城市污水处理厂工艺设计以及计算

城市污水处理厂工艺设计以及计算

前B

课程设计是在我们完成《水污染控制工程》课程课堂教学任务后进行的实践

性教学环节。其目的是使我们加深对课堂所讲授的内容的理解，以巩固和深化d

对《水污染控制工程》所学的理论知识理解，实现由理论与实践结合到技术技能

的提高，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。

在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城

市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城

市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福

子孙后代的思想已深入人心。

近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了

一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术,

如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这

些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、

国家环境保护局的组织和领导卜.，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，

取得了一批令人瞩目的研究成果。

本次设计的题目是污水处理厂设计。要熟悉国家建设工程的基本设计程序以

及与环境工程专业相关的步骤的主要内容和要求，学习《给水排水工程设计手册》

和相关《设计规范》等工具书的应用；提高对工程设计重要性的认识，克服轻视

工程设计的倾向，工程设计能力是工科本科毕业生综合素质能力的体现，在用人

单位对应聘者工程设计能力的要求是较高。这次设计的主要内容有：针对城市

污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定其型式

和主要尺寸，确定污水厂的平面布置和高程布置。最后完成设计计算说明书和设

计图。设计深度一般为初步设计的深度。

由于时间有限，设计中可能出现不足之处，请老师批评指正。

1

目录

第一部分设计说明书.......................................1

第一章总论..............................................1

第一节设计任务和内容.............................................1

第二节基本资料....................................................1

第二章污水处理工艺流程说明..............................2

第三章处理构筑物设计...................................2

第一节格栅.......................................................2

第二节沉砂池.....................................................3

第三节初次沉淀池.................................................3

第四节曝气池.....................................................4

第五节二次沉淀池.................................................4

第四章污水处理厂总体布置................................5

第一节设计要点...................................................5

第二节污水厂高程布置.............................................5

第二部分设计计算书......................................5

第五章设计计算..........................................5

第一节格栅.......................................................5

1.1设计说明......................................................6

1.2设计流量......................................................6

1.3设计参数......................................................6

1.4设计计算......................................................6

第二节污水提升泉站...............................................8

第三节沉砂池.....................................................8

3.1设计参数.......................................................8

3.2设计计算.......................................................8

第四节平流式初沉池..............................................1()

第五节A/0生物脱氮反应池........................................13

5.1设计水量......................................................13

5.2设计水质......................................................13

5.3好氧区容积VI(动力学计算方法)..............................14

5.4缺氧区容积V2（动力学计算方法）..............................15

5.5曝气池总容积..................................................16

5.6剩余污泥量生物污泥产量.....................................16

5.7反应池主要尺寸................................................17

第六节二沉池.....................................................18

6.1设计参数......................................................18

6.2设计计算......................................................18

第七节混凝沉淀池................................................19

7.1折板式反应池..................................................19

7.2平流式沉淀池.................................................20

7.3快滤池........................................................20

第八节接触消毒池与加氯间........................................21

8.1设计参数......................................................21

8.2设计计算......................................................21

第九节污泥处理系统..............................................21

9.1浓缩池........................................................21

9.2消化池........................................................22

第六章污水厂总体布置...................................24

第一节污水厂平面布置............................................24

第二节污水厂高程布置............................................24

第七章课程设计的主要参考资料...........................24

标高为一2.7m,二沉地出水井出水水面相对原地面标高为-0.30m。

第二章污水处理工艺流程说明

污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单

元的有机组合；构筑物的选型则是指处理构筑物的选择。两者是相互联系，互为

影响的。

城市生活污水一般以B0D物质为主要去除对象，因此，处理流程的核心是二

级生物处理法一一活性污泥法为主。按处理程度分，污水处理可分为一级、二级

和三级。由于一级处理的内容是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一

级处理后的污水，BOD只去除30%左右，仍不能排放；二级处理的主要任务是大

量去除污水中呈胶体和溶解性的有机污染物质（B0D）,去除率可达90%以上，去

除后的B0D含量可降低到20-30mg/L但是仍达不到本课程设计任务的要求,B0D

W10mg/L,所以要进行三级处理一深度处理。

生活污水和工业废水中的污染物质是多种多样的，不能预期只用一种方法就

能把所有的污染物质去除干净，一种污水往往需要通过由几种方法组成的处理系

统，才能达到处理要求的程度。

具体的流程为：污水进入水厂，经过格栅至莫水间，由水泵提升到平流沉砂

池经，经初沉池沉淀后，大约可去初SS45%,B0D20%.污水进入A/0循环脱氮系

统，经过脱氮处理后，总氮去除率在70%以上，在二次沉淀池中，活性污泥沉

淀后，回流至污泥浓缩间。二沉池出水经絮凝沉淀过滤深度处理后、加氯消毒，

排入水体。

第三章处理构筑物设计

第一节格栅

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浮物，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。被截留的物质称为栅渣。设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅

条间隙、栅渣清除方式等。格栅断面一般多采用矩形断面。按照格栅除渣方式分

为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅。

设计要点

a、栅条间隙：人工清除为25〜40mm,机械清除为16〜25mm；

b、格栅上部必须设置工作台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工

作台上应有安全冲洗设施；

c、机械格栅不宜少于2台。

2

d、污水过栅流速宜采用0.6〜1.5m/s,本次设计取0.6/s；格栅前渠道水流

速0.4〜0.9m/s,本次设计取0.9m/s°

e、格栅倾角一般采用45°〜75°；本次设计取75°。

f、格栅水头损失0.027m。

第二节沉砂池

沉砂池主要去除污水中粒径大于0.2mm的砂粒，目的是为了避免砂粒对后续

处理工艺和设备带来的不利影响。砂粒进入初沉池内会使污泥刮板过度磨损，缩

短更换周期；砂粒进入泥斗后，将会干扰正常排泥或堵塞排泥管路；进入泥泵后

将使污泥泵过度磨损，使其降低使用寿命；砂进入带式压滤脱水机将大大降低污

泥成饼率，并使滤布过度磨损。常用的沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和涡流

式四种形式。平流式沉砂池具有结构简单，处理效果较好的优点；竖式沉砂池处

理效果一般较差；曝气沉砂池的最大优点是能够在一定程度上使砂粒在曝气的作

用下互相磨擦，可以去除砂粒上附着的有机污染物，同时，由于曝气的气浮作用，

污水中的油脂类物质会升到水面形成浮渣而被除去：涡流式沉砂池利用水力涡

流，使沉砂和有机物分开，以达到除砂目的。本设计中选用平流沉砂池，它具有

颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。

设计要点

①型式：平流式。

②水力停留时间直选50so

③沉砂量可选0.05〜0.IL/mt贮砂时间为2d,宜重力排砂。

④贮砂斗不宜太深，应与排砂方法要求、总体高程布置相适应。

第三节初次沉淀池

处理的对象是悬浮物质，同时可去除部分30&，可改善生物处理构筑物的

运行条件并降低其302负荷。设计中采用辐流式初沉池，中心进水，周边HI水。

优点：机械排泥，运行可靠，管理简单，排泥设备定型化。

设计要点

①型式：平流式。

②除原污水外，还有浓缩池、消化池及脱水机房上清液进入。

③表面负荷可选2.Orn3/(m2-h),沉淀时间1.5h,SS去除率50%〜6D%。

④排泥方法：机械刮泥。

⑤沉淀地贮泥时间应与排泥方式适应，静压排泥时贮泥时间为2do

3

⑥对进出水整流措施作说明。

第四节曝气池

活性污泥的反应器是活性污泥系统核心设备，活性污泥系统的净化效果在很

大程度上取决于曝气池的功能是否能正常发挥。设计采用推流式曝气池，鼓风曝

气。推流式曝气池设有廊道可提高气泡与混合液的接触时间，处理效果高，构造

简单，管理方便。

设计要点

①型式：传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。

②曝气地进水配水点除起端外，沿流长方向距池起点1/2〜3/4池长以内

可增加2〜3个配水点。

③曝气池污泥负荷宜选0.3kgB0D5/(kgMLSS-d),再按计算法校核。

④污泥回流比R;30%〜80%,在计算污泥回流设施及二沉地贮泥量时，

R取大值。

⑤SVI值选120〜150ml/g,污泥浓度可计算确定，但不宜大于35定mg/L。

⑥曝气地深度应结合总体高程、选用的曝气扩散器及鼓风机、地质条件确定。

多点进水时可稍长些，一般控制LV5〜8B。

⑦曝气地应布置并计算空气管，并确定所需供风的风量和风压。

第五节二次沉淀池

沉淀或去除活性污泥或腐殖污泥。它是生物处理系统的重要组成部分。设计

中采用辐流式二沉池。周边进水，中心出水。优点：机械排泥，运行可靠，管理

简单，排泥设备定型化。

设计要点

①型式：中心进水，周边出水，辐流式二沉池。

②二沉地面积按表面负荷法计算。选用表面负荷时，注意活性污泥在二沉池

中沉淀的特点，q应小于初沉地。

③计算中心进水管，应考虑回流污泥，且R取大值。中心进水管水流速度可

选0.2〜0.5m/s,配水窗水流流速可选0.5〜0.5m/s。

④贮泥所需容积按《排水工程》(下)相关公式计算。

⑤说明进出水配水设施。

4

第四章污水处理厂总体布置

第一节设计要点

①平面布置原则参考第五章第四节内容，课程设计时重点考虑厂区功能区划、

处理构筑物布置、构筑物之间及构筑物与管渠之间的关系。

②厂区平面布置时，除处理工艺管道之外，还应有空气管，自来水管与超越

管，管道之间及其与构筑物，道路之间应有适当间距，

③污水厂厂区主要车行道宽6〜8m,次要车行道3〜4m,一般人行道1〜3m,

道路两旁应留出绿化带及适当间距。

④污泥处理按污泥来源及性质确定，本课程设计选用浓缩一机械脱水工艺处

理，但不做设计。污泥处理部分场地面积预留，可相当于污水处理部分占地面积

的20%〜30%。

⑤污水厂厂区适当规划设计机房（水泵、风机、剩余污泥、回流污泥、变配

电用房）。办公（行政、技术、中控用房）、机修及仓库等辅助建筑。

⑥厂区总面积控制在（280X380）m2以内，比例1：1000«图面参考《给

水排水制图标准》GBJ106-87,重点表达构（建）筑物外形及其连接管渠。

第二节污水厂高程布置

①符合高程布置原则。

②构筑物水头损失参考附表。

③水头损失计算及高程布置参见《排水工程》（下）。

④污水进人格栅间水面相对原地面标高为一2.7m,二沉地出水井出水水面

相对原地面标高为一0.30mo

⑤污水泵、污泥泵应分别计算静扬程、水头损失（局部水头损失估算）和自

由水头确定标程。

⑥高程布置图横向和纵向比例一般不相等，横向比例可选1：1000左右，纵

向1：500左右。

第二部分设计计算书

第五章设计计算

第一节格栅

进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施，可去除大尺寸的漂浮物或悬浮

物，以保护进水泵的正常运转，并尽量去掉那些不利于后续处理过程的杂物。

5

拟用回转式固液分离机。回转式固液分离机运转效果好，该设备由动力装置,

机架，清洗机构及电控箱组成，动力装置采用悬挂式涡轮减速机，结构紧凑，调

整维修方便，适用于生活污水预处理。

1.1设计说明

栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6〜l.Om/s,槽内流

速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅

上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面

尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%,以

留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm。

1.2设计流量

a.口平均流量

a=65000m：7d^2708m7h=0.75m7s=750L/s

K”取1.2

b.最大日流量

3

・Q(F1.2X2708m7h=3249.6m/h=0.9m7s

1.3设计参数

栅条净间隙为b=25.0mm栅前流速v1=0.9m/s

过栅流速0.6m/s栅前部分长度：0.5m

格栅倾角5=75°单位栅渣量：3尸0.05nl3栅渣/10裙污水

1.4设计计算

(1)确定栅前水深

根据最优水力断面公式。=字计算得：

h=—=0.64m

2

所以栅前槽宽约1.3m。栅前水深hg0.64门

(2)格栅计算

说明：CLx—最大设计流量，m7s；a一格栅倾角，度(°)；

6

h一栅前水深，m；v一污水的过栅流速，m/so

栅条间隙数(n)为

石=0.75xJsin75。=条

ehv0.025x0.64x0.6-

栅槽有效宽度(:B)

设计采用。10圆钢为栅条，即SO.01m.

B=S(n-l)+bn=0.01x(76-1)+0.025x76=2.65(m)

选用GI11400型链条式回转格栅除污机，水槽宽度1.4米，栅槽深度5.2

米，

通过格栅的水头损失儿

=KxAo

V

万。=4——sin62

.2g

%一计算水头损失；g-重力加速度；

K一格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；

&一阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面,

979x(非

().01¥0.62

hz=3xl.79xx---------xsin75°=0.027(m)

0.0252x9.81

所以：栅后槽总高度H

H=h+h.+h2=O.64+0.3+0.027=0.967(m)(吊一栅前渠超高，一般取

0.3m)

栅槽总长度L

,B-Bi2.65-1.3

Li=------------=1.85m

2*tanai2*tan20。

Lz=-=0.93m

2

Hi=h+hi=o,3+0.64=0.94

7

Hi094

L=LI+L+1.0+0.5+-------=1.85+0.93+1.0+0.5+——=4.53m

2tanatan75

L一进水渠长，m；L一栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；

Bi一进水渠宽，；进水渐宽部分的展开角，一般取20°。

栅槽的深度为5.2米，长度为4.6米，宽度B为2.8米，B1为1.3米

(3)栅渣量计算

对于栅条间距b=25.0mm的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污

物为W尸0.05m3/10m3,每日栅渣量为

W二QmaJYX86400=0.75x0.05/86400二？7m3/d

K,xl000―1.2x1000

拦截污物量大于0.3n?/d,宜采用机械清渣。

第二节污水提升泵站

污水提升泵站为后续的工艺提供水流动力，满足污水排放所需高程需要和水

头损失的要求，设计流量为2708n?/h,提升高度5.5m,设置五台泵300QW720-6-22

型潜污泵，四用一备。

第三节沉砂池

采用平流式沉砂池

3.1设计参数

设计流量：Q=750L/S设计流速：v=0.25m/s

水力停留时间：t=50s

3.2设计计算

(1)沉砂池长度：

L=vt=0.25X50=12.5m

(2)水流断面积：

A=Q/v=0.75/0.25=30?

(3)池总宽度：

设计n=2格,每格宽取b=2m>0.6m,池总宽B=2b=4m

(4)有效水深:

8

h2=A/B=3/4=0.75m(介于0.25〜Im之间)

（5）贮泥区所需容积：设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗

容积

_QiTX1864000.75x30x2x864003

1K1061.2xl06

每个沉沙泥斗容积：设每一分格有四个泥斗

V=—=0.405m3

o2x4

（每格沉砂池设四个沉砂斗，两格共有八个沉砂斗）

其中X1：城市污水沉砂量3//10m，K：污水流量总变化系数1.2

（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽冉=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60°,斗高hd=0.6m,

则沉砂斗上口宽：

2hd2x0.6

o+a,=+0.5=1,2m

tan60tan60°

沉砂斗容积:

22223

V=^(2a+2aal+2a1)=^(2xl.2+2xl.2x0.6+2x0.6)=0.504m

(略大于Vl=0.405m3,符合要求)

(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长段为

*L-2a12.5-2x1.2-0.23

L,=--------=-----------------------=4.95m

~22

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2=0.6+0.06X4.95=0.9m

池总高度H：设超高h尸0.3m,

H=hl+h2+h3=0.3+0.75+0.9=1.95m

(8)进水渐宽部分长度：

B-2B1=4-2xL8=llm

tan200tan20°

q

(9)出水渐窄部分长度：

L3=LI=1.1m

(10)校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量

□IQ皿均〃A=0.75/3=0.25>0.15m/s,符合要求

第四节平流式初沉池

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

0.75+2=0.375m3/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

_2x3600

Z1=

a

式中A—沉淀池表面积(nf)

Q—设计流量(m7s)

q'一表面负荷(m3/(m2h)),一般采用1.513.0m3/(m2h)

设计中取q'=2m3/(m2h)

0.375x3600,

A=----------------=675m

2

(2)沉淀部分有效水深

h2=q'xt

式中h2—沉淀部分有效水深(in)

t—沉淀时间(h),一般采用1.5—2.Oh

设计中取t=L5h

h、=2X1.5=3m

(3)沉淀部分有效容积

V'=QX/X3600

V=0.375x1.5x3600=2025in

IQ

（4）沉淀池长度

L=vxrx3.6

式中L一沉淀池长度（m）

v—设计流量时的水平流速（mm/s）,小于等于7mm/s）

设计中取v=5mm/s

L=5x1.5x3.6=27m

（5）沉淀池宽度

B=-

L

式中L—沉淀池宽度（m）

（6）沉淀池格数

B

式中沉淀池格数（个）

b-沉淀池分格的每格宽度（口）

设计中取b=6.3口

n.=—=3.964"（取4个）

6.3

（7）校核长宽比及长深比

长宽比L/b=27/6.3=4.3>4（符合要求，避免池内水流产生短流现象）。

长深比L/h2=27/3=9>8（符合长深比8—12之间的要求）

（8）污泥部分所需的容积：VI'

，_Qmax-(cf—c2)-100T

'―r(100-po)n

0.375x(220-110)x86400x100x2

IO6x1x(100-96)x4

=44.5m

式中：cl一进水悬浮物浓度（t/m3）,0.00022

11

c2一出水悬浮物浓度(t/m3),0.00011

r一污泥密度，t/m3其值约为1

T一取4d

〃一污泥含水率先

(9)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60“

1.7,

=-h4+a；+aax)

式中匕一污泥斗容积(m3)

。一沉淀池污泥斗上口边长(m)

处一沉淀池污泥斗下口边长(m),一般采用0.4—0..5m

4’一污泥斗高度(田)

设计中取a=6.3m,hA=5.0m,ai=0.5m

V,=1x5x(6.32+0.52+6.3x0,5)=72.15m3

污泥斗以上梯形部分污泥容积：

V,=*Eh4b

22

h4=(27+0.3-6.3)x0.01=0.21m

L=27+0.34-0.5=27.8m

12=6.3m

27.8+6.3

V=--------------x0.21x6.3=22.6m

22

污泥斗和梯形部分污泥容量：

3

V,+V2=72.5+22.6=95.1m

12

（10）沉淀池总高度

H=h}+为+%+%

式中H—沉淀池总高度（m）

hi-沉淀池超高（m），一般采用0.3—0.5m

h：,一缓冲层高度（m）,一般采用0.3m

人一污泥部分高度（m）,一般采用污泥斗高度与池底坡度i=l%的高度之和

设计中取h产5.21

H=0.3+3+0.5+5.21=9.01m

第五节A/O生物脱氮反应池

A/0系统乂称前置硝化系统或循环脱氮系统。一般采用硝化混合液回流，将

B0D去除与反硝化脱氮在同一池中完成。A/0生物脱氮系统具有以下特征：反硝

化池在前\硝化池在后；反硝化反应以原废水中的有机物为碳源；硝化池内的含

有大量硝酸盐的硝化液回流到反硝化池，进行反硝化脱氮反应；在反硝化反应过

程中，产生的碱度可补偿硝化反应碱度的一半左右，对含氮浓度不高的废水可不

必另行投加碱；硝化池在后，使反硝化残留的有机污染物得以进一步去除，无需

建后曝气池。

5.1设计水量

平均日污水量Q=65000m7d,总变化系数K=l.2

5.2设计水质

进水水质：

B0D5=160nig/L,TS&农度人=180mgzL,VSS=126mgILf=0.7

TN=35mg/LNH、=25叫/L碱度SALK=280〃zgIL

PH=7.2

最低水温12℃,最高不温26℃

出水水质：

BOQ=30mg/LSS=20mg/LTN<[2mg/LNH.7mg/L

13

5.3好氧区容积VI(动力学计算方法)

vW(so-s)

l-Xv(\+KdOc)

式中v-------好氧区有效容积，m3;

Q-------设计流量，m3/L;

SO------进水BOD5浓度，mg/L;

S--------出水所含溶解性BOD5浓度，mg/L

Y-------污泥产率系数，kgVSS/kgBOD5,Y=0.6;

Kd.------内源代谢系数,取Kd=O.O5;

e,--------固体停留时间，5

xv-------混合液挥发性悬浮固体浓度(MLYSS),mg/L,Xv=fX;

F---------混合液中VSS与SS之比，取f=0.7;

X---------混合液悬浮固体浓度(MLVSS),mg/L,X取3200mg/L.

Xv=fX=O.7X3200=2240(mg/L)

(1)出水溶解性BOD

为使出水BOD降到30mg/L,出水溶解性BOD浓度S应为：

5=30-1.42—x755(1-e-k,)

TSS

=30-1.42X0.7X20X(l-e^23^)

=16.41(mg/L)

(2)设计污泥龄

首先确定消化速率4(取设计pH=7.2),计算公式

(2

p=[o.47e°-m,T-,5>f---------y,皿1°[1-0.833(7.2-pH)]

NL.N+IOQRLk+(入

式中N----NH「N的浓度，mg/L;

KO2一一氧的半速常数,mg/L;

02----反应池中溶解氧浓度，mg/Lo

0098(12-ls><005xl2-L,58)

y,=0.47eX8/[7+10]X2/[l.3+2]

=0.35X0.962X0.606=0.204(d))

14

硝化反应所需的最小污泥龄07

1_1

：=4.90(")

0~0.204

选用安全系数K=2;

设计污泥龄。=此f=2X4.90=9.8(d)

(3)好氧区容积VI,m3

0.6x65000x(0.16-0.01641)x9.8

=16444(0?)

2.24x(1+0.05x9.8)

好氧区水力停留时间L=看■=:=0.25(d)=6(h)

5.4缺氧区容积V2(动力学计算方法)

N.7X1000

匕=

Qdu.T^V

(1)需还原的硝酸盐氮量

微生物同化作用去除的总氮N.:

Y(SS)6X(1601MI)

N”.0J24<>-=0J24X°--=7.2(mg/L)

l+KdOc1+0.05x9.8

被氧化的NH-N二进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量

=35-7-7.2=20.8(mg/L)

所需脱硝量二进水总氮量-出水总氮量-用于合成的总氮量

=35-12-7.2=15.8(mg/L)

需还原的硝酸盐氮量所=65000x15.8x1篇=1027(kg/d)

(2)反硝化速率qdn,T

八7一20

q<i",T=4加.209

式中qdn.T-------20℃时的反硝化速率常数，取0.12kgNO；-N/(kgMLVSS・d);

15

。-----------温度系数，取1.08。

2_20

qM=0.12xLOS'=0.065(AgNOT-N/kgMLVSS)

(3)缺氧池容积

1027x1000

=7054(m1*3)*

0.065x2240

缺氧区水力停留时间

V,7054

=0.108(d)=2.6(h)

0一65000

5.5曝气池总容积

丫总=

V1+V2=16444+7054=23498(0?)

系统设计污泥龄;好氧池泥龄+缺氧池泥龄

7054

=9.8+9.8x=14(d)

16444

确定混合液污泥浓度

SVI值为140ml/g,r=1.2,R=0.6,

RxrxlO60.6x1.2xIO'

=3214mg/L

"(1+R)SVI"(l+0.6)xl40

5.6剩余污泥量生物污泥产量

1+K双

0.6x65000x(0.18-0.0164)

=3753(kg/d)

1+0.05x14

对存在的惰性物质和沉淀池的固体流失量可采用下式计算:

PS=Q(X]-Xe)

式中X1-----------进水悬浮固体中惰性部分(进水TSS-进水VSS)的含量，依/加

16

Ps非生物污泥量，kgid;

G=Q(X「X,)

=65000X(0.18-0.126-0.02)=2210(2g/d)

剩余污泥量△X=P,+P、=2210+3753=596*kg/d)

去除每IkgBOQ产生的干污泥量

AX5963

=0.71(kgE>s/kgBOD5)

Q(SO-Se)65000(0.16-0.03)

5.7反应池主要尺寸

(1)好氧反应池(按推流式反应池设计)

总容积Y=16444m3,设反应池两组。

单组池容V1敲=工="型=8222(m3)

22

有效水深h=4.0m,单组有效面积&单=也.=2乌=2055.5(n?)

h4.0

采用六廊道式，廊道宽〃=6.2m,反应池长度J=组=空型=55.25(m)取56m

B6x6.2

-b/h=6.2/4=1.55(WJ£b/h=1-2)

校核：

L/b-56/6.2-9.03(满^JUb-5-10)

超高取1.0米，则反映池总高H=4.0+1.0=5.0(in)

(2)缺氧反应池尺寸

总容积v?=705401?)

设缺氧池2组，单组池容V2单二等=3527(11?)

17

有效水深h=4.5用,单组有效面积S?单=%=竺2=7841，

串4.14.5

长度与好氧池宽度相同，为L=37.2%池宽=配=2竺=21(m)

L37.2

第六节二沉池

该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用刮泥机。设置四个

二沉池，设计流量为空出=1625011?/d

4

6.1设计参数

设计进水量：Q=16250m：7d(每组)

表面负荷:qb范围为L0—1.5mVm2.h,取q=L0m3/m2.h

水力停留时间(沉淀时间)：T=3h

堰负荷:取值范围为1.5—2.9L/s.m,取2.0L/(s.m)

6.2设计计算

(1)沉淀池面积：

按表面负荷算：A=2=16250=677m2

qb1x24

(2)沉淀池直径：D=^=栏*=29.4m取直径30米

有效水深为h2=qh>l.0x3=3m<4m

沉淀部分有效容积：v=^t=^^x3=48750m3

n4

污泥部分所需的容积：

污泥斗容积:设r尸2nbr2=lm,a=60°,则：

h5=(rf-r2)tga=(2-1)电60。=1.73m

13

22nx73223

V[=^y^(r,+r2+椁)=^(2+1+1X2)=12.7m

污泥斗以上圆锥部分污泥容积：设池底径向坡度为0.05,则：

h4=(R-r)0.05=(15-2)x0.05=0.65m

22223

V2=^^(R+r1+r1R)=^^(15+2+15x2)=176.3m

3

污泥总容积：V1+V2=12.7+176.3=188.9m

(4)二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度》产0.4m,超高为hFO.3m

则沉淀池总高度为

h=hi+h2+h3+hl+h5=0.3+3+0.4+0.65+1.73=6.08m

则池变高度为

+

H=hi+h2h3=0.3+3+0.4=3.7m

(5)校核堰负荷：

径深比

♦=^-=8.82

hi+h23+0.4

堰负荷

—=16250=i72.5m3/(d.m)=1.99L/(s.m)<2L/(s.m)

7tD3.14x30

以上各项均符合要求

第七节混凝沉淀池

7.1折板式反应池

设计流量65000m3/d反应时间：T=20min池数n=2

总溶积：w=QT=2708x20=9()3m3

6060

每池净平面面积：F=、_=2曳=150.5m2,已知：H[=3m

nHi2x3

池宽与沉淀池等宽B=25m

19

池子长度L=£="竺=6.02m取6.1m

B25

7.2平流式沉淀池

沉淀池计算同平流式初沉池，池宽25米，池长27米，有效高度3米，超高0.3

米，污泥斗部分高度9.01米。

7.3快滤池

快滤池是污水深度处理中最普遍应用的一种技术.快滤池一般建成矩形的钢筋混

凝土池子。个数比较少时，可以采用单行排列，一•般情况下以采用双排对称布置。

快滤池本身包括集水渠、洗砂排水槽、滤料层、承托层（也称垫层）及配水系统

五个部分。快滤池的管廊内主要是浑水进水，清水出水、初滤水、冲洗来水、冲

洗排水（或称废水渠）等五种管道以及与其相应的控制闸门。在快滤池的运行过程

中，主要是过滤一一冲洗两个过程的重复循环。

设计采用5个快滤池，停留时间为40niin,流速为10m/h,滤池工作时间为24h。

具体计算如下：

设计用n=4个滤池（普通快滤池）

滤速：^=5〜i2m/h取10m/h

3

Q=65000m/d

冲洗时间G=6min,停留时间40min,滤池工作时间'。取24h

T==24一一—......-=23.62/z

滤池实际工作时间"60x260x2

Q65000

r=--=-------=27X2m2

滤池总面积：VT10x23.62

F275.22

I=—=-------=68.8m

每个滤池面积N4

/>30〃/，所以长宽比取1.5：1（1.25：1〜1.5：1）

设滤池宽为b,1.5b*b=68.8,可得：L=10.2m,b=6.8m

淀池总高：滤料层高度无烟煤层450mm砂层300mm滤层厚度为0.7〜

0.8m

H?=07m承托层高度乩=0.45m滤料上水浆%=广

超高滤板高度

”二仪+乩+/+%+

I/J“，5=045+0.7+1.7+0.3+0.12=3.27

2。

第八节接触消毒池与加氯间

采用隔板式接触反应池

8.1设计参数

设计流量:Q'=65000m3/d=750L/s(设一座)

水力停留时间：T=0.5h=30n】in

设计投氯量为：P=4.Omg/L

平均水深：h=2.On

隔板间隔：b=5m

8.2设计计算

接触池容积：

V=Q;T=750xl03x30x60=1350ni:i

**工口AV13502

n表面积A=—=------=675m

h2

隔板数采用3个，

则廊道总宽为B=(3+1)x5=20m

接触池长度L=a=经=33.75m取34m

B20

长宽比L=担=6.8

b5

实际消毒池容积为V'=BLh=20x34x2=1360m3

池深取2+0.3=2.3m(0.3m为超高)

经校核均满足有效停留时间的要求

第九节污泥处理系统

9.1浓缩池

(1)池型

选择采用两座圆形间撒式重力浓缩池

(2)设计参数

①固体通量：城市活性污泥固体通量按30-60Kg/m2.d计算；

②含水率：二沉池污泥含水率P=99.2%-99.6%,取P=99.4%;

污泥浓缩池后的污泥含水率P=96%-97%；