污水处理厂毕业设计(含计算数据)

1、、污水处理工艺选择与可行性分析1、污水厂的设计规模近期污水量为 2×104 m3/d ，远期污水量为 4×104 m3/d ，其中生活污水和工 业废水所占比例约为 6:4 。污水厂主要处理构筑物拟分为二组， 这样既可满足近 期处理水量要求，又留有空地以二期扩建之用。2、进出水水质单位： mg/LCODBOD5SSNH3NTNTP进水50018042030605出水6020208201由于进水不但含有 BOD5，还含有大量的 N，P 所以不仅要求去除 BOD5 还应去除水中的 N，P 使其达到排放标准3、处理程度的计算1. BOD5 的去除率2 .COD 的去除率的去除率4.

2、 总氮的去除率5. 总磷的去除率180 20100%88.89%180500 60500100%88%420 20100%95.24%42060 20100%66.67%605 1 100% 80%4、 本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD5：N：P 的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着 BOD5/N 和 BOD5/P 比值的增加而增加。理论上， BOD5/N>才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明， BOD5/N>3 时才 能使反硝化正常进行。在 BOD5/N=45 时，氮的去除率大于 50%，磷的去除率也 可达 60%左右。本工程 BOD5/N=3, 可以满

3、足生物脱氮的要求。对于生物除磷工艺，要求 BOD5/P=33100。本工程 BOD5/P 等于 36，能满足 生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因 素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的 BOD5 负荷小于 0.15kg BOD5时/ ，处理系统的硝化反应才能正常 进行。根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及 运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表 性： A2/O 法、 AB法、生物滤池、循环式活性污泥

4、法（改良 SBR）、氧化沟法。 5、工艺比较及确定城市污水处理厂的方案，既要考虑去除 BOD5又要适当去除 N，P 故可采用2SBR或氧化沟法，或 A2/O 法。A A 2/O 法A2/O 工艺即缺氧 / 厌氧 / 好氧活性污泥法 , A 2/O 法处理城市污水的特点：运 行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少，具有脱氮除磷功能， BOD5 和 SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及 运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看，A2/O 可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化

5、BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反 硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不 高的城市污水可以不另外加碱来调节 PH。优点： 该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占 地面积少于其它的工艺 。 在厌氧的好氧交替运行条件下， 丝状菌得不到大量增殖， 无污泥膨胀 之虑， SVI 值一般均小于 100，有利于泥水分离。 污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。 运行中勿需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不溶解氧浓度，运行费 低。 缺氧、厌氧和好氧三个分区严格分开， 有利于不同微生物菌群的繁殖 生长，脱氮除磷效果好。缺点： 内循环量一般以 2Q为限，不

6、宜太高，否则增加运行费用。 对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧 状态和污泥释放磷的现象出现， 但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对 缺氧反应器的干扰。B SBR法工艺流程：污水 一级处理 曝气池 处理水工作原理：1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速 搅拌三种，2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根 据污水处理的目的，除 P脱 N应进行相应的处理工作。3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最 低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。

7、5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。 特点： 大多数情况下，无设置调节池的心要。 SVI 值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。 通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。 自动化程度较高。 得当时，处理效果优于连续式。 单方投资较少。 占地规模大，处理水量较小。C 氧化沟工作流程：污水中格栅提升泵房细格栅沉砂池氧化沟二沉池接触池处理水排放工作原理：氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流 动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段， 从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同 时氧化沟

8、法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如 除磷脱氮。工作特点： 在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚 作用。对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。 污泥龄较长，一般长达 15 30 天，到以存活时间较长的微生物，如果运 行得当，可进行除磷脱氮反应。 污泥产量低，且多已达到稳定。 自动化程度较高，使于管理。 占地面积较大，运行费用低。 脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内 循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说 可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。 氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资

9、料丰富。D 曝气- 沉淀 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟） 一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造 单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程） 。阶段 A：污水通过配水闸门进入第一沟， 沟内出水堰能自动调节向上关闭， 沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此 系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流， 转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后

10、的污水与活性污 泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀 池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。阶段 B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。 开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内 处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污 水通过第三沟出水堰排出。至该阶段末，分离过程结束。在 C 阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理 水仍然通过第三沟出水堰排出。阶段 C：第一沟转刷停止运转， 开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时， 污阶段 D：污水入流从第二沟调至第三沟， 第一沟出水

11、堰开， 第三沟出水堰 关停止出水。同时， 第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二 沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段 D 与阶段 A 相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟， 处理后的污水通过第一沟已降 低的出水堰排出。阶段 E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保 证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰 排出。阶段 E 与阶段 B 类似，所不同的是两个外沟功能相反。阶段 F：该阶段基本与 C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水 分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。其主要特

12、点：工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池， 污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。处理效果稳定可靠，其 BOD5和 SS去除率均在 90-95 或更高。 COD的 去除率也在 85以上，并且硝化和脱氮作用明显。产生得剩余污泥量少，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。 造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和 浓度范围内稳定运行。 污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。缺点：构造尚待进一步完善，运行也待进一步完善。 综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好， 但相对而言， SB

13、R法一次性投资较少， 占地面积较大，且后期运行费用高于氧化 沟，厌氧池 +氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行 费用较低，产污泥量大，但构筑物多且复杂。一体化反映池科技含量高，投资 省，但其工艺在国内还不完善。综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理 要求、运行费用和维护管理等情况， 经技术经济比较、 分析，确定采用倒置 A2/O 6、工艺流程的选择提粗 格升 泵栅房栅渣污 水细格栅栅渣压干机栅渣加氯间排 于 渭 河栅渣外运浓缩池消化池 污泥脱水卡车运出、污水厂设计计算书设计技术参数1、污水处理厂服务范围及建设规模 : 本工程所在地为某市新区，辖区基础设施齐全，具备承载大

14、规模现代化工 业发展的能力。服务范围北起渭河，南至西潼高速路；东起渭清路，西至零河 (见附图)。近期污水量为 2×104m3/d ，远期污水量为 4×104m3/d ，其中生活污 水和工业废水所占比例约为 6:4 。2、污水处理厂进水水质 : 根据该污水处理厂工程可行性研究报告和环境影响报告书的批复，并参考 类似工程，确定污水处理厂进厂水质指标如下 :COD： 500mg/l BOD 5： 180mg/lSS ： 420mg/l TN：60mg/lTP： 5mg/l T 13o CNH4+-N： 30mg/L3、污水处理厂出水水质 :根据国家现行城镇污水处理厂污染物排放标准

15、 ( GB18918-2002)中一 级 B 类标准，该污水处理厂工程可行性研究报告及环境影响报告书的批复，考 虑到接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为：COD 60mg/l BOD 5 20mg/l SS 20mg/lNH4+-N：8mg/LTN 20mg/L T-P mg/L pH：69 粪大肠菌群数104个/l城市自然状况1、城市性质与规模规划面积 18km2，人口万人2、地形、地貌、地质、地震该高新区的地形南高北低， 拟建场地距受纳水体渭河仅约 350m，地貌属渭 河南岸一级阶地，场地平坦。绝对高程在 348.30m 349.05m之间。场地区地下 水位埋深 12m左右，据区域水文地质

16、资料，场地区地下水位年变幅小于 1m，多 年水位变幅 3m左右。 可不考虑地下水对基础的腐蚀性。 地基土对混凝土结构及 钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。拟建场地为非自重湿陷性场地，地基湿 陷等级为级 （轻微），按中国地震烈度区划图 划分，基本地震烈度为八度。3、排水现状该区域为新规划建设开发区，根据总体规划，将在开发区内的主次干道上分别敷设雨水和污水管道，形成分流制雨、污水排水系统，在污水厂建设同时， 排水管网将同时建设。排水系统的输送能力能保证污水处理厂2 万 m3/d 的工程 规模。4、气象 工程场地属温暖带半湿润大陆性季风气候，具有冬长夏短，春秋温凉典型特征。四季分明，春季和冬季干旱多

17、风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗， 日照充足。气温：年平均气温：13.5 ，极端最低气温：-15.8 ，极端最高气温：42.2 ，年平均相对湿度： 7085%降雨：年平均降水量： 577.4mm，日最大降水量： 835.6mm，日最小降水量：301.0mm，年平均蒸发量： 15241638mm风：冬季平均风速： 1.8m/s ，夏季平均风速： 2.2m/s ，主导风向：东、东冻土深度：最大冻土深度： 36cm处理厂厂区概况该污水处理厂为新建污水厂， 规划用地面积 68 亩。污水厂进水口位于厂区 西南角，进水污水管管底标高 343.60m。污水经处理后出水靠重力流直接排入规 划用地北侧的渭河

18、 , 该河流符合地表水环境质量标准中的类标准。河水最 高水位 343.40m。4 3 3水量：近期： 2×104m3/d=0.231 m 3/s=231L/s远期： 4×104m3/d=0.463 m 3/s=463 L/s1、污水处理构筑物设计计算、进水控制井计算1、( 1)进水管按远期计算，根据流量从给水排水管网系统查：设计流量 q(L/s) 在时，管径取 1000mm；粗糙系数为 nm=; 最小坡度 I= (2)出水管：设计流量按近期取， q(L/s) 在时，管径取 600mm；粗糙 系数为 nm=；最小坡度为 I= 2、尺寸计算：平面草图如下：即水力停留时间取 60

19、s , 则事故管管底标高为：÷÷ =3.2378m 取 3.2m控制井中事故水量，360×=27.78 m3则： +=346.80m进水管管底标高为343.60m ，事故管管径为 1000mm，最小坡度为 厂距渭河 350m；所以降落量为： 350× =0.2135m；则入河口处事故管管底标高为：=346.59m剖面草图如下：、粗格栅的计算设计中选择二组格栅， N=2组，每组格栅单独设置， 每组格栅的设计流量为近期水的一半，即 0.1155 m3/s.1、格栅的间隙数Q1 sin n bhv式中 n格栅的间隙数（个）Q 1设计流量（ m3/s ）格栅倾角

20、（ o）b 格栅栅条间隙（ m）h 格栅栅前水深（ m）v 格栅过栅流速（ m/s ）设计中取 h=0.4m,v=0.8m/s,b=0.02m, =6000.1155 sin 60 00.02 0.4 0.816.79个取 17 个2、格栅宽度式中 B格栅槽宽度（ m） S每根格栅条的宽度（ m） 设计中取 S=0.01mB=s(n-1)+bnB=(17-1)+ × 17=0.5m3、进水渠道渐宽部分的长度B B1 L112tan 1式中 L1 进水渠道渐宽部分的长度（ m）B 1进水明渠宽度（ m） 1渐宽处角度（ ），一般采用 10 30设计中取 B1=0.4m， 1=20oL1

21、0.5 0.40 0.15m2 tan 2004、出水渠道渐窄部分的长度L2B B12tan 2式中 L2出水渠道渐窄部分的长度m） 2渐窄处角度（ 0），取 20oL20.51 0.04 0.15m2 tan 20 05、通过格栅的水头损失h1 k2s 43 v ( ) 3 sinb 2g式中 h 1水头损失（ m）格栅条的阻力系数，查表 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k=3h1 3 2.42 (20.01 43 0.82 0) 3sin60 0 0. 0815 m0.02 2g6、栅后明渠的总高度H=h+h1+h2式中 H 栅后明渠的总高度（ m）h 2明渠超高（ m），一般

22、采用 0.5m设计中取 h2=0.3mH=+0.78m7、格栅槽总长度L=L1+L2+H1/ tan 式中 L格栅槽总长度（ m）H 1 格栅明渠的深度（ m）L=+tan608、每日栅渣量2.2m86400QW11000式中 W每日栅渣量（ m3/d ）般采用 0.06 m/103m3W 1每日每 103m3污水的栅渣量（ m3/10 3m3污水），污水设计中取 W1=0.05 m3/10 3m3污水86400 0.231 0.05 3W= 0.2 m 3/d1000应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣， 采用机械栅渣打包 机将栅渣打包，汽车运走。9、进水与出水渠道城市污水通过 D

23、N900 的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1=0.5m,进水水深 h=0.4m,出水渠道 B2= B1=0.5m，出水水深 h=0.4m10、校核（1） 栅前流速： v1实际计算过水断面为：× =则栅前流速为： v1 Q 0.1155 0.5775m / s 符合栅前流速在 0.8m/s 1 A 0.2的设计要求。（2）过栅流速： v2实际计算过水断面为： A 17 0.02 0.4 0.136 Q 0.1155则过栅流速为： v2 Q 0.1155 0.849 m/ s 符合过栅流速在的设计要2 A 0.136求。11、计算草图如下：进水栅条 工作平台、污水提升泵房1、水

24、泵的选择设计水量为 20000 m3/d ，选择用三台潜污泵（ 2用 1备），则单台流量为 Q1=20000÷ 2=10000 m3/d=416.67 m 3/h所需扬程为 10.57 m （见水力计算和高程布置）选择 250WS-450B型污水泵，参数如下：流量扬程转速轴功率电机功率效率质量排出口径m3/hH/m/r ·min-1p/kWp/kW/%/4201173522797502002、集水池（ 1）容积 按一台泵最大流量时 6min 的出流量设计，则集水池的有效容积V420606 42 m32）面积 取有效水深 H为 2m则面积 F 为F=V÷H=42&#

25、247;2=21m2集水池长度取 5m，则宽度为 4.2m，集水池平面尺寸为 保护水深取 1m，则实际水深为 3mL×B=5×3、泵位及安装污水泵直接置于集水池内， 经核算集水池面积大于污水泵的安装要求。污水泵检修采用移动吊架4、泵房草图如下：进水管、与曝气沉砂池合建的细格栅设计中选择二组格栅，即348.30N=2组，每组格栅与沉砂池合建，则每组格栅的设计流量为近期水量的一半，即 0.1155 m 3/s.1、格栅的间隙数Q1 sin n bhv式中 n格栅的间隙数（个）3Q 1设计流量（ m/s ）格栅倾角（ o）b 格栅栅条间隙（ m）h 格栅栅前水深（ m）v 格栅过

26、栅流速（ m/s ）设计中取 h=0.4m,v=1.0m/s,b=0.01m, =6002、格栅宽度0.1155 sin 6000.01 0.4 1.026.87个 工程中取 27 个B=s（n-1）+bn 式中 B格栅槽宽度（ m）S每根格栅条的宽度（ m） 设计中取 S=0.01mB=（27-1）+× 27=0.53m3、通过格栅的水头损失h1s 43 vk (bs) 3 2vg sin式中 h 1水头损失（ m） 格栅条的阻力系数，查表 =k 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k=3h13 2.42 (20.01 43 12)30.01 2gsin 6000.32m4

27、、栅后明渠的总高度H=h+h1+h2 式中 H 栅后明渠的总高度（ m） h 2明渠超高（ m），一般采用 0.5m 设计中取 h2=0.3mH=+=1.02m5、格栅槽总长度L=+H1/ tan 式中 L格栅槽总长度（ m）H 1 格栅明渠的深度（ m）L=+tan60° 1.9m6、每日栅渣量86400QW1W11000 式中 W每日栅渣量（ m3/d ）W 1每日每 103m3 污水的栅渣量（ m3/10 3m3 污水）， 一般采用 0.06 m/103m3 污水设计中取 W1=0.05 m3/10 3m3污水86400 0.231 0.05 3W= 0.2 m 3/d1000

28、应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣， 采用机械栅渣打包 机将栅渣打包，汽车运走。7、进水与出水渠道 城市污水通过提升泵房送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连，格 栅与沉砂池合建一起， 格栅出水直接进入沉砂池， 进水渠道宽度 B1= B=0.53m， 渠道水深 h=0.4m8 、校核（1） 栅前流速： v1 实际计算过水断面： A h B 0.4 0.53 0.212 Q 0.1155则栅前流速为： v1 Q 0.1155 0.545m / s 符合栅前流速在 0.8m/sA 0.212的设计要求2）过栅流速： v2则过栅流速为： v20.11550.1081m/s 符合过栅流速

29、在的设计要求。实际计算过水断面为： A 27 0.01 0.4 0.1089、计算草图如下：、曝气沉砂池设计中选择二组曝气沉砂池， N=2组，分别与格栅连接， 每组沉砂池设计流 量为 0.1155 m3/s 。1、沉砂池有效容积V=60Qt式中 V 沉砂池有效容积（ m3）Q设计流量（ m3/s ）t 停留时间（ min），一般采用 1 3min 设计中取 t=3min3V=60 ×3×=20.79 m32、水流过水断面面积Qv1式中 A 水流过水断面面积（）V1水平流速（ m/s ），一般采用 0.12 m/s设计中取 V1=0.06m/s0.1155A 0.063、沉砂

30、池宽度ABh2式中 B 沉砂池宽度（ m）h 2沉砂池有效水深（ m）, 一般采用 23m设计中取 h2=2mB 1.93 =0.965m 为施工方便取 1m24、沉砂池长度式中 L 沉砂池长度（ m）20.79 10.77m1.935、每小时所需空气量q 3600Qd式中 q 每小时所需空气量（ m3/h ）d 1 m3污水所需空气量（ m3/ m 3污水）， 设计中取 d=0.2 m 3/ m 3污水33般采用 0.2 m3/ m3污.q=3600××=83.16 m3/h6、沉砂室所需容积V Q?X ?T8?6400V 106式中 Q污水流量（ m3/s ）X城市污水

31、沉砂量（ m3/ 10 6m3污水），一般采用 30 m3/ 10 6m3污水T清除沉砂的时间（ d），一般取 1 2d设计中取 T=1d，X= 30m3/ 10 6m3 污水0.231 30 1 864001060.6 m7、每个沉砂斗容积V0式中 V0每个沉砂斗容积（ m3）n沉砂斗数量（个）设计中取 n=2 个8、沉砂斗上口宽度V00.623=0.3ma 2h3' a1tg式中 a 沉砂斗上口宽度（ m）55o，矩形沉砂h 3'沉砂斗高度（ m）沉砂斗壁与水面的倾角（ o），一般采用圆形沉砂池池 =60oa 1沉砂斗底宽度（m）, 一般采用 0.5m设计中取 h3 =0.

32、4m, =60o, a 1=0.5m2 0.4a tg60 00.50.96m9、沉砂斗有效容积' h3 2V0 3 (aaa1a12)式中 V0' 沉砂斗有效容积（ m3）10、' 0.4 2 V '0 3 （0.962 0.963格栅出水通过 DN900mm的管道送入沉砂池的进水渠道，0.50.52) 0.22 m然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流速度v1QB1H1式中 v 1进水渠道的水流速度（m/s)B1进水渠道宽度（ m）H 1进水渠道水深（ m）设计中取 B 1=1.1m，H1=0.3mv10.1155 =0.35m/s1.1 0.311、出水

33、装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水， 出水堰可以保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头H1 (mbQ12g )3mb2 2g式中 H1堰上水头（ m）Q 1沉砂池内设计流量（ m3/s ）m流量系数，一般采用设计中取 m=, b 2=1m2)3 0.162mb 2堰宽（ m），等于沉砂池的宽度0.1155H1 (0.4 1 2 9.8出水堰后自由跌落 0.1m，出水流入出水槽，出水槽宽度 B2=0.5m，出水槽 水深 h2=0.25m，水流流速 v2=0.8m/s 。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接， 出水管道采用钢管，钢管 DN=500m，m管内流速 v2=0.9m/s 。12、排砂装

34、置采用吸砂泵排砂，排砂泵设置在沉砂斗内， 借助空气提升将沉砂排出沉砂池， 吸砂泵管径 DN=150mm13、曝气沉砂池剖面图如下、平流式初沉池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 0.1155m3/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A Q 3600Aq'式中 A 沉淀池表面积（）Q 设计流量（ m3/s ）q表面负荷 m3/ （m2·h）,一般采用 3.0 m3/ （m2·h） 设计中取 q=2 m3/ （ m2·h）0.1155 3600A=2、沉淀部分有效水深h2 q

35、 · t式中 h 2沉淀部分有效水深（ m）t 沉淀时间（ h） , 一般采用 设计中取 t=1hh2 2×1=2m3、沉淀部分有效容积V ' Q?t 3600'3 V ' 0.1155 1 3600 =415.8 m34、沉淀池长度L v?t 3.6式中 L 沉淀池长度（ m）v 设计流量时的水平流速 （mm/s）, 一般采用 v 5mm/s设计中取 v=5mm/s5 1 3.6 =18m5、沉淀池宽度式中 L沉淀池宽度（ m）207.9 =11.55m186、沉淀池格数n1式中 n 1沉淀池格数（个）b 沉淀池分格的每格宽度（m）设计中取 b=2

36、.5mn1 11.55 =个（取 5 个）2.57、校核长宽比及长深比长宽比 L/b=18/= >4（符合长宽比大于 4 的要求，避免池内水流产生短流现 象）。长深比 L/h 2=18/2=9>8（符合长深比 812之间的要求 ）8、污泥部分所需容积Vm3)SNT1000 ? n（1）按设计人口计算式中 V 污泥部分所需容积S 每人每日污泥量 L/（ 人· d） ,一般采用 0.8 L/（ 人·d）T两次清除污泥间隔时间（ d），一般采用重力排泥时， T=12d, 采用机械排泥时， T=N设计人口（人）n 沉淀池组数设计中取 S=0.6 L/（人·d）

37、 ，采用重力排泥时，清除污泥间隔时间0.6 45000 11000 2=13.5 m 32）按去除水中悬浮物计算Q(C1 C2)86400T100K 2 (100 p0 )n 106式中 Q平均污水流量（ m3/s ）C 1进水悬浮物浓度（ mg/L）C 2出水悬浮物浓度（ mg/L），一般采用沉淀效率 =40%60%K 2生活污水量总变化系数r 污泥容量( t/ m 3), 约为 1 p0污泥含水率( %) 设计中取 T=1d, p 0=97%,=50%, C2=100%-50%× C1=0.5 C10.231 (420 0.5 420) 864600 1 100 69.85 m3

38、(100 97) 2 10 69、每格沉淀池污泥部分所需容积V' V /n1式中 V ' 每格沉淀池污泥部分所需容积（ m3）'3V ' 69.85/ 5 =13.97m310、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 60o1 2 2V1h4 (aa1 aa1)1 3 4 1 1式中 V1污泥斗容积（ m3）a 沉淀池污泥斗上口边长（ m）a 1 沉淀池污泥斗下口边长（ m），一般采用 0.5mh4 污泥斗高度（ m）设计中取 a =4m， h4=3m， a

39、 1=0.5m1 3 3 V13 (42 0.52 4 0.5) =18.25 m3>13.97 m3311、沉淀池总高度H h1 h2 h3 h4式中 H沉淀池总高度（ m）h 1沉淀池超高（ m） , 一般采用 0.5mh 3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 h 4=3+（18-4 ）=3.14m, h 1=0.3m, h 3=0.3mH 0.3 2 0.3 3.14 =5.74m12、进水配水井沉淀池分为 2 组，每组分为 5 格，每组沉淀池进水端设进水配水井， 污水在 配水井内平均分配

40、，然后流进每组沉淀池。配水井内中心管直径式中 D配水井内中心管直径v 2配水井内中心管上升流速（ m/s），一般采用 v2 0.6 m/s设计中取 v 2=0.7m/sD' 4 0.231 0.648m0.7D34Q配水井直径'2D'式中 D3 配水井直径（ m）v 3配水井内污水流速（ m/s），一般取 v= 0.4m/s设计中取 v3=0.3m/s4 0.231 2D3 4 0.02.331 0.6482 1.18m13、进水渠道沉淀池分为两组， 每组沉淀池进水端设进水渠道， 配水井接出的 DN500进水 管从进水渠道中部汇入， 污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进

41、入配水渠道， 然由穿孔花墙流入沉淀池。Qv11 B1H 1式中 v1 进水渠道水流速度（ m/s），一般采用 v1 0.4m/sB1 进水渠道宽度（ m）H 1 进水渠道水深（ m）， B1： H 1一般采用设计中取 B1 =0.5 m, H1 =0.1155v1=0.5775m/s >0.4m/s0.5 0.414、进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽 0.4m，有效水深 0.5m，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的 6%20%，则过孔流速为v2B2h2n1式中 v 2穿孔花墙过孔流速（ m/s） , 一般采用 0.15m/sB 2孔洞的宽度（ m）h 2孔洞的高

42、度（ m）n 1孔洞数量（个）设计中取 B2=0.2m,h2=0.2m,n1=8 个v20.11550.2 0.2 8 50.072m/s15、出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道， 然后汇入出水管道排走。 出水堰 采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头 0.15m，堰上水深 H 为Q m0bH 2gH式中 m0流量系数，一般采用b 出水堰宽度（ m）H 出水堰顶水深（ m）0.1155/ 5 0.45 2.5 H 2gHH=0.028m出水堰后自由跌落采用 0.1m，则出水堰水头损失为16、出水渠道 沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。Qv33 B3H 3式中 v

43、 3出水渠道水流速度（ m/s） , 一般采用 v30.4m/sB 3出水渠道宽度（ m）H 3出水渠道水深（ m），B3 ：H3一般采用设计中取 B3=0.5m，H3=0.4m0.1155v3 0.1155 =0.5775m/s >0.4m/s3 0.5 0.4出水管道采用钢管，管径 DN=800mm管,内流速 v=0.6m/s ，水力坡降 i= 17、进水挡板、出水挡板沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面 0.3m，深入水下 0.6m。出水挡板距出水堰 0.5m，挡板高出水面 0.3m，深 入水下 0.4m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集

44、拦截的浮渣。18、排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径 DN=250mm排,泥时间 t 4=20min，排泥管流 速 v4=0.8m/s排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面 0.3m，便于清通和排气。19、刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板深入池底，刮泥机行走 时将污泥推入污泥斗内。20、平流沉淀池剖面图如下、A2/O 生物反应池1.7.1 设计参数1、水力停留时间A2/O 工艺的水力停留时间 t 一般采用 68h，设计中取=8h2、曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度 XV 一般采用 20004000mg/L，设计中取3、回流污泥浓度000mg/L106 X r ?

45、r r SVI式中 Xr 回流污泥浓度（ mg/L）SVI污泥指数，一般采用 100r 系数，一般采用r=Xr1061001.2 12000mg /L4、污泥回流比XvR?Xr1R式中 R污泥回流比Xr ' 回流污泥浓度mg/L），X rfX r =× 12000=9000mg/L3000R90001R解得： R=5、TN去除率S1 S2S1100%式中 e TN去除率（ %）S 1进水 TN 浓度（ mg/L）S 2出水 TN 浓度（ mg/L） 设计中取 S2=20mg/L60 20100% =%606、内回流倍数R内 1 ee 1e式中 R内 内回流倍数R内0.6667

46、 =，设计中取 R内为 200%1 0.66671.7.2 平面尺寸计算1 、总有效容积V Q?t式中 V 总有效容积（ m3）Q 进水流量 （m3/d）, 按平均流量计t 水力停留时间（ d ）设计中取 Q=20000 m3/d3 V 20000 8/246666.67 m3缺氧、厌氧、好氧各段内水力停留时间的比值为 1：1：3，则每段的水力停留时间分别为：缺氧池内水力停留时间 t 1=厌氧池内水力停留时间 t 2=好氧池内水力停留时间 t 3= 2 、平面尺寸曝气池总面积式中 A 曝气池总面积（）h 曝气池有效水深（ m）设计中取 h=3.2m每组曝气池面积6666.67 3.2A1式中

47、A1 每座曝气池面积（）N 曝气池个数（个）2083.33A112每组曝气池共设 5廊道，第 1廊道为缺氧段，第 2廊道为厌氧段，后 3个廊道为好氧段，每个廊道宽取 5m，则廊道长A1bn式中 L 曝气池每个廊道长（ m） b 每个廊道宽度（ m） n 廊道数设计中取 b=5m,n=5 41.67m1041.67 L 552/O 池的平面布置图如下：硝化液回流回流污泥回流污泥1.7.3 进出水系统1、曝气池的进水设计初沉池的来水通过 DN900mm管道送入 A2/O 池首端的进水渠道。在进水渠道 内，水流分别流向两侧，从缺氧段进入，进水渠道宽 0.8m，渠道内水深 0.6m， 则渠道内的最大水

48、流速度为Qs v1Nb1h1式中 v1 渠道内的最大水流速度（ m/s）b 1进水渠道宽度（ m）1进水渠道有效宽度（ m）设计中取 b1=0.8m,h1=0.6mv10.2312 0.8 0.60.24m/s反应池采用潜孔进水，孔口面积QsN ?v2式中vF 每座反应池所需孔口面积（）2孔口流速（ m/s），一般采用 1.5m/s设计中取 v2=0.2m/s0.231 =2 0.2设每个孔口尺寸为× 0.4m，则孔口数为式中F nn 每座曝气池所需孔口数（个）每个孔口的面积（）0.5775n 0.5775 工程中取 4 个0.4 0.4孔口布置图如下：进水渠道底进水孔0.5*0.5

49、m2、曝气池的出水设计A2/O 池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水头mb 2g2)3式中 H堰上水头（ m）Q 每座反应池出水量（ m3/s ） ,指污水最大流量（ 0.231 m3/s ）与回流污 泥量、回流量之和（ × 250%m3/s ）m 流量系数，一般采用b 堰宽（ m）；与反应池宽度相等设计中取 m=,b=5m20.231 0.231 250% 23H ()3 0.128m,设计中取 0.13m2 0.4 5 2 9.8A 2/O 反应池的最大出水流量为（ +×250%）=0.8085 mSr 反应池去除的 BOD5浓度（ / m3）,设计中取 a =，b

50、=W 0.6 20000 0.16 0.08 6666.67 3 0.4 20000 50% =+4000=4320 /d、曝气系统为了维持曝气池内的污泥具有较高的活性，需要向曝气池内曝气充氧。目 前，常用的曝气设备分为鼓风曝气和机械曝气两大类，在活性污泥法中，应用/s ，出水管管径采用DN1500m，m送往二沉池，管内流速为 0.8 m/s 。1.7.4 其他管道设计1、污泥回流管在本设计中，污泥回流比为 50%，从二沉池回流过来的污泥通过两根 DN400mm 的回流管道分别进入首端的缺氧池和厌氧池，管内流速为0.85m/s 。2、硝化液回流管硝化液回流比为 200%，从好氧池出水至缺氧段首

51、端，硝化液回流管道管径为 DN1000mm管,内流速为 0.9m/s 。1.7.5 剩余污泥量W aQ平Sr bVX v LrQ平 50%式中 W剩余污泥量（ /d ）a 污泥产率系数，一般采用b 污泥自身氧化系数（ d-1）, 一般采用Q平 平均日污水流量（ m3/d）Lr 反应池去除的 SS浓度（ / m3）,Lr =420-20=400mg/L=0.4kg/ mSr =180-20=160 mg/L=0.16kg/ m鼓风曝气的较多。下面以传统活性污泥法为例，较少鼓风曝气系统的设计过程1.8.1 需氧量的计算1 、平时需氧量：O2 a QSr b VX V式中 O2混合液需氧量（ kgO

52、2/d ）；a 活性污泥微生物每代谢 1kgBOD所需的氧气 kg 数，对于生活污水， a 值一般采用之间；Q污水的平均流量（ m3/d ）；Sr 被降解的 BOD浓度（ g/L ）；b 每 1kg 活性污泥每天自身氧化所需要的氧气 kg 数，一般采用；XV 挥发性总悬浮固体浓度（ g/L）设计中取 a =，b =， XV =2500mg/L25001000134.998 20O2 0.5 20000 0.15 6666.672 10003649.9812 kg / d 152.083kg /h1.8.2 供气量微孔曝气器的选型：活性污泥法曝气的主要作用为充氧、搅拌和混合。充氧的目的是为活性污 泥微生物提供所需的溶解氧，以保证微生物代谢过程的需氧量。鼓风曝气常采 用微孔曝气器作为充氧扩散装置