污水廠的課程設計

1、<p><b>　　水質工程學課程設計</b></p><p><b>　　污水廠</b></p><p><b>　　2011年12月</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　第一章 設計概

2、論</b></p><p>　　1.1設計任務 1</p><p>　　1.2設計原始資料 1</p><p>　　第二章 污水處理廠規(guī)模及污水量確定</p><

3、;p>　　2.1污水廠的設計規(guī)模 2</p><p>　　2.2水質 2</p><p>　　第三章 污水廠工藝方案確定及技術比較 </p><

4、p>　　3.1處理工藝流程選擇應考慮的因素 3</p><p>　　3.2主要生產構筑物工藝設計 7</p><p>　　第四章 格柵的計算 </p><p>　　4.1粗格柵的設計計算

5、 9</p><p>　　4.2細格柵的設計計算 11</p><p>　　第五章 沉砂池的設計計算</p><p>　　5.1平流沉砂池的設計計算 13</p><p>　　第六章 初次

6、沉淀池的設計計算 14</p><p>　　第七章 A2/O反應池的設計計算</p><p>　　7.1設計要點 17</p><p>　　7.2 A2/O設計計算

7、 18</p><p>　　第八章 曝氣池的設計計算</p><p>　　8.1設計要點： 22</p><p>　　8.2曝氣池的設計： 23</p><p

8、>　　第九章 平流式二沉池的設計計算 26</p><p>　　第十章 清水池的設計計算 28</p><p>　　第十一章 濃縮池的設計計算 </p><p>　　11.1設計

9、要點 29</p><p>　　11.2.濃縮池的設計： 29</p><p>　　第十二章 污水處理廠總體布置</p><p>　　12.1本設計污水處理廠的平面布置見圖

10、 30</p><p>　　12.2污水廠的高程布置 30</p><p>　　12.2.1污水廠高程的布置方法 31</p><p>　　12.2.2本污水處理廠高程計算

11、 32</p><p>　　12.2.3 污水處理部分高程計算： 32</p><p>　　12.2.4 污泥處理部分高程計算 33</p><p>　　結 論

12、 34</p><p>　　參考文獻 35</p><p><b>　　第一章 設計概論</b></p><p><b>　　1.1設計任務</b></p><p&g

13、t;　　1、某市（區(qū)）“污水廠課程設計”</p><p><b>　　2、設計地點：本院</b></p><p>　　3、時間：一周（方案選擇、構筑物計算在平時完成，說明書和圖紙在設計周完成）</p><p><b>　　4、完成任務：</b></p><p>　　4.1確定污水廠建設規(guī)模、位置，并

14、進行方案論證；</p><p>　　4.2污水廠工藝方案確定及可行性研究（進行兩種方案比較）</p><p>　　4.3污水廠工藝設計計算。完成水廠平面布置圖|、高程圖，單體構筑物工藝計算</p><p>　　4.4設計計算說明書一份</p><p><b>　　5、要求：</b></p><p>

15、;　　5.1完成圖紙2張以上，單體構筑物不做要求，可在平時做;</p><p>　　5.2設計計算說明書30頁以上，附計算圖表、可行性研究之方案論證；</p><p>　　5.3污水廠工藝設計計算并附草圖。</p><p>　　5.4水廠平面圖、高程圖選一張手工圖（白紙鉛筆圖）</p><p>　　5.5設計計算說明書采用統(tǒng)一封面；</

16、p><p><b>　　1.2設計原始資料</b></p><p>　　1.城市污水水量（更具用水量測算）</p><p>　　2．城市污水原水水質情況</p><p>　　第二章 污水處理廠規(guī)模及污水量確定</p><p>　　2.1污水廠的設計規(guī)模</p><p><

17、b>　　Q=Q+Q+Q+Q</b></p><p>　　Q=77000（r）210（l/d.r）=16170000 l/d=16170（m）</p><p>　　Q= 89% Q=89%16170=14391.3（m）</p><p>　　Q=180% Q=180%16170=29106（m）</p><p><b&g

18、t;　　Q=7500（m）</b></p><p>　　求得：Q=16590+14765.1+29862+7500=67167.3（m）</p><p>　　設計流量：平均日平均時流量：Qh=Q/24=2798.64m3/h</p><p>　　最高日最大時流量：Qmaxh= Qh·K總=3722m3/h=1.034 m3 /s</p&g

19、t;<p><b>　　2.2水質</b></p><p>　　污水處理廠進、出水水質指標</p><p>　　第三章 污水廠工藝方案確定及技術比較</p><p>　　3.1處理工藝流程選擇應考慮的因素</p><p>　　污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理

20、技術各單元的有機組合。</p><p>　　在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據: 1污水的處理程度 2工程造價與運行費用 3當地的各項條件 4原污水的水量與污水流入工程。</p><p>　　該污水處理廠日處理能力約8萬噸,屬于中小規(guī)模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推

21、薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-20萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如A2 /O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝，以及水解好氧工藝，生物濾池工藝等。</p><p>　　由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工

22、藝，A2/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝工藝。</p><p>　　2.適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝</p><p>　　該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應采用二級強化處理。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，以及國內外工程實例和豐富的經驗，比較成熟的適合中小規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有：A2/O工藝，A/O工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。A

23、/O工藝、A2/O工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。</p><p>　　一、A2/O處理工藝(如下圖所示)</p><p>　　(1)A2/O處理工藝它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。</p&

24、gt;<p>　　(2)A2/O工藝的特點：</p><p>　　A：厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；</p><p>　　B：在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。</p><p>　　C：在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不

25、會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。</p><p>　　D：污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。</p><p><b>　　二、SBR工藝</b></p><p>　　SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內完成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥?？赏ㄟ^雙池或多池組合運行實現連續(xù)進出水。SBR通過對反應

26、池曝氣量和溶解氧的控制而實現不同的處理目標，具有很大的靈活性。</p><p>　　SBR池通常每個周期運行4-6小時，當出現雨水高峰流量時，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調整其循環(huán)周期，以適應來水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負荷。</p><p>　　SBR工藝具有以下特點： </p><p>　　(1)SBR工藝流程簡

27、單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備，一般情況下也不需要調節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，</p><p>　　目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 </p><p>　　(2)處理效果好。SBR工藝反應過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程

28、，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應器內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之中，因此處理效果好。 </p><p>　　(3)有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 </p><p>　　(4)污泥沉

29、降性能好。SBR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SBR工藝的沉淀階段是在靜止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。 </p><p>　　(5)SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質波動。</p><p>　　3.適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較</p><p>　　上述適合于中小型污水處理廠的

30、除磷脫氮工藝比較多，為了選擇出經濟技術更合理的處理工藝，以下對上述適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝進行經濟技術比較。</p><p>　　表3.2 適合于中小型污水處理廠的除磷脫氮工藝的比較</p><p>　　綜上所述，可得比較適合本經濟開發(fā)區(qū)的工藝是 A2O工藝。因為這種工藝具有較好的除P脫N功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，減少的污泥排放量；具有提高對難降解生物有機

31、物去除效果，運行效果穩(wěn)定；技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；沼氣可回收利用；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠，最為重要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費用，占地面積相對較小，在市場經濟的形勢下，寸土寸金，該工藝無疑具有非常大的吸引力。</p><p>　　4. A2O法同步脫氮除磷工藝的原理：</p><p>　　分

32、為三大部分，分別為厭氧、缺氧、好氧區(qū)。原污水從進水井內首先進</p><p>　　入厭氧區(qū)，同步進入的還有從沉淀池排出的含磷回流污泥，本反應器的主要功能是釋放磷，同時部分有機物進行氨化。污水經過第一厭氧反應器進入缺氧反應器，本反應器的首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內循環(huán)由好氧反應器送來的，循環(huán)的混合液量較大，一般為2Q(Q——原污水流量)?；旌弦簭娜毖醴磻鬟M入好氧反應器——曝氣器，這一反應器單元是多功能的，去觸B

33、OD ，硝化和吸收磷等項反應都在本反應器內進行。這三項反應都是重要的，混合液中含有NO-N ，污泥中含有過剩的磷，而污水中的 BOD則得到去除。</p><p>　　3.2主要生產構筑物工藝設計</p><p>　　1.粗格柵、細格柵和沉砂池，初沉池、二沉池見計算</p><p>　　2. 泵房采用半地下室鋼筋砼結構，平面尺寸：長 寬=8.00米 16.60米，地下

34、埋深4.33米，采用立式污水泵抽升污水，泵房內設四臺型號為</p><p>　　300WL I 938—15.8的立式污水泵(四用一備)。泵的參數見下圖：</p><p>　　每臺泵出水管上設微阻緩閉止回閥，起吊設備采用電動單梁起重機，最大起重量為5噸。</p><p><b>　　3. A2/O池</b></p><p&g

35、t;　　A2/O生物池分兩組(共2座)，污泥負荷為0．15kgBODs/(kgMLSS?d)，單池平面尺寸為61m×20m(不包括隔墻厚度)，池深為5.7m(有效水深為5.0 m)，每池分三區(qū)即厭氧區(qū)、缺氧區(qū)及好氧區(qū)，每池設有3根進氣總管，每根總管設有1個進口電動空氣調節(jié)蝶閥(用于調節(jié)供氧量)。A2/O工藝需有大量的混合液回流(一般為處理水量的2～4倍)，這使得其能耗較高。為此，在設計時結合了循環(huán)流式生物池的特點，采用了類似氧

36、化溝循環(huán)流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區(qū)除磷及設置前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結構，充氧方式采用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級生物處理效果的同時，經濟有效地去除了氮和磷。</p><p><b>　　4. 鼓風機房</b></p><p>　　鼓風機房的土建部分按20

37、15;15。機房內設6臺羅茨鼓風機(型號為RF-350，電機功率為220 kW )，該風機高效節(jié)能，轉子平衡精度高，振動小，齒輪精度高，噪聲低，壽命長，輸送氣體不受油污染。</p><p><b>　　5. 配水集泥井</b></p><p>　　集泥井內設有回流污泥泵和剩余污泥泵，均采用進口潛污泵。采用鋼筋砼結構。集泥井內設兩臺回流污泥泵，最大匯流比為100%。&l

38、t;/p><p><b>　　6. 污泥濃縮池</b></p><p>　　近期設濃縮池1座，每座池內徑17米，池高4.0米，采用半地下式鋼筋砼結構。</p><p><b>　　7.脫水車間</b></p><p>　　每日由濃縮池來的干泥泥量為1498.8m ，污泥經離心脫水后，脫水后的污泥外運。脫

39、水車間內設2臺離心脫水機，另預留一臺機組位置，兩臺機組每天工作12小時。 </p><p><b>　　第四章 格柵的計算</b></p><p>　　4.1粗格柵的設計計算 </p><p>　　1.柵條間隙數（n）：</p><p>　　設計平均流量: Q=Q/24=0.8(m3/s) 總變化系數Kz=1.3

40、 </p><p>　　則最大設計流量Qmax=0.8×1.3=1.034(m3/s)</p><p><b>　　柵條的間隙數n,個</b></p><p>　　式中Qmax------最大設計流量，m3/s；</p><p>　　α------格柵傾角，取α=60；</p><p>

41、　　b ------柵條間隙，m，取b=0.06m；</p><p>　　n-------柵條間隙數，個；</p><p>　　h-------柵前水深，m，取h=0.4m；</p><p>　　v-------過柵流速，m/s,取v=0.8 m/s；</p><p>　　則： </p><p&g

42、t;<b>　　=50.1（個）</b></p><p>　　取 n=50 (個)</p><p>　　則每組中格柵的間隙數為50個.</p><p>　　2.柵條寬度(B):</p><p>　　設柵條寬度 S=0.01m</p><p>　　則柵槽寬度 B2= S(n-1)+bn

43、 =0.01×(50-1)+0.06×50 =3.49m</p><p>　　3. 進水渠道漸寬部分的長度L1..設進水渠道B1=3m，其漸寬部分展開角度 α=20 0,進水渠道內的流速為0.86 m/s.</p><p>　　4.格柵與出水總渠道連接處的漸窄部長度L2 m , </p><p>　　5.通過格柵的水頭損失 h1，m<

44、/p><p>　　h1=h0k </p><p>　　式中: h1--------設計水頭損失，m；</p><p>　　h0--------計算水頭損失，m；</p><p>　　g--------重力加速度，m/s2</p><p>　　k--------系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用

45、 3；</p><p>　　ξ-------阻力系數，與柵條斷面形狀有關；設柵條斷面為銳邊矩形斷面</p><p><b>　　β=2.42.</b></p><p><b>　　=0.02(m)</b></p><p>　　6.柵槽總長度L，m</p><p>　　式中，H

46、1為柵前渠道深， m.</p><p><b>　　=2.95(m)</b></p><p>　　7.柵后槽總高度H，m</p><p>　　設柵前渠道超高h2=0.3m</p><p>　　H=h+h1+h2=0.4+0.02+0.3=0.072(m)</p><p>　　8. 每日柵渣量W

47、，m3/d</p><p>　　式中，W1為柵渣量，取0.04.</p><p>　　W=86400×1.034×0.04÷（1000×1.3）=2.75(m3/d)＞0.2(m3/d)</p><p><b>　　采用機械清渣.</b></p><p>　　4.2細格柵的設計計算

48、</p><p>　　1.柵條間隙數（n）： </p><p>　　式中Qmax------最大設計流量，1.034m3/s；</p><p>　　α------格柵傾角，(o)，取α=60；</p><p>　　b ------柵條隙間，m，取b=0.01 m；</p><p>　　n-------柵條間隙數，

49、個；</p><p>　　h-------柵前水深，m，取h=0.4m；</p><p>　　v-------過柵流速，m/s,取v=0.8 m/s；</p><p>　　隔柵設兩組，按兩組同時工作設計，一格停用，一格工作校核</p><p><b>　　則 </b></p><p><

50、b>　　取n=150個</b></p><p>　　2.柵條寬度(B):</p><p>　　設柵條寬度 S=0.01m</p><p>　　則柵槽寬度 B2= S(n-1)+bn</p><p>　　=0.01×(150-1)+0.01×150</p><p><

51、;b>　　=2.99(m)</b></p><p>　　單個格柵寬3.0m，兩柵間隔墻寬取0.60m，</p><p>　　則柵槽總寬度 B=3.0×2+0.60=6.6m</p><p>　　3 .進水渠道漸寬部分的長度L1，設進水渠道B1=3m，其漸寬部分展開角度α=20°,進水渠道內的流速為0.43m/s.</p&

52、gt;<p>　　4.格柵與出水總渠道連接處的漸窄部分長度L2 .</p><p>　　5.通過格柵的水頭損失 h1，m</p><p><b>　　h1=h0k</b></p><p>　　式中 h1 -------設計水頭損失，m；</p><p>　　h0 -------計算水頭損失，m；<

53、;/p><p>　　g -------重力加速度，m/s2</p><p>　　k ------系數，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用 3；</p><p>　　ξ ----阻力系數，與柵條斷面形狀有關；設柵條斷面為銳邊矩形斷面，β=2.42.</p><p>　　= 0.02(m).</p><p>　　6

54、.柵槽總長度L，m</p><p><b>　　L </b></p><p>　　式中，H1為柵前渠道深， m.</p><p><b>　　≈8.08m</b></p><p>　　7.柵后槽總高度H，m

55、

56、 </p><p>　　設柵前渠道超高h2=0.3m

57、</p><p>　　H=h+h1+h2=0.4+0.02+0.3=0.72(m)</p><p>　　8.每日柵渣量W，m3/d</p><p>　　式中，W1為柵渣量，m3/103m3污水，格柵間隙6～15mm時，W1=0.10～0.05m3/103m3污水；本工程格柵間隙為20mm，取W1=0.07污水.</p><p>　　W=864

58、00×1.034×0.07÷（1000×1.3×2）=2.4(m3/d)＞0.2(m3/d)</p><p><b>　　采用機械清渣.</b></p><p>　　第五章 沉砂池的設計計算</p><p>　　5.1平流沉砂池的設計計算</p><p>　　目前，應用較

59、多的陳沙遲池型有平流沉砂池、曝氣沉砂池和鐘式沉砂池。本設計中選用平流沉砂池，它具有顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構造簡單、排沙較方便等優(yōu)點。</p><p>　　已知參數 Qmax=1.034 m3/s 停留時間t取30s。 </p><p><b>　　1.長度 </b></p><p><b>　　設v=0.3m/s</b&

60、gt;</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　2.水流斷面積</b></p><p><b>　　3.池總寬度 </b></p><p>　　設n=2格，每格寬b=1.8m</p><p><b>　　4.有效水

61、深</b></p><p><b>　　5.沉砂斗所需容積</b></p><p><b>　　設T=2d</b></p><p>　　X=3m3/(10m3)，L</p><p><b>　　6.每個沉砂斗容積</b></p><p>　　

62、設每一分格有2個沉砂斗</p><p>　　7.沉砂斗各部分尺寸</p><p>　　設斗底寬a1=0.5m,斗壁與水平面的傾角為60º，斗高h3’=1.1m</p><p>　　沉砂斗上口寬：（長=寬）</p><p><b>　　沉砂斗容積：</b></p><p><b>

63、;　　8.沉砂室高度</b></p><p>　　采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗。</p><p><b>　　9.池總高度</b></p><p>　　設超高h1=0.3m</p><p>　　沉砂池底部的沉砂通過吸砂泵，送至砂水分力氣，脫水后的清潔砂礫外運，分離出來的水回流至泵房吸水井。&l

64、t;/p><p>　　第六章 初次沉淀池的設計計算</p><p>　　6.1.平流式初沉池</p><p>　　設計中選擇兩組平流沉淀池，N=2組，每組平流沉淀池設計流量為1.034=0.517m3/s，從沉砂池流出來的污水進入配水井，經過配水井分配流量后流入平流沉淀池。</p><p><b>　　1.沉淀池表面積</b>

65、;</p><p>　　式中 A—沉淀池表面積（㎡）</p><p>　　Q—設計流量（m3/s）</p><p>　　qˊ—表面負荷﹝m3/（m2h）﹞,一般采用1.5—3.0 m3/（m2h）</p><p>　　設計中取qˊ=2 m3/（m2h）</p><p><b>　　=930.6㎡</b&

66、gt;</p><p>　　2.沉淀部分有效水深</p><p><b>　　qˊt</b></p><p>　　式中 h2—沉淀部分有效水深（m）</p><p>　　t—沉淀時間（h）,一般采用1.0—2.0h</p><p>　　設計中取 t=1.2h</p><p>

67、;　　2×1.2=2.4m</p><p>　　3.沉淀部分有效容積</p><p>　　=2233.44 m3</p><p><b>　　4.沉淀池長度</b></p><p>　　式中 L—沉淀池長度（m）</p><p>　　v—設計流量時的水平流速(mm/s),小于等于5 mm

68、/s)</p><p>　　設計中取v=5mm/s</p><p><b>　　5.沉淀池寬度</b></p><p>　　式中L—沉淀池寬度（m）</p><p><b>　　=43.08m</b></p><p><b>　　6.沉淀池格數</b>&

69、lt;/p><p>　　式中 n1—沉淀池格數（個）</p><p>　　b—沉淀池分格的每格寬度（m）</p><p>　　設計中取 b=5.4m</p><p>　　=7.98個（取8個）</p><p>　　7.校核長寬比及長深比</p><p>　　長寬比L/b=21.6/5.4=4.0＞4

70、(符合3-5之間的要求，避免池內水流產生短流現象)。</p><p>　　長深比L/h2=21.6/2.4=9＞8(符合長深比8—12之間的要求)</p><p>　　8.污泥部分所需的容積：V1′</p><p>　　式中： c1—進水懸浮物濃度（t/m3），0.00022</p><p>　　c2—出水懸浮物濃度（t/m3），0.0000

71、2</p><p>　　r—污泥密度，t/m3其值約為1</p><p><b>　　T—取4d</b></p><p><b>　　—污泥含水率%</b></p><p><b>　　9.污泥斗容積：</b></p><p>　　污泥斗設在沉淀池的進水

72、端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，為防止污泥斗底部積泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗傾角大于60o</p><p>　　式中 V1—污泥斗容積（m3）</p><p>　　—沉淀池污泥斗上口邊長（m）</p><p>　　1—沉淀池污泥斗下口邊長（m），一般采用0.4—0..5m</p><p><b>　　—污泥斗

73、高度（m）</b></p><p>　　設計中取=6.3m，=5.0m，1=0.5m</p><p><b>　　=72.15 m3</b></p><p><b>　　10、沉淀池總高度</b></p><p>　　式中 H—沉淀池總高度（m）</p><p>

74、　　h1—沉淀池超高（m）,一般采用0.3—0.5m</p><p>　　h3—緩沖層高度（m）,一般采用0.3m</p><p>　　h4—污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度與池底坡度i=1%的高度之和</p><p>　　設計中取 h4=5.1</p><p><b>　　=8.19m</b></p>

75、<p>　　第七章 A2/O反應池的設計計算</p><p><b>　　7.1設計要點</b></p><p>　　1. 在滿足曝氣池設計流量時生化反應的需氧量以外，還應使混合液含有一定的剩余DO值，一般按2mg/L計.</p><p>　　2.使混合液始終保持混合狀態(tài)，不致產生沉淀，一般應該使池中平均流速在0.25m/s左右.

76、</p><p>　　3. 設施的充氧能力應該便于調節(jié)，與適應需氧變化的靈活性.</p><p>　　4. 在設計時結合了循環(huán)流式生物池的特點，采用了類似氧化溝循環(huán)流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同時在該池中獨辟厭氧區(qū)除磷及設置前置反硝化區(qū)脫氮等有別于常規(guī)氧化溝的池體結構，充氧方式采用高效的鼓風微孔曝氣、智能化的控制管理，這大大提高了氧的利用率，在確保常規(guī)二級生物處理效果的

77、同時，經濟有效地去除了氮和磷.</p><p>　　7.2 A2/O設計計算</p><p>　　1.判斷是否可采用A2/O法：</p><p>　　COD/TN=380/34=11.2>8</p><p>　　TP/BOD5=4.2/175=0.024<0.06</p><p>　　符合要求，故可采用此

78、法.</p><p><b>　　2.已知條件:</b></p><p>　　設計流量Q=68718m3/d取7萬(不考慮變化系數)</p><p>　　設計進水水質:COD =380mg/L，BOD =175mg/L，SS =220mg/L，TN=34mg/L , TP= 4.2mg/L；最低水溫 20 0C.</p>&l

79、t;p>　　設計出水水質:COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，</p><p>　　NH3-N≤5mg/L，TP=1mg/L </p><p>　　3.設計計算(污泥負荷法)</p><p><b>　　a．有關設計參數</b></p><p>　　b.BOD污泥負荷 N=0.

80、15kg BOD5/(kgMLSS×d)</p><p>　　c.回流污泥濃度X=10000(mg/L)</p><p>　　d.污泥回流比 R=50%</p><p>　　e.混合液懸浮固體濃度 </p><p><b>　　混合液回流比 R內</b></p><p><b>

81、;　　TN 去除率 </b></p><p>　　混合液回流比 </p><p><b>　　取R內=200%</b></p><p>　　回流污泥量Qr: Qr=RQ=0.5×70000=35000m3/d</p><p>　　循環(huán)混合液量Qc: Qc=R內×70000

82、=140000 m3/d</p><p>　　脫氮速度KD: </p><p>　　=(35000+140000)×10/103</p><p><b>　　=1750kg/d</b></p><p>　　其中 =10mg/L</p><p><b>　　b． 反應池的計算

83、</b></p><p>　　AO反應池容積 V，m3</p><p>　　AO反應池總水力停留時間:</p><p>　　各段水力停留時間和容積:</p><p>　　厭氧：缺氧：好氧=1：1：3</p><p><b>　　厭氧池水力停留時間</b></p><

84、p><b>　　缺氧池水力停留時間</b></p><p><b>　　好氧池水力停留時間</b></p><p><b>　　c． 剩余污泥</b></p><p><b>　?、偕傻奈勰嗔縒1</b></p><p><b>　　式中

85、：</b></p><p>　　Y —— 污泥增殖系數，取Y=0.6。</p><p><b>　　將數值代入上式：</b></p><p>　?、趦仍春粑饔枚纸獾奈勰郬2</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　kd —— 污泥自身氧

86、化率，取kd=0.05。</p><p>　　Xr —— 有機活性污泥濃度，Xr=fX，（污泥試驗法）</p><p>　　∴Xr=0.75×3300=2475mg/L</p><p>　?、鄄豢缮锝到夂投栊缘膽腋∥锪浚∟VSS）W3，該部分占TSS約50%</p><p><b>　?、苁Ｓ辔勰喈a量W</b>

87、;</p><p>　　W = W1 - W2 + W3 =6510-1520.5+7000 = 11990kg/d</p><p>　?、菸勰嗪蕿?9.2%</p><p><b>　　剩余污泥量：</b></p><p><b>　?、尬勰帻gts</b></p><p&g

88、t;<b>　　d．反應池主要尺寸</b></p><p>　　反應池總容積 V=24524.52 (m3)</p><p>　　設反應池2組，單組池容</p><p>　　有效水深h取5.0m</p><p><b>　　單組有效面積</b></p><p>　　采用5廊道

89、式推流式反應池，廊道寬b取8m</p><p><b>　　單組反應池長</b></p><p>　　校核：b/h=8/5=1.6（滿足b/h=1～2）</p><p>　　L/b=61.3/8=7.66（滿足L/b=5～10）</p><p>　　取超高為0.6m，則反應池總高H = 5.0 + 0.6 =5.6 m&

90、lt;/p><p>　　e:反應池進、出水系統(tǒng)計算 </p><p><b>　?、龠M水管</b></p><p>　　單組反應池進水管設計流量</p><p>　　取管道流速v=0.8m/s</p><p><b>　　管道過水斷面積</b></p><p&

91、gt;<b>　　管徑</b></p><p>　　取進水管管徑DN1000mm</p><p><b>　?、诨亓魑勰喙?lt;/b></p><p>　　單組反應池回流污泥管設計流量</p><p>　　取管道流速v=0.8m/s</p><p><b>　　管道過水

92、斷面積</b></p><p><b>　　管徑</b></p><p>　　取進水管管徑DN1000mm</p><p>　?、?進水井：③進水井</p><p><b>　　反應池進水孔尺寸：</b></p><p>　　進水孔過流量 Q2=(1+R)Q/2=

93、(1+1) 70000÷86400÷2≈0.61(m3/s)</p><p><b>　　進水孔過流量</b></p><p>　　取孔口流速v=0.8m/s</p><p><b>　　孔口過水斷面積</b></p><p>　　孔口尺寸取為1m×1m</p&g

94、t;<p>　　進水井平面尺寸取為2m×2m</p><p><b>　?、艹鏊呒俺鏊?lt;/b></p><p>　　按矩形堰流量公式計算：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　b —— 堰寬，b=8m </p><p>

95、　　H —— 堰上水頭,m, </p><p>　　出水孔過流量Q4=Q3=1.6m3/s</p><p>　　取孔口流速v=0.8m/s</p><p><b>　　孔口過水斷面積</b></p><p>　　孔口尺寸取為1.5×1.4m</p><p>　　出水井平面尺寸取為3m&#

96、215;3m</p><p><b>　?、?出水管</b></p><p>　　反應池出水管設計流量Q5=Q1=0.81m3/s</p><p>　　取管道流速v=0.8m/s</p><p><b>　　管道過水斷面積</b></p><p><b>　　管徑&

97、lt;/b></p><p>　　取進水管管徑DN1200mm</p><p><b>　　校核管道流速</b></p><p>　　第八章 曝氣池的設計計算</p><p><b>　　8.1設計要點：</b></p><p>　　1.在滿足曝氣池設計流量時生化反應的

98、需氧量以外，還應使混合液含有一定剩余DO值，一般按2mg/L計.</p><p>　　2.使混合液始終保持懸浮狀態(tài)，不致產生沉淀，一般應使池中水流速度為0.25m/s左右.</p><p>　　3.設施的充氧能力應比較便于調節(jié)，有適應需氧變化的靈活性.</p><p>　　4.在滿足需氧要求的前提下，充氧裝備的動力效率和氧利用率應力求提高.</p>&

99、lt;p>　　8.2曝氣池的設計：</p><p><b>　?、僭O計需氧量AOR</b></p><p>　　AOR = 去除BOD5需氧量 - 剩余污泥中BODu氧當量 + NH3-N硝化需氧量 – 剩余污泥中NH3-N的氧當量 - 反硝化脫氮產氧量</p><p><b>　　碳化需氧量D1</b></p

100、><p>　　假設生物污泥中含氮量以12.4%計，則：</p><p>　　每日用于合成的總氮=0.124×（6510-1520.5）=618.7（kg/d）</p><p>　　即，進水總氮有用于合成。</p><p>　　被氧化的NH3-N = 進水總氮 – 出水總氮量 – 用于合成的總氮量</p><p>

101、　　= 20 – 5 – 8.84 </p><p>　　= 6.16 mg/L</p><p><b>　　需還原的硝酸鹽氮量</b></p><p><b>　　硝化需氧量D2</b></p><p>　　反硝化脫氮產生的氧量D3</p><p>　　D3 = 2.86N

102、T = 2.86×431.2 = 6464.86 kgO2/d</p><p>　　總需氧量AOR = D1+D2-D3 =8792.31+14559.98-1233.2 = 22119.1 kgO2/d</p><p>　　= 921.6kgO2/h</p><p>　　最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則</p><p>　　

103、AORmax = 1.4AOR = 1.4×22119.1 =30966.7 kgO2/d = 1290.3 kgO2/h</p><p>　　去除每1kgBOD5的需氧量：</p><p><b>　?、跇藴市柩趿?lt;/b></p><p>　　氧轉移效率EA=6%，計算溫度T=30℃。將實際需氧量AOR換算成標準狀態(tài)下的需氧量SOR

104、。</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　ρ—— 氣壓調整系數，，工程所在地區(qū)實際大氣壓約為1.013×105Pa，故此</p><p>　　CL —— 曝氣池內平均溶解氧，取CL=2mg/L；</p><p>　　CS（20） —— 水溫20℃時清水中溶解氧的飽和度，mg/L；<

105、;/p><p>　　Csm(T) —— 設計水溫T℃時好氧反應池中平均溶解氧的飽和度，mg/L；</p><p>　　α —— 污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取0.82；</p><p>　　β —— 污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取0.95。</p><p>　　查表得水中溶解氧飽和度：CS（20）=9.17 mg/L，CS（30）

106、=7.63 mg/L</p><p>　　空氣擴散氣出口處絕對壓為：pb = 1.013×105+9.8×103H </p><p>　　= 1.013×105+9.8×103×4 = 1.405×105 Pa</p><p>　　空氣離開好氧反應池時氧的百分比：</p><p>　

107、　好氧反應池中平均溶解氧飽和度：</p><p><b>　　標準需氧量為：</b></p><p>　　相應最大時標準需氧量：</p><p>　　SORmax = 1.4SOR = 1.4×24335.2 =34069.3 kgO2/d =1419.5 kgO2/h</p><p>　　好氧反應池平均時供氣

108、量：</p><p><b>　　最大時供氣量：</b></p><p>　　Gsmax = 1.4Gs = 78866 m3/h</p><p><b>　　2.鼓風機的選擇：</b></p><p><b>　　鼓風機所需供氣量：</b></p><p&

109、gt;　　最大時：Gsmax=78866 /h=1314 /min</p><p>　　平均時：Gs=56333/h=938.8/min</p><p>　　最小時：Gsmim=0.5Gs=28166.5/h=469.4 /min</p><p>　　根據供氣量和壓力選用六臺RF-350羅茨鼓風機</p><p>　　第九章 平流式二沉池的設

110、計計算</p><p>　　設計中選擇兩組平流沉淀池，N=2組，每組兩座。每組平流沉淀池設計流量為1.034=0.517m3/s，從沉砂池流出來的污水進入配水井，經過配水井分配流量后流入平流沉淀池。</p><p><b>　　1.沉淀池表面積</b></p><p>　　式中 A—沉淀池表面積（㎡）</p><p>　

111、　Q—設計流量（m3/s）</p><p>　　qˊ—表面負荷﹝m3/（m2h）﹞,一般采用1.0—1.5m3/（m2h）</p><p>　　設計中取qˊ=1.0 m3/（m2h）</p><p><b>　　=1861.2㎡</b></p><p>　　2.沉淀部分有效水深</p><p>&

112、lt;b>　　qˊt</b></p><p>　　式中 h2—沉淀部分有效水深（m）</p><p>　　t—沉淀時間（h）,一般采用1.5—2.5h</p><p>　　設計中取 t=2.0h</p><p><b>　　1×2=2m</b></p><p>　　3.

113、沉淀部分有效容積</p><p>　　=3722.4 m3</p><p><b>　　4.沉淀池長度</b></p><p>　　式中 L—沉淀池長度（m）</p><p>　　v—設計流量時的水平流速(mm/s),小于等于5 mm/s)</p><p>　　設計中取v=5mm/s</p&

114、gt;<p><b>　　5.沉淀池寬度</b></p><p>　　式中L—沉淀池寬度（m）</p><p><b>　　=51.7m</b></p><p><b>　　6.沉淀池格數</b></p><p>　　式中 n1—沉淀池格數（個）</p>

115、;<p>　　b—沉淀池分格的每格寬度（m）</p><p>　　設計中取 b=6.5m</p><p>　　=7.95個（取8個）</p><p>　　7.污泥部分所需的容積：V1′</p><p>　　式中： c1—進水懸浮物濃度（t/m3），0.00022</p><p>　　c2—出水懸浮物濃度

116、（t/m3），0.00002</p><p>　　r—污泥密度，t/m3其值約為1</p><p><b>　　T—取4d</b></p><p><b>　　—污泥含水率%</b></p><p><b>　　8.污泥斗容積：</b></p><p>

117、　　污泥斗設在沉淀池的進水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，為防止污泥斗底部積泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗傾角大于60o</p><p>　　式中 V1—污泥斗容積（m3）</p><p>　　—沉淀池污泥斗上口邊長（m）</p><p>　　1—沉淀池污泥斗下口邊長（m），一般采用0.4—0..5m</p><p>&l

118、t;b>　　—污泥斗高度（m）</b></p><p>　　設計中取=6.3m，=5.0m，1=0.5m</p><p><b>　　=72.15 m3</b></p><p><b>　　10、沉淀池總高度</b></p><p>　　式中 H—沉淀池總高度（m）</p&g

119、t;<p>　　h1—沉淀池超高（m）,一般采用0.3—0.5m</p><p>　　h3—緩沖層高度（m）,一般采用0.3m</p><p>　　h4—污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度與池底坡度i=1%的高度之和</p><p>　　設計中取 h4=5.32</p><p>　　第十章 清水池的設計計算</p>

120、;<p>　　經過二沉池出水進入清水池，水流經出水渠道進入河流，設有一座清水池，池高3m，其形狀為長方形，20×30m，則清水池的平面尺寸為：</p><p><b>　　20×30×3m</b></p><p>　　第十一章 濃縮池的設計計算</p><p><b>　　11.1設計要點&

121、lt;/b></p><p>　　1. 污泥在最終處置前必須處理，而處理的最終目的是降低污泥中有機物含量并減少其水分，使之在最終處置時對環(huán)境的危害減至最小限度，并將其體積減小以便于運輸和處置.</p><p>　　2.重力式濃縮池用于濃縮二沉池出來的剩余活性污泥的混合污泥.</p><p>　　3.按其運轉方式分連續(xù)流，間歇流，池型為圓形或矩形.</p&

122、gt;<p>　　4.濃縮池的上清液應重新回至初沉池前進行處理.</p><p>　　5.連續(xù)流污泥濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式.</p><p>　　6. 濃縮后的污泥含水率可到96%，當為初次沉淀池污泥及新鮮污泥的活性污泥的混合污泥時，其進泥的含水率，污泥固體負荷及濃縮后的污泥含水率，可按兩種污泥的比例效應進行計算.</p><p>

123、;　　7. 濃縮池的有效水深一般采用4m，當為豎流式污泥濃縮池時，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.1mm/s進行核算.濃縮池的容積并應按10～16h進行核算，不宜過長.</p><p>　　11.2.濃縮池的設計：</p><p>　　1.初次沉淀污泥量：</p><p>　　V=100 C0ηQ/103（100-p）ρ=100×350×

124、55%×90000/103×（100-96）×1000</p><p><b>　　=433m3/d</b></p><p>　　式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d；</p><p>　　Q——污水流量，m3/d；</p><p><b>　　η——去除率，%；</b>

125、;</p><p>　　C0——進水懸浮物濃度，mg/L；</p><p>　　p——污泥含水率，%；</p><p>　　ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3計。 </p><p>　　該部分污泥含水率為90%故不需進濃縮池進行濃縮.</p><p>　　2.每日排除的剩余污泥量：</p><

126、p>　　其含水率為99.2%～99.6%，取其為99.3%</p><p>　　Qs=ΔX/fXr=9767.75/0.75/10=1302.37 m3/d</p><p>　　式中：Qs——每日從系統(tǒng)中排除的剩余污泥量，m3/d；</p><p>　　ΔX——揮發(fā)性剩余污泥量（干重），kg/d；</p><p>　　f=MLVSS/M

127、LSS，生活污水約為0.75，城市污水也可同此；</p><p>　　Xr——回流污泥濃度，g/L。</p><p>　　其中（a=0.5～0.65，b=0.05～0.1）</p><p>　　且濃縮后的污泥含水率為96%</p><p>　　3.設兩座重力式預濃縮池，則n=2</p><p>　　其面積為：A= Q0

128、 C0/nGl=55.1×12/2×35/24=226.7m2</p><p>　　則每座池子的直徑為:</p><p><b>　　,D=17m</b></p><p>　　4.核算其容積（根據A,t）</p><p>　　濃縮時間：t=Ah/ Q0=226.7×4/55.1=15.46h

129、，（符合10～16h范圍）</p><p>　　5.故濃縮池的尺寸為</p><p>　　D=17m，h=4m（池內有效水深4m）</p><p>　　第十二章 污水處理廠總體布置</p><p>　　12.1本設計污水處理廠的平面布置見圖</p><p>　　12.2污水廠的高程布置</p><p

130、>　　12.2.1污水廠高程的布置方法</p><p>　　(1)選擇兩條距離較低，水頭損失最大的流程進行水力計算。</p><p>　　(2)以污水接納的水體的最高水位為起點逆污水處理流程向上計算。</p><p>　　(3)在作高程布置時，還應注意污水流程與污泥流程積極配合。</p><p>　　污水處理廠污水處理流程高程布置的主要