探讨上海市某小区生活污水处理工程设计 54页

'　　探讨上海市某小区生活污水处理工程设计探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计导读：上海应用技术学院毕业设计题目：上海市某小区生活污水处理工程设计专业：环境工程班级：09107***学生***学生学号：09107*****指导教师：***化学与环境工程学院2014年5月30日上海某小区生活污水处理工程设计2上海应用技术学院毕业设计（论文）任务书上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计3 上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计4上海市某小区生活污水处理工程设计设计总说明：生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。人类生活过程中产生的污水，是水体的主要污染源之一，尤其是粪便和洗涤污水。城市每人每日排出的生活污水量为150~400L，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是含氮、含硫和含磷高，在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。人们应该保护水资源。小区生活污水的处理近年来越来越受到重视。小区污水不同于城市污水，城市污水通常包括部分工业废水，而小区污水则属于生活污水范畴。其特点为水质水量变化较大，污染物浓度偏低，污水可生化性良好，处理难度小，适合采用生物处理的方法。 该设计要求执行城镇污水处理厂一级B标准和相应的工程设计规范，包括《室外排水设计规范》(GB50014-2006)正式版，《给水排水制图标准》(GBT50106-2001)，《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)。小区污水处理工程设计应遵循以下原则：1）出水要求和处理程度。一般来说，不同小区对出水要求的差异较大，应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838-88)和《污水综合排放标准》(GB8978-96)的有关规定以及当地环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理，则应符合土地处理法的要求。2）污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点，即外观设计上要与小区建筑环境相协调，力求美观。3）在污水处理工艺上力求简单实用，以方便管理。4）在高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间；平面布置上要紧凑，以节省用地。5）污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向，与其他建筑物保持一定距离，以减少对环境的影响。6）处理装置设备化、定型化、模块化，施工安装方便，运行简易，设备性能稳定，适合分期建设。7）处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能处理技术。8）处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好的抗冲击负荷能力。9）由于小区内的人口是逐渐增加的，因此小区污水处理厂应将可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况，可考虑采用20年的设计周期。 本设计的计算部分主要参考了《给水排水设计手册》，其中CASS(循环式活性污泥法)主反应池的计算参考了《活性污泥工艺简明原理及设计计算》。关键词：生活污水；处理；活性污泥法；《城镇污水处理厂污染物排放标准》；循环式活性污泥法上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计5TheDomesticSeentProjectDesignofamunityinShanghaiAbstract:Domesticseercial,hospitalsandplaygrounds.Seanlife,isoneofthemajorpollutionsourcesoftheountofdomesticse150~400Leverybodyperdayincity,esticseberofanicpounds,suchascellulose,starch,sugars,fatsandproteins,etc;andoftencontainspathogenicbacteria,virusesandparasiteeggs;inanicsaltsofchloride,sulfate,phosphate,bicarbonateandsodium,potassium,calciumandmagnesium,etc.Thegeneralcharacteristicishighinnitrogen,sulfurandphosphorus,andpronetomalodoroussubstancesundertheeffectofanaerobicbacteria.esticseoreandmoreattentioninrecent years.Residentialseurbanseesticseentmethods.Thedesignrequiresexecutinglevel1Bofmunicipalentplantandotherrelevantengineeringdesignstandard,including“Codefordesignofoutdoorwastewaterengineering”(GB50014-2006),“St5678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(2)导读：inthedounityandkeepdistancefromotherbuildinginordertoreducetheimpactontheenvironment.6)Treatmentdeviceismodularizationandcanalization.Canalizationandinstallationareeasyandsimpletooperation.Deviceperformancesstableanditissuitableforphasedconsandardforunicipalentplant”(GB18918-2002).Residentialseentprojectdesignshouldfolloandandthedegreeofprocessing.Generally,differentmunityhasaquitedifferenceinyieldingand,accordingto“Environmentalqualitystandardsforground”(GB3838-88)and“Integratedentsofthelocalenvironmentalprotectiondepartmenttodeterminelevelsoftreatmentsanddemandofyieldingentmethods,itshouldaccordentsofthelaent.2)Thedesignandconstructionofseent facilitiesmustbebinedunitydesign,anddesignshouldstriveinharmonyunitybuildingenvironmentforbeautiful.3)Strivesimpleandpracticalintheseentprocesstofacilitatemanagement.4)Strivetousestereolayoutandundergroundspaceinelevationlayout.Horizontallayoutshouldbepactinordertosavetheland.5)Thelocationoftheseentplantshouldlocateinthedounityandkeepdistancefromotherbuildinginordertoreducetheimpactontheenvironment.6)Treatmentdeviceismodularizationandcanalization.Canalizationandinstallationareeasyandsimpletooperation.Deviceperformancesstableanditissuitableforphasedconstruction.7)Thedegreeoftreatmentishighandtheproductionofsludgeisless.Useenergy-efficientprocessingtechnologyasmuchaspossible.8)Theadaptationoftreatmentstructurestohydraulicloadandanicloadhasahasagoodresistancetoimpactload.9)Asthepopulationofthemunityisincreasing,theresidentialseentplantshouldfindadevelopmentplanydesignmajorrefersto“anual”,andthe calculationofCASSreactioncellrefersto“ConcisePrincipleandDesignCalculationofActivatedSludgeProcess”.KeyesticSeent;ActivatedSludgeMethod;“Dischargestandardofpollutantsformunicipalentplant”;CyclicActivatedSludgeSystem上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计7目录设计总说明...................................................................................................................................4Abstract........................................................................................................................................5目录...............................................................................................................................................71.绪论 ...........................................................................................................................................91.1小区生活污水的现状及危害...5678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(3)导读：................................................152.4.2A2/O工艺..................................................................................................................162.4.3改良Bardenpho工艺....................................................................................................................................................................................91.2生活污水常规处理方法..................................................................................................101.2.1人工生物净化...........................................................................................................101.2.2自然生物净化 ...........................................................................................................101.3国内生活污水处理新工艺..............................................................................................111.3.1水力旋转生物膜反应器...........................................................................................111.3.2双膜H/O工艺..........................................................................................................111.3.3波式潜流人工湿地W-SFCW...................................................................................111.3.4悬浮填料生物接触氧化法.......................................................................................121.4国外小区污水处理新工艺..............................................................................................121.4.1 超压缩生物滤池反应器...........................................................................................121.4.2营养生物膜工艺.......................................................................................................131.4.3旋转生物接触器(RotatingBiologicalContactor，RBC)........................................132.小区生活污水处理方案.........................................................................................................142.1小区生活污水处理工程设计原则..................................................................................142.2小区生活污水处理应注意的问题..................................................................................152.3小区污水处理流程 ..........................................................................................................152.4常用小区污水处理方法..................................................................................................152.4.1生物接触氧化法.......................................................................................................152.4.2A2/O工艺..................................................................................................................162.4.3改良Bardenpho工艺................................................................................................172.4.4SBR及变形工艺.......................................................................................................182.5某小区污水处理工艺的选择..........................................................................................21 2.6某小区污水处理工程设计内容......................................................................................223.工艺设计计算.........................................................................................................................243.1格栅..................................................................................................................................243.1.1设计参数...................................................................................................................243.1.2设计计算.................................5678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(4)导读：..................................................................................25上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计8 3.2竖流式沉淀池..................................................................................................................273.2.1竖流式沉淀池的工作原理.......................................................................................273.2.2设计参数...................................................................................................................273.2.3设计计算...................................................................................................................283.3CASS池...........................................................................................................................303.3.1设计参数 ...................................................................................................................303.3.2设计计算...................................................................................................................324.概预算.....................................................................................................................................414.1编制依据..........................................................................................................................414.2工程投资概算..................................................................................................................414.2.1直接费用...................................................................................................................414.2.2 间接费用...................................................................................................................424.3直接运营费用..................................................................................................................42致谢.............................................................................................................................................44探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(5)导读：H值角度看，酸、碱污染因中和作用而自净了，但产生各种盐类，又成了水体的新污染物。因为无机盐的增加能提高水的渗透压，对淡水生物、植物生长有不良影响，在盐碱化地区，地面水、地下水中的盐将进一步危害土壤质量。6）地下水硬度升高 高硬水，尤其是永久硬度高水的危害表现为多方面：难喝；可引起消化道功能紊乱、腹泻、孕畜流产；对人们日用不便；耗能多；影响水壶、锅炉寿命；锅炉用水结垢，易造成爆炸；需进行软化、纯化处理，酸、碱、盐流失到环境中又会造成地下水硬度升高，形成恶性循环。7）有毒物质污染有毒物质污染是水污染中特别重要的一大类，种类繁多，但共同的特点是对生物有机体的毒性危害。综上所述，小区污水治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。小区污水不同于城市污水，城市污水通常包括部分工业废水，而小区污水则属于生活污水范畴。其特征为水质水量变化较大，污染物浓度偏低(即比城市污水低)，污水可生化性良好，处理难度小。适合采用生物处理方法，如：活性污泥法、生物膜法等。1.2生活污水常规处理方法中小型生活污水处理工艺主要适用中小城镇和大型企业。城镇小型工业排放的生产废水经预处理达到《污水综合排放标准》(BG8978-1996)标准后，可与生活污水合并处理。在企业中，处理后的生活污水可作为工业用水或生活杂用水，也可用于绿化灌溉。中小型生活污水常规处理的方法，概括来说主要分为人工生物净化、自然生物净化两种。1.2.1人工生物净化 人工生物处理方法主要是人为地创造微生物的生长环境，使微生物大量繁殖，利用微生物的新陈代谢作用有效地降解污水中的有机污染物，使污水得到净化，是国内外对生活污水二级处理的主体工艺。运行条件是：供给充足的氧，适当的温度(10~50℃)，养料，合适pH值(6~9)，BOD5、N、P成一定比例，污水中毒物在细菌能承受的范围内。活性污泥法、生物膜法均属于此类净化方法，其优点是：处理效果稳定，可以在一定范围内调节处理效率，占地面积小；但是其投资高、运行费用高、管理复杂、需操作人员较多。1.2.2自然生物净化自然生物净化处理，主要利用土壤中的微生物和植物根系或水塘中的微生物作用使水中的污染物浓度降低。主要有氧化塘土地处理及快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流土地处理。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计11该种生物净化方法优点是：可以结合地方有利地形条件进行就地处理、投资低、运行费低、管理简单、需要的操作人员少，可以单独使用，也可相互组成联合处理系统。1.3国内生活污水处理新工艺1.3.1水力旋转生物膜反应器武汉科技学院环科所的鲁敏等人针对生物转盘在实际应用中出现盘片扭曲变形、转轴弯曲的问题提出了一种新型生物膜反应器—— 水力旋转生物膜反应器。该反应器填料装在旋转构件内，旋转构件固定了许多槽，用来承接污水以驱动填料的转动。一套装置由两级水力旋转生物膜反应器串联而成，级间设置一定的高差，以使前一级的出水驱动后一级的转动。鲁敏等人将该试验装置应用于生活污水处理中，所处理的污水为附近下水道内污水，其COD=666.8mg/L、TN=23.34mg/L、TP=3.01mg/L、DO=2.9mg/L。试验结果表明当HRT为8h时，对COD、TN和TP的去除率均较高。1.3.2双膜H/O工艺 该工艺采用水解池(H池)和两级好氧池前段(O1池)、后段(O2池)相组合的方法，污水进人水解池，采用折流式布水方式，穿孔隔板结构可使水力分布均匀，避免短流。在水解池的缺氧条件下通过异养菌和兼性厌氧菌的繁殖代谢，使污水中不溶性有机物变为有利于细菌吸收的可溶性有机物，结构复杂的、大分子有机物变为小分子有机物，接着将有机氮转化成氨氮，提高污水的可生化性，降低好氧池的供氧量。好氧池的结构与水解池基本相同，池底设微孔曝气装置，产生微小气泡，提高好氧氧化率。在前段好氧异养菌的生长繁殖将水解池所分解的小分子有机物进一步氧化成CO2、H2O，使COD、BOD5、ArOH、油类等有机污染物基本得到降解。在后段，通过自养菌的繁殖，将NH3-N硝化使之转化为N03-N。利锋、黎松强等人用该工艺处理粤东某市的生活污水取得了很好的效果，尤其是脱氮功能强，处理出水水质符合国家I级排放标准。1.3.3波式潜流人工湿地Reactor，UCBR)，并将其应用在生物污水处理上。在该生物滤池中，以粒径为260μm的细砂为填料，原水为当地生活污水厂的初沉池出水。试验过程中投加5678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(6)导读：20155——5550—注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。②括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。2）污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点，即外观设计上要与小区建筑环境相协调，力求NaOH保持pH值为7.0±0.1。水力停留时间(HRT)分别为90、60、30和15min时的COD、BOD5、NH4+-N的去除率进行了研究。试验结果表明，当HRT为90、60min时，COD、BOD5、NH4+-N的去除率分别达到了80%、90%和99%，此时最大生物量分别为12.0、15.0g/L。当HRT为30min时，生物量能达到24g/L，但是COD、BOD5的去除率仅为75%和80%，而NH4+-N的去除率只有25%~30%。继续减小HRT，当HRT为15min时生物量由22.5g/L快速减少到4.0g/L。 上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计131.4.2营养生物膜工艺法国的NathalieVaillant等人研究了一种用于处理城镇生活污水的新方法——营养生物膜工艺(nutrientfilmtechnique，)，该方法投资省、结构简单。工艺流程如图1.1所示，试验装置由PVC材料制成，长、宽、高分别为4、0.15、0.10m。装置中种植不用泥土培植的曼陀罗属植物，且设污水回流管并安装1台水泵调节回流量，试验用水来自一个只有980人的无工业的小区。试验结果表明，该种植物能够在此水质培养系统中生长，尽管原水水质波动很大，但处理效果较稳定，SS、BOD5和COD的去除率分别达到98%、91%和82%。图1.1营养生物膜工艺1.4.3旋转生物接触器(RotatingBiologicalContactor，RBC) 在印度的拉贾斯坦邦，大量的生活污水不经处理或只经简单处理就直接排放，导致大量地下水硝酸盐含量过高，硝酸盐浓度高达500~750mg/L。针对此问题，印度某环境科学与工程中心的A.B.GUPTA和S.K.GUPTA提出一种改革型的生物滤池——旋转生物接触器(RBC)，该工艺是硫化菌Thiosphaera和pantotropha的组合，其在完全好氧时能够同时氧化碳和氮。Thiosphaera和pantotropha两种菌既能进行异养硝化作用又能进行好氧反硝化作用，因此能够同时进行碳氧化、硝化、反硝化作用。该工艺分为3个处理单元，在第一处理单元中，Thiosphaera和pantotropha为主要菌种，碳、氮去除速率很高，分别达到8.7~25.9gCOD/(m3·d)和0.81~1.85gN/(m3·d)，两者比值几乎达到12.0。随着氮负荷的增加，硝化速率由0.81gN/(m3·d)增加到1.8gN/(m3·d)，虽然有机物的负荷也同时增加，但是当氮和碳负荷达到3.35gN/(m3·d)和32gCOD/(m3·d)时硝化作用受到抑制，速率降为1.53gN/(m3·d)。当没有NO2--N或NO3--N时氨氮去除率能达到44%~63%。第二、三处理单元没有有机碳，主要表现为自养硝化，把来自第一单元的氨氮转化为硝酸盐和亚硝酸盐。这种工艺种不需要先降解一部分有机物来提高后续硝化作用，反硝化时亦不需要投加碳源，因此投资省，运行简单。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计142.小区生活污水处理方案2.1小区生活污水处理工程设计原则 1）出水要求和处理程度。一般来说，不同小区对出水要求的差异较大，应根据我国《地面环境质量标准》(GB3838-88)、《污水综合排放标准》(GB8978-96)和《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)(表2.1)的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理，则应符合土地处理法的要求。表2.1基本控制项目最高允许排放浓度(日均值)单位：mg/L序号56789101112A标准B标准化学需氧量(COD)5060100生化需氧量(BOD)102030悬浮物(SS)102030动植物油135石油类135阴离子表面活性剂0.5总氮(以N计)1520—氨氮(以N计)5(8)8(15)25(30)总磷2005年12月31日前建设的11.53(以P计)2005年1月1日起建设的0.513色度(稀释倍数)303040pH6~9粪大肠菌群数(个/L)103104104基本控制项目一级标准二级标准标准120 605020155——5550—注：①下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。②括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。2）污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点，即外观设计上要与小区建筑环境相协调，力求美观。3）在污水处理工艺上力求简单实用，以方便管理。4）在高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间；平面布置上要紧凑，以节省用地。5）污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向，与其他建筑物保持一定距离，以减少对环境的影响。6）处理装置设备化、定型化、模块化，施工安装方便，运行简易，设备性能稳定，上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计15适合分期建设。7）处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能处理技术。8）处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好的抗冲击负荷能力。 9）由于小区内的人口是逐渐增加的，因此小区污水处理厂应将可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况，可考虑采用20年的设计周期。2.2小区生活污水处理应注意的问题在小区生活污水处理工程设计中应注意的问题有：1）噪音问题：由于小区是人们生活和休息的地方，是一个安静的场所，因此须特别注意周围的噪音，要将噪音降到最低点，在设计时要采用噪音较小的方案和设备。对处理构筑物采用防噪音的隔离设施。2）除臭问题：在众多的水处理工艺中几乎没有一种能做到没有臭味，都有一定的臭味释放出来，因此设计小区污水处理工艺时要特别注意除臭，必要时处理构筑物可采用全封闭的结构，将臭味收集起来集中处理。2.3小区污水处理流程根据小区废水处理的原则，应选择处理效果稳定、产泥少且节能的废水处理方法。小区处理系统中的各类建筑物一般均建有化粪池，所以化粪池应与污水处理相结合。几种常用的处理流程如下：1）污水→格栅→调节池→提升泵→接触氧化池→沉淀池→出水2）污水→格栅→调节池→提升泵→曝气池→沉淀池→出水3）污水→格栅→调节池→提升泵→SBR池或CASS池→出水4）污水→格栅→调节池→提升泵→混凝沉淀→过滤→ 出水(物化方法)回用工艺流程：生物处理出水再经混凝过滤和消毒。在流程开始时一般要考虑设置调节池，这是因为小区污水处理厂在水质和水量上的变化都比城市污水处理厂大。调节池一般设在格栅以后。物化和生化处理是去除污染物的核心部分。2.4常用小区污水处理方法2.4.1生物接触氧化法生物接触氧化法(biologicalcontactoxidationprocess)又称浸没式曝气生物滤池，是在生物滤池的基础上发展演变而来的。目前，生物接触氧化法在国内的污水处理领域，特别上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计16在有机工业废水生物处理、小型生活污水处理中得到广泛应用，成为污水处理的主流工艺之一。生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在污水中，填料5678910 探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(7)导读：CASS)CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺CAST(CyclicActivatedSludgeTechnology)，是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在SBR的基础上设计的，反应池沿长度方向设计为两部分，前部分为生物选择区(也称预反应区)，后部分为主反应区。在主反应上长满生物膜，污水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜，随水流到二沉池后被去除，污水得到净化。空气通过设在池底的布气装置进入水流，随气泡上升时向微生物提供氧气，如图2.1所示。图2.1接触氧化池构造示意图接触氧化法的接触氧化部分目前大部分为成套设备，均采用两级接触氧化法，具有施工快、不占地面绿地的特点，但有设备维修管理困难、不便于运行情况考核和单机处理水量有限的不足之处。该法一般用于处理1100m3/d以下的小区污水。生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池二者之间的污水生物处理技术，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，具有下列优点： 1）由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。生物接触氧化池内单位容积的生物固体量高于活性污泥法曝气池及生物滤池。因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷。2）生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。3）由于生物固体量多，水流又属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力。4）生物接触氧化池有机容积负荷较高时，其F/M保持在较低水平，污泥产率较低。2.4.2A2/O工艺A2/O工艺或称AAO工艺(anaerobic-anoxic-oxic)，在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区，能够同时做到脱氮、除磷和有机物的降解，其工艺流程如图2.2所示。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计17图2.2A2/O生物脱氮除磷工艺流程污水进入厌氧反应区，同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥，聚磷菌在厌氧环境下释磷，同时转化易降解COD、VFA为PHB，部分含氮有机物进行氨化。 污水经过第一个厌氧反应器以后进入缺氧反应器，本反应器的首要功能是进行脱氮。硝化氮通过混合液内循环由好氧反应器传输过来，通常内回流量为2~4倍原污水流量，部分有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降解去除。混合液从缺氧反应区进入好氧反应区，混合液中的COD浓度已基本接近排放标准，在好氧反应区除进一步降解有机物外，主要进行氨氮的硝化和磷的吸收，混合液中硝态氮回流至缺氧反应区，污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除。该工艺流程简洁，污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行，丝状菌不能大量繁殖，污泥沉降性能好。该处理系统出水中磷浓度基本可达到1mg/L以下，氨氮也可达到8mg/L以下。但存在以下缺点：回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响；脱氮受内回流比影响；聚磷菌和反硝化菌都需要易降解有机物。2.4.3改良Bardenpho工艺图2.3改良Bardenpho脱氧除磷工艺流程改良Bardenpho工艺(图2.3)流程由厌氧—缺氧—好氧—缺氧—好氧五段组成，第二上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计 上海某小区生活污水处理工程设计18个缺氧段利用好氧段产生的硝酸盐作为电子受体，利用剩余碳源或内碳源作为电子供体进一步提高反硝化效果，最后好氧段主要用于剩余氮气的吹脱。因为系统脱氮效果好，通过回流污泥进入厌氧池的硝酸盐量较少，对污泥的释磷反应影响小，从而使整个系统达到较好的脱氮除磷效果。但本工艺流程较为复杂，池体分割较多，池体容积较大，投资和运行成本较高。2.4.4SBR及变形工艺（1）序批式活性污泥法(SBR)SBR是序列间歇式活性污泥法(SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess)的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法，如图2.4所示。图2.4SBR工艺基本操作过程 与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点：1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。2）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。3）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计19器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。4）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。5）脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。 如进水后进行一定时间的缺氧搅拌，好氧菌将利用进水中携带的有机物和溶解氧进行好氧分解，此时水中的溶解氧将迅速降低甚至达到零，这时厌氧发酵菌进行厌氧发酵，反硝化菌进行脱氮；然后池体进入厌氧状态，聚磷菌释放磷；接着进行曝气，硝化菌进行硝化反应，聚磷菌进行磷吸收；经一段时间后，停止曝气，进行静置沉淀；当污泥沉淀下来后，滗出上部清水，而后再进入原污水进行下一个周期循环，如此周而复始。（2）周期循环曝气活性污泥法(CASS)CASS(CyclicActivatedSludgeSystem)是周期循环活性污泥法的简称，又称为循环活性污泥工艺CAST(CyclicActivatedSludgeTechnology)，是近年来国际公认的处理生活污水及工业废水的先进工艺。该工艺是在SBR的基础上设计的，反应池沿长度方向设计为两部分，前部分为生物选择区(也称预反应区)，后部分为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的自动撇水装置，曝气、沉淀、排水等过程在同一池内周期循环运行，省去了常规活性污泥法的二沉池和污泥回流系统，如图2.5所示。图2.5CASS工艺 滗水机是CASS工艺的关键组成部分，其性能是否稳定可靠直接影响到工艺的正常运行。按照目前所用滗水机的原理，可分为浮球式、旋转式和虹吸式种类型。滗水机的关键是在滗水过程中，堰口、导水软管和升降控制装置与水流之间形成动态平衡，使之可随排水量的不同调整浮动水堰浸没的深度，并随水位均匀地升降，将排水对底层污泥的干扰降低到最低程度，保证出水水质稳定。所选的滗水机应当具有升降平稳、排水均匀、自动控制、价格低廉等优点。图2.6显示了一个运行周期全过程。图中①为进水——曝气开始，污泥同时开始回流，池水位逐渐上升，SBR反应池处于反应时段。到图②、③停止进水、曝气和回流污泥，上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计20反应时段结束，进入沉淀时段，这时池水位达到最高，池中污泥开始沉降。到图④沉淀阶段结束，滗水器开始滗水，进入排水阶段，池液位逐渐降低。到图⑤滗水阶段结束，剩余污泥的排放也完成，池液位降至最低，一个运行周期至此结束，然后又从图①开始周期运行。图⑥是出水——闲置阶段，一般设计中不设这个阶段，但当水量、水质变化需要调节运行周期时，可视具体情况确定是否安排。图2.6CASS工艺循环操作过程 CASS工艺通常采用4h一个周期，其中2h同时进水反应，1h沉淀，1h滗水。在进水反应时段，池中连续曝气，但曝气量要严5678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(8)导读：GB50014-2006)3.1.3，综合生活污水量总变化系数可按当地实际综合生活污水量变化资料采用，没有测定资料时，5678910格控制，确保反应时段前1h池中溶解氧小于0.5mg/L，并接近于0，第2小时前期溶解氧为1.0mg/L，后期溶解氧达到2mg/L。池首段设置生物选择器是CASS工艺的最大特点。通常采用缺(厌)氧选择器，在生物选择的同时，还发挥脱氮除磷功能。缺(厌)氧选择器的容积通常为主反应池容积的5%~10%，如果仅起选择器作用取小值，如要求生物除磷则取大值。污水首先进入选择器，从主反应区回流的污泥也同时进入，回流量一般为20%，也可根据需要适当增大。缺(厌)氧选择器内不曝气，只搅拌，把原污水和回流污泥混合均匀，使菌种与原污水中的有机物和N、P充分接触，选择器内的溶解氧为0，为反硝化和聚磷菌超量释磷创造最佳环境。主反应池进入沉淀‘ 滗水时段，选择器也同时停止进水、回流污泥和搅拌，全池都处于静止沉降状态。由于选择器的混合液在沉淀排水时段不进入主反应池，所以不要求整流，只要求原污水和回流污泥在选择器中充分混合反应，在水流上不要形成短路直接进入主反应池，才能有效发挥选择器的作用。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计21由于小区大都是居民居住区，对环境的要求比较高，因此污水处理厂建设时应充分考虑噪音扰民问题和污水厂操作人员的工作环境。采用水下曝气机代替传统的鼓风机曝气可有效地解决噪音污染。另外由于工艺独特的运行方式，采用水下曝气机可省去复杂的管路及阀门，安装、维修方便，使用灵活，可根据进、出水情况开不同的台数，在保证效果的前提下，达到经济运行的目的。2.5某小区污水处理工艺的选择已知该小区生活污水量为800m3/d，COD=300mg/L，BOD5=160mg/L，SS=120mg/L，pH=6~8，TN=30mg/L，TP=10mg/L，执行城镇污水处理厂一级B标准。本设计的污水进水出水水质及去除率如表2.2所列。表2.2生活污水进水出水水质指标单位：mg/L水质指标进水排放标准去除率COD3006080%BOD51602087.5%SS1202083.3%pH6~86~9—TN302033.3%TP10190% 接触氧化工艺首先要求进水的SS不能太高，否则容易引起滤料堵塞。接触氧化有较好的硝化能力。当进水氨氮在20~40mg/L时，接触氧化可以实现40%~90%的去除率。微生物的生长过程能够吸收磷，接触氧化工艺在试验中实测的结果是大概能减少36%的总磷。总的来说，接触氧化能够满足一些对水质要求不太高的工程，尤其是不要求TN、TP的情况。而该处理工程对TP的去除率要求较高，所以这里不采用接触氧化工艺。A2/O工艺回流污泥含有硝酸盐进入厌氧区，对除磷效果有影响，所以不采用A2/O工艺。改良Bardenpho工艺由于池体分隔较多，池体容积较大，不适合在小区建造。这里，我选用CASS工艺。CASS工艺与其他工艺相比，特点如下：CASS池的变容运行提高了系统对水量水质变化的适应性和操作的灵活性；选择器的设置加强了微生物对磷的释放、反硝化、对有机物的吸附吸收等作用，增加了系统运行的稳定性；周期内反应器以厌氧—缺氧—好氧—缺氧—厌氧的方式运行，有比较理想的脱氮除磷效果。CASS工艺从污染物的降解过程来看，污水以相对较低的流量连续进入反应池，被混合液稀释到相对较低的浓度。从空间上看CASS工艺为完全混合式，而在时间上则为推流式，基质浓度逐渐降低，浓度梯度从大到小，在曝气阶段有机物得到完全降解。 CASS工艺的脱氮除磷效果则更为明显。生物选择器的设置为除磷创造了有利条件。来自主反应区高浓度污泥和废水充分混合，污泥中的反硝化菌以污水中的有机物为碳源，还原硝态氮(污泥中的硝态氮一般为2mg/L)为N2，实现脱氮。聚磷菌在厌氧条件下分解体内的聚磷酸盐释放到水中，获得能量用于吸收废水中的有机酸合成聚β—羟基丁酸(PHB)并储存于细胞内，这是一个过量的释放磷的过程，为好氧条件下的过量摄磷创造先决条件。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计22由于废水的进入，在此区域还发生比较明显的反硝化，其去除的氮占总去除率的20%左右。在缺氧区，微量曝气可以强化反硝化功能，也可不曝气进行除磷。对主反应区的曝气强度进行控制，使溶液处于好氧而活性污泥内部则基本处于缺氧状态，从而可以实现同步硝化和反硝化。从CASS工艺投入运行的实例分析，该工艺与其他工艺相比具有一定的经济优势。首先，建设费用低，比普通曝气法省25%，无初沉池、二沉池；其次，占地面积少，比普通曝气法省20%~30%；另外，运行费用低，自动化程度高，管理方便，脱氮除磷不需要另加药剂，运行费用省25%左右。统计数据表明CASS工艺具有绝对的经济优势，所以在设计过程中应优先考虑。表2.3列出了不同工艺处理规模为6万人口当量的城市污水时的费用等数据的比较。表2.3不同工艺处理城市污水厂的费用比较(相对数据/%)处理工艺类型传统曝气活性污泥 深井曝气生物曝气滤池CASS(微孔曝气)土建费10011110080设备费10012416774总投资10011612578年运行费1001916133占地面积100985964注：假定①各工艺中所采用的沉淀池均为辐流式沉淀池；②除CASS工艺外，其它工艺的出水BOD5和TSS标准分别为25mg/L和35mg/L；③以传统曝气活性污泥法为参考比较对象。采用的CASS工艺流程如图2.7所示。图2.7CASS工艺流程图2.6某小区污水处理工程设计内容小区污水处理工程的设计应包括工艺流程的选择确定、平面布置、技术经济分析以及污水处理系统的运行和控制。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计23处理工艺流程是指对各单元处理技术(构筑物)的优化组合。处理工艺流程的确定主要取决于要求的处理程度、工程规模、建设地点的自然地理条件(如气候、地形)，处理系统面积，工程投资和运行费用等因素。 污水处理工程平面设计的任务是对各单元处理构筑物与辅助设施等的相对位置进行平面布置，包括处理构筑物与辅助构筑物(如泵站、配水井等)，各种管线，辅助建筑物(如鼓风机房等)，以及道路，绿化等。污水处理工程平面布置的合理与否直接影响用地面积、日常的运行管理与维修条件，以及周围地区的环境卫生等。进行平面布置时，应综合考虑工艺流程与高程布置中的相关问题，在处理工艺流程不变的前提下，可根据具体情况做适当调整，如修正单元处理构筑物的数目或池型。建设项目的技术经济分析是工程设计的有机组成部分和重要内容，是项目和方案决策科学化的重要手段。技术经济分析是通过对项目多个方案的投入费用和产出效益进行计算，对拟建项目的经济可行性的合理性进行论证分析，做出全面的技术经济评价，经比较后确定推荐方案，为项目的决策提供依据。小区污水处理工程对小区的水务管理系统，包括排水官X、水资源利用、城镇水环境保护等都有重要的影响。因此，除需计算项目本身的直接费用、间接费用外，还应评估项目的直接效益和间接效益，据此从社会、环境与经济等方面综合判别项目的合理性。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计243.工艺设计计算3.1格栅3.1.1设计参数 （1）设计流量QQ?800m3/d?9.26?10?3m3/s?9.26L/s根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)3.1.3，综合生活污水量总变化系数可按当地实际综合生活污水量变化资料采用，没有测定资料时，5678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(9)导读：颗粒将不能沉淀下来，而会被上升水流带走。由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比其他沉淀池低。但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时，则发生的情况就比较复杂。一方面，由于在池中颗粒存在相反方向的运动，就会出现上升着的颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的可按表3.1的规定取值。表3.1综合生活污水量总变化系数平均日流量(L/s)总变化系数52.3152.0401.8701.71001.62001.55001.4≥10001.3注：当污水平均日流量为中间数值时，总变化系数可用内插法求得。求得当平均日流量为9.26L/s时，总变化系数Kz=2.17最大设计流量Qmax：（2）删条删条断面：10×50mm删条横向支撑：80mm 删条间隙b=20mm（3）过栅流速污水过栅流速宜采用0.6~1.0m/s，这里取v=0.6m/s（4）格栅倾角除转鼓式格栅除污机外,机械清除格栅的安装角度宜为60°~90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°~60°。本设计采用机械清除，这里取α=60°。（5）格栅工作台高出栅前最高设计水位0.5m上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计Qmax?QKz?9.26?2.17?20L/s?0.2m3/s(1.1)上海某小区生活污水处理工程设计25正面过道宽度：1.5m两侧过道宽度：1.0m3.1.2设计计算格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等，尽管格栅的布置方式多样，都可通过图3.1进行计算。图3.1格栅水力计算简图（1）格栅槽总宽度B 格栅的间隙数量n：n?Qmax?0.02?sin60???5.17b?h?v0.02?0.3?0.6，取n=6(1.2)式中：Qmax——最大设计流量，m3/s；b——删条间隙，m；h——栅前水深，m；v——污水流经格栅的速度，一般取0.6~1.0m/s；α——格栅安装倾角，(°)；?——经验修正系数。B?S(n?1)?b?n?0.01?(6?1)?0.02?6?0.17m(1.3)式中：S——删条宽度，m；b——删条净间隙，m；n——格栅间隙数。（2）过栅水头损失h2上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计26h2?k?h0v2h0????sin?2g0.6?0.01? h2?3?2.42???sin60??0.046m??0.022?9.81??432(1.4)(1.5)(1.6)式中：h0——计算水头损失，m；δ——阻力系数，其值与删条的断面几何形状有关，可按表3.2计算；g——重力加速度，取9.81m/s2；k——系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般采用k=3。表3.2格栅阻力系数ζ计算公式删条断面形状锐边矩形迎水面为半圆形的矩形圆形迎水、背水面均为半圆形的矩形正方形计算公式?????β：形状系数?S??b?43 说明β=2.42β=1.83β=1.79β=1.67ε=0.64?b?S?????1???b?ε：收缩系数2（3）删后槽的总高度HH?h?h1?h2?0.3?0.3?0.046?0.646m(1.7)式中：h——删前水深，m；h1——格栅前渠道超高，一般取h1=0.3m；h2——格栅的水头损失。（4）格栅的总长度L若进水渠道宽度B1=0.1m，进水渠道渐宽部位的展开角度α1=20°H10.17?0.10.3?0.3??1.5?0.5?1.0??2mtan?2tan20?tan60?L?L1?L2?0.5m?1.0m?(1.8)式中：L1——进水渠道渐宽部位的长度，m，L1?B?B12tan?1上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计 上海某小区生活污水处理工程设计27L2——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般取L2?0.5L1；H1——格栅前槽高，m。（5）每日栅渣量ax?3/dKz?10001000(1.9)式中：3/(103m3污水)，一般取0.1~0.01，细格栅取大值，粗格栅取小值；Kz——污水流量总变化系数。3.2竖流式沉淀池3.2.1竖流式沉淀池的工作原理在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v做竖流流动，污水中悬浮颗粒有以下三种运动状态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；②当u=v时，则颗粒处于随机状态，不下沉亦不上升；③ 当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，而会被上升水流带走。由此可知，当可沉颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除效率要比其他沉淀池低。但当可沉颗粒属于絮凝沉淀类型时，则发生的情况就比较复杂。一方面，由于在池中颗粒存在相反方向的运动，就会出现上升着的颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀，另一方面，絮凝颗粒在上升水流的顶托和自身重力作用下，会在沉淀区内形成一个絮凝污泥层，这一层可以X捕拦截污水中的待沉颗粒。3.2.2设计参数图3.2为竖流式沉淀池的构造示意图。1）池的直径或池的边长一般不大于8m，通常为4~7m，也有超过10m的；2）池的深、宽(径)比一般不大于3，通常取2；3）在水面距池壁0.4~0.5m处设置挡板，挡板伸入水面以下0.25~0.3m，伸出水面以上0.1~0.2m；4）贮泥斗的倾角为45°~60°，排泥管径不小于200mm，静水压力为1.5~2.0m，排泥管下端距池底不大于2.0m，管上端超出水面不小于0.4m；5）在无反射板时，中心管流速应不大于30mm/s，有反射板时，可提高到100mm/s。废水从反射板到喇叭口之间流速不应大于40mm/s。反射板底距污泥表面（缓冲区）为0.3m，池的超高为0.3~0.5m。上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计28图3.2竖流式沉淀池的构造3.2.3设计计算如计算草图图3.3所示。 图3.3中心管和反射板的结构尺寸（1）中心管截面积f1与直径d0上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计29f1?Qmax0.02??1m2v00.024f1?4?1?1.13m3.14(2.1)d0??(2.2)式中：Qmax——每组沉淀池最大设计流量，m3/s；v0——中心管内流速，m/s，不应大于0.03m/s，这里取0.02m/s；（2）沉淀池面积f2和池径Df2?3600Qmax3600?0.02??36m2q2(2.3)(2.4)(2.5)A?f1?f2?1?36?37m2D?4A?4?37?6.86m?10m，符合要求3.14?式中：q——表面水力负荷，m3/(m2·h)，这里取2m3/(m2·h)；A——沉淀区面积(含中心管面积)，m2；（3）沉淀区有效水深h2 h2?q?t?2?1.5?3m(2.6)式中：t——沉淀时间，初沉池一般取0.5~2.0h；二沉池一般取1.5~4.0h，这里取1.5h。（4）校核池径水深比D6.86??2.29?3，符合要求h23(2.7)（5）校核集水槽每米出水堰的过水负荷q0Qmax0.02??1000?0.93L/s?2.9L/s?D3.14?6.86q0?(2.8)符合要求，可不另设辐射式集水槽。（6）污泥区的容积Vax?24(c0?c1)?1000.02?3600?24?120?40%?100?T??2?4.15m3(2.95678910探讨上海市某小区生活污水处理工程设计_毕业设计(10)导读：(3.3)TC?Tj?TS?Te式中：TF——一个周期的反应时间，h/周期；TS——一个周期的沉淀时间，h/周期；Te——一个周期的排水时间，h/周期；Tj——一个周期的进水时间，h/周期。综合各方面情况，选定周期参数为：周期数N=6d-1周期长TC=4h进水时段TJ=2h/周期反应时段TF=2h/周期沉淀时段TS=1h/周期滗水时段Te=1h/周期（2）池数M考虑)1000?(100?p0)1000?1000?(100?96)上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计30式中：c0，c1——沉淀池进水和出水的悬浮固体浓度，mg/L；γ—— 污泥容量，kg/m3，含水率在95%以上时，可取1000kg/m3；p0——污泥含水率，%，这里取96%；T——两次排泥的时间间隔，d，初沉池按2d考虑，活性污泥法后二沉池按2h考虑，机械排泥初沉池和生物膜法后二沉池按4h设计计算。（7）圆截锥部分容积V1V1?h5?(D/2?d?/2)tan??(6.86?0.4)/2?tan55??4.61m(2.10)?h53(R2?r2Rr)?3.14?4.61(3.432?0.22?3.43?0.2)?60.3m3?4.15m3(2.11)3式中：d′——圆锥底部直径，m，这里取0.4m；h5——截锥高度，m；α——截锥侧壁倾角，°，这里取55°。（8）中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3h3?Qmax0.02??0.21mv1?d10.02?3.14?1.35?1.13(2.12)式中：v1——间隙流出速度，m/s，一般不大于0.04m/s，这里取0.02m/s；d1——喇叭口直径，m，d1?1.35d0。（9）沉淀池的总高度HH?h1?h2?h3?h4?h5?0.3?3?0.21?0.3?4.61?8.42m(2.13)式中：h1——沉淀区超高，m，一般取0.3m； h4——缓冲层高度，m，这里取0.3m。3.3CASS池3.3.1设计参数（1）周期参数CASS的主要特点是周期运行，一个周期所用的时间叫周期长，一天之内的周期数叫周期数，它们的关系如下：N?TC?24(3.1)上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计31式中：N——周期数，d-1；TC——周期长，h。为了运行管理方便，N都选用整数，所以工程上常用的N和TC为数不多，如表3.3所列。表3.4常用周期数与周期长对应表N(d)TC(h)384654.864在一个运行周期内有反应时段、沉淀时段、排水时段和进水时段，它们之间要满足以下关系：TC?TF?TS?Te(3.2)(3.3)TC?Tj?TS?Te式中：TF——一个周期的反应时间，h/周期；TS——一个周期的沉淀时间，h/周期； Te——一个周期的排水时间，h/周期；Tj——一个周期的进水时间，h/周期。综合各方面情况，选定周期参数为：周期数N=6d-1周期长TC=4h进水时段TJ=2h/周期反应时段TF=2h/周期沉淀时段TS=1h/周期滗水时段Te=1h/周期（2）池数M考虑到运行的安全性，采用两个系列，故选定M=2。（3）池水深H日本下水道事业团主编的《序批式活性污泥法设计指南》规定H=4~6m是可行的，这里取H=5m（4）安全高度Hf一般取0.6~0.9m，这里取Hf=0.7m上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计323.3.2设计计算（1）设计流量取日变化系数为1.4，则计算泥量的设计水量Qd?1.4?800?1120m3/d 高时流量Qh?2.17?800/24?72.3m3/d单池小时进水量(平均流量)Qih：Qih?Qd1120??93.3m3/(池?h)N?M?TJ6?1?2(3.4)（2）确定泥龄A好氧泥龄θCO?CO?F?3.4?1.103(15?T)?1.8?3.4?1.103(15?12)?8.2d(3.5)式中：F——考虑进水中氨氮浓度波动的影响采用的安全系数，它与污水厂的规模有关，水量大时氨氮浓度波动小，反之波动大，规模大小用进水BOD总量BODT衡量，F随BODT值变化取值的经验数据是：BODT≤1200kg/dBODT≥6000kg/d这里取1.8；3.4——水温15℃时保证硝化的最小泥龄，它是硝化菌在15℃时的最大生长率的倒数2.13d再乘以1.6的经验系数，这是为了保证活性污泥中能生成和保持足够的硝化菌，如果只有2.13d的泥龄，实际工程中无法实现硝化反应；T——设计污水温度，按最不利的低温条件计算，故取一年中的最低月平均温度，对于我国华北地区可取T=10℃，这里取T=12℃。B反应泥龄θCF、缺氧泥龄θCD 需反硝化的硝态氮浓度NO：F=1.8F=1.45用内插法确定F1200kg/d<BODT<6000kg/dNO?N?0.05(S0?Se)?Ne?30?0.05(140?20)?20?4mg/L(3.6)式中：N——进水TN浓度，mg/L；Ne——出水TN浓度，mg/L；上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计33S0——进水BOD浓度，mg/L，初沉池可去除20%~30%的BOD5，这里取140mg/L；Se——出水BOD浓度，mg/L。反硝化速率Kde：Kde?NO4??0.03S0140(3.7)根据德国ATV标准(表3.4)得θCD/θCF=0.1。表3.4反硝化设计参数表(T=10~12℃)反硝化工艺VD/V(θCD/θCF)0.200.300.40设缺氧区的反硝化间歇或同步反硝化Kde(kgNO3/kgBOD)0.110.060.130.090.140.12表中：VD——缺氧池容积，m3；又 得：θCD=0.9d；θCF=9.1d。由此可得在4h反应时段中：好氧时段：TO?2?0.9?1.8h/周期缺氧时段：TD?2?0.1?0.2h/周期（3）污泥产率系数Y根据德国ATV标准的污泥产量计算公式，并乘上一个修正系数K，修正后的计算式为：?CF??CD??CO(3.8)?X0(1?0.2)?0.17?0.75?C?1.072(T?15)?Y?K?0.75?0.6??S01?0.17??C?1.072(T?15)???700.8?0.17?0.75?9.1?1.072?3??0.9?0.75?0.6????31401?0.17?9.1?1.072???0.94kgSS/kgBOD(3.9)说明：式(3.9)在COD0/S0≤2.2时有效，COD0是进水COD浓度。当COD0/S0>2.2时，应按COD0计算产泥量。式中：K——结合我国情况的修正系数，K=0.9；上海应用技术学院化学与环境工程学院毕业设计上海某小区生活污水处理工程设计34X0——进水悬浮固体浓度，mg/L，初沉池可去除40%~55%的SS，这里取70mg/L（4）污泥量A反应污泥量XF XF?Qd??CF?Y(S0?Se)?10?3?1120?9.1?0.94?(140?20)?10?3?1150kg(3.10)S0——反应池进水BOD浓度，mg/L；Se——反应池出水BOD浓度，mg/L。B总污泥量XT式中：Qd——设计流量，m3/d；XT?TC4XF??1150?2300kgTF2(3.11)式中：XF——反应池的反应污泥量，kg；TC——周期长，h；TF——一个周期的反应时间，h/周期。（5）池容A主反应池容积V?62400Qh?H?TS??XT?SVI2??V?Hf?Hf??XT?SVI?N?TS???1300?62400?72.3?5?1.83?2300?1502????0.7?0.7???2300?150?6??1300?1.83?764234567891011'