1、 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計計 10000m3/d 城鎮(zhèn)生活污水 處理工藝設(shè)計 學(xué)生姓名學(xué)生姓名： 學(xué)號學(xué)號： 系系 部：部： 專專 業(yè)：業(yè)： 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 二一五年六月 環(huán)境與安全工程系 環(huán)境工程 誠信聲明誠信聲明 本人鄭重聲明：本設(shè)計及其研究工作是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下獨 立完成的，在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻(xiàn)中列出。 本人簽名： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 論文 題目： 10000m3/d 城鎮(zhèn)生活污水處理工藝設(shè)計 系部： 環(huán)境與安全工程系 專業(yè)： 環(huán)境工程 學(xué)號： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師（含職稱）： 1課題意義及目標(biāo) 本畢業(yè)設(shè)計根據(jù)基本工藝技術(shù)指標(biāo)，通過工藝計算，設(shè)計 100

2、00m3/d 城鎮(zhèn)生活污 水處理工藝設(shè)計。培養(yǎng)學(xué)生對污水處理設(shè)備的設(shè)計能力，提高綜合運用所學(xué)的環(huán)境 工程工程專業(yè)理論知識和技能去分析、解決實際問題的能力，使學(xué)生進(jìn)一步鞏固和 提高學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識，對所學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識進(jìn)行一次全面、 系統(tǒng)地回顧和總結(jié)，為學(xué)生在畢業(yè)后從事環(huán)境工程方面的工作打好基礎(chǔ)。 2主要內(nèi)容 畢業(yè)設(shè)計的主要設(shè)計內(nèi)容如下： （1）選擇合適的綜合污水處理工藝，通過對主要設(shè)備的設(shè)計和選型，對擬處理 的污水進(jìn)行經(jīng)濟(jì)有效地處理至達(dá)標(biāo)。 （2）初步思考設(shè)計的思路，對設(shè)計中涉及的專業(yè)知識進(jìn)行學(xué)習(xí)和掌握； (3）根據(jù)工藝流程，畫出方案的設(shè)計圖； （4）計算確定各種建構(gòu)筑物的主要

3、尺寸及工藝參數(shù)，進(jìn)行工程概預(yù)算，得出工 程建設(shè)成本以及污水處理站的運行成本； （5）編寫設(shè)計，繪制相關(guān)圖紙。 3主要參考文獻(xiàn) 1玉川等.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010 2張自杰主編.廢水處理理論與設(shè)計.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011 3金兆豐，余志榮主編.污水處理組合工藝及工程實例.北京：化學(xué)工藝出版社， 2011 4組織編寫（第二版）.水處理工程典型設(shè)計實例.北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2009 4進(jìn)度安排 設(shè)計（論文）各階段名稱起 止 日 期 1 查閱資料，對設(shè)計任務(wù)相關(guān)的問題進(jìn)行調(diào) 研 2014 年 12 月 25 日2015 年 2 月 28 日 2 初步設(shè)

4、計方案制定與比較2015 年 3 月 1 日2015 年 3 月 16 日 3 主要設(shè)備選型以及主要設(shè)備設(shè)計參數(shù)計算2015 年 3 月 17 日2015 年 4 月 1 日 4 繪制工藝圖、主設(shè)備圖、輔助設(shè)備圖、高 程圖以及平面圖 2015 年 4 月 2 日2015 年 2015 年 4 月 20 日 5 整理相關(guān)計算并且編寫設(shè)計說明書2015 年 4 月 21 日2015 年 5 月 31 日 6 圖紙和說明書最后整理，完成答辯2015 年 6 月 1 日2015 年 6 月 22 日 10000m3/d 城鎮(zhèn)生活污水處理工藝設(shè)計 摘摘 要：要：這次畢業(yè)設(shè)計的題目為 10000m3/d

5、城鎮(zhèn)生活污水處理工藝設(shè)計，采用倒置 A2O 工藝。設(shè)計主要任務(wù)是依據(jù)該市污水的性質(zhì)、規(guī)模的要求來對污水處理廠進(jìn)行 初步設(shè)計。 污水處理廠初步設(shè)計要求完成設(shè)計說明書一份、污水處理廠總平面圖一張及污 水處理廠污水與污泥高程圖一張；單項處理構(gòu)筑物設(shè)計中，主要是完成主體處理構(gòu) 筑物的選型以及平面圖的繪制。 本次設(shè)計的污水處理廠處規(guī)模為 10000m3/d。 這次設(shè)計的污水處理的構(gòu)筑物計算主要有：格柵、沉砂池、倒置 A2O 反應(yīng)池、 二沉池、接觸消毒池、污泥濃縮池的設(shè)計計算的設(shè)計計算，其中倒置 A2O 反應(yīng)池包 括缺氧池、厭氧池、好氧池的設(shè)計計算。最后進(jìn)行污水處理廠平面以及高程的設(shè)計。 污水處理廠處理后

6、的出水要求達(dá)到國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的二級標(biāo)準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞： 生活污水，倒置 A2O 工藝，脫氮除磷 ABSTRACT：The main of this graduate design is about the design of the sewage treatment plant whose capacity is 1000m3/d.The technics of the plant is the inverted A2O process. The main task of the design is based on the nature of the city sewage, the s

7、ize of the requirements to the sewage treatment plant preliminary design . The task of the primary design is that a design book、a plan of the plant、the high drawing of the treatment of sludge and sewage; In the single disposal build design, the harvest is that the section plane drawing、the plan and

8、some part magnifying drawings of the inverted A2O process. The construction of this plant is 10000 m3/d. The task of the primary design includes: grid, sink sand pool, inverted A2O reaction tank, sedimentation tank, contact disinfection tank, sludge concentration tank design and calculation of desig

9、n calculation, reversed A2O reaction pool including design and calculation of the anoxic tank, anaerobic, aerobic pool. The design of the plane and elevation of the wastewater treatment plant is finally carried out. The later water of the plant meets the level two of the National Sewage Discharge St

10、andard . Key words：domestic sewage The inverted A2O process, Taking off the nitrogen and the phosphorus 目目 錄錄 1 前 言.1 1.1 設(shè)計任務(wù) .2 1.2 設(shè)計目的 .2 1.3 設(shè)計要求 .2 1.4 設(shè)計的數(shù)據(jù)以及資料.2 1.5 處理程度的計算 .3 2 總體設(shè)計 .5 2.1 工藝比較的選擇.5 2.2 設(shè)計流量.8 2.2.1 設(shè)計規(guī)模 .8 2.2.2 設(shè)計最大流量 .8 2.3 格柵的設(shè)計計算 .8 2.3.1 格柵的作用及種類.8 2.3.2 格柵的設(shè)計原則.8 2.

11、3.3 格柵的設(shè)計計算 .9 2.4 泵房的設(shè)計計算 .11 2.4.1 設(shè)計要點 .12 2.4.2 設(shè)計參數(shù) .12 2.5 沉砂池的設(shè)計.12 2.5.1 沉砂池的作用及類型.12 2.5.2 選型計算 .12 2.6 倒置 AAO 生物反應(yīng)池設(shè)計計算 .13 2.6.1 已知條件 .13 2.6.2 設(shè)計計算 .13 2.7 二沉池的設(shè)計計算 .25 2.7.1 沉淀池的類型及選擇.25 2.7.2 設(shè)計計算.25 2.8 接觸消毒池 .27 2.8.1 概述.27 2.8.2 接觸池的設(shè)計參數(shù).27 2.8.3 接觸池設(shè)計計算 .27 2.8.4 加氯間設(shè)計 .28 2.9 污泥濃縮

12、池設(shè)計計算 .29 2.9.1 已知條件 .29 2.9.2 設(shè)計計算.29 3 污水廠的總體布置 .31 3.1 污水廠總體布置的內(nèi)容 .31 3.1.1 平面布置的內(nèi)容 .31 3.1.2 高程布置的內(nèi)容.31 3.2 污水廠的平面布置 .31 3.3 高程布置 .32 3.3.1 污水處理廠的的高程布置：.32 3.3.2 高程計算.32 結(jié)論 .36 參考文獻(xiàn) .37 致謝 .38 1 前前 言言 在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的今天，污水處理事業(yè)也隨之取得了很大的發(fā)展，有許多城市 建設(shè)污水處理廠，很大批工業(yè)企業(yè)建設(shè)了工業(yè)廢水處理站，越來越多的城市、工廠、 企業(yè)在規(guī)劃、籌劃、設(shè)計污水處理廠。預(yù)防水污染

13、、保護(hù)水資源，造福子孫后代的 思想已深入人心。 近幾十年來，污水處理技術(shù)無論在理論研究方面還是在應(yīng)用發(fā)面，都取得了一 定的進(jìn)步，新工藝、新技術(shù)大量涌現(xiàn)，氧化溝系統(tǒng)和高效低耗的污水處理技術(shù)，如 各種類型的穩(wěn)定塘、土體處理系統(tǒng)、濕地系統(tǒng)都取得了長足的進(jìn)步和應(yīng)用。這些新 工藝、新技術(shù)已成為水污染防治領(lǐng)域的熱門研究課題。不應(yīng)回避，我國面臨水資源 短缺的嚴(yán)重事實，北方一些城市人民生活水平的提高和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展已受到水 資源不足的制約。城市污水和工業(yè)廢水回用，以城市污水作為第二水源的趨勢，不 久將成為必然。這就是我國污水事業(yè)面臨的現(xiàn)實。作為給水排水工程專業(yè)的學(xué)生， 就更應(yīng)該深刻地了解這種形勢，掌握并發(fā)展

14、污水處理的新工藝、新技術(shù)，成為跨世 紀(jì)的工程技術(shù)人才，將我國的污水處理事業(yè)提升到一個新的高度。 工業(yè)生活污水，計的水質(zhì)為理廠進(jìn)行工藝設(shè)計，設(shè)本設(shè)計為某市某污水處%20%80 廢水,。設(shè)計采用倒置 A2O 工級排放標(biāo)準(zhǔn)，出水要求達(dá)到國家二設(shè)計規(guī)模dm /1000 3 藝，該工藝流程簡單，脫氮除磷效果較好，運行控制方便，占地面積較小，出水水 質(zhì)優(yōu)于二級排放標(biāo)準(zhǔn)，是目前應(yīng)用較多的工藝。 通過本次畢業(yè)設(shè)計，計算方法過程，了解現(xiàn)代工程的熟悉污水處理廠的工藝 培養(yǎng)分析解決問題的能力，樹立高度的工作責(zé)任感。 1.1 設(shè)計任務(wù)設(shè)計任務(wù) 本次畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)是完成 X 市 X 污水處理廠，利用倒置 A2O 工藝來

15、處理城市 污水的設(shè)計。 1.2 設(shè)計目的設(shè)計目的 （1）鞏固和加深已學(xué)過的基礎(chǔ)和專業(yè)知識，提高獨立分析和解決污水處理過程 中的實際問題的能力。 （2）掌握該污水處理廠污水處理工藝，了解我國甚至全球更多的處理工藝技術(shù)， 加強(qiáng)自己在專業(yè)方面的實踐經(jīng)驗。 （3）學(xué)會針對要解決的問題，廣泛的收集國內(nèi)外有關(guān)資料，了解國內(nèi)外的水平 和狀況。 （4）培養(yǎng)自己獨立思考和研究，理論聯(lián)系實際，從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的觀點全面分析 和解決問題。 1.3 設(shè)計要求設(shè)計要求 （1）確定工藝流程，主要處理構(gòu)筑物的設(shè)計布置； （2）主要構(gòu)筑物的選型； （3）污水處理廠總體布置圖和某些構(gòu)筑物施工圖設(shè)計。 1.4 設(shè)計的數(shù)據(jù)以及資料設(shè)計

16、的數(shù)據(jù)以及資料 （1）設(shè)計規(guī)模：。dm /10000 3 （2）廢水來源：%20 %80，生產(chǎn)廢水生活污水 （3）進(jìn)出水水質(zhì) 處理水質(zhì)達(dá)到一級 B 標(biāo)準(zhǔn)。物排放標(biāo)準(zhǔn)城鎮(zhèn)污水處理廠污染)200218918(GB 根據(jù)排水要求和進(jìn)水水質(zhì)，計算去除率見表 1.1。 表表 1.1 進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)出水水質(zhì) 水質(zhì)參數(shù)進(jìn)水水質(zhì)出水水質(zhì) CODCr(mg/L)65060 BOD5(mg/L)33020 SS(mg/L)35050 氨氮(mg/L)308 TP(以 P 計) (mg/L)61 （4）氣象資料 氣溫資料（）：見表 1.2 表表 1.2 氣溫資料氣溫資料 年平均氣溫12月平均氣溫6 年最低氣溫-10月

17、平均最高氣溫25 年最高氣溫35月平均最低氣溫-6 溫度在-10以下的天數(shù)75d溫度在 0以下的天數(shù)110d 降雨量500mm年蒸發(fā)量150mm 常年主導(dǎo)風(fēng)向：西北風(fēng) （5）廠區(qū)規(guī)劃地形圖 廠區(qū)按平地地形考慮，距河邊，高差m500m4 . 0 （6）廠區(qū)供電情況及其它問題，就近接入電源。 1.5 處理程度的計算處理程度的計算 （1）CODcr 的去除率 %77.90%100 x 650 60650 （2）BOD5的去除率 % 9 . 93%100 x 330 20330 （3）SS 的去除率 % 7 . 85%100 x 350 50350 （4）總氮的去除率 出水標(biāo)準(zhǔn)中的氨氮為，處理水中的總

18、氮設(shè)計值取，氨氮的去除Lmg /25Lmg /8 率為： % 3 . 73%100 x 30 830 （5）總磷的去除率 % 3 . 83%100 x 6 16 2 總體設(shè)計總體設(shè)計 2.1 工藝比較的選擇工藝比較的選擇 污水處理的工藝流程是指在保證處理使水質(zhì)達(dá)到所要求的處理程度的前提下， 所采用的污水處理技術(shù)的各單元的組合。 在確定處理工藝流程的時，還必須考慮各處理單元構(gòu)筑物的形式，以及各構(gòu)筑 物之間的影響。主要考慮的因素有以下幾個方面 （1）對于污水的處理效果； （2）工程造價與運行費用； （3）污水廠周邊的各種環(huán)境； （4）對于水質(zhì)水量的要求。 本次設(shè)計對于污水的脫氮除磷有要求，所以可以

19、選取的工藝有 A2O 工藝 AO 工 藝，SBR 及其改良工藝，倒置 A2/O 工藝。 （1）.A2O 處理工藝 A2O 處理工藝是厭氧缺氧好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2O 工藝是在 厭氧好氧這種除磷工藝的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的 ，此工藝可以同時脫氮除磷1。 其優(yōu)缺點如下 優(yōu)點： 厭氧、缺氧、好氧不同的環(huán)境條件以及不同種類的微生物的有機(jī)配合，不僅 能去除有機(jī)物也能達(dá)到脫氮除磷功能； 在大多數(shù)脫氮除磷工藝中，此工藝流程比較簡單，水力停留時間也短。 污泥中含磷量高，一般為 2.5%以上。 缺點： 對于脫氮除磷的效果難以再進(jìn)一步提高了。 對沉淀池需要保持一定的濃度的溶解氧，以防通過減少水力停留時間 ?，F(xiàn)產(chǎn)生

20、厭氧釋磷的現(xiàn)象出 （2）倒置 A2O 處理工藝 倒置的工藝將缺氧池提前，并且少了混合液內(nèi)回流，適當(dāng)?shù)募哟罅宋勰嗷亓鞅取?與常規(guī)的 A2O 工藝比較，倒置 A2O 依據(jù)進(jìn)水水質(zhì)不同，利用縮短沉淀時間或者 取消初沉池來滿足倒置 A2O 工藝的需要2。初沉?xí)r間的縮短,一方面為促進(jìn)微生物的 良好生長提供了良好的生存空間，促使微生物很好的生長。另一方面使得沉砂池出 水中的微生物和部分或全部有機(jī)物直接進(jìn)入生化反應(yīng)系統(tǒng),保證了脫氮除磷新工藝對 碳源的需要,提高了化反應(yīng)系統(tǒng)對氮、磷的去除效率; 倒置 A2O 處理工藝具有以下特點： 將缺氧區(qū)置于工藝系統(tǒng)的前端,第一時間滿足反硝化碳源需求,增強(qiáng)了工藝的 脫氮功能

21、； 過減少初沉池的停留時間或者不設(shè)初沉池,在增加了系統(tǒng)脫氮除磷所需的碳 源的基礎(chǔ)上,也提高了處理系統(tǒng)內(nèi)的污泥濃度,強(qiáng)化了好氧區(qū)內(nèi)的同步反硝化作用,進(jìn) 一步緩解了處理系統(tǒng)內(nèi)的碳源矛盾,提高了處理系統(tǒng)的脫氮除磷效率; 工藝流程簡單易行，投支費用少。 （3）氧化溝工藝 按照運行方式，氧化溝可以分為交替工作式、半交替工作式和連續(xù)工作式。 優(yōu)點： 處理流程簡單。 構(gòu)筑物少、建設(shè)費用較省、處理效果好。 對高濃度工業(yè)廢水有很大的稀釋能力、有抗沖擊負(fù)荷能力、能處理不易降解 的有機(jī)物，污泥產(chǎn)量少。 缺點：處理構(gòu)筑物多，回流污泥溶解氧較高，對除磷有一定的影響，容積及設(shè) 備利用率不高 （4）SBR 工藝 SBR 是

22、一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其最大的特點是可以在一個反應(yīng)池內(nèi)完成 污水的生化反應(yīng)、固液分離、排水、排泥。 SBR 工藝優(yōu)點： 不需要回流和回流混液。 不設(shè)專門的二沉池構(gòu)筑物少。 占地面積少，可實現(xiàn)污泥的顆?；?缺點:氣固液的分離一體化適用于各種高難度有機(jī)廢水耐沖擊負(fù)荷占地面積小， 產(chǎn)泥量少。 綜合考慮，本次設(shè)計采用倒置 A2O 工藝。因為這種工藝對于除磷脫氮有很好效果； 對于難降解生物有機(jī)物去除效果明顯，運行費用便宜，管理較為方便。 表表2.12.1 倒置倒置AAOAAO工藝的主要運行參數(shù)工藝的主要運行參數(shù) 運行參數(shù)取值 缺氧區(qū)水力停留時間 h2.04.0 厭氧區(qū)水力停留時間 h2.04.0 好

23、氧區(qū)水力停留時間 h6.010.0 污泥回流比 R1.52.5 泥齡 SRT d820 好氧區(qū)溶解氧DO mg/L1.52.0 常溫0.15 污泥負(fù)荷dkgMLSSkgBOD 5 低溫0.10 傳統(tǒng)活性污泥法老廠改造57 常規(guī)A2O工藝污水廠改造4.0 污泥濃度 (g/L) 新建污水廠4.0 污水處理工藝流程見下圖 2.1 污泥濃縮 圖圖 2.12.1 工藝流程圖工藝流程圖 進(jìn)水格柵沉砂池缺氧區(qū) 厭氧區(qū)好氧區(qū)二沉池消毒池出水 回流污泥剩余污泥 2.2 設(shè)計流量設(shè)計流量 2.2.1 設(shè)計規(guī)模設(shè)計規(guī)模 本設(shè)計設(shè)計規(guī)模 Q=10000m3/d,屬小型污水處理廠。 2.2.2 設(shè)計最大流量設(shè)計最大流量

24、 （1）總變化系數(shù)的確定 （式 2.1） 11 . 0 Q 7 . 2 z K sLhmd/ 4 . 115/67.416/m10000Q 33 代入可得 98 . 0 10000 7 . 2 11 . 0 z K （2）最大流量的確定 sLhmQ/425.11398. 074.115/34.40898 . 0 67.416 3 max 污水廠進(jìn)水管設(shè)計用最大流量，污水廠各構(gòu)筑物及廠內(nèi)管渠都應(yīng)滿足最大流量。 設(shè)計最大流量用來計算各構(gòu)筑物工藝尺寸及廠內(nèi)管道的大小。 2.3 格柵的設(shè)計計算格柵的設(shè)計計算 2.3.1 格柵的作用及種類格柵的作用及種類 格柵是污水進(jìn)入污水處理廠的第一道程序，因此設(shè)置在

25、污水處理工藝流程中的 核心處理設(shè)施之前。一般情況下，可以分為粗格柵、中格柵、細(xì)格柵。粗格柵的作 用是攔截比較大的懸浮物或漂浮物，用來保護(hù)水泵以防損壞；細(xì)格柵的作用則是攔 截較小的物體，去除粗格柵余留下的較小的懸浮物。中格柵是介于細(xì)格柵和粗格柵 之間。格柵上的攔截物成為柵渣，柵渣包括各種各樣的廢物。 2.3.2 格柵的設(shè)計原則格柵的設(shè)計原則 格柵的設(shè)計原則主要有： 按柵條凈間隙，可分為粗格柵： ，中格柵： ，細(xì)格mm10050mm4010 柵：；mm105 . 1 當(dāng)柵條間隙為時，柵渣截留量為，當(dāng)柵mm2516污水） 333 10/(1 . 005 . 0 mm 條間隙為時，柵渣截留量為;mm5

26、0-30污水） 333 10/(03 . 0 01 . 0 mm 格柵安裝傾角一般采用； 75-45 污水流經(jīng)格柵的速度，一般取。m/s0 . 1-6 . 0 2.3.3 格柵的設(shè)計計算格柵的設(shè)計計算 （1）已知條件 設(shè)計的平均流量 s/m11574 . 0 s/74.115Q 3 L 總的變化系數(shù) 98 . 0 Kz （2）柵槽寬度 柵條的間隙數(shù) n 個 （式 bhv Q n sin max 2.2） 式中： 最大設(shè)計流量，； max Qsm3 a格柵傾角， （） ，取 =60； b格柵間隙，m,取 b=0.02 m； n柵條間隙數(shù)，個； h柵前水深，m，取 h=0.4 m； v過柵流速，m

27、/s，取 v=0.5 m/s 格柵設(shè)兩組，按兩組同時工作設(shè)計。 所以： 2 Q Q max 那么： 個13 5 . 04 . 002 . 0 2 60sin113 . 0 n 柵槽寬度 B 柵槽寬度一般比格柵寬；m3 . 0,3 . 02 . 0取m 故可以設(shè)柵條寬度 mmS20 則柵槽寬度 （式3 . 0) 1(bnnsB 2.3） 3 . 01302 . 0 ) 113(02 . 0 m8 . 0 (3) 通過格柵的水頭損失 1 h 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度。設(shè)進(jìn)水渠寬=1.5m，其漸寬部分展開角度 1 L 1 B ，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為 0.73m/s。 20 1 柵槽與出水渠道連接處的漸窄

28、部分長度mL , 2 m L L5 . 0 2 00 . 1 2 1 2 通過格柵的水頭損失mh , 1 （式khh 01 2.4） （式 34 2 0 ,sin 2 b S g v h 2.5） 式中： 設(shè)計水頭損失，m； 1 h 計算水頭損失，m； 0 h g重力加速度，； 2 sm k系數(shù)，；3取頭損失增大倍數(shù)，一般格柵受污染物堵塞時水 阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)；取柵條斷面為銳邊距形斷面， 。42. 2 代入數(shù)據(jù) （式 2.6）k g v b S khhsin 2 2 34 01 360sin 6 . 19 5 . 0 02 . 0 02 . 0 42. 2 2 34 m08. 0

29、（4）柵后槽總高度H 設(shè)柵前渠道超高mh3 . 0 2 （式 2.7） mm hhhH 08 . 0 078 . 0 3 . 008 . 0 4 . 0 21 （5）柵槽總長度 L （式 2.8） tan 5 . 00 . 1 1 21 H LLL 式中，H1為柵前渠道深， 21 hhH 60tan 3 . 04 . 0 5 . 00 . 107 . 0 14. 0 L m114. 2 （6） 每日柵渣量W （式 2.9） z k WQ W 1000 86400 1max 式中: 為柵渣量，污水。本設(shè)計格柵間隙為,取 1 W 333 10 mmmm20 污水。 333 1 1006 . 0 m

30、mW dmdmW 33 2 . 05977 . 0 98 . 0 1000 06 . 0 113 . 0 86400 采用機(jī)械清渣。格柵簡圖簡圖 2.1 1 2 5001000 圖圖 2.12.1 格柵格柵 2.4 泵房的設(shè)計計算泵房的設(shè)計計算 設(shè)計說明：污水泵房用于提升污水廠的污水，以便保證污水能在后續(xù)處理構(gòu)筑 物內(nèi)正常運行。它由機(jī)器、集水池、格柵、輔助間等組成，集水池在一定程度上調(diào) 節(jié)來水的不均勻性，以便水泵正常運行。 2.4.1 設(shè)計要點設(shè)計要點 （1）泵站的類型 綜合地形、地勢、水量的綜合考慮確定為半地下式方形泵站。 （2）選泵的原則 依據(jù)流量、揚程來確定污水提升泵。 2.4.2 設(shè)計

31、參數(shù)設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量：,泵房工程結(jié)構(gòu)按最大流量設(shè)計，考慮選取兩臺sLQ/425.113 max 潛水排污泵，一用一備。 集水池的容積采用相當(dāng)于一臺水泵的 6min 的流量，即： 3 8 . 40 1000 660425.113 mW 2.5 沉砂池的設(shè)計沉砂池的設(shè)計 2.5.1 沉砂池的作用及類型沉砂池的作用及類型 污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預(yù)先 沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備的運行。最大危害是磨損機(jī)泵、堵塞管網(wǎng)， 干擾甚至破壞生化處理工藝過程。 沉砂池的設(shè)置目的就是去除污水中泥砂、煤渣等相對密度較大的無機(jī)顆粒，以 免影響后續(xù)處理的構(gòu)筑物的正常運行。

32、 由于本設(shè)計采用倒置 A2O 工藝，市政污水經(jīng)沉砂池直接進(jìn)入倒置 A2O 反應(yīng)池。 若采用曝氣沉砂池，會使水中溶解氧濃度增高，而脫氮除磷需要污水處于厭氧狀態(tài)， 脫氮需要污水處于缺氧狀態(tài)，曝氣沉砂池出水如果溶解氧濃度過高，就會對脫氮除 磷所需要的厭氧環(huán)境造成一定影響，故不宜采用曝氣沉砂池。對平流式沉砂池、豎 流式沉砂池、鐘式沉砂池及渦流式沉砂池進(jìn)行優(yōu)缺點比較分析，最終選擇佩斯塔渦 流式沉砂池。 2.5.2 選型計算選型計算 （1）設(shè)計流量 沉砂池按最高時流量設(shè)計： （式 2.11） h QK Q z /m 3 . 408 24 1000098 . 0 24 max 3 沉砂池設(shè)兩座，每座沉砂池的

33、設(shè)計流量 hm Q Q/15.204 2 3max 0 （2）選用沉砂池的各尺寸：hmQ/360 3 表表 2.2 沉砂池各尺寸沉砂池各尺寸 設(shè)計水量 m3/h 360 沉砂區(qū)底坡降 G / m 0.30 沉砂區(qū)直徑 A / m 2.13進(jìn)水渠水深 H / m 0.25 貯砂區(qū)直徑 B / m 0.91沉砂區(qū)渠水深 J / m 0.80 進(jìn)水渠寬度 C / m 0.38超高 K / m 0.30 出水渠寬度 D / m 0.76沉砂區(qū)深度 L / m 1.1 錐斗底徑 E / m 0.31驅(qū)動機(jī)構(gòu) / w 0.86 貯砂區(qū)深度 F / m 1.52槳板轉(zhuǎn)速 / (n/min) 20 2.6 倒

34、置倒置 AAO 生物反應(yīng)池設(shè)計計算生物反應(yīng)池設(shè)計計算 2.6.1 已知條件已知條件 （1）設(shè)計流量 (不考慮變化系數(shù)）。dmQ/10000 3 （2）設(shè)計進(jìn)水水質(zhì) COD = 650 mg/l BOD5濃度 S0 = 330 mg/l TSS 濃度 X0 = 350 mg/l VSS = 245 mg/l TN = 43 mg/l NH3-N = 30 mg/l TP = 6 mg/l （3）設(shè)計出水水質(zhì) COD = 60 mg/l BOD5濃度 SE = 20mg/l TSS 濃度 XE = 20 mg/l TN = 15 mg/l NH3-N = 8 mg/l TP =1 mg/l 2.6

35、.2 設(shè)計計算設(shè)計計算 （1）判斷可否采用倒置 A2O 法 8 1 . 15 43 650 TN COD 06 . 0 02 . 0 330 6 5 BOD TP 符合要求。 （2）有關(guān)設(shè)計參數(shù) 污泥負(fù)荷; 5 BODdkgMLSSkgBODN 5 12 . 0 回流污泥濃度=6000; R XLmg 污泥回流比 R=200; 混合液懸浮固體濃度. （式 2.12） Lmg X R R X R 40006000 21 2 1 （3）反應(yīng)池容積 V 式（2.13） 3 0 3 .4583 400012. 0 33010000 m NX QS V （4）反應(yīng)池總水力停留時間： h Q V t112

36、4 10000 3 . 4583 取各段水力停留時間比 A : A : O = 1：1：3 缺氧池水力停留時間 h2 . 211 5 1 缺 t 池容 3 m7 .916 3 . 4583 5 1 缺 V 厭氧池水力停留時間 h2 . 211 5 1 厭 t 池容 3 m 7 . 9163 .4583 5 1 厭 V 好氧池水力停留時間 h6 . 611 5 3 t 好 池容 3 m27503 .4583 5 3 好 V （5）校核氮磷負(fù)荷 好氧段總氮負(fù)荷 （式 2.14 dkgMLSSkgTN XV TNQ 039. 0 27504000 4310000 0 好 ） 厭氧段總磷負(fù)荷 （式 d

37、kgMLSSkgTP XV TPQ 0163 . 0 7 .9164000 610000 0 厭 2.15） （6）剩余污泥量X （式 2.16） vde VXKQSS)( 01 式中： 每日排放的揮發(fā)性污泥量, 1 Xdkg / 每日的有機(jī)污染物降解量。QSS e) ( 0 dkg / 反應(yīng)池內(nèi)混合液中揮發(fā)性懸浮固體總量， v XV,kg Y產(chǎn)率系數(shù)，即微生物每代謝 1kgBOD 所合成的 MLSS kg，取 0.5 Kd 活性污泥微生物的自身氧化率（或者衰減系數(shù)） ，取 0.7 d/kg67.651 7 . 04 3 . 458307 . 0 02 . 0 33 . 0 100005 .

38、0 1 ）（ （式 2.17）)( 02e XXfQ 的污泥轉(zhuǎn)化率，取 0.5fSS 生物反應(yīng)池進(jìn)水懸浮物濃度， 0 X 3 /mkg 生物反應(yīng)池出水懸浮濃度， e X 3 /mkg d/kg1500 05 . 0 35 . 0 100005 . 0 2 ）（ 21 dkg /67.2151 67.6511500 濕污泥量：取污泥含水率的% 4 . 99P （式 2.18 1000)1 (P X Qz ） dm / 6 . 358 1000 )994 . 0 1 ( 67.2151 3 (7) 污泥齡 c （式 2.19） d X XV c 5 . 8 67.2151 3 .45830 . 4

39、 符合要求 （8）反應(yīng)池主要尺寸 反應(yīng)池的總?cè)莘e 3 3 . 4583 mV 設(shè)反應(yīng)池 2 組，單組容積 3 6 . 2291 2 3 . 4583 2 m V V 單 反應(yīng)池設(shè)置為缺氧區(qū)和厭氧區(qū)各為一個廊道，中間設(shè)置導(dǎo)流墻；好氧區(qū)設(shè)置為 三個廊道；設(shè)反應(yīng)池有效水深通常在，??；設(shè)缺氧區(qū)和厭氧區(qū)寬度64hmh5 . 5 為，則缺氧池和厭氧池的長度為：mb10 1 m 7 . 16 105 . 5 7 . 916 21 hB V LL 好氧區(qū)每個廊道的寬度為 ，反應(yīng)池的總寬度 ，好mb6 . 5 2 m 8 . 166 . 53B 氧區(qū)的長度為m B V L29 6 . 5 8 . 16 2750

40、 h 反應(yīng)池的總長度 mLLLL4.6229 7 . 16 7 . 16 321 校核長寬比及寬深比： m （滿足 510） ，符合規(guī)定24 . 6 10 4 . 62 b L 1 m （滿足12） ，符合規(guī)定78 . 1 6 . 5 10 h b1 h b m （滿足12） ，符合規(guī)定07 . 1 6 . 5 6 h b2 h b 取超高為 1.0m，則反應(yīng)池的總高 mhhH5 . 65 . 51 21 （8）反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計算 進(jìn)水管 單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計流量 = 1 Qsm Qmzx /07 . 0 2 . 1 2 11574 . 0 2 . 1 2 3 1.2安全系數(shù) 管道流速sm

41、v/6 . 0 管道過水?dāng)嗝娣e 2 116 . 0 m v Q A 管徑 m A d385 . 0 116. 044 取進(jìn)水管管徑 DN 400mm。 回流污泥管 單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計流量 sm Q RQR /14 . 0 2 . 1 864002 10000 2 2 . 1 2 3 管道流速: smv/6 . 0 管道過水?dāng)嗝娣e 2 23 . 0 m V Q A z 管徑 0.541m 23 . 0 44 A d 取回流污泥管管徑 DN600mm。 進(jìn)水井 反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸： 進(jìn)水孔過流量： 208 . 0 2 . 1 286400 10000 212 . 1 4 1 2 Q RQsm

42、/ 3 孔口流速smv/5 . 0 孔口過水?dāng)嗝娣e 416 . 0 2 VQA 2 m 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計算： 2323 3 86 . 1 242 . 0 bHHgbQ 式中 ： smQQ/208 . 0 3 23 b堰寬，mb5 . 0 H堰上水頭，m。 m b Q H106 . 0 5 . 086 . 1 208 . 0 86 . 1 3232 3 出水孔過流量smQQ/208 . 0 3 34 孔口流速；smv/5 . 0 孔口過水?dāng)嗝娣em2416. 0 2 VQA 出水管 反應(yīng)池出水管設(shè)計流量 smQQ/208 . 0 3 35 管道流速smv/6 . 0 管道過水?dāng)嗝?/p>

43、 25 347 . 0 6 . 0 208 . 0 m v Q A 管徑= A d 4 m664 . 0 347 . 0 4 取出水管管徑 DN 700mm； 校核管道流速sm A Q v/540 . 0 7 . 0 4 208 . 0 2 5 (9) 曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算 設(shè)計需氧量 AOR 反硝化脫氮產(chǎn)氧量的氧當(dāng)量剩余污泥中的 硝化需氧量氧當(dāng)量剩余污泥中的需氧量去除的 NNH NNHBODBODAOR 3 3 碳化需氧量 (式 2.20） 42 . 1 1 523 . 0 0 1 e SSQ D 67.65142 . 1 1 02 . 0 33 . 0 10000 523 . 0 e dkgO

44、 /67.2174 2 硝化需氧量 % 4 . 126 . 46 . 4 02e NNQD (式 2.21） d/kgO 3 . 916 67.651 4 . 126 . 4-15-43100006 . 4 2 ）（ 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量 (式 2.23） T ND86 . 2 3 (式 2.24） cd k SSY N 1 124 . 0 0 w (式 2.25） kt eTSS TSS VSS S 142 . 1 20 式中 : 需還原的硝酸鹽氮量，； T Ndkg 微生物同化作用去除的總氮，； w Ndkg S出水所含溶解性 BOD5濃度，；Lmg Y污泥產(chǎn)率系數(shù)，取 Y=0.5 5 k

45、gBODkgVSS 內(nèi)源代謝系數(shù)，取=0.05； d k 1 d d k 固體停留時間，d，=8.5d; c c LmgeS/415 . 6 1207 . 042. 120 523 . 0 Lmg NW /078.14 5 . 805 . 0 1 415 . 6 3305 . 0 124 . 0 用于合成的總氮量出水氨氮量進(jìn)水總氮量被氧化的 NNH3 Lmg / 9 . 20078.14843 用于合成的總氮量出水總氮量進(jìn)水總氮量所需的脫硝量 Lmg /79.1421.131543 則需還原的硝酸鹽氮量 dkgNT/ 2 . 139100092.1310000 dkgOND T /112.39

46、8 2 . 13986 . 2 86 . 2 23 總的需氧量 (式 2.26） dkgO DDDAOR /082.3484 112.398 3 . 91667.2174 2 321 最大需氧量與平均需氧量之比為,則5 . 1 h/O2171.755kgd/123.5226082.3484 5 . 15 . 1 22max kgORAOR 去除 1kg的需氧量 (式 2.27） 5 BOD )( 0 SSQ AOR )2 . 033 . 0 (10000 082.3484 52 kg/12 . 1 BODkgO 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底淹沒深度， m2 .

47、 0m8 . 3 ，空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，小氣泡擴(kuò)散裝置一般取6%，微孔曝氣器 A E%12%6 一般取，。計算溫度,將實際需氧量換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)%25%15%20取25TAOR 下的需氧量 SOR。 （式 2.28） 20 20 024 . 1 T LTsm s CC CAOR SOR 式中 : 氣壓調(diào)整系數(shù)，工程所在地區(qū)實際大氣壓為 5 10013. 1 所在地區(qū)實際氣壓 ，故=1 a 5 10013 . 1 P 曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取=2； L C L CLmg 污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取 0.95； 水溫 20時清水中溶解氧的飽和度，查表得 20s CLmg =9.17

48、； 20s CLmg 污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取 0.6； 設(shè)計水溫 T時好氧反應(yīng)池中平均溶解氧的飽和度，查得 Tsm CLmg =8.38。 25sm CLmg 空氣擴(kuò)散器出口處絕對壓力為： HPPb 3 108 . 9 式中 H空氣擴(kuò)散器的安裝深度，m； 555 10196 . 1 6 .19108 . 910013 . 1 b P a P 空氣離開好氧反應(yīng)池時氧的百分比： 0 0 0 0 54.17100 12179 121 A A t E E O 好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度： 4210066 . 2 5 2525 tb ssm Op CC = 42 54.17 10066 . 2 10196 . 1 38. 8 5 5 =8.352Lmg 標(biāo)準(zhǔn)需氧量為： SOR= 2025 024 . 1 2352 . 8 195 . 0 x6 . 0 17 . 9 082.3484 hkgOdkgO/12.332/ 9 . 7970 22 相應(yīng)最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量： hkgOdkgOSORSOR/18.498/36.119565 . 1 22max 好氧反應(yīng)池平均時供氣量： (式 2.29）