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1、洛阳理工学院毕业设计文成县城市污水处理厂初步设计摘 要本设计的题目是“文成县城市污水处理厂初步设计”从给定的设计资料得知文成县设计人口20万，日排放污水5万吨，其中生活污水占60%，工业废水占40%。污水处理厂的设计处理量按远期目标日处理10万吨设计。污水处理厂的出水水质参考国家规定的城镇污水处理厂排放污染物的标准中的一级A类排放标准。设计水质经环保部门监测得知污废水主要污染物、TP 、SS、TN以及重金属和少量有毒物质。为达到出水标准，本设计所采用的处理工艺为改良型A2/O法，即A+A2/O法，此法对TP、TN的去除率很高，能满足出水要求。本设计中主要构筑物有格栅、旋流沉砂池、A+A2/O生
2、物池、二沉池+高效沉淀池、接触消毒池、及回流污泥泵房等一些辅助建筑物。其中主要构筑物A+A2/O生物池是标准A2/O生物池前加设预缺氧池，各种实验以及实践结果表明,前置预缺氧池能够强化脱氮。此外,系统中TP去除率达到90%以上,表示其加入的预缺氧池能够有效的促进厌氧池的厌氧释磷,提高去除率。关键词：污水处理厂，改良型A2/O法，预缺氧池，TPABSTRACTThis design topic isWencheng County ofcitysewage treatment plant preliminary designLearned from thedatagiven：The design
3、ofa population of 200000,Wencheng County,emissions of50000 tons of sewage,sewage accounted for60%,accounting for 40% ofindustrialwastewater. Moreover,the design capacityof sewage treatment plantaccording to thelong-term goal ofthe daily processing 100000 tons ofdesign. A class adischarge standard of
4、sewage treatment planteffluent qualityreferencestate of theurban sewage treatmentplantpollutantdischargestandard. Design of water qualitymonitoring by the environmental protection departmentlearned that themain pollutants ofwastewaterBOD,COD,TP,SS,TN anda small amount ofheavy metalsandtoxic substanc
5、es.In order to reach theeffluent standard,which are used in thedesignprocess oftheimproved A2/Omethod,A+A2/O method, The methodofTP,the removal rate of TNis very high,can meet therequirementsof effluent. Thedesign of the mainstructures ofgrid,grit chamber,A+A2/O biologicalpond,two sink the pond+ eff
6、icientsedimentation tank,contact disinfection tank,sludgepumpandsome other auxiliarybuildings. Themain structures ofA+A2/O biologicalpondis the standardof A2/O biological pondbeforeadding prehypoxiapool, A variety of experimentaland practicalresults,preanoxic tankcan beenhanced nitrogen removal. In
7、addition,the systemTPremoval rate reached more than 90%,saidtheaddition ofpre hypoxia poolcan effectively promote theanaerobicphosphorus release inanaerobicpool,improve the removal rate.KEY WORDS: sewage treatment plant,the modified A2/Omethod,the pre hypoxiapool,TP1目录前言1第1章概述21.1设计任务和依据21.1.1 设计任务2
8、1.1.2 设计依据21.2 设计原则41.2.1确定处理方案的原则41.2.2构筑物的设计原则41.2 设计水量41.2.1 污水来源及状况41.2.2 污水量51.3设计人口与当量人口51.3.1 一级处理以主要去除SS为主61.3.2 二级处理以主要去除BOD5为主61.4 处理程度61.4.1进出水水质见表2-261.4.2去除率：61.4.3其他条件7第2章 工艺流程的选择82.1 污水水质分析82.2处理工艺方案对比82.3 工艺的确定112.4 工艺概述11第3章 污水处理单体构筑物计算133.1 格栅的设计计算133.1.1 格栅设计规定133.1.2 中格栅设计参数和工艺尺寸
9、143.1.3 细格栅设计参数和工艺尺寸173.2 提升泵房203.3 旋流式沉砂池的设计计算213.4 AAO池的设计计算233.4.1 AAO池设计参数233.4.2 AAO池平面尺寸计算243.4.3 AAO池进出水设计263.4.4 AAO池的需氧量计算5283.4.5 其他管道设计293.5 辐流式二沉池的设计计算303.5.1 辐流式二沉池平面尺寸计算313.5.2 辐流式二沉池进出水设计343.6 接触消毒池设计计算393.6.1 消毒剂的选择393.6.2 消毒剂的投加量393.6.3 平流式消毒接触池平面尺寸计算403.7 巴氏计量槽设计计算423.7.1 巴氏计量槽平面尺寸
10、计算423.8 污泥处理453.8.1 污泥泵房453.8.2 污泥浓缩池453.8.3 污泥脱水503.8.4 附属设施51第4章 污水厂的总体布置544.1 污水厂总体布置的内容544.2 污水厂的平面布置544.2.1 污水厂平面布置原则544.2.2 污水厂的平面布置554.3 污水厂的高程布置564.3.1 污水厂高程布置原则564.3.2 污水水头损失的确定574.3.3 污泥水头损失的确定61结论63谢 辞65参考文献66附录68外文资料翻译72前言污水如果直接排入江河会加重环境负担，大量污水未经处理直接排入自然水体对居民的饮用水安全和生活环境都会造成重大威胁。城市污水处理可以除
11、去污水中有害物质，减少污水对于自然界的危害，处理后的污水也可以直接被利用，实现水资源的循环利用。我国对于污水处理发展较晚，但是现今国内污水处理厂也已经逐渐兴起，人们越来越认识到污水就是人类第二水资源。在众多污水处理方法中，生物处理工艺更为成熟，效果稳定已被实践所证明。生物处理分为活性污泥法和生物膜法，而活性污泥法又可分为普通活性污泥法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化沟法等，而生物膜法则有生物滤池、生物转盘等。各处理工艺有各自优缺点，按照实际情况选取或者改良后运用。在本次工程设计中，包括对污水处理厂的主要工艺设计以及支持该工艺所需的各种构筑物的选择、设计以及布局，和其他辅助建筑物的设计及布
12、局，整体厂区的规划包括对非功能区以及运营人员生活与办公区的规划设计。传统污水处理技术对于磷的去除率一直很难提高，而本工程设计中为了达到国家一级A类标准，必须使TP的去除率达到90%以上，因此提高TP去除率是关键。传统工艺提高TP的去除率的方法一般是后期进行化学除磷，这样极大的提高了运营成本，得不偿失。因此本课题围绕着提高TP去除率，并且保证其他污染物的去除率符合要求，拟采用AAO工艺进行污水处理。第1章概述1.1设计任务和依据1.1.1 设计任务根据城市总体规划图和所给的设计资料进行污水处理厂设计。设计内容如下：a.污水处理厂工艺总平面图布置；b.污水处理厂污水和污泥高程图布置；c.污水泵站工
13、艺设计；d.污水处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺图设计；e.污泥处理工艺设计，含部分单体构筑物的工艺图设计；设计成果要求：a.毕业设计说明书一份；b.绘制图纸不得少于6张1号图，此外其组成还应满足下列要求：c.污水处理厂工艺工程平面布置图和高程布置图各1张；d.污水处理及污泥处理工艺中主要构筑物平面图和剖面图及部分大样图。e. 查阅到20篇以上与题目相关的文献。并需翻译 1万印刷符 ( 或译出 3000 汉字 ) 以上的有关技术资料（并附原文）。f.毕业设计说明书符号学校要求的格式。1.1.2 设计依据a.排水体制：合流制b.污水量(1)文成县设计人口20万，居住建筑内设有室内给排水卫生设
14、备和淋浴设备。 (2)该县每天排出污水5万m3/d，其中生活污水3万m3/d，占60%；工业废水2万m3/d，占40%。远期目标10万m3/d。c.混合污水水质BOD5=250mg/L，CODcr=450mg/L，SS=370mg/L，NH3-N（氨氮）=30mg/L，TP（总磷）=5mg/L ， PH=7-8重金属及有毒物质微量，冬季平均污水温度10，夏季平均污水温度20。d.出水水质城市污水经处理后，就近排入明渠。污水处理厂出水水质参考城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中的一级A类排放标准，因此确定本污水厂出水水质控制为：BOD510mg/L，CODcr50mg/L，
15、SS10mg/L，NH3-N5mg/L，TP0.5mg/le.气象资料(1)气温：年平均12.8 夏季平均28 冬季平均 -5 (2)风速：夏季东北风 冬季西北风 最大风速15m/s(3)年平均降雨量 690.23mm(4)冰冻期 30天f.水文资料(1)水体资料河流最高水位 474.00m, 正常水位472.00m，最低水位470.00m.河道宽度 10.0m ，河底高程468.0m 。河水水质：平均溶解氧6.1mg/l，平均SS 65.0mg/m3.(2)区域地下水为潜水，地下水位6.010.0m ，随季节变化，水质对混凝土无侵蚀性.g.工程地质资料：土壤承载力13T/m2，设计地震裂度7
16、度。h.污水处理厂厂区地坪设计标高为481.00m.i.污水处理厂进水干管数据:管内底标高478.00m，管径1500mm，充满度0.65。 1.2 设计原则本课题是文成县污水处理厂的初步设计，设计原则主要包含处理确定处理方案的原则和围绕处理方案确定的构筑物的选取和设计原则。最佳的处理方案要体现以下优点：1.保证处理效果，运行稳定；2.基建投资省，耗能低，运行费用低；3.占地面积小，泥量少，管理方便。1.2.1确定处理方案的原则1.城市污水处理应采用先进的技术设备，要求经济合理，安全可靠，出水水质好；保证良好的出水水质，效益高；2.为确保处理效果，采用成熟可靠的工艺流程； 3.污水处理采用生物
17、处理；4.查阅相关的资料确定其方案；1.2.2构筑物的设计原则1.污水厂的处理构筑物要求布局合理，建设投资少，占地少；自动化程度高，便于科学管理，力求达到节能和污水资源化，进行回用水设计；2.污泥脱水采用机械脱水并设事故干化厂；污水采用季节性消毒；3.提高自动化程度，为科学管理创造条件；4.提高管理水平，保证运转中最佳经济效果；5.充分利用沼气资源，把沼气作为燃料；6.为确保处理效果，采用成熟可靠的处理构筑物1.2 设计水量设计水量是指处理厂在设计年限内可能达到的最高日处理水量1.2.1 污水来源及状况每天排出污水5万m3/d，其中生活污水3万m3/d，占60%；工业废水2万m3/d，占40%
18、。1.2.2 污水量Q=50000m3/d生活污水占60%,即Q1=30000 m3/d工业废水占40%,即Q2=20000 m3/d设计水量见表2-1城市生活污水总变化系数近期取Kz1=1.3远期取K=1.2工业废水总变化系数取Kz2=1.0。工业废水近远期产量稳定表2-1污水厂设计用水量项目设计用水量m3/dm3/hL/s近期平均日水量500002083.33578.70近期最大日最大时水量590002458.33682.86远期平均日水量1000004166.671157.40远期最大日最大时水量1120004666.671296.301.3设计人口与当量人口当量人口数：N= 式中: N
19、当量人口数，人；C混合污水中BOD5或SS的浓度，mg/L；Q混合污水量，m3/d；as每人每天排放的BOD5或SS的克数，g/pd；根据规范规定：按SS计时，as=3550g/pd；按BOD5 计时， as=2035g/人d。1.3.1 一级处理以主要去除SS为主取as=45g/人d, C=370mg/l则：Nss=411112（人）1.3.2 二级处理以主要去除BOD5为主取as=30mg/人d, C=250mg/l则：NBoD=416667（人）1.4 处理程度本课题中污水处理程度是排放水质需达到国家规定排放标准中的一级A类标准1.4.1进出水水质见表2-2表2-2处理厂进出水水质BOD
20、5（mg/l）CODcr（mg/l）SS（mg/l）NH3-N（mg/l）TP（mg/l）进水250450370305.0出水1050105.00.51.4.2去除率：E=100%式中：C0进水物质浓度；Ce出水物质浓度。(1)BOD5去除率：E=100%=96.0%；(2)CODcr去除率：E=100%=88.89%；(3)SS去除率：E=100%=97.30%；(4)NH3-N去除率：E=100%=83.33%；(5)TP去除率：E=100%=90.0%。1.4.3其他条件1.ph值：PH值78，在可生化处理的范围内，符合要求。2. 重金属及有毒物质：微量，对生化处理无不良影响。52第2章
21、 工艺流程的选择2.1 污水水质分析是经流废水可生化处理性的指标。当0.3时，污水越易于生化处理。根据所给处理污水水质特点，确定污水的可生化性：，即污水的可生化性较好，故可采用二级生物处理方法对污水进行处理。应污水排放标准的要求，污水中含有一定量的有机物和SS，故需要采用一定的手段去除；污水中含有一定量的氮和磷，故必须对污水进行脱氮除磷的处理；污水的pH为78，故不需要对污水的pH进行调节。根据国内外常用污水处理方法和现有城市污水处理技术的特点以及出水要求，可采用传统活性污泥法工艺处理和生物膜法对本设计中的污水进行处理。2.2处理工艺方案对比由污水水质分析可知，所处理的城市污水可生化性较好，且
22、对脱氮除磷有一定的要求，可采用二级生物处理的方法进行处理。现有以下几种方案可供选择：1、氧化沟工艺在20世纪50年代，氧化沟工艺在荷兰被首次创立。之后被各个国家广泛采用。在采用的过程中，结合自身处理功能在工艺及构造方面有了很大的改造，进而推动了氧化沟污水处理技术的发展。久而久之，在时间和空间的发展和改造下，氧化沟技术的缺点被改进，优点被逐步发展。其优点有：1) 由于氧化沟污水处理技术的水力停留时间较长，所以污水在构筑物内的混合效果较好；2) 污泥负荷低，对水质的变化有较强的适应性；3) 氧化沟一般不设置初沉池，减少构筑物的土建费用；4) 由于氧化沟处理工艺的水力停留时间较长，且池体容积一般较大
23、，池内活性污泥在好氧区已经被好氧稳定，所以排出的污泥不需要厌氧消化，可以直接浓缩脱水。该工艺缺点如下：1) 氧化沟工艺存在污泥膨胀、污泥上浮、污泥沉积等问题；2) 与SBR和传统活性污泥法比较，能耗高，占地面积较大。2、SBR法SBR法即序批式活性污泥法。SBR法操作规程不是连续的，从开始处理到闲置结束，需要经过五个基本过程，主要由进水、反应、沉淀、出水、闲置组成，有机物含量较高的工业废水大多采用SBR工艺。其工艺的优点如下：1) SBR工艺组成较为简单，曝气池除了能够降解有机物，而且能够充当二次沉淀池的作用，且在此工艺中，不需要对污泥进行回流；2) 耐冲击负荷，通常不设置调节池，可获得低SS
24、出水；3) 通过适当的调节可实现对氮、磷元素的去除；4) SVI值较低，有效防止丝状菌膨胀；5) 易于自动化控制,操作灵活性好。该工艺缺点如下：1) 同时脱氮除磷时操作复杂；2) 设计过程复杂，维护要求高，运行对自动化控制依赖性强；3) 池体容积较大。3、AAO法AAO工艺具有厌氧、缺氧、好氧区在同一个处理系统中，可以实现有机物的降解以及对N、P的去除。其特点为：1) 能同时脱氮除磷；2) 反硝化过程为硝化提供碱度；3) 反硝化同时去除一部分有机物；4) 污泥的沉降性能较好。该工艺缺点如下：1) 脱氮效果受内循环比影响；2) 可能存在诺卡氏菌的问题；3) 需要控制循环混合液的DO。4、传统活性
25、污泥法传统活性污泥法又称为普通活性污泥法，污水从池子首段进入池内，二沉池回流的污泥也同步进入，污水在池内呈推流形式流至池子末端，流出池外进入二沉池，进行泥水分离。污水在推流过程中，有机物在微生物的作用下得到降解，浓度逐渐降低。该工艺优点如下：1) 有机物在曝气池内降解经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程，活性污泥也精力了对数增长、减速增长、内源呼吸的完整生长周期。2) 对污水才处理效果好，BOD去除率可达到90%以上。3) 适合用于处理净化程度高和稳定程度要求较高的污水。该工艺缺点如下：1) 耐冲击负荷低，产生的泥量大；2) 对进水水质、水量变化的适应性较低；3) 占地面积大，土建投
26、资高等缺点。 5、曝气生物滤池曝气生物滤池是90年代初兴起的污水处理新工艺，已经在发达国家广为流行。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用。它是集生物氧化和截留悬浮固体为一体的处理工艺。该工艺的优点如下：1) 总体投资少，包括机械设备、自控电气系统、土建和征地费。2) 占地面积小，通常为常规处理工艺占地面积的80%，使厂区布置紧凑、美观。3) 处理出水水质好，可达到中水水质标准或生活杂用水水质标准。4) 工艺流程短，氧的传输效率高，供氧动力消耗低，处理单位污水耗电量低。5) 过滤速度高，处理负荷高于常规处理工艺。该工艺缺点如下：1) 运行维护较复杂，
27、尤其是填料的反洗与更换；2) 运行费用也较高。 2.3 工艺的确定在本设计中采用AAO生物法。该污水处理厂的处理规模较小，有机物浓度较低，且对脱氮除磷有一定的要求，为了工艺简单、操作方便、投资少、运行费用低，故主体工艺选择AAO法工艺，设计工艺流程如图2-1所示： 外运进水中格栅细格栅沉砂池厌氧池缺氧池好氧池 二沉池消毒池出水 浓缩池脱水间贮泥池外运图2-1 工艺流程图2.4 工艺概述从二沉池排出的剩余污泥一部分回流入厌氧池中，以保证厌氧池中活性污泥的活性。好氧池出来的含有大量硝酸盐的污水大部分回流入缺氧池内，进行反硝化过程，达到脱氮的目的。污水经由城市污水管网汇合进入污水处理厂中，经过中格栅
28、和细格栅，利用不同宽度的栅条截留污水中较粗大的漂浮物和悬浮物粗大的漂浮物和悬浮物。污水进入旋流式沉砂池，污水以及污水中的无机颗粒在机械力的作用下，由于密度的差异，无机颗粒在离心力的作用下被甩出水流，从而达到无机颗粒的去除；污水进入AAO生物池，首先进入厌氧段，从污泥泵房回流的污泥和污水充分混合一起进入。在此段的反应中，聚磷菌厌氧释磷，同时大分子有机物分厌氧分解为小分子的有机物，部分有机物被氨化。缺氧段主要进行氮的去除，从好氧池回流回来的含有大量硝酸盐的污水，在反硝化细菌的作用下，将含氮有机物中的氮还原成氮气，排放到大气中，从而达到氮的去除的目的。好氧段进一步去除有机物，硝态氮和亚硝态氮被硝化，
29、磷被聚磷菌好氧吸收，然后通过排放剩余污泥的形式将磷去除。进入二沉池利用絮凝沉淀分离悬浮生长的活性污泥，使处理后的出水得以澄清；最后进入消毒池加入药品去除水中的微生物，达标后排入河流。第3章 污水处理单体构筑物计算3.1 格栅的设计计算格栅一般位于污水处理厂的第一步，由一组或数组平行的金属栅条构成，斜置在污水进口处或泵站前段，截留较大的漂浮物，以免破坏泵的叶片和壳体。粗格栅0.050.1m。中格栅0.010.04m，细格栅0.010.0015m。3.1.1 格栅设计规定1）水泵处理系统前格栅栅条间隙，应符合以下要求2： 人工清除2540mm 机械清除1625mm 最大间隙40mm2 ) 每日产生
30、的栅渣如果大于0.2，宜采用机械清除。3）为了方便人工清渣作业，避免清渣过程中栅渣回落水中，人工格栅安装角度一般与水平面成3060；机械格栅倾角一般为6070。4）格栅渠道宽度要适当，使水流保持适当的流速。既不至于泥沙沉积在沟渠底部，又能防止已经截取的污物冲过格栅，通常采用0.40.9m/s。为了防止栅条间隙堵塞，污水通过栅条间隙的流、（过栅流速）一般采用0.61.0m/s，最大流量时可高到1.21.4m/s。图3-1 平面格栅的安装方式本设计中在泵前设置一道中格栅，泵后设置一道细格栅。3.1.2 中格栅设计参数和工艺尺寸图3-2 格栅水力计算简图1、中格栅的间隙数n：式中：； 栅前水深，m；
31、 中格栅倾角，（）； 过栅流速，； 中格栅间隙宽度，m； 中格栅组数。（2用1备）经验修正系数。设计中取 ，取整n=452、中格栅槽总宽度B：B=S(n-1)+bn式中：中栅条宽度，m； 中格栅条净间隙，m。 中格栅间隙数；设计中取S=0.01m，n=45，b=0.02m则B=S(n-1)+bn=0.01(45-1)+0.0245=1.34m3、进水渠道渐宽部分的长度 式中：进水渠道渐宽部位的展开角度，（）； 进水渠道的宽度，m。设计中取=0.65m，=204、出水渠道渐窄部分的长度一般取=0.5=0.50.94=0.47m 5、通过格栅的水头损失 h 式中：； 采用锐边矩形 2。 2。 6、
32、栅后明渠的总高H 式中：中格栅前水深，m； 中格栅前渠道超高，一般取 =0.3m； 中格栅水头损失，m。=0.4+0.3+0.103=0.803m7、格栅槽总长度L式中：L格栅槽总长度（m）： 格栅明渠的深度（m）。8、每日栅渣量W式中：W每日栅渣量（）； 单位栅渣量（污水），一般采用0.040.06污水。 污水流量总变化系数。设计中取=0.05污水0.2所以宜采用机械清渣。9、 格栅除污机的选择选择HG-1400链条回转式多耙平面格栅除污机，共2台。其技术参数见下表3-1： 表3-1 HG-1400链条回转式多耙平面格栅除污机型号格栅宽度栅条间隙安装角度电动机功率HG-14001400mm1
33、0-50mm60-751.5kW3.1.3 细格栅设计参数和工艺尺寸1、细格栅的间隙数n：式中：； 栅前水深，m； 中格栅倾角，（）； 过栅流速，； 中格栅间隙宽度，m； 中格栅组数。（2用1备）经验修正系数。设计中取 ，个n=66.2，取整n=67；2、格栅槽总宽度B：B=S(n-1)+bn式中：S栅条宽度，m； b细栅条净间隙，m； n细格栅间隙数。设计中取，则B=S(n-1)+bn=0.01(67-1)+0.0167=1.33m3、进水渠道渐宽部分的长度式中：进水渠道渐宽部位的展开角度，（）； 进水渠道宽度，m；设计中取=0.65m，=204、 出水渠道渐窄部分的长度一般取=0.5=0.
34、50.94=0.47m5、通过格栅的水头损失 h 式中：，； 其值与栅条断面几何形状有关，本设计中采用锐边矩形 2。 2。，为了避免栅前涌水，故将栅后槽降低 6、栅后明渠的总高H式中：栅前水深，m； 细格栅前渠道超高，一般取 =0.3m； 细格栅水头损失，m。=0.6+0.3+0.205=1.105m7、格栅槽总长度L式中：L格栅槽总长度（m）： 格栅明渠的深度（m）。8、每日栅渣量W式中：W每日栅渣量（）； 单位栅渣量（污水），一般采用0.040.06污水。 污水流量总变化系数。设计中取=0.04污水0.2所以宜采用机械清渣。9、格栅除污机的选择选择HG-1400链条回转式多耙平面格栅除污机
35、，共2台。其技术参数见下表3-2： 表3-2 HG-1400链条回转式多耙平面格栅除污机型号格栅宽度栅条间隙安装角度电动机功率HG-14001400mm10-50mm60-752.2kW3.2 提升泵房本设计采用矩形地下组合式泵房，占地面积小，布局紧凑，结构较省，在泵房地下设置一座集水池，在池内设置潜污泵，用来将污水提升一定高度，以满足后续处理构筑物水头的需要。设计流量为30000+20000=2460，选择5台泵，每台泵的流量为650左右；选用5台泵，4用1备，每台泵的扬程至少要大于11.41m。查QW系列潜水排污泵QW系列潜水排污泵型谱图，选用250QW650-15-45型泵5台，该泵参数
36、如表3-3所示：表3-3 250QW650-15-45型泵参数型号排出口径(mm)流量（m3/h）转速（r/min）扬程（m）WQ2260-42525060098015电机功率（kw）效率（%）重量（kg）4582.61456泵房集水池的容积（以一台水泵工作一个小时的水量计算）设有效水深为，则集水池的面积为： 因此本设计集水池的面积为：，选择的池长为9m，宽为8.5m。3.3 旋流式沉砂池的设计计算污水中的无机粒子，会使管道和管道设备磨损，如果存在于反应池中，会使反应池内的微生物活性降低，又会在反应池底部硬化，导致有效的反应器体积减小，而且在脱水的时候会损坏脱水设备。所以在处理污水时需要设置沉
37、砂池，用以去除污水相对密度较大的无机颗粒，以免影响后续处理构筑物的正常运作。目前应用最为广泛的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池和竖流式沉砂池。其中占地面积较小，投资较少、效率高、设备运行更可靠是竖流沉砂池的极大特色，因此被广泛应用。本次设计采用旋流沉砂池。采用3座旋流沉砂池，2用1备，与细格栅连接，沉砂池流量0.683。本次设计采用旋流式沉砂池。它是利用机械力控制水流流态与流速、加速沙砾的沉淀并使有机物随水流带走以免影响后续构筑物正常运行的沉砂装置。旋流沉砂池最高时设计流量时，停留时间不应小于30s，设计水力表面负荷宜为150200，有效水深宜为1.02.0m,池径与池身比为2.
38、02.5。根据处理流量的大小按表3-4选用型号并确定相关尺寸，图3-3为钟式沉砂池的各部分尺寸。表3-4 钟式沉砂池型号及尺寸表 （单位：m）型号流量L/sABCDEFGHJKL150501.831.00.3050.610.301.40.30.300.20.81.101001102.131.00.3800.760.301.40.30.300.30.81.102001802.431.00.4500.900.301.350.40.300.400.81.153003103.051.00.6101.200.301.550.450.300.450.81.355505303.661.50.7501.500
39、.401.700.500.510.580.81.459008804.801.51.002.000.402.21.000.510.600.81.85130013205.481.51.102.200.402.51.000.610.630.81.85175017505.81.51.202.400.402.51.300.750.700.81.95200022006.101.51.202.400.402.51.300.890.750.81.55图3-3 钟式沉砂池设计流量：Q=59000m/d =683L/s选用3个沉砂池(2用1备)，沉砂池的流量Q=341.5L/s故选用沉砂池型号为550。排砂装置：
40、采用空气提升泵从旋流沉砂池底部空气提升排砂。排砂时间每日一次，每次12小时，所需空气量为排砂量的1520倍。参数如下：直径：3.66m高度：3.75m有效水深：1.5m3.4 AAO池的设计计算AAO工艺共包含厌氧池、缺氧池、好氧池三个池体。在厌氧池中，聚磷菌在厌氧条件下释磷，同时降解小分子有机物，并分解一部分大分子有机物，有利于后续处理中对大分子有机物的降解。在缺氧池中主要进行的是脱氮作用。在好氧区内被硝化菌和亚硝化菌氧化的硝化液通过内循环回流到缺氧池，内回流比一般取24，在缺氧池内，含氮有机物被反硝化细菌还原并转化为氮气，排入大气，从而达到氮的去除。在好氧池中，主要进行氮的氧化，氨态氮在亚
41、硝化菌和硝化菌的作用下，转化为硝态氮，经内回流系统输送到缺氧池进行脱氮。聚磷菌在好氧条件下大量或过量吸磷，在二沉池中经排放剩余污泥的方式达到磷的去除4。3.4.1 AAO池设计参数1、水力停留时间AAO工艺的水力停留时间t一般采用68h，设计中取t=8h。2、曝气池内活性污泥浓度之间，设计中取；MLVSS曝气池中挥发性污泥浓度，。3、回流污泥浓度式中：； SVI污泥容积指数； r系数，一般采用r=1.2。设计中取SVI=1004、污泥回流比式中：R污泥回流比（%）； 回流污泥的浓度（mg/L），解得：R=0.64。5、TN去除率式中：eTN去除率（%）； （mg/L）； （mg/L）。设计中取
42、=15mg/L6、内回流倍数式中：内回流倍数。3.4.2 AAO池平面尺寸计算1、总有效容积V=Qt式中：生物池的有效容积（）； 进水流量（）； 水力停留时间（d）。设计中取Q=40000V=Qt=500008/24=16666.67，则厌氧池内水力停留时间；缺氧池内水力停留时间；好氧池内水力停留时间。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h=5.0m每组曝气池面积式中：； N曝气池个数。设计中取N=2每组曝气池共设5廊道。 式中：b每廊道宽度（m）； n廊道数。设计中取b=4.5m，n=5设计中取75.0m。厌氧缺氧好氧池的平面布置如图3-4所示：图3-4 厌氧缺氧好氧池平面图3.4.3 AAO池进出水设计1、曝气池的进水设计来水经DN800mm钢制