《水污染控制工程》課程設計AB法處理生活污水工藝曝氣池的設計

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1、 課 程 設 計 任 務 書 一．設計任務： 課程設計是《水污染控制工程》教學中一個重要的實踐環(huán)節(jié)，要求綜合運用所學的有關知識，在設計中掌握解決實際工程問題的能力，并進一步鞏固和提高理論知識。根據(jù)設計任務書的資料，了解設計的任務、要求，工程的概況、規(guī)模，分析水質水量，然后進行工藝選擇、設計計算、編寫說明書。 本設計任務是要求完成AB法處理生活污水工藝曝氣池的設計，同時完成以下設計工作： 1．概述。在查閱資料的基礎上說明本設計題目的意義和最新發(fā)展概況； 2．設計參數(shù)的選擇；曝氣池尺寸的設計計算；A段曝氣池的進、出水設計計算，B段曝氣池的進；污泥齡；需氧量的計算等； 3．編寫設計

2、計算書和設計說明書（可以分章獨立也可以合在一起）； 4．A段曝氣池的平面布置圖。內容包括管線，尺寸大小，單體名稱等必要的技術說明； 5．B段曝氣池的平面布置圖。內容包括管線，尺寸大小，單體名稱等必要的技術說明； 6．A段曝氣池進水口布置圖；內容包括管線，尺寸大小，標高等； 7．B段曝氣池進水口布置圖；內容包括管線，尺寸大小，標高等。 二．設計成果 課程設計內容包括封面、目錄、概述、設計說明書、設計計算書、（實際）參考文獻、心得體會、致謝、成績評定表和相關附圖 1．編寫設計說明書和設計計算書——參數(shù)選擇及依據(jù)，必要的說明，各構筑物詳細設計計算過程，結果評價及主要設備的選取，其他附屬

3、設備和建筑物等； 2．設計圖紙——A段曝氣池的平面布置圖1張（A3）；B段曝氣池的平面布置圖1張（A3）；A段曝氣池進水口布置圖（A3）；B段曝氣池進水口布置圖（A3） 課 程 設 計 任 務 書 三．設計資料 1．設計規(guī)模及設計水質 1.1設計規(guī)模 最大設計流量Qs=996L/s，平均流量Qp=61935m3/d。 1.2廢水水質 表1 廢水水質 項目 BOD/ mg/L SS/ mg/L TN/ mg/L TP/ mg/L 溫度/ ℃ 數(shù)值 214.31 203.62 30.79 4.66 20 2．廢水處理要求 廢水處理后需要達到《污

4、水綜合排放標準》GB8978-1996規(guī)定的一級B標準，見下表2。 表2 處理后水質 項目 BOD/ mg/L SS/ mg/L TN/ mg/L TP/ mg/L 數(shù)值 20 20 15 1.0 四．參考文獻： (1) 唐受印，戴友芝主編.水處理工程師手冊，北京：化學工業(yè)出版社，2001 (2) 韓洪軍主編.《污水處理構筑物設計與計算》（修訂版）.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.3 (3)《三廢處理工程技術手冊》（廢水卷）.化學工業(yè)出版社 (4) 史惠祥編.《實用水處理設備手冊》. 化學工業(yè)出版社，2000.1 (5) 高廷耀，顧國維

5、，周琪.《水污染控制工程》，高等教育出版社，2007年出版 (6) 《給水排水設計手冊》.北京：中國建筑工業(yè)出版社 目錄 1前言 4 1.1 概況 4 1.2 設計資料 4 1.3 AB法 4 2 設計計算及說明 9 2.1 格柵的設計計算 9 2.1.1柵條的間隔數(shù)（n） 9 2.1.2 柵槽寬度（B） 9 2.1.3 進水渠道漸寬部分的長度 10 2.1.4 柵渣與出水渠通連接處的漸窄部分長度(l2) 10 2.1.5 通過格柵的水頭損失（h1） 10 2.1.6 柵后槽總高度（H） 10 2.1.7柵槽總高度（L） 10 2.1.

6、8 每日柵渣量（W） 11 2.2 曝氣沉砂池的設計計算 11 2.2.1池子的有效容積（V） 11 2.2.2 水流斷面積（A） 11 2.2.3 池總寬度（B） 11 2.2.4 每格池子寬度（b） 11 2.2.5 池長（L） 12 2.2.6 每小時的需空氣量(q) 12 2.2.7 沉砂室所需容積（V/m3） 12 2.2.8 每個沉砂斗容積（V0） 12 2.2.9 沉砂斗各部分尺寸 12 2.3 A段曝氣池和B段曝氣池的設計計算 13 2.3.1 設計參數(shù)確定 13 2.3.2計算處理效率 13 2.3.3 A段和B段曝氣池容積和主要尺寸 14 2.

7、3.4 剩余污泥量計算 15 2.3.5 污泥齡計算 16 2.3.6 需氧量計算 16 2.3.7 A段曝氣池的進出水系統(tǒng) 16 2.3.8 B段曝氣池的進出水系統(tǒng) 17 2.4 中間沉淀池的設計計算 18 2.4.1 中間沉淀池池型的選擇 19 2.4.2 中間沉淀池面積、直徑和有效水深 19 2.4.3 污泥斗容積的計算 19 2.5 二次沉淀池的設計計算 20 2.5.1 二次沉淀池池型的選擇 20 2.5.2 二次沉淀池面積、直徑和有效水深 20 2.4.3 污泥斗容積的計算 21 3 參考文獻 21 4 心得體會 21 5 致謝 22 1前言

8、1.1 概況 本設計任務是要求完成AB法處理生活污水工藝曝氣池的設計。 1.2 設計資料 1.2.1 設計規(guī)模 最大設計流量Qs=996L/s，平均流量Qp=61935m3/d。 廢水水質見表一。 表1 廢水水質 項目 BOD/ mg/L SS/ mg/L TN/ mg/L TP/ mg/L 溫度/ ℃ 數(shù)值 214.31 203.62 30.79 4.66 20 1.2.2 廢水處理要求 廢水處理后需要達到《污水綜合排放標準》GB8978-1996規(guī)定的一級B標準，見下表2。 表2 處理后水質 項目 BOD/ mg/L SS/

9、mg/L TN/ mg/L TP/ mg/L 數(shù)值 20 20 15 1.0 1.3 AB法 1.3.1 AB法的由來 由于活性污泥法的活性污泥中的微生物群體是細菌和原生動物等眾多生物組成的復合生物群落，對水質負荷和沖擊負荷的承受能力較弱，易發(fā)生污泥膨脹、中毒現(xiàn)象，能耗也較高，導致處理成本高。因此針對以上不足，一種全新的工藝—AB法應運而生。AB法是吸附—生物降解工藝的簡稱。這項污水生物處理技術是20世紀70年代中期由德國B0HUKE教授首先開發(fā)的。該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段，各有獨立的沉淀和污泥回流系統(tǒng)。高負荷段A段停留時間約20－40分鐘，以生物絮凝吸附作用為主

10、，同時發(fā)生不完全氧化反應，生物主要為短世代的細菌群落，去除BOD達50％以上。B段與常規(guī)活性污泥相似，負荷較低，泥齡較長。 1.3.2 AB法的工藝流程 圖1 AB法工藝流程圖 AB工藝系生物吸附一降解活性污泥法，是在常規(guī)活性污泥法和兩段活性污泥法基礎上發(fā)展起來的污水處理上藝。該工藝屬高負荷活性污泥法，與常規(guī)活性污泥法比較具有處理負荷高、節(jié)能、對水質變化適應能力強、處理效果好等優(yōu)點。AB工藝不設初沉池，由A、B兩段組成，A段由A段曝氣池和中間沉淀池構成，B段由B段曝氣池和二次沉淀池構成。AB兩段各自設污泥回流系統(tǒng)，污水先進入高負荷的A段，然后再進入低負荷的B段，AB兩段串聯(lián)運行。A段

11、污泥具有很強的吸附能力和良好的沉淀性能。A段對有機物的去除是以細菌的絮凝吸附作用為主。A段工藝污泥負荷高、泥齡和水力停留時間短。所以，A段工藝的投資和運行費用低，屬于高負荷的活性污泥系統(tǒng)的強化一級處理。 1.3.3 AB法工藝的主要特征 在AB法工藝中，A段的污泥負荷率高達2kgBOD/（kgMLSS.d）~6 kgBOD/（kgMLSS.d）,污水停留時間只有30min~40min，污泥齡短，僅為0.3d~0.5d，池內溶解氧的分子質量為0.2mg/L~0.7mg/L。因此，真核生物無法生存，只有某些世代短的原核細菌才能適應生存并得以生長繁殖。A段對水質、水量、PH值和有毒物質的沖擊負荷

12、有極好的緩沖作用。但A段產生的污泥量大，約占整個處理系統(tǒng)污泥產量的80%左右，且剩余污泥中的有機物含量很高。 B段可在很低的污泥負荷下運行，負荷范圍一般為小于0.15kgBOD/（kgMLSS.d），水力停留時間為2h~5h、。污泥齡較長，一般為15d~20d。在B段曝氣池中生長的微生物除菌膠團外，還有相當數(shù)量的高級真核微生物外，還有相當數(shù)量的高級真核微生物，這些微生物世代期較長，并適宜在有機物含量比較低的情況下生存和繁殖。 1.3.4 AB法工藝的處理機理和適用范圍 AB法工藝處理機理： A段的處理機理是以細菌的絮凝吸附作用為主。這與傳統(tǒng)的活性污泥法有很大的不同。污水中存在大量已適應污

13、水的微生物，這些微生物具有自發(fā)絮凝性，形成“自發(fā)絮凝劑”、當污水中的微生物進入A短曝氣池時，在A段內原有的菌膠團的誘導促進下很快絮凝在一起，絮凝物結構與菌膠團類似，使污水中的有機物脫穩(wěn)吸附。在A段曝氣池中，“自然絮凝劑”、膠體物質、游離性細菌、SS活性污泥等相互強烈混合，將有機物脫穩(wěn)吸附。同時，A段中的懸浮絮凝體對水中懸浮物、膠體顆粒、游離細菌及溶解性物質進行網(wǎng)捕、吸附，使相當多的污染物被裹在懸浮絮凝體中而去除，水中的懸浮固體作為“絮核”提高了絮凝效果。B 段曝氣池是AB 法工藝中的核心部分，它的狀態(tài)好壞與否將直接影響到出水水質，B 段去除有機污染物的方式與普通活性污泥法基本相似，它的處理機理

14、主要以氧化為主，難溶性大分子物質在胞外酶作用下水解為可溶的小分子，可溶小分子物質被細菌吸收到細胞內，由細菌細胞的新陳代謝作用而將有機物質氧化為CO2，H2O 等無機物，而產生的能量儲存于細胞中。B 段曝氣池為好氧運行，因此它所擁有的生物主要是處于內源呼吸階段的細菌、原生動物和后生動物，B 段的低污泥負荷和長泥齡為原生動物的生長提供了很好的環(huán)境條件，而原生動物的大量存在對游離性細菌的去除又有很好的作用。同時由于A段的出水作為B 段的進水，水質已相當穩(wěn)定，為B 段微生物種群的生長繁殖創(chuàng)造了有利條件。其數(shù)量也比同負荷下的一級活性污泥法多。因為B 段去除有機污染物的機理主要以氧化為主，而高級生物的內源

15、呼吸作用要比低級生物強，所以B 段產生的剩余污泥量很少。 AB工藝的適用范圍：要保證A段的正常運行，必須有足夠的已經使用該污水的微生物。一般的城市污水水質是可以滿足其要求的。這同時也是為什么在A段之前不設初沉池的原因，因為A短的去除主要依靠該段微生物的物理吸附和生物吸附，這樣就使得去除率高低與進水微生物直接相關。但在工藝廢水或某些工業(yè)廢水比例高的城市污水中，由于水中重金屬等物質的毒害作用，微生物不易繁殖，在這樣的管網(wǎng)系統(tǒng)中，相應A段的外源微生物的補充將受到嚴重影響，使適應污水環(huán)境的微生物濃度很低，微生物的吸附作用會大大減弱，造成A段污水環(huán)境的微生物濃度很低，微生物的吸附作用很弱，造成A段去除

16、效率降低，對這類污水則不適宜采用AB工藝。 1.3.5 AB法的除磷脫氮 AB工藝中有A段超高負荷運行，為B段的硝化作用創(chuàng)造了條件。污水經A段吸附處理后，出水BOD 大為降低，減輕了B段污泥的有機負荷，創(chuàng)造了硝化菌在微生物群體中存活的條件。 若在B段設計上亦有厭氧—好氧周期地或同時地存在的時空條件，就很方便的形成了厭氧—好氧活性污泥法脫氮工藝。 1.3.6 國內外對AB法的研究情況 國內近幾年對AB法的研究主要在工藝機理、運行穩(wěn)定性和不同種類廢水的處理效果等方面。表三所示為國內對AB工藝有關的研究情況。 表3 國內對AB工藝有關研究情況 研究單位 廢水類型 污泥負荷（

17、kgBOD5/kgMLSS.d） COD去除率（%） BOD去除率（%） A段 B段 清華大學 印染廢水 3.8~5.1 0.5~0.6 72~82 88~95 北京市政設計院 城市污水 1.3~4.9 0.1~0.3 — 93.88 中科院成都生物所 屠宰廢水 2.2 0.2~0.3 87.2 94.3 目前，AB工藝以其投資省、運行費用低、處理效率高及運行穩(wěn)定等優(yōu)良特性而成為近十年來在污水處理領域中發(fā)展最快的城市污水處理工藝。與此同時，隨著對處理出水中氮、磷含量日趨嚴格，國內外對污水脫氮除磷技術的研究方興未艾。AB法作為一種具有脫氮除磷工藝

18、的新型污水生物處理技術，也正得到越來越深入的研究。 1.3.7 AB法的優(yōu)缺點 優(yōu)點： (1)去除污染物效果好。AB法工藝與傳統(tǒng)的生物處理工藝相比，去除BOD和COD的效果，尤其是去除COD的效果有顯著提高。經A段處理后，城市污水中的BODBOD的去除率可以達到50%~60%,借助A段的生物絮凝和極強的吸附作用，為B段微生物提供了良好的進水水質條件，B段內的原生動物對游離微生物具有吞噬作用，進一步降低有機負荷。 (2)運行穩(wěn)定性好。AB法工藝具有很強的抗沖擊負荷能力，運行穩(wěn)定性好，主要在以下兩個方面：一是AB法處理工藝出水水質波動小。當處理城市污水時，在同樣的進水條件下，AB法工藝的出

19、水要好于傳統(tǒng)的一段處理工藝，并對進水負荷的變化有很好的適應性和穩(wěn)定性；二是AB法處理工藝有很強的耐沖擊負荷能力，對于城市污水中的PH值、有毒物質等均具有很好的適應和抵抗能力。AB法工藝的污泥具有良好的沉降性能。一般來說，AB法工藝處理系統(tǒng)中的曝氣池可以始終保持足夠的污泥量。 (3)良好的脫氮除磷效果。由于許多城市污水必須進行除磷脫氮處理后排放或回用，因此，可以將AB法工藝與生物除磷脫氮或生物除磷工藝結合進行處理。 (4)優(yōu)越的經濟性。AB法處理工藝優(yōu)越的經濟性主要體現(xiàn)在投資省和運轉費用低兩個方面。一般來說，AB法工藝比傳統(tǒng)的一段法處理工藝節(jié)省運行費用20%~25%。 局限性： (1)A

20、B法剩余污泥量大，選用AB法是需考慮這個因素。目前國內外采用AB法工藝的大型污水處理廠，有條件的多采用厭氧消化處理，回收沼氣，但對于小型的污水處理廠，厭氧消化污泥投資比較大。如果采用好氧消化，增加了運行費用。因此準確評價、應用AB法，還應考慮污水處理廠的規(guī)模、污水性質、生化性能以及今后污泥的處理方法或脫水設備的研制。 (2)A段運行時出現(xiàn)惡臭，影響附近的環(huán)境衛(wèi)生，這主要是由于A段在高有機負荷下運行，使A段曝氣池在厭氧甚至缺氧的條件下運行，導致產生H2S、大糞素等惡臭氣體。因此，今后A段曝氣池應考慮加封蓋，以免影響周圍環(huán)境。 (3)AB工藝最大的局限性是其脫氮除磷效果差，常規(guī)AB工藝總氮去除

21、率約為30%~40%，雖較傳統(tǒng)一段活性污泥有所提高，但尚不能滿足防止水體富營養(yǎng)化的要求。這是由于AB工藝中不存在缺氧段和及內回流，無法進行反硝化，不具備深度脫氮功能。AB工藝對磷的去除效率也很低，基本是通過微生物的新陳代謝和部分絮凝吸附作用實現(xiàn)的。因此，要對其進行改進，改進的基本做法有兩種：一是將B段以不同的脫氮除磷工藝來運行，在工藝流程中增加缺氧段。另一種方法是增加AB兩段間的污泥回流。 (4)AB工藝用于處理低濃度的城市生活污水及工業(yè)廢水仍是值得進行研究的問題。我國許多城市的污水，由于種種原因，其城市污水的有機物含量偏低，而污水中的氨氮含量并不低。因此，我國一些城市在新建、擴建或改建污水

22、處理廠時，如果對出水的TN和TP有著重要求時，即需要防止受納水體發(fā)生富營養(yǎng)化。 1.3.8 AB法在工程實踐中的運用 與傳統(tǒng)活性污泥法相比，AB工藝在COD、BOD、SS、總磷和總氮上的去除率均高于前者，且工程投資和運行費用方面也較前者省，在聯(lián)邦德國、瑞士、希臘等國，一些老廠因處理出水達不到排放標準，將原來的常規(guī)活性污泥法改為AB法從而解決了問題。目前全世界有60多座AB工藝的污水廠在運行、設計和規(guī)劃之中，南斯拉夫修建目前最大的AB工藝的污水廠。在我國，上海、山東等地都有采用AB工藝的污水處理廠。 1.3.9 AB法的發(fā)展前景 AB工藝不僅處理效果好，運行穩(wěn)定，而且運行范圍廣，既可以處

23、理城市污水，又可處理工業(yè)污水。現(xiàn)已有將其用于處理屠宰廢水、印染廢水、釀酒廢水、豆制品廢水、飲料廢水、毛紡廢水等工業(yè)廢水，效果均相當滿意。 目前，我國城市污水處理廠的建設還不能適應解決環(huán)境污染的要求，同時部分污水廠超負荷運轉，而有的城鎮(zhèn)往往因資金短缺而難以上馬，應用AB法是解決這些問題的方法之一。 2 設計計算及說明 2.1 格柵的設計計算 格柵是廢水預處理方法中的一種，一般安置在廢水處理流程的前端，用以去除廢水中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質和固體顆粒物質，從而保證后續(xù)處理構筑物的正常運行，減輕后續(xù)處理構筑物的處理負荷。 2.1.1柵條的間隔數(shù)（n） 過柵流速一般采用0.6~1.0

24、m/s,格柵間隙16~25mm,,0.10~0.05m3/103m3(柵渣/污水) 設柵前流速v=0.9m/s，柵前間隙寬度b=0.021m，柵前水深h=1.2m，格柵傾60。 2.1.2 柵槽寬度（B） 設柵條寬度s=0.01m B=s(n-1)+bn=0.01(41-1)+0.02141=1.26m 2.1.3 進水渠道漸寬部分的長度 設進水渠寬B1=0.85m，其漸寬部分展開角度（進水渠內的流速為0.77m/s） 2.1.4 柵渣與出水渠通連接處的漸窄部分長度(l2) 2.1.5 通過格柵的水頭損失（h1） 設柵條斷面為銳邊矩形斷面形狀 k—系數(shù)，格柵

25、受污染物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3 —形狀系數(shù)，取2.42 2.1.6 柵后槽總高度（H） 設柵前槽總高度渠道超高h2==0.3m，則 H=h+h1+h2=1.2+0.096+0.31.6m 2.1.7柵槽總高度（L） L=l1+l2+0.5+1.0+0.56+0.28+0.5+1.0+=3.21m 2.1.8 每日柵渣量（W） 在格柵間隙21mm情況下，設清柵渣量為1000m3污水產0.05m3，設生活污水流量總變化系數(shù)k2為2.5 2.2 曝氣沉砂池的設計計算 預處理階段的沉砂池采用曝氣沉砂池。曝氣沉砂池的優(yōu)點是通過調節(jié)曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使

26、除砂效率較穩(wěn)定，受流量影響較小，同時還對污水起預曝氣作用，它還可克服普通平流沉砂池的主要缺點：沉砂池中含有15%的有機物，減少沉砂的后續(xù)處理。 2.2.1池子的有效容積（V） 由三廢處理工程設計手冊知曝氣沉砂池的最大流量的停留時間為1~3min，取t=2min V=Qmaxt60=0.996260=119.52m3 2.2.2 水流斷面積（A） v1—最大設計流量時的水平流速，水平流速為0.06~0.12m/s,取v1=0.1m/s 2.2.3 池總寬度（B） B=m h2—設計有效水深，有效水深為2~3m,寬深比一般采用1~2 2.2.4 每格池子寬度（b） 設n=2

27、（格） b= 2.2.5 池長（L） 2.2.6 每小時的需空氣量(q) q=dQmax3600=0.20.9963600=717.12m2/h d—1m3污水所需空氣量(m3/m3),一般采用0.2 2.2.7 沉砂室所需容積（V/m3） 設T=2d x—城市污水沉沙量，m3/106m3(污水)，一般采用30 T—清除沉砂間隔時間，d k2—生活污水流量總變化系數(shù) 2.2.8 每個沉砂斗容積（V0） 設每一分隔有4個沉砂斗 V0= 2.2.9 沉砂斗各部分尺寸 設斗底寬a1=0.5m。斗壁與水平面的傾角為55，斗高h3 =0.35m,沉砂斗上口寬a：

28、 2.3 A段曝氣池和B段曝氣池的設計計算 曝氣池的主要作用為充氧、攪拌和混合。充氧的目的是想活性污泥微生物提供所需的溶解氧；混合攪拌的目的是使曝氣池中的污泥處于懸浮狀態(tài)，從而增加廢水與混合液的充分接觸，保證曝氣池的處理效果。 表4 AB法工藝設計參數(shù) 名稱 A段 B段 污泥負荷NS(kgBOD5/kgMLSS.d) 3~4(2~6) 0.15~0.3（<0.5） 容積負荷Nv(kgBOD5/m3.d) 6~10(4~12) ≤0.9 污泥濃度MLSS(g/L) 2.0~3.0（1.5~2.0） 2.0~4.0（3.0~4.0） 污泥齡SRT或（d）

29、0.4~0.7（0.3~0.5） 15~20（10~25） 水力停留時間HRT（h） 0.5~0.75 2.0~4.0（2.0~6.0） 污泥回流比（%） <70(20~50) 50~100 溶解氧DO（mg/L） 0.3~0.7(0.2~1.5)) 2~3(1~2) 氣水比 (3~4):1 (7~10):1 污泥沉降指數(shù)SVI（mg/L） 60~90 70~100 污泥池沉降時間（h） 1~2 2~4(1.5~4) 污泥池表面負荷q1(m3/(m3/h)) 1~2 0.5~1.0 需氧系數(shù)a1(kgO2/kgBOD5) 0.4~0.6 ——

30、 NH3-N硝化需氧系數(shù)b1（kgO2/kgNH3-N） —— 4.57 污泥綜合增長指數(shù)a（kgMLSS/kgBOD5） 0.3~0.5 —— 污泥含水率（%） 98~98.7 99.2~99.6 2.3.1 設計參數(shù)確定 A 段污泥負荷NSA=4kgBOD5/(kgMLSS.d),混合液污泥濃度為XA=1800g/L B段污泥負荷NSB=0.24kgBOD5/(kgMLSS.d),混合液污泥濃度為XB=4000g/L 2.3.2計算處理效率 BOD5總去除率 A段BOD去除率： 則A段出水的BOD5為LRA=214.3150%=107.155mg/L B段B

31、OD去除率： 則LRb=81.34%107.155=87.16mg/L 2.3.3 A段和B段曝氣池容積和主要尺寸 A段曝氣池容積： A段曝氣池水力停留時間： A段曝氣面積： 設一座曝氣池（n=1），池深（H）取4m，則曝氣池的面積（F1）為： A段曝氣池寬度: 設池寬（B）為3.8m，，在1~2之間，符合要求。 曝氣池寬度L=，(大于10)，符合要求。 曝氣池平面形式：曝氣池采用推流式，共一組，采用五廊道式，則每廊道式，則每廊道長。曝氣池的平面布置圖見附圖。 取超高為0.5m，故曝氣池的總高度H1=2+0.4=2.4m B段曝氣池容積： B段曝氣池水

32、力停留時間： B段曝氣面積： 設兩座曝氣池（n=2），池深（H）取3m，則曝氣池的面積（F1）為： B段曝氣池寬度: 設池寬（B）為5.7m，，在1~2之間，符合要求。 曝氣池寬度L=，(大于10)，符合要求。 曝氣池平面形式：曝氣池采用推流式，共一組，采用四廊道式，則每廊道式，則每廊道長。曝氣池的平面布置圖見附圖。 取超高為0.5m，故曝氣池的總高度H1=3+0.4=3.4m 2.3.4 剩余污泥量計算 A段剩余污泥量： 設A段ss去除率為75%，則Sr=203.6275%=152.715mg/L （a取0.4） 濕污泥量（設污泥含水率為98.7%）為：

33、 B段剩余污泥量： 設B段活性污泥中揮發(fā)性固體占75%，即,XVB=0.75,XB=0.754=3kg/m3?；钚晕勰嗟漠a率系數(shù)（即微生物每氧化單位質量BOD5所合成的微生物量）a=0.35~0.45kgMLVSS/kgBOD5,取值0.45，衰減系數(shù)（即活性污泥微生物的自身氧化率），b=0.05~0.10d-1，取值0.05.，則 濕污泥量（設污泥量含水率為99.5%）為： 總污泥量： PX=PXA+PXB=931.8+359.25=1291m3/d 2.3.5 污泥齡計算 A段污泥齡： B段污泥齡： 2.3.6 需氧量計算 A段需氧量： O2A=a

34、1QLRa=0.6619350.107155=3982kgO2/d B段需氧量： B段活性污泥需氧量系數(shù)A=0.5kgO2/kgBOD5,內源呼吸好氧系數(shù)B=0.1d-1，，硝化需氧量系數(shù)b1==4.57kgO2/kgNH3-N,設A段對TN的去除率為10%，則B段進水中TN為27.684mg/L，設B段剩余污泥排出的氮量是B段進水中TN的10%，則B段需氧化的氮量為： 總需氧量： O2=O2A+O2B=3982+8391.16=12373.16kgO2/d 2.3.7 A段曝氣池的進出水系統(tǒng) 1 A段曝氣池的進水設計 沉砂池的出水通過DN1200mm的管道送入A段曝氣池進水

35、渠道，管道內的水流速度為0.88m/s.在進水渠道內水分成兩段，逆向兩側的進水廊道，進水渠道的寬度為1.5m。渠道內有效水深為1.0m，則渠道內的最大水流速度為： ____ 渠道內最大水流速度（m/s） ____進水渠道寬度（m），設計中取=1.5m ____進水渠道有效水深（m），設計中取=1.0m 曝氣池采用潛孔進水，孔口面積 AA____A段每座反應池孔口總面積（m2） ____孔口流速（m/s）一般采用0.2~1.5m/s。設計中取=0.249m/s 設每個孔口尺寸為0.50.5m，則孔口數(shù)為 孔口布置圖見附圖 2 A段曝氣的出水設計 A段曝氣池的出水采用矩

36、形薄壁堰，跌落出水,堰上水頭 H____堰上水頭（m） Q____A段每組反應池出水量（m3/s）,指污水最大流量0.996（m3/s）與回流污泥量（m3/s）之和。 m____流量系數(shù)。一般采用0.4~0.5。取m=0.4m b____堰寬（m）取b=4.0m A段曝氣池出水通過DN1400mm的出水總管送往A段沉淀池。進水總管內水流速度為0.88m/s. 2.3.8 B段曝氣池的進出水系統(tǒng) 1 B段曝氣池的進水設計 A段沉淀池的出水通過DN1200mm的管道送入B段曝氣池的進水渠道。管道內的水流速度為0.88m/s.在進水渠道內，水分成兩段，流向兩側的進水廊道，進水渠道

37、寬度為1.5m，渠道內有效水深1.0m，則渠道內的最大水流速度： ____ 渠道內最大水流速度（m/s） ____進水渠道寬度（m），設計中取=1.5m ____進水渠道有效水深（m），設計中取=1.0m 曝氣池采用潛孔進水，孔口面積 AB____B段每座反應池孔口總面積（m2） ____孔口流速（m/s）一般采用0.2~1.5m/s。設計中取=m/s 設每個孔口尺寸為0.80.8m，則孔口數(shù)為 孔口布置圖見附圖 2 A段曝氣的出水設計 B段曝氣池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水,堰上水頭 H____堰上水頭（m） Q____A段每組反應池出水量（m3/s）,

38、指污水最大流量0.996（m3/s）與回流污泥量（m3/s）之和。 m____流量系數(shù)。一般采用0.4~0.5。取m=0.4m b____堰寬（m）取b=5.0m B段曝氣池出水通過DN1500mm的出水總管,送往B段沉淀池。出水總管內水流速度為0.96m/s. 2.4 中間沉淀池的設計計算 中間沉淀池的作用是使混合液澄清、污泥濃縮并且將分離的污泥回流到A段曝氣池。其工作性能對A段的出水水質和回流污泥。A段的出水水質作為B段的進水，它的水質是否穩(wěn)定，將直接影響到B段的運行。 2.4.1 中間沉淀池池型的選擇 中間沉淀池采用帶有刮吸泥設施的輻射流式沉淀池。 2.4.2 中間沉淀池

39、面積、直徑和有效水深 表5 混合液污泥濃度與v值之間的關系 MLSS/(mg/L) v/(mm/s) MLSS/(mg/L) v/(mm/s) MLSS/(mg/L) v/(mm/s) 2000 ≤0.4 4000 0.28 6000 0.18 3000 0.35 5000 0.22 7000 0.14 中間沉淀池澄清區(qū)的面積和有效水深的計算采用表面負荷法計算。 a．表面積 廢水最大流量為996L/s，混合液污泥濃度為1800mg/L，查表五，取v=0.38mm/s,則表面積（A）為 設四座中間沉淀池（n=4），則每座中間沉淀池的表面積（A1）

40、為 A1= b．直徑 中間沉淀池的直徑（D）為 c． 有效水深 取水力停留時間為2h，則有效水深(H)為 2.4.3 污泥斗容積的計算 由表四知，取A段回流比為50%，f=0.75，則回流污泥濃度為 污泥斗容積VS為 每個污泥斗容積（Vst）為 2.5 二次沉淀池的設計計算 二次沉淀池的作用是使混合液澄清、污泥濃縮并且將分離的污泥回流到B段曝氣池，其工作性能對AB法處理系統(tǒng)的出水水質和回流濃度有直接的影響。 2.5.1 二次沉淀池池型的選擇 二次沉淀池采用帶有刮吸泥設施的輻射流式沉淀池 2.5.2 二次沉淀池面積、直徑和有效水深 沉淀池澄清區(qū)的面積

41、和有效水深的計算采用表面負荷法計算。 a．表面積 廢水最大流量為996L/s，混合液污泥濃度為4000mg/L，查表五，取v=0.28mm/s,則表面積（A）為 設八座中間沉淀池（n=8），則每座中間沉淀池的表面積（A1）為 A1= b．直徑 中間沉淀池的直徑（D）為 c． 有效水深 取水力停留時間為2h，則有效水深(H)為 2.4.3 污泥斗容積的計算 由表四知，取B段回流比為80%，f=0.75，則回流污泥濃度為 污泥斗容積VS為 每個污泥斗容積（Vst）為 3 參考文獻 [1]唐受印，戴友芝主編.水處理工程師手冊，北京：化學工業(yè)出版社，20

42、01 [2] 韓洪軍主編.《污水處理構筑物設計與計算》（修訂版）.哈爾濱工業(yè)大學出版社，2005.3 [3]《三廢處理工程技術手冊》（廢水卷）.化學工業(yè)出版社 [4] 史惠祥編.《實用水處理設備手冊》. 化學工業(yè)出版社，2000.1 [5] 高廷耀，顧國維，周琪.《水污染控制工程》，高等教育出版社，2007年出版 [6] 《給水排水設計手冊》.北京：中國建筑工業(yè)出版社 4 心得體會 課程設計是一個將書本上的理論知識運用于實際問題的平臺。通過這次的課程設計，它使我們掌握《水污染控制工程》課程要求的基本設計方法；具備初步的水污染控制工程方案及設備的獨立設計能力，進一步鞏固和提高理論知

43、識；明確水污染控制系統(tǒng)的設計過程，能夠進行設計計算、工程繪圖、查找與使用技術資料、編寫設計說明書的能力。這對于培養(yǎng)我們環(huán)境工程專業(yè)學生綜合運用所學的理論知識獨立分析和解決水污染控制工程實際問題的實踐能力具有十分重要的作用。這次的課程設計還使我明白了自己有許多不足，在很多方面都需要繼續(xù)努力！ 5 致謝 在這次課程設計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的老師在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術上的難題，讓我能把系統(tǒng)做的更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能

44、力。其次，我要感謝幫助過我的同學，他們?yōu)槲医鉀Q了不少我不太明白的設計上的難題。最后再一次感謝所有在課程設計中曾經幫助過我的良師益友。 ut2ApOdfXXc02GyBKsKCWw97MrqqWhoj5TL15Zt6jIPYytYCummtARp3v1N5luizi3xh3BhWYreKO8d9g7nmZQoWPJeTLDrw08gVS8DsDQQYGC3cE7moO2tLF0Jf1gK74IUXyBmtIVR97CkrfVqULT5fn2t6MpJR6rbzVPSortZvIj5NB5ndVvSr4iWr1Tw

45、LFKgLSPzuhRjQ3CmZU98eUOuijdLSZqPmvrw9zKupxf8WFUG9l2G9277g2rTipa1YpCZEuqxpKBhtVDCooQOzxUz3vJrZmOcijyM62zchmeooTYes8EBMm932tbz2Yo09RtsZEYS8Zrd2Yktj8l6jEAzVAjnfbtryLvsm6oFbfToXVRFFn7OwIYgJlamkUNXJYbz5Rrb7r4VsuR9zpfZFMfsjhcfCA37lNW2VVLRKN7R8psz1BN6oRic5hU5Z6HCxAYqyNPOG8duYbAwqSl20CSg06Dh2sM8HLtgPkIcSkrg

46、OPDpuHBj1LmPk7lYdvC6NNMwL3fwhZFTFVYAARY7lHSSxJ10V3pH3Y19BxYR77Ib7CpZSu2tijqe3hKqkKAu9KSkCpHKXUIKvvyJZpg2YijRkqfbGgOvyqKuxNWI9oMnJtt6QilZxtyrF7d20FbmabcfiixrQKUsVNXBPPFUXyQ1fJSKFSUbkgs2DUVQC9sz4JkbgN4Qqv66pyoARjurNFJ3TxyfclZiEePtwFJthphEipDFNqnR2HjQKV2DzWtMPDJQkBcXmovdsjqCTJagjMdLsKPgaD2s0H0vmZGAHt36

47、gyUEZ7UmANk1ndREuBeqdgrx0venqGnsyIB2ilq3SIQrNL4m56t7Z8Y8da5K0KUpn5Nzg4JvjdtfFHyt82AoGQkXo4VBLmLEiy2P7HtHBho07rCfttxodYDPPdtQsO7wxD0J6fKKlGm4woDzplhtRr2XgqN13hqy59zU1GegDyQniHNTaVSieueFQcYfUCJwd3vk5I7YKmhunDmIZ ut2ApOdfXXc02GyBKsKCWw97MrqqWhoj5TL15Zt6jIPYytYCummtARp3v1N5luizi3xh3BhWYreKO8d9g7nmZQoWPJ

48、eTLDrw08gVS8DsDQQYGC3cE7moO2tLF0Jf1gK74IUXyBmtIVR97CkrfVqULT5fn2t6MpJR6rbzVPSortZvIj5NB5ndVvSr4iWr1TwLFKgLSPzuhRjQ3CmZU98eUOuijdLSZqPmvrw9zKupxf8WFUG9l2G9277g2rTipa1YpCZEuqxpKBhtVDCooQOzxUz3vJrZmOcijyM62zchmeooTYes8EBMm932tbz2Yo09RtsZEYS8Zrd2Yktj8l6jEAzVAjnfbtryLvsm6oFbfToXVRFFn7OwIYgJlamkUNXJYbz5Rr

49、b7r4VsuR9zpfZFMfsjhcfCA37lNW2VVLRKN7R8psz1BN6oRic5hU5Z6HCxAYqyNPOG8duYbAwqSl20CSg06Dh2sM8HLtgPkIcSkrgOPDpuHBj1LmPk7lYdvC6NNMwL3fwhZFTFVYAARY7lHSSxJ10V3pH3Y19BxYR77Ib7CpZSu2tijqe3hKqkKAu9KSkCpHKXUIKvvyJZpg2YijRkqfbGgOvyqKuxNWI9oMnJtt6QilZxtyrF7d20FbmabcfiixrQKUsVNXBPPFUXyQ1fJSKFSUbkgs2DUVQC9sz4JkbgN4

50、Qqv66pyoARjurNFJ3TxyfclZiEePtwFJthphEipDFNqnR2HjQKV2DzWtMPDJQkBcXmovdsjqCTJagjMdLsKPgaD2s0H0vmZGAHt36gyUEZ7UmANk1ndREuBeqdgrx0venqGnsyIB2ilq3SIQrNL4m56t7Z8Y8da5K0KUpn5Nzg4JvjdtfFHyt82AoGQkXo4VBLmLEiy2P7HtHBho07rCfttxodYDPPdtQsO7wxD0J6fKKlGm4woDzplhtRr2XgqN13hqy59zU1GegDyQniHNTaVSieueFQcYfUCJwd3vk5I7YKmhunDmIZ 22