渭南市某污水厂毕业设计计算书.doc

一、污水处理工艺选择与可行性分析
1、污水厂的设计规模
近期污水量为2×104 m3/d，远期污水量为4×104 m3/d，其中生活污水和工业废水所占比例约为6:4。污水厂主要处理构筑物拟分为二组，这样既可满足近期处理水量要求，又留有空地以二期扩建之用。
2、进出水水质
单位：mg/L
COD
BOD5
SS
NH3－N
TN
TP
进 水
500
180
420
30
60
5
出 水
60
20
20
8
20
1
由于进水不但含有BOD5，还含有大量的N，P所以不仅要求去除BOD5　还应去除水中的N，P使其达到排放标准。
3、处理程度的计算
1. BOD5的去除率

2 .COD的去除率

3.SS的去除率

4.总氮的去除率

5.总磷的去除率

4、 本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性
BOD5：N：P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素，氮和磷的去除率随着
BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。
理论上，BOD5/N>2.86才能有效地进行脱氮，实际运行资料表明，BOD5/N>3时才能使反硝化正常进行。在BOD5/N=4～5时，氮的去除率大于50%，磷的去除率也可达60%左右。本工程BOD5/N=3,可以满足生物脱氮的要求。
对于生物除磷工艺，要求BOD5/P=33～100。本工程BOD5/P等于36，能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求，由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。
在脱氮方面，由脱氮除磷的机理可知，有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一，在碳化与硝化合并处理工艺中，硝化菌所占的比例很小，约5%。一般认为处理系统的BOD5负荷小于0.15kg BOD5/kgMLSS.d时，处理系统的硝化反应才能正常进行。
根据所给定的污水水量及水质，参考目前国内外城市污水处理厂的设计及运转经验，对于生活污水占比例较大的城市污水而言，以下几种方法最具代表性：A2/O法、AB法、生物滤池、循环式活性污泥法（改良SBR）、氧化沟法。
5、工艺比较及确定
城市污水处理厂的方案，既要考虑去除BOD5又要适当去除N，P故可采用SBR或氧化沟法，或A2/O法。
A A2/O法
A2/O工艺即缺氧/厌氧/好氧活性污泥法, A2/O法处理城市污水的特点：运行费用较传统活性污泥法低，曝气池池容小，需气量少，具有脱氮除磷功能，BOD5和SS去除率高，出水水质较好，工作稳定可靠，有较成熟的设计、施工及运行管理经验，产泥量较传统活性污泥法少；污泥脱水性能较好；无需设初沉池；对水质和水温度化有一定适应能力；另外，从节省能耗的角度看，A2/O可以充分利用硝化液中的硝态氧来氧化BOD5，回收了部分硝化反应的需氧量，反硝化反应所产生的碱度可以部分补偿硝化反应消耗的碱度，因此对含氮浓度不高的城市污水可以不另外加碱来调节PH。
优点：

①该工艺为最简单的同步脱氮除磷工艺 ，总的水力停留时间，总产占地面积少于其它的工艺 。
②在厌氧的好氧交替运行条件下，丝状菌得不到大量增殖，无污泥膨胀之虑，SVI值一般均小于100，有利于泥水分离。
③污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效。
④运行中勿需投药，两个A段只用轻缓搅拌，以不溶解氧浓度，运行费低。
⑤缺氧、厌氧和好氧三个分区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，脱氮除磷效果好。
缺点：
①内循环量一般以2Q为限，不宜太高，否则增加运行费用。
②对沉淀池要保持一定的浓度的溶解氧，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 浓度也不宜过高。以防止循环混合液对缺氧反应器的干扰。
B SBR法
工艺流程：
污水 → 一级处理→ 曝气池 → 处理水
工作原理：
1）流入工序：废水注入，注满后进行反应，方式有单纯注水，曝气，缓速搅拌三种，
2）曝气反应工序：当污水注满后即开始曝气操作，这是最重要的工序，根据污水处理的目的，除P脱N应进行相应的处理工作。
3）沉淀工艺：使混合液泥水分离，相当于二沉池，
4）排放工序：排除曝气沉淀后产生的上清液，作为处理水排放，一直到最低水位，在反应器残留一部分活性污泥作为种泥。
5）待机工序：工处理水排放后，反应器处于停滞状态等待一个周期。

特点：
①大多数情况下，无设置调节池的心要。
②SVI值较低，易于沉淀，一般情况下不会产生污泥膨胀。
③通过对运行方式的调节，进行除磷脱氮反应。
④自动化程度较高。
⑤得当时，处理效果优于连续式。
⑥单方投资较少。
⑦占地规模大，处理水量较小。
C　氧化沟
工作流程：
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放
工作原理：
氧化沟一般呈环形沟渠状，污水在沟渠内作环形流动，利用独特的水力流动特点，在沟渠转弯处设曝气装置，在曝气池上方为厌氧池，下方则为好氧段，从而产生富氧区和缺氧区，可以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮的效应，同时氧化沟法污泥龄较长，可以存活世代时间较长的微生物进行特别的反应，如除磷脱氮。
工作特点：
①在液态上，介于完全混合与推流之间，有利于活性污泥的适于生物凝聚作用。
②对水量水温的变化有较强的适应性，处理水量较大。
③污泥龄较长，一般长达15－30天，到以存活时间较长的微生物，如果运行得当，可进行除磷脱氮反应。
④污泥产量低，且多已达到稳定。
⑤自动化程度较高，使于管理。

⑥占地面积较大，运行费用低。
⑦脱氮效果还可以进一步提高，因为脱氮效果的好坏很大一部分决定于内循环，要提高脱氮效果势必要增加内循环量，而氧化沟的内循环量从政论上说可以不受限制，因而具有更大的脱氮能力。
⑧氧化沟法自问世以来，应用普遍，技术资料丰富。
D 曝气-沉淀 一体化反应池（一体化氧化沟又称合建式氧化沟）
一体化氧化沟集曝气，沉淀，泥水分离和污泥回流功能为一体，无需建造单独得二沉池。基本运行方式大体分六个阶段（包括两个过程）。
阶段A：污水通过配水闸门进入第一沟，沟内出水堰能自动调节向上关闭，沟内转刷以低转速运转，仅维持沟内污泥悬浮状态下环流，所供氧量不足，此系统处于缺氧状态，反硝化菌将上阶段产生的硝态氮还原成氮气逸出。在这过程中，原生污水作为碳源进入第一沟，污泥污水混合液环流后进入第二沟。第二沟内转刷在整个阶段均以高速运行，污水污泥混合液在沟内保持恒定环流，转刷所供氧量足以氧化有机物并使氨氮转化成硝态氮，处理后的污水与活性污泥一起进入第三沟。第三沟沟内转刷处于闲置状态，此时，第三沟仅用作沉淀池，使泥水分离，处理后的出水通过已降低的出水堰从第三沟排出。
阶段B：污水入流从第一沟调入第二沟，第一沟内的转刷开始高速运转。开始，沟内处于缺氧状态，随着供氧量增加，将逐步成为富氧状态。第二沟内处理过的污水与活性污泥一起进入第三沟，第三沟仍作为沉淀池，沉淀后的污水通过第三沟出水堰排出。
阶段C：第一沟转刷停止运转，开始泥水分离，需要设过渡段，约一小时，至该阶段末，分离过程结束。在C阶段，入流污水仍然进入第二沟，处理后污水仍然通过第三沟出水堰排出。
阶段D：污水入流从第二沟调至第三沟，第一沟出水堰开， 第三沟出水堰关停止出水。同时， 第三沟内转刷开始以低转速运转，污水污泥一起流入第二沟，在第二沟曝气后再流入第一沟。此时，第一沟作为沉淀池。阶段D与阶段
A相类似，所不同的是反硝化作用发生在第三沟，处理后的污水通过第一沟已降低的出水堰排出。
阶段E：污水入流从第三沟转向第二沟，第三沟转刷开始高速运转，以保证该段末在沟内为硝化阶段，第一沟作为沉淀池，处理后污水通过该沟出水堰排出。阶段E与阶段B类似，所不同的是两个外沟功能相反。
阶段F：该阶段基本与C阶段相同，第三沟内的转刷停止运转，开始泥水分离，入流污水仍然进入第二沟，处理后的污水经第一沟出水堰排出。
其主要特点：
①工艺流程短，构筑物和设备少，不设初沉池，调节池和单独的二沉池，污泥自动回流，投资省，能耗低，占地少，管理简便。
②处理效果稳定可靠，其BOD5和SS去除率均在90％-95％或更高。COD的去除率也在85％以上，并且硝化和脱氮作用明显。
③产生得剩余污泥量少，性质稳定，易脱水，不会带来二次污染。
④造价低，建造快，设备事故率低，运行管理费用少。
⑤固液分离效率比一般二沉池高，池容小，能使整个系统再较大得流量和浓度范围内稳定运行。
⑥污泥回流及时，减少污泥膨胀的可能。
缺点：
构造尚待进一步完善，运行也待进一步完善。
综上所述，任何一种方法，都能达到除磷脱氮的效果，且出水水质良好，但相对而言，SBR法一次性投资较少，占地面积较大，且后期运行费用高于氧化沟，厌氧池+氧化沟虽然一次性投资较大，但占地面积也不少，耗电量低，运行费用较低，产污泥量大，但构筑物多且复杂。一体化反映池科技含量高，投资省，但其工艺在国内还不完善。综合考虑本工程的建设规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较、分析，确定采用倒置A2/O法生物处理工艺。

6、工艺流程的选择

二、污水厂设计计算书
设计技术参数
1、污水处理厂服务范围及建设规模:
本工程所在地为某市新区，辖区基础设施齐全，具备承载大规模现代化工业发展的能力。服务范围北起渭河，南至西潼高速路；东起渭清路，西至零河（见附图）。近期污水量为2×104m3/d，远期污水量为4×104m3/d，其中生活污水和工业废水所占比例约为6:4。
2、污水处理厂进水水质:
根据该污水处理厂工程可行性研究报告和环境影响报告书的批复，并参考类似工程，确定污水处理厂进厂水质指标如下:
COD ：500mg/l BOD5：180mg/l
SS ： 420mg/l TN ：60mg/l
TP： 5mg/l T≥13ºC
NH4+-N： 30mg/L
3、污水处理厂出水水质:
根据国家现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级B类标准，该污水处理厂工程可行性研究报告及环境影响报告书的批复，考虑到接纳水体的环境容量确定出厂水质指标为：
COD≤60mg/l BOD5≤20mg/l SS ≤20mg/l NH4+-N：≤ 8mg/L
TN≤20mg/L T-P ≤1.0 mg/L pH：6～9 粪大肠菌群数 104个/l

城市自然状况
1、城市性质与规模

规划面积18km2，，人口4.5万人。
2、地形、地貌、地质、地震
该高新区的地形南高北低，拟建场地距受纳水体渭河仅约350m，地貌属渭河南岸一级阶地，场地平坦。绝对高程在348.30m～349.05m之间。场地区地下水位埋深12m左右，据区域水文地质资料，场地区地下水位年变幅小于1m，多年水位变幅3m左右。可不考虑地下水对基础的腐蚀性。地基土对混凝土结构及钢筋混凝土结构中的钢筋均无腐蚀性。拟建场地为非自重湿陷性场地，地基湿陷等级为Ⅰ级（轻微），按《中国地震烈度区划图》划分，基本地震烈度为八度。
3、排水现状
该区域为新规划建设开发区，根据总体规划，将在开发区内的主次干道上分别敷设雨水和污水管道，形成分流制雨、污水排水系统，在污水厂建设同时，排水管网将同时建设。排水系统的输送能力能保证污水处理厂2万m3/d的工程规模。
4、气象
工程场地属温暖带半湿润大陆性季风气候，具有冬长夏短，春秋温凉典型特征。四季分明，春季和冬季干旱多风，夏季炎热，降雨集中，秋季天气晴朗，日照充足。
气温：年平均气温：13.5℃，极端最低气温：-15.8℃，极端最高气温：42.2℃，年平均相对湿度：70～85%
降雨：年平均降水量：577.4mm，日最大降水量：835.6mm，日最小降水量：301.0mm，年平均蒸发量：1524～1638mm
风：冬季平均风速：1.8m/s，夏季平均风速：2.2m/s，主导风向：东、东北
冻土深度：最大冻土深度：36cm

污水处理厂厂区概况

该污水处理厂为新建污水厂，规划用地面积68亩。污水厂进水口位于厂区西南角，进水污水管管底标高343.60m。污水经处理后出水靠重力流直接排入规划用地北侧的渭河,该河流符合《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准。河水最高水位343.40m。
水量：近期：2×104m3/d=0.231 m3/s=231L/s
远期：4×104m3/d=0.463 m3/s=463 L/s

1、污水处理构筑物设计计算
1.1、进水控制井计算
1、（1）进水管按远期计算，根据流量从《给水排水管网系统》查：设计流量q(L/s)在458.72—545.92时，管径取1000mm；粗糙系数为nm=0.014;最小坡度I=0.28‰
（2）出水管：设计流量按近期取，q(L/s)在225.50—285.39时，管径取600mm；粗糙系数为nm=0.014；最小坡度为I=1.26‰
2、尺寸计算：
平面草图如下：

控制井中事故水量，即水力停留时间取60s ,则事故管管底标高为：

60×0.463=27.78 m3 27.78÷23.9÷2.2=3.2378m 取3.2m
则：343.60+3.2=346.80m
进水管管底标高为343.60m ，事故管管径为1000mm，最小坡度为0.61‰ 厂距渭河350m；所以降落量为：350×0.61‰ =0.2135m；则入河口处事故管管底标高为：346.80－0.2135=346.59m
剖面草图如下：

1.2、粗格栅的计算
设计中选择二组格栅，N=2组，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为近期水的一半，即0.1155 m3/s.
1、 格栅的间隙数

式中n—格栅的间隙数（个）
Q1—设计流量（m3/s）
α—格栅倾角（o）
b—格栅栅条间隙（m）
h—格栅栅前水深（m）

v—格栅过栅流速（m/s）
设计中取h=0.4m,v=0.8m/s,b=0.02m, α=600
个 取17个
2、 格栅宽度
B=s(n-1)+bn
式中B—格栅槽宽度（m）
S—每根格栅条的宽度（m）
设计中取S=0.01m
B=0.01(17-1)+0.02×17=0.5m
3、 进水渠道渐宽部分的长度

式中L1 —进水渠道渐宽部分的长度（m）
B1—进水明渠宽度（m）
α1——渐宽处角度（0），一般采用10o—30o
设计中取B1=0.4m，α1=20o
≈0.15m
4、 出水渠道渐窄部分的长度

式中L2—出水渠道渐窄部分的长度（m）
α2——渐窄处角度（0），取20o
≈0.15m

5、 通过格栅的水头损失

式中 h1—水头损失（m）
β—格栅条的阻力系数，查表β=2.42
k— 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k=3
m
6、 栅后明渠的总高度
H=h+h1+h2
式中 H—栅后明渠的总高度（m）
h2—明渠超高（m），一般采用0.3—0.5m
设计中取h2=0.3m
H=0.4+0.0815+0.3≈0.78m
7、格栅槽总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+H1/ tanα
式中 L—格栅槽总长度（m）
H1—格栅明渠的深度（m）
L=0.15+0.15+0.5+1.0+0.7/tan60°≈2.2m
8、 每日栅渣量

式中 W—每日栅渣量（m3/d）
W1—每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水）， 一般采用0.04—0.06 m/103m3污水

设计中取W1=0.05 m3/103m3污水
=0.998﹥0.2 m3/d
应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
9、进水与出水渠道
城市污水通过DN900㎜的管道送入进水渠道，设计中取进水渠道宽度B1=0.5m,进水水深h=0.4m,出水渠道B2= B1=0.5m，出水水深h=0.4m
10、校核
(1) 栅前流速：
实际计算过水断面为：0.4×0.5=0.2㎡
则栅前流速为： 符合栅前流速在0.4～0.8m/s的设计要求。
（2）过栅流速：
实际计算过水断面为：㎡
则过栅流速为： 符合过栅流速在0.6～1.0的设计要求。
11、计算草图如下：

1.3、污水提升泵房
1、 水泵的选择
设计水量为20000 m3/d，选择用三台潜污泵（2用1备），则单台流量为
Q1=20000÷2=10000 m3/d=416.67 m3/h
所需扬程为 10.57 m（见水力计算和高程布置）
选择250WS-450B型污水泵，参数如下：
流量 m3/h
扬程
H/m
转速
/r·min-1
轴功率
p/kW
电机功率
p/kW
效率
/%
质量
㎏
排出口径
/㎜
420
11
735
18.0
22
79
750
200
2、 集水池
（1）容积 按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积V
42 m3
（2）面积 取有效水深H为2m则面积F为
F=V÷H=42÷2=21m2
集水池长度取5m，则宽度为4.2m，集水池平面尺寸为L×B=5×4.2
保护水深取1m，则实际水深为3m

3、 泵位及安装
污水泵直接置于集水池内，经核算集水池面积大于污水泵的安装要求。污水泵检修采用移动吊架。
4、泵房草图如下：

1.4、与曝气沉砂池合建的细格栅
设计中选择二组格栅，即N=2组，每组格栅与沉砂池合建，则每组格栅的设计流量为近期水量的一半，即0.1155 m3/s.
1、 格栅的间隙数

式中n—格栅的间隙数（个）
Q1—设计流量（m3/s）
α—格栅倾角（o）
b—格栅栅条间隙（m）
h—格栅栅前水深（m）

v—格栅过栅流速（m/s）
设计中取h=0.4m,v=1.0m/s,b=0.01m, α=600
个 工程中取27个
2、 格栅宽度
B=s(n-1)+bn
式中B—格栅槽宽度（m）
S—每根格栅条的宽度（m）
设计中取S=0.01m
B=0.01(27-1)+0.01×27=0.53m
3、 通过格栅的水头损失

式中 h1—水头损失（m）
β—格栅条的阻力系数，查表β=2.42
k— 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取k=3
m
4、 栅后明渠的总高度
H=h+h1+h2
式中 H—栅后明渠的总高度（m）
h2—明渠超高（m），一般采用0.3—0.5m
设计中取h2=0.3m
H=0.4+0.32+0.3=1.02m
5、格栅槽总长度

L=0.5+1.0+H1/ tanα
式中 L—格栅槽总长度（m）
H1—格栅明渠的深度（m）
L=0.5+1.0+0.7/tan60°≈1.9m
6、每日栅渣量

式中 W—每日栅渣量（m3/d）
W1—每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水）， 一般采用0.04—0.06 m/103m3污水
设计中取W1=0.05 m3/103m3污水
=0.998﹥0.2 m3/d
应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
7、 进水与出水渠道
城市污水通过提升泵房送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1= B=0.53m，渠道水深h=0.4m
8、校核
(1) 栅前流速：
实际计算过水断面：㎡
则栅前流速为： 符合栅前流速在0.4～0.8m/s的设计要求。
（2）过栅流速：

实际计算过水断面为：㎡
则过栅流速为： 符合过栅流速在0.6～1.0的设计要求。
9、计算草图如下：

1.5、曝气沉砂池
设计中选择二组曝气沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为0.1155 m3/s 。
1、 沉砂池有效容积
V=60Qt
式中 V—沉砂池有效容积（m3）
Q—设计流量（m3/s）
t—停留时间（min），一般采用1—3min
设计中取t=3min

V=60×3×0.1155=20.79 m3
2、 水流过水断面面积

式中 A—水流过水断面面积（㎡）
V1—水平流速（m/s），一般采用0.06—0.12 m/s
设计中取V1=0.06m/s
≈1.93㎡
3、 沉砂池宽度

式中 B—沉砂池宽度（m）
h2—沉砂池有效水深（m）,一般采用2—3m
设计中取h2=2m
=0.965m 为施工方便取1m
4、 沉砂池长度

式中 L—沉砂池长度（m）
≈10.77m
5、 每小时所需空气量

式中 q—每小时所需空气量（m3/h）
d—1 m3污水所需空气量（m3/ m3污水），一般采用0.1—0.2 m3/ m3污水.

设计中取 d=0.2 m3/ m3污水
q=3600×0.1155×0.2=83.16 m3/h
6、 沉砂室所需容积

式中 Q—污水流量（m3/s）
X—城市污水沉砂量（m3/ 106m3污水），一般采用30 m3/ 106m3污水
T—清除沉砂的时间（d），一般取1—2d
设计中取T=1d，X= 30m3/ 106m3污水
≈0.6 m3
7、 每个沉砂斗容积

式中 V0—每个沉砂斗容积（m3）
n—沉砂斗数量（个）
设计中取 n=2个
=0.3m3
8、 沉砂斗上口宽度

式中 a—沉砂斗上口宽度（m）
h3’—沉砂斗高度（m）
α—沉砂斗壁与水面的倾角（o），一般采用圆形沉砂池α=55o，矩形沉砂池α=60o
a1—沉砂斗底宽度（m）,一般采用0.4—0.5m

设计中取h3’=0.4m,α=60o, a1=0.5m
≈0.96m
9、 沉砂斗有效容积
）
式中 V0’— 沉砂斗有效容积（m3）
）≈0.22 m3
10、 格栅出水通过DN900mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入沉砂池，进水渠道的水流速度

式中 v1—进水渠道的水流速度（m/s）
B1—进水渠道宽度（m）
H1—进水渠道水深（m）
设计中取 B1=1.1m，H1=0.3m
=0.35m/s
11、 出水装置
出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可以保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头

式中 H1—堰上水头（m）
Q1—沉砂池内设计流量（m3/s）
m—流量系数，一般采用0.4—0.5

b2—堰宽（m），等于沉砂池的宽度
设计中取 m=0.4, b2=1m
≈0.162m
出水堰后自由跌落0.1m，出水流入出水槽，出水槽宽度B2=0.5m，出水槽水深h2=0.25m，水流流速v2=0.8m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水管道采用钢管，钢管DN=500mm，管内流速v2=0.9m/s。
12、 排砂装置
采用吸砂泵排砂，排砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径DN=150mm
13、 曝气沉砂池剖面图如下

1.6、平流式初沉池
设计中选择两组平流沉淀池，N=2组，每组平流沉淀池设计流量为0.1155 m3/s，从沉砂池流出来的污水进入配水井，经过配水井分配流量后流入平流沉淀池。

1、 沉淀池表面积

式中 A—沉淀池表面积（㎡）
Q—设计流量（m3/s）
qˊ—表面负荷﹝m3/（m2·h）﹞,一般采用1.5—3.0 m3/（m2·h）
设计中取qˊ=2 m3/（m2·h）
=207.9㎡
2、 沉淀部分有效水深
qˊ·t
式中 h2—沉淀部分有效水深（m）
t—沉淀时间（h）,一般采用1.0—2.0h
设计中取 t=1h
2×1=2m
3、 沉淀部分有效容积

=415.8 m3
4、 沉淀池长度

式中 L—沉淀池长度（m）
v—设计流量时的水平流速(mm/s),一般采用v≤5mm/s
设计中取v=5mm/s
=18m
5、 沉淀池宽度

式中L—沉淀池宽度（m）
=11.55m
6、 沉淀池格数

式中 n1—沉淀池格数（个）
b—沉淀池分格的每格宽度（m）
设计中取 b=2.5m
=4.62个（取5个）
7、 校核长宽比及长深比
长宽比L/b=18/2.5=7.2＞4(符合长宽比大于4的要求，避免池内水流产生短流现象)。
长深比L/h2=18/2=9＞8(符合长深比8—12之间的要求)
8、 污泥部分所需容积
（1）按设计人口计算

式中 V—污泥部分所需容积（m3)
S—每人每日污泥量〔L/(人·d)〕,一般采用0.3—0.8 L/(人·d)
T—两次清除污泥间隔时间（d），一般采用重力排泥时，T=1—2d,采用机械排泥时，T=0.05—0.2d
N—设计人口（人）
n—沉淀池组数。
设计中取 S=0.6 L/(人·d)，采用重力排泥时，清除污泥间隔时间T=1d
=13.5 m3

（2）按去除水中悬浮物计算

式中 Q—平均污水流量（m3/s）
C1—进水悬浮物浓度（mg/L）
C2—出水悬浮物浓度（mg/L），一般采用沉淀效率η=40%—60%
K2—生活污水量总变化系数
r—污泥容量（t/ m3),约为1
p0—污泥含水率（%）
设计中取 T=1d, p0=97%,η=50%, C2=〔100%-50%〕× C1=0.5 C1
≈69.85 m3
9、 每格沉淀池污泥部分所需容积

式中 —每格沉淀池污泥部分所需容积（m3）
=13.97m3
10、污泥斗容积
污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于60o

式中 V1—污泥斗容积（m3）
—沉淀池污泥斗上口边长（m）
1—沉淀池污泥斗下口边长（m），一般采用0.4—0..5m

—污泥斗高度（m）
设计中取=4m，=3m，1=0.5m
=18.25 m3＞13.97 m3
11、沉淀池总高度

式中 H—沉淀池总高度（m）
h1—沉淀池超高（m）,一般采用0.3—0.5m
h3—缓冲层高度（m）,一般采用0.3m
h4—污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度与池底坡度i=1%的高度之和
设计中取 h4=3+0.01（18-4）=3.14m, h1=0.3m, h3=0.3m
=5.74m
12、进水配水井
沉淀池分为2组，每组分为5格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池。
配水井内中心管直径

式中 Dˊ—配水井内中心管直径（m）
v2—配水井内中心管上升流速（m/s），一般采用v2≥0.6 m/s
设计中取 v2=0.7m/s
≈0.648m
配水井直径

式中—配水井直径（m）
v3—配水井内污水流速（m/s），一般取v=0.2—0.4m/s
设计中取v3=0.3m/s
≈1.18m
13、 进水渠道
沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的DN500进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然由穿孔花墙流入沉淀池。

式中—进水渠道水流速度（m/s），一般采用≥0.4m/s
—进水渠道宽度（m）
—进水渠道水深（m），：一般采用0.5—2.0
设计中取 =0.5 m, =0.4
=0.5775m/s＞0.4m/s
14、 进水穿孔花墙
进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水，配水渠道宽0.4m，有效水深0.5m，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面面积的6%—20%，则过孔流速为

式中 v2—穿孔花墙过孔流速（m/s）,一般采用0.05—0.15m/s
B2—孔洞的宽度（m）
h2—孔洞的高度（m）

n1—孔洞数量（个）
设计中取B2=0.2m,h2=0.2m,n1=8个
≈0.072m/s
15、 出水堰
沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.1—0.15m，堰上水深H为

式中 m0—流量系数，一般采用0.45
b—出水堰宽度（m）
H—出水堰顶水深（m）

H=0.028m
出水堰后自由跌落采用0.1m，则出水堰水头损失为0.128
16、 出水渠道
沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道连接，将污水送至集水井。

式中 v3—出水渠道水流速度（m/s）,一般采用v3≥0.4m/s
B3—出水渠道宽度（m）
H3—出水渠道水深（m），B3 ：H3一般采用0.5—2.0
设计中取B3=0.5m，H3=0.4m
=0.5775m/s＞0.4m/s
出水管道采用钢管，管径DN=800mm,管内流速v=0.6m/s，水力坡降i=2.37‰
17、 进水挡板、出水挡板

沉淀池设进水挡板和出水挡板，进水挡板距进水穿孔花墙0.5m，挡板高出水面0.3m，深入水下0.6m。出水挡板距出水堰0.5m，挡板高出水面0.3m，深入水下0.4m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置，用来收集拦截的浮渣。
18、 排泥管
沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN=250mm,排泥时间t4=20min，排泥管流速v4=0.8m/s
排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。
19、 刮泥装置
沉淀池采用行车式刮泥机，刮泥机设于池顶，刮板深入池底，刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
20、 平流沉淀池剖面图如下

1.7、A2/O生物反应池
1.7.1设计参数
1、水力停留时间
A2/O工艺的水力停留时间t一般采用6—8h，设计中取t=8h
2、曝气池内活性污泥浓度
曝气池内活性污泥浓度XV一般采用2000—4000mg/L，设计中取XV=3000mg/L

3、回流污泥浓度

式中 Xr—回流污泥浓度（mg/L）
SVI—污泥指数，一般采用100
r—系数，一般采用r=1.2

4、污泥回流比

式中 R—污泥回流比
—回流污泥浓度（mg/L），=0.75×12000=9000mg/L

解得：R=0.5
5、 TN去除率

式中 e—TN去除率（%）
S1—进水TN浓度（mg/L）
S2—出水TN浓度（mg/L）
设计中取S2=20mg/L
=66.67%
6、 内回流倍数

式中 —内回流倍数
=2.0003，设计中取为200%
1.7.2 平面尺寸计算
1、总有效容积

式中 V—总有效容积（m3)
Q—进水流量(m3/d),按平均流量计
t—水力停留时间（d）
设计中取Q=20000 m3/d
≈6666.67 m3
缺氧、厌氧、好氧各段内水力停留时间的比值为1：1：3，则每段的水力停留时间分别为：
缺氧池内水力停留时间t1=1.6h
厌氧池内水力停留时间t2=1.6h
好氧池内水力停留时间t3=4.8h
2、平面尺寸
曝气池总面积

式中 A—曝气池总面积（㎡）
h—曝气池有效水深（m）
设计中取h=3.2m
≈2083.33㎡
每组曝气池面积

式中—每座曝气池面积（㎡）
N—曝气池个数（个）
≈1041.67㎡
每组曝气池共设5廊道，第1廊道为缺氧段，第2廊道为厌氧段，后3个廊道为好氧段，每个廊道宽取5m，则廊道长

式中 L—曝气池每个廊道长（m）
b—每个廊道宽度（m）
n—廊道数
设计中取b=5m,n=5
≈41.67m
A2/O池的平面布置图如下：

1.7.3进出水系统
1、曝气池的进水设计
初沉池的来水通过DN900mm管道送入A2/O池首端的进水渠道。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从缺氧段进入，进水渠道宽0.8m，渠道内水深0.6m，则渠道内的最大水流速度为

式中 —渠道内的最大水流速度（m/s）
b1—进水渠道宽度（m）
h1—进水渠道有效宽度（m）
设计中取b1=0.8m,h1=0.6m

≈0.24m/s
反应池采用潜孔进水，孔口面积

式中 F—每座反应池所需孔口面积（㎡）
v2—孔口流速（m/s），一般采用0.2—1.5m/s
设计中取v2=0.2m/s
=0.5775㎡
设每个孔口尺寸为0.4×0.4m，则孔口数为

式中 n—每座曝气池所需孔口数（个）
f—每个孔口的面积（㎡）
≈3.6 工程中取4个
孔口布置图如下：

2、曝气池的出水设计
A2/O池的出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水头

式中 H—堰上水头（m）
Q—每座反应池出水量（m3/s）,指污水最大流量（0.231 m3/s）与回流污泥量、回流