《水污染控制工程》
课程设计
学院：
专业：
姓名：
学号：
指导老师：
目录
引言 (4)
1设计任务及设计资料 (5)
1.1设计任务与内容 (5)
1.2设计原始资料 (5)
1.2.1城市气象资料 (5)
1.2.2地质资料 (5)
1.2.3设计规模 (5)
1.2.4进出水水质 (6)
2、设计说明书 (6)
2.1去除率的计算 (6)
2.1.1溶解性BOD
的去除率 (6)
5
的去除率： (7)
2.1.2 COD
r
2.1.3.SS的去除率： (7)
2.1.4.总氮的去除率： (7)
2.1.5.磷酸盐的去除率 (8)
2.2城市污水处理工艺选择 (8)
2.3、污水厂总平面图的布置 (9)
2.4、处理构筑物设计流量(二级) (9)
2.5、污水处理构筑物设计 (9)
2.5.1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起） (9)
2.5.2、沉沙池 (10)
2.5.3、厌氧池 (11)
2.5.4、缺氧池 (11)
2.5.5、好氧曝气池 (11)
2.5.6、二沉池 (12)
2.6、污泥处理构筑物的设计计算 (12)
2.6.1污泥泵房 (12)
2.6.2污泥浓缩池 (12)
2.7、污水厂平面，高程布置 (13)
2.7.1平面布置 (13)
2.7.2管线布置 (13)
2.7.3 高程布置 (14)
3 污水厂设计计算书 (14)
3.1污水处理构筑物设计计算 (14)
3.1.1泵前中格栅 (14)
3.1.2污水提升泵房 (16)
3.1.3、泵后细格栅 (17)
3.1.3、沉砂池 (18)
3.1.4、厌氧池 (20)
3.1.5、缺氧池计算 (20)
3.1.6、好氧曝气池的设计计算 (21)
3.1.8、二沉池 (28)
3.2 污泥处理部分构筑物计算 (31)
3.2.1污泥浓缩池设计计算： (31)
3.3、高程计算 (36)
3.3.1污水处理部分高程计算: (36)
3.3.2高程图见CAD图 (36)
3.3.3污水处理厂工艺流程图与总平面布置图 (36)
参考文献 (37)
泰安市污水处理厂A/A/O工艺设计
作者：闫赛红，指导教师：孙丰霞
（山东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。设计污水处理厂处理所在城市生活污水，日处理能力10万方，有效去除水中BOD、SS以及氮、磷元素，出水质量将达到国家污水综合排放标准二级标准。本设计对污水处理厂处理流程、处理构筑物、以及高程进行了初步设计。
【关键词】：A2/O ，生物脱氮除磷，水污染治理，城市污水
The design of biologicalphosphorus and nitrogen removal with the A2/O process．
Author：Yansaihong Supervisor：SunFengxia
(ShanDong Agriculture University)1
Abstract:With social progress, the demand for people's treatment of the municipal sewage is stricter..Except the demands of BOD and SS in the sewage, demand denitrification get rid of the phosphorus yet usually to go besides a basic one, in order to protect the water body environment .W have adopted A2／O craft to deal with the sewage which enters the sewage factory in this design. This paper Introduces the principles of biological phosphorus and nitrogen removal with the A2／O process and describes the flow chart of this process which Is then analyzed In detail．
Keyword A2/O，biological phosphorus and nitrogen removal，wastewater treatment municipal wastewater
引言
长期以来，城市污水处理均以去除有机物和悬浮物为目的，其工艺为普通活性污泥法．该法对氮、磷等无机营养物去除效果很差．一般来说*1，氮的去除率只有20％～30％，磷的去除率只有10％～20％．随着大量的化肥、农药、洗涤剂等高浓度氮、磷工业废水的排出，导致城市污水中N、P浓度急剧增加，从而引起水体中溶解氧降低及水体富营养化，同时影响了处理后污水的复用．所以，要求在城市污水处理过程中不仅要有效地去除BOD 和SS，而且要有效地脱氮除磷．八十年代以来，生物脱氮除磷工艺已成为现代污水处理的重大课题，特别是以厌氧－缺氧－好氧*2*3（Anaerobic－Anoxic－aerobic，简称A2／O工艺）
系统的生物脱氮除磷工艺，因其特有的技术经济优势和环境效益，越来越受到人们的高度重视。
本设计中即采用厌氧－缺氧－好氧（Anaerobic－Anoxic－aerobic，即A2／O工艺）对泰安市生活污水进行处理，日处理能力60000方。
1设计任务及设计资料
1.1设计任务与内容
该城市污水处理厂的AAO工艺流程设计，对流程进行详细的工艺计算，水力计算，对工程进行概算，绘制总平面图、流程高程图，单体构筑物工艺图。工艺要求对污水进行生物脱氮除磷。
1.2设计原始资料
1.2.1城市气象资料
经调查和咨询，该城市的气象资料见表1：
表1 污水处理厂所处城市气象资料
年平均气温12.9℃夏季平均气温26.3℃
冬季平均气温-2.7℃年平均降雨量697㎜冰冻线深460㎜主风向东北风
1.2.2地质资料
污水处理厂处的地下土壤为：亚黏土，平均地下水位在地表以下：20m
1.2.3设计规模
污水厂的处理水量按最高日最高时流量，污水厂的日处理量为6万方。主要处理城市生活污水以及部分工业废水，按生活污水量来取其时变化系数为1.315。
1.2.4进出水水质
该水经处理以后，水质应符合国家《污水综合排放标准》（GB8978－1996）中的二级标准，由于进水不但含有BOD 5，还含有大量的N ，P 所以不仅要求去BOD 5除还应去除不中的N ，P 达到排放标准。
进水PH 为6-9，总氮为45mg/L 。其他见表2：
表2 污水厂设计进出水水质对照表
单位：mg/L
CODcr BOD 5 SS NH 3－N TP 进水 400 200 260 40 7以下 出水
60
20
20
8（12）
1.0
城市污水总干管进入污水厂入口处的管径为1米，水量1600毫米，管底埋深2.3米。 该城市地势为西北方向较高，东南方向较低，城市的排水出路在东南方向，在城市南侧有一条河流（泮河）为污水的最终收纳水体，污水厂址位于城市东南，河流的北岸，污水厂厂区地势平坦。
2、设计说明书
2.1去除率的计算
2.1.1溶解性BOD 5的去除率
活泩污泥处理系统处理水中的BOD 5值是由残存的溶解性BOD 5和非溶解性BOD 5二者组成，而后者主要是以生物污泥的残屑为主体。活性污泥的净化功能，是去除溶解性BOD 5。因此从活性污泥的净化功能来考虑，应将非溶解性的BOD 5从处理水的总BOD 5值中减去。
取原污水BOD 5值（S 0）为200mg/L ，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％考虑，则进入曝气池的污水，其BOD 5值（S ）为：
S α＝200（1-25％）＝150mg/L (1) 水中非溶解性5BOD 含量非5BOD
57.1a e B O D b X C =非
式中：b ——微生物自身氧化率，一般在0.05~0.10之间，取b =0.08；
——微生物在处理水中所占的比例，取=0.4；
e C ——水中悬浮固体浓度，m g L ，取e C =20m g L 。
则：57.1a e B O D b X C =非
=7.1204.008.0???=4.5m g L (2) 出水中溶解性5BOD 含量e L
5e L B O D B O D =-总非
式中：BOD 总——出水中5B O D 的总含量，m g L ， BOD 总=20m g L 则： 5e L B O D B O D =-总非
=20-4.5＝15.5m g L (3) 5BOD 的去除率E
100%
a e
a
L L E L -=
? 式中：E ——5B O D 的去除效率，%；
a L ——进水5B O D 的浓度，m g L ，a L =150m g L 。
则：100%
a e
a
L L E L -=
?＝（150-15.5）/150=90%>83% 符合要求
2.1.2 COD r 的去除率：
取入水COD c 为400mg/L ；
85.0400
60
400=-=
η
2.1.
3.SS 的去除率：
取入水SS 为260mg/L
92.0260
20
260=-=
η
2.1.4.总氮的去除率：
出水标准中的总氮为20mg/L ，处理水中的总氮设计值取20mg/L ，入水总氮取45mg/L ，总氮的去除率为：
56.045
20
45=-=
η
2.1.5.磷酸盐的去除率
进水中磷酸盐的浓度为7mg/L 计。如磷酸盐以最大可能成Na 3PO 4计*5
，则磷的含量为7×0.189=1.323mg/L.注意：Na 3PO 4中P 的含量在可能存在的磷酸盐（溶解性）中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的。
磷的去除率为
24.0323
.10
.1323.1=-=
η
2.2城市污水处理工艺选择
处理厂的工艺流程是指在达到所要求处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合；构筑物的选型是指处理构筑物形式的选择。两者是相互联系，互为影响的。
城市生活污水一般以BOD 物质为主要去除对象。由于经过一级处理后的污水，BOD 只去除30％左右，仍不能排放；二级处理BOD 去除率可达90％以上，处理后的BOD 含量可能降到20-30mg/L ，已具备排放水体的标准*4
。
又该城市污水处理厂的方案，既要考虑有效去除BOD 5又要适当去除N ，P 故本设计采用A/A/O 法。污水处理工艺流程如图1所示。
该流程包括完整的二级处理系统和污泥处理系统。污水经由一级处理的隔栅、沉沙池和初沉池进入二级处理的厌氧池缺氧池和曝气池，然后在二次沉淀池中进行泥水分离，二沉池出水后直接排放。二沉池中一部分污泥作为回流污泥进入二级处理部分，剩余污泥与初沉池污泥进入污泥浓缩池，经浓缩之后的污泥进入脱水机房加药脱水，最后外运。
图1 污水处理厂设计工艺流程图
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运行中无需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以保证充足溶解氧浓度，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。
2.3、污水厂总平面图的布置
本污水处理厂平面布置在满足工艺流程的前提下进行布置，大致分为生活区、污水处理区、污泥处理区三区，布置紧凑，进出水流畅；其中，综合办公楼、宿舍楼、食堂、浴室等在入厂正门一侧附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也方便外来人员；隔栅间气味大，锅炉房多烟尘，污泥区设在夏季主导风向的下风向、在脱水机房附近设有后门，以减少煤、灰、泥饼、栅渣外运时对环境的污染。
2.4、处理构筑物设计流量(二级)
最高日最高时 7.89万吨
平均日平均时 6万吨
2.5、污水处理构筑物设计
2.5.1.中格栅和提升泵房（两者合建在一起）
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。
提升泵房用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过，从而达到污水的净化。
设计参数：
格栅与水泵房合建在一起。
（1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：
人工清除 25～40mm
机械清除 16～25mm
最大间隙 40mm
（2）在大型污水处理厂或泵站前原大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。
（3）格栅倾角一般用450～750。机械格栅倾角一般为600～700。
（4）通过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。
（5）过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。
运行参数：
设计流量Q=60000m3/d=694.4L/s
栅前流速v1=0.65m/s过栅流速v2=0.8m/s
栅条宽度s=0.01m 格栅间隙b=20mm
栅前部分长度0.5m 格栅倾角α=60°
过栅水头损失：0.0814m
设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。
提升泵房说明*6：
1．泵房进水角度不大于45度。
2．相邻两机组突出部分得间距，以及机组突出部分与墙壁的间距，应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸，并不得小于0.8。如电动机容量大于55KW时，则不得小于1.0m，作为主要通道宽度不得小于1.2m。
3.泵站为半地下式，污水泵房设计占地面积120m2（12*10）高10m,地下埋深5米。
4.水泵为自灌式。
2.5.2、沉沙池
沉砂池的作用是从污水中将比重较大的颗粒去除，其工作原理是以重力分离为基础，故应将沉砂池的进水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带起立。
沉砂池设计中，必需按照下列原则*7：
1.城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按并联运行原则考虑。
2.设计流量应按分期建设考虑：
①当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；
②当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算；
③合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。
3.沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2以上的颗粒为主。
4.城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂量为30m3计算，其含水率为60%，容量为1500kg/m3。
5.贮砂斗槔容积应按1日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不应小于55°排砂管直径应不小于0.3m。
6.沉砂池的超高不宜小于0.3m 。
7.除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠近，以缩短排砂管的长度。
说明：
采用平流式沉砂池，具有处理效果好，结构简单的优点，分两格。
运行参数：
沉砂池长度 15m 池总宽 4.6m
有效水深 0.76m 贮泥区容积 2.06m3（每个沉砂斗）
沉砂斗底宽 1.3m 斗壁与水平面倾角为 600
斗高为 0.7m 斗部上口宽 2.1m
2.5.3、厌氧池
二级处理的主体构筑物，是活性污泥的反应器，即厌氧、缺氧、好氧反应器。其独特的结构使其具有脱氮除磷功能，经过曝气池后，水质得到很大的改善。
运行参数：
建造一组厌氧池，采用推流式设计。
厌氧池尺寸:长23m，宽50米，横向分为两廊，则每道长度为50米，宽23米，高H=5.5m 2.5.4、缺氧池
运行参数：
建造一组缺氧池，池中设搅拌装置。
缺氧池尺寸: 长28m，宽50米，横向分为两廊，则每道长度为50米，宽28米，高H=5.5m 2.5.5、好氧曝气池
本设计采用推流式曝气池，采用鼓风曝气系统。
设计参数：
设计进水量：6万m3/d BOD污泥负荷率：0.239BOD5/(kgMLSS·d)
混合液污泥浓度：2310mg/L 水力停留时间：6.8h
工艺参数：
长：57米宽：6米有效水深：5米实际停留时间5.2小时
曝气池与厌氧池、缺氧池合建，进水均选用普通铸铁管。其中厌氧池出水进入对称式配水槽为曝气池的两组平行部分均匀布水。
出水系统采用倒虹吸式中央配水井，二对沉池进行布水。 2.5.6、二沉池
设计参数：
设计进水量：Q=60000m 3
/d
表面负荷： q b 范围为1.0—1.5 m 3
/ m 2
.h ，取q=1.2 m 3
/ m 2
.h 水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5 h 运行参数：
沉淀池直径D=26m 有效水深 h ＝3m 池总高度 H=5.28m 贮泥斗容积V w ＝610m 3
出水系统：采用双边溢流堰，在边池沉淀完毕，出水闸门开启，污水通过溢流堰，进行泥水分离。澄清液通过池内得排水渠排除。在排水完毕后，出水闸门关闭。
排泥系统：采用周边传动轨道式吸泥机， 2.6、污泥处理构筑物的设计计算
2.6.1污泥泵房
（1）回流污泥泵选用LXB-1000螺旋泵*8
3台（2用1备），单台提升能力为660m 3
/h ，提升高度为3.5-4.0m,电动机转速n=48r/min,功率N=15kW 。
（2）回流污泥泵房占地面积为9m ×6m 。
（3）剩余污泥泵选两台，2用1备，单泵流量Q>2Q w /2＝5.56m 3
/h 。选用1PN 污泥泵Q 7.2－16m 3
/h, H 14-12m, N 3kW 。
（4）剩余污泥泵房占地面积L ×B=4m ×3m 。
m
m H3.00.32
1
?Φ。 2.6.2污泥浓缩池
采用间歇式重力浓缩池。 设计规定及参数*8
：
①进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%～97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%～99.6%。
②污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80～120kg/(m 2
.d)当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用30～60kg/(m 2
.d)。
③浓缩时间不宜小于12h，但也不要超过24h。
运行参数：
设计流量：每座0.003m3/s，采用2座
进泥浓度 10g/L 污泥浓缩时间 16h
进泥含水率 99% 出泥含水率 97%
泥斗倾角 60度高度 3.1m
贮泥时间 16m 上部直径 12m
浓缩池总高 3.7m 泥斗容积 2.9m3
计算完成后进行平面、高程布置，布置原则美观，紧凑，投资低。
2.7、污水厂平面，高程布置
2.7.1平面布置
各处理单元构筑物的平面布置：
处理构筑物是污水处理厂的主体建筑物，在对它们进行平面布置时，应根据各构筑物的功能和水力要求结合当地地形地质条件，确定它们在厂区内的平面布置应考虑*9：（1）贯通，连接各处理构筑物之间管道应直通，应避免迂回曲折，造成管理不便。
（2）土方量做到基本平衡，避免劣质土壤地段
（3）在各处理构筑物之间应保持一定产间距，以满足放工要求，一般间距要求5～10m，如有特殊要求构筑物其间距按有关规定执行。
（4）各处理构筑物之间在平面上应尽量紧凑，在减少占地面积。
2.7.2管线布置
（1）应设超越管线，当出现故障时，可直接排入水体。
（2）厂区内还应有给水管，生活水管，雨水管。
辅助建筑物：
污水处理厂的辅助建筑物有泵房，鼓风机房，办公室，集中控制室，水质分析化验室，变电所，存储间，其建筑面积按具体情况而定，辅助建筑物之间往返距离应短而方便，安全，变电所应设于耗电量大的构筑物附近，化验室应原理机器间和污泥处理构筑物，以保证良好的工作条件，化验室应与处理构筑物保持适当距离，并应位于处理构筑物夏季主风向所在的上风中处。
在污水厂内主干道应尽量成环，方便运输。主干宽6～10m次干道宽3～4m，人行道宽1.5m～2.0m曲率半径9m，有30%以上的绿化。
2.7.3 高程布置
为了降低运行费用和使维护管理，污水在处理构筑物之间的流动以按重力流考虑为宜，厂内高程布置的主要特点是先确定最大构筑物的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。
根据设计水面标高，推求各污水处理构筑物的水面标高，根据和处理构筑物结构稳定性，确定处理构筑物的设计地面标高。 3 污水厂设计计算书
3.1污水处理构筑物设计计算
3.1.1泵前中格栅 3.1.1.1设计参数：
设计流量Q=60000m 3
/d=694.4L/s, 栅前流速v 1=0.65m/s ，过栅流速v 2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙b=20mm 栅前部分长度0.5m ，格栅倾角α=60° 单位栅渣量ω1=0.05m 3
栅渣/103m 3
污水
3.1.1.2设计计算
（1）确定格栅前水深：最大设计流量s
m Q /913.086400
315.1600003
max
=?= 取栅前流速v=0.65m/s ，格栅安装倾角为60度,则根据最优水力断面公式2
1
2
1max v
B Q =计算得::栅前槽宽m v Q B 1.6856.00.913221
max 1=?=
，栅前水深h=1B /2=0.84m
（2）栅条间隙数2
.638.084.002.060sin 0.913sin max 2
=???
==
bhv Q n α(取n=64) 设计两组格栅，每组格栅数n=32条
（3）栅槽有效宽度2B =s （n-1）+bn=0.01（32-1）+0.02×32=0.95m
总水槽宽B=22B +0.2=2*0.95+0.2=2.1m （考虑中间隔墙厚0.2m ）
（4）进水渠道渐宽部分长度m
B B L 0.5820tan 268.11.2tan 21
1
1
=?-=-=α（其中α1为进水渠展开角）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m
L L 29.02
1
2== （6）过栅水头损失（h 1）
选栅条形状为矩形截面，取k=3，则
m g v k kh h 8140.060sin 81
.928.0)02.001.0(42.23sin 22
3
4
20
1=?????===α
ξ 其中：3
4??
?
??=b s βξ h 0：计算水头损失
k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 β：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42
（7）栅后槽总高度（H ）
取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.84+0.3=1.14m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.84+0.0814+0.3=1.22m
（8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+1.14/tan60°=0.58+0.29+0.5+1.0+1.14/tan60°=3.03m （9）每日栅渣量ω= d
m K w Q z
/0.31000315.105.0315.16000010008640031
max =???=???>0.2m 3/d 所以宜采用机械格栅清渣
（10） 校核：水头损失为0.0814大于0.08小于0.15，符合要求。 （11）计算草图如下：
进水
图2 中格栅设计简图
3.1.2污水提升泵房
本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。
在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便；缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮（或泵轴）低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。
图3 污水提升泵房设计简图
3.1.2.1设计概述
选择水池与机器间合建式的方形泵站，用4台泵（1台备用），每台水泵设计流量：Q=913L/s ，泵房工程结构按远期流量设计
采用AAO 工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。
各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。
3.1.2.2集水间计算
选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵（2台备用）每台泵流量为：Q 0=913/4=228.25L/s
集水间容积，相当与1台泵5分钟容量 W=60
535.0??＝69m 3
有效水深采用h=2m ，则集水池面积为F ＝69/2＝34.5 m 2
（取35 m 2
） 3.1.3、泵后细格栅
3.1.3.1．设计参数：
设计流量Q=0.913m 3/s ,设两组并列的细格栅，每组流量为0.4565 m 3/s 栅前流速v 1=0.65m/s ，过栅流速v 2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙b=10mm 栅前部分长度0.5m ，格栅倾角α=60° 单位栅渣量W 1’=0.09m 3栅渣/103m 3污水 3.1.3.2设计计算 （1）确定格栅前水深：
取过栅流速v=0.8m/s ，格栅安装倾角为60度,则根据最优水力断面公式2
12
1max v
B Q =计
算得::栅前槽宽m v Q B 1.1956.00.4565221
max 1=?=
，栅前水深h=1B /2=0.59m
（2）栅条间隙数89.9
8.059.001.060sin 0.4565sin max 2
=???
==
bhv Q n α(取n=90) （3）栅槽有效宽度2B =s （n-1）+bn=0.01（90-1）+0.01×90=1.79m
总水槽宽B=2B +0.2=1.79+0.2=1.99m （考虑中间隔墙厚0.2m ）
（4）进水渠道渐宽部分长度m
B B L 1.0820tan 2 1.191.99tan 21
1
1
=?-=-=α（其中α1为进水渠展开角）
（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度m
L L 54.02
1
2== （6）过栅水头损失（h 1）
选栅条形状为矩形截面，取k=3，则
m g v k kh h 2053.060sin 8
.928.0)01.001.0(42.23sin 223
4
20
1=?????===α
ξ 其中：3
4??
?
??=b s βξ h 0：计算水头损失
k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 β：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42
（7）栅后槽总高度（H ）
取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.59 +0.3=0.89m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.59+0.2053+0.3=1.095m
（8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+1.1/tan=1.08+0.54+0.5+1.0+0.89/tan60°=3.63m （9）每日栅渣量ω= d
m K w Q z
/4.51000315.109.0315.16000010008640031
max =???=???>0.2m 3/d 所以宜采用机械格栅清渣
(10)进水与出水渠道
城市污水通过DN1000的管道送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连,格栅的出水直接进入沉砂池,进水渠宽度B 1=1.2m,h 1=0.6m 3.1.3、沉砂池
采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数
设计流量：Q=694.4L/s （设计1组，分为2格） 设计流速：v=0.27m/s 水力停留时间：t=55s
3.1.3.2设计计算
（1）沉砂池长度：
L=vt=0.27×55=14.85m （取L=15m ） （2）过水断面面积：
A=Q max /v=0.913/0.27=3.38m 2
取3.5m 2
。 （3）池总宽度：
设计n=2格，每格宽取b=2.3m>0.6m ，池总宽B=2b=4.6m
（4）校核长宽比：L/b=15/2.3=6.5>4，符合要求 (5)有效水深：
h 2=A/B=3.5/4.6=0.76m （介于0.25～1m 之间）
（6）贮泥区所需容积：设计T=1d ，即考虑排泥间隔天数为1天，则每个沉砂斗容积 V=86400TXQ max /(1000Kz)=1.8m 3
（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗） 其中X ：城市污水沉砂量,一般采用0.03L/m 3
（污水）， K ：污水流量总变化系数1.315 （7）沉砂斗各部分尺寸及容积：
设计斗底宽b 1=1.3m ，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高h d =0.7m ，则沉砂斗上口宽：
m b h b d
1.21.360tan 0.7260tan 21
2=+?
?=+?= 沉砂斗容积：
32222
122
106.2)1.21.23.13.1(3
0.7)(3m s s s s h V d =+?+=++=（大于V 1=1.8m3，符合要求）
（8）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为
m b L L 5.32
2.01.22152222
=-?-=-=（两个沉砂斗之间隔壁厚取0.2m ） 则沉泥区高度为
h 3=h d +0.06L 2 =0.7+0.06×5.3=1.018m 池总高度H ：设超高h 1=0.3m ， H=h 1+h 2+h 3=0.3+0.76+1.018=2.08m （9）进水渐宽部分长度:
m B B L 3.1520tan 2 2.34.620tan 21
1
=?
-=?-= （10）出水渐窄部分长度:
L 3=L 1=3.15m
（11）校核最小流量时的流速：
最小流量即平均日流量：Q min =0.75 Q max =684.75L/s 则v min =Q min /A=0.68475/3.5=0.196>0.15m/s ，符合要求 （12）计算草图如下：
进水图4 平流式沉砂池计算草
图
出
水
图3 平流式沉沙池设计计算草图
3.1.4、厌氧池 3.1.
4.1.设计参数
设计流量：最大日平均时流量Q=0.913m 3
=913L/s 水力停留时间：T=1.4h
3.1.
4.2.设计计算
（1）厌氧池容积：
V= Q ′T=0.913×1.4×3600=4600m 3
（2）厌氧池尺寸：水深取为h=5m 。 则厌氧池面积： A=V/h=4600/5=920m 2
池宽取50m ，则池长L=F/B=920/50=22.24。取23m 。 设双廊道式厌氧池。
考虑0.5m 的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m 。 3.1.5、缺氧池计算 3.1.5.1.设计参数
设计流量：最大日平均时流量Q=0.913m 3
/s 水力停留时间：T=2.1h 3.1.5.2.设计计算
（1）缺氧池容积：
V=Q ′T=0.913×2.1×3600=6902.3m 3
(取6903 m 3
) （2）缺氧池尺寸：水深取为h=5m 。
1 设计任务 1.1项目概况 某污水处理厂是某市污水处理的主要工程，位于某市大城区东南。主要服务围是该市中市区、东市区、西南郊的生活污水和东市区、西南郊的部分经初步处理但尚未达标的工业废水。服务人口约30万。 1.12 设计进出水质 城市混合污水平均水质 1.13 设计出水水质 由于该厂处理后的污水排进某河流，最终流进太湖流域。因太湖流域现在污染较为严重，为实现国务院的碧水计划，确保太湖湖水达标任务，该污水处理厂的排水必需达到以下指标： 1.2 设计要求 试根据该生产废水水质特点和排放要求，给出合理的废水处理流程，提供设计说明书和计算书，要求容完整、简洁明了、层次清楚、文理通顺、书写工整、装订整齐，还应计算准确，并附有计算草图，标注所计算的尺寸，要求线型分明、
比例准确、正确清晰，符合制图标准有关规定，同时提供一总平面布置图和一流程图（要求用ＣＡＤ绘制A3图纸）。 具体要求： 1)请按照给定废水的水量、水质以及排放的水质要求，编写废水处理工程 初步设计方案，方案容包括： ?废水产生概况 ?设计依据和设计思路 ?方案比较和选择 ?工艺流程（框图） ?工艺流程说明 ?处理效果预测 ?各单元计算书 ?各建、构筑物尺寸 2)提供ＣＡＤ设计的工艺流程图、平面图 1.3 废水处理工程设计计划安排 第15周： （1）星期一：设计动员、下达设计任务书； （2）星期二：搜集资料、阅读教材、确定工艺流程； （3）星期三、四、五：工艺设计计算(包括编写设计说明书草稿) ，设备结构设计计算(包括编写设计说明书草稿； （4）星期六：绘制平面布置图和工艺流程草图； （5）星期七：完成绘制平面布置图和工艺流程图；
工艺设计计算公式精编 W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）： <0.05KgTKN/KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L
O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5 O段pH =7.0～8.0 ⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。 反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg）
《水污染控制工程》 课程设计 王鑫
目录 §1前言 (1) §2工程概况 (1) §3设计内容 (4) §4污水排水管网设计及计算 (4) §5雨水排水管网设计及计算 (14) §7绘制污水及雨水管道平面图 (17) §8设计总结 (17)
§1前言 本次课程设计的内容是为河南省某城市设计一套完整的市政排水设施，包括污水与雨水的排水管网。设计内容包括排水管网的排布以及各设计管段的水力计算，并且还要为该市的污水处理厂选址。因此本设计书包括设计的工程概况，包括该地区实际情况与设计资料，污水与雨水排水管网的设计的详细计算过程，以及详细数据表格等项目。 §2工程概况 地区地形设计资料 现河南省某地区，需要进行排水系统的初步设计，该地区地势东西高中部低，坡度较小。在城区中部有一条自东向西流的天然河流，河流常年水位20m。城区在建设中被分成了Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区，Ⅱ区有两工厂甲和乙，其设计流量使用的是集中流量，（具体值见排水设计资料）。其他一些基本信息在下面分别进行说明。 工程要求设计污水管道系统和雨水管道系统的排水管网布置，布置要合理，论证要充分；对排水管道要进行相应的水力计算，计算要求准确，符合设计精度。污水管道使用的是钢筋混凝土圆管，不满流n=；雨水管道使用的是钢筋混凝土圆管，满度n=。 在本说明书中污水管网设计计算和雨水管网设计计算部分给出的例证均使用Ⅱ区的数据，其他区计算方法同Ⅱ区。 一、设计资料 1．城市总平面图。
现有的比例为 1：10000 的 河南 地区平面图一张，图中有等高线。 2．区域人口及人口密度： 第一区：10万人，450人/h ㎡ 第二区：12万人，570人/h ㎡ 第三区：8万人；529人/h ㎡ 3．居住区室内有较为完备的给排水卫生设备和淋浴设备。 4．工业企业的生产排水见表1。 表1 工业企业生产排水设计流量 污水处理厂之处地下土壤为亚黏土 9、水体特征：最高水位：23米，最低水位12米； 常水位：20米，最低水位时河宽156米； 10、气象资料：年平均气温21，年最高气温38； 年最低气温 -6，冰冻深度0.5 m 。 5．河流常水位 2 m 。 6．该城市冰冻线深度为 0.5m ； 7．暴雨设计重现期为 1 年，地面集水时间t 1为 11 min 。该城市的暴雨强度公式为：=q 0.7655 2417(10.79lg ) (7) P t ++ 。 二、要求 1、完成该城排水管网（污水和雨水）的初步设计； 2、进行污水总干管的水力计算； 3、污水干管选择一条进行水力计算。
A1/O 生物脱氮工艺 一、设计资料 设计处理能力为日处理废水量为 30000m3 废水水质如下： PH 值 7.0~7.5 水温14~25°C BOD5=160mg/L VSS=126mg/L(VSS/TSS=0.7) TN=40mg/L NH3-N=30mg/L 根据要求：出水水质如下： BOD5=20mg/L TSS=20mg/L TN 15mg/L NH3-N 8mg/L 根据环保部门要求，废水处理站投产运行后排废水应达到国家标准《污水综合排放标准》 GB8978-1996中规定的“二级现有”标准，即 COD 120mg/l BOD 30 mg/l NH -N<20 mg/l PH=6-9 SS<30 mg/l 二、污水处理工艺方案的确定 城市污水用沉淀法处理一般只能去除约 25~30 %的BOD5，污水中的胶体和溶解性有机物不 能利用沉淀方法去除，化学方法由于药剂费用很高而且化学混凝去除溶解性有机物的效果 不好而不宜采用。采用生物处理法是去除废水中有机物的最经济最有效的选择。 废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在。生活污水中氮 的主要存在形态是有机氮和氨氮。其中有机氮占生活污水含氮量的40%~60%，氨氮占50%~60%，亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占 0%~5%。废水生物脱氮的基本原理是在传统二级生物处理中，将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态
氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气，而达到从废水中脱氮的目的。 废水的生物脱氮处理过程，实际上是将氮在自然界中循环的基本原理应用与废水生物处理，并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理的认为运用控制，并将生物去碳过程中转化而产生及原废水中存在的氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程。在废水的生物脱氮处理过程中，首先在好氧（oxic）条件下，通过好氧硝化的作用，将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮；然后在缺氧（Anoxic）条件下，利用反硝化菌（脱氮菌）将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气（N2）而从废水中逸出。因而，废水的生物脱氮通常包括氨氮的硝化和亚硝酸盐氮及硝酸盐氮的反硝化两个阶段，只有当废水中的氨以亚硝酸盐氮和硝酸盐的形态存在时，仅需反硝化（脱氮）一个阶段 . ?与传统的生物脱氮工艺相比，A/O脱氮工艺则有流程简短、工程造价低的优点。 该工艺与传统生物脱氮工艺相比的主要特点如下： ①流程简单，构筑物少，大大节省了基建费用； ②在原污水 C/N 较高（大于 4）时，不需外加碳源，以原污水中的有机物为碳源，保证了充分的反硝化，降低了运行费用； ③好养池设在缺养之后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除，提高出水水质； ④缺养池在好养池之前，一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有机物，可减轻好养池的有机负荷，另一方面，也可以起到生物选择器的作用，有利于控制污泥膨胀；同时，反硝化 过程产生的碱度也可以补偿部分硝化过程对碱度的消耗； ⑤该工艺在低污泥负荷、长泥龄条件下运行，因此系统剩余污泥量少，有一定稳定性；
城市污水处理厂工艺设计 专业：环境工程 班级：环工1621 姓名：张高林 学号：201650408108 指导教师：鲍锦磊
日期：2017-1-1 目录 第1章绪论 (1) 1.1 设计基本资料 (1) 1.1.1 设计人口 (1) 1.1.2 工业废水 (1) 1.1.3 气象条件 (1) 1.2 污水水质、水量及变化特点 (2) 1.2.1 污水性质 (2) 1.2.2 纳污河流 (2) 1.3 处理后的出水水质目标 (2) 1.4有关设计依据 (2) 第2章总体设计 (2) 2.1 工程概况 (3) 2.1.1 设计水量 (3)
2.1.2 厂址概况 (4) 2.2 设计方案的选择与确定 (4) 2.2.1 工艺比选 (4) 2.3工艺流程图 (6) 2.4工艺流程说明 (7) 2.4.1 粗格栅 (7) 2.4.2 提升泵 (7) 2.4.3 细格栅 (8) 2.4.4 平流式沉砂池 (8) 2.4.5 CASS池 (8) 2.4.6 鼓风机 (9) 2.4.7 污泥浓缩 (9) 2.4.8 污泥脱水间 (10) 2.4.9 消毒池 (10) 第3章工艺流程的计算 (10) 3.1污水处理部分 (10) 3.1.1 粗格栅设计 (10) 3.1.2 细格栅设计 (13) 3.1.3 平流式沉砂池 (15) 3.1.4 配水井 (18) 3.1.5 CASS工艺 (19) 3.1.7 消毒池 (27) 3.2污泥处理 (29) 3.2.1 污泥浓缩池 (29) 3.2.2 污泥脱水间 (32)
3.3工艺流程高程的水力计算 (33) 第4章附属建筑物的确定 (37) 4.1 行政办公用房 (37) 4.2 宿舍 (37) 4.3 食堂 (37) 4.4 传达室 (37) 4.5 浴室和锅炉房 (37) 4.6 车库 (38) 第5章污水处理厂的总体布置 (38) 第6章结论 (40) 6.1 设计结论 (40) 6.2 设计心得 (41) 附录 (41) 参考文献 (42)
课程设计任务书一．设计任务：课程设计是《水污染控制工程》教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。根据设计任务书的资料，了解设计的任务、要求，工程的概况、规模，分析水质水量，然后进行工艺选择、设计计算、编写说明书。本设计任务是要求完成 AB 法处理生活污水工艺曝气池的设计，同时完成以下设计工作： 1．概述。在查阅资料的基础上说明本设计题目的意义和最新发展概况； 2．设计参数的选择；曝气池尺寸的设计计算；A 段曝气池的进、出水设计计算， B 段曝气池的进；污泥龄；需氧量的计算等； 3．编写设计计算书和设计说明书（可以分章独立也可以合在一起）； 4．A 段曝气池的平面布置图。内容包括管线，尺寸大小，单体名称等必要的技术说明； 5．B 段曝气池的平面布置图。内容包括管线，尺寸大小，单体名称等必要的技术说明； 6．A 段曝气池进水口布置图；内容包括管线，尺寸大小，标高等； 7．B 段曝气池进水口布置图；内容包括管线，尺寸大小，标高等。二．设计成果课程设计内容包括封面、目录、概述、设计说明书、设计计算书、（实际）参考文献、心得体会、致谢、成绩评定表和相关附图 1．编写设计说明书和设计计算书——参数选择及依据，必要的说明，各构筑物详细设计计算过程，结果评价及主要设备的选取，其他附属设备和建筑物等； 2．设计图纸——A 段曝气池的平面布置图 1 张（A3）；B 段曝气池的平面布置图 1 张（A3）；A 段曝气池进水口布置图（A3）；B 段曝气池进水口布置图（A3） 课程设计任务书三．设计资料 1．设计规模及设计水质 1.1 设计规模最大设计流量 Qs=996L/s，平均流量 Qp=61935m /d。 1.2 废水水质表 1 废水水质项目数值 BOD/ mg/L 214.31 SS/ mg/L 203.62 TN/ mg/L 30.79 TP/ mg/L 4.66 温度/ ℃ 20 3 2．废水处理要求废水处理后需要达到《污水综合排放标准》GB8978-1996 规定的一级 B 标准，见下表 2。表 2 处理后水质项目数值 BOD/ mg/L 20 SS/ mg/L 20 TN/ mg/L 15 TP/ mg/L 1.0 四．参考文献： (1 唐受印，戴友芝主编.水处理工程师手册，北京：化学工业出版社，2001 (2 韩洪军主编.《污水处理构筑物设计与计算》（修订版）.哈尔滨工业大学出版社， 2005.3 (3《三废处理工程技术手册》（废水卷）.化学工业出版社 (4 史惠祥编.《实用水处理设备手册》. 化学工业出版社，
A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD /TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N 5 ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）： <0.05KgTKN/KgMLSS·d /KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD 5 ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5
O段pH =7.0～8.0⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH 4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO 3 计）。 反硝化反应还原1gNO 3 --N将放出2.6g氧，生成3.75g 碱度（以CaCO 3 计） ⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO 2 /h)。 微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的 需氧量KgO 2 /KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身 氧化（代谢）所需氧量KgO 2 /Kg VSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或 Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg）
课程设计课程名称：水污染控制工程 设计题目：50000m3/d城市污水处理厂设计（A2/O） 学生姓名：张赛辉 学号： 201129090109 学院：化学与生物工程学院 班级：环境工程1101班 指导教师：曾经赵文玉刘春华 2013 年12月23至2014年1月4日
目录 引言 (1) 第一章设计任务任务及设计资料 (2) 1.1设计任务书 (2) 1.1.1设计题目 (2) 1.1.2出水要求 (2) 1.1.3设计内容 (2) 1.1.4设计成果 (3) 1.1.5时间分配 (3) 1.1.6成绩考核办法 (3) 1.2设计原始资料 (3) 1.2.1设计规模 (3) 1.2.2 水质情况 (4) 1.2.3气象与水文资料 (4) 1.2.4厂区地形 (4) 第二章设计说明书 (5) 2.1设计原则 (5) 2.2设计依据 (5) 2.3进出水水质 (6) 2.3.1设计水质及处理后排放水质 (6) 2.3.2去除率 (6) 2.4工艺的选择 (7) 2.4.1污水处理工艺的选择 (7) 2.4.2污泥工艺的选择 (9) 2.5污水厂总平面图的布置 (9) 2.6设计流量 (10) 2.7污水处理构筑物的选择 (10) 2.7.1格栅 (10) 2.7.2集水井 (10)
2.7.4沉砂池 (11) 2.7.5初沉池 (12) 2.7.6 A/A/O反应池 (13) 2.7.7二沉池 (13) 2.7.8消毒 (14) 2.8污泥处理构筑物的选择 (14) 2.8.1污泥泵房 (14) 2.8.2污泥浓缩池 (14) 2.8.3污泥脱水 (15) 2.9污水厂的平面及高程布置 (15) 2.9.1平面布置 (15) 2.9.2管线布置 (16) 2.9.3 高程布置 (16) 第三章污水厂设计计算书 (16) 3.1去除率的计算 (16) 的去除 (16) 3.1.1溶解性BOD 5 的去除率 (17) 3.1.2 CDD Cr 3.1.3 SS的去除率 (17) 3.1.4总氮的去除率 (17) 3.1.5磷酸盐的去除率 (18) 3.2格栅设计原则 (18) 3.2.1细格栅 (19) 3.2.2中格栅 (21) 3.3集水井 (24) 3.4污水提升泵房 (25) 3.4.1设计说明 (25) 3.4.2设计选型 (25) 3.5旋流沉砂池 (26)
目录 1 绪论 (2) 1.1 纯氧曝气法概述 (2) 1.2 结构及工作原理 (2) 1.3 纯氧曝气法特点 (2) 1.4 纯氧曝气法应用 (3) 2 设计计算 (4) 2.1 已知条件 (4) 2.2 设计图 (4) 2.3 主要公式及参考数据 (4) 2.3.1 主要公式 (4) 2.3.2 参考数据 (5) 2.4 计算过程 (6) 2.4.1 曝气池尺寸计算 (6) 2.4.2 二沉池的计算 (9) 2.4.3 进出水系统计算 (9) 3 结束语 (12) 4 参考文献 (13) 5 工艺流程图 (14) 6 附图 (15)
1 绪论 纯氧曝气活性污泥法处理技术已在国外污水处理工程得到广泛应用,本文介绍了该技术的供氧方式、原理以及目前成熟的供氧系统,通过对比分析纯氧曝气与空气曝气在饱和溶解氧浓度、氧转移速率等技术参数和经济性能方面的差异,论述了纯氧曝气的突出优点及其计算过程。 1.1 纯氧曝气法概述 该工艺应用于密闭曝气池，可显著提高污泥浓度和改善污泥沉降性能，故特别适用于现有活性污泥处理厂的脱氮升级改造。[4]此外，该工艺还广泛应用于污染河流的曝气复氧，由于设备简单可靠、不产生噪声和对流态不形成扰动等优点，尤其适合于具有旅游景观功能的市区河道的治理。 1.2 结构及工作原理 纯氧曝气池主要由进水泵、充氧器、曝气池、二次沉淀池构成。 纯氧曝气污水处理工艺流程经初沉池预处理的城市生活污水, 先进入混合池与循环水以及回流污泥相混合, 混合后的污水用泵送入充氧器。充氧器是一特制的、结构很简单的中空设备, 借助合理的水力设计, 污( 废) 水在充氧器只需停留min 1即可达到 DO 为L ~ 2 40。充氧后的污( 废) 水通过生化 ~ 60 mg/ 反应池底部的分布器进入生化反应池, 缓慢上流。生化反应池内的活性污泥浓度为L g/ ~ 4,由下而上污( 废) 水中的有机污染物在活性污泥作用下分解, DO 6 被消耗, 到上部出水堰混合液的DO已降至L 1。经处理后的污( 废) 水 ~ mg/ 3 一部分作为循环水流至混合池, 另一部分流到二沉池, 经沉淀澄清后排放。沉淀浓缩后的污泥部分回流到混合池,其余送至污泥处理系统。氧气经缓冲罐通过调节阀进入充氧器, 根据工艺需要调节充氧器出口阀门可控制充氧器的工作压力( 一般控制在MPa 06 ~ .0) 。循环水量可由控制系统自动调整, 以保证系 .0 12 统在最佳工艺条件下运行。 1.3 纯氧曝气法特点 纯氧曝气工艺与空气曝气活性污泥法机理上基本是相同的，都是通过好氧微生物对污水中的有机物进行生化反应使污水得以净化。所不同的是前者是向污水中充纯氧，后者是向污水中充空气。[2]氧气法的一大特点就是处理效率明显高于空气法，与空气曝气法相比较，它有以下特点：
水污染控制工程课程设计 一、课程设计的内容和深度 污水处理课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图方面得到锻炼。 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和污水处理厂高程图)。设计深度一般为初步设计的深度。 二、污水处理课程设计任务书 1.设计题目 某城市日处理水量10万m3污水处理厂工艺设计 2.基本资料 (1)污水水量与水质 污水处理水量：10万m3/d； 200mg/L，SS 250mg/L，氨氮25mg/L。 污水水质：COD 450mg/L，BOD 5 (2)处理要求 污水经处理后应符合以下具体要求： ≤20mg/L，SS≤30mg/L，氨氮≤5mg/L。 COD≤70mg/L，BOD 5 (3)处理工艺流程 根据要求自行拟定3套可行方案，最终选择最佳方案。 (4)气象与水文资料 风向：多年主导风向为北北东风； 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。 （5）厂区地形 污水厂选址区域海拔标高在64～66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为
0.03％～0.05％，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。 3.设计内容 （1）对工艺构筑物选型作说明。 （2）主要处理设施(格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池)的工艺计算； （3）污水处理厂平面和高程布置。 4.设计成果 （1）设计计算说明书一份； （2）设计图纸：污水处理平面图和污水处理高程图各一张。 将以上设计成果装入统一规格的标准档案袋中（学生自购），档案袋封面按要求填写学院名称、专业名称、班级、姓名、学号、袋内成果名称及份数等信息。 三、污水处理工程课程设计指导书 说明：设计的一般步骤 ①明确设计任务及基础资料，复习有关污水处理的知识和设计计算方法。 ②分析污水处理工艺流程和污水处理构筑物的选型。 ③确定各处理构筑物的流量。 ④初步计算各处理构筑物的占地面积，并由此规划污水厂的平面布置和高程布置，以便考虑构筑物的形状、安设位置，相互关系以及某些主要尺寸。 ⑤进行各处理构筑物的设计计算。 ⑥确定辅助构(建)筑物、附属建筑物数量及面积。 ⑦进行污水厂的平面布置和高程布置。 ⑧设计图纸绘制。 ⑨设计计算说明书校核整理。 1.总体要求 （1）在设计过程中，要发挥独立思考独立工作的能力； （2）本课程设计的重点训练，是污水处理主要构筑物的设计计算和总体布置。 （3）课程设计不要求对设计方案作比较，处理构筑物选型说明，按其技术特征加以说明。 （4）设计计算明书，应内容完整(包括计算草图)，简明扼要，文句通顺，字迹端正。设计图纸应按标准绘制，内容完整，主次分明。
中北大学
课 程 设 计 说 明 书
学生姓名： 学 专 题 院： 业： 目：
学 号： 化工与环境学院 环境工程
指导教师： 指导教师： 指导教师： 指导教师：
职称: 职称: 职称: 职称:
年
月
日
中北大学
课程设计任务书
2011～2012 学年第 二 学期
学 专
院： 业：
化工与环境学院 环境工程 学 号：
学 生 姓 名： 课程设计题目： 起 迄 日 期： 课程设计地点： 指 导 教 师： 系 主 任： 月
日～ 环境工程系
月
日
下达任务书日期: 2012 年 5 月 10 日
课 程 设 计 任 务 书
1．设计目的：
第1页
通过课程设计，进一步强化水污染控制工程课程的相关知识的学习，初步掌握污水 处理中常见构筑物的设计方法、 设计步骤。 学会用 CAD 软件绘制构筑物的基本设计图纸。
2．设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等） ：
原始数据与基本参数： 原始数据与基本参数： 最大设计流量：0.6m3/s； 最小设计流量：0.3m3/s； 日设计流量：30000m3/d； 其它参数查阅相关文献自定。 设计内容和要求： 设计内容和要求 ①计算平流沉砂池的各部分尺寸； ②平流沉砂池构筑物的图纸详细设计。
3．设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等〕 ：
（1）课程设计说明书一份； （2）说明书内容包括： ①平流沉砂池在水处理中的作用说明； ②根据给出参数对平流沉砂池各部分尺寸的详细计算过程； ③设计图纸（CAD 绘图）规范，图纸包括整体图和局部图的设计，计算尺寸要在图 中相应的位置标明； ④单位要正确，参考文献必须在说明书中相应的位置标注，语言流畅、规范。 （3）工作量：二周
课 程 设 计 任 务 书
4．主要参考文献：
第2页
《水污染控制工程》课程设计报告 题目某城市污水处理厂工艺设计系部环境工程系 专业班级环境工程 组员汪洋（1016012128） 苏俊（1016012133） 林坤晓（1016012148） 指导教师许美兰 设计时间2011-2012学年第二学期16-17周 二○一三年六月三日
小组任务分配
目录 1设计任务书（一级标题，用黑体小三，1.5倍行距，段前、段后0行） (1) 1.1 设计目的(二级标题，用黑体四号，1.5倍行距，段前、段后0行) (1) 1.2 设计任务及内容 (1) 1.3 设计资料 (1) 1.4 小组任务分配 (1) 2工艺流程的设计及说明 (1) 2.1 工艺流程的选择与确定(二级标题，用黑体四号，1.5倍行距，段前、段后0 行)1 2.2 工艺流程说明 (1) 3处理构筑物的设计计算 (1) 3.1 污水处理部分(二级标题，用黑体四号，1.5倍行距，段前、段后0行) (1) 3.1.1 ... (三级标题，用黑体小四，1.5倍行距，段前、段后0行) . (1) 3.1.2 (1) (1) 3.2 污泥处理部分 (1) 4附属建筑物的确定 (1) 5污水处理厂的总体布置 (1) 5.1 平面布置设计 (1) 5.2 高程布置设计 (1) 6总结（感想和心得等） (1) 主要参考文献 (1) 附录
1设计任务书 1.1设计目的 1、通过课程设计，使学生掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法，掌握设计说明书的写作规范。 2、本设计是水污染控制工程教学中一个重要的实践环节，要求综合运用所学的有关知识，在设计中掌握解决实际工程问题的能力，并进一步巩固和提高理论知识。 1.2设计任务及内容 设计任务： 根据已知资料，进行污水处理厂的设计。要求确定污水处理方案和流程，计算各处理构筑物的尺寸和选择设备，布置污水处理厂总平面图和高程图。 要求污泥处理工艺采用：“污泥浓缩→污泥消化→污泥脱水”或“污泥前浓缩→污泥消化→污泥后浓缩→污泥脱水”或“污泥浓缩→污泥一级消化→污泥二级消化→污泥脱水”工艺。 主要内容： （1）说明城市基础资料、设计任务、工程规模、水质水量、工艺流程和选择理由，根据规范选择设计参数、计算主要构筑物的尺寸和个数、确定主要设备（特别是曝气设备及系统的计算和选型）的型号和数量等； （2）要求对各构筑物进行计算 各构筑物的计算过程、主要设备（如水泵、鼓风机等）的选取、污水处理厂的高程计算（各构筑物内部的水头损失查阅课本或手册，构筑物之间的水头损失按管道长度计算）等；说明书中应画出构筑物简图、标注计算尺寸。 1.3设计资料 （1）设计水量：100,000m3/d。 （2）水质：污水水质见表1。 表1 污水进水水质（mg/L） -N pH 项目CODcr BOD5 SS Norg TN TP NH 3 进水水质300～350 200 200～300 10～20 30～40 3～4 20～30 7～9
沈阳化工大学 水污染控制工程 三级项目 题目：小区生活污水回用处理设计 院系：环境与安全工程学院 专业：环境工程 提交日期： 2020 年 5 月 26 日
摘要 本文主要介绍了小区生活污水回用处理设计的过程，其中包括工艺流程、以及流程中各个构筑物的设计计算、高程和平面布置。循环式活性污泥法（CASS）是序批式活性污泥法工艺（SBR）的一种变形。它综合了活性污泥法和SBR工艺特点，与生物选择器原理结合在一起，具有抗冲击负荷和脱氮除磷的功能。本次设计采用了CASS工艺进行设计计算。其中包括池体的计算和格栅等辅助物尺寸计算，处理后水质达到一级B标准。 关键词：小区生活污水回用循环式活性污泥法设计计算 Abstract This paper mainly introduces the design process of residential sew age reuse treatment, including the process flow, as well as the design of e ach structure in the process, elevation and plane layout. Circulating activa ted sludge process (CASS) is a variation of sequential batch activated slu dge process (SBR). It integrates the characteristics of activated sludge pro cess and SBR process, combines with the principle of biological selector, and has the functions of impact load resistance and denitrification and de phosphorization. This design adopts CASS technology to design and calc ulate. It includes the calculation of the pool body and the size calculation of the grid and other auxiliary objects. After treatment, the water quality r eaches the standard of grade a B.
水污染控制工程课程设计说 明书 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
南京工业大学 水污染控制工程课程设计 计算书 学院：环境学院 专业：环境工程 学号：15 姓名：顾军 指导老师：罗平 二零一二年六月
目录 第一章概述......................................................................................................................... 错误!未定义书签。 设计任务.................................................................................................................... 错误!未定义书签。 设计目的.................................................................................................................... 错误!未定义书签。 设计原始资料............................................................................................................ 错误!未定义书签。 污水水量与水质................................................................................................ 错误!未定义书签。 处理要求............................................................................................................ 错误!未定义书签。 处理工艺流程.................................................................................................... 错误!未定义书签。 气象与水文资料................................................................................................ 错误!未定义书签。 厂区地形............................................................................................................ 错误!未定义书签。第二章处理构筑物的工艺设计及附属设备的选型 ......................................................... 错误!未定义书签。 中格栅（格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。）错误!未定义书签。 格栅的设计说明................................................................................................ 错误!未定义书签。 中格栅的设计参数............................................................................................ 错误!未定义书签。 中格栅的设计计算............................................................................................ 错误!未定义书签。 格栅机的选型.................................................................................................... 错误!未定义书签。 进水泵房.................................................................................................................... 错误!未定义书签。 污水提升泵的设计说明.................................................................................... 错误!未定义书签。 污水提升泵的设计计算.................................................................................... 错误!未定义书签。 进水泵的选型.................................................................................................... 错误!未定义书签。 细格栅（格栅设两组，按组同时工作设计。） .................................................... 错误!未定义书签。 设计参数............................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计计算............................................................................................................ 错误!未定义书签。 格栅机的选型.................................................................................................... 错误!未定义书签。 沉砂池........................................................................................................................ 错误!未定义书签。 沉砂池的设计说明............................................................................................ 错误!未定义书签。 设计参数............................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计计算............................................................................................................ 错误!未定义书签。 砂水分离器的选择............................................................................................ 错误!未定义书签。 CASS池....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 设计说明............................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计参数............................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计计算............................................................................................................ 错误!未定义书签。 鼓风机房.................................................................................................................... 错误!未定义书签。 污泥浓缩池................................................................................................................ 错误!未定义书签。 污泥浓缩的设计说明........................................................................................ 错误!未定义书签。 设计参数............................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计计算............................................................................................................ 错误!未定义书签。 投泥泵房的设计........................................................................................................ 错误!未定义书签。 投泥泵的选型.................................................................................................... 错误!未定义书签。 附属设备的选型................................................................................................ 错误!未定义书签。 污泥消化池................................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计参数............................................................................................................ 错误!未定义书签。 设计计算............................................................................................................ 错误!未定义书签。