新《污水处理施工方案资料》设计（不含设计计算）8

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目录第一章总论11.1概况11.2设计原则及依据11.3工程规模及水质特征21.4工艺设计参数3第二章废水处理工艺32.1工艺技术选择32.2废水处理工艺流程图62.3工艺流程说明6第三章主要构筑物91、粗格栅92、细格栅93、沉砂池94．初沉池95、厌氧池106、缺氧池107、好氧池108．二沉池109、污泥浓缩池11第四章主要设备选型及其参数121、格栅122、进水泵123、污泥泵124、浓浆泵125、鼓风机136、压滤机137、旋混曝气器138、软性组合填料1343

19、软性组合填料支架1410、弹性填料1411、弹性填料支架1412、斜管填料1413、斜管填料支架14第五章A²/O脱氮除磷工艺运行管理145.1活性污泥的培养145.2活性污泥的训化155.3厌氧缺氧挂膜处理165.4厌氧缺氧的开启165.5运行管理中的常见问题及解决方案17第一章总论1.1概况本工程为处理20000m³/d的污水处理项目，废水中主要污染物为COD、BOD5、SS等污染物。为促进经济、保护环境，根据环保要求，现就提出治理方案，以达到广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB4426-2001）一级标准排放。43

21.2设计原则及依据（1）设计依据1）《中华人民共和国环境保护法》2）《中华人民共和国环境防治法》3）广东省地方标准《水污染物排放限值》（DB4426-2001）4）《建筑给排水设计规范》（GB50015-2003）5）《给排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）6）《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）7）《建筑结构荷载规范》（GBJ9-87）8）《砌体结构设计规范》（GBJ3-88）9）《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）10）《混凝土设计规范》（GBJ16-89）11）《室外排水设计规范》（GBJ14-87）12）《室外给水设计规范》（GBJ13-88）13）《低压配电设计规范》（GB50054-95）14）《通用用电设备配电规范》（GBJ50055-93）15）甲方提供的资料和环评报告表16）《建筑安装工程质量检验评定规范》（TJ307-74）17）《钢筋混凝土施工及验收规范》（GBJ141-90）18）《给水排水构筑物施工及验收规范》（GBJ141-90）19）《机械设备安装工程施工及验收规范》（TJ231-75）（2）设计原则1）符合国家地方的法律、法规以及有关文件的各项规定与要求；2）工艺先进、可靠、运行稳定，保证出水水质；3）充分考虑处理站与周边环境的关系，尽可能的减少对周围环境在噪声、气味、景观等方面的影响；4）以最小的资金投入，取得最大的治理效果，确保废水的达标排放，力求节能、低耗、高效，且操作简便、占地面积少、施工方便、投资节省；5）总体规划合理、美观，流程流畅、平面紧凑；43

36）选用性能好、能耗低、使用寿命长的机械设备，降低运行费用，充分考虑设备维护、检修方便。1.3工程规模及水质特征（1）工程规模本工程废水水量规模为20000m3/d，设计水量为833m3/h。设计界区自废水处理站集水井进水口起，至废水处理排水口，处理后废水确保达标排放。本工程包括整个废水处理设施，土建及构筑物工程，以及所需的设备器材及其安装、调试等。（2）水质特征本工程废水主要污染物为COD、BOD5、SS等污染物，从数据上看污染物浓度比较高，需采取成熟稳定且污染负荷较高的工艺来处理。据提供的资料数量确认，本项目设计废水量为833m3/h。1.4工艺设计参数（1）处理水量：833m3/h（2）设计进水水质：CODBODNPSS150-20060-8025略高250表1-1设计进水水质参数（单位：mg/L）（3）设计出水水质经过污水处理厂处理后的排放污水指数按一级标准A标准，如下表所示：CODBODN(氨氮)PSS501050.510表1-2设计出水水质参数（单位：mg/L）第二章废水处理工艺2.1工艺技术选择43

41.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水质该污水处理日处理能力约2万吨,属于中小规模的污水处理。同时由于该污水处理对脱氮除磷有要求故选取二级强化处理。2.适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺该污水处理要求对原水中的氮、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政策》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：A2/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、A2/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。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，以下对各适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺进行经济技术比较表适合于中小型污水处理的除磷脱氮工艺的比较工艺名称氧化沟工艺AO工艺A2O工艺SBR工艺优点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P脱N功能；3.对高浓度的工业废水有很大稀释作用；4.有较强的抗冲击负；1.具有较好的除P脱N功能；2.1.流程十分简单；2.合建式，占地省，处理成本底；3.43

55.能处理不容易降解的有机物；6.污泥生成量少，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．污泥沉降性能好；污泥经厌氧消化后达到稳定；3.用于大型水厂费用较低；4.沼气可回收利用。具有改善污泥沉降性能的作用的能力，减少的污泥排放量；3.具有提高对难降解生物有机物去除效果，运行效果稳定；4.技术先进成熟，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。处理效果好，有稳定的除P脱N功能；4.不需要污泥回流系统和回流液；不设专门的二沉池；5.除磷脱氮的厌氧，缺氧和好氧不是由空间划分的，而是由时间控制的。缺点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化稳定；3.容积及设备利用率低；4.脱氮效果进一步提高需要在氧化沟前设厌氧池。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.处理构筑物较多；2，污泥回流量大，能耗高。3.用于小型水厂费用偏高；4.沼气利用经济效益差。1.间歇运行，对自动化控制能力要求高；2.污泥稳定性没有厌氧消化稳定；3.容积及设备利用率低；4.变水位运行，电耗增大；5除磷脱氮效果一般。综上所述，适合本工程的工艺是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，去除BOD43

6，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。2.2废水处理工艺流程图废水处理流程图见表2-1：出水粗格栅细格栅沉砂池缺氧池氧化池内循环厌氧池污泥浓缩池进水外运好氧池初沉池污泥回流二沉池消毒池表2-1废水处理流程图2.3工艺流程说明1、废水进入污水处理站，先流入粗格栅，目的是拦截污水中的固体废物，去除污水中一些大的悬浮固体。再经过细格栅过滤，去除污水中细小的颗粒和悬浮物。接着进入沉砂池，利用自然沉降作用，去除水中砂粒或其他比重较大的无机颗粒。沉砂池完成后进入初沉池，它可除去废水中的可沉物和漂浮物，废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%。再接着利用提升泵提升到A²/O反应池，污水首先进入厌氧区，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，去除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-N43

7，污泥中含有过剩的磷，而污水中的BOD则得到去除。最后，混合液进入二沉池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，排入中途提升泵房的吸水井，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。2、各处理单元的功能（1）格栅：粗格栅主要用于去除废水中的难处理的体积大的固体颗粒物，比如一些大的渣质和杂质等。而细格栅去除污水中细小的颗粒和悬浮物。它的原理就是金属网过滤，沉积的垃圾必须由工人定期清理，否则影响出水。（2）沉砂池：沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走（3）初沉池初沉池可除去废水中的可沉物和漂浮物。废水经初沉后，约可去除可沉物、油脂和漂浮物的50%、BOD的20%，按去除单位质量BOD或固体物计算，初沉池是经济上最为节省的净化步骤，对于生活污水和悬浮物较高的工业污水均易采用初沉池预处理。（4）A²/O反应池原废水与含磷回流污泥一起进入厌氧池。除磷菌在这里完成稀放磷和摄取有机物。混合液从厌氧池进入缺氧池，本段的首要功能是脱氮，硝态氮是通过内循环由好氧池送来的，循环的混合液量较大，一般为2倍的进水量。然后，混合液从缺氧池进入好氧池（曝气池），这一反应池单元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等项反应都在本反应器内进行。A²/O工艺特点：①、本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，总水力停留时间少于其他类工艺；②、在厌氧（缺氧）、好氧交替运行条件下，丝状菌不能大量增殖，不易发生污泥丝状膨胀，SVI值一般小于100；③、污泥含磷高，具有较高肥效；④、运行中勿需投药，两个A段只用轻轻搅拌，以不增加溶解氧为度，运行费用低；存在的待解决问题：43

8①、除磷效果难再提高，污泥增长有一定限度，不易提高，特别是P/BOD值高时更甚；②、脱氮效果也难再进一步提高，内循环量一般以2Q为限，不宜太高；③、进入沉淀池的处理水要保持一定浓度的溶解氧，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，但溶解氧浓度也不宜过高，以防循环混合液对缺氧反应器的干扰。（5）二沉池沉淀池是分离悬浮物的一种常用构筑物。从曝气池中出来的废水中有机污染物基本处理完，但刚刚从氧化池出来的水质中含有大量的污泥、絮凝体等，通过沉淀池的沉淀分离作用就使污泥沉淀于池底，上层水质澄清，就可以达标排放。（6）污泥浓缩池从沉淀池出来的污泥呈液态，含水率常高于95％。污泥浓缩是降低污泥含水率、减少污泥体积的有效方法。通过污泥浓缩使得污泥的体积大大减小，再通过含压滤机的压滤系统，就使污泥得以干化，体积、重量进一步减小，呈固体状便于外运处理。第三章主要构筑物整个废水处理系统由各功能单元组成，下面按流程顺序加以说明：1、粗格栅数量：两组，（一用一替）规格（长×宽×高）：2.31m×0.59m×1.175m栅条间隙数n：≈10粗格栅设计格栅用以去除废水中较大的悬浮物、漂浮物、纤维物质和固体颗粒物质，以保证后续处理单元和水泵的正常运行，减轻后续处理单元的负荷，防止阻塞排泥管道。格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等。3.1.1栅条间隙数n：式中：——最大设计流量，；43

9e——栅条间隙，，取e=0.05；——栅前水深，，取=0.6；——过栅流速，，一般情况为0.6—1.0m/s。取v=1.0m/s.——经验修正系数，取=60；设计日最大流量，生活污水的时变化系数为1.3。则=≈103.1.2栅槽宽度：式中：——栅条宽度，，取0.01。则：格栅设计两组，当一个出现故障时另一个可接替，则总宽度：B=3.1.3过栅水头损失：式中：——过栅水头损失，；——计算水头损失，；ξ——阻力系数，栅条形状选用矩形断面所以，其中；43

10——重力加速度，，取=9.81；——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用=3；则：3.1.4栅后槽的总高度：式中：——栅前渠道超高，m，取=0.5m。则：=0.6+0.075+0.5=1.175m3.1.5格栅的总长度：式中：——进水渠道渐宽部位的长度，，，其中，为进水渠道宽度，。取=0.5m。为进水渠道渐宽部位的展开角度，取=20；——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，，取；——格栅前槽高，.则：=0.6+0.5=1.1m3.1.6每日栅渣量：43

11式中：——每日栅渣量，；——单位体积污水栅渣量，，与栅条间距有关，取0.1—0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，所以粗格栅取=0.02；——污水流量总变化系数.见表3-1，所以取=1.38表3-1生活污水流量总变化系数平均日流量（L/s）46101525407012020040075016002.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.2则：每天栅渣量W=0.377m³/d＞0.2m³/d,故采用机械除污设备。2、细格栅数量：两组，（一用一替）规格（长×宽×高）：2.81m×0.68m×2.51m栅条间隙数n：46细格栅设计3.2.1栅条间隙数n：式中：——最大设计流量，；43

12e——栅条间隙，，取e=0.005；——栅前水深，，取=1.2m；——过栅流速，，一般情况为0.6—1.0m/s。取v=1.0m/s.——经验修正系数，取=60；则=≈463.2.2栅槽栅宽：式中：——栅条宽度，，取0.01。则：格栅设计两组，当一个出现故障时另一个可接替，则总宽度：B=3.2.3过栅水头损失：式中：——过栅水头损失，；——计算水头损失，；ξ——阻力系数，栅条形状选用矩形断面所以，其中；——重力加速度，，取=9.81；——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用=3；则：43

133.2.4栅后槽的总高度：式中：——栅前渠道超高，m，取=0.5m。则：=1.2+0.81+0.0.5=2.51m3.2.5格栅的总长度：式中：——进水渠道渐宽部位的长度，，，其中，为进水渠道宽度，,取=0.6m。为进水渠道渐宽部位的展开角度，取=20；——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度，，取；——格栅前槽高，.则：=1.2+0.5=1.7m3.2.6每日栅渣量：式中：——每日栅渣量，；---单位体积污水栅渣量，，与栅条间距有关，取0.1—0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，所以粗格栅取=0.0943

14——污水流量总变化系数.见表3-1，所以取=1.38则：每天栅渣量W=1.69m³/d＞0.2m³/d,故采用机械除污设备。3、沉砂池数量：2个分格规格（长×宽×高）：6m×2m×1.52m有效水深：0.755m有效水深：4m有效容积：140m3停留时间：30s平流式沉沙池的设计(1)污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速应不小于0.15m/s;(2)最大时流量时，污水在池内的停留时间不应小于30s，一般取30s—60s;(3)有效水深不应大于1.2m，一般采用0.25—1.0m，每格宽度不宜小于0.6m;(4)池底坡度一般为0.01—0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底的形状。(5)沉沙量。生活污水按0.01-0.02L/（人*d）计：城市污水按1.5-3.0m³/(污水)计，沉砂含水率约为60％，容量1.5t/m³，贮砂斗的容积按2d的沉沙量计，斗壁倾角为55°-60°。（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。平流式沉沙池的计算⑴沉砂部分的长度：43

15式中：——沉砂池沉砂部分长度，;——最大设计流量时的速度，，取。——最大设计流量时的停留时间，s，取=30s。则：⑵水流断面面积式中：——水流断面面积，；——最大设计流量，。则：⑶沉砂池有效水深：采用两个分格，每格宽度，池宽度式中：——池总宽度，；——设计有效水深，。则：（<1.2m,合理）⑷贮砂斗所需容积：式中：——沉砂斗容积，；——城镇污水的沉砂量，污水，取污水；——排砂时间的间隔，，取；43

16——污水流量总变化系数。则：⑸贮沙斗各部分尺寸计算：设贮沙斗底宽，斗壁与水平面的倾角为60°；则贮沙斗的上口宽为：贮砂斗的容积：式中：——贮砂斗容积，；——贮砂斗高度，，取=0.35；——分别为贮砂斗下口和上口的面积，。则：⑹贮砂室的高度：假设采用重力排砂，池底设6%的坡度坡向砂斗，则：式中：——两沉砂斗之间的平台长度，，取=0.5。则：43

17⑺池总高度：式中：——池总高度，；——超高，取=0.3；则：4．初沉池形式：地下池，钢筋混凝土结构数量：1座规格（长×宽×高）：36m×11.57m×4.5m有效水深：4m有效容积：416.65×4.0=1666.6m³水力停留时间：2h初沉池的设计计算（1）沉淀区的表面积Aq---表面负荷，即要求去除的颗粒沉速，一般通过实验取得。如果没有资料时，初次沉淀池要求采用1.5-3.0m³/（m²·h），二沉池可采用1-2m³/（m²·h），现去q=2.0m³/（m²·h）---最大设计流量，m³/h（2）沉淀区有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h.43

18则沉淀池的有效水深=qt=22=4.0m（3）沉淀区有效容积V=A·=416.65×4.0=1666.6m3（4）沉淀区长度LL=·t×3.6--最大设计流量时的水平流速。污水处理中一般不大于5mm/s,现取=5mm/s，L=·t×3.6=5×2×3.6=36mL÷=36÷4=9>8,满足要求（5）沉淀区总宽度B==416.65÷36=11.57m（6）沉淀池的数量b—每格宽度，m。当采用机械刮泥机时，与刮泥机标准跨度有关。沉淀区长宽比不小于4:1，长深比为（8-12）：1.分为2格，则每格b=11.57÷4=5.79m取两格为一座沉淀池，=36÷5.79=6.22>4,=36÷4=9>8满足要求。（7）污泥区容积取即每个格的体积为60÷2=30m³沉淀池内的可沉固体多沉于池的前部，故污泥斗一般设在池的前部。池底的坡度必须保证污泥顺底坡流入污泥斗中，坡度的大小与排泥形式有关。污泥斗的上底可为正方形，边长同格宽；下底通常为400mm×400mm的正方形，泥斗斜面与底面夹角不小于60°。每格有43

19两个污泥斗。取坡向泥斗得底板;取沉淀池超高,缓冲层高度,则总高度污泥斗容积式中---污泥斗高度（），---污泥斗倾角，60º---污泥斗上部半径---污泥斗下部半径，0.4污泥斗以上梯形部分容积则，满足要求（8）污泥区的计算：污泥量P—污泥含水率，一般取95％-97％：取P=96％、--进出水中的悬浮物浓度，kg/m³：SS最初浓度为250mg/L=0.25kg/m³γ--污泥质量密度，污泥主要为有机物，且含水量水率大于95％时，取1000kg/.采用重力排泥，T=1d，取1d,=0.25kg/m³,初沉池的去除率按50%计算，则=250×（1-50%）=0.125kg/m³,代入上式有。43

205、厌氧池型式：地下池，钢筋混凝土结构，数量：1座规格（长×宽×高）：19m×10m×5m有效水深：4.5m有效容积：855m3水力停留时间：1h厌氧池设计参数设计流量：最大日平均时流量Q=20000m3/d=0.23m3/s水力停留时间：T=1h3.1.5.2.设计计算（1）厌氧池容积：V=Q′T=0.23×1×3600=833.3m3（2）厌氧池尺寸：水深取为h=4.5m。则厌氧池面积：A=V/h=833.3/4.5=185.18m2池宽取10m，则池长L=A/B=185.18/10=18.518。取19m。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。6、缺氧池型式：地下池，钢筋混凝土结构，数量：1座43

21规格（长×宽×高）：19m×10m×5m有效水深：4.5m有效容积：855m3水力停留时间：1h缺氧池设计参数设计流量：最大日平均时流量Q=20000m3/d=0.23m3/s水力停留时间：T=1h3.1.6.2.设计计算（1）缺氧池容积：V=Q′T=0.23×1×3600=833.3m3（2）缺氧池尺寸：水深取为h=4.5m。则缺氧池面积：A=V/h=833.3/4.5=185.18m2池宽取10m，则池长L=A/B=185.18/10=18.518。取19m。考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。7、好氧池（曝气池）型式：地下池，钢筋混凝土结构，数量：1座规格（长×宽×高）：30.5m×8m×5m有效水深：4.5m有效容积：1098m3水力停留时间：1.32h污水处理程度的计算43

22取原污水BOD5值（S0）为80mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值（S）为：S＝80（1-25％）＝60mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5（1.42bXC）=7.1XC计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中C——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准10mg/L;b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09；X---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4得BOD5＝7.10.090.410＝2.55mg/L.处理水中溶解性BOD5值为：10-2.55＝7.45mg/L去除率＝曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD污泥负荷率确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.26BOD5/(kgMLSS·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：Ns=K2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.876,f=代入各值，BOD5/(kgMLSS·kg)计算结果确证，Ns取0.26是适宜的。(2)确定混合液污泥浓度（X）43

23根据已确定的Ns值，查图*11得相应的SVI值为120-140，取值140根据式X=X----曝气池混合液污泥浓度R----污泥回流比取r=1.2,R=100％，代入得：X=＝mg/L取4300mg/L。(3)确定曝气池容积，由公式代入各值得：m3根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度（X）不可能高于回流污泥浓度（Xr）。mg/LX

24其中=10mg/L污泥龄天按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：m3其中Q----曝气池设计流量（m3/s）----设计污泥龄（d）高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度（mgVSS/L）Xv=fx=0.75*4300mg/L根据以上计算，取曝气池容积V=1100m3（4）确定曝气池各部位尺寸水力停留时间h池深H=4.5m,则面积A=1100/4.5＝244.4m2池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8，介于1-2之间，符合要求。池长L=A/B=244.4/8=30.5m设五廊道式曝气池，则每廊道长：L1＝L/5=30.5/5=6.1m取超高0.5m，则池总高为H=4.5+0.5＝5.0m曝气系统的计算与设计43

25本设计采用鼓风曝气系统（1）、需气量计算每日去除的BOD值：kg/d理论上，将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物（BOD5表示）2.86g.一般认为，BOD5/TKN比值大于4-6时，认为碳源充足*11。原污水中BOD5含量为80-60mg/L，总氮含量为25-20mg/L,取BOD5为80mg/L，氮为20mg/L,则碳氮比为4，认为碳源充足。AAO法脱氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH+3-N),1.14g/(gNO-2-N),分解1gCOD需NO-2-N0.58g或需NO-3-N0.35g*12。因处理NH+4-N需氧量大于NO-2-N，需氧量计算均按NH+4-N计算。原水中NH+3-N含量为25-20mg/L，出水NH+4-N含量为5mg/L。平均每日去除COD值，取原水NH+4-N含量为40mg/L，则：kg/L日平均需氧量：O2=BOD+COD=2×1000+4.57×400×1000=1.9×106g/d取2×103㎏/d，即83.3㎏/h。供气量的计算本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。选用Wm-180型网状膜空气扩散装置*14。其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡，动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12％-15％。查表*得:43

26水中溶解氧饱和度Cs(20)=9.17mg/L,Cs(30)=7.63mg/L.(1)空气扩散器出口的绝对压力（Pb）：Pb＝P+9.8×103H其中：P---大气压力1.013×105PaH---空气扩散装置的安装深度，mPb＝1.013×105Pa+9.8×103×4.2=1.425×103Pa(2)空气离开曝气池面时，氧的百分比：其中，EA---空气扩散装置的氧转移效率，一般6％-12％对于网状膜中微孔空气扩散器，EA取12％，代入得：（3）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利温度条件30摄氏度），即：其中，CS---大气压力下，氧的饱和度mg/L得mg/L（4）换算为在20摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即：取值а＝0.85，β＝0.95，C=0.06,ρ=1.0;代入各值，得：43

27kg/h取87kg/h。（5）曝气池的平均时供氧量:（7）每m3污水供气量：m3空气/m3污水空气管系统计算选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设设计节点，统一编号列表计算。按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为：曝气池总平面面积为4000m3。每个空气扩散装置的服务面积按0.49m3计，则所需空气扩散装置的总数为：个为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为：个每个空气扩散装置的配气量为：将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为：43

28网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总压力损失为：5880+603.68＝6483.68Pa为安全计，设计取值9.8kPa。空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：鼓风机供气量：最大时供气量：7.1×104m3/h，平均时供气量：6.25×104m3/h。根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设计鼓风机房。43

298．二沉池形式：地下池，钢筋混凝土结构数量：1座规格（直径×高）：14m×4.55m有效水深：3m有效容积：461.8m³水力停留时间：2h辐流式沉池的设计计算（1）沉淀区的表面积A43

30q---表面负荷，即要求去除的颗粒沉速，一般通过实验取得。如果没有资料时，初次沉淀池要求采用1.5-3.0m³/（m²·h），二沉池可采用1-2m³/（m²·h），现去q=2.0m³/（m²·h）---最大设计流量，m³/h（3）池直径（设计取14m）（4）沉淀部分有效水深设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h.则沉淀池的有效水深=qt=1.52=3m（5）沉淀区有效容积（6）沉淀池底坡落差取池坡度i=0.05(7)沉淀池周边（有效）水深（,规范规定辐流式二沉池）式中--缓冲层高度，取0.5m；--刮泥板高度，取0.5m。（8）沉淀池高度43

31式中--沉淀池超高，取0.3m。进水系统计算（1）进水管的计算单池设计污水流量进水管流量设计管径（2）进水竖井进水井径采用=1m，出水口尺寸0.5×1m²，共6个沿井壁均匀分布出水口流速出水部分设计（1）单池设计流量（2）环形集水槽内流量（3）环形集水槽设计a.采用周边集水槽，单侧集水，每池只有1个总出水口。集水槽宽度为（取0.4m）式中，k为安全系数，采用1.5-1.2.集水槽起点水深为集水槽终点水深为槽深均取0.8m。b.采用双侧集水环形集水槽计算。取槽宽b=1.0；槽中流速v=0.5m/s，槽内终点水深：43

32（4）出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90°）A．堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）B.每个三角堰的流量C．三角堰个数（设计取265个）排泥部分设计（1）污泥量总污泥量为回流量加剩余污泥量回流污泥量剩余污泥量9、污泥浓缩池型式：地面式数量：两个圆形间歇式污泥浓缩池规格（直径×高）：12m×4.8m有效水深：2m面积：201.42m2体积：161.24m³/d43

33污泥浓缩池设计计算：污泥含水率高，体积大，从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难，所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示：污泥浓缩池设计简图浓缩污泥量的计算其中，—每日增长（排放）的挥发性污泥量（VSS），㎏/d；Q(Sa-Se)—每日的有机污染物降解量，㎏/d；Y—污泥产率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5；VXV----曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量，㎏，XV=MLVSS；Kd——衰减系数，生活污水0.05-0.1，城市污水0.07左右取Y＝0.5，Kd＝0.07，Sa＝60mg/L，Se＝10mg/L,Q=20000m3/d，V=1008m3,则:XV=f×MLSS=0.75×4300/1000=3.225㎏/L43

34剩余污泥量：采用间歇式排泥，剩余污泥量为604.65m3/d，含水率P1＝99.2％，污泥浓度为8.6㎏/m3；浓缩后的污泥浓度为31.2g/L，含水率P2＝97％。浓缩池各部分尺寸计算（1）浓缩池的直径采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m，浓缩时间取16h。则浓缩池面积则其污泥固体负荷为：浓缩池污泥负荷取20-30之间，故以上设计符合要求。采用两个污泥浓缩池，则每个浓缩池面积为：A0＝201.42/2＝100.71㎡则污泥池直径：43

35取D=12m。（2）、浓缩污泥体积的计算则排泥斗所需体积为161.24×16/24＝107.5m3（3）、排泥斗计算，如图，其上口半径其下口半径为0.5，污泥斗倾角取45度，则其高h1=2.5m。则污泥斗容积>107.5m3（4）、浓缩池高度计算：H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m排泥管、进泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D＝100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座，贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥400m3/d，来自浓缩池污泥161.24m3/d。总污泥量取600m3/d。设计污泥停留时间为16小时，池深取3m，超高0.3m，缓冲层高度0.3m。直径6.5m。8、鼓风机房为降低噪声，风机房要做降噪设施型式：地面式数量：1座面积：30m243

369、控制室型式：地面式数量：1座面积：16m210、压滤机房型式：简易型数量：1座面积：20m2第四章主要设备选型及其参数1、格栅不锈钢，非标生产2、进水泵型式：潜水泵型号：CP-53.7-65参数：Q=30m3/h，H=18mH2O功率：3.7kw数量：2台（1用1备）3、污泥泵型式：自吸式离心泵型号：GMP-31-5043

37参数：Q=12m3/h，H=8mH2O功率：0.75kw数量：2台（1用1备）4、浓浆泵型式：单螺杆泵型号：G35-1参数：Q=8.0m3/h，H=60mH2O功率：3.0kw数量：1台5、鼓风机型式：罗茨风机型号：RG-400型参数：Q=16800m3/h，主轴转速670r/min数量：8台（5用3备）6、压滤机型式：自动保压型号：XMAY30/800-Ukb功率：1.50kw数量：1台7、旋混曝气器数量：144套43

388、软性组合填料规格：数量：130m39、软性组合填料支架材质：SUS304钢数量：84m210、弹性填料规格：Ф150数量：288m311、弹性填料支架材质：SUS304钢数量：144m212、斜管填料规格：Ф50数量：25m313、斜管填料支架材质：SUS304钢数量：50m2第五章A²/O脱氮除磷工艺运行管理43

395.1活性污泥的培养l曝气池水温应保持在25～30℃之间；l开始培养时曝气池COD达到500～700mg/L，磷盐浓度控制在5mg/L左右；l曝气量要适当调小或间隔曝气,控制好溶解氧在1～2mg/L，只要泥不沉就行；l隔一天换一定量的水，做好活性污泥量的比较工作,看看泥量是否增加；l定期监测出水COD、污泥沉降比，观察污泥的生长情况和活性；注意：进行镜检工作。如果观察到大量的透明状的细菌,说明这时的细菌很活跃,但还没有形成活性污泥,因为没有结合好。在以后发现了菌胶团且沉降性能好,此时说明活性污泥培养成功。5.2活性污泥的训化30min沉降比达到30%～40%,就可以考虑进入活性污泥的驯化阶段（1）配制一定浓度的废水(酚500～600mg/L,氨氮400～500mg/L)（2）间断曝气；注意废水中的污染因子浓度,要勤排水（3）调节好污泥回流量,防止污泥回流不及时在二沉池腐化上浮（4）驯化5～10d左右,曝气池沉降比增加30%以上,就可以适当排入剩余污泥,驯化阶段结束。（5）自养型硝化菌的培养好氧池污泥沉降比达到30～40时,池内菌种主要以异养型细菌为主,而反硝化主要是以自养型硝化菌为主。自养型硝化菌一般在有机物浓度较低的环境中能迅速繁殖生长,BOD5应在20mg/L以内。若BOD5浓度过高,会使异养菌迅速繁殖,抑制自养型硝化菌的生长。应采取以下措施以保证自养型硝化菌的繁殖：43

40降低进水中BOD5的浓度,一般以控制好氧池中的挥发酚、氨氮为参考依据。挥发酚控制在15mg/L以内,氨氮在20mg/L以内。控制合适的溶解氧。好氧池内溶解氧的浓度一般控制在4～6mg/L以内。控制污泥在好氧池内的停留时间,污泥在好氧池内的停留时间一般在36h左右。控制好好氧池的温度,好氧池温度控制在22～30℃。注意：污泥经过约一周低浓度的培养后,通过检测可以看出,好氧池中的亚硝酸盐逐渐减少,随之大量的硝酸盐出现,标志自养型硝化菌培养成熟,厌氧缺氧池的挂膜条件成熟。5.3厌氧缺氧挂膜处理ü滤床填料比表面积大,有较大的生物膜量。ü既可适用于高浓度废水,也可适用于低浓度的废水处理,也就是说有相当大的抗冲击负荷,稳定性强。ü进水均匀。ü无需回流污水和回流污泥,节能便于操作。ü生物挂膜上的剪切使老化的生物膜不断脱落,可使膜上的生物保持较高的活性。ü便于管理和运行。5.4厌氧缺氧的开启（1）配制好一部分废水注入厌氧池和缺氧池,COD控制在400mg/L左右,挥发酚控制在100mg/L左右,以把水注满滤床为止。（2）从好氧池抽泥水进缺氧和厌氧池,进行挂膜（投入一定量的铁粉或黄泥水,以便污泥更好更快地吸附在膜上）（3）pH值对硝化菌的生长繁殖有很大的影响,在一定的温度下,pH在8.0～8.5之间,硝化速度可达最大值.5.5运行管理中的常见问题及解决方案（1）污泥膨胀引起的污泥上浮43

41污泥膨胀原因主要是大量丝状菌在污泥内繁殖,使污泥松散、密度降低所致。真菌的繁殖也会引起污泥膨胀。污水中如有机物质较多,溶解氧不足,缺乏氮、磷等养料,pH值较低情况下,都可能引起污泥膨胀。此外,超负荷、污泥龄过长等,也可能会引起污泥膨胀。解决方案：针对引起膨胀的原因采取措施。如加大曝气量,或适当降低MLSS值,使需氧量减少等;如污泥负荷率过高,可适当提高MLSS值,以降低污泥负荷。（2）活性污泥解絮污泥解絮在沉淀池的表现为处理水质浑浊,沉淀池上会有死污泥上浮,洒水后污泥不沉淀,颜色和系统内污泥颜色相同;也有时在处理水中无明显的活性污泥泥粒,但COD值较高。当污水中存在有毒物质时,微生物会受到抑制伤害,净化能力下降,或完全停止,从而使污泥失去活性。解决方案：对原废水水量及废水的C:N、回流污泥量、空气量和排泥情况以及SV30、MLSS、DO等多项指标进行检查,加以调整。当确定是污水中混入有毒物质时,应考虑这是新的废水混入的结果,（3）污泥腐败引起的污泥上浮在沉淀池可能由于污泥长期滞留而进行厌氧发酵,产生气体附着于死的污泥块上,从而发生大块污泥上浮的现象。解决方案：l在沉淀池上安装挡泥板,不使污泥外溢；l检修刮泥机,消除沉淀池底部的死角；l对已上浮的块状污泥及时进行打捞,避免随处理水流失,影响排水水质。（4）脱氮反应引起的污泥上浮由于硝化池内污泥龄较长,如果进入沉淀池的污泥含有较多的NO3-,在沉淀池内产生反硝化,硝酸盐被还原,产生的氮气附于污泥上,活性污泥的比重降低,整块上浮。解决方案：l将供给硝化池的空气量控制在所需的范围内,避免过度曝气l及时排泥和加大返泥量,降低沉淀池污泥界面（5）处理水SS浓度高造成处理水COD升高43

42由于SS大部分不能被活性污泥分解利用,只能以排放剩余污泥的方式排去。所以进水SS很高时,会影响处理水SS浓度升高,最终造成处理水COD升高。解决方案：l当SS来自废水时,应当控制废水生源的SS浓度,有必要时可在废水进入系统前设置初沉池。lSS来自污泥自身时,可能是由活性污泥絮凝性能差,确认SV30和SVI值,观察是否有丝状菌的存在。检查污泥在沉淀池的停留时间,确认进水量和返泥量。（6）系统内的泡沫问题l主要原因：所给废水中含有大量合成洗涤剂或其他起泡物质。u其他原因：负荷过低、过高、有放线菌等解决方案：对已产生的气泡进行洒水消泡,减少废水中的洗涤剂的含量。根据其它原因适当控制污泥负荷和剩余污泥排放量43