污水處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)計方案計算

1、第二章設(shè)計方案城市污水處理廠的設(shè)計規(guī)模與進(jìn)入處理廠的污水水質(zhì)和水量有關(guān)，污水的水質(zhì)和水量可以通過設(shè)計任務(wù)書的原始資料計算。2.1 廠址選擇在污水處理廠設(shè)計中，選定廠址是一個重要的環(huán)節(jié)，處理廠的位置對周圍環(huán)境衛(wèi)生、基建投資及運行管理等都有很大的影響。因此，在廠址的選擇上應(yīng)進(jìn)行深入、詳盡的技術(shù)比較。廠址選擇的一般原則為：1、 在城鎮(zhèn)水體的下游；2、 便于處理后出水回用和安全排放；3、 便于污泥集中處理和處置；4、 在城鎮(zhèn)夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向；5、 有良好的工程地質(zhì)條件；6、 少拆遷，少占地，根據(jù)環(huán)境評價要求，有一定的衛(wèi)生防護(hù)距離；7、 有擴建的可能；8、 廠區(qū)地形不應(yīng)受洪澇災(zāi)害影響，防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低

2、于城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有良好的排水條件；9、 有方便的交通、運輸和水電條件。由于該地夏季盛行東南風(fēng)，冬季盛行西北風(fēng)，所以，本設(shè)計的污水處理廠應(yīng)建在城區(qū)的東北或者西南方向較好，最終可根據(jù)主干管的來向和排水的方便程度來確定廠區(qū)的位置。2.2.2 常用污水處理工藝根據(jù)設(shè)計原則和設(shè)計要求，本工程擬比選出一個投資省、運行費用低、技術(shù)成熟、處理效果穩(wěn)定可靠、運行管理方便、要求操作運轉(zhuǎn)靈活、技術(shù)設(shè)備先進(jìn)、成套性好、便于分期實施的處理工藝。從進(jìn)、出水水質(zhì)要求來看，本工程對出水水質(zhì)要求較高，要求達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，不但 COD、BOD 指標(biāo)要求高，還要求脫氮除磷，所以需從出水水質(zhì)要求來選擇處理工藝。1、 A2/O 工藝A

3、 2/O 脫氮除磷工藝（即厭氧 -缺氧 -好氧活性污泥法，亦稱 A-A-O 工藝），它是在 A p/O 除磷工藝上增設(shè)了一個缺氧池， 并將好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池，具有同步脫氮除磷功能。其基本工藝流程如圖1 所示：進(jìn)水內(nèi)回流污中水排提細(xì)沉厭缺好二接入格升格砂氧氧氧沉觸白泵柵柵池池池池池池銀房河回流污泥剩余污泥泥濃消脫餅外縮化房 水運池池機圖 1 A 2/O 工藝基本流程圖污水經(jīng)預(yù)處理和一級處理后首先進(jìn)入?yún)捬醭?，在厭氧池中的反?yīng)過程與A /O 生物除磷工藝中的厭氧池反應(yīng)過程相同；在缺氧池中的反應(yīng)過程與A /Opn生物脫氮工藝中的缺氧過程相同； 在好氧池中的反應(yīng)過程兼有A p 生物除磷工

4、/O藝和 A n 生物脫氮工藝中好氧池中的反應(yīng)和作用。因此2/O工藝可以達(dá)到同/OA步去除有機物、硝化脫氮、除磷的功能。A 2/O 工藝適用與對氮、磷排放指標(biāo)都有嚴(yán)格要求的城市污水處理，其優(yōu)缺點如下：優(yōu)點：（ 1）該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝，總的水力停留時間，總產(chǎn)占地面積少于其它的工藝。（ 2）在厭氧的好氧交替運行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞， SVI 值一般均小于 100。（ 3）污泥中含磷濃度高，具有很高的肥效。1（ 4）運行中勿需投藥，兩個 A 段只用輕緩攪拌，以不嗇溶解氧濃度，運行費低。缺點：（ 1）除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當(dāng)

5、P/BOD 值高時更是如此 。（ 2）脫氮效果也難于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)量一般以 2Q 為限，不宜太高，否則增加運行費用。（ 3）對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產(chǎn)生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對反應(yīng)器的干擾。2、氧化溝工藝氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，屬活性污泥法的一種變形，其工藝流程如圖2 所示。進(jìn)水污水排中提細(xì)沉厭氧二接入升格格砂氧化沉觸白泵柵柵池池溝池池銀房河回流污泥剩余污泥泥濃消脫餅外縮化房 水運池池機圖 2 厭氧池 +氧化溝處理工藝流程氧化溝又稱循環(huán)曝氣池，氧化溝是常規(guī)活性污泥法的一種改型和發(fā)展。污水和活性污泥混合液在環(huán)狀曝氣渠道

6、中循環(huán)流動，屬于活性污泥法的一種變形，氧化溝的水力停留時間可達(dá)10-30h，有機負(fù)荷很低，實質(zhì)上相當(dāng)于延時曝氣活性污泥系統(tǒng)。由于它運行成本低，構(gòu)造簡單，易于維護(hù)管理，出水水質(zhì)好、耐2沖擊負(fù)荷、運行穩(wěn)定、并可脫氮除磷，可用于大中型水廠。優(yōu)點：（ 1）氧化溝具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物絮凝作用，而且可以將其工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺氧區(qū)，用以進(jìn)行消化和反消化作用，取得脫氮的效果。（ 2）不使用初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內(nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定的程度。（ 3）氧化溝只有曝氣器和池中的推進(jìn)器維持溝內(nèi)的正常運行，電耗較小，運行費用低。（ 1）污泥膨脹問題。當(dāng)廢水中的碳水化合物較多，N、P 量不平衡，

7、 pH 值偏低，氧化溝中的污泥負(fù)荷過高，溶解氧濃度不足，排泥不暢等易引發(fā)絲狀菌性污泥膨脹。（ 2）泡沫問題。（ 3）污泥上浮問題。（ 4）流速不均及污泥沉積問題。（ 5）氧化溝占地面積很大。3、 CASS 工藝CASS 為周期循環(huán)活性污泥法的英文 （Cyclic Activated Sludge System）的縮寫，是將好養(yǎng)的生物選擇器與傳統(tǒng)的連續(xù)進(jìn)水SBR 反應(yīng)器相結(jié)合的產(chǎn)物。 CASS工藝是以生物反應(yīng)動力學(xué)原理及合理的水力條件為基礎(chǔ)而開發(fā)的一種系統(tǒng)組成簡單的污水處理新工藝。目前CASS 工藝在歐美等國家已得到廣泛的應(yīng)用，從運行效果看，處理效果好，除磷脫氮效果也不錯。其基本工藝流程如圖3

8、所示。、 CASS 工藝尤其適合含有較多工業(yè)污水的城市污水及要求除磷脫氮的污水的處理。其優(yōu)缺點如下：優(yōu)點：（ 1）工藝流程簡單、管理方便、造價低。 CASS 工藝只有一個反應(yīng)器，不需要二沉池，不需要污泥匯流設(shè)備，一般情況下也不需要調(diào)節(jié)池，因此要比活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，占地面積可減少 35%。（ 2）處理效果好。反應(yīng)器內(nèi)活性污泥處于一種交替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程中，因此處理效果好。3（ 3）有較好的脫氮除磷效果。 CASS 工藝可以很容易地交替實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應(yīng)時間等方面來創(chuàng)造條件提高脫氮除磷效果。（ 4）污泥沉降

9、性能好。 CASS 工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于CASS 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。（ 5） CASS 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動。缺點：由于進(jìn)水貫穿于整個運行周期，沉淀階段進(jìn)水在主流區(qū)底部，造成水力紊動，影響泥水分離時間，進(jìn)水量受到一定限制，水力停留時間較長。4、 SBR工藝SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor ActivatedSludge Process ）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù)，又稱序批式活性污泥法。

10、與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，SBR技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng)，靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作， SBR技術(shù)的核心是 SBR反應(yīng)池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統(tǒng)。SBR具有以下優(yōu)點：（ 1）理想的推流過程使生化反應(yīng)推動力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，凈化效果好。（ 2）運行效果穩(wěn)定， 污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀， 需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。（ 3）耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。（ 4）工藝過程中的各工

11、序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運行靈活。（ 5）處理設(shè)備少，構(gòu)造簡單，便于操作和維護(hù)管理。（ 6） 反應(yīng)池內(nèi)存在 DO、BOD5 濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。4（ 7）SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。（ 8）脫氮除磷，適當(dāng)控制運行方式，實現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。（ 9）工藝流程簡單、造價低。主體設(shè)備只有一個序批式間歇反應(yīng)器，無二沉池、污泥回流系統(tǒng)，調(diào)節(jié)池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。SBR系統(tǒng)的適用范圍（ 1）中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水， 尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。（ 2）需要較高出水水質(zhì)的地方，如

12、風(fēng)景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。（ 3）水資源緊缺的地方。 SBR系統(tǒng)可在生物處理后進(jìn)行物化處理，不需要增加設(shè)施，便于水的回收利用。（ 4）用地緊張的地方。（ 5）對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。（ 6）非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。注： SBR工藝管理較為復(fù)雜，排泥受到一定限制，在本工程中不予考慮。2.2.3污水處理工藝的確定表 1生化處理方案綜合比較表比較內(nèi)氧化溝CASSA/A/O容（ 1）氧化溝具有獨（1）工藝流程簡1）該工藝為最簡單特的水力流動特點，有單、管理方便、造價的同步脫氮除磷工藝，利于活性污泥的生

13、物絮低。CASS 工藝只有一 總的水力停留時間，總凝作用，而且可以將其個反應(yīng)器，不需要二產(chǎn)占地面積少于其它的工作區(qū)分為富氧區(qū)、缺沉池，不需要污泥匯工藝 。氧區(qū)，用以進(jìn)行消化和流設(shè)備，一般情況下（2）在厭氧的好氧反消化作用，取得脫氮也不需要調(diào)節(jié)池，因交替運行條件下，絲狀的效果。此要比活性污泥工藝菌得不到大量增殖，無5（ 2 ）不使用初沉 節(jié)省基建投資 30%以 污泥膨脹之虞， SVI 值池，有機性懸浮物在氧 上，而且布置緊湊， 一般均小于 100?；瘻蟽?nèi)能達(dá)到好氧穩(wěn)定占地面積可減少（3）污泥中含磷濃的程度。35%。度高，具有很高的肥效。（ 3）氧化溝只有曝（2）處理效果（4）運行中勿需投氣器和池

14、中的推進(jìn)器維好。反應(yīng)器內(nèi)活性污藥，兩個 A 段只用輕緩持溝內(nèi)的正常運行，電泥處于一種交替的吸攪拌，以不嗇溶解氧濃工耗較小，運行費用低。附、吸收及生物降解度，運行費低。藝（ 4）脫氮效果還能和活化的變化過程特進(jìn)一步提高。因為脫氮中，因此處理效果好。點效果的好壞很大一部分（3）有較好的脫決定于內(nèi)循環(huán)量，要提氮除磷效果。 CASS 工高脫氮效果勢必要增加藝可以很容易地交替內(nèi)循環(huán)量。而氧化溝的實現(xiàn)好氧、缺氧、厭內(nèi)循環(huán)量從理論上說可氧的環(huán)境，并可以通以是不受限制的，從而過改變曝氣量、反應(yīng)氧化溝具有較大的脫氮時間等方面來創(chuàng)造條能力。件提高脫氮除磷效果。（4）污泥沉降性能好。CASS 工藝具有的特殊運行環(huán)境

15、抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于CASS 工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此沉淀效果更好。6（5）CASS 工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應(yīng)進(jìn)水水量、水質(zhì)的波動。（1）除磷效果難于（ 1 ）污泥膨脹問再行提高，污泥增長有題。當(dāng)廢水中的碳水化一定的限度，不易提高，合物較多， N、P 量不平特別是當(dāng) P/BOD 值高衡，pH 值偏低，氧化溝時更是如此 。中的污泥負(fù)荷過高，溶由于進(jìn)水貫穿于整（2）脫氮效果也難解氧濃度不足，排泥不個運行周期，沉淀階于進(jìn)一步提高，內(nèi)循環(huán)暢等易引發(fā)絲狀菌性污段進(jìn)水在主流區(qū)底量一般以 2Q 為限，不缺點泥膨脹。部，造成水力紊動，宜太高，

16、否則增加運行（ 2）泡沫問題。影響泥水分離時間，費用。（ 3 ）污泥上浮問進(jìn)水量受到一定限（3）對沉淀池要保持題。制，水力停留時間較一定的濃度的溶解氧，（ 4）流速不均及污長。減少停留時間，防止產(chǎn)泥沉積問題。生厭氧狀態(tài)和污泥釋放（ 5）氧化溝占地面磷的現(xiàn)象出現(xiàn)，但溶解積很大。濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對反應(yīng)器的干擾。工藝流程最簡單，處運行成本低，構(gòu)造簡運行管運行成本低，構(gòu)造簡理效果好，除磷脫氮單，處理效果好，易于理單，易于維護(hù)管理效果也不錯，易于管日常維護(hù)管理理占地占地面積大占地面積小占地面積最小綜上所述，本項目的工藝流程確定如下：總的說來，這三個方案都比較好，7都能達(dá)到要求處理的效果。

17、考慮到該污水廠設(shè)計水量較小，且方案一工藝流程更為簡單、管理更為方便、占地少、造價低、運行費用少等優(yōu)勢，所以，本設(shè)計采用 A/A/O 方案一作為污水廠處理工藝。2.3 設(shè)計污水水量由設(shè)計資料可知，該鎮(zhèn)日流量為：Q=80000+27*9000=323000 立方米 /天查 GB50014 2006室外排水設(shè)計規(guī)范知： 500 L s 894L s 1000 L s則用內(nèi)插法可得總變化系數(shù)Kz=1.17從而可計算得：設(shè)計秒流量為QKQ式中Q城市每天的平均污水量，L s ；K總變化系數(shù)；Q設(shè)計秒流量， L s。Q=1.17*6.64=0.76立方米|秒2.4 污水處理程度計算城市污水排入受納水體后，經(jīng)

18、過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。在選擇污水處理程度時，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動植物。2.4.1 污水的 COD 處理程度計算CCeE1C式中 E1COD 的處理程度， %；C進(jìn)水的 COD 濃度 , mg L ；Ce處理后污水排放的 COD 濃度， mg L 。則890060E193%9002.4.2 污水的 BOD5 處理程度計算LLeE2L式中E2BOD5 的處理程度， %；L進(jìn)水

19、的 BOD5 濃度， mg L ；Le處理后污水排放的 BOD5 濃度， mg L 。則42010E297.6%4202.4.3 污水的 SS處理程度計算CCeE3C式中E3SS的處理程度， %；C進(jìn)水的 SS濃度， mg L ；Ce處理后污水排放的 SS濃度， mg L 。則4001097.5%E34002.4.4 污水的氨氮處理程度計算CCeE4C式中 E4氨氮的處理程度， %；C進(jìn)水的氨氮濃度， mg L ；Ce處理后污水排放的氨氮濃度， mg L 。則93010E466.7%302.4.5 污水的磷酸鹽處理程度計算CCeE5C式中E5磷酸鹽的處理程度， %；C進(jìn)水的磷酸鹽濃度，mg L

20、 ；Ce處理后污水排放的磷酸鹽濃度，mg L 。則31E566.7%3第三章污水的一級處理構(gòu)筑物設(shè)計計算3.1 格柵格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。設(shè)計中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動格柵等；按照格柵柵條間距分

21、為粗格柵和細(xì)格柵（ 1.510mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機械格柵；按照安裝方式分為單獨設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。3.1.1 格柵的設(shè)計城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管進(jìn)水水量為Q 1180 L s ，污水進(jìn)入污水處理廠處的管徑為 800mm，管道水面標(biāo)高為 43 m 。本設(shè)計中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵 （中格柵一道和細(xì)格柵一道） ，采用機械清渣。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵站后。中細(xì)兩道10格柵都設(shè)置兩組即N=2組，每組的設(shè)計流量為0.509 m3 s 。3.2 沉砂池沉砂池是借助污水中的顆粒與

22、水的比重不同，使大顆粒的砂粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，以去除相對密度較大的無機顆粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、豎流式沉砂池、渦流式沉砂池和多爾沉砂池。這幾種沉砂池各有其優(yōu)點，但是在實際工程中一般多采用曝氣沉砂池。本設(shè)計中采用曝氣沉砂池，其優(yōu)點是：通過調(diào)節(jié)曝氣量可控制污水旋轉(zhuǎn)流速，使之作旋流運動，產(chǎn)生離心力，去除泥砂，排除的泥砂較為清潔，處理起來比較方便；且它受流量變化影響小，除砂率穩(wěn)定。同時，對污水也起到預(yù)曝氣作用。第四章污水的二級處理構(gòu)筑物設(shè)計計算本設(shè)計中選用 A2/O 工藝。取兩組池子，則每組的設(shè)計流量為0.509 m3 s 。污水經(jīng)過一級處理后會處理掉一部分的懸浮物（SS

23、）和 BOD5 ，處理程度按表 1 取值，而氮磷按不變計算表 2處理廠的處理效果處理效果%處理級別處理方法主要工藝SSBOD5一級沉淀法沉淀（自然沉淀）生物膜法初次沉淀、生物膜反應(yīng)、二次沉淀二級初次沉淀、活性污泥反應(yīng)、活性污泥法二次沉淀40 55%20 30%60 90%65 90%70 90%65 95%設(shè)計中取一級處理效果為：SS = 40% ， BOD5 = 20%則進(jìn)入曝氣池中污水的BOD5 濃度：Sa=Sy（1-20%） =420（ 1-20%） =336mg/L 進(jìn)入曝氣池中污水的 SS 濃度：La=Ly（1-40%） =400（ 1-40%） =240mg/L4.1 厭氧池計算1

24、11 、厭氧池容積V60Qt式中V厭氧池容積， m3 ；t厭氧池水力停留時間。設(shè)計中取t=0.75 h =45minV=60 0.50945=1374.3m32、厭氧池尺寸計算厭氧池面積：設(shè)計中取厭氧池有效水深為h3.0mAV1374.3458.1m 2h 3厭氧池尺寸為：長 寬=23 20厭氧池實際面積為： 2320=460m2設(shè)計中取厭氧池的超高為0.3m則池總高為 Hh0.33.00.33.3m3 、污泥回流量計算：設(shè)計中取污泥回流比為 R 80%則 Q1 RQ 0.8 1.18 0.944m3 s 81561.6m3 d4.2 缺氧池計算1、缺氧區(qū)有效容積反消化區(qū)脫氮量：W=Q(N o

25、-N e) -0.124YQ(So-Se)= 7720025.5 0.12 0.677200329.28 69.165kg / d2100021000缺氧區(qū)有效容積：V2WVdn X式中Vdn 反消化速率設(shè)計中取 Vdn = 0.025 kgNO3NkgMLSS d ， X=3000mg/L則V269.165922.2m30.02532、缺氧池尺寸計算缺氧池面積：設(shè)計中取缺氧池有效水深為h3.0m12AV 922.2307.4m 2h 3缺氧池尺寸為：長 寬=31 102缺氧池實際面積為： 3110=310m則池總高為 Hh0.33.00.33.3m3 、污泥回流量計算：設(shè)計中取內(nèi)回流比為 R

26、=300%則 Q2 RQ 3 1.18 3.54 m3 s 305856m3 d4.3 好氧池計算1、內(nèi)源呼吸系數(shù)T20K dTK d 20 T式中K dT內(nèi)源呼吸系數(shù)， d 1 ；K d 2020 C 時，內(nèi)源呼吸系數(shù)，d 1 ，一般取 0.040.075；T溫度系數(shù)，一般取1.021.06。設(shè)計中取 K d 20 =0.06，T =1.04假設(shè)全年平均氣溫 T8 C 時K dT82 00.0370.06 1.042、出水計算設(shè)計中取 BOD5 的去除率為98%，氨氮的去除率為85%，磷的去除率為 85%則SeSa (198%)336(198%) 6.72mg/ L去除的 BOD5的濃度為：

27、 Sr3366.72 329.28mg / LNe N a (185%)300.24.5mg / L去除的氨氮的濃度為： N rN 0N e30 4.5 25.5mg / LpeP0 (185%)30.150.45mg / L去除的磷的濃度為： Pr P0Pe30.45 2.55mg / L3、污泥齡計算13cXYSr設(shè)計中取 Y0.6 ，X=3000mg/L c= 3000 0.69.2天 0.6 329.28取10天4、好氧區(qū)有效容積V1YQ(S0Se ) c0.6 77200329.281018555m3X (1K d c )2 3000 (10.03710)5、好氧池尺寸計算好氧池面積

28、：設(shè)計中取好氧池有效水深為h=4.0mAV185554639 m 2h 4厭氧池尺寸為：長 寬=90 522厭氧池實際面積為： 9052=4680m則池總高為 H=h+0.3=4.0+0.3=4.3m3 、污泥回流量計算：設(shè)計中取污泥回流比為 R 80%則 Q1 RQ 0.8 1.18 0.944m3 s 81561.6m3 d4.4 設(shè)計參數(shù)的較核1、水力停留時間較核24V2418555211.5ht77200Q大于 8h 小于 15h，符合要求。2、 BOD 污泥負(fù)荷率NsQ( S0 Se )77200329.28VX v2 185550.60.38kgBOD5 /( kgMLV SSd）

29、3000介于 0.3 0.5之間，符合要求。4.5 剩余污泥量計算YQ( SoSe )0.677200 329.28W100011133kg / d1 K aTc(1 0.037 10)14濕污泥量：設(shè)污泥含水率為 P99.3%Q sW111331590.4m3 / d(1P) 1000(1 99.3%)10004.6 需氧量計算設(shè)生物污泥中大約有12.4% 的氮，用于細(xì)胞的合成，則每天用于合成的總氮為：0.124 11133=1380kg/d即 TN 中有 1380 100017.88mg / L 用于合成細(xì)胞。77200按最不利情況，設(shè)出水中NO3N 量和 NH 3 N 量各為 4mg L

30、 ，則需要氧化的 NH 3N 量為： 30-17.88-4=8.12mg/L需要還原的 NO3N 量為： 8.12-4=4.12mg/L需氧量（同時去除BOD 和脫氮）計算：設(shè)計中取k =0.23 fVSS0.7SS則平均需氧量為：Sr1.42W f4.6Q Nr 0.56Wf2.6Q NO3R Q1 e kt329.281.42111330.74.67720025.577200(1e 0.23100010005 )0.56111330.72.6772004.1210004901.78kg / d204.2kg / h最大需氧量為：R QSr1.42Wf 4.6Q Nr 0.56W f2.6Q

31、NO31 e kt772001.32329.281.42111330.74.67720025.51000(1e 0.231.325 )10000.56111330.72.6772001.324.1210006128kg / d255kg / h4.7 供氣量1、供氣量計算采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底0.2m 處，淹沒深度為15H 40.23.8m ， 氧轉(zhuǎn)移效率 EA18% ，計算最不利溫度為 T30 C?？諝鈹U散器出口處的絕對壓力計算：Pb5551. 013 10 9H8001. 013 10 98003. 8 P a1. 3 8 5 4 1 0空氣離開好氧反應(yīng)池池面時，氧的百

32、分?jǐn)?shù)為：Ot211 EA100%21 10.1879 211 EA79 21100% 17.9%1 0.18好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度計算（按最不利的溫度考慮）：Csb(30)Cs(30)PbOt2.02610542式中Cs( 3 0 )標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下， 30C 時清水中的飽和溶解氧濃度，mg L 查表得 Cs(30)7.63mg L 。Csb(30)7.631.385410517.98.47 mgL2.02610542標(biāo)準(zhǔn)需氧量（換算為 20C 時的脫氧清水的充氧量） ：R0R Cs(20 )Cs(T )C1.024 T 20式中Cs(20 )標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下， 20C 時清水中的飽和溶解氧濃度

33、， mg L 查表得 Cs(20 )9.17 mg L ；Cs(T )標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下， T C 時清水中的飽和溶解氧濃度，mg L ；C曝氣池內(nèi)溶解氧濃度， mg L ；污水傳氧速率與清水傳速率之比，一般采用0.5 0.95 ；污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧濃度值比，一般采用0.90 0.97壓力修正系數(shù)。設(shè)計中取=0.9 ，=0.95 ， C =2 mg L ，=1.0R04901.78710.6kg / h(0.95 1.08.472) 1.024( 30 20)0.916最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量：R06128888.4kg / h(0.951.08.472)1.024(3020)0.9最大標(biāo)準(zhǔn)需

34、氧量與標(biāo)準(zhǔn)需氧量之比：R0888.41.25R0710.6好氧反應(yīng)池供氣量計算：平均時供氣量為：GsR0710.613159.3m3/h0.3EA0.30.18最大時供氣量為：GsR0888.416451.9m3 / h0.3EA0.30.182、曝氣機數(shù)量計算（以單組反應(yīng)池計算）本設(shè)計中選擇鼓風(fēng)微孔曝氣器，按供氧能力計算所需要的曝氣機數(shù)量，計算公式為：n=R02qc式中qc 曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與好氧反應(yīng)池工作條件接近時的供氧能力kgO2h 個。設(shè)計中采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器，參照給水排水設(shè)計手冊常用設(shè)備可知：每個曝氣頭通氣量按 1 3m3h 個時，服務(wù)面積為 0.3 0.75m2 個，曝氣器

35、氧利用率為 E 18%，充氧能力為 q0.14kgO2h 個Ac則n= 888.43173個20.14FV4680以 微孔曝氣器服 務(wù)面積 進(jìn)行較核： f0.37 m 2 在nnh317340.3 0.75m2 個 之間，符合要求。4.8 鼓風(fēng)微孔曝氣器空氣管路計算平面圖布置空氣管道如圖紙所示，干管的供氣量為16451.9m3/h=4.57m3/s；17設(shè)流速為： v12m s 。管徑：4Q44.57。m ，取干管管徑為DN 700mmd0.69v3.14 124.9.1 二沉池的選擇輻流式沉淀池一般采用對稱布置，有圓形和正方形。主要由進(jìn)水管、出水管、沉淀區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置組成。按進(jìn)出水的形

36、式可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水和周邊進(jìn)水周邊出水三種類型，其中，中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池應(yīng)用最廣。周邊進(jìn)水可以降低進(jìn)水時的流速，避免進(jìn)水沖擊池底沉泥，提高池的容積利用系數(shù)。這類沉淀池多用于二次沉淀池。本設(shè)計中采用機械吸泥的圓形輻流沉淀池，進(jìn)水采用中心進(jìn)水周邊出水。第五章污泥處理設(shè)計計算污水廠在處理污水的同時，每日要產(chǎn)生產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥含有大量的易分解的有機物質(zhì)，對環(huán)境具有潛在的污染能力，若不進(jìn)行有效處理，必然要對環(huán)境造成二次污染。同時，污泥含水率高，體積龐大，處理和運輸均很困難。因此，在最終處置前必須處理，以降低污泥中的有機物含量，并減少其水分。使之在最終處置時對環(huán)境的

37、危害減少之限度。1、減量：降低污泥含水率，減小污泥體積；2、穩(wěn)定 ( satabilization) ：去除污泥中的有機物，使之穩(wěn)定；3、害化：殺滅寄生蟲卵和病原菌；4、污泥綜合利用。剩余污泥來自二沉池，活性污泥微生物在降解有機物的同時，自身污泥量也在不斷增長，為保持曝氣池內(nèi)污泥量的平衡，每日增加的污泥量必須排除處理系統(tǒng)，這一部分污泥被稱作剩余污泥。剩余污泥含水率較高，需要進(jìn)行濃縮處理，然后進(jìn)行脫水處理。5.1 污泥處理的原則1、城鎮(zhèn)污水污泥， 應(yīng)根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟條件和環(huán)境條件進(jìn)行減量化、 穩(wěn)定化和無害化處理，并逐步提高資源化程度。182、污泥的處置方式包括用作肥料、作建材、作燃料和填埋等，污泥的

38、處理流程應(yīng)根據(jù)污泥的最終處置方式選定。3、污泥作肥料時，其有害物質(zhì)含量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。4、污泥處理構(gòu)筑物個數(shù)不宜少于2 個，污泥脫水機械可考慮一臺備用。5、污泥處理過程中產(chǎn)生的污泥水應(yīng)返回污水處理構(gòu)筑物進(jìn)行處理。污泥處理過程中產(chǎn)生的臭氣，宜收集后進(jìn)行處理。5.2 污泥處理方法的選擇污泥處理的一般方法與流程的選擇、 當(dāng)?shù)貤l件、環(huán)境保護(hù)要求、 投資情況、運行費用及維護(hù)管理等多種因素有關(guān)。5.3集泥池計算回流污泥量為： Q1RQ 0.81.18 0.944m3 s3398.4 m3 h剩余污泥量為： Qs1590.4m3d66.27 m3h總污泥量為： QQ1Qs3398.466.2734

39、64.7m3 h設(shè)計中選用 5 臺（ 4 用 1 備）回流污泥泵， 2 臺（ 1 用 1 備）剩余污泥泵。則每臺回流泵的流量為： 3398.4849.6 m3 h236 Ls4泵房集泥池有效容積按不小于最大一臺泵（回流泵）5 分鐘出水量計算，則V236 56070.8m31000有效水深設(shè)為 h2.0m集泥池的面積為：AV70.835.4m 2h 2集泥池尺寸為： L B 6 6m5.4 污泥濃縮池污泥處理的主要目的是去除污泥顆粒中的空隙水，減少污泥體積，從而降低后續(xù)處理構(gòu)筑物和設(shè)備的負(fù)荷，減少處理費用。常用的污泥濃縮有重力濃縮法、氣浮濃縮法和離心濃縮法。本設(shè)計中采用間歇式重力濃縮池中的豎流濃

40、縮池。5.5 污泥脫水污水處理過程中所產(chǎn)生的污泥，一般是帶水的顆?；蛐鯛钍杷山Y(jié)構(gòu)。污泥經(jīng)濃縮后，尚有 97%的含水率，體積仍然龐大。因此，為了綜合利用和最終處置，需要對污泥進(jìn)行干化和脫水處理，使污泥含水率降到85% 以下，以縮減污19產(chǎn)泥率：初沉污泥污泥 =泥體積。在污泥脫水前要對污泥進(jìn)行調(diào)整，改善污泥的脫水性能。工程上調(diào)整的主要方法為投加絮凝劑，一般采用高分子絮凝劑。污泥脫水的方法很多，一般有：真空過濾、板框壓濾、帶式壓濾和離心過濾等。各種脫水機的優(yōu)缺點如表表 4 一些脫水機的主要特點類型優(yōu)點缺點主要設(shè)計和選擇參數(shù)適用條件占地面積大，氣候干燥、用污泥干化場設(shè)備簡單，操作受季節(jié)和氣年蒸發(fā)量 - 年降雨量 =污地不緊張地方便，耗電少候影響較大，泥脫水量區(qū)的小型污勞動強度大水處理廠泥餅含水率低，間歇式操作，壓力：適用于采用構(gòu)造簡單，體積生產(chǎn)效率低，0.2 0.4MPa干燥、焚燒、板框小，節(jié)省后續(xù)處設(shè)備投資大，產(chǎn)泥率：填埋處理的壓濾機理的費用，污泥勞動強度大，污泥，適用小調(diào)節(jié)藥劑的投量不能連續(xù)工2 10 kg m2 h型污水處理少作+剩余連續(xù)生產(chǎn)，效率高，設(shè)備少，投帶式資較少，勞動強壓濾機度少，能耗維護(hù)費用低機械脫水連續(xù)生產(chǎn)，工作效率高，運行穩(wěn)真空定，可自動控制轉(zhuǎn)鼓過濾機污泥調(diào)節(jié)藥劑費用大，運120 350 kg