5万吨污水处理sbr工艺

污水处理厂设计

第1章 课程设计任务书 1.1 设计题目

50000m3/d城市污水处理厂设计

1.2 原始资料 1．处理流量Q=50000m/d

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2．水质情况：

BOD5=230mg/L； CODcr=400～500mg/L； SS=280mg/L； pH=6～9。 1.3 出水要求水质

污水处理厂的排放指标为：

BOD5：≤ 20 mg/L； CODcr：≤ 60 mg/；SS：≤ 20 mg/L； PH：≤ 6.0～9.0。 1.4 设计内容

1．方案确定

按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，进行工艺流程中各处理单元的处理原理说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。

2．设计计算

进行各处理单元的去除效率估；各构筑物的设计参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关手册选用；各构筑物的尺寸计算；设备选型计算，效益分析及投资估算。

3．平面和高程布置

根据构筑物的尺寸合理进行平面布置；高程布置应在完成各构筑物计算及平面布置草图后进行，各处理构筑物的水头损失可直接查相关资料，但各构筑物之间的连接管渠的水头损失则需计算确定。

4．编写设计说明书、计算书

1.5设计成果

1．污水处理厂总平面布置图1张（含土建、设备、管道、设备清单等） 2．处理工艺流程图1张

3．主要单体构筑物（沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）平面、剖面图2张 4．设计说明书、计算书一份

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污水处理厂设计 第2章 设计说明书

2.1城市污水概论

城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。 城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。 污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。

2.2废水特性与水质分析

2.2.1 废水特性

城市污水是排入城市排水系统中各类废水的总称,主要由城市生活污水和生产污水以及其他排入城市排水管网的混合污水。在合流制排水系统中还包括雨水，在半分流制的排水系统中还包括初期雨水。城市污水中的污染物质，按化学性质来分，可分为无机性污染物质（如无机酸，碱、盐及重金属元素）和有机性污染物质（如腐殖质、脂肪等）；按物理形态来分，可分为悬浮固体、胶体和溶解物质，不同城市的污水中所含物质总类与形态不同，城市生活污水和工业废水的比例不同，其污水性质亦不同。

城市污水的性质主要是其物理性质，包括水温，颜色，气味，氧化还原电位等。 1.水温

由于城市下水道系统是敷设于地下的，因此城市污水的水温具有相对稳定的特征，一般在10~20℃之间，冬季比气温高，夏季比气温低。城市污水水温突然变化很可能是工业废水造成的，而水温的明显降低可能是由于大量雨水排入造成的。

2.颜色

城市污水的正常颜色为灰褐色，但实际上其颜色通常变化不定，这取决于城市下水道的排水条件和排入的工业废水的影响，大的管网系统由于污水在下水道停留时间过长，可能会发生厌氧反应，输入到污水处理厂的污水的颜色会变暗或显黑色。绿色、蓝色和橙色通常是由于电镀废水的排入造成的，白色则是洗衣废水造成的，而红色、蓝色和黄色等则多为印染废水所致。

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3.气味

正常的城市污水具有发霉的臭位，在大管网系统或维护不好的下水道系统，城市污水将会有臭鸡蛋

气味，这标志城市污水在下水道已经发酵，产生了硫化氢和其他产物。由于硫化氢气体危及人身安全，在下井下池作业时应严格按照防毒气安全操作规程进行。城市污水中有汽油、溶剂、香味等，可能是有工业废水排入。

4.氧化还原电位

正常的城市污水约+100mV的氧化还原电位，小于+40mV的氧化还原电位说明污水已经进入厌氧发酵或有工业还原剂的大量排入。氧化还原电位超过+300mV，指示有工业氧化剂废水排入。

2.2.2 水质分析

水质分析主要是城市污水的化学指标： 1.pH值

城市污水的pH值呈中性，一般为6.5~7.5。pH值的微小降低可能是由于城市污水在下水道中发酵所致。雨季较大时的pH值降低往往是城市酸雨造成的，这种情况在合流制排水系统中尤其突出。PH值的突然大幅度变化通常是工业废水的大量排入造成的。

2.生化需氧量（BOD）

生化需氧量是反映污水中有机污染物浓度的综合指标，是通过测定在指定的温度和指定的时间段内，微生物分解，氧化水中有机物所需氧量的数量来确定的。微生物的好氧分解速度很快，约至5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此，在实际操作中，用BOD5来衡量污水中有机物的浓度。城市污水BOD5在100~3000mg/L之间。

3.化学需氧量（COD）

城市污水的COD一般大于BOD5，两者的差值可反映城市污水中存在难以被降解的有机物的多少。BOD5/ COD比值常用来分析污水的可生化性，可生化性好的废水BOD5/ COD>0.3，小于此值的污水应考虑生化技术以外的污水处理技术，或对一般生化处理工艺进行试验改革。

COD是用化学方法测定的有机物浓度，它不像BOD5那样反映生化需氧量，另外，会有部分的无机物被氧化，使结果产生误差。在城市污水分析时，二者同时使用。

4.总有机碳（TOC）

总有机碳的分析主要是为解决快速测定和自动控制而发展起来的。总有机碳是用总有机碳仪在900℃高温下将水中有机物燃烧氧化计算出的总有机碳。

TOC与BOD5，COD有一定的关系，由TOC可推断出BOD5，COD值。 5.固体物质（SS，DS）

城市污水中的固体物质按其化学性质可分为有机物和无机物，按其物理组成可分为悬浮固体SS和溶解固体DS。

SS是污水的一项重要指标，包括漂于水面的漂浮物如油脂，果核等，悬于水中的悬游物如奶、乳化油等，还有沉于底部的沉淀物，悬浮固体是将污水过滤，把截流在过滤材料上的物质通过烘干，称重而测的。

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6.总氮（TN），氨氮（NH3-N），总磷（TP）

氮、磷是污水中的营养物质，在城市污水生化过程中需要一定的氮、磷以满足微生物的新陈代谢，但这仅是污水中氮、磷的一小部分，大部分氮、磷仍将随水排到水体中，从而导致水体中藻类超量生长，造成富营养化问题。因此，除磷脱氮也是污水处理的任务之一。

总氮是污水中有机氮和无机氮的综合，氨氮是无机氮的一种。总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。

7.重金属

城市污水中的重金属是指达到一定浓度时通常会对人体，生物造成危害的那些重金属，其中危害较大的有汞、镉、铬、铝、铜、锌等。汞极易沉底，易被生物甲基化而加剧毒性，可通过食物链引起疾病；镉易被生物富集，可导致骨损伤病症；铬通过食物链被人摄取可导致慢性中毒，铜、锌是人体需要的微量元素，但大量的铜、锌将抑制微生物的新陈代谢作用，最终威胁人身安全。

以上的这些化学指标大部分可以在城市污水处理过程中得到降解，其中85%以上的SS，BOD5，TOC，NH3-N可以通过污水处理得到去除，但重金属等一些有毒物质往往需要在工业企业通过处理控制。

2.3工艺流程比选

2.3.1工艺流程选取原则

城市污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于农田灌溉、城市景观和工业生产等，以保护环境不受污染，节约水资源。污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则： （1）污水处理应达到的处理程度是选择工艺的主要依据。

（2）污水处理工艺的投资和运行费用合理，工程投资和运行费用也是工艺流程选择的重要因素之一。根据处理的水质、水量，选择可行的几种工艺流程进行全面的技术经济比较，确定工艺先进合理、工程投资和运行费用较低的处理工艺。

（3）根据当地自然、地形条件及土地与资源利用情况，因地制宜、综合考虑选择适合当地情况的处理工艺。尽量少占农田或不占农田，充分利用河滩沼泽地、洼地或旧河道。

（4）考虑分期处理与排放利用情况。例如根据当地城市规划，先建一期工程，再建二期工程。 （5）施工与运行管理：如地下水位较高、地质条件较差的地区，就不宜选用深度大、施工难度高的处理构筑物。也应考虑所确定处理工艺运行简单、操作方便，便于实现自动控制等。

2.3.2工艺方案分析

一．在本项目污水处理的特点为：

1.污水以有机污染为主， BOD/COD=0.46，可生化性较好，重金属及其它难以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BOD5、CODcr、SS值比一般城市污水高80%左右； 3. 污水处理厂投产时，周围的多数重点污染源智力工程已投入运行。

二．污水处理工艺的选择与污水的原污水水质、出水要求、污水厂规模、当

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地温度、用地面积、发展余地、管理水平、工程投资、电价和环境影响等因素有关。

针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理的特点，以下有几种处理方法供我选择： 1．A／0系统

用以往的生物处理工艺进行城市污水三级处理，旨在降低污水中以BOD、COD综合指标表示的含泼有机物和悬浮固体购浓度。一般情况7，去除串COD可达70％以上，BOD可达90，6以上SS可达85％以上，但氮的去除串只有2096左离嚼的去除串就更他因A，二级处理出水中除含有少量合碳有机物尔还合有氮(氨氮和有机氮)和碘(溶解性露和有规蘑)。这掸的出水排到封闭水域的湖泊、河流及内海，仍会增匆水体中的营养成久从而引起水体中浮游生物和藻类的大量繁S，造成水体的富营养化对饮用水源、水产业、工业用水带来很大的危害。在水泥缺乏的地区，欲将基级出水作为第二水6，用于工业冷却水的补充九必须冉经脱氮、除碘等三级处理，还要增加较多的基逮物乃运行答硼酸。

优点：

（1）流程简单，只有一个污泥回流系统和混合液回流系统，基建费用低； （2）反硝化池不需要外加碳源，降低了运行费用；

（3）A/O工艺的好氧池在缺氧池之后，可以使反硝化残留的有机污染物得到进一步去除，提高出水水质；

（4）缺氧池在前，污水中的有机碳被反硝化菌利用，可降低其后好氧池的有机负荷。同时缺氧池中进行的反硝化反应产生的碱度可以补偿好氧池中进行硝化反应对碱度的需求。

缺点：

（1）构筑物较多； （2）污泥产生量较多。 2. 传统A/O法

传统A/O工艺即厌氧—缺氧—好氧法，其三个阶段是以空间来划分的，是在具有脱N功能的缺氧—好氧法的基础上发展起来的具有同步脱N除P的工艺。

该工艺在系统上是最简单的同步脱N除P工艺，其总的水力停留时间一般要小于其它同类工艺（如Bardenpho工艺）。在经过厌氧、缺氧、好氧运行的条件下，丝状菌不能大量繁殖，无污泥膨胀之虞，SVI值一般小于100，处理后的泥水分离效果好。

该工艺在运行时厌氧和缺氧段需轻缓搅拌，以防止污泥沉积，由于生物处理池与二次沉淀池分开建设，占地面积也较大，该工艺在大型污水处理厂中采用较多，本次设计不予推荐。

3.传统的SBR工艺

2

2

传统的SBR工艺是完全间隙式运行，即周期进水、周期排水及周期曝气。

传统SBR工艺脱N除P大致可分为五个阶段：阶段A为进水搅拌，在该阶段聚磷菌进行厌氧放磷；阶段B为曝气阶段，在该阶段除完成BOD5分解外，还进行着硝化和聚磷菌的好氧吸磷；阶段C为停止曝气、混合搅拌阶段，在该阶段内进行反硝化脱氮；阶段D为沉淀排泥阶段，在该阶段内既进行泥水分离，又排放剩余污泥；阶段E为排水阶段。在阶段E后，有的根据水质要求还设有闲置阶段。

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功能：将一定数量的活性污泥回流到氧化沟，以维持生化系统活性污泥的浓度，保证其生化反应能力，同时将生化系统产生的剩余污泥提升到污泥井进而至脱水机房。

结构型式：半地下钢筋混凝土矩形泵站 数量：1座

设计参数：污泥回流比75%，回流污泥量：剩余污泥产生量：污泥含水率：平面尺寸：8m×6m 主要设备： ①回流污泥泵

设备类型：潜污泵（包括配套提升导轨，偶合底座等设备）； 设备数量：3台（2用1备）

设计参数：单泵流量600m/h，扬程7m，功率22Kw

控制方式：根据进水流量，由PLC控制污泥总管阀门开启度和水泵开停数，根据水池水位控制水泵开停，根据每台泵的累计运行时间自动轮值，同时设手动开停控制

②剩余污泥泵

设备类型：潜污泵（包括配套提升导轨，偶合底座等设备）； 设备数量：3台（2用1备） 设计参数：单泵流量25m/h，扬程10m，功率3Kw 控制方式：根据进水流量，由PLC控制污泥总管阀门开启度和水泵开停数，根据水池水位控制水泵开停，根据每台泵的累计运行时间自动轮值，同时设手动开停控制。

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2.5.10污泥井

1.构筑物

功能：将系统的剩余污泥混合于此，并消除剩余污泥泵出泥不均，以获得均匀的污泥浓度。污泥的贮存为优化污泥脱水创造了条件，确保脱水机的稳定运行；

结构型式：半地下式钢筋混凝土方形水池 数量：1座

设计参数：贮泥时间2h，平面尺寸：8m×6m,有效水深：5m。 2.主要设备 主要设备为搅拌器

设备类型：可提升式小叶片搅拌器 设备数量：1台

设计参数：单台功率1.6kW；

控制方式：连续运行，由PLC显示工作状况，遥控或手动控制开停。

2.5.11浓缩脱水机房

1.构筑物

功能：降低污泥含水率，减少污泥体积

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结构型式：砖混结构双层地上建筑 数量：1座

平面尺寸：10m×5m×3m 设计参数： 2.主要设备 ①浓缩脱水机

设备类型：DY—3000带式脱水机 设备数量：2台

设计参数：8~15 m/h，设计工作时间24h。 ②污泥投配泵 设备类型：偏心螺杆泵 设备数量：2台

设计参数：单机Q=38 m/h，扬程H=4m，功率N=11kW ③加药系统

设备类型：固体聚丙烯酰胺高分子絮凝剂制备及计量投加系统 设备数量：1套（含溶剂罐、储药罐各1个，计量泵3个） 功率：N=11kW 控制方式：

根据脱水污泥量按比例控制絮凝剂投加量 ④污泥输送机

设备类型：无轴螺旋输送机 设备数量：1台

设计参数：输送能力5~8 m/h ⑤单梁起重机

设备类型：电动单梁悬挂式起重机 设备数量：1套 设计参数：T=2t

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3

2.6处理效果预测

经过该污水处理厂处理的水后，可达到以下目标：

CODcr：≤ 60 mg/L； BOD5：≤ 20 mg/L； SS： ≤ 20 mg/L； TN ≤ 20 mg/L；NH3-N： ≤ 5 mg/L；T-P： ≤ 1.5mg/L ；PH：≤ 6.0～9.0。

2.7处理成本估算

由于管网不在考虑范围，所以该污水处理厂的建设费用就是厂的费用，在发达地区每吨水需要资金

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污水处理厂设计 在1200~1400元每吨。由于我们设计的厂是在湖南，而且是在郊区地段，所以投资就要少点，我预算为1000元每吨；表2.1就是该项目投资估算。

表2.1 工程投资估算表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 项目 平均日污水量（m/d） 总变化系数 总装机功率（千瓦） 电机等设备效率 电费单价（元/度） 絮凝剂消耗量（kg/d） 絮凝剂单价（元/吨） 自来水水价（元/吨） 污泥处置费(元/年) 职工定员（人） 人均年工资及福利（元/人·年） 3数据 50000 1.2 415.64KW 0.85 0.5 15.0 40000.00 1.20 80000.00 30 15000.00 12 13 14 工程总投资（万元） 建设期贷款利息（万元） 资金回收年限（年） 5000.00 120.30 15 由于本工艺设计的设备都有备用，曝气头等设备没有固定在水下，故检修不需停产或放空池水。所以运行天数按365天计算。

2.8投资估算

下表2.2是该工程在建设方面所需要的的各种费用：

表2.2 具体项目所需费用估算

序号 工程 估算价值/万元 土建工程 安装工程 设备购置 工具购置 其他费用 合计 - 13 -

污水处理厂设计 1 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 2 3 4 5

工程费用 水处理费 污泥处理费 控制楼 生产辅助建筑 职工宿舍 总平面工程 生产辅助设备 厂外工程 第二部分工程费用 预备费 建设为期贷款利息 工程总投资 1897.0 1062.0 671.0 20.0 40.0 70.0 95.0 10.0 516.0 192.0 210.0 18.0 8.0 7.0 110.0 62.0 1615.0 820.0 688.0 150.0 3.0 22.0 22.0 80.0 600.0 250.0 122.0 4028 2074 1569 188.0 51.0 77.0 227.0 102.0 72.0 600.0 250.0 122.0 5000 2.9效益分析

建设污水处理厂主要是三大效益： 1.环境效益

该城市位于华中地区，属于内陆经济发达地区，环境治理的好坏直接影响到城市的良性发展。城市中有50%左右的水经浏阳河排入湘江，使得湘江水体的有机污染进一部加重。湘江江段的出市水中的SS、DO、TP、TN、NH3-N等指标均超出了〈〈地面水环境质量标准〉〉中III类水体水质标准值。

保护和利用湘江水资源，使其满足和达到渔业，饮用水源水质标准的良好状态，有利于生活饮用、工农业和渔业用水，以及河流生态系统的稳定。

该污水处理厂处理的污水包括生活污水和工业污水。其中工业污水大部分是可生化的有机废水。经该厂处理后的出水可达到一级排放标准。这样在减少城市对湘江水体污染的同时又满足了下游地区的饮用水和景观用水的质量。

2.社会效益

工程的实施对湘江河段水质有明显的改善，也会对该市的社会生产产生巨大的影响。水质的改善将会促进该市的旅游业发展，有利于该市在经济全方面的发展，在国内及国际声誉将会进一步提高。同时对下游地区也会带来巨大的经济效益，保证当地及下游地区的人民的身体健康，保证湘江两岸社会经济的可持续发展。

3.经济效益

污水处理厂作为一项环境治理项目，其本身并不产生直接的经济效益。该污水厂建成后可以提高该

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污水处理厂设计 市及湘江的环境质量，减轻污水排放所造成的污染危害。保护该市饮用水源，降低自来水成本，保护市民的健康，由此产生的间接经济效益尚无法作出定量计算，但定性的讲，其间接经济效益将是巨大的。同时该工程的实施有利于当地的渔业生产，保护洞庭湖的同时有利于长江地区的防洪。在提高饮用水质量的同时有利于当地人民的健康。

污水处理厂的污泥含有大量有利于林业增产的氮、磷、钾肥分，每年可为林业提供污泥作林肥。

2.10电气—自动化说明

2.10.1 概述

目前自动化技术在污水处理厂已广泛应用，发挥出显著技术经济效益。实践证明对污水处理过程的实时监测和控制，能够保证出水水质，解放生产力，提高生产效率，降低能耗。因此选用既经济又实用的自控系统对整个污水厂安全、合理、科学的运行起着重要作用。

根据本工程的实际情况及工艺要求，采用国内外先进、成熟的由中央控制室微机和现场各级PLC控制单元组成的两个层次的DCS系统。本系统集计算机技术、控制技术、通讯技术于一体，通过通讯网络将中央级监控总站和若干个现场控制分站连接起来，构成集中管理、分散控制的微机监控管理系统，简称集散控制系统。DCS系统克服了集中控制系统危险度集中、可靠性差、系统不易扩展、控制电缆用量大等缺陷，实现了信息、管理及调度真正的集中。现场设备的控制相对集中，避免了操作过于分散的缺点。当中控室微机故障时，各现场分站仍能独立和稳定工作，从根本上提高了系统的可靠性。同时采用以PLC为主构成的DCS系统有较高的性能价格比。

2.10.2自控系统的组成

整个集散型系统由中央管理计算机和现场程序控制器二个层次构成。见控制系统图。中央控制室的计算机可以实现对污水厂的适时监控，读取相关的适时和历史数据，打印报表等。闭路监控系统则又从另外一个途径实现了值班人员对厂内重要设备的宏观监视。这样，不仅节省了人力资源、提高了工作效率，而且提高了全厂的自动化生产、管理程度。

在厂内污水处理的重要环节设有全天候带云台摄像闭路监控系统。粗格栅、细格栅、综合池、污泥脱水机房各设一套摄象装置，现场图象传输到中央控制室，中控制室设多画面处理器，值班人员可以监视到关键设备的运行情况。

表2.3具体列出了各位置所需要设备数量。

表2.3 监控点一览表

序号 1 2 3 4

设置位置 粗格栅间 细格栅间 综合池 污泥脱水机房 摄像机台数 1 1 1 1 - 15 -

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Vb——保护容积

Vf为换水容积 Vf=50000/24*2=4167 m3

Vs=16800m3单池的污泥容积为：Vsi=16800/4=4200 m3 则V=Vsi+Vf+Vb=8367+Vb c．反应器的尺寸构造如下：

设计反应池为长方形方便运行，一端进水一端出水，SBR池单池的平面面积为60*30 m2，水深5.5 m，池深6.0 m。

单池的容积为V=60*30*5.5=9900 m3，推算出保护容积为Vb=1533m3。 总的容积为4*9900=39600 m3 d．反应器的运行水位计算如下： 排水结束时水位：h1=3.0 m 基准水位h2=3.5 m 高峰水位h3=5.5 m 警报，溢流水位：h4=5.5+0.5=6.0m 污泥界面：h5= h1-0.5=3 -0.5=2.50m 4．需氧量计算：

R=a’·Q·Sr+b’·V ·XV

表3-2生活污水的a’ b’的取值a’：0.42—0.53， b’：0.18—0.11。此设计中a’ =0.55；b’=0.15 R=0.55*50000*0.21+0.15*50000*0.21/0.15=16275kg/d Qmax=Q·1.4=22785 kg /d

曝气时间以4.5h计，则每小时的需氧量为： 22785/24*4.5=4367kgO2/h

每座反应池的需氧量：=4367/4=1092kg/h 5．鼓风曝气量及设备选型：

设计算水温30℃，混合液DO浓度为2mg/L。池水深6m，曝气头距池底0.8m，则淹没水深为4.7m。根据需氧量、污水温度以及大气压的换算，供氧能力为EA=10%

a.计算曝气池内平均溶解氧饱和度，即

PbOt5

Csb=Cs (2.026*10+42)

Pb =1.013*105+9.8*103*4.8=1.48×105Pa

21*(1?EA)21*(1?0.1) Ot =

79?21*(1?EA)×100%=79?21*(1?0.1)×100%=19.3%

确定20℃和30℃（计算水温）的氧的饱和度：

CS(20)=9.17mg/L; CS(30)=7.63mg/L

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PbOt5

1.48*10519.3CSb(30)= CS(2.026*10Pb5+42)=7.63×(2.026*10+42)=9.09mg/L

Ot51.48*10519.3CSb(20)= CS(2.026*105+42)=9.17×(2.026*10+42)=10.95mg/L

b．计算鼓风曝气池20℃时脱氧清水的需氧量：

R*Csb(20)463.6?9.17(T?20)R0=

?(?*?Csb(T)?C)*1.024=

0.85*(0.95*1*9.09?2)*1.02430?20

=1747kgO2/h c．求供气量：

R0

Gs=

0.3EA

=970m3/mim

d．选PBP型橡胶盘形微孔曝气头

服务面积：3m2/个 空气流量：1.5~3.0m3/（h·个）

曝气器阻力：180~280mmH2O 动力效率：4.46~5.19kgO2/KW·h 氧利用率：18.4%~27.7% e．空气管道的沿程阻力损失h1与局部阻力h2损失之和： h= h1 +h2 =4.8kpa

f．空气扩散装置安装深度的的阻力： h3 =4.8*9.8=47.04kpa g．空气扩散装置的阻力： h4 =5.1kpa

h．鼓风机所需要增加的压力为：

H= h1 +h2 + h3+h4 =4.8+47.04+5.1=56.94kpa 用六台鼓风机，4用2备，则每台鼓风机的供气量为： G’S=970/4=240 m3/min

选RME-200型罗茨鼓风机，每台电动机功率为75KW。

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污水处理厂设计

空气干管SBR池空气管平面布置图SBR池底扩散器布置图1根分管，(共12根分管,每根分管10根支管，每根支管16个曝气头)

空气管和曝气器的平面布置如上图，鼓风机房出来的干管在相临的SBR池边上设置两根分管，

两根分管分别设置10根支管，每根支管设置50个曝气器，每池共计500个曝气器，全池2000个曝气器。

6．上清液排出装置：撇水器

污水进水量Qs=50000m3/d，池数N=5，周期数n=2，则每池的排出负荷量为: 选7台BSL600型连杆式旋摆滗水器。出水管直径500mm，滗水高度2~5m。设排水管的水平流速为2m/s则排水量为4608m3/h，排水时间为0.9小时。

7．剩余污泥量计算以及排泥系统的设计： a． 剩余污泥量：

剩余污泥量主要来自微生物的增值污泥以及少部分的进水悬浮物构成，计算公式为 W=a*(L0-Le)*Q-b*V*XV

其中a——微生物代谢增系数，取0.8

b——微生物自氧化率，取0.05 W=a*(L0-Le)*Q-b*V*XV

= a*(L0-Le)*Q-b*Qsr/Ns =（a-b/Ns）*Q*Sr =4935kg/d

b．湿污泥量（剩余污泥含水率P=99%）：

Q= W /（1-P）=493m3/d。污泥龄θC：θC =0.77/kdfb=0.77/（0.05*0.63）=24.6d c．SBR剩余污泥泵的选择

选3台DS3127型潜水涡流耐磨泵，两用一备，功率7.5KW。在反应池的建排泥坑。坡度为0.01 ，在池底设2*2*1的集泥坑。

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污水处理厂设计

3.1.5接触消毒池与加氯间

1.设计说明

设计流量Q=50000m/d=2083.3 m/h；水力停留时间T=0.5h；设计投氯量为C=3.0~5.0mg/L 2.设计计算 a 设置消毒池一座 池体容积V

V=QT=2083.3×0.5=1041.65 m

消毒池池长L=30m,每格池宽b=5.0m，长宽比L/b=6 接触消毒池总宽B=nb=3×5.0=15.0m 接触消毒池有效水深设计为H1=4m 实际消毒池容积V`为

V`=BLH1=300×15.0×4=600m 满足要求有效停留时间的要求。 b加氯量计算

设计最大投氯量为5.0mg/L；每日投氯量为W=250kg/d=10.4kg/h。

选用贮 氯量500kg的液氯钢瓶，每日加氯量为0.5瓶，共贮用10瓶。每日加氯机两台，一用一备；单台投氯量为10~20kg/h。

配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q3~6m/h，扬程不小于20m H2O。 C 混合装置

在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台。混合搅拌机功率No为

No= μQTG/100

式中QT—— 混合池容，m；

μ—— 水力黏度，20℃时μ=1.06×10kg.s/m； G—— 搅拌速度梯度，对于机械混合G500s。

-1

-4

2

3

23

33

3

3

No=1.06×10-4×0.58×30×500×500/(3×5×100)=0.30kw

实际选用JBK—2200框式调速搅拌机，搅拌器直径∮2200mm，高度H2000mm，电动机功率4.0KW。

3.2污处理系统

3.2.1剩余污泥泵房 1.设计说明

二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵将其提升至污泥处理系统. 设置剩余污泥泵房两座.

污水处理系统每日排出污泥干重为430.4t/d,按含水率99.0%计,污泥流量为 Qw=4303.5/(1%×1000)=430.4m3/d=17.9 m3/h

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2.设计选型 ①污泥泵扬程

幅流式浓缩池最高泥位为3.5m,剩余污泥集泥池最低泥位为-2.0m,则污泥泵静扬程为Ho=5.5mH2O 。

污泥输送管道压力损失为4.0mH2O,自由水头为1.5mH2O,则污泥泵所需扬程H为: H=H0+4.0+1.5=11.0mH2O ②污泥泵选型

污泥泵选用两台,两用两备。 单泵流量Q≥Qw=16 m3/h

选用1PN污泥泵，Q16m3/h,H12mH2O,N2.6KW。 3.剩余污泥泵房

占地面积L×B=（6.0×5.0）m2。 集泥井占地面积1/2 5.0m×H5.0m。

3.2.2污泥浓缩池 1.设计说明

剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池，污含水率P1=99.0%。 污泥流量

Qw=4303.5/(1%×1000)=493m3/d

W=4.93t/d=205kg/h 设计浓缩后含水率P2=96% 设计固体负荷q=2.0kg.SS/(m2.h) 2.浓缩池池体计算 浓缩池所需表面面积A：

A=QC/q=W/q=205/2=102.7 m2 浓缩池设两座，每座面积

Ai=A/n=51.4 m2

浓缩直径D=（4Ai/π）1/2=8.1m。

为保证有效表面积和容积，并与刮泥机配套，选D=8.0m。 水力负荷u

u=Qw/Ai=20.54/（2π4×4）=0.40 m3/ m2.h 水力停留时间T≥12.0h 则有效水深H1 H1=uT=0.40×12=4.8m 3. 排泥量与存泥容积

浓缩后排出含水率P2=96.0%的污泥Qw=107.6m3/d=4.5 m3/h。设计污泥层厚度为1.25m， 坡度为0.02，坡降为0.13m，则存泥区容积为： Vw=1.38/3(4×4+1.25×1.25+1.25×4)π=32.6 m3

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池底

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