10万吨天城市生活污水AB处理工艺设计

I第1章各种工艺比较和选择1.1污水的特征此方案污水净化的优势:污水成分大都均为被有机物污染成分，存在优良的生物化学性，并且必须将市区污水采取脱氮手段净化。污水净化厂一旦开始运作，大部分形式严峻的污染源相关项目就会随之进行。因为借鉴了市区污水净化措施的核心要领，因此未较稳妥的方案。1.2工艺比较参考国内外污水净化厂的历史运营资料，以保障项目计划的稳步开展一般选取的操作措施为：“AB法”、“SBR活性污泥法”、“氧化沟法”以及“普通活性污泥法”四种主要措施。1.2.1普通活性污泥法工艺普通活性法拥有悠久的操作历史，其规划和运营均相对完整，有大量的行业经验，净化技术先进完善。由于污水净化领域的逐渐成长，理论知识的不断丰富，各项实验的持续开展，大大促进了普通活性法于操作基础设施层次的完善。于操作方案而言将使工法构造物数目不断扩大，采取“A2O”亦或“A/O”操作，消除磷同时消除氮。于配套设备而言，借助相关空气排放机设备，能够将氧气消除速度增加至20%甚至超过，此方案极大的减少了操作费用。于国内而言，现存的大中型污水净化厂，例：成都、北京以及天津一类大城市污水净化厂，均选取了此套操作流程。于国外而言，当今世界范围内规模最大的污水净化厂——美国芝加哥西南部污水净化厂同样采取了此套操作流程。普通活性污泥法方案已经趋于成熟，规范化的操作流程也逐渐形成，出水BOD5上限范围至10-20mg/L。但是也存在着许多局限性，如：项目设施数量庞大，工程规划线路较长并且对其监控较为复杂，运营成本花销和配套设施成本资金投入相比之下显得有些昂贵。目前中国已修建的此类污水净化厂的根本成本项目投入正常情况下为1000人民币到1300人民币，操作花销为0.2人民币到0.4人民币m3/d范围区间内，但有可能会超出此范围。1.2.2氧化沟工艺于20世纪50年代期间，来自荷兰的相关研究人员创新了氧化沟污水净化方案，从此该类型方案于欧美、澳洲等世界范围内大多数国家内开展了相关应用，此时构筑物以及工艺的建设措施已经得到了完善和迅速发展。例如：当今世界范围内规模最大的氧化沟污水净化厂为处于德国境内卢比希港口的BASF污水处理厂。考虑到空气排放设施的固有特点与水流的形势，此项目的流速易于掌握，构筑物存量数目微小，正常来说可以抛弃污泥消化系统以及初沉池项目，甚至在极端条件下也可以抛弃污泥回流项目。通过这种方式能够更好的解决中小型污水处理厂当中存在的成本过高以及难以维持问题。并且整体运行较为稳定，也更加可靠，问题处理也有着较好的效果，不仅能够符合SS以及BOD5的排放要求，还能够更好的完成除磷以及脱氮操作，而通过以往的活性化方式实施除磷以及脱氮的过程中，没有实施较多的改进工作。并且，该方式还具备了其他的一些优势，包括了能够减少机械设备、抗冲击以及负荷能力更强，更高的稳定性以及能够减少剩余泥沙等方面。和活性污泥法实施的脱氮处理过程进行比较，氧化沟工艺法实施的处理在基础设施方面能够实习那更少的资金投入，其在氮化物方面是没有更多要求的，只需要将BOD5处理好，利用氧化沟工艺方法来实施污水方面的处理和活性污泥法在运行费上进行比较，没有太大的优势，只是略有下降。其在成本的降低以及能耗的节约方面是没有相应的优势的，因为其对于污泥当中包含的有机物是通过氧化沟内较为良好的氧化代谢过程消除的。1.2.3SBR活性污泥法工艺间歇式活性污泥法普遍的使用在国内城市污水处理厂的建设当中，作为一种全新的技术而存在，可以简称为SBR。例如目前国内一些运行这种工艺的城市有云南昆明，浙江金华和贵州遵义。这一工程具有特殊的运行和净化机制，特别是对浓度高，难以分解的污水具有更高的净化效果。SBR工艺法不仅可以节约二沉池和污泥回流设施，还能够在部分初沉池以及调节池上实现节约，使得在工程方面的用地需求变得更少，降低投资额。此外，它还具有较强的抗压负荷调节能力，不容易使泥膨胀，容易沉淀脱水。性能好，具有脱氮脱磷等优点。但是它的缺点是该工程要求具备专用排水装置，在投资资金不足的情况下，限制了SBR工艺法的效率性和的运行稳定性的有效发挥。而且由于它的间歇性运行方式，极易发生防扩散的现象，如果使用大气泡的防扩散器，在节约能耗的效果上和以往的活性污泥法相比不具备优势。1.2.4AB法工艺70年代的中期，位于德国亚琛大学的教授开发出了吸附生物氧化处理法，简称AB法，它是一种能够实现污水处理的方法，并且其使用在工程实践当中是在80年代的初期。包括了高效的除磷脱氮能力、能够更好的适应入水负荷变化、有效避免污泥膨胀以及稳定的运行方面在内的都是该方式的优点。它能够更好的对处理城市生活污水过程中存在的较大pH值改变起到缓冲功能，因为其具备了更强的抗冲击负荷能力，该方式在具备大规模水量变化、水质情况恶劣以及具备高浓度污水的环境当中使用的最为普遍，尤其适用于一些城市污水处理厂，其中具备了大量的工业污水。现阶段，一共有超过了60家的AB污水处理厂在世界范围内进行工作。并且使用了该方式的污水处理厂在德国有34家。在中国的广东深圳、山东临淄以及山东青岛也有使用该项工艺展开污水处理。利用AB法实施污水处理的工厂在建设过程中能够通过分段方式来实现，也就是可以先将AB工艺当中的A段建设出来，这种方式不仅能够在一定程度上缓解在建设方面的资金投入压力，还能够实现更好的处理。在工厂具备了足够的资金之后在实施B段的建设，这样的方式更易于实现，并且还能够形成更多的经济方面的效益。除此之外，超负荷问题广泛的存在于国内已经建设完成的二级污水处理工厂当中。要是把传统的污水处理厂当中具备的沉砂池和初沉池分别转变成A段的曝气池以及中沉池，在此基础上添加相应的污泥回流系统，就能够实现AB法污水处理厂的改造，通过该方式能够大大的提升污水处理的能力，使得建设厂房的资金投入变得更少。并且在外国的一些污水处理厂当中已经通过该方式进行了实践，并且整体效果良好，有着较大的投资价值。同时在AB法当中存在着一些不足之处，涵盖了回流设施以及曝气池在内的都是需要新增的结构设施，因此需要在这上面投入相应的费用。并且，必须具备相应的除泥设备，因为利用该方式进行处理后会存在较大量的污泥。利用氧化的方式能够完成沼气量更大的产出，在污水处理以及出路方面新增了相应的难度。1.3工艺选择该篇文章在设计过程中选择了AB法实施处理，这是通过四种处理方式的对比以及设计任务书当中包含的原始数据的相关分析后作出的选择。通过分析可以知道，结合经济指标以及技术指标进行考虑能够实现最佳的评价方案。上文当中描述的各类方法当中，从能源管理、能源消耗以及理论效率方面进行对比分析，别的三种处理工艺和AB法进行比较是不具备优势的。本文的相应设计目的为实现工作方面的减负以及优化工作的环境。在自动化的系统控制以及排水装置方面，SBR工艺方法的相关要求特别高，所以在运营以及设备方面的成本投入更大，同时还需要结合城市污水进行考虑。而从水厂在经济方面存在的相应负担进行分析，能够知道不应该选择该方式进行处理。所以本设计选择AB工艺方法是基于经济技术以及现实情况方面的综合考虑结果。AB法不仅能够对污水处理效果提供保障，还能够更好的帮助污水厂处理现阶段在资源方面短缺的问题。除此之外，还能够实现沼气的生产，提升经济效益。第2章AB法污水处理工艺基本原理2．1A段的微生物特点在A段的前端处理中不包含相应的初期沉淀池，污水进入到A段的方式为通过城市排水相应的管道格栅以及沉淀池具备的物理处理后实现，对于1个系组成的处理过程中利用了城市排水以及相应的污水处理厂，在A段当中包含的微生物对应的排水管网当中，微生物的流入总量占有的比率大概是1测定的5%。在A段具备的较低泥龄以及较高负荷的性质让原核微生物具备存活可能性，并且能够占有最为关键的地位。因为相比较而言那一代是短的，还在发展的对数增长时期，整体具备较高的繁殖速度。关于A段在微生物学方面的重要性质，A段主要利用细菌具备的凝聚以及吸附功能来实现去除有机物的操作，这是和传统的活性污泥法具备着较大差异的。利用静态试验实施的沉淀以及絮凝原理考察结果可知道，污水当中包含的微生物能够产生“自然絮凝剂”的作用，因为它们具备了自发性质的絮凝。在微生物到达了A段当中的曝气池以后，其中存在的相应菌块将会发挥诱导作用，使得其实现快速的凝聚，并且相应凝聚物具备的结构和菌块的结构时十分相似的，从而让污水当中包含的有机物能够稳定的吸附在其中。“自絮凝剂”位于A段包含的曝气池当中能够和活性污泥、游离性细菌以及胶体物质实现剧烈的混合，从而对有机物进行吸附。包括了较大活力、小体积、快速繁殖以及较大比表面积在内的都是原核微生物具备的特点，所以在酶分解相关作用当中，其中的高分子化合物、显浊物以及胶体粒子方面具备的表面结构会出现性质的改变，同时包含在A段当中的活性污泥能够对水里面的显浊物以及有机物质形成十分强大的吸附作用。正常情况下，悬浮固体能够造成城市下水道当中包含的大半COD以及BOD的出现，所以在A段具备的吸附以及絮凝作用下，能够更好的除掉存在于下水道当中的不溶性的有机物质。利用某城市当中相应的污水处理工程试验结果能够知道，在A段当中清除的BOD总量当中，凝聚的BOD清除占了大概65%，而利用增值来实施的清除大概有35%。同时利用吸收以及吸附作用清除掉的有机物的量在A段清除总量当中大概占了90%，而剩下的10%则是利用氧化作用实现的清除。活性污泥当中包含的有机物质在通过相应吸附作用后，以剩余污泥的形式排出系统。因为在整个A段处理过程中，对于其中具备快速繁殖能力的微生物进行了高效的利用，并且持续性的进行了更新，所以，在A段当中包含的泥龄是非常短的，而水力滞留的相应时间也是较短的。并且，A段当中利用生物降解作用形成的MLSS的量只占有极少的部分，而绝大部分都是通过原污水当中包含的悬浮固体构成的，利用增值来实现的BOD清除一般都是具备溶解能力的BOD。对于A段有机物而言，一般是通过絮凝吸附作用对其进行去除，除此之外，A段有机物泥龄还较短，这些因素都导致A段剩余污泥量与初沉池相比高出约30%，这在整个系统之中所占的百分比是80%，与此同时，其中所含有的有机物也较多。2．2B段的微生物特点在AB法处理过程中，B段曝气池能够对出水质量造成直接性的影响，所以其对一整个系统的运行而言十分关键。在处理B段有机污染物的过程中所运用的工艺技术和处理普通活性污泥的工艺技术基本一样，都是选择氧化分解来对污染物进行处理，通过细胞外酶可以将难以溶解的高分子物质水解，转化为能够在水中溶解的小分子，于是水解形成的小分子就能够被细细胞吸收，通过新陈代谢小分子有机物将被分解为无机物并释放能量。B段曝气池的运行需要氧气，其中生物主要由三种来源，一是后生动物、二是原生动物、三是内呼吸阶段细菌，B段较长的泥龄以及较低的污泥负荷都有利于原生动物的繁殖与生长。此外，B段由于其入水即为A段的出水，因此拥有较稳定的水质，这也有利于微生物的生长。在相同负荷下就数量而言，在相同污泥负荷下，B段污泥量明显低于一次污泥法的污泥量，大约为一次活性污泥法污泥量的四分之一到三分之一，在相同的污泥浓度下，B段污泥龄长与一次活性污泥法的污泥龄长相比，具有明显优势。

第3章设计原始资料以下为某城镇关于生活污水的资料与数据：时变化系数是1.3，数量平均值为Q=100000m3/d。该城镇污水质量如下所示：设计计算4.1污水处理程度的确定在本文设计过程中，为通过AB法将该城镇生活污水进行处理，并让排水水质达到《污水综合排放标准》所规定的一级标准（GB8978—1996）。就该城镇而言，日均生活污水流量是以《污水综合排放标准》一级标准（GB8978—1996）为依据，对SS处理程度进行计算：以《污水综合排放标准》一级标准（GB8978—1996）为依据，对BOD处理程度进行计算：4.2污水处理工艺流程的选择有机污染的去除是该污水处理工程的主要工作，不仅有机物能够在2段曝气池之中得以分解，含氮污染物也能在B段曝气池之中得以去除。下图所显示的正是运用AB法对污水以及污泥进行处理的流程。4.3各处理单元设计计算4.3.1格栅格栅的存在是为了在水处理正式开始之前通过物理方式将水中的漂浮物以及浮游物阻拦在外，避免水中漂浮物以及浮游物对设施的运行造成影响。在本次设计之中，污水经过格栅去除漂浮物以及浮游物之后会经过泵房升降，然后进入曝气沉砂池。①栅槽宽度设本次设计之中的的污水流速为v1=0.6m/s，明渠水深有效值为h1=0.5m，明渠数量N1=1，那么以此为基础，可以计算出明渠的宽度B1：设本设计中格栅数数量为N=1，栅条之间存在的间隙宽度为b=0.015m，污水过栅的速度为v=0.8m/s，栅前污水深度为h=0.5m，格栅倾角a=90°，那么以此为基础，可以计算出栅条之间的间隙数量n为：取本设计中栅条本身的宽度为S=0.01m，那么可以计算出栅槽宽度B为②水流通过格栅之后形成的水头损失水头损失等于式中：k是在格栅被污水中漂浮物以及浮游物堵塞的情况下所增加的水头损失倍数，设k为3；β是指形状系数，本设计之中的迎水一面的栅条形状是半圆矩形断面，因此；a指格栅倾角，；b指栅条之间存在的间隙宽度，；s指栅条宽度，；v指污水经过格栅时的速度，；那么③栅槽总高度栅槽总高度的计算公式为其中，h指栅之间的污水深度，取；h2指栅前渠道超高，；那么根据公式可以计算出栅槽总高度④栅槽总长度栅槽总长度计算公式为在式中，a1指进水渠的展开角度，；H1指栅前槽高，；l1为用于进水的渠道中逐渐变宽部分的渠道长度，；l2指用于出水的渠道中逐渐变窄的部分的渠道以及栅槽长度，；由此可以计算出栅槽总长度为：⑤每日栅渣量每日栅渣量的计算公式为W=Q·W1/103其中W1为栅渣量，在本次设计中栅渣量取每1000立方米污水中有0.1立方米栅渣；那么根据公式可以计算出，4.3.2曝气沉砂池在本设计之中之所以选用曝气沉砂池，是因为要通过颗粒之间的摩擦与碰撞来分离有机物颗粒以及无机物颗粒，这有利于后续处理工艺的顺利进行。①总有效容积总有效容积的计算公式为V=60·Q，在沉砂池中，取污水水力停留时间t=4分钟，那么就可以根据公式计算得出V=60·Q设·t=60×1.5046×4=361.10m3②水流截面积在本设计中取池中污水在水平方向的速度v=0.08m/s，那么可以计算得出水流截面积A为，③池总宽度在本设计中取设池水有效深度h为1.5m，那么可以通过计算得出沉砂池总宽度B：在本设计中，设沉砂池数量为1，那么通过计算可以得出沉砂池宽度b为b=B=15，则沉砂池宽度与深度之间的比值为b：h=1：1，在要求的范围之内。④沉砂池池长沉砂池的长度L的计算如下所示⑤沉砂池总高在本设计中，取超高等于0.3m，那么总高为⑥曝气量曝气沉砂池需要的曝气量计算公式为，其中D为1立方米的污水需要的曝气量，D=0.2m3/m3；那么根据公式可以计算出曝气量为曝气沉砂池底部所积聚的沉砂首先向砂水分离器进行输送，并在其中进行脱水处理，在这之后得到洁净的无水砂粒和水，将砂粒向外运输，而对于分离得到的水则将其放回抽水泵房吸水井进行重复利用。曝气沉砂池的出水直接通过管道进入A段曝气池，在这过程中所经过的管道直径是500mm，而在该管道内，水流速度的最大值是0.76m/s。4.3.3AB工艺参数①确定设计参数A段污泥的负荷：；A段污泥回流比；A段混合液污泥的浓度：；。B段污泥的负荷：；B段污泥回流比RA=1.0；B段混合液污泥的浓度：；②处理效率计算设A段BOD5去除率EA=60%，那么根据公式可以计算出A段出水BOD5的浓度LtA：B段出水BOD5浓度LtB=20mg/L为已知条件，则根据公式可以计算出B段BOD5去除率EB：BOD5总去除率③计算曝气池容积进水时污水的BOD5浓度La=200mg/L，则A段BOD5去除量LrA为在A段混合液之中，具有挥发性质的污泥浓度是那么根据公式计算得出A段曝气池容积是则在B段时BOD5的去除量LrB是在B段混合液之中，具有挥发性质的污泥浓度是那么根据公式可以计算出B段曝气池容积VB=24·Q，取·LrB/（NSB·XVB）为④计算水力停留时间水力停留时间计算公式为T=V/Q那么在A段的水力停留时间计算公式是TA=VA/Q设同样在B段的水力停留时间计算公式为TB=VB/Q设⑤需氧量的最大值A段需氧量最大值式中a/指需氧量系数，那么B段需氧量最大值OB=a/·Q设·LrB+b/·Q设·Nr式中a/仍然是指需氧量系数，1.23kgO2/kgBOD5b/则是指NH3–N硝化过程所需要的需氧量系数，4.57kgO2/kgNH3–NA、B两段需氧量的总值为O2=OA+OB=390+1266=1656kgO2/h⑥污泥量剩余值A段：在本设计中，取A段去除SS的概率是75%，则去除SS的量为，干污泥量是式中a是指污泥增殖系数，0.3—0.5kg/kgBOD5，设为0.4kg/kgBOD5Q是指污水流量的平均值，设为100000m3/d则在污泥含水率PA=98.5的情况下，湿污泥量等于B段：干污泥量是WB=a·Q·LrB式中，a是指污泥增殖系数，0.5—0.65kg/kgBOD5，取0.6kg/kgBOD5Q是指污水流量的平均值，100000m3/d湿污泥量（假设污泥含水率PB是99.5%）总泥量⑦计算污泥龄θCA段污泥龄其中：aA表示A段污泥增殖系数，取0.4kg/kgBOD5NSA表示A段污泥负荷[kgBOD5/（kg·MLSS·d）]，取4.5kgBOD5/（kg·MLSS·d）那么B段污泥龄其中：aB表示B段污泥增殖系数，取0.6kg/kgBOD5NSB表示B段污泥负荷[kgBOD5/（kg·MLSS·d）]，取0.125kgBOD5/（kg·MLSS·d）那么⑧回流污泥浓度Xr=X·（1+R）/RA段回流污泥浓度B段回流污泥浓度4.3.4A段曝气池①计算曝气池与确定所有部位尺寸1）计算容积A段共设2个，容积是2）确定曝气池各部位尺寸假设池深是2m，那么每一组面积F为，池宽B取3m，宽深比B/h=3/2=1.5处在1—2之间，符合规定。池长，长宽比曝气池超高取0.5m，那么曝气池池高为②Ａ段曝气池曝气系统设计与计算1）最大需氧量为OA=390kg/h2）平均时需氧量为3）每日去除的BOD5值为③A段供气量计算选取网状模型微孔空气扩散器，铺设距池底0.2m处，淹没水深1.8m1）空气扩散出口处的绝对压力H为空气离开曝气池池面时，氧的百分比为其中：EA—空气扩散器的氧转移率，此处取值12%，那么2）曝气池混合液中平均氧饱和浓度（按最差的温度条件考虑）为以最差的温度条件按30℃计算，那么换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量其中：R0—单位时间由于曝气向清水传递的氧量R—单位时间向混合液传递的氧量，相当于平均需氧量α—因混合液含污泥颗粒而降低传递系数的修正值（<1），取α=0.82β—废水饱和溶解氧的修正值（<1），取β=0.95ρ—气压修正系数，ρ=当地实际大气压/1.01325×105，取ρ=1.0c—废水实际溶解氧的浓度，取c=2.0mg/LT—混合液设计温度，T=30℃相应的最大时需氧量为3）曝气池的平均时供氧量GS=R0×100/（0.3·EA）则曝气池最大供气量GSmax=R0max×100/（0.3·EA）则去除1kgBOD5的供气量（m3空气/kgBOD）为1m3污水的供气量（m3空气/m3污水）为4）A段曝气池曝气系统的空气总用量空气量根据回流污泥量的8倍进行分析计算，污泥回流比R值为60%，那么提高回流污泥所需空气量为5）空气管路计算在两个曝气池相邻的隔墙上铺设1根空气干管。在干管上设5对曝气管，共10条配气竖管。则两个曝气池中共有10条配气竖管，每根竖管的供气量为18433/10=1843.3m3/h曝气池平面面积为每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算，则所需空气扩散器的总数为个每个竖管上安装的空气扩散器的数目为每个空气扩散器的配气量为6）空压机的选定通常情况下认为较为理想的管道损耗应不超过5kPa，扩散装置运行状态下的损耗不超过10kPa，两者运行状况下的总计损耗不超过15kPa。结合空压机工作原理和内部结构可知，风压损耗也是考量其性能优缺的重要因素，要获取风压损耗P（Pa）的数据结果还需结合公式：其中：—空气扩散器淹没水深，空气扩散装置安装在距离曝气池底0.2m处供压机供气量最大量估计值（m3/min）为平均时供气量估计量为结合以上计算所得的有关压力与空气量的实际数值，基于各类空压机的运行特点，从而选取3台LG60型空压机作为此次试验的空压设备，该设备的有关额定风压和风量的指标参数分别为50kPa、300m3/min。若污泥处理量为常规值，此时空压机状态是1台工作，2台备用；若污泥处理量为单台超载值，此时空压机状态是2台工作，1台备用。曝气池中的部分水分会以输水管为载体从而流向集配水井，因此在设计输水管管径以及计算管内物质的流速峰值时，还需结合输水管的流量峰值和回流比等信息加以统筹规划，根据此次试验可得污泥回流比和管径数值分别是60%、600mm，基于此可计算出输水管流速峰值是0.85m/s。为提高曝气池污泥处理效率和质量，此次设计采用的是集内层套筒和外层套筒于一体的集配水井，A段曝气池中的出水先流向内层从而实现流量划分，以两根管径相同的输水管为载体分别进入2个中沉池，其中运用的输水管管径为450mm，其内部的流速峰值是0.75m/s。4.3.5B段曝气池①曝气池的计算和各部位尺寸的确定1）每组容积为。2）确定曝气池各部位尺寸设池深h为3.5m，则每组曝气池的面积F为池宽B取4m，宽深比B/h=4/3.5=1.14介于1—2之间，符合规定。池长L=F/B=3442/4=860.5m，长宽比L/B=860.5/4=215.1﹥10，符合规定。每组曝气池设计为3廊道曝气池，每个廊道长L1为L1=215.1/3=71.7m，取为72m。曝气池超高取0.5m，则曝气池总池高为②B段曝气池曝气系统设计与计算1）最大需氧量为OB=1266kg/h2）平均时需氧量为O2=a/·Q·LrB+b/·Q·Nr为每日去除的BOD5值为③B段供气量计算结合该部分曝气池的运作原理和结构性能，进而选取网状模型微孔空气扩散器作为该阶段的空气处理系统，其中，铺设和曝气池底部、淹没水深的相关指标数据分别为0.2m和3.3m，计算温度30℃。，1）空气扩散出口处的绝对压力，为空气离开曝气池池面时，氧的百分比为其中：EA—空气扩散器的氧转移率，此处取值12%，则2）曝气池混合液中平均氧饱和浓度（按最不利的温度条件考虑）为最不利的温度条件按30℃计算，则换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量其中：—单位时间由于曝气向清水传递的氧量—单位时间向混合液传递的氧量，相当于平均需氧量—因混合液含污泥颗粒而降低传递系数的修正值（<1），取β—废水饱和溶解氧的修正值（<1），取—气压修正系数，=当地实际大气压/，取—废水实际溶解氧的浓度，取—混合液设计温度，相应的最大时需氧量为曝气池的平均时供氧量则曝气池最大供气量则去除的供气量（m3空气/）为污水的供气量（空气/污水）为4）B段曝气池曝气系统的空气总用量B段曝气池还选取空气系统作为提高回流比的辅助工具，通常情况下认为回流污泥总数乘以8所得的数据结果即是该曝气系统所用的空气量，其中R值等于100%，所以此部分需要的空气总量是5）空气管路计算根据曝气池中的廊道数量和结构，由此可获取曝气池内部设立的干管、曝气管、配气竖管的数量分别为3、14、42，基于这些数据进而可以计算出单个竖管在运行状态下的供气量：54905/42=1307.3m3/h曝气池平面面积为每个空气扩散器的服务面积按计算，则所需空气扩散器的总数为个每个竖管上安装的空气扩散器的数目为个，取个每个空气扩散器的配气量为6）空压机的选定风压损失可按下式估算：其中：—空气扩散器淹没水深，m空气扩散装置安装在距离曝气池底处，因此，空压机所需压力为供压机供气量最大量估计值（）为平均时供气量估计量为结合上述计算所得的有关压力以及空气总用量等数据信息，笔者选取了LG60型气压泵作为此次试验的压力提供系统，整个系统总共5台，其中选用一台作为备用机器，其余四台处于正常运行状态，有关额定气压和风量的参考信息分别为50kpa、250m3/min。根据此次试验可得污泥回流比和管径数值分别是100%、700mm，基于此可计算出输水管流速峰值是0.78m/s。为提高曝气池污泥处理效率和质量，此次设计采用的是集内层封口和外层封口于一体的集配水井，B段曝气池中的出水先流向内层从而实现流量划分，以两根管径相同的输水管为载体分别进入2个终沉池，其中运用的输水管管径为500mm，其内部的流速峰值是0.76m/s。4.3.6A段中沉池沉淀池座数N=2，表面负荷q取。单个池子的表面积②池子直径D③沉淀部分有效水深，取沉淀时间为，则④沉淀部分有效容积⑤污泥部分所需的容积设其中：—沉淀时间，按计算中沉池污泥部分所需容积为⑥污泥斗容积取污泥斗上部半径，下部半径，污泥斗高度，则⑦污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设池底坡度为，则容积较核：，设计合理。⑧沉淀池总高度其中超高取，缓冲层高度取，则4.3.7B段终沉池终沉池采用普通幅流式沉淀池座数N=2，表面负荷。①单池表面积设为②池子直径为③沉淀部分有效水深，取沉淀时间为，则④沉淀部分有效容积⑤污泥部分所需的容积按计算二沉池污泥部分所需容积为⑥污泥斗容积取污泥斗上部半径，下部半径，污泥斗高度，则⑦污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设池底坡度i为0.15，则容积较核：，设计合理。⑧沉淀池总高度其中超高取，缓冲层高度取，则4.3.8污泥浓缩池该部分的设定主要是为了实现剩余污泥的浓缩处理，内部结构为竖流式。①总泥量计算A段剩余污泥，含水率为；B段剩余污泥，含水率为。则总泥流量为平均含水率②中心管部分设计计算设浓缩池中心管内流速v0为0.02m/s，污水在浓缩池内上升流速取，浓缩时间，池数。中心管面积则中心管直径喇叭口直径及高度反射板直径③浓缩池有效水深④浓缩池有效面积浓缩后分离出来的污水流量则浓缩池有效面积⑤浓缩池直径⑥单池浓缩后的剩余污泥量则⑦浓缩池总池高度H=h1+h2+h3+h4+h5设污泥斗夹角，斗底直径，则斗高取池子超高，中心管与反射管之间高度，缓冲层高度，则4.3.9贮泥池采用矩形贮泥池贮存浓缩池的剩余污泥，贮泥量为设贮泥池1座，贮泥时间t=8h，池高h2=3m，则贮泥池表面积设贮泥池池宽，池长贮泥池底部为斗形，下底为，高度。设超高，则贮泥池总高度4.3.10污泥消化池为实现污泥处理的有效性和高效性原则，笔者将污泥的消化过程按照消化池结构和污泥性质分为一次和二次消化，两者的给药率分别为2.5%和5%，且一级过程整个温度都严格控制在33-35℃范围内，前后两次消化过程时间跨越小，关联性较大，一次消化过程需不断升温并混合均匀，二次则不升温也不做混合处理。①消化池容积计算1）一级消化池计算部分一级消化池总容积为采用2座一级消化池，每座池子的有效容积V0为2）二级消化池计算部分二级消化池的总容积V为一级消化池和二级消化池之间在外部结构上要保持尺寸的一致性，前者的数量为2，后者为1，两者通用串联的形式实现污泥的整个处理工作。②消化池热工计算1）提高新鲜污泥温度的耗热量有关消化池运行状态温度、生污泥年均温度和消化池日均温度最小值分别为TD=35℃、TS=17℃、12℃。单个一次消化池运行态下生污泥量的峰值则全年平均耗热量最大耗热量2）消化池池体的耗热量固定盖消化池的材料组成和内部结构会直接影响污泥消化过程的温度进而影响污泥处理效果，若消化池结构的各项指标数值在如下区间内，通常可认为该消化池具有良好的性能结构和保温体系，相关具体数据可参考下方内容：池盖池壁在地上部分为池壁在地下部分及池底为消化池结构中与保温和传热体系相关的各个指标数据可参考下方内容：池盖池壁地上部分为池壁地下部分及池底为消化池整个运作过程处于大气环境时，对应的年平均温度TA=13℃，冬季室外计算温度消化池整个运作过程处于土壤环境时，对应的年平均温度TB=15℃，冬季室外计算温度①热交换器的计算：为确保污泥处理系统的工作质量及运行效率，要利用热交换器对生污泥和回流污泥加以混合处理，即按照1：2进行配比并将二者搅拌均匀，然后将混合物通过管道流向一级污泥消化池。则生污泥量回流的消化污泥量进入到热交换器中的总污泥量为：生污泥的每日平均最低温度为：生污泥回流到消化池中的混合温度为：根据以下式子来对热交换器的套管长度进行计算：在这一式子中：—热交换器传热系数，2··—热交换器的最大总耗量，—内管外径，△—平均对数温差，②计算消化池中的保温结构厚度消化池的保温材料厚度计算可以简化成以下式子：在这一式子中：—保温材料导热系数，2··—保温材料的厚度，—池顶、池壁和池底各部分钢筋混凝土的导热系数，2··—池顶、池壁和池底各部分钢筋混凝土结构厚度，—池顶、池壁及池底各部分传热系数允许值，2··而对于消化池中各个部分的传热系数则采用允许值：池盖2··池壁在地上的部分2··池壁在地下的部分和池底2··计算池盖的保温材料厚度： 假设消化池池盖的混凝土结构厚度为，其中采用的钢筋混凝土导热系数为2··，采用的保温材料是聚氨酯泡沫塑料，其导热系数为2··，得出其保温材料的厚度计算如下：计算在地面以上的池壁采用的保险材料，所采用的保温材料是聚氨酯泡沫塑料，其导热系数为2··，得出其保温材料的厚度计算如下：在地面以上的池壁其保温材料延伸至地面以下的冻深加土壤的导热系数为2··，得出其土壤保温层厚度的计算如下：消化池池底的混凝土结构厚度是，得出其土壤保温层厚度的计算如下：在保温上采取的是土壤保温方法，在对消化池建筑的位置进行选择时，应当确保其地下水的位置与池底部的混凝土结构之间的厚度大于。池壁和池盖所采用的的保温材料都是聚氨酯泡沫塑料，塑料厚度分别是、，在这里计算一律按照数值来进行，与1.5的修正系数进行相乘，选用数值。在二级消化池中，其保温结构所采用的材料以及材料的厚度都和一级消化池中的一样。4.3.11污泥脱水设备被消化处理之后的污泥最终的归属是流入污泥脱水机室中，因为实际含水率下降了，剩下的污泥量表示如下：对污泥的容积进行分解：消化以后的剩余污泥量为：设计中涉及到的参数：对于压滤时间的取值：T=4h；（2）浓缩后污泥中的含水率为；（3）压滤后污泥中的含水率为。（4）设计的污泥量4936.0563/（5）型带式压榨过滤机工作参数如下表中所示：

DYD-1000型带式压榨过滤机工作参数

第5章附属建筑物附属建筑物一览表Attachedbuildingtable1综合办公楼20×82中心控制室10×63维修间18×74食堂15×85浴室12×86仓库18×67变电所10×78传达室5×49锅炉房13×810鼓风机房20×1511回流污泥泵房10×712污泥脱水机房14×713车库14×7第6章处理厂规划6.1平面布置(1)选择优质土壤的地段区，保持土壤量的平衡。(2)各构造物尽量紧凑，保证在一个平面上。(3)贯通，连接各处构造物之间的管、渠，方便、直通，避免迂回曲折。(4)为职工提供优美的工作环境，具有良好的卫生条件，做好厂区绿化工作。(5)污泥处理构造物应尽量考虑单独布置，便于管理，布置在厂区夏季主导下风向。(6)处理构造物是污水处理厂的主体建筑物，在进行平面布置的时候，需要按照各个构造物的水力以及功能需求，与其地质条件和地形特征相结合，以这些作为基础来对工厂内的平面位置进行确定。(7)各个处理构造物之间需要隔开，保持适当的距离，并按照有关规定确定连接管、铺设水路的要求、有特定要求的构造物，例如污泥消化池、沼气储存罐等。(8)在各个处理构造物之间需要对连接贯通的管道、渠道进行设置。除此之外，为了使得各个处理构造物之间运行能够互不干扰，实现独立，就必须对管和渠进行设置，若其中的某一构造物因事故而停止生产，则在此后也可以处理构造物，以维持正常执行。(9)在污水厂内合理建设道路，便利运输，设置通往各处理构造物和辅助建筑物的必要通道。综合楼以及生活住宅区等建筑和处理构造物之间需要保持适当的距离，其位置处在厂区夏季主风向的上风向。6.2高程布置污水处理厂内的管道对重力流进行了采用，这一方法能够尽可能地将水头的损失降到最低，各个处理构筑物的水头损失选取通常根据的是经验数值。管道中的污水基本上处于满流的状态，其水的深度就相当于管道的直径。将地面标的高度设计成0.00m。污泥高程计算表序号管道及构筑物名称QL/s管道设计参数水头损失/m水面标高/mDmmi‰Lm沿程局部构筑物合计上游下游1中沉池32.81.21.22.2181.0182中沉池至污泥泵房32.830015701.050.451.51.018–0.4823提升3.2m–0.4822.7184提升泵至浓缩池2.0320010500.500.10.62.7182.1185终沉池50.21.21.20.780–0.4206终沉池至污泥泵房50.230015701.050.451.5–0.420–1.9207提升4.5m–1.9202.5808提升泵至浓缩池0.9420010500.500.10.62.5801.9809浓缩池0.941.21.21.9800.78010浓缩池至贮泥池2.9720010100.10.10.20.7800.58011提升5m0.5805.58012一级消化池0.61.21.25.5804.38013一级至二级消化池0.620020200.40.20.64.3803.78014二级消化池1.21.21.23.7802.58015消化池至脱水机房0.4520020400.800.31.12.5801.48016脱水机房0.451.51.51.480–0.02结论在现代社会中，随着城市化的扩大和人口的增加，我国经济持续发展，然而国内却忽视了对于水资源的保护，导致水污染愈发严重。当下水污染相关事件频发，愈演愈热，为了进一步相应国家可持续发展的号召，我国政府亟需加强对于水资源的重视程度。各级政府重视加强市政投入的污水处理厂项目，建设了300多个城市污水处理厂，每年在几十个地方建设，它们在促进我国城市污水处理发展方面发挥了重要作用。大部分的污水净化厂均采取的为二次生物净化措施，而大部分的市区污水净化厂选取好氧生物净化措施，针对这类方法进行研究后发现，采取活性污泥法的污水净化厂较多，实施规模庞大。活性污泥法可以把存在于污泥内部的有机物分解，能够显著观察到污水被迅速净化处理的全过程。本设计采用的工艺成熟，流程简单合理，主要构筑物设备简单，占地面积比较少，处理效果好，考虑到了环境效益、经济效益、社会效益三者的统共通过以上流程处理，COD≤50mg/l，BOD5≤20mg/l,SS≤50mg/l,NH3-N≤60mg/l,达到原本要求。

本次毕业设计，使我对工程设计的内容和步骤有了更进一步的了解，从大体上讲，此次设计达到了预期的效果，达到了作为本科毕业生所应符合的要求。

这次毕业设计使我深深地认识到做设计工作所要求的严谨性，在熟练掌握专业知识的基础上灵活运用，本次设计为城市生活污水处理，是一个真实性课题，在重新熟悉课本和认真查阅资料的基础上，并结合设计任务的要求，我对本设计的工艺流程提出了多种方案，在反复的比较下，最终确定了这个最优方案。从目前污水处理厂处理污水的最终效果看来，AB法的应用在运行上取得了非常良好的效果，这一污水处理工艺的AB段分阶段建设方式可以缓解污水处理厂的资金不足。本施工方法设计的后半阶段的污泥处理与氧化沟施工方法和SBR施工方法相比发生量高，需要增加处理设施进行处理，投资负担高。现阶段国内外具有运用AB法来对污水进行处理的污水处理厂每天要处理的污水流量都非常大，其类型可以算得上是中大型的污水处理厂，在投资和运行上都能够取得较好的经济效益。这次是污水处理设计中任务的污水处理流量小,小型污水处理厂,其基础设施投资,对小型污水处理厂能够获得比较好的经济效果是否计算和现实的经济运行情况,应参照。在中国南方的许多地区降雨量过于充足，因此在一般情况下污水的浓度比较低，在AB工艺处理下，A段没能将其作用充分地发挥出来，且没能对其运行方式进行灵活、合理地调整，AB工艺依旧能够对其良好的污水处理效果进行保证。根据水质状况和运行要求，合理选择阀门、泥浆机，注意优化曝气系统设计。AB工艺在城市污水处理,处理工业上产生的废水，与此同时也非常适用于改造老旧的污水处理厂，这样一来能够大幅度提升处理污水的效率，AB工业废水处理方法因为具有经济学、稳定性、高效性，且在运行上