某黑猪原种场日处理200立方米废水处理工艺设计

PAGEI玉山某黑猪原种场200m³/d废水处理工艺设计【摘要】江西省上饶市玉山县黑猪养殖历史悠久，2006年6月，玉山黑猪被农业部确定为国家级畜禽遗传资源保护品种，同年10月玉山黑猪原种场被农业部确定为第一批国家级畜禽遗传资源保场。然而，在黑猪养殖中，会产生大量养殖废水，即养殖场产生的尿液、全部粪便或残余粪便及饲料残渣、冲洗水及工人生活、生产过程中产生的废水等。水质中悬浮物、COD、BOD5含量极高。此外，含有大量氮、磷、钾等。因此，有效治理玉山某黑猪原种场养殖污染对于玉山县的生态环境保护和黑猪养殖业健康发展具有重要意义。本次设计旨在优化黑猪原种场养殖废水处理工艺，通过技术改造和环保设备升级，有效减少生产过程中的恶臭影响。污水处理采用“格栅+USAB反应器+活性污泥法+消毒池”的组合工艺，经过系统调试，确保出水水质稳定达到《畜牧养殖业污染排放标准》(GB18596－2001)的排放标准，符合环境友好型社会发展的需要。经“格栅+USAB反应器+活性污泥法+消毒池”组合工艺处理后的猪废水满足GB18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》（二次征订稿）中的相关排放要求。【关键词】畜禽养殖工艺设计活性污泥法USAB反应器

YushanCountry,aBlackPigGeneticStockFarm200m3/dwastewatertreatmentprocessdesign【ABSTRACT】YushanCountyinShangraoCity,JiangxiProvince,hasalonghistoryofraisingYushanBlackPigs.InJune2006,theYushanBlackPigwasdesignatedasanational-levelprotectedlivestockandpoultrygeneticresourcebytheMinistryofAgriculture.InOctoberofthesameyear,theYushanBlackPigBreedingFarmwasrecognizedasoneofthefirstbatchofnational-levelgeneticresourceconservationfarms.However,blackpigfarminggeneratesasignificantamountofwastewater,includingurine,feces,feedresidues,washingwater,anddomestic/productionwastewaterfromworkers.Thiswastewatercontainsextremelyhighconcentrationsofsuspendedsolids,COD,andBOD₅,alongwithsubstantialamountsofnitrogen,phosphorus,andpotassium.Therefore,effectivetreatmentofwastewaterfromtheYushanBlackPigBreedingFarmiscrucialforecologicalconservationandthesustainabledevelopmentofthelocalblackpigindustry.Thisprojectaimstooptimizethewastewatertreatmentprocessforthebreedingfarmthroughtechnologicalupgradesandenvironmentalequipmentimprovements,effectivelyreducingodorousemissionsduringproduction.Theproposedcombinedtreatmentsystemincludes:BarScreen、UASBReactorActivatedSludgeProcessDisinfectionTank.Aftersystemcommissioning,thetreatedeffluentwillstablycomplywiththe"DischargeStandardofPollutantsforLivestockandPoultryBreeding"(GB18596-2001),meetingtherequirementsforenvironmentallysustainabledevelopment.ThefinaleffluentqualitywillfullysatisfytheemissionstandardsspecifiedinGB18596-2001(SecondDraftAmendment).【KEYWORDS】LivestockandPoultryFarmingProcessDesignActivatedSludgeProcessUASB(UpflowAnaerobicSludgeBlanket)Reactor

【目录】TOC\o"1-3"\h\u引言 1一、工艺设计概况 2（一）设计背景及目的 2（二）设计依据 2（三）设计目的2二、基本设计资料 3（一）养殖废水概况 31.废水来源与特点 32.废水危害 3（二）设计基础 41.设计水量 42.设计进水水质 43.设计出水水质 5三、废水处理工艺的选择 6（一）工艺的选择 6（二）工艺流程图 7（三）去除率 7四、废水处理构筑物计算 8（一）格栅 81.设计参数 82.设计计算 8（二）初沉池 111.设计参数 112.设计计算 11（四）UASB反应器 151.设计参数 152.设计计算 15（五）曝气池 231.设计参数 232.设计计算 23（六）二沉池 261.设计参数 262.设计计算 26（七）消毒池 261.设计参数 262.设计计算 26五、污泥处理 28（一）集泥池 281.设计参数 282.设计计算 28六、总体布置 29（一）平面布置 321.平面布置原则 322.平面布置图 32（二）高程布置 321.高程布置原则 322.高程布置图 32七、经济计算 34（一）工程建设费用 31（二）设备估价 31结论 32参考文献 33附图 34致谢 35引言玉山黑猪是玉山县的一个优良地方品种，是玉山特产之一，历史悠久。早在2000余年前就已饲养，且被指定为特供猪调往北京、庐山等地供中央领导食用。1995年，历史悠久的玉山黑猪原种已被列入第一批国家高级畜禽遗传资源保护品种。玉山黑猪原种场对于黑猪繁殖新选育的优良品种并进行去杂选优有重要意义。然而黑猪养殖过程中会产生大量养殖废水，水质中悬浮物、COD、BOD5含量极高，此外，含有大量氮、磷、钾等，高浓度黑猪养殖污水排入江河湖泊中，由于含N、P量高，造成水质不断恶化，导致水体严重富营养化；严重时甚至可能使原有水体丧失使用功能，极难治理、恢复。玉山县境内流域为信江源头，一旦污染，其对整个信江流域都会造成不可估计的严重后果。因此，针对玉山某原种场进行养殖废水处理设计，能保证其符合国家要求的排放标准，使其降本增效，对促进玉山黑猪养殖生态的绿色发展有重要意义，同时也为信江流域的水质安全有极大贡献。

一、工艺设计概况（一）设计背景及目的本设计旨在为玉山县一座占地4.8公顷，拥有数百头育种母猪、公猪，每年可向社会供应纯种及二元杂交种母猪1000余头、其他商品小猪1000余头的黑猪繁育原种场设计废水处理工艺，根据《畜牧养殖业污染排放标准》(GB18596-2001)相关内容参考，每百头猪每天允许排放的养殖废水量约为3.5m³，即该原种场每日产生的养殖废水废水量约在130m³左右。考虑员工生产生活产生的生活污水，综合估计该原种场日排污水200m³,以此确定为设计规模。以此设计保证该原种场每日排放的废水符合国家要求的排放标准，使其降本增效，对促进玉山黑猪养殖生态的绿色发展有重要意义。（二）设计依据设计工艺严格遵循国家颁布的有关畜禽养殖废水排放的相关标准，具体参考以下内容：[1]《畜牧养殖业污染排放标准》(GB18596-2001)[2]《中华人民共和国水污染防治法》[3]《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》（CJ31-89）（三）设计目的1、处理效果严格符合《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596-2001）的排放限值要求；2、基于原种场实际经济承受能力，优选适宜的处理工艺，选用高效能处理设备，在确保出水水质达标的前提下，降低运行成本，实现处理系统的经济效益最大化，起到降本增效的效果，以保障废水处理系统的长期稳定运行；3、采用环境友好型处理工艺，有效控制二次污染风险，切实保障原种场养殖人员的职业健康与人身安全。

二、基本设计资料（一）养殖废水概况1.废水来源与特点黑猪原种场废水主要来源于黑猪排泄物、圈舍冲洗废水及养殖器具清洁废水。此类废水具有高有机物浓度特性，其化学需氧量通常可达2000-8000mg/L，生物需氧量含量也极高，同时富含氮、磷等营养盐，并含有大量致病性微生物，如大肠杆菌、沙门氏菌等。此外，虽然饲料加工过程产生的工艺废水及场区生活污水等次要污染源占比相对较小，但仍然可能影响后续处理工艺的效果。2.废水危害（1）黑猪养殖废水若未经达标处理直接排放，将引发多重环境效应：原种场附近水体浊度升高并伴有恶臭；水体富营养化，破坏水生生态系统平衡；污染物通过渗透作用进入地下水系统，最终通过食物链的富集作用威胁人类健康。（2）养殖排泄物在厌氧发酵过程中会产生如甲烷、一氧化二氮等气体污染物，这些刺激性气体不仅影响黑猪的生长健康，散发出来的恶臭还会影响周边居民区的空气质量，进而可能导致全球变暖等连环效应。（二）设计基础1.设计水量在本次工艺设计中，研究对象为200m³/d畜禽养殖废水，该公司每日早晚各清粪1次，每次约1h。（1）平均流量：Q=100m³/h=0.03m（2）总变化系数：Kz式中：Q平均日流量，m³/s；Kz总变化系数。Kz（3）最大设计流量：Qmax=Kz×Q式中：Q平均日流量，m³/s；Kz总变化系数；Qmax最大设计流量，m³/s。Qmax=3.75×0.03=02.设计进水水质本次工艺设计的黑猪养殖废水进水水质各项指标参考见表1。表SEQ表\*ARABIC1畜禽养殖废水进水水质特征pHNH3-N经计算可知，该原种场养殖废水水质情况初步分析如下:（1）BOD5COD=0.725（2）BOD5TP

3.设计出水水质出水水质具体排放标准见表2。表SEQ表\*ARABIC2畜禽养殖废水出水排放标准pHNH3-N经初步计算，该设计工艺方案具体各项指标的设计去除率见表3。表SEQ表\*ARABIC3设计工艺方案所需去除率pHNH3-N

三、废水处理的工艺选择（一）工艺的选择由于黑猪原种场养殖废水中含大量粒径较大的悬浮态污染物，如饲料残留物、动物的毛发、粪便等，因此需通过建设格栅来拦截这些污染物，实现固液分离，以免对后续处理单元造成堵塞和负荷冲击。接下来是主要工艺的确定。根据实地考察数据表明，该废水的BOD₅/COD比值达到0.725，即其具有较高的可生化性。此外，废水中富含氮、磷等营养元素，这些成分是微生物代谢与增殖所必需的基质，因此废水中充足的营养供给不仅为微生物群落创造了适宜的生长条件，还能显著增强废水生物处理系统的降解效率。基于以上特性，生物处理工艺对该废水的处理效果最为适合，既能保证处理效果，又具备较高的经济性。因此结合现有研究，采用"厌氧-好氧"组合工艺作为核心处理路线，选定“UASB反应器+活性污泥法”为该原种场养殖废水处理工艺的主要设计工艺。UASB反应器，即上流式厌氧污泥床，作为高效厌氧处理技术的代表之一，其核心优势体现在结构简洁性、低能耗特性与处理效能卓越性三点。其独特的三相分离器设计，使系统在无需外部动力输入的条件下即可实现污泥-废水-沼气的自主分离，同时促进活性污泥的形成，这使得反应器能够在超高有机负荷条件维持稳定运行，并持续产出高热值沼气，产生的活性污泥也能为后续步骤所利用，完美融合了污染治理与能源回收的双重效益，尤其在高浓度有机废水处理领域展现出不可替代的技术经济优势。在本设计中，UASB反应器能很好的处理该黑猪原种场高有机物浓度的废水，环保效益极高。活性污泥法是一种高效且广泛应用的废水生物处理技术，其核心优势在于利用微生物群落对有机污染物的降解能力来实现对污水的高效净化。该工艺具有处理效率高、运行稳定性好、适应性强等特点，能够有效去除原种场废水中的有机物、氮、磷等污染物。通过调控曝气量、污泥龄等参数，可灵活应对不同水质负荷，同时产生的剩余污泥可通过进一步处理实现资源化利用。此外，活性污泥法工艺成熟、运行成本较低，兼具环境效益和经济效益，符合对该原种场养殖废水处理的设计理念。在养殖废水处理中，氯消毒池通过投加氯或其化合物有效灭活废水中的病原微生物，确保出水达到卫生安全标准；其核心优势在于高效广谱的消毒能力、持续的消毒效果）、操作简便以及成本低廉，同时可通过调节投加量来灵活应对不同情况下的水质波动，因此采纳氯气消毒池为该黑猪原种场废水处理的最后一道工序。综上所述，采用“格栅+UASB反应器+活性污泥法+消毒池”处理工艺后，该黑猪原种场养殖废水出水水质可达到玉山县城市污水处理厂接管的要求，符合实际设计需要。二、工艺流程图在该黑猪原种场养殖废水处理流程设计中，首先是将废水通入格栅装置，以去除废水中的生活垃圾、大量悬浮物及部分有机物。然后将废水通入初沉池，实现初步的固液分离。接着，废水进入UASB反应器进行厌氧生物处理，在此阶段内，废水中的大量有机物被降解。降解后的废水通入活性污泥曝气池进行更为深入的处理，包括部分有机物的去除和大部分氨氮的转化。接着，进入二沉池使得泥水分离，将污泥部分回流返回曝气池维持生物量，其他则收集到集泥池，最终进入污泥浓缩池，通过脱水干燥形成泥饼，外运处理；上清液通入氯气消毒池进行消毒处理，达标后排放。最终，经过上述一系列精细处理，使得处理后的废水能够满足环保排放标准，达到合格排放的要求。整个黑猪原种场废水处理及污泥处理工艺流程如图1所示。三、去除率根据刘绍根[1]等人的研究可知，经过UASB反应器后，COD处理效果在78．5～80．5％，BOD5处理效果在75%左右，SS几乎被处理完全；而王子鹏[2]等人的文章显示，在活性污泥法处理后，COD降低率约为94.56%；BOD5降低率为97.14%；氨氮降低率约为91.11%；TP降低率约为88.24%。

四、废水处理构筑物计算（一）格栅格栅由钢条制成，平行分布。能够有效地拦截废水中的大块漂浮物和悬浮物，防止堵塞后续的水处理设备REF_Ref28543\r\h[10]。1.设计参数（1）栅条选取矩形断面形状；（2）栅条间隙通常在15-30mm，间隙最大不得超过40mm；（3）格栅安装倾角在45°-70°。2.设计计算（1）格栅前水深h=式中：Qmax最大设计流量，0.11m³/s；v污水过栅流速，一般在0.6-1.0m/s，取0.6m/s。h=（2）格栅间隙数n=Qmax∙sin式中：b代表栅条之间的间隙，其设定值为0.025m；h指格栅前的水深，设定为0.4m；v反映水流经过格栅时的速度，此处选定为0.6m/s；θ指格栅的安装角度，此处设置为60°。n=0.11×（3）格栅槽总宽度B=b∙n+S式中：S栅条宽度，取0.01m；b栅条间隙，0.025m；n格栅间隙数，24。B=0.025×17+0.01×取0.6m。（4）过格栅的水头损失hξ=β式中：ξ阻力系数，该系数用于描述流体流动过程中的阻力特征；β形状系数，因断面形状为锐边矩形，根据参考取2.42；v过栅流速，设定值为0.6m/s；θ格栅安装倾角，格栅相对于水平面的倾斜角度，一般取60°；g重力加速度，9.81m/s2；k水头损失增大倍数，取3。ξ=2.42×(h1取0.06m（5）格栅后槽总高度H=h式中：h2格栅前渠道超高，取0.3m；h1过格栅的水头损失，0.06m；h格栅前水深，0.3m。H=0.3+0.06+0.3=0.66（m）取0.8m。（6）格栅槽总长度LL=式中：θ格栅安装倾角，取60°；θ1B格栅槽总宽度，0.6m；B1出水渠道宽度，取0.5m；L1出水渠道渐渐变宽部位的长度，m；L2格栅槽与出水渠道连接处的渐渐变窄部位的长度，一般2L其中，1.0m为栅槽前所需要的额外长度，0.5m为栅槽后所需要的额外长度。LL=0.14+0.27+0.5+1.0+（7）每日栅渣量W=86400Q式中：W1单位体积废水栅渣量，一般0.01-0.1，取0.04m³m³；Kz总变化系数，2.5。W=

(二)初沉池初沉池主要用于去除污水中的可沉降悬浮物和部分有机物，在此选择结构最为简单、经济效益最高的平流式初沉池作为设计需要。1.设计参数Qₐᵥ₉平均流量，即200m3/dQₚₑₐₖ峰值流量，通常取日均流量的1.5~3.0倍，此处取2倍，即400m3/d2.设计计算（1）池表面积A=Q/qa式中：Q设计流量，即200m3/d=8.33m3/hqa表面负荷，养猪废水因其悬浮物浓度高、易沉降，因此表面负荷一般比生活污水更低，通常取值范围在0.5~1.5m³/(m²·h)，此处取0.8m³/(m²·h)作为设计负荷A=8.33/0.8=10.4（m²）（2）停留时间为了确保该原种场废水充分沉降，因此停留时间因比生活污水更长，通常为2-4h，选择3h作为初沉池的设计停留时间。（3）池体容积V=Q×t式中：Q设计流量，即200m3/d=8.33m3/ht停留时间，取3hV=8.33x3=25（m3）（4）有效水深H=V/AV池体容积，25m3A池表面积，10.4m2H=25/10.4=2.4（m）实际取3m，包含池底污泥区。

（三）UASB反应器1.设计参数（1）温度T=25℃；（2）拟建设反应器1座；（3）有效高度为5m；（4）消化时间一般为0.5-3d；（5）容积负荷Nv=4kgCOD/(m3∙d)；（6）预计固液分离后出水水质COD为3200mg/L。2.设计计算（1）UASB反应器设计①最大设计流量Qmax=KP×Kh×Qav9KP生产波动系数，取1.5Kh小时变化系数，取1.2Qav9平均流量，即200m3/dQmax=1.5×1.2×200=360（m3/d）②有效容积V=式中：S0进水有机物浓度，取3.2kgCOD/m3Qmax最大设计流量，360m³/d；NV容积负荷，取4kgCOD/(m3∙V取有效容积300m³。③反应器总面积S=V式中：V有效容积，300m³；h有效高度，取5m。S=3005设计池长L＝13.5m，宽长B＝4.5m。则实际面积为13.5×4.5④体积有效系数设计反应器1座，超高1m，高H=5m。单个反应器实际尺寸：13.5m×4.5m×6m。实际总容积13.5×4.5×6＝364.5m3有效容积13.5×4.5×5＝303.75m3UASB体积有效系数A=303.75364.5⑤水力停留时间HRT=V式中：V有效容积，300m³；Q设计流量，200m³/d。HRT=该方案的HRT较长，适合高COD废水，符合黑猪原种场养殖废水高COD的处理需要。⑥水力负荷率HLR=Q设计流量，即200m3/d=8.33m3/hS总实际面积，60.75m2HLR=水力负荷率处于0.1~0.5m³/(m²·h))的范围，故符合要求。（2）三相分离器设计三相分离器由气封、沉淀区和回流缝组成。①沉淀区设计沉淀区的设计关键在于考虑沉淀的面积与水深。沉淀面积可根据废水流量和沉淀的表面负荷率确定。表面负荷率这一重要参数的数值等于水流的上升流速v1，其大小与待去除污泥颗粒的沉降速度vs相等，但是二者的方向却相反。为确保沉淀效果，设定日平均表面负荷率须低于0.7m3/(m2∙h)的阈值。同时，沉淀区进水口的水流上升速度也应控制在0.7m3/(m2∙h)以下。在本次设计中，采用了沿长边方向，与短边平行的布局，构建了5个独立的分离单元。为提升处理效率，每个分离单元均配备了5个集气罩，并相应设置了5个三相分离器。则每个单元宽度：b=沉淀区的沉淀面积＝60.75m2，单池的设计流量为Qi=40m3/h。则沉淀区的表面负荷率：Q②回流缝设计下三角形集气罩底宽度：b式中：α上下三角形集气罩斜面水平角度，取55oh3下三角形集气罩垂直高度，取1.2m；b相邻两个下三角形集气罩的水平距离：b2=b−式中：b单元三相分离器的宽度，2.7m；b1下三角形集气罩底宽度，0.84m。b2下三角形集气罩的总面积a1式中：n反应器的三相分离器的单元数；l反应器的宽度，即为4.5m。a1=5×1.0下三角污泥回流缝中混合液的上升流速v为使回流缝水流稳定，固液分离效果好，一般v1＜2m/h。上三角形集气罩回流缝的总面积a2式中：b3上三角形集气罩回流缝的宽度，取0.1m。a2上三角形集气罩下端与下三角形集气罩斜面之间水平距离的回流缝中污水流速v式中：a2上三角形集气罩回流缝的总面积，取27m2；Qi单池设计流量，40m3设a2为控制面Amin，一般不低于反应器面积的15，v2为vmax。同时要满足：v1＜v2③气液分离设计由图2可知：CE=CB=设AB=0.5m，则ℎ4v沿AB方向水流的速度：v式中：B三相分离器长度，m；N每池三相分离器数量。气泡上升速度：μ=υv设气泡直径d=0.01cm。液体密度ρ1=1.03g/cm3，沼气密度ρg=1.15×10−3g/cm3，液体运动粘滞系数ν=0.0101vbBCv则vb④高度设计AF=BF=AF−AB=1.46−0.5=0.96(m)ℎ三相分离区总体高度h=ℎ2+ℎ3+（3）布水系统设计当颗粒污泥浓度超过4kgCOD/(m³·d)时，每个布水点应当服务于2-5m²，且出水口的流速应控制在2-5m/s的范围内。为实现高效的配水效果，采用穿孔管布水，建议孔距≤1.5m，13.5m长度需至少9条支管，孔距1.5m。具体而言，每个反应器配备一根直径D=150mm的总水管，其两侧各有9根d=65mm的支管均匀分布。同侧两支管之间的中心距离为1.5m。此外，支管上有孔径为20mm的10个孔口向下的配水孔，严格按1.5 m等距分布，首末孔距支管端部0.75 m，则每孔服务面积1.5×1.5=2.25m2。这样的设计既保证了足够的配水面积，又保证了配水的均匀性和稳定性。在UASB反应器的设计中，布水管被置于距离其底部200mm的位置。（4）排泥系统设计①UASB反应器中的总污泥量G=式中：CSS产泥量计算厌氧生物处理污泥产量取r=0.08kgVSS/kgCOD；流量Qmax=400m3/d；进水COD浓度c0=3200mg/L=3.2kg/m3；COD去除率E=80％，则UASB反应器总产泥∆X=r据VSS/SS=0.8，则∆X=③污泥产量W其中，污泥含水率为98％，当含水率＞95％，取ρs=1000kg/m3，单池排泥量：W④污泥龄θ⑤排泥系统设计设置两个排泥口分别位于距离底部1m和2m出。为了确保污泥的有效排出，实施每日1次的排泥操作。在这一过程中，污泥在污泥泵的驱动下被输送至污泥浓缩池。为了确保排泥过程的顺畅，选用直径D=150mm的钢管作为排泥管，污泥泵2台，每天排泥2h。（5）出水系统设计①出水槽设计为确保高效且均匀的水流处理，每个反应池配置了5个单元三相分离器与5条出水槽，设计槽宽a=0.2m。单个反应器流量：q设出水槽槽口附近水流速度为u=0.2m槽口附近水深=取0.4m，出水槽坡度为0.01，则出水槽尺寸4.5m×0.2②溢流堰设计出水槽溢流堰共10条，长8.5m；设计90°三角堰，堰高度50mm，堰口宽度100mm，则堰口水面宽度b’=50mm。溢流负荷选取f=1.5L/(m·s)。堰上水面总长度：L=q三角堰数量：n=每条溢流堰三角堰数量=100/10=10（个）③出水渠设计计算在反应器的长边边缘，设计了一条矩形出水渠，其主要功能在于有效地汇集和导流来自5个出水槽的废水，确保水流有序、高效地流出。设出水渠宽a=0.4m，坡度0.001，出水渠渠口附近水流速度为u=0.2m/s。渠口附近水深=④排水管设计计算对于排水系统，采用了直径D=150mm的钢管，并设定其充满度为0.6。在此设定下，管内水流的平均速度大约为0.9m/s。

（四）曝气池1.设计参数（1）污泥负荷取0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)的低负荷设计，确保硝化效果（2）水力停留时间取24h（3）污泥浓度3500mg/L（4）污泥回流比取75%（5）曝气方式选择微孔气泡盘（6）有效水深取4.5m的经济深度，可以有效避免短流（7）总装机功率取11kw风机+3kw回流泵2.设计计算（1）池体容积V=式中：Q设计流量，200m3/dBOD5进水取0.4kg/m3F/M污泥负荷，即0.15kgBOD₅/(kgMLSS·d)MLSS污泥浓度，3500mg/LV=实际池体容积增加30%冗余以应对水质波动，取200m3。（2）池体尺寸（平面面积）A=V池体容积，取实际值200m3H有效水深，4.5mA=设计2组并联池体，即单池容积100m³，尺寸为10m×4.5m×4.5m，超高0.5m。（3）曝气系统设计①需氧量BOD去除需氧：300mg/L×200m³/d×1.2=72kgO₂/d硝化需氧：100mg/L×200m³/d×4.6=92kgO₂/d总需氧量：164kgO₂/d曝气池布置选用尺寸为Φ215mm微孔曝气盘，单盘通气量0.3m³/h个，数量为310/0.3≈1034个，每个曝气池517个，按1.5m×1.5m网格布置。污泥回流泵选型：使用2台潜水排污泵，一台正常使用，一台作为备用。排污泵处理量Q=7m³/h，H=5m。流量：Q回流=200 m3/d×75%=150 m3/d=6.25 m3/h剩余污泥排放排泥频率：每日1次，每次排放含固率1%的污泥3.5m³产泥系数：日排量0.5×(0.4−0.05)×200=35 kg/d0.5×(0.4−0.05)×200=35kg/d污泥沉降比：控制在20–30%，SVI≤150mL/g

（五）消毒池黑猪原种场养殖废水又几乎含量高，伴随含有大量的细菌、微生物，导致异味逸出。为达成养殖废水合规排放的目标，处理后的废水应采用适合的消毒剂，来去除异味及潜在的有害物质。根据实际情况，本次工艺选择效果稳定且成本低廉的液氯作为消毒剂。1.设计参数（1）液氯投加量一般为5-10mg/L，取7.0mg/L；（2）加氯机设计两台，一台日常使用，一台作为备用；（3）选用3廊道平流式消毒接触池。2.设计计算（1）每日加氯量q=式中：q0液氯投量，取7.0mg/L；Q设计流量，0.06m³/s。q=（2）消毒池容积V=60Qt式中：t接触时间，取30min；V=60×0.06×30=108（（3）消毒池表面积F=式中：V消毒池容积，108m2；h有效水深，取1.5m。F=（4）消毒池总长度L=式中：B消毒池廊道单宽，取1.5m。L则消毒池廊道单条长度为16m，LB=10.67＞（4）消毒池高度H=h+式中：h1超高，取0.3m；h有效水深，1.5m。H=1.5+0.3=1.8

五、污泥处理该设计的污泥处理构筑物为污泥浓缩池，浓缩后的脱水外运过程不再赘述。在各项工艺中，格栅产生的污泥直接进行外运堆肥，不再进入污泥处理系统。（一）污泥浓缩池1.设计参数选用一座竖流式污泥浓缩池；2.设计计算浓缩时间采用12h，浓缩后含水率为97％。Q=（1）中心进泥管面积f=式中：v0流速，取0.02m/s；d0直径，m。f=0.d设计中取d0=0.3m。（2）中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度ℎ3式中：v1污泥从缝隙流出的速度，取0.02m/s；d1喇叭口直径，设计采用d1=1.35ℎ取值0.04m。（3）浓缩分离出的污水量q=QP式中：Q进入浓缩池的污泥量，m3/s；P−P0浓缩减少的污泥含水率，P取99％，P0q=0.001×（4）浓缩池水流部分面积F=式中：F浓缩池水流面积，m2；v污水在浓缩池内上升流速，设计采用为0.00005m/s。F=（5）浓缩池直径D=4（6）有效水深ℎ2式中：h2浓缩池有效水深(m)；t浓缩时间，设计采用12h。ℎ（7）剩余污泥量Q（8）浓缩池污泥斗容积污泥斗设在浓缩池底部，采用重力排泥。污泥斗高度ℎ式中：α污泥斗倾角。取550；r污泥斗底半径，取0.5m；R浓缩池半径，设计采用2.1m。ℎ污泥斗容积为：V=V=（9）浓缩池高度h=ℎ式中：h1超高，取为0.6m；h4缓冲层高，取为0.3m。h=0.6+2.5+0.04+0.3+2.8=6.24（10）排泥管取排泥管径为150mm，管内流速：v=

(六)总体布置（一）平面布置1.平面布置原则（1）在确保工艺设计所需得到满足的前提下，合理规划设备布局，要尽可能地减少土地资源浪费，充分利用现有条件，降低整体设运营成本。（2）严格遵守安全生产和规范生产的准则，确保生产活动符合三防三建的要求，从而为生产的持续安全提供坚实保障[3]。（3）应尽量降低废水在处理过程中的管线的回流和交叉。处理构筑物时应尽可能依照实际次序安排，避免迂回。2.平面布置图具体平面布置图见附图4。（二）高程布置1.高程布置原则（1）要降低能耗，利用原本的自然地形坡度，使污水顺地势流动，从而降低水泵的提升频次和所需扬程。（2）在布置各个