某白酒厂废水处理工艺设计500m3d

题目：某白酒厂废水处理工艺设计500m3/d第1章绪论1.1选题的目的及意义为了处理某白酒厂生产时所产生的污水，拟建一座污水处理厂，并将该厂的生活污水进行适当处理，使污水经过一定方法处理后，达到排放标准，排入水体或再次使用。并结合当地的水平、土地资源以及材料设备的供应维修情况选择一套设用的污水处理工艺随着我国改革开放，国家经济水平迅速提高，国民对外部环境及自身环境的要求也不断提高。即便在治理水污染方面我国取得了不错的成绩，水污染的总体情况依然严峻，不容忽视。作为一种高浓度的有机废水，若将未处理污水直接排入水体，会对水体环境产生严重的影响，最让人熟知的就是河流富营养化。针对酒厂污水处理厂建设中存在的问题和可行性进行了探讨，并总结了建议，为酒厂类似的污水处理工程提供依据。1.2白酒废水的来源与其水质的特征我国的白酒生产主要由高粱、小麦、玉米等原料，通过四个基本过程（原料预处理、抽提发酵、蒸馏装瓶）组成。生产工艺有固态发酵、半固态发酵和液体发酵等。白酒生产工艺多种多样，不过产生的废水均属于间歇式排放，废水主要分为以下部分构成：车间的冷却水、操作工具冲洗水、锅底水、地面冲洗水以及渗沥水等；地下酒库渗漏水；灌装车间酒瓶清洗水；“下沙”、“糙沙”工艺过程中原料冲洗、浸泡排放水等。生产到储存陈华过程中所产生的废水是便是白酒工艺中产生的主要工业废水，高浓度有机废水为其中主要成分，所含有机物质浓度占比非常高，如锅底水、盲沟水、工段地面冲洗水、渗漏水、工艺期排放水等，其COD异常高达到100000mg/L左右，BOD5高达44000mg/L左右。虽此部分废水有机浓度非常高，但此部分废水却很少，常常单独进行处理与低浓度废水分开进行处理。生产中所产生的废水低浓度废水任占大比例，如冷却水、蒸馏操作工具清洗水等，污此类废水与排放标准相较污染物含量更低，对水体环境不会造成影响可直接外排。1.3白酒废水的处理方法白酒废水与其他高浓度有机废水不同，属于易降解有机废水。国内对此类易降解有机废水常用的处理方法分为物理法、化学法和生物法三种方法。通常的处理步骤分为前处理、二次处理和后处理三部分。常用的前处理方法有过滤、重力沉淀、气浮、离心、中和和厌氧降解。含有大量的悬浮物是白酒废水的一大特征，所以固液分离是处理白酒废水的第一步。一般是先设置离心或气浮分离装置和初沉池，或采用格栅过滤来降低废水中的悬浮物。通常情况白酒废水的pH值较低，此类废水呈酸性，对微生物的生长不利，会减低甲烷菌的生长速率。因此在处理此类废水时设置调节池或水解酸化池是有必要的，之后便于兼性水解菌分解有机物，调节水质和水量，以降低后续处理的负荷，为后续处理创造稳定的条件。根据白酒废水无毒、可生化性等特点，厌氧生物处理可为最佳处理方式，并且整个过程耗能少，可回收沼气作为生物能源。传统厌氧反应器为厌氧消化池，属于低负荷系统，效率低。取而代之的是各种高效厌氧生物反应器，如：UASB（上流式厌氧污泥床），EGSB（厌氧膨胀颗粒污泥床），UAHB或UBF（上流式厌氧复合床），IC（厌氧高效内循环），AFB（厌氧流化床）等[[][]周建丁,周健.白酒工业废水处理现状及展望[J].四川理工学院学报(自然科学版),2008,21(06):74-77+871.4国内外研究现状及发展趋势1.4.1国外废水处理的现状发达国家在上世纪70年代普遍已达到二级污水处理水平，世界上污水处理厂数量最多的国家是美国。但是，存在能源消耗高、维护成本高、建设成本大等缺点，发达国家已经对传统工艺的种种缺点感到不满，于是开始了对传统工艺进行改进，与新技术的研究。在废水处理和利用技术这方面格外重视。国外的污水处理技术主流有：SBR法、电磁法、膜吸附过滤法、生物降解法和活性污泥法。不论哪个国家对废水处理和排放标准均十分严格。在各种污水处理技术中应用最为广泛的是活性污泥法，主要用于城市污水处理厂。二级处理在发达国家大力推广后，各国投入了大量科研力量和资金，有效地加强了污水处理设备的运行、检测和管理，许多高新技术也在很大程度上被应用。1.4.2国内废水处理的现状与发达国家相比较我国在污水处理效率上任有巨大的提升空间，其中有三点原因是我国在污水处理事业发展缓慢的主要原因：首先是污水处理工艺的落后。如今污水处理技术我国大多是参考国外的工艺，先进污水处理工艺的自主研发性差，同期国内的处理技术远落后于发达国家，严重依赖人力管理、处理效率底下、消耗大量能源等主要问题；其次是在改项研究上投入资金较少，产生研究资金短缺问题。我国的经济发展水平还需提升，才有望赶上发达国家，大规模的污水处理厂建设投资由于资金问题不能再选择污水处理能力较低的工艺。;最后是管理能力不够。传统的污水处理技术过于繁琐，在管理水平和技术素质是我国的操作人员的短板，相较于国外的操作人员而言还是有一定的差距的。我国的污水处理技术在污水处理工艺上经历了三个时期。第一是七五时期，这个时期是指国家科技攻关的主要对象是复合生态系统以及氧化塘等自然技术处理方面；第二是八五时期这个时期一体化氧化沟以及高负荷活性污泥成为国家深入研究的主要目标，引进了相关处理工艺：第三是九五时期，这个时期在占地规模以及能耗等问题上取得了重大突破，并探讨了成套的污水处理技术。经过这三个时期的努力在污水处理工艺上我国取得了长远的进步，与发达国家的水平相较也相差无几，多数的污水处理要求均能够满足。1.5设计任务及依据1.5.1设计任务确定白酒废水处理的工艺设计。完成各个构筑物污水处理工艺的技术流程图以及各构筑物用于计算和控制污水处理厂的工艺流程图。绘制一些工厂单体构筑物的整体平面图。完成基础设计，编写白酒废水处理设计任务书和说明书。1.5.2法律依据《中华人民共和国环境保护法》《中华人民共和国水污染防治法》《中华人民共和国污染防治法实施细则》《给水排水工程概预算与经济评论手册》1.5.3设计标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)《室外排水设计规范》(GB50014-2006)《城镇污水厂附属建筑和附属设计标准》(CJJ3025-93)《地下水质量标准》(GB/T14848-93)《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）

第2章废水的处理工艺和工艺流程2.1规模与处理水量的确定该白酒厂的废水日处理为500m3/d2.2进出水水量设计严格按照国家有关环保部门相关的标准要求，处理工业污水对其排放标准要求必须规定要达到并严格执行的中华人民共和国国家环保部相关规《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)[2]。处理水质标准执行《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》(GB27631-2011)标准[2]表2-1进水水质项目CODcr(mg/L)BOD5mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)项目显色度（倍）pH设计进水水质15007002003050201002.9~6表2-2出水水质项目CODcr(mg/L)BOD5mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)pH设计出水水质100305010201.06~9表2-3去除率项目CODcr(mg/L)BOD5mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)项目显色度（倍）含量100305010201.040去除率93.3%95.7%75%66.7%60%95%60%2.3确定废水处理的去除率公式废水处理厂的去除效率可根据进、出水的差值来得出，可通过如下公式计算：(2-1)2.4确定方案2.4.1白酒厂污水处理的工艺选择工艺选择是白酒污水厂污水处理的第一道难关，出水的水质是否达到排放标准以及投资成本的高低问题均与污水处理工艺的选择密切相关。适宜的污水处理工艺是进行设计的关键。根据白酒处理废水的特征，选择与其相符合的处理工艺和路线，不仅要保证做到酒厂污水处理技术可靠还要做到确保处理后出水的水质能够达到国家标准的排放，还要结构简单、操作便捷、管理容易和售后维修方便。污水处理方案设计中，在保证处理效果的条件下，要考虑城市占地面积问题。(城市土地较贵)降低基金设投资和日常费用。以减少不必要的损失。建筑平面布置工程设计时，布局要合理恰当、达到现代化工程建设的标准，做到尽量减少对能源的综合利用损失和同时处理能源成本相对较低。本设计力求达到工艺领先、运行方便、管理简单、能耗较低、维修轻松、造价低等特点。2.4.2污水处理设计的确定白酒废水与其他高浓度有机废水不同，属于易降解有机废水。国内对此类易降解有机废水常用的处理方法分为物理法、化学法和生物法三种方法。通常的处理步骤分为前处理、二次处理和后处理三部分。废水前处理工艺的选择常用的前处理方法有过滤、重力沉淀、气浮、离心、中和和厌氧降解。含有大量的悬浮物是白酒废水的一大特征，所以固液分离是处理白酒废水的第一步。一般是先设置离心或气浮分离装置和初沉池，或采用格栅过滤来降低废水中的悬浮物。通常情况白酒废水的pH值较低，此类废水呈酸性，对微生物的生长不利，会减低甲烷菌的生长速率。因此在处理此类废水时设置调节池或水解酸化池是有必要的，之后便于兼性水解菌分解有机物，调节水质和水量，以降低后续处理的负荷，为后续处理创造稳定的条件。废水处理生化工艺的选择在对白酒废水进水水质的分析后，其技术性能指标见表2-4。二级生化处理工艺十分适用于处理此种污水，生物脱氮除磷工艺也是种适用于此的工艺。最好的处理方法是厌氧生物处理，整个过程能耗低，可以作为生物能源循环利用。表2-4白酒废水进水水质技术性能指标项目BOD5/CODcrBOD5/TNBOD5/TPCODcr/TP数值0.46143575指标>0.45>3.00>20>30我们所选污水生化处理工艺在去除有机污染物上有良好的作用，对除磷脱氮功能也要具有相应的作用。仅靠生化处理对进水TP含量高的污水难以达标，所以进一步采用化学除磷是必然的选择。生化除氮的原理是：在采用缺氧/好氧法时，污水中的氨氮在好氧条件下硝化成亚硝酸盐、硝酸盐，亚硝酸盐、硝酸盐在缺氧条件下将反硝化成氮气释放，以此去除氨氮和总氮，生化处理采用具有脱氮功能的A2O法。深度处理工艺的确定经过生化处理，去除污水中大部分CODcr、NH3-N、TN和P，但难以达标，需要进行深度处理。在生化处理中，易降解的有机污染物已经被降解了，剩下的为难降解的污染物，若直接进行深度处理，效果不好，难以使出水达标，需要对污水进行进一步的处理，因此，污水在外排前进入气浮池，进一步去除有机物、总氮、氨氮及悬浮物。通过深度处理，污水就可以保证达标了。深度处理选择：混凝沉淀。工艺流程方框图图2-1工艺流程方框图

第3章污水站臭气处理本项目在场区建设污水深度处理站，项目新建污水处理站建成后，将臭气由风机通过管道排放（离地高度不低于15m），排气口不朝向人员活动集中的地方。伴随微生物、原生动物、菌胶团等生物的新陈代谢过程是污水处理过程中产生恶臭气体的主要因素。格栅、调节池、厌氧池、污泥浓缩池、污泥脱水间是对臭气进行有组织排放的重要构筑物。根据《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）的要求，项目废气排放高度应不低于15m，并尽量远离周边住户。处理流程如图3-1图3-1臭气处理流程图

第4章工艺单元设计4.1格栅井4.1.1设计参数设计平均日处理量为：Q=500m3/d=20.83m3/h=0.0058m3/s；设计最大日处理量：Qmax=KzQ=1.5×500m3/d=31.25m3/h=0.0087m3/s；其中Kz是代表水量变化系数，本设计的Kz采用1.5设通过栅条的渠道间隙流速宽度为d是s=0.02m，栅条内部的渠道间隙宽度则为d=0.02m，过栅前的渠道间隙流速为d是v1=1.0m3/s，栅前通过渠道的间隙流速为v0=0.8m/s。格栅板在安装时的径向倾角角度系数定义为a=60°；4.1.2格栅安装的设计线管参数的数值计算当确定了最优格栅前的平均水深，根据最优格栅凝聚道的平均截面及其计算公式为aQmax=b1为整个格栅前的平均宽度：(4-1)则栅前水深(4-2)栅条的间隙数为：(4-3)格栅的总宽度进水渠道逐渐变宽的长度（L1）：当我们取部分展开角a1=20°，那么我们由此可计算(4-4)进水渠道和出水渠道连接出的渐宽部分长度(4-5)过栅水头损失大多数的正方形栅条都可看作矩形的截面，我们取k=3(4-6)设本设计中栅前槽高为h2=0.4m则栅前槽总高为(4-7)则栅后槽总高为(4-8)(4-9)部分长度为0.5m；取格栅后矩形部分长度为1.0mW为格栅每天产生废渣的量在格栅间隙20mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产0.06m3(4-10)因渣量小于0.2m3/d，选用人工清渣格栅。校核：；v在0.4m/s-0.9m/s之间，符合设计要求。4.2集水池以自流1h不溢流为限了设计集水井，则水力停留时间t=1h；水流量集水井的整容积的计算(4-11)4.2.1集水井尺寸设计计算集水井的深度H取3m。集水井的面积：。此处我们将集水井设计为圆柱形，可计算的直径D=3m。则集水井设计尺寸为：高H=3m，直径D=3m。4.3调节池4.3.1设计参数设计流量Q=500m3/d=21m3/h=0.0058m3/s；设水力停留时间t=4h；4.3.2调节池参数的数值计算调节池有效容积(4-12)调节池尺寸取池总高H=4.5，其中超高0.5m，有效水深h=4m则池面积池长取L=7m，池宽取B=3m则调节池尺寸为L×B×H=7m×3m×4.5m=94.5m3＞84m34.4初级沉淀池（为竖流式）4.4.1设计参数设计流量Q=500m3/d=21m3/h=0.0058m3/s；水力停留时间（HRT）为3h；池的直径和它的边长不能大于10m，我们大多数取3到7m；沉淀池的直径与有效水深的深度之比不能大于4；中心管的流速不能大于或等于30mm/s的范围之内；反射下沉池从基层中心点到排水管下部末端到基层缝隙处的反射下沉板基层表面的高度在0.3到0.5范围内[3]，缝隙反射下沉池池中的平均污水流体应有一定的的流速，初次下沉池不超过大于30mm/s的平均污水流速之内，二次缝隙下沉池流速应在不超过大于15mm/s之内；4.4.2初级沉淀池参数的数值计算中心管的面积：(4-13)设中心管的流速为v1=0.04m/s，采用池数n=1中心管的面积中心管的直径：由中心管面积可以得到(4-15)中心管下端到反射板之间的缝隙高度h3(m)喇叭口的管径取中心管直径的1.35倍：。(4-16)设喇叭口和反射板之间的缝隙水流速度v1=0.02mm/s(4-17)沉淀部分有效断面积A（m2）取沉淀池的表面负荷为q’=1.2m3/(m2/h)，则有沉淀池水平流速(4-18)则表面积为；沉淀池尺寸L（m），取边长4.5m；沉淀部分有效水深h2（m）则有，取2.35m校核池径水深比此池中，符合要求；污泥斗设计计算此设计采用了2个污泥都，对称布置；设每个污泥都的下端边长dm=0.8m，倾斜角度为α=45°污泥斗深污泥的体积V（m3）初沉池进水SS浓度为200mg/L=0.2kg/m3，对SS的去除率大约为55%，则初沉池每天的湿污泥量为(4-19)沉淀池总高度取沉淀池超高为h1=0.3m，缓冲层高度取h4=0.3m，则沉淀池总高度为(4-20)4.5A2O设计计算4.5.1设计参数假设初沉池中的BOD5的去除率为20%，则进入曝气池中污水的BOD5浓度为(4-21)进入曝气池中污水BOD5浓度（mg/L）；原污水中BOD5浓度（mg/L），为800mg/L；假设初沉池中的CODcr的去除率为20%，则进入曝气池中污水的CODcr浓度为进入曝气池中污水CODcr浓度（mg/L）；原污水中CODcr浓度（mg/L），为1500mg/L；(4-22)相关数据表4-1进出水指标项目CODcr(mg/L)BOD5（mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)TP(mg/L)设计进水水质1200560200305020出水水质100305010201.0有关参数BOD5污泥负荷(Ls)(4-23)——BOD中的污泥负荷kgBOD5/(SGML·d)；——有机化学基质的降解速率常数，一般降解速度范围一般在0.02~0.03之间。本设计取0.02；——有机基质降解率%；BOD的去除率——与水混合而得形成的悬浮液体中有其所含含量具有一定挥发性的各种悬浮固体与总液中挥发性高的悬浮固体及其混合物一定浓度的含量比值，本值在设计方法中取0.5。(4-24)回流污泥浓度(4-25)——污泥指数，一般取SVI=150；——系数，取1；(4-26)污泥回流比R=400%混合液悬浮固体浓度(4-27)混合液回流比R内TN去除率 (4-28)4.5.2A2O池参数的数值计算4.5.2.1反应池容积总有效容积(4-29)Q——进水流量（），为500；——进入曝气池中污水BOD5浓度（mg/L）；为560mg/L；Ls——BOD5污泥负荷，为0.31kgBOD5/(kgMLSS.d)；X——混合液悬浮固体浓度，为5333.4mg/L；(4-30)停留时间设计中设厌氧、缺氧、好氧各段水利停流时间和容积比为1：1：3；各段的停留时间分别厌氧停留时间缺氧停留时间好氧停留时间各段容积分别厌氧容积缺氧容积好氧容积校核氮磷负荷好氧段好氧段负荷符合要求。厌氧段总磷负荷符合要求。曝气池面积(4-31)A——曝气池面积（m3）;h——曝气池有效水深（m），设计中取3m(4-32)设计中选择1组曝气池。N=1，则曝气池面积为A1=57m2每组反应池采用5组廊道，第一廊道为厌氧段，第二廊道为缺氧段，后三个廊道为好氧段，每道廊道宽取2m，则廊道长；取6m。取超高为0.5m，则反应池总高H=3+0.5=3.5m。4.5.2.2进出水系统曝气池的进水设计初沉池的来水通过DN200mm的管道送入厌氧-缺氧-好氧曝气池首端的进水渠道，管内的流速为1.62m/s。在进水渠内，水流分别流向两侧，从厌氧段进入，进水渠道宽度为0.2m，渠内水深1m，则渠道内的最大水流速度为(4-33)v1——渠道内最大水流速度（m/s）；b1——进水渠道宽度（m），为0.2m；h1——进水渠道有效水深（m），为1.0m；(4-34)反应池采用潜孔进水，孔口面积(4-35)F——每座反应池所需孔口面积V2——孔口流速，一般采用0.2-1.5m/s，本设计采用0.2；(4-36)设每个孔口尺寸为0.1m×0.1m，则孔口数，取3个孔口布置图如图所示曝气池出水设计厌氧-缺氧-好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头，按矩形堰流量公式计算(4-37)H——堰上水头Q3——反应池出水量m/s3指污水最大流量其他管道设计与回流污泥量、回流量之和；m——流量系数，一般采用0.4-0.5，取0.4b——堰宽（m）；与反应池宽度相等，取2m(4-38)出水井平面尺寸1.6m×2m反应池出水管设计流量Q5=Q3=0.0377m3/s设管道流速v=1.0m/s管道过水断面设置一条出水管管径取出水管管径DN120mm4.5.2.3剩余污泥量(4-39)W——剩余污泥量（kg/d）；a——污泥产率系数，一般采用0.5-0.7；设计中取0.6；b——污泥自身氧化率（），一般采用0.05-0.1；设计中取0.05；f——SS的污泥转换率，gMLSS/gSS，无资料时取0.5~0.7，设计中取0.5gMLSS/gSS；(4-40)Lr——反应池去除的SS浓度（kg/）；Sr——-反应池去除BOD5浓度（kg/）；Xv——曝气池内挥发性活性污泥浓度（kg/）(4-41)(4-42)4.5.2.4曝气系统工艺计算平均时需氧量(4-43)O2——混合液需氧量（kg/d）；——活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需要的氧气kg数，对于生活污水，一般采用0.42-0.53之间，本设计取0.5；——被降解的BOD浓度；(4-44)——每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧气kg数，一般采用0.188-0.11，取0.15；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换为最大流量(4-45)最大时需氧量与平均时需氧量之比(4-46)供气量采用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4.0m，计算温度定为C。查表得时，水中饱和溶解氧值为；空气扩散器出口处的绝对压力(4-47)空气离开曝气池池面时，氧的百分比(4-48)EA——空气扩散器的氧转移效率，取12%，；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）(4-49)Csb(30)——30°时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和的平均值（mg/L）；Cs——30°时，在大气压力条件下，氧的饱和度（mg/L）；(4-50)换算为在20°条件下，脱氧清水得到充氧量(4-51)R——混合液需氧量（kg/h）；Csb(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；分别取0.82和0.85；——压力修正系数，取1.0；C——曝气池出口处的溶解氧浓度（mg/L），取2.0；平均时需氧量(4-52)最大时需氧量(4-53)曝气池供气量曝气池平均时供气量(4-54)曝气池最大时供气量(4-55)4.6二沉池设计计算4.6.1设计参数池的直径和它的边长不能大于10m，我们大多数取3到7m。沉淀池的直径与有效水深的深度之比不能大于4。中心管的流速不能大于或等于30mm/s的范围之内。中心管下端一般会设喇叭口和中心管的反射板，射板直径距地面≤3m。中心管的喇叭口下端直径高度一般应该是为喇叭口的中心管下端直径高度的1.40倍，反射板的直径一般应该是中心管的喇叭口下端直径的1.3到1.5倍左右即可。取1.3倍。此时反射板和泥面的中心管倾角度数会呈现的倾角度数为17。反射下沉池从基层中心点到排水管下部末端到基层缝隙处的反射下沉板基层表面的高度在0.3到0.5范围内[3]，缝隙反射下沉池池中的平均污水流体应有一定的的流速，初次下沉池不超过大于30mm/s的平均污水流速之内，二次缝隙下沉池流速应在不超过大于15mm/s之内。4.6.2设计计算中心管面积设中心管的流速为v1=0.04m/s，采用池数n=2，那么每个池的最大设计流量为则中心管面积(4-54)设表面符合负荷s1=1.0m3/(m2/h)，可以求的水上升的流速：(4-55)池子直径d(4-56)d=3.67m≤10m，符合标准。沉淀部分的有效水深h2设沉淀时间t=2h，则检验池径的水深比中心管的直径(4-57)h3——中央管与反射板之间的垂直距离;V2——污水由中心管喇叭口与反射板之间的流速;(4-58)污泥漏斗及污泥斗高度取=60°，截头断面直径dm=0.5m，则：(4-59)沉淀池的总高度(4-60)h1代表整个池子的主体排水层缓冲保护高度为0.5m，h4池子的排水保护高度缓冲排水层高度。由于整个池子的废水污泥排放面较低。我们也许可以将其取为0。4.7平流式消毒池本设计采用单池单廊道平流式消毒接触池。消毒池容积(4-61)V——消毒池单池容积（m3）；t——消毒接触时间（h），取30min；(4-62)消毒池表面积(4-63)F——单池表面积（m2）；h2——有效水深（m）,取1m；(4-64)消毒池池长(4-64)B——消毒池廊道宽度（m），取1m；(4-65)校核长宽比，池高(4-66)h1——超高（m），采用0.3m。；(4-67)进水部分消毒池的进水管管径DN=100mm，v=0.5m/s出水部分(4-68)H——堰上水头（m）；n——消毒接触池个数；m——流量系数，采用0.42；b——堰宽，等于池宽，1m；(4-69)4.8计量堰4.8.1计量设备选择污水测量装置的选择原则是精度高、操作简单、水头损失小、不宜沉淀杂物，其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小，不易发生沉淀。4.8.2巴氏计量槽设计计量槽主要部分尺寸(4-70)——减缩部分长度（m）；——喉部宽度（m）；——喉部长度（m）；——渐扩部分长度（m）；——上游渠道宽度（m）；——下游渠道宽度（m）；m(4-71)设计中取b=0.75m计量槽总长度计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8～10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2～3倍，下游不小于4～5倍；计量槽上游直线段长L1为(4-72)——上游直线段长(m)——上游渠道宽度(m)(4-73)计量槽下游直线段长L2为(4-74)—下游直线段长(m)—下游渠道宽度(m)(4-75)计量槽总长L(4-76)计量槽水位当b=0.5m时：H1——上游水深(m)(4-77)当b=0.3～2.5m时，≤0.7时为自由流；取=1.2m。渠道水力计算上游渠道过水断面A(4-78)湿周f(4-79)水力半径R(4-80)流速v(4-81)水力坡度i(4-82)n—粗糙度，一般采用0.013；(4-83)下游渠道过水断面积A(4-84)湿周f(4-85)流速v(4-86)水力坡度i(4-87)

第5章污泥构筑物设计计算5.1污泥浓缩池设计5.1.1设计参数第一次进入浓缩容器的含水量：X1=98%，浓缩池中污泥的浓度为：c1=5g/L。进入污泥浓缩池后浓缩过后的后续含水率：X2=95%，浓缩过后污泥浓度：c2=25g/L滤池中去除的BOD浓度(5-1)b1——进水BOD浓度；b2——出水BOD浓度；滤池处理一天去除BOD的量(5-2)滤池处理一天去除BOD的产泥量(5-3)滤池一天中能够去除悬浮物的量(5-4)浓缩池一天去除悬浮物的产泥量(5-5一天预计能够产生干泥的量为(5-6)一天预计产生干泥的体积为(5-7)通过上述数据，可以算出一天的污泥产量(5-8)5.1.2设计计算剩余污泥量亚硝化菌的比值增长速率(5-9)在式中，T代表的是温度，我们取20℃外部条件不变条件下，硝化菌的增长速率(5-10)——亚硝化菌的比值速率KN——氨氮亚硝化物细菌的过氧化氢和氨氮的过氧饱和分子浓度一定是一个常数，取为1.0mg/LN——出水总氮的浓度，20mg/L污泥龄最小污泥龄为(5-11)(5-11)通过最小的污泥龄，我们可以设计污泥龄(5-12)SF代表的是安全系数取1.65；PF是安全系数，取1.2。剩余污泥量(5-13)W——剩余污泥量（kg/d）；——污泥产率修正系数，由试验确定；无试验条件时，取0.8~0.9，本设计取0.8；——温度修正系数，取1.072（t-15）,t为温度；——反应池进水悬浮固体中不可水解/降解的悬浮固体比例，无测定条件时，取0.6——异氧菌内源衰减系数（d-1），取0.08；——异氧菌产率系数（kgSS/kgBOD5），取0.6；——反应设计污泥龄值；——反应池进出水BOD5浓度（mg/L）；——反应池进水中悬浮固体浓度（mg/L）；(5-14)污泥浓缩池的直径根据设计参数我们采用竖流式重力浓缩池，浓缩污泥一般固体通值是g取30kg/m3/d.浓缩池的面积(5-15)Q——污泥量(m3/d)；c0——污泥固体的浓度；g——污泥所持固体的通值28kg/m3/d；采用单污泥浓缩池，所以我们可以带入公式求出浓缩池的直径(5-16)浓缩池在工作阶段部分高度设污泥浓缩池浓缩时间t=10h(5-17)污泥浓缩池的超高h1设为0.5m；缓冲层的高度h2设为0.3m，污泥漏斗到泥面的距离设为h3=1.5m；浓缩池总的高度H；(5-18)浓缩池通过浓缩过后污泥的体积(5-19)5.2污泥脱水(5-21)Q——脱水后污泥量（）；Q0——脱水前污泥量（），设计中取8.64m3/d；P1——脱水前污泥含水率（%），设计中取=95%；P2——脱水后污泥含水率（%），设计中取=75%；M——脱水后干污泥重量（）；(5-21)污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理

第6章污水处理厂总体布置6.1平面布置及总平面图污水处理厂的平面布置中包括在污水工艺设计时所包含的格栅，调节池，初沉池，A2O池，二沉池，计量堰，污泥浓缩池等构筑物。在进行污水处理处理厂厂区平面规划、布置时，应考虑占地最小，留有消防通道，本设计污水处理厂的具体平面布置见白酒污水厂总平面图。6.1.1各构筑物单元的平面布置处理构筑物是污水处理厂的主体构筑物，在做平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内平面的位置，对此，应考虑：（1）贯通、连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折；（2）土方量作到基本平衡，并避免劣质土壤地段。（3）在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取值5～10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化气贮罐等，其间距应按有关规定确定；（4）各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑。6.1.2管渠和渠道的平面布置（1）在各处理构筑物之间，设有贯通、连接的管、渠。此外，还应设有能使各处理构筑物独立运行的管、渠，当某一处理构筑物因故停止工作时，使其后接处理构筑物，仍能够保持正常的运行。（2）应设超越全部处理构筑物，直接排放水体的超越管。（3）在厂区内还设有：给水管、空气管、消化气管、蒸汽管以及输配电线路。这些管线有的敷设在地下，但大部都在地上，对其安排，既要便于施工和维护管理，但也要紧凑，少占用地，也可以考虑采用架空的方式敷设。污水处理厂内各种管渠应全面安排，避免相互干扰，管道复杂时可设置管廊，在污水处理厂厂区内，应有完善的雨水管道系统，必要时应设置防洪沟渠。6.1.3附属构筑物污水处理厂内的辅助建筑物有：泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、水质分析化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。在污水处理厂内，应合理的修筑道路，方便运输；应设置通向各处理构筑物和辅助建筑物的必要通道，通道的设计应符合如下要求：1.主厂道布置：由厂外道路与厂内办公楼连接的道路采用主厂道，道宽7.0m,设双侧3m人行道，并植树绿化。2.车行道布置：主要构筑物间，道宽10m，呈环状布置，以便车辆回程。3.步行道布置：加药间、加氯间、药库与絮凝沉淀池间，设步行道。6.2高程布置6.2.1高程布置原则充分利用地形地势及城市排水系统，使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物，排出厂外。协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。做好污水高程布置与污泥高程布置的配合，尽量同时减少两者的提升次数和高度。协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计，既便于正常排放，又有利于检修排空。污水厂厂址处的地坪标高基本上在40.2m.污水经提升泵后自流排出，由于不设污水厂终点泵站，从而布置高程时，确保接触池的水面标高大于0.8m,同时考虑挖土埋深。6.2.2污水处理构筑物高程布置构筑物水头损失表6-1各构筑物水头损失构筑物名称水头损失（米）构筑物名称水头损失（米）细格栅0.2调节池0.50初沉池0.50A2O池0.30二沉池0.40计量堰0.262、污水处理高程布置污水处理厂设置了终点泵站，水力计算以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，沿污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出。由于河流最高水位较低，污水厂出水能够在洪水位时自流排出，在污水高程布置上主要考虑土方平衡，设计中以地面为基准，确定计量堰水面标高0.96m，由此向两边推算其他构筑物高程。表6-2各污水构筑物高程管渠及构筑物名称水面上标高水面下标高构筑物水面标高池顶标高池底标高地面标高计量堰1.941.681.210计量堰至二沉池1.941.940二沉池2.241.942.092.39-1.410二沉池至A2O池2.242.240A2O池2.742.242.492.79-5.610A2O池至调节池2.742.740调节池3.142.742.943.24-1.460细格栅3.643.143.393.89-4.5106.2.3污泥处理构筑物高程布置1、污泥处理构筑物水头损失当污泥以重力排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以个构筑物的出流水头计算，初沉池、浓缩池、消化池一般取0.5m，二沉池一般取1.2m。2、污泥高程布置消化池高度较高，可以满足后续脱水机房的需要，考虑土方平衡,从污水高程可知初沉池液面标高和二沉池液面标高表6-3各污泥构筑物高程管渠及构筑物名称上游泥面标高（m）下游泥面标高（m）构筑物泥面标高（m）池顶标高（m）池底标高（m）地面标高（m）二沉池2.1601.5601.8602.160-5.2400二沉池到浓缩池-5.2402.0000浓缩池2.0001.5001.7502.050-1.8500浓缩池到脱水机房