【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 式中： ——出水渠道水流流速（m/s），一般采用≥；B3——出水渠道寬度（m）；H3——出水渠道水深（m），～。設(shè)計(jì)中取B3=，H3=，== 出水管道采用鋼管，管徑DN=1000mm，管內(nèi)流速為v=,水力坡降i=‰。1進(jìn)水擋板、出水擋板：沉淀池設(shè)進(jìn)水擋板和出水擋板， ， , 。在出水擋板處設(shè)一個(gè)浮渣收集裝置，用來(lái)收集攔截的浮渣。排泥管：沉淀池采用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時(shí)間t4=20min，排泥管流速v4=，排泥管伸入污泥斗底部。，便于清通和排氣。2刮泥裝置：沉淀池采用行車(chē)式刮泥機(jī)，刮泥機(jī)設(shè)于池頂，刮板伸入池底，刮泥機(jī)行走時(shí)將污泥推入污泥斗內(nèi)。 第5章 污水的生物處理污水生物處理的設(shè)計(jì)條件為：進(jìn)入曝氣池的平均流量Qp=200000m3/d,最大設(shè)計(jì)流量Qs=2778 L/s。污水中的BOD濃度為260mg/L，假定一級(jí)處理對(duì)BOD5的去除率為25%，則進(jìn)入曝氣池中污水的BOD5濃度 式中 Sa ——進(jìn)入曝氣池中污水BOD5濃度（mg/L）； SY ——原污水中BOD5濃度（mg/L）。 設(shè)計(jì)中SY=260mg/L Sa =260(125%)=195污水中的SS濃度為310mg/L，假定一級(jí)處理對(duì)SS的去除率為50%，則進(jìn)入曝氣池中污水的SS濃度 式中 La ——進(jìn)入曝氣池中污水SS濃度（mg/L）； LY ——原污水中SS濃度（mg/L）。設(shè)計(jì)中LY =310mg/L La = 310(150%)=155mg/L污水中的TN濃度為40mg/L，水溫T=20℃。 A2/O工藝流程及工藝原理長(zhǎng)期以來(lái)，城市污水的處理均以去除BOD和SS為目標(biāo)，并不考慮對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)氮和磷的去除。隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化和再生水回供的要求，有效地降低污水中氮、磷的含量，成為污水處理廠工藝選擇時(shí)的一個(gè)重要因素。某些化學(xué)法和物理法可以有效地從污水中脫氮除磷 ，如化學(xué)藥劑除磷、吹脫法去氮、離子交換法去除氨氮和磷酸鹽?；瘜W(xué)法或物理化學(xué)法運(yùn)行費(fèi)用較高，只能作城市污水處理的一個(gè)補(bǔ)充手段。因此，生物脫氮除磷工藝顯得尤為重要。 傳統(tǒng)活性污泥法主要去除污水中的呈溶解性有機(jī)物，污水中氮、磷的去除僅限于微生物細(xì)胞合成而從污泥中捏取的數(shù)量，去除率低。為了有效地降低污水中氮、磷含量，利用生物脫氮除磷技術(shù)原理，發(fā)展了多種具有生物脫氮和除磷功能的污水處理工藝，主要包括A1/O、A2/O、A2/O、氧化溝法、SBR法。上述工藝在降解有機(jī)物的同時(shí)，具有較強(qiáng)的脫氮除磷效果，且去除率高，與化學(xué)法和物理法相比，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用，成為脫氮除磷工藝的主導(dǎo)潮流。 A2/O工藝是AnaerobicAnoxieOxic的英文縮寫(xiě)，它是厭氧—缺氧—好氧生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)，A2/O工藝于70年代由美國(guó)專(zhuān)家在厭養(yǎng)—好氧除磷工藝（A2/O）的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的，該工藝同時(shí)具有脫氮除磷的功能。該工藝在厭氧—好氧除磷工藝（A2/O）中加一缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池前端，以達(dá)到硝化脫氮的目的。A2/O工藝流程圖如圖所示： 工藝原理首段厭氧池，流入原污水及同步進(jìn)入的從二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能為釋放磷，使污水中P的濃度升高，溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降；另外，NH3N因細(xì)胞的合成而被去除一部分，使污水中NH3N濃度下降，但NO3N含量沒(méi)有變化。在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源，將回流混合液中帶入的大量NH3N和NO3N還原為N2釋放至空氣，因此BOD5濃度下降，NO3N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。在好氧池中，有機(jī)物被微生物生化降解，而繼續(xù)下降；有機(jī)氮被氨化繼而被硝化，使NO3N濃度顯著下降，但隨著硝化過(guò)程使NO3N的濃度增加，P隨著聚磷菌的過(guò)量捏取，也以較快的速度下降。所以，A2/O工藝它可以同時(shí)完成有機(jī)物的去除、硝化脫氮、磷的過(guò)量捏取而被去除等功能，脫氮的前提是NO3N應(yīng)完全硝化，好氧池能完成這一功能，缺氧池則完成脫氮功能。厭氧池和好氧池聯(lián)合完成磷功能。 A2/O工藝的特點(diǎn) （1）厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類(lèi)微生物菌群的有機(jī)配合，能同時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷的功能。 （2）在同時(shí)脫氮除磷去除有機(jī)物的工藝中，該工藝流程最為簡(jiǎn)單，總的水力停留時(shí)間也少于同類(lèi)其他工藝。 （3）在厭氧—缺氧—好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌不會(huì)大量繁殖，SVI一般小于100，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。 （4）污泥中磷含量高，%以上。 （5）脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果則受回流污泥中夾帶DO和硝酸態(tài)氧的影響，因而脫氮除磷效率不可能很高。 已知條件按照污水處理程度一級(jí)出水水質(zhì)BOD5濃度=195mg/L；TSS濃度=155mg/L；設(shè)計(jì)二級(jí)出水水質(zhì)BOD5濃度=20mg/L；TSS濃度=20mg/L。由此，確定污水處理程度為： 判斷是否可采用A2/O工藝法 8 符合使用A2/O工藝法的要求。 設(shè)計(jì)參數(shù)BOD5污泥負(fù)荷率根據(jù)勞一麥?zhǔn)椒匠蹋? 式中： ——污泥齡（d）,一般采用5～10d； Y ——污泥產(chǎn)率系數(shù)[kgVSS/（kgBOD5）]，～； ——BOD5污泥負(fù)荷率 [kgBOD5/（kgMLSSd）]； ——內(nèi)源呼吸系數(shù)（d1）；～。設(shè)計(jì)中取=8d，Y=，= = （kgBOD5/kgMLSSd），滿足要求水力停留時(shí)間： 式中： ——水力停留時(shí)間（d）； ——進(jìn)水中BOD5濃度（mg/L）；——出水中BOD5濃度（mg/L）；——曝氣池內(nèi)活性污泥濃度（mg/L），一般采用2000～4000。設(shè)計(jì)中取=3000，=260 mg/L，=20 mg/L d=A2/O工藝的水力停留時(shí)間t一般采用6～8h，設(shè)計(jì)中取t=8h。回流污泥濃度 式中： ——回流污泥濃度（mg/L）； SVI ——污泥指數(shù)，一般采用100； r ——系數(shù)，一般采用r=。 mg/L污泥回流比： 式中： ——污泥回流比； ——回流污泥濃度（mg/L），=f Xr=12000=9000mg/L。 解得：R=。曝氣池內(nèi)活性污泥濃度： 式中： X ——混合液污泥濃度（mg/L）； ——污泥回流比，一般采用50%～100%； r ——系數(shù)。設(shè)計(jì)中取R=，r= mg/L 曝氣池內(nèi)活性污泥濃度X一般采用2000～4000mg/L。TN去除率： 式中： e ——TN去除率（%）； S1 ——進(jìn)水TN濃度（mg/L）； S2 ——出水TN濃度（mg/L）。設(shè)計(jì)中取S2=20mg/L 內(nèi)回流倍數(shù)： 式中： ——內(nèi)回流倍數(shù)。 ，設(shè)計(jì)中取為110%。 平面尺寸計(jì)算總有效容積： 式中： V ——總有效容積（m2）； Q ——進(jìn)水流量（m2/d），按平均流量計(jì)； t ——水力停留時(shí)間（d）。設(shè)計(jì)中取Q= 200000m3/d V =2000008/24= m3 厭氧、缺氧、好氧各段內(nèi)水力停留時(shí)間的比值為1：1：3，則每段的水力停留時(shí)間分別為：厭氧池內(nèi)水力停留時(shí)間 = 1/58=，池容=1/5=缺氧池內(nèi)水利停留時(shí)間 =1/58=, 池容=1/5=好氧池內(nèi)水利停留時(shí)間 =3/58=, 池容=3/5=40000m3平面尺寸：曝氣池總面積 式中： ——曝氣池總面積（m2）； ——曝氣池有效水深（m）。設(shè)計(jì)中取h = m2每組曝氣池面積 式中： ——每座曝氣池表面（m2）； N ——曝氣池個(gè)數(shù)。設(shè)計(jì)中取N =4 m2枚組曝氣池共設(shè)5廊道，第1廊道為厭氧段，第2廊道為缺氧段，后3個(gè)廊道為好氧段，則每廊道長(zhǎng) 式中： ——曝氣池每廊道長(zhǎng)（m）； ——每廊道寬度（m）； ——廊道數(shù)。設(shè)計(jì)中取 = ， = 5 m校核：b/h=7/=(滿足b/h=1～2) ，則反應(yīng)池總高H=+= 進(jìn)出水系統(tǒng) 曝氣池的進(jìn)水設(shè)計(jì)進(jìn)水管 單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q1=Q/4=20000086400=；設(shè)管道流速=；管道過(guò)水?dāng)嗝娣eA= Q1/=；管徑 取進(jìn)水管管徑DN1000mm?；亓魑勰喙? 單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量m3/s 設(shè)管道流速=管徑m 取回流污泥管管徑DN=600mm的回流管道分別進(jìn)入首端兩側(cè)的厭氧段。進(jìn)水井在進(jìn)水渠道內(nèi)，水流分別流向兩側(cè)，從厭氧段進(jìn)入，，則渠道內(nèi)的最大水流速度。 式中： ——渠道內(nèi)最大水流速度（m/s）； ——進(jìn)水渠道寬度（m）； ——進(jìn)水渠道有效水深（m）。設(shè)計(jì)中取=，= m/s反應(yīng)池采用潛孔進(jìn)水，孔口面積 式中： F ——每座反應(yīng)池所需孔口面積（m2） ——孔口流速（m/s），～。設(shè)計(jì)中取= m2，則孔口數(shù) 式中： ——每座曝氣池所需孔口數(shù)（個(gè)） ——每個(gè)孔口的面積（m2）。 取7個(gè) 曝氣池的出水設(shè)計(jì)出水堰及出水井 厭氧—缺氧—好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭 式中： ——堰上水頭（m）； ——每座反應(yīng)池出水量（m3/s），指污水最大流量（）與回流污泥量、回流量之和（160% m3/s）； ——流量系數(shù)，～； ——堰寬（m）；與反應(yīng)池寬度相等。設(shè)計(jì)中取=，= m。出水孔過(guò)流量=（+160%）/4= m3/s空口出水流速=；孔口過(guò)水?dāng)嗝娣em2；則孔口數(shù) 式中 ——每座曝氣池所需出水孔口數(shù)（個(gè)） ——每個(gè)出水孔口的面積（m2）。 取5個(gè)出水管 反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量Q=管內(nèi)流速為=；管道過(guò)水?dāng)嗝娣eA= Q/=；管徑m取出水管管徑用一根DN2000mm。 其他管道設(shè)計(jì)污泥回流設(shè)備污泥回流比R =50%污泥回流量 m3/d設(shè)回流污泥泵房1座，內(nèi)設(shè)5臺(tái)潛污泵（4用1備）；單泵流量 m3/d= m3/h。混合液回流設(shè)備 混合液回流泵混合液回流比混合液回流量 m3/d設(shè)混合液回流泵房2座，每座泵房?jī)?nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵（2用1備）；單泵流量 m3/d 混合液回流管?；亓骰旌弦河沙鏊亓α髦粱旌弦夯亓鞅梅?，經(jīng)潛污泵提升后送至缺氧段首端?；旌弦夯亓鞴茉O(shè)計(jì)流量 m3/s泵房進(jìn)水管設(shè)計(jì)流速采用m/s管道過(guò)水?dāng)嗝娣em2管徑m取泵房壓力出水管管徑DN1000mm. 剩余污泥量降解BOD生成污泥量 式中： ——污