细格栅设计计算

3.2.2污水、污泥处理工艺选择

1. 处理工艺流程选择应考虑的因素

污水处理厂的工艺流程系指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的有机组合。

在选定处理工艺流程的同时，还需要考虑各处理单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。污水处理工艺流程的选定，主要以下列各项因素作为依据。

① 污水的处理程度 ② 工程造价与运行费用 ③ 当地的各项条件

④ 原污水的水量与污水流入工程

该污水处理厂日处理能力约5万吨,属于中小规模的污水处理厂。按《城市污水处理和污染防治技术》要求推荐，20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺，10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺，小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市，应采用二级强化处理，如A2 /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺，以及水解好氧工艺，生物滤池工艺等。

由于该设计对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。可供选取的工艺：A/O工艺，A2/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟工艺。

2.适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺

该污水处理厂要求对原水中的氮、磷有比较好的去除，应采用二级强化处理。根据《城市污水处理和污染防治技术》推荐，以及国内外工程实例和丰富的经验，比较成熟的适合中小规模具有除磷、脱氮的工艺有：AA /O工艺，A/O工艺，SBR及其改良工艺，氧化沟及其改良工艺。A/O工艺、AA/O工艺、各种氧化沟工艺、SBR工艺这些从活性污泥法派生出来的工艺都可以实现除碳、除氮、除磷三种流程的组合，都是比较实用的除磷脱氮工艺。

一.A2/O处理工艺(如下图所示)

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内回流 厌氧 缺氧 好氧 二沉池 污泥回流 图1 Ａ2/Ｏ工艺

(1)A2/O处理工艺是Anaerobic－Anoxic－Oxic的英文缩写，它是厌氧－缺氧－好氧生物脱氮除磷工艺的简称，A/O工艺是在厌氧－好氧除磷工艺的基础上开发出来的，该工艺同时具有脱氮除磷的功能。

(2)A2/O工艺的特点：

A：厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类的微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷功能；

B：在同时脱氮除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其它工艺。

C：在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀。

D：污泥中含磷量高，一般为2.5%以上。 二.氧化沟

2

严格地说，氧化沟不属于专门的生物除磷脱氮工艺。但是随着氧化沟技术的发展，它早已超出原先的实践范围，出现了一系列除磷脱氮技术与氧化沟技术相结合的污水处理工艺流程。按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。连续工作式氧化沟，如帕斯韦尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟。奥贝尔氧化沟在我国应用比较多，这些氧化沟通过设置适当的缺氧段、厌氧段、

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好氧段都能取得较好的除磷脱氮效果。连续工作式氧化沟又可分为合建式和分建式。 交替工作式氧化沟一般采用合建式，多采用转刷曝气，不设二沉池和污泥回流设施。交替工作式氧化沟又可分为单沟式、双沟式和三沟式，交替式氧化沟兼有连续式氧化沟和SBR工艺的一些特点，可以根据水量水质的变化调节转刷的开停，既可以节约能源，又可以实现最佳的除磷脱氮效果。

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氧化沟具有以下特点：

(1)工艺流程简单，运行管理方便。氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。有些类型氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。

(2)运行稳定，处理效果好。氧化沟的BOD平均处理水平可达到95%左右。

(3)能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力。这主要是由于氧化沟水力停留时间长、泥龄长和循环稀释水量大。

(4)污泥量少、性质稳定。由于氧化沟泥龄长。一般为20～30 d，污泥在沟内已好氧稳定，所以污泥产量少从而管理简单，运行费用低。

(5)可以除磷脱氮。可以通过氧化沟中曝气机的开关，创造好氧、缺氧环境达到除磷脱氮目的，脱氮效率一般＞80%。但要达到较高的除磷效果则需要采取另外措施。

(6)基建投资省、运行费用低。和传统活性污泥法工艺相比，在去除BOD、去除BOD和NH3 -N及去除BOD和脱氮三种情况下，基建费用和运行费用都有较大降低，特别是在去除BOD和脱氮情况下更省。同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法节省更多。

Carrousel原指游艺场中的循环转椅，如上图。为一个多沟

串联系统，进水与活性污泥混合后沿箭头方向在沟内不停的循环流动，采用表面机械曝气器，每沟渠的一端各安装一个。靠近曝气器下游的区段为好氧区，处于曝气器上游和外环的区段为缺氧区，混合液交替进行好氧和缺氧，不仅提供了良好的生物脱氮条件，而且有利于生物絮凝，使活性污泥易于沉淀。

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Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。由于从内沟(好氧区)到中沟(缺氧区)之间没有回流设施，所以总的脱氮效率较差。在厌氧区采用表面搅拌设备，不可避免的带入相当数量的溶解氧，使得除磷效率较差。

三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建，如上图。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右)，另外也有利于生物脱氮。三沟式氧化沟流程简洁，具有生物脱氮功能，由于无专门的厌氧区，因此，生物除磷效果差，而且由于交替运行，总的容积利用率低，约为55%，设备总数量多，利用率低。

三.SBR工艺

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SBR是一种间歇式的活性泥泥系统，其基本特征是在一个反应池内完成污水的生化反应、固液分离、排水、排泥。可通过双池或多池组合运行实现连续进出水。SBR通过对反应池曝气量和溶解氧的控制而实现不同的处理目标，具有很大的灵活性。

SBR池通常每个周期运行4-6小时，当出现雨水高峰流量时，SBR系统就从正常循环自动切换至雨水运行模式，通过调整其循环周期，以适应来水量的变化。SBR系统通常能够承受3-5倍旱流量的冲击负荷。

SBR工艺具有以下特点：

(1)SBR工艺流程简单、管理方便、造价低。SBR工艺只有一个反应器，不需要二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资 30%以上，而且布置紧凑，节省用地。由于科技进步，目前自动控制已相当成熟、配套。这就使得运行管理变得十分方便、灵活，很适合小城市采用。

(2)处理效果好。SBR工艺反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，但在曝气阶段其底物和微生物浓度变化是连续的(尽管是处于完全混合状态中)，随时间的延续而逐渐降低。反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程之中，因此处理效果好。

(3)有较好的除磷脱氮效果。SBR工艺可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可以通过改变曝气量、反应时间等方面来创造条件提高除磷脱氮效率。

(4)污泥沉降性能好。SBR工艺具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果更好。

(5)SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好的适应进水水量、水质波

动。

3.适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较

上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺比较多，为了选择出经济技术更合理的处理工艺，以下对上述适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺进行经济技术比较。

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表2-1 适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较

工氧化沟工艺 艺名称 1.处理流程简单，构筑物少，基建费用省；2.处理效果好，有稳定的除1．污泥1.具有较好的1.流程十分简单；2.合建式，占地省，处理成本底；3. 处理效果好，有稳定AO工艺 AO工艺 2SBR工艺 沉降性能好；除P脱N功能；2. 具污泥经厌氧有改善污泥沉降性能的作用的能力，P脱N功能；3.对高浓度的消化后达到工业废水有很大稀释作用；4.有较强的抗冲击负稳定；3.用于大型水厂费减少的污泥排放的除P脱N功能；4.不量；3.具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；5.除磷脱氮； 用较低；4.沼气可回收利用。 5.能处理不容易降解的优 有机物；6.污泥生成量点 少，污泥不需要消化处理，不需要污泥回流系统；7.技术先进成熟，管理维护简单；8.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验；9.对于中小型无水厂投资省，成本底；10.无须设初沉池，二沉池。 1.周期运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消缺 化稳定；3.容积及设备利点 用率低；4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。 果稳定；4.技术先的厌氧，缺氧和好氧进成熟，运行稳妥可靠；5.管理维护简单，运行费用低；6沼气可回收利用7.国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验。 不是由空间划分的，而是由时间控制的。 1.用于小型水厂费用偏高；2.沼气利用经济效益差；3，污泥回流量大，能耗高。 1.处理构筑物1.间歇运行，对较多；2，污泥回流自动化控制能力要求量大，能耗高。3. 高；2.污泥稳定性没用于小型水厂费用偏高；4.沼气利用经济效益差。 有厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低；4.变水位运行，电耗增大；5除磷脱氮推荐精选

效果一般。 推荐精选

综上所述，可得比较适合本经济开发区的工艺是A2/O工艺。因为这种工艺具有较好的除P脱N功能； 具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；技术先进成熟，运行稳妥可靠；管理维护简单，运行费用低；沼气可回收利用；国内工程实例多，容易获得工程设计和管理经验技术先进成熟，运行稳妥可靠，最为重要的是该工艺总水力停留时间少于其他同类工艺，节省基建费用，占地面积相对较小，在市场经济的形势下，寸土寸金，该工艺无疑具有非常大的吸引力。

4.A2/O法同步脱氮除磷工艺的原理：

A2/O分为三大部分，分别为厌氧、缺氧、好氧区。原污水从进水井内首先进入厌氧区，同步进入的还有从沉淀池排出的含磷回流污泥，本反应器的主要功能是释放磷，同时部分有机物进行氨化。污水经过第一厌氧反应器进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的，循环的混合液量较大，一般为2Q(Q——原污水流量)。混合液从缺氧反应器进入好氧反应器——曝气器，这一反应器单元是多功能的，去触BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。这三项反应都是重要的，混合液中含有

NO3N，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD则得到去除。流量为2Q的混

合液从这里回流缺氧反应器。

选定核心构筑物后,本设计的工艺流程也就相应确定了。污水、污泥处理工艺流程见图。

工艺流程图

进水 →格栅→泵站→细格栅→沉砂池→厌氧池→缺氧池→好氧池→ 二沉池 →

提升泵房 → 砂滤池 →

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消毒池→ 巴式计量槽→ 出水

图3.3工艺流程示意图

剩余污泥

运走←污泥脱水 ←污泥消化池←贮泥池←污泥浓缩池 回流污泥

细格栅设计计算

1. 已知条件

设计平均流量:Q=5000(243600)=0.5787(m3/s),总变化系数Kz=1.34 2. 设计计算 ⑴ 栅槽宽度

① 栅条的间隙数n,个 nQmaxsin

bhv 式中Qmax------最大设计流量，m3/s； α------格栅倾角，(o)，取α=60 0; b ------栅条间隙，m，取b=0.01 m; n-------栅条间隙数，个；

h-------栅前水深，m，取h=0.75 m; v-------过栅流速，m/s,取v=0.9 m/s;

隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。 则：

0.57871.34sin600 n 

20.010.750.9 =49.7 取 n=50(个) 则每组细格栅的间隙数为50个。 ②栅槽宽度 B

设栅条宽度 S=0.01m

栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3 m,取0.2 m;

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则栅槽宽度 B2= S(n-1)+bn+0.2

=0.01×(50-1)+0.01×50+0.2 =1.19 ≈1.20(m)

单个格栅宽1.20m，两栅间隔墙宽取0.60m， 则栅槽总宽度 B=1.20×2+0.60=3.00m ⑵ 通过格栅的水头损失 h1

① 进水渠道渐宽部分的长度L1。设进水渠道B1=2.0 m，其渐宽部分展开角度α1=20 0,进水渠道内的流速为0.52 m/s。

L1BB13.002.001.37(m) 02tan12tan20② 格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2L11.370.6850.69(m) 22L2 m ,

③ 通过格栅的水头损失 h1，m h1=h0k h0

式中 h1---------设计水头损失，m; h0 ---------计算水头损失，m; g ---------重力加速度，m/s2

k ---------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；

ξ--------阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42。

v2sin2gS,()3

b4S32khhk()vsin0 1b2g4推荐精选

0.0132.42()0.92sin60030.01 

19. =0.26 (m) ⑶ 栅后槽总高度H，m 设栅前渠道超高h2=0.3m

H=h+h1+h2=0.75+0.26+0.3

=1.31(m) ⑷ 栅槽总长度L，m

L L1L22.01.0H1 tan 式中，H1为栅前渠道深， H1hh2 m. L1.370.692.01.0 =5.67(m) ⑸ 每日栅渣量W，m3/d

W800QW10.750.3

tan6001 1000 式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙6~15mm时，W1=0.10~0.05m3/103m3污水；本工程格栅间隙为20mm，取W1=0.07污水。

W=800×0.5787×0.07÷1000=3.5(m3/d)＞0.2(m3/d) 采用机械清渣。

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B1B2L10.50H1/tanα 1.00L2h2H1h¦Α图1 格栅设计计算示意（单位：m)

沉砂池设计

根据日处理污水量为5万m3/d，选定型号为7的旋流式沉砂池Ⅱ，该沉砂池的特点是：在进水渠末端设有能产生池壁效应的斜坡，另砂粒下沉，沿斜坡流入池底，并设有阻流板，以防止紊流；轴向螺旋桨将水流带向池心，然后向上，由此形成了一个涡形水流，平底的沉砂分选区能有效的保持涡流形态，较重的砂粒在靠近池心的一个环行孔口落入集砂区，而较轻的有机物由于螺旋桨的作用而与砂粒分离，最终引向出水渠。

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h1hHB1B

ADC最小值为4CGLHJFEB

旋流式沉砂池Ⅱ型号7的尺寸(mm) 型 号 7 流量(万 m3/d) A B C D E F J L P A 2.7 3050 1520 610 1220 460 1680 760 1450 1220 60 A2/O生物反应池

1.已知条件:

设计流量Q=50000m3/d(不考虑变化系数)

设计进水水质:COD 300mg/L，BOD 150mg/L，SS 200mg/L， TN35mg/L NH3-N 15mg/L，TP 3.5mg/L。

⑴ 设计出水水质: COD≤60mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L TN≤15mg/L，NH3-N≤5mg/L，TP≤0.5mg/L 2.设计计算(污泥负荷法) ⑴有关设计参数

① BOD5污泥负荷 N=0.13kg BOD5/(kgMLSS*d) ② 回流污泥浓度XR=6600(mg/L)

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K

③ 污泥回流比 R=100% ④ 混合液悬浮固体浓度 X⑤ 混合液回流比 R内

TN 去除率 TNR1XR66003300(mg/L) 1R11TN0TNe3515100%100%57%

TN035混合液回流比 R1取R内=200%

⑵ 反应池容积 V，m

V3

TN100%133%

1TNQS05000015017482.52(m3) NX0.133300反应池总水力停留时间:

tV17482.520.35(d)8.40(h) Q50000各段水力停留时间和容积: 厌氧∶缺氧∶好氧=1∶1∶3

1厌氧池水力停留时间 : t18.401.68(h)

51厌氧池容积 : V117482.523496.50(m3)

51缺氧池水力停留时间 : t28.571.68(h)

51缺氧池容积 : V2174823496.50(m3)

53好氧池水力停留时间 : t38.405.04(h)

53厌氧池容积 : V317482.52104.50(m3)

5⑶ 校核氮磷负荷， kg TN / (kgMLSS d) 好氧段总氮负荷 QTN050000350.051

XV33300104.50推荐精选

[kg TN / (kg*MLSS d)](符合要求) 厌氧段总磷负荷 QTP0500003.50.015 XV133003496.50[kg TN / (kg*MLSS d)](符合要求) ⑷ 剩余污泥 ΔX=Px＋Ps

Px=Y*Q(S0－Se)－Kd*V*Xv Ps=(TSS－TSSe)Q×50%

取污泥增殖系数 Y=0.60， 污泥自身氧化率 Kd=0.05， 将各值代入 Px=0.60×50000×(0.15－0.02) －0.05×17482.52×3300×0.7 =3900－2019.23 =1880.77(kg/d)

Ps=(0.2－0.02) ×50000×50%=4500(kg/d) ΔX=Px＋Ps=1880.77＋4500=6380.77(kg/d) ⑸ 反应池主要尺寸

反应池总容积 V=17482.52(m3) 有效水深 6m；

采用五廊道式推流式反应池，廊道宽b=7.5m；

单组反应池长度：L=S单/B=2913.75/(57.5)=51.80(米)； 校核：b/h=7.5/4.5=1.67(满足b/h=1～2)； l/b=51.8/7.5=6.91(满足l/h=5～10)； 取超高为0.7 m， 则反应池总高 H=4.5+0.7=5.2 (m) ⑹ 反应池进、出水系统计算 ①Qmax=0.776×1.2=0.9312(m3/s) 1.2———为安全系数

50000÷800×1.34=0.776 (m3/s) 1.34———变化系数 管道流速 v=0.98 m/s

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管道过水断面积 A=Q/v=0.9312÷0.98=0.950(m2) 管径d4A40.9501.100(m)

3.14取DN=1100(mm) ② 回流污泥管

单组反应池回流污泥管设计流量 QRRQ1.21.0 =0.6944 (m3/s) 1.2——安全系数； 管道流速取 v1=0.73 (m/s) 取回流污泥管管径 DN 1100 mm ③ 进水井：

反应池进水孔尺寸：

500001.2 800进水孔过流量 Q2=(1+R)Q/2=(1+1)50000÷800÷2=0.579(m3/s) 孔口流速 v=0.60m/s，

孔口过水断面积 A=Q2/v=0.579÷0.60=0.96 (m) 取圆孔孔径为 1000 mm 进水井平面尺寸为 6×6(m×m) ④ 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式计算：

Q3=0.42×2g× b× H1.5 =1.86 b ×H1.5

2

式中

Q3(11)Q3.5(11)0.57873.52.025(m3/s)

22 b——堰宽，b=6.5 m; 3.5——安全系数 H——堰上水头，m

Q3)30.276 m H(1.86b2推荐精选

出水井平面尺寸 1.3×7.5 m×m ⑤ 出水管

反应池出水管设计流量Q5=Q3=1.2×0.5787×(1+R)÷2 =0.6944 (m3/s) 式中：

1.2——安全系数 管道流速 v=0.96 m/s

管道过水断面 A=Q5/ v=0.6944÷0.96=0.7233( m2) 管径：d=1000 mm 取出水管管径 DN 1000 mm

⑺ 曝气系统设计计算 ① 设计需氧量 AOR

AOR=去除BOD5需氧量—剩余污泥中BODU氧当量＋NH3－H 硝化需氧量－剩余污泥中NH3－H的氧当量－反硝化脱氮产氧量

O2aKQ(S0Se)b[QK(TN0TNe)0.12X]C[QK(TN0TNeNH3N)0.12X]dX 式中:

a——需氧率，取值为 1 K——变化系数，取值 1.3 Q——每日处理污水量 50000m3/d S0——处理BOD5浓度，150mg/L Se——出水BOD5浓度，20mg/L b——系数，4.6 TN0——35mg/L TNe——15mg/L C——系数，2.86

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O211.350000(0.150.02)4.6[500001.3(0.0350.015)0.121388]2.86[1.350000(0.0350.0150.010)0.121388]1.42138884505213.81382.61971.010310.2(kgO2/d)429.6(kgO2/h)需氧量与平均需氧量之比为1.34，则

AORmax1.34R1.34429.6575.6(kgO2/h) 去除每1 kg BOD5 需氧量

AORQ(S0Se)最大

10310.2

50000(0.150.02)1.59(kgO2/kgBOD5)② 标准需氧量

采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度4.3m，氧转移效率EA=20%，计算温度T=25℃ ，将实际需氧量 AOR换算成标准状态下的需氧量 SOR

SORCsm(T)CL1.024(T20)

AORCsb(20)式中:

——气压调整系数，所在地区实际气压，取值为 1 51.01310 CL——曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L

 ——污水中饱和溶解氧与请水中饱和溶解氧之比，取 0.95 CS(20)9.17(mg/L),CS(25)8.38(mg/L) 空气扩散器出口处绝对压力：

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Pb1.0131059.8103H 1.0131059.81034.3

1.434105(Pa)空气离开好氧反应池时氧的百分比： Qt21(1EA)21(10.20)100%100%17.%

79(1EA)2179(10.20)21好氧反应池中平均溶解氧饱和度：

PbQt)22.066101.43410517. 8.38( )22.066109.316(mg/L)Csm(25)Cs(25)(标准需氧量为：

10310.29.170.82[0.951(9.3162)]1.024(2520) 14734.16(kgO2/d)

SOR613.92(kgO2/h)相应反应池最大时标准需氧量：

SORmax1.34SOR1.34613.92822.65(kgO2/h) 好氧反应池平均时供气量 GSSOR613.9210010010232(m3/h) 0.3EA0.320最大时供气量：

GSmax1.34GS1.341023213710.88(m3/h) ③ 所需空气压力(相对压力) Ph1h2h3h4h 式中:

h1+h2——供气管道沿程与局部阻力损失之和，取h1+h2=0.2 m h3——曝气器淹没水头，h3=4.3 m h4——曝气器阻力，取 h4=0.4 m

推荐精选

h——富余水头，h=0.5 m P0.24.30.40.55.7(m) ④ 曝气器数量计算

按供氧能力计算所需曝气器数量. h1SORmax qc式中 h1——按供氧能力所需曝气器个数，个

qc——曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，kgO2./(h ×个)

采用微孔曝气器，工作水深4.3 m，在供风量 1~3m3/(h个)时，曝气器氧利用率EA20%，服务面积0.3~0.75m2， 充氧能力qc=0.14 kgO2./(h 个).则：

h1822.652938(个)

20.14以微孔曝气器服务面积进行校核： fF31.08760.44(m2)0.75(m2) 符合要求 h12938考虑到供气管道的敷设及反应池好氧部分的具体尺寸，取

h1421(121110)221922073430(个) ⑤ 供风管道计算 供风干管采用树状布置

流量 QsGSmax13710.883.81(m3/s) 流速 v10mls 管径 d4Qsv43.810.697(m)

10取干管管径为 DN700mm 单侧供气(向单廊道供气) 支管

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Qs单1Gmax13710.881371.088(m3/h)0.381(m3/s) 5225 流速 v10mls 管径 d4Qs单v40.3810.22(m)

10 取支管管径为 DN250mm

双侧供气(向两侧廊道供气) 管径

Qs双2Gmax213710.882742.18(m3/h)0.76(m3/s) 5210流速 v10mls 管径 d4Qs单v40.760.311(m)

10取支管管径为 DN300mm

注：考虑到逐减曝气，沿污水流动方向上第一、第二廊道之间的支管管径取为 DN350mm。

⑻ 厌氧池设备选择(以单组反应池计算)： 厌氧池设导流墙，将厌氧池分为两格， 每格内设潜水搅拌机2台， 所需功率按 5W/m3 池容计算.

厌氧池有效容积 V厌38.310.214.51760.73(m3) 混合全部污水所需功率为 51760.738803.6(W)

⑼ 缺氧池设备选择(以单组反应池计算) 缺氧池设导流墙，将缺氧池分为两格， 每格内设潜水搅拌机2台， 所需功率按 5W/m3 池容计算.

厌氧池有效容积 V缺38.310.214.51760.73(m3) 混合全部污水所需功率为 51760.738803.6(W) ⑽ 污泥回流设备

污泥回流比 R100%; 安全系数1.2

污泥回流量 QRKRQ1.215000060000(m3/d)2500(m3/h)推荐精选

二沉池

采用中心进水周边出水辐流式二次沉淀池 ⒈已知条件 Q50000(m3/d)2083.33(m3/h) A2/O 反应池悬浮固体浓度 X3300(mg/L) 二沉池底流生物固体浓度 Xr6600(mg/L) 回流污泥比 R100%

图3 沉淀池计算简图

⒉设计计算

⑴ 沉淀部分水面面积 F ，根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷 q0.90(m3/(m2h))，设两座二沉池， n2. F⑵ 池子直径 D D为D

=37(m)

4F41157.4138.40(m)，为与机械刮泥机配套，池子直径取

Q2083.331157.41(m2) nq20.90推荐精选

1沉淀部分水面面积F=4D21074.67

二次沉淀池表面负荷q⑶ 校核固体负荷 G GQ2083.330.97m3/m2.h nF21074.6724(1R)QX24(11)2083.333.3307.07[kg/(m2d)]

F1074.67⑷ 沉淀部分的有效水深 h2， 设沉淀时间： t2.5(h) h2qt0.972.52.425(m)

⑸ 沉淀区的容积 V ,设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按 2h 贮泥时间确定.

V2T(1R)QX22(11)2083.33330045.5(m3)

XXr33006600 每个沉淀池污泥区的容积 V⑹ 污泥区高度 h4

V45.52722.78(m3) 22① 污泥斗高度. 设池底的径向坡度为0.05, 污泥斗直径D21.5(m) 上部直径 D13.0(m),倾角 600, 则

 h4D1D231.5tan600tan6001.3(m) 22h412(D1D1D2D2)22 V11.312(3231.51.52)5.36(m3)

② 圆锥体高度

 h4h412DD13730.050.050.85(m) 22(D2DD1D1)2V2

0.8512(37237332)331.18(m3)

③ 竖直段污泥部分的高度

 h4VV1V22722.785.26331.182.22(m)F1074.67推荐精选

h4h41.300.852.224.37(m) 污泥区高度 h4h4⑺ 沉淀池总高度 H, 设超高 h1=0.3 m, 缓冲层高度h30.50 m.

Hh1h2h3h40.32.430.54.377.6(m)

⑻ 出水三角堰计算 出水三角堰(900)

三角堰中距 L10.2(m), 采取双边出水,总长

L(2D20.821.460.83)(2371.62.920.83)214.83(m)

式中:

0.8——为集水槽外框距池壁距离 1.3——为集水槽内框距池壁距离

0.83——为出水堰及集水槽宽度，由后面集水槽计算求得 三角堰个数 nL214.831074(个) L10.2每个三角堰的流量 q1

q1Q1.752083.331.750.00047(m3ls)

3600107223600107421q三角堰堰上水头 h(1)2.470.04(m)

1.343集水槽宽B0.9(集水槽水深 H

Qmax1.2)0.40.9(0.780521.2)0.40.66(m) 2H1.25B1.250.660.83(m)

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出水堰计算简图 第7章 浓缩池

⒈设计参数：含水率P099.4%，固体浓度C06(kg/m3)

浓缩后污泥固体浓度为 CU =30(kg/m3) (即污泥含水率 Pu=97%), 采用重力浓缩。

图5 浓缩池计算简图

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⒉ 设计计算

⑴ 浓缩池面积 A , 浓缩污泥为剩余污泥,污泥固体通量选用 30(kg/(m2.d))

浓缩池面积 AQC06300.77210.03(m2) G30Q——污泥量，m3/d； Co——污泥固体浓度，kg/m3； G——污泥固体通量，kg/(㎡.d)；

⑵ 浓缩池直径,设计才用 n=2 座圆形辐流二次沉淀池： 直径DA4n210.03411.57(m) 取 D=11.5(m)

2则 A=226.2(m2) ⑶ 浓缩池深度H

浓缩池工作部分的有效水深 h2T 为浓缩时间, 取15(h)

QT 24Ah26300.77153.125(m)

24226.26超高 h10.3(m), 缓冲层高度h30.3(m), 浓缩池设机械刮泥,池底坡度

i1/20 ,污泥斗下直径D11.50(m), 上底直径D23.00(m) 池底坡度造成的深度h4(DD211.53.00)i()1/200.23(m) 2222污泥斗高度 h5D2D1tan5501.07(m) 2550——污泥斗倾角；

浓缩池深度 Hh1h2h3h4h50.33.1250.30.231.075.025(m)

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6.2.8滤池

一、．构筑物

通过悬浮颗粒与滤料颗粒之间的粘附截留作用，降低沉淀

功 能： 池出水中的SS浓度，达到去除SS、COD、BOD5及色度的目

结构形式： 尺 寸： 池 数：

设计参数： 的。

半地下式钢筋混凝土结构 L×B×H=25.7×9.2×6.2m

1座（池内分5个过滤单元，每个过滤单元内安装6个活

性砂过滤器）

最大设计流量：2791.6m3/h 平均设计流量：2083.3m3/h 最大设计滤速：10.5m/h 平均设计滤速：7.25m/h 石英砂滤料粒径∅0.9~1.2mm

滤料厚度： 2000mm

清洗水量： ≤总进水量的5% 空气消耗量： 0.15m3/ min/套 运行方式： 重力流 滤床形式： 移动床 水流方向： 向上流

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反洗方式： 连续压缩空气提升反洗

接触时间： 12min

压缩空气压力：＞0.5MPa（表压）

2、主要设备

（1）活性砂过滤器（含布水器、洗砂器、导砂斗、空气提升泵等） 设备数量： 30台

底部锥型件： 玻璃钢 过滤器组件： 玻璃钢

设备材质：

洗砂器： 尼龙 空气提升泵： 耐磨硬塑胶

运行方式： 连续自动运行。 （2）空压机

设备类型： 螺杆空气压缩机 设备数量： 2台（1用1备）

排气量： 4.6 m3/min 最高工作压力： 7.5 bar

设计参数：

冷却方式： 风冷 电机功率： 30kW

控制方式： 由PLC自动控制开停，或手动控制开停。 （3）絮凝剂制备、投加装置 设备类型：

功 能： 为了提高滤池的污染物去除效果，需在滤池的进水端加

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入絮凝剂，使污水中细小的悬浮物颗粒在絮凝剂的作用下，形成微絮体颗粒，从而得以去除，絮凝剂采用聚合氯化铝（PAC），絮凝剂投加量20mg/L。

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设备数量： 1套

絮凝剂制备装置（1套，包括溶药罐、储药罐）：

规格：φ1.5×2.0m 搅拌机功率：0.75 kW

设计参数：

絮凝剂投加计量泵（2台）：

流量：0～1000L/h 功率：0.55 kW

（4）絮凝搅拌机

絮凝搅拌机设置在活性砂滤池进水管上的微絮凝反应池

功 能：

中，絮凝反应时间为0.7～1.0min。

设备数量： 1台

叶轮直径：1000mm

转速： 60r/min 功率： 3.0kw

6.2.10紫外线消毒间

一、构筑物

对过滤池出水进行消毒，达到消毒排放标准；

功 能：

消毒渠出水设供厂内生产、绿化等的回用水泵。

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结构形式： 钢筋混凝土结构渠道 数 量： 1座

尺 寸： 长×宽×深=15.7m×3.7m×1.65m 二、主要设备 （1）紫外消毒系统

紫外线消毒系统包括紫外灯模块组、模块支架、系统控

设备类型： 制中心、配电中心、自动清洗系统、清洗驱动系统、水

位控制装置等全套设备。

设备数量： 1套、二期增加紫外灯模块组

设计流量：50000m³/d

TSS：10mg/L，最大值，定时取样 平均固体颗粒尺寸：30µm，最大值

设计参数： 污水温度变化范围：8～35℃

紫外线透光率@2nm：65%（最小值） 消毒指标：粪大肠菌群小于1000个/L 总功率： 30KW

控制方式： 由PLC自动控制开停或手动控制开停。

八、接触消毒池与加氯间

采用隔板式接触反映池，设4座。 1、设计参数

设计流量：Q=1041.67L/s 水力停留时间：T=30min=0.5h 平均水深：h=2.0m

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隔板间隔：b=3.5m

设计投氯量为＝6.0mg/L(对二级处理水排放时，投氯量为5～10 mg/L，这里取6.0 mg/L) 2、接触池计算

A．接触池容积

VQt1.04130601875m3 分4座 V1V/41875/4468.75m3 B. 表面积 FV1468.75234.38m2 h2C. 廊道总宽

隔板数采用4个,,则廊道总宽为B(41)3.517.5m，取18m。 D. 接触池长度

LF/B234.38/1813.02m

F．计算草图进

进水出水

普通快滤池设计公式

⒈ 滤池总面积间数及单池尺寸 滤池总面积 m2 vT

F = Q （4）

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式中 Q 设计水量（包括5％自用水量），m3/d v 设计滤速 m/h

T 滤池每日实际工作时间 h 0 0 1 T = T − t − t （5） 式中 T0 滤池每日工作时间 h

t0 滤池每日冲洗后停用或排放初滤水时间 h（每次采用0.5h～0.67h） t1 滤池每日冲洗及操作时间 h 单池尺寸 N

f = F （6）

式中 f 单池尺寸 单间滤池面积一般不大于100m2，其长宽比参照下表。 表D1.单间滤池长宽比参照表 单个滤池面积 m2 长：宽 ≤30 1：1.5～1：2 ＞30 1：2～1：4

选用旋转式表面冲洗时 3：1～4：1

N 滤池间数 应根据技术经济比较确定，但不得少于2 间，可参考下表。 表D2.滤池间数参考表

滤池总面积 m2 滤池间数 间 ＜30 2 30～50 3 100 3 或4 150 4～6 200 5～6 23

300 6～8

⒉ 水头损失计算

1）管式大阻力配水系统 按孔口平均水头损失计算 m 2

2 2 10 1

⎟ ⎟⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ = ⎟ K q g h μ （7）

式中 q 冲洗强度 L/s.m2

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K 孔眼总面积与滤池面积之比 μ 流量系数 参照下表。 表D3.流量系数表

孔眼直径与壁厚之比d/δ 1.25 1.5 2 3 流量系数μ 0.76 0.71 0.67 0.62 按经验公式计算水头损失 m g v g h v 2 10 2 8 2 2 2 1

2 = + （8）

式中 v1 干管起点流速 m/s v2 支管起点流速 m/s 2） 滤料层水头损失 m ( ) 0 2 1

3 1 1 H m h − ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ ⎟ = ⎟ − γ γ （9）

式中 γ1 滤料密度（石英砂为2.65t/m3） γ 水密度（1t/m3）

m 0 滤料膨胀前孔隙率（石英砂为0.41） H2 滤层膨胀前厚度 m 3）经砾石支承层水头损失 h H q 4 1 = 0.022 式中 H1 承托层厚度 m 3. 水泵冲洗系统计算 1）反冲洗水泵流量 L/s 24

Q qf p =

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2）反冲洗水泵扬程

0 1 2 3 4 5 H = H + h + h + h + h + h

式中 H0 洗砂排水槽顶与清水池最低水位高差 m

h1 清水池与滤池间冲洗管的沿程水头损失与局部水头损失之和 m h2 配水系统水头损失 m h3 滤料层水头损失 m h4 承托层水头损失 m

h5 富裕水头 m 一般取1-2m

（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）

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