城镇污水处理工艺设计(上)

1 绪论

1.1 课题研究背景

城镇污水是指排入城镇污水系统的污水的统称。在合流制排水系统中，还包括生产废水和截留的雨水。城市污水主要包括生活污水和工业污水，由城市排水管网汇集并输送到污水处理厂进行处理。

城镇污水是中国水环境的主要污染源。根据国家环境保护局2001年《中国环境现状公报》，城市污水的污染负荷已占中国环境污染负荷的60%以上，因此，城市生活污水处理是中国目前和未来若干年水环境领域的主要任务之一。解决城市污水对水环境污染的重要途径之一就是修建城市污水处理厂。

随着我国社会和经济的高速发展，环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化，加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康，已经成为城市可持续发展的严重制约因素。根据统计，小城镇污水年排放量为270亿吨，日排放量达到7400万吨，基本上没有经过处理。到2010年，小城镇污水年排放量将增加到420亿吨，日排放量达到1.15亿吨。根据《国民经济和社会发展“十五”计划和2010年远景目标纲要》的要求，到2005年，小城镇污水处理率要达到40％，2010年小城镇污水处理率要达到60％，任务是十分艰巨的，工程投资和运行费用十分庞大[1]。近年来，国家和地方非常重视污水处理事业，正以前所未有的速度推进城市污水处理工程的建设，有数百座污水处理厂正在工程设计和建设中，到2010年，我国要新建城市污水处理厂1000余座，污水厂的投资将达1800亿元[2]。在这一进程中，城市污水处理工艺的选择，将是工程界面临的首要问题。

现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质[3]。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。

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1.2 城镇生活污水生物可降解性分析

城镇生活污水中的有机成分主要以人类粪便、生活废水等含有机物以及氮、磷为主的有机废水。城镇生活污水的主要水质指标见表1.1，此类废水中，BOD5与COD的比值高达0.5以上，可见，城镇生活污水具有较高的生物可降解性。

表1.1 北方城市污水的典型特征

项目 pH值 BOD/( mg/L) COD/( mg/L) SS/( mg/L) TN/( mg/L)

典型值 6.5~8 180~200 300~350 200~250 25~40

项目 NH3-N/(mg/L) TP/( mg/L) P-PO43-(无机磷)/( mg/L) P-org(有机磷)/( mg/L)

典型值 20~30 4~5 3~4 1~2

1.3 设计目的

伴随着我国城乡经济的快速发展，不可避免的带来了各种各样的环境问题，环境污染，生态破坏。在“三废”污染问题中，水污染问题成为重中之重。水是生命之源，而我国又是一个严重缺水的国家，水资源分布不平衡，南多北少，东多西少，人均水资源占有量不到世界的平均水平。面对我国水资源紧缺的现状，面对我国各大河流、湖泊均不同程度的受到了污染的现状，我国推行了一系列旨在节约用水，保护现有水资源的。大规模建设污水处理厂，从源头治理，无疑是保护河流、湖泊不被污染的最好的办法[4]。同时，经过污水处理厂处理的污水，其中BOD5、COD等主要污染物指标都得到了大幅下降，排水符合国家规定，不会对生态环境造成污染，经过进一步处理的污水，还可作为中水，可用于灌溉、浇花等市政用水，也可用于洗车、冲厕所，可有效的缓解我国水资源紧缺的现状，也保护了环境。

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2 设计题目

本设计为城镇污水处理厂工艺设计。 2.1 设计规模

设计规模Q指的是污水处理厂接纳的日平均污水流量(单位为m3d)；最大流量指的是污水处理厂最大小时流量(单位为m3d)。

污水处理厂的设计规模一般根据当地城市规划部门确定的近期设计人口(适当考虑或不考虑远期)、人均日排水量、工业规模(转化为当量人口)确定。在以当前城市(或排水区域)状态为设计依据时还可以通过现场实测确定[5]。 2.1.1 设计水量

QD7000m3d

2.1.2 设计水质

表2.1 设计水质 项目 COD BOD5 SS

进水水质(mg/L)

750 400 120

2.1.3 处理要求

执行国家GB 78—1996《污水综合排放标准》二级排放标准： COD=120 mg/L； BOD5=30 mg/L； SS=30 mg/L；

氨氮(以N计)：25 mg/L； 总磷(以P计)：3 mg/L。 2.1.4 进出水水质要求

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表2.2 水质处理效率计算

序号 1 2 3 4

基本污染物 COD BOD5 SS NH3-N

二级标准 120 30 30 25

进水水质 750 400 120 50

去除率 84.0% 92.5% 75.0% 50％

2.2 设计内容及要求

(1)设计内容：工艺流程确定；构筑物工艺设计计算；水力计算；附属构筑物设计。

(2)设计要求：方案选择合理；参数选取和计算部分尽量准确、详细；图纸清晰、明了，处理系统布置紧凑，合理；处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地，以适应水质、水量变化。 2.3 设计原则

(1)本设计方案严格执行《纺织染整工业水污染物排放标准》的有关规定和要求，废水处理后必须确保各项出水水质指标均达到该标准的要求。

(2)针对本工程的具体情况和特点，采用成熟可靠的处理工艺和设备，尽量采用新技术、新材料、实用性和先进性兼顾，以实用可靠为主。

(3)处理系统运行应有较大的灵活性和调节余地，以适应水质、水量变化。 (4)管理、运行、维修方便，尽量考虑操作自动化，减少劳动强度。 (5)在不影响处理效果前提下，充分利用原有的构筑物和设施，节省工程费用，减少占地面积和运行费。

(6)降低噪声，改善废水处理站及周围环境。

(7)本处理工艺流程要求耐冲击负荷，有可靠的运行稳定性。

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3 工艺流程的确定

城镇生活污水具有很高的可生化性，普遍采用生物处理方法，根据废水水量、水质情况以及相关的排放标准，可以确定污水处理厂的工艺流程[6]。对于城镇生活污水，废水中含有大量的可降解有机物以及氮磷等物质，在废水的工艺选择上可采用物理与生物两种方法结合来进行处理，生物处理过程中主要以氧化沟完成。 3.1 氧化沟的选择 3.1.1 氧化沟的类型

目前应用较为广泛的氧化沟类型包括：帕斯韦尔(Pasveer)氧化沟、卡鲁塞尔(Carrousel)氧化沟 、奥贝尔(Orbal)氧化沟、T型氧化沟(三沟式氧化沟)、DE型氧化沟和一体化氧化沟。这些氧化沟由于在结构和运行上存在差异，因此各具特点。

在污水脱氮除磷的工艺设计中必须具备厌氧、缺氧、好氧3个基本条件，但是在实施过程中由于所需的处理构筑物多、污泥回流量大，从而造成投资大、能耗多、运行管理复杂。而卡鲁塞尔氧化沟将厌氧、缺氧、好氧过程集中在一个池内完成，各部分用隔墙分开自成体系，但彼此又有联系。该工艺充分利用污水在氧化沟内循环流动的特性，把好氧区和缺氧区有机结合起来，实现无动力回流，节省了去除盐氮所需混合液回流的能量消耗[7]。Orbal氧化沟由于具有良好的出磷脱氮能力、抗冲击负荷能力和运行管理方便等优点，已经得到了广泛的应用。所以这里我们也将选择奥贝尔氧化沟作为生物处理工艺。 3.1.2 各种氧化沟的比较

Orbal 氧化沟，即“0、1、2”工艺，由内到外分别形成厌氧、缺氧、和好氧三个区域，采用转碟曝气。Orbal氧化沟还具有脱氮除磷效果，对于城镇生活污水中含有较高的氮、磷等物质，因此，采取Orbal氧化沟技术进行废水处理可以达到预期的效果。Orbal氧化沟还具有流程简单，运行费用低等特点[8]。

三沟式氧化沟属于交替运行式氧化沟，由丹麦Kruger公司创建。由三条同容积的沟槽串联组成，两侧的池子交替作为曝气池和沉淀池，中间的池子一直作为曝气池。原污水交替地进入两侧的池子，处理出水则相应地从作为沉淀池的池中流出，这样提高了曝气转刷的利用率(达59%左右)，另外也有利于生物脱氮。

Carrousel 氧化沟使用定向控制的曝气和搅动装置，向混合液传递水平速度，

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从而使被搅动的混合液在氧化沟渠道内循环流动。因此氧化沟具有特殊的水力学流态，既有完全混合式反应器的特点，又有推流式反应器的特点，沟内存在明显溶解氧浓度梯度。氧化沟断面为矩形或梯形，平面形状多为椭圆形，沟内水深一般为2.5～4.5m，宽深比为2:1，亦有水深达7m的，沟中水流平均速度为0.3m/s[9]。 3.1.3 Orbal氧化沟的选择

Orbal氧化沟是多沟串联系统。在不同沟槽中的溶解氧浓度差别很大，以三沟式为例，第一沟中溶解氧几乎为零；第二沟中溶解氧达0.5～1.5 mg/L；第三沟中溶解氧则可达1.5～3.0 mg/L。在第一沟中同时进行着生物的碳化、硝化和反硝化作用。一般约为50%～90%的总耗氧是提供给第一沟的，但是由于其中的耗氧速率十分高，其溶解氧浓度几乎为零。该沟不但用于脱除CODCr，对进一步脱氮也较好。Orbal氧化沟内水深根据曝气设备及实际运行要求而定，采用曝气转刷时，水深宜取2.5m以内；采用曝气转盘时，水深宜取4.5m以内；采用表面曝气时，水深宜取5m以内[10]。Orbal氧化沟简图见图3.1。

图3.1 Orbal氧化沟简图

3.2 工艺流程的确定

城镇生活污水处理厂工艺流程图如图3.2。

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进水 粗格栅 提升泵房 细格栅 曝气沉砂池 出水 二沉池 Orbal氧化沟 初沉池 污泥外运 污泥回流 污泥处理 图3.2 污水处理工艺流程示意图

城镇生活污水先经粗格栅去除粗大杂物后进入提升泵房，用潜污泵将废水提升高度，进入细格栅，使一些更细小的杂物得以除去，随后污水进入曝气沉砂池，在曝气沉砂池中，可将废水中携带的沙砾与少量附着在沙砾表面的有机物去除，进一步达到净化水质的作用。经过曝气沉砂池的废水中含有大量的沙砾，使其通过初沉池得以去除。初沉池流出的水随着水力作用进入Orbal氧化沟开始进行污水的二级处理，污水在氧化沟中停留较长的时间，使污水达到排放标准。从氧化沟中流出的污水含有大量的微生物污泥，接着进入二沉池进行沉淀，经过沉淀后的出水已达到国家二级污水出水水质要求，可以排放。从二沉池排放的污泥中，有大部分的污泥回流进入氧化沟中继续参与废水的进化过程，剩余的污泥则进入污泥房进行干化处理，外运出厂[11]。

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4 构筑物设计及计算

4.1 粗格栅

泵前设置粗格栅的作用是保护水泵，而明渠格栅的作用则是保证后续处理系统的正常工作。目前普遍做法是将泵前格栅均做成明渠。采用机械清渣时，由于机械连续工作，格栅余渣较少，阻力损失几乎不变，因此，格栅前后通常不舍渐变段[12]。

设计说明：栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s，槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。

计算草图4.1

H1h2h1Hhh600B1BB1

图4.1 格栅计算示意图

4.1.1 主要设计参数

设计流量(最大流量)：日平均污水量Q为7000 m3/d；总变化系数kz为1.7，则设计流量(最大流量) QmaxkzQ1.70.081m3s0.138m3s

栅条宽度S：10mm； 栅条间隙宽度b：20mm； 过栅流速：0.6 m/s；

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栅前渠道流速：0.4 m/s； 栅前渠道水深：0.4m； 格栅倾角：60º；

栅渣量：格栅间隙为20mm，栅渣量W1按1000 m3污水产渣0.7 m3(机械清渣)。 4.1.2工艺尺寸

(1) 格栅尺寸 栅条间隙数n：

nQmaxsin (式4.1)

ehv带入数据得：n0.138sin6026.8，取n为27。

0.020.40.6式中: Qmax为最大设计流量，m3/s

为格栅倾角

b为栅条间隙，m h为栅前水深，m

v为污水流经格栅的速度，m/s

有效栅宽B：

BS(n1)b n (式4.2) 带入数据得：B0.01(271)0.02270.8m

(2) 格栅的选择

选择XQ-1000型机械格栅，技术参数见表4.1。

表4.1 XQ1000型机械格栅技术参数

型号

设备宽度/mm

XQ-1000

1000

有效栅宽/mm 900

有效间隙/mm 20

0.3～1 水流速度/(m/s)

电动机功率/kW 0.75

60º 安装角度

实际过栅流速为：

vQmaxsin (式4.3)

bhn第 9 页 共 21 页

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带入数据得：v0.138sin600.6m

0.020.427(3) 水头损失

设格栅断面为锐边矩形，2.42。 通过格栅水头损失h1：

S4v23 h1()sink (式4.4)

b2g20.0140.6带入数据得：h12.42()3sin6030.05m

0.0219.6取h1为0.1m。

(4) 格栅尺寸 进水渠道渐宽部分长度：

设进水渠道宽B10.4m，其渐宽部分展开角度120(进水渠道内的流速为0.4m/s)。

l1带入数据得：l1BB1 (式4.5)

2tan10.80.40.55m

2tan20l10.550.27m5 22栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度： l2栅槽的总长度为：

Ll1l20.51.0H10.40.30.550.280.51.02.73m tan1tan20其中： H1hh20.40.30.7m

(5) 渣量计算 栅渣量：

W800QmaxW1 (式4.6)

1000kz第 10 页 共 21 页

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8000.1380.07带入数据得：W0.5m3d0.2m3d

10001.7有计算可知，应采用机械清渣。 4.2 提升泵房 4.2.1 水泵的选择

设计水量为7000 m3/d，选择2台潜污泵(1用1备)，则单台流量为：

Q10.138m3s496.8m3h

所需的杨程为12m(见水力计算和高程布置)。

选择400QW500-22型潜污泵，泵的数据见表4-2[13]。则泵的基座尺寸为：

表4.2 型潜污泵技术参数

流量/m3/h 260

扬程/m 18.3

转速/r/min 1450

电动机功率/kw

22

泵重/kg 720

4.2.2 集水池的设计

(1) 水池的容积

集水间容积按一台潜污泵6min最大流量出流量设计，则集水池的有效容积为：

V500650m3 60(2) 集水池的面积

取有效水深H为2m，则面积FQ5025m2； H2集水间平面尺寸为：LB5m8m； 保护水深为1.2m，则实际水深为3.2m。 4.2.3 泵位及安装

潜污泵直接置于集水间内，经核算集水池面积远大于潜污泵的安装要求。潜污泵检修采用移动吊架[14]。泵房设计如图4.2所示。

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出水进水 图4.2 泵房设计草图

4.3 细格栅 4.3.1 主要设计参数

设计流量(最大流量)：日平均污水量Q为7000 m3/d；总变化系数kz为1.7，则设计流量(最大流量) QmaxkzQ1.70.081m3s0.138m3s

栅条宽度S：10mm； 栅条间隙宽度b：10mm； 过栅流速：0.6 m/s； 栅前渠道流速：0.4 m/s； 栅前渠道水深：0.4m； 格栅倾角：60º；

栅渣量：格栅间隙为10mm，栅渣量W1按1000 m3污水产渣0.1 m3(机械清渣)。 4.3.2 工艺尺寸

(1) 格栅尺寸 栅条间隙数n： nQmaxsin0.138sin6053.，取5n为。

ehv0.010.40.6式中: Qmax为最大设计流量，m3/s

为格栅倾角

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b为栅条间隙，m h为栅前水深，m

v为污水流经格栅的速度，m/s

有效栅宽B：

BS(n1)bn0.01(541)(2) 格栅的选择

选择XQ-800型机械格栅，技术参数见表4.3[15]。

表4.3 XQ-800型机械格栅技术参数

型号

设备宽度/mm

XQ-800

800

有效栅宽/mm 750

有效间隙/mm 10

440 水流速度/(m/s)

电动机功率/kW 0.75

60º 安装角度

0.015 4m实际过栅流速为： v(3) 水头损失

设格栅断面为锐边矩形，2.42。 通过格栅水头损失h1：

422S4v0.010.6h1()3sink2.42()3sin6030.12m

b2g0.0119.6Qmaxsin0.138sin60ms0.58m sbhn0.010.4取h1为0.15m。

(4) 格栅尺寸 进水渠道渐宽部分长度：

设进水渠道宽B10.6m，其渐宽部分展开角度120(进水渠道内的流速为0.4m/s)。 l1BB11.070.60.6m5

2tan12tan20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：

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l2栅槽的总长度为：

Ll1l20.51.0H10.40.30.650.330.51.02.88m tan1tan20l10.650.3m3 22其中： H1hh20.40.30.7m

(5) 渣量计算 栅渣量： W800QmaxW18000.1380.017m3d0.2m3d

1000kz10001.7有计算可知，应采用机械清渣。 4.4 曝气沉砂池

污水中含有一定数量的无机物，会随着污泥进入污泥处理系统，造成管道和机械的损坏。沉砂池的功能是从污水中分离密度大的砂粒，将粒径大于0.2mm的砂粒去除，达到保护机械和管道免受磨损，减轻沉淀池负担的目的。在本设计中选用曝气沉砂池。

曝气沉砂池是一个长形渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约60～90cm处设置曝气装置，在池底设置沉砂斗。

污水在曝气沉砂池中存在两种运动形式，其一为水平流动（流速一般为0.1

ms，不得超过0.3ms），同时，通过在曝气沉砂池内一侧鼓入空气，由于曝气作

用，这种螺旋流一方面使有机物和砂子得到分离, 另一方面将沉入池底的砂子冲入集砂槽内。使水流产生垂直于水平轴的竖向流, 其与在沉砂池内的水平流叠加产生螺旋流。旋转速度在过水断面的中心处最小，而在池的周边则为最大。空气的供给量要保证在池中污水的旋转速度达到0.25～0.4ms，计算草图如图4.3所示。由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使黏附在砂粒上的有机物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净，有机物含量只有5%左右，长期搁置也不至于腐化。

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B h1

H h2

b1 h3 h4

b'

图4.3 曝气沉砂池计算草图

4.4.1 设计参数

设计流量(按最大流量设计)：Qmax0.138m3s； 停留时间t：2min； 水平流速v：0.06ms； 沉沙量：30m3106m3(污水)； 曝气量：0.2m3(空气)m3(污水)； 主干管空气流速v1：12m3s; 支管空气流速v2：4.5m3s。 4.4.2 沉砂池尺寸

(1) 沉砂池有效容积[16]

VQmaxt600.13826016.56m3

(2) 沉砂池有效容积

t60 (式4.7) VQmax带入数据得：V0.13826016.56m3

(3) 水流断面积

AQmax0.1382.3m2 v0.06第 15 页 共 21 页

取有效水深h为1.53m，沉砂池设2个格，一用一备，则每格宽：

本科毕业设计 A2.3b1.5m

h1.53宽深比满足要求，池体总宽度为：1.523.0m。

(4) 池体平面尺寸 池长LV16.567.2m； A2.3则其平面尺寸：BL3.0m7.2m 4.4.3 沉沙量及排沙设备

(1) 沉沙量 V带入数据得：VQmaxx243600 (式4.8) 6kz100.138302436000.21m3d 61.710(2) 砂斗体积

设T3d，则V3V10.63m3；

每一个分格有一个沉砂斗，其体积为：V0.63m3；

(3) 沉砂斗尺寸

设沉砂斗底宽0.4m，斗高0.5m，沉砂斗上口宽a1m，则沉砂斗容积为：

V0带入数据得：V0h3(aa1)L (式4.9) 20.5(0.41)7.22.53m30.63m3 2(4) 排砂设备的选择

采用行车式排砂机，配备一台40PV-SP型液下渣浆泵(有关参数见表4.4)，每天排砂一次，每次10min。

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表4.4 40PV-SP型液下渣浆泵技术参数

最大功率/kW

15

流量/(mh) 19.44～43.2

3扬程/(转/min) 4.5～28.5

转速/(m/s) 1000～2200

叶轮直径/mm

188

4.4.4 曝气设备

(1) 曝气量

q3600dQmax36000.20.138100m3h

(2) 风机的选择

选用两台RB-505A型罗茨鼓风机(一用一备)，配以JQ271-6型电动机(功率17kW)，风机性能见表4.5。

表4.5 RB-505A型罗茨鼓风机参数

型号 RB-505A

口径mm 50

转速r/min 1150

升压kPa 19.6

标准进气量m3/min

0.82

功率kw 1.1

电机极数

4

(3) 空气管道计算 按风机实际风量计算 干管直径：D14q4170.84m，取D1850mm。 v10.560验算气流速度：v1'4q4170.5ms，符合要求。 22D10.8560每隔1m分出两个支管，则总支管数为n27.214.4(个)，取14个，每支支气管气量q2q170.02m3s；

14601460支气管气流速度为v24.5m3s，则支管直径为：

D24q2v240.020.2m，取D2200mm。 0.7验算气流速度：v2'4.5 辐流式初沉池

4q0.ms，符合要求。 2D2 辐流式沉淀池是活性污泥法处理污水工艺过程中的理想沉淀设施，适用于一沉池或二沉池。根据进、出水的布置方式，可分为以下三种主要的形式：中心进水周

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边出水、周边进水中心出水、周边进水周边出水。 4.5.1 设计参数

设计流量(最大流量Qmax) Qmax0.138m3s； 表面负荷q'2.0m3m2h； 沉淀时间t'1.5h；

中心进水管：下部管内流速v11.2ms； 上部管内流速v21.0ms； 出管流速v30.8ms； 出水堰负荷2.9Lsm 池底坡度：0.05；

沉淀池类型：圆形辅流沉淀池，采用中心进水，周边出水。4.5.2 初沉池尺寸设计[17]

(1) 单池面积 FQnq' 带入数据得：F0.13836002248.4m2

(2) 初沉池的直径 D4F 带入数据得：D4248.417.8m， 取 D18m

(3) 初沉池有效水深 hQt2Aq't 带入数据得：h22.01.53.0m

(4) 初沉池有效容积

(式4.10) (式4.11)

(式4.12) 第 18 页 共 21 页

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V'Qt0.13836001.5745.2m3 n(5) 初沉池集泥斗设计

设集泥斗上部直径为2m，下部为0.8m，倾角为45º，泥斗高为h01m，则泥斗的有效容积为：

V0h0220.80.82[()2()]1.m3 32222(6) 初沉池池边总高度

设缓冲层高度为0.5m，超高h10.3m，则总高度为：

Hh1h2h30.330.53.8m

(7) 初沉池中心高度

1H'Hh00.02(182)3.810.164.96m

2(8) 中心进水管设计 下部管直径： D14Qmaxv140.1380.38m3，取D1400mm；

1.2上部管直径： D24Qmax40.1380.41m9，取D2500mm； v21.0出流面积： AQmax0.13820.172m5 v30.8设10个出水孔，每个尺寸为115mm150mm。

(9) 导流筒

设导流筒的深度h0'为池深的一半，即h0'1.5m，导流筒面积按沉淀面积的3%计，则导流筒的直径为： D0带入数据得：D03m

(10) 出水堰的设计

出水堰采用正三角形出水堰。设计堰上水头Hw为5cm，为60；

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43%F (式4.13)

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由公式

Btan可得， B5.77cm； 2Hw2设计堰宽为10cm，流量系数Cd取0.62，则单过堰流量为：

582 qCd2gtanHw (式4.14)

15258带入数据得：q0.6219.6tan300.0520.00047m3s；

15故初沉池应部出水堰的总数为：

NQmax0.138293.6， N取294个； q0.00047出水总长为：LD1856.55m，出水堰总线长为：2940.129.4m，

56.55m29.4m，出水堰总线长小于出水总周长，满足要求。

由于出水堰总线长小于出水总周长，因此，需间隔布置出水堰，两个出水堰堰顶间距为：

B'D0.1NN (式4.15)

带入数据得：B'0.092m

(11) 排泥量

排泥量按初沉池对SS的去除率计算。

进水SS为120mgL，初沉池按50%的去除率计算，则干污泥量为：

Qd120700050%1.7714kgd

污泥含水率为95%，污泥密度为1000kgm3，则污泥的体积为：

V泥Qd71414.3m3d

195%0.05采用连续排泥，泥斗的作用仅为收集污泥。 刮泥设备选择ZXX2-45型中心转动刮泥机。 4.6 Orbal氧化沟的设计

氧化沟又称氧化渠，因其构筑物呈封闭的环状沟渠而得名。因污水与活性污泥的混合液在反应池中不断地循环流动，又被称为循环反应池或无终端曝气系统。氧

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化沟将曝气、沉淀和污泥稳定等处理过程集于一体，其水力停留时间长达1530h，污泥泥龄一般大于10d，但有机负荷则很低，仅为0.05～0.15kgBOD5(kgMLSSd)，实际上它是延时曝气活性污泥的改型和发展。

氧化沟处理污水本质上是延时曝气活性污泥法。污水进入反应池后与混合液混合，以0.3～0.6ms的流速在沟中流动，污水在环形沟渠中完成一次循环约需15～

30min，由于此工艺的水力停留时间约15～40h，因此，污水在整个降解停留时间

內需要经过20～120个循环才能流出反应池，可见氧化沟的水流特征是完全混合式的，但又具有推流式的某些特征。沟内污泥分布均匀，进水将得到迅速稀释，因此，氧化沟具有很强的耐冲击能力和降解能力。 4.6.1 设计参数

设计流量(最大流量Qmax) Qmax0.138m3s；

(O2)2mgL； Sco400mgL；

Sce30mgL(GB 78-1996)； SNo50mgL；

SNe15mgL(GB 78-1996)； NV0.448CODCrkgm3d； kO21.3；

MLSS3000mgL； MLVSSMLSS0.7；

f'0.68(BOD5与BOD20间的转换系数)； a0.2kgVSSkgNH3N，b0.051a；

0.98。

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