環(huán)境工程課程設計

環(huán)境工程課程設計課題名稱：傳統(tǒng)活性污泥法中核心構筑物設計院系：完成時間：2015年7月5日環(huán)境工程學課程設計任務書學生姓名課題名稱傳統(tǒng)活性污泥法中核心構筑物設計—初沉池和曝氣池設計條件：某城區(qū)擬采納傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理其生活污水，設計生活污水流量為100000m3/d；進水水質：BOD5為200mg/L，TP為5mg/L，SS為250mg/L，COD為450mg/L，TN為20mg/L。出水水質要求：BOD5為20mg/L，COD為30mg/L,TP為1.0mg/L，SS為20mg/L，TN為5mg/L。排放標準：（GB8978-1996）《污水綜合排放標準》設計要求：設計說明書一份(不少于5000字)，內容要求：(1)駕馭傳統(tǒng)活性污泥法二級污水處理廠主要構筑物的設計計算及計算機繪圖方法，主要包括格柵、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝氣池、二沉池、污泥濃縮池、以及高程的計算.(2)確定曝氣池的尺寸，并對供氣量進行計算。(3)繪制曝氣池的平面布置圖和剖面圖。參考資料：參考資料：11張自杰.排水工程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，19962孫力平.污水處理新工藝與設計計算實例[M].北京：科學出版社,20013婁金生編.水污染治理新工藝與設計[M]..北京：海洋出版社，1999，34曾科，卜秋平，陸少鳴.污水處理廠設計與運行[M]..北京:化學工業(yè)出版社,20015高廷耀,顧國維.水污染限制工程[M].北京：高等教化出版社，19996張中和.排水工程設計手冊[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，19867鄭興燦.污水生物除磷脫氮技術[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1992書目1引言..............................................3工藝選擇2.1傳統(tǒng)活性污泥法的背景及現(xiàn)狀.........................42.2工藝設計原始資料..................................4設計計算3.1傳統(tǒng)活性污泥法流程圖..............................53.2各處理單元設計計算3.2.1格柵計算...................................6污泥泵房尺寸計算..........................7沉砂池尺寸計算............................8初沉池及其計算...........................9曝氣池及其計算...........................11 曝氣系統(tǒng)的計算與設計.....................13供氣量的計算............................143.2.8二沉池的設計計算...............................153.2.9污泥濃縮池設計計算.......................18結語、致謝、參考文獻..............................201引言隨著我國社會經濟持續(xù)快速的發(fā)展，環(huán)境問題漸漸變得突出，特殊是城市水環(huán)境的惡化，尤為加劇了水資源的短缺，影響著人民群眾的身心健康，水已經成為城市能否可持續(xù)發(fā)展的嚴峻制約因素。最近年來以來，國家和地方政府特別的重視污水處理事業(yè)的發(fā)展，城市污水處理工程的建設正在以前所未有的速度向前逐步推動，有數(shù)百座污水處理廠正在工程設計和建設中。在建設污水處理廠的這一進程中，城市污水處理工藝的選擇必將會是工程界面臨的一個不行避開的首要問題。

確定城鎮(zhèn)污水處理廠投資和運行資本很重要的一個現(xiàn)實因素就是是污水處理工藝的選擇。一座污水處理廠處理工藝的選擇，雖然是由污水水質、水量、排放標準等因素來確定的，但是污水處理廠投資和運行成本也是一個極為重要的因素，不能過分的強調污水處理工藝的前沿性，先進性，以實際動身才為更加重要。污水處理的實質就是要用有限的資金來解決我們面臨的日益嚴峻的水污染問題。

城市污水主要是包括生活污水，自然雨水和工業(yè)廢水的混合污水。對于現(xiàn)在的城市污水的排放現(xiàn)狀已經造成了對水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的嚴峻污染，修建城市污水處理廠是做好城市污水的處理和再生利用的任務之一，同樣也是解決城市污水對水環(huán)境污染的重要途徑。

對于工業(yè)廢水和城市污水是合并處理還是分別處理,世界各國都有不同的看法,我國更為突出。工業(yè)廢水與城市污水處理的關系能否更加合理的解決,關系到資金在運轉過程中如何才能獲得更大的回報。要使得各地區(qū)能夠正確落實因地制宜,區(qū)分對待的方針是極其重要的。我國是一個地域廣闊,資源豐富，各地的氣候、地貌、經濟條件的差異時巨大的,城市規(guī)模的大小不同、性質也不相同,因此不行能有一種廢水處理方案來針對全部城市。只有深化的探討各地區(qū)的狀況，通過多方案的比較,才能找出適合本地的污水處理的工藝。

堅持不同區(qū)域吧同對待，因地質疑，分開來建設,近期為主要,遠近期結合的方針。這對于合理、快速地解決我國城鎮(zhèn)污水水處理問題是很重要的。城市廢水廠的建設可以從小到大，從少到多,從低級到高級。結合我國實際現(xiàn)狀,盡量開發(fā)高效、低耗的處理工藝,以便在財力、物力都不是很不足夠的條件下,能夠經濟有效地解決水污染和防治問題。

總而言之，污水處理廠的建設是特別必要的，是燃眉之急的事情。黨的十八大報告也指出，建設中國特色社會主義，總布局是政治建設、經濟建設、文化建設、社會建設和生態(tài)文明建設五位一體，要大力推動生態(tài)文明建設，使得我國的經濟更加旺盛，社會更加和諧，人民的物質生活精神神火得到更大的提高。2.工藝選擇傳統(tǒng)活性污泥法中核心構筑物設計2.1傳統(tǒng)活性污泥法的背景及現(xiàn)狀活性污泥法工藝是一種有效的傳統(tǒng)污水處理的方法，同樣也是一項很有發(fā)展前景的污水處理技術。傳統(tǒng)活性污泥法對進水水質的要求不高有很強的適應實力，運行敏捷，有良好的限制性。還可以人為的限制厭氧區(qū)和好氧區(qū)，可以達到脫氮除磷的效果。自其從發(fā)展以來就有了許多的改進工藝如傳統(tǒng)曝氣工藝，完全混合工藝，階段曝氣工藝，吸附再生工藝，延時曝氣工藝，高負荷曝氣工藝，深井曝氣工藝，純氧曝氣工藝。這些工藝都有各自的優(yōu)缺點，在選著是用何種工藝的時候應當考慮進水水質的特點以及出水指標等狀況。傳統(tǒng)活性污泥法處理流程包括曝氣池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥解除系統(tǒng)等基本組成部分。污水和回流污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應池，曝氣設備將空氣傳入污水中，空氣重的氧氣溶入污水中，污泥中的微生物發(fā)生好氧代謝反應，消耗掉污水中的有機物，同樣利用污水中的有機物微生物自身也進行繁殖，增加了活性污泥的量，污水經過二沉池之后將污泥沉淀，出水經過紫外消毒渠后將有害的微生物殺滅。出水即符合國家出水標準。2.2工藝設計原始資料某城區(qū)擬采納傳統(tǒng)活性污泥法工藝處理其生活污水，設計生活污水流量為100000m3/d；進水水質：BOD5為200mg/L，TP為5mg/L，SS為250mg/L，COD為450mg/L，TN為20mg/L。出水水質要求：BOD5為20mg/L，COD為30mg/L,TP為1.0mg/L，SS為20mg/L，TN為5mg/L。排放標準：（GB8978-1996）《污水綜合排放標準》。3.設計計算3.1傳統(tǒng)活性污泥法流程圖傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程:

污水→格柵→提升泵房→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→接觸池→處理水排放3.2各處理單元設計計算3.2.1格柵計算①柵槽寬度設明渠數(shù)N1=1，明渠有效水深h1=0.5m，水流速度v1=0.6m/s，則明渠寬度B1為B1=Q設/（N1·v1·h1）=1.1574/（1×0.6×0.5）=3.858m取柵前水深h=0.5m，過柵流速v=0.8m/s，柵條間隙寬度b=0.015m，格柵傾角a=90°，格柵數(shù)N=1，則柵條間隙數(shù)n為n=Q設（Sina）1/2/N·b·h·vn=1.1574×1/（1×0.015×0.5×0.8）=193個設柵條寬度S=0.01m，則柵槽寬度B為B=S（n–1）+b·n=0.01×（193–1）+0.015×193=4.825m②水流通過格柵的水頭損失水頭損失為∑h=kβ（S/b）4/3Sinav2/2g其中：k—格柵受污堵塞后水頭損失增大倍數(shù)，取k=3；β—形態(tài)系數(shù)，本設計中，柵條采納迎水面為半圓的矩形斷面，β=1.83；S—柵條寬度，S=0.01m；b—柵條間隙寬度，b=0.015m；a—格柵傾角，a=90°；v—過柵流速，v=0.8m/s；則∑h=3×1.83×（0.01/0.015）4/3×1×0.82/（2×9.8）=0.1m③柵槽總高度柵槽總高度H=h+h2+∑hh—柵前水深，h=0.5m；h2—柵前渠道超高，取h2=0.3m；則柵槽總高度H=0.5+0.3+0.1=0.9m④柵槽總長度柵槽總長度L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga其中：L1—進水渠道漸寬部分長度，L1=（B–B1）/2tga1；L2—柵槽與出水渠道漸縮部分長度，L2=L1/2；H1—柵前槽高，H1=h+h2=0.5+0.3=0.8m；a1—進水渠綻開角，取a1=20°；將各參數(shù)代入上式，則L=（4.825–3.858）/2tg20°+（4.825–3.858）/4tg20°+1.5=3.57m⑤每日柵渣量每日柵渣量W=Q·W1/103W1—柵渣量，本設計取為0.1m3柵渣/1000m3污水；則W=100000×0.1×/1000=10m3/d，采納機械除污設備。污泥泵房尺寸計算1流量的確定Q

Qmax=5833.3

m3/h，取設計秒流量為1620L/s

選擇集水池與機器間合建式矩形泵房，本設計擬訂選用5臺泵（4用1備），則每臺泵的設計流量為：

Q=Qmax/4=1620/4=405

L/s2集水池容積V

①

泵站集水池容積一般取最大一臺泵5～6分鐘的流量設計

V=405*60*6/1000=146m3

②有效水深h為3.5米，則水池面積F為:F=V/h=146/3.5=41.71m2

3揚程的估算H

H=Hst+2.0+1.0

式中：2.0——水泵吸水喇叭口到沉砂池的水頭損失；

1.0——自由水頭；

Hst——水泵集水池的最低水位H1與水泵出水管提升后的水位H2之差；水泵集水池的最低水位H1按吸水井有效水深2.0m計算，則：

H1=進水管底標高+h–集水池有效水深－過柵水頭損失

=28.8+1.6*0.75－2－0.1=27.9m

H2=廠區(qū)地面標高+（4m-5m自由水頭）Hst=H2-H1=39.5-27.9=11.6m

則水泵揚程為：H=Hst+2.0+1.0=11.6+2+1.0=14.6m

沉砂池尺寸計算設計參數(shù)：基礎流量為100000m3/d，改變系數(shù)1.4。則設計流量Qmax=100000×1.4m3/d=140000m3/d=1.62m3/s。設計水力停留時間t=30s；水平流速v=0.25

m／s1采納v=0.25m/s，t=30s,則沉砂池長度：

L=vt=0.25×30=7.5m2沉砂池水流斷面面積：

A=Qmax/v=6.48m23設計沉砂池有效水深：采納h2=1.0米4池總寬B=6.48/1.0=6.48m,共分3格，每格寬度b=2.16m5沉砂斗所需容積（總砂量）：

假定沉砂量為：30m^3砂/10萬m^3水，每天兩排一次砂，則V=QmaxTX/400000=250000*30*2/6000000=2.5m^3（每組沉砂池設兩個沉砂斗，兩組共有6個沉砂斗）

其中城市污水沉砂量：X=3m^3/10^5m^3.6沉砂斗各部分尺寸及容積：設計斗底寬a1=0.50m，斗壁與水平面的傾角為60°，貯砂斗高為：h3=（2.16-0.5）/2×√3=1.44m則沉砂斗上口寬：a=2*h3/tan60+a1=2.16m沉砂斗容積：V=h3/3*(a^2+aa1+a1^2)=2.88m^3>2.5,即故沉砂斗容積夠用，符合要求。7沉砂室的高度h4采納重力排砂，池底坡度，坡向砂斗，則L2=（L-2a-a’）/2=1.49m所以h4=h3+0.06L2=1.44+0.06*1.49=1.53m式中：為沉砂斗間距，（a’=0.2m）8池子總高度（）設超高h1=0.3mH=h1+h2+h4=0.3+1+1.53=2.83m式中：為超高，為設計有效水深，h4為沉砂室高度，9驗算最小流速在最小流量時，工作的池子個數(shù)為，在這里，則：=0.539>0.15符合要求初沉池及其計算初次沉淀池是借助于污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉，從而與污水分別，初次沉淀池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。初次沉淀池依據(jù)運行方式不同可分為平流沉淀池、豎流沉淀池、輻流沉淀池、斜板沉淀池。設計中采納平流沉淀池，平流沉淀池是利用污水從沉淀池一端流入，按水平方向沿沉淀池長度從另一端流出，污水在沉淀池內水平流淌時，污水中的懸浮物在重力作用下沉淀，與污水分別。平流沉淀池由進水裝置、出水裝置、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置組成。沉淀池設三組，N=3組，每組設計流量Q=0.444m3/s。沉淀池表面積：F=3600Q/q'F——沉淀池表面積（m2）；q'——表面負荷（m3/m2··h。設計中取q’=2，得到F=789.6m2。沉淀部分有效水深：h2=q＇×tt——沉淀時間(h)，一般采納1.0-2.0h。設計中取t=1.5h，得到h2=3.0m。沉淀部分有效容積：V’=Qt×3600得到V’=2395.8m3。沉淀池長度：L=3.6vtv——設計流量時的水平流速(mm/s),一般采納v≤5mm/s。設計中取v=5mm/s，得到L=27m。沉淀池寬度：B=F/L得到B=29.58m。沉淀池格數(shù)：n1=B/bb——沉淀池分格的每格寬度（m）。設計中取b=4.8m，得到n1=6.1625個，取n1=7個。校核長寬比及長深比：長寬比為5.6，大于4，滿意要求。長深比為9，滿意8-12之間的要求。污泥部分所需容積：V=Q(C1-C2)86400T100/(K2(100-p0)n×10^6Q——設計流量（m3/s）；C1——進水懸浮物濃度（mg/L）；C2——出水懸浮物濃度（mg/L），一般采納沉淀效率η=40%-60%；K2——生活污水量總改變系數(shù)；γ——污泥容重（t/m3），約為1；p0——污泥含水率（%）。設計中取每次排泥間隔時間T=1d，污泥含水率P0=97%，沉淀池的沉淀效率η=50%，出水懸浮物濃度C2=20mg/L，計算得V=97.96m3。每格沉淀池污泥部分所需容積：V’=V/n1得到V’=14m3。污泥斗容積：V1=h4(a^2+a1+a1^2)a——沉淀池污泥斗上口邊長（m）；a1——沉淀池污泥斗下口邊長（m），一般采納0.4-0.5m；h4——污泥斗高度（m）。設計中取a=4m，h4=3.72m，a1=0.4m，得到V1=22m3>14m3。沉淀池總高度：H=h1+h2+h3+h4h1——沉淀池超高（m），一般采納0.3-0.5；h3——緩沖層高度（m），一般采納0.3m；h4——污泥部分高度（m），一般采納污泥斗高度與池底坡度i=1‰的高度之和。設計中取h1=0.5m，h3=0.3m，得h4=3.95m，得到H=7.75m。曝氣池及其計算設計中采納傳統(tǒng)活性污泥法。傳統(tǒng)活性污泥法，又稱一般活性污泥法，污水從池子首端進入池內，二沉池回流的污泥也同步進入，廢水在池內呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進入二次沉淀池，進行泥水分別。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度漸漸降低。傳統(tǒng)活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可達到90%以上，是較早起先運用并沿用至今的一種運行方式（1）污水處理程度計算：假定一級處理對BOD5的去除率為25%，則進入曝氣池中污水的BOD5濃度為：Sa=SY×(1-25%)計算得Sa=150mg/L。污水經二級處理后，出水中BOD5為20mg/L，由此確定污水處理程度η。計算得到ηBOD5=86.7%。（2）BOD5-污泥負荷率：Ns=K2Sef/ηNS——BOD5-污泥負荷率，kgBOD5/kgMLSS˙d；K2——有機物最大比降解速度與飽和常數(shù)的比值，一般采納0.0168—0.0281之間；Se——處理后出水中BOD5濃度（mg/L）；按要求應小于20mg/L；f——MLVSS/MLSS值，一般為0.7—0.8；η——BOD5的去除率，為86.7%。設計中取k2=0.02，Se=20mg/L，f=0.75，計算得到NS=0.346kgBOD5/(kgMLSS˙d)。（3）曝氣池內混合液污泥濃度計算：X=(R×r×10^6)/((1+R)×SVI)X——混合液污泥濃度（mg/L）；R——污泥回流比，一般采納25%—75%；˙r——系數(shù)；SVI——污泥容積指數(shù)，依據(jù)NS，查圖得SVI=120。設計中取R=50%，r=1.2，計算得到X=3333.3mg/L。（4）曝氣池的有效容積：V=QSa/(NsX)V——曝氣池有效容積（m3）；Q——曝氣池的進水量（m3/d）；按平均流量計算；Sa——曝氣池進水中BOD5濃度值（mg/L）。設計中Q=100000m3/d，Sa=150mg/L，計算得到V=13005.9m3。（5）單座曝氣池面積：設計中取2個曝氣池，則每組曝氣池的有效容積13005.9/2=6503m3。單座曝氣池面積：F=V1/HF——單座曝氣池表面積（m2）；H——曝氣池的有效水深（m）。設計中取曝氣池的有效水深H=4.2m，則F=1548.3m2。（6）曝氣池長度：L=F/BL——曝氣池長度（m）；B——曝氣池寬度（m）。設計中取曝氣池寬度B=5.0m，B/H=1.19，介于1-2之間，符合規(guī)定，計算得L=309.7m。L/B=61.9>10，符合規(guī)定。共設7廊道，每廊道長44.2m，取為45m。（7）曝氣池總高度：H總=H+hH總——曝氣池總高度（m）；h——曝氣池超高（m），一般取0.3—0.5m。設計中取h=0.5m，則H=4.7m。在曝氣池面對初次沉淀池和二次沉淀池的一側，各設橫向配水渠道，并在每兩池中部設縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接，在兩側橫向配水渠道上設進水口。曝氣系統(tǒng)的計算與設計：（本設計采納鼓風曝氣系統(tǒng)）（1）平均時需氧量的計算O2=aˊQSr+bˊVXVaˊ——氧化每千克BOD所需氧的質量（Kg），一般取為0.42-0.53；bˊ——污泥自身氧化的氧化率，一般為0.18-0.11；Q——污水的平均流量（m3/d）；XV——揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）濃度（kg/m3），滿意XV=0.75X；Sr——去除的BOD濃度（kg/m3）設計中取aˊ=0.5，bˊ=0.15，XV=2500mg/L=2.5kg/m3，Sr=130/1000=0.13kg/m3，O2=11377.2kg/d=474kg/h。（2）最大時需氧量的計算：O2max=aˊQKSr+bˊVXV由K=1.15得O2max=12352.2kg/d=514.7kg/h。（3）每日去除的BOD5值：BOD5=100000×(150-20)/1000=13000kg/d。（4）去除每kgBOD的需氧量△O2=11377.2/13000=0.875kgO2/kgBOD。（5）最大時需氧量與平均時需氧量之比O2max/O2=514.7/474=1.086。供氣量的計算采納網狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設于距池底0.2m處，沉沒水深4.0m，計算溫度定為30℃。查表得水中溶解氧飽和度：CS（20）=9.17mg/L；CS（30）=7.63mg/L。（1）空氣擴散器出口處的肯定壓力（Pb）：Pb=1.013×105+9.8×103H=1.405×105Pa。（2）空氣離開曝氣池面時，氧的百分比：Ot=21(1-EA)/[79+21(1-EA)]×100%EA——空氣擴散器的氧轉移效率，對網狀膜型中微孔空氣擴散器，取值12%。計算得Ot=21(1-0.12)/[79+21(1-0.12)]×100%=18.96%。（3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（按最不利的溫度條件考慮）：Csb（T）=Cs(Pb/2.026×105+Ot/42)最不利溫度條件按30℃考慮，計算得Csb（30）=8.74mg/L。（4）換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量：R0=RCsb（20）/[(··Csb（T）-C)·1.024(T-20)]R——混合液需氧量（kg/h）α，β——修正系數(shù)；ρ——壓力修正系數(shù)；C——曝氣池出口處溶解氧濃度（mg/L）。 設計中取α=0.82；β=0.95；C=2.0；ρ=1.0，計算得R0=663.4kg/h。相應的最大時需氧量為： R0=514.7×9.17/[0.82×(0.95×1.0×8.74-2.0)×1.024)2030(]=720.4kg/h。（5）曝氣池平均時供氣量：Gs=R0/(0.3EA)×100計算得Gs=18427.8m3/h。（6）曝氣池最大時供氣量：GSMAX=720.4/(0.3×12)×100=20011.1m3/h。（7）去除每kgBOD5的供氣量：18427.8/13000×24=34m3空氣/kgBOD。（8）每m3污水的供氣量：18427.8/100000×24=4.42m3空氣/m3污水。（9）本系統(tǒng)的空氣總用量：除采納鼓風曝氣外，本系統(tǒng)還采納空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥量的8倍考慮，污泥回流比R取值50%，這樣提升污泥所需空氣量為：8×0.5×100000/24=16666.7m3/h總需氣量：20011.1+16666.7=36677.8m3/h3.2.8二沉池的設計計算

已知條件日處理量Q=1×105（t/d）=4167（m3/h）=1.16m3/s=116L/s，總改變系數(shù)Kz=1.5，日處理水量的最大值=Q×Kz=4167×1.5=6250.5m3/h=1.736m3/s；混合液懸浮固體濃度X=3333.3mg/L；回流比R=50%。采納一般輔流式沉淀池，中心進水，周邊出水，共6座，沉淀池表面負荷q取1.5m3/(m2·h)設計計算每座沉淀池的表面積A和池徑DA===694.5m2D===29.7m,取D=30m單池最大設計流量Q’===1041.75（m3/h）=0.289（m3/s）（2）沉淀池的有效水深hh=qt=1.5×2=3m，式中t——沉淀時間，取2h徑深比為：h==10，在6至12之間污泥部分所需容積VX=則二沉池底流生物固體濃度===9999.9mg/L按2h計算二沉池污泥部分所需容積V為V===9625.77m3每個沉淀池污泥區(qū)的容積v===1604.295m3沉淀池高度HH=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.16+0.3+0.39+0.5=3.65m式中

h1---愛護高度，取0.3m

h2---有效水深，2.16m

h3---緩沖層高，取0.3m

h4---沉淀池底坡落差,由0.05坡度計算為0.39m

h5---污泥斗高度,取0.5m(5)進水系統(tǒng)計算：

1.進水管的計算：單池設計流量：=0.289（m3/s）進水管設計流量:=×(1+R)=0.289×（1+0.5）=0.4335（m3/s），取管徑D1=1500mmV1===0.245m/s2.進水豎井：

進水井采納D2=1.5m，出水口尺寸：0.45×21.5m2

共六個，沿井壁勻稱分布：

出水口流速：V2=0.4335/(0.45×6)=0.16m/s＜0.2m/s,所以合格3.穩(wěn)流筒計算：

筒中流速V3=0.02～0.03m/s,此處取0.03m/s

穩(wěn)流筒過流面積：f=/V3=0.4335/0.03=14.45m2穩(wěn)流筒直徑D3===4.55m(6)出水部分計算：

1.單池設計流量：=0.289（m3/s）

2.環(huán)形集水槽內流量：=/2=0.1445（m3/s）3.集水槽的設計：

采納周邊集水槽，單側集水，每池只有一個總出水口

集水槽寬度

b=0.9×（）0.4=0.9×0.14450.4=0.42，取0.5m

集水槽起點水深：=0.75b=0.75×0.5=0.375m集水槽終點水深：=1.25b=1.25×0.5=0.625m槽深均取0.9m(超高0.2m)沉淀池的出水采納鋸齒堰，堰前設擋板，攔截浮渣，出水槽采納單側集水，出水槽寬度為0.4m，水深0.3m，槽內水流速度0.41m/s，堰上負荷為1.46L/(m.s)<1.7L/(m.s)

符合要求。二沉池的出水通過渠道流回二沉池集配水井的外層套筒，渠道寬300mm，渠道內水深為0.4m，水流速度為0.52m/s，然后通過管徑為400mm的管道送往消毒接觸池，管內流速為0.99m/s。

排泥部分設計

1.單池污泥量

總污泥量為回流污泥量和剩余污泥量之和；

回流污泥量=×R=6250.5×0.5=3125.5（m3/h）剩余污泥量==其中，Y為污泥產率系數(shù)，城市污水取0.4～0.5，本設計取0.5,為內源代謝系數(shù)，城市污水0.07左右，本設計取0.065

f為MLVSS/MLSS,f為0.7，則=fX=0.7×3333.3=2333mg/L(活性污泥濃度MLSS一般為2000—6000mg/L,這里MLSS=2333mg/L,在一般狀況下，MLVSS與MLSS比值是比較固定的，在0.75左右，這里取0.7，即假定其70%是揮發(fā)性的。)剩余污泥濃度===1000mg/L,r為考慮污泥在二沉池中的停留時間、池深、污泥濃度的有關系數(shù)，一般取1.2，SVI值取120所以，===117.89m3/d=4.91m3/h=0.00126m3/s=+=4.91+3125.5=3230.41m

單池污泥量=/6=538.4m3/h=0.1496m3/s(8)排泥管：

取流速為0.8m/s，直徑D==0.598m，取600mm校核：流速為=0.83m/s因為0.6＜0.83＜0.9，故符合要求3.2.9污泥濃縮池設計計算污泥產率系數(shù)、衰減系數(shù)及不行生物降解和惰性懸浮物計算：=YQ(-)-V+fQ(-)=0.6×105×(0.2-0.02)-0.019×9625.77×2.333+0.6×105×(0.25-0.02)=24173(kgss/d)式中：

ΔX

——

剩余污泥量，kgSS/d；

Y

——

3，0.6kgVSS/kgBOD5m3

；

Q

——

設計平均日污水量,1×105m3/d；

So

——

反應池進水五日生化需氧量，0.2kg/m3；

Se

——

反應池出水五日生化需氧量，0.02kg/m3；

——==≈0.019kgNO3-N/(kgMLSS/d)V

——

反應池的總容積，為9625.77m3；

——

反應池混合液揮發(fā)性懸浮固體平均濃度，Xv=2.333kgMLVSS/m3；

f

——

進水懸浮物的污泥轉換率，

kgMLSS/kgSS，

宜依據(jù)試驗資料確定，

無試驗資料時可取

0.5～0.7,取0.6

kgMLSS/kgSS；

SS1

——

反應池進水懸浮物濃度，0.25

kg/m3；

SSe

——

反應池出水懸浮物濃度，0.0