水质工程学2课程设计_secret

环化学院课程设计学号：
水质工程学II
课程设计计算书
设计题目：污水课程设计
学院：环境与化学工程学院
专业：给水排水工程
班级：100241
姓名：
指导教师：
完成日期：2013年12月10日
第一章总论 (3)
1.1设计内容和任务 (3)
1.1.1设计题目 (3)
1.1.2设计内容 (3)
1.2基本资料 (3)
第二章污水处理工艺流程说明 (4)
2.1处理工艺流程 (4)
2.1.1 氧化沟方案 (5)
2.1.2 CASS工艺方案 (5)
2.1.3方案的确定 (7)
第三章处理构筑物设计和选型 (7)
3.1格栅的设计 (7)
3.1.1设计要求 (8)
3.1.2设计计算 (8)
3.1.3格栅的选型 (11)
3.1.4 污水提升泵房计算 (11)
3.2沉砂池的设计 (12)
3.3 CASS池设计 (16)
3.4 接触消毒池计算 (20)
3.4.1设计参数 (20)
3.4.2设计计算 (20)
3.5污泥浓缩池的设计 (21)
3.5.1设计要求 (21)
3.5.2设计计算 (22)
第四章主要设备说明 (23)
第一章
第一章总论
1.1设计内容和任务
1.1.1设计题目
南方某城市日污水处理厂工艺设计。

1.1.2设计内容
针对一座二级处理的城市污水处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置和高程布置。

最后完成设计计算说明书和设计图(污水处理厂平面布置图、单体构筑物图和污水处理厂高程图)。

设计深度一般为初步设计的深度。

1.2基本资料
(1)污水水量与水质
污水处理水量：变化系数：Kz=1.2
(2)污水厂地势基本平坦，地面标高约为19.8m（采用黄海系标高）。

进水管管径为1.8m，进水管管底标高为14.8m。

(3)污水的主要来源：绝大多数为居民生活污水，少量为工业废水与其他污水。

(4)接纳水体：某江
(5)气象信息：该区域属亚热带湿润气候，气候温暖，雨量充沛。

年均气温为17.1°c，全年日照时数为1853.1小时，历年无霜期258天。

年平均风速为1.5m/s，全年静风约占25%，年主导风向为主导风为NE(东北)风，出现频率为20%。

a风向：项目所在地全年主导风为N-NNE-NE(北-北北东-北东)风，出现频率分别为16.39%、12.24%、14.70%，最小频率的风向出现在WNW(西北西)，其出现频率为0.66%，全年静风出现频率为24.92%。

b风速：项目所在地年平均风速为1.5m/s。

9月平均风速最大，为2.0m/s，4月平均风速最小，为1.26m/s。

水量：15×104m3/d
污水水质：Cod cr 250mg／L，BOD5 125mg／L，SS 200mg／L，氨氮20mg／L。

（6）气象与水文资料
风向：多年主导风向为北东风；
气温：最冷月平均为-3.5℃；
最热月平均为32.5℃；
极端气温，最高为41.9℃，最低为-17.6℃，最大冻土深度为0.18m；水文：降水量多年平均为每年728mm；
蒸发量多年平均为每年1210mm；
地下水水位，地面下5～6m。

(7)处理要求
污水处理厂设计出水水质达到国家
污水经二级处理后应符合以下具体要求：
《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级Ｂ标准。

CODcr≤60mg／L，BOD5≤20mg／L，SS≤20mg／L
(8)厂区地形
污水厂选址区域海拔标高在19.75-19.85m之间，平均地面标高为19.80m。

平均地面坡度为0.30‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。

第二章污水处理工艺流程说明
2.1处理工艺流程
工艺流程1：污水→格栅和提升泵房→沉砂池→Cass池→消毒池→排水
↓
污泥浓缩池→污泥外运
工艺流程2：污水→格栅→沉砂池→初沉池→氧化沟→二次沉淀池→→排水
↘↘↓
↘浓缩
↘↓
脱水→污泥外运
2.1.1 氧化沟方案
氧化沟又名氧化渠，因其构筑物呈封闭的环形沟渠而得名。

它是活性污泥法的一种变型。

因为污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动，因此有人称其为“循环曝气池”、“无终端曝气池”。

氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。

氧化沟的技术特点：
（1）氧化沟结合推流和完全混合的特点，有力于克服短流和提高缓冲能力，通常在氧化沟曝气区上游安排入流，在入流点的再上游点安排出流。

（2）氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化－反硝化生物处理工艺。

（3）氧化沟沟内功率密度的不均匀配备，有利于氧的传质，液体混合和污泥絮凝。

（4）氧化沟的整体功率密度较低，可节约能源。

氧化沟缺点
尽管氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强、除磷脱氮效率高、污泥易稳定、能耗省、便于自动化控制等优点。

但是，在实际的运行过程中，仍存在污泥膨胀的问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。

2.1.2 CASS工艺方案
CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺CAST(Cyclic Activated Sludge technology)，是在SBR 的基础上发展起来的，即在SBR池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。

设置生物选择器的主要目的是使系统选择出絮凝性细菌，其容积约占整个池子的10%。

生物选择器的工艺过程遵循活性污泥的基质积累--再生理论，使活性污泥在选择器中经历一个高负荷的吸附阶段(基质积累)，随后在主反应区经历一个较低负荷的基质降解阶段，以完成
整个基质降解的全过程和污泥再生。

CASS工艺的优点：
（1）工艺流程简单，占地面积小，投资较低
CASS的核心构筑物为反应池，没有二沉池及污泥回流设备，一般情况下不设调节池及初沉池。

因此，污水处理设施布置紧凑、占地省、投资低。

（2）生化反应推动力大
CASS工艺从污染物的降解过程来看，当污水以相对较低的水量连续进入CASS池时即被混合液稀释，因此，从空间上看CASS工艺属变体积的完全混合式活性污泥法范畴；而从CASS工艺开始曝气到排水结束整个周期来看，基质浓度由高到低，浓度梯度从高到低，基质利用速率由大到小，因此，CASS工艺属理想的时间顺序上的推流式反应器，生化反应推动力较大。

（3）沉淀效果好
CASS工艺在沉淀阶段几乎整个反应池均起沉淀作用，沉淀阶段的表面负荷比普通二次沉淀池小得多，虽有进水的干扰，但其影响很小，沉淀效果较好。

实践证明，当冬季温度较低，污泥沉降性能差时，或在处理一些特种工业废水污泥凝聚性能差时，均不会影响CASS工艺的正常运行。

实验和工程中曾遇到SV30高达96%的情况，只要将沉淀阶段的时间稍作延长，系统运行不受影响。

（4）运行灵活，抗冲击能力强
CASS工艺在设计时已考虑流量变化的因素，能确保污水在系统内停留预定的处理时间后经沉淀排放，特别是CASS工艺可以通过调节运行周期来适应进水量和水质的变比。

当进水浓度较高时，也可通过延长曝气时间实现达标排放，达到抗冲击负荷的目的。

在暴雨时，可经受平常平均流量6信的高峰流量冲击，而不需要独立的调节地。

多年运行资料表明，在流量冲击和有机负荷冲击超过设计值2－3信时，处理效果仍然令人满意。

而传统处理工艺虽然已设有辅助的流量平衡调节设施，但还很可能因水力负荷变化导致活性污泥流失，严重影响排水质量。

当强化脱氮除磷功能时，CASS工艺可通过调整工作周期及控制反应池的溶解氧水平，提高脱氮除磷的效果。

所以，通过运行方式的调整，可以达到不同的处理水质。

（5）不易发生污泥膨胀
污泥膨胀是活性污泥法运行过程中常遇到的问题，由于污泥沉降性能差，污泥与水无法在二沉池进行有效分离，造成污泥流失，使出水水质变差，严重时使污水处理厂无法运行，而控制并消除污泥膨胀需要一定时间，具有滞后性。

因此，选择不易发生污泥膨胀的污水处理工艺是污水处理厂设计中必须考虑的问题。

由于丝状菌的比表面积比菌胶团大，因此，有利于摄取低浓度底物，但一般丝状菌的比增殖速率比非丝状菌小，在高底物浓度下菌胶团和丝状菌都以较大速率降解底物与增殖，但由于胶团细菌比增殖速率较大，其增殖量也较大，从而较丝状菌占优势。

而CASS反应池中存在着较大的浓度梯度，而且处于缺氧、好氧交替变化之中，这样的环境条件可选择性地培养出菌胶团细菌，使其成为曝气池中的优势菌属，有效地抑制丝状菌的生长和繁殖，克服污泥膨胀，从而提高系统的运行稳定性。

2.1.3方案的确定
由以上知，两种工艺都能达到预期的处理效果，且都为成熟工艺，但经分析比较，CASS工艺方案在该污水厂的建立有以下方面具有明显优势：（1）工艺流程简单，占地面积小，投资较低，不需设置二沉池。

（2）不易发生污泥膨胀，而氧化沟在实际的运行过程中，仍存在污泥膨胀的问题、泡沫问题、污泥上浮问题、流速不均及污泥沉积问题等一系列问题。

（3）CASS工艺适用范围广，适合分期建设。

综合以上对比分析，采用工艺流程1。

第三章处理构筑物设计和选型
3.1格栅的设计
本设计采用中格栅，格栅建于泵站前。

中格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行的装置。

3.1.1设计要求
(1) 中格栅间隙一般采用10～40mm；
(2) 格栅不宜少于两台，如为一台时，应设人工清除格栅备用；
(3) 过栅流速一般采用0.4～0.9m/s；
(4) 格栅倾角一般采用45°～75°；
(5) 通过格栅的水头损失一般采用0.08m/s～0.17m/s；
(6) 格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m，工作台有安全和冲洗设施；
(7) 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度：人工清除，不小于1.2m；机械清除，不小于1.5m；
(8) 机械格栅的动力装置一般宜设在室内或采取其它保护设备的措施；
(9) 设置格栅装置的构筑物必须考虑设有良好的检修、栅渣的日常清除。

3.1.2设计计算
（1）格栅尺寸计算
设计参数确定：（设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的）
设计流量Q=1.74 m3/s；最大设计流量Qmax=Kz Q=2.088 m3/s;
栅前水深：h=1.2m 栅前流速：v1 =0.7m/s，
过栅流速：v2 =0.9m/s；渣条宽度：s =0.01m，
格栅间隙：b=0.02m；格栅倾角：α=60°。

中格栅计算草图如图3.1。

α1
进
水
工作平台
栅条α
α
图3.1 格栅计算简图
（2）栅槽宽度
栅条间隙数：n=
96.899
.02.102.0sin 088.2=⨯⨯⨯=α，取n=90 式中：n —格栅间隙数；
错误!未找到引用源。

—最大设计流量，m 3/s ；
b —栅条间隙，取20mm ；
h —栅前水深，取1.2m ；
v —过栅流速，取0.9m/s ；
错误!未找到引用源。

—格栅倾角，设计60°。

设计用直径为10mm 圆钢为栅条，即S=0.01m 。

栅槽有效宽度：B= S(n-1) + b 错误!未找到引用源。

n= 0.01×(90-1)+0.02×90=
2.69m 。

（3）栅槽总长度
取进水渠宽度B1 = 1.125m ，则进水渠的水流速度为0.77m/s 。

取渐宽部分展开角α1 = 20°，则进水渠道渐宽部分长度为：
m tg tg B B l 15.2202125.169.22011=-=-=α 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：
l 2= l 1/2=2.15/2=1.08m
取栅前渠道超高h 2= 0.3m ，则栅前槽高为：
H 1 = h + h 2 = 1.5m
则栅槽总长度为：
L=l 1+ l 2+0.5m+1.0m+=2.15+1.08+0.5+1.0+4.13=8.86m 。

式中：L —栅槽总长度，m ；
H1—栅前槽糕，m ；
l1—进水渠道渐宽部分长度，m ；
l2—栅槽与出水渠道连接的渐缩长度，m ；
α1—进水渠展开角，一般用20°。

（4）过栅水头损失
栅条为矩形断面，取β = 2.42。

计算水头损失为
h 1 =错误!未找到引用源。

= m 11.0360sin 81.929.002.001.042.202
34=⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛
式中：h1—过栅水头损失，m ；
g —重力加速度，9.81m/s2
k —系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3；
（5）栅槽总高度
H = h + h1 + h2 = 1.2 + 0.11+ 0.3 = 1.61m
式中：H —栅槽总高度，m ；
h —栅前水深，m ；
h2—栅前渠道超高，m ，一般取0.3m 。

(8) 每日栅渣量W ：
取W 1=0.07 m 3/103 m 3 d m K W Q W /53.101000
2.18640007.0088.210008640031max =⨯⨯⨯=⨯•=总 采用机械清渣
3.1.3格栅的选型
由《给排水设计手册》第九册查得，该污水厂中格栅选用链条回转式格栅GH —1500型两台，格栅槽有效格栅宽度1500mm ，整机（每台）功率1.3Kw ，格栅倾角60°，格栅净距20mm ，过栅流速0.9m/s 。

3.1.4 污水提升泵房计算
为了节省水厂的生产费用，污水经粗格栅清渣后，进入提升泵房集水井，水泵将污水提升到一定的高度使后续的处理工艺在重力流下进行。

水厂的进水流量为1044L/s ，采用大流量低扬程式水泵，选用水泵型号为350QW1200-10-45型潜污泵（流量1100m3/h ，扬程10m ，转速980r/min ，功率45kw ），共6台，4用2备。

每台泵的流量 s /m 26.04
044.13==q 集水井的容积（按每台水泵不少于五分钟的水量确定）
3m 7860526.0=⨯⨯=W
集水井有效水深取H=1.5m ，则集水井的面积
3m 525
.178===H W S 集水井采用钢筋混凝土结构，地下式，尺寸为3×14m 。

进水渠的底面标高为-6.5m ，水面标高为-6m ，格栅的水头损失为0.22m ，因此格栅后出水渠的水面标高为-6.22m 。

集水井的水面与出水渠的水面平齐，则集水井的底面标高为-7.72m 。

水泵为自灌式。

计算草图如图3.2。

中格栅
进水总管
吸水池最
底水位
图3.2 泵房计算简图
3.2沉砂池的设计
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度2.65t/m3的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。

沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。

由于旋流式沉砂池有占地小，能耗低，土建费用低的优点；竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动，无机物颗粒借重力沉于池底，处理效果一般较差；曝气沉砂池则是在池的一侧通入空气，使污水沿池旋转前进，从而产生与主流方向垂直的横向恒速环流。

砂粒之间产生摩擦作用，可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离，且不使细小悬浮物沉淀，便于沉砂和有机物的分别处理和处置；同时可以起到预曝气的作用。

平流式沉砂池具有构造简单、截留无机颗粒效果好的优点。

故本设计采用平流沉砂池。

（1）设计参数
1）沉砂池的格数不应小于2格，并应按并列系列设计，水量较小时可考虑一格工作，一格备用。

2）沉砂池按去除密度大于2.65，粒径大于0.2mm的沙粒设计。

3）设计流量的确定。

当污水由水泵提升时按水泵的最大组合流量计算，当
污水自流进入时，应按最大设计流量计算。

4）设计流速的确定。

设计流量时水平流速、最大流速应为0.3m/s，最小流速应为0.15m/s，最大设计流量时，污水在池内停留时间不应小于30s，一般为30~60s。

5）设计水深确定。

设计有效水深不应大于1.2m，一般采用0.2~1.0m，每格宽度不宜小于0.6m。

6）沉砂量的确定。

城市污水的沉砂量，可按106m3污水沉砂30m3计算，沉砂含水率设为60%，容重为1.5t/m3。

7）砂斗容积按2d的沉砂量计算，斗壁倾角55~60º。

8）池底坡度为0.01~0.02。

9）除砂一般采用机械方法，采用人工时，排砂管直径不应小于200mm。

10）沉砂池超高不宜小于0.3m。

计算草图如图3.3：
进水
出水
图3.3 平流沉砂池计算简图
（2）沉砂池长度计算
取v=0.2m/s，t=35s，则长度为：
L = vt = 0.2 × 35 = 7.0m
式中：L——水流部分长度，m；
v——最大设计流量时的流速，m/s，最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；
t ——最大设计流量时的流行时间，s，最大流量时的停留时间不小
于30s ，一般取30-60s 。

（3）水流断面积
用两座沉砂池，单做处理水量Qmax=1.044m/s 。

2m 48.33
.0044.1Qmax
A ===ν 式中：A ——水流断面积，m2；
Qmax ——最大设计流量，m3/s 。

（4）池总宽度
设n=2 格，每格宽b=1.6m ，则池总宽度为：
B = nb = 2 × 1.6 = 3.2m
式中：B ——池总宽度，m ；
n ——分格数，沉砂池个数或分格数不应少于2 个；
b ——分格宽度，m ，每格宽度不应少于0.6m 。

（5）有效水深
m 09.12
.348.3B A h 2=== 式中：h 2——设计有效水深，m ，设计有效水深不宜大于1.2m ，一般用0.25-1m 。

（6）沉砂室所需容积
取T=2d ，则沉砂室所需容积为：
366m 54.010
8640023044.11086400QmaxXT V =⨯⨯⨯=⨯= 式中：V ——沉砂室所需的容积，m3；
X ——城市污水沉砂量，一般采用3m 3/105m 3；
T ——清楚沉砂的间隔时间，d ，应不大于2 天；
Qmax ——设计流量，m 3/s ；
（7）每个沉砂斗的容积
设每一分格有两个沉砂斗，共设4 个沉砂斗，则：
30m 14.04
54.04V V === 式中：V0——每个沉砂斗的最小容积，m3。

（8）沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽度a 1 = 0.5m ，斗壁与水平面的倾斜角为55°，斗高h 3 \= 0.35m 。

沉砂斗上口宽为：
m 0.15.055
tan 35.0255tan h 2a 0103'=+⨯=+=a （9）沉砂斗容积
3
22211230m 2.05.025.01212635.0)222(6h V '=⨯+⨯⨯+⨯=++=）（a aa a
式中：a1——沉砂斗底部宽度，m ；
55°——斗壁与水平面的倾角，不小于55°；
h 3\ ——沉砂斗底部到上口之间的高度，m ；
a ——沉砂斗上口宽度，m 。

（10）沉砂室高度
取同一分格两沉砂斗上口的距离为0.2m ，则沉砂池进口处或出口处距沉砂斗上口的水平距离为：
m 4.222.012722.022=-⨯-=--=a L l
沉砂室采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，则沉砂室高度为： m 50.04.206.035.006.0h h 2'33=⨯+=+=l
式中：l2——沉砂池进口（出口）处距沉砂斗上口水平距离，m ；
h3——沉砂室高度，m 。

（11）沉砂池总高度
设沉砂池超高为：h1 = 0.3m ，则沉砂池总高度为：
m 89.150.009.13.0h h h H 321=++=++=
式中：H ——总高度，m ；
h 1——超高，m ，一般取0.3m 。

（12）验算最小流速
取最小流量为：
s /m 522.02
044.12Qmax Qmin 2=== 最小流量时只有n=1 格在工作，则最小流速为： s /m 15.0s /m 39..084
.06.11522.0nw Qmin Vmin >=⨯⨯==
式中：Qmin ——最小流量，m3/s ；
Vmin ——最小流量时的流速，m/s ；
w —— 一格池子的过水断面，m2。

（13）进水渠道与出水渠道的计算
取进水渠道（出水渠道）水面宽为0.6m ，有效水深为0.52m ，则流速为： m/s 35.352
.06.0044.1V =⨯= （14）渐变区的长度计算
设渐变角为20°，两隔池子之间墙厚为0.15m ，则：
m 7.320tan 215.02.320tan 26.015.0B l 001=+=-+=
式中：l 1——进水渠道与沉砂池进口（沉砂池出口与出水渠道）渐变部分的水平长度。

3.3 CASS 池设计
CASS(Cyclic Activated Sludge System)是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺CAST(Cyclic Activated Sludge technology)，是在SBR 的基础上发展起来的，即在SBR 池内进水端增加了一个生物选择器，实现了连续进水(沉淀期、排水期仍连续进水)，间歇排水。

该设计采用CASS 池四座。

（1）设计参数
混合液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮物固体浓度的比值，一般为0.75。

混合液污泥浓度一般控制在2.5—4.5kg/m3范围内。

污泥回流比为0.2，选择器的容积取主反应区容积的6%。

（2）BOD5去除率计算
出水中非溶解性BOD5值为：BOD5 = 7.1bXaCe
式中：Ce ——出水中悬浮固体（SS ）浓度，mg/L ，取20mg/L ；
b ——微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1 之间，取0.08 Xa ——活性微生物在出水中所占的比例，取0.4.
代入各值，得：
BOD5=7.1× 0.08 × 0.4 × 20 = 4.54mg/L
因此，出水中溶解性BOD5的值为
20-4.54=15.46mg/L
则，BOD5去除率为：
%6.87%100125
46.15125=⨯-=η 所以该污水厂BOD5的处理程度为87.6%。

（3）CASS 池—SS 负荷率（Ns ）的确定
取f=0.75，K2=0.020，则：
)d KgMLSS /(KgBOD 53.0876.01000/15046.15020.0f S K N 5e 2s ⋅=⨯⨯==η
式中：Ns ——BOD-SS 负荷率，kgBOD5/(kgMLSS . d)；
K2——有机基质降解速率常数，一般为0.0168—0.0281；
Se ——混合液残存的有机基质（BOD ）浓度，mg/L ，在这里为7.73mg/L ， η——有机物去除率，%，这里为0.952；
f ——活性污泥中挥发性有机物的含量，取值150mg/L 。

（4）曝气时间
设混合液污泥浓度X=2500mg/L ，污泥负荷Ns=0.53kgBOD 5/kgMLSS ，充水比
0.24λ=，曝气时间为
h X N S t s a 154.0250053.012524.024240≈=⨯⨯⨯==
λ （5）沉淀时间
当污泥浓度小于3000mg/L 时，设污水温度T=10℃，污泥界面沉降 速度为
h m TX
u /24.1104.77.14=⨯=-
式中，T 为污水温度。

设计曝气池水深为H=5.0m （缓冲层高度0.5m ε=），沉淀时间ts 为 h u H t s 5.137.1≈=+=ε
λ
（6）运行周期t 设排水时间t d =0.5h ，运行周期为
h t t t t d s a 35.05.11=++=++=
每日周期数n 2=24/3=8（次）
（7）CSS 池容积（负荷计算法）
污水设计日流量Qmax= 180000m 3/d ，取X=2.5kg/m3 =2500mg/L ，
则CASS 池容积为：
30m 1984275
.0250053.0)46.15125(180000)(Q V =⨯⨯-⨯=⨯⨯-⨯=f X N S S s e 单个CASS 池容积V 1=4961m 3。

单个CASS 池设计日流量Qmax=45000m 3/d 。

（8）复核出水溶解性BOD5 根据设计出水水质，出水溶解性BOD5应小于15.46mg/L 。

本例出水溶解性BOD5为
L mg Xf K S S e /48.88
175.02500022.02412524n t 24242a 20=⨯⨯⨯⨯+⨯=+= 计算结果满足设计要求。

（9）计算剩余污泥量 （15）污泥产量计算
污泥的产量计算由《给排水设计手册》第五册得：
系统每日产泥量为：
d /Kg 44.1279025.21984208.015.01800006.0=⨯⨯-⨯⨯=∆
去除每千克BOD5的产泥量为：
5Kg /Kg 28.025.008.06.0BOD =-=χ
污泥龄为：
d 29.1408.025.06.01c =-⨯=θ
剩余污泥排放量： d /m 52.138829.1419842V q 3c ===θ
（10）复核滗水高度h1 曝气池有效水深H=5m ， 滗水高度h1为
m V n n HQ h 2.119842
841800005211=⨯⨯⨯== 复核结果与设定值相同。

（11）设计需氧量 考虑最不利情况，按夏季时高水温计算设计需氧量。

根据
GB50014-2006第6.7.2条，设计需氧量AOR 为
[]h kg d kg Xv c Xv Ne N Q b Se S aQ AOR /3.198/1.475712.0)0(1000
0==∆-∆--+-= （12）标准需氧量
工程所在地地面标高19.80m ，为标准大气压5
10013.1⨯=p 。

微孔曝气头装在距池底0.3m 处，淹没水深H=4.7m ，其绝对压力为：
Pa 1047.17.410098.01001.1H 108.9P P 5553b ⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= 微孔曝气头的氧转移效率EA 为20%，气泡离开水面时含氧量为：
%5.172.0121792.0121E 12179E 121O A A t =-⨯+-⨯=-⨯+-⨯=）（）（）（）（
水温25℃，清水氧饱和度查表得CS(25) = 8.4mg/L ，则CASS 池内时溶解氧饱和度的平均值为：
L /mg 6.9425.1710026.21047.14.842O 10026.2P C C 55t 5b 25s sb =+⨯⨯⨯=+⨯=）（）（）（
取α = 0.85，β = 0.95，混合液溶解氧浓度C=2mg/L ，查表得CS(20) =
9.17mg/L ，则标准条件下，转移到曝气池内混合液的总氧量为：
h Kg C C SOR sb /23.305024.1])25([C AOR )
2025(20s =⨯-⨯=-βρα）（ 空气用量min /m 79.84E 3.03A
=⨯=SOR ρ 最大气水比=19842×24/180000= 2.65 供气量min /m 79.842.03.023.305E 3.0G 3A =⨯=⨯=SOR
（13）鼓风机及鼓风机室的设置
选用RD —150 罗茨鼓风机6 台，四用两备，其转速为1450r/min ，长度为
1.5m ，宽度为0.58m ，三台鼓风机并排排放，鼓风机之间的距离取0.8m ，鼓风机距墙面的距离取1.2m ，则
鼓风机室的平面尺寸为：
长度：
L=0.58× 4 + 0.8 × 5 + 1.2 × 2 =8.72 m
宽度：
B = 1.5 + 1.2 × 2 = 3.9m
（14）污泥提升泵房
污泥提升泵房指的是指由于处理构筑物排出污泥的标高比较低，而污泥处置的构筑物相比比较高，故需要污泥提升泵房的提升，从而使污泥得以处理。

污泥提升前的标高：-2.40m ，污泥提升后的标高为：3.5m ，故污泥提升泵的扬程为7.9m ，流量为d /m 52.13883，所以选用ZLB 型立式轴流泵。

（15）曝气池布置
SBR 曝气池共设4座，每座曝气池长66.6m ，宽15m ，水深5m ，超高0.5m ，有效体积为4995m 3。

其中与反应区长9m 。

3.4 接触消毒池计算
接触消毒池（disinfecting tank ）指的是使消毒剂与污水混合，进行消毒的构筑物。

主要功能：杀死处理后污水中的病原性微生物。

污水处理厂常用消毒试剂：NaClO 、液氯、CaClO 等，其有效成分均为次氯酸根。

本设计采用传统的隔板反应池，药剂采用投加液氯。

3.4.1设计参数
1）水力停留时间t(min)=30;
2）接触池容积按最大时污水量设计；;
3)接触池池池型采用矩形格板试验纵向分格当水流长度：宽=72：1；池长：单池宽=18：1；水深：宽度<1.0时最好
4)池底坡度2%—3%；
5)超高0.3m ；
3.4.2设计计算
（1）设计水量：
d /m 1080006.0180000%60Q Q 3max 1=⨯=⨯=
接触池有效容积V ：
312250m 0.54500T Q V =⨯== 接触池池体尺寸
接触池分格数n=3，取水深h=3.0m ，超高0.3m ； 接触池池长L=50m ，每格池宽b=5.5m ，长宽比L/b=9.1； 接触池总宽B=nb=3×5.5=16.5m 。

接触池设计为纵向折流反应池。

在第一格，每隔4.5m 设纵向垂直折流板，第二格每隔7米设纵向垂直折流板，第三格不设。

接触池实际有效容积： V ＇=BLH=16.5×50×3=2475m3 满足有效停留时间要求。

接触池出水设溢流堰。

（2）接触池加氯量计算
采用滤后加氯消毒，投氯量按a=5～10mg/L 计，取8mg/L ， 加氯量a=0.001aQ1=0.001×5×108000=540kg/d=22.5kg/h ；
加氯间贮氯量按30天计，则贮氯量为：30×540=16200㎏；采用氯瓶储存，氯瓶容量为800kg ，瓶高1800mm ，外径D=600mm.氯瓶自重136kg ，公称压力2MP 。

氯瓶采用两组，每组21个，一组使用，一组备用。

采用加氯间与氯库合建的方式，中间用墙分隔开，但应留有供人通行的小门。

加氯间平面尺寸为：长3m ，宽9m ，氯库平面尺寸为：长12m ，宽9m 。

3.5污泥浓缩池的设计
采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。

3.5.1设计要求
（1）连续流重力浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式；
（2）浓缩时间一般采用 10～16h 进行核算，不宜过长，活性污泥含水率一般为 99%～99.6%；
（3）污泥固体负荷采用 20～30kg/m 2·d ，浓缩后污泥含水率可达 97%左右； （4）浓缩池的有效水深一般采用 4m ；
（5）浓缩池的上清夜应重新回流到初沉池前进行处理； （6）浮渣挡板高出水面 0.1～0.15m ，淹没深度为 0.3～0.4m 。

3.5.2设计计算
（1）浓缩池面积A
2u 0m 42.23130
5
52.1388C QC A =⨯==
式中：Q ——污泥量，m 3/d ；
C O ——污泥固体浓度，kg/m 3； C u ——污泥固体通量，kg/m 2 ∙ d 。

（2）浓缩池直径D
采用n =2 的圆形池，单池面积：
21m 71.1152
42
.2312A A ===
浓缩池直径：
m 14.1214
.371
.11541
A 4D =⨯=
=
π
（3）浓缩池深度H
浓缩池工作部分有效水深为：
m 75.342
.2312415
52.1388A 24QT h 2=⨯⨯==
式中：T ——浓缩时间，h ，取T=15h
h 2——污泥池工作部分有效水深，m 。

超高h 1 = 0.3m ，缓冲层高度h 3 = 0.3m ，浓缩池采用重力排泥，池斗壁与水平面的角度
α = 55°，污泥斗下底直径D 1 = 0.6m 。

泥斗高度为：
m 24.855tan 2
6
.014.1255tan 2D1D h 004=-=⨯-=
则浓缩池深度为：
H = h
1 + h
2
+ h
3
+ h
4
= 0.3 + 3.75 + 0.3 + 8.24 = 12.59m 第四章主要设备说明
消毒池接触消毒池
L×B×H=
16.5m×50m×3m 1座设计水量Q=108000m3/d
污泥浓缩池幅流式圆形重
力连续式污泥
浓缩池
D×H =
Φ10m×5m
2座
设计流量Q=1381.14m3/d
污泥初始含水率P1为99%
设计浓缩后含水率P2为96.0％
污泥固体负荷：q s =30kgSS/( m2.d)
浓缩时间采用 15h。