1、水污染控制工程課程設計50000m3/dA2/O工藝城市污水處理廠設計學院(部)： 專業班級： 學生姓名： 指導教師： 2013年 1 月 7日摘要：本設計內容為50000m3/dA2/O工藝污水處理廠的工藝設計，其處理對象主要為生活污水，要求城市污水經處理后，符合污水綜合排放標準一級標準。本污水處理廠主要工藝流程為：污水先由中格柵進水后進入泵房與細格柵，再經沉砂池和平流式初沉池進入二級處理，即A2/O生化反應池，然后進入沉淀池（輻流式二沉池）沉淀出水，出水經紫外消毒后直接排放；剩余污泥經污泥處理系統濃縮脫水后外運做最終的處置。關鍵詞：污水處理；A2/O；污泥濃縮；污泥脫水；輻流式二沉池 第一

2、章 設計任務書 水污染控制工程課程設計任務書一、設計題目 50000m3/d城市污水處理廠設計（A2/O）二、原始資料 1. 設計規模Q50000m3/d2. 水質情況：BOD5=300mg/L CODCr=600 mg/L SS=250 mg/L 氨氮=40 mg/L 磷酸鹽(以P計)=10 mg/L pH=69 3氣象與水文資料：風向：多年主導風向為東南風；水文：降水量多年平均為每年2370mm； 蒸發量多年平均為每年1800mm； 地下水水位，地面下67m。年平均水溫：20 4廠區地形：污水廠選址區域海拔標高在19-21m左右，平均地面標高為20m。平均地面坡度為0.30.5 ，地勢為西

3、北高，東南低。三、出水要求符合污水綜合排放標準一級標準：BOD520mg/L CODCr60 mg/L SS20mg/L 氨氮15mg/L 磷酸鹽（以P計）0.5mg/L四、設計內容1.方案確定按照原始資料數據進行處理方案的確定，擬定處理工藝流程，選擇各處理構筑物，說明選擇理由，進行工藝流程中各處理單元的處理原理說明，論述其優缺點，編寫設計方案說明書。 2.設計計算進行各處理單元的去除效率估算；各構筑物的設計參數應根據同類型污水的實際運行參數或參考有關手冊選用；各構筑物的尺寸計算，要求說明書中有計算草圖；設備選型、效益分析及投資估算。 3.平面和高程布置根據構筑物的尺寸，合理進行平面布置；高程

4、布置應在完成各構筑物計算及平面布置草圖后進行，各處理構筑物的水頭損失可直接查相關資料，但各構筑物之間的連接管渠的水頭損失則需計算確定。4.編寫設計說明書、計算書五、設計成果1.污水處理廠總平面布置圖1張（含土建、設備、管道、設備清單等） 2.高程布置圖1張 3.主要單體構筑物（沉砂池、曝氣池、二沉池等）平面、剖面圖1張 4.設計說明書、計算書一份六、時間分配表（第1920周）序號教學內容時間備注1下達設計任務書1天（19周周一）2設計計算5天（19周周二19周周六）3繪制CAD設計圖紙5天（19周周日20周周四）4編寫設計說明書，裝訂成冊3天（20周周五20周周日）5總計時間14天七、成績考核

5、辦法 根據設計說明書、設計圖紙的質量及平常考核情況由指導教師按優、良、中、及格、不及格評定成績。 指導教師： 長沙理工大學化學與生物工程學院環境工程教研室 2012年12月第二章 設計說明書一、設計題目 某城市污水處理廠A2/O工藝設計二、設計原則、依據及執行規范 設計原則1.采用技術先進可靠、占地省、出水水質穩定，效果好，技術經濟合理的工藝；2.選擇造價低、節省電力、效率高的耐用設備；3.因地制宜、合理布局、方便管理、統一規劃。主要設計依據及執行規范地表水環境質量標準 （GB3838-2002）污水綜合排放標準 （GB8978-2002）城市污水處理廠污泥排放標準 （CJ3025-93）室外

6、排水設計規范（2006年版） （GBJ50014-2006）室外給水設計規范（2006年版） （GBJ50013-2006）城市污水處理工程項目建設標準 （2001年修訂版）三、設計內容和任務1. 工藝流程選擇、方案確定；2. 各污水構筑物設計計算；3. A2/O生化反應池設計計算；4. 污泥系統設計計算；5. 繪制系統高程布置圖、平面布置圖各一張，主要單體構筑物（沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池等）平面、剖面圖1張；6. 編寫設計說明書及計算書。四、設計水質及處理后排放水質1 、設計處理水量： 日處理量： 50000 秒處理量： 0.579根據室外排水設計規范，查表并用內插法得：所以設計最大流

7、量:2、確定其原水水質參數如下：BOD5=300mg/L CODcr=600 mg/L SS=250 mg/L 氨氮=40 mg/L 磷酸鹽(以P計)=10 mg/L pH=693、設計出水水質符合城市污水排放一級A標準： BOD520mg/L COD60 mg/L SS20mg/L 氨氮15mg/L 磷酸鹽（以P計）0.5mg/L4、污水處理程度的確定根據設計任務書，該廠處理規模定為：50000進、出水水質:項目COD(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)進水6003002504010出水602020150.5去除率90%93.3%92%62.

8、5%95%五、城市污水、污泥處理方案的確定我國城市污水處理在見過四十多年來取得是很大的成就，污水處理技術隨著水污染控制與環境治理的實踐，在吸取國外技術經驗的同時，結合我國國情的特點，逐步改進提高，初步形成一些適用的技術路線，主要如下：1）對傳統活性污泥法進行改造或予以取代后的人工生物凈化技術路線；2）以自然生物凈化為主并附以人工的生物凈化技術路線；3）以深水擴散排放為主，處理為輔的技術路線；1.污水設計方案的確定（1）此廢水具有如下特點：BOD5/CODCr=300/600=0.5，說明廢水可生化性很好；有較高的N、P含量；（2）針對以上特點，要求污水處理系統應該具有以下功能：（a）具有一定的

9、BOD5去除能力；（b）具備一定的脫N除P功能，使出水N、P達標；（c）使污水處理過程中產生的剩余污泥基本達到穩定。（3）生化處理工藝選擇根據課程設計要求，本設計采用A2/O工藝，污泥處理采用濃縮脫水工藝。2、 污水處理工藝方案的比較12412目前處理城市污水應用較多的生化工藝有氧化溝，AB法，SBR法，A2/O法等。為了使本工程選擇最合理的處理工藝，有必要按使用條件，排除不適用的處理工藝后，再對可以采取的處理工藝方案進行對比和選擇： （a）AB法 AB工藝是一種生物吸附降解兩段活性污泥工藝，A段負荷高，曝氣時間短，0.5h左右，污泥負荷高26 kgBOD5/(kgMLSS·d)，B

10、段污泥負荷較低，為0.150.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)，該段工藝有機物、氮和磷都有一定的去除率，適用于處理濃度較高，水質水量較大的污水，通常要求進水BOD5250mg/L，AB工藝才有明顯優勢。 AB工藝的優點：1 具有優良的污染物去除效果，較強的抗沖擊負荷能力，良好的脫氮除磷效果和投資及運轉費用較低等。2 對有機底物去除效率高。3 系統運行穩定。主要表現在：出水水質波動小，有極強的耐沖擊負荷能力，有良好的污泥沉降性能。4 有較好的脫氮除磷效果。5 節能。運行費用低，耗電量低，可回收沼氣能源。經試驗證明，AB法工藝較傳統的一段法工藝節省運行費用20%25%. AB工藝

11、的缺點：1 A段在運行中如果控制不好，很容易產生臭氣，影響附近的環境衛生，這主要是由于A段在超高有機負荷下工作，使A段曝氣池運行于厭氧工況下，導致產生硫化氫、大糞素等惡臭氣體。2 當對除磷脫氮要求很高時，A段不宜按AB法的原來去處有機物的分配比去除BOD5 5%60%，因為這樣B段曝氣池的進水含碳有機物含量的碳/氮比偏低，不能有效的脫氮。3 污泥產率高，A段產生的污泥量較大，約占整個處理系統污泥產量的80%左右，且剩余污泥中的有機物含量高，這給污泥的最終穩定化處置帶來了較大壓力。 總體而言，AB法工藝適合于污水濃度高、具有污泥消化等后續處理設施的大中規模的城市污水處理廠，有明顯的節能效果。對于

12、有脫氮要求的城市污水處理廠，一般不宜采用。 （b）SBR法工藝 SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。 它是一個完整的操作過程，包括進水、反應、沉淀、排水排泥和閑置5個階段。 SBR工藝有以下特點： 1 SBR裝置結構簡單，運轉靈活，操作管理方便；2 投資省，運行費用低；Ketchum等人的統計結果表明：采用SBR工藝處理小城鎮污水要比用普通活性污泥法節省基建投資30%；3 可抑制絲狀菌生長繁殖，不易發生污泥膨脹，SVI值較

13、低，有利于活性污泥的沉淀和濃縮；4 SBR處于好氧/厭氧交替運行的過程中，在出去含碳有機污染物的同時實現脫氮除磷；5 SBR處理工藝系統構筑物少、布置緊湊、節省占地，同時也減少了基建投資費用； 由于SBR工藝有很多的優點，近年來在我國污水處理中也得到較廣泛的應用，但它也存在一些不足之處：1 廢水排放規律與SBR間歇進水的要求存在不匹配的問題，需要較大的調節池；2 設備的閑置率較高；3 排水水位較低，一般不能直接自流排放；4 進水、曝氣和排水周期運行，設備啟停、閥門啟閉完全依賴自動控制系統來實現，處理污水量較大時，要求多個SBR池并聯運行，增加了控制系統的復雜性。 （c）氧化溝工藝 氧化溝污水處

14、理工藝是活性污泥法的一種變形，其曝氣池為封閉的溝渠，廢水和活性污泥的混合液在其中不斷循環流動，因此氧化溝又有“無終端循環曝氣池”的說法。過去由于其曝氣裝置動力小，使池深及充氧能力受到限制，導致占地面積大、土建費用高，其推廣及運用受到影響。近10年來由于曝氣裝置的不斷改進、完善及池形的合理設計，彌補了氧化溝過去的缺點。現代的氧化溝具有工藝流程簡單，管理簡便，處理效果好，耐沖擊負荷強、運行穩定等一系列優點，而且可根據需要選擇不同的泥齡和池形，滿足不同的處理目標和處理程度的需要。技術成熟、在國內外應用得最為廣泛的氧化溝有以下幾種：1 卡魯塞爾氧化溝卡魯塞爾氧化溝是一種單溝環形氧化溝，主要采用表面曝氣

15、機，兼有供氧和推流的作用。污水在溝內轉折巡回流動，處于完全混合狀態，有機物不斷得以去除。表曝機少，靈活性差，設備維修期間溝不能工作，溝內混合液自由流程長，由于紊流導致的流速不均，很容易引起污泥沉淀，影響運行效果。單溝氧化溝的平均溶解氧維持在2mg/L左右，加之單點供氧強度過大，耗氧較高。在一般情況下，單溝很難形成穩定的缺氧段，不利于脫N。2 三溝式氧化溝三溝式氧化溝工藝有兩個邊溝，一個中溝，當一個曝氣時，另外兩個作為沉淀池使用。一定時間后改變水流方向，使兩溝作用相互輪換，中溝則連續曝氣，三溝式氧化溝無需污泥回流裝置，如果條件合適，還可以進行反消化。缺點：進、出水方向，溢流堰的起閉及轉刷的開動于

16、停止必須設自動控制系統；自控系統要求管理水平高，稍有故障就會嚴重影響氧化溝正常工作。由于側溝交替運行，設備利用率較低。3 一體化氧化溝一體化氧化溝就是將沉淀池建在氧化溝內，即氧化溝的一個溝內設沉淀槽，在沉淀池兩側設隔板，底部設一導流板。在水面上設集水裝置以收集出水，混合液從沉淀池底部流走，部分污泥則從間隙回流至氧化溝。一體化氧化溝將曝氣、沉淀功能集于一體，免除了污泥回流系統，但其結構有待進一步完善。4 奧貝爾氧化溝奧貝爾氧化溝由三個同心橢園形溝道組成，污水由外溝道進入溝內，然后依次進入中間溝道和內溝道，最后經中心島流出，至二次沉淀池。在各溝道橫跨安裝有不同數量轉碟氣機，進行供氧兼有較強的推流攪

17、拌作用。外溝道體積占整個氧化溝體積的5055%，溶解氧控制趨于0.0mg/L，高效地完成主要氧化作用：中間溝道容積一般為25%30%，溶解氧控制在1.0mg/L，作為“擺動溝道”，可發揮外溝道或內溝道的強化作用；內溝道的容積約為總容積的15%20%，需要較高的溶解氧值（2.0mg/L左右），以保證有機物和氨氮有較高的去除率。奧貝爾氧化溝工藝特點如下：1 工藝流程簡單，處理構筑物少，出水水質良好，具有很好的除磷脫氮效果。2 污泥不易發生污泥膨脹，管理簡便。3 具有完全混合式和推流式曝氣池的雙重優勢，能承受水量、水質變化較大的沖擊負荷，處理效果穩定。4 采用延時曝氣，污泥產量較少。但奧貝爾氧化溝工

18、藝也存在一定的不足：轉碟曝氣效率低，耗電量大，占地多，且其投資及運行費用均高于A2/O工藝。（d）A2/O法 A2/O工藝亦稱A-A-O工藝，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（生物脫氮除磷）。按實質意義來說，本工藝稱為厭氧-缺氧-好氧法生物脫氮除磷工藝的簡稱。 該工藝中，首段為厭氧池，原污水及回流污泥同時進入本段，其主要功能是聚磷菌進行磷的釋放，為在好氧段進行磷的超量吸收實現生物除磷創造條件。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機物做碳源，將回流混合液中帶入的大量NO3-N還原為N2釋放至空氣，達到脫氮的目的并使BOD5濃度有所下降。在好氧池中，有機物被微生物生化

19、降解，氨氮被硝化成NO3-N。同時聚磷菌進行磷的超量吸收，在排除剩余污泥的過程中被除去，完成生物降磷。所以，A2/O工藝可以同時完成有機物的去除、除磷和脫氮等功能。好氧池進行有機物的氧化和氨氮的硝化，缺氧池則完成脫氮功能，厭氧池和好氧池聯合完成除磷功能。 A2/O法的特點有：1 該工藝將厭氧段放在工藝的第一級，充分發揮了厭氧菌群承受高濃高度、高有機負荷能力的優勢，處理效果好，產生的污泥量較一般的生物法少；2 該工藝將將脫氮除磷統一在同一個系統中，既簡化了污水處理的操作，又增加了處理工藝的功能。本工藝在系統上可稱為最簡單的脫氮除磷工藝，總的停留時間少于其他同類工藝；3 該工藝可用于處理工業廢水比

20、重較大的城市污水；4 該工藝是在普通活性污泥法的基礎上發展起來的，因而也較容易用于生物法處理的老污水處理廠的改造，可減少基建費用；5 該工藝在厭氧、缺氧、好氧交替運行條件下，絲狀菌不能大量增值，不易發生污泥膨脹，SVI值一般小于100；6 該工藝污泥中含磷量較高，具有很高的肥效；7 該工藝為污水回用和資源化開辟了新的途徑，具有良好的環境效益和經濟效益。但A2/O工藝的主要缺點是機械設備相對較多。綜合比較，選用A2/O工藝進行污水處理。3、 污泥處理工藝的選擇 污水處理所產生的剩余污泥必須按照減量化，無害化的原則進行妥善安全的處理、處置。本工程污水處理工藝，采用生物脫氮除磷的A2/O工藝，污泥齡

21、達15天以上，污泥已基本穩定，無需厭氧消化，可以直接進行機械濃縮脫水，同時可以防止磷的厭氧釋放，保證了除磷效果。選擇帶式濃縮壓濾一體機，泥餅含固率高，能耗底，可連續運行，生產效率高。二沉池污泥經貯泥池，直接進入機械脫水階段，同時投加PAM等藥劑，以強化污泥脫水性能。砂水分離器出砂外運4、工藝流程的確定本設計的工藝流程為（見圖一）平流式初沉池旋流沉砂池進水細格柵中格柵泵房集水井A2/O反應池輻流式二沉池污泥脫水間 貯泥池污泥濃縮池回流污泥泵房 紫外消毒泥餅外運出水圖一 污水處理廠工藝流程圖5、污水處理構筑物的選擇 1）格柵格柵由一組或數組平行的金屬柵條、塑料齒鉤或金屬篩網、框架及相關裝置組成，傾

22、斜安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或污水處理廠的前端，用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物，防止堵塞和纏繞水泵機組、曝氣器、管道閥門、處理構筑物配水設施、進出水口，減少后續處理生產的浮渣，保證污水處理設施的正常運行2。本設計采用兩道格柵，40mm的中格柵和10mm的細格柵，為減輕勞動強度，采用機械清除截留物。 2）污水泵房污水泵站的特點及形式1：泵站行駛的選擇取決于水里條件和工程造價，其他考慮因素還有：泵站規模大小、泵站的性質、水文地質條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環境性質要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式1：（1）合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，

23、水泵數為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，占地面積大；（2）合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數不超過4臺，圓形結構水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵自動方便。（3）對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。（4）非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。由以上可知，本設計因水量較大，并考慮到造價、自動化控制等因素，以及施工的方便與否

24、，采用自灌式半地下式矩形泵房。 （5）流量小于2m3/s時，常選用下圓上方形泵站，其設計和施工均有一定的經驗，故被廣泛使用。本設計確定采用與中格柵合建的下圓上方形潛水泵房。 3）沉砂池沉砂池的功能的去除比重較大的無機顆粒。按水流方向的不同可分為的不同可分為平流式、豎流式、曝氣沉砂池和旋流沉砂池四類。比較如下12：a.平流沉砂池 優點：沉淀效果好，耐沖擊負荷，適應溫度變化。工作穩定，構造簡單，易于施工，便于管理缺點：占地大，配水不均勻，易出現短流和偏流，排泥間距較多，池中約夾雜有15%左右的有機物使沉砂池的后續處理增加難度。b.豎流沉砂池 優點：占地少，排泥方便，運行管理易行。缺點：池深大，施工

25、困難，造價較高，對耐沖擊負荷和溫度的適應性較差，池徑受到限制，過大的池徑會使布水不均勻c.曝氣沉砂池 優點：克服了平流沉砂池的缺點，使砂粒與外裹的有機物較好的分離，通過調節布氣量可控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量變化影響小，同時起預曝氣作用，其沉砂量大，且其上含有機物少。缺點：由于需要曝氣，所以池內應考慮設消泡裝置，其他型易產生偏流或死角，并且由于多了曝氣裝置而使費用增加，并對污水進行預曝氣，提高水中溶解氧。d.旋流沉砂池（鐘式沉淀池） 優點：占地面積小，可以通過調節轉速，使得沉砂效果最好，同時由于采用離心力沉砂不會破壞水中的溶解氧水平（厭氧環境）缺點：氣提或泵提排砂，增加設備，水

26、廠的電氣容量，維護較復雜。基于以上四種沉砂池的比較，本工程設計確定采用旋流沉砂池。4） 初沉池初沉池的作用是對污水中密度大的固體懸浮物進行沉淀分離。按照初沉池的形狀和水流特點，通常分為平流式、豎流式、輻流式及斜管四種。比較如下124：a.平流沉淀池優點包括：沉淀效果好；耐沖擊負荷和溫度的變化適應性強；施工容易，造價低。它的主要缺點為：池子配水不均勻；采用多斗排泥時，每個泥斗需要單設排泥管各自排泥，操作量大。適用條件：適用于大、中、小型污水處理廠；適用于地下水位較高和地質條件較差的地區。b.輻流式沉淀池優點包括：多為機械排泥，運行較好，管理較簡單；排泥設備已趨定型。它的主要缺點為：池內水速不穩定

27、，沉淀效果較差；機械排泥設備復雜，對施工質量要求高。適用條件：適用于大、中型污水處理廠；適用于地下水位較高的地區。c.豎流式沉淀池優點包括：排泥方便，管理簡單；占地面積較小。它的主要缺點為：池子深度大，施工困難；對沖擊負荷和溫度變化的適應性能力較差；造價較高；池徑不宜過大，否則布水不均勻。適用條件：適用于處理水量不大的小型污水處理廠。d.斜板（管）沉淀池優點包括：沉淀效率高，停留時間短；占地面積小。它的主要缺點為：用于二沉池時，當固體負荷較大時其處理效果不太穩定，耐沖擊負荷的能力較差；運行管理成本高。綜上所述，四種沉淀池的優缺點比較，并結合本設計的具體情況；設計水量較大，本設計初沉池采用平流式

28、初沉池。5）A2/O反應池本設計選用A2/O反應池，比較已在前面列出。 6）二沉池二沉池設在生物處理構筑物后面，用于沉淀去除活性污泥或腐殖污泥（指生物膜法脫落的生膜）。沉淀池主要形式與初沉池一樣，主要分析及比較已在前面列出。綜合四種沉淀池的優缺點比較，并結合本設計的具體情況；設計水量較大，本設計二沉池采用中心進水、周邊出水的輻流式沉淀池。 7）消毒污水處理廠常用的消毒方法有液氯消毒、漂白粉消毒、臭氧消毒和紫外線消毒等四種，他們的優缺點和使用條件如下124：a.液氯消毒優點：價格便宜，效果可靠，投配設備簡單。缺點：對生物有毒害作用，并且可能產生致癌物質。適用于大、中型規模的污水處理廠。b.漂白粉

29、消毒優點：投加設備簡單，價格便宜缺點：除用液氯缺點外，尚有投配量不準確，溶解劑調制不便，勞動強度大。適用于消毒要求不高或間斷投加的小型污水處理廠。c.臭氧消毒優點：消毒效率高，能有效的降解水中殘留有機物、色味等，污水溫度、PH值對消毒效果影響小，不產生難處理或生物積累性殘余物。缺點：投資大，成本高，設備管理負責。d.紫外線消毒優點：是紫外線照射和氯化共同作用的物理化學方法，消毒效率高，占地面積小，減少土建費用。缺點：紫外線照射燈具貨源不足，電耗能量較多。綜上四種消毒方法的比較，本設計采用紫外線消毒。6、污泥處理構筑物的選擇 1）污泥池污泥濃縮池主要是降低污泥中的間隙水，來達到使污泥減容得目的。

30、經濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動性。濃縮池可分為氣浮濃縮池、重力濃縮池和離心濃縮池。重力濃縮池按其運行方式分為間歇式或連續式1,2。比較如下12：（a）氣浮濃縮池：依靠微小氣泡與污泥顆粒產生粘附作用，使污泥顆粒的密度小于水而上浮，并得到濃縮。適用于濃縮活性污泥以及生物濾池等較輕的污泥，并且運行費用較高，貯泥能力小；（b）連續式重力濃縮池：用于濃縮初沉池污泥和二沉池的剩余污泥，只用于活性污泥的情況不多；（c）間歇式重力濃縮池：主要靠閥門控制污泥的進出和上清液的排出，無刮泥系統，管理簡單。（d）離心濃縮池：利用污泥中的固、液相得密度不同，在高速旋轉地離心機中受到不同的離心力二是兩者分離，達到濃縮

31、目的。離心分離一般要加入助凝劑，且耗電量大，在達到相同的濃縮效果時，其電耗約為氣浮法的10倍。綜上所述，本設計采用連續式重力濃縮池。 2）污泥脫水污泥脫水的方法有自然干化、機械脫水及污泥燒干、焚燒等方法。本設計采用機械脫水，采用帶式壓濾機。比較如下125： （1）自然干化優點：簡單易行、污泥含水率低、缺點：占地面積大、衛生條件差、鏟運干污泥的勞動強度大。 （2）機械脫水a.真空過濾機 優點：適應性強、連續運行、操作平穩、全過程自動化。缺點：多數污泥須經調理才能過濾，且工序多、費用高。過濾介質緊抱在轉筒上，再生與清洗不充分，容易堵塞。b.帶式壓濾機 優點：工藝簡單、消耗動力少 連續運行缺點：所需

32、藥劑費用較高。c.離心機優點：設備小、效率高、分離能力強、操作條件好。缺點：制造工藝要求高、設備易磨損、對污泥的預處理要求高，而且必須使用高分子聚合電解質最為調理劑。綜上所述，本設計采用機械脫水，選用帶式壓濾機。六、污水處理廠的總體布置1）平面布置及平面圖污水處理廠的平面布置包括：處理構筑物的布置；辦公、化驗及其它輔助建筑物的布置以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據處理廠的規模采用1：2001：500比例繪制總平面圖2。1 平面布置的一般原則原則如下210：a.處理構筑物的布置應緊湊，節約土地并便于管理；b.處理構筑物的布置應盡可能按流程順序布置，以避免管線迂回，同時應充分利用地形以減少土方

33、量；c.經常有人工作的地方如辦公、化驗等用房應布置在夏季主導風的上風向，在北方地區也應考慮朝陽，設綠化帶與工作區隔開；d.構筑物之間的距離應考慮敷設管渠的位置，運轉管理的需要和施工的要求，一般采用510m；e.污泥處理構筑物應盡可能布置成單獨的組合，以備安全，并方便管理；f.變電所的位置應設在耗電量大的構筑物附近，高壓線應避免在廠內架空敷設；g.污水廠應設置超越管以便在發生事故時，使污水能超越一部分或全部構筑物，進入下一級構筑物或事故溢流管；h.污水和污泥管道應盡可能考慮重力自流；i.在布置總圖時，應考慮安排充分的綠化地帶，為污水處理廠的工作人員的工作人員提供一個優美舒適的環境；j.總圖布置應

34、考慮遠近期結合，有條件時可按遠景規劃水量布置，將處理構筑物分為若干系列分期建設。2 廠區平面布置形式布置形式12：（1）“一”字型布置：該種布置流程管線短，水頭損失小；（2）“L”型布置：該種布置適宜出水方向發生轉彎的地形，水流轉彎一般在曝氣池處。本廠水流方向發生垂直變化，采用“L”字型布置。3 污水廠平面布置的具體內容具體內容2 ： （1）處理構筑物的平面的布置； （2）附屬構筑物的平面的布置； （3）管道、管路及綠化帶的布置。 平面圖的布置見施工圖2）污水廠的高程布置污水處理廠污水處理高程布置的主要任務是：確定各構筑物和泵房的標高確定處理構筑物之間連接管（渠）的尺寸及其標高，通過計算確定各

35、部位的水位標高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構筑物之間通暢的流動，保證污水處理廠的正常運行2。1 污水處理廠高程布置應考慮事項考慮事項2：（1）選擇一條最長、水頭損失最大的流程進行水力計算，并應適當留有余地，以保證任何情況下，處理系統都能夠運行正常；（2）計算水頭損失時一般以近期最大的流程作為構筑物和管渠的設計流量；計算涉及遠期流量的管渠和設備時，應以遠期最大流量為設計流量，并酌加擴建時的備用水頭；（3）在做高程布置時應注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。2 污水廠的高程布置為了降低運行費用和便于管理，污水在處理構筑物之間的流動按重力流考慮為宜（污泥流動不在此例）。為此，必

36、須精確地計算污水流動中的水頭損失。水頭損失包括2：（1）污水經各處理構筑物的內部水頭損失；（2）污水經連接前后兩構筑物管渠的水頭損失，包括沿程水頭損失和局部水頭損失；（3）局部水頭損失按沿程水頭損失的0.3倍計。第三章 污水處理系統的設計一、格柵本設計采用中細兩種格柵12：(1)中格柵間隙一般采用 ，細格柵采用；(2)格柵不宜少于兩臺，如為一臺時，應設人工清除格柵備用；(3)過柵流速一般采用；(4)格柵傾角一般采用 (5)通過格柵的水頭損失一般采用；(6)格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位 ，工作臺應有安全和沖洗設施；(7)格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于，工作臺正面過道寬度：a

37、.人工清除：應不小于 ；b.機械清除：應不小于 ；(8)機械格柵的動力裝置一般宜設在室內或采取其它保護設備的措施；(9)設計格柵裝置的構筑物，必須考慮設有良好的通風設施；(10)設置格柵裝置的構筑物必須考慮設有良好的檢修、柵渣的日常清除1.中格柵的設計1.1.中格柵設計參數1(1)柵前水深：(2)過柵流速：(3)格柵間隙：(4)柵條寬度：(5)格柵安裝傾角： 1.2.中格柵的設計計算121)柵條間隙數：式中：中格柵間隙數最大設計流量，柵條間隙，取 40mm，即 0.04m；柵前水深，取0.4m過柵流速，取 0.9m/s；格柵傾角，取；設計使用的格柵數量，本設計中格柵取使用 2 道，設計取26根

38、2)柵槽寬度式中：柵槽寬度，； 格條寬度，取。 取3)中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度 L1 設進水渠寬，漸寬部分展開角 根據最優水力斷面公式4)中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度 L25）中格柵的過柵水頭損失式中：中格柵水頭損失，m； 系數，當柵條斷面為銳邊矩形斷面，為2.42； 系數，一般取 k=3。6)柵后槽總高度設柵前渠道超高=0.3m，有，為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補償。7)柵槽總長度式中：柵槽總長度，m；中格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度，m；中格柵與提升泵房連接處漸窄部分長度，m。8)每日柵渣量式中：每日柵渣量，柵渣量，污水，當柵條間隙為1625mm，污水；當柵條間隙

39、為3050mm，污水。取 >，故采用機械清渣。1.3.格柵除污機的選擇：根據計算，可選用杭州杭氧環保成套有限公司生產的HG-1500型回轉式格柵除污機5,6,8，主要技術參數：表3-1 HG-1500型回轉式格柵除污機技術參數柵條間隙（mm）電機功率（kW）線速度（m/min）柵寬（mm）設備總寬（mm）安裝角度（º）排柵門高度（mm）401.5215001720608002.細格柵的設計2.1.細格柵設計參數1(1)柵前水深：(2)過柵流速：(3)格柵間隙：(4)柵條寬度：(5)格柵安裝傾角： 2.2.細格柵的設計計算121)柵條間隙數：式中：細格柵間隙數最大設計流量，柵條間

40、隙，取 10mm，即 0.01m；柵前水深，取0.4m過柵流速，取 0.8m/s；格柵傾角，取；設計使用的格柵數量，本設計中格柵取使用 2 道 取121根2)柵槽寬度式中：柵槽寬度，； 格條寬度，取。 取3)細格柵的柵前進水渠道漸寬部分長度 L1 設進水渠寬，漸寬部分展開角， 根據最優水力斷面公式4)細格柵與出水渠道連接處漸窄部分長度 L25）細格柵的過柵水頭損失式中：細格柵水頭損失，m；系數，當柵條斷面為矩形時候為2.42；系數，一般取 k=3。6)柵后槽總高度設柵前渠道超高=0.3m，有：為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降作為補償。7)柵槽總長度式中：柵槽總長度，m；8)每日柵渣量式中：

41、每日柵渣量 ， 柵渣量，污水，當柵條間隙為1625mm，污水；當柵條間隙為3050mm，污水。取污水。>，故采用機械清渣。2.3.格柵除污機的選擇根據計算，可選用江蘇一環集團公司生產的XHG-2600型旋轉式格柵除污機568，主要技術參數：表3-2 XHG-2600型旋轉式格柵除污機技術參數外型總寬（mm）設備寬度（mm）安 裝角 度電動機功率（kw）格柵間距（mm）2950260070º2.2102、 污水提升泵房1. 設計說明 本設計采用氧化溝工藝方案，該處理系統簡單，可以充分優化管線，從設計任務書來看，可只考慮一次提升。在提升后進入如沉砂池，可自流通過厭氧池、氧化溝、二沉

42、池、接觸池（消毒池）。當流量小于2m3/s時，常選用下圓上方形泵房1。本設計，故選用下圓上方形泵房。2.設計選型2.1流量的確定 本設計擬定選用 5 臺泵（4 用 1 備），則每臺泵的設計流量為：2.2.揚程的估算1（1） 平均地面標高20.00m，進水管管底標高：15.00m，管徑DN=1200mm，則管道埋深為20.00-15.00-1.2=3.8m（2） 進口平均流量為，假設充滿度為0.75，查水力學圖2，流速為0.84m3/s，（3） 進水管頭損失h1，設有一個全開閥門。則（4）假設選用泵的揚程為8m，查手冊68，可采用天津開明環保有限公司生產的300QW900-8-37潛水排污泵。

43、表3-3 300QW900-8-37潛水排污泵技術參數排出口徑（mm）流量（m3/h）揚程（m）轉速（r/min）功率（kW）效率（%）重量（kg）30090089803784.51150（5）總揚程核算： 經過中格柵的水頭損失為0.041m 出水管 取900mm的鑄鐵管，查水力學圖2，設，則， 出水管頭損失h2 ，根據泵的選型，設有兩個90º的彎頭，一個三通，一個截止閥，則 泵外管線水頭損失，擬建25m管長至處理構筑物，則 考慮安全水頭0.5m，站內管線水頭損失為1.5m，則揚程 < 符合所選泵，故可選擇300QW900-8-37潛水排污泵。 2.3集水池 （1）集水池形式1

44、污水泵站的集水池宜采用敞開式，本工程設計的集水池與泵房和共建，屬封閉式。 （2）集水池的通氣設備1集水池內設通氣管，并配備風機將臭氣排出泵房。 （3）集水池容積計算1泵站集水池容積一般按不小于最大一臺泵5分鐘的出水量計算，有效水深取.本設計集水池容積按最大一臺泵6分鐘的出水量計算，有效水深取2.0m。則集水池的最小面積 F 為結合QW 潛水泵的安裝尺寸，集水池的尺寸為：則集水池的有效容積為>三、旋流式沉砂池1.設計依據1：a.城市污水處理廠一般均應設置沉砂池；b.沉砂池按去除比重2.65，粒徑0.2mm以上的沙粒設計；c.設計流量的確定：1）當污水為自流進入時，應按每期的最大設計流量計算

45、；2）當污水為提升進入時，應按每期工作水泵的最大組合流量計算；3）在合流制處理系統中，應按降雨時的設計流量計算。2.設計參數1：a.旋流沉砂池最高時設計流量時，停留時間不應小于30s，設計水力表面負荷宜為150-200b.最大設計流速為0.25m/s，最小設計流速為0.15m/s；c.沉砂池的超高取0.3m。3.設計計算由于本設計沉砂池是旋流式的，而且本設計的沉砂池是定型設備，故不需要進行太多計算。選定兩座旋流沉砂池，則。本設計采用的設備為兩座550型鐘氏旋流式沉砂池28。圖3-2 鐘氏旋流沉砂池各部尺寸圖表3-4 旋流式沉砂池的部分尺寸（m）型號流量()ABCDEFGHJKL5505303.

46、651.50.7501.500.401.700.600.510.580.801.454.排砂方法 旋流沉砂池排砂有三種方式：用砂泵直接從砂斗底部經吸水管排除；用空氣提升器，即在槳板傳動軸中插入一空氣提升器；在傳動軸中插入砂泵，泵及電機設在沉砂池頂部1。本設計采用空氣提升器排砂，該提升裝置由設備廠家與槳葉分離機成套供應。5.排砂量計算 城鎮污水的沉砂量按污水計算，其含水率為60%，容重約為，則總沉砂量為 沉砂池的沉砂經排砂泵裝置排除的同時，往往是砂水混合體，為進一步分離砂和水，需配套砂水分離器。清除沉砂的時間間隔為2d，根據排砂量，選用南京藍深環境工程設備有限公司LSSF-260無軸螺旋砂水分離

47、器。四、平流式初沉池本設計初沉池采用平流式初沉池，初沉池的去除對象是懸浮固體，可以去除SS約40%50%，同時可去除20%30%的BOD5，可降低后續生物處理構筑物的有機負荷。1、設計要求要求如下124： a沉淀池的長度一般為30-50m，不宜大于60m；b池長與有效水深比值不宜小于8；c池長與池寬比不宜小于4；d一般采用機械排泥時，寬度根據排泥設備確定；e池子超高至少應采用0.3m；f若采用機械刮泥時，池底坡度不小于0.005，一般為0.010.02。2、 設計參數參數如下124：a.表面負荷取2；b.；c.池底坡度一般為0.010.0.2；d.沉淀時間t一般取1h2.5h，本設計取t=1.

48、5h；e.沉淀池不少于2座，本設計取2座。3、 沉淀池主體設計計算 （1）池子總面積 （2）沉淀區有效水深 （3）沉淀區有效容積 （4）池長 設最大設計流量時的水平流速 （5）池子總寬度 （6）沉淀池數量 設每格池寬 （7）校核長寬比、長深比 長寬比： 符合要求 長深比： 符合要求 （8）污泥區的容積 設兩次排泥的時間間隔，污泥含水率為97%，去除SS的去除率為50%，污泥容重為則： （9）每格池污泥部分所需容積 （10）污泥斗容積 ，（設） （11）污泥斗以上梯形部分污泥容積 取入口擋板距離為0.5m，出水擋板距離為0.3m ； （12）污泥斗和梯形部分污泥容積 （13）沉淀池總高度 設沉淀

49、池超高；緩沖層高度4、 進出水設計 （1）進水部分平流初沉池采用配水槽，10個沉淀池合建為一組，共用一個配水槽，共兩組。配水槽尺寸為：，其中槽寬B取2m。，與池體同寬取5.5m。進水矩形孔的開孔面積為池斷面積的6%20%，取15%。方孔面積。（2）出水部分1 出水堰取出水堰負荷：，每個沉淀池進出水流量：則堰長：采用90º三角堰，每米堰板設5個堰口，每個堰出口流量堰上水頭損失2 集水槽 槽寬安全系數取 ， 集水槽臨界水深 集水槽起端水深 設出水槽自由跌落高度集水槽總高度 平流初沉池的刮泥機選用淄博顏山環保工程有限公司生產的PG型行車抬耙式刮泥撇渣機。表3-5 PG型行車抬耙式刮泥撇渣機

50、的主要技術參數型號池寬（m）池深（m）電機功率（Kw）運行速度（）PG5.55.530.8-15、 A2/O反應池1、設計要點412： （1）廢水中可生物降解有機物濃度會影響脫氮除磷的效果，厭氧段進水溶解性磷與溶解性BOD之比應小于0.06，才會有較好的除磷效果。廢水COD/TKN>8時，氮的總去除率可達80%。COD/TKN<7時，不宜采用生物脫氮。 （2）泥齡在A2/O工藝中受硝化菌世代時間和除磷工藝兩方面的影響。權衡這兩方面，A2/O工藝的泥齡一般為1520d。 （3）好氧反應器的溶解氧應為2左右，對于厭氧反應器和缺氧反應器，則越低越好，由于回流和進水的影響，應保證厭氧反應器

51、溶解氧小于0.2，缺氧反應器小于0.5。回流污泥提升設備應用潛污泵代替螺旋泵，以減少提升過程中的復氧，使厭氧反應器和缺氧反應器的溶解氧最低，以利于脫氮除磷。厭氧反應器和缺氧反應器的水下攪拌器功率不能過大，一般按3 設計，過大會產生渦流，導致混合液溶解氧升高，影響脫氮除磷效果。原廢水、回流污泥、混合液回流進入厭氧反應器和缺氧反應器時應為淹沒入流式，以減少復氧。 （4）低濃度的城市污水采用A2/O工藝時可取消初沉池，使原污水經沉砂池后直接進入厭氧反應器，以便保持厭氧反應器中有機物濃度比較高，有利于脫氮除磷。 （5）硝化的總氮（TN）的污泥負荷率應小于0.05，反硝化進水溶解性BOD5濃度與硝酸態氮

52、濃度之比應大于4。 （6）厭氧反應器的總磷（TP）的污泥負荷率應小于0.06。 （7）沉淀池要防止發生厭氧、缺氧狀態，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質和反硝化產生的N2，惡化沉淀效果。2、主要設計參數412： A2/O脫氮除磷工藝主要設計參數見表3-6表3-6 A2/O脫氮除磷工藝主要設計參數3、 設計計算412： （1）設計已知條件：1 設計流量（不考慮變化系數）2 設計進水水質 BOD5濃度S0=300mg/L；CODCr=600 mg/L；TSS濃度X0=250 mg/L；VSS=175mg/L(MLVSS/MLSS=0.7)；TN=45mg/L；NH3-N=40 mg/L；磷酸鹽(以P計)=10 mg/L；pH=69；平均溫度203 設計出水水質COD60mg/L；BOD5濃度Se20mg/L；TSS濃