活性污泥法污泥量及污泥浓缩池设计计算
水污染课程设计----污水处理厂AAO工艺设计(含全套图纸)
《水污染控制工程》课程设计学院：专业：XX：学号：指导老师：目录引言41设计任务及设计资料5 1.1设计任务与内容51.2设计原始资料51.2.1城市气象资料51.2.2地质资料51.2.3设计规模51.2.4进出水水质62、设计说明书6 2.1去除率的计算62.1.1溶解性BOD的去除率65的去除率：72.1.2 CODr2.1.3.SS的去除率：72.1.4.总氮的去除率：72.1.5.磷酸盐的去除率82.2城市污水处理工艺选择82.3、污水厂总平面图的布置92.4、处理构筑物设计流量(二级)92.5、污水处理构筑物设计92.5.1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起）9 2.5.2、沉沙池102.5.3、厌氧池112.5.4、缺氧池112.5.5、好氧曝气池112.5.6、二沉池122.6、污泥处理构筑物的设计计算122.6.1污泥泵房122.6.2污泥浓缩池122.7、污水厂平面，高程布置132.7.1平面布置132.7.2管线布置132.7.3 高程布置143 污水厂设计计算书14 3.1污水处理构筑物设计计算143.1.1泵前中格栅143.1.2污水提升泵房163.1.3、泵后细格栅173.1.3、沉砂池183.1.4、厌氧池203.1.5、缺氧池计算203.1.6、好氧曝气池的设计计算213.1.8、二沉池283.2 污泥处理部分构筑物计算313.2.1污泥浓缩池设计计算：313.3、高程计算363.3.1污水处理部分高程计算:363.3.2高程图见CAD图363.3.3污水处理厂工艺流程图与总平面布置图36参考文献37XX市污水处理厂A/A/O工艺设计作者：闫赛红，指导教师：孙丰霞（XX农业大学资源与环境学院）【摘要】随着社会进步，人们对于城市污水的处理的要求愈加严格。
除了基本的去除污水中BOD和SS的要求外，通常还要求脱氮除磷，以保护水体环境。
本设计即采用了众多脱氮除磷工艺中较为经济合理的AAO工艺对进入污水厂的污水进行处理。
污泥计算、厌氧消化处理污泥
污泥计算、厌氧消化处理污泥⼀，污泥的介绍污泥是⽔处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。
污泥体积约占处理⽔量的0.3%~0.5%左右，如⽔进⾏深度处理，污泥量还可能增加0.5~1倍。
使污泥减量、稳定、⽆害化及综合利⽤。
（1）确保⽔处理的效果，防⽌⼆次污染；（2）使容易腐化发臭的有机物稳定化；（3）使有毒有害物质得到妥善处理或利⽤；（4）使有⽤物质得到综合利⽤，变害为利。
由于污泥处理技术难度⾼、投资⼤、回报不确定等因素，国内涉⾜此领域的企业少且规模⼩，与外国先进国家相⽐差距较⼤。
在我国现有的污⽔处理设施中，有污泥稳定处理设施的不到25％，处理⼯艺和配套设备完善的不到10％。
国外的城市污泥处理与处置已经有近百年的历史，⽆论是进⾏有效利⽤还是填埋处置，污泥处理与其他废物的处理⼀样，皆是以污泥减量化、稳定化、⽆害化、资源化为⽬的。
1）按成分不同分：污泥：以有机物为主要成分。
其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，⽐重较⼩（约为1.02~1.006），含⽔率⾼且不易脱⽔，属于胶状结构的亲⽔性物质。
初次沉淀池与⼆次沉淀池的沉淀物均属污泥。
沉渣：以⽆机物为主要成分。
其主要是颗粒较粗，⽐重较⼤（约为2左右），含⽔率较低且易于脱⽔，流动性差。
沉砂池与某些⼯业废⽔处理沉淀池的沉淀物属沉渣。
（2）按来源不同分：初次沉淀污泥（也称⽣污泥或新鲜污泥）：来⾃初次沉淀池。
剩余活性污泥（也称⽣污泥或新鲜污泥）：来⾃活性污泥法后的⼆次沉淀池。
腐殖污泥（也称⽣污泥或新鲜污泥）：来⾃⽣物膜法后的⼆次沉淀池。
消化污泥（也称熟污泥）：⽣污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。
化学污泥（也称化学沉渣）：⽤化学沉淀法处理污⽔后产⽣的沉淀物。
例如，⽤混凝沉淀法去除污⽔中的磷；投加硫化物去除污⽔中的重⾦属离⼦；投加⽯灰中和酸性污⽔产⽣的沉渣以及酸、碱污⽔中和处理产⽣的沉渣等均称为化学污泥。
（3）城市污⽔⼚污泥的特性见表城市废⽔⼚污泥的性质和数量表1（1）污泥量计算1初次沉淀污泥量和⼆次沉淀污泥量的计算公式：V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d；Q——污⽔流量，m3/d；η——去除率，%；（⼆次沉淀池η以80%计）C0——进⽔悬浮物浓度，mg/L；P——污泥含⽔率，%；ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。
序列间歇式(序批式)活性污泥(SBR)反应器的设计
序列间歇式(序批式)活性污泥（SBR）反应器的设计SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
一、SBR工艺的优点1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
二、SBR系统的适用范围由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1、中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2、需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3、水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。
4、用地紧张的地方。
5、对已建连续流污水处理厂的改造等。
CAST设计计算
CAST的工作原理与设计计算循环式活性污泥法(Cyclic Activated Sludge Technology，简称CAST)是由美国Goronszy教授开发出来的，该工艺的核心为间歇式反应器，在此反应器中按曝气与不曝气交替运行，将生物反应过程与泥水分离过程集中在一个池子中完成，属于SBR工艺的一种变型。
该工艺投资和运行费用低、处理性能高，尤其是优异的脱氮除磷效果，已广泛应用于城市污水和各种工业废水的处理中。
1 工作原理CAST反应池分为生物选择区、预反应区和主反应区，如图1所示，运行时按进水-曝气、沉淀、撇水、进水-闲置完成一个周期，CAST的成功运行可将废水中的含碳有机物和包括氮、磷的污染物去除，出水总氮浓度小于5mg/L。
1-生物选择器；2-预反应区；3-主反应区图1循环活性污泥技术1)生物选择器设在池子首部，不设机械搅拌装置，反应条件在缺氧和厌氧之间变化。
生物选择区有三个功能：a．絮体结构内底物的物理团聚与动力学和代谢选择同步进行；b．选择器被隔开，保证初始高絮体负荷，以及酶快速去除溶解底物；c.通过选择器的设计，还可以创造一个有利于磷释放的环境，这样促进聚磷菌的生长[1]。
生物选择区的设置严格遵循活性污泥种群组成动力学的有关规律，创造合适的微生物生长条件，从而选择出絮凝性细菌。
活性污泥的絮体负荷S0/X0(即底物浓度和活性微生物浓度的比值)对系统中活性污泥的种群组成有较大的影响，较高的污泥絮体负荷有助于絮凝性细菌的生长和繁殖。
CAST工艺中活性污泥不断地在生物选择器中经历高絮体负荷阶段，这样有利于絮凝性细菌的生长，提高污泥活性，并通过酶反应快速去除废水中的溶解性易降解底物，从而抑制了丝状细菌的生长和繁殖，避免了污泥膨胀的发生。
同时当生物选择器处于缺氧环境时，回流污泥存在的少量硝酸盐氮(约为N3-N=20mg/L)可得到反硝化，反硝化量可达整个系统硝化量的20%[2]。
当选择器处于厌氧环境时，磷得以有效地释放，为生物除磷做准备。
污泥浓缩池的设计规定及数据
关于污泥浓缩池的设计规定及数据摘要：介绍了关于浓缩池的设计规定及数据。
(1)、进泥含水率：当为初次时，其含水率一般为95%-97%；当为剩余活性时，其含水率一般为99.2%-99.6%。
(2)、污泥固体负荷：当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80-120Kg/(m2.d)；当为剩余法泥时，污泥固体负荷宜采用30-60Kg/(m2.d)。
(3)、浓缩后污泥含水率：由曝气池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2%-99.6%时，浓缩后污泥含水率宜为97%-98%。
(4)、浓缩时间不宜小于12h；但也不要超过24h。
(5)、有效水深一般宜为4m，最低不小于3m。
(6)、污泥室容积和排泥时间，应根据排泥方法和两次排泥间时间而定，当采用定期排泥时，两次排泥间一般可采用8h。
(7)、集泥设施：辐流式污泥浓缩池的集泥装置，当采用吸泥机时，池底坡度可采用0.003；当采用刮泥机时，不宜小于0.01。
不设刮泥设备时，池底一般设有泥斗。
其泥斗与水平面的倾角，应不小于50度。
刮泥机的回转速度为0.75-4r/h，吸泥机的回转速度为1r/h，其外缘线速度一般宜为1-2m/min。
同时在刮泥机上可安设栅条，以便提高浓缩效果，在水面设除浮渣装置。
(8)、构造及附属设施一般采用水密性钢肋混凝土建造。
设污泥投入管、排泥管、排上清液管，排泥管最小管径采用150mm，一般采用铸铁管。
(9)、竖流式浓缩池：当浓缩池较小时，可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于50°，中心管按污泥流量计算。
沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。
(10)、上清液：浓缩池的上清液，应重新回到初沉池前进行处理。
其数量和有机物含量参与全厂的物料平衡计算。
(11)、二次污染：污泥浓缩池一般均散发臭气，必须时应考虑防臭或脱臭措施。
臭气控制可以从以下三方面着手，即封闭、吸收和掩撇。
所谓封闭，是指用盖子或其它设备封住臭气发生源；所谓吸收，是指用化学药剂来氧化或净化臭气；所谓掩蔽，是指采用掩蔽剂使臭气暂时不向外扩散。
日处理8万吨污水处理厂实用工艺方案设计计算公式
目录第1章前言 (1)第2章水质标准、方案选择与工艺流程 (2)2.1水质标准与工艺流程 (2)2.2方案选择 (2)2.3原始数据确定 (3)第3章设计流量的计算和污水水质污染程度的确定 (4)3.1污水流量的计算 (4)3.2污水水质污染程度的确定 (4)第4章主要构筑物设备及工艺设计 (5)4.1格栅 (5)4.2沉砂池 (9)4.3巴氏计量槽 (10)4.4初沉池 (10)4.5 A/O氧化沟 (12)4.6二次沉淀池 (16)4.7污泥处理设计 (18)4.8自动控制系统 (22)第5章工艺设计特点 (23)致谢·····················错误！未定义书签。
参考文献···················错误！未定义书签。
第1章前言水是人类的宝贵资源。
由于淡水资源日益匮乏及其污染程度的不断加剧，发展环境保护事业，建立污水处理厂，将工业、家庭生活排放的污水，经城市污水处理厂治理后，使之达到国家规定的排放标准，已成为各国政府十分关注的大事。
但是，城市污水处理是一门涉及生物、化学、物理等多门学科的综合性技术，其工艺机理较为复杂。
随着人类社会的发展，特别是都市化和工业化的迅速发展，污水排放量大大超过了天然水体的自净能力，造成严重的环境污染和生态失衡。
在人口聚集的城市、乡镇和排放废水的工矿企业设立污水处理厂，是保护自然环境和人类健康的必要措施。
随着环保法律的不断规范和日益严格，我国将逐步建立数以千计的城市污水处理厂。
活性污泥法公式
反应器最大体积和 分格化的反应器
UASB<2000m3 ； EGSB<500m3 ； AF<2000m3；接触工艺<5000m3。
多个反应器利于布水，便于维修。
配水孔口负荷、配水方式（一管一点、一管多孔、分支式）、三相分离器、管道设计、出水
收集设备、排泥设备（泥床上部、偶尔底部）、建筑材料、加热保温。
TA
=
24.Cs Ls .m.C A
Qs、Cs—进水量(m3/d)、BOD5(mg/L)； CA—曝气池内MLSS浓度，mg/L； V—曝气池容积，m3； e—曝气时间比； n—周期数，周期/天； TA—个周期的曝气时间，h。 1/m—排出比； 注：充入比事实上和排出比差不多是同一概念，指的是每个周期进
接触时间/(Min) 沉淀速度/(mm/s)
剩余量/(mg/L) 备注
消毒《考试教材》P112、384
液氯
二氧化氯 臭氧
一级排放时：20-30
二级排放时：5-10
2~5
30
10~20
15
1-1.3
>0.5
0.4
高 pH>氯 >氯
NH2Cl
缺氧/好氧（ANO）工艺动力学计算公式《教材三》P250
项目
−
. 760 DA) P
Vmax = 4.6×104 ×CA−1.26 TD—排水时间，h
(MLSS≥ 3000mg/ L)
N—池的个数，个
r—一个周期的最大进水量变化比（变化系数）
ΔQ’—在沉淀和排水期中可接纳的污水量，m3； （1）为安全量留在高度方向时 （2）为安全量留在宽度方向时
OD—每小时的需氧量，kg/h； CSW—清水T1(℃)的氧饱和浓度，mg/L； CS—清水T2(℃)的氧饱和浓度，mg/L; T1—以曝气装置的性能为基点的清水温度，℃； T2—混合液水温，℃； DA—混合液的DO，mg/L； α—高负荷法取 0.83，低负荷法取 0.93； β—高负荷法取 0.95，低负荷法取 0.97； P—处理厂大气压，mmHg 绝对大气压。
《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算
《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算展开全文【《排水工程》第69讲】重要指数：★★★★上一节主要讲解第17章污泥处理部分内容，主要包括污泥处理的目的、污水厂污泥分类及其特性，本节主要讲解污泥的产量与计量部分内容。
对于污泥的产量，有两种常用的方法，其一是估算法，其二是精确计算法。
对于估算法，《排水工程》上有相应的介绍，首先是P3每万m3污水精处理后的污泥产生量一般为5~8t（按含水率80%计算）；其次是P426城镇污水处理厂的污泥量占处理水量的0.3%~0.5%（以含水率97%计算）。
对于精确计算法，分为以下6中情况：01 预处理工艺的污泥产量预处理工艺的污泥产量，包括初沉池、水解池、AB法A段和化学强化一级处理工艺等。
①不接收剩余活性污泥时：▲公式17-10·△X1——预处理污泥产生量，kg/d；·SSi、SSo——分别为进出水悬浮物浓度，kg/m3；·Q——设计日平均污水流量，m3/d；·a——系数，无量纲。
初沉池a=0.8~1.0，排泥间隔较长时，取下限；AB法A段a=1.0~1.2，水解工艺a=0.5~0.8，化学强化一级处理和深度处理工艺根据投药量，a=1.5~2.0。
②初沉池不接收剩余活性污泥，间歇排放：▲公式17-16·Q1——初沉池每日排泥量，m3/d；·n——每日排泥次数，n=24/T，T为排泥周期；·S——初沉池截面积，m2；·hf，i——集泥池中初沉污泥排泥前泥位，m；·ha，i——集泥池中初沉污泥排泥后泥位，m；·Qi——初沉池排泥期间，集泥池（浓缩池）提升泵流量，m3/h；·ti——初沉池排泥时间，h。
02 带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量，按如下公式计算：▲公式17-11·△X2——剩余活性污泥量，kg/d；·f——MLVSS/MLSS之比值。