某城市污水处理厂工艺设计含外文翻译.docx

摘 要

出水水质：CODcr≤63mg/L；BOD5≤14 mg/L；SS≤30 mg/L；氨氮≤3 mg/L。设计要求出水水质满足《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978－1996)二级标准。
氧化沟处理技术70年代末就在国内开始应用，在污水处理中取得了良好的效果。氧化沟是活性污泥法的一种改型，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥的混合液在其中进行不断的循环流动，氧化沟通常在延时曝气条件下进行污水处理，这时水力停留时间长(10～40h)，有机负荷低[0.05～0.15kg BOD5/(kg VSS•d)]。与其他生物处理工与艺相比,有以下一些技术、经济方面的特点：工艺流程简单，构筑物少，运行管理方便；曝气设备和构造形式的多样化、运行灵活；处理效果稳定、出水水质好并可以实现脱氮除磷。

Abstract
The design for the title of the city sewage treatment plant process design, design flow for the 150 ,000 m3 / d, water quality for BOD5 is200mg / L, CODcr is 450mg / L, SS is 370mg / L,Effluent quality for BOD5 is less than 14mg / L, COD is less than 63mg / L, SS is less than 30 mg / L, Ammonia is less than 3mg / L. The the two criteria water requirements of GB8978-1996《wastewater discharge standards》.
By the oxidation ditch treatment of urban sewage，oxidation ditch technology was applied in our country about 70s, and had good effect in treating waste water. Oxidation ditch is a remodel of active mud method, its plug flow aeration assuming obturate ditch type, the mixed liquid of waste water and active mud flowing in circle. Oxidation ditch usually treats waste water in delay plug flow condition, the waterpower has long settle time (10～40h), low organic loading [0.05～0.15kg BOD5/(kg VSS•d)]. comparing with other biology treat technology, such as: simple process, little building, convenient to administering, its equipment and structure diversification, stabilization effect, and has good water quality, can pull off the nitrogen.

Keywords : Urban Sewage, Oxidation ditch,Live and dirty mire method

目录
摘 要 I
ABSTRACT II
目录 1
第一章 绪论 4
1.1设计任务 4
1.1.1设计题目 4
1.1.2设计任务与内容 4
1.1.3基本要求 4
1.1.4设计计算说明书的具体要求 5
1.2设计原始资料及处理目标 5
1.2.1进水水质资料 5
1.2.2气候资料 5
1.2.3处理目标 6
1.2.4处理效果的估算 6
1.3处理工艺比较与选定 6
1.3.1水质特征 6
1.3.2目前国内外的研究现状 7
1.3.3活性污泥法的新发展 8
1.3.4工艺流程的确定 9
1.3.5设计依据 12
第二章 污水处理构筑物设计计算 14
2.1中格栅 14
2.1.1设计说明 14
2.1.2设计参数 14
2.1.3设计计算 14
2.2污水提升泵房 17
2.2.1泵房设计计算 17
2.3曝气沉砂池 18
2.3.1.设计说明 18
2.3.2池体设计计算 18
2.4氧化沟 21
2.4.1氧化沟的由来 21
2.4.2氧化沟的结构 21
2.4.3 Carrousel氧化沟处理污水的原理 21
2.4.4设计参数 22
2.4.5池体设计计算 23
2.4.6曝气机设计选型 23
2.4.7剩余污泥计算 24
2.4.8计算校核 25
2.5二沉池 26
2.5.1设计说明 26
2.5.2设计参数 27
2.5.3池体设计计算 27
2.6接触消毒池 29
2.6.1设计说明 29
2.6.2设计参数 30
2.6.3设计计算 31
第三章 污泥处理构筑物设计计算 33
3.1回流污泥泵房 33
3.1.1设计说明 33
3.1.2回流污泥泵房设计选型 33
3.2 剩余污泥泵房 33
3.2.1设计说明 33
3.2.2设计选型 33
3.3污泥浓缩池 34
3.3.1设计说明 34
3.3.2设计参数 34
3.3.3设计计算 34
3.4污泥脱水间 36
第四章 污水处理厂平面与高程布置 38
4.1平面布置 38
4.1.1各处理单元构筑物的平面布置 38
4.1.2管线布置 38
4.1.3辅助建筑物 38
4.2高程布置 38
4.2.1输送方式 39
4.2.2污水管材料选取 39
4.2.3设计充满度 39
4.2.4设计流速 39
4.2.5管径设计 39
4.2.6最小设计坡度 39
4.2.7污水管道的埋深深度 40
4.3水力损失计算 40
4.3.1水头损失计算 40
4.3.2构筑物水力损失 41
4.3.3总水力损失 41
4.4高程计算 42
4.4.1设计说明 42
4.4.2设计计算 42
第五章 工程概预算 43
5.1.基本建设投资 43
5.2运行费用 44
5.2.1运行成本估算 44
第六章 设计结论 45
参考文献 46
附录A 英文文献及译文 48
附录B 设计图纸 72
致谢 79

第一章 绪论

1.1设计任务
1.1.1设计题目
某城市污水处理厂工艺设计
1.1.2设计任务与内容
(1)根据水质特征并结合当地的具体条件，选择即经济又合理的污水处理工艺，选定各单体处理构筑物，对各单体构筑物进行设计计算绘制主体处理构筑物的工艺施工图；
(2)污泥处理系统设计计算及绘制主要处理构筑的工艺施工图。
(3) 污水泵房的工艺设计，包括选泵、泵房工艺设计计算和泵房工艺图的绘制；
(4) 污水处理厂的平面布置，包括污水处理厂处理构筑物和辅助建筑物的工艺平面图绘制；
(5) 污水处理厂水力及高程计算，绘制污水处理部分和污泥处理部分高程布置图；
1.1.3基本要求
(1) 污水经处理以后其水质应达到国家污水综合排放二级标准，即COD≤120mg/l，BOD5≤30mg/l ，SS≤30mg/l，NH3-N≤25。
(2) 在确定污水处理工艺流程时，同时选择适宜的各处理单体构筑物的类型，对所有构筑物都进行设计计算，包括确定各有关设计参数、负荷、尺寸与所需的材料与规格等。
(3) 污水泵房工艺设计要求要确定水泵机组的台数、水泵型号、泵站的结构形式以及集水池的容积，泵站的建筑与结构设计可参照标准图大概的来确定。
(4) 根据污水性质及成分，选择适合的污泥处理系统并进行设计计算。
(5) 污水处理厂平面布置要尽量做到紧凑合理，同时应保证运行管理方便，绘制详细平面布置图。
(6) 对污水与污泥处理系统进行水力计算和高程计算，绘制高程图.
(7) 对污水处理厂要进行经济概算与成本分析。
(8) 污水处理站总平面图，1#图1张。
(9) 主要处理构筑物（曝气沉砂池、氧化沟、二沉池、污泥浓缩池等）工艺图，1#图4张。
(10) 污水提升泵站工艺图，1#图1张。
(11) 污水处理工艺与污泥处理工艺高程布置图，1#图1张。
1.1.4设计计算说明书的具体要求
毕业设计计算说明书要结构严谨、层次分明、语言流畅、布局合理、简图合理、计算正确，符合学科、专业的有关要求。具体要求及格式按照学校规定毕业设计标准执行。
1.2设计原始资料及处理目标
1.2.1进水水质资料
进水各污染物浓度见表1.1：

表1.1 进水污染物浓度指标（mg/L）
污染物
COD
BOD5
SS
NH3－N
浓度（mg/l）
450
200
370
15
1.2.2气候资料
(1)气温:
该市属暖温带季风气候，光照充足、热量丰富、降水适中、无霜期长、气候比较单一，差异性小。其特点为四季分明，春季干旱多风沙，夏季炎热雨集中，秋高气爽，日照长，冬季寒冷少雨雪。历年平均气温为14.7℃，夏季最热月在7月，平均气温为32.6℃，冬季最冷月在1月，平均气温为-2.5℃。
(2)封冻:
最大冻土深度为18cm
(3)风向:
秋冬两季多北和偏东风，春季多南和偏南风，夏季多南和南偏东风。月平均风速为2~4m/s。
(4)降雨
多年平均降水量为727.7mm。
1.2.3处理目标
出水执行《中华人民共和国污水综合排放标准》(GB8978－1996)二级标准，具体排放标准见表1.2：

表1.2 出水排放标准 （mg/l）
COD
BOD5
SS
NH3－N
≤63
≤14
≤30
≤3
1.2.4处理效果的估算
(1) 溶解性BOD5的去除率

(2) COD的去除率

(3) SS的去除率

(4) NH3－N的去除率

1.3处理工艺比较与选定
1.3.1水质特征
生活污水中含有有机物、病原菌、虫卵等，排入水体后渗入地下造成污染。微生物在分解有机物中消耗了水体中的氧，会影响鱼类生活，当溶解氧耗尽时，在厌氧状态下，使细菌分解有机物产生硫化氢，水体黑臭，鱼虾绝迹，污水中的氮磷等营养物质排入水体，特别是湖泊、水库将引起水体的富营养化。藻类的过度生长将造成溶解氧的急剧变化，水体在一定时间内处于严重缺氧状态，导致鱼类大量死亡。为此，作为二十一世纪的环保工作者，应尽量采取有效的措施控制废水排放量，循环利用，综合处理，区域防治和加强管理等综合措施，保证用水和废水的循环利用能够顺利进行。
1.3.2目前国内外的研究现状
目前，国内外城市污水处理厂采用的工艺有普通活性污泥法、A/O生物脱氮活性污泥法、A/A/O生物脱氮除磷工艺、AB工艺、氧化沟法（循环混合式活性污泥法）、SBR间歇时活性污泥法等工艺。
当前流行的污水处理工艺有：AB法、SBR法、氧化沟法、普通曝气法、A/A/O法、A/O 法等，这几种工艺都是从活性污泥法派生出来的，且各有其特点。
(1) AB法(Adsorption—Biooxidation)
该法由德国Bohuke教授首先开发。该工艺对曝气池按高、低负荷分二级供氧，A级负荷高，曝气时间短，产生污泥量大，污泥负荷2.5kgBOD/(kgMLSS·d)以上，池容积负荷6kgBOD/(m3·d)以上；B级负荷低，污泥龄较长。A级与B级间设中间沉淀池。二级池子F/M(污染物量与微生物量之比)不同，形成不同的微生物群体。AB法尽管有节能的优点，但不适合低浓度水质，A级和B级亦可分期建设。
(2)SBR法(Sequencing Batch Reactor)
SBR法早在20世纪初已开发，由于人工管理繁琐未予推广。此法集进水、曝气、沉淀、出水在一座池子中完成，常由四个或三个池子构成一组，轮流运转，一池一池地间歇运行，故称序批式活性污泥法。现在又开发出一些连续进水连续出水的改良性SBR工艺，如ICEAS法、CASS法、IDEA法等。这种一体化工艺的特点是工艺简单，由于只有一个反应池，不需二沉池、回流污泥及设备，一般情况下不设调节池，多数情况下可省去初沉池，故节省占地和投资，耐冲击负荷且运行方式灵活，可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统，采用滗水器及控制系统，间歇排水水头损失大，池容的利用率不理想，因此，一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂 。
(3)A/A/O法(Anaerobic—Anoxic—Oxic)
由于对城市污水处理的出水有去除氮和磷的要求，故国内10年前开发此厌氧—缺氧—好氧组成的工艺。利用生物处理法脱氮除磷，可获得优质出水，是一种深度二级处理工艺。A/A/O法的可同步除磷脱氮机制由两部分组成：一是除磷，污水中的磷在厌氧状态下(DO<0.3mg/L)，释放出聚磷菌，在好氧状况下又将其更多吸收，以剩余污泥的形式排出系统。二是脱氮，缺氧段要控制DO<0.7mg/L，由于兼氧脱氮菌的作用，利用水中BOD作为氢供给体(有机碳源)，将来自好氧池混合液中的硝酸盐及亚硝酸盐还原成氮气逸入大气，达到脱氮的目的。为有效脱氮除磷，对一般的城市污水，COD/TKN为3.5～7.0(完全脱氮COD/TKN>12.5)，BOD/TKN为1.5～3.5，COD/TP为30～60，BOD/TP为16～40(一般应＞20)。若降低污泥浓度、压缩污泥龄、控制硝化，以去除磷、BOD5和COD为主，则可用A/O 工艺。有的城市污水处理的出水不排入湖泊，而是进行深水排放或灌溉农田，可将脱氮除磷放在下一步改扩建时考虑，以节省近期投资。
(4)普通曝气法
本工艺出现最早，至今仍有较强的生命力。普曝法处理效果好，经验多，可适应大的污水量，对于大厂可集中建污泥消化池，所产生沼气可作能源利用。
传统普曝法的不足之处是只能作为常规二级处理，不具备脱氮除磷功能。近几年在工程实践中，通过降低普通曝气池容积负荷，可以达到脱氮的目的；在普曝池前设置厌氧区，可以除磷，亦可用化学法除磷。采用普通曝气法去除BOD5，在池型上有多种形式(如下文所述的氧化沟)，工程上称为普通曝气法的变法，亦可统称为普通曝气法
(5)氧化沟法
本工艺50年代初期发展形成，因其构造简单，易于管理，很快得到推广，且不断创新，有发展前景和竞争力，当前可谓热门工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式，比较有代表性的有：卡鲁塞尔氧化沟、交替式氧化沟、Orbal氧化沟、一体式氧化沟、U-型氧化沟等。 氧化沟一般不设初沉池，负荷低，耐冲击，污泥少。建设费用及电耗视采用的沟型而变，如在转碟和转刷曝气形式中，再引进微孔曝气，加大水深，能有效地提高氧的利用率(提高20%)和动力效率［达2.5～3.0 kgO2/(kW·h)］。
1.3.3活性污泥法的新发展
到目前为止，对活性污泥法在运行方式上还没有大的突破，往往所作的是一些局部的改进，但在曝气方式上确取得了较大的成果，如纯氧曝气、深井曝气、射流曝气，采用微气泡扩散器等，这些都增大了氧转移率、提高了氧的利用率使曝气池中氧的浓度增加。如美日等国研制出的一种超微气泡扩散器， 氧吸收率达90% ， Reid Engineering Company of Frederick shurg 等研制的氧化沟下表面曝气也是一种曝气方式的改进， 把冲刷曝气改进透平曝气避免了产生气溶胶、飞检、结冰等问题。活性污泥法的另一个发展趋势就是朝多功能方向发展， 采用的方法有：培养驯化专用细菌，使活性污泥处理对象不局限于生活污水，还可以处例如酚一类难降解的有毒有机物，甚至驯化可以处理象氰一类有剧毒的无机物；把活性污泥与其它处理方法结合起来，如活性炭—活性污泥法， 它实际上是一种以活性污泥法形式的活性炭吸附、生物氧化法的综合处理法； 固定活性污泥法是提供微生物附着的表面，如合成纤维、塑料、细沙、粘土焦炭等，使曝气池同时存在附着相和悬浮相的生物；这些都提高了活性污泥的净化效率，提高了抗有毒物质等冲击负荷的能力，还具有脱色、脱氮、削减泡沫的效果，国外已用于合成纤维、化工印染、炼油、炼焦等工业生产的污水处理；活性污泥法与厌氧工艺结合来脱氮、脱磷等，最典型的工艺是A-O 流程。活性污泥法还可和化学法结合， 提高净化多氯联苯、有机磷的去除效果。
1.3.4工艺流程的确定
1.3.4.1备选方案的提出
(1)
(2)又称循环混合式活性污泥法。一般采用延时曝气，同时具有去除BOD5 和脱氮的功能，它采用机械曝气，一般不设初沉池和污泥消化池。氧化沟处理效率为：BOD5 和SS均为95%以上，总氮为70%～80%。氧化沟具有工艺流程短，处理效率高。出水水质稳定，运行管理简单等优点。但占地面积过大。在流态上，氧化沟介于完全混合与推流之间。污水在沟内的流速v 平均为0.4m/s，氧化沟总长为L，当L 为100～500m 时，污水完成一个循环所需时间约为4～20min，如水力停留时间定为24h，则在整个停留时间要做72～360 次循环。可以认为在氧化沟内混合液的水只是接近一致的，从这个意义来说，氧化沟内的流态是完全混合式的。但是又具有某些推流式的特征，如在曝气装置的下游，溶解氧浓度从高向低变动，甚至可能出现缺氧段。氧化沟的这种独特的水流状态，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其区分为富氧区、缺氧区，用以进行硝化和反硝化，取得脱氮的效应。常用的氧化沟系统由卡罗塞氧化沟、交替工作氧化沟及二沉池交替工作氧化沟构成。1.3.4.2两种工艺的比较
表1.3 活性污泥法和氧化沟工艺特点和适用范围
工艺名称
传统活性污泥法
氧化沟

优

点
(1)活性污泥法适合处理城市污水，并且其适合处理的水量比较大，处理效果比较好，可以除去污水中大部分的有毒有害的物质；(2)活性污泥法利用活性微生物去氧化、分解、去除污水中的有机物，保持活性污泥的活性，就可以达到好的处理果；
(3)活性污泥法不需要滤料等微生物的载体，可避免滤料堵塞等一系列不良问题的出现；(4)活性污泥法的微生物繁殖较快，微生物的种类较多、世代时间短，可以保证活性污泥的活性；(5)活性污泥法对环境的适应性较强；(6)活性污泥法工艺中的污泥接种和驯化的操作比较简单、用时比较短，可以较快的投入运行；(7)活性污泥法对营养的要求比较低，一般C：N：P=100：5：1即可满足要求，而城市污水中的营养物质可以满足活性微生物的营养要求，故不需要另外投加营养物质，可以降低运行费用；(8)活性污泥方法运行管理较方便，便于维修
(1)工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有些氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。
(2)运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。(3)能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，污泥龄长，一般为20～30d，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般＞80%，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。(4)基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。

缺
点

(1)对水质、水量变化的适应能力较低，运行效果易受水质、水量变化的影响;(2)处理单元较多，操作管理复杂, 体积负荷率低，曝气池庞大，占用土地较多，基建费用高。
(3)在池末端可能出现供氧速率高于需氧速率的现象，会浪费动力费用；(3)产生的污泥量大
(1)由于采用低负荷延时曝气
运行方式，池容大、曝气时间长，建设费用和运行费用都较高，而且占地大；
(2)一般适用于处理水质要求高的小型城镇污水和工业污水。
处理效率
处理效果好：BOD5的去除率可达90-95%；
BOD5 和SS均为95%以上，总氮为70%～80%
适用情况
适用于中等浓度的大中型污水处理厂
适用于中小型对出水要求较高的城镇污水处理厂
1.3.4.3方案的确定
氧化沟与传统活性污泥相比较还具有如下特点：
(1)具有独特的水力流动特点，有利于活性污泥的生物凝聚作用，而且可以将其工作区分为富氧区，缺氧区，用以进行硝化和反硝化作用，取得脱氮效果。
(2)不设初沉池，有机性悬浮物在氧化沟内能达到好氧稳定。
(3)BOD负荷低，使氧化沟具有对水温、水质、水量的变动有较强的适应性，污泥产率低，勿需进行硝化处理。
(4)运行稳定工艺流程简单，管理方便，基建投资省。
(5)电耗较小，运行费用低。所以本设计选择氧化沟处理工艺。
1.3.4.4处理流程图为：
中格栅
污水提升泵 房
沉砂池
氧化沟
二沉池
剩余污泥泵房
污泥脱水机
污泥回流泵房
浓缩池
泥饼外运
图1.1氧化沟法污水处理及污泥处理工艺流程图
配水井
达标排放放
污水

该工艺的优点：
(1)工艺流程简单，运行管理方便，氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池，有些氧化沟还可以和二沉池合建，省去污泥回流系统。
(2)运行稳定，处理效果好，氧化沟的BOD平均处理水平可达95%左右。
(3)能承受水量水质的冲击负荷，对浓度较高的工业废水有较强的适应能力，这主要是由于氧化沟水力停留时间长，污泥龄长，一般为20～30d，污泥在沟内达到除磷脱氮的目的，脱氮效率一般＞80%，但要达到较高的除磷效果，则需要采取另外措施。
(4)基建投资省，运行费用低和传统活性污泥工艺相比，在去除BOD和NH3-N及去除BOD和脱氮情况下更省，同时统计表明在规模较小的情况下，氧化沟的基建投资比传统活性污泥法更省。
1.3.5设计依据
本设计采用的设计依据见下表 1.4

表1.4 本设计采用的设计规范/标准

第二章 污水处理构筑物设计计算
2.1中格栅
2.1.1设计说明

格栅是由一组平行的金属栅条或筛网组成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物,中格栅的作用是拦截较大的悬浮物或漂浮物，以便保护水泵。
2.1.2设计参数
平均日流量Qd：
Q=15×104m3/d=6250m3/h=1.74 m3/s
最大日流量Qmax:
Qmax=KZ×Qd=1.19×6250=7437.5m3/h=2.1 m3/s
过栅流速v2:
v2=0.8m/s
栅前水深：
h=1.2m
格栅间隙e:
e=25mm
格栅倾角α：
α=75°
单位栅渣量ω1:
ω1=0.05m3栅渣/103m3污水
2.1.3设计计算
（1）栅条间隙数
式（2.1）
式中 Qmax------最大设计流量
α------格栅倾角;
b ------栅条间隙，m;
n-------栅条间隙数，个；
h-------栅前水深，m;
v2-------过栅流速，m/s;
则：n=(取n=87)
（2）栅槽有效宽度 （设计采用直径为10的圆钢为栅条，即s=0.01m）
B=s（n-1）+dn 式（2.2）
=0.01（87-1）+0.025×87=3.035m
（3）进水渠道渐宽部分长度
m 式（2.3）
式中 α1-------进水渠展开角取α1=20o；
B1-------进水渠道宽度取2m；
（4）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 m
（5）过栅水头损失（h1）
式（2.4）
式（2.5） 式（2.6）

式中 h1---------设计水头损失，m;
h0 --------计算水头损失，m;
g ---------重力加速度，m/s2
k ---------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；
---------阻力系数
Β-------- 2.42

=0.07m
（6）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m
则栅前槽总高度
H1=h+h2=1.2+0.3=1.5m
栅后槽总高度
H=h+h1+h2=1.2+0.07+0.3=1.57m
（7）格栅总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα1
=1.42+0.71+0.5+1.0+1.5/tan75o
=4.03m
（8）每日栅渣量
W=Q平均日W1= m3/d>0.2 m3/d 式（2.7）
式中 W1为栅渣量，m3/103m3污水。
所以宜采用机械格栅清渣
计算草图如下：

L1
500

1000
L2
B1
B
B2
α1

格栅计算草图2.1
h1
H

2.2污水提升泵房
2.2.1泵房设计计算
2.3曝气沉砂池
2.3.1.设计说明
设计流量
Qmax＝7437.5m3/h＝2.1m3／s
设计水力停留时间
t =2.0min
水平流速 v1＝0.1m／s
有效水深 H1＝2.50m
2.3.2池体设计计算
（1）曝气沉砂池有效容积(V)
60m3 式（2.8）
式中 Qmax—— 最大设计流量 （m3/s）；
t —— 最大设计流量时的流行时间（min）
V=2.1×2×60=252 m3
(2) 水流断面积
（m2） 式（2.9）
式中 V1—— 最大设计流量时的水平流速（m/s）,一般采用0.06～0.12
m2
(3) 池总宽度
（m） 式（2.10）
——设计有效水深，m;
m
分两个格，则单格池宽
（m）
宽深比 ，符合要求。
(4)池长
L=60vt=60×0.1×2=12m 式（2.11）

(5) 每小时所需空气量
设计曝气量
d =0.2 m3/空气/(m3·h)
每小时所需空气量
q =3600dQmax 式（2.12）
=3600×0.2×2.1=1512m3/h
式中， q -----每小时所需空气量，m3/h
d -----每立方米污水所需空气量，m3/空气/m3/污水，
一般取0.1~0.2 m3/空气/m3/污水。
(6) 沉砂槽所需容积
设贮砂时间T=2d,沉砂槽所需容积
式（2.13）
式中， X—城市污水沉沙量，3 m3/105m3/污水
T—清除沉砂的间隔时间（日）。
V2= m3
每个沉砂槽所需容积
m3
(7) 沉砂槽几何尺寸确定
设计沉砂槽底宽a1=0.6m，沉砂槽斜壁与水平面的倾角为60°，沉砂槽高度h3=0.5m，
则沉砂槽上口宽为：
b1=2×0.5ctg60°+0.6=1.175m取1.2m
沉砂斗容积：
V1= m3>4.5 m3
（8）沉砂池总高度：
设计池底坡度为0.08，坡向沉砂槽,池底斜坡部分的高度为
h4=0.08 式（2.14）
=0.06 =0.12
池总高度H ：设超高h1=0.3m，
H=h1+h2+h3+h4=0.3+2+0.4+0.09=2.79m
2.4氧化沟
2.4.1氧化沟的由来
2.4.2氧化沟的结构
2.4.3 Carrousel氧化沟处理污水的原理
2.4.4设计参数
拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟设4座，按最大日平均时流量设计。
设计流量Q:
Q=15×10４m3/d=6250m3/h
进水BOD5 :
So=200mg/L
出水BOD5 :
Se≤14mg/L
Sr=200-14=186mg/L
进水 NH3-N=15mg/L
出水 NH3-N≤3mg/L
Nr=15-3=12mg/L
污泥负荷
Ns=0.14kgBOD5/(kgVSS·d)
污泥浓度 MLVSS=5000mg/L
污泥f=0.6 MLSS=3000mg/L
a=0.5 (原子内源代谢的净合成系数0.4~ 0.8)
b=0.15 (污泥自身氧化系数0.02~0.18)
y=0.7 (污泥产率系数0.4~0.8)
Kd=0.05 (内源代谢系数0.05~0.1)
2.4.5池体设计计算
氧化沟所需容积V:
V= m3 式（2.15）
共设氧化沟四组，每组的容积为Vi
Vi=m3
氧化沟的设计有效水深为H1:
H1=3.5m,
则每组氧化沟的平面面积为Ai
m2
设计每组氧化沟有6条沟，每沟的断面尺寸为:
BH1=7.0m3.5m
氧化沟直线段长L1 L1=105.3m
圆弧段长度L2 L2=7.175m
氧化沟实际平面面积为
Ai =3×(105.3×14+7.22π)-4×(7.2×14.3-×7.22)
=4828 m2
2.4.6曝气机设计选型
碳化需氧量为O1:
O1=aQSr 式（2.16）
=0.5×15×104×0.185=1.39×104 (kgO2/d)
消化需氧量为O2:
O2=4.5QNr
=4.515×104× (15-3)10-3 =0.81×104 (kgO2/d) 式（2.17）
污泥自身氧化需氧量为O3：
Q3=bXrV
=0.15×3×16900×4=3.0×104 (kgO2/d) 式（2.18）
合计实际需氧量为R:
R=O1+O2+O3
=5.2×104 (kgO2/d)
取T=25℃，查表得:
α=0.9,β=0.95
氧的饱和度
=7.63 mg/L，=9.17 mg/L
标准需氧量为R0:

式（2.19）

=
=7.7(kgO2/d) =3.2(kgO2/h)
查手册，选用DY325倒伞型叶轮表面曝气机，直径φ=3.5m，电机功率N55kw,单台每小时最大充氧能力为125 kgO2/h，曝气机所需数量
（台）
每组氧化沟曝气机数量n1:
n 1= 取n 1=7
考虑备用，每组共设8台曝气机。
2.4.7剩余污泥计算
氧化沟生物净产量:
=yQSr-KdXrV 式（2.20）
=0.7151040.185-0.0534×16900
=9285（kgVSS/d）
氧化沟每日排除的污泥量为W:
(kgSS/d)=640(kgSS/h)
折算为含水率P=99.0%的湿污泥量Qw
其中污泥容重为1000kg/m3
1550m3/d=64.6m3/h
2.4.8计算校核
氧化沟的水利停留时间T:

实际污泥负荷Ns
(kgBOD/kgVSS·d) 式（2.21）
污泥龄Q:
式（2.22）
符合要求

2.5二沉池
2.5.1设计说明