1、河南省某市污水处理厂工艺设计1第一部分 设计说明书第 1 章 设计概论1.1 设计任务本次毕业设计的主要任务是完成河南省污水处理厂工艺设计。工程设计内容包括：1进行污水处理厂方案的总体设计：通过调研收集资料，确定污水处理工艺方案；进行总体布局、竖向设计、厂区管道布置、厂区道路及绿化设计；完成污水处理厂总平面及高程设计图。2进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和设备选型。3.进行辅助建筑物(污泥浓缩间、泵房、脱水机房等)的设计。1.2 概况及自然条件概况该市河南省北部，是重要的工业城市之一。随着人口的增加，工业的发展，人民生活水平的不断提高，水污染越来越严重。为了防治水污染，治理环境，造
2、福人民，根据城市总体规划，决定在该市某区兴建一座污水处理厂。污水处理厂拟建在市区南部，服务面积约为 26 平方公里，远期服务人口 35 万人。自然条件厂区地形：厂区地形平坦，污水厂地面标高 71.500m。污水厂坐标定位：西南：A0.000m, B=0.000m,东北 A=250.00m, B=350.00m排放标准：（GB8978-1996）一级标准；接受水体：河流（正常水位标高：64.000m）风向：夏季主导风向为东南风；水文：降水量多年年平均为 800mm； 年平均气温：141.3 设计进出水水质SS(mg/l) BOD5(mg/l) TN(mg/l) TP(mg/l)设计进水水质200
3、 280 50 3设计出水水质20 20 20 1第 2 章 污水处理厂设计2.1 污水处理厂设计规模参数水质河南省某市污水处理厂工艺设计2城市污水：11 万 m3/d。 2.2 污水处理厂址选择污水厂厂址选择应遵循下列各项原则1、应与选定的工艺相适应2、尽量少占农田3、应位于水源下游和夏季主导风向下风向4、应考虑便于运输5、充分利用地形2.3 污水、污泥处理工艺选择1、处理工艺流程选择应考虑的因素污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工
4、艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。（1） 、污水的处理程度（2） 、工程造价与运行费用（3） 、当地的各项条件（4） 、原污水的水量与污水流入工程该污水处理厂日处理能力为11万m 3,属于中规模的污水处理厂。2、污水处理工艺流程说明：1)、工艺方案分析：本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD =0.7,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标 BOD、COD、SS 值为典型城市污水值。针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。根据国内外已运行的大中型污水处理厂的调查，要达到确定的治理
5、目标，可采用“A/O 活性污泥法”。2)、工艺特点:(1)、本工艺在系统上可以称为最简单的脱氮工艺，总的水力停留时间少于其他同类工艺；(2)、在缺氧、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI 值一般均小于 100；(3)、运行中无需投药，两个 A 段只用轻缓搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低。河南省某市污水处理厂工艺设计33)、工艺流程：砂泥饼初沉污泥进水中格栅 进水泵房 细格栅 沉砂池砂水分离初沉池缺氧池二沉池 好氧池出水 接触池浓缩池脱水 贮泥池泵房2.4、主要污水处理构筑物：1)、中格栅设置在泵房前，以截流较大的悬浮物或漂浮物，减少泵的磨损，使其能正常运行。中格栅
6、设有格栅间，为室内结构，以减小雨水等对机器的损害。同时格栅间内设有运渣机，运渣机将栅渣运至格栅间内一侧的栅渣框，栅渣框每 3 小时清理一次。2)、污水泵房污水泵房与细格栅合建，使用潜污泵，减少占地面积。在集水池顶部设有格栅，以便于池内的通风。潜污泵检修时，使用移动起重机将其吊出水面，在地面进行检修。3)、平流沉砂池设于初沉池前去除比重较大的无机颗粒，以减轻初沉池负荷改善污泥处理构筑物的处理条件。4)、初沉池采用平流式沉淀池，是一级处理的主体处理构筑物，设在生物池前作为二级处理的预处理构筑物。5)、A/O 池由缺氧部分、好氧部分构成缺氧部分主要功能是脱氮；好氧部分是多功能的，去除 BOD，硝化等
7、项反应都是在此进行的。6)、二沉池河南省某市污水处理厂工艺设计4二沉池采用中心进水周边出水式辐流式沉淀池，共有两座。它的作用是泥水分离、使混合液澄清、回流活性污泥。7)、接触消毒池对排放处理水进行消毒处理。2.5、主要污泥处理构筑物1、污泥泵房合建式回流污泥及剩余污泥泵房，提升剩余污泥和回流活性污泥2、浓缩池降低污泥含水率，缩小污泥体积3、贮泥池贮存浓缩后的污泥及初沉池污泥第 3 章 污水处理厂平面布置3.1 污水处理厂平面布置原则1、处理单元构筑物的平面布置水处理构筑物是水处理厂的主体建筑物，在作平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形和地质条件，确定它们在厂区内平面的位置，
8、对此，应考虑：(1)功能分区明确，管理区、污水处理区及污泥处理区相对独立。(2)构筑物布置力求紧凑，以减少占地面积，并便于管理。(3)考虑近、远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对集中。(4)各处理构筑物顺流程布置，避免管线迂回。(5)变配电间布置在既靠近污水厂进线，又靠近用电负荷大的构筑物处，以节省能耗。(6)建筑物尽可能布置为南北朝向。(7)厂区绿化面积不小于30，总平面布置满足消防要求。(8)交通顺畅，使施工、管理方便。厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据城市主导风向，进水方向、排水方向，工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置，既要考虑流程合理，管理方便，经济实用，还要考虑建
9、筑造型，厂区绿化及与周围环境相协调等因素。2、管、渠的平面布置厂区主要管道有污水管道、污泥管道、超越管道、雨水管道、厂区给水管、厂区污水管等，设计如下：(1)污水管道河南省某市污水处理厂工艺设计5污水管道为各污水处理构筑物连接管线及厂区污水管道，管道的布置原则是线路短，埋深合理。厂区污水管道主要是排除厂区生活污水、生产污水、清洗污水，厂区污水经污水管收集后接入厂区进水井，与进厂废水一并处理。(2)污泥管道污泥管道主要为初沉池出泥管，二沉池出泥管，污泥泵房出泥管。管道设计时考虑污泥含水率相对较低的特点，选择适当的管径及设计坡度以免淤积。(3)超越管主要在污水处理厂调节池前设事故超越管（直接排放）
10、 ，以便在处理构筑物发生事故时污水能全部排出。(4)雨水管道为避免产生积水，影响生产，在厂区设雨水排放管。(5)厂区给水管厂内给水由城市给水管直接接入，给水管道的布置主要考虑各处生活饮用和消防用水。3.厂区道路，围墙设计为便于交通运输和设备的安装、维护，厂区内主要道路宽为 8 米，道路转弯半径一般均为 8 米。道路布置成网格状的交通网络。每个建、构筑物周边均设有道路。路面采用混凝土结构。污水处理厂围墙：采用花池围墙，以增加美观，围墙高 2.5m。4、辅助建筑物污水处理厂内的辅助建筑物有：泵房、办公室、综合楼、变电所、维修间、仓库等。他们是污水处理厂不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况
11、与条件而定。有可能时，可设立试验车间，以不断研究与改进污水处理技术。辅助构筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。在污水处理厂内应合理的修筑道路，方便运输，广为植树绿化美化厂区，改善卫生条件，改变人们对污水处理厂“不卫生” 的传统看法。按规定，污水处理厂厂区的绿化面积不得少于 30%。3.2 本设计污水处理厂的平面布置1、根据污水处理厂平面布置的原则，本设计污水处理厂的平面布置采用分区的方法，共分三区：工作区、污水处理区、污泥处理区。（1）工作区布置：设计力争创造一个舒适、安全、便利的条件，以利于工作人员的活动。设有办公楼、集中控制室、食堂、浴室及传达室等。建筑物前留有适当空地可作绿化用。河南省
12、某市污水处理厂工艺设计6（2）水区布置：设计采用“一” 型布置，其优点是布置紧凑、分布协调、条块分明。同时对辅助构筑物的布置较为有利。（3）泥区布置：考虑到空气污染，将泥区布置在夏季主导风向的下风向，同时，远离人员集中地区。脱水机房接近厂区后门，便于污泥外运。2、在厂区平面布置及高程布置时，主要根据各构筑物的功能和流程的要求，结合厂址地形、地质条件、进出水方向的可能来进行布置。在平面布置中根据进水方向，根据排放水体方向及考虑夏季主导风向将污水处理构筑物依其流程由西向东布置,形成处理厂生产区,作为辅助生产构筑物的仓库靠近变电所,全厂的行政管理中心办公楼则位于进厂大门的东侧,厂区绿化用地较多,可改
13、善厂内卫生条件。在高程布置上，处理构筑物标高仅按处理后污水能自然排出为前提，使进厂污水泵房扬程最小，节省运行费用。第 4 章 污水处理厂高程布置4.1 污水厂高程的布置方法污水处理厂高程布置的主要任务是：确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高，通过计算确定各部位的水面标高，从而能够使污水沿处理流程在处理构筑物之间通畅地流动，保证污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以重力流考虑为宜( 污泥流动不在此例)。为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：(1)污水流经各处理构筑物的水头损失。在作初步设计时可进行估
14、算。但应当认识到，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水( 多在出口处)，而流经构筑物本身的水头损失则很小。(2)污水流经连接前后两处构筑物管渠(包括配水设备)的水头损失。包括沿程与局部水头损失。(3)污水流经量水设备的水头损失。在对污水处理厂的高程布置时，应考虑下列事项：(1)选择一条距离最长，水头损失损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地，以保证在任何情况下，处理系统都能够运行正常。(2)计算水头损失时，一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量)作为构物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。(3)设
15、置终点泵站的污水处理厂，水力计算常以接纳处理后污水水体的最高水位作河南省某市污水处理厂工艺设计7为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后污水在洪水季节也能自流排出，而泵需要的扬程则较小，运行费用也较低。但同时考虑到构筑物的挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难。在作高程布置时还应注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少抽升的污泥量，在决定污泥干化场、污泥浓缩池，消化池等构筑物高程时，应注意它们的污泥水能自动排入污水入流干管或其它构筑物的可能。第二部分 设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算1.1 中格栅1设计参数：Q 平均 =100L/(人 .d)35104 人10 -3+
16、0.9104+3.0104+302010410-33=9.2104m3/d=1.065 m3/s最高日 Qd=Q 平均 K 日 =9.21041.21=1.1105m3/d=1.288 m3/s最高日最高时 Qmax=Q 平均 K 总 =9.21041.32 m3/d =5060m3/h=1406L/s 设计流量 Q=1.2144105m3/d=1406L/s栅前流速 v1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=20mm栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60单位栅渣量 1=0.05m3 栅渣/10 3m3 污水2设计计算（1）确定格栅前水深，根据最
17、优水力断面公式 计算得:21maxvBQ栅前槽宽 ，max112.4062.7QBv栅前水深 .h（2）栅条间隙数 个max2sin1.406sin 74.9ehv设计两组格栅，每组格栅数 n=37 条（3）栅槽有效宽度 2().(31)0.231.Bs m总水槽宽 （考虑中间隔墙厚 0.2m）0.1.024m（4）进水渠道渐宽部分长度河南省某市污水处理厂工艺设计8112.40.56tantBLm（其中 1 为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 12.8L（6）过栅水头损失 h1因栅条边为锐边矩形截面，取 k=3,=2.42则 mgveskgvkih 10.6sin8.92
18、0).1(42.3in2)(sn2 343/41 （7）栅后槽总高度 H取栅前渠道超高 h2=0.3m，则栅前槽总高度 H1=h+h2=1.0+0.3=1.3m栅后槽总高度 H= H1+h1=1.3+0.10=1.4m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=0.56+0.28+0.5+1.0+1.3/tan60=3.09m（9）每日栅渣量 33max186408640054.67/0.2/13zQWmdK所以宜采用机械清渣（10）计算草图如下： 1进水 1.2 污水提升泵房1.设计参数河南省某市污水处理厂工艺设计9设计流量：Q=1406L/s ，泵房工程结构按远期流量设计
19、。2.泵房设计计算采用 A/O 脱氮处理工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过缺氧池、好氧池、二沉池及接触池，最后由出水管道排入水体。各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。污水提升前水位 69.500m（既泵站吸水池最底水位） ,提升后水位 75.517m（即细格栅前水面标高） 。所以，提升净扬程 Z=75.517-69.500=6.017m水泵水头损失取 h=2m从而需水泵扬程 H=Z+h=8.017m再根据设计流量 1406L/s=5060m3/h，采用 3 台（二用一备） 600QW3500-1
20、2-160 型潜污泵，单台提升流量 3500m3/h。扬程 12m，转速 745r/min，功率 185kW，效率 87.13%，出口直径 600mm，重量 3420kg，生产厂：石家庄水泵厂。考虑泵房内集水池容积和中格栅，泵房设为泵房为半地下式，水泵为潜污泵，。mHBL65.71.3 细格栅1设计参数：设计流量 Q=1.406m3/s,设两组并列的细格栅，每组流量为 0.703m3/s栅前流速 v1=0.7m/s，过栅流速 v2=0.9m/s栅条宽度 s=0.01m，格栅间隙 e=10mm栅前部分长度 0.5m，格栅倾角 =60单位栅渣量 W1=0.10m3 栅渣 /103m3 污水2设计计
21、算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 计算得栅前槽宽21maxvBQ，ax112.406.7Bv则栅前水深 1.02h（2）栅条间隙数 max2sin.46sin0731.9Qev（3）栅槽有效宽度 2()().1.45B m河南省某市污水处理厂工艺设计10所以总槽宽为 m（考虑中间隔墙厚 0.2m）20.1.45023.1B（4）进水渠道渐宽部分长度 BL5.tan.t11（其中 1 为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 2.50.76Lm（6）过栅水头损失因栅条边为锐边矩形截面，取 k=3,=2.42则 mgveskgvkih 26.0sin81.920).(4
22、.3in)(sn2 343/41 2 （7）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高 h2=0.3m，则栅前槽总高度 H1=h+h2=1.0+0.3=1.3m栅后槽总高度 H=H1+h1=1.3+0.26=1.56m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan=1.52+0.76+0.5+1.0+1.3/tan60=4.53m（9）每日栅渣量 33max186408640109./0.2/3zQWmdK所以宜采用机械清渣（10）计算草图如下：1.4 平流式沉砂池1. 设计参数河南省某市污水处理厂工艺设计11设计流量：Q=1.406m 3/s ，设计 2 组沉砂池，每组分为 2 格，每组
23、沉沙池流量Q=Q/2=0.703 m3/s设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=40s2. 设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.2540=10m（2）水流断面积：A=Q/v=0.703/0.25=2.812m2（3）有效水深：有效水深介于 0.41.0m 之间，本设计取 h2=0.8m（4）池总宽度：设计 n=2 格，每格宽 ,取 B1=1.8m0.6m。12.8.760ABmh池总宽度 B=2B1=3.6m（5）沉砂室所需容积： max16840zQTXVK式中：T清除沉砂的间隔时间，一般采用 12d，本设计取 d；X1城市污水沉砂量，一般采用 30m3/（10 6m3 污水）
24、；Kz污水流量总变化系数，本设计中 Kz =1.3代入各数据得， 36840.205.1V（6）每个沉砂斗容积每格沉砂池设两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积V1=V/8=5.6/8 m3=0.7m3（7）沉砂斗高度：设计中取沉砂斗下口面积为 0.6*0.6m，斗壁与水平面倾角为 600，沉砂斗高度0.7 米则：沉砂斗上口宽为 31002.761.4tan6tanh沉砂斗容积： 222233301 .0.6.70.6hV m（8）沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为 0.02，坡向砂斗，320.763.591hil（9）池总高度 ：河南省某市污水处理厂工艺设计12取超高 h1=0.3m，池总高度 H
25、=h1+h2+h3=0.3+0.8+0.91=2.01m（10）进水渐宽（窄）部分长度： mBL8.20tan1.3t11 （11）校核最小流量时的流速： minin1QVA式中：Vmin最小流速（m/s） ，一般0.15m/sQmin最小流量（m 3/s） ，一般取 Qmin=0.75n1沉砂池格数，最小流量时为 1 个Amin最小流量时的过水断面面积代入各数据得，满足要求min0.7530.7/.15/18Vmss（12）进水渠道：格栅的出水通过 DN1200mm 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水渠道，污水在管内的流速为： 1QvBH式中 进水渠道水流速度（ m/s）1v
26、B1 进水渠道宽度（m）H1 进水渠道水深（m）设计中取 B1=1.8m，H 1=0.8m 1.406.98/vms（13）出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为： 2/311()QHbg式中H1堰上水头（m）Q1沉砂池内设计流量（m 3/s）河南省某市污水处理厂工艺设计13m流量系数，一般采用 0.40.5b2堰宽（m） ，等于沉砂池宽度。设计中取 m=0.4，b 2=3.6m 2/31.406()0.39.8Hm出水堰自由跌落 0.10.15m 后进入出水槽，出水槽宽 1.0m，有效水深 0.8m，出水流入出水管道。出水管道采用钢管，管径 DN=6
27、00mm。（14）排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管径 DN=200mm。（15）计算草图如下： 出4 出出1.5 平流式沉淀池计算初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离，初次沉淀池去除悬浮物 40%60%，去除 BOD20%30%。平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出，污水在沉淀池内水平流动时，污水中的悬浮物在重力作用下沉淀，与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。设计中选择两组平流沉淀池，N=2 组，每组平流沉淀池设计流量为 0.703 m3/s，从沉砂池流来的污水进入平流沉
28、淀池进水廊道。1.沉淀池表面积 360maxqQA式中A沉淀池表面积（m 2）Q设计流量（m 3/s）河南省某市污水处理厂工艺设计14q 表面负荷 ，一般采用 1.53.0)/(23hm)/(23hm设计中取 q 24.165207.A2.沉淀部分有效水深 tqh2式中： h2沉淀部分有效水深（m）t沉淀时间（h） ，一般采用 1.02.0h。设计中取 t=2h mh423. 沉淀部分有效容积 V 3max 6.501370.36tQV4.沉淀池长度 6.vtL式中L沉淀池长度（m）v设计流量时的水平流速（mm/s） ，一般采用 。smv/5设计中取 s/5L36.255.沉淀池宽度 AB5/
29、41/6. 沉淀池格数 bn/1式中 n1沉淀池格数（个）b沉淀池分格的每格宽度（m） 。设计中取 b=5m个75/31n7.校核长宽比及长深比长宽比 （符合长宽比大于 4 的要求，避免池内水流产生短流现象） 。42.75/36/bL长深比 （符合长深比 812 之间的要求） 。89/2h8.污泥部分所需容积河南省某市污水处理厂工艺设计15（1）按设计人口算 nV10SNT式中 V污泥部分所需容积（m 3）S每人每日污泥量 L/(人*d)，一般采用 0.30.8 L/(人*d)T两次清除污泥间隔时间（d） ，一般采用重力排泥时， T=12d，采用机械刮泥时，T=0.050.2dN设计人口数（人
30、）n沉淀池组数。设计中取 S=0.6 L/(人*d)，采用重力排泥时，清除污泥间隔 T=2d342101035.6mV（2）按去除水中悬浮物计算 6021max1)(84nKTcQZ式中 Q平均污水流量（m 3/s）C1进水悬浮物浓度（mg/l）C2出水悬浮物浓度（mg/l） ，一般采用沉淀效率 %604K2生活污水量总变化系数污泥容重（t/m 3） ，约为 1P0污泥含水率（ %）设计中取 T=1d，P 0=97%， ，C 2=（100%-50%） C1=0.5C150362850)971(3.8428mV9.每格沉淀池污泥部分所需容积 3141/285/n10.污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的
31、进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于 0.5m，污泥斗倾角大于 600。)(312124ahV式中 V1污泥斗容积（m 3）a沉淀池污泥斗上口边长（m）河南省某市污水处理厂工艺设计16a1沉淀池污泥斗下口边长（m） ，一般采用 0.40.5mh4污泥斗高度（m）设计中取 a=5m，a 1=0.5m， mtgah89.37.1250214 1 6).5(89.3V11.污泥斗以上梯形部分污泥容积 bhl4212mh31.0.)53.06(4l 861l232 7.2531.08.6mV污泥斗和梯形部分容积 3321 4.67.12. 沉淀池总高
32、度 H 4321hh式中 H沉淀池总高度（m）h1沉淀池超高（m） ，一般采用 0.30.5h3缓冲层高度（m） ，一般采用 0.3h4污泥部分高度（m） ，一般采用污泥斗高度与池底坡度 i=1%的高度之和。设计中取 h4=3.89+0.01 （36-5）=4.2m ，h 1=0.3m，h 3=0.3mmH8.24.03.初沉池示意图：河南省某市污水处理厂工艺设计171.6 A/O 脱氮处理工艺 1)设计参数1.BOD5污泥负荷率缺氧好氧生物脱氮工艺 BOD5污泥负荷率 Ns 设计中取，并查张自杰主编， 排水工程 ，第四版下册 P108 图)/(16.05dkgMLSBODNS 4-7 得知
33、SVI 值为 150。2.曝气池内混合液污泥浓度 610()RrXSVIA式中 X混合液污泥浓度（mg/l）R污泥回流比，一般采用 50%100%r系数。设计中取 R=100%，r=1.0 610%3/()5Xmgl3.TN 去除率 120se式中 eTN 去除率（%）S1进水 TN 浓度（mg/l）S2出水 TN 浓度（mg/l） 。设计中 S2=20 mg/l河南省某市污水处理厂工艺设计185021%60e4.内回流倍数R 内 e式中 R 内 -内回流倍数R 内 0.61.52)平面尺寸计算污水中的 BOD5 浓度为 280 mg/l，假定一级处理对 BOD5 去除率为 25%，则进入曝气
34、池中污水的 BOD5 浓度为 12%YSa式中 Sa曝气池进水中 BOD5 浓度值（mg/l）SY原水中 BOD5 浓度值（mg/l） 280120/Samgl污水中的 SS 浓度为 200 mg/l，假定一级处理对 SS 去除率为 50%，则进入曝气池中污水的 SS 浓度为 150%YLa式中 La曝气池进水中 SS 浓度值（mg/l）LY原水中 SS 浓度值（mg/l） 20150/Lamgl1.曝气池有效容积 QSaVNsX式中 V曝气池有效容积（m 3）Q曝气池的进水量（m 3/d）Sa曝气池进水中 BOD5 浓度值（mg/l） 。531.02416.863Vm2.A/O 池的平面尺寸
35、 VFH式中 F池子总有效面积（m 2）H池子有效水深（m）设计中取 H=4.5m河南省某市污水处理厂工艺设计1934316.8925.Fm每座曝气池有效面积 1N式中 F1每座池子有效面积（ m2）N池子个数设计中取 N=2 21965.481.92FmA/O 池采用推流式，则池长 1LnB式中 L池子长度（m）n池子廊道数B池子宽度（m）设计中取 n=5，B=11.0m 4812.975Lm3)停留时间 VTQ式中 T污水停留时间（h）V池子总容积（m 3）Q平均进水量（m 3/d） 5416.829.40Th设 A 段与 O 段停留时间比为 1：4，则 A 段停留时间为 1.89h，O
36、段停留时间为7.56h。A/O 池的平面布置图如下图所示。河南省某市污水处理厂工艺设计20在 A/O 池的 5 廊道中，设第一廊道为缺氧池，其余 4 廊道为好氧池，在缺氧池中廊道首端，进水、回流污泥、回流硝化液一同进入，通过螺旋搅拌器进行搅拌，使水混合均匀，并提供前进动力，在好氧池廊道中设置空气管道与空气扩散装置。4）进出水系统1.A/O 池进水设计A/O 池共 4 座，每 2 座为 1 组，共用 1 条进水渠道。初沉池的出水通过DN1200mm 的管道送往 A/O 池，管内流速为 1.24m/s。在 A/O 池前设阀门井，由两条DN1000mm 进水管分别送入两组 A/O 反应池的进水渠道，
37、管内流速为 0.90 m/s。进水渠道的宽度为 0.8m，有效水深为 0.8m，最大流量时渠道内的流速 bhQvs41式中 最大流量时渠道内的流速（m/s）1vb渠道的宽度（m）h渠道内的有效水深（m）设计中取 b=0.8m， h=0.8m smv/5.08.4612. A/O 池出水曝气池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头 2/311()QHbg式中H1堰上水头（m）河南省某市污水处理厂工艺设计21Q1每座反应池的总出水量（m 3/s） ，指污水最大流量（0.703m 3/s） 、污泥回流量（0.352/2m 3/s）和内回流量（0.703 m3/s）之和。%50m流量系数，一般采用 0
38、.40.5b1堰宽（m） ，等于池宽。设计中取 m=0.4，b 1=6m 2/3.406.73.0154( )0.729.8H设计中取为 0.1m。每座 A/O 池的出水管径为 DN1100mm，然后汇成一条直径为 DN1500mm 的总管道，送往二沉池，管道内流速为 。smv /0.15.14.703406.126）曝气系统的计算与设计1需氧量1.平均时需氧量 2rVOaQSbX式中 O2混合液需氧量（kgO 2/d）活性污泥微生物每代谢 1kgBOD 所需的氧气 kg 数，对于生活污水， 值a a一般采用 0.420.53 之间Q污水的平均流量（m 3/d）被降解的 BOD 浓度（ g/L
39、）rS每 1kg 活性污泥每天自身氧化所需要的氧气 kg 数， 值一般采 0.1880.11b b挥发性总悬浮固体浓度（g/L）VX设计中取 =0.5， =0.15a21030.7550. .54316.8234./976.8/2 1O kgdkgh2.最大时需氧量最大时需氧量方法同上，只需将污水的平均流量换为最大流量 512400050./12/max1 kk3.最大时需氧量与平均时需氧量之比 2max1.059768O2供气量采用 WM180 型网状膜微孔空气扩散器，每个扩散器的服务面积为 0.5m2，敷设于池底 0.2m 处，淹没水深为 4.0m，计算温度定为 30。河南省某市污水处理厂
40、工艺设计22查张自杰主编， 排水工程 ，第四版下册，P607，附录一：氧在蒸馏水中的溶解度表，得 20和 30时，水中饱和溶解氧值为： 20309.17/;7.6/SSCmgLCgL1.空气扩散器出口处的绝对压力 HPb98.5式中 出口处绝对压力（P a）bH扩散器上淹没深度（m）设计中取 H=4.0m ab P55104.980103. 空气离开曝气池池面时，氧的百分比 %27At EO式中 氧的百分比（%）tO空气扩散器的氧转移效率，对于网状膜型中微孔空气扩散器，一般在AE6%12%之间。设计中取 =12%A%96.18012.79tO2.曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考
41、虑） 305.604btSSbPOC式中 30时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（mg/L）30sbC30时，在大气压力条件下，氧的饱和度（mg/L）s5301.408.967.6.3/22SbCmgL换算为在 20条件下，脱氧清水的充氧量 200 201.4sTbTRCA式中 R混合液需氧量（kg/h）河南省某市污水处理厂工艺设计2320时，鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值（mg/L）20sbC修正系数、压力修正系数曝气池出口处溶解氧浓度（mg/L）C设计中取 0.2C.195.082. ， 平时需氧量为： 0 30276.8919/. .4Rkgh最大时需氧量为： 0max
42、302102.5/.895861.k3.曝气池供气量曝气池平均时供气量为： 303861/2sARGmhE曝气池最大时供气量为： 30maxa4507/.3.1sA3空气管路计算按照曝气池平面图，布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共设 4根干管。在每根干管上设 15 对曝气竖管，共 30 条配气竖管。曝气池共设 120 条配气竖管，每根竖管的供气量为： hm/371204曝气池的平面面积为 ，每个空气扩散器的服务面积按 0.5m2 计，则7658所需空气扩散器的总数为： 个132.0每根竖管上安装的空气扩散器的个数为：。个个 ， 取 为 06.71253每个空气扩散器的 配气量
43、为： hm/59.2043河南省某市污水处理厂工艺设计24将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图如下，用以计算。空气管路计算图空气管路计算图选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管路计算，计算结果见表 1。河南省某市污水处理厂工艺设计25空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按张自杰主编，排水工程 ，第四版下册，P608，附录 2（空气管计算图(a)）加以确定。计算结果列入计算表中第 6 项。空气管路的局部阻力损失，根据配件的类型，按式 折算成当量长度损失2.105KDl，并计算出管道的计算长度
44、 ， （ 为管段长度）计算结果列入计算表中的第0l )(0mll8、9 两项。空气管道的沿程阻力损失，根据空气管的管径（D ）mm ，空气量 m3/min，计算温度和曝气池水深，查张自杰主编， 排水工程 ，第四版下册，P609，附录 3（空气管计算图(b)）得，结果列入表的第 10 项。9 项与 10 项相乘，得压力损失 ，结果列入计算表第 11 项。21h空气管路计算表 表 1空气流量 压力损失h1+h2管段编号管段长度Lmm3/h m3/min空气流速vm/s管径Dmm配件管段当量长度L0m管段计算长度L0+Lm9.8(Pa/m)9.8(Pa/m)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
45、113231 0.58 2.59 0.04 323130 0.58 5.18 0.08 323029 0.58 7.77 0.13 322928 0.58 10.36 0.17 322827 0.58 12.95 0.22 322726 0.84 25.9 0.43 502625 0.84 51.8 0.86 602524 0.84 77.7 1.3 802423 0.84 103.6 1.7 802322 0.84 129.5 2.2 1002221 0.84 155.4 2.59 1002120 10.0 336.7 5.61 150 弯头 1 个 0.62 1.12 0.18 0.202
46、019 5.8 673.4 11.22 150 三通 1 个 1.18 1.68 0.33 0.551918 5.8 1346.8 22.45 200 三通 1 个 1.18 1.68 0.72 1.211817 5.8 2020.2 33.67 250 三通 1 个 1.18 1.68 0.86 1.441716 5.8 2693.6 44.89 300 三通 1 个 1.18 1.43 1.50 2.151615 5.8 3367 56.12 4.5 350 三通 1 个异形管 1个2.69 3.49 0.35 1.221514 5.8 4040.4 67.34 4.7 400 四通 1
47、个异形管 1个3.83 4.63 0.38 1.761413 5.8 4713.8 78.56 5.0 400 四通 1 个 5.01 5.81 0.29 1.68河南省某市污水处理厂工艺设计26异形管 1个1312 5.8 5387.2 89.79 5.0 400 四通 1 个 4.20 4.60 0.29 1.331211 5.8 6060.6 101.01 4.3 400 闸门 1 个弯头 3 个三通 1 个18.40 26.35 0.14 3.691110 5.8 6734 112.23 8.8 500 三通 1 个 7.58 13.08 0.38 4.97109 5.8 7407.4 123.46 10.1 500 四通 1 个异形管 1个11.50 17.00 0.28 4.7698 5.8 8080.8 134.68 13.2 500 四通 1 个 9.65 15.15 0.69 10.4587 5.8 8754.2 145.9 12.5 60
