【導(dǎo)讀】本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目為某城市污水處理廠工藝的設(shè)計(jì)-A2/O工藝。該污水處理廠的平面布置、各個(gè)構(gòu)筑物的初步設(shè)計(jì)和一些處理構(gòu)筑物施工圖的設(shè)計(jì)。生物池、二沉池和接觸消毒池的設(shè)計(jì)。該污水處理廠工程，規(guī)模為12萬(wàn)噸/日。進(jìn)水水質(zhì)見下表：。本次設(shè)計(jì)所選擇的A2/O工藝，具有良好的脫氮除磷功能。應(yīng)池，經(jīng)過(guò)貯泥、加藥處理后的污泥，進(jìn)入污泥濃縮脫水車間，最后外運(yùn)處理。中的一級(jí)b標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的具體數(shù)據(jù)如下表所示：

　　

【正文】 直徑為 ；砂斗直徑為 ；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為 ；槳板轉(zhuǎn)速為 13r/min[1]。 167。 排沙方法 旋流沉 砂池排沙有三種方式：第一種是用砂泵直接從砂斗底部經(jīng)吸水管排除；第二種是用空氣提升器，即在槳板傳動(dòng)軸中插入一個(gè)空氣提升器；第三種是在傳動(dòng)軸中插入砂泵，泵及電機(jī)設(shè)在沉砂池頂部。 本工程采用空氣提升器排沙，該提升裝置由設(shè)備廠家與槳葉分離機(jī)成套供應(yīng) [1]。 167。 A2/O 反應(yīng)池 167。 判斷是否可采用 A2/O 法 A2/O 脫氮除磷工藝主要設(shè)計(jì)參數(shù)家下表 42。 表 42 A2/O 脫氮除磷主要設(shè)計(jì)參數(shù) [1] 項(xiàng) 目 數(shù) 值 BOD2污泥負(fù)荷 [kgBOD5/（ kgMLSSd） ] ~ TN 負(fù)荷 [kgTN/（ kgMLSSd） ] (好氧段 ) TP 負(fù)荷 [kgTP/（ kgMLSSd） ] (厭氧段 ) 污泥濃度 MLSS(mg/L) 3000~4000 污泥齡 θc(d) 15~20 水力停留時(shí)間 t(h) 8~11 各段停留時(shí)間比例 A:A:O （ 1:1:3） ~（ 1:1:4） 污泥回流比 R(%) 50~100 混合液回流比 R 內(nèi) (%) 100~300 19 溶解氧濃度 DO（ mg/L） 厭氧池 缺氧池 ≤ 好氧池 =2 COD:TN 8（厭氧池） TP/BOD5 （厭氧池） 因此：本設(shè)計(jì)的 COD/TN=270/30=9＞ 8（符合要求） TP/BOD5=3/135=＜ （符合要求） 所以可采用 A2/O 工藝。 167。 有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù) 一、設(shè)計(jì)最大流量： Qmax=156000m3/d 二、設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)見表 42： 表 42 污水 進(jìn)水水質(zhì) 單位： mg/L 項(xiàng)目 CODcr BOD5 NH4+N SS TNo TPo 含量 270 135 30 135 30 3 三、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)見表 43： 表 43 污水 進(jìn)水水質(zhì) 單位： mg/L 項(xiàng)目 CODcr BOD5 NH4+N SS TNo TPo 含量 60 20 15 20 15 1 四、 BOD5 污泥負(fù)荷： 4 / ( )N k gB O D k gM L SS d?? 五、回流污泥濃度： XR=6000mg/L 六、污泥回流比： R=100% 七、混合液 懸浮固體濃度： RR1X = X = 6 0 0 0 = 3 0 0 0 m g / L1 + R 1 + 1 ? 八、混合液回流比： R 內(nèi) TN 去除率 : 0eTN0T N T N 3 0 1 5η 1 0 0 % 1 0 0 % 5 0 %T N 3 0? ?? ? ? ? ? 20 混合液回流比 : TN TNηR 1 0 0 % 1 0 0 %1 η? ? ??內(nèi) 167。 設(shè)計(jì)計(jì)算： 一、 反應(yīng)池容積 V： 30QS 1 5 6 0 0 0 1 3 5V = 5 0 1 4 3N X 0 . 1 4 3 0 0 0 m? ? ???＝ 二、反應(yīng)池總水力停留時(shí)間 t： V 5 0 1 4 3t 0 .3 2 1 ( d ) 7 .7 hQ 1 5 6 0 0 0? ? ? ? 三、各段水力停留時(shí)間和容積： 厭氧∶缺氧∶好氧 =1∶ 1∶ 3 厭氧池水力停留時(shí)間 :1 1t 7 .7 1 .5 4 h5? ? ? 厭氧池容積 : 31 1V 5 0 1 4 3 1 0 0 2 8 .6 m5? ? ? 缺氧池水力停留時(shí)間 :2 1t 7 .7 1 .5 4 h5? ? ? 缺氧池容積 : 32 1V 5 0 1 4 3 1 0 0 2 8 .6 m5? ? ? 好氧池水力停留時(shí)間 : 3 3t 7 .7 4 .6 2 h5? ? ? 好氧池容積 : 33 3V 5 0 1 4 3 3 0 0 8 5 .8 m5? ? ? 四、校核氮磷負(fù)荷， kgTN/(kg? MLSSd) 好氧段 TN 負(fù)荷為： 03Q TNXV?? 156000 30 ???? kgTN/(kgMLSSd) 21 厭氧段 TP 負(fù)荷 為： 01Q TPXV?? 1 5 6 0 0 0 3 0 .0 1 63 0 0 0 1 0 0 2 8 .6???? kgTN/(kgMLSSd) 五、 剩余污泥量： ΔX，（ kg/d） XsX=P +P? 式中： X 0 e dP =Y Q S S K V X v? ? ? ? ?（ ） seP = T S S T S S Q 50%??（ ） 取污泥增殖系數(shù) Y=，污泥自身氧化率 Kd=，代入公式得： XP 0 .5 1 5 6 0 0 0 ( 0 .1 3 5 0 .0 2 ) 0 .0 5 5 0 1 4 3 3 0 .7 8 9 7 0 5 2 6 5 3 7 0 5 k g /d? ? ? ? ? ???? ? ?SP 0. 13 5 0. 02 15 60 00 50 % 8 97 0 kg /d? ? ? ? ? 則： Δ X=3705＋ 8970=12675 kg/d 濕污泥量：設(shè)污泥含水率 P=% 則剩余污泥量為： 3s W 1 2 6 7 5Q = = = 7 5 . 4 5 m / h P 1 0 0 0 9 9 . 3 % 1 0 0 0??（ 1 ） （ 1 ） 六、 反應(yīng)池主要尺寸： 反應(yīng)池總?cè)莘e V=50143 m3 設(shè)反應(yīng) 池 2 組，單組池容積 V 單 =V/2= m3 有效水深 5m；則： S 單 = V 單 /5= m2 采用五廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬 b= m 則單組反應(yīng)池長(zhǎng)度： L=S 單 /B=(5? )= m；取 134 m 校核： b/h=(滿足 b/h=1～ 2) L/b=134/= (滿足 L /b10) 取超高為 m，則反應(yīng)池總高 H=5+= m 22 七、反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計(jì)算 進(jìn)水管 單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 : 3m a x1 Q 1 . 8 0 6Q = = 0 . 9 0 3 /22 ms? 管道流速 v= m/s 管道過(guò)水?dāng)嗝娣e為： A=Q1/v=247。= m2 則管徑為： 4 A 4 0 .9 0 3d = = = 1 .0 7 m??? 取 DN= 1200 mm 回流污泥管 單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計(jì)流量為： 3R1Q R Q 1. 0 0. 90 3 0. 90 3 m /s? ? ? ? ? 管道流速取 v1= m/s 管道過(guò)水?dāng)嗝娣e為： A=Q1/v=247。= m2 則管徑為： 4 A 4 1 .6 0 2d = = = 1 .1 6 m??? 取 DN= 1200 mm 進(jìn)水井 反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸 : 進(jìn)水孔過(guò)流量 為： Q2=(1+R)Q/2=(1+1)? 247。2= m3/s 孔口流速 v= 孔口過(guò)水?dāng)嗝娣e 為 : A=Q2/v=247。= m2 孔口尺寸取為 ： 23 進(jìn)水井平面尺寸取為 ： 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式計(jì)算： 23233 bHbHgQ ?? 式中： 33 ( 1 R R ) Q ( 1 1 1 ) 1 . 8 0 6Q 1 . 8 0 6 m /s22?? ? ? ?? ? ?內(nèi) 式中： b— 堰寬， b= m： H— 堰上水頭， m 23 3QH = = 66 b?（ ） 出水孔過(guò)流量 為： Q5=Q3= m3/s 孔口流速 v= m/s 孔口過(guò)水?dāng)嗝娣e 為： A=Q5/V=247。= m2 孔口尺寸取為 ： 出水井平面尺寸取為 ： 2m 出水管 反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量 為： Q5=Q3= m3/s 管道流速 v= m/s 管道過(guò)水?dāng)嗝?為： A=Q5/ v=247。= m2 則 管徑 為： 4 A 4 2 . 2 6d 1 . 7 0 mπ 3 . 1 4??? ? ? 取出水管管徑 為 DN 1800 mm 八、曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)需氧量 AOR： 24 AOR=去除 BOD5 需氧量 — 剩余污泥中 BOD5 氧當(dāng)量＋氨氮硝化需氧量－剩余污泥中氨氮的氧 當(dāng)量－反硝化脫氮產(chǎn)氧量 碳化需氧量： 0e1x0 .23 50 .23 52Q( S S )D 2 P1e15 60 00 35 2 2 37 051e26 38 5 52 61 .121 12 5 kg O / d??????????? ? ?????（ ） 硝化需氧量： 2 0 e x2D 4 .6 Q ( N N ) 4 .6 1 2 .4 % P4 .6 1 5 6 0 0 0 ( 0 .0 3 0 .0 1 5 ) 4 .6 1 2 .4 % 3 7 0 51 0 7 6 4 2 1 1 3 .3 3 8 6 5 0 .6 7 k g O /d? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量： 3 6 6 156 000 ( 3 15 ) 669 ? ? ? ? ? ?/dkgO 2 總需氧量為： AOR= D1+D2－ D3= /dkgO 2 = /hkgO 2 最大需氧量與平均需氧量之比為 ，則： AROmax=== /hkgO 2 去除 1kgBOD5 的需氧量為： 02 3 0 7 9 .5 2( ) 1 5 6 0 0 0 ( 0 .1 3 5 0 .0 2 )eA O RQ S S ?? ? ?= 52 kgBOD/kgO 標(biāo)準(zhǔn)需氧量 采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底 ， 淹沒(méi)深度 ，氧轉(zhuǎn)移效率 AE =20%，計(jì)算溫度 T=25℃ ，將實(shí)際需氧量 AOR 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量 SOR。 sb Ts m T LA O R CSO R = C C .0? ? ? ? ?（ 20 ） （ 20 ）（ ）（ ） 1 2 4 式中 : ρ — 氣壓調(diào)整系數(shù)， ??? 所在地區(qū)實(shí)際氣壓，取 值為 1； LC — 曝氣池內(nèi)平均溶解氧，取 LC =2 mg/L； 25 ? — 污水中飽和溶解氧與請(qǐng)水中飽和溶解氧之比，取 。 查表得水中溶解氧飽和度： L/gm ,L/gm )25(S)20(S ?? 空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力： 53535 10