大型污水厂污水处理设计方案-8万吨污水厂设计方案

摘要处理工艺选择是依据污水量、污水水质、和环境容量，在考虑经济条件和管理水平的前提下，选用安全可靠、技术成熟、节能、运行管理费用低、投资少、占地少、操作管理方便的先进工艺。根据本项工程的水质、水量及处理要求，为实现以最低的建设费用和运行成本取得最佳的出水效果的目的，选用处理效果较好的A2/O工艺，确定污水处理流程、计算各处理构筑物的尺寸、绘制水处理厂总平面图和高程图。关键词格栅；A2/O；沉砂池；沉淀池；消毒池；浓缩池；第1章．绪论 21.1工程概述 21.2原始资料 21.2.1自然特征 21.2.2规划资料 3第2章．处理工艺方案选择 42.1工艺方案选择原则 42.2工艺比较 52.2.1氧化沟方案 52.2.2.A2/O法 62.3工艺流程 72.4处理构筑物的选择 82.4.1格栅 82.4.2沉砂池 82.4.3初沉池 92.4.4生物化反应池 102.4.5二沉池 132.4.6浓缩池 142.4.7消毒池 142.5本章小结 15第3章设计计算 173.1设计参数 173.1.1水量计算 173.1.1.1设计流量 173.1.1.2平均流量 173.1.2处理程度计算 173.1.2.1污水的SS处理程度计算 173.1.2.2污水的BOD5处理程度计算 183.1.2.3污水的氨氮处理程度计算 183.1.2.4污水的总磷处理程度计算 183.2格栅 193.2.1单独设置的格栅 193.2.1.1栅条的间隙数 193.2.1.2栅槽宽度 193.2.1.3进水渠道渐宽部分长度 203.2.1.4出水渠道渐窄部分长度. 203.2.1.5通过格栅的水头损失 203.2.1.6栅后槽总高度 213.2.1.7格栅槽总长度L 213.2.1.8每日栅渣量 213.2.2与沉砂池合建的格栅 223.2.2.1栅条的间隙数 223.2.2.2栅槽宽度 233.2.2.3通过格栅的水头损失 233.2.2.4格栅槽部分长度L 233.2.2.5进水与出水渠道 243.3沉砂池 243.3.1砂池水流部分长度 243.3.2水流断面面积： 243.3.3沉砂池总宽度 253.3.4沉砂斗所需的容积 253.3.5每个沉砂斗所需的容积 263.3.6沉砂斗高度： 263.3.7沉沙室高度 263.3.8沉砂池的总高度 273.3.9验算最小流速 273.3.10进水渠道 273.3.11出水渠道 283.3.12排沙管道 283.4初沉池 293.4.1沉淀池表面积 293.4.2沉淀部分有效水深 303.4.3沉淀部分有效容积 303.4.4沉淀池长度 303.4.5沉沙池宽度 303.4.6沉淀池格数 313.4.7校核 313.4.8污泥部分需要的容积 313.4.9每格池污泥所需容积. 313.4.10污泥斗容积 323.4.11沉淀池总高度 323.4.12进水配水井 323.4.13进水渠道 333.4.14进水穿孔花墙 333.4.15出水堰 343.4.16出水渠道 343.4.17进水挡板、出水挡板 353.4.18排泥管 353.4.19刮泥装置 353.5生化池 363.5.1设计参数 363.5.1.1水力停留时间 363.5.1.2曝气池内活性污泥浓度 363.5.1.3回流污泥浓度 363.5.1.4污泥回流比 363.5.1.5TN去除率 373.5.1.6内回流倍数 373.5.2平面尺寸计算 373.5.2.1总有效容积 373.5.2.2平面尺寸 383.5.3进出水系统 393.5.3.1曝气池的进水设计 393.5.3.2曝气池的出水设计 403.5.4其他管道设计 413.5.4.1污泥回流管 413.5.4.2硝化液回流管 413.5.5剩余污泥量 413.5.6曝气系统工艺计算 423.5.6.1需氧量 423.5.6.2供气量 433.6二沉池 453.6.1沉淀池表面积 453.6.2沉淀池的直径 453.6.3沉淀池有效水深 463.6.4径深比 463.6.5污泥部分所需容积 463.6.6沉淀池总高度 473.6.7进水管的计算 483.6.8进水竖井计算 483.6.9稳流筒计算 493.6.10出水槽计算 493.6.11出水堰计算 503.6.12出水管 513.6.13排泥装置 513.6.14集配水井的设计计算 513.6.14.1配水井中心管直径 513.6.14.2配水井直径 513.6.14.3集水井直径 523.6.14.4进水管管径 523.6.14.5出水管管径 523.6.14.6总出水管 523.7消毒池 533.7.1消毒剂的投加 533.7.1.1加氯量计算 533.7.1.2加氯设备 533.7.2平流式消毒接触池 533.7.2.1消毒池面积 533.7.2.2消毒池表面积 543.7.2.3消毒池池长 543.7.2.4池高 553.7.2.5进水部分 553.7.2.6混合 553.8浓缩池 553.8.1污泥量计算 553.8.1.1初沉池污泥量计算 553.8.1.2曝气池每日增加的污泥量 563.8.1.3曝气池每日排出的污泥量 573.8.2重力浓缩池 573.8.2.1沉淀部分有效面积 573.8.2.2沉淀池直径 573.8.2.3浓缩池的容积 583.8.2.4沉淀池有效水深 583.8.2.5浓缩后剩余污泥量 583.8.2.6池底高度 593.8.2.7污泥斗容积 593.8.2.8浓缩池总高度 603.8.2.9浓缩后分离出的污水量 603.8.2.10溢流堰 603.8.2.11溢流管 613.8.2.12刮泥装置 613.8.2.13排泥管 613.9污泥脱水 623.9.1污泥脱水计算 623.9.2脱水机的选择 623.9.3附属设施 633.9.3.1污泥贮池 633.9.3.2溶药系统 643.9.3.3污泥净化装置 653.10巴氏计量槽设计 653.10.1计量槽主要部分尺寸 653.10.2计量槽总长度 663.10.3计量槽的水位 663.10.4渠道水力计算 673.10.5水厂出水管 683.11本章小结 68第4章高程设计 694.1污水处理厂平面布置 694.1.1污水处理厂设施组成 694.1.2平面布置原则 704.1.3平面布置 714.2污水处理厂高程布置 734.2.1高程布置原则 734.2.2污水处理构筑物的高程布置 734.2.2.1构筑物水头损失 734.2.2.2管道水力损失 744.2.3污水处理高程布置 744.2.3污泥处理构筑物高程布置 754.2.3.1污泥管水头损失 574.3.3.2污泥处理构筑物的水头损失 764.3.3.3污泥高程布置 764.4本章小结 77第5章总结 78参考文献 79第1章．绪论1.1工程概述某城镇位于河北唐山地区，现有常住人口757.73万人。生活污水排放定额为250升/人·天，拟建一城镇污水处理厂，处理全城镇污水。现规划建设一城市污水处理厂，设计规模为80000吨/日，污水处理厂排放标准为中华人民共和国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中一级标准的A标准。1.2原始资料1.2.1自然特征（1）最高气温为39.6oC（2）最低气温为-21.9oC（3）全年平均气温为11.1oC（4）冬季平均温度-10.4oC（5）主要风向：冬季——西北风夏季——东南风（6）冰冻线0.55m1.2.2规划资料该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。生活污水和工业污水混合后的水质水量预计为：（1）设计水量：近期：8万吨/日（2）设计水质：该厂污水排入水体前要求达到国家城镇污水污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标准处理程度。指标CODCrBOD5SSpHNH3-NTNTP原水指标375mg/L195mg/L205mg/L7-825mg/L48mg/L4mg/L排放指标50mg/L10mg/L10mg/L6-95（8）mg/l15mg/L0.5mg/L表1-1设计水质相关城镇污水污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）参照下表：表格1-2基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位mg/L第2章．处理工艺方案选择2.1工艺方案选择原则作为乡镇基础设施的重要组成部分和水污染控制的关键环节，乡镇污水处理厂工程的建设和运行意义重大。由于乡镇污水处理厂的建设和运行不但耗资较大，而且受多种因素的制约和影响，其中处理工艺方案的优化选择对确保处理厂的运行性能和降低费用最为关键，因此有必要根据确定的标准和一般原则，从整体优化的观念出发，结合设计规模、污水水质特性以及当地的实际条件和要求，选择切实可行且经济合理的处理工艺方案，经全面技术经济比较后优选出最佳的总体工艺方案和实施方式。污水处理厂厂址的选择应结合城市的总体规划、地形、管网布置、环境保护的要求等因素综合考虑，必须进行现场踏勘，进行多方案的技术经济比较。一般应考虑以下几个问题：（1）地形地质条件要有利于处理构筑物的平面与高程的布置及施工，地质条件指地基好，地下水位底，岩石较少；（2）不受洪水威胁，否则应考虑防洪措施；（3）少占农田，尽可能不占农田；（4）考虑周围环境卫生条件。废水处理厂应布置在城镇集中给水水源的下游，距城镇或生活区300米以上，并便于处理后废水的排放。废水处理厂尽可能设在夏季主风向的下方；（5）技术成熟，处理效果稳定，保证出水水质达到国家规定的排放要求。（6）基建投资和运行费用低，以尽可能少的投入取得尽可能多的效益。（7）运行管理方便，运转灵活，并可根据不同的进水水质和出水水质要求调整运行方式和工艺参数，最大限度的发挥处理装置和处埋构筑物的处理能力。（8）选定工艺的技术及设备先进、可靠。（9）便于实现工艺过程的自动控制，提高管理水平，降低劳动强度和人工费用。本工程要求的污水处理程度较高，对污水处理工艺选择应十分慎重。本方案设计的污水处理工艺选择针对该城镇污水量和污水水质以及经济条件考虑适应力强、调节灵活、低能耗、低投入、少占地和操作管理方便的成熟先进工艺。下面将对各种工艺的特点进行论述，以便选择切实可行的方案。2.2工艺比较2.2.1氧化沟方案氧化沟污水处理技术，是20世纪50年代由荷兰人Pasveer首创。60年代以来，这项技术在欧洲、北美、南非、澳大利亚等国已被广泛采用，工艺及构造有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点（占地面积大）的克服和对其优点（基建投资及运行费用相对较低，运行效果高且稳定，维护管理简单等）的逐步深入认识，目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。目前常用的几种商业性氧化沟有荷兰DHV公司60年代开发的Carrousel氧化沟，美国Envirex公司开发的Orbal氧化沟，丹麦Kruger公司发明的DE氧化沟等。在我国，氧化沟工艺是使用较多的工艺。氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（A-A-O）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。=1\*GB3①工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。=2\*GB3②处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。=3\*GB3③基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3-N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。=4\*GB3④污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达20～30d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。=5\*GB3⑤具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0.3～0.4m/s，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间t=L/S,当L=90～600m时，t=5～20min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为10～24h，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30～280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。=6\*GB3⑥占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。2.2.2.A2/O法A2/O工艺是Anaorobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A2/O工艺于70年代由美国专家在厌氧－好氧除磷工艺（A/O）的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能，可以针对现今污水特点（水体富营养化）进行有效处理。A2/O工艺自被开发以来,就因为其特有的经济技术优势和环境效益,愈来愈受到人们的广泛重视.通常称为A2/O工艺的实际上可分为两类,一类是厌氧/好氧工艺,另一类是缺氧/好氧工艺.厌氧状态和缺氧状态之间存在着根本的差别:在厌氧状态下既有无分子态氧,也没有化合态氧,而在缺氧状态下则存在微量的分子态氧(DO浓度<0.5mg/L),同时还存在化合态的氧，如硝酸盐。A2/O工艺特点:①厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。在同时脱氮除磷的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。②在厌氧—缺氧—好氧交替运行条件下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般少于100，污泥沉降性好。③污泥中磷含量高，一般在2.5%以上。④该工艺脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中携带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮效果不可能很高。综上所诉，比较2个不同工艺后选择A2/O工艺为本厂的污水处理工艺。2.3工艺流程污泥脱水2.4处理构筑物的选择2.4.1格栅格栅是一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以截留雨水、生活污水和工业废水中较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮等，起净化水质，保护水泵的作用，同时也减轻后续处理构筑物的处理负荷，使之正常运行。格栅可以根据格栅条的净间隙不同而分为粗格栅、中格栅以及细格栅，分别用于截留不同粒径的杂物而设计，也可以根据栅渣量的大小二选择不同的清渣方式，可采用人工清渣或机械清渣。本设计采用中格栅进行隔渣，分别设置在污水泵房前后,以去除不同大小的废渣,由于栅渣量较大，采用机械清渣方式。2.4.2沉砂池沉沙池的功能是去除相对密度较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，他们的相对密度约为2.65），沉沙池一般设置于泵站、倒虹管前，以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可以设置于沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及消除颗粒对污泥厌氧消化处理的影响。常用的沉沙池有平流沉沙池、曝气沉沙池、旋流沉砂池等。表2-1沉砂池特点比较沉砂池优点缺点选择理由平流沉沙池截留无机颗粒较好，工作稳定，构造简单排砂方便。沉沙中约夹杂15%的有机物，使沉淀的后续处理增加难度选择平流沉砂池，在于其工作稳定，构造简单排砂方便，重要的是工艺完备、技术成熟，对于本（中小型）污水处理厂来说，可取得最佳效益曝气沉沙池克服了平流式沉砂池的缺点可以把沉砂有机物含量降到10%，有预曝气、脱臭、除泡的作用加速污水中油类和浮渣的分离需要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行产生啊不利影响旋流沉砂池1.沉砂效率高占地小耗能低2.4.3初沉池初沉池是作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。处理的对象是悬浮物质（SS约可去除40%～55％以上），同时也可去除部分BOD5（约占总BOD5的25％～40％，主要是非溶解性BOD），以改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD负荷。初沉池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。表2-2沉淀池特点比较沉淀池优点缺点适用条件平流沉淀池对冲击负荷和温度变化适应能力较好施工简单，造价低采用多斗排泥时，每个污泥斗需要单独设置排泥管，各自操作采用机械排泥时，大部分设备位于水下，易腐蚀适用于地下水位较高及地质较差的地区只用于大、中、小型污水处理厂竖流式沉淀池排泥方便，管理简单占地面积小池子深度大，施工困难对冲击负荷和温度变化适应能力较差造价高池径不宜太大适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式沉淀池采用机械排泥运行较好排泥设备有定型产品选择平流式沉淀池，在于其对冲击负荷和温度变化适应能力较好水流速度不稳定易于出现异重流现象机械排泥设备复杂，对池体施工质量要求高适用于地下水位较高的地区适用于大、中型污水处理厂选择理由施工简单，造价低，至于缺点完全可以用重力排泥，虽增加了操作，占用了部分土地面积，但相比之下，还是可以接受的.2.4.4生物化反应池该工艺在厌氧－好氧除磷工艺（A/O）中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以达到硝化脱氮的目的。A2/O工艺流程图如图2.2所示：图2-1成化反应池工艺流程在厌氧池中，原污水及同步进入的从二沉池的混合液回流的含磷污泥的注入，本段主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中BOD浓度下降；另外，NH3-－N，因细胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3-－N浓度下降，但NO3-－N含量没有变化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入的大量NO3-－N和NO2-－N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-－N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降，有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-－N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-－N浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。脱氮过程是各种形态的氮转化为N2从水中脱除的过程。在好氧池中，污泥中的有机氮被细菌分解成氨，硝化作用使氨进一步转化为硝态氨（主要是依靠细菌水解氨化作用和依靠亚硝化菌与硝化菌的硝化作用）；在缺氧池中，硝态氨进行反硝化，硝态氨还原成N2逸出（主要是依靠反硝化菌的反硝化作用）。除磷过程是使水中的磷转移到活性污泥或生物膜上，而后通过排泥或旁路工艺加以去除。在厌氧池中，使含磷化合物成溶解性磷，聚磷细菌释放出积储的磷酸盐；在好氧池中聚磷细菌大量吸收并积储溶解性磷化物中的磷合成ATP与聚磷酸盐，而这一过程是依靠好氧菌——聚磷细菌。整个工艺的关键在于混合液回流，由于回流液中的大量硝酸盐回流到缺氧池后，可以从原污水得到充足的有机物，使反硝化脱氮得以充分进行，有利于降低出水的硝酸氮，同时也可以解决利用微生物的内源代谢物质作为碳源的碳源不足问题，改善出水水质。A2/O工艺于其他工艺比较结果如下：表2-3生化工艺特点比较工艺优点缺点选择理由AN/O在好氧前去除BOD，节能硝化前产生碱度前缺氧具有选择池的作用脱氮效果受内循环比影响可能存在诺卡式菌的问题需要控制循环混合液的DOA2/O工艺由于不同环境条件，不同功能的微生物群落的有机配合，加之厌氧、缺氧条件下，部分不可生物降解的有机物（CODNB）能被开环或断链，使得N、P、有机碳被同时去除，并提高对CODNB的去除效果。它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH3－－N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。AP/O工艺过程简单水力停留时间短污泥沉降性好聚磷菌碳源丰富，除磷效果好如有硝化反应除磷效果会降低工艺灵活性差A2/O同时脱氮除磷反硝化过程为硝化提供碱度反硝化过程同时去除有机物污泥沉降性好回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，催除磷效果有影响脱氮效果受回流比影响聚磷菌和反硝化菌都需要降解有机物SBR可同时脱氮除磷静置沉淀可获得低SS出水耐受水力冲击负荷操作灵活性好操作复杂对出水水质影响较大设计过程复杂维护要求高，运行对自动控制依赖性高池体容积大氧化沟1.流程简化，一般不需设初沉池，氧化沟水力停留时间和污泥龄较长，有机物去除较为彻底，剩余污泥高度稳定，污泥一般不需厌氧消化2.氧化沟具有推流特性，可使N和P得到较好地去除3．具有净化程度高、耐冲击、运行稳定可靠、操作简单、运行管理方便、维修简单、投资少、能耗低等特点。1.污泥膨胀2.泥龄偏长，污泥老化，也易产生泡沫3.发生反硝化作用，产生氮气，使污泥上浮4.流速不均及污泥沉积2.4.5二沉池二沉池在二级处理中，在生物反应池构筑物的后面，在活性污泥工艺中，用于沉淀分离活性污泥并提供污泥回流。二沉池与初沉池相似，按池内水流方向的不同，同样可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池和辐流式沉淀池。本设计采用辐流式沉淀池。其特点有：运行好，较好管理。2.4.6浓缩池浓缩池的作用是用于降低要经稳定、脱水处置过程或投弃的污泥的体积。污泥浓缩后污泥增稠，污泥的含水率降低，污泥的体积大幅度地降低，从而可以大大降低其他工程措施的投资。污泥浓缩的方法分为重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩等。表2-4浓缩方式特点比较污泥浓缩优点缺点重力浓缩①贮存污泥能力高；②操作简单；③管理简单，运行费用少，尤其是电耗占地面积大；会产生臭气；对于某些污泥作用少气浮浓缩对密度接近1的轻质污泥或含有气泡的污泥效果好离心浓缩效率高；时间短；占地少卫生条件好费用高选用理由选重力浓缩，在于其贮存污泥能力高，操作简单，管理简单，运行费用少，尤其是电耗较少2.4.7消毒池污水经过以上构筑物的处理后，阒然水质得到了改善，细菌数量也大幅减少，但是细菌的绝对值仍然可观，并有存在病原菌的可能，因此污水在排放之前应进行消毒处理消毒剂常用消毒剂的比较：表2-5消毒方式特点比较名称优点缺点适用条件液氯效果可靠，投配设备简单，价格便宜余氯对水生生物有害，氯化后可能产生致癌物质大中型水处理厂次氯酸钠可以现场制备，适用方便，投量容易控制需要次氯酸钠发生器和投配设备中小型水处理厂臭氧除色、除臭效果好，不产生残留的有害物质，增加溶解氧投资大，成本高，设备管理复杂对水质卫生条件要求高的污水处理厂二氧化氯杀菌效果好，无气味，有定型产品维修管理费用高中小型水处理厂紫外线快速、无化学药剂，杀菌效果好，无残留有害物质耗能较大，对浊度要求高下游水体要求较高的处理厂由原始资料可知，改水厂处理规模一般，收纳水体卫生条件无特殊要求，设计中采用液氯为消毒剂对水厂的污水进行消毒。2.5本章小结通过比较各格栅特点的比较、沉砂池特点的比较、初沉池特点的比较、生化池特点的比较、二沉池特点的比较、浓缩方式的特点的比较、消毒方式的特点的比较来确定使用的池型和处理的工艺，确定选用A/A/O生化处理工艺作为主要处理工艺。第3章设计计算3.1设计参数3.1.1水量计算3.1.1.1设计流量3.1.1.2平均流量经查表，Kz为1.253.1.2处理程度计算3.1.2.1污水的SS处理程度计算按二级生物处理后的水质排放标准计算SS处理程度根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）》中规定城市污水处理厂一级A标准，总出水口污水的SS浓度为10mg/L。3-13.1.2.2污水的BOD5处理程度计算根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）》中规定城市污水处理厂一级A标准，总出水口污水的BOD5浓度为10mg/L。3-23.1.2.3污水的氨氮处理程度计算根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）》中规定城市污水处理厂一级A标准，总出水口处污水的氨氮浓度为5mg/L.3-33.1.2.4污水的总磷处理程度计算根据国家《城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918—2002）》中规定城市污水处理厂一级A标准，总出水口处污水的总磷浓度为0.5mg/L.3-43.2格栅3.2.1单独设置的格栅隔栅设两组，按两组同时工作设计。故，每组的设计流量为Q=0.46m3/s=460L3.2.1.1栅条的间隙数3-5式中Q设计流量，m3/s；α格栅倾角，o，取α=600;b栅条间隙，m，取0.02mn栅条间隙数，个；h栅前水深，m，取h=0.8v过栅流速，m/s,取v=0.9m/s;则：3.2.1.2栅槽宽度3-6设栅条宽度S=0.01则栅槽宽度B=0.015×(30-1)+0.020×30=1.043.2.1.3进水渠道渐宽部分长度3-7式中，l1进水渠道渐宽部分长度，m；B1进水渠道宽度，m；取0.9m，α1进水渠渐宽角度，一般用20°；3.2.1.4出水渠道渐窄部分长度.3-8式中，l2出水渠道渐窄部分长度，m。α2进水渠渐窄角度，α2=α1；3.2.1.5通过格栅的水头损失3-9式中，h1过栅水头损失，m；

k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k取3；β格栅条的阻力系数，查表得β=2.423.2.1.6栅后槽总高度3-10式中，H栅后槽总高度；h2栅前渠道超高，m，h2=0.3m3.2.1.7格栅槽总长度L3-113-12式中L格栅槽总长度，m；H1格栅前槽高，m；3.2.1.8每日栅渣量3-13式中：W每日栅渣量，m3/d；W1栅渣量（m3/103m3污水），取0.K总生活污水流量总变化值，查表，取1.25W＞0.2(m3/d)，采用机械清渣图3-1格栅水力计算流程图3.2.2与沉砂池合建的格栅隔栅设两组，按两组同时工作设计。故，每组的设计流量为Q=0.46m3/s=460L3.2.2.1栅条的间隙数3-14式中Q设计流量，m3/s；α格栅倾角，o，取α=600;b栅条间隙，m，取0.02mn栅条间隙数，个；h栅前水深，m，取h=0.8m;v过栅流速，m/s,取v=0.9m/s;则：3.2.2.2栅槽宽度3-15设栅条宽度S=0.015m则栅槽宽度B=0.015×(30-1)+0.020×30=1.04m3.2.2.3通过格栅的水头损失3-16式中，h1过栅水头损失，m；

k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k取3；β格栅条的阻力系数，查表得β=2.423.2.2.4格栅槽部分长度L3-173-18式中L格栅槽总长度，m；H1格栅前槽高，m；3.2.2.5进水与出水渠道城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道，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=1.0m，渠道水深h1=h=0.8m3.3沉砂池沉砂池设两组，N=2,按两组同时工作设计。故，每组的设计流量为Q=0.46m3/s=460L/s3.3.1砂池水流部分长度3-19式中：L沉砂池水流部分长度；v最大流速，m/s，取0.25t污水在沉砂池中的停留时间，s，取30s；3.3.2水流断面面积：3-20A水流断面面积，m2；Q设计流量，m3/s3.3.3沉砂池总宽度3-21式中，B沉砂池总宽度，m；h2设计有效水深，m，取0.8m,每组沉砂池设2格。3.3.4沉砂斗所需的容积3-22式中：V沉砂斗所需的容积，m3；x城市污水沉沙量，3m3/t/清除沉沙的时间间隔，d，取2d；K总流量总变化系数；N沉砂池服务的人口数3.3.5每个沉砂斗所需的容积设每一个分格有两个沉砂斗，则共有n=2×2×2=8个，则每个斗所需的容积：3.3.6沉砂斗高度：3-23式中，h3/沉砂斗高度，m；f1沉砂斗上口面积，m2，取1.24m；f2沉砂斗下口面积，m2,取0.5m；设计中取沉砂斗高度h3/=0.65m，校核沉砂斗角度tgα=2h3/(1.24-0.5)=α=60.4º>60º3.3.7沉沙室高度3-24式中，h3沉沙室高度；i沉沙池底坡度，取0.02；l2沉沙池底长度，m3.3.8沉砂池的总高度3-25式中，H沉砂池的总高度,m;h1沉砂池超高，取0.3m3.3.9验算最小流速3-26式中，Vmin最小流速，m/s，>0.15m/s;Qmin最小流量，m3/s，为0.75Qn1沉砂池格数，个，取1；Amin最小流量是的过水断面面积，m2.3.3.10进水渠道格栅出水通过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，污水在渠道中的流速3-27式中，V1进水渠道水流流速，m/s；B1进水渠道宽度，m，取1.0m；H1进水渠道水深，m，取0.8m。3.3.11出水渠道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰课保证沉沙池内水位标高很定，堰上水头为：3-28式中，H1堰上水头，m；Q1沉砂池内设计流量，m3/s；m流量系数，取0.4b2堰宽，m，等于沉砂池宽度。出水堰自由跌落0.1-0.15m后自动进入出水槽，出水槽1.0m，有效水深0.8m，水流流速0.62m/s，出水流入出水管道。出水管采用钢管，管径DN=800mm，管内流速v2=0.99m/s，水里坡度1.46‰.3.3.12排沙管道采用沉沙池底部管道排沙，排沙管道直径DN=200mm。图3-2平流式沉砂池形式3.4初沉池沉砂池设两组，按两组同时工作设计。故，每组的设计流量为Q=0.46m3/s=460L/s3.4.1沉淀池表面积3-29式中，q表面负荷，m3/(m2.h),取q＝2.0m3/(m2m23.4.2沉淀部分有效水深3-30式中，h2沉淀部分有效水深，m；t沉淀时间，s，取1.5h3.4.3沉淀部分有效容积3-313.4.4沉淀池长度3-32式中，L沉淀池长度，m；v设计流量时的平均水平流速，mm/s，取5mm/s3.4.5沉沙池宽度3-33式中，B沉沙池宽度，m；3.4.6沉淀池格数3-34式中，n1沉淀池格数，个b沉淀池分格的每格宽度，m取4.8m则个=7个3.4.7校核校核长宽比(符合要求)校核长深比(符合要求)3.4.8污泥部分需要的容积按设计人口算3-35式中，V污泥部分需要的容积S每人每日污泥量，L/(人·d)，根据实际情况取0.6L/（人·d）T两次清除污泥间隔时间，重力排泥，取1d；N设计人口数；n沉淀池组格数。 m33.4.9每格池污泥所需容积.3-363.4.10污泥斗容积3-37式中，V1污泥斗容积，m3；a沉淀池污泥上口边长，m，取4.8m；a1沉淀池污泥下口边长，m，取0.5mh4污泥斗高度，m，取3.72m3.4.11沉淀池总高度3-38式中，H沉淀池总高度，m；h1沉淀池超高，m，取0.3m；h3缓冲层高度，m，取0.3m；h4污泥部分高度，m，采用污泥斗高度与池底坡底i=1%的高度之和。则3.4.12进水配水井沉淀池分为2组，每组分为7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，然后流进每组沉淀池。配水井内中心管直径3-39式中：D/配水井内中心管直径，m；v2配水井内中心管上升流速，m/s，取0.7m/s配水井直径：3-40式中D3配水井直径，m；v3配水井内污水流速，m/s，取0.3m/s3.4.13进水渠道沉淀池分为2组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的DN1000进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水井渠道，然后由穿孔花墙流入沉淀池。3-41式中，v1进水渠道水流流速，m/s；B1进水渠道宽度，m，取1.0m；H1进水渠道水深，m，取0.8m3.4.14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0.5m，有效水深0.8m，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3-42式中，v2穿孔花墙过孔流速，m/s，B2孔洞的宽度，m，取0.2mh2孔洞的高度，m，取0.4m，n1孔洞数量，个，取10个。3.4.15出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落入出水渠道，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0.1-0.15吗，堰上水深H为3-43式中，m0流量系数，采用0.45；b出水堰宽度，m；H出水堰顶水深，m解得，出水堰后自由跌落采用0.15m，则出水堰水头损失为0.188m。3.4.16出水渠道沉淀池出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。3-44式中，v3出水渠道水流流速，m/s，B3出水渠道的宽度，m，取1.0mH3出水渠道的高度，m，取0.8m，出水管道采用钢管，管径DN=1000mm，管内流速v=0.64m/s，水力坡降i=0.479‰.3.4.17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，伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。3.4.18排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300mm，排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/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。排泥静水压头采用1.2m。3.4.19刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板伸入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。图3-3平流式沉淀池形式3.5生化池3.5.1设计参数3.5.1.1水力停留时间A-A-O工艺的水力停留时间t一般采用6-8h，设计中采用8h。3.5.1.2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2000-4000mg/L，设计中取Xv=3000mg/L。3.5.1.3回流污泥浓度3-55式中，Xr回流污泥浓度，mg/L，SVI污泥指数，一般采用100，r系数，一般采用1.23.5.1.4污泥回流比3-56式中，R污泥回流比；X/r回流污泥浓度，mg/L，X/r=fXr=0.75×12000=9000mg/L。解得，3.5.1.5TN去除率3-57式中，eTN去除率%S1进水TN浓度，mg/L，原水48mg/L；S2进水TN浓度，mg/L，一级A标准取15mg/L；.3.5.1.6内回流倍数3-58式中，R内内回流倍数设计中取220%3.5.2平面尺寸计算3.5.2.1总有效容积3-59式中，V总有效容积，m3；Q进水流量，m3/dt水力停留时间，d厌氧、缺氧、好痒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：厌氧池内水力停留时间t1=1.6h;缺氧池内水力停留时间t2=1.6h;好氧池内水力停留时间t3=4.8h;3.5.2.2平面尺寸曝气池总面积：3-60式中：A曝气池总面积，m2h曝气池有效水深，m，取4.2m。每组曝气池面积3-61式中，A1每座曝气池表面积，m2N曝气池个数，取2每组曝气池共设5廊道，第1廊道为厌氧段，第2廊道为缺氧段，第3廊道为好氧段，每廊道宽取0.7m，每廊道长:3-62式中，L曝气池没廊道长，m；b每廊道宽度，m，取7.0mn廊道数，取5个。厌氧-缺氧-好氧池的平面布置，如图所示；图2-4厌氧-缺氧-好氧池的平面布置图3.5.3进出水系统3.5.3.1曝气池的进水设计初沉池的来水通过DN1200mm的管道送入厌氧-缺氧-好氧曝气池首段的进水渠道，管道内的水流速为0.88m/s。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从厌氧段进入，进水渠道宽度为1.2m，渠道内水深为1.0m，则渠道内的最大水流速：3-63v1渠道内最大水流流速，m/s；b1进水渠道宽度，m，取1.2m；h1进水渠道有效水深，m，取1.0m。反应池采用潜孔进水，孔口面积3-64式中，F每座反应池所需孔口面积，m2；v2孔口流速m/s，取0.4m/s，设每个孔口尺寸为0.5×0.5m，则孔口数3-65式中，n每座曝气池所需孔口数，个f每个孔口的面积，m2；取5个，3.5.3.2曝气池的出水设计厌氧-缺氧-好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头3-66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（0.92m3/s）与回流污泥量、回流量之和（21.9×160%mm流量系数，取0.4；b堰宽，m，取7.0m，与反应池宽度相等。厌氧-缺氧-好氧的最大出水流量为（0.92+0.736×160%）=2.10m3/s，出水管径采用DN1800mm，送往二沉池，管道内的水流速为3.5.4其他管道设计3.5.4.1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DN500mm的回流管道分别进入首段两侧的厌氧段，管内污泥流速为0.9m/s3.5.4.2硝化液回流管硝化液回流比为200%，从二沉池出水回到缺氧段首段，硝化液回流管管径为DN1000mm，内流速为0.9m/s。3.5.5剩余污泥量3-67式中，W剩余污泥量，kg/d；a污泥产率系数，取0.6；b污泥自身氧化系数，d-1，取0.05；Q平平均日污水流量，m3/d；Lr反应池去除的SS浓度,kg/m3;Sr反应池去除的BOD5的浓度，kg/m3；其中，污水中的SS浓度为205mg/L，假定一级处理对SS的去除效率为50%，则，进入曝气池中的污水的SS浓度：3-68式中，La进入曝气池内污水SS浓度，mg/L;LY原水中SS浓度，mg/L；同时，污水中的BOD5浓度为195mg/L，假定一级处理对BOD5的去除效率为25%，则，进入曝气池中的污水的BOD5浓度：3-69式中，Sa进入曝气池内污水BOD5浓度，mg/L;SY原水中BOD5浓度，mg/L；3.5.6曝气系统工艺计算3.5.6.1需氧量1.平均时需氧量3-70式中，O2混合液需氧量；a/活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需的氧气kg数，取0.5；Q污水平均流量，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，取0.15Xv挥发性总悬浮固体浓度，g/L2.最大时需氧量最大时需氧量计算方法同上，只需要将污水的平均流量转换为最大流量3.最大时需氧量与平均时需氧量之比3.5.6.2供气量采用WM-180型网状膜微孔空气扩散器，每个扩散器的服务面积为0.49㎡，敷设于池底0.2m处，淹没深度为4.0，计算温度定为30℃查表得20℃和30=9.17mg/L；=7.63mg/L1.空气扩散器出口处的绝对压力3-71式中Pb出口处绝对压力，Pa；H扩散器上淹没深度，m；设计中取H=4.0m空气离开曝气池池面时，氧的百分比3-72式中Qt氧的百分比，%；EA空气扩散器的氧转移效率，取12%。2.曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）3-73式中30℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（mg/l）Cs30℃换算为在20℃3-74式中R混合液需氧量，kg/L;20℃时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值，mg/L；修正系数压力修正系数C曝气池出口处溶解氧浓度，mg/L；设计中平均时需氧量为：最大时需氧量为：3.曝气池供气量曝气池平均时供气量为：曝气池最大时供气量为：3.6二沉池设计中设两组辐流式沉淀池，N取2，按两组同时工作设计。故，每组的设计流量为Q=0.46m3/s=460L3.6.1沉淀池表面积3-75式中，q表面负荷，m3/(m2.h),取q/＝1.4m3/(m则：3.6.2沉淀池的直径3-76式中，D沉淀池直径，m；，设计时取直径40.0m，半径即为20.0m。3.6.3沉淀池有效水深3-77式中，h2沉淀部分有效水深，m；t沉淀时间，s，取2.5h3.6.4径深比，合乎（6-12）的要求。3.6.5污泥部分所需容积3-78式中，V1污泥部分所需容积，m3；Q污水平均流量，m3/s，取0.58m3R污泥回流比，%，取50%；X曝气池中污泥浓度，mg/L；Xr二沉池排泥浓度，mg/L。3-793-80式中，SVI污泥容积指数，取100.r系数，取1.2得到，Xr=12000mg/LX=4000mg/L3.6.6沉淀池总高度3-81式中，H沉淀池总高度，m；h1沉淀池超高，m，取0.3m；h2沉淀部分有效水深，m；h3沉淀池缓冲层高度，m，取0.3m；h4沉淀池底部圆锥体高度，m；h5沉淀池污泥区浓度，m；根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点，采用机械刮泥机连续排泥，池底坡度0.05。3-82式中，h4沉淀池底部圆锥体高度，m；r沉淀池半径，m，为20.0m；r1沉淀池进水竖井半径，m，取1.0m；i沉淀池池底坡度，取0.05。3-83式中，V1污泥部分所需容积，m3；V2沉淀池底部圆锥体容积，m3；F沉淀池表面积，m23-843.6.7进水管的计算3-85式中，Q1进水管设计流量，m3/s；Q单池设计流量，m3/s；R污泥回流比，%，取50%；Q0单池污水平均流量，m3/s；进水管管径取D1=900mm流速3-863.6.8进水竖井计算进水竖井直径采用D2=2.0m进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸a×b=0.5m×1.流速v：符合要求；孔距l；3.6.9稳流筒计算筒中流速：v3=0.03-0.02m/s，设计中取0.02m/s；稳流筒过流面积：稳流筒直径D3：3.6.10出水槽计算采用双边90°三角堰出水槽集水，出水槽沿池壁环形布置，环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。每侧流量：Q=0.46/2=0.23m3集水槽中流速v=0.6m/s；设集水槽槽宽B=0.6m；槽内终点水深h2：槽内起点水深h1：，3-87、3-88式中，hk槽内临界水深，m；α系数，一般采用1；g重力加速度。设计中取出水堰后自由跌落0.10m，集水槽高度：0.10+0.67=0.77m，取0.80m。集水槽断面尺寸为0.6m×0.80m。3.6.11出水堰计算3-893-903-913-923-93式中，q三角堰单堰流量，L/s；Q进水流量，L/s；L集水堰总长度，m；L1集水堰外堰堰长，m；L2集水堰内堰堰长，m；n三角堰数量，个；b三角堰单宽，m,取0.10m；h堰上水头，m；q0堰上负荷,[L/(s×m)].根据规定二沉池出水堰上负荷在1.5-2.9L/(s×m)之间，计算结果负荷要求。3.6.12出水管出水管直径D=800mm3.6.13排泥装置沉淀池采用周边传动刮吸泥机，周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min，刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管，利用静水压力将污泥吸入污泥槽，沿进水竖井中的排泥管将污泥排出池外。排泥管管径500mm，回流污泥量179.3L/s，流速0.913.6.14集配水井的设计计算3.6.14.1配水井中心管直径3-94式中，D2配水井中心管径，m；v2中心管内污水流速，m/s，取0.7m/s；Q进水流量，m3/s，取1.355m3设计中取1.60m.3.6.14.2配水井直径3-95式中，D2配水井直径，m；v2配水井内污水流速，m/s，取0.3m/s设计中取2.90m。3.6.14.3集水井直径3-96式中，D2集水井直径，m；v2集水井内污水流速，m/s，取0.25m/s设计中取3.90m。3.6.14.4进水管管径取进入二沉池的管径DN=900mm。校核流速：，符合要求。3.6.14.5出水管管径由前面的结果可知，DN=800mm，v=1.0m/s3.6.14.6总出水管取出水管管径D=1100mm，v=1.0m/s；集配水井内设有超越阀门，以便超越。3.7消毒池3.7.1消毒剂的投加3.7.1.1加氯量计算一级处理出水采用液氯消毒时，液氯投加量一般为20-30mg/L，本设计中液氯投量采用25.0mg/L，每日加氯量为：3-97式中，Q污水设计流量，m3/s；q每日加氯量，kg/d；q0液氯投加量，mg/d。3.7.1.2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。每小时加氯量：设计采用ZJ-1型转子加氯机。3.7.2平流式消毒接触池本设计采用2个3廊道平流式消毒接触池。单池设计如下：3.7.2.1消毒池面积3-98式中，V接触池单池容积，m3；Q单池污水设计流量，m3/s；t消毒接触时间，h，采用30min。3.7.2.2消毒池表面积3-99式中，F消毒池单池表面积，m2;h2消毒池有效水深，m，取2.5m；3.7.2.3消毒池池长3-100式中，L/消毒池廊道总长，m；B消毒池廊道单宽，m，取5m；消毒接触池采用3廊道，消毒池长：校核长宽比：合乎要求。3.7.2.4池高3-101式中，h1超高，m,取0.3m；h2有效水深，m；3.7.2.5进水部分每个消毒池的进水管管径D=800mm，v=1.0m/s3.7.2.6混合采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒池进水管，为增加混合效果，加氯点后D=800mm的静态混合器。3.7.23-102式中，H堰上水头，m，n消毒池个数，个m流量系数，采用0.42；b堰宽，取0.5m3.8浓缩池3.8.1污泥量计算3.8.1.1初沉池污泥量计算按设计人口算3-103式中V污泥部分需要的容积S每人每日污泥量，L/(人.d)，根据实际情况取0.6L/(人.d)T两次清除污泥间隔时间，重力排泥，取4h；N设计人口数,取65万人；n沉淀池组格数。 m33.8.1.2曝气池每日增加的污泥量3-104式中，ΔX每日增加的污泥量，kg/d；Sa曝气池进水BOD5的浓度，mg/L，为195mg/L；Se曝气池出水BOD5的浓度，mg/L，为10mg/L；Y污泥产率系数，取0.6Q污水平均流量，m3/d，为63590.4m3V曝气池容积，m3Xv挥发性污泥浓度，MLVSS，mg/L，取2500mg/L；Kd污泥自身氧化率，采用0.1；3.8.1.3曝气池每日排出的污泥量3-105式中，Q2曝气池每日排出的污泥量，kg/d；f0.75；Xr回流污泥浓度，mg/L，取12000mg/L，3.8.2重力浓缩池进入浓缩池的剩余污泥量2.22×10-3单池流量Q=2.22×10-3/2=1.11×10-3m33.8.2.1沉淀部分有效面积3-106式中，F沉淀部分有效面积，m2；C流入浓缩池的剩余污泥浓度，kg/m3，采用10.0kg/mG固体通量[kg/(m2×h)]，采用1.0kg/(m2×h)；Q入流剩余污泥流量m3/h3.8.2.2沉淀池直径3-107式中，D沉淀池直径，m；设计中取7.203.8.2.3浓缩池的容积3-108式中，V浓缩池的容积，m3；T浓缩池浓缩时间，h，取16h；3.8.2.4沉淀池有效水深3-109式中，h2沉淀池有效水深3.8.2.5浓缩后剩余污泥量3-110式中，Q1浓缩后剩余污泥量3.8.2.6池底高度辐流式沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%的坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度:3-111式中，h4池底高度，m；i池底坡度，采用0.01.，设计中取0.03.8.2.7污泥斗容积3-112式中，h5污泥斗高度，m；α泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55º；a污泥斗上口直径，m取1.25m；b污泥斗底部直径，m取0.25m；污泥斗容积：3-113式中，V1污泥斗容积，m3；h5污泥斗高度，m。污泥在污泥斗中停留时间：3-114式中，V污泥斗容积，m3；T污泥在污泥斗中停留时间，h，3.8.2.8浓缩池总高度3-115式中，h浓缩池总高，m，h1超高，m，取0.3m；h3缓冲层高度，m，取0.3m。设计中取3.70m3.8.2.9浓缩后分离出的污水量3-116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，m3/s；P浓缩前含水率，采用99%。P0浓缩后含水率，采用97%3.8.2.10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=5.6×10-5m3/s，设出水槽宽0.2m，水深0.05m，则水流流速为5.6×10溢流堰周长：3-117式中，c溢流堰周长，m；D浓缩池直径，m；b出水槽宽，m。溢流堰采用单侧90°三角堰出水，三角堰顶宽0.16m，深0.8m，每格沉淀池有三角堰9.39/0.16=59个每个三角堰流量q。3-118式中，q。每个三角堰流量，m3/s；h/三角堰水深，m。，设计中采用0.003m三角堰后自由跌落0.10m，则出水堰水头损失为3.8.2.11溢流管溢流水量8.4×10-5m3/s，设溢流管管径DN100mm，管内流速v=3.8.2.12刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。3.8.2.13排泥管剩余污泥量5.03×10-4m3/s，泥量很小，采用污泥管道最小直径DN3.9污泥脱水3.9.1污泥脱水计算脱水后污泥量：3-1193-120式中，Q脱水后污泥量，m3/d；Q0脱水前污泥量，m3/d；P1脱水前污泥含水率，%，取95%；P2脱水后污泥含水率，%，取75%；M脱水干污泥重量，kg/d；污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回系统前端进行处理。3.9.2脱水机的选择机械脱水方法有真空吸虑法、压滤法和离心法。目前常用的脱水机械有：真空转股过滤机、板框压滤机、带式压滤机、离心机。各种脱水机的主要特点如下：表3-1脱水机特点比较名称特点适用范围真空转股过滤机能够连续生产，可以自动控制，构造复杂，附属设备多运行费用高应用较少，适用于工业企业板框压滤机构造简单，劳动强度大，不能连续工作适合小型污泥处理厂带式压滤机能够连续工作，脱水效率高，噪声小耗能低，操作管理方便应用广泛，适合大中小型污泥处理装置离心机构造简单、脱水效果好，动力消耗大，噪声较大应用广泛，适合大中小型污泥处理装置设计中选用DY-3000型带式压滤机，其主要技术指标为，干污泥产量600kg/h,泥饼含水率75%，絮凝剂聚丙烯酰胺投量按干污泥量的2.0‰设计中共采样3台带式压滤机，2用1备。工作周期定为12h。所以每台处理污泥量为：可以满足要求。3.9.3附属设施3.9.3.1污泥贮池3-121式中，V/污泥贮池所需容积，m3；V0消化后污泥量，m3/d，取224.30mQ脱水污泥量，m3/h；T排泥时间，h，取3h，工作周期12h。污泥贮池所需容积污泥贮池采用方形池体3-122、3-123式中，V污泥贮池所需容积；h2污泥贮池有效水深，m，取3.0m；h3污泥斗高度，m；a污泥贮池边长，m，取5.0m；b污泥斗底边长，m，取1.0m；n污泥贮池个数，取2个；α污泥斗倾角，采用60º。污泥贮池高度：3-124式中，H污泥贮池高度；h1超高，取3.0m；h2污泥贮池有效水深，m，取3.0m；h3污泥斗高度，m；3.9.3.2溶药系统溶液罐3-125式中，V溶液罐体积，m3；M脱水后干污泥重量，kg/d；a聚丙烯酰胺投量，%，取0.2%；b溶液池药剂浓度，%，取1%；n溶液罐个数，取2个。采用JYB型玻璃钢溶液罐，外形尺寸ϕ1200×1500，有