水解酸化+SBR的设计计算.doc

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1、1 前言SBR 工艺早在 20 世纪初已有应用，由于人工管理的困难和烦琐未于推广应用。此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。一般由多个池子构成一组，各池工作状态轮流变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时间上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节省占地。另外，可以减少污泥回流量，有节能效果。典型的SBR 工艺沉淀时停止进水，静止沉淀可以获得较高的沉淀效率和较好的水质。由SBR 发展演变的又有CASS 和CAST 等工艺，在除磷脱氮及自动控制等方面有新的特点。但是，SBR 工艺对自动化控制要求很

2、高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一般必须引进全套进口设备。 由于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。池子总体容积也不减小。另外，由于撇水深度通常有1.22 米，出水的水位必须按最低撇水水位设计，故总的水力高程较一般工艺要高1 米左右，能耗将有所提高。SBR 工艺一般适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。 我国自九十年代中期开始，国家建设部属市政设计研究院和上海、北京、 天津等市政设计研究院，开始了SBR 工艺技术的研究和应用，但大部分处于试验研究和小型污水处理厂的应用阶段。目前，只有几座城市污水处理厂采用SBR 法工艺

3、处理城市混合污水，其处理效果较好，如：昆明市日处理污水量15 万吨的第三污水处理厂，其工艺为SBR法 ICEAS 技术，自投产以来，运行正常，出水水质稳定，达到了设计标准。 天津经济技术开发区污水处理厂所采用的DAT-IAT 工艺是一种SBR 法的变形工艺和中国目前最大的SBR 法城市污水处理厂。该工艺为方案的确定是根据天津市政工程设计研究院和开发区、以及国内有关污水处理专家共同完成的，经过对国内外污水厂的考察并充分论证，认为 SBR 法 DAT-IAT 工艺能够克服天津开发区工业废水比重大、水质水量变化幅度大的水质特征，其处理后的水质能够满足国家的排放标准。2 概述2.1 设计任务本设计方案

4、的编制范围是城市污水处理厂，日处理能力为35000,内容包括设计计算说明书一份、污水处理厂工艺总平面图1 张、3m污水处理厂污水和污泥高程图1 张、主体构筑物平剖面图1 张。2.2 设计依据(1)中华人民共和国环境保护法和水污染防治法 (2)污水综合排放标准GB89781996(3)城市污水处理及污染防治技术政策(4)室外排水设计规范 (1997 年版 )GBJ14-87(5)地表水环境质量标准GHZB1-1999(6)污水排入城市下水道水质标准CJ3082-1999(7)城市污水处理工程项目建设标准建标 200177 号(8)污水综合排放标准 DB8978-1996(9)辽宁省污水与废气排放

5、标准DB21-60-89(10)城市给水工程规划规范GB50282-98(11)城市污水处理厂污水污泥排放标准CJ3025-93(12)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-892.3 阜新市概况2.3.1 城市概况阜新市位于中国辽宁省的西北部，是一座新兴的工业城市，辽宁省的畜牧、油料、产糖基地和重点产粮地区，中国重要的能源基地之一，素有“煤电之城 ”之称。阜新市总面积10362km/m2，辖阜新蒙古族自治县、彰武县和海州、太平、新邱、清河门、细河五个区。海州区是全市政治、经济和文化的中心。全市现有人口190 万人，其中市区人口77 万人。阜新境内有汉、蒙古、满回、锡伯等24 个

6、民族。少数民族人口有 27 万人，其中蒙古族居多，达20 万人，占全市总人口的11%。阜新气候属于北温带大陆季风气候区，四季分明，雨热同季，光照充足。2.3.2 废水来源及主要污染物城市污水来源主要包括家庭污水、工业废水、矿业废水、农业废水、畜牧废水、及渗入之地下水等。由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。 对于收集后的城市污水，含有家庭、工业、排泄和其它来源排放的各种污染物。主要包括 有： 固体悬浮污染物、 持久有机污染物 (POPs)、溶解盐 (TDS)、营养物 (N, P)、病原菌、病毒、寄生虫等。工业污水主要来自啤酒厂、化工厂以及其他工厂，工业废水包括生产污水和冷却水。这两种废

7、水性质截然不同。冷却水要由工厂回收循环使用，一般不应排入城市排水管网。生产污水首先应由工厂综合利用，尽量减少排出量。生产污水中含有损害管道、妨碍城市污水处理工艺以及影响处理后的污水和污泥利用的污染物，工厂应进行预处理，水质达到排放标准后再排入城市排水管网。城市污水的污染，一般经历三个历史时期：病源污染期、总体污染期和新污染期。在病源污染期，城市污水主要是生活污水。由于污水中含有病菌和病毒，污水排入水体后往往会传染疾病。在总体污染期，随着工业的发展和人口的集中，城市污水量及所含的污染物种类不断增加。污水排入水体后，造成水体中悬浮物数量和生化需氧量越来越高，水体缺氧，水生生物灭绝。在新污染期，由于

8、工业的高度发展，污水所含的污染物种类更加复杂。工业废水已日益成为城市污水处理中的主要对象。2.4 设计规模、数据及相关资料2.4.1 设计规模及要求日处理量为 3.5000m3/d进水水质：150mg/l 300mg/l 200mg/l 5BOD crCOD SS 出水水质：30mg/l 100mg/l 30mg/l 5BOD crCODSS2.4.2 气象资料气温：年平均气温8.7，夏季最高气温37.5，冬季最低气温-23.0。主导风向：西南最大风速： 1.6m/s年平均降雨量： 457.1mm年蒸发量： 1941.8mm无霜期： 180 天最大冻土深度： 1.4m2.4.3 自然地理阜新市

9、位于辽宁省西北部，东与铁岭毗邻，西与朝阳接壤，南与锦州、沈阳为邻，北与内蒙古相望，总面积10355km/m2。地理坐标为东经12010之间，北纬 4141至 4256之间，城市位于自东北向西南倾斜的盆地中，南有医巫闾山脉，北有小松岭山。新义铁路和细河东西横穿市区。阜新市海拔较高，地貌按其成因及形态组合分为平原、山地、丘陵三大类，其中平原较少，丘陵面积所占比重较大。市区是一个以盆地、丘陵为主体的地区，土壤较为贫瘠，天然植被残存较少，现已被大片人工植被所代替。阜新市接近内蒙古地区，属于大陆性气候，其特点是：春季干旱多风，夏季炎热少雨，秋季冷凉早霜，冬季严寒少雪。最大风速为16.0m/s全年日照时间

10、为2903.8h。3 工艺流程方案的选择污水处理工艺选择正确与否直接关系到工程的投资、经营成本，出水水质的达标，以及运行是否可靠。因此，选择适当的污水处理工艺是污水处理工程的关键。3.1 工艺流程方案选择原则城市污水处理厂的工艺选择一般应遵循三条原则：(1) 技术合理。应正确处理技术的先进性和成熟性的辨证关系。一方面，应当重视工艺所具备的技术指标的先进性，同时必须充分考虑适合中国的国情和工程的性质。城市污水处理工程不同于一般点源治理项目，它作为城市基础设施工程，具有规模大、投资高的特点，且是百年大计，必须确保百分之百的成功。工艺的选择更注重成熟性和可靠性，因此，我们强调技术的合理，而不简单提倡

11、技术先进。必须把技术的风险降到最小程度。(2)经济节能。节省工程投资是城市污水处理厂建设的重要前提。合理确定处理标准，选择简捷紧凑的处理工艺，尽可能地减少占地，力求降低地基处理和土建造价。同时，必须充分考虑节省电耗和药耗，把运行费用减至最低。对于我国现有的经济承受能力来说，这一点尤为重要。(3)易于管理。城市污水处理是我国的新兴行业，专业人才相对缺乏。在工艺选择过程中，必须充分考虑到我国现有的运行管理水平，尽可能做到设备简单，维护方便，适当采用可靠实用的自动化技术。应特别注重工艺本身对水质变化的适应性及处理出水的稳定性。任何一种工艺总是有利有敝，关键在于适用性如何。在工程实践中，应该具体情况具

12、体分析，因地制宜，综合比较，取长补短，作出较为优化的选择。3.2 城市污水处理厂工艺方案比较及选择3.2.1 工艺流程确定的原则工艺流程在达标条件下，采用成熟可靠的工艺，技术先进且运行稳定。 布置合理，投资省，占地少，处理成本低。尽量降低能耗，充分考虑给水，污泥的资源化，且能够综合利用。尽量选用先进，高效设备，提高自动化水平，设置必要的监控设备。3.2.2 污水处理工艺流程的确定污水处理工艺的选择正确与否直接关系到工程的投资，经营成本，出水水质的达标，以及运行是否可靠。因此，选择适当的污水处理工艺是污水处理工程的关键。3.2.3 污水二级处理工艺的比较方案一与方案二主要差别在有否使用沉砂池和曝

13、气池(方案一：普通活性污泥法，方案二：沉砂+SBR 法)所采用的类型。平流沉砂池的作用是处理格栅没能处理掉的细小的悬浮物，减小后续处理构筑物的负荷，同时提高处理效果。另外，SBR 反应池采用一个池子完成多道工序，不仅提高了处理效率，而且其体积小，无须设置大规模的污泥回流系统和二次沉淀池，减小了施工量。3.2.4 本设计工艺流程的确定整个路线由预处理 +生化处理工艺组成。主要设备选用高效，运行稳定操作维护容易的设备，以提高废水的处理效果，降低处理费用，使废水处理后达到排放标准的要求。预处理包括格栅 +平流沉砂池主要是去除90%以上的 SS 和 50%左右的 COD 以减轻生化处理的负荷。废水生化

14、处理采用SBR 活性污泥法处理工艺，不仅处理效果好，而且不用设置二次沉淀池和大规模污泥回流系统，节省资金。其流程见图 3.1。粗格栅浓缩池提升泵房细格栅平流沉砂池池接触池脱水间溢流水剩 余 污 泥干污泥外运图 3-1 流程图4 主体构筑物的设计4.1 粗格栅图 4-1 格栅示意图格栅作为污水处理中的预处理方法，应用广泛，可以有效去除污水中的较大悬浮物，保护后续处理设备稳定运行及提升泵的运转。1由于城市污水中含有大量较大的悬浮物，为此首先选用格栅作为去除较大悬浮物的手段，以保护提升泵的运转。Q= 35000m3/d = 0.405m3/s = 1458 m3/h Kz= 2.7/ Q0.11=

15、1.395 Qmax= KzQ=1.395m3/s 565. 0405. 0(1)栅条的间隙数 (n)设栅前水深 h=0.6m，过栅流速 v=0.9m/s，栅条间隙 b=50mm，格栅倾角 =60：(4-1) 24.166 . 09 . 005. 060sin565. 0sinmaxbhvQn圆整取 17 个 删条数为 18 (2)栅槽宽度 (B)取扁钢，栅条宽度S=10mmm (4-2) 07. 105. 01811801. 01bnnSB(3)进水渠道渐宽部分长度(L)其渐宽部分展开角1=20m (4-3) 94. 02565. 0max 1vhhvQB进水渠宽m (4-4) 177. 0

16、20tan294. 007. 1tan211 1BBl删前扩大段(4)栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度(2)lm (4-5) 088. 02177. 021 2ll(5)通过格栅的水头损失(h1)设栅条断面为锐边矩形断面,删条形状系数，增大系数83. 1K=3m (4-6) 024. 060sin81. 929 . 005. 001. 083. 1sin2234 2341 kgv bSh(6)栅槽 总宽度 (H)设栅前渠道超高h2=0.3mm (4-7) 922. 06 . 03 . 022. 021hhhH(7)栅槽总长度 (L)m 28. 2088. 00 . 160tan6 . 03 .

17、 05 . 0177. 00 . 160tan5 . 032 1lhhlL(4-8)(8)每日栅渣量 (W)在格栅间隙 50mm 的情况下，设栅渣量为0.02m3/1000m3污水m3/d0.2m3/d (4-9) 70. 0395. 1100002. 0565. 086400 1000864001maxzKWQW所以采用机械清渣。选用 BLQ-1500 型格栅清污机，其技术参数为：格栅外型宽1500mm，栅条有效间隙15100mm，安装角度 6090，齿耙额定载荷 100kg/m，适用井深 412m，升降电机功率1.5kW，翻耙电机功率 1.52.2kW，由江苏一环集团公司生产。4.2 泵房

18、选用 500WL2490-9 型潜水排污泵，其技术参数为：流量2490m3/h，扬程 9m，转速 490r/min，轴功率 76.3kW，配用功率1kW10，效率 80%，重量 2800kg，由扬州市亚太特种水泵厂生产。4.3 细格栅(1)栅条的间隙数 (n)采用两组细格栅，设栅前水h=0.6m，过栅流速 v=0.9m/s，栅条间隙 b = 10mm，格栅倾角=602 .816 . 09 . 001. 060sin565. 0sinmaxbhvQn圆整取 82 删条数为 83(2)栅槽宽度 (B)取扁钢，栅条宽度S=0.010mm 63. 101. 08218201. 01bnnSB格栅分两组

19、并联运行m815. 0263. 12BB(3)进水渠道渐宽部分长度(l1)其渐宽部分展开角1=20,删前流速smv5 . 0m 94. 05 . 06 . 02 565. 02max 1vhQB进水渠宽m 47. 021 1BBm 48. 020tan247. 0815. 0tan211 1BBl删前扩大段(4)栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度(l2)m 24. 0248. 021 2ll(5)通过格栅的水头损失(h1)设栅条断面为锐边矩形断面m 196. 060sin81. 929 . 001. 001. 083. 1sin2234 2341 kgv bSh(6)栅槽后宽度 (H)设栅前渠道

20、超高h2=0.3mm 096. 16 . 03 . 0196. 021hhhH(7)栅槽总长度 (L)m 74. 224. 00 . 160tan6 . 03 . 05 . 048. 00 . 160tan5 . 032 1lhhlL(8)每日栅渣量 (W)在格栅间隙 10mm 的情况下，设栅渣量为0.1m3/1000m3污水m3/d0.2m3/d 50. 3395. 1100010. 0565. 086400 1000864001maxzKWQW所以采用机械清渣。选用 HG-1000 型回转式格栅除污机，其技术参数为：耙齿间隙10mm，耙齿节距 100mm，电机功率 1.5kW，耙齿线速度2

21、m/min，栅宽 1000mm，设备总宽 1180mm，安装角度 60，排渣口高度800mm，由杭州行氧环保成套设备有限公司生产4.4 曝气 沉砂池沉砂池的作用使从废水中分离密度较大的无机颗粒。常用的有平流式沉砂池和曝气沉砂池。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成。它具有阻截无机颗粒效果好、工作稳定、构造简单和排砂方便等优点。设计计算设计参数 最大设计流量时的流速m/s0.3v 最大设计流量时的流行时间s40t 池子格数2n 池子每格宽m2b 清除沉砂的时间间隔d2T 城市污水沉砂量m3m3污水30X 6/10 沉砂斗斗底宽m10.7a 沉砂斗斗高m 30.7h 超高m10

22、.3h 曝气 沉砂池计算示意图见图4-2。a b图 42 曝气沉砂池计算图a 平面图 b 横剖面图计算过程 长度 ( )lm 0.3 4012lvt(4-10) 水流断面面积 ()Am2 max0.6331.062 0.3QAv(4-11) 池子总宽 ()Bm 2 24Bnb(4-12) 有效水深 ()2hm2 21.060.2654AhB(4-13) 沉砂斗所需容积 ()Vm3 max 66864000.633 2 30 864002.44101.34 10zQTVK (4-14) 每个沉砂斗容积 设每个分格有2 个砂斗 ovm3 02.440.612 2v 沉砂斗各部分尺寸 设斗壁与水平面

23、的倾角为60o 砂斗上口宽m 3 122 0.70.71.5601.732ohaatg(4-15)沉砂斗容积0vm3 22223 0110.7(222)(2 1.52 1.5 0.72 0.7 )0.8866hvaaaa (4-16)m220.2122 1.50.24.422lal 沉砂室高度 () 采用重力排砂，设计池底坡度为0.02，坡3h向砂斗m 3320.020.70.02 4.40.788hhl(4-17) 池子总高 ()Hm 1230.30.2650.7881.353Hhhh4.5 水解酸化池放 空 管布 水 管排 水 管图 4-3 水解酸化池示意图考虑到废水中有机物含量较高，直接

24、通过 SBR 池难以达到要求去除的效果，而水解酸化池具有改善污水可生化性的特点，能使废水中的大分子、难降解的有机物转变为易降解的小分子有机物，同时也可去除废水中的部分有机物并减少最终排放的剩余污泥量，所以废水在进入 SBR 池前先通过水解酸化池。设计参数：水力停留时间：2.54.5h，取 2.5hHRT反应器高度：46m，取 4.4mH反应器的升流速度：0.51.8m/hV4.5.1 反应器的体积 V50685 . 2243500039. 1 QHRTKVZ3m2134.5.2 水解池的有效截面积 S11524 . 4 5068HVS 2m223考虑到有效截面积太大不利于布水，同时考虑到设备检

25、修，池体清洗，拟将水解池分为五格，每格面积：4 .23051152S 2m233取单池宽 10m，则单格池长 24m。水解酸化池的五格为联体建造，并在每两格间设计有一道隔墙。4.5.3 水解池上升流速核算(m/h) 符合要求 76. 15 . 2 4 . 4HRTH SHRTV SQV243式中：上升流速，m/hV反应器高度，mH水力停留时间，hHRT4.5.4 BOD 去除效率根据相关资料确定，去除率为 25%750-750 25%563(mg/L) 2534.5.5 COD 去除效率根据相关资料确定，去除率为 30%1000-1000 30%=700(mg/L) 2634.5.6 SS 去

26、除效率根据相关资料确定，去除率为 70%500-500 70%=150(mg/L) 2734.5.7 产泥量 W1890%302 . 13500015. 00EQSWdkg283式中：产泥系数进水 COD 浓度，kg/m30SCOD 去除效率E取污泥含水率 99.2%，则(m3/h) 237%2 .9911000WW2934.5.8 配水方式采用穿孔管布水器，配水支管出水口距池底 200mm，位于服务面积的中心，出水管孔径为 20mm。4.5.9 出水收集出水采用钢板矩形堰。4.5.10 排泥系统采用静压排泥装置，沿距形池纵向多点排泥，排泥点设在污泥区中上部。污泥排放采用定时排泥，每日 12

27、次。另外，由于反应池底部可能回积累颗粒物质和小砂砾，需要在水解池底部设排泥管5。4.6 SBR 池曝 气进 水曝气或不曝气 曝气 静止曝气 排水排泥 污泥活化图 4-3 SBR 工艺流程图4.6.1 工艺介绍SBR 是序批式间歇活性污泥法的简称。随着工业和自动化控制技术的飞速发展，特别是监控技术自动化程度及污水处理厂自动化管理要求的提高。SBR 法在工业废水处理中得到了广泛的应用。序批式间歇活性污泥工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。所谓间歇，有两种含义：一是运行操作在空间上是按序排列、间歇的，由于污水大都是连续排放，且流量波动很大，这时SBR 反应器应至少为两个，污水连续按顺序进入

28、每个池，是空间上的间歇。二是SBR 反应器的运行操作，在时间上也是按次序排列的。SBR 工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段。这种操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。对于单个的 SBR 反应器来说，不存在空间上的控制要求，只存在时间上的有效控制和变换，即达到多种功能的要求，非常灵活。4.6.1.1 SBR 工艺特点是：(1)工程简单，造价低。(2)时间上有理想推流式反应器的特性。(3)运行方式灵活，脱N 除 P 效果好。(4)良好的污泥沉降性能。(5)对进水水质水量波动适应性好。4.6.

29、1.2 SBR 工艺的操作过程 ：(1)进水期进水期是反应池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。SBR 工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。因此，充水期的 SBR 池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR 工艺由于投入时间短，量大，易造成污染物积累，应控制进水时间。SBR 充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制

30、曝气(边曝气边充水 )、限制曝气 (充完水曝气)半限制曝气 (充水后期曝气 )。(2)反应期进水期后或充满水后，进行曝气或搅拌达到处理的目的(去除BOD、除 N、P 等)。在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧缺氧 好氧的交替过程。反应阶段值得一提的是，虽然SBR 反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。SBR 反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的，而不是传统的活性污泥法按空间变化控制，不同批污泥不混合。能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。(3)沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥

31、絮体靠重力沉降和上清液分离。本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外，SBR 活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。(4)排水期活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。(5)闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。4.6.2 设计计算设计参数：进水BOD5=150mg/LLs取 0.3 周期数取 3 次/天排除比 m 取 2 X 取 3000mg/L反应器水深 5.0m 安全高度m7 . 0排水

32、时间 TD取 2h 设反应器个数N=4污泥容积负荷kgBOD5/(m3d) 0.3vN 污泥体积指数SVI=70 水深 H=5m污泥产率 Y=0.55 污泥龄d30c内源代谢系数 进水 TKN=45055. 0dK污泥含氮率 12.4% 挥发性污泥 VSS=150mg/l进水mg/l 出水mg/l 5150BOD 520BOD 1曝气时间 (TA)h (4-02424 150=20.3 2 3000A sSTL mx 18) 2沉淀时间 (TS) 20T m/h 41.741.7 max07.4 107.4 1020 30001.8VtX (4-19)h max15.01 0.7(1/)221

33、.8SHmTV (4-20)3周期数的确定 (n)1 个周期所需时间h 取 8h 2226cASDTTTT(4-21) 382424cTn4进水时间 (TF) h 824c FTTN(4-22) 5反应器容积(V)m3 055200 846002424 4QTQN周期进水量(4-23)m3 003 4600 150690010000.3 1000vnQ SVN反应池有效容积(4-24)m3 min6670 3000690014491010SVIMLSSVV反应池最小水量(4-25)较核周期进水量和有效容积m3 06670 3000111690054511010SVIMLSSQV周期进水量(4-

34、26)m3 0min24600 14496049VQV有效容积(4-27)均符合要求6单座反应池尺寸 m2 反应器面积69003454 5VSH(4-28)取反应器宽度B=14mm 3452514SLB则反应器长度(4-29)7反应池的设计运行水位 . LWL排水结束时水位m 112 152.31.22h (4-30)MWL基准水位m 2154.171.2h (4-31)HWL高峰水位m35h HHWL警报溢流水位m450.55.5h 污泥界面m10.52.30.51.8shh8需氧量 AOR 511BODD去除需氧量5. 污泥处理5.1 设计说明浓缩的目的是降低污泥的含水率，减少污泥体积，以

35、利于后续处理与利用。选择污泥浓缩方法时，除考虑方法本身特点外，还应考虑污泥本身性质、来源和最终处置方法等。常用的方法及其特点如下：重力浓缩法 优点：贮泥能力强，动力消耗小，运行费用低，操作简便。缺点：占地面积大，浓缩效果差，浓缩后污泥含水率高，易发酵产生臭气。适用范围：用于浓缩初沉池污泥，初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。气浮浓缩法优点：占地 面积小，浓缩效果好。缺点：动力消耗、操作要求高。适用范围：浓缩过程中易发生污泥膨胀、易发酵的活性污泥和生物膜法污泥。离心浓缩法优点：占地面积很小，处理能力大，浓缩后污泥含水率低，全封闭，无臭气发生。缺点：专用离心机价格高，操作管理要求高。适用范围：用于难

36、以浓缩的活性污泥，和场地小卫生要求高、浓缩后污泥含水率很低的场合。综合考虑各种因素后，决定选用重力浓缩法。5.2 污泥处理系统设计计算5.2.1 污泥浓缩池污泥系统处理工艺流程图根据各种条件选择污泥工艺流程见图5.1池浓缩池脱水机房图 5-1 污泥工艺流程污泥量 m3/h(按一小时计 ) 5522324Q 污泥的浓缩 (采用重力浓缩池 )(1)浓缩池总面积A，QCAG(5-1) Q污泥量 m3/hC进入浓缩池的污泥固体密度kg/m3它与含水率 P%的关系为kg/m3 10010CP(5-2)G固体通量 kg/m3.d。对于剩余污泥G=3060，对于初沉污泥G=80120m21055210099

37、.1124.240A (2)单池面积 1A1AAnn浓缩池数 取 2 个2n 所以=62.1m21A(3)浓缩池直径 D所以m14AD9D (4)浓缩池工作部分高度1h124TQhA(5-3)(5) T设计浓缩时间h，一般为 16h 左右12T 故m 取 3m116 5522.9624 124.2h(6)浓缩池有效水深H故m12Hhh30.33.3H 缓冲层高度一般为0.3m2h(7)浓缩池总高度超高取 0.3m123Hhhh总3h故m30.30.33.6H总(8)浓缩后污泥体积m3 1 1 215521 99.5%9211 97%QPVP(5-4)分别为进泥和浓缩后污泥含水率，对于剩余活性污

38、泥12,P P1299.5%,97%PP(9)澄清液量m32155292460VQV(10)浓缩后污泥有效容积0Vm3 1 092815.4242VVtn (5-5)其中 t 排泥间隔取 8h(11)设计污泥斗容积V1) 取斗壁与水平面倾角为，污泥斗高度m，m5551.4h 20.8r m 5 121.40.81.7tan60tan55hrr(5-6)m322225 11 2220.81.7 0.8 1.78.1933hVrrrr2) 设计污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 V2 1124 3rRrRhV(5-7) m 410.14.7 1.70.3hi Rr其中(5-8)m3 220.34.74.

39、7 1.7 1.710.43V即(5-9)m3 符合要求10.48.1918.59VV0V（12）浓缩池总高度m1234530.30.30.3 1.45.3Hhhhhh总污泥浓缩池构造见图5-2。5.2.2 污泥脱水间设计污泥浓缩后，其含水率为97，呈流动状，体积很大，因此还需要进行污泥脱水。浓缩池后的污泥量为1840m3/d。拟选用 DY2000 型带式压滤机 2 台。图 5-2 污泥浓缩池构造 6 污水厂平面布置及高程布置6.1 污水处理厂平面布置6.1.1 布置原则(1)污水处理厂构筑物及辅助构筑物的布置应紧凑，节约用地和便于管理。池形的选择应考虑减少占地，利于构筑物及辅助构筑物之间的协

40、调；构筑物及辅助构筑物单体数量除按计算要求确定外，亦应利于相互间的协调和总图的协调；构筑物及辅助构筑物的布置除按工艺流程和进出水方向顺捷布置外，还应考虑与外界交通、气象、人居环境和发展规划的协调，做好功能划分和局部利用。(2)构筑物及辅助构筑物之间的间距应按交通、管道敷设、基础施工和运行管理需要考虑。(3)管线布置尽量沿道路与构筑物及辅助构筑物平行布置，便于施工与检修。(4)做好建筑、道路、绿地与工艺构筑物的协调，做到即使生产运行安全方便，又使厂区环境美观，向外界展现优美的形象。(5)具体做好以下布置。污泥浓缩池应与办公区或厂前区分离；配电应靠近引入点或耗电量大的构筑物及辅助构筑物，并便于管理

41、；重力流管线应尽量避免迂回曲折。6.1.2 平面布置特点平面布置特点有：布置紧凑，构筑物及辅助构筑物占地面积比例大于 40%。重点突出，运行及重点区域放置合理。美化环境，集水井，污泥浓缩池设于厂后部。6.2 污水处理厂高程布置6.2.1 布置原则(1)尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程。(2)协调好厂区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。(3)注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。(4)协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。6.2.2 高程布置任务确定泵房，构筑物及连接管道标高；确

42、定各构筑物内液面标高。原则：保证污水在各构筑物之间顺利自流；需算各构筑物之间的水头损失；按最大水流，最大损失计算6.2.3 高程计算(1)各构筑物的损失各构筑物的损失见 下表表 6-3 各构筑物水头损失表构筑物名称序 号水头损失 (m)粗格栅60.15污水提升泵房50.20细格栅40.25沉砂池30.30水解池SBR 池20.70(2)各段管路的水头损失各段管路的水头损失见表6表 6-4 管路水头损失计算表管段流量(m3/h)管径(mm)管长 (m)1000i流 速(m/s)局部水头损失 (m)沿程水头损失 (m)121656500155.2613.22.260.253.4523 828.0400135.381.091.800.300.8034849.640022.211.51.820.0360.2654516565003.7413.22.260.0450.0395616565002.0813.22.260.0350.022则总损失为ihH=0.25+3.45+0.35+0.30+0.80+0.704+0.036+0.265+0.3+0.045+0.039+0.25+0.035 +0.022+0.20+0.15=9.29m由于水头损失小于所选污水