1、2.5.1 設計流量生物處理構筑物的設計流量以最高日平均流量計。取日變化系數為1.2。Q=1.2×18000=21600m3/d=900m3/h=0.25m3/s。2.5.2 反應池進水水質本設計中進水中BOD5較小，則可不設初沉池。所以進水中 S0=150mg/L，X0=200mg/L，N=40mg/L2.5.2 確定設計污泥齡需要反硝化的硝態氮濃度為： =18mg/L 式中，-需要反硝化的硝態氮濃度，mg/L； -進水中TN濃度，mg/L； -進水BOD濃度，mg/L； -出水BOD濃度，mg/L； -出水TN濃度，mg/L。反硝化速率。查相關表格，有；取硝化泥齡 式中，-缺氧污

2、泥齡，d； -總污泥齡，d。則：系統總污泥齡為：缺氧污泥齡為：2.5.3 計算污泥產率系數 式中，-結合我國情況的修正系數，； -進水懸浮固體濃度，mg/L； -設計水溫，與泥齡計算取相同數值。核算污泥負荷： 2.5.4 確定污泥濃度由于本設計中沒有初沉池，則：取混合液濃度為X=4g/L，SVI=120mg/L。對于污泥濃縮時間，由于有反硝化，故取濃縮時間，則：回流污泥濃度式中，-回流污泥濃度，g/L； -污泥回流比。符合要求。2.5.5 計算好氧、缺氧反應池容積 水力停留時間： 在反應池容積中，好氧區占80%。為11014m3，缺氧區占20%，為2754m3。2.5.6 內回流比要求的反硝化

3、率如下：取內回流比r=0.9。則反硝化率為：即內回流比為50%時，可以滿足反硝化要求。為保證反硝化效果，取內回流r=1.8。2.5.7 厭氧池計算厭氧池容積停留時間：TA=2100.6/900=2.33h2.5.8 反應池總容積 總停留時間：T=18.4+2.33=20.73h。2.5.8 反應池主要尺寸反應池總容積V=15869m3；設兩組反應池，單組池容V'=V/2=158696/2=7934.5m3有效水深h=4.5m；單組有效面積S'=7934.5/4.5=1763.22m3采用5廊道式推流式反應池，廊道寬b=7.5m；單組反應池長度L=S/B=1763.22/(5&#

4、215;7.5)=47.02m根據厭氧區、缺氧區、好氧區各部分所需容積進行如下調整：厭氧區廊道寬b1=5.0m，缺氧區廊道寬b2=6.5m，好氧區分三個廊道，每個廊道寬b3=8.5m校核：b1/h=5/4.5=1.11 b2/h=6.5/4.5=1.44 b3/h=8.5/4.5=1.89(滿足b/h=12) L/b1=47.02/5=9.04 L/b2=47.02/6.5=7.23 L/b3=47.02/8.5=5.53 (滿足L/h=510)取超高為0.6m，則反應池總高為H=4.5+0.6=5.1m。2.5.10 反應池進、出水系統計算（1） 進水管 單級反應池進水管設計流量Q1=180

5、00/2=9000m3/d=0.104m3/s 管道流速取； 管道過水斷面積 管徑 取進水管管徑DN400mm。（2） 回流污泥管單組反應池回流污泥管設計流量管道流速取； 管道過水斷面積 管徑 取回流污泥管管徑DN500mm。（3） 進水井反應池進水孔尺寸：進水孔過流量Q2=(1+R)Q1=(1+1.5)×9000=0.260m3/s孔口流速孔口過水斷面積 孔口尺寸取為1.0m×0.45m；進水井平面尺寸取為1.5m×1.5m。（4）出水堰及出水井按矩形堰流量公式計算：式中 ； b-堰寬，b=7.5m； H-堰上水頭，m； 出水孔過流量；孔口流速孔口過水斷面積孔口

6、尺寸取為1.0m×0.8m；出水井平面尺寸取為1.5m×1.5m。（5） 出水管反應池出水管設計流量管道流速取； 管道過水斷面積 管徑 取出水管管徑DN900mm。校核管道流速2.5.11 曝氣系統的設計計算 采用鼓風曝氣系統，空氣擴散裝置安設在水下H=4.3m處；計算水溫設為25°；曝氣池出口處溶解氧濃度C=2mg/L。確定需氧量按公式計算式中O2-混合液需氧量，kgO2/d； -活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧量，以kg計，本設計取0.5； Q-污水流量，m3/d； -每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，以kg計，本設計取0.1； V-曝氣池容積

7、，m3，本設計中為5395.54m3。代入各值，則有單組需氧量 =655kgO2/d計算曝氣池內平均溶解氧飽和度1）空氣擴散裝置出口處的絕對壓力 =1.42Pa2）取氧轉移速率EA=10%，氣泡離開池表面時，氧的百分比 3）確定計算水溫25°C以及及20°C下的氧的飽和度，查排水工程下冊附錄1，得： 則：曝氣池內平均溶解氧飽和度， =9.75mg/L 計算20°C時脫氧清水的需氧量 式中、均為修正系數，在計算溫度下=0.85，=0.95。計算平均時供氣量空氣管路系統計算 1）總壓力損失計算 單組曝氣池平面布置如下：單組A/A/O池空氣管平面布置斬首如圖，每組A/A

8、/O池設三根干管，B、C干管上均設5對配氣豎管，A、D干管上均設5支配氣豎管，全曝氣池共設30條配氣豎管。每根豎管的供氣量為：曝氣池平面面積為：8.5×3×47.02=1199m2 每個空氣擴散器的服務面積按0.70m2計，則所需空氣擴散器的總數為：個 為安全計，本設計采用1800個空氣擴散器，每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為：個每個空氣擴散器的配氣量為：選用BYW-型固定式平板型微孔曝氣器，服務面積為S=0.30.75m2，阻力為300mm H2O。 將已布置的空氣管路及布設的空氣擴散器繪制成空氣管路計算圖（參見圖），用以進行計算。選擇一條從鼓風機房開始的最遠最長的管路

9、作為計算管路。在空氣流量變化處設計算節點，統一編號后列表進行空氣計算。由空氣計算管道一覽表中11項各值累加，得空氣管道系統的總壓力損失為：微孔曝氣頭的損失為3.04kPa，則總壓力損失為2.857+3.04=5.897kPa為安全計，設計取值9.8kPa。2） 空壓機的選定空氣擴散器裝置在距曝氣池池底0.2m處，因此，空壓機所需壓力為：P=（4.5-0.2+1.0）×9.8=51.94KPa空壓機供氣量為：28800m3/d ×2=40m3/min根據所需壓力及空氣量，選用RE-150A型羅茨鼓風機三臺。一用一備，空壓機風壓52.0KPa,風量37.5 m3/min，電動機

10、功率P= 55KW/h,轉速1250r/min4、污水、污泥處理流程水力計算4.1 污水流程4.1.1 污水處理流程水力計算（1）水力計算線路 選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。圖4.1 水力計算流程（2）水力計算結果由處理水排出口逆推計算，各管段的水力損失如表4.1所示：表4.1 管段水頭損失計算表構筑物連接管管道長度L（m）設計流量(L/s)管徑D(mm)坡度 I/流速 v (m/s)充滿度沿程水頭損失h1（m）局部阻力系數局部水頭損失h2（m）水頭損失h=h1+h2（m）h/Dh上端名稱下端名稱計量槽出水口15409.518000.960.8110.80.014 0.00

11、0 0.000 0.014 二沉池消毒渠35204.756001.110.7210.60.039 4.630 0.122 0.161 配水井2二沉池30204.756001.110.7210.60.033 1.070 0.028 0.062 A2/O池配水井2125204.756001.110.7210.60.139 3.090 0.082 0.221 配水井1A2/O池30204.756001.110.7210.60.093 2.080 0.055 0.188 計量槽配水井170204.756001.110.7210.60.122 3.090 0.082 0.275 表4.2 明渠水頭損失計

12、算表構筑物連接管渠（明渠）管道長度L（m）設計流量(L/s)明渠寬W(mm)坡度I/流速v(m/s)水深h（m）沿程水頭損失h1（m）局部水頭損失h2（m）水頭損失h=h1+h2（m）上端名稱下端名稱沉砂池計量槽3204.7510000.180.410.50.0010.001 0.001 細格柵沉砂池8409.5110000.720.820.50.0060.008 0.014 提升泵細格柵4409.5110000.720.820.50.0030.004 0.007 4.1.2各構筑物自身水頭損失根據相關規范以及經驗取值，各構筑物自身水頭損失如下：消毒渠：0.2m 配水井：0.3m 二沉池：0.

13、6m A2/O池：0.5m 計量堰：0.17m 沉砂池：0.3m細格柵：0.15m 粗格柵：0.11m 4.1.3 高層計算 市政排水管網接入污水廠的污水干管管底標高為318.361m。經過整平，污水處理廠地面的平均設計標高取為322.500米（并作為相對±0.000）。排入水體為附近的榮峰河，其50年一遇的洪水位為314米，污水廠的地面標高與榮峰河水面標高相差較遠，所以污水廠各構筑物的控制標高基本不受榮峰河水面高度的限制。在廠區內先確定二沉池的標高，再推求各處理構筑物的設計標高。水面標高=前一構筑物水面標高iLv2/2g構筑物自身損失富余水頭，富余水頭取0.05m。 表4.3 各處

14、理構筑物設計標高 單位：m 構筑物水面標高有效水深總高H底部標高頂部標高出水口321.000-計量槽322.369 0.601.00 321.769 322.769 消毒渠322.589 1.291.79 321.299 323.089 二沉池沉淀部分323.000 2.30 5.30 320.700 323.500 泥斗318.2001.43318.200配水井2323.412 3.00 3.50 320.412 323.912 A2/O池好氧區323.982 4.50 5.10 319.482 324.582 缺氧區324.182厭氧區324.282配水井1324.970 3.00 3.6

15、0 321.670 325.270 計量堰325.389 0.60 0.95 324.789 325.739 沉砂池沉砂部分325.740 0.60 2.74 325.140 326.360 砂斗部分-1.52 323.620 細格柵柵后325.954 0.90 1.10 325.054 326.154 柵前326.104 0.90 0.95 325.204 集水井318.739 3.00 7.42 315.739 322.800 粗格柵柵后318.739 0.70 5.16318.034 322.800 柵前318.844 0.70 5.05 318.144 4.2.污泥流程4.2.1 流程水力損失 污泥流動中水頭損失計算方法與污水相同，從控制點標高開始，含水率為99%99.5%，污泥在管道中水力特性與污水相似，當含水率在90%92%時，則與污水相比水頭損失增加很多。在設計污水管道時，應采用較大流速，使污泥處于紊流狀態，則各管路損失如下表所示：污泥管路計算設計流量（L/s）規格（m/s)長度（m）水頭損失（m）二沉池至污泥泵房316.8