3.2 m3.曝气系统设计计算：采用鼓风曝气系统，罗茨鼓风机供风，穿孔管曝气。设计曝气量q=0.2m3/(m3.h)空气用量Qa=qQmax=0.2×2003.4=400.68m3/h=6.68m3/min供气压力p=15kPa穿孔管布置：于每格曝气沉砂池池长边两侧距池底0.8米处分别设置两根穿孔曝气管

32、，每格一根，总共两根。曝气管管径DN100mm，送风管管径DN150mm。4.进水、出水及撇油污水直接从螺旋泵出水渠进入，设置进水挡板，出水由池另一端淹没出水，出水端前部设出水挡墙，进出水挡墙高度均为1.5m。5.排砂量计算：对于城市污水曝气沉砂工艺，产生砂量约为x1=2.03.0m3/105m3每天沉砂量Qs=Qmax×x1=45000×3.0×10-5=1.35m3/d 含水率为P=65%假设储砂时间为 t=4.0d则存砂所需要容积为V=Qs×t=1.35×4.0=5.4m3折算为P=85.0%的沉砂体积为 V=5.4×(100-

33、65)/(100-85)=12.58m3每格曝气沉砂池设一个砂斗，共两个砂斗，砂斗高2.65 m，斗底平面尺寸（0.5×0.5）m2。斗顶平面尺寸（2.65×2.65）m2砂斗总容积为VV=2×2.65/3×（2.65×2.65+0.5×0.5+2.65×0.5）=15.15m3 每个曝气沉砂池尺寸为 L×B×H=10.0×1.6×4 曝气沉砂池简图如附图二3.1.4 SBR池设计计算污水进水量32040m3/d，进水BOD5= 200 mg/L ，水温1525，处理水质BOD5= 2

34、0 mg/L1参数拟定： BOD污泥负荷：NS=0.20kgBOD5/(kgMLSS.d); 反应池数： n=4; 反应池水深： H=5.5m; 主预反应区容积比：9：1 排出比： 1/m=1/3; 活性污泥界面以上最小水深：=0.5m;2. 根据实际工程经验设计反应池运行周期各工序时间：进水曝气沉淀排水排泥闲置2h 4-5h 1h 1h 0.5h-1h3 反应池容积计算：a污泥量计算： MLSS =MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=32040×(230-20)/(1000×0.75×0.20)=44856kg设沉淀后的污泥SVI=150ml/g，污泥的

35、体积则为1.2×SVI× MLSS=8074m3bSBR池反应池容积计算：SBR池反应池容积V=Vsi+Vf+Vb式中 Vsi代谢反应污泥的容积Vf反应池换水容积 Vb保护容积 Vf为换水容积 Vf=32040/24×2=2670m3 Vs=8074m3单池的污泥容积为：Vsi=8074/4=2019 m3 则V=Vsi+Vf+Vb=4689+Vb c反应器的尺寸构造如下：设计反应池为长方形方便运行，一端进水一端出水，SBR池单池的平面面积为60×30 m2，水深5.5 m，池深6.0 m。单池的容积为V=60×30×5.5=9900

36、 m3，推算出保护容积为Vb=4880m3。总的容积为4×9900=39600 m3 d反应器的运行水位计算如下：排水结束时水位：h1=3.0 m基准水位h2=3.5 m高峰水位h3=5.5 m警报，溢流水位：h4=5.5+0.5=6.0m污泥界面：h5= h1-0.5=3 -0.5=2.50m4需氧量计算： R=a·Q·Sr+b·V ·XV表3-2生活污水的a b的取值a：0.420.53， b：0.180.11。此设计中a =0.55；b=0.15R=0.55×32040×0.21+0.15×32040

37、5;0.21/0.15=10429kg/dQmax=R·1.4=14601kg /d 曝气时间以4.5h计，则每小时的需氧量为： 14601/24×4.5=2738kgO2/h 每座反应池的需氧量：=2564/4=684.5kg/h5上清液排出装置：撇水器污水进水量Qs=32040m3/d，池数N=4，周期数n=2，则每池的排出负荷量为: 4005 m3 ,选7台BSL600型连杆式旋摆滗水器。出水管直径500mm，滗水高度25m。设排水管的水平流速为2m/s则排水量为4608m3/h，排水时间为0.82小时。6剩余污泥量计算以及排泥系统的设计：a 剩余污泥量：剩余污泥量主

38、要来自微生物的增值污泥以及少部分的进水悬浮物构成，计算公式为W=a*(L0-Le) ×Q-b×V×XV 其中a微生物代谢增系数，取0.8b微生物自氧化率，取0.05 W=a×(L0-Le) ×R-b×V×XV = a×(L0-Le) ×R-b×Rsr/Ns=（a-b/Ns）×R×Sr=25421kg/db湿污泥量（剩余污泥含水率P=99%）：Q= W /（1-P）=2542m3/d。污泥龄C：C =0.77/kdfb=0.77/（0.05×0.63）=24.6dSB

39、R池剖面图如附图三3.1.5接触消毒池与加氯间1.设计说明设计流量Q=32040m3/d=1335m3/h；水力停留时间T=0.5h；设计投氯量为C=3.05.0mg/L2.设计计算a 设置消毒池一座 池体容积VV=QT=1335×0.5=667.5m3 消毒池池长L=30m,每格池宽b=5.0m，长宽比L/b=6 接触消毒池总宽B=nb=3×5.0=15.0m 接触消毒池有效水深设计为H1=4m 实际消毒池容积V为 V=BLH1=30×15.0×4=1800m3满足要求有效停留时间的要求。b加氯量计算 设计最大投氯量为5.0mg/L；每日投氯量为W=1

40、50kg/d=6.25kg/h。 选用贮 氯量500kg的液氯钢瓶，每日加氯量为0.3瓶，共贮用10瓶。每日加氯机两台，一用一备；单台投氯量为610kg/h。 C 混合装置 在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台。混合搅拌机功率No为No= QTG2/100 式中QT 混合池容积，m3； 水力黏度，20时=1.06×10-4kg.s/m2； G 搅拌速度梯度，对于机械混合G500s-1。 No=1.06×10-4×0.58×30×500×500/(3×5×100)=0.30kw3.2污泥处理系统3.2.1

41、剩余污泥泵房 1.设计说明二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵将其提升至污泥处理系统.设置剩余污泥泵房两座.污水处理系统每日排出污泥干重为296.1t/d,按含水率99.0%计,污泥流量为Qw=2961/(1%×1000)=296.1m3/d=12.34 m3/h2.设计选型污泥泵扬程幅流式浓缩池最高泥位为3.5m,剩余污泥集泥池最低泥位为-2.0m,则污泥泵静扬程为Ho=5.5mH2O 。污泥输送管道压力损失为4.0mH2O,自由水头为1.5mH2O,则污泥泵所需扬程H为:H=H0+4.0+1.5=11.0mH2O污泥泵选型污泥泵选用两台

42、,两用两备。单泵流量QQw=13 m3/h选用1PN污泥泵，Q16m3/h,H12mH2O,N2.6KW。3.剩余污泥泵房占地面积L×B=（6.0×5.0）m2。3.2.2污泥浓缩池 1.设计说明 剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池，污含水率P1=99.0%。 污泥流量Qw=2961/(1%×1000)=296m3/dW=2.96t/d=124kg/h 设计浓缩后含水率P2=96% 设计固体负荷q=2.0kg.SS/(m2.h) 2.浓缩池池体计算 浓缩池所需表面面积A： A=QC/q=W/q=124/2=62 m2 浓缩池设两座，每座面积Ai=A/n=32 m2 浓缩

43、直径D=（4Ai/）1/2=6.38m。 为保证有效表面积和容积，并与刮泥机配套，选D=8.0m。 水力负荷u u=Qw/Ai=0.24 m3/ m2.h 水力停留时间T12.0h则有效水深H1 H1=uT=0.24×12=2.88m3. 排泥量与存泥容积浓缩后排出含水率P2=96.0%的污泥Qw=64.56m3/d=2.7 m3/h。设计污泥层厚度为1.25m， 池底坡度为0.02，坡降为0.13m，则存泥区容积为：Vw=1.38/3(4×4+1.25×1.25+1.25×4)=32.6 m3存泥时间T=32.6/2.7=12.07h4浓缩池总深度H 有效水深H1=2 m；缓冲层高度H2=1.5；存泥区高度H3=1.25m；池体超高H4=0.5m；池底坡降H5=0.13m；则浓缩池总深度为H=H1+H2+H3+H4+H5=5.38m 另外，池中心排泥积泥斗高H6=1.5m。5. 进泥中心管 进泥管DN150mm；中心进泥管 500mm；反射板 900mm。3.2.3浓缩污泥贮池浓缩池排出含水率P=96.0%的污泥64