五万吨污水处理厂课程设计

书目

第一章设计任务及设计资料..........................1

1.1设计任务........................................1

1.2设计资料........................................1

污水来源...........................................1

污水水质水量.........................................1

1.2.3工程设计要求..................................1

1.2.4处理工艺......................................1

其次章设计说明书..................................3

2・1去除率的计算.....................................3

2.1.1溶解性BOD5的去除率.........................3

2.1.2CODcr的去除率...............................3

2.1.3氨氮的去除率..................................4

TP的去除率........................................4

SS的去除率........................................4

2.2污水处理构筑物的设计............................4

2.2.1粗格栅........................................4

2.2.2进水泵房......................................5

2.2.3细格栅........................................5

2.2.4沉砂池........................................5

2.2.5初沉池........................................6

2.2.6厌氧池........................................7

2.2.7缺氧池........................................7

2.2.8曝气池........................................7

2.2.9二沉池........................................7

2.3污水厂平面及高程置.............................8

平面布置......................................8

2.3.2管线布置......................................8

2.3.3高程布置......................................9

第三章污水厂设计计算书...........................10

3.1污水处理构筑物设计算..........................10

3.1.1粗格栅.......................................10

3.L2进水泵房.....................................11

3.L3细格栅.......................................15

3.1.4沉砂池.......................................16

3.1.5初沉池.......................................18

3.1.6厌氧池.......................................19

3.1.7缺氧池.......................................20

3.1.8曝气池.......................................20

3.1.9二沉池.......................................26

(曝气池中的硝化液回流至缺氧池)，然后在二次沉淀池中进行泥水分别，二沉池出

水后干脆排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥进入

污泥浓缩池，经过浓缩后的污泥进入脱水机房加药脱水，初沉池的污泥干脆进入脱水

机房加药脱水，最终外运。进入其工艺流程框图见图1。

硝化液回流

曝

气

*沉一►排入河水

池

池

污泥PI流

运至厂外4

▼

至污泥处理工段

图1污水处理工艺流程框图

各构筑物功能：

(1)格栅：格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集

水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂移物，如纤维、

碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，

并使之正常进行。

(2)沉砂池：沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的砂粒、石

子、煤渣等无机颗粒沉降，以去除相对密度较大的无机颗粒。本设计采纳平流式

沉砂池。

(3)初沉池：初沉池可除去废水中的可沉物和漂移物。废水经初沉后，约可

去除可沉物、油脂和漂移物的5()%、BOD的20%,按去除单位质量BOD或

固体物计算，初沉池是经济上最为节约的净化步骤，对于生活污水和悬浮物

较高的工业污水均易采纳初沉池预处理。它的型式许多，按池内水流方向可分

为平流式、竖流式和辐流式三种。

(4)厌氧池：原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入，本反应器主

要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。

(5)缺氧池：首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，

循环的混合液量较大，一般为2Q(Q为原污水流量)。

(6)曝气池：这一反应单元是多功能的，去除BOD,硝化和汲取磷等均在此

处进行。流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧池。

(7)二沉池：它的功能是泥水分别，污泥一部分回流至厌氧反应器，上清

液作为处理水排放。

其次章：设计说明书

2.1去除率的计算

2.1.1溶解性B0D5的去除率

活性污泥处理系统处理水中的B0D5值是由残存的溶解性B0D5和非溶解性B0D5

二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶

解性B0D5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的B0D5从处理水的总

B0D5值中减去。

取原水B0D5值(So)为150mg/L,经初次沉淀池及缺氧池、厌氧池处理，按降

低25%考虑，则进水曝气池的污水，其B0D5值(S)为：

Sa=150(1-25%)=112.5^/£

计算去除率，对此，首先按式8O2=5x(1.42/?XaCe)=7.gXaCe计算处理水中

的非溶解性BOD5值，上式中

Ce---------处理水中悬浮固体浓度，取用30mg/L;

b--------微生物自身氧化率，一般介于0.05〜0.1之间，取0.09；

Xa——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4

得BOD5=7.IX0.09x0.4x30=7.668/〃gIL

处理水中溶解性BOR值为：30-7.668=22.332mg/L

去除率：00%=80.1%

112.5

2.1.2CODcr的去除率

取进水CODcr为300mg/L；

去除率〃=3-xl(X)%=66.7%

300

2.1.3氨氮的去除率

取进水NH.+-N为40mg/L；

去除率〃=40——9S*100%=37.5%

40

TP的去除率

进水TP为5mg/L；

去除率n=x100%=20%

2.1.5SS的去除率

取进水SS为200mg/L；

去除率〃=200~30x1(X)%=85.0%

200

2・2污水处理构筑物的设计

2.2.1粗格栅

设计规定：

(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：

①人工清除25〜40nlm

②机械清除16〜25nlm

③最大间隙40mm

(2)在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采

纳机械清渣。

(3)格栅倾角一般用45。〜75。，机械格栅倾角一般为60。〜70。。

(4)通过格栅的水头损失一般采纳0.08〜0.15m。

(5)过栅流速一般采纳0.6〜1.Om/s。

运行参数：

设计流量：Q=50000/H3/d

栅前流速：V)=0.6/??/5过栅流速：v2=0.7/??/s

栅条宽度：$=0.05用格栅间隙：e=40/77/7/

栅前部分长度；0.5加格栅倾角；a=45°

过栅水头损失：0.17加

设计中的各个参数均依据规范规定的数值来取的。

2.2.2进水泵房

进水泵房说明：

(1)泵房进水角度不大于45度。

(2)相邻两机组突出部分的间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵

轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8m。如电动机容量大于55KW时,

则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2口。

(3)泵站为半地下式，污水泵房设计占地面积100/«2(10x10)高为12m,地下埋

深8mo

(4)水泵为自灌式。

2.2.3细格栅

运行参数：

设计流量：Q=50000/w3/d

栅前流速：vt=0.6/72/5过栅流速：v2=\.()in/s

栅条宽度：s=0.008〃z格栅间隙：e=20/7?/??

栅前部分长度：0.5m格栅倾角：1=60。

2.2.4平流式沉砂池

沉砂池设计中，必需依据下列原则:

(1)城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并

联运行原则考虑。

(2)设计流量应按分期建设考虑：

①当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；

②当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；

③合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。

(3)沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65,粒径为0.2以上的颗粒为主。

(4)城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30nl3计算，其含水率为60%,容

量为1500kg/m3。

(5)贮砂斗椽容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55。

排砂管直径应不小于0.3mo

(6)沉砂池的超高不宜不于0.3mo

(7)除砂一般宜采纳机械方法。当采纳重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，

以缩短排砂管的长度。

说明：采纳平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简洁的优点，分两格

运行参数：

沉砂池长度：10m池子总宽度：5.6m

有效水深：0.75m贮砂区容积：6.81〃/

沉砂斗底宽:0.6m斗壁与水平面倾角：60°

斗高：1.0m斗部上口宽：1.9m

2.2.5初沉池

设计参数：

设计进水量：Q=50000m7d

表面负荷:q范围为2-2.5mVm2.h,取q=2.0mVm2.h

运行参数：

沉淀池直径：D=40m有效水深：h=2m

池总高度：H=6m贮泥斗容积：匕=418,/

出水系统:

采纳双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水

分别。澄清液通过池内得排水渠解除。在排水完毕后，出水闸门关闭。

排泥系统：

采纳轨道式吸泥机，

2.2.6厌氧池

运行参数：

建立一组厌氧池，采纳推流式设计。

厌氧池尺寸：长40nb宽15m,横向分为两廊，则每道长度40%宽7.5m,高5m。

2.2.7缺氧池

运行参数：

建立一组缺氧池，池中设搅拌装置。

缺氧池尺寸：长40ni,宽15nb横向分为两廊，则每道长度40m,宽7.5m,高5m。

2.2.8曝气池

本设计采纳推流曝气池，采纳鼓风曝气系统。

设计参数：

设计进水量：500001/dBOD污泥负荷率：G.3kgBODs/*gMLSSd)

混合液污泥浓度：3333mg/L污泥龄：lid水力停留时间：2.4h

工艺参数：

长：20m宽：10m

总高：5.5m有效水深：5m实际停留时间：1.6h

曝气池与厌氧池、缺氧池合建，进水均选用一般铸铁管，其中厌氧池出水进入对

称式配水槽为曝气池的两组平行部分匀称布水。

出水系统采纳倒虹吸是中心配水井，对二沉池进行布水。

2.2.9二沉池

设计参数:

设计进水量：Q=50000〃r3d,共两座,每座设计量:Qo=25OOOR/d

表面负荷：qi,范围为0.7—1.0m3/m2.h,取q=L0m3/m2.h

水力停留时间（沉淀时间）：T=4.0h

运行参数：

沉淀池直径：D=44m有效水深：h=4.0m

池总高度H=6m贮泥斗容积匕=240〃"

出水系统：

采纳双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水

分别。澄清液通过池内得排水渠解除。在排水完毕后，出水闸门关闭。

排泥系统：

采纳周边传动轨道式吸泥机

2.3污水厂平面及高程布置

2.3.1平面布置

各处理单元构筑物的平面布置：

处理构筑物是污水处理厂的主体构筑物，在对它们进行平面布置时，应依据各构

筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们的厂区内的平面布置应考虑:

（1）布置应紧凑，以削减处理厂占地面积和连接管（沟道）的长度，并考虑人工

操作的便利；

（2）各处理构筑物之间的连接沟管应简洁、短捷，尽量避开立体交叉，并考虑施

工、检修便利；

（3）在高程布置上，要充分利用地形，力求挖填土方量平衡；

（4）使处理构筑物避开劣质地基；

（5）考虑扩建的可能性，留有适当的发展余地；

（6）在各处理构筑物之间应保持肯定的间距，以满意放工要求，一般间距要求

5-10m,如有特别要求构筑物其间距按有关规定执行。

2.3.2管线布置

（1）应设超越管线，当出现故障时，可干脆排入水体。

（2）厂区内应还有给水管、生活水管、雨水管。

协助建筑物：

污水处理厂的协助构筑物有泵房、鼓风机房、办公室、集中限制室、水质分析化

验室、变电室、存储间，其建筑面积按详细支配而定，协助建筑物之间来回间距应短

而便利平安，变电所应设于耗电量的构筑物旁边，化验室应原理机器间和污泥处理构

筑物，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持是的适当的距离，并应位

于处理构筑物夏季主风向所在的上风向处。

在污水厂内主干道应尽量成环，便利运输。主干宽6-10m次要干道宽3-4m,人

行道宽1.5m-2.0m曲率半径9m,有30%以上的绿化。

2.3.3高程布置

为了降低运行费用和便利维护管理，污水在处理构筑物之间的流淌以按重力流考

虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后依据水力损

失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项限制标高。一般污水流过水处理构筑物

时的水头损失可参看下表：

构筑物名称水头损失（米）构筑物名称水头损失（米）

格栅压力滤池5-6

反应池曝气池

沉淀池生物滤池H+1.5

澄清池接触滤池2.5-3

沉砂池消毒接触池

一般快滤池污泥干化场2-3.5

无阀滤池虹吸滤池

注：表中H为采纳水力旋转布水器时的工作高度

连接管道（沟渠）的沿程损失和计量、管件等的局部损失可依据水力学原理计算。

前后构筑物高程逆差可作为污水提升泵的扬程，再由污水流量去选择泵的型号。

第三章：污水厂设计计算书

3.1污水处理构筑物设计计算

3.1.1粗格栅

3.1.1,1设计参数

设计流量：Q=500()0w3/d=0.58m3/s

栅前流速：W=0.6"〃S过栅流速：V2=0.7/22/5

栅条宽度：s=0.05根格栅间隙：e=40〃〃”

栅前部分长度：0.5m格栅倾角：。=45。

单位栅渣量?二0.05栅渣/103m3污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速匕=0-7m/s,格栅安装倾角为45°,则：

栅前槽宽

栅前水深h=—=0.65m

2

(2)栅条间隙数"OmaxJsina=24.9(取n=25)

ehv2

(3)栅槽有效宽度B=s(n-l)+en=0.05X(25・1)+0.04X25=2.2m

B-R

（4）进水渠道渐宽部分长度4二五敲二水其中必为进水渠绽开角）

（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度乙=乙/2=0.55m

（6）过栅水头损失（九）

因栅条边为矩形截面，取k=3,则

九二k/?0二版2~sina=3X2.42X（―）4/3X0,7-sin450"0.17m

2g0.042x9.81

其中：

£——阻力系数，与栅条断面形态有关，当为矩形断面时B=2.42,e=

廨）4/3

e

%——计算水头损失

k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数取k=3

（7）栅后槽总高度（H）

取栅前渠道超高％二0.3m,则栅前槽总高度超=h+50.65+0.3=0.95m,

栅后槽总高度11=h+/?,+/?2=0.65+0.17+0.3=1.12m

（8）格栅总长度

H

L=L.+L、-40.5+1.04--—=1.1（H0.55+0.5+1.0+1.10/tan45°=4.25m

tana

（9）每日栅渣量3:0平均日用:50000X0.05/1000=2.5m3/d>0.2m3/d

所以宜采纳机械格栅清渣。

3.L2进水泵房

本设计采纳干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地面积小、结构

较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间

常常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可以避开对轴承、管件、仪表的腐蚀。

在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启常见的污水泵站中，应

尽量采纳自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动刚好牢靠，不需引水的协助设备，操

作简便；缺点是泵房较深，增加工程造价。采纳自灌式泵房时水泵叶轮（或泵轴）低

于集水池的最低水位，在高、中、低三种状况二都能干脆启动。

3.1.2.1设计概述

选择水池与机器间合建式的方形泵站，泵房工程结构依据远期流量设计。采纳

与/°工艺方案，污水处理系统简洁，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，

故污水只考虑一次提升。污水经提升后流过细格栅，流入平流式沉砂池，然后自流通

过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉淀及计量堰，最终有出水管道排入收纳水体。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

3.1.2.2集水间计算

选择水池与机器间合建式的方形泵站，用3台泵（I台备用），每台泵流量为：

集水间容积相当于1台泵5分钟的容量：

V=0.2894X5X60=87m3

有效水深采纳h=2m,则集水池面积F=87/2=43.5

3.1.2.3泵的选择

（1）选择进水管及出水管直径

由于

进水管半径：

当u=l.Om/s时,；

当u=1.2m/s时，；

当u=l.lm/s时，，取R=0.290m

核算：，满意1.0-1.核/s的要求，因此取R=0.290mo

出水管半径：

当u=l.5m/s时,；

当u=2.0m/s时，；

当u=L8m/s时，，取R=0.25m

核算:，满意1.5-2.Om/s的要求,因此取R=0.25m。

(2)确定泵的扬程及流量

泵的扬程：

H泵之高度差+总阻力损失+自由水头

总阻力损失=L沿程损失+L局部损失

①沿程阻力损失

L沿程损失二L进水管+L出水管二4J日+4工里

42g-d22g

假设处理废水的物理性质与20℃的水相近，贝IJ：

p=IOOO必//n\v=1.005xlO_3Pa•s

本设“选择进出水管的材料为新的无缝钢管，则取△=0.1〃〃〃

进水管

=d^p=0.35x2x1.08x10()°=752239>2300为紊流

'v1.005xl0-3

紊流还需判别阻力区域，则：

O-

Re-5.43(—)7-5.43x(J7-134647<752239

△0.1xIO-3

z/2.035X2-

Re=603(2)8=603x(口一乙)8=12765934>752239

△0.1x103

故流淌处于紊流过渡区。

用公式2=0.11(A+竺•)。”

dRe

得4=011(°bl。"+合0.25=00136

0.35x2752239

假设进水管长为2.0m,则

L进水管=4J工=0。136X20XL08‘=0.00236

“42g0.35x22x9.807

出水管

dup_O.3Ox2x1.5x1000

22=895522>2300为紊流

v1.005x1(尸

紊流还需判别阻力区域，则:

Re=5.43(4f=5.43x(030x2=112898<895522

△O.lxlO-3

030x2

Re=603(—/=603x(10733403>895522

A0.1x10一3，

故流淌处于紊流过渡区。

用公式2=0.11(A+竺)。25

dRc

得

假设出水管长为20m，贝IJ：

j2

201.52

L出水管=/LE_=().O137X--------x----------=0.0524m

~a2g0.30x22x9.807

L沿程损失=L进水管+L出水管=0.0023+0.0524=0.0547m

②局部阻力损失

进水管

一个90°双缝焊接弯头，7=0.65,阻力损失二0.65-=0.039〃?

2x9.807

一个渐扩管4=0.504

IoIo2

阻力损失二(0.5+0.504)------+0.2—.......=0.0686

2x9.8072x9.807

L进水管=0.039-0.068=0.107m

出水管

两个90°双缝焊接弯头，＜=1.01,阻力损失=2x1.01S=0.2326

2x9.807

一个渐缩管，=0.613

I523022

阻力损失二(0.3+0.613)--——+0.2———=0.1986

2x9.8072x9.807

L进水管=0.232-0.198=0.43m

L局部损失4进水管+L出水管=0.107+0.43=0.537m

因此总阻力损失二L沿程损失+L局部损失=0.0547+0.537=0.592m

依据

扬程H二泵房水位与细格栅栅前水位高程差+泵房最大水位改变值+总

阻力损失+自由水头

得H:68.91-59.63+2.0+0.592+1.00=12.872m,取12.9m。

流量Q=289.4L/s=1050加

(3)泵的选型

依据以上数据选择型号为350LW1500-15-90的立式排污泵3台，2用1备。该泵

平台提升流量为1500〉//?时，扬程151n>12.9m,满意要求，转速980r/min,功率为

90kw,效率为82.5%。

污水泵房设计占地面积100加2(10x10)高12nb地下埋深8m。

3.1.3细格栅

3.1.3.1设计参数

设计流量：Q=50000/n3/d

栅前流速：V!=0.6/??/5过栅流速：v2=1.0/??/5

栅条宽度：s=0.008根格栅间隙：e=2O〃〃〃

栅前部分长度：0.5m格栅倾角：a=2。

单位栅渣量=0.02栅渣/1。3切3污水

3.1.3.2设计计算

(1)设过栅流速匕=L0m/s,格栅安装倾角为60°,则：

栅前槽宽

栅前水深h=—=0.54m

(2)栅条间隙数好心迷吧二(取"45)

ehv2

(3)栅槽有效宽度B=s(n-l)+en=O.008X(45・1)+0.02X45=1.252m

R-R

(4)进水渠道渐宽部分长度右二巴旦(其中名为进水渠绽开角)

2tana1

(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度&=右/2=0.236川

(6)过栅水头损失(九)

因栅条边为矩形截面，取k=3,则

,,.，吟・°-c0.008J1.02八一

/z.=kh=k£sina=3x2.42x(z-------)3x-----------=0.11m

[2g0.022x9.807

其中:

£——阻力系数，与栅条断囱形态有关，当为矩形断囱时8=2.42,£二力心S

e

%----计算水头损失

k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数取k=3

(7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高%=。-3m,则栅前槽总高度”尸h+%=0.645+0.3=0.945m

栅后槽总高度H=h+%+力2=。-645+0.11+0.3=1.055m

(8)格栅总长度

L=L,+L,+0.5+1.0+-^-=0.472+C.236+0.5+1.0+0,945^2.792m

tanatan60°

(9)每日栅渣量3=0平均日用=50000X0.02/1000=1m3/d>0.2zM3/d

所以宜采纳机械格栅清渣。

3.1.4沉砂池

本设计采纳平流式沉砂池

3.1.4.1设计参数

设计流量:Qmax=50000X1.2=60000m3d

设计流速：v=0.2m/s

水力停留时间:t=50.v

3.1.4.2设计计算

(1)沉砂部分的长度L:

L=v/=0.2x50=10/77

(2)水流断面面积面

A=Qmax/v=6(X)(X)/(24X3600X0.2)=3.47m2

(3)池总宽度b:

设计n=4格，b=4B,沉砂池有效水深均介于0.25到取0.75m,池总宽度大于

0.6mo

(4)贮砂斗所需容积V：

V=86400einaxxTxX/d000xK)

=86400x2x0.72x0.07/(1000x1.35)

—6.45"『

其中设计T：排泥间隔天数，取2天；

X：城市污水沉砂量,取0.07加/1000加；

"污水流量总改变系数，取1.35

(5)贮砂斗各部分尺寸计算：

设贮砂斗底宽4=0.6m,斗壁与水平面的倾角为60度，斗高"'=L0m,则贮砂斗

的上口宽以为：

b2=2/1/tan60+bx=2x1/tan60+0.6=1.75fn

在实际操作中取”为1.9m。

贮砂斗的容积%:

V1=/73,(S1+S2+JSiS2)/3=1X(1.9X1.9+0.6X0.6+Vi.9xl.9x0.6x0.6)/3=1.70〃/

贮砂斗的上口宽为1.9m且上下面积取为正方形。由于VFI.7m3<6.45m3,所以贮砂斗要

设4个,则总体积4VL6.81n?。可以满意要求。

(6)贮砂室的高度均：

假设采纳重力排砂，池底设6%坡度坡向砂斗，贝心

/?3=/?3'4-O.O6/2=/?'34-0.()6(L-2Z?2)/2=1+0.06x(10-4x1.9)/2=l.(172/n

(7)池总高度H：

“=1+%+♦=0.3+0.75+1.072=2.122m，取2.2m。

其中均为超高，取0.3口。

(8)进水渐宽部分长度：

(9)出水渐窄部分长度：

L3=L1=2.42m

(10)校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量：

贝IJ，符合要求。

3.1.5初沉池

3.1.5.1设计参数

本设计中采纳中心进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量：Q4OOOOnf/d

采纳周边传动刮泥机。

表面负荷：q7m2•h,取q=2m3/m2•h

水力停留时间(沉淀时间)：T=2h

3.1.5.2设计计算

(1)每座初沉池的表面积A和直径D：

按表面负荷计算：

(2)初沉池有效水深h2：h2=qQt=2.0x2=4ni

(3)沉淀区有效容积V：

(4)污泥量W(污泥区的容积)：

SS的去除率n范围50%~60%,取『50%,又Co=200mg/l,〃可得

。0

出Ci=O.5Co=1OOmg/l,

取污泥容重r=1000kg/m3,污泥含水率Po=95%,则污泥量为

T=

(5)污泥斗容积(桂体部分容积)V1：

设池边坡度为0.05,椎体底部圆的半径厂1m,则污泥斗高度h5：

/?5=(/?-;)x0.05=(20-l)x0.05=0.95/n

锥体部分容积Vi：

22223

V,=y/?5(/?+/7?+r)=^x0.95x(20+20xl+l)=418^

(6)初沉池总高度H：

设沉淀池超高hi=0.3m,缓冲层高度h3=O.3m,污泥池底坡落差h4=0.3m,则初

沉高度〃=/*+4+%+a+%=S3+4+0.3+0.3+0.95=5.85/??

取H=6m

池周边水深H0=h2+4+4=4+0.3+0.95=5.25机

(7)径深比校核：

亲=岑=1。介于6〜⑵符合状况。

(8)堰负荷:

Q_8333

=33.2L/(5.TH)>2L/(s.ni)

n/rD3.14x40x2

要设双边进水的集水槽。

3.1.6厌氧池

3.1.6.1设计参数

设计流量：最大日平均时流量Q=578.7L/s

水力停留时间：T=lh

3.1.6.2设计计算

(1)厌氧池容积：V=QT=0.579X1X3600=2084m3

(2)厌氧池尺寸：水深h取为5nl

则厌氧池面积：A=V/h=416.8

池长取40m,贝池宽B=A/L=416.8/40=10.42m

考虑0.5m的超高，故池总高度为H=h+0.5=5+0.5=5.5m

设双廊道式厌氧池。

3.1.7缺氧池

3.1.7.1设计参数

设计流量：最大日平均时流量Q=578.7L/s

水力停留时间：T=lh

3.1.7.2设计计算

(1)缺氧池容积：V=QT=0.579X1X3600=2084m3

(2)缺氧池尺寸：水深h取为5nl

缺厌氧池面积：A=V/h=4l6.8m3

池长取40m,则池宽B=A/L=416.8/40=10.42m

考虑0.5m的超高，故池总高度为H=h+0.5=5+0.5=5.5m

设双廊道式缺氧池。

3.1.8曝气池

本设计采纳传统推流式曝气池。

3.1.8.1曝气池的计算与各部位尺寸的确定

(1)曝气池按B0D污泥负荷率确定

拟定采纳的B0D-污泥负荷率为0.3依8OR/(依MLSSM)。但为稳妥，需加以校

核，校核公式：

N

太值取0.0200,S=22.332mgIL,〃=0.80,f=------=0.75

eMLSS

代入各值：

z().0200x22.332x().75八房，八八八〃，八

N,=--------.......二042kgBODs/(kgMLSS'd)

计算结果确证，N,取0.3是相宜的。

(2)确定混合液污泥浓度(X)

SVI值取120,依据式乂=”•工一厂

SVI1+R

式中，X一一曝气池混合液污泥浓度；

R--一污泥回流比。

取r=L2,R=50%,代入得：

x="二丝上=3333〃?”

SVI1+R1201+0.5

(3)确定曝气池容积，由我国现行的《室外排水设计规范》(GB5C014-2006)

中，其公式为:

V=代入各值得:

NsX

〃60000x(112.5-22332)一一

V=-------------------=5411m

0.3x3333

依据以上计算，取曝气池容积V=6000〃/

(4)确定曝气池各部位尺寸

名义水力停留时间

V6000x24…

=—=--------=2.4/?

Q60000

实际水力停留时间

V6000x24,

t==I6h

s-（1+火）。-（1+0.5）60000-

污泥龄

1

式中，a一一污泥增殖系数，一般为0.5-0.7,取0.6；

b---污泥自身氧化率，一般为0.04-0.L取0.09。

代入各值，得：

tm=-----!-----=1\d

10.6x0.3-0.09

设两组曝气池，每组容积为6000/2=3000"

池深H=5m,则每组面积F=3000/5=600，/

池宽取B=10m,则B/H=10/5=2,介于『2之间,符合规定。

池长L=F/B=600/10=60m

设三廊道式曝气池，则每廊道长：

L,=L/3=60/3=20w

取超图0.5m.则池总为

H=5+0.5=5.5m

尺寸计算结果：

曝气池总长：60nl(每个廊道长20m)宽：10m高：5.5m

3.1.8.2曝气系统的计算与设计

本设计采纳鼓风曝气系统

1.需氧量计算

(1)日平均需氧量。2

。2=丁QLr+b'VX'

式中a'——微生物氧化分解有机物过程中的需氧率；

b'——污泥自身氧化需氧率。

取a'=0.5b'=0.15

02=0.5X50000X(0.15-0.03)+0.15X50000X(3.333X0.7)

=4749.83kg02/d

=197.9kg/h

(2)去除每公斤BOD5需氧量小。2

△O,=

-Ns

cu015

=0.5+-----

0.3

=1kgO2/kgBOD5

(3)最大需氧量Gmax

/

02max=aQLrK+b'VX'

考虑BOD5负荷改变，最大需氧量改变系数K=l.4

O2max=0.5X50000X(0.15-0.03)X1.4+0.15X50000X(3.333X0.7)

=5948.25kgO2/d

=247.84kg/h

3.1.8.3供气量的计算

本设计采纳网状模型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，沉没水深4.7

米，计算温度定为30摄氏度。

选用加780型网状膜空气扩散装置。

其特点不易堵塞，布气匀称，构造简洁，便于维护和管理，氧的利用率较高。每

扩散器服务面积0.5M3O2/KWh,氧利用率12%T5%。

查表得20℃和30℃,水中饱和溶解氧值为：

C9=9.17mg/L；C川=7.63mg/I.

(1)空气扩散器出口处的肯定压力(Pb)：

.=♦+9.8x103”

其中,P——大气压力1O13X1054；

H——空气扩散装置的安装深度，01。

353

Ph=P+9.8x10H=1.013x10+9.8x10x4.7=147360Pa

（2）空气离开曝气池池面时，氧的百分比为:

OU21X（M）%

'79+21x（1-七）

其中，EA一—空气扩散装置氧的转移效率，一般为6%-12%。

对于网状膜中微孔空气扩散器，已取12%代入得：

。

（3）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利温度条件30摄氏度考虑）即:

phQ

C-C（.）

2.026xlO542J

式中，G——大气压力下，氧的饱和度，mg/Lo

、々狂力曰"r/14736018.96.........

代入各值，得：品⑺=7.63x（2026X]炉+^~）=8.99〃2g/L

（4）换算为在20摄氏度的条件下，脱氧清水的充氧量，即：

p___________RCS（2O）_____________

720

a[^CSB（r）-C]l.O24-

取值a=0.85,p=0.95,C=1.875,0=1.0；

代入各值，得:

237.5x9.17

&）==3032kg/h

0.85[0,95xl.Ox8.99-1.875]1.O2430-20

相应的最大时需氧量为:

八）=——f------297.5x9.17------=397.8依//?

"z0.85[0.95xl.Ox8.99-1.875]1.0243020

（5）曝气池的平均时供氧量:

R3f）37

G=X1OO='……X1OO=8422.2，//〃

0.3七八0.3x12

（6）曝气池最大时供氧量:

397X3

Gs（max）x100=-----xl00=11050/H//?

0.3F.

r»0.3x12

（7）去除每公斤BOD：的供气量

8422.2

=28.07m3/kgBOD

QLr(60000/24)x(0.15-0.03)5