城镇污水处理厂工艺的设计研究大全

第一篇：城镇污水处理厂工艺的设计研究大全

城 镇 污 水 处 理 厂 工 艺 设 计 研 究 污水特点

本处理厂的污水为城镇污水，水量是30000m/d，进水水质见表 1

处理后排水水质应执行“城市污水处理厂污染物排放标准”（GB18919—2002）中水污染物排放标准二级标准要求，见表2。工艺概况

2.1 工艺流程

综合考虑该城镇污水处理规模较小，生化性较好，且需要脱氮等特点，选择奥贝尔氧化沟工艺。其工艺流程见图 1

2.2 工艺特点

奥贝尔氧化沟有 3 个沟道组成，污水由外沟进入池内，然后依次进入中间沟和内沟道，最后经中心岛存储水质二沉池。外沟道容积占整个氧化沟容积的50%—55%，主要生物氧化过程和80%的脱氮过程在外沟道完成。

主要有以下优点：（1）处理流程简单，构筑物少；

（2）处理效果好且稳定，不仅对一般污染物质有较高去除效果，而且因为氧化沟中能进行充分的消化作用和在缺氧区的反硝化作用，所以有较好的脱氮功能；（3）设备少，运行管理容易，不要求高技术管理人员；（4）缓冲能力强，承受水量水质的冲击负荷高；

（5）能耗低，投资小。构筑物和建筑物主要设计参数

该城镇污水处理工艺构筑物和建筑物及其技术参数详见表3，表中包括独立露天设置的设备。综合楼的功能包括办公与值班、化验、配电、控制机房。

构筑物平面尺寸指平面外形尺寸，建筑物平面尺寸为轴线尺寸。运行效果

本污水处理厂对各种污染物的去除率见表4： 结语

本工艺设计主要是对城镇污水进行一级处理与二级处理。其中一级处理采用粗格栅和细格栅，此级处理是对较大颗粒物处理。二级处理主要构筑物为奥贝尔（Orbal）型氧化沟，此为较新的工艺，特别适合中小型的污水处理厂选用。该工艺具有以下优点，脱氧率高，可同时进行硝化和反硝化，达到脱氮要求，出水水质较好。工艺简单，节能，运行稳定，抗冲击负荷能力强。二次沉淀池为中心进水周边出水的普通辐流式沉淀池，该类型沉淀池占地面积小，处理效果较好。该工艺产生污泥性质稳定，不需要消化处理，可直接进行浓缩脱水，节省投资。出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）中二级标准。

第二篇：某城镇污水处理厂工艺设计

一、总论.................................................4

1、设计题目...........................................4

2、设计资料...........................................4 1.2.1城市概述......................................4 1.2.2自然条件......................................4 1.2.3规划资料......................................4

二、污水处理工艺流程说明.................................5

1、方案确定的原则.....................................5

2、可行性方案的确定...................................5

3、污水处理工艺流程的确定.............................5

4、污水处理工艺流程说明...............................6 2.4.1进出污水水质..................................6

三、处理构筑物设计.......................................7

1、格栅...............................................7 3.1.1栅条间隙数n：................................7 3.1.2有效栅宽 ：...................................7 3.1.3过栅水头损失：................................8 3.1.4栅后槽的总高度：..............................8 3.1.5格栅的总长度：................................8 3.1.6每日栅渣量：..................................9

2、污水提升泵房.......................................9 3.2.1设计计算......................................9

3、沉砂池............................................10 3.3.1平流式沉沙池的设计参数.......................10 3.3.2平流式沉砂池设计.............................10

4、氧化沟............................................12 3.4.1氧化沟类型选择...............................13 3.4.2设计参数.....................................13 3.4.3设计流量.....................................14 3.4.4去除........................................14 3.4.5脱氮........................................15 3.4.6除磷........................................16 3.4.7氧化沟总容积及停留时间.......................16 3.4.8需氧量......................................17 3.4.9氧化沟尺寸...................................18 3.4.10进水管和出水管..............................18 3.4.11出水堰及出水竖井............................19

5、浓缩池............................................19 3.5.1设计参数.....................................19 3.5.2中心管面积...................................19 3.5.3沉淀部分的有效面积...........................20 3.5.4浓缩池有效水深...............................20 3.5.6校核集水槽出水堰的负荷.......................21 3.5.7浓缩部分所需的容积...........................21

3.5.8圆截锥部分的容积.............................21 3.5.9浓缩池总高度.................................21

四、参考文献............................................23

一、总论

1、设计题目

某城镇污水处理厂工艺设计

2、设计资料 1.2.1城市概述

城市概况——江南某城镇位于长江冲击平原，占地约 6.3 km2，呈椭圆形状，最宽处为 2.4 km，最长处为 2.9 km。1.2.2自然条件

自然特征——该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为 0.5 ‰，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高3.9～5.0 m，地坪平均绝对标高为4.80 m。属长江冲击粉质砂土区，承载强度7～11 t/m2，地震裂度6 度，处于地震波及区。全年最高气温40 ℃，最低-10 ℃。夏季主导风向为东南风。极限冻土深度为17 cm。全年降雨量为1000 mm。污水处理厂出水排入距厂150 m的某河中，某河的最高水位约为4.60 m，最低水位约为1.80 m，常年平均水位约为3.00 m。1.2.3规划资料

规划资料——该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。规划人口：近期30000 人，2020年发展为60000 人，生活污水量标准为日平均200 L/人。工业污水量近期为5000 m3/d，远期达10000 m3/d，工业污水的时变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L，SS = 250 mg/L，CODcr = 400 mg/L，NH4＋-N = 30 mg/L，总P = 4 mg/L；要求达到的出水水质达到国家污水综合排放二级标准。规划污水处理厂的面积约25600 m2，厂区设计地坪绝对标高采用5.00 m，处理厂四角的坐标为：

X — 0，Y — 140 ； X — 0，Y — 0 ； X — 175，Y — 140 ； X — 190，Y — 0。

污水处理厂的污水进水总管管径为DN800，进水泵房处沟底标高为绝对标高0.315 m，坡度1.0 ‰，充满度h/D = 0.65。

处理厂污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。

二、污水处理工艺流程说明

1、方案确定的原则

(1)采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全,可靠。(2)合理布局，投资低，占地少。(3)降低能耗和处理成本。(4)综合利用，无二次污染。

(5)综合国情，提高自动化管理水平。

2、可行性方案的确定

城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。

3、污水处理工艺流程的确定

氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。

氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A2/O（A-A-O）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。

氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。

① 工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。

② 处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5

和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。

③ 基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多（当只需去除BOD5时，可能节省不多）。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3-N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。

④ 污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达20～30d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。

⑤ 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0.3～0.4m/s，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间t=L/S,当L=90～600m时，t=5～20min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为10～24h，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30～280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。

⑥ 占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。

4、污水处理工艺流程说明 2.4.1进出污水水质 ⑴ 进水水质

生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L，SS = 250 mg/L，COD = 400 mg/L，NH4＋-N = 30 mg/L，总P = 4 mg/L。⑵出水水质

出水水质达到国家污水综合排放二级标准。BOD5 = 30 mg/L，SS = 30 mg/L，COD = 120 mg/L，NH4＋-N = 25 mg/L，总P = 1 mg/L。⑶进水流量

规划人口：近期3万 人，2020年发展为6万 人，生活污水量标准为日平均200 L/人。工业污水量近期为5000 m3/d，远期达10000 m3/d，工业污水的时

变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。

污水处理厂： 设计日最大流量

QmaxQ生活Q工业 60000200103100001.3

25000m3/d0.289m3/s

三、处理构筑物设计

1、格栅

格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。

格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。

3.1.1栅条间隙数n：

nQmaxsin

bhv式中：Qmax——最大设计流量，m3/s；

b——栅条间隙，m，取b=0.03m；

h——栅前水深，m，取h=0.4m；

v——过栅流速，ms，取v=0.9ms； sin——经验修正系数，取= 60；

Qmaxsin0.289sin60则 n25

bhv0.030.40.93.1.2有效栅宽 B：

BS(n1)bn

式中：S——栅条宽度，m，取0.01 m。

则： BS(n1)bs0.01(251)0.03250.99m

3.1.3过栅水头损失： h1kh0

v2 h0sin

2g式中：h1——过栅水头损失，m；

h0——计算水头损失，m；

ξ——阻力系数，栅条形状选用正方形断面所以

bS0.030.01(1)2(1)21.17，其中0.64；

b0.640.03g——重力加速度，ms2，取g=9.81ms2；

k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3；

0.92v2sin600.125m 则： h1ksin31.1729.812g

3.1.4栅后槽的总高度H：

Hhh1h2

式中：h2——栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。则： Hhh1h2=0.4+0.125+0.3=0.0.825 3.1.5格栅的总长度L：

LL1L20.5m1.0mH1 tan式中：L1 ——进水渠道渐宽部位的长度，m，L1BB1，其中，B12tan1为进水渠道宽度，m,1为进水渠道渐宽部位的展开角度，取1=20；

L2——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m，取L20.5L1；

H1——格栅前槽高，m.则：L10.990.65BB10.46m 2tan202tan1 L20.5L10.23m

H1hh20.40.30.7m LL1L20.5m1.0mH10.70.460.230.51.02.59m tantan603.1.6每日栅渣量W：

QmaxW186400

Kz1000 W式中：W——每日栅渣量，m3/d；

W1——单位体积污水栅渣量，取W1=0.07m3103m3污水； m3/(103m3污水)，Kz——污水流量总变化系数.则： WQmaxW1864000.2890.07864003m/d1.189m3/d

1.471000Kz1000由所得数据，所以采用机械除污设备。

2、污水提升泵房

提升泵房以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。3.2.1设计计算

m3/d，选用2台潜水排污泵（一用一备），则流量为设计水量为25000w25000Q100003416.71042mm3//hh。

n241型号

排出口径(mm)流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)功率(kw)

250QW600-7-22 250 1260 7 970 22 泵的选型如下：表3-2

3、沉砂池

沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。

设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。

3.3.1平流式沉沙池的设计参数

（1）污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应不小于0.15m/s;（2）最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取30s—60s;（3）有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25—1.0m，每格宽度不宜小于0.6m;（4）池底坡度一般为0.01—0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。3.3.2平流式沉砂池设计 ⑴沉砂部分的长度L：

Lvt 式中： L——沉砂池沉砂部分长度，m;v——最大设计流量时的速度，ms，取v0.3m/s。

t——最大设计流量时的停留时间，s，取t=30s。则：Lvt0.3309m

⑵水流断面面积 A

Qmax v式中：A——水流断面面积，m2； A

Qmax——最大设计流量，m3s。则： A

⑶沉砂池有效水深h2 ：

采用两个分格，每格宽度b0.6m，总宽度B1.2m

Ah2

B式中：B——池总宽度，m；

h2——设计有效水深，m。

A0.9630.8025（<1.2m,合理）B1.2Qmax0.2890.963m2 0.3v则： h2

⑷贮砂斗所需容积V： 86400QmaxTX V 6Kz10式中：V——沉砂斗容积，m3；

X——城镇污水的沉砂量，m3/106m3污水，取X30m3/106m3污水；

T——排砂时间的间隔，d，取T2d；

Kz——污水流量总变化系数。

86400QmaxTX864000.2892303 1.019m66Kz101.4710则：V⑸贮沙斗各部分尺寸计算：

设贮沙斗底宽b10.5m，斗壁与水平面的倾角为60°；则贮沙斗的上口宽b2为： b2贮砂斗的容积V1：

2h3b1

tan60 V11 3h3(S1S2S1S2)式中：V1——贮砂斗容积，m3；

——贮砂斗高度，m，取h3'=0.35m；

h3 S1,S2——分别为贮砂斗下口和上口的面积，m2。则：b2 2h320.35b10.50.904m

tan60tan60

 V11 3h3(S1S2S1S2)122h(bbbb)0.35(0.90420.520.9040.5)0.177m

311212333

⑹贮砂室的高度h3：

假设采用重力排砂，池底设6%的坡度坡向砂斗，则：

L2b2b h3h30.06l2h30.06

2式中：b'——两沉砂斗之间的平台长度，m，取b'=0.2m。

l2b2b920.9040.20.350.060.56m 则： h3h30.0622

⑺池总高度H：

Hh1h2h3

式中：H——池总高度，m；

h1——超高，m,取h1=0.3m；

则：Hh1h2h30.30.80250.561.6625m

⑻核算最小流速vmin： vminQmin

n1Amin式中：Qmin——设计最小流量，m3/s；

n1——最小流量时工作的沉砂池数目；

Amin——最小流量时沉砂池中的过水断面面积，m2； 则：vminQmin0.10.249(m/s)(>n1Amin10.80250.5合格)

4、氧化沟

氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流

速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5—15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20—30倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。

大多数情况下，氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。3.4.1氧化沟类型选择

该设计为小型污水厂，选择交替型三沟式氧化沟，其出水水质高，脱氮除磷效果明显，构筑物简单。三沟式氧化沟（T型）是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧的氧化沟可起曝气和沉淀的双重作用，中间的氧化沟一直作为曝气池，原污水交替进入两侧的氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的两侧氧化沟流出。其运行方式可以根据不同的进水水质及出水水质要求而改变，所以系统运行灵活，操作方便。三沟式氧化沟是一个A-O（兼氧-好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，能取得良好的BOD5去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，运行费用大大的降低，处理流程简单，省去二沉池，管理方便，基建费用低，占地面积小。3.4.2设计参数 ⑴进水水质

BOD5浓度S0⑵出水水质

BOD5浓度Se200mg/L；SS = 250 mg/L；COD = 400 mg/L；NH4＋-N = 30 mg/L；总P=4mg/L 30mg/L ；TSS浓度Xe30mg/L；

混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)Xv2500mg/L(VSS/TSS0.7)； 污泥龄c25d；

mg/L 混合液悬浮固体浓度(MLSS)X4000内源代谢系数Kd0.06

3.4.3设计流量

Q0.289m3/s25000m3/d

3.4.4去除BOD5

⑴氧化沟出水溶解性BOD5浓度SSeS1，为了保证氧化沟出水的BOD5浓度，必须控制氧化沟出水所含溶解性的BOD5的浓度。其中S1为沉淀池出水中的VSS所构成的BOD5浓度

S11.42(VSS/TSS)TSS(1e0.235)1.420.730(1e0.235)20.38(mg/L)

SSeS13020.389.62(mg/L)⑵好氧区容积V1： V1YcQ(S0S)

Xv(1Kdc)式中：Y—污泥的产率系数，取0.6；

c—污泥龄，25d;Xv—混合液挥发性悬浮固体浓度，2500mg/L;Kd—内源代谢系数，0.06

m3/d。Q—流量，25000则：V1YcQ(S0S)0.625000(0.20.00962)25=11422.8m3

2.5(10.0625)Xv(1Kdc)⑶好氧区水力停留时间t1： t1⑷剩余污泥量

V111422.80.457(d)11(h)Q25000

YXQS()QX1QXe1Kdc25000(0.020.00962)

0.625000(0.250.175)250000.0310.06251187.28(KgDs/d)

去除每1kgBOD5产生的干污泥量

X1187.280.28(kgDs/kgBOD5)

(0.20.03)Q(S0Se)250003.4.5脱氮

⑴需氧化的氨氮量。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.8％,则用于生物合成的总氮量为： N00.12875810003.88(mg/L)

25000⑵脱氮量N。设出水的NH3N量为16mg/L，符合题意所给的综合污水排放国家二级标准。

需要脱氮量N=进水TKN-出水TN-生物合成所需N0

N30163.8810.12(mg/L)⑶碱度平衡

保持pH7.2，PH值合适，硝化、反硝化能够正常的进行。

⑷脱氮所需的池容V2

脱硝率。20℃时，脱效率为0.035Kg/(KgMLSSd)

qdn(t)qdn(20)1.08(t20)

(420)0.0350.01(kg/KgMLSS)4℃ qdn1.08

脱氮所需容积

V2QNqdnXv2500010.1210120(m3)

0.012500

⑸脱氮水力停留时间t2

t2V2101200.4048(d)9.7(h)Q250003.4.6除磷

根据COD∶NH3—N∶P的去除率为200∶50∶1，NH3N的去除量为8.15mg/L，所以磷在此过程中的去除量为1.63mg/L。

氧化沟产生的剩余污泥中含磷率为2.5%，则用于生物合成的磷的量为 P02.5%75810000.758mg/L

25000 需另外加入化学药剂去除的磷的量为：

Pr411.630.7580.612mg/L

在氧化沟中投加硫酸铁盐，可使磷的去处率达95%以上。则投加铁盐的量为：

0.612103250000.101mol/d

1513.4.7氧化沟总容积及停留时间

VV1V211422.81012021542.8(m3)

V21542.80.8617(d)20.68(h)Q25000 t满足水力停留时间16～24h。校核污泥负荷 NQS0250000.20.09[kgBOD5/(kgMLVSSd)] XvV2.521542.8污泥符合满足。

3.4.8需氧量 ⑴设计需氧量AOR

AOR去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD5的需氧量+去除NH3N耗氧量剩余污泥中NH3N的耗氧量脱氮产氧量 ⅰ.去除BOD5需氧量D1

(0.20.0096)0.1221542.82.5 D1aQ(S0S)bVX0.5225000.04(kg/d)

8938ⅱ.剩余污泥中BOD5的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD5的需氧量）

D21.42X11.427581076.36(kg/d)

ⅲ.去除NH3N耗氧量D3。每1kgNH3N硝化需要消耗4.6kgO2

D34.6(3016)250001610(kg/d)

1000ⅳ.剩余污泥中NH3N的耗氧量D4D44.60.128758446.31(kg/d)ⅴ.脱氮产氧量，每还原1kgN2产生2.86kgO2

2.8610.1225000723.58(kg/d)

1000总需氧量 D5AORD1D2D3D4D5

.041076.361610446.31723.588301.79(kg/d)

8938.9710792.327(kg/d)安全系数1.3,则AOR1.38301去除每1kgBOD5需氧量AOR10792.3272.267(kgO2/kgBOD5)

Q(S0S)25000(0.20.00962)⑵标准状态下需氧量SORAORCs(20)

设所在地为标准大气压，1，进水最高温度为30℃。溶解氧浓度C=2mg/L。

(Cs(T)C)1.024(T20)

SOR10792.3279.1717595.2(kg/d)(3020)0.85(0.9517.62)1.024去除每1kgBOD5的标准需氧量

SOR17595.23.69(kgO2/kgBOD5)

Q(S0S)25000(0.20.00962)3.4.9氧化沟尺寸

设氧化沟两座，单座容积V21542.8 V10771.4m322

三组沟道采用相同的容积，则每组沟道容积为

10771.4V单沟3590m3

3取氧化沟有效水深H3.5m，超高为0.5m，中间分隔墙厚度为0.25m。氧化沟面积 A单沟道宽b9m

弯道部分的面积：A1(B0.252)(90.125)2261.45m2 2V单沟35901025.7m2 h3.5直线部分的面积A2AA11025.7261.45764.25m2

A764.2542.46m 直线部分的长度L22b29

取43米。3.4.10进水管和出水管

Q2500012500(m3/d)0.145(m3/s)22管道流速v0.80m/s

Q0.1450.18m2 管道过水断面A1v0.8进水管流量Q1管径d4A40.180.48m 3.14取d0.4m(400mm)

校核管道流速vQ10.1450.4820.8(m/s)A(2)3.4.11出水堰及出水竖井

氧化沟出水设置出水竖井，竖井内安装电动可调堰。初步估算因此按薄壁堰来计算。⑴出水堰 Q1.86bH式中 b-堰宽；

H-堰上水头高，取0.03m。bQ10.14515m 33221.86H1.860.03155m 332H＜0.67，出水堰分为两组，每组宽度 b1⑵出水竖井。

考虑可调堰安装要求，堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井长L0.32b0.655.6m 出水竖井宽B1.3m

则出水竖井平面尺寸LB5.6m1.3m

5、浓缩池 3.5.1设计参数

污泥含水率99.5﹪，经浓缩池后污泥含水率97﹪，日产剩余污泥为

Pss1187.28(KgMLSS/d)

100Pss1001187.28237.456(m3/d)9.89(m3/h)

(100p)(10099.5)1000Q3.5.2中心管面积

最大设计流量：Qmax9.89m3/h

设计流速为v0.002m/s，采用2个竖流式重力浓缩池，每个设计流量为:

Qmax4.945m3/h 2Q9.890.69m2 中心管面积fmaxv236000.002 Q中心管直径d04f40.690.94m2

中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：

m/s 设v10.001d11.35d01.350.941.269m

h3Q9.890.437m vd1236000.0013.141.03.5.3沉淀部分的有效面积

活性污泥负荷取1.25Kg/m2h

每小时污泥固体量为： 需表面积S1 浓缩池直径D1187.2849.47Kg/h 2449.47219.788m2 1.254(S1f)4(19.7880.69)5.1m

取直径D6m

4.9450.25m3/m2h

19.7880.256.9105m/s 则在浓缩池中的流速是：v3600 表面负荷：q3.5.4浓缩池有效水深

设计沉淀的时间：t16h；

则h23600vt6.91051636003.9744m 取h24m符合题意。

3.5.5反射板直径：1.3d11.31.2691.65m

3.5.6校核集水槽出水堰的负荷

Q4.9450.073L/s＜2.9L/s（符合条件）D63.63.143.5.7浓缩部分所需的容积 T=8h,s=0.8L/(Lh)0.8300008V8m3

100024每个池子所需的体积为：V13.5.8圆截锥部分的容积

设计圆锥下体直径为0.3m,则：

84m3 2h5(Rr)tan55(30.15)tan554.07m Vh53(R2Rrr2)3.144.072(330.150.152)40.35m3 33.5.9浓缩池总高度

设计超高及缓冲层各为0.3m则：

Hh1h2h3h4h50.340.4370.34.079.107m 贮泥池 V1100Pw2 V2100Pw1 300.910097 V210099.5 V250.15m3/d

设计5天运泥一次，则贮泥池所需的体积为：

550.15250.75m3

设计每次排泥泥面下降5m，则贮泥池的直径为：D池高7.5米。

4V7.99m取为8米，h

四、参考文献

[1] 教材《水污染控制工程》； [2] 《水污染防治手册》； [3] 《环境工程设计手册》； [4] 《给水排水制图标准》；

[5] 《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）；

[6]《排水工程》（下），中国建筑工业出版社，1996年6月（第3、4、7、8、9章）

[7]《排水工程》（上），中国建筑工业出版社，1996年6月

[8]《给水排水设计手册》中国建筑工业出版社，1986年12月（第5、11册）[9]《室外排水设计规范》GBJ 14－87 [10] 《污水处理厂设计与运行》，化学工业出版社，2001.8 [11]《水污染治理新工艺与设计》，海洋出版社，1999.3 [12]《水处理新技术及工程设计》，化学工业出版社，2001.5 [13]《给水排水工程快速设计手册》（2，排水工程），中国建筑工业出版社，1996.2 [14]《三废处理工程技术手册》（废水卷），化学工业出版社，2000.4

第三篇：某城镇污水处理厂工艺设计

一、总论.........................................4

1、设计题目....................................4

2、设计资料....................................4 1.2.1城市概述...............................4 1.2.2自然条件...............................4 1.2.3规划资料...............................4

二、污水处理工艺流程说明.........................5

1、方案确定的原则..............................5

2、可行性方案的确定............................5

3、污水处理工艺流程的确定......................5

4、污水处理工艺流程说明........................6 2.4.1进出污水水质...........................6

三、处理构筑物设计...............................7

1、格栅........................................7 3.1.1栅条间隙数n：.........................7 3.1.2有效栅宽 ：............................7 3.1.3过栅水头损失：.........................7 3.1.4栅后槽的总高度：.......................8 3.1.5格栅的总长度：.........................8 3.1.6每日栅渣量：...........................8

2、污水提升泵房................................9 3.2.1设计计算...............................9

3、沉砂池......................................9 3.3.1平流式沉沙池的设计参数................10 3.3.2平流式沉砂池设计......................10

4、氧化沟.....................................12 3.4.1氧化沟类型选择........................12 3.4.2设计参数..............................13 3.4.3设计流量..............................13 3.4.4去除..................................13 3.4.5脱氮..................................14 3.4.6除磷..................................15 3.4.7氧化沟总容积及停留时间................16 3.4.8需氧量................................16 3.4.9氧化沟尺寸............................17 3.4.10进水管和出水管.......................18 3.4.11出水堰及出水竖井.....................18

5、浓缩池.....................................19 3.5.1设计参数..............................19 3.5.2中心管面积............................19 3.5.3沉淀部分的有效面积....................19 3.5.4浓缩池有效水深........................20 3.5.6校核集水槽出水堰的负荷................20 3.5.7浓缩部分所需的容积....................20 3.5.8圆截锥部分的容积......................20 3.5.9浓缩池总高度..........................21

四、参考文献....................................21

一、总论

1、设计题目

某城镇污水处理厂工艺设计

2、设计资料

1.2.1城市概述

城市概况——江南某城镇位于长江冲击平原，占地约 6.3 km，呈椭圆形状，最宽处为 2.4 km，最长处为 2.9 km。

21.2.2自然条件

自然特征——该镇地形由南向北略有坡度，平均坡度为 0.5 ‰，地面平整，海拔高度为黄海绝对标高3.9～5.0 m，地坪平均绝对标高为4.80 m。属长江冲击粉质砂土区，承载强度7～11 t/m，地震裂度6 度，处于地震波及区。全年最高气温40 ℃，最低-10 ℃。夏季主导风向为东南风。极限冻土深度为17 cm。全年降雨量为1000 mm。污水处理厂出水排入距厂150 m的某河中，某河的最高水位约为4.60 m，最低水位约为1.80 m，常年平均水位约为3.00 m。21.2.3规划资料

规划资料——该城镇将建设各种完备的市政设施，其中排水系统采用完全分流制体系。规划人口：近期30000 人，2020年发展为60000 人，生活污水量标准为日平均200 L/人。工业污水量近期为5000 m/d，远期达10000 m/d，工业污水的时变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L，SS = 250 mg/L，CODcr = 400 mg/L，NH4-N = 30 mg/L，总P = 4 mg/L；要求达到的出水水质达到国家污水综合排放二级标准。规划污水处理厂的面积约25600 m，厂区设计地坪绝对标高采用5.00 m，处理厂四角的坐标为：

X — 0，Y — 140 ； X — 0，Y — 0 ； X — 175，Y — 140 ； X — 190，Y — 0。

污水处理厂的污水进水总管管径为DN800，进水泵房处沟底标高为绝对标高0.315 m，坡度1.0 ‰，充满度h/D = 0.65。

处理厂污泥经浓缩脱水后外运填埋处置。

2＋

33二、污水处理工艺流程说明

1、方案确定的原则

(1)采用先进、稳妥的处理工艺，经济合理，安全可靠。(2)合理布局，投资低，占地少。(3)降低能耗和处理成本。(4)综合利用，无二次污染。(5)综合国情，提高自动化管理水平。

2、可行性方案的确定

城市污水的生物处理技术是以污水中含有的污染物作为营养源，利用微生物的代谢作用使污染物降解，它是城市污水处理的主要手段，是水资源可持续发展的重要保证。城市二级污水处理厂常用的方法有：传统活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。

3、污水处理工艺流程的确定

氧化沟利用连续环式反应池（Cintinuous Loop Reator,简称CLR）作生物反应池，混合液在该反应池中一条闭合曝气渠道进行连续循环，氧化沟通常在延时曝气条件下使用。氧化沟使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，向反应池中的物质传递水平速度，从而使被搅动的液体在闭合式渠道中循环。

氧化沟工艺一般可不设初沉池，在不增加构筑物及设备的情况下，氧化沟内不仅可完成碳源的氧化，还可实现硝化和脱硝，成为A/O工艺；氧化沟前增加厌氧池可成为A/O（A-A-O）工艺，实现除磷。由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定，可直接浓缩脱水，不必厌氧消化。

氧化沟污水处理技术已被公认为一种较成功的革新的活性污泥法工艺，与传统活性污泥系统相比，它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。

① 工艺流程简单、构筑物少，运行管理方便。一般情况下，氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统，基建投资少。另外，由于不采用鼓风曝气的空气扩散器，不建厌氧消化系统，运行管理要方便。

② 处理效果稳定，出水水质好。实际运行效果表明，氧化沟在去除BOD5和SS方面均可取得比传统活性污泥法更高质量的出水，运行也更稳定可靠。同时，在不增加曝气池容积时，能方便地实现硝化和一定的反硝化处理，且只要适当扩大曝气池容积，能更方便地实现完全脱氮的深度处理。

2③ 基建投资省，运行费用低。实际运行证明，由于氧化沟工艺省去初沉池和污泥厌氧消化系统，且比较容易实现硝化和反硝化，当处理要求脱氮时，氧化沟工艺在基建投资方面比传统活性污泥法节省很多（当只需去除BOD5时，可能节省不多）。同样，当仅要求去除BOD5时，对于大规模污水厂采用氧化沟工艺运行费用比传统活性污泥法略低或相当，而要求去除BOD5且去除NH3-N时，氧化沟工艺运行费用就比传统活性污泥法节省较多。

④ 污泥量少，污泥性质稳定。由于氧化沟所采用的污泥龄一般长达20～30d，污泥在沟内得到了好氧稳定，污泥生成量就少，因此使污泥后处理大大简化，节省处理厂运行费用，且便于管理。

⑤ 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。水流在氧化沟中流速为0.3～0.4m/s，氧化沟的总长为L，则水流完成一个循环所需时间t=L/S,当L=90～600m时，t=5～20min。由于废水在氧化沟中设计水力停留时间T为10～24h，因此可计算出废水在整个停留时间内要完成的循环次数为30～280次不等。可见原污水一进入氧化沟，就会被几十倍甚至上百倍的循环量所稀释，因此具有一定承受冲击负荷的能力。

⑥ 占地面积少。由于氧化沟工艺所采用的污泥负荷较小、水力停留时间较长，使氧化沟容积会大于传统活性污泥法曝气池容积，占地面积可能会大些，但因为省去了初沉池和污泥厌氧消化池，占地面积总的来说会少于传统活性污泥法。

4、污水处理工艺流程说明

2.4.1进出污水水质

⑴ 进水水质

生活污水和工业污水混合后的水质预计为：BOD5 = 200 mg/L，SS = 250 mg/L，COD = 400 mg/L，NH4-N = 30 mg/L，总P = 4 mg/L。⑵出水水质

出水水质达到国家污水综合排放二级标准。BOD5 = 30 mg/L，SS = 30 mg/L，COD = 120 mg/L，NH4-N = 25 mg/L，总P = 1 mg/L。⑶进水流量

规划人口：近期3万 人，2020年发展为6万 人，生活污水量标准为日平均200 L/人。工业污水量近期为5000 m/d，远期达10000 m/d，工业污水的时变化系数为1.3，污水性质与生活污水类似。

污水处理厂： 设计日最大流量

QmaxQ生活Q工业

33＋＋ 600002001033100001.3

325000m/d0.289m/s

三、处理构筑物设计

1、格栅

格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。

格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。

3.1.1栅条间隙数n：

nQmaxsinbhv

3式中：Qmax——最大设计流量，m/s； b——栅条间隙，m，取b=0.03m；

h——栅前水深，m，取h=0.4m；

v——过栅流速，ms，取v=0.9ms； sin——经验修正系数，取= 60；

Qmaxsin0.289sin60则 nbhv0.030.40.925

3.1.2有效栅宽 B：

BS(n1)bn

式中：S——栅条宽度，m，取0.01 m。

则： BS(n1)bs0.01(251)0.03250.99m

3.1.3过栅水头损失：

h1kh0

h0v22gsin

式中：h1——过栅水头损失，m；

h0——计算水头损失，m； ξ——阻力系数，栅条形状选用正方形断面所以

(bSb1)(20.030.010.640.031)1.17，其中0.64；

222g——重力加速度，ms，取g=9.81ms；

k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3；

则： h1kv22gsin31.170.9229.81sin600.125m

3.1.4栅后槽的总高度H：

Hhh1h2

式中：h2——栅前渠道超高，m，取h2=0.3m。则： Hhh1h2=0.4+0.125+0.3=0.0.825 3.1.5格栅的总长度L：

H1tanLL1L20.5m1.0m

BB12tan1式中：L1 ——进水渠道渐宽部位的长度，m，L1，其中，B1为进水渠道宽度，m,1为进水渠道渐宽部位的展开角度，取1=20；

L2——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，m，取L20.5L1；

H1——格栅前槽高，m.则：L1BB12tan10.990.652tan200.46m

L20.5L10.23m

H1hh20.40.30.7m

LL1L20.5m1.0mH1tan0.460.230.51.00.7tan602.59m

3.1.6每日栅渣量W：

QmaxW186400Kz1000 W 式中：W——每日栅渣量，m/d；

333 W1——单位体积污水栅渣量，m/(10m污水)，取W1=0.07m10m污水；

3333 Kz——污水流量总变化系数.则： WQmaxW186400Kz10000.2890.07864001.471000m/d1.189m/d

33由所得数据，所以采用机械除污设备。

2、污水提升泵房

提升泵房以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。

3.2.1设计计算

3设计水量为25000m/d，选用2台潜水排污泵（一用一备），则流量为wQn25000100002424134104216.7mm//hh。

3泵的选型如下：表3-2 型号 排出口径(mm)流量(m/h)

3扬程(m)转速(r/min)功率(kw)250QW600-7-22 250 1260 7 970 22

3、沉砂池

沉砂池的形式有平流式、竖流式和曝气沉砂池。其作用是从污水中去除沙子，渣量等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。

设计中采用的平流式沉砂池是最常用的一种形式，它的截留效果好，工作稳定，构造简单。

3.3.1平流式沉沙池的设计参数

（1）污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应不小于0.15m/s;（2）最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取30s—60s;（3）有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25—1.0m，每格宽度不宜小于0.6m;（4）池底坡度一般为0.01—0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。

3.3.2平流式沉砂池设计

⑴沉砂部分的长度L：

Lvt 式中： L——沉砂池沉砂部分长度，m;v——最大设计流量时的速度，ms，取v0.3m/s。

t——最大设计流量时的停留时间，s，取t=30s。则：Lvt0.3309m

⑵水流断面面积 A

AQmaxv

2式中：A——水流断面面积，m；

Qmax——最大设计流量，m则： A

⑶沉砂池有效水深h2 ：

采用两个分格，每格宽度b0.6m，总宽度B1.2m

h2ABQmaxv3s。

20.2890.30.963m

式中：B——池总宽度，m；

h2——设计有效水深，m。

则： h2 AB0.9631.20.8025（<1.2m,合理）

⑷贮砂斗所需容积V： V86400QmaxTXKz106

3式中：V——沉砂斗容积，m；

X——城镇污水的沉砂量，m/10m污水，取X30m/10m污水；

T——排砂时间的间隔，d，取T2d；

Kz——污水流量总变化系数。

86400QmaxTXKz106363363则：V864000.2892301.471061.019m

3⑸贮沙斗各部分尺寸计算：

设贮沙斗底宽b10.5m，斗壁与水平面的倾角为60°；则贮沙斗的上口宽b2为： b2贮砂斗的容积V1： V1132h3tan60b1

(S1S2h33S1S2)

式中：V1——贮砂斗容积，m；

h3——贮砂斗高度，m，取h3'=0.35m；

S1,S2——分别为贮砂斗下口和上口的面积，m。则：b2 V1 

⑹贮砂室的高度h3：

假设采用重力排砂，池底设6%的坡度坡向砂斗，则： h3h30.06l2h30.06L2b2b22h3tan60132b120.35tan600.50.904m

(S1S2h313S1S2)

2122h3(b1b2b1b2)0.35(0.90430.50.9040.5)0.177m

式中：b'——两沉砂斗之间的平台长度，m，取b'=0.2m。则： h3h30.06

⑺池总高度H：

Hh1h2h3 l2b2b20.350.06920.9040.220.56m 式中：H——池总高度，m；

h1——超高，m,取h1=0.3m；

则：Hh1h2h30.30.80250.561.6625m

⑻核算最小流速vmin： vminQminn1Amin

式中：Qmin——设计最小流量，m/s； n1——最小流量时工作的沉砂池数目；

Amin——最小流量时沉砂池中的过水断面面积，m； 则：vminQminn1Amin0.110.80250.50.249(m/s)23(>合格)

4、氧化沟

氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5—15min内完成一次循环，而廊道中大量的混合液可以稀释进水20—30倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。

大多数情况下，氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。

3.4.1氧化沟类型选择

该设计为小型污水厂，选择交替型三沟式氧化沟，其出水水质高，脱氮除磷效果明显，构筑物简单。三沟式氧化沟（T型）是由三个相同的氧化沟组建在一起作为一个单元运行，三个氧化沟之间相互双双连通，两侧的氧化沟可起曝气和沉淀的双重作用，中间的氧化沟一直作为曝气池，原污水交替进入两侧的氧化沟，处理水则相应的从作为沉淀池的两侧氧化沟流出。其运行方式可以根据不同的进水水质及出水水质要求而改变，所以系统运行灵活，操作方便。三沟式氧化沟是一个A-O（兼氧-好氧）活性污泥系统，可以完成有机物的降解和硝化反硝化过程，能取得良好的BOD5去除效果和脱氮效果，依靠三池工作状态的转换，可以免除污泥回流和混合液回流，运行费用大大的降低，处理流程简单，省去二沉池，管理方便，基建费用低，占地面积小。

3.4.2设计参数

⑴进水水质

BOD5浓度S0200mg/L；SS = 250 mg/L；COD = 400 mg/L；NH4-N = 30 mg/L；总P=4mg/L ⑵出水水质

BOD5浓度Se30mg/L ；TSS浓度Xe30mg/L； 混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)Xv2500mg/L(VSS/TSS0.7)； 污泥龄c25d；

混合液悬浮固体浓度(MLSS)X4000mg/L 内源代谢系数Kd0.06＋

3.4.3设计流量

Q0.289m/s25000m/d 333.4.4去除BOD5

⑴氧化沟出水溶解性BOD5浓度SSeS1，为了保证氧化沟出水的BOD5浓度，必须控制氧化沟出水所含溶解性的BOD5的浓度。其中S1为沉淀池出水中的VSS所构成的BOD浓度

S11.42(VSS/TSS)TSS(1e1.420.730(1e20.38(mg/L)0.2350.2355))

SSeS13020.389.62(mg/L)⑵好氧区容积V1： V1YcQ(S0S)Xv(1Kdc)

式中：Y—污泥的产率系数，取0.6；

c—污泥龄，25d;Xv—混合液挥发性悬浮固体浓度，2500mg/L;Kd—内源代谢系数，0.06 Q—流量，25000m/d。

3则：V1YcQ(S0S)Xv(1Kdc)0.625000(0.20.00962)252.5(10.0625)=11422.8m

3⑶好氧区水力停留时间t1： t1⑷剩余污泥量

XQS(Y1Kdc)QXQXV1Q11422.8250000.457(d)11(h)

1e

0.610.062525000(0.250.175)250000.0325000(0.020.00962)

1187.28(KgDs

/d)

去除每1kgBOD5产生的干污泥量

XQ(S0Se)1187.2825000(0.20.03)0.28(kgDs/kgBOD5)

3.4.5脱氮

⑴需氧化的氨氮量。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.8％,则用于生物合成的总氮量为：

N00.1287581000250003.88(mg/L)⑵脱氮量N。设出水的NH准。

3N量为16mg/L，符合题意所给的综合污水排放国家二级标需要脱氮量N=进水TKN-出水TN-生物合成所需N0 N30163.8810.12(mg/L)⑶碱度平衡

保持pH7.2，PH值合适，硝化、反硝化能够正常的进行。⑷脱氮所需的池容V2

脱硝率。20℃时，脱效率为0.035Kg/(KgMLSS qdn(t)qdn(20)1.084℃ qdn1.08 脱氮所需容积

V2QNv(420)(t20)d))0.0350.01(kg/KgMLSS

qdnX2500010.120.01250010120(m)

3⑸脱氮水力停留时间t2

t2V2Q10120250000.4048(d)9.7(h)

3.4.6除磷

NH 根据COD∶NH3—N∶P的去除率为200∶50∶1，N的去除量为8.15mg/L，3所以磷在此过程中的去除量为1.63mg/L。

氧化沟产生的剩余污泥中含磷率为2.5%，则用于生物合成的磷的量为 P02.5%7581000250000.758mg/L

需另外加入化学药剂去除的磷的量为： Pr411.630.7580.612mg/L

在氧化沟中投加硫酸铁盐，可使磷的去处率达95%以上。则投加铁盐的量为： 0.612103250001510.101mol/d

3.4.7氧化沟总容积及停留时间

VV1V211422.81012021542.8(m)

VQ21542.8250003 t0.8617(d)20.68(h)

满足水力停留时间16～24h。校核污泥负荷

QS250000.22.521542.8 N0XvV0.09[kgBOD5/(kgMLVSSd)]

污泥符合满足。

3.4.8需氧量

⑴设计需氧量AOR

AOR去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD5的需氧量+去除NH余污泥中NH33N耗氧量剩N的耗氧量脱氮产氧量

ⅰ.去除BOD5需氧量D1

D1aQ(S0S)bVX0.5225000(0.20.0096)0.1221542.82.5

8938.04(kg/d)

ⅱ.剩余污泥中BOD5的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD5的需氧量）

D21.42X11.427581076.36(kg/d)

ⅲ.去除NHD33N耗氧量D3。每1kgNH3N硝化需要消耗4.6kgO2

4.6(3016)2500010001610(kg/d)ⅳ.剩余污泥中NH3N的耗氧量D4D44.60.128758446.31(kg/d)

ⅴ.脱氮产氧量，每还原1kgN2产生2.86kgO2

D52.8610.12250001000723.58(kg/d)

总需氧量

AORD1D2D3D4D5

8938.041076.361610446.31723.588301.79(kg/d)安全系数1.3,则AOR1.38301.9710792.327(kg/d)

AORQ(S0S)10792.32725000(0.20.00962)去除每1kgBOD需氧量52.267(kgO2/kgBOD5)

⑵标准状态下需氧量SORAORCs(20)(Cs(T)C)1.024(T20)设所在地为标准大气压，1，进水最高温度为

30℃。溶解氧浓度C=2mg/L。

SOR10792.3279.170.85(0.9517.62)1.024(3020)17595.2(kg/d)

去除每1kgBODSORQ(S0S)5的标准需氧量

17595.225000(0.20.00962)3.69(kgO2/kgBOD5)

3.4.9氧化沟尺寸

设氧化沟两座，单座容积VV221542.8210771.4m

三组沟道采用相同的容积，则每组沟道容积为

V单沟10771.433590m

3取氧化沟有效水深H3.5m，超高为0.5m，中间分隔墙厚度为0.25m。氧化沟面积 A单沟道宽b9m V单沟h35903.51025.7m

2弯道部分的面积：A1(B0.252)(90.125)261.45m

2222直线部分的面积A2AA11025.7261.45764.25m 直线部分的长度L

取43米。A22b764.252942.46m

3.4.10进水管和出水管

进水管流量Q1Q22500020.1450.812500(m/d)0.145(m/s)

33管道流速v0.80m/s 管道过水断面A4AQ1v0.18m

2管径d40.183.140.48m

取d0.4m(400mm)

校核管道流速vQ1A0.145(0.482)20.8(m/s)

3.4.11出水堰及出水竖井

氧化沟出水设置出水竖井，竖井内安装电动可调堰。初步估算壁堰来计算。⑴出水堰 Q1.86bH式中 b-堰宽；

H-堰上水头高，取0.03m。bQ11.86H32H＜0.67，因此按薄32

0.1451.860.033215m

出水堰分为两组，每组宽度 b1⑵出水竖井。

1535m

考虑可调堰安装要求，堰两边各留0.3m的操作距离。出水竖井长L0.32b0.655.6m 出水竖井宽B1.3m

则出水竖井平面尺寸LB5.6m1.3m

5、浓缩池

3.5.1设计参数

污泥含水率99.5﹪，经浓缩池后污泥含水率97﹪，日产剩余污泥为

Pss1187.28(KgMLSS/d)

Q100Pss(100p)1001187.28(10099.5)1000237.456(m/d)9.89(m/h)33

3.5.2中心管面积

最大设计流量：Qmax9.89m/h

设计流速为v0.002m/s，采用2个竖流式重力浓缩池，每个设计流量为: QQmax24.945m/h

Qmaxv4f33 中心管面积f9.89236000.00240.690.69m

2中心管直径d00.94m 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度： 设v10.001m/s

d11.35d01.350.941.269m

Qvd19.89236000.0013.141.0h30.437m

3.5.3沉淀部分的有效面积

活性污泥负荷取1.25Kg/mh

每小时污泥固体量为：

1187.282449.47Kg/h 需表面积S149.4721.254(S1f)19.788m

4(19.7880.69)2 浓缩池直径D5.1m

取直径D6m

表面负荷：q4.94519.7880.25m/mh 0.2536006.910532则在浓缩池中的流速是：vm/s

3.5.4浓缩池有效水深

设计沉淀的时间：t16h； 则h23600vt6.910取h24m符合题意。

51636003.9744m

3.5.5反射板直径：1.3d11.31.2691.65m

3.5.6校核集水槽出水堰的负荷

QD4.94563.63.140.073L/s＜2.9L/s（符合条件）3.5.7浓缩部分所需的容积

T=8h,s=0.8L/(Lh)V0.83000081000248m

823每个池子所需的体积为：V14m3

3.5.8圆截锥部分的容积

设计圆锥下体直径为0.3m,则：

h5(Rr)tan55(30.15)tan554.07m Vh53(RRrr)223.144.073(330.150.15)40.35m223

3.5.9浓缩池总高度

设计超高及缓冲层各为0.3m则：

Hh1h2h3h4h50.340.4370.34.079.107m

贮泥池 V1V2100Pw2100Pw1

300.9V21009710099.53

V250.15m/d

设计5天运泥一次，则贮泥池所需的体积为：

550.15250.75m 设计每次排泥泥面下降5m，则贮泥池的直径为：D米。

4Vh7.99m取为8米，池高7.5四、参考文献

[1] 教材《水污染控制工程》； [2] 《水污染防治手册》； [3] 《环境工程设计手册》； [4] 《给水排水制图标准》；

[5] 《建筑给水排水设计规范》（GBJ15-88）；

[6]《排水工程》（下），中国建筑工业出版社，1996年6月（第3、4、7、8、9章）[7]《排水工程》（上），中国建筑工业出版社，1996年6月

[8]《给水排水设计手册》中国建筑工业出版社，1986年12月（第5、11册）[9]《室外排水设计规范》GBJ 14－87 [10] 《污水处理厂设计与运行》，化学工业出版社，2001.8 [11]《水污染治理新工艺与设计》，海洋出版社，1999.3 [12]《水处理新技术及工程设计》，化学工业出版社，2001.5 [13]《给水排水工程快速设计手册》（2，排水工程），中国建筑工业出版社，1996.2 [14]《三废处理工程技术手册》（废水卷），化学工业出版社，2000.4

第四篇：污水处理厂工艺设计

污水厂设计计算书

3.1污水处理构筑物设计计算 3.1.1中格栅

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

（1）设过栅流速v=1.0m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.91.01.34m 栅前水深hB121.3420.67m

v2（2）栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.0250.671.055.6(取n=58)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（58-1）+0.025×58=2m（4）进水渠道渐宽部分长度L1角）

（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2（6）过栅水头损失（h1）

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.0254BB12tan121.342tan200.9m（其中α1为进水渠展开

L120.45m)31229.81sin600.094m

（0.08~0.15）

4/3其中ε=β（s/e）

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（7）栅后槽总高度（H）

取栅前渠道超高h2=4.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

3600000.061000

3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：

图2 中格栅设计简图

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=0.8m/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α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

（1）设过栅流速v=0.8m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.90.81.5m 栅前水深hB121.520.75m

v2（2）栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.010.750.8139.6(取n=140)设计两组格栅，每组格栅间隙数n=70条

（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（70-1）+0.01×70=1.39m 所以总槽宽为B=1.39×2+0.15＝2.93m（考虑中间隔墙厚0.15m）

L1BB12tan12.930.752tan202.99m3m（4）进水渠道渐宽部分长度（其中α1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L2（6）过栅水头损失（h1）

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.014L121.5m)30.81229.81sin600.21m

其中ε=β（s/e）

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42（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=0.75+0.3=1.05m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m（9）每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

34/3

600000.0810003

=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 3.1.2污水提升泵房

本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。

在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便；缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮（或泵轴）低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。

图3 污水提升泵房设计简图

3.1.2.1设计概述

选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵（2台备用），每台水泵设计流量：Q=1390L/s，泵房工程结构按远期流量设计

采用AAO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，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

3.1.2.2集水间计算

选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵（2台备用）每台泵流量为：Q0=1390/4=347.5L/s 集水间容积，相当与1台泵5分钟容量

3W=0.35560＝105m

2有效水深采用h=2m，则集水池面积为F＝105/2＝52.5m 3.1.2.3水泵总扬程估算

（1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：

21.8(13.910.60.12.0)9.4m

（2）出水管线水头损失

每台泵单用一根出水管，共流量为Q0=1390/4=347.5L/s选用管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，设管总厂为30m，局部损失占沿程的30％，则总损失为：

30(10.3)5.7510000.20m

（3）泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m（4）水头总扬程为H21.8-13.90.21.51.010.3m取11m 3.1.2.4校核总扬程

泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算（1）吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为350L/s，每根吸水管管径为600mm，流速v=1.66m/s，只管长度为1.65m。

沿

1.655.751000i0.01m

直管部分长度1.65m，进口闸阀一个（0.609）Dg600350偏心管一个（0.2）局部损失

2（0.5+0.609）1.66/2g+0.24.88/2g=0.41m 吸水管路总损失为：0.01+0.41＝0.42m（2）出水管路的水头损失：管路总长度取25m，渐扩管1个（0.609）90度弯头四个（1.01）

沿程损失 255.75/1000i＝0.14m

22局部损失（0.3+0.609+41.01）1.7/2g+0.24.88/2g＝0.94m 出水管路总损失为 0.14+0.94＝1.08m（3）水泵所需总扬程为

21.8-13.9+1.5+0.42+1.08＝10.9m。

取11m。采用6台长沙水泵厂制造的56LKSB-10立式斜流泵，两台备用。该泵单台提升流量340L/s，扬程11.3m，转速370r/min，功率500kW

2污水泵房设计占地面积120m（12*10）高10m,地下埋深5米。

3.1.3、沉砂池

采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数

设计流量：Q=1157L/s（设计1组，分为2格）设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 3.1.3.2设计计算

（1）沉砂池长度： L=vt=0.25×40=10.0m（2）水流断面积：

22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。（3）池总宽度：

设计n=2格，每格宽取b=3.5m>0.6m，池总宽B=2b=7m（4）有效水深：

h2=A/B=5.6/7=0.8m（介于0.25～1m之间）

（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

V1Q1TX2K1015110523521.2102.5m

3（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）

353其中X1：城市污水沉砂量3m/10m，K：污水流量总变化系数1.2（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=2m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：

a2hdtan60a120.5tan6022..6m

沉砂斗容积：

Vhd6(2a22aa12a1)20.56(22.6222.6222)2.66m（略大于

23V1=2.6m3，符合要求）

（7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为L2L2a210.021.123.9m

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×3.9=0.734m 池总高度H ：设超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m（8）进水渐宽部分长度: L1BB12tan2073.52tan205.4m

（9）出水渐窄部分长度: L3=L1=5.4m（10）校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量：Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s 则vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求（11）计算草图如下：

进水出水

图3平流式沉沙池设计计算草图

图4 平流式沉砂池计算草图3.1.4、初沉池

3.1.4.1．设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.5-3.0m/ m.h，取q=2/mh 水力停留时间（沉淀时间）：T=2h 3.1.4.2．设计计算

（1）沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ2qb10000022241042m

2（2）沉淀池直径：D4A410423.1436m16m

有效水深为：h1=qbT=2.02=4m Dh1302.512（介于6～12）

（3）贮泥斗容积：

本污水处理厂设计服务人口数为80万人。贮泥时间采用Tw=4h，初沉池污泥区所需存泥容积：

VwSNT1000n0.50801044100022433.33m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则： h2=(R-r)×0.05=(18-1)×0.05=0.85m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.85(1821811)96.9m333.33m3（4）

二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m 则二沉池总高度

H＝h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 则池边总高度为

h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m（5）校核堰负荷：

径深比

Dh1h53040.46.8

介于6-12之间，符合要求。堰负荷

QnD11573.143625.12L/(s.m)2L/(s.m)

要设双边进水的集水槽。

（6）辐流式初沉池计算草图如下：

出水进水排泥图6 辐流式沉淀池出水55004700进水850

图4 幅流式初沉池设计计算草图

3.1.5、厌氧池

3.1.5.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.5.2.设计计算

（1）厌氧池容积：

3V= Q′T=1.39×1×3600=5004m

（2）厌氧池尺寸：水深取为h=4.5m。则厌氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。设双廊道式厌氧池。

考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。3.1.6、缺氧池计算

3.1.6.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.6.2.设计计算

（1）缺氧池容积： V=Q′T=1.39×1×3600=5004m

（2）缺氧池尺寸：水深取为h=4.5m。则缺氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。

33.1.7、曝气池设计计算

本设计采用传统推流式曝气池。3.1.7.1、污水处理程度的计算

取原污水BOD5值（S0）为250mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值（S）为： S＝250（1-25％）＝187.5mg/L 计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5（1.42bXCe）=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中

Ce——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L;b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09； X---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD5＝7.10.090.420＝5.1mg/L.处理水中溶解性BOD5值为：20-5.1＝14.9mg/L 去除率＝187.514.9187.50.92

3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定

曝气池按BOD污泥负荷率确定

拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD5/(kgMLSS·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：

Ns=k2Sef

MLVSSMLSSK2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，Ns0..75

0.020014.90.750.920.242BOD5/(kgMLSS·kg)计算结果确证，Ns取0.25是适宜的。

(2)确定混合液污泥浓度（X）

*11根据已确定的Ns值，查图得相应的SVI值为120-140，取值140 根据式 X=106SVIR1Rr

X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比

取r=1.2,R=100％，代入得： X=106SVIR1Rr＝10614011.2114286mg/L 取4300mg/L。

(3)确定曝气池容积，由公式VV100000187.50.25430017500m

3QSNsX代入各值得：

根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度（X）不可能高于回流污泥浓度（Xr）。

106rSVIr1061401.28571.4mg/L X

按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：

VQCY(SSe)XV(1Kdc)105140.5(187.514.9)4300(10.0714)0.7518900m

3其中

3Q----曝气池设计流量（m/s）

c----设计污泥龄（d）高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30 Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度（mgVSS/L）Xv=fx=0.75*4300mg/L

3根据以上计算，取曝气池容积V=18000m（4）确定曝气池各部位尺寸 名义水力停留时间

tmvQ18000241054.32h 实际水力停留时间

tsv(1R)Q1800024(11)103

52.16h 设两组曝气池，每组容积为18000/2＝9000m池深H=4.5m,则每组面积 F=9000/4.5＝2000m池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8，介于1-2之间，符合要求。池长 L=F/B=2000/8=250m 设五廊道式曝气池，则每廊道长： L1＝L/5=250/5=50m 取超高0.5m，则池总高为 H=4.5+0.5＝5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计 本设计采用鼓风曝气系统（1）、需气量计算 每日去除的BOD值：

BOD5100000（87.520)10001.6810kg/d

4理论上，将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物（BOD5表示）2.86g.一般认为，BOD5/TKN比*11值大于4-6时，认为碳源充足。

原污水中BOD5含量为150-250mg/L，总氮含量为45-55mg/L,取BOD5为200mg/L，氮为50mg/L,则碳氮比为4，认为碳源充足。

+-AAO法脱氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH3-N),1.14g/(gNO2-N),分解1gCOD--*12需NO2-N0.58g或需NO3-N0.35g。

+-++因处理NH4-N需氧量大于NO2-N，需氧量计算均按NH4-N计算。原水中NH3-N含量为+35-45 mg/L，出水NH4-N含量为25mg/L。

+平均每日去除NOD值，取原水NH4-N含量为40 mg/L，则：

NOD＝100000（4025）＝1500kg/L

1000100000（4525）＝2000kg/L

1000日最大去除NOD值：

NOD＝日平均需氧量：

7O2=BOD+COD=2×1.68×1000+4.57×1500×1000=4.0455×10㎏/d 4取4.1×10㎏/d，即1710㎏/h。日最大需氧量：

7O2max=BOD+COD=2×1.2×1.68×1000+4.57×2000×1000=4.946×10㎏/d 即2060㎏/h。

最大时需氧量与平均时需氧量之比：

O2(max)O2206017101.2

3.1.7.4、供气量的计算

本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。

*14选用Wm-180型网状膜空气扩散装置。

其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡，动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12％-15％。查表*得: 水中溶解氧饱和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L.(1)空气扩散器出口的绝对压力（Pb）：

3Pb＝P+9.8×10H

5其中：P---大气压力 1.013×10Pa H---空气扩散装置的安装深度，m 533Pb＝1.013×10Pa+9.8×10×4.2=1.425×10Pa(2)空气离开曝气池面时，氧的百分比：

Ot21(1EA)7921(1EA0)0 其中，EA---空气扩散装置的氧转移效率，一般6％-12％ 对于网状膜中微孔空气扩散器，EA取12％，代入得：

Ot21(10.12)7921(10.12)0018.43%

（3）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利温度条件30摄氏度），即：

Csb(T)CS(Pb2.026105Ot42)

其中，CS---大气压力下，氧的饱和度mg/L 得Csb(30)7.63(1.425102.026105518.4342)7.63(0.70340.4388)8.71mg/L（4）换算为在20摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即：

R0RCS(20)T-20[CSB(T)-C]1.024

取值а＝0.85，β＝0.95，C=1.875,ρ=1.0;代入各值，得：

R01.7109.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202236.9kg/h 取2250kg/h。

相应的最大时需氧量为：

R0(max)20609.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202694.kg/h 取2700kg/h。

（5）曝气池的平均时供氧量: GSR0A0.3E10022500.3121006.2510m/h

43（6）曝气池最大时供氧量：

GS(max)

3RmaxA0.3E10027000.3121007.510m43/h

（7）每m污水供气量：

6.251010000042415m空气/ m污水

333.1.7.5、空气管系统计算

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设计节点，统一编号列表计算。

按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为：

362500501250m3/h

曝气池总平面面积为4000m。

3每个空气扩散装置的服务面积按0.49m计，则所需空气扩散装置的总数为：

40000.499000508164个

为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为：

180个

6250090006.95m3每个空气扩散装置的配气量为：/h

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进行计算。根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为：

(h1h2)61.609.8603.68Pa

网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总压力损失为：5880+603.68＝6483.68Pa 为安全计，设计取值9.8kPa。

空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：

P(4.50.31.0)9.850.96kPa

鼓风机供气量：

最大时供气量：7.1×10m/h，平均时供气量：6.25×10 m/h。

根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设计鼓风机房。

3.1.7.6、回流污泥泵房

取回流比R=1,设三台回流污泥泵，备用一台，则每台污泥流量为

Q0*1

343

43115712578.5L/s

选用螺旋泵的型号为LXB-1000。据此设计回流污泥泵房。

3.1.8、二沉池

3.1.8.1．设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池六座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.0—1.5 m/ m.h，取q=1/mh 水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5h 3.1.8.2．设计计算

（1）沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ4qb1000001624694m

2（2）沉淀池直径：D4A46943.1430m16m

有效水深为：h1=qbT=1.02.5=2.5m<4m Dh1302.512（介于6～12）

（3）贮泥斗容积：

为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：

Vw2Tw(1R)QR(12R)n22(11)11571(12)6514m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则：

h4 (R-r)×0.05=(15-1)×0.05=0.7m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.7(1521511)56.23m3

另需一段柱体装泥，设其高为h3，则：

h351456.231520.65m

（4）二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h5=0.4m，超高为h2=0.3m 则二沉池总高度

H＝h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 则池边总高度为

h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m（5）校核堰负荷： 径深比

Dh1h5Dh1h3h5302.50.4302.50.650.410.34

8.45

均在6-12之间，符合要求。堰负荷

QnD11573.143062.05L/(s.m)2.9L/(s.m)

符合要求，单边进水即可。

（6）辐流式二沉池计算草图如下：

出水进水排泥

图6 辐流式沉淀池出水45503850进水700650

图6 幅流式二沉池设计计算简图

3.1.9计量堰设计计算

本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸：

L10.5b1.2(m)

L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)B2=b+0.3(m)应设计在渠道直线段上，直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍，计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍，下游不小于4-5倍，喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。

当W＝0.25-0.3时，HH10.70为自由流，大于为潜没流，矩形堰流量公式为QM0bH(2gH)1/2

*16其中m0取0.45，H为渠顶水深，b为堰宽，Q为流量。查表得； Q＝1389L/s 则 H1=0.70m,b=1m 则 L10.5b1.2(m)=0.5×1+1.2=1.7m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)=1.2×1+0.48=1.68m B2=b+0.3(m)=1.3m 取H2=0.45m，则HH10.450.70.640.7为自由流。

计算简图如图7：

图7 巴氏计量堰设计计算简图

3.2 污泥处理部分构筑物计算 3.2.1污泥浓缩池设计计算：

污泥含水率高，体积大，从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难，所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示：

图8 污泥浓缩池设计简图

3.2.1.1浓缩污泥量的计算

XY(SaSe)QKdVXV

其中，X— 每日增长（排放）的挥发性污泥量（VSS），㎏/d； Q(Sa-Se)— 每日的有机污染物降解量，㎏/d；

Y— 污泥产率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5； VXV----曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量，㎏，XV=MLVSS； Kd——衰减系数，生活污水0.05-0.1，城市污水0.07左右

4343取Y＝0.5，Kd＝0.07，Sa＝187.5mg/L，Se＝20mg/L,Q=12.01×10m/d，V=2×10m,则:

XV=f×MLSS=0.75×4300/1000=3.225㎏/L XY(SaSe)QKdVX0.5187.520100043V41050.072103.225

0.3910m/d剩余污泥量：QSXfXr

1RRXfXrXrX111390043008600mg/L

QS0.758.6

3604.65m3/d

采用间歇式排泥，剩余污泥量为604.65m/d，含水率P1＝99.2％，污泥浓度为8.6㎏/ 3m；浓缩后的污泥浓度为31.2g/L，含水率P2＝97％。3.2.1.2浓缩池各部分尺寸计算

（1）浓缩池的直径

采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m，浓缩时间取16h。则浓缩池面积

ATQ24H16604.65242201.42m3

则其污泥固体负荷为：

MQCA604.658600201.4225.8kg/md

3浓缩池污泥负荷取20-30之间，故以上设计符合要求。采用两个污泥浓缩池，则每个浓缩池面积为：

A0＝201.42/2＝100.71㎡

则污泥池直径：

D4A04100.713.1411.33m

取D=12m。（2）、浓缩污泥体积的计算

VQ(1P1)1P2604.65(199.2%)197%

3161.24m/d

3则排泥斗所需体积为161.24×16/24＝107.5m（3）、排泥斗计算，如图，其上口半径r2D26m

其下口半径为0.5，污泥斗倾角取45度，则其高h1=2.5m。则污泥斗容积

V13h1(r1r1r2r2)184.7m>107.5m

2233（4）、浓缩池高度计算：

H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、进泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D＝100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座，贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥333400m/d，来自浓缩池污泥161.24 m/d。总污泥量取600 m/d。设计污泥停留时间为16小时，池深取3m，超高0.3m，缓冲层高度0.3m。直径6.5m。

3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算

采用带式压滤机将污泥脱水。选用两台

机房按照污泥流程分为前后两部分，前部分为投配池，用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用7D—75型皮带运输机两台，带宽800毫米。采用带式压滤机将污泥脱水，设计选用两台带式压滤机，则每台处理污泥流量为：

Q60024212.5m3/h

选用DY—2000型带式压滤机两台，工作参数如下： 滤带有效宽度2000毫米； 滤带运行速度0.4-4m/min 进料污泥含水率95-98％，滤饼含水率70-80％ 产泥量50-500kg/h·㎡ 用电功率2.2kW 重量5.5吨

外形尺寸（厂×宽×高）：4970×2725×1895 根据以上数据设计污泥脱水机房。

第五篇：污水处理厂工艺简介

污水处理厂工艺简介

栅渣外运沉泥外运酸或碱动力风氯化铁高聚物溶气系统空压机原水叫格橱H平漉式除油池调节罐混凝絮气浮池污油外运污油收集系统污泥外运出水排海磊池污泥脱水机澄清池二次沉淀池氧化铁、高聚物

1．生产污水的收集

①对于无需预处理且自身有压力连续排放的生产污水，可直接通过生产污水管线送到污 水处理厂处理。至污水处理厂

②对于间断排放的没有压力的生产污水，经地下管道收集，靠重力送到装置内污水调节池，由泵提升定量地通过生产污水管线送到污水处理厂处理。

③对于排水水质不能满足污水处理厂接管标准的污水，需经过预处理满足接管指标后才 能送到污水处理厂进一步处理。

2．污染雨水的收集

(1)装置污染雨水的收集

装置（单元）污染界区的污染雨水，经重力管渠收集进入污染雨水池，然后用泵定量地 送到污水处理厂处理。

对于含油量过高，不能满足污水处理厂接管指标的污染雨水，还需经过除油预处理后才 能送到污水处理厂迸一步处理。

污染雨水池的有效容积按照一次降雨的污染雨水总量考虑。

污染雨水量按污染面积与其15～30mn．降雨深度的乘积计算。

污染雨水池的设计应考虑后期清净雨水的分流措施。

(2)罐区污染雨水的收集

罐区内的泵区、阀区的雨水按全部为污染雨水考虑，污染雨水量按一次最大降雨量与污 染面积的乘积计算。