某城市污水處理廠課程設計說明書

1、<p>　　某城市污水處理廠課程設計說明書</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1工程概況4</b></p><p>　　1.1設計目的4</p><p>　　1.2原始資料4</p><p>　　1.2.1設計數據

2、4</p><p>　　1.2.2水環(huán)境概況及規(guī)劃目標4</p><p>　　1.2.3其它有關資料4</p><p>　　1.3處理要求5</p><p><b>　　2設計說明5</b></p><p>　　2.1進水水質及水量5</p><p>&

3、lt;b>　　2.2去除率6</b></p><p>　　3城市污水處理工藝選擇7</p><p>　　3.1工藝比較7</p><p>　　3.2工藝流程擬定12</p><p>　　4污水處理方案比較14</p><p>　　4.1工藝設計參數比選14</p>

4、<p>　　4.2主要構筑物設計參數14</p><p>　　4.3組織結構與與人員編制15</p><p>　　4.4投資估算16</p><p>　　4.4.1土建部分16</p><p>　　4.5設備部分17</p><p>　　4.5.1經濟效益分析17</p>

5、<p>　　5主要設備及構筑物計算18</p><p>　　5.1設計最大流量（m3/h或L/s）18</p><p>　　5.2格柵設計計算18</p><p>　　5.2.1設計參數18</p><p>　　5.2.2設計計算19</p><p>　　5.3污水提升泵房20&l

6、t;/p><p>　　5.3.1設計要點20</p><p>　　5.3.2設計參數選定20</p><p>　　5.3.3水泵總揚程估算20</p><p>　　5.4沉砂池21</p><p>　　5.4.1設計參數21</p><p>　　5.4.2設計計算21<

7、/p><p>　　5.5初沉池22</p><p>　　5.5.1設計參數22</p><p>　　5.5.2設計計算22</p><p>　　5.6AAO生物反應池24</p><p>　　5.6.1已知條件24</p><p>　　5.6.2設計計算24</p>

8、;<p>　　5.7二沉池31</p><p>　　5.7.1已知條件31</p><p>　　5.7.2設計計算31</p><p>　　5.8接觸消毒池32</p><p>　　5.8.1已知條件32</p><p>　　5.8.2設計計算33</p><p

9、>　　5.9V型濾池33</p><p>　　5.9.1已知條件33</p><p>　　5.9.2設計計算33</p><p>　　5.10污泥濃縮池34</p><p>　　5.10.1濃縮污泥量計算34</p><p>　　5.10.2設計計算34</p><p&

10、gt;　　5.11高程計算35</p><p>　　5.11.1高程布置原則35</p><p>　　5.11.2構筑物高程計算36</p><p><b>　　參考文獻36</b></p><p><b>　　工程概況</b></p><p><b>

11、;　　設計目的</b></p><p>　　隨著城市經濟的發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對環(huán)境保護的意識越來越強，污水處理率日益成為城鎮(zhèn)及區(qū)域環(huán)境保護的重要指標。本設計旨在使學生根據污水性質、排放規(guī)模、現實的城市條件和排放水域的要求，選擇較適宜的城市污水處理工藝，達到排放標準或回用的水質要求。</p><p><b>　　原始資料</b></p>

12、;<p><b>　　設計數據</b></p><p><b>　　1.排水體制</b></p><p>　　排水體制采用分流制排水。</p><p><b>　　2.污水量</b></p><p><b>　　城市位于華北地區(qū)。</b>&l

13、t;/p><p>　　城市設計人口7.5萬人，居住建筑內設有室內給水排水衛(wèi)生設備和淋浴設備。</p><p>　　工業(yè)污水量為2500m³/日，包括</p><p>　　啤酒廠：污水量1000m3/d，污染物負荷(BOD5)為75000人口當量。 </p><p>　　印染廠：污水量1500 m 3/d，污染物負荷為35000人

14、口當量。</p><p>　　水環(huán)境概況及規(guī)劃目標</p><p>　　該城市地處江南水鄉(xiāng)，河網縱橫，是著名的風景旅游城市。近年來由于城市建設，工業(yè)發(fā)展和旅游業(yè)興旺等原因，加之水質管理措施未能適應發(fā)展需要，致使市區(qū)許多河道受到日趨嚴重的污染。城西地區(qū)以京杭運河為西邊界。該段運河受潮汐和太湖水位影響，每年有四個月水流向自北向南，注入太湖；其余時間則自南向北，注入長江。對運河水質的監(jiān)測數據表明

15、，夏季四個月內，常年平均流 量為10.4m3 /s, 溶解氧含量平均2.8mg/L，最低時僅為0.9mg/L，BOD5平均濃度 為2.1mg/L，最高5mg/L。市區(qū)內河流污染更為嚴重。</p><p><b>　　其它有關資料</b></p><p>　　規(guī)劃中初步劃定污水設在該地區(qū)西南部，東臨白蓮河，南傍生雙河。生雙河自東向西注入運河，廠區(qū)距運河尚有1.5公里。

16、白蓮河年平均流量約為2m3/s，生雙河在白蓮河匯入后年平均流量3m3/s，常年平均水位1.4m（黃?；鶞蕵烁?，下同），最高洪水位2.50m，河水平均流速0.3m/s，河床平均標高為-1.50m。該地區(qū)夏季主導風向為東南風。 </p><p>　　按照城市豎向規(guī)劃，廠區(qū)地面標高應為2.76m。污水管由北向南進入污水廠區(qū)，管徑d600mm，管底標高-1.80m。供電雙電源1.0KV高壓線由地下電纜從廠東南輸

17、入。廠區(qū)地基承載力滿足污水處理廠一般要求，地下水位為-1.5m。</p><p><b>　　處理要求</b></p><p>　　根據總體規(guī)劃的水質目標要求，新開發(fā)區(qū)內河道應滿足第Ⅴ類水域環(huán)境質量標準，并力爭十年期間將運河及附近水網的水質穩(wěn)定在第Ⅳ類水域水環(huán)境質量標準。除將未經處理，分散排放的生活，工業(yè)廢水集中，處理外，有關方面正積極采取其它有效措施加強對該地區(qū)地表

18、水質的管理。即要求處理后水質達《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）和《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》(DB32/T1072-2007)。</p><p>　　《太湖地區(qū)城鎮(zhèn)污水處理廠及重點工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》</p><p>　?。―B32/1072-2007）表2標準</p><p>　　《城鎮(zhèn)污水處理

19、廠污染物排放標準》(GB18918-2002)</p><p><b>　　表1中的一級A標準</b></p><p><b>　　設計說明</b></p><p><b>　　進水水質及水量</b></p><p>　　城鎮(zhèn)總人口N=7,5萬人 ，Q生活=7.5×1

20、04×120L/人·天=90004m3/d</p><p>　　工業(yè)廢水Q工業(yè)=1000+1500=2500m3/d</p><p>　　公用建筑：賓館：設N=1300，每人排水量為0.5t/人</p><p>　　Q1=1300×0.5=650m3/d</p><p>　　醫(yī)院：設N=500,每人排水量為1t/

21、人</p><p>　　Q2=500×1=500m3/d</p><p>　　其他：Q3=1000 m3/d</p><p>　　Q公共= Q1 +Q3=650+1000=1650m3/d</p><p>　　廢水量：生活：Q總1=Q生活+Q工業(yè)+Q公用=9000+2500+1650=13150m3/d </p>&

22、lt;p>　　醫(yī)院：Q2=500×1=500m3/d</p><p>　　總人數N=75000+1300+10000+75000+35000=187300人</p><p>　　生活：Q總1=187300×0.12=22476L</p><p>　　醫(yī)院：Q2=500×1=5×105L</p><p&

23、gt;<b>　　生活污水指標</b></p><p>　　Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d</p><p><b>　　計算如下表：</b></p><p><b>　　原水水質：</b></p><p>　　BOD5=

24、 SS=</p><p>　　TN= TP=</p><p>　　COD= 糞大腸=</p><p><b>　　NH3-N=</b></p><p><b>　　去除率</b></p><p>　　BOD5的去除率： SS的去

25、除率：</p><p>　　TN的去除率: TP的去除率：</p><p><b>　　COD的去除率：</b></p><p>　　NH3-N的去除率：</p><p>　　城市污水處理工藝選擇</p><p><b>　　工藝比較</b></p>

26、;<p>　　處理工藝流程選擇應考慮的因素</p><p>　　污水處理廠的工藝流程系指在保證處理水達到所要求的處理程度的前提下，所采用的污水處理技術各單元的有機組合。</p><p>　　在選定處理工藝流程的同時，還需要考慮各處理單元構筑物的形式，兩者互為制約，互為影響。污水處理工藝流程的選定，主要以下列各項因素作為依據。</p><p>　?、?污

27、水的處理程度；</p><p>　?、?工程造價與運行費用；</p><p>　?、?當地的各項條件；</p><p>　?、?原污水的水量與污水流入工程。</p><p>　　該污水處理廠日處理能力約7萬噸,屬于中等規(guī)模的污水處理廠。按《城市污水處理和污染防治技術政策》要求推薦，20萬t/d規(guī)模大型污水廠一般采用常規(guī)活性污泥法工藝，10-2

28、0萬t/d污水廠可以采用常規(guī)活性污泥法、氧化溝、SBR、AB法等工藝，小型污水廠還可以采用生物濾池、水解好氧法工藝等。對脫磷脫氮有要求的城市，應采用二級強化處理，如A2 /O工藝、A/O工藝、倒置AAO工藝、SBR及其改良工藝、氧化溝工藝、以及水解好氧工藝、生物濾池工藝等。</p><p>　　由于該設計對脫氮除磷有要求故選取二級強化處理?？晒┻x取的工藝：A/O工藝，A2/O工藝，倒置AAO工藝，SBR及其改良工

29、藝，氧化溝工藝。</p><p>　　2.適合于小型污水處理廠的除磷脫氮工藝</p><p>　　該污水處理廠要求對原水中的氮、磷有比較好的去除，應采用二級強化處理。根據《城市污水處理和污染防治技術政策》推薦，以及國內外工程實例和豐富的經驗，比較成熟的適合小型規(guī)模具有除磷、脫氮的工藝有：A2 /O工藝，A/O工藝，倒置AAO工藝，SBR及其改良工藝，氧化溝及其改良工藝。A/O工藝、A2 /

30、O工藝、倒置AAO工藝、各種氧化溝工藝、SBR工藝這些從活性污泥法派生出來的工藝都可以實現除碳、除氮、除磷三種流程的組合，都是比較實用的除磷脫氮工藝。</p><p>　　A2/O處理工藝(如下圖所示)</p><p>　　(1) A2/O處理工藝是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文縮寫，它是厭氧－缺氧－好氧生物脫氮除磷工藝的簡稱，A2/O工藝是在厭氧－好氧除磷工藝的基礎上開

31、發(fā)出來的，該工藝同時具有脫氮除磷的功能。</p><p>　　(2) A2/O工藝的特點：</p><p><b>　　優(yōu)點：</b></p><p>　?、?厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類的微生物菌群的有機配合，能同時具有去除有機物、脫氮除磷功能；</p><p>　?、?在同時脫氮除磷去除有機物的工藝中

32、，該工藝流程最為簡單，總的水力停留時間也少于同類其它工藝。</p><p>　?、?在厭氧-缺氧-好氧交替運行下，絲狀菌不會大量繁殖，SVI一般小于100，不會發(fā)生污泥膨脹。</p><p>　?、?污泥中含磷量高，一般為2.5%以上。</p><p><b>　　缺點：</b></p><p>　?、?除磷效果難于再行

33、提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。</p><p>　?、?脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。</p><p>　?、?對沉淀池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現象出現，但溶解氧濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺氧反應池的干擾。</p><p>

34、;　　二、倒置AAO處理工藝</p><p>　　與常規(guī)A2/ O 工藝相比,倒置AAO 工藝省去了混合液內回流,適當加大了污泥回流比,其工藝流程如圖1 所示。 </p><p>　　圖2 　倒置AAO 工藝流程</p><p>　　Fig. 1 　Flow chart of inverted AAO process</p><p>　　根據

35、進水水質不同，通過縮短初沉時間或者取消初沉池來滿足倒置AAO工藝的需要：初沉時間的縮短,一方面使得沉砂池出水中的微生物和部分或全部有機物直接進入生化反應系統(tǒng),增加了反應池進水的有機物總量,保證了脫氮除磷新工藝對碳源的需要,提高了化反應系統(tǒng)對氮、磷的去除效率;另一方面為微生物提供了良好的棲息場所,使系統(tǒng)的生物種類和數量都大幅度提高。</p><p>　　缺氧池、厭氧池配有攪拌設備,好氧池通過曝氣維持供氧。三個工藝段

36、的作用如下：缺氧段,微生物利用進水中有機物為碳源,使得回流污泥帶來的硝態(tài)氮反硝化,形成N2 或NxOy 逸至大氣中,達到脫氮目的；厭氧段,水中溶解氧和硝態(tài)氮結合氧均已消耗完畢處于厭氧狀態(tài),聚磷微生物利用胞內聚磷分解產生的能量吸收污水中的易降解COD ,同時釋放磷酸鹽;好氧段前段主要降解污水中的有機質并過量吸磷,到好氧區(qū)后段則BOD5大幅度降低,BOD5/TKN 值較低利于硝化菌的生長,主要進行硝化反應。缺氧段、厭氧段并無嚴格的界限,主要

37、取決于工藝構筑物采用的形式和前置反硝化的效果。生化反應池較高的污泥濃度不僅從固定的生化反應池容積中爭取到好氧池硝化所需要的反應容積,而且活性污泥絮體內部的缺氧微環(huán)境使得硝化和反硝化過程在曝氣時段內就同步進行,從而為進一步提高系統(tǒng)的脫氮效率創(chuàng)造了條件。</p><p>　　倒置AAO 工藝具有以下特點: </p><p>　?、?缺氧區(qū)位于工藝系統(tǒng)首端,優(yōu)先滿足反硝化碳源需求,強化了處理系統(tǒng)

38、的脫氮功能; </p><p>　?、谒械幕亓魑勰嗳拷涍^完整的厭氧釋磷與好氧吸磷過程,具有“群體效應”,同時聚磷菌經過厭氧釋磷后直接進入生化效率較高的好氧環(huán)境,其在厭氧狀態(tài)下形成的吸磷動力可以得到充分利用,提高了處理系統(tǒng)的除磷能力; </p><p>　?、弁ㄟ^取消初沉池或縮短初沉池停留時間,不僅增加了系統(tǒng)脫氮除磷所需的碳源,而且提高了處理系統(tǒng)內的污泥濃度,強化了好氧區(qū)內的同步反硝化作

39、用,進一步緩解了處理系統(tǒng)內的碳源矛盾,提高了處理系統(tǒng)的脫氮除磷效率; </p><p>　　④將常規(guī)A2/ O 工藝的混合液回流系統(tǒng)與污泥回流系統(tǒng)合二為一組成了唯一的污泥回流系統(tǒng),工藝流程簡捷,運行管理方便,占地面積減少; </p><p>　?、菖c常規(guī)A2/ O 工藝相比,倒置AAO 工藝的流程形式和規(guī)模要求與傳統(tǒng)法工藝更為接近,在老廠改造方面更具推廣優(yōu)勢。</p><

40、;p><b>　　三、氧化溝工藝</b></p><p>　　嚴格地說，氧化溝不屬于專門的生物除磷脫氮工藝。但是隨著氧化溝技術的發(fā)展，它早已超出原先的實踐范圍，出現了一系列除磷脫氮技術與氧化溝技術相結合的污水處理工藝流程。按照運行方式，氧化溝可以分為連續(xù)工作式、交替工作式和半交替工作式。連續(xù)工作式氧化溝，如帕斯韋爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝。奧貝爾氧化溝在我國應用比較多，這些氧化溝通過設置

41、適當的缺氧段、厭氧段、好氧段都能取得較好的除磷脫氮效果。連續(xù)工作式氧化溝又可分為合建式和分建式。　交替工作式氧化溝一般采用合建式，多采用轉刷曝氣，不設二沉池和污泥回流設施。交替工作式氧化溝又可分為單溝式、雙溝式和三溝式，交替式氧化溝兼有連續(xù)式氧化溝和SBR工藝的一些特點，可以根據水量水質的變化調節(jié)轉刷的開停，既可以節(jié)約能源，又可以實現最佳的除磷脫氮效果。</p><p>　　氧化溝具有以下特點： </p&g

42、t;<p>　　(1)工藝流程簡單，運行管理方便。氧化溝工藝不需要初沉池和污泥消化池。有些類型氧化溝還可以和二沉池合建，省去污泥回流系統(tǒng)。 </p><p>　　(2)運行穩(wěn)定，處理效果好。氧化溝的BOD平均處理水平可達到95%左右。 </p><p>　　(3)能承受水量、水質的沖擊負荷，對濃度較高的工業(yè)廢水有較強的適應能力。這主要是由于氧化溝水力停留時間長、泥齡長和循環(huán)稀

43、釋水量大。 </p><p>　　(4)污泥量少、性質穩(wěn)定。由于氧化溝泥齡長。一般為20～30 d，污泥在溝內已好氧穩(wěn)定，所以污泥產量少從而管理簡單，運行費用低。 </p><p>　　(5)可以除磷脫氮?？梢酝ㄟ^氧化溝中曝氣機的開關，創(chuàng)造好氧、缺氧環(huán)境達到除磷脫氮目的，脫氮效率一般＞80%。但要達到較高的除磷效果則需要采取另外措施。 </p><p>　　(6)基

44、建投資省、運行費用低。和傳統(tǒng)活性污泥法工藝相比，在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脫氮三種情況下，基建費用和運行費用都有較大降低，特別是在去除BOD和脫氮情況下更省。同時統(tǒng)計表明在規(guī)模較小的情況下，氧化溝的基建投資比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省更多。</p><p>　　Carrousel原指游藝場中的循環(huán)轉椅，如下圖。為一個多溝串聯系統(tǒng)，進水與活性污泥混合后沿箭頭方向在溝內不停的循環(huán)流動，采用表面機械曝

45、氣器，每溝渠的一端各安裝一個?？拷貧馄飨掠蔚膮^(qū)段為好氧區(qū)，處于曝氣器上游和外環(huán)的區(qū)段為缺氧區(qū)，混合液交替進行好氧和缺氧，不僅提供了良好的生物脫氮條件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。</p><p>　　Orbal 氧化溝，即“0、1、2”工藝，由內到外分別形成厭氧、缺氧、和好氧三個區(qū)域，采用轉碟曝氣。由于從內溝(好氧區(qū))到中溝(缺氧區(qū))之間沒有回流設施，所以總的脫氮效率較差。在厭氧區(qū)采用表面攪拌設備，

46、不可避免的帶入相當數量的溶解氧，使得除磷效率較差。</p><p>　　三溝式氧化溝屬于交替運行式氧化溝，由丹麥Kruger公司創(chuàng)建，如上圖。由三條同容積的溝槽串聯組成，兩側的池子交替作為曝氣池和沉淀池，中間的池子一直作為曝氣池。原污水交替地進入兩側的池子，處理出水則相應地從作為沉淀池的池中流出，這樣提高了曝氣轉刷的利用率(達59%左右)，另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝流程簡潔，具有生物脫氮功能，由于無專門的

47、厭氧區(qū)，因此，生物除磷效果差，而且由于交替運行，總的容積利用率低，約為55%，設備總數量多，利用率低。</p><p><b>　　四、SBR工藝</b></p><p>　　SBR是一種間歇式的活性泥泥系統(tǒng)，其基本特征是在一個反應池內完成污水的生化反應、固液分離、排水、排泥。可通過雙池或多池組合運行實現連續(xù)進出水。SBR通過對反應池曝氣量和溶解氧的控制而實現不同的處

48、理目標，具有很大的靈活性。SBR池通常每個周期運行4-6小時，當出現雨水高峰流量時，SBR系統(tǒng)就從正常循環(huán)自動切換至雨水運行模式，通過調整其循環(huán)周期，以適應來水量的變化。SBR系統(tǒng)通常能夠承受3-5倍旱流量的沖擊負荷。</p><p>　　SBR工藝具有以下特點： </p><p>　　(1) SBR工藝流程簡單、管理方便、造價低。SBR工藝只有一個反應器，不需要二沉池，不需要污泥回流設備

49、，一般情況下也不需要調節(jié)池，因此要比傳統(tǒng)活性污泥工藝節(jié)省基建投資 30%以上，而且布置緊湊，節(jié)省用地。由于科技進步，目前自動控制已相當成熟、配套。這就使得運行管理變得十分方便、靈活，很適合小城市采用。 </p><p>　　(2) 處理效果好。SBR工藝反應過程是不連續(xù)的，是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，但在曝氣階段其底物和微生物濃度變化是連續(xù)的(盡管是處于完全混合狀態(tài)中)，隨時間的延續(xù)而逐漸降低。反應器內活性污泥處于一種交

50、替的吸附、吸收及生物降解和活化的變化過程之中，因此處理效果好。 </p><p>　　(3) 有較好的除磷脫氮效果。SBR工藝可以很容易地交替實現好氧、缺氧、厭氧的環(huán)境，并可以通過改變曝氣量、反應時間等方面來創(chuàng)造條件提高除磷脫氮效率。 </p><p>　　(4) 污泥沉降性能好。SBR工藝具有的特殊運行環(huán)境抑制了污泥中絲狀菌的生長，減少了污泥膨脹的可能。同時由于SBR工藝的沉淀階段是在靜

51、止的狀態(tài)下進行的，因此沉淀效果更好。 </p><p>　　(5) SBR工藝獨特的運行工況決定了它能很好的適應進水水量、水質波動。</p><p>　　(6) 其最大的缺點就是操作復雜，難以管理。首先，大部分SBR工藝采用間歇進水、排水，為實現連續(xù)進出水需在幾個SBR反應器之間頻繁切換；其次，SBR循環(huán)出現厭氧、好氧、缺氧環(huán)境，環(huán)境邊界變化范圍大，特定環(huán)境下優(yōu)勢菌屬的生化反應是漸變和滯后

52、的過程；此外，脫氮和除磷在同一反應器中進行，相互之間的影響在所難免。</p><p><b>　　工藝流程擬定</b></p><p>　　本項目污水以有機污染為主，BOD/COD=0.54 可生化性較好，重金屬及其他難以生物降解的有毒有害污染物一般不超標，針對這些特點，以及出水要求，現有城市污水處理技術的特點，以采用生化處理最為經濟。由于將來可能要求出水回用，處理工

53、藝尚應硝化。</p><p>　　綜上所述，可得比較適合本污水處理廠的工藝是A2/O工藝和氧化溝工藝。因為這種工藝具有較好的除磷脫氮功能；具有提高對難降解生物有機物去除效果，運行效果穩(wěn)定；技術先進成熟，運行穩(wěn)妥可靠；管理維護簡單，運行費用低；國內工程實例多，容易獲得工程設計和管理經驗技術先進成熟，最為重要的是該工藝總水力停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建費用，占地面積相對較小，在市場經濟的形勢下，寸土寸金，該工藝

54、無疑具有非常大的吸引力。</p><p>　　方案一：A2/O+V型濾池</p><p>　　城市生活污水一般以BOD物質為主要去除對象。由于經過一級處理后的污水，BOD只去除30％左右，仍不能排放；二級處理BOD去除率可達90％以上，處理后的BOD含量可能降到20-30mg/L，已具備排放水體的標準*4。</p><p>　　圖1 AAO設計工藝流程圖</p

55、><p>　　又該城市污水處理廠的方案，既要考慮有效去除BOD5又要適當去除N，P故本設計采用A/A/O法。污水處理工藝流程如圖1所示。</p><p>　　該流程包括完整的三級處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。污水經由一級處理的隔柵、沉沙池和初沉池進入二級處理的厭氧池缺氧池和曝氣池，然后在二次沉淀池中進行泥水分離，二沉池出水后進入V型濾池深度處理。二沉池中一部分污泥作為回流污泥進入二級處理部分，剩余污

56、泥與初沉池污泥進入污泥濃縮池，經濃縮之后的污泥進入脫水機房加藥脫水，最后外運。</p><p>　　優(yōu)點：①該工藝為最簡單的同步脫氮除磷工藝 ，總的水力停留時間，總產占地面積少于其它的工藝 。</p><p>　?、谠趨捬醯暮醚踅惶孢\行條件下，絲狀菌得不到大量增殖，無污泥膨脹之虞，SVI值一般均小于100。</p><p>　?、畚勰嘀泻诐舛雀撸哂泻芨叩姆市?。&

57、lt;/p><p>　?、苓\行中無需投藥，兩個A段只用輕緩攪拌，以保證充足溶解氧濃度，運行費低。</p><p>　　缺點：①除磷效果難于再行提高，污泥增長有一定的限度，不易提高，特別是當P/BOD值高時更是如此 。</p><p>　　②脫氮效果也難于進一步提高，內循環(huán)量一般以2Q為限，不宜太高，否則增加運行費用。</p><p>　　③對沉淀

58、池要保持一定的濃度的溶解氧，減少停留時間，防止產生厭氧狀態(tài)和污泥釋放磷的現象出現，但溶解 濃度也不宜過高。以防止循環(huán)混合液對缺反應器的干擾。</p><p>　　方案二：卡羅塞爾氧化溝</p><p>　　卡羅塞爾氧化溝，去除COD與BOD之外，還應具備硝化和一定的脫氮作用，以使出水NH3低于排放標準，故污泥負荷和污泥泥齡分別低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。</

59、p><p>　　氧化溝采用垂直曝氣機進行攪拌，推進，充氧，部分曝氣機配置變頻調速器，相應于每組氧化溝內安裝在線DO測定儀，溶解氧訊號傳至中控室微機，給微機處理后再反饋至變頻調速器，實現曝氣根據DO自動控制，為了使沉淀池內水流更穩(wěn)定（如避免橫向錯流、異重流對沉淀的影響、出水束流等）、進出水更均勻、存泥更方便，常采用圓形輻流式二沉池。向心式輻流沉淀池采用中心進水，周邊出水，多年來的實際和理論分析，認為此種形式的輻流沉淀池

60、，容積利用率高，出水水質好</p><p>　　圖2 Caroussel氧化溝設計工藝流程圖</p><p><b>　　污水處理方案比較</b></p><p><b>　　工藝設計參數比選</b></p><p><b>　　表4-1 參數比選</b></p>

61、<p><b>　　主要構筑物設計參數</b></p><p>　　表4-2 構筑物設計參數</p><p>　　組織結構與與人員編制</p><p>　　為提高污水處理廠的管理水平，對廠內的機關、工段、獨立班等部門進行電腦聯網。應用專業(yè)管理軟件管理整個網絡，可在網絡內收發(fā)電子郵件、查詢生產、實驗數據，并將對設備、倉庫、人事、財

62、務、圖片資料進行電腦管理，使污水處理廠達到先進的管理水平。</p><p>　　表4-4 污水廠人員編制</p><p><b>　　投資估算</b></p><p><b>　　土建部分</b></p><p>　　表5-1 土建部分投資估算表</p><p><b&

63、gt;　　設備部分</b></p><p>　　表5-3設備部分投資估算表</p><p><b>　　經濟效益分析</b></p><p>　　1 、每立方米污水征收處理費用</p><p>　　每噸污水征收處理費w1=0.5元,則每天征收費用為</p><p>　　2、 污水廠運營

64、成本</p><p><b>　?、龠\行電費:</b></p><p>　　總裝機功率為2000KW,實際運行1600KW,當地電價w2=0.5元/度.</p><p><b>　　每天運行電費</b></p><p>　　③運行管理人員工資費用</p><p>　　人均工資

65、1600元/月,折合污水處理費</p><p><b>　　每天人員工資</b></p><p>　　④ 設備折舊和維修費用</p><p>　　設備折舊和維修用折算成每噸污水0.01元</p><p>　　每天的折舊和維修費用為 </p><p><b>　?、菘傔\行費用為</b

66、></p><p>　　主要設備及構筑物計算</p><p>　　設計最大流量（m3/h或L/s）</p><p>　　污水廠進水管設計用此流量，污水廠各構筑物（另有規(guī)定除外）及廠內管渠都應滿足此流量。由設計流量乘以總變化系數而得到設計最大流量。設計最大流量用來計算各構筑物工藝尺寸及廠內管道的大小。</p><p><b>　

67、　總變化系數的確定</b></p><p>　　Q =13650m3/d=568.75 m3/h=158L/s</p><p><b>　　代入可得</b></p><p><b>　　設計最大流量的確定</b></p><p><b>　　格柵設計計算</b>&l

68、t;/p><p><b>　　設計參數</b></p><p>　　設計流量Q=21157.5m3/d=0.245 m3/s</p><p>　　過柵流速v2=0.6m/s</p><p>　　柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=20mm</p><p>　　柵前部分長度0.4m，格柵傾角α=60&#

69、176;</p><p>　　單位柵渣量ω1=0.07m3柵渣/103m3污水</p><p><b>　　設計計算</b></p><p><b>　?。?） 柵槽寬度</b></p><p>　　① 柵條的間隙數n,個</p><p>　　格柵設兩組，按兩組同時工作設計。

70、</p><p>　　即： Q=/2</p><p>　　則： </p><p><b>　?、?柵槽寬度 B</b></p><p>　　設柵條寬度 S=10mm (0.01m)</p><p>　　則柵槽寬度

71、 B=S(n-1)+bn </p><p>　　=0.01×(30-1)+0.02×30 </p><p><b>　　=1.09 (m)</b></p><p>　　(2) 通過格柵的水頭損失 </p><p>　?、龠^柵流速v=0

72、.6m/s，格柵安裝傾角為60度則:</p><p>　　柵前槽寬 </p><p>　　柵前水深 </p><p>　　② 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度</p><p>　?、?通過格柵的水頭損失.因格柵為矩形，K=3 =0.96</p><p>　?。?）柵

73、后槽總高度H，m</p><p><b>　　設柵前渠道超高 </b></p><p>　?。?）柵槽總長度 , m</p><p>　　式中，為柵前渠道深，，m。</p><p>　?。?）每日柵渣量 W，</p><p>　　采用機械清渣。 </p><p><

74、;b>　　污水提升泵房</b></p><p><b>　　設計要點</b></p><p>　?。?）泵站形式：(自灌式)考慮到場地地形、地勢及水量采用半地下式方形泵站。</p><p>　?。?）選泵原則：根據流量、揚程選擇污水泵。</p><p><b>　　設計參數選定</b&g

75、t;</p><p>　　設計流量：Qmax=1045L/s，泵房工程結構按最大流量設計,考慮選取5臺潛水排污泵(四用一備)，則每臺流量為：。</p><p>　　集水池容積采用相當于一臺水泵的6min的流量，即：</p><p><b>　　水泵總揚程估算</b></p><p>　?。?）集水池最低工作水位與所需提升

76、最高水位之前的高差為：</p><p><b>　　m</b></p><p>　?。?）出水管線水頭損失</p><p>　　每臺泵單用一根出水管，共流量為Q0=1045/4=261.25L/s選用管徑為600mm的鑄鐵管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，設管總廠為30m，局部損失占沿程的30％，則總損失為：</p>

77、<p>　　（3）泵站內的管線水頭損失假設為1.5m，考慮自由水頭為1.0m</p><p>　?。?）水頭總揚程為取11m</p><p><b>　　沉砂池</b></p><p><b>　　采用平流式沉砂池</b></p><p><b>　　設計參數</b&g

78、t;</p><p>　　設計流量：Q=21157.5m3/d=0.245 m3/s（設計1組，分為2格）</p><p>　　設計流速：v=0.3m/s</p><p>　　水力停留時間：t=30s</p><p><b>　　設計計算</b></p><p><b>　　（1）沉砂池

79、長度：</b></p><p><b>　?。?）水流斷面積：</b></p><p><b>　?。?）池總寬度：</b></p><p>　　設計n=2格，每格寬取b=1m>0.6m，池總寬B=2b=2m</p><p><b>　　（4）有效水深：</b>

80、;</p><p>　　h2=A/B=0.8/2=0.4m （介于0.25～1m之間）</p><p>　?。?）貯泥區(qū)所需容積：設計T=2d，即考慮排泥間隔天數為2天，則每個沉砂斗容積</p><p>　?。扛癯辽俺卦O兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）</p><p>　　其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3</p>

81、<p>　?。?）沉砂斗各部分尺寸及容積：</p><p>　　設計斗底寬a1=0.8m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：</p><p><b>　　沉砂斗容積：</b></p><p>　　（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設計池底坡度為0.06，則沉泥區(qū)高度為</p><

82、;p>　　池總高度H ：設超高h1=0.3m，</p><p>　　（8）校核最小流量時的流速：在最小流量時，只用一格工作。</p><p>　　則： ，符合要求。</p><p>　?。?）計算草圖如下：</p><p>　　圖3 平流式沉沙池設計計算草圖</p><p><b>　　初沉池<

83、/b></p><p><b>　　采用平流式沉淀池。</b></p><p><b>　　設計參數</b></p><p>　　Q=0.245m3/s</p><p>　　表面負荷：q范圍為1.5-3.0m3/ m2.h ，取q=23/m2h</p><p>　　水力

84、停留時間（沉淀時間）：T=1.5h</p><p><b>　　設計計算</b></p><p><b>　　（1）沉淀池面積:</b></p><p>　　按表面負荷計算： </p><p>　?。?）有效水深為： </p><p>　　（3）沉淀部分的有效體積：<

85、/p><p>　　（4）沉淀池池長：設沉淀池中水流的水平流速v=4.5 m2/s 則：</p><p>　?。?）沉淀池總寬度：B=A/L=441/24=18.4m (取19m)</p><p>　?。?）沉淀池個數：設每個沉淀池的寬度b=4.75m,則：</p><p>　　n=B/b=19/4.75=4(個)</p><p

86、><b>　?。?）校核尺寸比例</b></p><p>　?、匍L寬比L/b: L/b=24/4.75=5.05( >4 ,符合要求)</p><p>　?、陂L深比L/h2: L/h2=24/3=8 (在8~12之間，符合要求)</p><p>　?。?）污泥部分所需體積：</p><p>　　設

87、排泥間隔時間T間=2d,取每人每天的干污泥量為25g/人·d,污泥含水率為95%，由此換算成濕污泥量為：</p><p>　　（9）每個沉淀池的污泥量：</p><p>　?。?0）污泥斗的尺寸及其容積V</p><p>　　泥斗傾角采用60°，泥斗斗底尺寸為500㎜×500㎜,上口為3750㎜×3750㎜.則：</p&

88、gt;<p><b>　　泥斗高度：</b></p><p><b>　　泥斗容積：</b></p><p>　?。?1）污泥斗以上及池底污泥部分的容積：</p><p>　　l1=24+0.5+0.3=24.8m</p><p><b>　　l2=4.75m</b&g

89、t;</p><p>　　h4=(24.8-4.75)×0.01=0.2m</p><p><b>　　=14 m3</b></p><p>　　（12）泥斗與初底實際貯泥容積： V=14.6+14=28.6 m3</p><p>　?。?3）沉淀池總高度：取超高0.3m，緩沖高度0.5m，池底污泥層高度為

90、2.8+0.3=3.0m</p><p>　　H=0.3+3.0+0.5+3.0=6.8m</p><p><b>　　AAO生物反應池</b></p><p><b>　　已知條件</b></p><p>　　設計流量 Q=13650 m3/d（不考慮變化系數）。</p><

91、p>　　設計進水水質 COD=662mg/l;濃度So=335mg/l;TSS濃度X0=368mg/l；VSS=257.6mg/l; NH3-N=25.8mg/l；MLVSS/MLSS=0.7;TN=66.5mg/l；TP=13.3mg/l。</p><p>　　設計出水水質 COD=50mg/l;濃度Se=10mg/l;TSS濃度Xe=10mg/l； NH3-N=5mg/l； TN=15mg/l；TP=

92、0.5mg/l。</p><p><b>　　設計計算</b></p><p>　　判斷是否采用AAO法</p><p>　　COD/TN=662/66.5≈9.95>8</p><p>　　TP/BOD5=13.3/335=≈0.04<0.06</p><p><b>　　

93、符合要求。</b></p><p><b>　　有關設計參數</b></p><p><b>　　①污泥負荷。</b></p><p>　　② 回流污泥濃度=6600。</p><p>　　③ 污泥回流比R=100％。</p><p><b>　　混合液

94、懸浮固體濃度</b></p><p><b>　　TN的去除率</b></p><p><b>　　混合液回流比</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　反應池容積 V （）</p><p>　　反應池總水力停留時

95、間：</p><p>　　t=V/Q=9237.88/13650=0.68d=16.2h</p><p>　　各段水力停留時間和容積：</p><p>　　缺氧∶厭氧∶好氧=1∶1∶4</p><p>　　缺氧池水力停留時間 </p><p>　　池容 </p>

96、;<p>　　厭氧池水力停留時間 </p><p>　　池容 </p><p>　　好氧池水力停留時間 </p><p>　　池容 </p><p><b>　　校核氮磷負荷，</b></p>&l

97、t;p>　　好氧段總氮負荷 （符合要求）</p><p>　　厭氧段總磷負荷 （符合要求）</p><p><b>　　剩余污泥量 ,</b></p><p>　　=+ </p><p>　　= </p><p>　　取污

98、泥增值系數Y=0.6，污泥自身氧化率=0.05，將各值代入：</p><p>　　=0.6×13650×（0.335－0.01）－0.05×9237.88×3.3×0.7</p><p><b>　　=1595 ()</b></p><p>　　=(0.368－0.01)×13650&

99、#215;50％=2443()</p><p>　　=3304+11550=4038 ()</p><p>　　反應池主要尺寸：反應池總容積為9237.88，設反應池2組，單組池容為4618.94.有效水深h=4m,則</p><p><b>　　單組有效面積</b></p><p>　　采用5廊道式推流式反應池，廊道寬

100、b=6m,則</p><p>　　單道反應池長度 </p><p>　　校核：b/h=7.5/4=1.9(滿足b/h=1~2)</p><p>　　L/b=38/6=6.3(滿足L/b=5~10)</p><p>　　取超高為1.0m,則</p><p>　　反應池總高 H=4.0+1.0=5.0m</p&g

101、t;<p>　　反應池進、出水系統(tǒng)計算</p><p><b>　　進水管</b></p><p>　　反應池進水管設計流量</p><p>　　管道流速v=0.7m/s；</p><p>　　管道過水斷面積A=/V =0.245/0.7 =0.35</p><p><b>

102、;　　管徑</b></p><p>　　取進水管管徑DN700mm</p><p><b>　　回流污泥管</b></p><p>　　反應池回流污泥管設計流量：</p><p>　　管道流速 v=0.7m/s,則渠道斷面面積為</p><p>　　取渠道斷面b×h=0.6m

103、×0.4m</p><p>　　校核流速v=0.158/(0.4×0.6)=0.66m/s</p><p>　　渠道超高取0.3m,渠道總高為0.4+0.3=0.7m</p><p><b>　　進水井</b></p><p><b>　　反應池進水孔尺寸：</b></p&

104、gt;<p><b>　　進水孔過流量：</b></p><p>　　孔口流速 v=0.6 m/s；</p><p><b>　　孔口過水斷面積 </b></p><p>　　孔口尺寸取為0.8 m×0.5 m；</p><p>　　進水井平面尺寸取為2.0m×1.

105、0 m。</p><p><b>　　出水堰及出水井</b></p><p>　　按矩形堰流量公式計算：</p><p><b>　?。ㄊ?-6）</b></p><p>　　式中 ==0.202</p><p>　　出水孔同進水孔。 </p><p&

106、gt;<b>　　出水管</b></p><p>　　反應池出水管設計流量==0.202</p><p>　　管道流速v=0.7m/s；</p><p><b>　　管道過水斷面</b></p><p><b>　　管徑</b></p><p>　　取出

107、水管管徑DN700mm；</p><p><b>　　曝氣系統(tǒng)設計計算</b></p><p><b>　　設計需氧量AOR</b></p><p>　　AOR=去除需氧量－剩余污泥中氧當量+硝化需氧量－剩余污泥中的氧當量－反硝化脫氮產氧量</p><p><b>　　碳化需氧量</

108、b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=4226.89</b></p><p><b>　　硝化需氧量</b></p><p>　　=4.6×13650×(0.09－0.005)－4.6×12.4％

109、5;1595</p><p><b>　　=4427.36</b></p><p>　　反硝化脫氮產生的氧量</p><p>　　=2.86 （式5-9）</p><p>　　需還原的硝酸鹽氮量 =782.15（）</p><p>　　=2.86=2.

110、86×782.15</p><p>　　=2236.93（）</p><p>　　總需氧量 AOR==4226.89+4427.36-2236.93</p><p>　　=6417.32（）</p><p><b>　　=267.39（）</b></p><p>　　最大需氧量與

111、平均需氧量之比為1.4，則</p><p>　　=1.4×6417.32=8984.25（）</p><p><b>　　=374.34（）</b></p><p>　　去除1kg的需氧量 = （式5-12）</p><p>　　=6417.32/13650/(0.3

112、35-0.01)</p><p><b>　　=1.45</b></p><p><b>　　標準需氧量</b></p><p>　　采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設于池底，距池底0.2m淹沒深度3.8m，氧轉移效率=20％，計算溫度T=25℃,將實際需氧量AOR換算成標準狀態(tài)下的需氧量SOR。</p>

113、<p>　　SOR= </p><p>　　好氧反應池中平均溶解氧飽和度：</p><p>　　=2,=0.82, =0.95=9.17；=8.38,</p><p><b>　　故標準需氧量為：</b></p><p><b>　　SOR=</b></p>

114、<p>　　=9564.77（）</p><p><b>　　=398.53（）</b></p><p>　　相應最大時標準需氧量：</p><p>　　=13390.69（）</p><p><b>　　=557.94（）</b></p><p>　　好氧反應池平

115、均時供氣量：</p><p><b>　　最大時供氣量：</b></p><p>　　所需空氣壓力p（相對壓力）</p><p><b>　?。ㄊ?-15） </b></p><p>　　式中 ——供風管道沿程與局部阻力之和，取=0.2m；</p><p>　　——曝氣器

116、淹沒水頭，=3.8m；</p><p>　　——曝氣器阻力，取=0.4m；</p><p>　　——富余水頭，=0.5m。</p><p>　　p=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9(m)</p><p>　　曝氣器數量計算（以單組反應池計算）</p><p>　　按供養(yǎng)能力計算所需曝氣器數量。</p>

117、<p>　　采用微孔曝氣器，參照資料，工作水深4.5m，在空氣量2～15時，曝氣器氧利用率20%，服務面積0.3～0.75，充氧能力，則：</p><p><b>　?。▊€）</b></p><p>　　以微孔曝氣器服務面積進行校核：</p><p>　　<0.75㎡，符合要求。</p><p>&l

118、t;b>　?、?供風管道計算</b></p><p>　　供風干管采用樹狀布置。</p><p><b>　　流量</b></p><p>　　流速v=10，則管徑</p><p>　　取干管管徑為DN400mm。</p><p>　　每個好氧池分四格，則雙側供氣（向兩側廊道供氣

119、）支管</p><p>　　流速v=10，則管徑</p><p>　　取供氣支管管徑DN400mm。</p><p>　?。?0）缺氧池設備選擇（以單組反應池計算） 缺氧池內設1臺潛水攪拌機，所需功率按池容計算。</p><p><b>　　缺氧池有效容積</b></p><p>　　混合全池污

120、水所需功率為5×1369.2=6846（W）</p><p>　?。?1）厭氧池設備選擇（以單組反應池計算） 厭氧池設導流墻，將厭氧池分成兩格，每格內設潛水攪拌機1臺，所需功率按池容計算。</p><p><b>　　厭氧池有效容積</b></p><p>　　混合全池污水所需功率為3×2755.2=8265.6（W）&l

121、t;/p><p>　?。?2）污泥回流設備 污泥回流比R=100％</p><p><b>　　污泥回流量</b></p><p>　　設回流污泥泵房1座，內設3臺潛污泵（2用1備）；</p><p><b>　　單泵流量</b></p><p>　　水泵揚程根據豎向流程確

122、定。</p><p>　?。?3）混合液回流泵 </p><p><b>　　混合液回流量</b></p><p>　　每池設混合液回流泵2臺，單泵流量</p><p>　　混合液回流采用潛污泵。</p><p><b>　　二沉池</b></p><

123、p>　　采用斜板二次沉淀池。</p><p><b>　　已知條件</b></p><p>　　，曝氣池懸浮固體濃度X=3000mg/L,污泥回流比R=100％，要求二沉池底流濃度達到9000。</p><p><b>　　設計計算</b></p><p>　?。?）沉淀池部分水面面積A<

124、;/p><p>　　采用四座斜板沉淀池，表面負荷1.5</p><p>　　則 </p><p>　?。?）池子平面尺寸，采用方形池，邊長</p><p><b>　　取D=13m。</b></p><p>　?。?）校核固體負荷G</p><p&

125、gt;　　（4）池內停留時間t, 設斜管區(qū)上部清水層高度為1.0m，則斜管的垂直高度為1.0×sin60°=0.886m。</p><p>　?。?）污泥區(qū)的容積 污泥區(qū)容積按2h</p><p><b>　?。?）污泥區(qū)的容積</b></p><p>　　污泥斗底邊長為1.0m，則</p><p>

126、;　　池總高度 H，超高為0.3m，緩沖層高度為0.5m</p><p>　　故池總高度 H=++++=0.3+2.25+0.5+3.65=6.7m</p><p><b>　　接觸消毒池</b></p><p><b>　　采用液氯消毒</b></p><p><b>　　已知條件

127、</b></p><p>　　，接觸時間t=30min</p><p><b>　　設計計算</b></p><p><b>　　接觸池容積：</b></p><p>　　取接觸池水深2.0，單格寬b=1.5m,</p><p>　　則池長L=18×1.

128、5=27m ，水流長度=72×1.51=108m</p><p>　　每座接觸池的分格數=129.6/32.4=4（格）</p><p>　　復核池容 由以上計算，接觸池寬B=1.5×4=6m，長L=27，水深2.0。</p><p><b>　　所以,符合要求。</b></p><p>　　接觸池

129、出水設溢流堰。</p><p><b>　　V型濾池</b></p><p><b>　　已知條件</b></p><p><b>　　設計計算</b></p><p><b>　　濾池工作時間 </b></p><p>　　濾