第一篇：某城市污水處理廠工藝設計

某城市污水處理廠工藝設計

一、基本設計資料

1.處理水量

Q?10萬ｍ3/d，其中生活污水占70％，工業廢水30％。

2.進水水質

COD:400mg/L

TN:45mg/LBOD:180mg/LSS:200mg/LTP:5mg/LpH:6~9

3.出水水質

COD?60mg/L

TN?8mg/LBOD?20mg/LSS?20mg/LTP?1mg/LpH:6~9

4.污水廠進水管道管頂標高-3.5m，污水廠出水排入河流，排放口標高-0.5m。

二、設計任務

1.確定合適處理工藝及工藝流程；

2.根據所選工藝進行工藝計算（構筑物尺寸、設備參數、操作參數）；

3.最終完成3張以上設計圖紙，其中至少應包含平面布置圖（1幅）、高程圖（1幅）、主體構筑物的正視、俯視、側視圖（1幅）。

三、參考文獻

1.給水排水設計手冊

2.污水處理新工藝與設計計算實例孫力平著

3.國內外廢水處理工程設計實例丁亞蘭編

第二篇：城市污水處理廠工藝選擇

城市污水處理廠工藝選擇,給各位剛入行的朋友,我自己也在學

摘 要： 隨著我國的社會和經濟的高速發展，環境問題日益突出，尤其是城市水環境的惡化，加劇了水資源的短缺，影響著人民群眾的身心健 康，已經成為城市可持續發展的嚴重制約因素。近年來，國家和地方政府非常重視污水處理事業，以前所未有的速度推進城市污水處理工程的建設，有數百座污水處理廠正在工程設計和建設中，預計到2010年，我國要新建城市污水處理廠一千余座，總投資將達1800億元。在這一進程中，城市污水處理工藝的優化原則，將是工程界面臨的首要問題。筆者根據近年來的實踐經驗，并結合課程講授的知識，試對目前我國城市污水處理的主導工藝進行簡要的分析和評述，也是自己工作和學習的一點心得體會。

關鍵詞： 污水處理 主導工藝 分析與評述

1、城市污水處理廠工藝選擇的原則

城市污水處理廠的工藝選擇一般應遵循四條原則：

1）技術合理。

應正確處理技術的先進性和成熟性的辨證關系。一方面，應當重視工藝所具備的技術指標的先進性，同時必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質。城市污水處理工程不同于一般點源治理項目，它作為城市基礎設施工程，具有規模大、投資高的特點，且是百年大計，必須確保百分之百的成功。工藝的選擇更注重成熟性和可靠性，因此，我們強調技術的合理，而不簡單提倡技術先進。必須把技術的風險降到最小程度。

2）經濟節能。

節省工程投資是城市污水處理廠建設的重要前提。合理確定處理標準，選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價。同時，必須充分考慮節省電耗和藥耗，把運行費用減至最低。對于我國現有的經濟承受能力來說，這

一點尤為重要。

3）易于管理。

城市污水處理是我國的新興行業，專業人才相對缺乏。在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國現有的運行管理水平，盡可能做到設備簡單，維護方便，適當采用可靠實用的自動化技術。應特別注重工藝本身對水質變化的適應性及處理出水的穩定性。

事實上，任何一種工藝總有是有利有敝，關鍵在于適用性如何。在工程實踐中，應該具體情況具體分析，因地制宜，綜合比較，取長補短，作出較為優化的選擇。

2、城市污水處理廠主導工藝述評

1)AB法工藝

AB法工藝由德國BOHUKE教授首先開發。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉淀和污泥回流系統。高負荷段（A段）停留時間約20--40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發生不完全氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50%以上。B段與常規活性污泥法相似，負荷較低，泥齡較長。

AB法A段效率很高，并有較強的緩沖能力。B段起到出水把關作用，處理穩定性較好。對于高濃度的污水處理，AB法具有很好適 用性的，并有較高的節能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時，優勢最為明顯。

但是，AB法污泥產量較達，A段污泥有機物含量極高，污泥后續穩定化處理是必須的，將增加一定的投資和費用。另外，由于A 段去除了較多的BOD，可能造成炭源不足，難以實現脫氮工藝。對于污水濃度較低的場合，B段運行較為困難，也難以發揮

優勢。

目前有僅采用A段的做法，效果要好于一級處理，作為一種過渡型工藝，在性能價格比上有較好的優勢。一般適用于排江、排海場合。

2）SBR工藝

SBR工藝早在20世紀初已有應用，由于人工管理的困難和煩瑣未于推廣應用。此法集進水、曝氣、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構成一組，各池工作狀態輪流變換運行，單池由撇水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。

該工藝將傳統的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構筑物，并利于實現緊湊的模塊布置，最大的優點是節省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。

由SBR發展演變的又有CASS和CAST等工藝，在除磷脫氮及自動控制等方面有

新的特點。

但是，SBR工藝對自動化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機械撇水器，稍有故障將不能運行，一般必須引進全套進口設備。由于一池有多種功能，相關設備不得已而閑置，曝氣頭的數量和鼓風機的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。另外，由于撇水深度通常有1.2—2米，出水的水位必須按最低撇水水位設計，故總的水力高程較一般工藝要高1米左右，能耗將有所提高。

SBR工藝一般適用于中小規模、土地緊張、具有引進設備條件的場合。

城市污水處理廠工藝選擇,給各位剛入行的朋友,我自己也在學

摘 要： 隨著我國的社會和經濟的高速發展，環境問題日益突出，尤其是城市水環境的惡化，加劇了水資源的短缺，影響著人民群眾的身心健 康，已經成為城市可持續發展的嚴重制約因素。近年來，國家和地方政府非常重視污水處理事業，以前所

TOP 未有的速度推進城市污水處理工程的建設，有數百座污水處理廠正在工程設計和建設中，預計到2010年，我國要新建城市污水處理廠一千余座，總投資將達1800億元。在這一進程中，城市污水處理工藝的優化原則，將是工程界面臨的首要問題。筆者根據近年來的實踐經驗，并結合課程講授的知識，試對目前我國城市污水處理的主導工藝進行簡要的分析和評述，也是自己工作和學習的一點心得體會。

關鍵詞： 污水處理 主導工藝 分析與評述

1、城市污水處理廠工藝選擇的原則

城市污水處理廠的工藝選擇一般應遵循四條原則：

1）技術合理。

應正確處理技術的先進性和成熟性的辨證關系。一方面，應當重視工藝所具備的技術指標的先進性，同時必須充分考慮適合中國的國情和工程的性質。城市污水處理工程不同于一般點源治理項目，它作為城市基礎設施工程，具有規模大、投資高的特點，且是百年大計，必須確保百分之百的成功。工藝的選擇更注重成熟性和可靠性，因此，我們強調技術的合理，而不簡單提倡技術先進。必須把技術的風險降到最小程度。

2）經濟節能。

節省工程投資是城市污水處理廠建設的重要前提。合理確定處理標準，選擇簡捷緊湊的處理工藝，盡可能地減少占地，力求降低地基處理和土建造價。同時，必須充分考慮節省電耗和藥耗，把運行費用減至最低。對于我國現有的經濟承受能

力來說，這一點尤為重要。

3）易于管理。

城市污水處理是我國的新興行業，專業人才相對缺乏。在工藝選擇過程中，必須充分考慮到我國現有的運行管理水平，盡可能做到設備簡單，維護方便，適當采用可靠實用的自動化技術。應特別注重工藝本身對水質變化的適應性及處理出水的穩定性。

事實上，任何一種工藝總有是有利有敝，關鍵在于適用性如何。在工程實踐中，應該具體情況具體分析，因地制宜，綜合比較，取長補短，作出較為優化的選擇。

2、城市污水處理廠主導工藝述評

1)AB法工藝

AB法工藝由德國BOHUKE教授首先開發。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉淀和污泥回流系統。高負荷段（A段）停留時間約20--40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主，同時發生不完全氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50%以上。B段與常規活性污泥法相似，負荷較低，泥齡較長。

AB法A段效率很高，并有較強的緩沖能力。B段起到出水把關作用，處理穩定性較好。對于高濃度的污水處理，AB法具有很好適 用性的，并有較高的節能效益。尤其在采用污泥消化和沼氣利用工藝時，優勢最為明顯。

但是，AB法污泥產量較達，A段污泥有機物含量極高，污泥后續穩定化處理是必須的，將增加一定的投資和費用。另外，由于A 段去除了較多的BOD，可能造成炭源不足，難以實現脫氮工藝。對于污水濃度較低的場合，B段運行較為困難，也難以發揮優勢。

目前有僅采用A段的做法，效果要好于一級處理，作為一種過渡型工藝，在性能價格比上有較好的優勢。一般適用于排江、排海場合。

2）SBR工藝

SBR工藝早在20世紀初已有應用，由于人工管理的困難和煩瑣未于推廣應用。此法集進水、曝氣、沉淀在一個池子中完成。一般由多個池子構成一組，各池工作狀態輪流變換運行，單池由撇水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。

該工藝將傳統的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構筑物，并利于實現緊湊的模塊布置，最大的優點是節省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。

由SBR發展演變的又有CASS和CAST等工藝，在除磷脫氮及自動控制等方

面有新的特點。

但是，SBR工藝對自動化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機械撇水器，稍有故障將不能運行，一般必須引進全套進口設備。由于一池有多種功能，相關設備不得已而閑置，曝氣頭的數量和鼓風機的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。另外，由于撇水深度通常有1.2—2米，出水的水位必須按最低撇水水位設計，故總的水力高程較一般工藝要高1米左右，能耗將有所提高。

SBR工藝一般適用于中小規模、土地緊張、具有引進設備條件的場合。

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第三篇：污水處理廠工藝設計

污水廠設計計算書

3.1污水處理構筑物設計計算 3.1.1中格柵

3.1.1.1設計參數：

3設計流量Q=60000m/d 柵前流速v1=0.6m/s，過柵流速v2=1.0m/s 柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=25mm 柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°

333單位柵渣量ω1=0.06m柵渣/10m污水

3.1.1.2設計計算

（1）設過柵流速v=1.0m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬B1?2Qmax2?0.91.0?1.34m 柵前水深h?B12?1.342?0.67m

v2（2）柵條間隙數n?Qmaxehvsin?2?0.9sin60?0.025?0.67?1.0?55.6(取n=58)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（58-1）+0.025×58=2m（4）進水渠道漸寬部分長度L1?角）

（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2?（6）過柵水頭損失（h1）

因柵條邊為矩形截面，取k=3，則h1?kh0?k?v22gsin??3?2.42?(0.010.0254B?B12tan?1?2?1.342tan20??0.9m（其中α1為進水渠展開

L12?0.45m)3?122?9.81sin60??0.094m

（0.08~0.15）

4/3其中ε=β（s/e）

h0：計算水頭損失

k：系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數，取k=3 ε：阻力系數，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=2.42（7）柵后槽總高度（H）

取柵前渠道超高h2=4.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m（8）格柵總長度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）每日柵渣量ω=Q平均日ω1=

360000?0.061000

3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用機械格柵清渣（10）計算草圖如下：

圖2 中格柵設計簡圖

3.1.1.1設計參數：

3設計流量Q=60000m/d 柵前流速v1=0.6m/s，過柵流速v2=0.8m/s 柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm 柵前部分長度0.5m，格柵傾角α=60°

333單位柵渣量ω1=0.06m柵渣/10m污水

3.1.1.2設計計算

（1）設過柵流速v=0.8m/s，格柵安裝傾角為60度則:柵前槽寬B1?2Qmax2?0.90.8?1.5m 柵前水深h?B12?1.52?0.75m

v2（2）柵條間隙數n?Qmaxehvsin?2?0.9sin60?0.01?0.75?0.8?139.6(取n=140)設計兩組格柵，每組格柵間隙數n=70條

（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（70-1）+0.01×70=1.39m 所以總槽寬為B=1.39×2+0.15＝2.93m（考慮中間隔墻厚0.15m）

L1?B?B12tan?1?2.93?0.752tan20??2.99m?3m（4）進水渠道漸寬部分長度（其中α1為進水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2?（6）過柵水頭損失（h1）

因柵條邊為矩形截面，取k=3，則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：計算水頭損失

k：系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數，取k=3 ε：阻力系數，與柵條斷面形狀有關，當為矩形斷面時β=2.42（7）柵后槽總高度（H）

取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m（8）格柵總長度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）每日柵渣量ω=Q平均日ω1=

34/3

60000?0.0810003

=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用機械格柵清渣 3.1.2污水提升泵房

本設計采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結構較省的特點。集水池和機器間由隔水墻分開，只有吸水管和葉輪浸沒在水中，機器間經常保持干燥，以利于對泵房的檢修和保養，也可避免對軸承、管件、儀表的腐蝕。

在自動化程度較高的泵站，較重要地區的雨水泵站、開啟頻繁的污水泵站中，應盡量采用自灌式泵房。自灌式泵房的優點是啟動及時可靠，不需引水的輔助設備，操作簡便；缺點是泵房較深，增加工程造價。采用自灌式泵房時水泵葉輪（或泵軸）低于集水池的最低水位，在高、中、低三種水位情況下都能直接啟動。泵房剖面圖如圖2所示。

圖3 污水提升泵房設計簡圖

3.1.2.1設計概述

選擇水池與機器間合建式的方形泵站，用6臺泵（2臺備用），每臺水泵設計流量：Q=1390L/s，泵房工程結構按遠期流量設計

采用AAO工藝方案，污水處理系統簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優化，故污水只考慮一次提升。污水經提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、缺氧池、曝氣池、二沉池及計量堰，最后由出水管道排入受納水體。

各構筑物的水面標高和池底埋深見高程計算。

3.1.2.2集水間計算

選擇水池與機器間合建的半地下式方形泵站，用6臺泵（2臺備用）每臺泵流量為：Q0=1390/4=347.5L/s 集水間容積，相當與1臺泵5分鐘容量

3W=0.35?5?60＝105m

2有效水深采用h=2m，則集水池面積為F＝105/2＝52.5m 3.1.2.3水泵總揚程估算

（1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之前的高差為：

21.8?(13.9?1?0.6?0.1?2.0)?9.4m

（2）出水管線水頭損失

每臺泵單用一根出水管，共流量為Q0=1390/4=347.5L/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：

30?(1?0.3)?5.75?1000?0.20m

（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（4）水頭總揚程為H?21.8-13.9?0.2?1.5?1.0?10.3m取11m 3.1.2.4校核總揚程

泵站平面布置后對水泵總揚程進行校核計算（1）吸水管路的水頭損失 每根吸水管的流量為350L/s，每根吸水管管徑為600mm，流速v=1.66m/s，只管長度為1.65m。

沿

1.65?5.751000i?0.01m

直管部分長度1.65m，進口閘閥一個（??0.609）Dg600?350偏心管一個（??0.2）局部損失

2（0.5+0.609）?1.66/2g+0.2?4.88/2g=0.41m 吸水管路總損失為：0.01+0.41＝0.42m（2）出水管路的水頭損失：管路總長度取25m，漸擴管1個（??0.609）90度彎頭四個（??1.01）

沿程損失 25?5.75/1000i＝0.14m

22局部損失（0.3+0.609+4?1.01）?1.7/2g+0.2?4.88/2g＝0.94m 出水管路總損失為 0.14+0.94＝1.08m（3）水泵所需總揚程為

21.8-13.9+1.5+0.42+1.08＝10.9m。

取11m。采用6臺長沙水泵廠制造的56LKSB-10立式斜流泵，兩臺備用。該泵單臺提升流量340L/s，揚程11.3m，轉速370r/min，功率500kW

2污水泵房設計占地面積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 設計參數

設計流量：Q=1157L/s（設計1組，分為2格）設計流速：v=0.25m/s 水力停留時間：t=40s 3.1.3.2設計計算

（1）沉砂池長度： L=vt=0.25×40=10.0m（2）水流斷面積：

22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。（3）池總寬度：

設計n=2格，每格寬取b=3.5m>0.6m，池總寬B=2b=7m（4）有效水深：

h2=A/B=5.6/7=0.8m（介于0.25～1m之間）

（5）貯泥區所需容積：設計T=2d，即考慮排泥間隔天數為2天，則每個沉砂斗容積

V1?Q1TX2K1015?1?105?2?352?1.2?10?2.5m

3（每格沉砂池設兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）

353其中X1：城市污水沉砂量3m/10m，K：污水流量總變化系數1.2（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：

設計斗底寬a1=2m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：

a?2hdtan60??a1?2?0.5tan60??2?2..6m

沉砂斗容積：

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，設計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為L2?L?2a2?10.0?2?1.12?3.9m

則沉泥區高度為

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×3.9=0.734m 池總高度H ：設超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m（8）進水漸寬部分長度: L1?B?B12tan20??7?3.52tan20??5.4m

（9）出水漸窄部分長度: L3=L1=5.4m（10）校核最小流量時的流速：

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

進水出水

圖3平流式沉沙池設計計算草圖

圖4 平流式沉砂池計算草圖3.1.4、初沉池

3.1.4.1．設計概述

3本設計中采用中央進水幅流式沉淀池兩座。則每座設計進水量：Q=25000m/d采用周邊傳動刮泥機。

3232表面負荷：qb范圍為1.5-3.0m/ m.h，取q=2/mh 水力停留時間（沉淀時間）：T=2h 3.1.4.2．設計計算

（1）沉淀池面積: 按表面負荷計算：A?Q2qb?1000002?2?24?1042m

2（2）沉淀池直徑：D?4A??4?10423.14?36m?16m

有效水深為：h1=qbT=2.0?2=4m Dh1?302.5?12（介于6～12）

（3）貯泥斗容積：

本污水處理廠設計服務人口數為80萬人。貯泥時間采用Tw=4h，初沉池污泥區所需存泥容積：

Vw?SNT1000n?0.50?80?104?41000?2?24?33.33m

3設池邊坡度為0.05，進水頭部直徑為2m，則： h2=(R-r)×0.05=(18-1)×0.05=0.85m 錐體部分容積為：

V?13h(R2?Rr?r)?213?0.85?(182?18?1?1)?96.9m3?33.33m3（4）

二沉池總高度：

取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m 則二沉池總高度

H＝h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 則池邊總高度為

h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m（5）校核堰負荷：

徑深比

Dh1?h5?304?0.4?6.8

介于6-12之間，符合要求。堰負荷

Qn?D?11573.14?36?2?5.12L/(s.m)?2L/(s.m)

要設雙邊進水的集水槽。

（6）輻流式初沉池計算草圖如下：

出水進水排泥圖6 輻流式沉淀池出水55004700進水850

圖4 幅流式初沉池設計計算草圖

3.1.5、厭氧池

3.1.5.1.設計參數

3設計流量：最大日平均時流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留時間：T=1h 3.1.5.2.設計計算

（1）厭氧池容積：

3V= Q′T=1.39×1×3600=5004m

（2）厭氧池尺寸：水深取為h=4.5m。則厭氧池面積：

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

池寬取50m，則池長L=F/B=1112/50=22.24。取23m。設雙廊道式厭氧池。

考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。3.1.6、缺氧池計算

3.1.6.1.設計參數

3設計流量：最大日平均時流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留時間：T=1h 3.1.6.2.設計計算

（1）缺氧池容積： V=Q′T=1.39×1×3600=5004m

（2）缺氧池尺寸：水深取為h=4.5m。則缺氧池面積：

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

池寬取50m，則池長L=F/B=1112/50=22.24。取23m。考慮0.5m的超高，故池總高為H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。

33.1.7、曝氣池設計計算

本設計采用傳統推流式曝氣池。3.1.7.1、污水處理程度的計算

取原污水BOD5值（S0）為250mg/L，經初次沉淀池及缺氧池、厭氧段處理，按降低25％*10考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD5值（S?）為： S?＝250（1-25％）＝187.5mg/L 計算去除率，對此，首先按式BOD5＝5?（1.42bX?Ce）=7.1X?Ce計算處理水中的非溶解性BOD5值,上式中

Ce——處理水中懸浮固體濃度，取用綜合排放一級標準20mg/L;b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之間，取0.09； X?---活性微生物在處理水中所占比例，取值0.4 得BOD5＝7.1?0.09?0.4?20＝5.1mg/L.處理水中溶解性BOD5值為：20-5.1＝14.9mg/L 去除率?＝187.5?14.9187.5?0.92

3.1.7.2、曝氣池的計算與各部位尺寸的確定

曝氣池按BOD污泥負荷率確定

擬定采用的BOD-污泥負荷率為0.25BOD5/(kgMLSS·kg)但為穩妥計，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)計算結果確證，Ns取0.25是適宜的。

(2)確定混合液污泥濃度（X）

*11根據已確定的Ns值，查圖得相應的SVI值為120-140，取值140 根據式 X=106SVI?R1?Rr

X----曝氣池混合液污泥濃度 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)確定曝氣池容積，由公式V?V?100000?187.50.25?4300?17500m

3QS?NsX代入各值得：

根據活性污泥的凝聚性能，混合液污泥濃度（X）不可能高于回流污泥濃度（Xr）。

??106rSVI?r?106140?1.2?8571.4mg/L X

按污泥齡進行計算，則曝氣池容積為：

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----曝氣池設計流量（m/s）

?c----設計污泥齡（d）高負荷0.2-2.5，中5-15，低20-30 Xr---混合液揮發性懸浮固體平均濃度（mgVSS/L）Xv=fx=0.75*4300mg/L

3根據以上計算，取曝氣池容積V=18000m（4）確定曝氣池各部位尺寸 名義水力停留時間

tm?vQ?18000?24105?4.32h 實際水力停留時間

ts?v(1?R)Q?18000?24(1?1)103

5?2.16h 設兩組曝氣池，每組容積為18000/2＝9000m池深H=4.5m,則每組面積 F=9000/4.5＝2000m池寬取B=8m，則B/H=8/4.5=1.8，介于1-2之間，符合要求。池長 L=F/B=2000/8=250m 設五廊道式曝氣池，則每廊道長： L1＝L/5=250/5=50m 取超高0.5m，則池總高為 H=4.5+0.5＝5.0m 3.1.7.3、曝氣系統的計算與設計 本設計采用鼓風曝氣系統（1）、需氣量計算 每日去除的BOD值：

BOD5?100000?（87.5?20)1000?1.68?10kg/d

4理論上，將1gNO3-N還原為N2需碳源有機物（BOD5表示）2.86g.一般認為，BOD5/TKN比*11值大于4-6時，認為碳源充足。

原污水中BOD5含量為150-250mg/L，總氮含量為45-55mg/L,取BOD5為200mg/L，氮為50mg/L,則碳氮比為4，認為碳源充足。

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

+-++因處理NH4-N需氧量大于NO2-N，需氧量計算均按NH4-N計算。原水中NH3-N含量為+35-45 mg/L，出水NH4-N含量為25mg/L。

+平均每日去除NOD值，取原水NH4-N含量為40 mg/L，則：

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。

最大時需氧量與平均時需氧量之比：

O2(max)O2?20601710?1.2

3.1.7.4、供氣量的計算

本設計采用網狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設于距池底0.3米處，淹沒水深4.2米，計算溫度定為30攝氏度。

*14選用Wm-180型網狀膜空氣擴散裝置。

其特點不易堵塞，布氣均勻，構造簡單，便于維護和管理，氧的利用率較高。每擴散器服務面積0.5㎡，動力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12％-15％。查表*得: 水中溶解氧飽和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L.(1)空氣擴散器出口的絕對壓力（Pb）：

3Pb＝P+9.8×10H

5其中：P---大氣壓力 1.013×10Pa H---空氣擴散裝置的安裝深度，m 533Pb＝1.013×10Pa+9.8×10×4.2=1.425×10Pa(2)空氣離開曝氣池面時，氧的百分比：

Ot?21?(1?EA)79?21?(1?EA0)0 其中，EA---空氣擴散裝置的氧轉移效率，一般6％-12％ 對于網狀膜中微孔空氣擴散器，EA取12％，代入得：

Ot?21?(1?0.12)79?21?(1?0.12)00?18.43%

（3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利溫度條件30攝氏度），即：

Csb(T)?CS(Pb2.026?105?Ot42)

其中，CS---大氣壓力下，氧的飽和度mg/L 得Csb(30)?7.63?(1.425?102.026?1055?18.4342)?7.63?(0.7034?0.4388)?8.71mg/L（4）換算為在20攝氏度的條件下，脫氧輕水的充氧量，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。

相應的最大時需氧量為：

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

（5）曝氣池的平均時供氧量: GS?R0A0.3E?100?22500.3?12?100?6.25?10m/h

43（6）曝氣池最大時供氧量：

GS(max)?

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

（7）每m污水供氣量：

6.25?101000004?24?15m空氣/ m污水

333.1.7.5、空氣管系統計算

選擇一條從鼓風機房開始最長的管路作為計算管路，在空氣流量變化處設設計節點，統一編號列表計算。

按曝氣池平面圖鋪設空氣管。空氣管計算見圖見圖5。在相鄰的兩廊道的隔墻上設一根干管，共5根干管，在每根干管上設5對配氣豎管，共10條配氣豎管，全曝氣池共設50根曝氣豎管，每根豎管供氣量為：

36250050?1250m3/h

曝氣池總平面面積為4000m。

3每個空氣擴散裝置的服務面積按0.49m計，則所需空氣擴散裝置的總數為：

40000.49900050?8164個

為安全計，本設計采用9000個空氣擴散裝置，則每個豎管上的空氣擴散裝置數目為：

?180個

625009000?6.95m3每個空氣擴散裝置的配氣量為：/h

將已布置的空氣管路及布設的空氣擴散器繪制成空氣管路計算圖進行計算。根據表4計算，得空氣管道系統的總壓力損失為：

?(h1?h2)?61.60?9.8?603.68Pa

網狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa，則總壓力損失為：5880+603.68＝6483.68Pa 為安全計，設計取值9.8kPa。

空氣擴散裝置安裝在距曝氣池底0.3米處，因此，鼓風機所需壓力為：

P?(4.5?0.3?1.0)?9.8?50.96kPa

鼓風機供氣量：

最大時供氣量：7.1×10m/h，平均時供氣量：6.25×10 m/h。

根據所需壓力和供氣量，決定采用RG-400型鼓風機8臺，5用3備，根據以上數據設計鼓風機房。

3.1.7.6、回流污泥泵房

取回流比R=1,設三臺回流污泥泵，備用一臺，則每臺污泥流量為

Q0?*1

343

431157?12?578.5L/s

選用螺旋泵的型號為LXB-1000。據此設計回流污泥泵房。

3.1.8、二沉池

3.1.8.1．設計概述

3本設計中采用中央進水幅流式沉淀池六座。則每座設計進水量：Q=25000m/d采用周邊傳動刮泥機。

3232表面負荷：qb范圍為1.0—1.5 m/ m.h，取q=1/mh 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5h 3.1.8.2．設計計算

（1）沉淀池面積: 按表面負荷計算：A?Q4qb?1000001?6?24?694m

2（2）沉淀池直徑：D?4A??4?6943.14?30m?16m

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

（3）貯泥斗容積：

為了防止磷在池中發生厭氧釋放，故貯泥時間采用Tw=2h，二沉池污泥區所需存泥容積：

Vw?2Tw(1?R)QR(1?2R)n?2?2?(1?1)?1157?1(1?2)?6?514m

3設池邊坡度為0.05，進水頭部直徑為2m，則：

h4 ?(R-r)×0.05=(15-1)×0.05=0.7m 錐體部分容積為：

V?13h(R2?Rr?r)?213?0.7?(152?15?1?1)?56.23m3

另需一段柱體裝泥，設其高為h3，則：

h3?514?56.23??152?0.65m

（4）二沉池總高度：

取二沉池緩沖層高度h5=0.4m，超高為h2=0.3m 則二沉池總高度

H＝h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 則池邊總高度為

h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m（5）校核堰負荷： 徑深比

Dh1?h5Dh1?h3?h5?302.5?0.4302.5?0.65?0.4?10.34

??8.45

均在6-12之間，符合要求。堰負荷

Qn?D?11573.14?30?6?2.05L/(s.m)?2.9L/(s.m)

符合要求，單邊進水即可。

（6）輻流式二沉池計算草圖如下：

出水進水排泥

圖6 輻流式沉淀池出水45503850進水700650

圖6 幅流式二沉池設計計算簡圖

3.1.9計量堰設計計算

本設計采用巴氏計量槽,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)應設計在渠道直線段上，直線段長度不小于渠道寬度的8-10倍，計量槽上游直線段不小于渠寬2-3倍，下游不小于4-5倍，喉寬b一般采用上游渠道水面寬的1/2-1/3。

當W＝0.25-0.3時，HH1?0.70為自由流，大于為潛沒流，矩形堰流量公式為Q?M0bH(2gH)1/2

*16其中m0取0.45，H為渠頂水深，b為堰寬，Q為流量。查表得； Q＝1389L/s 則 H1=0.70m,b=1m 則 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，則HH1?0.450.7?0.64?0.7為自由流。

計算簡圖如圖7：

圖7 巴氏計量堰設計計算簡圖

3.2 污泥處理部分構筑物計算 3.2.1污泥濃縮池設計計算：

污泥含水率高，體積大，從而對污泥的處理、利用及輸送都造成困難，所以對污泥進行濃縮。重力濃縮法是利用自然的重力沉降作用，使固體中的間隙水得以分離。重力濃縮池可分為間歇式和連續式兩種，我們選用間歇式重力濃縮池。如圖8所示：

圖8 污泥濃縮池設計簡圖

3.2.1.1濃縮污泥量的計算

?X?Y(Sa?Se)Q?KdVXV

其中，?X— 每日增長（排放）的揮發性污泥量（VSS），㎏/d； Q(Sa-Se)— 每日的有機污染物降解量，㎏/d；

Y— 污泥產率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5； VXV----曝氣池內，混合液中揮發性懸浮固體總量，㎏，XV=MLVSS； Kd——衰減系數，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,則:

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

采用間歇式排泥，剩余污泥量為604.65m/d，含水率P1＝99.2％，污泥濃度為8.6㎏/ 3m；濃縮后的污泥濃度為31.2g/L，含水率P2＝97％。3.2.1.2濃縮池各部分尺寸計算

（1）濃縮池的直徑

采用兩個圓形間歇式污泥濃縮池。有效水深h2取2m，濃縮時間取16h。則濃縮池面積

A?TQ24H?16?604.6524?2?201.42m3

則其污泥固體負荷為：

M?QCA?604.65?8600201.42?25.8kg/m?d

3濃縮池污泥負荷取20-30之間，故以上設計符合要求。采用兩個污泥濃縮池，則每個濃縮池面積為：

A0＝201.42/2＝100.71㎡

則污泥池直徑：

D?4A0??4?100.713.14?11.33m

取D=12m。（2）、濃縮污泥體積的計算

V?Q(1?P1)1?P2?604.65?(1?99.2%)1?97%

3?161.24m/d

3則排泥斗所需體積為161.24×16/24＝107.5m（3）、排泥斗計算，如圖，其上口半徑r2?D2?6m

其下口半徑為0.5，污泥斗傾角取45度，則其高h1=2.5m。則污泥斗容積

V?13h1(?r1?r1r2??r2)?184.7m>107.5m

2233（4）、濃縮池高度計算：

H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、進泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D＝100mm鑄鐵管。濃縮池后設儲泥罐一座，貯存來自除塵池的新污泥和濃縮池濃縮后的剩余活性污泥。貯存來自初沉池污泥333400m/d，來自濃縮池污泥161.24 m/d。總污泥量取600 m/d。設計污泥停留時間為16小時，池深取3m，超高0.3m，緩沖層高度0.3m。直徑6.5m。

3.2.2 儲泥灌與污泥脫水機房設計計算

采用帶式壓濾機將污泥脫水。選用兩臺

機房按照污泥流程分為前后兩部分，前部分為投配池，用泵將絮凝劑加入污泥。后面部分選用7D—75型皮帶運輸機兩臺，帶寬800毫米。采用帶式壓濾機將污泥脫水，設計選用兩臺帶式壓濾機，則每臺處理污泥流量為：

Q?60024?2?12.5m3/h

選用DY—2000型帶式壓濾機兩臺，工作參數如下： 濾帶有效寬度2000毫米； 濾帶運行速度0.4-4m/min 進料污泥含水率95-98％，濾餅含水率70-80％ 產泥量50-500kg/h·㎡ 用電功率2.2kW 重量5.5噸

外形尺寸（廠×寬×高）：4970×2725×1895 根據以上數據設計污泥脫水機房。

第四篇：城市污水處理廠工藝設計及計算

第三章 污水處理廠工藝設計及計算

第一節 格柵

進水中格柵是污水處理廠第一道預處理設施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護進水泵的正常運轉，并盡量去掉那些不利于后續處理過程的雜物。

擬用回轉式固液分離機。回轉式固液分離機運轉效果好，該設備由動力裝置，機架，清洗機構及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式渦輪減速機，結構緊湊，調整維修方便，適用于生活污水預處理。

1.1 設計說明

柵條的斷面主要根據過柵流速確定，過柵流速一般為0.6～1.0m/s，槽內流速0.5m/s左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內將發生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應注意設計過流能力只為格柵生產廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。格柵柵條間隙擬定為25.00mm。

1.2

設計流量：

a.日平均流量

Qd=45000m3/d≈1875m3/h=0.52m3/s=520L/s

Kz取1.4 b.最大日流量

Qmax=Kz·Qd=1.4×1875m3/h=2625m3/h=0.73m3/s 1.設計參數：

柵條凈間隙為b=25.0mm

柵前流速ν1=0.7m/s 過柵流速0.6m/s

柵前部分長度：0.5m 格柵傾角δ=60°

單位柵渣量：ω1=0.05m3柵渣/103m3污水

1.設計計算：

1.4.1 確定柵前水深

B12?根據最優水力斷面公式Q?計算得：

2B1?2Q??B2?0.153?0.66m

h?1?0.33m 0.72所以柵前槽寬約0.66m。柵前水深h≈0.33m 1.4.2 格柵計算

說明：

Qmax—最大設計流量，m3/s；

α—格柵傾角，度（°）；

h—柵前水深，m；

ν—污水的過柵流速，m/s。

柵條間隙數（n）為

n?Qmaxsin?0.153?sin60?=?30(條)

ehv0.025?0.3?0.6柵槽有效寬度（B）

設計采用?10圓鋼為柵條，即S=0.01m。B?S(n?1)?bn?0.01?(30?1)?0.025?30=1.04(m)

通過格柵的水頭損失h2 h2?K?h0

h0???22gsin?

h0—計算水頭損失；

g—重力加速度；

K—格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取3；

ξ—阻力系數，其數值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于圓形斷面，??1.79???

0.62?0.01h2?3?1.79???sin60??0.025(m)??0.0252?9.81??所以：柵后槽總高度H H=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m)

（h1—柵前渠超高，一般取0.3m）柵槽總長度L

4?3?s?b?4?3B?B11.04?0.66??0.52m

2*tan?12*tan20? L1L2??0.26m

2L1?H1?h?h1＝0.3+0.33＝0.63 L?L1?L2?1.0?0.5?H10.63?0.52?0.26?1.0?0.5??2.64m tan?tan60?L1—進水渠長，m；

L2—柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度，m； B1—進水渠寬，；

α1—進水漸寬部分的展開角，一般取20°。

圖一

格柵簡圖

1.4.3 柵渣量計算

對于柵條間距b=25.0mm的中格柵，對于城市污水，每單位體積污水爛截污物為W1=0.05m3/103m3，每日柵渣量為

W?QmaxW1?864000.153?0.05?86400=0.4m3/d ?Kz?10001.64?1000攔截污物量大于0.3m3/d，宜采用機械清渣。

二、沉砂池

采用平流式沉砂池 1.設計參數

設計流量：Q=301L/s（按2010年算，設計1組，分為2格）設計流速：v=0.25m/s 水力停留時間：t=30s 2.設計計算（1）沉砂池長度：

L=vt=0.25×30=7.5m（2）水流斷面積：

A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2

（3）池總寬度：

設計n=2格，每格寬取b=1.2m>0.6m，池總寬B=2b=2.4m（4）有效水深：

h2=A/B=1.204/2.4=0.5m（介于0.25～1m之間）

（5）貯泥區所需容積：設計T=2d，即考慮排泥間隔天數為2天，則每個沉砂斗容積

Q1TX11.3?104?2?3V1???0.26m3 552K102?1.5?10（每格沉砂池設兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量總變化系數1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容積： 設計斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：

a?2hd2?0.5?a1??0.5?1.1m

tan60?tan60?沉砂斗容積：

V?hd0.52(2a2?2aa1?2a1)?(2?1.12?2?1.1?0.5?2?0.52)?0.34m3 66

（略大于V1=0.26m3，符合要求）

（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為L2?L?2a7.5?2?1.1??2.65m 2則沉泥區高度為

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m

池總高度H ：設超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8）進水漸寬部分長度: L1?B?2B12.4?2?0.94??1.43m

tan20?tan20?（9）出水漸窄部分長度: L3=L1=1.43m（10）校核最小流量時的流速：

最小流量即平均日流量

Q平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s 則vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求

（11）計算草圖如下： 進水出水圖4平流式沉砂池計算草圖

第三節 沉淀池

3.1 采用中心進水輻流式沉淀池：

圖四

沉淀池簡圖

3.2 設計參數：

沉淀池個數n=2；水力表面負荷q’=1m3/(m2h)；出水堰負荷1.7L/s·m(146.88m/m·d)；

3h3為緩沖層高度，取0.5m；h5為掛泥板高度，取0.5m。沉淀時間T=2h；污泥斗下半徑r2=1m，上半徑r1=2m；剩余污泥含水率P1=99.2% 3.2.1 設計計算： 3.2.1.1 池表面積

A?Q1042??1042m2 q'13.2.1.2 單池面積

A1042??521m2

（取530m2）n23.2.1.3 池直徑 A單池?D?4?A單池＝4?530＝25.98m

（取530m）3.14?3.2.1.4 沉淀部分有效水深(h2)混合液在分離區泥水分離，該區存在絮凝和沉淀兩個過程，分離區的沉淀過程會受進水的紊流影響，取h2?3m 3.2.1.5 沉淀池部分有效容積

3.14?262V??h2??3?1591.98m3

443.2.1.6 沉淀池坡底落差（取池底坡度i=0.05）?D??26?h4?i???r1??0.05???2??0.55m

?2??2?3.2.1.7 沉淀池周邊（有效）水深 ?D2H0?h2?h3?h5?3?0.5?0.5?4.0m?4.0m(3.2.1.8 污泥斗容積

D26??6.5?6,滿足規定)H04污泥斗高度h6?(r1?r2)?tg??(2?1)?tg600?1.73m

V1?3.14?1.73?(22?2?1?12)?12.7m3

33池底可儲存污泥的體積為：

?h3.14?0.8V2?4?R2?Rr1?r12??(132?13?2?22)?166.63m3

43?h6?r21?r1r2?r22????共可儲存污泥體積為：V1?V2?12.7?166.63?179.33m33.2.1.9 沉淀池總高度 H=0.47+4+1.73=6.2m

3.3 進水系統計算

3.3.1 單池設計流量521m3/h（0.145m3/s）進水管設計流量：0.145×(1+R)=0.145×1.5=0.218m/s 管徑D1=500mm，v1?

30.218?4D1?2?1.11m/s

3.3.2 進水豎井

進水井徑采用1.2m，2出水口尺寸0.30×1.2m，共6個沿井壁均勻分布 出水口流速

v2?0.218?0.101m/s(?0.15m/s)

0.30?1.2?63.3.3 紊流筒計算

圖六

進水豎井示意圖

筒中流速 v3?0.03~0.02m/s,(取0.03m/s)紊流筒過流面積 f?Q進?3?0.218?7.27m2

紊流筒直徑 0.03D3?4f??4?7.27?3m

3.143.4 出水部分設計

3.4.1 環形集水槽內流量q集=0.145 m3/s 3.4.2 環形集水槽設計

采用單側集水環形集水槽計算。

槽寬b?2?0.9?(k?q集)0.4＝0.9??1.4?0.145?＝0.48m0.4（其中k為安全系數采用1.2~1.5）

設槽中流速v=0.5m/s 設計環形槽內水深為0.4m，集水槽總高度為0.4+0.4（超高）=0.8m，采用90°三角堰。3.4.3 出水溢流堰的設計（采用出水三角堰90°）

3.4.3.1 堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m 3.4.3.2每個三角堰的流量q1

q1?1.343H12.47?1.343?0.042.47?0.0004733m3/s

3.4.3.3三角堰個數n1

n1?Q單q1?0.145?306.4個?設計時取307個?

0.00047333.4.3.4三角堰中心距

L1?L?(D?2b)3.14?(36?2?0.48）???0.358mn1307307

圖七 溢流堰簡圖

六、氧化溝 1.設計參數

擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放標準。氧化溝按2010年設計分2座，按最大日平均時流量設計，每座氧化溝設計流量為

2.6?104Q1′＝=10000m3/d=115.8L/s。

2?1.3總污泥齡：20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 則MLSS=2700 曝氣池：DO＝2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3—N還原 α＝0.9

β＝0.98 其他參數：a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-

1Ko2=1.3mg/L 剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數：2.5 脫硝溫度修正系數：1.08 2.設計計算

（1）堿度平衡計算：

1）設計的出水BOD5為20 mg/L，則出水中溶解性BOD5＝20-0.7×20×1.42×（1－e-0.23×5）=6.4 mg/L 2）采用污泥齡20d，則日產泥量為：

aQSr0.6?10000?(190?6.4)??550.8 kg/d 1?btm1000?(1?0.05?20)

設其中有12.4％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：

0.124?550.8=68.30 kg/d

即：TKN中有

68.30?1000?6.83mg/L用于合成。

10000

需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L

需用于還原的NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L

3）堿度平衡計算

已知產生0.1mg/L堿度 /除去1mg BOD5，且設進水中堿度為250mg/L，剩余堿度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×（190－6.4）=132.16 mg/L

計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH≥7.2 mg/L（2）硝化區容積計算：

硝化速率為

?n?0.47e?0.098?T?15???N???O2?????

0.05T?1.158??N?10???KO2?O2??2???2???

?0.47e0.098?15?15???0.05?15?1.158?? 1.3?22?10??????

=0.204 d-1

故泥齡：tw?1?n?1?4.9d 0.20采用安全系數為2.5，故設計污泥齡為：2.5?4.9=12.5d

原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：

?n?

單位基質利用率：

u?1?0.05d-1 20?n?ba?0.05?0.05?0.167kgBOD5/kgMLVSS.d

0.6

MLVSS=f×MLSS=0.75?3600=2700 mg/L

(190?6.4)?10000?10994kg

0.167?100010994

硝化容積：Vn??1000?4071.9m3

27004071.9

水力停留時間：tn??24?9.8h

10000

所需的MLVSS總量=（3）反硝化區容積：

12℃時，反硝化速率為：

F??

qdn??0.03()?0.029???T?20?

M??????190

??0.03?()?0.029??1.08?12?20?

16??3600???24??

=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d

14.17?10000?141.7kg/d 1000141.7

脫氮所需MLVSS=?8335.3kg

0.0198335.脫氮所需池容：Vdn??1000?3087.1 m3

27002778.4

水力停留時間：tdn??24?7.4h

1000還原NO3-N的總量=

（4）氧化溝的總容積：

總水力停留時間：

t?tn?tdn?9.8?7.4?17.2h

總容積：

V?Vn?Vdn?4071.9?3087.1?7159m3

（5）氧化溝的尺寸：

氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長:71594071.9?292.2m。其中好氧段長度為?166.2m，缺氧段長度為3.5?73.5?73087.1?126.0m。3.5?7?21??66m

22292.2?66則單個直道長:?56.55m

(取59m)

4彎道處長度:3???7???21

故氧化溝總池長=59+7+14=80m，總池寬=7?4=28m（未計池壁厚）。

校核實際污泥負荷Ns?

（6）需氧量計算：

采用如下經驗公式計算:

O2(kg/d)?A?Sr?B?MLSS?4.6?Nr?2.6?NO3

其中：第一項為合成污泥需氧量，第二項為活性污泥內源呼吸需氧量，第三項為硝化污泥需氧量,第四項為反硝化污泥需氧量。

經驗系數：A=0.5

B=0.1

需要硝化的氧量：

Nr=25.17?10000?10-3=251.7kg/d R=0.5?10000?(0.19-0.0064)+0.1?4071.9?2.7 +4.6?251.7-2.6?141.7 =2806.81kg/d=116.95kg/h 取T=30℃，查表得α=0.8,β=0.9,氧的飽和度Cs(30?)=7.63 mg/L，Cs(20?)=9.17 mg/L

采用表面機械曝氣時，20℃時脫氧清水的充氧量為：

R0?QSa10000?190??0.014kgBOD/kgMLSS?d XV3600?7159????Cs(T)?C??1.024?T?20?RCs(20?)

116.95?9.17

0.80??0.9?1?7.63?2??1.024?30?20?

?217.08kg/h?查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直徑Ф＝3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數量為n,則

n?R0217.08??1.74

取n=2臺 125125（7）回流污泥量：

可由公式R?X求得。

Xr?X式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥濃度Xr取10g/L。則：

R?3.6?0.56（50％～100％，實際取60％）

10?3.6考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。

（8）剩余污泥量：

Qw?550.8240?0.25??10000?1334.4kg/d 0.751000

如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個氧化溝產泥量為：

1334.4?133.44m3/d 10（9）氧化溝計算草草圖如下：

備用曝氣機欄桿可暫不安裝

上走道板進水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量計井及二沉池鋼梯圖5 氧化溝計算草圖 七、二沉池

該沉淀池采用中心進水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機。1．設計參數

設計進水量：Q=10000 m3/d（每組）

表面負荷：qb范圍為1.0—1.5 m3/ m2.h，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)2．設計計算（1）沉淀池面積: 按表面負荷算：A?Q10000??417m2 qb1?244A?4?417?23m?16m 3.14（2）沉淀池直徑：D??

有效水深為

h=qbT=1.0?2.5=2.5m<4m

（3）貯泥斗容積：

D23??9.2（介于6～12）h12.為了防止磷在池中發生厭氧釋放，故貯泥時間采用Tw=2h，二沉池污泥區所需存泥容積：

2Tw(1?R)QX?X?Xr2?2?(1?0.6)?10000?360024?706m3

3600?10000

Vw?

則污泥區高度為

h2?

（4）二沉池總高度：

取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m 則池邊總高度為

h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m 設池底度為i=0.05，則池底坡度降為

h5?

則池中心總深度為

H=h+h5=4.9+0.53=5.43m

（5）校核堰負荷：

徑深比

D23??8.28

h1?h32.9Vw706??1.7m A417b?d23?2i??0.05?0.53m 2

2堰負荷

D23??5.22

h1?h2?h34.6Q10000??138m3/(d.m)?1.6L/(s.m)?2L/(s.m)?D3.14?23以上各項均符合要求

（6）輻流式二沉池計算草圖如下：

出水進水圖6 輻流式沉淀池排泥

出水進水圖7 輻流式沉淀池計算草圖

八、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應池 1．設計參數

設計流量：Q′=20000m3/d=231.5 L/s（設一座）

水力停留時間：T=0.5h=30min 設計投氯量為：ρ＝4.0mg/L平均水深：h=2.0m 隔板間隔：b=3.5m 2．設計計算（1）接觸池容積：

V=Q′T=231.5?10-3?30?60=417 m3

?表面積A?V4172

??209m h2 隔板數采用2個，則廊道總寬為B＝（2+1）?3.5＝10.5m 取11m 接觸池長度L=L? 長寬比

A209??19.9m 取20m B10.5L20??5.7 b3.5 實際消毒池容積為V′=BLh=11?20?2=440m3

池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m為超高)經校核均滿足有效停留時間的要求（2）加氯量計算：

設計最大加氯量為ρmax=4.0mg/L,每日投氯量為

ω＝ρmaxQ=4?20000?10-3=80kg/d=3.33kg/h 選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/4瓶,共貯用12瓶，每日加氯機兩臺，單臺投氯量為1.5～2.5kg/h。

配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q=1—3m3/h,揚程不小于10mH2O（3）混合裝置：

在接觸消毒池第一格和第二格起端設置混合攪拌機2臺（立式），混合攪拌機功率N0

1.06?10?4?0.2315?60?5002N0???0.25kW 223?5?103?5?10?QTG2實際選用JWH—310—1機械混合攪拌機，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw 解除消毒池設計為縱向板流反應池。在第一格每隔3.8m設縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設垂直折流板，第三格不設（4）接觸消毒池計算草圖如下：

圖8 接觸消毒池工藝計算圖

第五篇：城市污水處理廠工藝設計及計算

污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 第三章 污水處理廠工藝設計及計算

第一節 格柵

進水中格柵是污水處理廠第一道預處理設施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護進水泵的正常運轉，并盡量去掉那些不利于后續處理過程的雜物。

擬用回轉式固液分離機。回轉式固液分離機運轉效果好，該設備由動力裝置，機架，清洗機構及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式渦輪減速機，結構緊湊，調整維修方便，適用于生活污水預處理。

1.1 設計說明

柵條的斷面主要根據過柵流速確定，過柵流速一般為0.6～1.0m/s，槽內流速0.5m/s左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內將發生沉淀。此外，在選擇格柵斷面尺寸時，應注意設計過流能力只為格柵生產廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。格柵柵條間隙擬定為25.00mm。

1.2

設計流量：

a.日平均流量

Qd=45000m3/d≈1875m3/h=0.52m3/s=520L/s

Kz取1.4 b.最大日流量

Qmax=Kz·Qd=1.4×1875m3/h=2625m3/h=0.73m3/s 1.設計參數：

柵條凈間隙為b=25.0mm

柵前流速ν1=0.7m/s 過柵流速0.6m/s

柵前部分長度：0.5m 格柵傾角δ=60°

單位柵渣量：ω1=0.05m3柵渣/103m3污水

1.設計計算：

1.4.1 確定柵前水深

B12?根據最優水力斷面公式Q?計算得：

2B1?2Q??B2?0.153?0.66m

h?1?0.33m 0.72所以柵前槽寬約0.66m。柵前水深h≈0.33m 1.4.2 格柵計算

說明：

Qmax—最大設計流量，m3/s；

α—格柵傾角，度（°）；

h—柵前水深，m；

ν—污水的過柵流速，m/s。

柵條間隙數（n）為

n?Qmaxsin?0.153?sin60??30(條)=

0.025?0.3?0.6ehv柵槽有效寬度（B）

設計采用?10圓鋼為柵條，即S=0.01m。

污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang B?S(n?1)?bn?0.01?(30?1)?0.025?30=1.04(m)

通過格柵的水頭損失h2 h2?K?h0

h0???22gsin?

h0—計算水頭損失；

g—重力加速度；

K—格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數，一般取3；

ξ—阻力系數，其數值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關，對于圓形斷面，??1.79???

0.62?0.01h2?3?1.79???sin60??0.025(m)??0.0252?9.81??所以：柵后槽總高度H H=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m)

（h1—柵前渠超高，一般取0.3m）柵槽總長度L

4?3?s?b?4?3B?B11.04?0.66??0.52m

2*tan?12*tan20? L1L2??0.26m

2L1?H1?h?h1＝0.3+0.33＝0.63 L?L1?L2?1.0?0.5?H10.63?0.52?0.26?1.0?0.5??2.64m tan?tan60?L1—進水渠長，m；

L2—柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度，m； B1—進水渠寬，；

α1—進水漸寬部分的展開角，一般取20°。

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圖一

格柵簡圖

1.4.3 柵渣量計算

對于柵條間距b=25.0mm的中格柵，對于城市污水，每單位體積污水爛截污物為W1=0.05m3/103m3，每日柵渣量為

W?QmaxW1?864000.153?0.05?86400=0.4m3/d ?Kz?10001.64?1000攔截污物量大于0.3m3/d，宜采用機械清渣。

二、沉砂池

采用平流式沉砂池 1.設計參數

設計流量：Q=301L/s（按2010年算，設計1組，分為2格）設計流速：v=0.25m/s 水力停留時間：t=30s 2.設計計算（1）沉砂池長度：

L=vt=0.25×30=7.5m（2）水流斷面積：

A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2

（3）池總寬度：

設計n=2格，每格寬取b=1.2m>0.6m，池總寬B=2b=2.4m（4）有效水深：

h2=A/B=1.204/2.4=0.5m（介于0.25～1m之間）

（5）貯泥區所需容積：設計T=2d，即考慮排泥間隔天數為2天，則每個沉砂斗容積

Q1TX11.3?104?2?3V1???0.26m3 552K102?1.5?10（每格沉砂池設兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量總變化系數1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：

污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 設計斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：

a?2hd2?0.5?a1??0.5?1.1m

tan60?tan60?沉砂斗容積：

V?hd0.52(2a2?2aa1?2a1)?(2?1.12?2?1.1?0.5?2?0.52)?0.34m3 66

（略大于V1=0.26m3，符合要求）

（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為L2?L?2a7.5?2?1.1??2.65m 2則沉泥區高度為

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m

池總高度H ：設超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8）進水漸寬部分長度: L1?B?2B12.4?2?0.94??1.43m

tan20?tan20?（9）出水漸窄部分長度: L3=L1=1.43m（10）校核最小流量時的流速：

最小流量即平均日流量

Q平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s 則vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求

（11）計算草圖如下：

污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 進水出水圖4平流式沉砂池計算草圖

第三節 沉淀池

3.1 采用中心進水輻流式沉淀池：

圖四

沉淀池簡圖

3.2 設計參數：

沉淀池個數n=2；水力表面負荷q’=1m3/(m2h)；出水堰負荷1.7L/s·m(146.88m/m·d)；

3沉淀時間T=2h；污泥斗下半徑h3為緩沖層高度，取0.5m；h5為掛泥板高度，取0.5m。r2=1m，上半徑r1=2m；剩余污泥含水率P1=99.2% 3.2.1 設計計算： 3.2.1.1 池表面積

A?Q1042??1042m2 q'13.2.1.2 單池面積

A單池?A10422??521m2

（取530m）n24?A單池3.2.1.3 池直徑

D? ?＝4?530＝25.98m

（取530m）3.145 污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 3.2.1.4 沉淀部分有效水深(h2)混合液在分離區泥水分離，該區存在絮凝和沉淀兩個過程，分離區的沉淀過程會受進水的紊流影響，取h2?3m 3.2.1.5 沉淀池部分有效容積

3.14?262V??h2??3?1591.98m3

443.2.1.6 沉淀池坡底落差（取池底坡度i=0.05）?D2?D??26?h4?i???r1??0.05???2??0.55m

?2??2?3.2.1.7 沉淀池周邊（有效）水深

H0?h2?h3?h5?3?0.5?0.5?4.0m?4.0m(3.2.1.8 污泥斗容積

D26??6.5?6,滿足規定)H04污泥斗高度h6?(r1?r2)?tg??(2?1)?tg600?1.73m

V1??h63?r421?r1r2?r22??3.14?1.73?(22?2?1?12)?12.7m3 3池底可儲存污泥的體積為：

V2??h4?R2?Rr1?r12???3.14?0.8?(132?13?2?22)?166.63m3 3 共可儲存污泥體積為：V1?V2?12.7?166.63?179.33m33.2.1.9 沉淀池總高度 H=0.47+4+1.73=6.2m

3.3 進水系統計算

3.3.1 單池設計流量521m3/h（0.145m3/s）污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 進水管設計流量：0.145×(1+R)=0.145×1.5=0.218m/s 管徑D1=500mm，v1?

30.218?4D1?2?1.11m/s

3.3.2 進水豎井

進水井徑采用1.2m，2出水口尺寸0.30×1.2m，共6個沿井壁均勻分布 出水口流速

v2?0.218?0.101m/s(?0.15m/s)

0.30?1.2?63.3.3 紊流筒計算

圖六

進水豎井示意圖

筒中流速 v3?0.03~0.02m/s,(取0.03m/s)紊流筒過流面積 f?Q進?3?0.218?7.27m2

紊流筒直徑 0.03D3?4f??4?7.27?3m

3.143.4 出水部分設計

3.4.1 環形集水槽內流量q集=0.145 m3/s 3.4.2 環形集水槽設計

采用單側集水環形集水槽計算。

槽寬b?2?0.9?(k?q集)0.4＝0.9??1.4?0.145?＝0.48m0.4（其中k為安全系數采用1.2~1.5）

設槽中流速v=0.5m/s 設計環形槽內水深為0.4m，集水槽總高度為0.4+0.4（超高）=0.8m，采用90°三角堰。3.4.3 出水溢流堰的設計（采用出水三角堰90°）

3.4.3.1 堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m 3.4.3.2每個三角堰的流量q1

q1?1.343H12.47?1.343?0.042.47?0.0004733m3/s

3.4.3.3三角堰個數n1

n1?Q單q1?0.145?306.4個?設計時取307個?

0.00047333.4.3.4三角堰中心距

污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

L1?L?(D?2b)3.14?(36?2?0.48）???0.358mn1307307

圖七 溢流堰簡圖

六、氧化溝 1.設計參數

擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放標準。氧化溝按2010年設計分2座，按最大日平均時流量設計，每座氧化溝設計流量為

2.6?104Q1′＝=10000m3/d=115.8L/s。

2?1.3總污泥齡：20d MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 則MLSS=2700 曝氣池：DO＝2mg/L NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3—N還原 α＝0.9

β＝0.98 其他參數：a=0.6kgVSS/kgBODb=0.07d-1 脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·d K1=0.23d-

1Ko2=1.3mg/L 剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2): 所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原 硝化安全系數：2.5 污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 脫硝溫度修正系數：1.08 2.設計計算

（1）堿度平衡計算：

1）設計的出水BOD5為20 mg/L，則出水中溶解性BOD5＝20-0.7×20×1.42×（1－e-0.23×5）=6.4 mg/L 2）采用污泥齡20d，則日產泥量為：

aQSr0.6?10000?(190?6.4)??55.08 kg/d 1?btm1000?(1?0.05?20)

設其中有12.4％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：

0.124?550.8=68.30 kg/d

即：TKN中有

68.30?1000?6.83mg/L用于合成。

10000

需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L

需用于還原的NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L

3）堿度平衡計算

已知產生0.1mg/L堿度 /除去1mg BOD5，且設進水中堿度為250mg/L，剩余堿度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×（190－6.4）=132.16 mg/L

計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH≥7.2 mg/L（2）硝化區容積計算：

硝化速率為

?n?0.47e?0.098?T?15???N???O2?????

0.05T?1.158??N?10???KO2?O2??2???2?

?0.47e0.098?15?15??? ?0.05?15?1.158???2?101.3?2??????

=0.204 d-1

故泥齡：tw?1?n?1?4.9d 0.20采用安全系數為2.5，故設計污泥齡為：2.5?4.9=12.5d

原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：

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?n?

單位基質利用率：

u?1?0.05d-1 20?n?ba?0.05?0.05?0.167kgBOD5/kgMLVSS.d

0.6

MLVSS=f×MLSS=0.75?3600=2700 mg/L

(190?6.4)?10000?10994kg

0.167?100010994?1000?4071.9m

3硝化容積：Vn?27004071.9?24?9.8h

水力停留時間：tn?10000

所需的MLVSS總量=（3）反硝化區容積：

12℃時，反硝化速率為：

F??

qdn??0.03()?0.029???T?20?

M??????190

??0.03?()?0.029??1.08?12?20?

16??3600???24??

=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d

14.17?10000?141.7kg/d 1000141.7?8335.3kg

脫氮所需MLVSS=

0.0198335.3?1000?3087.1 m3

脫氮所需池容：Vdn?27002778.4?24?7.4h

水力停留時間：tdn?1000還原NO3-N的總量=

（4）氧化溝的總容積：

總水力停留時間：

t?tn?tdn?9.8?7.4?17.2h

總容積：

V?Vn?Vdn?4071.9?3087.1?7159m3

（5）氧化溝的尺寸：

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氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長:71594071.9?292.2m。其中好氧段長度為?166.2m，缺氧段長度為3.5?73.5?73087.1?126.0m。3.5?7?21??66m

22292.2?66則單個直道長:?56.55m

(取59m)

4彎道處長度:3???7???21

故氧化溝總池長=59+7+14=80m，總池寬=7?4=28m（未計池壁厚）。

校核實際污泥負荷Ns?

（6）需氧量計算：

采用如下經驗公式計算:

O2(kg/d)?A?Sr?B?MLSS?4.6?Nr?2.6?NO3

其中：第一項為合成污泥需氧量，第二項為活性污泥內源呼吸需氧量，第三項為硝化污泥需氧量,第四項為反硝化污泥需氧量。

經驗系數：A=0.5

B=0.1

需要硝化的氧量：

Nr=25.17?10000?10-3=251.7kg/d R=0.5?10000?(0.19-0.0064)+0.1?4071.9?2.7 +4.6?251.7-2.6?141.7 =2806.81kg/d=116.95kg/h 取T=30℃，查表得α=0.8,β=0.9,氧的飽和度Cs(30?)=7.63 mg/L，Cs(20?)=9.17 mg/L

采用表面機械曝氣時，20℃時脫氧清水的充氧量為：

R0?QSa10000?190??0.014kgBOD/kgMLSS?d XV3600?7159????Cs(T)?C??1.024?T?20?RCs(20?)

116.95?9.17

0.80??0.9?1?7.63?2??1.024?30?20?

?217.08kg/h? 11 污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直徑Ф＝3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數量為n,則

n?R0217.08??1.74

取n=2臺 125125（7）回流污泥量：

可由公式R?X求得。

Xr?X式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥濃度Xr取10g/L。則：

R?3.6?0.56（50％～100％，實際取60％）

10?3.6考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。

（8）剩余污泥量：

Qw?550.8240?0.25??10000?1334.4kg/d 0.751000

如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個氧化溝產泥量為：

1334.4?133.44m3/d 10（9）氧化溝計算草草圖如下：

備用曝氣機欄桿可暫不安裝

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上走道板進水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量計井及二沉池鋼梯圖5 氧化溝計算草圖 七、二沉池

該沉淀池采用中心進水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機。1．設計參數

設計進水量：Q=10000 m3/d（每組）

表面負荷：qb范圍為1.0—1.5 m3/ m2.h，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.5—2.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)2．設計計算（1）沉淀池面積: 按表面負荷算：A?Q10000??417m2 qb1?24（2）沉淀池直徑：D?4A??4?417?23m?16m 3.1有效水深為

h=qbT=1.0?2.5=2.5m<4m

（3）貯泥斗容積：

D23??9.2（介于6～12）h12.5污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang

為了防止磷在池中發生厭氧釋放，故貯泥時間采用Tw=2h，二沉池污泥區所需存泥容積：

2Tw(1?R)QX?X?Xr2?2?(1?0.6)?10000?360024?706m3

3600?10000

Vw?

則污泥區高度為

h2?

（4）二沉池總高度：

取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m 則池邊總高度為

h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m 設池底度為i=0.05，則池底坡度降為

h5?

則池中心總深度為

H=h+h5=4.9+0.53=5.43m

（5）校核堰負荷：

徑深比

D23??8.28

h1?h32.9b?d23?2i??0.05?0.53m 22Vw706??1.7m A417

堰負荷

D23??5.22

h1?h2?h34.6Q10000??138m3/(d.m)?1.6L/(s.m)?2L/(s.m)?D3.14?23以上各項均符合要求

（6）輻流式二沉池計算草圖如下：

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出水進水圖6 輻流式沉淀池排泥

出水進水圖7 輻流式沉淀池計算草圖

八、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應池 1．設計參數

設計流量：Q′=20000m3/d=231.5 L/s（設一座）

水力停留時間：T=0.5h=30min 設計投氯量為：ρ＝4.0mg/L平均水深：h=2.0m 隔板間隔：b=3.5m 2．設計計算 污泥減量微生物制劑招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang（1）接觸池容積：

V=Q′T=231.5?10-3?30?60=417 m3

?表面積A?V417??209m2 h2 隔板數采用2個，則廊道總寬為B＝（2+1）?3.5＝10.5m 取11m 接觸池長度L=L? 長寬比

A209??19.9m 取20m B10.5L20??5.7 b3.5 實際消毒池容積為V′=BLh=11?20?2=440m3

池深取2＋0.3＝2.3m(0.3m為超高)經校核均滿足有效停留時間的要求（2）加氯量計算：

設計最大加氯量為ρmax=4.0mg/L,每日投氯量為

ω＝ρmaxQ=4?20000?10-3=80kg/d=3.33kg/h 選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/4瓶,共貯用12瓶，每日加氯機兩臺，單臺投氯量為1.5～2.5kg/h。

配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q=1—3m3/h,揚程不小于10mH2O（3）混合裝置：

在接觸消毒池第一格和第二格起端設置混合攪拌機2臺（立式），混合攪拌機功率N0

1.06?10?4?0.2315?60?5002N0???0.25kW 223?5?103?5?10?QTG2實際選用JWH—310—1機械混合攪拌機，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw 解除消毒池設計為縱向板流反應池。在第一格每隔3.8m設縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設垂直折流板，第三格不設（4）接觸消毒池計算草圖如下：

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圖8 接觸消毒池工藝計算圖17