环境工程课程设计AAO工艺.wps资料文档下载

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S300（1-25）225mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD55（1.42bXCe）=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中Ce处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L;

b-微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09；

处理系统项目BOD5CODSSNH4+-NT-PpH进水mg/L30050010050106.59.0出水mg/L10501051X-活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4得BOD57.10.090.4205.1mg/L.处理水中溶解性BOD5值为：

20-5.114.9mg/L，去除率：

%38.93%1002259.142252.2.2COD2.2.2CODrr的去除率的去除率进水CODc为300mg/L；

%66.7%1000030100032.2.3SS的去除率2.2.3SS的去除率进水SS为100mg/L，出水SS为10mg/L%90%100100101002.2.4总氮的去除率2.2.4总氮的去除率出水标准中的总氮为5mg/L，入水总氮取50mg/L，总氮的去除率为：

%95%100505502.2.5磷酸盐的去除率2.2.5磷酸盐的去除率进水中磷酸盐的浓度为10mg/L计。

如磷酸盐以最大可能成Na3PO4计，则磷的含量为100.189=1.89mg/L.注意：

Na3PO4中P的含量在可能存在的磷酸盐（溶解性）中是含量最大的，这样计算出来的进水水质中的磷含量偏大，对整个设计来说是偏安全的。

磷的去除率为%47.09%1001.8911.893污水处理工艺流程的选择3污水处理工艺流程的选择这种污水中含有大量的有机污染物和悬浮颗粒污染物，而且含有氨氮比较多。

该污水的可生化性强，易于好氧生化处理。

根据污水进水水质和污水处理的排放标准要求，污水处理工艺要求能除碳、脱氮、除磷和去除污水中悬浮污染物.污水处理站规模3000m3/d，为小型污水处理站。

选择的污水处理工艺应具有占地面积小，投资省，操作控制和维护管理简单，自动化程度高等特点。

宜于小型生活污水处理的工艺有氧化沟工艺、SBR工艺和A2O工艺。

这三个系列污水处理工艺均具有去除水中BOD5、脱氮、除磷功能。

经技术经济比较，本方案推荐选用目前应用广泛，技术先进、成熟可靠A2/O污水处理工艺，氧化沟工艺因占地面积较大，处理效率慢，故不适宜使用。

4A4A22/O生物处理的概述及发展/O生物处理的概述及发展4.1A4.1A22/O工艺的原理/O工艺的原理首段厌氧池，流入原污水及同步进入的从二沉池回流的含磷污泥，本池主要功能为释放磷，使污水中P的浓度升高，溶解性有机物被微生物细胞吸收而使污水中的BOD5浓度下降；

另外，NH3-N因细胞的合成而被去除一部分，使污水中的NH3-N浓度下降，但NO3-N含量没有变化。

在缺氧池中，反硝化菌利用污水中的有机物作碳源，将回流混合液中带入大量NO3-N和NO2-N还原为N2释放至空气，因此BOD5浓度下降，NO3-N浓度大幅度下降，而磷的变化很小。

在好氧池中，有机物被微生物生化降解，而继续下降；

有机氮被氨化继而被硝化，使NH3-N浓度显著下降，但随着硝化过程使NO3-N的浓度增加，P随着聚磷菌的过量摄取，也以较快的速度下降。

A2/O工艺它可以同时完成有机物的去除、硝化脱氮、磷的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NO3-N应完全硝化，好氧池能完成这一功能，缺氧池则完成脱氮功能。

厌氧池和好氧池联合完成除磷功能。

4.2工艺流程4.2工艺流程进水格栅提升泵房沉砂池砂水分离砂初沉池厌氧池缺氧池好氧池二沉池接触池排放消毒剂初沉污泥泵房浓缩池贮泥池脱水间泥饼4.2A4.2A22/O工艺的特点/O工艺的特点

（1）厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

（2）在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

（3）在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般100，不会发生污泥膨胀。

（4）污泥中磷含量高，一般为2.5%以上。

（5）脱氮效果受混合液回流比大小的影响，除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。

4.3A4.3A22/O工艺的应用发展/O工艺的应用发展20世纪80年代末90年代初，A2/O工艺因其较好的除磷脱氮效果而逐渐应用于城市污水处理之中，并且成为主流。

在此阶段，氮磷污染物控制与去除技术的研究及相关技术的应用成为水环境污染控制日益紧迫的重要课题。

20世纪90年代以来，随着具有脱氮除磷功能污水处理工艺的研究应用，发现A2/O工艺本身存在的缺陷，即硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机负荷、泥龄以及碳源需求上存在着矛盾和竞争，很难在同一系统中同时获得氮、磷的高效去除，阻碍着生物除磷脱氮技术的应用，因此为解决这些工艺矛盾，研究者们进行了大量研究来进行工艺改进，开发出倒置A2/O、UCT、A+A2/O等工艺，尤其对倒置A2/O进行了大量研究，现已完成了对其原理与特点、运行参数的研究，并通过生产试验研究，现已有部分污水厂已采用该工艺并取得了良好的运行效果，如常州北城污水厂、青岛团岛污水厂、青岛李村河污水处理厂等。

5A5A22/O生物处理系统的设计与计算/O生物处理系统的设计与计算5.1设计参数5.1设计参数进水水质：

BOD5=300mg/lCODcr=500mg/lSS=100mg/lNH4+-N=50mg/lT-P=10mg/l出水水质：

BOD5=10mg/lCODcr=50mg/lSS=10mg/lNH4+-N=5mg/lT-P=1mg/l5.2设计计算5.2设计计算5.2.15.2.1污泥回流比污泥回流比，R=100%5.2.25.2.2BOD5污泥负荷,BOD5污泥负荷,Ns=0.2kgBOD/（kgMLSSd）；

校核Ns=K2Sef/K2取0.0185Se=14.9=0.9383f=0.75代入公式得0.22kgBOD/（kgMLSSd）计算结果确定，Ns的值取的是适宜的5.2.3回流污泥浓度，5.2.3回流污泥浓度，XR=6000mg/L；

5.2.4水力停留时间，5.2.4水力停留时间，hQVt2.1300044.36015.2.5混合液活性污泥浓度，5.2.5混合液活性污泥浓度，5.2.6反应池容积5.2.6反应池容积5.2.7反应池总水力停留时间5.2.7反应池总水力停留时间5.2.8各段水力停留时间和容积5.2.8各段水力停留时间和容积厌氧：

缺氧：

好氧1：

1：

4厌氧池水力停留时间1/691.5ht厌，池容31/61125187.5mV厌缺氧池水力停留时间1/691.5ht厌，池容31/61125187.5mV厌好氧池水力停留时间2/396ht好，池容32/31125750mV好曝气池有效面积S单设反应池2组，单组池容V单有效水深h=4.2m160003000111RRXXR0300022511250.23000QSVNX11250.37593000VtdhQ3=V1125=562.5m22V单单组有效面积采用5廊道推流式反应池，廊道宽b=10m，单组反应池长度L校核B/H=1.67符合要求，介于12之间取超高为0.5m，则反应池总高H=4.2+0.5=4.7m5.2.9反应池进、出水系统计算5.2.9反应池进、出水系统计算5.2.9.1进水管5.2.9.1进水管Q=0.03471.2=0.0416m3/s（1.2为安全系数）管道流速v=0.98m/s管道过水断面积A=Q/v=0.0416/0.98=0.0424m2管径取出水管管径DN250mm5.2.9.2回流污泥管5.2.9.2回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量（1.2安全系数）管道流速取v1=0.70（m/s）取回流污泥管管径DN250mm5.2.9.3进水井5.2.9.3进水井反应池进水孔尺寸：

进水孔过流量Q2=（1+R）Q/2=（1+1）3000/86400/2=0.035m3/s孔口流速v=0.8m/s，孔口过水断面积A=Q2/v=0.017/0.8=0.044（m2）孔口尺寸取mm1.02.0进水竖井平面尺寸mm5.25.23=V562.5S=133.93mh4.2单单L=S133.93=3.83mB75单440.04240.23Adm3300001.21.01.20.01/864004RdQRQms5.2.9.4出水堰及出水井5.2.9.4出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：

332230.4221.86QgbHbH34

（1）0.07m/2QQRRs内b堰宽，b=7mH-堰上水头,223330.07（）0.031.861.867QHmb出水井平面尺寸为0.037（mm）5.2.9.5出水管5.2.9.5出水管单组反应池出水管设计流量反应池出水管设计流量Q5=Q3/2=0.035（m3/s）管道流速smv/8.0管道过水断面积A=250.0350.0440.8Qmv管径mAd24.014.3044.044取出水管管径DN250mm校核管道流速520.0350.71/0.253.14（）2QvmsA5.2.10曝气系统设计计算5.2.10曝气系统设计计算

（1）设计需氧量3（）4.62.6ReVrOaQSSbXVNNO其中：

第一项为合成污泥需要量，第二项为活性污泥内源呼吸需要量，第三项为消化污泥需氧量，第四项为反硝化污泥需氧量

（2）氨氮中被氧化后有90%参与了反硝化过程，有10%氮仍以3NO存在（3）（3）用于还原的3（3015）90%13.5/NONmgL仍以3NO存在的3NON=（3015）10%1.5/mgL（4）取0.6,0.07ab3（）4.62.6ReVrOaQSSbXVNNO=）0064.014.0（30006.0+0.07262003.0+3103000%9015）6.26.4（3103000%10156.4dkg/78.5802所以总需氧量为5802.78/kgd=241.8/kgh最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则hkgOQR/5.3388.2414.14.1max去除1kgBOD5的需氧量52/16）02.014.0（300078.5802）（kgBODkgOSSQOeR（5）标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。

曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率EA20，计算温度T=25。

hkgOhkgOCCCAORORTLTsmS/9.407/9.9788204.1）212.9909.095.0（82.017.978.5082204.1）（225）20（）（）20（相应的最大标准需氧量hkgOROR/1.5714.19.4074.1maxhmESORGAs/6798203.09.4071003.03最大时的供气量hmGGSS/951867984.14.13max（6）所需空气压力pmhhhhhp9.45.04.08.32.04321式中阻力之和供凤管到沿程与局部mhh2.021曝气器淹没水头mh8.33曝气器阻力mh4.04富裕水头mh5.0（7）曝气器数量计算（以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量。

）（204014.021.5712max1个cqORn5.2.11供风管道计算5.2.11供风管道计算供风干管道采用环状布置。

流量smhmGQSS/32.1/4759233max流速smv/5管径mvQdS58.014.3532.144取干管管径为DN600mm，单侧供气（向单侧廊道供气）支管smsQS/44.0/33m.1586295183133单流速smv/5管径mvQdS33.0544.044单取支管管径为DN400mm双侧供气sQQSS/88m.023单双流速smv/5管径47m.054双SQd取支管管径DN500mm5.2.12厌氧池设备选择（以单组反应池计算）5.2.12厌氧池设备选择（以单组反应池计算）厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格。

每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按3/5mW池容计算。

厌氧池有效容积.3507.55.0=1875mV厌混合全池污水所需功率为518759375W污泥回流设备污泥回流比%100R回流污泥量hmdmRQQR/125/300033设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵（2用1备）单泵流量hQR/5m.62125213单水泵扬程根据竖向流程确定。

5.2.13混合液回流设备5.2.13混合液回流设备

（1）混合液回流比%200内R混合液回流量hmdQRQR/250/60000m3000233内设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵（2用1备）单泵流量hQQRR/5m.6242502213单

（2）混合液回流管。

混合液回流管设计sQRQ/035m.0236内泵房进水管设计流速采用smv/0.1管道过水断面积26035.01035.0mvQAmAd211.014.3035.044取泵房进水管管径DN250mm校核管道流速：

0.6940.9/14vmssmv/069.00625.04035.0（3）泵房压力出水总管设计流量smQQ/035.0367设计流速采用smv/2.1管道过水断面积27029.02.1035.0mvQA管径mAd192.014.3029.044取泵房压力出水管管径DN200mm6二沉池6二沉池1.二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液并回收，浓缩活性污泥，因此，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度.因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD浓度；

同时回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气中混合及浓缩影响净化效果.2.二沉池除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩和暂时储存污泥，由于二沉池需要完成污泥浓缩的作用，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的面积.3.进入二沉池的活性污泥混合液浓度（20004000mg/L），有絮凝性能，因此属于成层沉淀，它沉淀时泥水之间有清晰的界面，絮凝体结成整体共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不变，仅与初始浓度有关.活性污泥的另一个特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面.4.由于进入二沉池的混合液是泥，水，气三相混合液，因此沉降管中的下降流速不应该超过0.03m/s.以利于气，水分离，提高澄清区的分离效果.设计参数为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。

二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共2座。

二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h，表面负荷为1.5m3/（m2h-1）。

6.1池体实际计算6.1池体实际计算沉淀部分水面面积F，根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷）/（5.123hmmq，（其中q=1.01.5）/（23hmm）设二座辐流式沉淀池，n=2，则有2300041.67（）2421.5QFmnq池子直径4441.677.28（）FDm沉淀部分的有效水深2h，设沉淀时间：

2（）th（其中t=1.52.5h），则21.523（）hqtm沉淀区的有效容积VV=Qmaxt/n=54902/242=9150m3沉淀区的容积V,设计采用周边传动的刮吸泥机排泥,污泥区容积按2h贮泥时间确定.32

（1）22（11）1253000333.33（）30006000rTRQXVmXX每个沉淀池污泥区的容积3333.33166.67（）2VVmn二沉池缓冲区高度H3=0.5m，超高为H4=0.3m，沉淀池坡度落差H5=0.63m二沉池边总高度1234310.30.634.93Hhhhhm校核径深比二沉池直径与水深比为32.610.87（612）3DH介于之间6.2进水系统计算6.2进水系统计算6.2.1进水管计算6.2.1进水管计算单池设计污水流量30.0350.0175m/22QQs单进水管设计流量sQ/009m.03进3

（1）0.0175（11）0.035/QQRms进单选取管径DN250mmsmDQv/71.025.0035.04422单6.2.2进水竖井6.2.2进水竖井进水竖井采用D2=1.1m，流速为0.10.2m/s出水口尺寸0.51.1m,共4个，沿井壁均匀分布。

出水口流速0.0350.016/0.51.14vms6.2.3稳流筒计算6.2.3稳流筒计算取筒中流速u3=0.030.02m/s，（取0.03m/s）稳流筒过流面积230.0351.17V0.03QAm进稳流筒直径2232441.171.11.63.14ADDm6.2.4出水部分设计6.2.4出水部分设计单池设计流量30.0350.0175m/22QQs单环形集水槽内流量3Q/2=0.00875m/Qs集单采用周边集水槽，单侧进水，每池只有一个总出水口，安全系数k取1.2集水槽宽度，b=0.9（Kq集）0.4=0.9（1.20.0175）0.4=0.19，取b=0.2米集水槽起点水深0.75b0.15mh起集水槽终点水深h1.25b0.25m终槽深取0.3m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.2m，槽中流速0.8/vms设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3（超高）=0.9m，采用90三角堰。

6.2.5出水溢流堰的设计6.2.5出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90），堰上水头（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m（H2O）。

每个三角堰的流量2.472.473111.3431.3430.050.0008231/qHmd三角堰个数110.0175n22（）q0.0008231Q单个三角堰中心距（单侧进水）113.14（32.620.2）L4.622Lmn6.3排泥部分设计6.3排泥部分设计6.3.1单池污泥量6.3.1单池污泥量总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量hmQRQR/1253剩余污泥量hmdmQS/6.2/5.6233/h6.1276.21253mQQQSR总hQ/8m.633单6.3.2设计泥量6.3.2设计泥量dmdQq/009.0/9m.31233单集泥槽宽mqb147.00.009）（1.29.09.00.44.0，取b=0.15m集水槽起点水深1125m.075b.0起h集水槽终点水深1875m.025b.1h终7接触池和加氯间7接触池和加氯间污水经二级处理后，水质已经改善，细菌含量也大幅度减少，但细菌的绝对值仍很可观，并存在有毒病原菌的可能。

因此在排放水体之前应进行消毒处理.采用隔板式接触反应池7.1设计参数7.1设计参数设计流量：

）（/35.17/15002设两座sLdmQ水力停留时间：

T=0.5h=30min设计投氯量：

4.0/mgL平均水深：

2.0hm隔板间隔：

3.5bm7.2设计计算7.2设计计算1.每座接触池容积：

3323.3160301035.17mTQV表面积262m.15223.31hVA隔板数采用2个则廊道总宽为（21）3.510.5Bm接触池长度49m.15.1062.15BAL长宽比43.05.349.1bL实际消毒池容积378.32249.111mV实际水深20.32.3Hm径校核均满足有效停留时间2.加氯量的计算：

采用液氯消毒，投药量为10mgcl2/L污水，储备量按15天计算。

储存量MM=1030001510-3=450kg在污水行进的过程中不可避免的遇到分流的现象，此时则需设设计最大加氯量为hkgdkgQLmg/5.0/121030004/43-maxmax氯库选用两台T30-3通风轴流风机，配电功率0.4KW，并各安装一台漏氯探测器，位置在室内地面以上20cm。

8污泥处理构筑物的计算8污泥处理构筑物的计算设计污泥回流泵房2座8.1设计参数8.1设计参数污泥回流比100设计回流污泥流量3000m3/d剩余污泥量2500m3/d8.3污泥泵8.3污泥泵回流污泥泵，型号CP（T）537400，4台，2台备用剩余污泥泵，型号CP（T）537400，4台，2台备用8.4集泥池8.4集泥池、容积按1台泵最大流量时6min的出流量设计335660350mV取集泥池容积50m3、面积有效水深mH5.2，面积21205.250mHQF集泥池长度取5m，宽度mlFB4mmmmBL7.32.145，实际水深为集泥池底部保护水深为集泥池平面尺寸8.5污泥浓缩池8.5污泥浓缩池初沉池污泥含水率大约95设计参数322500/6/971830/（）1WQmdCgLThMkgmd设计流量污泥浓度浓缩后含水率浓缩时间浓缩池固体通量浓缩池数量座浓缩池池型：

圆形辐流式1、浓缩池尺寸2123/500425.2318250013.7524245000.30.3WWAQCMmADmTQhmAhmhm、面积、直径、总高度工作高度取超高，缓冲层高度，则总高度1233.750.30.34.35Hhhhm2、浓缩后污泥体积3、312

（1）8331WQPVmP采用周边驱动单臂旋转式刮泥机。

8.6贮泥池8.6贮泥池1、污泥量333657/97%260/95%657（197%）260（195%）409/192%mdmdQmd剩余污泥量，含水率初沉污泥量，含水率污泥总量2、贮泥池容积设计贮泥池周期1d，则贮泥池容积34091409VQtm3、贮泥池尺寸24/102.25112HmSVHmDm取池深，则贮泥池面积设计圆形贮泥池座，直径4、搅拌设备为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。

设置液下搅拌机1台，功率10kw。

8.7脱水间8.7脱水间1、压滤机33409/218409/（218）11.36/15mdhQmhDY过滤流量设置台压滤机，每台每天工