【文章內容簡介】 流量（m3/d），Q=3000m3/d S0—進水BOD5濃度（mg／L），S0=350mg/L Se—出水BOD 5濃度（mg／L），Se=30mg/L —污泥齡（d): 取25天（考慮污泥的穩(wěn)定化要求） Kd—污泥內源呼吸系數（d1），選取MLSS＝5000mg／L，并設定其75％是揮發(fā)性的。即MLVSS／MLSS＝。V=(2) 曝氣機功率計算1）剩余污泥量2）設計需氧量式中：AOR—設計需氧量（kgO2/d） Q—廢水流量（m3/d），Q=3000m3/d S0—進水BOD5濃度（mg／L），S0=350mg/L Se—出水BOD 5濃度（mg／L），Se=30mg/L k一BOD5速率常數（d1）， t—BOD試驗天數（d），對BOD5，t＝5d Px—剩余污泥排放量（kg/d）
VSS/SS —污泥中揮發(fā)性固體百分數（％）， 3）標準需氧量式中 SOR—標準需氧量（kgO2/d） CL—氧化溝所需溶解氧（mg/L），好氧段設為2mg/L CS—海平面高度和20℃時清水中的飽和溶解氧（mg/L）,取水溫25℃時，Cs= α—污水傳氧速率與清水傳氧速率之比，取α＝ β—污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比，取β= θ—溫度校正系數， —長時間曝氣后獲得的平均溶解氧飽和濃度（mg/L）,取=4)所需表曝機總功率 ∑N＝SOR／N0式中 ∑N—所需表曝機總功率（kw） N0—表曝機的動力效率（kgO2/）選取LSA 50HP型表曝機，N0=37KW， kgO2/h∑N＝SOR／N0=1771/37=48 kw(3) 污泥回流計算根據懸浮固體平衡公式：QX0＋QRXR＝(Q＋QR)X 式中 X0—進水懸浮固體（mg/L），X0=400 mg/LXR—回流污泥濃度（mg/L），取XR=10000 mg/L（污泥含水率99％）X—混合液懸浮固體（mg/L），取X=4500 mg/LQR—回流污泥量（m3/d）解得QR=1295 m3/d綜上所述：在本次設計中采用生物接觸氧化法。 主要構筑物的選擇（1）格柵格柵是一組平行的金屬柵條或篩網組成，安裝在污水管道、泵房、集水井的進口處或處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，以便減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。截留污物的清除方法有兩種，即人工清除和機械清除。大型污水處理廠截污量大，為減輕勞動強度，一般應用機械清除截留物。小型污水處理廠和污水處理站截污量小，一般可采用人工清除截留物。由于本設計廢水為印染廢水，廢水中含有的懸浮物較少，可以不用粗格柵，采用細格柵對懸浮物進行攔截。采用細格柵格柵一道，人工除渣。（2）進水閘井進水閘井與格柵共建在一起。（3）調節(jié)池 所有進入廢水處理系統(tǒng)的廢水，其水量和水質隨時都可能發(fā)生變化，這對廢水處理構筑物的正常運轉非常不利。水量和水質的波動越大，處理效果就越不穩(wěn)定，甚至會使廢水處理工藝過程遭受嚴重破壞。為減少水量和水質變動對廢水處理工藝過程的影響，在廢水處理系統(tǒng)之前宜設置調節(jié)池，以資均和水質、存盈補缺，使后續(xù)處理構筑物在運行期間內能得到均衡的進水量和穩(wěn)定的水質，并達到理想的處理效果。主要起均衡水量作用的調節(jié)池稱為均量池，主要起均和水質作用的調節(jié)池稱為均質池，既可均量又可均質的調節(jié)池稱為均化池。設計調節(jié)池時應考慮的問題：1）調節(jié)池的幾何形伏宜為方形或圓形，以利形成完全混合狀態(tài)。長形池宜設多個進口和出口。2）調節(jié)池中應設沖洗裝置、溢流裝置、排除漂浮物和泡沫的裝置，以及灑水消飽裝置。3）為使在線調節(jié)池運行良好，宜設混合和曝氣建置。 ～ kW/m3池容?！?minm2之池表面積）。4）調節(jié)池出口宜設測流裝置，以監(jiān)控所調節(jié)的流量。提升泵可設于調節(jié)池的前面或后面。本設計采用矩形調節(jié)池。（4）污水泵房污水處理廠的運行費用大部分來自于電能，其中40%的電能為水泵消耗，所以，確定合理的水泵及泵站具污水處理廠的關鍵所在。1）污水泵站的特點及形式泵站形式的選擇取決于水力條件和工程造價，其它考慮因素還有：泵站規(guī)模大小、泵站的性質、水文地質條件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、環(huán)境性質要求、選用水泵的形式及能否就地取材等。污水泵站的主要形式：a合建式矩形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數為4臺或更多時，采用矩形，機器間、機組管道和附屬設備布置方便，啟動簡單，占地面積大；b 合建式圓形泵站，裝設立式泵，自灌式工作臺，水泵數不超過4臺，圓形結構水力條件好，便于沉井施工法，可降低工程造價，水泵啟動方便。c 對于自灌式泵房，采用自灌式水泵，葉輪（泵軸）低于集水池最低水位，在最高、中間和最低水位都能直接啟動，其優(yōu)點為啟動及時可靠，不需引水輔助設備，操作簡單。d 非自灌式泵房，泵軸高于集水池最高水位，不能直接啟動，由于污水泵水管不得設低閥，故需設引水設備。但管理人員必須能熟練的掌握水泵的啟動程序。2）泵站的布置該污水泵站設在污水處理站內，與其它構筑物統(tǒng)一布置，為防止噪音和污染，應用綠化帶和公共建筑隔離。每臺泵應設置單獨的吸水，這不僅改善水力條件，而且可以減少雜質堵塞管道的可能性。3）泵房內部的排水由于泵房較深，采用電動排水4）泵房的通風設施自然通風、機械通風。自然通風：采用全部自然通風布置特點，要有足夠自然通風要求，適用于地面泵房或埋深淺的地下式或半地下式泵房。機械通風：采用全部機械通風和部分機械通風。部分機械通風機械將電機排出的熱風抽出，冷空氣自然補充。機械排風可以是為電機分別排風，也可以多臺電機組成排風系統(tǒng)，使用廣泛，一般用于半地下式泵房。(5)水解酸化池水解池一般可采用矩形或圓形結構。池型的長寬比對造價有較大的影響，因此如果不考慮地形和其他因素，這是一個在設計中需要優(yōu)化的參數。水解池依據水力停留時間進行設計時，反應器體積可根據停留時間計算。1）反應器的高度選擇適當高度的原則應從運行上的要求和經濟方面綜合考慮。從運行上選擇反應器的高度要考慮如下影響因素：a 高流速增加系統(tǒng)擾動，因此增加污泥與進水有機物之間的接觸；b 過高的流速會引起污泥流失，為保持足夠多的污泥，上升流速不能超過一定的限值，從而反應器的高度也就會受到限制；c 土方工程隨池深（或深度）增加而增加，但占地面積則相反；d 高程選擇應該使得污水（或出水）可以不用提升或降低提升高度；e 考慮氣候和地形條件，池子建造在半地下可減少建筑費用和保溫費用；f 反應器的經濟高度（深度）一般是在46m之間，在大多數情況下這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運行范圍。2）反應器的面積和反應器的長、寬度高度確定后，可以計算出反應器的截面積。在確定反應器的容積和高度后，對矩形池必須確定反應器的長和寬。在反應器面積一定的條件下，正方形池周長比矩形池小，從而矩形反應器需更多的建筑材料；從布水均勻性和經濟性考慮，單個矩形池的長/寬比在2：1以下較為合適。長/寬比在4：1時費用增加十分顯著；采用公用壁的（或多組）矩形池，池的長寬比對造價有較大的影響，但是影響因素相應增加，這是一個在設計中需要優(yōu)化的參數。從目前的實踐看，反應器的寬度10m（單池）是成功的。反應器長度在采用渠道或管道布水時不受限制。3）反應器的升流速度a 反應器的高度與上升流速（v）之間的關系表示如下：v=Q/A=V/（HRTA）=H/HRT式中V、A表示反應器的容積和截面積。b 水解反應器的上升流速v=c 最大上升流速在持續(xù)時間超過3h的情況下vmax≤4）反應器的分格采用分格的反應器對運行操作和管理是有益的。首先分格的反應器的單元尺寸減小，可避免單體過大帶來的布水均勻性問題；同時多池有利于維護和檢修，可放空一池進行檢修而不影響整個廠的運行。5）反應器的配水系統(tǒng)水解池良好運行的重要條件之一是保障污泥和廢水之間的充分接觸，因此系統(tǒng)底部的布水系統(tǒng)應該盡可能地均勻。水解反應器進水管的數量是一個關鍵的設計參數，為了使反應器底部進水均勻，有必要采用將進水均勻分配到多個進水點的分配裝置。一個進水點服務的最大面積是應該進行深入研究的問題。適當設計的進水分配系統(tǒng)對于一個運轉良好的水解系統(tǒng)是至關重要的。水解池進水系統(tǒng)有多種形式，進水系統(tǒng)兼有配水和水力攪拌的功能，為了保證這兩個功能的實現，需要滿足如下原則：a 確保各單位面積的進水量基本相同，以防止短路等現象發(fā)生；b 盡可能滿足水力攪拌的需要，保證進水有機物與污泥迅速混合；c 很容易觀察到進水管的堵塞狀況；d 當發(fā)現的色后，很容易被清除。6）管道設計采用穿孔管布水器（一管多孔或分枝狀）時，不宜采用大阻力配水系統(tǒng)，需考慮設反沖洗裝置，采用停水分池分段反沖。用液體反沖時，壓力為100200kPa，流量為正常進水量的35倍；用氣反沖時，反沖壓力大于100kPa，氣水比（510）：1。管道設計時需注意以下問題：a 進水采用重力流（管道及渠道）或壓力流，后者需設逆止裝置；b 水力篩縫隙3mm，出水孔15mm，一般在1525mm之間；c ，出水孔處需設置45176。導流板；d 采用布水器時，從布水器到布水口應盡可能少地采用彎頭等非直管；e 污水通過布水器進入池內時會吸入空氣，在管道垂直段的流速（或頂部）應低于這一數值；f 管徑的上部應大于下部，可適當地避免大的空氣泡進入反應器；g 反應器底部采用較小直徑的管道以產生較高的流速，從而產生較強的擾動，使進水與污泥之間密切接觸；h 為了增強污泥和廢水之間的接觸和減少在底部進水管的堵塞，建議進水點距反應器池底100200mm。7）出水收集a 水解池出水堰與沉淀池出水裝置相同，即匯水槽上加設三角堰；b 出水裝置應設在水解池頂部，盡可能均勻地收集處理過的廢水；c 采用矩形反應器時，出水采用放射狀的多槽出水方式；d 采用圓形反應器時，可采用機組平行出水堰的多槽出水方式；e 要避免出水堰過多，導致堰上水頭低，形成三角堰配漂浮固體堵塞；f 出水負荷參考二沉池負荷，堰上水頭25mm，水面位于齒1/2處。8）排泥設備一般來講隨著反應器內污泥濃度的增加，出水水質會得到改善，但污泥超過一定高度，污泥將隨出水一起沖出反應器。因此，當反應器內的污泥達到某一預定最大高度之后建議排泥。污泥排泥的高度應考慮排出低活性的污泥，并將最好的高活性的污泥保留在反應器中。a ；b 污泥排放可采用定時排泥方式；c 需要設置污泥液面檢測儀，可根據污泥面高度確定排泥時間；d 剩余污泥排泥點以設在污泥區(qū)中上部為宜；e 對于矩形池排泥應沿池縱向多點排泥；f 由于反應器底部可能會積累顆粒物質和小砂粒，應考慮下部排泥的可能性，這樣可以避免或減少在反應器內積累的砂礫；g 在污泥齡15d時，污泥水解率為25%（冬季）50%（夏季）；h 污泥系統(tǒng)的設計流量需按冬季最不利情況考慮。(6)生物接觸氧化池淹沒式生物濾池亦名生物接觸氧化池，它相當于在曝氣池中填裝了填料，也相當于生物濾池浸沒于污水中工作。它具有容積負荷高，停留時間短，有機物去除效果好，運行管理簡單和占地面積小等優(yōu)點。它可以用于二級生物處理，也可用于三級生物處理；可以在好氧條件下去除有機物，也可在厭氧條件下脫氮。其最大隱患是填料的堵塞，要恰當設計才能避免。淹沒式生物濾池有鼓風曝氣式和表面曝氣式兩種形式。后者氣液沖刷力小，污水濃度高時往往引起填料堵塞，所以適于處理BOD5在100mg/L以下的低濃度污水。而鼓風曝氣式則為一般常用的形式。淹沒式生物濾池的填料有所謂硬性的、軟性的和半軟性的等多種形式，其中以蜂窩型硬性填料應用較多。1）特點：a 處理效率較高。作為生物膜法的生物接觸氧化法不僅兼有活性污泥的特點，而且起單位體積生物的數量比活性污泥法多，生物活性高；此外，底物和產物的傳質速度快。因而處理效率高，縮小了處理池容積和占地，節(jié)省了基建費用。b 工藝適用范圍廣泛。無論是污染物的濃度高或濃度低，生物接觸氧化法都能適應。尤其是對微污染的飲用水水源，生物接觸氧化法能有效地去除水中的氨氮和微量有機物，而活性污泥法缺愛莫能助。c 沒有污泥膨脹和污泥回流，管理簡便。由于我國廢水處理特別是工業(yè)廢水處理領域中的操作技術水平、管理水平都有待于提高，所以，運轉管理條件往往是影響處理方法選擇的重要因素。而操作比較簡單的生物接觸氧化法正是人們樂意接收的方法之一。d 耐沖擊，適應性較強。由于在填料上生長著大量的微生物膜，對負荷的變化適應性較強，尤其是采用多級或多段的工藝流程，可保障有穩(wěn)定的出水水質。同時，在間隙運行的條件之下，仍有一定的效果。因此，這對于排水不均或者生產不穩(wěn)定的工業(yè)企業(yè)以及電力供應尚不充分的地區(qū)更具有實用意義。e 掛膜簡單，啟動快。一般地，配制好的氧化池混合液只需經2～3d曝氣就可以掛膜，再經20d左右的馴化和培養(yǎng)便可以達到正常運行能力，即使在運行中斷后，只需很短幾天就能回復到正常處理效果。f 節(jié)能效果明顯。尤其在城市廢水處理中，廢水處理電耗是常規(guī)活性污泥法的1/5。g 污泥產量少，如與水解工藝合理組合，或將污泥單獨水解后回流到氧化池中，有實現污泥少排放或零排放的可能。2）缺點：a 填料上生物膜實際數量隨BOD負荷而變。BOD負荷高，則生物膜數量多；反之亦然。因此不能像活性污泥法那樣，通過污泥回流量和回流點的變化來靈活地調節(jié)生物量和裝置的效能；但如果與活性污泥法聯合，形成復合反應器，有可能彌補此缺陷。b 生物膜量隨負荷增加而增加，負荷過高，則生物膜過厚，在某些填料中易于堵塞。所以，在某些多孔填料中，必須要有負荷允許的上限