1、5000t/d城鎮生活污水處理工藝設計1生活污水處理常見工藝污水預處理生化處理二沉池消毒出水出水是否達標，生物處理是關鍵，因此選擇合適的生物處理方法至關重要。下面介紹幾種常見的生物處理方法：1.1 傳統活性污泥工藝1.1.1 工藝原理活性污泥法(activated sludge process)是在人工條件下，對污水中的各種微生物群體進行連續混合和培養，形成懸浮狀態活性污泥的一種污水處理工藝。利用活性污泥的生物作用，在好氧條件下，分解去除污水中的有機污染物，然后使污泥與水分離，大部分污泥回流到生物反應池，多余部分作為剩余污泥排出活性污泥系統。活性污泥法是當前應用最為廣泛的一種生物處理技術，活性

2、污泥就是生物絮凝體，上面棲息、生活著大量的好氧微生物，這種微生物在氧分充足的環境下，以溶解型有機物為食料獲得能量、不斷生長，從而使廢水得到凈化。該方法主要用來處理低濃度的有機廢水。1.1.2 工藝特點活性污泥法是一種應用廣泛且非常具有潛力的廢水處理技術，具有處理效果好(BOD5的去除率可達90-95%)、方法成熟、工藝簡單和靈活性強等優點。活性污泥法是我國目前采用的最主要污水處理工藝，占已建成的污水處理廠總數超過了70%。但是，盡管活性污泥法得到了廣泛的應用，它還存在如下一些缺點，給污水處理廠生產運行帶來一定的困難。1) 活性污泥法對廢水水量、水質變化的適應性較差 ，對沖擊負荷的適應性較弱；2

3、) 污泥膨脹問題是活性污泥法自產生以來一直伴隨并常常發生的一個棘手的問題。它引起污泥結構松散，沉淀壓縮性能差，直接影響出水水質，并危害整個生化系統的運作；3) 在池末端可能出現供氧速率高于需氧速率的現象，造成了動力費用的浪費；4) 污泥產量大，通常占廢水總量的0.5-1，成分復雜，既含有大量的有機物，又含有害的重金屬、病原微生物等，處理和處置費用高；5) 脫氮除磷效果差，一般只有20-30左右；6) 為了避免池首端形成厭氧狀態，不宜采用過高的有機負荷，因而池容較大，占地面積較大；運行管理操作復雜，管理專業水平要求高。1.1.3 適用范圍目前，活性污泥法已成為城市污水、有機工業廢水的有效處理方法

4、和污水生物處理的主流方法，隨著新工藝的不斷研制和應用，活性污泥法正在朝著快速、高效、低耗等多功能方面發展。1.2 脫氮除磷A²/O工藝 工藝原理采用三段式反應器，它是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝及生物除磷工藝的結合。在厭氧段，回流污泥中的聚磷菌釋放磷，并吸收低級脂肪酸等易降解的有機物，同時部分有機物進行氨化；在缺氧段，反硝化細菌利用污水中的有機物作為碳源，將內回流混合液帶入的NO3-N和NO2-N通過反硝化作用轉為氮氣，從而達到脫氮的目的，并使BOD繼續下降；而在好氧段主要是去除BOD、硝化和吸收磷，在充足供氧條件下，有機物進一步氧化分解，氨氮被硝化菌轉化為NO3- -N，

5、而在厭氧池中充分釋磷的聚磷菌則可以在好氧池中過量吸收磷，形成高磷污泥，通過剩余污泥排出以達到除磷的目的。A2/O工藝脫氮的作用，是通過增設混合液內回流，將好氧段硝化作用后產生的硝酸鹽回流至缺氧段進行反硝化達到的。A2/O工藝在去除有機污染物的同時，能夠實現脫氮除磷效果，其在系統上可以說是最簡單的同步脫氮除磷工藝，總水力停留時間少于其他同類工藝，且反應流程上厭氧、缺氧、好氧交替運行，不利于絲狀菌生長，污泥膨脹較少發生，生物除磷過程運行中無需投藥，運行費用低，且污泥中含磷濃度高，具有較高的肥效，是實現污水回用和資源化的有效途徑。 工藝特點1) 工藝流程簡單總水利停留時間少于其他同類工藝，節省基建投

6、資。2) 該工藝在厭氧、缺氧、好氧環境下交替運行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善污泥沉降性能。3) 該工藝不需要外加碳源，厭氧、缺氧池只進行緩速攪拌，節省運行費用。4) 便于在常規活性污泥基礎上改造成A2/O。5) 該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態氮的影響，因而脫氮除磷效果不可能很高。6) 沉淀池要防止產生厭氧、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氮氣而干擾沉淀。但溶解氧含量也不宜過高，以防止循環混合液對缺氧池的影響。 適用范圍A2/O及其變型工藝是目前生物法脫氮除磷的主流系統，其通過厭氧、缺氧好氧的交替運行，能夠在去除有機物的同時，達

7、到同步脫氮除磷的目的，適用于對氮磷排放要求較高的處理系統，目前已廣泛應用于國內許多家污水處理廠。其處理規模從小型的家庭一體化處理系統，到服務百萬人口的超大型污水處理廠，幾乎可以應用到任何規模的污水處理系統。A2/O工藝具有較強的抗沖擊負荷能力，不僅能夠處理普通生活污水，也可用于含有較多有機工業廢水的城市污水，在紡織、印染、焦化等工業廢水的處理中也有應用，而對于UCT、MUCT和VIP工藝，一般適用于濃度較低的污水。另外，A2/O工藝所產生的污泥一般含磷可達2-3%，具有較高肥效，可是使污泥得到資源化利用。1.3傳統SBR工藝 工藝原理序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reac

8、tor)，簡稱SBR，也稱間歇式活性污泥法，屬傳統活性污泥法的變型，是近十幾年來應用最為廣泛的城市污水生物處理工藝之一。它的反應原理和污染物質的去除處理機制和傳統活性污泥法基本相同，其在流態上雖屬完全混合式，但在有機物的降解反應的時間歷程上屬于推流式。 工藝特點與傳統污水處理工藝不同，SBR技術采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩態生化反應，靜置理想沉淀替代傳統的動態沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。正是SBR工藝這些特殊性使其具有以下優點：1) 理想的推流過

9、程使生化反應推動力增大，效率提高，池內厭氧、好氧處于交替狀態，凈化效果好；2) 運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好；3) 耐沖擊負荷，池內有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊；4) 工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行靈活；5) 處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理；6) 反應池內存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹；7) SBR法系統本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造；8) 脫氮除磷，適當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良好的脫氮除磷效果；9) 工藝流程簡單、

10、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。傳統的SBR工藝雖然具有眾多的優點，但是同時也存在著設備閑置率較高、需要較大的調節池、無法解決大型污水處理項目連續進、出水的處理要求等問題，因此科技人員不斷改進和開發了各種新型的SBR 工藝-ICEAS、CAST、 DAT-IAT、MSBR 、UNITANK等。 適用范圍由于上述技術特點，SBR系統進一步拓寬了活性污泥法的使用范圍。就近期的技術條件，SBR系統更適合以下情況：1) 中小城鎮生活污水和廠礦企業的工業廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方；2) 需要較高出水水質的地方，

11、如風景游覽區、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養化；3) 水資源緊缺的地方。SBR系統可在生物處理后進行物化處理，不需要增加設施，便于水的回收利用；4) 用地緊張的地方；5) 對已建連續流污水處理廠的改造等；6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業廢水與分散點源污染的治理。1.3 CAST工藝1.3.1 工藝原理CAST工藝又稱CASS或CASP(Cyclic Activated Sludge System/Technology/ Process的縮寫)，即循環式活性污泥法。該工藝是在SBR工藝的基礎上，增加了選擇器及污泥回流設施，并對時序做了一些調整，利用不

12、同微生物在不同的負荷條件下生長速率差異和污水生物除磷脫氮機理，將生物選擇器與傳統SBR反應器相結合的產物，從而大大提高了SBR工藝的可靠性及效率。CAST工藝主體構筑物由SBR反應池組成，反應池內主要分為選擇區和反應區。在CAST系統中，至少應設兩個池子，以使系統能實現連續進水。一般地，在第一個池子中進水和曝氣，在另一個池子中沉淀和潷水，反之亦然。在多池系統中，通過合理的選擇循環過程，可以使出水連續。1.3.2 工藝特點1) CAST池是污水處理廠的核心，它在SBR的基礎上前部設置了生物選擇區，后部安裝了可升降的自動潷水器，曝氣、沉淀、排水均在同一池子內周期性循環進行。生物選擇區和主反應區之間

13、由隔墻隔開，污水由生物選擇區通過隔墻下部進入主反應區，托動水層緩慢上升。2) 在預反應區內，微生物通過酶的快速轉移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物，經歷一個高負荷的基質快速積累過程，這對進水水質、水量、pH 和有毒有害物質起到較好的緩沖作用，同時對絲狀菌的生長起到抑制作用，有效防止污泥膨脹，隨后在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解過程。3) CAST工藝對污染物降解，在時間上是一個推流過程，微生物處于好氧-缺氧-厭氧周期性變化之中，因此，CAST工藝具有較好的脫氮、除磷功能。4) 其采用連續進水，一個完整的操作周期包括，曝氣階段、沉淀階段、潷水階段和閑置階段四個步驟。5) CAST工藝無需

14、初沉池、二沉池，具有建設費用低，占地面積省，運行費用低，自動化控制程度高，管理方便，氮、脫磷去除效果好，出水穩定，運行可靠，耐負荷沖擊能力強，不發生污泥膨脹等優點。適用范圍CAST工藝可以連續進水，因此其處理最大規模可達2×105m3/d， 適用范圍廣，可用于處理各類生活污水和工業廢水。1.4 氧化溝工藝 工藝原理氧化溝是活性污泥法的一種改型，它把連續式反應池用作生物反應池。污水和活性污泥混合液在該反應池中以一條閉合式曝氣渠道進行連續循環。氧化溝通常在延時曝氣條件下使用，這時水和固體的停留時間長，有機物質的負荷低。它使用一種帶方向控制的曝氣和攪拌裝置，向反應池中的物質傳遞水平速度，從

15、而使被攪動的液體在閉合式曝氣渠道中循環。 工藝特點1) 處理效果穩定，出水水質好，并且具有較強的脫氮功能，有一定的抗沖擊負荷能力。2) 工程費用相當于或低于其他污水生物處理技術。3) 處理廠只需要最低限度的機械設備，增加了污水處理廠正常運行的安全性。4) 管理簡化，運行簡單。5) 剩余污泥少，污泥不經消化也容易脫水，污泥處理費用較低。6) 處理廠與其他工藝相比，臭味較小。7) 構造形式和曝氣設備多樣化。8) 曝氣強度可以調節。9) 具有推流式流態的某些特征。 適用范圍對于規模小于10萬噸/天的中小型污水處理廠來說，氧化溝和SBR是首選工藝，應考慮其各自的特點及污水脫氮除磷的要求進行選擇。目前總

16、體來說應用最多的是氧化溝工藝。常用生物處理方法的比較見下表序號處理方法BOD去除率（）N、P去除率（）占地投資能耗1常規活性污泥法9095低大大高2SBR法8595一般較小小較低3CASS9095較高較小一般一般4UNITANK8595一般小大一般5氧化溝9298較高較大較小低6AB9096較高一般一般一般7A2/O9095高大一般一般8高負荷生物濾池7585較低較小大低9生物接觸氧化法9095一般較小一般較高10水解好氧法9095一般或較高較小較小較低2 工藝選擇2.1設計材料設計水量為Q=5000m³/d的城鎮生活污水，即Q=0.0579m³/s。CODBODSS氨氮T

17、p進水水質400200300605出水水質501010150.5單位：mg/l要求出水達城鎮污水處理廠污染物排放標準（GB18918-2002）一級A標準。即：CODBODSS氨氮Tp總處理效果87.59596.67590可以看出本設計對磷的處理要求比較高，單純的生物處理出水磷含量很難達標，必要時可添加化學藥劑，以達到去除磷的目的。2.2方案選擇根據以上處理工藝的特點及本次設計的水質情況，有兩種可供選擇的工藝：1）普通A/A/O法處理工藝。2）厭氧池+氧化溝處理工藝。兩種工藝經過比較，氧化溝除了具有A/A/O的效果外，還具有如下特點：（1）具有獨特的水力流動特點，有利于活性污泥的生物凝聚作用，

18、而且可以將其工作區分為富氧區，缺氧區，用以進行硝化和反硝化作用，取得脫氮效果。（2）不設初沉池，有機性懸浮物在氧化溝內能達到好氧穩定的程度。（3）BOD負荷低，使氧化溝具有對水溫、水質、水量的變動有較強的適應性，污泥產率低，勿需進行硝化處理。（4）脫氮效果還能進一步提高。（5）電耗較小，運行費用低。所以本設計選擇厭氧池+氧化溝處理工藝。本設計選用厭氧池+氧化溝處理工藝。2.3 設計工藝其中，厭氧池的主要作用是生物除磷，為使氧化溝內的大量聚磷菌進入厭氧池，需要進行污泥回流，但自氧化溝排出的污泥濃度較低，降低了厭氧池的工作效率，因此增設回流污泥濃縮池，以提高進入厭氧池回流活性污泥的濃度，減少進入厭

19、氧池的硝酸鹽量。3 設計計算3.1 格柵的設計 設計說明格柵系由一組平行的金屬柵條或篩網制成，安裝在污水渠道上，泵房集水井的進口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、毛發、果皮、蔬菜、塑料制品等。一般情況下，分粗細兩道格柵，粗格柵的作用是攔截較大的懸浮物或漂浮物，以便保護水渠；細格柵的作用是攔截粗格柵未截留的懸浮物或漂浮物。 設計參數（1）水泵前柵條間隙，應根據水泵要求確定；細格柵一般采用1625mm,柵渣截留量為0.050.10m³/（103m³污水），粗格柵一般在40mm左右，柵渣截留量為0.030.01m³/（103m3污水）;（2）柵

20、渣量與地區的特點、格柵間隙大小、污水流量以及下水道系統的類型等因素有關。柵渣的含水率一般為80%，容重為（3）格柵的過柵流速一般采用0.61.0m/s；（4）柵前渠道內水流速度一般采用0.4-0.9m/s；（5）格柵傾角一般采用-人工清除格柵傾角小時，較省力，但占地面積大；（6）通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m；（7）格柵間必須設置工作臺，臺面應高出柵前最高設計水位0.5m。工作臺上應有安全和沖洗設施；（8）格柵間工作臺兩側過道寬度不應小于0.7m。工作臺正面過道寬度，當采用人工清除格渣時，不應小于1.2m；（9）設置格柵裝置的構筑物，必須考慮有良好的通風設施。 設計計算設計流量Q

21、=5000m³/d=0.0579m³/s。取粗格柵間隙b=0.04m,細格柵間隙為0.02m，柵前水深取h=0.4m,格柵傾角為=60°，過柵流速為v=0.6m/s,（1）柵槽寬度a) 柵條間隙數n取n=6式中：經驗修正系數同理，細格柵柵條間隙數n1=12格柵的間隙數量n確定以后，則格柵框架內的柵條數目為n-1。b) 柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m,取0.2m;采用圓鋼為柵條，即S=0.01m，則柵槽寬度為：同理，細格柵柵槽寬度為0.55m。(2)通過格柵的水頭損失h1a) 進水渠道漸寬部分的長度L1.設進水渠寬B1=0.2m,其漸寬部分展開角度1=

22、20°同理，對細格柵為0.48mb) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2同理，對細格柵為0.24mc) 通過格柵的水頭損失h1式中：阻力系數，其值與柵條的斷面幾何形狀有關，查表由經驗得公式，柵條斷面形狀為圓行時有，為形狀系數，取1.79系數，格柵受污物堵塞后，水頭損失增大的倍數，一般采用=3。同理，細格柵水頭損失為0.034m。（3）柵后槽總高度H設柵前渠道超高h2=0.3m同理，細格柵水頭損失為0.734m(4)柵槽總長度L式中：為柵前渠道深，同理，對細格柵柵槽總長為2.624m(5)每日柵渣量W，m³/d需采用機械清渣。式中：W1為柵渣量，m³/103m&

23、#179;污水，粗格柵取W1=0.05m³/103m³污水，細格柵取W1=0.07m³/103m³污水,每日柵渣量為0.35m³/d。（6）格柵的選型本設計采用回轉式平面格柵，粗格柵參數規格如下表1：（查）型號有效柵寬（mm）柵條間距(mm)電動機功率（Kw）格柵傾角HZG-500500400.5560°80°細格柵所選規格如下表2：型號格柵寬度（mm）格柵間距(mm)電動機功率格柵傾角HZG-800800200.7560°80°3.2 污水提升泵房設計水量為5000m³/d,選用3臺排污潛水泵

24、（1備2用），則流量為：泵的選型如下：型號口徑（mm）流量（m³/h）揚程（m）功率（kw）轉速WQ100-110-10-5.5100110105.514403.3 沉砂池的設計 設計說明沉砂池的功能是利用物理原理去除污水中密度較大的無機顆粒污染物，它們相對密度約為2.65，城市污水廠一般應設置沉砂池。有平流式，豎流式，曝氣式三種形式。其中，平流式沉砂池是常用形式，它具有截留效果好，工作穩定，構造簡單等優點。 設計參數（1）污水在池內的最大流速應為0.3m/s,最小流速應為0.15m/s;（2）最大設計流量時，污水在池內的停留時間不應少于30s,一般為3060s；（3）設計有效水深不

25、應大于1.2m,一般采用0.251.0m，每格寬度不宜小于0.6m；（4）池底坡度一般為0.010.02；當設置除砂設備時，應根據設備要求考慮池底形狀；（5）沉砂池的超高不宜小于0.3m;（6）砂斗容積按2天的沉沙量計算，斗壁傾角為55°60°； 設計計算本設計采用平流式沉砂池。（1） 沉砂池長度L式中：v最大設計流量時的流速，m/s,取v=0.2m/s;t最大設計流量時的停留時間，s,去t=40s則：（2） 水流斷面面積A（3） 池總寬度B取n=2格，每格寬b=0.6m則：（4）有效水深h21.2m(合理)（5）沉砂斗容積V式中：X城鎮污水沉砂量，m³/106m

26、³污水，取X=30m³/106m³污水；T清除沉砂的時間間隔，d,取T=2d;Kz污水流量總變化系數，本設計暫不考慮。（6）每個沉砂斗容積V0每格池子設兩個沉砂斗，共4個沉砂斗。則：（7）沉砂斗尺寸a) 沉砂斗上口寬a式中：斗高，m,取0.35m斗底寬，m,取0.5m斗壁與水平面的傾角55°。b) 沉砂斗的實際容積V0（8）沉砂室高度采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗。沉砂室由兩部分組成：一部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂斗的過度部分。坡向的水平寬度：則：（9）沉砂池總高H取超高h1=0.3m采用重力排砂。(10)驗算最小流速Vmin在最

27、小流量時，只用一格工作,即n1=1.式中：最小流量，m³/s,本設計仍按原流量計算最小流量時沉砂池中的水流斷面積，（11）設備選型a) 砂水分離器沉砂池的沉砂經排砂裝置排除的同時，往往是砂水混合體，需配套砂水分離器，進行砂水分離，砂粒送至渣斗中運走，溢流水和有機物送入厭氧池。清除沉砂的時間間隔為2天，根據該工程的排砂量，選用一臺螺旋洗砂機，兩座沉砂池共用一臺，該設備的主要技術參數為：型號規格螺旋直徑（mm）產量（t/h）電機功率（kw）重量（kg）FG-100螺旋洗渣機械1000757.548703.4 配水井的設計 設計說明在污水處理廠中，同一種構筑物的個數不應少于2個，并應考慮均

28、勻配水。處理廠的配水設施雖不是主要處理裝置，但因其有均衡的發揮哥處理構筑運行能力的作用，能保證各處理構筑物經濟有效的運行，所以，均勻配水是污水廠工藝設計的重要內容。本設計中配水井的作用是按氧化溝的運行方式，向應進水的溝道有序進水。 參數選取（1）配水渠道中的水流速度應不大于1.0m/s，以利于配水均勻和減少水頭損失；（2）一般溢流堰流量大于100l/s采用矩形堰，小于100l/s采用三角堰，本設計采用三角堰。 設計計算（1）配水井的體積V配水井為圓形池體，兩座。水力停留時間按2小時計，則每座配水井的有效容積為：V=2×（5000/24）÷2=208.4m³（2）配

29、水井直徑D取有效水深h=4m，則配水井表面積A=V/h=52.1直徑：取超高為0.3m，配水井的尺寸D×H：8.2×4.3（3）進水管管徑當進水管管徑=800mm時，查水力計算表，得知v=0.93m/s，滿足設計要求。（4）三角堰a) 堰上水頭（即三角堰底至上游水面的高度）取h=0.03m，槽高0.06m。b) 每個三角堰流量：（h在0.021-0.200時）c) 每座配水井三角堰個數n：n=Q/2q=132.8，取133個。d) 三角堰中心距（雙側出水）：出水槽寬度取0.2m，L=8.2÷133=0.194m3.5厭氧池的設計3.5.1 設計說明本設計中厭氧池的

30、主要作用是生物除磷，參考A2/O工藝中A段的設計規范來設計，后面的氧化溝相當于AO，實際就是改良的AAO，只是形式不同而已。 參數選取 主要設計參數見表3項目數值污泥負荷N/（kgBOD/(kgMLSS.d)）0.20.7混合液懸浮固體濃度MLSS/（mg/L）20004000溶解氧DO/（mg/L）A段0 設計計算取BOD污泥負荷N=0.4kgBOD/(kgMLSS.d)，混合液懸浮固體濃度X=3000mg/L（1） 反應池容積V本設計采用矩形厭氧池，兩座。從布水均勻性和經濟考慮，矩形厭氧池在長寬比在2：1左右較為合適。設計池子有效深度為4.5m，則每座池子表面積為：取超高為0.5m，按長寬

31、比約2：1設計，每座池子的尺寸為：（2） 水力停留時間t（3） 進水分配系統的設計本次設計采用一管多點的布水方式，布水點數量與處理里廢水的流量、進水濃度、容積負荷等因素有關。為使配水均勻，出水孔孔徑一般為1020mm,常采用15mm，孔口向下或與垂線成呈450方向，為了使穿孔管各孔出水均勻，要求出口流速不小于2m/s.本設計采用連續進水方式，布水孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于厭氧池底部反射散布作用，有利于布水均勻。為了增強污泥與廢水之間的接觸，減少底部進水管的堵塞，建議進水點距厭氧池底200250mm，本設計采用200mm。（4） 厭氧池設備選擇以單組反應池計算，池內設倒流墻，以免形成

32、水流死角，將厭氧池分成兩格，為了避免在厭氧池內發生污泥沉淀，每格內設一臺機械攪拌機，所需功率按5W/m³池容計算。每座池子有效容積為：因此，混合全池污水所需功率，需四臺潛水機械攪拌機，總功率約4900W。設備型號：型號額定功率（Kw）電機級數葉輪直徑（mm）葉片數葉輪轉速（r/min）材質重量（kg）QJB1.5/6-260/3-960/s1.562603960不銹鋼55（市場價1968元/臺）3.6 三溝式氧化溝的設計 設計說明T型氧化溝是由是那個相同的氧化溝組建在一起作為一個單元運行。三個氧化溝之間相互雙雙連通，兩側氧化溝可起曝氣和沉淀雙重作用，中間氧化溝一直為曝氣池，原污水交替

33、的進入兩側氧化溝，處理水則相應的從作為沉淀池的兩側氧化溝中流出，這樣提高了曝氣設備的利用率，另外也有利于生物脫氮。三溝式氧化溝基本運行方式大體分為6個階段，工作周期為8h。三溝式氧化溝運行方式可根據不同的如流水質及出水要求而改變，所以系統運行靈活，操作較方便，但要求自動控制程度高。如果將三溝式氧化溝工藝的污水廠進行擴建，可以把三溝式氧化溝單獨作為曝氣池，在其后再增建而沉池和回流設備，可將原污水廠的處理能力提高一倍。三溝式氧化溝是一個A-O（兼氧-好樣）活性污泥系統，可以完成有機物的降解和硝化反硝化過程，能取得良好的BOD去除效果和脫氮效果。 參數選取氧化溝主要技術參數表污泥負荷NS/（kgBO

34、D/(kgMLSS.d)）0.050.15水力停留時間T/h1024污泥齡/d去除BOD58去除BOD，并硝化1020去除BOD，并反硝化30污泥濃度X mg/l35004500容積負荷 kgBOD/（m³d）0.20.4 污泥產率系數按Y=0.55；混合液懸浮固體濃度（MLSS）X=4000mg/l；混合液揮發性懸浮固體濃度（MLVSS）XV=2800mg/l;污泥齡=25d；內源代謝系數Kd=0.055；20時脫硝率q=0.035kg（還原的NO3-N/kgMLVSSd） 設計計算（1）去除BODa) 氧化溝出水溶解性BOD濃度S為了保證氧化溝出水BOD濃度，必須控制氧化溝出水所

35、含溶解性BOD濃度S。式中：為出水中VSS所構成的BOD濃度b) 好氧區容積V1好氧區容積采用動力學計算方法。c) 好氧區水力停留時間t1d) 剩余污泥量式中：為進水BOD與出水溶解性BOD濃度之差（mg/l）為進水中TSS與VSS濃度差；（mg/l）為出水總懸浮固體濃度；（mg/l）本設計為使大量聚磷菌進入厭氧池，采用污泥回流比為100%，即回流污泥量等于進水量。則進入回流污泥濃縮池的流量為5000m³/d。（2）脫氮a) 需氧化的氨氮量N1氧化溝產生的剩余污泥中含氮率為12.4%，則用于生物合成的總氮量為：需要氧化的氨氮量N1=進水TKN-出水氨氮-b) 脫氮量=進水TKN出水T

36、N用于生物合成的所需氮c) 堿度平衡硝化反映需要保持一定的堿度，一般認為，剩余堿度達到100mg/l（以計），即可保持pH7.2，生物反映能夠正常進行。每氧化1mg氨氮需要消耗7.14mg堿度；每氧化1mgBOD產生0.1mg堿度；每還原1mg氨氮產生3.57mg堿度。剩余堿度=原水堿度硝化消耗堿度+反硝化產生堿度+氧化BOD產生堿度得出：100mg/l此值可保持pH7.2，硝化和反硝化反映應能夠正常進行。d) 脫氮所需的容積脫硝率脫氮所需的容積e) 脫氮水力停留時間（3）氧化溝總容積V及停留時間t校核污泥負荷 若為0.050.15kgBOD/(kgMLSS.d)，則合理。（4）需氧量計算a)

37、 設計需氧量AORAOR=去除BOD需要量剩余污泥中BOD的需氧量+去除氨氮耗氧量剩余污泥中氨氮的耗氧量脫氮產氧量a. BOD需氧量D1b. 剩余污泥中BOD的需氧量D2（用與生物合成的那部分需氧量）c. 去除氨氮的需氧量每1kg氨氮硝化需要消耗4.6kgO2。d. 剩余污泥中的耗氧量e. 脫氮產氧量每還原1kgN2產生2.86kgO2總需氧量AOR0=D1D2+D3D4D5考慮安全系數1.4，總需氧量AOR=1.4×AOR0每去除1kgBOD的需氧量=b) 標況下需氧量SOR式中：20時氧的飽和度，取=9.17mg/l；C溶解氧濃度；修正系數，取0.85；修正系數，取0.95；T進

38、水最高溫度，每去除1kgBOD的標準需氧量=（5） 氧化溝尺寸 設氧化溝三座，即一組T型氧化溝，工藝反應的有效系數，單個氧化溝有效容積：取定單溝寬度B，h=3.5m,超高為0.5m,中間分隔墻厚度b=0.25m每座溝道面積彎道部分的面積直線段部分面積直線段長度（6） 進水管和出水管進出水管流量，取管道流速v=0.9m/s則過水斷面管徑,取0.3m(300mm)校核管道流速（7） 設備選擇a) 轉刷曝氣機。根據計算得的需氧量SOR選擇曝氣機的型號（按下表選擇），進而確定轉刷曝氣機的直徑，充氧能力，有效長度和動力效率。BZS型轉刷曝氣機規格及技術參數：型號主軸長度（mm）轉刷直徑（mm）刷片最大浸

39、沒度（mm）電機功率（Kw）充氧量（kgO2/h）動力效率（kgO2/kw.h）重量（kg）BZS100×3003000100030015252.22.2BZS100×4504500100030022352.22.4BZS100×6006000100030030492.22.7BZS100×7507500100030037592.23.0BZS100×9009000100030045742.23.2BZS070×30030007002007.5122.12.0BZS070×450450070020011172.12.15BZ

40、S070×600600070020015222.12.3b) 潛水推進器。兩側邊溝各設兩臺推進器，共四臺，每臺電機功率按N=3kw計。低速推流攪拌機 型號額定功率（Kw）電機級數葉輪直徑（mm）葉片數葉輪轉速（r/min）材質QJB3/4-1800/2-50/s341800250不銹鋼3.7 回流污泥濃縮池的設計 設計說明為使氧化溝內的大量聚磷菌進入厭氧池，并獲得較好的工作效率，設置回流污泥濃縮池提高回流污泥的濃度，出水直接進入厭氧池的出水渠而排入氧化溝，以減少進入厭氧池的硝酸鹽量。參數選取(1) 進池污泥含水率：當為初次污泥時，其含水率一般為95%97%；當為剩余污泥時，其含水率一

41、般為99.2%99.6%。(2) 污泥固體負荷：當為初次污泥時，污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2.d);當為剩余污泥時，污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2.d)。(3) 濃縮后污泥含水率：宜為95%98%。(4) 濃縮時間不宜小于12h；但也不宜超過24h。(5) 污泥室容積和排泥時間，應根據排泥方法和兩次排泥間隔而定，當采用頂起排時，兩次排泥間隔一般可采用8h。(6) 構造及附屬設施：一般采用水密性良好的鋼筋混凝土建造。設污泥輸入管，排泥管，排上清液管，排泥管最小管徑采用150mm，一般采用鑄鐵管。 設計計算由于氧化溝污泥停留時間為25d，污泥回流比100%，則回流污泥量（1）污泥濃度 取氧化溝回流的剩余污泥含水率為99.2%，濃縮后污泥含水率為97.5%.則濃縮后污泥容量V由：得V=64m³