A2 O法处理城市生活污水工艺方案设计(1)

附件1： 学 号： 设计工艺流程图

课 程 设 计

题 目 学 院 专 业 班 级 学生姓名 指导教师

AO法处理城市生活污水工艺方案

设计 环境工程 2010级环境二班

2

2012 年 11 月 30 日

目录

课 程 设 计 ................................................................................................................................................... 1 第一章 设计概论 ........................................................................................................................................... 2

1.1 设计依据和任务 ............................................................................................................................. 2 1.2 设计目的 ......................................................................................................................................... 3 第二章 工艺流程的确定 ............................................................................................................................. 3

2

2.1 AO工艺流程的优点 ....................................................................................................................... 3 2.2 工艺流程的选择 ............................................................................................................................. 3 第三章 工艺流程设计计算 ......................................................................................................................... 4

3.1 原始设计参数 ................................................................................................................................. 4 3.2 格栅 ................................................................................................................................................. 5 3.3提升泵 .............................................................................................................................................. 8 3.4沉砂池 .............................................................................................................................................. 8 3.5初次沉淀池 .................................................................................................................................... 11 3.6 A2/O 生化反应池 ......................................................................................................................... 14 3.7 二沉池 ........................................................................................................................................... 22 3.8 触池和加氯间 ............................................................................................................................... 25 3.9 污泥贮泥池的设计 ....................................................................................................................... 27 3.10 脱水间 ......................................................................................................................................... 28 第四章 平面布置 ......................................................................................................................................... 28

4.1平面布置原则 ................................................................................................................................ 29 4.2具体平面布置 ................................................................................................................................ 30

课 程 设 计

课程设计任务书

学生姓名： 专业班级：环境工程 指导教师： 工作单位：

题 目: A2O 法处理某城市生活污水工艺方案设计 已知技术参数和设计要求：

1.设计水量： 100000 m3/d

2.设计水质(mg/L)：CODCr：390 mg/L BOD5: 180 mg/L SS: 180 mg/L NH3-N: 40 mg/L

3:设计出水水质： CODCr：60 mg/L BOD5:20 mg/L SS: 20 mg/L NH3-N: 8 mg/L

4.厂址:厂区设计地坪绝对标高采用 15 m，进水泵房处沟底标高为绝对标高自设。

指导教师签名： 2012年 11月 30 日 教研室主任签名： 2012年 11 月30 日

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第一章 设计概论

1.1 设计依据和任务

(1)原始数据: Q=100000m3/d 进水水质?mgl?:

出水水质?mgl?：

(2)设计内容和要求 设计内容主要包括：

1) 文献获取：充分利用现有文献资源，获取充分的国内外相关文献。

2) 工艺方案比选：对文献认真阅读后，就课题内容进行酝酿和思考，确定设计方

案。

3) 工艺及主要构筑物计算：对计算确定各构筑物主要尺寸及工艺流程主要运行参

数。

4) 设计图纸：详见设计要求。 (3)设计要求

1) 根据设计任务书提供的资料及相关标准、规范进行该项目的设计，包括：

学会查阅科技文献资料了解城市污水处理技术的国内外现状、发展趋势。 2) 对所查阅科技文献资料进行归纳、运用，写出文献综述。

3) 弄清设计思路，掌握工艺设计的程序并进行该项目的工艺设计，包括：确

定工艺流程、设计计算、编制说明书及绘制工程设计图纸等。实际成果及要求包括：

① 设计说明书 ② 计算书； ③ 设计图纸

60 390 COD COD BOD 180 BOD 20 20 180 SS SS NH3-N 40 NH3-N 8 2

1.2 设计目的

伴随着我国城乡经济的快速发展，不可避免的带来了各种各样的环境问题，环境污染，生态破坏。在“三废”污染问题中，水污染问题成为重中之重。水是生命之源，而我国又是一个严重缺水的国家，水资源分布不平衡，南多北少，东多西少，人均水资源占有量不到世界的平均水平。

通过对城市污水处理厂处理工艺的选择、设计，可以培养环境工程专业学生利用

所学到的水污染控制理论，系统的掌握污水处理方案比较、优化，各主要构筑物的尺寸、运行参数等。为他们进一步深造和学习打下基础。

第二章 工艺流程的确定

2.1 A2O工艺流程的优点

①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。

②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般均小于100。

③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。

④运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不啬溶解氧浓度，运行费低。 缺点：

①除磷效果难于再行提高，污泥增长有一定的限度，不易提高，特别是当P/BOD值高时更是如此 。

②脱氮效果也难于进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。

③对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，减少停留时间，防止产生厌氧状态和污泥释放磷的现象出现，但溶解 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺反应器的干扰。 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）,一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。

3

阶段A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。

阶段B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。

阶段C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。

阶段D：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开， 第三沟出水堰关停止出水。同时， 第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。

阶段E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。

阶段F：该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。

其主要特点：

①工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。

③ 处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在90％-95％或更高。COD得去除率也在

85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。

④造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。

2

⑤固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。

⑥污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。 以下为各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较

各种好氧生物处理工艺方法的技术经济指标比较 技术指标

方案

（BOD5去 除率％）

氧化沟

90～95 <100 >100 >100

基建费

经济指标*

运

能耗 占地

运行情况 管

适应

备注

行 理 负 稳

情

荷波

定 况 动 稳

简

适用于中小型污水厂、 需要脱氮除磷地区

定 便 稳

简

适应

SBR 90～99 <100 100 <100

约

定 便 一

简

适应 适用于中、小型污水处理厂

可分期建设达到不同的 水质要求

AB 法 A/O和A2/O 生物膜法

85～95 <100 <100 90～95 >=90

100 般 便

一

一

适应

>100 >100 >100

约

般 般 稳

简

一般 需脱氮除磷的大型污水厂

<100 <100

100 定 便

适应 适用于小型污水厂

2.2 工艺流程的选择

本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD =0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。

针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH3-N出水浓度排放

3

要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O活性污泥法”。

具体工艺流程：

第三章 工艺流程设计计算

3.1 原始设计参数

原水水量 Q=100000m3/d=1.157m3/s

2.72.7??1.24 Q0.1111570.11总变化系数Kz Kz?设计流量 Qmax?KzQ?1.24?1.157?1.4347m3/s

4

3.2 格栅

? 栅条的间隙数n,

过栅流速一般为0.6~1.0m/s，取v=0.8 m/s； 栅条间隙宽度b=0.04 m; 格栅个数2个； 格栅倾角，取α=60 0

1.4347 Q?=0.717 m3/s

2由最优水力断面公式得栅前水深 h = 0.47m B1 =2h=2×0.47=0.94m n?Qsin? bhv 式中 Q------污水设计流量，m3/s； α------格栅倾角，(o)，取α=60 0; b ------栅条间隙，m，取b=0.04 m; n-------栅条间隙数，个； h-------栅前水深，m，取h=0.47m; v-------过栅流速，m/s,取v=0.8 m/s;

隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。 则：

1.4347?sin600 n ?

2?0.04?0.47?0.8 =44.4 取 n=45(个)

则每组中格栅的间隙数为45个。

?栅槽宽度 B

设栅条宽度 S =0.01m 则栅槽宽度 B = S(n-1)+bn

=0.01×(45-1)+0.04×45 =2.24m

5

? 进水渠道渐宽部分的长度L1

设进水渠道B1=2.0 m，其渐宽部分展开角度α1=20 0 L1?B?B12.24?0.94??1.79m 02?tan?12?tan20?栅槽与出水渠道连接处渐窄部分L2 L2?L11.79??0.895m 22?通过格栅的水头损失

?S? ?????

?b?43v2

h2????sin??k2g g ---------重力加速度，m/s2

k ---------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3； ξ--------阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42。

v2 h2????sin??k

2g0.0132.42?()0.82sin600?30.04 ?

19.64 =0.03m

?栅后槽总高度H

H=h+h1+h2=0.47+0.3+0.03=0.8m ?栅槽总长度L

L?L1?L2?0.5?1.0?H1

tan60?H1?h?h1 =0.47+0.3=0.77m

6

1.5m/min ；

?在进水口的周围应设置整流板，整流板的开口面积为过水断面面积的6% ~ 20% 设计计算

?池子总面积A 设表面负荷q ??2m3/ m2?h；n ??4座 A=

Qmax100000?1.24==645.83m3

2?4?24nq池径D D=

4A?=

4?645.83=28.7m,取D=29m

3.14

实际水面面积A3.14?292A ??????????m2

44?D2实际表面负荷q q =Qmax124000==2 m3/ m2h nA4?24?645.8?有效水深h 2

设沉降时间t ??1.5 h，则 h2 ??qt ??2?1.5 ??3m ?泥渣体积V V=24QmaXT(C0?C)?100 ?(100?P)n?1000 式中：P——泥渣含水率（%），P ??95%；

??????????????????????????——泥渣容重kg/m3，????1000 kg/m3； T ——排泥周期，T ??2 d；

C 0,C——分别为进水和出水的SS 浓度mg/l.C0=180?80%=144mgL

C=144?50%=72mgL

V=

24QmaXT(C0?C)?100=89.28m3

?(100?P)n?100012

?圆锥形泥斗容积Vd ?Vd=h5(r12+r1r2+r22)

3式中：r1 、r2——为泥斗的上，下底半径，r1=2.2m，r2=1.6m；

h5 ——泥斗高，m

h5 ??(r1 ??r2 )tg????????????tg60?????? m 则： Vd=

?3h5(r12+r1r2+r22)=11.9m3

?池中心与池边落差h4

设池底坡度i=0.05。

D29?2.2)?0.05=0.62m h4=(?r1)i=(

22?污泥斗以上圆锥部分污泥容积V3 V3=

?h43(R2?Rr1?r12)=

3.14?0.62(102+10?2.2+2.22)=82.3m3 3?污泥斗体积校核

Vd+ V3=11.9+82.3=94.2m3>89.28m3 ?沉淀池总高H H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：h 1 ——保护高度，h 1 ??0.3m；

h 3 ——缓冲高度，h 3 ???0.3+0.4=0.7m h 4 ——底坡落差，h 4 ??0.47m

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.7+0.62+1.04=5.66m ?径深比校核

D29==9.7 在6~12 范围内，符合要求 3h2?设备选型

当D>20m 时，一般采用周边传动刮泥机。选ZG周边传动刮泥机，型号为ZG—22

技术参数

适用池径 电机功率 刮泥板边缘线速度 中心载荷 周边载荷

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22m 1.5w 2~3 m/min 53955 58860

经过一级处理后，BOD 的去除率为20% ，SS 的去除率为20% ，则从初沉池流出的污水中BOD ?????80% ??144mg/l，SS ??180?80% ??144mg/l。

3.6 A2/O 生化反应池

生化池由三段组成，既厌氧段、缺氧段、好氧段。在厌氧段，回流的好氧微

生物因缺氧而释放出磷酸盐，同时得到一定的去除。缺氧段虽不供氧，但有好氧池混合液回流供给NO3—N 作电子受体，以进行反化硝脱氮。在最后的好氧段中，好氧微生物进行硝化和去

除剩余BOD 的同时，还能大量吸收溶解性磷酸盐，并将其转化为不溶性多聚正磷酸盐而在菌体内贮藏起来，通过沉淀池排放剩余污泥而达到除磷的目的。生化池示意图见图2-4。

. 已知条件

设计流量：

Q=100000m3/d(不考虑变化系数) 设计进水水质：

BOD(S0)=144mg/l ；COD=390mg/l ；SS=144mg/l；NH3-N =40mg/l 设计出水水质:COD≤60mg/L，BOD（SE）≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤8mg/L 1.设计计算(污泥负荷法) ?有关设计参数

① BOD污泥负荷： N=0.14kg BOD5/(kgMLSS*d) ② 回流污泥浓度：XR=6000(mg/L) ③ 污泥回流比： R=100%

④ 混合液悬浮固体浓度：

R1XR??6000?3000(mg/L) X?1?R1?1

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⑤ 反应池容积V

V?

⑥ 反应池总水力停留时间 t?V34285.7??0.34(d)?8.20(h) Q100000Q?S0100000?144??34285.7(m3) N?X0.14?3000⑦ 各段水力停留时间和容积

厌氧：缺氧：好氧＝1：1：3

1厌氧池水力停留时间 : t1??8.20?1.64(h)

51厌氧池容积 : V1??34285.7?6857.14(m3)

51缺氧池水力停留时间 : t2??8.2?1.64(h)

51缺氧池容积 : V2??34285.7?6857.14(m3)

53好氧池水力停留时间 : t3??8.20?4.92(h)

53厌氧池容积 : V3??34285.7?20571.42(m3)

5 ⑧ 剩余污泥量W 生成的污泥量W1 W1?Y(So?Se)Q 式中：

Y —— 污泥增殖系数，取Y=0.6。 将数值代入上式：

W1?Y(So?Se)Q?0.6(0.144?0.02)?100000?7440kg/d 内源呼吸作用而分解的污泥W2 W2?kdXrV 式中：

kd —— 污泥自身氧化率，取kd=0.05。

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Xr —— 有机活性污泥浓度，Xr=fX，f? ∴Xr=0.75×3000=2250mg/L

MLVSS?0.75（污泥试验法）

MLSS W2?kdXrV?0.05?2.25?17142.85?1928.57kg/d?1929kg/d 不可生物降解和惰性的悬浮物量（NVSS）W3，该部分占TSS约50% W3?(TSS?TSSe)?50%?Q?(0.144?0.02)?50%?100000?6200kg/d 剩余污泥产量W

W=W1-W2+W3=11711kg/d ⑨反应池主要尺寸

反应池总容积:V=34285.7m3

设反应池2组，单组池容积 V单=V/2=17142.85(m3) 有效水深 h=6.5m 单组有效面积S单=

V单h=2637.36m3

采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b?7.5m 单组反应池长度L=

S单B=

2637.36=70.3m

5?7.5校核：b/h=7.5/6.5=1.15(满足b/h=1～2)； L/b=70.3/7.5=9.37(满足l/h=5～10)；

取超高为0.5m，则反应池总高H=0.5+6.5=7m ⑩反应池进、出水系统计算 1)进水管

单组反应池进水管设计流量Q1=管道流速v=0.98 m/s

管道过水断面面积A=Q1/v=0.73m2 管径d?Q=0.717 m3/s 24?A??4?0.73?0.964(m) 3.14取出水管管径DN1000mm

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校核管道流速?=

Q0.7173

==0.96 m/s A0.982()?22)回流污泥渠道。单组反应池回流污泥渠道设计流量QR

QR?R?Q?1.0?100000=1.157(m3/s) 86400管道流速取 v1=0.73 (m/s) 取回流污泥管管径 DN1000 mm

3)进水井

反应池进水孔尺寸：

进水孔过流量：Q2=(1+R)Q/2=(1+1)?100000÷86400÷2=1.157m3/s) 孔口流速 v=0.65m/s，

孔口过水断面积 A=Q2/v=1.157÷0.60=1.93(m2)

取圆孔孔径为 2000 mm 进水井平面尺寸为 6×6(m×m)

4)出水堰及出水井.按矩形堰流量公式计算： Q3=0.42×2g× b× H =1.86 b ×H

1.5

1.5

式中

(1?1)Q?3.5(1?1)1.157?3.5??4.05(m3/s)

22 Q3?b——堰宽，b=7.5 m;

3.5——安全系数 H——堰上水头，m

Q3 H?()3?0.438 m

1.86?b2出水孔过流量Q4=Q3=4.05(m3/s) 孔口流速v?0.7m/s

Q4.05孔口过水断面积A===5.78m3

?0.7取出水井平面尺寸:1.3×7.5 m×m

17

5)出水管

单组反应池出水管设计流量: Q5=

Q3=2.025 m3/s 2管道流速 v=0.96 m/s

管道过水断面 A=Q5/ v=2.025÷0.96=2.1m2 管径d?4?A??4?2.1?1.643(m) 3.14取出水管管径DN1700mm 校核管道流速?=

? 曝气系统设计计算

1)设计需氧量OR?a'Q(S??Se)?b'XVV?4.6Nr?2.6NO3

其中：第一项为合成污泥需要量，第二项为活性污泥内源呼吸需要量，第

三项为消化污泥需氧量，第四项为反硝化污泥需氧量

2)的氨氮中被氧化后有90%参与了反硝化过程，有10%氮仍以NO3?存在

3)用于还原的NO3-N=(40-8)?90%=28.8mg/L 仍以NO3?存在的NO3-N=(40-8)?10%=3.2 mg/L 4)取a'?0.6,b'?0.07

Q5=0.9 m/s AOR?a'Q(S??Se)?b'XVV?4.6Nr?2.6NO3

=0.6?100000?(0.144-0.020)+0.07?26200?3.0+(4.6-2.6)?15?90%?100000?10?3-4.6? 15?10%?100000?10?3 =14952kgd=623kgh

所以总需氧量为14952kgd=623kgh 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则 ORmax=1.4?623=872.2kgh

18

除1kgBOD5的需氧量 =

OR14952==1.206kgO2kgBOD5

?(0.144?0.02)Q(S0?SE)1000005)标准需氧量

采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率EA=20%，计算温度T=25℃ ，将实际需氧量 AOR换算成标准状态下的需氧量 SOR

SOR?????Csm(T)?CL??1.024(T?20)

AOR?Csb(20) =25287.04kgO2d=1054.04kgO2h

相应的最大标准需氧量ORmax=1.4 SOR=1475.7kgh GS=

1054.04SOR?100=?100?17567.3m3h

0.3?200.3EA最大时的供气量GSmax=1.4GS=24594.3m3h 6)所需空气压力p

p?h1?h2?h3?h4??h?0.2?3.8?0.4?0.5?4.9m 式中 h1?h2?0.2m——供凤管到沿程与局部阻力之和

h3＝3.8m——曝气器淹没水头

h4?0.4m——曝气器阻力 ?h?0.5m——富裕水头

7)曝气器数量计算(以单组反应池计算)

按供氧能力计算所需曝气器数量。 n1=

ORmax1475.7==5271个 2?0.142q?供风管道计算

供风干管道采用环状布置

19

流量QS=0.5?GSmax=12297.2m3h=3.42m3s 流速v?10m/s 管径d?4?QS???4?3.42?0.66(m)

10?3.14取干管管径为DN700mm，单侧供气(向单侧廊道供气)支管

1G QS单=?max=4099.05m3h=1.14m3s

32流速v?10m/s 管径d?4?QS???4?1.14?0.38(m)

10?3.14取支管管径为DN400mm 双侧供气QS双=2QS单=2.28m3s 流速v?10m/s 管径d?4?QS双???4?2,28?0.54(m)

10?3.14取支管管径DN550mm

(3) 厌氧池设备选择(以单组反应池计算)

厌氧池设导流墙，将厌氧池分

成3格。每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按5W/m3池容计算。

厌氧池有效容积.V厌?50?7.5?5.0=1875m3 混合全池污水所需功率为5?1875?9375W 污泥回流设备 污泥回流比R?100%

回流污泥量QR=RQ=1?100000m3d?4166.7m3h 设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)

单泵流量QR单=0.5?4166.7=2083.4m3/d 水泵扬程根据竖向流程确定。 (4) 混合液回流设备

1)混合液回流比

R内＝200％

20

混合液回流量QR=QR内=2?100000=200000 m3/d=8333.3m3/h 设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备) 单泵流量QR单=0.5?2)混合液回流管。

混合液回流管设计Q6=R内Q=1.157 m3/s 2QR=2083.3 m3/d 2泵房进水管设计流速采用v?1.5m/s 管道过水断面积A=Q6/1.5=0.77m3/s 管径d?4?A??4?1.157?1.2(m)

3.14取泵房进水管管径DN1200mm

1.157校核管道流速：?==1.02 m/s

??1.2243)泵房压力出水总管设计流量 Q7=Q6=1.157 m3/s 设计流速采用v?1.2m/s 管道过水断面积A=

Q7=0.96m2 ?管径d?4?A??4?0.96?1.1(m) 3.14取泵房压力出水管管径DN1200mm

21

反应池计算简图

3.7 二沉池

采用中心进水周边出水辐流式二次沉定池 ⒈已知条件 Q?100000(m3/d)?4166.67(m3/h)

(mg/L) A2/O 反应池悬浮固体浓度 X?3000(mg/L) 二沉池底流生物固体浓度 Xr?6000 回流污泥比 R?100%

22

沉淀池计算简图

⒉设计计算

? 沉淀部分水面面积 F ，根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷 q?1.5(m3/(m2?h))，设两座二沉池， n?2. F?? 池子直径 D D?Q4166.67??1388.9(m2) n?q2?1.54F??4?1388.9??42(m)

1沉淀部分水面面积F=?4D2?1385.4

二次沉淀池表面负荷q?Q4166.67??1.5m3/m2.h nF2?1385.4??? 校核固体负荷 G

24?(1?R)?Q?X24?(1?1)?4166.67?3G???433.1[kg/(m2??d)]

F1385.4? 沉淀部分的有效水深 h2， 设沉淀时间： t?2.5(h) h2?q?t?1.5?2.5?3.75(m)

? 沉淀区的容积 V ,设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按 2h 贮泥时间确定.

V?2?T(1?R)?Q?X2?2(1?1)?4166.67?3000??11111.12(m3)

X?Xr3000?600023

每个沉淀池污泥区的容积 V??? 污泥区高度 h4

V11111.12??5555.56(m3) 22① 污泥斗高度. 设池底的径向坡度为0.05, 污泥斗直径D2?1.5(m) 上部直径 D1?3.0(m),倾角 600, 则

?? h4D1?D23?1.5?tan600??tan600?1.3(m) 22??h412?(D1?D1D2?D2)?22 V1???1.312(32?3?1.5?1.52)?5.36(m3)

② 圆锥体高度

??? h4???h412D?D142?3?0.05??0.05?0.975(m) 22?(D2?DD1?D1)?2V2?

??0.97512(422?42?3?32)?484.7(m3)

③ 竖直段污泥部分的高度

???? h4V??V1?V25555.56?5.26?484.7??3.66(m) F1385.4??h4???h4????1.30?0.975?3.66?5.9(m) 污泥区高度 h4?h4? 沉淀池总高度 H, 设超高 h1=0.3 m, 缓冲层高度h3?0.50 m. H?h1?h2?h3?h4?0.3?3.75?0.5?5.9?10.45(m) ? 出水三角堰计算 出水三角堰(900)

三角堰中距 L1?0.2(m), 采取双边出水,总长

L??(2D?2?0.8?2?1.46?0.83)??(2?37?1.6?2.92?0.83)?214.83(m)

式中:

0.8——为集水槽外框距池壁距离 1.3——为集水槽内框距池壁距离

0.83——为出水堰及集水槽宽度，由后面集水槽计算求得

24

三角堰个数 n?L214.83??1074(个) L10.2每个三角堰的流量 q1

q1?Q?1.754166.67?1.75??0.00094(m3ls)

3600?1074?23600?1074?21q三角堰堰上水头 h?(1)2.47?0.053(m)

1.343集水槽宽B?0.9(集水槽水深 H

Qmax?1.2)0.4?0.9(1.4347?2?1.2)0.4?0.85(m) 2H?1.25B?1.25?0.85?1.06(m)

出水堰计算简图接 3.8 触池和加氯间 采用隔板式接触反应池 1. 设计参数

设计流量：Q\=50000m3d=578.7L/s (设两座) 水力停留时间：T=0.5h=30min 设计投氯量：??4.0mg/L 平均水深：h?2.0m 隔板间隔：b?3.5m

25

2. 设计计算

(1)每座接触池容积：V= Q\T=578.7?10?3?30?60=1041.7m3 表面积 A=

V=520.8m2 h隔板数采用2个

则廊道总宽为 B=(2+1)3.5=10.5m

A接触池长度 L==49.6m

BL长宽比=14.2

b实际消毒池容积V\=B?L?h=10.5?49.6?2=1041.6m3 实际水深H=2+0.3=2.3m 径校核均满足有效停留时间 (2)加氯量的计算： 设计最大加氯量为?

3=410000010=400kg/d=16.7kg/h ??max选用3台REGAL-2100型负压加氯机（2用1备），单台加氯量16.7kg/h 3.8 浓缩池

⒈设计参数：含水率P0?99.2%，固体浓度C0?8(kg/m3)，采用重力浓缩。 日产剩余污泥量为：

W11711q???1464m3/d

1?99.2%0.8%⒉ 设计计算

? 浓缩池面积 A , 浓缩污泥为剩余污泥,污泥固体通量选用 30(kg/(m2.d)) 浓缩池面积 A?QC01464?8??390.4(m2) G30Q——污泥量，m3/d； Co——污泥固体浓度，kg/m3； G——污泥固体通量，kg/(㎡.d)； ? 浓缩池直径,座圆形辐流二次沉淀池： 直径D?A?4??390.4.?4??22.3m ，取D=23m

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? 浓缩池深度H

浓缩池工作部分的有效水深 h2?T 为浓缩时间, 取15(h)

1464?15h2??2.344m

24?390.4超高 h1?0.3(m), 缓冲层高度h3?0.3m, 浓缩池设机械刮泥,池底坡度

i?1/20 ,污泥斗下直径D1?1.50m, 上底直径D2?3.00m

Q?T 24?A池底坡度造成的深度h4?(DD2233.00?)?i?(?)?1/20?0.5(m) 2222污泥斗高度 h5?D2?D1?tan550?1.07m 2550——污泥斗倾角；

浓缩池深度 H?h1?h2?h3?h4?h5?0.3?2.344?0.3?0.5?1.07?4.514m

3.9 污泥贮泥池的设计

进泥量：设计进泥量为QW=1464m3/d 贮泥时间：T=12h

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池容为：

V=QWT=1464×12÷24=732m3 贮泥池尺寸：

将贮泥池设计为方形，尺寸为： L×B×H=12.5m×12.5m×5m

3.10 脱水间

1.压滤机选型：过滤流量89.8m3d

设计2台压滤机，每台每天工作7h,则每台压滤机处理量

Q?89.8?6.4m3d

2?7选择DY15型带式压滤脱水机

2. 加药量计算

设计流量89.8m3d 絮凝剂PAM

投加量，以干固体的0.4%计

W?0.4%?500?3%?100?5%??60%?0.048t

第四章 平面布置

在污水处理厂的厂区内有各处理单元的构筑物；连通各处理构筑物之间的管、渠极其他管线；辅助性建筑物；道路以及绿地等。因此，要对污水处理厂厂区内各种工程设施进行合理的平面规划。

污水处理厂的平面布置包括：生产性的处理构筑物和泵房、鼓风机房、药剂间、化验室等辅助性建筑物以及各种管线等的布置。在厂区内还有道路系统、室外照明系统和美化的绿地设施。根据处理厂的规模大小，一般采1:200~1:1000比例尺的地形图绘制总平面图，常用比例尺为1:500。

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4.1平面布置原则

1、污水厂的厂区面积，应按项目总规模控制，并作出分期建设的安排，合理确定近期规模，近期工程投入运行一年内水量宜达到近期设计规模的60％。

2、污水厂的总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求，结合厂址地形、气候和地质条件，优化运行成本，便于施工、维护和管理等因素，经技术经济比较确定。

3、污水厂厂区内各建筑物造型应简洁美观，节省材料，选材适当，并应使建筑物和构筑物群体的效果与周围环境协调。

4、生产管理建筑物和生活设施宜集中布置，其位置和朝向应力求合理，并应与处理构筑物保持一定距离。

5、污水和污泥的处理构筑物宜根据情况尽可能分别集中布置。处理构筑物的间距应紧凑、合理，符合国家现行的防火规范的要求，并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护、维修和管理的要求。

6、污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形，符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求。

7、厂区消防的设计和消化池、贮气罐、污泥气压缩机房、污泥气发电机房、污泥气燃烧装置、污泥气管道、污泥干化装置、污泥焚烧装置及其他危险品仓库等的位置和设计，应符合国家现行有关防火规范的要求。

8、污水厂内可根据需要，在适当地点设置堆放材料、备件、燃料和废渣等物料及停车的场地。

9、污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道，通道的设计应符合下要求：

1） 主要车行道的宽度：单车道为3.5～4.0m，双车道为6.0～7.0m，并应有回车道；

2） 车行道的转弯半径宜为6.0～10.0m； 3）人行道的宽度宜为1.5～2.0m；

4） 通向高架构筑物的扶梯倾角一般宜采用30°，不宜大于45°； 5） 天桥宽度不宜小于1.0m；

6） 车道、通道的布置应符合国家现行有关防火规范要求，并应符合当地有关部门的规定。

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10、污水厂周围根据现场条件应设置围墙，其高度不宜小于2.0m。

11、污水厂的大门尺寸应能容运输最大设备或部件的车辆出入，并应另设运输废渣的侧门。

12、污水厂并联运行的处理构筑物间应设均匀配水装置，各处理构筑物系统间宜设可切换的连通管渠。

13、污水厂内各种管渠应全面安排，避免相互干扰。管道复杂时宜设置管廊。处理构筑物间输水、输泥和输气管线的布置应使管渠长度短、损失小、流行通畅、不易堵塞和便于清通。各污水处理构筑物间的管渠连通，在条件适宜时，应采用明渠。

管廊内宜敷设仪表电缆、电信电缆、电力电缆、给水管、污水管、污泥管、再生水管、压缩空气管等，并设置色标。

管廊内应设通风、照明、广播、电话、火警及可燃气体报警系统、独立的排水系统、吊物孔、人行通道出入口和维护需要的设施等，并应符合国家现行有关防火规范要求。

14、污水厂应合理布置处理构筑物的超越管渠。 15、处理构筑物应设排空设施，排出水应回流处理。 16、污水厂宜设置再生水处理系统。

17、厂区的给水系统、再生水系统严禁与处理装置直接连接。

18、污水厂的供电系统，应按二级负荷设计，重要的污水厂宜按一级负荷设计。当不能满足上述要求时，应设置备用动力设施。

19、污水厂附属建筑物的组成及其面积，应根据污水厂的规模，工艺流程，计算机监控系统的水平和管理体制等，结合当地实际情况，本着节约的原则确定，并应符合现行的有关规定。

20、位于寒冷地区的污水处理构筑物，应有保温防冻措施。

21、根据维护管理的需要，宜在厂区适当地点设置配电箱、照明、联络电话、冲洗水栓、浴室、厕所等设施。

22、处理构筑物应设置适用的栏杆，防滑梯等安全措施，高架处理构筑物还应设置避雷设施。

4.2具体平面布置

1、工艺流程布置

工艺流程布置根据设计任务书提供的面积和地形，采用直线型布置。这种布置方式生产联络管线短，水头损失小，管理方便，且有利于日后扩建。

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2、构（建）筑物平面布置

按照功能，将污水处理厂布置分成三个区域：

1）污水处理区，由各项污水处理设施组成，呈直线型布置。包括：污水总泵站、格栅间、平流沉砂池、初沉池、A2/O构筑物、沉淀池、消毒池、鼓风机房。

2）污泥处理区，位于厂区主导风向的下风向，由污泥处理构筑物组成，呈直线型布置。包括：污泥浓缩池、贮泥池等。

3）生活区，该区是将办公室、宿舍、食堂、锅炉房、浴房等建筑物组合的一个区， 位于主导风向的上风向。 3、污水厂管线布置

污水厂管线布置主要有以下管线的布置： 1）污水厂工艺管道

污水经总泵站提升后，按照处理工艺经处理构筑物后排入水体。 2）污泥工艺管道

污泥主要是剩余污泥，按照工艺处理后运出厂外。 3）厂区排水管道

厂区排水管道系统包括构筑物上清液和溢流管、构筑物放空管、各建筑物的排水管、厂区雨水管。对于雨水管，水质能达到排放标准，可以直接排放，而构筑物上清液和溢流管与构筑物放空管及各建筑物的排水管，这些污水的污染物浓度很高，水质达不到排放标准，不能直接排放，设计中把它们收集后接入泵前集水池继续进行处理。

4）空气管道 5）超越管道

6）厂区该水管道和消火栓布置

由厂外接入送至各建筑物用水点。厂区内每隔120.m的检间距设置1个室外消火栓。 4、厂区道路布置 1）主厂道路布置

由厂外道路与厂内办公楼连接的带路为主厂道路，道宽6.0m，设双侧1.5m的人行道，并植树绿化。

2）车行道布置

厂区内各主要构（建）筑物布置车行道，道宽4.0m呈环状布置。

3）步行道布置对于无物品、器材运输的建筑物，设步行道与主厂道或车行道相连。

5、厂区绿化布置。

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