《污水处理厂》课程设计

0、6m，每组池总宽B=2b=4、0m (4)有效水深：

h2=A/B=3、13/4=0、39m （介于0、25～1m之间)

（5）贮泥区所需容积：设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

(每格沉砂池设两个沉砂斗,四格共有八个沉砂斗） 其中城市污水沉砂量:X=3m3/105m3、 (6）沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=0、50m，斗壁与水平面得倾角为60°，斗高hd=1、0m,则沉砂斗上口宽：

沉砂斗容积:

= 1、27m3 (大于V1=0、56m3，符合要求) (7)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: 则沉泥区高度为

h3=hd+0、06L2 =1、0+0、06×3、35=1、20m

池总高度H ：设超高h1=0、3m,

H=h1+h2+h3=0、3+0、63+1、20=2、13m

（8）进水渐宽部分长度:

(9）出水渐窄部分长度：

L3=L1=2、38m

（10）校核最小流量时得流速:

最小流量一般采用即为0、75Qa，则

,符合要求、 (11) 进水渠道

格栅得出水通过DN1200mm得管道送入沉砂池得进水渠道，然后向两 侧配水进入进水渠道,污水在渠道内得流速为：

式中: B1——进水渠道宽度（m),本设计取1、5m； H1-—进水渠道水深(m）,本设计取0、5m。 (12) 出水管道

出水采用薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定,堰上水头为:

式中: m——流量系数，一般采用0、4-0、5；本设计取0、4; (13） 排砂管道

本设计采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN=200mm。

第六节 辐流式初沉池设计计算

辐流式初沉池拟采用中心进水，沿中心管四周花墙出水，污水由池中心向池四周辐射流动，流速由大变小,水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部，然

后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走,澄清水从池周溢流入出水渠.辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。

本设计选择四组辐流式沉淀池，每组设计流量为0、28m3/s,从沉砂池流出来得污水进入集配水井，经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池.

计算草图如图5： 1、 沉淀部分水面面积

表面负荷一般采用1、5—3、0,本设计取=2、0，沉淀池座数n=4。

2、 池子直径

D = 错误!= (D取33m) 3、 沉淀部分有效水深

设沉淀时间t = 2h ,有效水深: h2 =qt =2×2=4m 4、 沉淀部分有效容积 Q = 错误!t =

5、 污泥部分所需得容积

设进水悬浮物浓度C0为0、24kg/m3，出水悬浮物浓度C1以进水得50%计,初沉池污泥含水率p0=97％,污泥容重取r=1000kg/m3,取贮泥时间T=4h，污泥部分所需得容积：

V= 错误!=

则每个沉淀池污泥所需得容积为27m3 6、 污泥斗容积

设污泥斗上部半径r1＝2m,污泥斗下部半径r2=1m,倾角取α=60°,则 污泥斗高度:

h5 = (r2— r1）tgα=（2-1)×tg60°=1、73m 污泥斗容积：

V1 = 错误!(r12+r2r1+r22）= 错误!×(22+2×1 +12）=12、68m3 7、 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积

池底坡度采用0、05-0、10，本设计径向坡度i=0、05，则圆锥体得高度为:

h4 = （R- r1)i=（13-2）×0、05 = 0、55m

圆锥体部分污泥容积:

V2 = 错误!(R2+Rr1+r12)= 污泥总体积：

V= V1+ V2 =12、68+114、56 =127、24 m3＞16、2m3 ,满足要求。

8、 沉淀池总高度

设沉淀池超高h1=0、3m，缓冲层高h3 =0、5m，沉淀池总高度： H = h1+h2 +h3+h4 +h5＝0、3+4+0、5+0、55+1、73＝7、08 m 9、 沉淀池池边高度

H‘= h1+h2 + h3 = 0、3+4+0、5 = 4、8 m 10、 径深比

D/ h2 = 26/4 = 6、5 (符合要求) 11、 进水集配水井

辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设集配水井,污水在集配水井中部得配水井平均分配,然后流进每组沉淀池.

配水井中心管径：

式中： v2- 配水井内中心管上升流速(m/s)，一般采用v20、6m/s;取0、7m/s

配水井直径:

式中：v3— 配水井内污水流速（m/s)，一般采用v3=0、2—0、4m/s;取0、3m/s、 12、 进水管及配水花墙

沉淀池分为四组,每组沉淀池采用池中心进水，通过配水花墙与稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管，管径DN=600mm,进水管道顶部设穿孔花墙处得管径为800mm.

沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水,穿孔花墙位于沉淀池中心管上部，布置6个穿孔花墙，过孔流速：

式中： — 孔洞得宽度(m)； — 孔洞得高度(m); —孔洞个数(个).

v4- 穿孔花墙过孔流速(m/s),一般采用0、2—0、4m/s；

13、 集水槽堰负荷校核

设集水槽双面出水,则集水槽出水堰得堰负荷为： q0 = 错误!= ［m3/(m·s)］

= 2、8［L/（m·S)]< 2、9 ［L/(m·S)] 符合要求 14.出水渠道

出水槽设在沉淀池四周,双侧收集三角堰出水，距离沉淀池内壁0、4m，出水槽宽0、5m，深0、6m,有效水深0、5m，水平速度0、8m/s，出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道,出水管道采用钢管，管径DN600mm 14、 排泥管

沉淀池采用重力排泥，排泥管管径DN200，排泥管伸入污泥斗底部，排泥静压头采用1、0m，连续将污泥排出池外贮泥池内.

第七节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算

1、 处理工艺说明

传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首段进入池内，二沉池回流得污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二次沉淀池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物得作用下得到降解，浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可待90％u以上,就是较早开始使用并沿用至今得一种运行方式。

本工艺设计曝气池采用廊道式,二沉池为辐流式,采用螺旋泵回流污泥。 2、 处理程度计算

初沉池对BOD5得去除率按25％计算,进入曝气池得BOD5浓度(S0)为： S0 = 220 ×（1—25％）= 165（mg/L) 处理水中非溶解性BOD5 浓度:

BOD5 = 7、1Kd Xe Ce = 7、1×0、08×0、4×20 = 4、54 mg/L

式中: Kd —— 微生物自身氧化率，一般在0、05—0、1之间,取0、08;

Xe -— 活性微生物在处理水悬浮物中所占比例,取0、4； Ce —— 处理水中悬浮物固体浓度,取20mg/L.

处理水中溶解性BOD5 浓度：

BOD5 = 20—4、54 = 15、46mg/L 去除率： 0、906=90、6％ 3、 设计参数

(1)BOD5污泥负荷率

式中 -—有机物最大比降解速度与饱与常数得比值，一般采用0、0168— 0、0281之间；本设计取0、02；

——MLVSS/MLSS值，一般采用0、7-0、8,本设计取0、77; -—处理后出水中BOD5浓度(mg/L）,本设计应为15、46mg/L （2） 曝气池内混合液污泥浓度

根据NS值,查排水工程下册图4—7得:SVI=120,取R＝50％,r＝1、2.

4、平面尺寸计算

（1) 曝气池容积得确定

按规定,曝气池个数N不少于2个，本设计中取N=4，则每组曝气池有效容积为

（2） 曝气池尺寸得确定

本设计曝气池深取4、2米，每组曝气池得面积为:

本设计池宽取B=8米,B/H=8/4、2＝1、9,介于1～2之间,符合要求。 池长:

L/B =177、1/8＝22、14 >10 (符合设计要求) 本设计设五廊道式曝气池，廊道长度为： L1 = L/5=177、1/5 = 35、42m

本设计取超高为0、5 m，则曝气池总高为： H = 4、2＋0、5 = 4、7m （3) 确定曝气池构造形式

本设计设四组5廊道曝气池，在曝气池进水端与出水端设横向配水渠道，在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连，污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池.曝气池平面图如图6所示:

5. 需氧量计算

本工程设计中采用鼓风曝气系统. （1）平均时需氧量计算

O2?a?Qa(S0?Se)?b?VXv?0.5?125000?(0.165?0.020)?0.15?23798.31?3.3

=20842、66（kg/d）=868、44（kg/h）

式中:—-每代谢1kgBOD所需氧量(kg)，本设计取0、5;

——1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量（kg），取0、15、 (2) 最大时需氧量：

O2max?a?Q(S0?Se)?b?VXv?0.5?152400?(0.165?0.020)?0.15?23798.31?3.3

=22829、16（kg/d）=951、22（kg/h) 最大时需氧量与平均时需氧量得比值为：

(3) 每日去除得BOD5 值

=755、21 （kg/h） （4)去除1 kg BOD5 需养量

6、 供气量计算

本设计中采用YHW-Ⅱ型微孔曝气器，氧转移效率(EA）为20％。敷设在距池底0、20m处，淹没水深为4m,计算温度定为30℃。 相关设计参数得选用：

温度为20℃时，α=0、82，β=0、95，ρ=1、0,CL=2、0mg/L，CS（20）=9、17 mg/L。温度为30℃时，CS（30） =7、63 mg/L。 (1)空气扩散器出口处绝对压力:

Pb =1、013×105＋9、8×103H=1、013×105＋9、8×103×4= 1、405×105 ( Pa)（2）空气离开曝气池水面时氧得百分比：

Qt = 错误!×100% = 错误! ×100% = 17、54％ （3） 气池混合液平均氧饱与度:

CSb = CS（错误!＋错误!）= 7、63×(错误!＋错误!）= 8、48 mg/L 换算成20℃条件下脱氧清水得充氧量：

R0?RCs(20)T?20?a???C?C?1.024s(T)???453?9.17?660(kg/h)

0.82?(0.95?8.48?2)?1.02410（R 为平均时需氧量） (4) 相应得最大时需氧量：

(5） 曝气池平均时供气量：

（6） 曝气池最大时供气量：

（7）去除1kg BOD5 得供气量:

（8)1m3污水得供气量:

第八节 向心辐流式二沉池设计计算

为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便,常采用圆形辐流式二沉池。该沉淀池采用周边进水，中心出水得幅流式沉淀池,采用吸泥机排泥.计算草图如图8

1、设计参数得选取

表面负荷:qb范围为1、0-1、5 m3/ m2、h ，取q=1、5 m3/ m2、h，出水堰负荷设计规范规定取值范围为1、5—2、9L/s、m,取2、0 L/(s、m）;沉淀池个数n=4;沉淀时间T=2h

2、沉淀池尺寸设计 (1)每组池子表面积为: