SBR法处理某城市生活污水工艺方案设计(DOC)

1、第一章设计任务书第一章设计任务书41.1设计题目41.2设计资料41.3设计内容51.4设计成果51.5设计要求51.6设计时间51.7主要参考资料6第二章处理工艺的选择与确定第二章处理工艺的选择与确定62.1方案确定的原则62.2可行性方案的确定62.3污水处理工艺流程的确定72.4主要构筑物8第三章主要构筑物及设备的设计与计算第三章主要构筑物及设备的设计与计算93.1粗格栅9 I3.2泵房123.3计量槽123.4细格栅13-2-3.5平流式沉砂池153.6 SBR反应池173.7消毒池22第四章污泥的处理与处置第四章污泥的处理与处置264.1污泥浓缩池264.5脱水机房304.6附属建筑

2、物30第五章污水处理厂总体布置污水处理厂总体布置5.1污水厂平面布置315.2污水厂高程布置315.2水头损失计算表34总结总结35参考文献参考文献36-3-第一章设计任务书第一章设计任务书1.11.1 设计题目设计题目某城市污水处理厂1.21.2 设计资料设计资料(1)设计日平均水量 20000iWd(2)总变化系数 K=1.5(3)设计水质(经 24 小时逐时取样混合后)污水水温：1025CC0D=380mg/l；crBOD=150mg/l；5注：以上具体数值请查对水污染控制工程课程设计任务安排。(4)处理要求出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中的一级 B

3、 标准。处理后污水排入水体。注意：本次设计不考虑远期状况。COD=60mg/l；NH-N=8mg/lcr3BOD=20mg/l；TN 二 20mg/l5SS 二 20mg/lTP 二 1.5mg/l注：以上具体数值请查看水污染控制工程课程设计任务安排。(5) 厂址1厂区附近无大片农田；2管底标高 446.00m；3受纳水体位于厂区南侧，50 年一遇最高水位为 448.00m。(6) 气象及工程地质1该区平均气压为 730.2mmHg 柱；2年平均气温为 13.1C；N=25mg/lorgTN=45mg/lSS=200mg/lTP=8mg/lNH-N=2030mg/l3pH=69-4-3冬季最低

4、为 8C；4常年主导风向为东南风；5最大风速为 32m/s，平均为 1.6m/s，历史最高台风 12 级；6厂址周围工程地质良好，适合于修建城市污水处理厂。1 13 3 设计内容设计内容（1）工艺流程选择此设计选用BL 法，简述其特点及目前国内外使用该工艺的情况即可。（2）构筑物工艺设计计算；（3）水力计算；（4）高程及平面布置；（5）附属构筑物设计。1.41.4 设计成果设计成果（1）设计说明书一份（2）图纸三张：曝气池构筑物图（2#）平面布置图（2#）高程图（2#）1.51.5 设计要求设计要求1）设计参数选择合理。2）设计说明书要求计算机打印出来，条理清楚，计算准确，并要求附有设计计算示

5、意图。3）图纸布局紧凑合理，可操作性强。格式规范，表达准确、规范。标注及说明全部用仿宋体书写。4）同组同学不得有抄袭现象。1.61.6 设计时间设计时间总时间：第 6 学期 16-17 周（6.9-6.22）第 16 周（6.9-6.15）6.9：安排设计任务；6.10（星期二下午）：确定具体处理工艺，指导教师确认；6.9-6.13:查找资料，进行设计计算，编制设计说明书；6.13（星期五下午）：中期检查（重点：说明书的编制）；6.14-6.15；修改说明书，开始绘图；第 17 周（6.16-6.22）6.16-6.18：绘制 CAD 图；-5-6.18（星期三下午）：图纸抽查；6.20（星期

6、五下午）：上交设计，进行答辩；6.21-6.22:修改设计，上交定稿。1 17 7 主要参考资料主要参考资料1教材水污染控制工程；2水污染防治手册；3环境工程设计手册；4给水排水制图标准；5建筑给水排水设计规范（GBJ15-88）；6本专业相关期刊。第二章处理工艺的选择与确定第二章处理工艺的选择与确定2 21 1 方案确定的原则方案确定的原则（1）采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。（2）合理布局，投资低，占地少。（3）降低能耗和处理成本。（4）综合利用，无二次污染。（5）综合国情，提高自动化管理水平。2.22.2 可行性方案的确定可行性方案的确定城市污水的生物处理技术是以污水中含有

7、的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、AB 法、氧化沟法、SBR 法等等。下面对传统活性污泥法和 SBR 法两种方案进行比较，以便确定污水的处理工艺。SBR 法的方案特点：（1）理想的推流过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-6-击。（4）工艺过程中的各工序可根据水质、

8、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、B0D5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、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。从上面的对比中我们可以得到如下结论：从工艺技术角度考虑，普通曝气法和 SBR 法出水指标均能满足设计要求。但是，SBR 法结构简单，造价低，又适合中小型污水处理厂，这

9、跟实际相符，所以选 SBR 法。2.32.3 污水处理工艺流程的确定污水处理工艺流程的确定SBR 是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。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，进水、反应、沉淀、排水及空载 5 个工序，依次在同一 SBR 反应池中周期运行，SBR 技术的核心是 SBR 反应池，该池

10、集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统，流程简单。污水工艺流程的确定主要依据污水水量、水质及变化规律，以及对出水水质和对污泥的处理要求来确定。本着上述原则，本设计选 SBR 法作为污水处理工艺。-7-2.42.4 主要构筑物的选择主要构筑物的选择2.4.12.4.1 格栅格栅格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。本设计中在泵前设置一道中格栅。由于污水量大，相应的栅渣量也较大，故采用机械格栅。栅前栅后各设闸板供格栅检修时用，每个格栅的渠道内设液位计，控制格栅的运行。格栅间配有

11、一台螺旋输送机输送栅渣。螺旋格栅压榨输送出的栅渣经螺旋运输机送入渣斗，打包外运。2.4.22.4.2 泵房泵房考虑到水力条件、工程造价和布局的合理性，采用长方形泵房。为充分利用时间，选择集水池与机械间合建的半地下式泵房，这种泵房布置紧凑，占地少，机构省，操作方便。水泵及吸水管的充水采用自灌式，其优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便。2.4.32.4.3 沉砂池沉砂池沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而

12、有机悬浮颗粒则随水流带走。设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。池的上部是一个加宽了的明渠，两端设有闸门以控制水流。池的底部设置贮砂斗，下接排砂管。2.4.4SBR2.4.4SBR 池池本设计采用 SBR 法（又称序批式活性污泥法），该法对 BOD 的处理效果可达 90%以上。SBR 工艺的曝气池，在流态上属于完全混合，在有机物降解上，却是时间上的的推流，有机物是随着时间的推移而被降解的。推流式曝气特点是：废水浓度自池首至池尾是逐渐下降的，由于在曝气池内存在这种浓度梯度，废水降解反应的推动力较大，效率较高；推流式曝气池可采用多种运行方式；对废水的处理方

13、式较灵活；由于沿池长均匀供氧，会出现池首供气不足，池尾供气过量的现象，增加动力费用的现象。完全混合式曝气池的特点是：冲击负荷的能力较强；由于全池需氧要求相同，能节省动力；曝气池与沉淀池合建，不需要单独设置污泥回流系统，便于运行管理；连续进水、出水可能造成短路；易引起污泥膨胀；适于处理工业废水，特别是高浓度的有机废水。曝气系统采用鼓风曝气，选择其中的网状微孔空。2.4.52.4.5 接触池接触池城市污水经二级处理后，水质改善，但仍有存在病原菌的可能，因此在排放前需进行消毒处理。-8-液氯是目前国内外应用最广泛的消毒剂，它是氯气经压缩液化后，贮存在氯瓶中，氯气溶解在水中后，水解为 Hcl 和次氯酸

14、，其中次氯酸起主要消毒作用。氯气投加量一般控制在 1-5mg/L，接触时间为 30分钟.2.4.62.4.6 浓缩池浓缩池浓缩池的形式有重力浓缩池，气浮浓缩池和离心浓缩池等。重力浓缩池是污水处理工艺中常用的一种污泥浓缩方法，按运行方式分为连续式和间歇式，前者适用于大中型污水厂，后者适用于小型污水厂和工业企业的污水处理厂。浮选浓缩适用于疏水性污泥或者悬浊液很难沉降且易于混合的场合，例如，接触氧化污泥、延时曝起污泥和一些工业的废油脂等。离心浓缩主要适用于场地狭小的场合，其最大不足是能耗高，一般达到同样效果，其电耗为其它法的 10 倍。从适用对象和经济上考虑，故本设计采用重力浓缩池。形式采用间歇式的

15、，其特点是浓缩结构简单，操作方便，动力消耗小，运行费用低，贮存污泥能力强。采用水密性钢筋混凝土建造，设有进泥管、排泥管和排上清夜管。2.4.72.4.7 污泥脱水污泥脱水污泥机械脫水与自然干化相比较，其优点是脫水效率较高，效果好，不受气候影响，占地面积小。常用设备有真空过滤脫水机、加压过滤脫水机及带式压滤机等。本设计采用带式压滤机，其特点是：滤带可以回旋，脫水效率高；噪音小；省能源；附属设备少，操作管理维修方便，但需正确选用有机高分子混凝剂。另外，为防止突发事故，设置事故干化场，使污泥自然干化。第三章主要构筑物及设备的设计与计算第三章主要构筑物及设备的设计与计算3.3.1 1 粗格栅粗格栅图

16、3-1 格栅计算示意图3.1.3.1.1 1 格栅尺寸格栅尺寸八20000 xl.5,(1)最大设计流量：Qmax24X60X60s-9-(2)栅条间隙数 nQ、，sinan=maxbhv1-10-式中：n栅条间隙数，个;a格栅倾角，取a=60；b栅条间隙，m，取b=0.05mh栅前水深，m，取h=0.4mv过栅流速，mfs，取v=0.9msK总则 n=Qmax亘=.35心丽7=18个bhv0.05x0.4x0.9(3)有效栅宽BB-S(n-1)+bnh=疋sina12g系数，栅条形状选用正方形断面则：H=h+h+h=0.4+0.082+0.3=0.782。123.1.43.1.4 栅槽总长度

17、栅槽总长度LL=l+1+1.0+0.5+H112tana7B-B1=a式中:h设计水头损失,1则:3.1.3.1.式中:g=(b+s-1)2=(.5+0.01-1)2=0.77&b0.64x0.05k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,g重力加速度，ms2，取g=9.81ms2V2h=kgsina=3x0.77x12g3 3 栅后槽总高度栅后槽总高度Hh2栅前渠道超高,其中=0.64；般米用k=3；-09-xsin60。=0.082m, ,符合设计要求。2x9.81m，取 h=0.3m2生活污水流量总变化系数，根据设计任务书 K=1.5。总式中:S栅条宽度，m，取 0.01m则:B二S(n

18、-1)+bn=0.01X(18-1)+0.05x18=1.07m3.1.3.1.2 2通过格栅的水头损失通过格栅的水头损失hi1-11-12tana-12-/=0.5/21B1进水渠宽，m，取Bp8m进水渠道渐宽部分的展开角度，取a1=20;栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，m栅前渠道深，m=1.07-0.8=0.37m2tan201=05l=0.19m21H=h+h=0.4+0.3=0.7m12H07L=l+1+1.0+0.5+1=0.37+0.19+0.5+1.0+=2.46m12tanatan60o3.3.1.1.5 5 每日栅渣量每日栅渣量WTT786400QWW=max11000K

19、式中：w栅渣量，m3f103m3污水，取 W=0.03m103m3污水864000.35x0.03x8640086400QW=m3/d=0.60m3/d贝 9：W=ma15X1000000K格栅的日栅渣量为：W=0.600.2m3d,宜采用机械清渣。3.3. 1.1.6 6 格栅的选择格栅的选择表 3-1HG-1400 型回转格栅技术参数项栅条间距安装角电机功格栅宽度mm目mmkw参140090060-751.5数3.3.2 2 提升泵房提升泵房设计水量为20000m3/d，选用 2 台潜水排污泵（一用一备），则流量为式中:进水渠道渐宽部分的长度，mB-B=2tana-13-Q20000w=7

20、=莎1=436mm3/h所需的扬程为4.34m（见水力计算和高程计算）泵的选型如下：表 3-2型号排出口径(mm)流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kw)250QW600-7-2225012607970223.3.3 3 巴氏计量槽巴氏计量槽3.3.13.3.1 计量槽主要部分尺寸计量槽主要部分尺寸：A二0.5b+1.2二0.5x0.75+1.2二1.575m1A=0.6m2A=0.9m3B=1.2b+0.48=1.2x0.75+0.48=1.38m1B=b+0.3=0.75+0.3=1.052%渐缩部分长度，mA喉部长度，m2A3渐扩部分长度，mb喉部宽度，m,一般取 0.7

21、5mB上游渠道宽度，mB 下游渠道宽度，m23.3.23.3.2 计量槽总长度计量槽总长度计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的 810 倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的 23 倍；下游不小于 45 倍。计量槽上游直线段长为L=3B=3x1.38=4.14m11计量槽下游直线段长为L=5B=5x1.05=5.25m22计量槽总长为L=L+A+A+A+L=4.14+1.575+0.6+0.9+5.25=12.465m112323 33 33 3 计量槽的水位计量槽的水位，当 b=0.75m 时，Q=1.777XHJ.558贝 y：H=1.5#Q/1.777=11科072/

22、1=77750.459加片上游水深，m当 b=0.32.5m 时，H/H0.7时为自由流：21-14-H0.7x0.45m=.(2.4511/ /取取 H=0.24m22H2下游水深，m3.3.43.3.4 渠道水力计算渠道水力计算-15-(1)上游渠道:过水断面面积 A：A=BxH=1.38x0.35=0.48m211湿周 f:fB1+2H11.38+2x0.352.08m水力半径 R：RA鶯0.23mJ208流速 v：v-Q-0：8E/s22水力坡度 i:i(vnR3)2二(0.73x0.013x0.233)2二0.64%0n粗糙度，一般取 0.013(2)下游渠道：过水断面面积 A:A=

23、BxH=1.05x0.24=0.252m222湿周 f:f=B+2H=1.05+2x0.24=1.53m22水力半径 R：RJ02320.16m流速 v：vQ-0321.38m/sA0.252水力坡度 i:i=(vnR3)2二(1.38x0.013x0.163)2=3.7%。水厂出水管采用重力流铸铁管，流量 Q=0.35m/s,DN=2503.43.4 细格栅细格栅(本设计采用 2 个细格栅)3.4.3.4.1 1 单个格栅的隔栅尺寸单个格栅的隔栅尺寸(1)最大设计流量：Q=0.35mVs(2)栅条间隙数 nQJsinanmax2bhv式中：n栅条间隙数，个;b栅条间隙,m，取b=0.01mh

24、栅前水深,m，取h=0.4m生活污水流量总变化系数，根据设计任务书 K=1.5。总a格栅倾角,，取a=60；v过栅流速, ms，取v=0.9ms-16-0.35：sin602x0.01x0.4x0.9(3)有效栅宽BB=S(n-1)+bn式中：S栅条宽度，m，取 0.01m则：B二S(n-1)+bn=0.01X(45-1)+0.01x45=0.89m3 3- -4 4- -2 2通过格栅的水头损失通过格栅的水头损失h式中：h设计水头损失，m1卩一一形状系数，取卩=1.67(由于选用断面为迎水背水面均为半圆形的矩形)。k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用k=3；g重力加速度，m/s

25、2gms20(b)43阻力系数，其值与栅条断面形状有关；=1.67x(0.01)430.92xsin60 x3=0.1790.1790.012x9.813.4.33.4.3 栅后槽总高度栅后槽总高度HH=h+h+h12式中：h栅前渠道超高，m，取 h=0.3m22则：H=h+h+h=0.4+0.179+0.3=0.879m123.4.43.4.4 栅槽总长度栅槽总长度LL=l+1+1.0+0.5+H112tana7B-B1=i12tana11=0.5121H=h+h12式中：1进水渠道渐宽部分的长度，m1B进水渠宽，m，取 B=0.6mIIa进水渠道渐宽部分的展开角度，取a=20；11QJsi

26、nan=max2bhv=45个(s、4/3b丿sina2gCsA4/3b丿V2.sina,2g1-17-l2栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度，mHi栅前渠道深m7B-B0.89-0.6l=1 二12tana2tan20oi1=0.5/=0.20m21H=h+h=0.4+0.3=0.7m12H07L=l+1+1.0+0.5+i=0.40+0.20+1.0+0.5+=240m12tanatan20o3.4.53.4.5 每日栅渣量每日栅渣量WTT786400QWW=max11000K式中：W栅渣量，m3.,103m3污水，取 W=0.07m103m3污水则：TT786400QW86400 x0.

27、35x0.07仆Wmax11.41m3.；d1000K1000 x1.5J格栅的日栅渣量为：1.410.2d,宜采用机械清渣。表 3-3HG-1000 型回转式机械格栅技术参数项设备宽度栅条间距安装角电机功率目mmmmkw参数100010601.13.3.5 5 沉砂池沉砂池3.5.3.5.1 1 计算计算(1) 池子长度 LL=vxt式中：v最大设计流量时的水平流速，mis，取v=0.25misot最大设计流量时的流行时间，min，取t=40s。则：L=vxt=0.25x40m=10m(2) 水流断面面积AA=Qv式中：Q最大设计流量，m3$s，Q=0.35m3is；maxmax=0.40则

28、:-18-人Q0.35,则：A=max=m2=1.4m2v0.25(3) 池子总宽度BB=nb式中：n池子分格数，个，设置n=2。b池子单格宽度，b=0.8m。则：B=nb=2x0.8m=1.6m(4) 有效水深h2h=-2B则：h=-=14m=0.875m2B1.63.5.23.5.2 沉沙室计算沉沙室计算(1)沉沙量V“QXTx86400V=maxKX106z式中：X城市污水沉砂量，m3,；106m3污水，取X=30m3/106m3污水;K生活污水流量总变化系数，由设计任务K=1.5。T沉砂周期，d，取T=2d。(2)每个砂斗所需容积 V式中：n砂斗个数，设沉砂池每个格含两个沉砂斗，有 2

29、 个分格，沉砂斗个数为 4 个V1.21则：V=-=0.30m3n4(3) 沉砂斗各部分尺寸a.沉砂斗上口宽:f人2h人b=3+b2tan601式中：耳斗底宽，m,取耳=0.5m；h斗高，m,取 h=0.35m。33则:QXTx86400maxKx10635X30X2X86400=1.21m31.5x106-19-tan60斗壁与水平面的倾角。-20-72h72x0.35_ccc”则：b=3+b=+0.5=0.904m2tan601tan600b.沉砂斗容积：V=一h(s+s+、.：ss)13312121/1=h(b2+b2+bb)=x0.35x(0.9042+0.52+0.904x0.5)=

30、0.18m33121/3式中：h斗高，m,取h=0.35m；33b沉砂斗上口宽，m。2(4) 沉砂室咼度h3采用重力排砂，设斗底坡度为 0.06，坡向砂斗,l-2b-bh=h+0.06x-332式中：b2每个沉砂斗，m,取 b2=1.0m；h斗高，m,取 h=0.35m；33b两沉砂斗之间的平台长度，m，取b=0.2m。l2bb102x10.2贝y：h=h+0.06x2=0.35+0.06x=0.58m33223.5.33.5.3 池体总高度池体总高度HH=h+h+h123式中：h超高，m,取 h=0.3m；11h有效水深，m；2h沉砂室咼度，m。3贝 y：H=h+h+h=0.3+0.875+

31、0.58=1.728m12336SBR反应池反应池-21-进水管(1)曝气池运行周期反应器个数冒4,周期时间t二6h，周期数n=4，每周期处理水量2424八其中进水时间t=1.5（h丿enn4x412根据滗水器设备性能，排水时间t=0.5(h)dMLSS 取 4000mg/L,污泥界面沉降速度：u=4.6x104x4000-1-26=1.33(m/s)曝气滗水高度件=1.7m，安全水深 e=0.5m，沉淀时间为-P/7进水管=厂/最高水位/最低水位出水管出水管V二Qmaxw20000 xl.524nx1t246m3=1875m3，每周期分为进水、曝气、沉淀、排水 4 个阶段。-22-h+e1.

32、7+0.5t=1=1.7hsu1.33曝气时间：t=t-1-t-t=6-1.5-1.70.5=2.3haesdt2.3反应时间：e=孝=0.38T6（2）曝气池体积 V二沉池出水BOD由溶解性BOD和悬浮性BOD组成，其中只有溶解性BOD与工艺计算有5555关，出水溶解性BOD可用下式估算:5S=S7.1KfCeZde式中：-e出水溶解性BOD5-Z二沉池出水BOD5，取-Z=20mg/LKd活性污泥自身氧化系数，典型值为 0.06二沉池出水 SS 中 VSS 所占比例，取f=0.75Ce二沉池出水 SS,取 C=20mg/LeS=20-7.1X0.06X0.75x20=13.6(mg/L)e

33、进水 TN 较高，为满足硝化要求，曝气段污泥龄）=25d-1污泥产率系数 Y=0.6,活性污泥自身氧c化系数 K=0.06，曝气池体积：d“YQ0(S-S)066X5000X5X180歸V=/0_=r21566m3)exf(1+K0c)0.47於牟000 x075(1(1.066X.25)d复核滗水高度hi，SBR曝气池共设4座即n1=4,有效水深 H=5m，,HQ1503060(50171眦h=二丄14m对1.55minV4x1536.62复核结果与设定相同（4）复核污泥负荷-23-Ns=鴛=0-13知ODjkgML-（5）剩余污泥产量（剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成）X剩余污泥V计算公

34、式ScXnX二YQx-ee-KVfxV1000d1000式中：f 为二沉池出水 ss 中 vss 所占比例，一般 f=0.75kd-活性污泥自身氧化系数,kd与水温有关,水温为20C,Kd（20）=O06根据室外排水设计规范（GB）14-1987,1997 年版的有关规定，不同水温时应进行修正,本例污水温度 T=10口25。仑，要满足最低水温的要求,所以取 T=10。C则K=Kx1.O4(io-20)=0.041(d-i)d(10)d(20)-24-复核结果表明，出水吧可以达到设计要求。（7）复核出水NH3-NU（10）=U（15）e0.098（T15）xD0 x10.833x（7.2-PH）

35、mmK+D00（8）设计需养量设计需养量包括氧化有机物需养量，污泥自身需养量、氨氮硝化需养量和出水带走的氧量，有机物氧化需氧系数a=0.5，污泥需氧系数几 0.12,氧化有机物和污泥需氧量AOR1为:AOR=aQ(-一-)+ebxvf10e=0.5x30000 x(150-13.6)+0.38x0.12x1000號x21536x075=4992.12叭剩余生物污泥是:SsXAX二YQx-0-eeKVfxv(io)1000d1000=0.6x30000 x15013.60.38x0.041x21536x0.75x400010001000=1448.61kg-dx剩余非生物污泥厶x-用计算公式:x

36、-二Q（1坤）x-0e1000cc式中：c0设计进水 ss,m3/d，取c0=200mg/Lfb进水 vss 中可生化部分比例，设f=0.7b20020川八cc二30000 x(1-0.7x0.75)x二2565kgidx=QUff丿xTe1000剩余污泥总量：x二Ax+Ax二853.6+926.254二1779.85dkg）v-d剩余污泥含水率按 99.2%计算，湿污泥为40關(1-p)x1000_紅0.992)x1000=50?m0/d3d（6）复核出水BOD5Lh=c24-024+kxftn2a224x15024+0.018x4000 x0.75x2.3x4=6.91mg/1-25-进水

37、总氮N0=45mgl，出水氨氮N=80e硝化氨氮需氧量是AOR2M-N012evxf、00.1210001000Q丿c45一80.38x4000 x21536x0.75、=4.6x(30000 x0.12x)二4563.91kgd1000CC6.AOR二4.6Q2反硝化产生的氧量AOR31000X25(NTNevxf)AOR二2.6xQe0.12x-I10001000Q丿c丿c,“45200.38x4000 x21536x0.75x2.6x(Q0.12)=10001000 x25=1643.60kg/d总需氧量是AOR=AOR+AORAOR123=(4992.12+4563.91-1643.6

38、0)kg/d=329.68kg/h(9)标准需氧量AORxCSOR二s(20)a(ppCC)X1.024(T-20)sbcD20C 时氧在消水中饱和溶解度，Cs(20)=9.17mg/L(查附录十二)式中：Cs(20)a氧总转移系数，a=0.85卩氧在污水中饱和溶解度修正系数，卩=0.95P因海拔高度不同而引起的压力系数，按下式计算:p1.013x105P 所在地区大气压力，PaT设计污水温度CsbcD设计水温条件下曝气池内平均溶解氧饱和度，mg/L，按下式计算:CsbcDC(pb-=s(T)2.026x105-26-CS(T)设计水温条件下氧在清水中饱和溶解度Pb空气扩散装置处的绝对压力，P

39、a,Pb=98XI03HH空气扩散装置淹没深度，mOt气泡离开水面时含氧量，按下式计算O21X(1-E)t79+21X(1-E)AEEA空气扩散装置氧转换效率，可由设备样本查得；C曝气池内平均溶解氧浓度，C=20mg/L工程所在地大气压力 p 为 730.2mmg，即 973X105微孔曝气头安装在距池底 0.3m 处，淹没深度 H=4.7m 其绝对压力为p二p+9.8X103H=1.013X105+0.098X105X4.7二1.47X105bE微孔曝气头氧转移效率A为 20%，气泡离开水面时含氧量：21X(1-E)A一79+21X(1-E)A21X(1-0.2)79+21X(1-0.2)X

40、100%=17.5%C最高水温250C，清水氧饱和度s(25)为&4mg/L，曝气池内平均溶解氧饱和度:pO1.4717.5.C=C(b+t-)=8.4(+)=9.6(mg/L)sbs(25)2.026X105422.02642最高水温时标准需氧量AORXCS(20)a(ppCC)X1.024(25-20)sbcD329.68X9.170.85(0.95X0.96X9.62)X1.024(25-云空气用量SOR0.3E467.630.3X0.200.973压力修正系数:1.013X1051.013二0.96X100%=SOR二二467.63kg/1-27-(10)曝气池布置-28-SBR 反应

41、池共设 4 座，每座长 50m 宽 22m 水深 5m 超高 0.5m 有效体积 5500m,4座总有效体积 22000m(11)空气管路计算P,二7264ii069(m.46m/h每座需气量n44反应池平面面积 50 x22194846设 600 个空气扩散器，则每个配气量为二3.25m3/h600选 WB 型微孔曝气装置。每个池共 25 根干管，在每根干管上共 24 个扩散器，每边各 12 个。表 3-4WB 型微孔曝气装置主要技术参数表型号直径曝气量 m3/只 h服务面积m2/只平均孔径um氧利用率动力效率kgO/m3h2空隙率阻力mm/HO2WB 微孔曝气装置200130.30.515

42、023%30%3640501362803.3.7 7 接触池接触池3.7.3.7.1 1 消毒剂的投加消毒剂的投加加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为 510mg/L,本设计中液氯投加量采用，丫qxQx86400&0mg/L。每日加氯量为：q二1000一式中：q每日加氯量，kg/d；q0液氯投加量，mg/L；Q污水设计流量，m3/s。(2) 加氯设备液氯由真空转子加氯机加入，加氯机设计 2 台，采用一用一备，则每小时加氯量为:3.7.2 接触池尺寸接触池尺寸竖流式消毒池适用于小型污水厂， 设计选择 4 个消毒池。 污水经过集配水井分配流量后流入竖流式消毒池，单池流量为8x0.

43、35x864001000二241.92kg/d1241妙.=4.10g8hg/h244-29-Q0=-0n式中：Q设计流量，m3/s；Q单池设计流量，m3/s；0n 消毒池个数。设计中 Q=0.35m3/s,n=4Q0=Q=型=0.0875m3/h0n4(1)中心进水管面积式中：A消毒池中心进水管面积，m2；Q单池设计流量，m3/s；0V中心进水管流速，m/s，一般采用 V0.03m/s。00设计中取 V=0.03m/s，Q=0.0875m3/s00A=0.0875=2.92m200.03式中：d0中心进水管直径，m；i4x292d=1.93mA1IAA03.14(2)中心进水管喇叭口与反射板

44、之间的板缝高度hQh=3v兀d11式中：h中心进水管喇叭口与反射板之间的板缝高度，m；3污水从中心进水管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度m/s，一般采用0.020.03m/s；d1d2喇叭口直径，m，一般采用 d=1.35d；10-反射板直径，m，一般采用 d=1.3d；-1Q单板设计流量，m/s。0设计中取 V=0.02m/s，d=1.35d=2.61m,110d=1.3d=3.39m21-30-Q=0.0425m3/s0(3) 消毒接触池有效断面A二Q0v式中：A消毒接触池有效断面，m2；v污水在消毒接触池内流速，m/s，一般采用 0.0010.0013m/s；Q单板设计流量，m/s。0设计

45、中取v=0.0013m/s，(4) 消毒接触池边长B卞77式中：B消毒接触池边长，m，一般采用B810m。B二.67.31+2.92二8.38m10m，设计中取&4m(4)消毒接触池有效水深h=vtx36002式中：h消毒接触池有效水深，m；2t消毒时间，h，一般采用 0.51.0h。设计中取h=0.0013x0.7x3600=3.276m2校核消毒接触池边长与水深之比，B/h=2.563m23.276(7)污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的底部，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，设计中采用污泥斗底部边长 0.5m，污泥斗倾角600。式中：V污泥斗容积，m3；1h污泥斗高，m；5a污泥斗上口边长，

46、m；0.0875件_0.02x3.14x2.61一%Q00.08750.0013=67.31m2V1=1h5(a2+a2+1-31-a污泥斗下口边长，m；1设计中由于污泥体积较小，设计中取a=2.0m,a=0.5m,i1h二(aa)tg6Oo52ih二1.732x(2.0-0.5)/2二1.299m，设计中取污泥斗高h=1.30m551_V=3x1.3x(22+0.52+22x0.52)=2.28m31.2m3边坡高度h=Baxi42式中：i池底边坡坡度，一般采用 0.05。丫8.402-,h=x0.05=0.16m52(8)接触池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5式中：H接触池的总高度(

47、m);h1接触池超高(m)。设计中取h1=0.3mH=0.3+3.276+0.53+0.16+1.3=5.57m出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入集水槽，然后汇入出水管排出。出水堰采用单侧 90三角形出水堰，三角堰顶宽 0.16m,深 0.08m，集水槽设在周边，集水槽宽度 0.3m，每格沉淀池有三角堰数量4(B2B1)n=ka式中：B接触池边长，m；B1集水槽宽度，m；a三角堰单堰长度，m；n三角堰数量，个；设计中取B=8.4m,B1=0.3m,a=0.16m.n=4(8842x3)=1950.16三角堰流量Q为：-32-035Q=0.000449m3/s14x1952H1=0.7Q15=0

48、.097m2-33-3式中：Qi三角堰流量，m/s；H1三角堰数量上水深，m；H=0.032m1设三角堰后自由跌落 0.10m，则出书堰水头损失为 0.132m，设计中取 0.14m.(10)出水渠道035接触池表面设周边集水槽，采用单侧集水，出水渠集水量二0.044m3/s 出水渠道宽4x20.6m，水深 0.4m，水平流速 0.52m/s。出水渠道将三角堰出水汇集送入出水管，出水管道采用钢管，管径DN400mm，管内流速0.99m/s。(11)排泥管排泥管伸如污泥斗底部，为防止排泥管堵塞，排泥管径设为 200mm。第四章污泥的处理与处置第四章污泥的处理与处置4.14.1 污泥浓缩池污泥浓缩

49、池污泥浓缩的对象是颗粒见的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。常用的污泥浓缩池分为竖流浓缩池和幅流浓缩池 2 种。 二沉池排出的剩余污泥含水率高， 污泥数量较大,需要进行浓缩处理；初沉污泥含水量较低，可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。竖流浓缩池：进入浓缩池的剩余污泥量 0.0058m3/s，采用 2 个浓缩池，则单池流量：Q1=0.0029m3/so1.中心进泥管面积式中：f-浓缩池中心进泥管面积(m2)；V-中心进泥管流速(m/s)，一般采用 v0.03m/s；00d-中心进泥管直径(m)0Qi-中

50、心进泥管设计流量(m3/s)-34-设计中取V0=0.03m/so0.00290.003-35-d0=；驾卩=0.35m每池的进泥管采用 DN200管内流速v寻=2中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h=-Qi-3v兀dii式中：件-中心进泥管喇叭口与反射板之间的板缝高度(m)；亏泥从中心管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度/s)，-般采用 0.02-0.03m/s;3.浓缩后分离出的污水量小PPq=Qx9100P0式中：q-浓缩后分离出的污水量(m3/s)；Q-进入浓缩池的污泥量Cm3/s)；P-浓缩前污泥含水率，一般采用99%；P0浓缩后污泥含水率，一般采用97%q二0.0029x99-97

51、二0.0019m3/s100-974.浓缩池水流部分面积式中：F-浓缩池水流面积(m2)；v-污水在浓缩池内上升流速(m/s)，一般采用v=0.000050.0001m/s设计中取 v=0.0001m/sd喇叭口直径 (m),般采用 4=1.35d0。设计中取Vi=0.02m/s，d=1.35d=0.47m1000029=0.098mh3=0.02x3.14x0.47-36-污泥斗设在浓缩池的底部，采用重力排泥。力 5=tga（R-r）式中：污泥斗高度（m）；Q-污泥斗倾角，圆型池体污泥斗倾角三550r-污泥斗底部半径（m）,一般采用 0.5mX0.5m；R-浓缩池半径（m）。设计采用 a55

52、0,r=0.25m,R=2.95mh=tg550（2.950.25）=3.86m5F=0.00190.0001=19m25.浓缩池直径4（F+f）式中：D-浓缩池直径（m）；4旦匡疇B愈93m，设计中取为 5.0mo兀孔146. 有效水深式中：件-浓缩池的有效水深（m）；t-浓缩时间（h）,一般采用 1016h；设计中取 t=10hh二vxt二0.0001x10 x3600二3.6m27. 浓缩后剩余污泥量式中：Q-单池浓缩后剩余污泥量（m3/s）；Q二0.0029x100-99二0.00097m3/s二83.80m3/d1100-978. 浓缩池污泥斗容积-37-污泥斗容积为：V=h(R2+

53、Rxr+r2)35=x3.86x(2.952+2.95x0.25+0.252)=38.39m339.污泥在污泥斗中停留的时间T=3600Q；式中：V-污泥斗容积（m3）；10. 浓缩池总高度式中：h-浓缩池高度（m）；h超高 5）；-缓冲层高度（m）。设计中取fa3m，h4=03mh=0.3+3.6+0.098+0.3+3.28=7.58m11. 溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流量q=O.OO1m3,；s,设出水槽宽 b=0.15m，水深 0.05m，则水流速为 0.24m/s。溢流堰周长c=兀(D2b)式中：c 溢流堰周长（m）；D浓缩池直径（m）b 出

54、水槽宽（m）。c=3.14x（5.1-2x0.15）=15.07m溢流堰采用单侧90三角形出水堰，三角堰顶宽 0.16m,深 0.08m,每格沉淀池有 110 个三角堰。三角堰流量 q为：0T-污泥在泥斗中的停留时间 （h） 。38.39T=3600 x0.00097=-38-q二0001二0.0000091m3.s0110h=0.7x0.00000910.4二0.0067m式中：每个三角堰流量（m3s）三角堰水深（m）三角堰后自由跌落 0.10m，则出水堰水头损失为 0.1067m12. 溢流管溢流水量 0.001m3/s,设溢流管管径 DN200mm，管内流速v=0.102m/s13. 排

55、泥管浓缩后剩余污泥量 0.00097m3/s,泥量很小，采用间歇排泥方式，污泥斗容积 38.39m3，污泥管道选用 DN150mm,每次排泥时间 0.5h，每日排泥 2 次，间隔时间 12h.每次排泥量q=80m3/h=0.0222m3/s管内流速 v二书二盏罟二1.26m/s4.4.2 2 脱水机房脱水机房4.4. 2.2.1 1 压滤压滤过滤流量为112m3/d设置两台压滤机，每台每天工作 15h，则每台压滤机处理量为112Q二二3.7m3/h2x15表 4-1YDP-1000 型带式压滤脫水机各参数型号过滤有效宽 mm滤带速度 m/min-1主机功率 kw处理量 m3.h-1重量 tYD

56、P-10001.00.59.03.5344.94.4. 2.2.2 2 加药量计算加药量计算设计流量为112m3/d絮凝剂 PAM投加量以干固体的 0.4%计，即-39-W二0.4%X(98X3%+100X5%)x60%二0.002t4.4.3 3 附属建筑物附属建筑物污水处理厂除污水处理和污泥处理所必需的构筑物外，还包括诸如办公室、维修间、仓库、锅炉房以及其他附属设施和生活服务设施。有关附属建筑物的设计按建设部城镇污水处理厂附属建筑物和附属设备设计标准(CJJ31-90)进行。第五章污水处理厂总体布置第五章污水处理厂总体布置5.15.1 平面布置平面布置5.1.15.1.1 平面布置的一般原

57、则平面布置的一般原则(1)按功能区分，配置得当；(2)功能明确，布置紧凑；(3)顺流排列，流程简捷；(4)充分利用地形，降低工程费用；(5)必要时应预留适当余地，考虑扩建和施工可能；(6)构筑物布置应注意风向和朝向。5.1.25.1.2 平面布置平面布置污水处理厂的平面布置在工艺设计计算之后进行，根据工艺流程，单位功能要求及单位平面图进行。(1)污水区的位置污水区按污水处理流程方向布置，污水进口处于厂区左册，个建筑物见布局紧凑，连接管道较短。(2)污泥区的布置污泥区位于厂区后面，避免污泥区的臭气污染生活区。(3)生活区的布置生活区位于厂区前部，处于主导风向的上风向，卫生条件较好，生活区包括办公

58、、实验、生活、休闲场所。在污水处理厂的平面布置上，具体说明如下:a. 厂区内绿地面积占厂区面积的 30%以上；b. 厂区内主要构筑物间距 510 米；-40-C.厂区内主干道为 8 米。5.25.2 污水厂高程布置污水厂高程布置5.2.15.2.1 高程布置原则高程布置原则(1)保证处理水在常年绝大多数时间里能自流排放水体，同时考虑污水厂扩建时的预留储备水头。(2) 应考虑某一构筑物发生故障，其余构筑物须担负全部流量的情况，还应考虑管路的迂回，阻力增大的可能。因此，必须留有充分的余地。(3)处理构筑物避免跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。(4)在仔细计算预留余量的前提下，全部水头损失及原污水提升泵站的全扬程都应力求缩小。(5)应考虑土方平衡，并考虑有利排水。5.2.25.2.2 污水污泥处理系统高程布置污水污泥处理系统高程布置污水污泥处理系统高程布置见附录图。初沉池污泥以及主反应池污泥直接进入浓缩池，脱水后外运。根据以上的损失，计算出各构筑物的标高，定收纳水体标高为 448m，地面为 449m，提升泵须提升 4.34m。表表 1 1 构筑物管段间的连接情况构筑物管段间的连接情况线路管段名称管长 Lm流量 Ql/s流速 Vm/s管径 Dmm900弯头个阀门个三通个水线4-A47.0347.221.23600/1A-528.186.81