1、筑龙网 WWW.ZHULONG.COM1 小区污水处理及回用工程设计计算书 设计原始资料 一、设计目的 目前中国正致力于生态住宅小区的建设。生态小区是运用生态学原理，遵循生态平衡、 可持续发展、效率优先原则，设计、组织小区内外空间中的各种物质因素，使物质在系统内 有秩序地循环转换，从而获得一种高效、低耗、无污染的平衡生态环境。其中水环境系统要 求在保证小区居民日常生活用水的前提下，采用各项适用技术、达到节水、节能、节地、治 污的目的。建设部城市中水设施管理暂行办法中将中水定义为：部分生活优质杂排水经 净化处理后，达到生活杂用水水质标准 （CJ25.1-1989） ，可以在一定范围内使用的非饮
2、用水。如将小区污水净化处理后用于公共绿地绿化、道路喷洒、地面冲洗等。 85%的生活污水经处理后回用，削减废水排放量，对保护水环境有十分重要的意义。 二、设计任务 1、 根据该该小区污水的水量、水质，结合目前国内这类废水的处理现状，拟订污水处理 系统工艺流程如下： 2、按照拟订的系统处理流程，根据所给的资料、规范、手册等对每个处理构筑物进行设计 计算（此次不做加药部分的计算） ，并将计算结果用工程图纸表达出来。 提升泵 中格栅 曝气沉沙 生活污 集水调 污泥泵 滤 池 接触消毒 污泥干化 回用水泵 浇洒道路及地面冲 绿地绿 反冲洗 沉渣 达标排入厂区排水系 中间水 曝气氧化 二沉池 污泥脱水机
3、污泥外 污泥浓缩 回流污筑龙网 WWW.ZHULONG.COM2 三、设计资料 1、污水来源及水量水质 此项工程所处理回用的是小区全截流生活污水。生活污水排水量按给水量的 85%计。给 水量按地区的不同而不同,广州居民最高日用水量按 260410L/人d 考虑,平均日用水量 按 210340 L/人d。该小区的人均给水量及生活排水量见表 1，污水水质见表 2。 表 1 人均生活污水排水量 类 别 水量（L /人.d） 所占百分率（%） 备 注 给 水 量 410 100% 总排放量 348.5 占给水的 85% 其中：厕所 厨房 洗澡 盥洗、洗衣 合 计： 137.309 54.366 82.
4、246 74.579 348.5 39.4% 15.6% 23.6% 21.4% 100% 全部截流处理后回 用 表2 小区生活污水水质 BOD（mg/L） COD（mg/L） SS（mg/L） 排 水 类 别 范围 取值 范围 取值 范围 取值 厕所 200250 225 300350 325 250300 275 厨房 500800 650 9001350 1125 洗澡 5060 55 120130 125 盥洗、洗衣 6070 65 90120 105 混合废水水质 60150 100200 50300 2、出水水质 1）要求二沉池的出水经中间水池溢流排放时的水质要达到国家污水综合排放
5、标准 （GB8979-1996）中的一级污水排放标准，即： CODCr 60mg/L，BOD5 20mg/L，SS 20mg/L，pH值6.08.5， NH4-N 15mg/L，总P 0.5mg/L，大肠菌群 5000个/L。 由于这部分排水最后要排入城市排水系统，与城市污水一起还要进入城市污水处理厂 进行处理，所以，总 P和氨氮的去除由城市污水处理厂完成。 表 3 GB 12941-1991 生活杂用水水质标准 编 号 项 目 厕所便器冲洗 绿化、洗车等 1 浑浊度（度） 10 5 2 溶解性固体（mg/L） 1200 1000 3 悬浮性固体（mg/L） 10 5 4 色度（度） 30 3
6、0 5 嗅 无不愉快感觉 无不愉快感觉 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM36 pH 值 6.5 9.0 6.5 9.0 7 BOD5 mg/L） 10 10 8 CODCr （mg/L） 50 10 9 氨氮（以 N计） （mg/L） 20 10 10 总硬度（以 CaCO3 计） （mg/L） 450 450 11 氟化物（mg/L） 350 300 12 阴离子合成洗涤剂（mg/L） 1.0 0.5 13 铁（mg/L） 0.4 0.4 14 锰（mg/L） 0.1 0.1 15 游离性余氯（mg/L） 管网末端0.2 管网末端0.2 16 总大肠菌群数（个/L） 3 3 2）回用水
7、水质 根据建设部颁布的生活杂用水水质标准(GB12941-1991)规定(表 3)， 滤池的出水水质经过加氯消毒后才能达到绿化和道路冲洗用水质； （ 注：如果中水用于冲厕，则要求在污水深度处理时要尽可能去除废水中的污染物，特别 是有机污染物，要尽可能使其无机化。由于该小区的绿化及冲洗路面的用水量较大，可回用 的中水刚好能满足其水量要求，所以，不考虑中水回用冲厕。绿化及冲洗路面的用水水质主 要考虑悬浮性固体、浑浊度、BOD5 、CODCr 、总大肠菌群数等几项指标） 。 3、小区概况 该小区位于广东省中部某市，属热带和亚热带季风气候区。市区地势平坦，除东部有一座较 高的山（主峰海拔 382m）外
8、，市区主要建在台地和平原上。小区居住人口约 10.7 万人,用 水时变化系数 kh = 1.8。小区污水经污水处理后的溢流部分排入小区的排水管网，小区排 水管网将接入城市的排水管道系统。小区的地质条件良好，地基承载力10.5kg/cm2。 4、气候情况 1）市内多年来的极端高温 38.7，每年 68 月份的气温最高。而到了冬季（122 月）温度较低,多年来的极端低温为 0,全年平均温度 2024。 2）年平均相对湿度为 65%，春季湿度大，约为 6590%； 3）雨季集中在 49月份，这段时间的降雨量占全年降雨量的 80%以上，49 月份为受 热带气旋影响的主要时段，降雨量大，多出现暴雨，年平
9、均降雨量为 1930mm； 4）风向：冬季（122 月）主导风向为东北风，夏季的主导风向为东南风。 四、污水处理站工艺设计步骤 最高日人均日用水量按410L/人.d计算,平均日人均用水量按340L/人.d计算,用水时变 化系数为 Kh1.8,设计人口数为 10.7 万人,污水总排放量占给水量的 85%计算. 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM4 (一) 设计水量 最高日总用水量最高日人均用水量用水人口数 0.41107000 43870 m 3 /d 最高日污水总排放水量最高日总用水量0.85 0.854387037289.5 m 3 /d 最高日平均时污水总排放水量最高日污水总排放水量2
10、4 37589.5241553.73 m 3 /h0.432 m 3 /s 最高日最高时污水总排放水量最高日平均时污水总排放水量Kh 1553.731.82796.714 m 3 /h0.777 m 3 /s 平均日总用水量 平均日人均用水量用水人口数 0.3410700036380 m 3 /d 平均日污水总排放水量平均日总用水量0.85 363800.8530923 m 3 /d1288.46 m 3 /h0.358 m 3 /s (二) 污水处理程度的确定 根据国家污水 综合排放标准要求以及原始资料给出的实测水质，通过加权平均方法确 定一个污水进水水质，然后再计算各项指标的去除效率，最后
11、将结果列成如下表格: 水质一览表 项 目 BOD 5（mg / L） COD cr（mg / L） SS（mg / L） 实测水质（mg / L） （经过加权平均法计算） 216.94 355.52 108.35 出水水质标准（mg / L） 20 60 20 去除率（%） 90.78 83.12 81.54 (三) 小区污水处理站设计 各污水处理构筑物的设计计算 污水提升泵设计参数确定 1. 设计水量 按最大日最大时流量设计，并应以进水管最大充满度的设计流量为准。 因为水泵为两用一备,选三台型号相同的水泵,因此应按最大日最大时流量的 1/2 来选 泵.即 Q=1/22796.714 m 3
12、/h=1398.357 m 3 /h. 2. 水泵全扬程计算公式为 H =H1 + H2 + h1 + h2 + h3 =6+6+2+1=15 m 式中 H1 吸水地形高度(m),为集水池常水位与水泵轴线标高之差；其中常水位是集筑龙网 WWW.ZHULONG.COM5 水池运行中经常保持的水位，在最高与最低水位之间，由泵站管理单位根 据具体情况决定，一般采用最低水位进行设计计算； H2 压水地形高度(m)，为水泵轴线与格栅池最高水位之间高差； 格栅最高水 位高出地面暂按 5 6m考虑（实际工程中按设计要求考虑） ； 初步设计中 h1 + h2=2(mH20)进行估算 h1 吸水管水头损失(m)
13、，一般包括吸水喇叭口（带底阀） 、90 度弯头、渐缩管 、 直线段等 ； h2 出水管头损失(m),一般包括渐扩管、一个电动闸门一个手动阀门、90 度弯 头(或三通)、格栅处进水管淹没式出流局部阻力系数及直线段等，止回阀放 在泵房外的输水管上； g v h 2 2 1 1 1 = g v h 2 2 2 2 2 = 式中 1、 2 局部阻力系数(见给水排水设计手册第 1册常用资料)： v1 吸水管流速，根据规范第 4.3.2条，为 0.71.5 m/s； v2 出水管流建，根据规范第 4.3.2条，为 0.82.5 m/s； g 重力加速度，为 9.81m； h3 安全水头(m)，估算扬程时可
14、按 0.5 1.0 m 计,此处取 1.0m。详细计算时 应慎用，以免工况点偏移，见手册 P.193 图3-23。 根据Q=1398.357 m 3 /h， H=15m 选用型号为 350QW1500-15-90 的潜污泵三台，该泵的流量为 1500 m 3 /h=0.42 m 3 /s，扬程为 15 米。 集水调节池设计 规范相应条文 规范第4.2.1 条 1） 集水池容积不应小于最大一台水泵 5min 的出水量； 2） 集水池的长、宽、深还应满足格栅和污水泵吸水管的要求及水泵工作时的水力条件， 减少滞留或涡流； 3） 流入池子的污水要能及时抽走，以免污物沉积和腐化。 1.设计数据 1）集水
15、池与泵房合建，水池水面位于泵房平台下方，如图 1，水泵采用吸上式，泵房 部分的高度取 3 米，水泵台数两用一备； 2）以污水站地面为0.000，集水池最低水位按-6m 计算，最低水位至池低有 1m 吸水 安全水深，有效水深按 2m 计算，总水深 3m。 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM6 所以： 集水池的容积= 0.42560=126 m 3 因为集水池的有效水深为 2m，所以集水池的平面积为 ： A=1262=63 集水池建成方型，则其长和宽相等，即 a=b=A 1/2 =63 1/2 7.9m取8m。 集水池和泵房合建，污水泵房及污水提升示意图如下： 格栅设计 规范相应条文 规范第6
16、.2.1 条 在污水泵之前必须设置格栅； 规范第6.2.2 条 如水泵前格栅间隙不大于 20mm 时，污水处理系统前可不再设置格栅； 规范第6.2.3 条 污水过栅流速采用 0.6 1.0 m/s，格栅倾角 45 0 75 0 ； 规范第6.2.4条 格栅上部工作平台高度应高出格栅前渠内最高设计水位0.5m,工作台上 应有安全和冲洗设施。所以,在做厂区平面布置时应将高压冲洗水接至格栅处； 规范第6.2.5 条 格栅工作台两侧过道宽度0.7m，工作台正面过道宽度1.2m； 1.计算公式及步骤 1）本设计考虑采用中格栅，栅条间隙宽度 1620mm，机械清除渣; 2）格栅的断面形式采用圆形，尺寸取
17、=20mm，形状系数 =1.79 设计手册对过栅水 头损失规定为 0.08 0.15m，根据计算公式计算的结果应在此范围之内； 3） 栅条数计算公式： 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM7 bhv Q n sin max = = 8 . 0 45 . 0 02 . 0 60 sin 777 . 0 0 丂 丂 = 100.43 取100 条。 选用的设计参数： Q=0.777m 3 /s =60 0 b=0.02m h=0.45m v=0.8m/s S=0.02m 式中：Q max 最大时设计流量(L/s)； 格栅倾角； b 栅条间隙(m)； h 栅前水深，先假设一个值 0.40.5m ；
18、 v 过栅流速(m/s)； 4） 栅槽宽度计算公式： B = S（n 1） + bn =0.02（100-1）+0.02100=3.98m取 4m。 考虑到格栅检修时不至于停产，在栅槽中间设置一道隔墙，且在其前后设置一道闸板。则 一个格栅的宽度为 2m。 式中： S 栅条直径（m） ，n 栅条数， b 栅条间隙(m)； 5） 进水渠渐宽部分长度计算公式： tg B B l 2 1 1 = 0 20 2 67 . 2 0 . 4 tg = =1.83m 栅前进水渠道内的流速范围为 0.40.9m/s 取0.65m/s 作计算，则 过水断面积 A= Q max /v=0.777/0.65=1.2
19、B1=A/h=1.2/0.45=2.67m 式中： B1 进水渠宽度（m） ，1 进水渠渐宽部分展开角，一般为 20 0 ; b 栅条间隙(m) ； 6） 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度计算： l2 = l12 =1.83 /2=0.915m 7） 过栅水头损失计算公式： = 3 4 ) ( b S = 3 4 ) 02 . 0 02 . 0 ( 79 . 1 =1.79 sin 2 2 0 g v h = =1.79 0 2 60 sin 81 . 9 2 8 . 0 =0.05 m h1 = h 0 k = 0.053=0.15 （m） 式中： h1 过栅水头损失(m)； k 格栅阻塞
20、系数，一般取 3； h 0 计算水头损失(m)； 阻力系数= 3 4 ) ( b S ； 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM8 8）栅前后槽总高度计算： 设栅前水面超高 h2 = 0.3m， 则栅前槽高为 H1= h + h2 =0.45+0.3=0.75m； 栅后槽高为 H = h + h1 + h2=0.45+0.15+0.3=0.90m 9） 栅槽总长度计算公式：L = l1 + l2 +0.5 + 1.0 + tg H 1=1.83+0.915+0.5+1.0+ 0 60 75 . 0 tg=4.68m 10）每日栅渣量计算： 设格栅间隙为1625mm 污水量W1 = 0.10 0
21、.05m 3 /10 3 m 3 时。因为格栅为中格栅,所以W1 取中间值即 W1=0.075. 栅渣量计算公式： 1000 86400 1 max = Z K W Q W = 1000 42 . 1 86400 075 . 0 777 . 0 =3.55 m 3 /d 式中： Kz 平均日变化系数，按平均日平均时流量 Q=358L/s 查教材 P59 表 3-3 得 Kz=1.42 或按公式 Kz=2.7/Q 0.11 求取。 格栅设计内容及主要参数 设计内容 主要设计参数 格栅宽度 2m 两个 过栅流速 0.8m/s 过栅水头损失 0.15m 格栅总高度 1.0m 栅槽总长度 4.68m
22、每日栅渣量 3.55m 格栅计算草图如下所示: 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM9曝气沉砂池设计 规范相应条文 规范第6.3.3 条 曝气沉砂池水平流速为v = 0.1m/s； 最小停留时间 t =13min； 有效水深 h = 23m； 宽深比为 11.5m；每小时所需曝气量 q =0.10.2m 3 空气 / m 3 水（也可按手册 P.289 表5-8 所列值选用） ；进水方向应与池中旋流 方向一致,出水方向应与进水方向垂直,并宜设置沉砂池档板。 规范第 6.3.4 条 城市污水沉砂量按 0.03 L/m 3 污水计算 (注:砂量的含水率 60%，容重 1500 kg / m 3)
23、。 规范第6.3.5 条 砂斗容积2d 的沉砂量,重力排泥斗的斗壁倾角55 0 ; 1.计算公式及步骤 选用的设计参数： Qmax=0.777 m 3/s t=2min v1=0.08 m/s h1= 0.4m h2=2m i=0.5 h4=0.6m n=2 个 b=1.0 m X=25 m 3 / 10 6 m 3T=2 天 1） 计算池子总有效容积公式： V = Qmax t 60 =0.777260=93.24 (m 3) 式 中： Q max 最大设计流量（m 3/s） ， t 最大设计流量时的流行时间（min） ； 2） 计算水流断面公式： A = 1 max v Q = 08 .
24、0 777 . 0 9.71 (m 2) （最大设计流量时的水平流速 v1 = 0.060.12 m/s ，选一个值代入） 3） 计算池总宽度：先根据规范 6.6.3 设一个 h2 ，可知 B，B要大于 h2。 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM10 所以 B= h2 A = 0 . 2 71 . 9 4.86（m） 4） 计算池长： 公式 L =v1t = 0.08260=9.6 (m) 5） 计算沉砂池实际进水面积：先假设池子格数 n、水面超高 h1（0.30.5m） 、宽深比 （1.51.0） 、长宽比（5） 、有效水深，池底坡度 i（0.10.5） 、停留时间 t（13min） ，
25、 则可求出实际进水断面积 A ， ； （详手册 P.289 图5-4） 沉砂池设 2格，每格端面尺寸见计算草图，一格池的宽度为 B1=1/2B=2.43（m） ， 长/宽=L/B1=9.6/2.433.95 符合要求 ； 池底坡度 i=0.5，则滑砂区高度 h3=i（BI-b） =（2.43-1.0）0.5=0.715m ；超高h1=0.5m，沉砂斗高度 h4=0.6m 所以 全池高度： H=-h1+h2+h3+h4=0.5+2+0.715+0.6=3.815（m） 每格沉砂池实际进水断面积： A=2.432.0（2.431.0）0.71526.09（） 6） 计算每格沉砂池沉砂斗容量： V0
26、 = 斗高h4（0.6）斗宽b（1.0）池长 L =0.61.09.6=5.76（m 3 ） 7） 计算沉砂池实际沉砂量： 城市污水沉砂量 X 一般采用 2030m 3 / 10 6 m 3 污水值,先设取一个数值和两次清除沉 砂相隔时间 T（2 天） ，代入下式再进行计算： Vo= 6 max 10 86400 Q z K XT = 6 10 42 . 1 86400 2 25 777 . 0 =2.364 （m 3 ） 一格池设一个沉砂斗，则单个沉砂斗的实际沉砂量：Vo = Von=2.364/2=1.182 （m 3 ） 8） 计算每小时所需空气量： 先设曝气管浸水深度 h5=2.115
27、m （底端高于沉砂斗面约 0.60.9 m取0.6m） ，查手册 P.289 表5-8 设取一个单位池长空气量 d =29 m 3 /（m/h） 。 计算公式： q = dL (1+15%) n =299.6（1+15%)2=640.32（m 3） 式中： n 沉砂池格数 1+15% 考虑进出口条件而增长的池长； 计算草图如下： 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM11曝气氧化池设计 排水规范相关条文 规范第6.6.3 条 处理城市污水的曝气池主要设计数据，宜按表 6.6.3 采用。 规范第6. 6.4 条 曝气池的超高，当采用空气扩散曝气时为 0.5 1 m; 当采用 叶轮表面曝气时,其设
28、备平台宜高出设计水面 0.8 1.2m； 规范第6.6.6 条 每组曝气池在有效水深以半处宜设置放水管。 规范第6.6.7 条 廊道式曝气池的池宽与有效水深比宜采用 11 21 有效水深应结 合流程设计、地质条件、供氧设施类型和选用风机压力等因素确定，一般可采用 3.5 4.5 m。在条件许可时尚可加大。 规范第 6.6.8 条 阶段曝气池一般宜采取在曝气池始端 4 3 2 1的总长度内设置多 个进水口配水的措施。 规范第 6.6.9 条 吸附再生曝气池的吸附区和再生区可在一个池子内，也可分别由两 个池子组成，一般应符合下列要求： 吸附区的容积，当处理城市污水时，应不小于曝气池总容积的四分之一
29、，吸附区的 停留时间应不小于 0.5h。生产污水应由试验确定。 当吸附区和再生区在一个池子内时，沿曝气池长度方向应设置多个进水口；进水口 的位置应适应吸附区和再生区不同容积 比例的需要； 进水口的尺寸应按通过全部流量计算。 范第6.7.1条 曝气池的供氧，应满足污水 需氧量、混合和处理效率等要求,一般宜采 用空气扩散管曝气和机械表面曝气等方式。 规范第 6.7.3 条 当采用空气扩散管曝气时,供气量应根据曝气池的设计需氧量、空 气扩散装置的型式及位于水面下的深度、水温、污水的氧转移特性、当地的海拔高度以及预 期的曝气池溶解氧浓度等因素，由实验或参照相似条件的运行资料确定，一般去除每公斤生 化需
30、氧量的供气量可采用40 80 m 3 。配置鼓风机时，其总容量（不包括备用机）不得小于 设计所需风量的 95%，处理每立方污水时供气量不应小于 3m。 规范第6.8.1 条 污泥回流设施宜采用螺旋泵、空气提升器 和离心泵或混流泵。 规范第 6.8.2 条 污泥回流设施的最大回流比宜为 100%。污泥回流设备台数不宜少于 2 台，并应有备用设备，但空气提升器可不设备用。 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM12 表 2 沉淀池设计参数 曝气池主要设计数据及计算步骤 本设计采用多折推流式，池长与池宽之比为 510，溢流堰出水，进水渠配多管口进水，池 的横断面有效水深 3.54.5m，水面超高 0
31、.5 m，池宽与有效水深之比一般为 12（手册 P.339340） 。 曝气头间距取 0.50.7m；支管间距取 0.70.9m；每排支管根数尽量取偶数；每根支管单侧 的曝气头个数 45 个。最边上的曝气头距离池壁0.3m，支管末端堵头距离池壁为 0.1m， 空气立管间距按 4.5 5.5 m 考虑；每相邻的两廊道共设一根干管。 （此次设计不做管径计算和空气压缩机选型） 。 1. 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (1)污水处理程度的计算 类 别 Fw（接纳） ( kg /( kg d ) Nw ( g / L ) Fr kg (m 3d ) 污泥回流比 （%） 总处理效率 （%） 普通曝
32、气 0. 2 0. 4 1. 5 2. 5 0. 4 0. 9 25 75 90 95 阶段曝气 0. 2 0. 4 1. 5 3. 0 0. 4 1. 2 25 75 85 95 吸附再生曝气 0. 2 0. 4 2 . 5 6. 0 0. 9 1. 8 50 100 80 90 合建式完全混合曝气 0. 25 0. 5 2 . 0 4. 0 0. 5 1. 81 100 400 80 90 延时曝气（包括氧化沟） 0.05 0. 1 2 . 5 5.0 0.15 0.3 60 200 95以上 高负荷曝气 1. 5 3. 0 0. 5 1. 5 1. 5 3 10 30 65 75 图-2
33、 SVI 与 BOD、MLSS及污泥回流比之间的关系 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM13 原污水的 BOD 值(S0)为 216.94mg/L,经初次沉淀池(即曝气沉砂池)处理,BOD5按降低 10% 考虑,则进入曝气池的污水,其 BOD5值(Sa)为: Sa=216.94(1-10%)=195.246mg/L 曝气池出水 BOD5值(Se)为20mg/L 去除率 = a e a S S - S = 195.246 20 - 195.246 =0.8980.90 (2)曝气池的运行方式 在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样化.既:以传统活性污泥法系统作为基础, 又可按阶段曝气系
34、统和再生曝气系统运行. 2. 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 曝气池按 BOD污泥负荷法计算 (1) BOD污泥负荷率的确定 f S e 2 K Ns = K2值取 0.0185 Se=20mg/L =0.9 f= MLSS MLVSS =0.75 代入各值 90 . 0 75 . 0 20 0185 . 0 Ns = =0.31kgBOD5/(kgMLSSd) （2）确定混合液污泥浓度 X 根据以确定的 Ns 值，查 4-7 得相应的 SVI 值为 110。 按以下公式计算确定混合液污泥浓度值 X。对此 r=1.2，R=38%，代入各值，得： SVI ) R 1 ( 10 r R X 6 +
35、 = = 110 ) 38 . 0 1 ( 10 2 . 1 38 . 0 6 + =3004mg/L3000mg/L Xv=0.75X=2250 mg/L （3）确定曝气池容积，按公式 X N QS V S a = 计算 Sa=195.246mg/L 代入各值： 3000 0.31 195.246 37289.5 V = 7829（m 3 ） （4）确定曝气池各部位尺寸 设 2 组曝气池，每组容积为 2 7829=3914.5（m 3 ） 池深 H 取4m，则每组曝气池的面积为 F= 4.0 3914.5=978.625（） 池宽 B 取5.8m， ， H B = 4.0 5.8 =1.45
36、介于 12 之间，符合规定。 池长 L： L= 73 . 168 8 . 5 625 . 978 B F = = （m） 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM14B L = 4 168.73 =4010 符合规定。 设 5 廊道式曝气池，廊道长： L1= 5 L = 5 168.73 =33.75（m） 取超高 0.5m，则池总高度为 4.0+0.5=4.5（m） 在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道（参见草图） ，并在池中 部设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气 池共设 4 个进水口（见草图） 。 在面对初次沉淀池的一侧（前侧
37、） ，在每组曝气池的一端，廊道进水口设回流污泥井。按 图所示的平面布置，该曝气池可有多种运行方式： （1）按传统活性污泥法系统运行，污水几 回流污泥同步从廊道的前侧进水口进入； （2）按阶段曝气系统运行，回流污泥从廊道的 前侧进入，而污水则分别的从两侧配水渠道的 4 个进水口均量的进入； （3）按再生曝气系 统运行，回流污泥从廊道的前侧进入，以廊道作为污泥再生池，污水则从廊道的后侧 进水口进入，在这种情况下，再生池为全部曝气池的 20%。 3曝气系统的计算与设计 平均时需氧量的计算 O 2 =aQS r+bVX v 查教材 P173 表 4-19,得 a=0.5, b=0.15 代入各值 O2
38、=0.537289.5 1000 20 - 195.246 +0.157829 1000 2250 =5909.71kg/d=246.24kg/h （2）最大时需氧量的计算 根据原始数据 K=1.8 代入各值 O2 （ max ） =0.537289.51.8 1000 20 - 195.246 +0.157829 1000 2250 =8523.64kg/d24=355.2kg/h （3）每日去除的 BOD5值 BOD5= 1000 20) - (195.246 37289.5 =6534.84 kg/d （4）去除每kgBOD 的需氧量 O2= 6534.84 5909.71=0.904
39、kgO2/kgBOD （5）最大时需氧量与平均时需氧量之比 44 . 1 24 . 246 2 . 355 O O 2 2(max) = = 4供气量的计算 采用网状膜型中微孔曝气头，敷设于距池底 0.2m 处，淹没水深 3.8m，计算温度定为 24 o C。 查附录 1，得：水中溶解氧饱和度： 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM15CS（20）=9.17mg/L； CS（24）=8.53mg/L （1）曝气头出口处的绝对压力（P b）按公式 P b=1.01310 5 +9.810 3 H计算 代入各值，得 P b=1.01310 5 +9.810 3 3.8=1.38510 5 （Pa
40、） （2）空气离开曝气池面时，氧的百分比，按公式 ( ) () % 100 1 21 79 1 21 + = A A t E E O EA曝气头的氧转移效率，EA = 0.05 0.1，取 0.1。代入 EA值，得 () () % 100 1 . 0 1 21 79 1 . 0 1 21 + = t O =19.31% （3）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按以下公式计算： ) 42 O 10 026 . 2 P ( C C t 5 b s ) T ( sb + = 最不利温度条件，按 24 o C 考虑，代入各值，得： ) 42 19.31 10 026 . 2 10 1
41、.385 ( 53 . 8 C 5 5 ) 24 ( sb + = =9.75 mg/L （4）换算为在 20 o C 条件下，脱氧清水的充氧量，按以下公式计算： ) 20 T ( ) T ( sb ) 20 ( S 0 024 . 1 1 C C RC R = 取值 =0.82；=0.95；C=2.0；=1.0 代入各值，得： ) 20 24 ( 0 024 . 1 1 0 . 2 75 . 9 0 . 1 95 . 0 82 . 0 17 . 9 24 . 246 R = =344.85 kg/h 相应的最大时需氧量为： ) 20 24 ( 0 024 . 1 1 0 . 2 75 . 9
42、 0 . 1 95 . 0 82 . 0 17 . 9 2 . 355 R = =497.44 kg/h （5）曝气池平均时供气量,按公式 100 0.3E R G A 0 s = 计算,代入各值,得： 100 10 0.3 344.85 G s = 11495 m 3 /h （6）曝气池最大供气量 = = = 10 0.3 497.44 100 0.3E R G A ) max ( 0 ) max ( s 16581.3 m 3 /h （7）去除每kgBOD5的供气量： 24 84 6534 11495 =42.22 m 3 空气/kgBOD 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM16 （8
43、）每 m 3 污水的供气量： 24 5 . 37289 11495 =7.4 m 3 空气/ m 3 污水 （9）本系统的空气总用量： GS（max）=16581.3m 3 /h 5空气系统计算 （1）按草图所示的曝气池平面图，布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管 共 5 根干管。在每根干管上设 7 对配气竖管，共 14 条配气竖管。全曝气池共设 70 条 配气竖管。每根竖管的供气量为： 70 3 . 16581 =236.88 m 3 /h 曝气池平面面积为： 33.755.810=1957.5 每个曝气头的服务面积按 0.5 计，则所需曝气头的总数为 0.5 1957.5=39
44、15 个 为安全计，本设计采用 3920 个曝气头，每个竖管上安设的曝气头的数目为： 70 3920 =56个 每个曝气头的配气量为 3920 3 . 16581 =4.23 m 3 /h （2）根据曝气头的数量和曝气池的平面尺寸确定曝气头的间距 端部曝气头与池壁的距离取 0.37m，曝气头间距取 0.6m，支管间距取 0.83m，没排支管根数 为 7 根，每根支管单侧的曝气头个数为 4 个，最边上的曝气头距离池壁 0.41m，空气竖管间 距按 4.8m 考虑。见下图； 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM17辐流式二次沉淀池设计 3.2.6.1排水规范相关规定 规范第6. 4.1条： 城市
45、污水沉淀池的设计数据宜按表 3 采用。 规范第6. 4. 2条： 沉淀池的超高不应小于 0.3m。 。 规范第6. 4. 3条： 沉淀池的有效水深宜采用 2 4m。 规范第 6. 4. 4 条： 当采用污泥斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。泥斗 的斜壁与水平面的倾角,方斗宜为 60 o ，圆斗宜为 55 o 。 规范第6. 4. 5 条： 初次沉淀池的污泥区容积，宜按不大于 2d 的污泥量计算。曝气池后 的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于 2h 的污泥量计 算，并应有连续排泥措施。机械排泥 的初次沉淀池和生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按 4h 的污泥量计算。 规范第6. 4
46、. 6条： 排泥管的直径不应小于 200mm。 （根据手册 P.301 上的经验数据：排泥管下端距池底0.2m，管上端超出水面0.4m） ； 规范第6. 4. 7 条：当采用静水压力排泥时,初次沉淀池的静水头不应小于 l.5m；二次沉 淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于 1.2m，曝气池后不应小于 0.9m。 规范第6. 4. 8 条：沉淀池出水堰最大负荷,初次沉淀池不宜大于 2.9Lsm 堰长;二次沉 淀池不宜大于 1.7L sm 堰长。 （根据手册 P.301 上的经验数据：当池子 D7m 时，澄清污水沿周遍流出，当 D7m 时，应增设辐射式集水支渠） ； 规范第6. 4. 9条：沉淀池
47、应设置撇渣设施。 （根据手册 P.301 上的经验数据：浮渣档板距集水槽 0.250.5 m，高出水面 0.1 0.15m， 淹没深度 0.3 0.4m） ； 筑龙网 WWW.ZHULONG.COM18 表 3 沉淀池设计参数 注： 污泥量系指在 100下烘干恒重的污泥干重。 合建式完全混合式曝气池沉淀区的表面水力负荷数据宜按第 6.6.10 条规定采用 辐流式沉淀池设计步骤 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径（或边长）660m，最大可达 100m，池周边水深 1.53.0m，用机械排泥，池底坡度不宜小于 0.05。为使布水均匀，进水管设穿孔挡板，穿 孔率为 10%20%。出水堰采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣。 选用的设计参数 日平均流量 Q=1553.73m 3 /h =0.432m 3 /s=432L/s ; 池 数 n=2 个 ; 表 面 负 荷 q=1.25m 3 /(h) 沉淀时间 t=2h 池底坡度i=0.05 r=0.5m （1） 沉淀部分水面面积： 2 , 492m . 621 25 . 1 2 73 . 1553nq Q F = = = （2） 池子直径： 13m . 28 14 . 3 492 . 621 4 4F D = = = 取 28m （3）
