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1、个人资料整理仅限学习使用某工业园区 (15 万 m3/d 污水处理厂工艺设计学院名称：化学与环境工程学院专业：环境工程班级： 08环境 1W 姓名：江 吉 蕊指导教师姓名：程 洁 红指导教师职称：副 教 授2018年 6 月JIANGSU TEACHERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本 科 课 程 设 计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用某化工区大型污水处理厂脱氮除磷工艺设计摘要：本设计是某工业园区城镇污水处理厂的初步工程设计。该处理厂处理化工区污水，根据对原水水质的
2、分析，在大量查阅了城市污水处理相关文献的基础上，综合考虑技术经济因素，确定了A2/O 工艺，设计规模为15 万 m3/d 。污水水质为： BOD5250mg/L，SS 230mg/L，TN 34mg/L，碱度 270 mg/L以 CaCO3计）等。经 A2/O 处理后流入接触消毒池消毒，最终出水BOD520 mg/L，TSS浓度20 mg/L，NH+4-N 浓度，TN 浓度20mg/L，出水有机氮总量为20mg/L，NO3-N 为 3mg/L，符合污水综合排放标准GB8978 1996）中的一级标准BOD520mg/L，SS 20mg/L，TN 20mg/L，pH 69）。该污水处理厂工程，近
3、期规模为15 万 m3/d ，既满足近期处理水量要求，又留有空地以备二期扩建之用。该污水厂的污水处理流程为：从粗格栅，通过提升泵房，细格栅，进入曝气沉砂池，进入 A2/O生化反应池，再进入二沉池，接触消毒池，最后出水。关键词：A2/O 生化反应池；格栅；沉砂池；脱氮除磷工艺；污水处理工艺精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用目录第一章任务书21.1 课程设计题目： 21.1.1 任务及基本要求 21.2设计 污水处理厂工艺设计序言长期以来，城市污水的处理均以去除BOD 和 SS为目标，并不考虑对
4、无机营养物质氮和磷的去除。随着水体富营养化和再生水回供的要求，有效地降低污水中的氮、磷的含量，成为污水处理厂工艺选择时的一个重要因素。某些化学法和物理法可以有效地从污水中脱氮除磷，但化学法和物理法运行费用较高，只能作城市污水处理的一个补充手段。因此，生物脱氮除磷工艺显得尤为重要。为了有效降低污水中氮磷含量，利用生物脱氮除磷技术原理，发展了多种具有生物脱氮除磷功能的污水处理工艺，如A1/O 法缺氧好氧生物脱氮工艺）、A2/O 法厌氧好氧生物脱氮工艺）等，其中A2/O 法厌氧缺氧好氧生物脱氮除磷工艺）是较新的工艺，在A2/O 工艺基础上增设了一个缺氧池，并将好氧池出流和部分混合液回流至缺氧池，具有
5、同步脱氮除磷功能。它还具有工艺流程简单、改善污泥沉降性能、不需外加碳源、便于改造等优点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用第一章任务书1.1 课程设计题目：某工业园区 15 万 m3/d 污水处理厂工程设计1.1.1 任务及基本要求1任务的提出及目的：随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模。近年来，大型污水处理厂建设数量
6、相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。2. 要求1）方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准2）所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确3）全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。4）所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区
7、的改造。3设计任务和内容本毕业设计任务需要设计一套A2/O 曝气池工艺系统，设计内容有：工艺流程确精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用定、方案比较、曝气池的的设计、设备的选型、水厂平面高程布置，最终提交设计说明书和图纸两部分设计成果。1.1.2 . 设计基础资料：该区为 A 市重要的产业园区，化工业门类比较齐全，主要为石油化工类，并规模较大，具有的化工厂目前为十多家，每天排出生活污水量占50% 左右，工业废水量占50% ，污水 BOD 、COD 、SS 、酸、碱、硫化物、石油、苯等浓度较高，若
8、未经处理处理直接排海，将会对生态环境造成重大影响，根据化工区规划，必须建设一座污水处理厂。1. 水量总设计规模为 15万 m3/d。2. 水质表 1-1 研究数据表处理后出水水质GB189182002一级 B 标准）主要性能指标/mg/l 一般性能指标/ mg/l 其他 / mg/l 处理效果BOD20 NH3-N15 T-N20 BOD=91.8% COD60 石油类 10 T-P1.5 COD=86.2% SS20 挥发酚 0.5 硫化物 1.0 总磷酸盐 1.0 甲醛 2 氰化物 0.5 进水水质 进入生化池时的水质）指标平均最高指标平均最高流量 m3/h 7916.7 9167.5 T
9、SSmg/l 230 265 温度0C 25 35 TKNmg/l 31 37 PH 6-9 6-90 NH3-N 25 30 COD mg/l 571 753 硝酸盐 mg/l 3 5 BOD mg/l 283 367 酚 mg/l 7 10 COD Kg/d 6656 9905 硫酸盐 mg/l 2719 3007 BOD Kg/d 3298 4827 Cl- mg/l 27 63 COD/BOD 2 2.06 T-P mg/l 7 8 碱度 L 270 288 油类 mg/l 4 9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共
10、 44 页个人资料整理仅限学习使用1.2 设计研究）条件及主要技术指标1.2.1 研究数据设计流量 Q=15万 m3/d不考虑变化系数）设计进水水质 COD=571mg/L BOD5浓度 S0=283 mg/L TSS浓度 X0=230 mg/L VSS浓度=160 mg/LMLVSS/MLSS=0.7）TN=34 mg/L NH4+-N=25 mg/L TP=7 mg/L 碱度 SALK=270 mg/L pH=6.0-9.0 最低水温 25；最高水温 351.2.2 设计出水水质COD=60 mg/L BOD5浓度 Se=20 mg/L TSS浓度 Xe=20 mg/L TN=15 mg/
11、L NH4+-N=8 mg/L TP=1.5mg/L 1.3设计成果设计说明书 设计任务书设计说明书设计计算书）一份精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用A2/O 曝气池工艺图纸 一份；沉淀池工艺图纸 一份；平面布置图纸一份或高程布置图纸一份。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用第二章概述2.1 设计背景长期以来，城市污水的处理均以去除BOD 和 SS为目标，并不考虑对无机营养物质氮和磷的去除。
12、随着水体富营养化和再生水回供的要求，有效地降低污水中氮、磷的含量，成为污水处理厂工艺选择时的一个重要因素。某些化学法和物理法可以有效地从污水中脱氮除磷，如化学药剂除磷、吹脱法去氮、离子交换法去除氨氮和磷酸盐。化学法或物理化学法运行费用较高，只能作城市污水处理的一个补充手段。因此，生物脱氮除磷工艺显得尤为重要。为了有效地降低污水中氮、磷含量，利用生物脱氮除磷技术原理，发展了多种具有生物脱氮和除磷功能的污水处理工艺，其中包括A2/O 厌氧好氧生物除磷工艺。2.2 已知数据及工艺流程2.2.1 已知数据设计流量 Q=15万 m3/d不考虑变化系数）设计进水水质 COD=571mg/L BOD5浓度
13、S0=283mg/L TSS浓度 X0=230mg/L VSS浓度=130 mg/LMLVSS/MLSS=0.7）TN=34mg/L NH4+-N=25mg/L TP=7mg/L 碱度 SALK=270mg/L pH=6.0-7.0 最低水温 25；最高水温 35精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用2.2.2 设计出水水质COD=60 mg/L BOD5浓度 Se=20 mg/L TSS浓度 Xe=20 mg/L TN=15 mg/L NH4+-N=15 mg/L TP=1.5mg/L 2.
14、3 方案比较2.3.1 SBR工艺SBR 是 序 列 间 歇 式 活 性 污 泥 法 中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。2 需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。3 水资源紧缺的地方。SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。4）用地紧张的地方。5 对已建连续流污水处理厂的改造等。6 非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。2.3.2 A2/O 工艺A2/O工艺亦称 A-A-O 工艺，是英文 Anaerobic-Anoxic-Oxic
15、第一个字母的简称 生物脱氮除磷）。按实质意义来说，本工艺称为厌氧- 缺氧- 好氧法，生物脱氮除磷工艺的简称。A2/O生物除磷工艺是由前段厌氧池和后段好氧池串联组成。该工艺的BOD5 去除率与普通活性污泥法基本相同，而磷的去除率为70%80%，剩余污泥中磷的含量在2.5%以上。该工艺主要技术特点如下: 1、工艺流程简单； 2 、厌氧池设在好氧池之前，可起到生物选择器的作用，有利于抑制丝状菌的膨胀，改善活性污泥的沉降性能，并能减轻后续好氧池的负荷；3、反应池水力停精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 44 页个人资料整理仅限学习
16、使用留时间较短。一般厌氧池水力停留时间为1-2 小时，好氧池水力停留时间为2-4 小时，总停留时间3-6 小时。厌氧、好氧水力停留时间之比一般为1：2）-1：3）。 4 、A2/O 除磷工艺是通过排除富磷剩余污泥实现的，因此其除磷效果与排放的剩余污泥量直接相关，只有在短泥龄条件下运行，才能达到除磷的目的。A2/O 除磷工艺的泥龄一般以3.5-10天为宜；5 、便 于 在 常 规 活 性 污 泥 工 艺 基 础 上 , 改 造 成A2/O 除 磷 工 艺 ； 6 、A2/O 除磷工艺是通过剩余污泥的排放来实现，受运行条件和环境条件影响较大，且二沉池也难免会出现磷的释放，因此除磷率难以进一步提高。
17、一般处理城市污水除磷率在75%左右。影响除磷效果的主要因素如下：1）出水SS 。根据对一些主要的生物处理工艺的MLSS分析显示， MLSS的含磷量为2.3%-7.0%。因此二级处理出水的SS 浓度以及它们的含磷量对生物除磷工艺的运行效果有相当大的影响。若出水TP 排放要求定为1mg/L，如果出水溶解性磷浓度为0.5mg/L，MLSS 的含磷量为 5% ，则出水的 SS必须小于 10mg/L，才能达到出水中TP为1.0mg/L的要求。 2 ）用于除磷的有效有机物。出水磷浓度的高低主要取决于系统中除磷细菌所需的发酵基质VFA的可获得能量与必须去除的磷的比值。而进入厌氧区的硝态氮量和系统的泥龄都会影
18、响上述比值。BOD/TP的比值高于 2025 时出水溶解性磷浓度可低于1.0mg/L。 3 ）泥龄。在进水BOD/TP的比值相同的条件下，泥龄的长短对生物除磷的能力的 大小 有 一 定 的影 响。 泥 龄 越长 除 磷 能 力相 应 降 低 。 4 ）厌氧区的硝态氮。进入生物除磷系统厌氧区的硝态氮会降低除磷能力。厌氧区内的硝酸盐被还原过程消耗了可供储磷菌利用的基质。因此，硝酸盐会降低进水的有效BOD/TP比值。污泥回流比的大小，直接关系到进入厌氧区的硝态氮多少。 5 ）污水温度。无论水温的高低，生物除磷工艺都能得到较好的运行。但是较低的水温可能会降低除磷效率，但可以通过延长在厌氧区的停留时间来
19、解决。 6 ）磷吸收区的 DO 浓度。 DO浓度会影响好氧区的磷的吸收效率，但只要有足够的好氧时间就不会影响磷的去除量。在好氧条件下，聚磷菌通过分解和氧化储存的含碳物质产生能量，用于吸收溶解磷并在细胞内合成聚磷。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用图 2-1 工艺流程图调节池厌氧池缺氧池好氧池粗格栅提升泵房细格栅平流式初沉池曝气沉砂池二沉池消毒池脱水机房重力浓缩池闸门井回流污泥外运精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 44
20、 页个人资料整理仅限学习使用第三章说明书31 闸门井为使污水在出现故障时能够超越所有的构筑物，在进入格栅井前设置闸门井。主要设计参数： Qmax=178500m3/d 。污水处理厂进厂干管采用钢筋混凝土圆管，直径为1200，充满度 0.75 ，管内底标高 17.5m，闸门井尺寸： 长宽高） LBH=4 m 4m 3m 闸门型号：选用 HZY-1200圆形弧面铸铁闸门一台起闭机选用 XLQ型手电两用螺杆式起闭机。半地下式钢筋混凝土结构。3.2 格栅进水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。拟用回转式固液分离
21、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。栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6 1.0m/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。3.2.1 粗格栅栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6 1.0m/s ，槽内流速0.5m/s 左右。如果流速过大，不仅过栅水
22、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，应注精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用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 75.0mm 。3.2.2 细格栅栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6 1.0m/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
23、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 5.00mm 。3.3 曝气沉砂池污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥活性，而且会板积在反应池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水机扎破滤带损坏脱水设备。沉砂池的设置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒。以免影响后续处理构筑物的正常运行。沉砂池的工作原理：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。沉砂池的几种形式：平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池、Doer 沉砂池等。本工艺采用的是曝
24、气沉砂池。曝气沉砂池的特点：沉砂中含有机物的量低于5% ；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。3.4 沉淀池3.4.1 初次沉淀池生物处理法中的预处理，去除约30% 的 BOD5，55% 的悬浮物。本次设计采用平流式初沉池，优点有对冲击负荷和温度变化的适应能力较强施工精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用简单，造价低。缺点有采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大；采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀。
25、适用条件有地下水位较高及地质较差的地区和大、中、小型污水处理厂。3.4.2 二次沉淀池生物处理构筑物后 , 是生物处理工艺的组成部分。作用有澄清固液分离）和污泥浓缩使回流污泥的含水率降低，回流污泥的体积减少）本次设计采用辐流式初沉池，优点有采用机械排泥，运行较好，管理较简单；排泥设备已有定型产品。缺点有1 池水水流速度不稳定；机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高。适用于地下水位较高的地区和大、中型污水处理厂。3.5A-A-O 生化反应池图 3-1 A2/O 工艺基本流程作用有 1.好氧微生物的需氧代谢2.兼性微生物酶的好氧合成3.混合液的搅拌作用厌氧、缺氧池另加搅拌器）精选学习资料 - - -
26、 - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用3.5 脱水机房脱水机房由污泥混合池、脱水机房及泥饼堆放间合建而成。污泥混合池平面尺寸为 2m 1.5m，有效水深 2m 。为了避免剩余污泥在混合贮池内沉淀，设有搅拌机一台。从混合池抽吸污泥到脱水机，脱水后污泥通过无轴螺旋输送机，输送至污泥堆放间，运到污水厂附近的垃圾焚烧场进行处理。污泥堆放间与脱水机房合建。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用第四章计算书4.1 闸门井为使污水
27、处理在出现故障时能够超越所有构筑物，在进入格栅井前设置闸门井。尺寸： LBH=4 43 4.2 粗格栅4.2.1 设计流量由于工业废水不含大的垃圾，进水处不设格栅，格栅只是设在生活污水进水处，因此只考虑生活污水。a.日平均流量=150000m3/d=6250m3/h=1.736m3/s=1736L/s 4-1）4-2）b. 最大日流量m3/h=7437.5m3/h=2.066m3/s=178500 m 3/d 4-3）4.2.2 设计参数栅条净间隙 b=75mm 栅前流速=0.7m/s 过栅流速为 0.6m/s 格栅倾角=单位栅渣量m 3栅渣/m 3污水4.2.3 设计计算1. 确定栅前水深根
28、据最优水力断面公式计算得：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用4-4）4-5）所以栅前槽宽约 2.43m，栅前水深 h1.22m 2. 格栅计算说明：最大设计流量， m 3/s 。格栅倾角，；栅前水深， m ；污水的过栅流速， m/s 栅条间隙数 n）为条 4-6）栅槽有效宽度 ）设计采用 ?10 圆钢为栅条，即 S=0.01m。 4-7）通过格栅的水头损失h24-8）4-9）h0计算水头损失； g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；阻 力系 数， 其 数值与格 栅栅
29、 条的断 面几何形 状有 关，对 于 圆形断 面，4-10）4-11）所以：栅后槽总高度H H= 4-12）栅槽总长度 L精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用4-13）=0.37m4-14） 4-15）4-16）L1进水渠长， m ； L2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m ；B1进水渠宽，； 1进水渐宽部分的展开角，一般取20。4.2.4 栅渣量计算对于栅条间距b=75.0mm的粗格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为W1=0.1m3/103m3，每日栅渣量为 4-17）拦截污物量大
30、于 0.3m3/d ，宜采用机械清渣。4.3 细格栅4.3.1 设计参数：栅条净间隙为 b=5.0mm 栅前流速 1=0.7m/s 过栅流速 0.6m/s 栅前部分长度： 0.5m 格栅倾角 =60单位栅渣量： 1=0.05m3栅渣/103m3污水4.3.2设计计算：1. 格栅计算说明： Qmax最大设计流量， m3/s ；格栅倾角，度 ）；h栅前水深， m ；污水的过栅流速， m/s。栅条间隙数 n）为精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用条）4-18）栅槽有效宽度 ）设计采用 ?10 圆钢
31、为栅条，即 S=0.01m。 4-19）通过格栅的水头损失h24-20）4-21）h0计算水头损失； g重力加速度；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；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 ，4-22）4-23）所以：栅后槽总高度H 4-24）h1栅前渠超高，一般取0.3m）栅槽总长度 L 4-25）4-26）4-27）4-28）L1进水渠长， m ； L2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m ；B1进水渠宽，； 1进水渐宽部分的展开角，一般取20。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第
32、 22 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用图 4-1 细格栅简图4.3.4 栅渣量计算对于栅条间距b=5.0mm的细格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为W1=0.01m3/103m3，每日栅渣量为 4-29）拦截污物量大于 0.3m3/d ，宜采用机械清渣。4.4 曝气沉砂池池子的有效容积，设最大设计流量时的流行时间t=2min =2.066260=247.92m 3 4-30）式中最大设计流量， m 3/s, 粗格栅：B=2.97 B1=2.43 H=1.5858 H1=1.52 h=1.22 h1=0.3 h2=0.0058 a1= a=L1=0.74 L2=0.37 L=3
33、.49 细格栅：B=7.87 B1=2.43 H=1.735 H1=1.52 h=1.22 h1=0.3 h2=0.215 a1= a=L1=7.47 L2=3.73 L=13.58 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用最大设计流量时的流行时间，min，取=2min 水流断面面积，设最大设计流量时的水平流速v=0.1m/s 4-31）池总宽度，设有效水深h2=2m ，沉砂池设 11 个格， 10 格工作，一格备用。 4-32）每格宽 4-33）n=5个宽深比：，满足要求池长 4-34）每小时
34、所需空气量，设每立方M污水所需空气量 D=0.2m3空气/m3污水每小时所需空气量 4-35）沉砂槽所需容积，设贮砂时间T=2d，每格沉砂槽所需容积4-36）式中，沉砂斗上顶宽， m 沉砂斗下顶宽， m 沉砂室坡向沉砂斗的坡度为=0.10.5, 取 0.1 ；沉砂斗侧壁与水平面的夹角，取池子总高，设池底坡度i=0.2, 坡向沉沙槽，池底斜坡部分的高度 4-37）池子总高 4-38）排砂方法，采用吸砂机排砂。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 24 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用图 4-2 曝气沉砂池 ；出水堰负荷 1.7L/s
35、 m(146.88m3/md；沉淀时间 T=2h；污泥斗下半径 r2=1m ，上半径 r1=2m ；剩余污泥含水率 P1=99.5% 4.5.3 设计计算：池表面积4-39）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用单池面积取 620）4-40）池直径取 28m3） 混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，取沉淀池部分有效容积4-42）沉淀池坡底落差 取池底坡度 i=0.05 ）4-43）沉淀池周边 有效）水深 4-44），满足要求 4-45）污泥斗
36、容积4-46）4-47）池底可储存污泥的体积为：4-48）4-49）沉淀池总高度H=1.73+4+0.6=6.33m4-50）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用图 4-3 二沉池4.5.4 进水系统计算单池设计流量 =0.2581.5=0.387m3/s4-51 ）管径 D1=500mm ， 4-52）进水井径采用 1.2m，出水口尺寸 0.30 1.2m2，共 8 个沿井壁均匀分布出水口流速4-53）紊流筒计算筒中流速紊流筒过流面积 4-54）紊流筒直径4-55）4.5.5 出水部分设计
37、环形集水槽内流量=0.258 m3/s 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用环形集水槽设计采用单侧集水环形集水槽计算。 4-56）设槽中流速 v=0.5m/s 设计环形槽内水深为0.4m，集水槽总高度为0.4+0.4 超高） =0.8m，采用 90三角堰。出水溢流堰的设计 采用出水三角堰 90）堰上水头 即三角口底部至上游水面的高度） H1=0.05m 每个三角堰的流量q14-57）三角堰个数 n14-58）三角堰中心距 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -
38、 - - - - -第 28 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用4.6 初次沉淀池4.6.1 采用平流式沉淀池：图 4-5 初沉池简图图 4-6 初沉池 b=5m h1=0.3m h2=3.0m h3=0.5m h4 =0.228m h4=3.46m L=27m i=0.01 平流式初次沉淀池侧视图平流式初次沉淀池污泥斗俯视图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用4-60）2、沉淀区有效水深 , 设沉淀时间 t=1.5h 4-61）3、沉淀区有效容积=37193=11157m 3 4-6
39、2）4、池长，设最大设计时的水平流速v=7mm/s 4-63）长深比 满足要求） 4-64） 5 、沉淀区总宽度 4-65）6、沉淀池总数4-66）长宽比4-67）7、污泥斗容积：4-68）4-69）8、污泥斗以上梯形部分 4-70） 4-71） 4-72）10、污泥斗和梯形部分污泥容积 4-73）池子总高度，设缓冲层高度, 超高精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用 4-74） 4-75）4.7 A2/O 生化反应池4.7.1设计计算1.判断是否可采用A2/O 法4-76） 2）回流污泥浓度
40、 XR = 6600mg/L 3）污泥回流比 R = 100% 4） 混合液悬浮固体浓度 4-78）5）混合液回流比TN去除率混合液回流比 4-79） 4-80）取 R内=100% 反应池容4-81）反应池总水力停留时间：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用 4-82）各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧 =1：1：3 厌氧池水力停留时间 4-83）缺氧池水力停留时间 4-84）好氧池水力停留时间 厌 氧 段 总 磷 负 荷 = 4-89） 4-90）取污泥增值系数 Y=0.6, 污泥自
41、身氧化率 kd=0.05, 将各值带入： 4-91） 4-92）6.碱度校核每氧化 1mgNH4+-N 需消耗碱度 7.14mg；每还原 1mgNO3-N 产生碱度 3.57mg；去除 1mgBOD5产生碱度 0.1mg。剩余碱度 SALK1=进水碱度 -消化消耗碱度 +反消化产生碱度 +去除 BOD5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4计，则：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用每日用于合成的总氮 = 4-93）即，进水总氮中有用于合成。被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮 - 用于合
42、成的总氮量 =34-15-10.12=8.88mg/l ）4-94）所需脱硝量 =34-20-10.12=3.88需还原的硝酸盐氮量4-96）将各值代入： 4-97）可维持 PH7.2 7. 反应池容积 V=117752；设反应池 5 组，单组池容 4-98）有效水深 h=4.0M；单池有效面积4-99 ）采用 10 廊道式退刘式反应池，廊道的宽b=8.0m；单组反应池长度 4-102）取超高为 1.0m，则反应池总高 H =5+1=6m 8.反应池进、出水系统计算 管道流速 v=0.8m/s；管道过水断面积 (4-104 管径 管道流速 v=0.8m/s；取回流污泥管管径DN600mm。 孔
43、口流速 v=0.6m/s；孔口过水断面积 (4-108 孔口尺寸取为 1.70.8；进水井平面尺寸取为3m3m。 式中b堰宽， b=7.5m；H堰上水头， m。 (4-110 出水孔过流量。孔口流速 v=0.6m/s。孔口过水断面积 (4-111 孔口尺寸取为 12m1m；出水井平面尺寸取为2.6m1m。出水管反应池出水管设计流量管道流速 v=0.8m/s。管道过水断面 (4-112 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 34 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用管径 (4-113 取出水管管径 DN900mm；校核管道流速 (4-1
44、14 9. 曝气系统设计计算 硝化需氧量 反消化脱氮产生的氧量 : (4-118 总需氧量：AOR=D1+D2-D3=53602.45+1386.42-1980.78=54808.09(kgO2/d =2283.67(kgO2/h =3197.14(kgO2/h 4-120）去除每 1kgBOD5的需氧量4-121）2）标准需氧量：采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器铺设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率EA=20，计算温度T=25，将实际需氧量AOR 换算成标准状态下的需氧量 SOR。4-122） (4-124空气离开好痒反应池实氧的百分比： 标准需氧量为：4-127）相应最大
45、时标准需氧量： 最大时供气量：4-130）3）所需空气压力 p曝气器数量计算 以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量 采用为空曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量 13m3(h. 个时，曝气器样利用率 EA=20% ，服务面积 0.30.75m2，充氧能力 qc=0.14 kgQ2/(h. 个. 则：(4-132一为空白齐齐服务面积进行校核： (4-133精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 37 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用10.供风管道计算供风干管采用环状布置。流量 (4-134 流量管径 (4-135
46、 取干管管径为单侧供气 流速管径 (4-137 取支管管径为双侧供气 流量管径 (4-139 取支管管径为10.厌氧池设备选择 混合全池污水所需功率为 (4-141 11.缺氧池设备选择 混合全池污水所需功率为 (4-143 12.污泥回流设备污泥回流比污泥回流量 (4-144 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 38 页，共 44 页个人资料整理仅限学习使用设回流污泥泵房 1 座，内设 11 台潜污泵 (10 用 1 备 单泵流量 (4-145 水泵扬程根据竖向流程确定。13. 混合液回流设备1）混合液回流泵混合液回流比 R内 =10
47、0；混合液回流量4-146）设混合回流泵房 1 座，每座泵房内设 11 台潜污泵 混合液回流管设计流速采用管道过水断面积 (4-149 管径 (4-150 取泵房进水管管径校核管道流速4-151）3）泵房压力出水总管设计流量0.413）管径 (4-154 取泵房压力出水管管径4.5.2 重力浓缩池每 日 产 生 剩 余 污 泥 量， 设 含 水 率， 即 固 体 浓 度，浓缩后，即含水率（1） 浓缩池面积 A 浓缩污泥为剩余活性污泥，污泥固体通量选用30kg/( d。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 39 页，共 44 页个人资料整理
48、仅限学习使用浓缩池面积式中污泥量， m3/d；污泥固体浓度， kg/m3；污泥固体通量， kg/ (4-155 （2） 缩池直径设计采用 6 个圆形辐流池单池面积 (4-156 浓缩池直径 (4-157 超高，缓冲层高度，浓缩池设机械刮泥，池底坡度，污泥斗下底直径，上底直径。池底坡度造成的深度 (4-159 污泥斗高度 (4-160浓缩池深度 (4-1614.6 消毒池二级处理后采用液氯消毒，按氯量7mg/L 计算，仓储量按 15d 计算。（1） 加氯量 G (4-162 （2） 储氯量 W 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 40 页
49、，共 44 页个人资料整理仅限学习使用 (4-163 （3） 加氯机和氯瓶采用投加量为020kg/h 加氯机 6 台，4 用 2 备，并且轮换使用。液氯的储存选用容量为 1000kg 的钢瓶，共 21 只。（4） 加氯间和氯库加氯间与氯库合建。加氯间内布置三台加氯机及其配套设备，两台加压水泵。氯库中21 只氯瓶 3 排布置，设 10 台称量氯瓶质量的液压磅秤。为搬运方便，氯库内设CD1-2-6D 单轨电动葫芦 2 个，轨道在氯瓶行方，并且通到氯库大门外。氯库外设事故池，池中长期贮水，水深1.5M。加氯系统的电控柜，自动控制系统均安装在值班室内。为方便观察巡查，值班室与加氯间设大型观察窗及连通门
50、。氯库容积 (4-165 为保证安全，每小时换气812次加氯间每小时换气量 (4-166 氯库每小时换气量 (4-167 故加氯间选用2 台 T30-3 通风轴流风机，配电功率0.25kW。氯库选用 4 台 T30-3 通风轴流风机，配电功率0.4 kW，并且各安装一台漏氯探测器，位置在室内地面20cm。4.7 脱水机房脱水机房由污泥混合池、脱水机房及泥饼堆放间合建而成。污泥混合池平面尺寸为4.0m3.0m，有效水深 2m 。为了避免剩余污泥在混合贮池内沉淀，设有搅拌机2 台。脱水间平面尺寸为30m 15m ，安装有制药液装置2 套，最大制备能力10kg/hr 聚合物粉末，采用 PLC作为混凝