1、城市污水处理厂污水处理工艺设计说明书目录第一章 概述 31.1 工程概括 31.2 设计任务 31.3 设计内容 31.4 进水水质 41.5 主要规范和标准 51.6 主要政策法律 61.7 设计原则 6第二章 污水处理厂工艺选择 72.1 污水处理方案 72.2 污水处理工艺确定 10第三章 污水处理厂各构筑物设计 103.1 格栅 10 3.2 沉砂池 12 3.3 氧化沟 15 3.4 二沉池 17 第四章 效益分析 20 4.1 环境效益分析 20 4.2 社会效益分析 20 4.3 经济效益分析 21 第五章 建议小结 21 第一章 概述1.1 工程概括该市地处东南沿海，北回归线横
2、贯市区中部，该市在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协调发展，城市的污水处理率仅仅为 30%，大量的污水未经处理直接排入河流，是该市的生态受到严重的破坏。人口 14 万人，规划 10 年后 20 万人。该市是一个以轻工业、冶金、家电、外贸为主题的新兴现代化城市。主要处理污染物为 BOD 、SS。设计考虑其运行的最大值将其设计为满足远期目标运行。1.2 设计任务1.设计说明书，要求包括如下设计内容；1）绪论:介绍工程概况，设计依据，设计执行的法规和标准等2）污水厂各主要构筑物设计，其中包括处理工艺的选择3）效益分析2.设计图纸，内容如下1）污水厂总平面布置图 1 张2）污水处理厂高程图
3、 1 张1.3 设计内容1.自然条件地形地貌:中低山、丘陵、盘地和平原多种地貌类型，地势西北高，东南低；气象条件:历年最高气温 38，最低气温 4，年平均温度为 24，常年主导风向为南风；水文条件:该市内河流最高水位+2.5 米，最低水位-0.5 米，平均水位为+0.5 米，地下水位为地面 2.0 米，厂区内设计地面标高为+5.0 米2.污水量生活污水量:该市地区处亚热带，夏季气候炎热，出于气候和生活习惯，该市在国内一向排水较高的，据统计和预测，该市近期水量 200L/人d ,远期水量260L/人d。工业污水量:市内工企业的生活污水和生产污水总量 1.6 万 m3 /d污水总量:市政公共设施及
4、未预见污水量以 4%计，总污水量为生活污水量、工业污水量及市政公共设施与未预见水量的总和。3.污水水质生活污水（远期）:BOD 5 为 150mg/L；SS 为 200mg/L生活污水（近期）:BOD 5 为 115mg/L；SS 为 153mg/L工业废水: BOD5 为 175mg/L；SS 为 190mg/L出水水质:BOD520mg/L SS 20mg/L 混合污水温度:夏季 28 冬季 10 平均温度 204.工程设计规模污水处理厂的设计规模主要按远期需要考虑，以使预留空地以备城市的发展所需。1.4 进水水质（1）生活污水量 85.0NqQ=2000000.260.85=44200m
5、3/d 式中：N人口数，20 万人q居民用水定额0.85排放系数（0.80.9） ，取 0.85（2）工业污水量: Q 2=16000 m3/d（3）市政公共设施与未预见水量 Q3:以总量的 4%计。平均日污水量 Q=Q1+Q2+Q3=44200 m3/d+16000 m3/d+0.04Q=62708 m3/d为安全考虑设计水量采用 63000 m3/d最高日流量: Q mr =Q1.1=69300 m3/d最高时流量: Q max=Q1.5=94500 m3/d各水量见表 1.1表 1.1 设计水量一览表设计水量项 目m3/d m3/h m3/s L/s平均日流量 63000 2625 0.
6、73 729.16最高日流量 69300 2887.5 0.80 802.08最高时流量 94500 3937.5 1.09 1093.75（4）平均的 BOD5BOD5 = (Q1+Q3) CBOD5(远期) +Q2CBOD5 工业污水 Q=（ 46708115+16000175）62708=130.30 mg/L（5）平均的 SSSS= (Q1+Q3) SS(远期) +Q2SS 工业污水 Q=（46708200+16000190） 62708=197.45 mg/L1.5 主要规范和标准本污水治理工程执行的国家专业技术规范与标准如下：(1) 国家污水综合排放标准 （8978-1996）(2
7、) 广东省水污染排放限值 （DB44/26-2001）(3)室外排水设计规范 （修订） （GBJ14-87）(4)地面水环境质量标准 （GB3838-2002）(5)污水综合排放标准 （GB8978-1996）(6)污水处理工程项目建设标准 （修订） （2001）(7)建筑给排水设计规范 （97 年版） （GBJJ5-88 ）(8)污水处理厂运行、维护及其安全技术规范 （CJJ605-94）(9)给水排水工程构筑物结构设计规范 （GB50069-2002 ）(10)给水排水制图标准 （GB/T50106-2001）(11)给水排水设计基本术语标准 （GBJ125-89）(12)建筑给水排水设计
8、规范 （GBJ15-1988） （1997 年版）(13)总图制图标准 （GB/T50103-2001 ）1.6 主要政策法律(1)城市污水处理及污染防治技术政策 建城2000124 号（2000 年 6 月）(2)中华人民共和国环境保护法 （1989 年 12 月）(3)中华人民共和国水污染防治法 （1996 年 5 月）(4)中华人民共和国水污染防治法实施细则 （1989 年 7 月）(5)国务院关于环境保护若干问题的条例 （1996 年 31 号文）(6)建设项目环境保护管理办法 （1998 年 11 月）(7)建设项目环境保护管理办法 （1987 年 3 月）(8)污水处理设施环境保护
9、监督管理办法 （1988 年 5 月）(9)饮用水水源保护区污染防治管理规定 （1989 年 7 月）1.7 设计原则(1) 贯彻执行国家环境保护政策，符合国家有关法律、法规、标准、规范以及当地地方法规。(2) 选择合理的工艺路线，确保选择的工艺技术所处理出水的各项指标达到排放要求；选择较优的技术，确保工程总投资在合理的经济范围之内。(3)充分利用现有场地，对污水处理工程平面布置进行全面规划，使工程建设与城市发展相协调，既保护环境，有最大程度地发挥工程效益。(4) 根据污水进出水水质要求，选用成熟可靠、高效节能、占地少、经济实用、管理方便的污水处理先进工艺及污泥处理先进技术，确保污水处理效果，
10、减少工程投资及日常运行费用。(5) 结合本工程实际情况，采用适合我国国情的自动化仪表、设备及监测仪器，提高自动化管理水平和供电安全程度，以减轻工人劳动强度，改善劳动条件。(6) 通过技术经济论证，优化设计方案和设备选型，力求技术可靠、经济合理。(7) 建构筑物造型简洁美观，厂区的环境设计实现园林化。第二章 污水处理厂工艺选择2.1 污水处理方案常用的方法有 AB 法，A 2/O 法，氧化沟工艺，SBR 等2.1.1 氧化沟工艺氧化沟也称氧化渠或循环曝气池，是于 20 世纪 50 年代由荷兰的巴斯韦尔（Pasveer）所开发的一种污水生物处理技术，属活性污泥法的一种变法。它把连续式反应池作为生化
11、反应器，混合液在其中连续循环流动。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应器中的混合液传递水平速度，从而使被搅动的混合液在氧化沟闭合渠道内循环流动。由于氧化沟运行成本低，构造简单，易于维护管理，出水水质好，运行稳定，并可以进行脱氮除磷，因此日益受到人们的重视，并逐步得到推广。工艺流程氧化沟工艺可不建初沉池和污泥消化池，有时还可以将曝气池与二沉池合建而省去污泥回流系统，常用的处理城市污水的氧化沟工艺流程如图所示:进水 格栅 沉砂池 氧化沟 二沉池 出水回流污泥 剩余污泥图 2-1 氧化沟工艺流程图氧化沟特点:1) 工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有此类氧化
12、沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。2) 运行稳定，处理效果好，氧化沟的 BOD 平均处理水平可达 95%左右。3) 能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，泥龄长，一般为 2030d，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般80%，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除 BOD，去除 BOD 和 NH3-N 及去除 BOD 和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。2.1.2 间歇式活性污泥处理系统（简称 SBR 工艺）本工艺
13、又称序批式活性污泥处理系统。间歇式活性污泥处理系统的工艺流程:本工艺系统最主要特征是采用集有机污染物降解与混合液沉淀于一体的反应器间歇曝气池。SBR 是传统活性污泥法的一种变形，它的净化机理与传统活性污泥法基本相同，但 SBR 的各个运行期在时间上的有序性，使它具有不同于连续流活性污泥法（Fs）和其他生物处理的一些特性。SBR 工艺的特点:1) 处理效果稳定，对水量、水质变化适应性强，耐冲击负荷。2) SBR 在运行操作过程中，可以通过时间上的有效控制和变化来满足多功能的要求，具有极强的灵活性。SBR 可以调节曝气时间来满足出水要求，因此运行可靠，效果稳定。另外，SBR 独特的时间推流性与空间
14、完全混合性，使得可以对其运行有效的交换，以达到适应多种功能的要求，极其灵活。3) 理想的推流过程使生化反应推力大、效率高。4) 污泥活性高，浓度高且具有良好的污泥沉降性能。5) 由于有机物浓度存在较大浓度梯度，有利于菌胶团的形成，所以可有效地抑制丝状菌的生长，防止污泥膨胀。SBR 在沉淀时没有进出水流的干扰，可以避免短流和异重流的出现，是一种理想的静态沉淀，固液分离效果好，易获得澄清的出水。剩余污泥含水率低，浓缩污泥含固率可达到2.5%3%，为后续污泥的处置提供了良好的条件。6) 脱氮除磷效果好7) SBR 工艺的时间序列性和运行条件上的较大灵活性为其脱氮除磷提供了得天独厚的条件。8) 工艺简
15、单，工程造价及运行费用低，是小规模污水治理的有效方法。9) 目前，我国乡镇企业发展很快，排放污水总量不大，且间断排放，加之技术管理水平较低，经费少，若采用常规的连续式活性污泥系统进行治理，难度很大，若采用间歇法，则具有均化水质，勿需污泥回流，不需二沉池，建设与运行费用都较低等优点，SBR 是一种高效、经济、管理简便，适用于中小水量污水。2.1.3 AB 法（A+A 2/O）AB 法是吸附生物降解法（Absorption.Bio-Degradation）的简称，是原联邦德国亚琛工业大学宾克（Bohnke）教授于 70 年代中期开发的一种新工艺。AB 法的工艺流程与机理AB 法的工艺流程的主要特点
16、是不设初沉池。由 AB 二段活性污泥系统串联运行，并有各自独立的污泥回流系统。污水由城市排水管网经格栅和沉砂池直接进入 A 段，该段充分利用原污水中的微生物，并不断繁殖，形成一个开放性的生物动力学系统，A 段污泥负荷率高达 26kgBOD5/(kgd)，水力停留时间短（一般为 30min） ，污泥龄短（0.30.5d） 。A 段中污泥的絮凝吸附作用为主，生物降解为辅，对污水中 BOD5 的去除率的去除率可达 40%70%，然后再通过 B 段处理，B 段可为常规的活性污泥法，由此构成的工艺为常规 AB 法 BOD5 的去除率为 90%，而总磷的去除率为 50%70%。总氮的去除率为 30%40%
17、，其除磷效果比常规一般活性污泥法好，但不能达到防止水体富营养化的排放标准，所以可把 B 段设计成生物脱氮除磷工艺。如果要求以脱氮为重点，B 段采用 A1/O，此时 AB 工艺为 A+A1/O 工艺；如果要求除磷为重点，则 B 段采用 A2/O 工艺，此时 AB 工艺为 A+A2/O 工艺。如氮和磷均需高效去除则 B 段为 A2/O 工艺，此时 AB 工艺为 A+A2/O 工艺。AB 法工艺特点:1) 不设初沉池，A 段由曝气吸附和中沉池组成，为 AB 工艺为第一处理系统。2) B 段由曝气池和二沉池组成。A 段和 B 段由独自的污泥回流系统，因此二段有各自独立的生物群体，所以处理效果稳定。3)
18、 AB 工艺对 BOD5、COD、SS、N、P 的去除率一般高于常规活性污泥阿法。4) A 段负荷高达 26kg BOD5/(kgMLSSd)，它具有很强的抗冲击负荷的能力，并具有对 PH、有毒有害物质影响的缓冲能力，水力停留时间和污泥龄短，污泥中全部是繁殖很快的细菌。5) A 段活性污泥法吸附能力强，能吸附污水中某些重金属难降解有机物以及氮、磷等植物性营养物质，这些物质通过剩余污泥的排放得到去除，故 A 段具有去除一部分上述物质的功能。6) 由于 A 段的高效絮凝作用，使整个工艺中通过絮凝吸附由污泥排放途径去除的 BOD5 量大大提高，从而使 AB 工艺比常规活性污泥法可省去基建投资 20%
19、，节省运行能耗 15%左右。7) AB 法很适用于分布建设，使之缓冲投资上的困难，又能取得较好的处理效果，然后建 B 段。8) AB 工艺不仅适用于新厂建设，还适用于旧厂改造和扩建。2.2 处理工艺确定该城市属于小型城市，设计人口为 20 万，日产污水量不是很大，属于小型污水处理厂，中小型污水处理厂往往具有以下特点:1) 负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化不大，频率较高。2) 一般要求自动化程度高，以减少工作人员配置，降低经营成本。3) 城市已轻工业、冶金、家电等工业为主体考虑其以后的发展需要脱氮除磷等效果。综上所述，结合所列各项工艺特点，选择氧化沟处理工艺第三章 污水处理厂各构
20、筑物设计3.1 格栅3.1.1 格栅的作用及选择格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质成为栅渣。关于格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅分为平面格栅和曲面格栅两种形式；按栅条间隙，可将其分为粗格栅（40100mm） ，中格栅（1640mm） ，细格栅（310mm）三种。3.1.2 格栅的设计主要设计
21、参数：设计总流量:Q max=1.09m3 /s栅条间隙 e=20mm过栅流速 v=1.1m/s格栅倾角&=60 栅前水深 h=1.0m格栅计算过程：（1）格栅的间隙数= =47.56 取 48ehvQnsimax 1.02.6sin9（2）格栅宽度 B 栅槽宽度一般比格栅宽 0.20.3m，取 0.2m 栅条宽度s=10mmB=s（n-1）+en+0.2=0.01(48-1)+0.0248+0.2=1.45m（3）通过中格栅的水头损失 h1a.进水渠道渐宽部分的长度 mBL35.02tan14.t21b.栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 L2= /21.8m1c.设栅条断面为锐边矩形断面
22、=2.42KgvbShsin2)(341 m15.036sin9.10)2.(4234(6)格栅总高度 HH=h+h1+h2=1+0.15+0.3=1.45m(7)格栅总长度 LL= +0.5+1+L2+H1 /tan60。1=0.35m+0.18m+0.5m+1m+0.66m=2.69m中格栅每日栅渣量 W:=10864maxZKQdm/7.410.86793a）平面图b）剖面图图 3-1 格栅计算简图B11L5Htg23.2 沉砂池3.2.1 沉砂池的作用及选择1）沉砂池按去除密度大于 2.65，粒径大于 0.2mm 的砂粒设计。2）a.当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算。b.
23、当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量进行计算。c.在河流制处理系统中，应按降雨所得设计流量计算。3）沉砂池的格数不应小于 2 格，并应按并列系列设计，水量较小时可考虑一格工作，一格备用。4）城市污水的沉砂量可按 106 m3 污水沉砂 30m3 计算，其含水率为 60%，堆密度为 1500kg/m3；合流制污水的沉砂池应根据实际情况确定。5）砂斗容积按不大于 2d 的沉砂量计算取 2d，斗壁与水面倾角不应小于 45 度取 5560。6）除砂一般采用机械方法，采用人工时，排砂管直径不应小于 200mm。沉砂池超高不宜小于 0.3m。7）采用曝气沉砂池，在池的一侧通入空气，使污水沿池
24、旋转前进，从而产生于主流垂直的横向恒速环流。曝气沉砂池的优点是能够去除砂粒上的附着的有机物，有利取得较为纯净的砂粒，从曝气池中排出沉砂，有机物只占 5%左右，一般长时间搁置也不会腐败。设 2 座曝气沉砂池，并联运行，当污水量较少时，可以考虑 1 个工作，1 个备用。3.2.2 曝气沉砂池的设计主要设计参数：Qmax=1.09 m3 /s 水平流速 v1=0.12m/s 最大设计流量时的流行时间 t=2min 池子有效水深 h2=2.5m设每立方污水的曝气量为 d=0.2 m3/m3排出污泥间隔天数 T=2d曝气沉砂池的计算过程：(1) 沉砂池总有效容积V=Qmaxt=(1.09260)m3=1
25、30.8m3 (2) 水流断面面积A=Qmax/v1=(1.09/0.12)m2=9.1m2(3) 池总宽度 B=A/h2=(9.1/2.5)m=3.64m(4) 每个池子的宽度 设 2 格 则 图 3-2 沉砂池计算简图（1）b=3.64m2=1.82m 图 3-2 沉砂池计算简图（1）宽深比 B:h2=3.64/2.5=1.456 符合要求（1-1.5 之间） (5) 池总长度L=V/A=(130.89.1)m=14.37m长宽比 L:B=14.34/3.64=3.93 3.935 符合要求(6)每小时所需空气量 q=dQmax=(0.21.093600)m3/h=784.8 m3/h(7
26、)沉砂斗所需容积 已知城市污水沉砂量 X=30 m3 （10 6 m3污水） ，生活污水流量总变化系数 KZ=1.5，则V= = m3=3.77m3 ZXTQmax6105.84239沉砂室坡向沉砂斗的坡度 i=0.10.5,取 i=0.5。每个分格有 2 个沉砂斗，共有 4个沉砂斗，则 3.77 m3 4=0.9425m3（8）沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽为 a1=0.8m 斗壁与水平面倾角为 55，取斗高 h4 为 0.6m沉砂斗上口宽 a= + .45tanh2a1= m+0.8m=1.64m .5tn602沉砂斗容积 V1= h46(2a2+2aa1+2a12)=0.928m3（9）沉砂
27、室高度 采用重力排砂，设计池底坡度 0.06，坡向砂斗。沉砂室油两部分组成:一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过度部分，沉砂池坡向沉砂斗的过度部分宽 l2= =0.38m（ 为两沉砂斗之间隔壁厚）2.0aB0.2则沉砂室高 h0=h3+0.06l2=(0.5+0.060.38)m=0.52m池总高度 H 设超高 h1=0.3m 图 3-3 沉砂池计算简图（2）H=h1+h2+h0=(0.3+2.5+0.52)m=3.32m 3.3.氧化沟3.3.1 氧化沟的选择氧化沟又名连续循环曝气池，是活性污泥的一种变形。氧化沟污水处理工艺是在 20 世纪 50 年代由荷兰卫生工程研究所研制成功的
28、。自从 1954 年在荷兰的首次使用以来。由于其出水水质好、运行稳定、管理方便等技术特点，已经在国内外广泛的应用于生活污水和工业污水的治理。目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔（Pasveer）氧化沟、卡罗塞式、奥尔伯（Orbal ）氧化沟、T 型氧化沟（三沟式氧化沟） 、DE 型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。三沟式氧化沟是氧化沟的一种典型构造型式，目前采用的三沟式氧化沟工艺，是丹麦在间歇式运行的氧化沟基础上开创的，它实际上仍是一种连续流活性污泥法，只是将曝气、沉淀工序集于一体，并具有按时间顺序交替轮换运行的特点，其运转周期可根据处理水质的不同
29、进行调整，从而使其运行操作更趋于灵活方便，本设计采用这种工艺。沉砂池来水经过配水井进入沟内，每沟之间相互连通，两侧沟上设有启闭式可调堰，剩余污泥一般从中间排放，其具体运行分为六个阶段一个运行周期，每周期历时 8 小时。第一阶段：污水进入沟，沟内转刷低速运行，沟内转刷高速运行，沟内转刷停转，沟内出水堰关闭，沟内出水堰开启并排水，该阶段中，沟为缺氧区，只推动不曝气，反硝化脱氮在此沟进行，沟为曝气区，沟为沉淀区，进行泥水分离（该阶段历时 1.5h） 。第二阶段：污水进入沟，沟和沟内转刷均高速运行，沟内转刷停转，沟出水堰仍关闭，沟出水堰仍开启并排水，在该阶段，沟为闷曝气沟，沟为沉淀区（该阶段历时 1.
30、5h）第三阶段：污水仍进入沟，沟内转刷停转，沟内转刷继续高速运转，沟内转刷仍停转，沟出水堰仍关闭，沟出水堰仍开启并排水，在该阶段中，沟为静沉区，沟为曝气区，沟为沉淀区（该阶段历时为 1.0h）第四阶段：污水改为进入沟，沟内转刷仍停止，沟内转刷高速运转，沟内转刷低速运转，沟出水堰开启并排水，沟出水堰关闭，在该阶段中沟为沉淀区，沟为曝气区，沟为缺氧区（该阶段历时 1.5h）第五阶段：污水改为进入沟，沟内转刷继续停转，沟内转刷继续高速曝气，沟内转刷亦改为高速运转，沟出水堰仍开启并排水，沟出水堰仍关闭，在该阶段中，沟为沉淀区，沟为曝气区，沟为闷曝区，该阶段历时 1.5h第六阶段：污水仍进入沟，沟内转刷
31、继续停转，沟内转刷继续高速运转，沟内转刷停转，沟出水堰开启并排水，沟出水堰仍关闭，在该阶段中，沟为沉淀区，沟为曝气区，沟为静沉区，该阶段历时 1.0h3.3.2 氧化沟的设计（1）定混合液污泥浓度 cx污泥负荷率 NS=0.030.07 kgBOD 5/(kgMLSSd)取 0.05 kgBOD5/(kgMLSSd)容积负荷 NV=0.10.2 kgBOD 5/(m3d)取 0.1 kgBOD5/(m3d)cx=NVNS=2 kgMLSS/ m3=2000mg/L（2）氧化沟总容积（v）计算a.活性污泥系数 Y污泥浓度为 2000mg/L，污泥龄 c=15d kd=0.05: 则活性污泥系数为
32、 0.56去除的 BOD5 浓度 Cr 原污水的 BOD5 值 S0 为 150mg/L，处理水中的 BOD5=20mg/L Cr=150-20=130mg/Lb. 碳氧化、氮消化区容积 V 计算V= = =39312m3氧化沟分两组，则每组三沟式氧化沟容积为 V/2=VV=39312/2=19656m3氧化沟水深取 H=2.70m，则每组氧化沟平面面积为S1=V/H=19656/2.70=7280m2三沟中每条沟的平面面积为S11=S1/3=7280/3=2426m2取氧化沟为矩形断面，且单沟宽 20m，则单沟直线段长度为L1=(2426-3.14102)/20=105.6m （3）余污泥量
33、的计算a=0.5 b=0.05d-1 =(150-20)/150=0.8P=aVcxNS bVcx=aQcso -bVcx=(0.5945000.150.8-0.05393122)kg/d=1738.8 kg/d（4）最大需氧量计算参照表 5-12 （给排水工程设计实践教程）a=0.5 b=0.18D=aQ r+bVXV =0.5945000.13+0.18393120.75=11450kg/d式中：D 混合液需氧量（kgO 2/d） ；a 活性污泥微生物对有机物氧化分解过程的需氧率，即活性污泥微生物生物每代谢 1kgBOD 所需要的氧量(kg)；Q 污水流量（m 3/d） ；r 经活性污泥微
34、生物代谢活动被降解的有机污染物量（mg/L ） ，以BOD 值计；b 活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每 kg活性污泥每天自身氧化需要的氧量；V 曝气池容积(m 3)XV 单位曝气池容积内的挥发性悬浮固体（MLVSS）量（kg/m 3）c)Rd(1XYQLrxV150.275.039463.4 辐流式二沉池3.4.1 辐流式二沉池要求及特点二次沉淀池是活性污泥系统重要的组成部分，它的作用是泥水分离，使混合液澄清、浓缩和回流活性污泥。起工作效果能够直接影响活性污泥系统的出水水质和回流污泥浓度。在原则上，用于初次沉淀池的平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池都可以作为二次沉淀
35、池使用。但也有某些区别，大、中型污水处理厂多采用机械吸泥的圆形辐流式沉淀池，中型污水处理厂也有采用多斗式平流沉淀池的，小型污水处理厂则比较普遍采用竖流式沉淀池。根据本设计的设计水量，采用辐流式二沉池。二次沉淀池的特点:二次沉淀池有别于其他沉淀池，首先在作用上有其特点。它除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量、水质的变化，还要暂时贮存污泥。由于二次沉淀池需要完成污泥浓缩的作用，所需要的池面积大于只需要进行泥水分离所需要的池面积。其次，进入二次沉淀池的活性污泥混合液在性质上也有其特点。活性污泥混合液的浓度高（20004000mg/l） ，具有絮凝性能，属于成层沉淀。沉淀时泥水之间有清晰的界
36、面，絮凝体结成整体共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不变，仅与初始浓度 C 有关u=f。活性污泥的另一特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面。因此，设计平流式二次沉淀池时，最大允许的水平流速要比初次沉淀池的小一半；池的出流堰常设在离池末端一定距离的范围内；辐流式二次沉淀池也可采用周边进水的方式以提高沉淀效果；此外，出流堰的长度也要相对增加，使单位堰长的出水量不超过58m3/(mh).由于进入二次沉淀池的混合液是泥、水、气三相混合体，因此在中心管中的下降流速不应超过 0.03m/s，以利用气、水分离，提高澄清区的分离效果。曝气沉淀池的导流区，
37、其下降流速还要小些（0.015m/s 左右） ，这是因为气、水分离的任务更重的缘故。由于活性污泥质轻，易变质等，采用静水压力排泥的二次沉淀池，其静水头可降至 0.9m；污泥斗底坡与水平夹角不应小于 500,以利污泥顺利滑下和排泥通畅。3.4.2 辐流式二沉池的设计设计参数表面负荷 q=1.5m3/(m2h) 沉淀时间 t=2.0 h有效容积 V2h 泥量二沉池个数 n=3（1）池表面积 A= = m2=875m2nqQmax)/(5.13973h（2）池直径 D= 33.4m A4（3）沉淀部分有效水深 h2=qt=(1.52.0)m=3.0m（4）每座沉淀池每天污泥量V= =166.7m32
38、43105SNT式中：S每人每天污泥量 1021g/（人d）N人口数，20 万人T两次清除污泥时间 （h） （5）污泥斗容积 22235111.73()(1)2.73hVr m式中：h 5污泥斗高度(m)，h 5=（r 1-r2）tan60a污泥斗倾角，60r1污泥斗上部半径，2.0mr2污泥斗下部半径，1.0m设池底坡向污泥斗的坡度为 0.05，则坡底落差 h4=(R-r1)0.05=(16.7-2.0)0.05=0.735m式中：R 沉淀池半径池底可储存污泥的体积 )(31242RrhV= )27.6.(75.012=243.3m3 缓冲层高度: h 3=0.5m（6）池子总高: H=h1
39、+h2+h3+h4+h5=0.3m+3m+0.5m+0.7m+1.7m=6.2mD/h2=33.43=11.13 (辐流式二沉池 D/H=612) 第四章 效益分析4.1 环境效益分析:1) 减少对水体的污染物排放量。其中，BOD5 年消减量约为 2996 吨/年，SS年消减量约为 4542 吨/年。2) 改善城市生活、生产用水的水质。3) 减少海洋污染物排放量，改善水质；同时对保护地下水质有促进作用.4) 美化市容市貌，改善生活质量。4.2 社会效益分析: 1) 污水处理厂的建成将提高城区基础设施水平，对改善和提高环境质量水平，美化城区起到重要作用。2) 污水厂建设将改善投资环境，对发展经济
40、具有积极作用。3) 污水厂建设将大大改善水质，对预防各种传染病、公害病、提高人民健康水平，起到重要作用。4.3 经济效益分析: 1.成本估算1）第一部分费用 4856 万元主要包括:设备、器材、工具等购置费；安装工程费。参考给排水工程设计实践教程第五章表 5-295-322）第二部分费用 2428 万元主要包括:建设单位管理费、征地拆迁费、工程监理费、供电费、设计费、招标管理费等。根据相关资料统计，按第一部分费用的 50%计。3）第三部分费用 1700 万元主要包括:工程预备费、价格因素预备费、建设期贷款利息、铺底流动资金。工程预备费以第一部分费用的 10%计价格因素预备费以第一部分费用的 5
41、%计建设期贷款利息、铺底流动资金以第一部分费用的 20%计工程总投资合计 8984 万元工程总投资=第一部分费用+ 第二部分费用+第三部分费用2.污水处理成本（年）200 万元3.排污费的计算按每吨 0.7 元计 则年处理约 1609 万元则到第七年则可以盈利第五章 建议与小结建议:由于建设涉及的成本较高很难重社会吸取资金建议由政府投资或采用BOT TOT 等形式建设。小结:由于数据的不完整及个人经验的缺乏故在整个设计中会有各种的不完整，在构筑物的设计上缺少了污泥的处理。在成本估算过程中主要参考书本内容，没有详细了解构筑物的设备个数的计算及成本估价。参考文献邰生霞 乔庆云给水排水工程设计实践教程M，机械工业出版社王金梅 薛叙明水污染控制技术M，化学工业出版社
