EGSB,A-O,生物流化床，污水处理工艺毕业设计

目 录

中文摘要................................................................................................................................................... 1 英文摘要................................................................................................................................................... 2 1 绪 论................................................................................................................................................. 3 2 设计说明书 ........................................................................................................................................... 5

2.1 概述 ........................................................................................................................................... 5

2.1.1 设计题目 ....................................................................................................................... 5 2.1.2 设计任务 ....................................................................................................................... 5 2.1.3 设计进出水质 ............................................................................................................... 5 2.1.3.1 设计进水水质 ............................................................................................... 5 2.1.3.2 设计出水水质 ............................................................................................... 6

2.2 设计内容 ............................................................................................................................... 6 2.3 设计原则 ............................................................................................................................... 6 2.4 工艺方案的确定 ................................................................................................................... 7

2.4.1 方案对比 ................................................................................................................... 7

2.4.1.1 污水处理水质水量分析 ............................................................................... 7 2.4.1.2 厌氧生物处理工艺的比较与选择 ............................................................... 7 2.4.1.3 主体工艺的选择与方案确定 ....................................................................... 9

2.5 污水处理构筑物设计说明 ................................................................................................. 10

2.5.1 高浓度废水构筑物 ............................................................................................... 10

2.5.1.1 过滤器 ......................................................................................................... 10 2.5.1.2 匀质池 ......................................................................................................... 11 2.5.1.3 膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB） ............................................................. 11 2.5.1.4 加药间 ......................................................................................................... 12 2.5.2 低浓度废水构筑物 ................................................................................................. 13

2.5.2.1 格栅 ............................................................................................................. 13 2.5.2.2 泵房 ............................................................................................................. 14 2.5.3 沉砂池 ................................................................................................................... 15 2.5.4 低浓度废水匀质池 ............................................................................................... 16 2.5.5 A/O池 .................................................................................................................... 16 2.5.6 生物流化床 ........................................................................................................... 17 2.5.7 二沉池 ................................................................................................................... 18 2.6 污泥处理构筑物设计说明 ............................................................................................... 18

2.6.1 污泥处理的意义 ................................................................................................... 19 2.6.2 污泥处理流程 ....................................................................................................... 19 2.6.3 污泥泵房 ............................................................................................................... 19 2.6.4 污泥浓缩脱水车间 ............................................................................................... 20 2.7 污水处理厂平面及高程布置 ........................................................................................... 21

2.7.1 平面布置 ............................................................................................................... 21

2.7.1.1 布置的原则 ................................................................................................. 21 2.7.1.2 布置的内容 ................................................................................................. 21

2.7.2 高程布置 ................................................................................................................. 22

2.8.2.1 高程布置的原则 ......................................................................................... 22 2.7.2.2 计算内容 ..................................................................................................... 22 2.7.2.3 计算方法 ..................................................................................................... 23

2.8 组织结构与人员编制 ......................................................................................................... 24 3 计算说明书 ..................................................................................................................................... 25

3.1 设计依据 ............................................................................................................................. 25 3.2 设计进出水水质 ................................................................................................................. 25 3.3 设计流量 ............................................................................................................................. 26 3.4 高浓度废水处理构筑物设计计算 ..................................................................................... 27

3.4.1 事故池设计计算 ................................................................................................... 27

3.4.1.1 事故池设计参数 ......................................................................................... 27 3.4.1.2 设计计算 ..................................................................................................... 27 3.4.2 匀质池设计计算 ................................................................................................... 28 3.4.3 过滤装置选择 ....................................................................................................... 28 3.4.4 膨胀颗粒污泥床（EGSB）工艺设计计算 ......................................................... 29 3.4.4.1 设计说明 ..................................................................................................... 29 3.4.4.2 设计水质水量 ............................................................................................. 29 3.4.4.3 EGSB设计计算 ............................................................................................ 29 3.4.4.4 EGSB构筑物主体设计计算 ........................................................................ 30 3.4.4.5 反应器的升流速度 ..................................................................................... 31 3.4.4.6 三相分离器设计 ......................................................................................... 31 3.4.4.7 配水系统设计 ............................................................................................. 34 3.4.4.8 布水槽的设计 ............................................................................................. 35 3.4.4.9 进出水系统设计 ......................................................................................... 35 3.4.5.0 排泥系统设计 ............................................................................................. 35

3.4.5.1 排泥系统设计 ............................................................................................. 36

3.4.5.2 产气量计算 ................................................................................................. 36

3.4.5.3 气水分离器 ..................................................................................................... 37

3.5 低浓度废水构筑物设计计算 ............................................................................................. 37

3.5.1 格栅设计 ................................................................................................................. 37

3.5.1.1 设计参数 ..................................................................................................... 37 3.5.1.2 设计计算 ..................................................................................................... 37 3.5.2 提水泵房设计 ......................................................................................................... 38

3.5.2.2 设计计算 ..................................................................................................... 39 3.5.3 细格栅的设计计算 ............................................................................................... 39

3.5.3.1 细格栅设计参数 ......................................................................................... 39 3.5.3.2 细格栅计算 ................................................................................................. 39 3.5.3.3 格栅间尺寸的确定 ..................................................................................... 40 3.5.4 旋流沉沙池 ............................................................................................................. 40

3.5.4.1 设计参数 ..................................................................................................... 41 3.5.4.2 设计计算 ..................................................................................................... 41 3.5.5 A/O工艺池体设计 .................................................................................................. 41

3.5.5.1 设计参数： ................................................................................................. 41 3.5.5.2 设计计算 ..................................................................................................... 41 3.5.5.3 A/O 池主要尺寸计算 ................................................................................. 42 3.5.5.4 剩余污泥量 ................................................................................................. 42 3.5.6 生物流化床设计计算 ........................................................................................... 43

3.5.6.1 设计参数： ................................................................................................. 43 3.5.6.2 载体的选择和计算 ..................................................................................... 45 3.5.6.3 流化床所需生物浓度计算 ......................................................................... 45

3.5.6.4 载体分离器设计计算 ................................................................................. 46

3.5.6.5 供氧设计及计算 ......................................................................................... 46 3.5.7 辐流式二沉池 ....................................................................................................... 48

3.5.7.1 设计参数 ..................................................................................................... 48 3.5.7.2 设计计算 ..................................................................................................... 48 3.5.8 污泥泵房 ................................................................................................................. 49

3.5.8.1 构筑物 ......................................................................................................... 49 3.5.8.2 主要设备 ..................................................................................................... 49 3.5.9 污水厂平面布置 ..................................................................................................... 50

3.6 污水厂高程布置 ................................................................................................................... 51

3.6.1 概述 ......................................................................................................................... 51 3.6.2 构筑物之间管渠的连续及水头损失计算 ............................................................. 51 3.6.3 构筑物之间管渠的连续及污泥损失的计算 ......................................................... 55 3.6.4 高程的确定 ............................................................................................................. 56

结 论................................................................................................................................................... 57 致 谢................................................................................................................................................... 59 [参考文献]............................................................................................................................................. 59

1

摘 要：本次设计任务为某市污水处理厂工艺设计。在设计前对该市的自然条件和

水文情况有了基本认识。详细分析了进水的水质水量，并依据国家的标准 制定了出水水质。在此基础上，通过查阅设计手册及相关技术规范的途径， 确立处理工艺，并对单体构筑物进行设计和计算，针对本次废水具有高低 两种浓度的特点，本次设计工艺首先分别对高低浓度废水进行预处理，然 后再混合一起处理的思路。针对废水水质含氮高的特点，采用国内主流的 脱氮工艺，使其出水水质达到国家标准。本次设计为二期A部份，因此要 考虑到远近期相结合的特点，某些构筑物要预留给后面的工程。 关键词：膨胀颗粒污泥床反应器（EGSB） A/O工艺 生物流化床 脱氮 好氧处理

!未定义的书签，错误！未指定书签。

1

2

Abstract：The graduation design is a paper of sewage treatment plant process design in

XXX city. After researching the natural conditions and hydrological condition of the city, we started to do the works. According to study the standards set by the state, we discuss the quality of the effluent water and anaysis the quality and quantity of the water. On the basis of it, We also ensure the sewage treatment plant process and design any single stucture by searching the technical specifications and any other manuals.There are two kinds of waste water in this mission. So we decided to set a pretreatment partly, and then treat them together when they have a same property. As a number of nitrogen in this sewage, we use the method normaly in our country and it will make the water up to the standard. This misssion was second phase of A part so we need to build some sturctures for later in order to considerd the time plan of the projedt.

Keywords：expended granular sludge bed Anoxic-Oxic biological fluidized

bed denitrification Aerobic treatment

2

13

2.5.2 低浓度废水构筑物 2.5.2.1 格栅

格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 格栅的选择：格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式。 栅条断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水条件好，但刚度差。一般多采用矩形断面。

栅渣清除方式：一般按栅渣量而定，当每日栅渣量大于0.2m3，应采用机械清渣。

（1）粗格栅设计参数

单台设计流量Q＝2031.25m3/h=0.56m3/h 数量：2（台） 栅条间隙b＝20mm

栅前水深H＝1500mm 数量：2（台） 过栅流速V＝0.6m/s

格栅倾角α＝75°

最大水位差△h＝200mm

配电机功率N＝3.0kw （2）粗格栅构筑物

设计流量： Q＝65000m3/d 总变化系数K=1.4 类 型：地下钢筋砼结构，直壁平行渠道 栅 渠 数：2条

平面尺寸：L3B=6.5m31.5m （3）细格栅设计参数

单台设计流量Q＝2031.25m3/h=0.56m3/h 过栅流速V＝0.6m/s 系数β=2.42 k=3 栅前渠道超高 h0=0.3m 栅渣量 W0=0.08m3/103m3 栅条间距：5mm

13

14

安装角度：α=75° 配电机功率N＝3.0kw （4）细格栅构筑物

设计流量： Q＝27500m3/d 总变化系数K=1.4 类 型：钢筋砼结构，直壁平行渠道 栅 渠 数：2条

平面尺寸：L3B=6.0m34.6m 2.5.2.2 泵房

提升污水以满足污水处理流程要求 （1）潜污泵主要设计参数： 单台流量：Q=125L/s 扬 程：H=17m 功 率：P=34kw 远期增加2台（5用1备） Q=125L/s H=17m

P=34kw

（2）构筑物

设计流量：设计流量: Q＝27500m3／d 总变化系数K=1.4 数 量：1座

类 型：半地下式泵站

地下钢筋混凝土结构,地上单层框架结构。 进水泵房与粗格栅合建，污水提升后去细格栅间。

平面尺寸：L3B=16.5m315.4m

（3）水泵的选择适用范围及性能特点

本工程中选用200QW400-24-45型潜水排污泵四台，它满足本设计

中流量及扬程的要求，并且能够在高效区内运行。

适用范围：QW型潜污泵是在吸收国外先进技术的基础上，研制而成 的潜水排污泵。适用于市政污水处理厂、泵站、工厂、医院、建筑、宾 馆排水。 性能特点：

14

15

表2-4 200QW400-24-45工艺参数

型号 200QW400-20-45 流量 3(m/h) 400 扬程 (m) 24 转速 (r/min) 980 电动机功率 (kw) 45 效率 (%) 77.53 出口直径 (mm) 200 2.5.3 沉砂池

沉砂池的作用是从污水中分离相对密度较大的无机颗粒，沉砂池一般设于倒虹管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，减小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。

（1） 旋流沉砂池设计参数：

设计最大流量：Qmax=65000m3/d=2708.3m3/h=0.75 m3/s 总变化系数：k=1.4

污水在中心管流速：v1=0.3 m3/s 池内水流上升速度：v2=0.1 m3/s 停留时间：t=30s 沉沙池数量：n=2 （2) 旋流沉砂池构筑物

结构形式: 钢筋混凝土结构，采用地上式，格栅与沉砂池合建

沉砂池直径：D=4.22m 进水管直径：d=2.1m （3) 旋流沉砂池成套设备

设备数量: 2套

a.沉砂池搅拌器及气提系统 设备数量: 2台

设计参数: 转速为12～35r/min， 配电机功率N=1.5kw

说明：空气由鼓风机房送来。 b.砂水分离器 设备数量: 2台

设计参数: 处理量为4m3/h，螺旋直径Φ＝260mm，

配电机功率N=0.37kw

15

16

2.5.4 低浓度废水匀质池 （1） 低浓度匀质池设计参数：

设计流量: Q＝65000m3/d 停留时间: 4h (2) 构筑物

功 能：将废水混合和匀质。

结构形式: 钢筋混凝土结构，池顶加盖。 数 量: 一座

平面尺寸: L3B3H＝46m340m36.5m 2.5.5 A/O池

污水先进入“缺氧池”，进行反硝化反应，起到脱氮的作用，在脱氮的同时COD也部分得到分解去除；然后进入“曝气池”，将污水中大部分有机物进行生物降解；而后出水进入“生物流化床”，以降解水中残留的难降解的COD，并实现NH3-N的最终硝化，提高出水水质，使出水达到排放标准。 （1） A/O池设计参数：

BOD污泥负荷：NS =0.15kg BOD5/KgMLSS2d 污泥指数：SVI=100

污泥回流比： R=100% A1段停留时间：4h O段停留时间：8h （2） 构筑物

结构形式: 钢筋混凝土结构，“缺氧池”、“曝气池”合建 数 量: 一座

尺寸：5廊道式曝气池，廊道宽 b=10m，L=26.27m “缺氧池”与“好氧池”的容积比为1：3.5 (3) 主要设备

①微孔曝气器 型式： 管式 数量： 840根

设计参数： 规格 Φ10031000mm 供气量 4-12m3/h2个

16

17

服务面积 1.0m/个 氧利用率 ≥25%

活性污泥曝气池中的曝气器品种较多，其中橡胶膜可张中微孔曝气器是一种高效曝气器，在国内外污水处理厂中均得到了广泛的应用。该种曝气器动力效率高、电耗省；另外由于其为可张孔，在生化池停止曝气时不会被堵塞。其缺点是设备、材料及安装费稍高，曝气器的更换周期相对较短，更换不够方便等。但由于其具有高效节能的特点，可有效降低运行成本，因此在国内仍得到越来越多的采用。

该种曝气器有管式和膜片式两大类，其中管式曝气器单根曝气量大，供气量大，氧的利用率较高，维护相对比较简单，使用寿命较长，但其局部阻力比膜片式约高出100-200mm水柱。膜片式曝气器的利用率也较高，但由于膜片在工作中受力不均匀较容易开裂，使用寿命相对较短。 综合比较，曝气池中的曝气器采用管式可张孔曝气器。 2.5.6 生物流化床

生物流动床采用的载体比表面积大、内部受到充分保护，非常适合微生物的附着生长，因此微生物膜浓度高，活性好，而且生物种类繁多，这非常利于那些专门降解难降解COD的微生物生长，强化了系统对难降解COD的去除效果。同时载体上的微生物由于是附着生长，污泥龄长，适合硝化菌生长，可通过控制适当的污泥负荷使系统具有高效的硝化能力，从而大大降低出水中降低的NH3-N指标。

（1） 生物流动床设计参数：

污水设计流量 Q=15000 m3/d 容积负荷 Nv=3 kgCOD/（m3?d）

流化床进水五日生化需氧量 S0=260mg/L 流化床直径与缺氧区直径之比宜为2.0:1 数量n=4 流化床分隔为6

选用载体：聚乙烯球悬浮载体，其粒径以 10-25mm，比重为 0.9g/cm3

载体级配以dmax/dmin< 2 载体填充率：48%

2

17

23

② 构筑物之间的连接管渠中的沿程与局部水头损失 ③ 各污泥处理构筑物的高程。 2.7.2.3 计算方法

(1) 污水处理流程计算方法：

① 计算水头损失时，以最大流量（涉及远期流量的管渠与设备，按远期最大流量考虑）作为构筑物与管渠的设计流量，还应考虑当某座构筑物事故停止运行时，与其并联运行的其他构筑物与有关连接管、渠能通过全部的流量。

② 高程计算时，常以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，以使处理后的污水在洪水季节也能自流排出，或以格栅为起点，顺污水处理流程推求各后续处理构筑物的高程，并校核是否满足重力排放要求和埋深的要求。如果排放水体最高水位较高时，应在污水处理水排人水体前设计泵站，水体水位高时抽水排放。如果水体最高水位很低时，可在处理水排人水体前设跌水井，处理构筑物可按最适宜的埋深来确定标高。

③ 对于平原城市可采用上述方法，即以受纳水体的最高水位作为起点，逆污水处理流程向上倒推计算，这可使污水厂水泵需要的扬程较小，运行费用也较小、但对于山地城市，如污水厂址远高于受纳水体的最高水位，则应先确定流程中最大构筑物的埋深，再依次推求各处理构筑物的标高，而使得整个处理流程埋深最小。

④ 在进行工艺设计时，处理构筑物的水头损失按有关工具书进行估

算。

(2) 污泥处理流程计算方法

同污水处理流程一样，高程计算从控制点标高开始。污泥在管道中水头损失包括沿程水头损失和局部水头损失。由于目前有关污泥水力特征研究还不够，因此污泥管道水力计算主要是采用权益的经验公式或实验资料。

23

24

2.8 组织结构与人员编制

人员编制系参考国家有关规定及可行性研究报告，并参照国内已运行的污水处理厂的经验提出的，由于本厂自动化程度高，使劳动定员大大减少。人员编制见表2.6。在确定具体岗位人数时可根据实际情况加以调整。

为提高污水处理厂的管理水平，对厂内的机关、工段、独立班等部门进行电脑联网。应用专业管理软件管理整个网络，可在网络内收发电子邮件、查询生产、实验数据，并将对设备、仓库、人事、财务、图片资料进行电脑管理，使污水处理厂达到先进的管理水平。

表2-5 人员编制表 序号 人员分类 行政管理部 厂长 1 办公室、人事财务 副厂长兼总工(生产技术) 生产技术部 格栅、泵房、沉砂池、生化池 2 中心控制室 脱水机房 生产辅助部 化验室 3 维修 保卫 车队 4

总计 1 1 3 1 2 2 2 2 28 3 3 1 1 3 3 12 2 2 6 2 3 2 1 1 2 1 2 1 12 6 1 1 班次 每班人数 人数 4 1

24

25

3 计算说明书

3.1 设计依据

1. 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

2. 《室外排水设计规范》（GB50014-2006） 3. 《给水排水设计手册》 4. 《污水处理厂工艺设计手册》 5. 《城市污水处理设备选型手册》

6. 《厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器污水处理工程技术规范》 7. 《好氧生物流化床（内循环）污水处理工程技术规范》 8. 《给水排水制图标准》（GB-T_50106-2001） 9. 《泵站设计规范》（GB/T50265-97）

3.2 设计进出水水质

1,进水水质如下： (1) 高浓度废水

水质：CODcr = 4000 mg/L BOD5 = 1600 mg/L

25

26

SS = 100 mg/L TKN = 120 mg/L TDS = 8000 mg/L TP = 10 mg/L 水温 25～35℃ (2) 低浓度废水

水质：CODcr = 500mg/L BOD5 = 200mg/L SS = 100 mg/L TKN = 80 mg/L TDS = 4000 mg/L TP = 2 mg/L 水温 15～30℃ （3) 出水水质如下 CODcr = 80mg/L BOD5 = 20mg/L SS = 20mg/L TN = 40mg/L NH3-N = 15mg/L TP = 0.5mg/L

3.3 设计流量

二期分两个阶段实施二期A部分和二期B部分，本次设计的内容为二期A部分的工程初步设计

Q总= 15000m3/d =625m3/h

高浓度废水Q1= 7500m3/d = 312.5m3/h 低浓度废水 Q2= 7500m3/d = 312.5m3/h 3.3.1 变化系数的计算

根据《给水排水设计手册》（第五册）城镇排水.中国建筑工业出版社 第4页计算

Kz?2.722.72??1.560.1080.108Q173.626

故总变化系数KZ=1.56

3.4 高浓度废水处理构筑物设计计算

3.4.1 事故池设计计算

依据《给水排水设计手册》（第五册）城镇排水.中国建筑工业出版社外排水设计规范》GB50014-2006 第39 页进行设计计算。 3.4.1.1 事故池设计参数 水力停留时间：4h

设计流量Q = 15000m3/d = 625m3/h =0.174m3/s 取池子总高度H=6.5m,其中超高0.5m,有效水深h=6m 3.4.1.2 设计计算 事故池有效容积

V = QT = 62534 = 2500m3

事故池水面面积

A = V/h = 2500/6= 416.67m2

事故池尺寸选定 设池宽取B = 10m

根据体积可得出池长=41.67m,故池长取L = 42m 则事故池实际尺寸为

L3B3H＝42m310m36.5m=2730m3

事故池提升泵： 设备类型：立式泵

设计参数：Q=32m3/h，P=0.1MPa

配电机功率：N=2.2kw 设备数量：2台

选用 50JYWQ15-15-1200-2.2型调节池提升泵

27

27

《室

28

3.4.2 匀质池设计计算

依据《给水排水设计手册》（第五册）城镇排水.中国建筑工业出版社，235页《室外排水设计规范》GB50014-2006 第39 页进行设计计算。 3.4.2.1 设计参数

设计流量Q = 15000m3/d = 625m3/h =0.174m3/s（考虑到二期B的高浓度废水，因此选用15000m3/d） 水力停留时间T = 8h ；

取池子有效水深h=6m,超高0.5m, 总高度H=6.5m 3.4.2.2 设计计算 匀质池有效容积

V = QT = 62538 = 5000m3 匀质池水面面积

A = V/h = 5000/6= 833.33m2 匀质池的尺寸

设池宽取B = 20 m

则池长根据表面积可得L=41.67m，故池长取L=42m 则池子总尺寸为

L3B3H = 42m320m36.5m= 5460m3。 匀质池提升泵： 设备类型：立式泵

设计参数：Q=320m3/h，P=0.15MPa 配电机功率N=22kW 设备数量：2台

根据参数选择150JYWQ300-15-2600-22 3.4.3 过滤装置选择

根据《城市污水处理设备选型手册》第6页进行设计计算。

过滤装置

设备类型：全自动

选择参数：处理水量Q=500m3/h 去除悬浮物粒径：≥100微米

28

29

设备数量：1台

选用SXG型旋转过滤机其参数如下

表3-1 SXG型旋转过滤机工艺参数 网筒直径（mm) 处理能去除率 力粒径 粒径 （m3/h） >0.75 >0.37 500 95% 55% 外形尺寸 （mm） 功率 （kw） 反冲洗水 水量 水压 （m3/h） （m3/h） 6-7 >0.245 型号 SXG500

1600 3860?1820?1920 2.2 3.4.4 膨胀颗粒污泥床（EGSB）工艺设计计算 3.4.4.1设计说明

EGSB（Expanded Granular Sludge Bed），中文名膨胀颗粒污泥床，是第三

代厌氧反应器，于20世纪90年代初由荷兰Wageingen农业大学的Lettinga等人率先开发的。其构造与UASB反应器有相似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3-5，生产装置反应器的高度可达15-25米。颗粒污泥的膨胀床改善了废水中有机物与微生物之间的接触，强化了传质效果，提高了反应器的生化反应速度，从而大大提高了反应器的处理效能。

依据《厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器污水处理工程技术规范》和《城市污水处理设备选型手册》第49页 进行设计和计算。

3.4.4.2 设计水质水量

Q＝7500m3／d= 312.5m3/h= 0.086m3/s

表3-2 EGSB进出水质估算表

3.4

水质指标 进水水质(mg/L) 出水水质(mg/L) COD 4000 600 BOD 1600 240 SS 100 .4.3 EGS

B设计计算

依据《厌氧颗粒污泥膨胀床（EGSB）反应器污水处理工程技术规范》

29

30

EGSB 反应器进水应符合下列条件： a）pH 值宜为 6.5～7.8；

b）常温厌氧温度宜为 20℃～25℃，中温厌氧温度宜为 30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃； c）CODCr:N:P=100～500:5:1；

d）EGSB 反应器进水中悬浮物含量宜小于 2000mg/L； e）废水中氨氮浓度宜小于 2000mg/L；

f）废水中硫酸盐浓度宜小于 1000mg/L 或 CODCr/SO42-比值大于 10； g）废水中 CODcr 浓度宜为 1000mg/L～30000mg/L；

h）严格控制重金属、氰化物、酚类等物质进入厌氧反应器的浓度。

因此根据进水水质和运行情况，进行磷盐、碱式氯化铝、三氯化铁、次氯酸钠、氢氧化钠、盐酸及微量元素的配置和投加。 因此设立加药间

选用WA-0.5A-Ⅱ型加药泵

根据设备参数，故加药间尺寸应为： L?B?h?6?5?3m 3.4.4.4 EGSB构筑物主体设计计算 参数选取：

设计流量: Q＝7500m3/d＝312.5m3/h 容积负荷：8.0kg/m32d CODcr去除率：≥80% 停留时间：t=5h

进水COD浓度S0＝4000mg/L 污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD； 产气率0.5m/kgCOD 设计罐体为圆形 有效容积：V有效=式中：

Q - 设计流量，m3/s

3

3Q?S07500?4.0??3750m3NV8

30

31

S0 -进水COD含量,mg/L Nv -容积负荷,kgCOD/(m32d) 取反应器有效高度：h=20m

V有效3750??187.5m2， 采用4座相同EGSB反应器 反应器面积：A?h20 则每个反应器的面积A1=A/4=46.88 m2

反应器直径 D?4A14?46.88

????7.73m 取D=8m 横截面积

A2=1/4πD2=50.24m2 取反应器总高

H＇=22.5m，其中超高为0.5m 反应器总容积

V＇=187.5(H＇－0.5)=187.5322=4125 m3 EGSB反应器的体积有效系数： 3750 4125?100%?90.90% 3.4.4.5 反应器的升流速度 上升流速:??Q312.5A?.24?6.22(m/h)。 250 上升流速在3m/h-7m/h之间，故符合设计规范。 3.4.4.6 三相分离器设计

三相分离器设计计算草图见下图：

31

32

图3-3三相分离器草图

(1) 设计说明

三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。

三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。 (2) 沉淀区的设计

三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀 区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。

由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体， 这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求： 1）沉淀区水力表面负荷<3.0m/h

2）沉淀器斜壁角度设为50°,使污泥不致积聚，尽快落入反应区内。 3）进入沉淀区前，沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h 4）总沉淀水深应大于1.5m 5）水力停留时间介于1.0～1.5h

如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果 沉淀器（集气罩）斜壁倾角θ＝50°

32

33

沉淀区面积为：

A=1/4πD2=1/433.14382=50.24m2 表面水力负荷为：

q=Q/A=312.5/(4350.24)=1.56<3.0m/h 符合设计要求。 (3) 回流缝设计

取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m b1=h3/tgθ 式中：

b1-下三角集气罩底水平宽度，m;θ-下三角集气罩斜面的水平夹角； h3-下三角集气罩的垂直高度，m; b1?1.5 tg500 =1.26m

b2=8-231.26=5.48m

下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合液的上升流速V1可用下式计算： V1=Q1/S1 式中：

Q1-反应器中废水流量，m3/h；S1-下三角形集气罩回流逢面积，m2；

312.5/4?3.31m/h V1?2??5.48/4 上下三角形集气罩之间回流逢中流速(V2)可用下式计算： V2=Q1/S2， 式中：

Q1-反应器中废水流量，m3/h；S2-上三角形集气罩回流逢之间面积m2； 取回流逢宽CD=1.2m,上集气罩下底宽CF=6.0m 则 DH=CD3sin50°=0.92m DE=2DH+CF =230.92+6.0=7.84m S2=π(CF+DE)CD/2=26.07m2

312.5?2.98m/h 则 V2?Q1/S2?4?26.07 确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸

33

34

CH?CDsin40??0.77m

1 AI?DI?tg500??(DE?b2)?tg500?0.5?(7.45?5.48)?tg50??1.17m

2 故 h4=CH+AI=0.77+1.17=1.94m h5=1.0m 由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为： CF-2h5tg40°=6.0-231.03tg40°=4.32m BC=CD/sin40°=1.2/sin40°=1.87m DI=0.5(DE-b2)=0.53(7.84-5.48)=1.18m AD=DI/cos50°=0.93/cos50°=1.83m BD=DH/cos50°=0.92/cos50°=1.43m AB=AD-BD=1.84-1.43=0.41m 3.4.4.7 配水系统设计

本系统设计为圆形布水器，每个EGSB反应器设36个布水点 (1) 参数

每个池子流量： Ｑ＝312.5/4=78.125m3/h (2) 设计计算

圆环直径计算：每个孔口服务面积为:

11 ???D2/36????82?1.40m2

44 a在1～3m2之间，符合设计要求

可设3个圆环，最里面的圆环设6个孔口，中间设12个，最外围设18个孔口

a）内圈6个孔口设计

服务面积： S1＝631.40=8.4m 折合为服务圆的直径为：

4S12

??4?8.4?3.27m 3.14 用此直径作一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布 6个孔口，则圆的直径计算如下：

34

35

2S12?8.41d1???2.31m?S1?3.142 则 4 b） 中圈12个孔口设计

服务面积： S2=1231.40=16.8m2 折合成服务圆直径为：

?d124(S1?S2??4?(8.4?16.8)??5.67m

c) 中间圆环直径计算如下：

0.25π(5.312-d2)＝0.5S2 则d2=4.18m 外圈18个孔口设计

服务面积： S3=1831.40=25.2m2 折合成服务圈直径为：

2

4?(S1?S2?S3??4?(25.2?16.8?8.4)??8.01m

外圆环的直径d3计算如下： 0.25π(7.512-d32)=0.5S3则d3＝6.35m 3.4.4.8 布水槽的设计

根据EGSB的尺寸，布水槽尺寸设计为长3宽3高=4.5m30.6m30.3m ,布水槽共设60根DN32的出水管，分为两排，30列，每排30根，同排每根布水管间距为0.15m，同列两根管间距为0.3m，钢材采用12号圆钢。 3.4.4.9 进出水系统设计

用锯齿形出水槽，槽宽0.2m,槽高0.2m每个反应器设1出水渠，基本可保持出水均匀，出水管采用d=125mm铸铁管。进水管也采用d=125mm的铸铁管 。 3.4.5.0 排泥系统设计 设计参数： COD去除率E=80% 设计流量 Q=312.5m3/h

进水COD浓度 C0=4000mg/L=4.0kg/m3

35

36

厌氧生物处理污泥产量取为X=0.1kgVSS/kgCOD

VSS?0.8 取 SS

污泥含水率为98%，因含水率>95%，取ρs=1000kg/m3 污泥管道设计充满度为0.6 产泥量为：GVSS=rQC0E

=7500×0.8×0.1×4000×10=2400kgMLSS/d Gss=

-3

2400?3000kgMLSS/d 0.83000?150m3/d1000?(1?98%)

则污泥产量Qs=

3.4.5.1 排泥系统设计

在反应器底部距底部200mm处设置一个排泥口，排空时由污泥泵从排泥管强制排放。反应器每天排泥一次，由污泥泵抽入污泥浓缩池中。反应池排泥管选钢管，D=200mm，该管每次排泥2h。排泥速度为

??1000.22?3600?3.14?()220.44?0.73m/s0.6

?0.44(m/s) V实=

3.4.5.2 产气量计算 设计参数

Q=7500m3/d

进水COD C0=4000mg/L=4.0kg/m 出水COD Ce=650mg/L=0.65kg/m3

V沼气(标准)＝0.35[Q(C0－Ce)－1.42YQ(C0－Ce)]310-3

3

＝0.353[75003(4000－650)－1.4230.04375003(4000-650)]

36

37

310

＝8294.265m3/d 取CH4占沼气体积的51%

8294.265?16263.26m3/d 0.51

-3

由上述计算可知该处理站日产沼气16263.26m3，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，即V?qt?16263.26/24?3?225.88m3。 2.4.5.3 气水分离器

气水分离器起到对沼气干燥作用，选设计选用300钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为φ7000㎜3H6000㎜串联使用。气水分离器中预装钢丝填料，在各级气水分离器前设置过滤器以净化沼气，在分离器出气管上装设流量计、压力表及温度计。

3.5 低浓度废水构筑物设计计算

3.5.1 格栅设计

依据《给水排水设计手册》（第5册）城镇排水.中国建筑工业出版社，2004第280页，《室外排水设计规范》（GB50014-2006）第41页进行设计和计算。 3.5.1.1 设计参数

单台设计流量Q＝2031.25m3／h=0.56m3／h

数量：2（台） 栅条间隙b＝20mm

栅前水深H＝1500mm 数量：2（台） 过栅流速V＝0.6m／s 格栅倾角α＝75° 最大水位差△h＝200mm 配电机功率N＝3.0kw 3.5.1.2 设计计算 (1) 粗格栅的设计计算

37

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3zd3.html