阜新制药化工园区污水处理工程设计 87页

'阜分类号：X703单位代码：10183新研究生学号：201564E062密级：公开制药化工园区污吉林大学水处硕士学位论文理工（专业学位）程设阜新制药化工园区污水处理工程设计计TheDesignofFuxinPharmaceuticalIndustrialParkWastewater张TreatmentProjectDesign宇作者姓名：张宇鹏鹏类别：环境工程吉领域（方向）：水处理林指导教师：冯威教授大学合作导师：李森高级工程师培养单位：环境与资源学院2018年6月 阜新制药化工园区污水处理工程设计TheDesignofFuxinPharmaceuticalIndustrialParkWastewaterTreatmentProjectDesign作者姓名：张宇鹏类别：环境工程领域（方向）：水处理指导教师：冯威教授答辩日期：2018年6月 未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士(或硕士)学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：环境工程论文题目：阜新制药化工园区污水处理工程设计作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：作者联系电话： 摘要摘要制药废水是在制药产品复杂而有序的生产过程中产生的含有大量有机污染物的废水。制药废水中污染物的成分复杂，水质水量变化大，有毒有害污染物浓度高，色度高，可生化性低，是工业废水中较难处理的一种。基于制药废水的上述特点，多年来人们普遍采用“预处理-厌氧生化（包括厌氧水解或者厌氧生化）—好氧生化—废水深度处理”的工艺途径对制药废水进行处理。现有阜新制药工业园区，日产制药废水1000m3，且其废水的各项水质指标为：COD：10000mg/L，BOD：100mg/L，SS:50mg/L，NH3-N：35mg/L，TN：55mg/L，TP：8mg/L，PH：6.8-8。针对该废水水质，结合具体的工程概况和相关资料，确定本次设计中的污水处理工艺流程为：进水---格栅---调节池---铁碳微电解池---中和絮凝池---沉淀池---ABR---预曝气沉淀池---SBR---水解酸化池---曝气生物滤池---清水池----出水。采用该工艺处理流程能够达到较好的处理效果，出水各项指标均满足《制药工业污染物排放标准》中的相关标准。其中COD设计去除率可达99%以上，氮磷的设计去除率可达94%以上。关键词：制药废水处理铁碳微电解ABRSBRBAF曝气生物滤池I 摘要AbstractPharmaceuticalwastewaterisawasteoforganicpollutantsthatproducefromthecomplexandorderlyproductionofpharmaceuticalproducts.Pharmaceuticalwastewaterpollutantsinthecompositionofcomplexwaterqualityandwaterchanges,highconcentrationsoftoxicandharmfulpollutants,highcolor,biodegradabilityislow,isamoredifficulttodealwithindustrialwastewater.Basedontheabovecharacteristicsofpharmaceuticalwastewater,thepharmaceuticalwastewatertreamenthasbeenwidelyusedformanyyears"pretreatment-anaerobicbiochemical(includinganaerobichydrolysisoranaerobicbiochemical)-aerobicbiochemical-advancedtreatment".ThecurrentwaterqualityindexofCODis10000mg/l,BOD:100mg/l,SS:50mg/l,NH3-N:35mg/l,TN:55mg/l,TP:8mg/l,pH:6.8-8.Forthewastewaterquality,combinedwithspecificengineeringprofilesandrelatedinformationtodeterminethedesignofthesewagetreatmentprocessis:water---grille---regulatingpool---ironcarbonmicro-electrolysispool-Neutralizationflocculationtank---sedimentationtank---ABR---pre-aerationsedimentationtank---SBR---hydrolyticacidificationtank---aerationbiologicalfilter---clearpool----water.Theprocesscanbeusedtoachieveabettertreatmenteffect,theindicatorsofthewateraretomeetthe"urbansewagetreatmentplantpollutantdischargestandards"(GB18918-2002)ofthefirstAstandard.WhichCODdesignremovalrateofupto99%ormore,nitrogenandphosphorusdesignremovalrateofupto94%.Keyword：PharmaceuticalwastewatertreatmentIronandcarbonmicroelectrolysisABRSBRBAFBiologicalaeratedfilterII 目录目录第一章：绪论............................................................................................................11.1制药废水特性及处理现状概述..................................................................11.2制药废水处理技术概述..............................................................................11.2.1预处理技术.........................................................................................11.2.2生物处理技术.....................................................................................21.2.3深度处理技术.....................................................................................3第二章工程概况......................................................................................................52.1区域自然概况...............................................................................................52.1.1区域地理位置...................................................................................52.1.2气候气象............................................................................................52.1.3水文地质.............................................................................................52.2设计依据......................................................................................................62.2.1国家法律、法规和条例.....................................................................62.2.2技术规范与标准.................................................................................62.3设计任务.......................................................................................................8第三章工艺比选......................................................................................................93.1废水进出水水质水量分析...........................................................................93.2工艺比选.......................................................................................................93.2.1预处理工艺的确定............................................................................93.2.2厌氧生物处理技术的确定..............................................................103.2.3深度处理工艺的确定......................................................................113.3工艺流程的确定.........................................................................................11第四章主要水处理构筑物设计计算....................................................................124.1细格栅的设计计算.....................................................................................124.2调节池的设计计算.....................................................................................144.3铁炭微电解池的设计计算.........................................................................15III 目录4.4中和絮凝池的设计计算.............................................................................204.5竖流式沉淀池的设计计算.........................................................................214.6ABR的设计计算..........................................................................................264.7SBR反应池的设计计算..............................................................................334.8水解酸化池的设计计算.............................................................................434.9曝气生物滤池的设计计算.........................................................................474.10污泥处理系统的设计计算.......................................................................62第五章经济效益分析............................................................................................665.1投资估算与资金筹措................................................................................665.1.1工程费用估算依据..........................................................................665.1.2其他费用估算依据..........................................................................665.1.3投资估算..........................................................................................675.2效益分析及综合评价.................................................................................675.2.1环境效益..........................................................................................675.2.2社会效益..........................................................................................675.2.3综合评价与结论..............................................................................67第六章结论............................................................................................................696.1结论.....................................................................................................696.2建议.....................................................................................................69参考文献..................................................................................................................70附录..........................................................................................................................70作者简介及硕士期间发表学术论文状况..............................................................75致谢..........................................................................................................................76IV 第一章绪论第一章：绪论1.1制药废水特性及处理现状概述制药废水是在制药产品复杂而有序的生产过程中产生的含有大量有机污染物的废水。制药废水中污染物的成分复杂，水质水量变化大，有毒有害污染物浓度高，色度高，可生化性低，是工业废水中较难处理的一种[1,2]。我国制药废水的特点可以概括为“一小，三低，三高”，即规模小，经济效益低，新品种研发能力低，技术含量低，原材料种类多，生产工序多，药品种类污染物种类多。废水中的难降解有机物大多具有较强的毒性和三致作用，一旦排放进水中，能够在水中长时间积累，并且最终通过食物链积累，富集，对人体产生毒性。医药废水的上述特征，使得制药废水的污染成为全球性的问题[3,4]。基于制药废水的上述特点，采用稳定，高效的处理工艺是医药工业废水首要解决的问题。不同制药企业由于原料，生产工艺等并不相同，故而需要采用不同的处理工艺。总的来说，制药废水中有机污染物浓度较高，可以生物降解，但废水中可能含有有害污染物或者难生物降解的物质，针对制药生产废水的这种水质特征，多年来人们普遍采用“预处理-厌氧生化（包括厌氧水解或者厌氧生化）—好氧生化—废水深度处理”的工艺途径对制药废水进行处理[5-7]。1.2制药废水处理技术概述1.2.1预处理技术制药废水的复杂性和常规生化处理工艺的高耗及低效性，是导致当前大量制药废水难以处理并不易达标排放的最直接原因。因此，在采用厌氧生化处理和厌氧，好氧生化组合的传统工艺之前，对制药废水进行有效的预处理，破坏或降解其中的残留药物分子及抗生素活性，使其中难以生物降解的物质1 第一章绪论转化为易于生物降解的小分子物质，提高废水的可生化性，能够显著的降低后续生物处理的难度。目前常用的提高废水可生化性的主要方法有：Fenton法，臭氧氧化法/臭氧催化氧化法及铁碳微电解法等[2,8]。1.2.2生物处理技术生物法是利用微生物的生命活动代谢去除废水中的有机污染物，从而达到水质净化目的的一种方法。生物法与物理法，化学法相比，具有经济高效的优点，并可以实现无害化，资源化，所以长期以来在水处理各种工艺中始终占据重要的位置。生物法包括好氧生物处理法和厌氧生物处理法。好氧生物处理是在水中有溶解态氧或者化合态氧存在的条件下进行的而反应。厌氧废生物处理是在水中既无分子态氧又无化合态氧存在的条件下进行的生物处理过程。它将废水处理和能源回收利用相结合，在去除污染的同时能够产生一定的经济价值。在全社会关心环保节能，资源化利用的今天，厌氧生物处理是能够使废水资源化的首选工艺。近年来随着对厌氧消化理论的深入研究，许多高效的厌氧生物反应器被相继开发出来，包括厌氧生物滤池，厌氧附着膨胀床，升流式厌氧污泥床以及内循环反应器等[9,10]。续批式活性污泥处理（SBR）工艺是通过采用时间上的交替变化来实现传统活性污泥处理工艺的整个污水净化过程。其操作过程分为进水，曝气，沉淀以及滗水和闲置阶段[11]。与传统活性污泥法相比，它可以在同一个构筑物中完成生物降解和沉淀分离两个过程，并且具有良好的脱氮除磷性能。SBR[12]工艺的主要优点主要如下：1）结构简单，建设费用低，且无需设置二沉池，可直接在反应器中实现污泥的沉淀分离。2）运行方式灵活，实际运行中，可以根据不同的需要来自由调节[13,14]。3）耐冲击负荷能力强，对水质水量有极强的适应能力。4）反应器中底物浓度高，产泥量低。但同时，SBR也有容积利用率低，设备复杂，运行费用较高等缺点[15-17]。2 第一章绪论1.2.3深度处理技术近年来，环保标准不断细化和加严，废水治理达标排放的难度也在日益加大。针对于制药工业，近年来颁布了新的标准，进一步降低了其排放限制，因此，常规水处理工艺已经无法满足制药废水的处理要求，需增加深度处理步骤，以对废水进行进一步的深度处理，以满足行业减排和水污染控制标准的相关要求。目前对制药废水的深度处理工艺总结起来大致可以分为物理法，化学法和生物法三大类。过滤法和吸附法制药废水深度处理工艺的主要原理是利用物理介质处理废水，并最终让污染物被截留在物理介质上，污水净化后排放。通过反冲洗或者其他手段将吸附残留在物理介质上的污染物分解下来从而做进一步的处理。制药废水经过常规的生化处理之后，水中主要含有的物质是难降解的有机物，使用常规的化学方法难以达到排放标准。故而，强化混凝和高级氧化是目前最常用的制药废水化学深度处理工艺。混凝法通过向水中投加化学药剂改变胶体的表面性能，破坏胶体表面的稳定性使分散的颗粒相互接触后形成絮体在重力或者浮力的作用下发生上浮或者沉降，从而达到分离的目的。高级氧化法是一种在反应过程产生活性极强的自由基，用自由基将难降解有机污染物转变为易于降解的小分离物质，或者直接氧化成二氧化碳和水达到无害化的一种处理方法。制药废水二级出水一般可生化性极差，不宜直接采用生物处理方法。因此，在用生物法对制药废水进行处理前，可以先对二级出水进行预处理，提高其可生化性。曝气生物滤池(BAF)和膜生物反应器（MBR）是目前使用较多的制药废水深度生化处理工艺。曝气生物滤池工艺运行的时候，在每一个单元反应器内，能够同时发生生物氧化和固液分离反应。曝气生物滤池结合了接触氧化法和给水快滤池的优点，在反应器内可同时实现生物降解与吸附过滤。与传统生物滤池相比，其具有显著的特点[18-20]：3 第一章绪论1)反应器内生物相复杂，有明显的生物空间梯度特征，污染物可以在反应器内被渐次去除。曝气生物滤池反应器可同步发挥生物氧化作用，生物絮凝作用和物理截留作用，能够达到较高的出水水质同时满足回用的要求。2)半封闭或者全封闭的曝气生物滤池反应器使滤池内的生化反应受外界温度的干扰较小，较能适应寒冷地区气候而对反应效果不产生影响。3)反应过程中不宜产生异味，无污泥膨胀的问题也无需污泥回流。4)参考给水中普通快滤池的特点，对反应器中滤层截留的污染物和脱落的生物膜采用反冲洗的方式去除，无需另外设置二沉池，从而让简化了工艺流程使运行管理更为方便[21,22]。4 第二章工程概况第二章工程概况2.1区域自然概况2.1.1区域地理位置阜新市位于辽宁省的西北部，与省会沈阳市直线距离147.5公里。往南经锦州可直下京、津；北上经通辽可到霍林河矿区；东达沈阳及辽东沿海城市；西至朝阳、内蒙古赤峰，是辽宁西部的交通要道。阜新全境呈矩形，中轴斜交于北纬42°10′和东经122°00′交点上，斜卧方向是东北一西南向。地势西北高，东南低；西南高，东北低。海拔最高点为西北部的乌兰木图山，831.4米；海拔最低点为东南部的十家子乡南甸子村，48.5米。地势由西南向东北延伸。2.1.2气候气象阜新市的气候主要特征是四季分明，雨热同季，日照丰富，干燥多风，因自然地理条件见不同，气候差异显著，冬季受西伯利亚-蒙古高压干净的大陆气流控制，盛行北风和西本风，气温低，降水量少；夏季多受来自低纬度热带季风环流的暖湿气候影响，气温高，降雨量多，以南风占优势；秋季主导风向又转以偏北风占优势。阜新市的降雨时空分布不均，多年平均降雨量约为480.1mm，多年平均蒸发量约为1746.0mm。2.1.3水文地质阜新地区的大地构造处于阴山东西向复杂构造带中段东端与大兴安岭-太行山新华夏系构造隆起带的交接部位，属华北地台边缘，中朝准地台的内蒙地轴和燕山褶皱带的一部分。阜新地区所处位置的地壳厚度总体上具有东薄西厚，北薄南后的特点。该地区地形多低山丘陵，间夹有带状分布的平原洼地，属于干旱少水区。5 第二章工程概况水文地质条件简单，地下水不丰富，而且分布不均，地下水补给来源主要为大气降水。2.2设计依据2.2.1国家法律、法规和条例在我国，环境保护作为一项基本国策加以贯彻，受到全社会和各级政府的高度重视，本项目申请报告是在以下国家法律文件、法规、条例的背景下进行编制的。1、中华人民共和国环境保护法2、中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法3、中华人民共和国大气污染防治法4、中华人民共和国大气污染防治法实施细则5、中华人民共和国水污染防治法6、中华人民共和国水污染防治法实施细则7、中华人民共和国环境噪声污染防治条例8、中华人民共和国国家标准9、《吉林省清洁水体行动计划（2016—2020年）的通知》吉政发［2016］22号10、《吉林省落实水污染防治行动计划工作方案》吉政办发［2015］72号。11、《长春市排水专项规划（2011-2020）》12、《长春市城市总体规划(2010-2020)说明书》2.2.2技术规范与标准污水处理厂、人工湿地的设计、建设、运营、维护以及为本项目所选用的设备和材料均应符合国家相关的规范和标准。涉及到的标准及设计规范如下：6 第二章工程概况1、《城市污水处理及污染防治技术政策》(城建[2000]124号)2、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)2009年版3、《泵站设计规范》(GB50265-2010)4、《工业企业设计卫生标准》(GBZ1-2010)5、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)6、《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)7、《20KV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)8、《3~110kV高压配电装置设计规范》(GB50060-2008)9、《低压配电设计规范》(GB50054-2011)10、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)11、《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)12、《仪表系统接地设计规范》(HG/T20513-2014)13、《控制室设计规定》(HG/T20508-2014)14、《仪表供电设计规定》(HG/T20509-2014)15、《可编程序控制器系统工程设计规定》(HG/T20700-2014)16、《建筑给水排水制图标准》(GB/T50106-2010)17、《总图制图标准》(GB/T50103-2010)18、《室内空气质量卫生标准》(GB/T18883-2002)19、《城镇污水处理厂污泥处理处置及污染防治技术政策》(试行)建城(2009)23号20、《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)21、《生活垃圾卫生填埋处理技术规范》GB50869-201322、《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB16889-200823、《城镇污水处理厂污泥处置园林绿化用泥质》GB/T23486-200924、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)25、《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)26、《环境空气质量标准》(GB3095-2012)27、《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343-2010)28、《水污染源在线监测系统运行与考核技术规范(试行)》(HJ/T355-2007)7 第二章工程概况29、《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》(CJJ60-2011)30、《水质采样方案设计技术规程》(HJ495-2009)31、《水和废水监测分析方法》(第四版)32、环保部关于印发《污染源自动监控设施运行管理办法》的通知(环发[2008]6号)33、《城市绿地设计规范》（GB50420-2007）2.3设计任务设计完成以电化学辅助生化工艺为主的某制药工业园区的污水处理工程，完成相关工艺方案的论证，主要构筑物的计算和设计。出水满足《制药工业水污染物排放标准》中混装制剂类现有企业标准。8 第四章主要水处理构筑物设计计算第三章工艺比选3.1废水进出水水质水量分析进水水质水量指标：工程处理水量：1000m3/d，原水水质详见下表1:表3.1原水水质CODBODSSTN(以NH3-NTPPHN计)mg/mg/mg/mg/Lmg/Lmg/LLLL10006.8-100505535808出水水质指标：污水经处理后最终排放标准执行如下表2所示的国家现行《制药工业污染物排放标准》中混装制剂类现有企业标准：表3.2排放标准水质CODSSBOD5NH3-NTPmg/Lmg/Lmg/Lmg/Lmg/L≤80≤50≤20≤5≤303.2工艺比选3.2.1预处理工艺的确定针对该进水水质指标，可知，该废水的B/C=0.00，远小于0.3，可生化性极差，因此，在进行正式处理之前，需对废水进行预处理，以提高废水的9 第四章主要水处理构筑物设计计算可生化性，以进行下一步的生化处理。结合上述预处理工艺的特点，如下表所示，反应效果，二次污染，投资成本和运行成本等方面，对三种化学预处理技术的优缺点进行了比较：表3.3三种化学预处理技术比较化学预处理方法Fenton法臭氧氧化法铁碳微电解提高可生化性效果好较好较好反应时间较短较短长反应PH酸性中性或者碱性酸性二次污染铁泥无铁泥操作难易程度较复杂简单较复杂投资成本较低高低运行成本高高低由此可知，若作为制药废水的预处理工艺，三种工艺方式各有优势，且在实际应用中也均有不同程度的应用。考虑本工程待处理水的水质水量指标及工程投资成本和操作的难以程度，最终确定预处理单元工艺为铁碳微电解[23-25]。3.2.2厌氧生物处理技术的确定制药废水中有机物的浓度一般较高，为去除废水中的高浓度有机物，一般采用先厌氧再好氧的处理方法。废水先进行厌氧处理，大幅降低其有机负荷，同时获得能源-沼气，使出水达到好氧处理可以接受的浓度，再继续进行好氧处理。同UASB,AF相比，ABR工艺的设计相对较为简单，不需要昂贵的进水系统和三项分离器，也不需要设置额外的沉淀池，故本次设计中选用ABR作为厌氧处理单元[26-28]。近年来相继开发了一些处理此类废水（进水浓度稍高，可生化性较差，不易生化降解）的好氧处理工艺，如A-B法活性污泥工艺，氧化沟活性污泥法，SBR法等，其均能对不易生化讲解的有机废水或者是厌氧处理出水有较10 第四章主要水处理构筑物设计计算好的处理效果。其中，SBR法设计时采用间歇运行的方式，运行每一阶段有适应基质特征的优势菌群存在，同时，SBR工艺运行时，在同一个反应池中进行进水，曝气，沉淀和排水等一系列工序，无需设置二沉池和污泥回流设施，因而其工程投资和占地面积均小于一般的活性污泥法，综上所述，将SBR确定为最终的好氧处理工艺[29-31]。3.2.3深度处理工艺的确定传统的深度处理工艺包括混凝/沉淀、膜过滤，过滤，曝气生物滤池，臭氧氧化等。但若考虑实际的工程应用，生物法的应用前景更为广阔。其中，曝气生物滤池作为生物处理法的一种，其集生物氧化和吸附截留于一体，占地面积小，有机复合高，比表面积大，能耗低，投资省和出水水质好等特点，作为深度处理工艺而被广泛应用。本次设计中同样采用将曝气生物滤池作为生化处理之后的深度处理工艺[32-34]。3.3工艺流程的确定综上所述，确定本次工程设计的最终工艺流程如下所示：进水---格栅---调节池---电解池---中和絮凝池---沉淀池---ABR---预曝气沉淀池---SBR---水解酸化池---曝气生物滤池---清水池----出水图3.1污水处理厂工艺流程11 第四章主要水处理构筑物设计计算第四章主要水处理构筑物设计计算4.1细格栅的设计计算1.作用格栅作为一种水处理专用设备，其可以连续自动拦截清除流体中以多种形式存在的杂物。细格栅用于去除水中细小颗粒及悬浮物，避免堵塞后续处理构筑物，从而保证整个后续工艺的顺利进行。2.设计参数查阅相关经验数据可知，对于制药废水：Kz=1.4，故设计流量：Qmax=10001.4=14003/d=58.3m3/h=0.016m3/s。设计取水深h＝0.1m,过栅流速＝0.6m/s(v=0.6~0.8/s),栅条间隙boo＝10mm,格栅安装倾角α＝60°（一般机械清污时≧70，人工清污时≦60。由于本设计中ss浓度低，格栅截留的污染物并不多，因此，采用人工清渣的方式。）3.栅槽宽度1/2Q（sinα）n＝bhv式中：n……………………格栅间隙数Q……………………最大设计流量，m3/sα……………………格栅倾角，度b……………………栅条净间距，mmh……………………栅前水深，mv……………………过栅流速，m/s（sinα）1/2……………………经验系数1/21/2Q（sinα）0.016（sin60）则n＝＝n＝≈24.8，取n=25。bhv0.010.10.6B＝s（n-1）+bn式中：B……………………栅槽宽度，m12 第四章主要水处理构筑物设计计算s……………………格条宽度，m，取s=0.01m则B＝s（n-1）+bn＝0.01（25-1）+0.0125＝0.49m。4.过栅水头损失2ε·vho2gsinhhk10式中：h1……………………设计水头损失，mho……………………计算水头损失，mg……………………重力加速度，9.8m/s2k……………………系数，格栅受污染堵塞时水头增大倍数，一般采用3ε……………………阻力系数，其值与栅条断面形状有关，当其为矩形时，取β＝2.42(形状系数)，ξ=β（s/b）4/3=2.42（0.01/0.01）4/3=2.42(ξ为阻力系数，其值与栅条断面形状有关)。0.62则h1=2.42××sin60°×3=0.115，属于0.08-0.15m，故符合要求。2×9.85.栅槽高度H＝h+h+h112式中：H1……………………栅后槽高度，mh……………………栅前水深，mh1……………………设计水头损失，mh2…………………栅前渠道超高，m，一般取为0.3m则H＝h+h1+h2=0.1+0.3+0.115=0.515m，设计取为0.52mH＝h+h22式中：H2……………………栅前槽高度，m则H2＝h+h2=0.1+0.3=0.4m6.栅槽总长度l=(B-B)/2tgα1113 第四章主要水处理构筑物设计计算l1l22H2L=l+l+0.5+1.0+12tg式中：L……………………栅槽总长度，ml1……………………进水渠道渐宽部分的长度，ml2……………………栅槽与出水渠连接部处渐窄部分长度，mB1……………………进水渠宽，mα……………………进水渠渐宽部分展开角，一般可采用20°设进水渠宽B1＝0.3m，此时进水渠道内的流速为0.53m/s(v=0.4~0.9m/S)则l1=(B-B1)/2tgα=（0.49-0.3）/（2tg20°）≈0.26ml2=l1/2=0.26/2=0.13mL=l1+l2+0.5+1.0+H2/tgα=0.26+0.13+0.5+1+1.098=2.98m7.每日栅渣量Q·W864001WK100式中：W……………………每日栅渣量，m3/dW3331……………………栅渣量（m/10m污水），取0.1-0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，本处取0.09K……………………流量总变化系数，本处取1.4则W＝QW186400/（K21000）＝0.0160.0986400/（1.41000）＝0.09m3/d<0.2m3/d，故宜采用人工清渣。8.格栅机的确定综合考虑上述计算结果，设计流量1000m3/d，设计格栅宽度为0.49m，故最终确定选择HF—500回转式格栅除污机两台（一用一备）4.2调节池的设计计算1.作用14 第四章主要水处理构筑物设计计算调节池能提供对污水流量和负荷的缓冲能力。当工厂或者其他系统暂时停止排放污水时，仍能对处理系统继续输水，保证系统的正常运行。2.调节池容积V=QT式中：V……………………集水池容积，m3Q……………………流量，m3/hT……………………水力停留时间，h，取为8h则V=58.3×8=466.4m3。取集水池的有效水深为4m，超高为0.5m，平面尺寸为L×B=12m×10m。3.选泵前总扬程的确定：经过格栅的水头损失为0.12m，计所需最高水位3m，集水池最低工作水位于所需提升最高工作水位之间的高差为：3-（-2.4-2.0）=7.4m出水管线的水头损失:出水总管：Q=191L/s,选用管径为400mm的钢管里面用水泥砂浆做衬里以便管道的防腐，查表得：v=1.47m/s，1000i=7.44,当一台水泵运转时Q=95.5L/s，选用铸钢管其管径为300mm，查表的：v=0.95m/s，设总出水管管中心埋深2.0m，局部损失为沿线损失的30%，则泵外部水头损失为：37.4(32)1.30.2431m1000泵站内管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m，则水头损失总扬程为：H=1.5+7.4+0.2431+1=10.14m取为11m按照一台水泵运转时Q=95.5L/s=343.8m3/h，所选择水泵300QWDL-37/8。4.3铁炭微电解池的设计计算1.作用制药废水中由于含有许多难降解和有毒有害物质，不适合直接进行生物处理，故在进行生物处理之前，对废水进行微电解处理，提高废水的可生化15 第四章主要水处理构筑物设计计算性。2.设计说明由于ph是影响电解效率的重要因素，因此在铁碳池上设置一套自动控制系统，用于监控调节电解池进水的ph值。为了保证铁碳池的处理效率，本次设计中选择将进水ph值控制在3左右。铁碳塔采用玻璃钢结构，塔内做三油两布防腐。且反应器内水流态采用上流式。塔内设置承托层，将填料（LAT–TC03新型微电解填料）放置在承托层上，为防止填料流失，在填料上部放置筛网压板。采用连续进水，连续曝气的方式。另外，实际运行中要根据运行状况定期更换填料。3.进出水水质微电解单元进出水水质如下表所示：表4.1微电解单元进出水水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水100001005035558出水80002400-35558去除率0.2-----（注：以上相关参数的确定基于铁碳池能够将B/C提高到0.3，显著提高废水的可生化性的基础上设定的）4.设计参数根据相关资料的分析和实验总结，确定本次设计中电解塔的工作环境为：ph=3，铁碳体积比为1:1，铁屑粒径约在5-10目，反应时间为60min。5.微电解塔的有效容积V=QT有效式中：V3有效……………………微电解塔的有效容积，mQ……………………污水流量，m3/hT……………………微电解塔中的停留时间，h则微电解池的有效容积为V3有效=QT=58.3×1=58.3m6.微电解塔的直径16 第四章主要水处理构筑物设计计算4vgDπu式中：D……………………微电解塔直径，mV3g……………………体积流量，m/su……………………设计点空塔流速，m/s。（查得u=0.0015×0.8=0.0012m/s）则微电解塔的直径为D=4.15m，取为4.5m。7.微电解塔的有效水深4V有效h1πD式中：h……………………有效水深，mV3有效……………………微电解塔的有效容积，mD……………………微电解塔的直径，m则微电解塔的有效水深为h=4×58.3/(π×4.52)=3.67m，取为3.7m。8．微电解塔的高度H=h1＋h2＋h3+h4式中：h1……………………有效水深，mh2……………………承托层，m（取为0.3m）h3……………………超高，m（考虑到曝气引起的废水体积膨胀，超高为1.5m）h4……………………进水区高度，m，取0.3m故电解池的总高度为：h1＋h2＋h3＝3.7+0.3+1.5+0.3=5.8m，取6m。因此微电解塔的尺寸为H×D=6m×4.5m。9.微电解塔的填料层选用处理效果较好，不易板结，且处理能力更强的LAT-TC03新型微电解填料，其主要性能参数如下表所示。表4.2LAT-TC03微电解填料参数表比表填料规格比重空隙率物理强度处理能力面积17 第四章主要水处理构筑物设计计算3kgCOD/(m填322cm×cmt/mm/g%kg/cm料·天)1×311.20.65≧1000≧30Q（SS）max0eV所需填料q式中：V3所需填料……………………所需填料的体积，mQ3max……………………最大设计流量，mSo……………………进水COD,mg/LSe……………………出水COD,mg/Lq……………………处理能力，kgCOD/(m3填料·天)则所需填料的体积为V33所需填料=58.3×24×2000/40×1000=69.96m，取70m。故填料层厚度h25=4V/ΠD=4.4m10.支承装置设计目前性能最佳的大塔支撑板—梁型喷射器。根据HG/T21512-1995要求设计。选用波形尺寸为220mm×136mm。11.表面曝气系统查相关类似工程经验，取气水比为15:1，所需空气量Q空气为：Q空气=58.3×15=874.5m3/h。采用表面微曝气的方法，选择涡凹曝气机对电解塔进行曝气。曝气机的具体参数如下表6所示：表4.3TXHB-Ⅰ曝气机相关参数表电动机型号叶轮曝气量气泡直径适用池深功率kw片l/minummmTXHB-Ⅰ1.1/1.54-6片235-5001200-1260（注：生产厂家为腾翔环保机械有限公司）12.出水系统采用周边出水的方式，并设置60°斜坡出水堰，以防止填料流失。0.4B=0.9×Q18 第四章主要水处理构筑物设计计算式中：B……………………集水槽宽度，m……………………设计流量，m3/Q则B=0.9×0.0160.4=0.172m，故水槽的宽度取为0.18m。2Q0h3k2gB式中：hk……………………集水槽的临界水深，m则代入得，hk=0.09m。h=1.73hok式中：h0……………………集水槽的起端水深，m则ho=1.73hk=1.73×0.09=0.156m，取为0.16m。取集水槽的自由跌落高度h2=0.1m。h=h+h01式中：h0……………………集水槽的起端水深，mH1……………………集水槽的自由跌落高度，m则h=h0+h1=0.16+0.1=0.26m，取为0.3m。取排水管与进水管径一致，为DN200mm。经过计算，微电解塔各部分尺寸情况如下表9所示;表4.4电解塔尺寸名称参数规材料说明格直径4.5m铸铁防腐高度6m微电解塔填料粒径5~10目LAT–填料添加应根填料厚度4.4mTC03新型据观察后填料微电解填的消耗来调整料19 第四章主要水处理构筑物设计计算4.4中和絮凝池的设计计算1.作用微电解单元出水ph较低，且其中含有一定浓度的Fe2+，若不予去除会影响后续生化池中微生物的生长繁殖。因此废水经微电解处理后进入中和絮凝池。向池中投加石灰乳调节ph值，生成Fe（OH）3絮凝体，随后在沉淀池中进行泥水分离。2.设计参数3设计取该池的水力停留时间为1h。最大设计流量为Q=1400m/d,3.有效容积V=QT式中：V……………………池子的有效容积，m3Q……………………最大设计流量，m3/hT……………………停留时间，h则池子的有效容积为，V=QT=58.3×1=58.3m34.平面布置取该池的有效水深为2m，超高为0.5m，则该池的面积为A=58.3/2.5=23.32m2，故设计中和絮凝池的平面尺寸为B×L=4×6（m×m）5.搅拌机选型按照上述的计算结果，选定的搅拌机型号如下表10所示：表4.5QJB搅拌机相关参数额定额定叶轮叶轮重量QJB搅拌机型号功率电流直径转速KwAmmr/minkgQJBO.85/8-260/3-0.85426074055740/C/S(注：设备选自江苏如克环保设备有限公司)20 第四章主要水处理构筑物设计计算4.5竖流式沉淀池的设计计算1.作用中和絮凝池内形成的絮体，在竖流式沉淀池中进行沉降，去除水中的悬浮物，同时去除一部分COD和BOD5,减轻后续处理构筑物的负荷。2.设计说明竖流式沉淀池多用于小流量废水中絮凝性悬浮固体的分离，池面多呈圆形或者正多边形。竖流式沉淀池中污水从中心管自下而上，经反射板向上流，污水分离后的出水通过池子四周的锯齿溢流堰流入流出槽，通过流出槽底部的排水管，排至下一处理单元。流出槽前设挡板，隔除浮渣。污泥斗的倾角在55°-60°之间为宜。污泥依靠静水压力h将污泥从泥管排出，排泥管径不小于200mm。3.进出水水质拟设计竖流式沉淀池进出水水质如下表9所示：表4.6沉淀池单元进出水水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水80002400100035558出水6000216045035558去除率25%10%55%---4.中心管的设计计算（1）中心管面积qfv式中：f…………………中心管面积，m2q………………最大设计流量,m3/sv…………………中心管内的流速，m/s取v3o=0.03m/s，拟设计一座沉淀池，故而最大设计流量qmax=0.016m/s,代入计算得，f=0.53m221 第四章主要水处理构筑物设计计算（2）中心管管径4fd=0π式中：d0…………………中心管直径，mf…………………中心管面积，m2则d0=0.82m，取do=0.9m（3）中心管喇叭口到反射板之间的缝隙高度qmaxh3vdπ11式中：h3……………………中心管喇叭口到反射板之间的缝隙高度，mq3max……………………最大设计流量，m/sv1……………………喇叭口和反射板缝隙中的水流速度，m/s（缝隙中的水流速度应不大于30mm/s）d1……………………喇叭口直径，m（一般取喇叭口直径及高度均为中心管直径的1.35倍，即d1=1.35d0=1.35×0.9=1.215m）取v1=0.02m/s，故代入数值计算得h3=0.016/0.02×1.215×3.14=0.21m5.沉淀部分的有效断面积qmaxAv式中：A……………………沉淀部分有效断面积，m2q3max……………………最大设计流量，m/sv……………………污水在沉淀池中的流速，m/s，取该沉淀池的表面负荷为1.5m3/(m2/h),则污水在沉淀池中的流速为0.0004m/s，则代入计算得，A=0.016/0.0004=40m26.沉淀池的平面尺寸LAf式中：L……………………沉淀池直径，mA……………………沉淀部分有效断面积，m2f……………………中心管面积，m222 第四章主要水处理构筑物设计计算则LAf=√40+0.63=6.37m,取6.5该沉淀池的澄清出水沿周边流出。7.沉淀池的有效水深h=vt2式中：h2……………………沉淀池有效水深，mv……………………沉淀池内水流速度，m/st……………………沉淀时间，h（一般在二级处理前的沉淀池的沉淀时间的经验数据在1.5-2h之间）取沉淀时间为2小时则h2=0.0004×3600×2=2.88m，取2.9m8.校核（1）校核池径水深比L/h2=6.5/2.9=2.24<3(符合要求)（2）校核集水堰出水负荷：集水槽每米出水负荷为;qmax/4L=58.3×1000/(4×6.5×3600)=0.622L/s<2.9L/s,符合要求。9.污泥斗的设计计算（1）沉淀部分所需总容积Qcc24100T12V100n0式中：V……………………沉淀部分所需容积，m3Q……………………最大设计流量，m3/h3C1……………………进水悬浮物浓度，t/m3C2……………………出水悬浮物浓度，t/mT……………………两次清除污泥相隔时间，dp0……………………污泥含水率，取98%。Qcc24100T58.31000450241002V1277m3100n100010001009810（2）污泥斗深23 第四章主要水处理构筑物设计计算Ll`h()tan522式中：h5……………………污泥斗深，mL……………………污泥斗上端边长，ml’……………………污泥斗下端边长，m，取0.8m。α……………………倾斜角度，取45°Ll`则污泥斗深度为h5()tan=2.85m，取为2.9m。22（3）污泥斗容积πV4h（6.52+0.82+6.5×0.8）53式中：V……………………污泥斗容积，m3V31……………………单个污泥斗容积，mh5……………………污泥室圆锥部分的高度，mπ则V4h（6.52+0.82+6.5×0.8）=143.45>77m3,可见池子足够容纳53设计排泥间隔内的污泥量。10．沉淀池的总高度H=h1+h2+h3+h4+h5式中：h1……………………超高，m（取o.3m）h2……………………沉淀部分有效水深，mh3……………………中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度，mh4……………………缓冲层高，m（取0.2m）h5……………………污泥室圆锥部分高度，m则沉淀池的总高度为H=h+h+h+h+h=0.3+2.9+0.21+0.2+2.85=6.46m1234511.沉淀池进出水系统进水采用重力流的方式。并取进水管径DN200mm。因该竖流式沉淀池的设计尺寸小于7m，故采取四周自由跌落出水的方式进行排水，为方便施24 第四章主要水处理构筑物设计计算工，出水管径与进水管径一致。单齿堰流量：2.47q=1.343h式中：q……………………单齿堰流量，m3/sh……………………堰上水深，m，取为0.05m则代入计算得q=1.343h2.47=1.343×0.052.47=2.1×10-4m3/s总齿数及其布置：Qnq式中：n……………………总齿数，个Q……………………最大设计流量，m3/sq……………………单齿流量，m3/s代入得n=Q/q=0.016/(2.10×10-4)=76.1个，故沿池周共布置80个溢流堰。单个溢流堰堰宽0.2m，堰间距为820mm。12.竖流式沉淀池设计表格汇总总结竖流式沉淀池的设计结果与下表12：表4.7沉淀池单元相关部分设计尺寸汇总:参数单位计算值修正值设计流量Qmaxm3/s0.016中心管流速vom/s0.03中心管直径dom0.820.9中心管喇叭口直径及高度d1m1.215反射板直径d2m0.7喇叭口距反射板距离hom0.02132表面负荷qm/(m/h)1.5污水在沉淀池中的流速vm/s0.0004沉淀池尺寸Lm6.376.525 第四章主要水处理构筑物设计计算沉淀时间th2沉淀部分有效水深h1m2.882.9污泥量m351.3两次排泥间隔Td2污泥斗下部尺寸l`m0.8污泥斗倾角α°45超高h1m0.3缓冲层高度h4m0.2污泥斗高度h5m2.852.9沉淀池总高度Hm5.04备注：1）污泥依靠沉淀池内的静水压力从排泥管排出，选定排泥管管径为DN200mm。2）排泥管下端距池底不大于0.2m；管上端超出水面不小于0.4m13.竖流式沉淀池设计草图图4.1竖流式沉淀池设计草图4.6ABR的设计计算1.作用ABR处理能够显著的降低废水的有机负荷，使出水达到好氧处理限值以26 第四章主要水处理构筑物设计计算下，同时产生沼气能源。2.进出水水质拟设计ABR工艺的进出水水质如下表所示：表4.8ABR单元进出水水质NH3-T指标CODcrBOD5SSTNNP35进水6000216045085535出水1200450288855去除率80%80%40%---3.ABR反应器体积（1）按有机负荷计算QCoEVNv3式中：Q……………………设计处理流量,m/d3Co……………………进水COD浓度，kgCOD/mE……………………去除率，取87.5%33NV……………………容积负荷，kgCOD/(m/d)（取Nv6kgCOD/(m/d)140060.83则V1120m6（2）按水力停留时间计算VQHRT式中：Q……………………设计处理流量，m3/dHRT……………………水力停留时间，h，（一般在12-48h之间，本次设计中参照相关工程案例，取为20h）3则VQHRT140020/241167m27 第四章主要水处理构筑物设计计算4.反应器高度采用矩形池体，取矩形的高为6.5m，其中超高为0.5m。5.反应器隔室ABR反应器内整体呈推流式，研究表明，最靠近出水端的隔室对悬浮物的最终截留起重要作用，因而本次设计中采用增加最后一个隔室的推流断面面积的方式，降低其相对面积的水力负荷，达到截留悬浮物的效果。设计两组反应器并行。单个反应器平面布置如下图所示，设计反应器宽度为5m，其内部布置五个隔室，折板宽度为0.24m，前四个隔室中设计上流式宽度为3.5m，下流式宽度为0.9m，最后一个隔室相应地扩大上流式宽度至4.1m。验证上下流式宽度的比值为3.5，属于5:1-3:1，符合设计条件。图4.2ABR反应器的隔室排布反应器有效容积的校核：本次设计中拟采用重力流布水，为防止堵塞发生影响处理效果，设计反应器各隔室的水力落差为250mm。故各隔室的有效容积计算如下所示：V31=4.4×5×（6-0.2）=127.6mV32=4.4×5×（5.8-0.25）=122.1mV33=4.4×5×（5.8-0.25×2）=116.6mV34=4.4×5×（5.8-0.25×3）=111.1mV35=5×5×（5.8-0.25×4）=120m28 第四章主要水处理构筑物设计计算V3有效=V1+V2+V3+V4+V5=127.6+122.1+116.6+111.175+120=597.4m，故V33总=2V有效=2×597.4=1194.8m>1167m,符合要求。6.气体收集装置（1）产气量GeQSreQSoE式中：G……………………单池沼气产量，m3/hQ……………………设计流量，m3/hSr……………………进水CODcr，mg/LE……………………COD去除率，取88%e……………………产气率，一般按0.4-0.5m3气/kgCOD计算，本次设计中取e=0.4m3气/kgCOD则GeQSreQSoE123.2m3/h（2）集气管每个隔室的顶板处预留沼气收集管，沼气在池顶部集气室集中后，经沼气管排出。并设计单池集气管管径为DN80，双池集气总管管径为DN150。（3）汽水分离器汽水分离器可以用来分离压缩空气及其中间夹杂的水。在双池出气总管上设置一个汽水分离器，用于实现沼气的干燥。在分离器出气管上装设流量计，压力表及温度计。汽水分离器具体参数如下表所示：表4.9水分离器相关参数表CSizeABDEFV-1V-2DN15070634711001010426DN50DN20（注：该气水分离器选自邯郸市源诺阀门管件制造有限公司）(4)水封罐①水封罐的功能：水封罐能够保证集气室出水管运行稳定，在反应器运行过程中不至被淹29 第四章主要水处理构筑物设计计算没，将沼气及时排出反应室，以保证反应的继续进行。其构造示意图如下图所示:图4.3水封罐构造②水封罐的设计计算：水封高度：H=H-H10式中：H……………………水封高度，mH1……………………集气罩中的出气气压，mH2O,取为2mH2OH0……………………反应器至储气罐的压力损失和储气罐的压头，mH2O，取为400mmH2O则H=H1-H0=2-0.4=1.6m，取水封高度为2.5m，水封罐直径1500mm，进气钢管一根DN150mm，出气钢管一根DN150mm一根，进水钢管DN50mm,放空钢管DN50mm,并设液面计一个。(5)沼气柜一般按照日产量的25%-40%设计储气柜的容积，此次设计中取36%，则V=0.2×61.25×24=294m3。设计沼气柜尺寸为Ф80000mm×H6000mm。储气柜的压力一般为2-3Kpa，不宜太大。7.排泥系统（1）产泥量的计算XRQSoE式中：X……………………单池产泥量，kg(干)/hR……………………产泥系数，取0.15kg干泥/(kgCOD·dQ……………………单池设计流量，m3/h30 第四章主要水处理构筑物设计计算S0……………………进水COD浓度，mg/LE……………………COD去除率，取87.5%则X=RQS0E=0.15×1400×6×0.8/2=504[kg(干)/d]。取污泥含水率为98%，ρ=1000kg/m3，则单池每日污泥产量为Q3s=504/[1000×（1-98%）]=25.2m/d（2）排泥系统的布置单个隔室，在距池底1.4m处设置一根DN200的排泥管进行排泥，然后汇至排泥总管中。排泥间隔为1d。8.进出水系统的设计计算进水端和出水端分别设置配（排）水槽和配（排）水管进行配（排）水，并在排水槽上设置溢流堰。（1）溢流堰①溢流堰长度：QL=q式中：L……………………出水堰长度，mQ……………………设计流量，L/sq……………………出水堰上负荷，L(s/m)，宜≤2.9L(s/m)，取2.5L(s/m)则代入可得L=Q/q=16/2.5×2=3.2m②溢流堰堰个数：依据《给水排水设计手册.第二版.第01册.常用资料》，采用90°不锈钢三角堰，设计过堰水深h=50mm，则堰口水面宽为100mm，故每个集水槽需要的布置三角堰的个数为n=32个，则每个集水槽单边需要布置的集水槽个数为16个。三角堰具体设计尺寸如下图所示：图4.4出水三角堰设计计算草图（注：单位为mm）31 第四章主要水处理构筑物设计计算③单个溢流堰流量：5/2q=1.4h式中：q……………………过堰流量，m3/sh……………………过堰水深，m，取为0.05m则q=1.4h5/2=1.4=0.008m3/s④堰上水头h1：q2h5()11.43则代入有：h1=0.125m(2)集水槽①集水槽宽度：c式中：B……………………集水槽宽度，m……………………设计流量，m3/sQ则B=0.9×(0.016/2)0.4=0.130m，故水槽的宽度取为0.2m。②集水槽深度：集水槽的临界水深：2Q0h3k2gB则代入得，hk=0.05m。集水槽的起端水深：ho=1.73hk=1.73×0.05=0.095m，取为0.1。③集水槽的自由跌落高度：h2=0.1m。综上可知，集水槽的总深度为：h=h+h+h=0.1+0.125+0.1=0.325m，取为0.35m。12o(3)（进）排水管为了施工方便，设计取单池（进）排水管为DN150钢管，双池进（排）32 第四章主要水处理构筑物设计计算排水总管为DN200钢管。9.PH的调节和控制系统ABR对ph有较广的适应范围，一般来说3.5-10之内均符合条件。废水在ABR中发生水解酸化反应会相应的降低出水的ph值，为进一步的好氧处理带来压力。若处理出水ph值仍高于5以上，则废水进入SBR反应器稀释后，其内的微生物能够进行很好的适应和调节。若ph降至5以下，此时，则需要加碱再进一步进行调节。故在本次设计中对ABR设置一套ph自动控制系统以对ABR系统进行ph的控制和调节，该ph控制系统选自上海博取仪器。4.7SBR反应池的设计计算1．作用废水经之前一系列工艺处理后，可生化性大大提高，进而废水在SBR中脱氮除磷，并继续进行COD的去除。2．进出水水质结合相关工程案例，按《续批式活性污泥法污水处理工程技术规范》(HJ577-2010)中所述，拟设计SBR进出水水质如下表4.9所示：表4.9SBR进出水水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水120045028835558出水2409057.6716.51.6去除率80%80%80%80%70%80%3．SBR运行工艺及反应时间的确定（1）运行工艺的确定根据《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》中所示，SBR工艺由进水，曝气，沉淀，排水，待机五个工序组成，基本运行方式分为限制曝气进水和非限制曝气进水两种。本污水经ABR处理后，水中溶解氧浓度较低，为为后续SBR反应器好氧处理提供可靠的保证。综合考虑上述因素，最终确33 第四章主要水处理构筑物设计计算定本次设计中的工艺运行方式为非限制曝气。图4.5SBR工艺运行方式（2）反应时间的确定①进水时间：ttFn式中：tF……………………每池每周期所需要的进水时间，ht……………………一个运行周期需要的时间，h，取为8n……………………每个系列反应池的个数，取为4t8则tF==2hn4②反应时间：24SmOt`R1000LXS式中：tR……………………每池每周期的反应时间，hSO……………………反应池进水五日生化需氧量，mg/Lm……………………冲水比,取为0.3LS……………………反应池的五日生化需氧量负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，取为0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)X……………………反应池内混合液悬浮固体（MLSS）的平均浓度，kgMLSS/m3，取为4kgMLSS/m3则tR=24SOm/(1000LSX)=3.6，取为4小时。34 第四章主要水处理构筑物设计计算③沉淀，排水时间：结合已有实例，本次设计中去沉淀时间，排水时间均为1h。综上，SBR系统的进水时间，曝气时间，沉淀时间，排水时间分别为2h，4h，1h，1h，共计8h。周期数：n=24/8=3采用连续进水的方式。结合本设计中的运行周期设置和SBR系统本身所固有的自动控制的特点，确定本系统的具体运行时间如下所示：表4.10SBR运行时间运行时间（h)ABCD0-1沉淀进水1-2排水曝气2-3沉淀进水3-4排水曝气4-5沉淀进水5-6排水曝气6-7沉淀进水7-8排水曝气8-9沉淀进水9-10排水曝气10-11沉淀进水11-12排水曝气12-13沉淀进水曝气13-14排水4．SBR反应池容积的设计计算24Q`SOV`1000XLtSR式中：V……………………反应池有效容积，m3Q`……………………每个周期的进水量，m3SO……………………反应池进水五日生化需氧量，mg/L35 第四章主要水处理构筑物设计计算X……………………反应池内混合液悬浮固体（MLSS）的平均浓度，kgMLSS/m3取为4kgMLSS/m3LS……………………反应池的五日生化需氧量负荷，kgBOD5/(kgMLSS·d)，取为0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)tR……………………每个周期的反应时间，h则V=24Q`S3O/(1000XLStR)=24×1400×260×2/(1000×24×4×0.13)=1400m设计反应池4座，故每池的容积为V3i=V/4=1400/4=350m。5．SBR反应池尺寸的设计计算（1）单池的平面尺寸计算取单池的平面尺寸为：L×B=10×7（m2）（2）单池的高度计算①存泥水深h1：1.2SVIMLVSS1.2SVISrV=1.2SVISS×4==S0.7×40.7Ns×4式中：V3S……………………污泥体积，mSVI……………………活性污泥容积指数，mg/L，取150mg/LMLSS……………………混合液悬浮固体浓度，MLVSS……………………混合液挥发性悬浮固体浓度，Q……………………设计流量，m3/dSr……………………BOD5去除量，mg/LNs……………………污泥负荷，N3=0.15kgBOD5/（kgVSS·d）1.2SVIMLVSS1.2SVISr则VS=1.2SVISS×4===1.2×150×1400×0.7×40.7Ns×4（260-52）×10-3/0.7×0.15×4=125(m3)，故存泥水深：h1=117/（10×7）=1.8(m)，取为2m。②换水水深h2：58.32h1.7m2107③单池总高度H：36 第四章主要水处理构筑物设计计算H=h+h+h+h1234式中：H……………………单池总高度，mh1……………………存泥水深，mh2……………………换水水深，mh3……………………保护水深，m（为避免排水时对沉淀及排泥的影响，取为1.3m）h4……………………超高，m，取为0.5m则H=h1+h2+h3+h4=2+1.7+1.3+0.5=5.5m。综上，本系统中单个反应池的设计尺寸为：L×B×H=10×7×5.5(m3)。6．SBR控制系统的设计一般来说，SBR的相关工艺参数变化较大，相应硬件设计与设备调试往往比较复杂，为了提高废水的处理效率，并且简化操作程序，通常设计采用先进的PLC控制技术以实现对SBR的自动控制。为监测SBR的运行状况，满足自动控制的需要，需在SBR中安装电动进水蝶阀，电动进气蝶，DO测定仪，MLSS浓度计，电磁流量计，液位计等。进水：设计中采用四个反应器并行的方式，ABR与SBR之间采用配水井3连接，并设置配水井的尺寸为L×B×H=8×4×4.5（m）。采用连续进水的方式，在进水管中设置电动蝶阀，通过PLC控制系统实现对进水的自动控制。曝气：本次设计中选用的运行方式为非限制曝气进水的方式，故在进水开始的同时立即启动曝气系统。一般来说，在SBR反应器反应周期的每个阶段，对曝气量的需求都有所不同，一般呈递减的趋势。因而若通过控制调节供给每个阶段不同的曝气量，则可以减少运行的费用。因此，设计中一般通过采用变频器改变风机转速的方式来控制鼓风机的风量，并由PLC系统控制其在曝气阶段按需进行。在每个运行阶段（起始阶段，中间阶段，最后阶段），根据检测到的DO值，以各自的运行基础频率进行10%的增减来适应DO的变化。实际运行中，各阶段的基础频率以实际的工艺运行参数为准。沉淀：沉淀的开始和结束由时间控制。实际运行中，沉淀时间的设置需基于对污泥量的当天测量结果。沉淀过程中所有设备均不运行。37 第四章主要水处理构筑物设计计算排水：一般来说，滗水水位为充满水位与进水水位之间的差值。滗水器用变频器控制，变频器速度的设定及控制由相应设备厂家供给。排水时除滗水器外其他设备均不能运行。在本次设计中，单池SBR反应池总水深5m，进水开始水深为3.3m，进水结束后水深为5m，排水开始时水深为5m，排水结束后水深为3.3m。7.排泥系统的设计计算（1）产泥量按照《序批式活性污泥法污水处理工程技术规范》中所示，SBR工艺的剩余污泥量应该按照污泥产率系数，衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物计算：ΔX=YQ(S-S)-KdVXV+fQ(SS-SS)Oe0e4式中：ΔX……………………SBR生物代谢产泥量，m3/dY……………………污泥产率系数，kgVSS/kgBOD5，取为0.6kgVSS/kgBOD5Q……………………单池设计流量，m3/dSO……………………单池进水五日生化需氧量，kg/lSe……………………单池出水五日生化需氧量，kg/lK……………………衰减系数,20摄氏度时的数值为0.04-0.075，取为0.075V……………………单池容积，m3f……………………进水悬浮物的污泥转换率，取为0.7X3V……………………反应池混合液挥发性悬浮固体的平均浓度，kgMLVSS/m，4×0.7=2.8kgMLVSS/m3SS0……………………单池进水悬浮物浓度，kg/lSSe……………………单池出水悬浮物浓度，kg/l则ΔX=YQ(SO-Se)-KdVXV+fQ(SS0-SSe)=0.6×58.3×6×（0.45-0.09）-0.075×350×2.8+0.7×58.3×6×（0.288-0.0576）=11.5kg/d，故四个SBR反应池每天的产泥总量为45.8kg/d。拟确定排泥含水率为98%，故日排泥量为：ΔX45.83Q===2.29(m/d)S3310（1-P）10（1-98%）38 第四章主要水处理构筑物设计计算为安全考虑，取适当安全系数，设计日排泥量为8(m3/d)。（2）排泥系统的设计设计取排泥管管径为DN200。8.曝气系统的设计计算（1）需氧量计算QSrO=a`QSb`()2rNs式中：a`……………………微生物代谢有机物需氧率，kg/kgb`……………………微生物自养需氧率，l/d，根据类似工程经验，取a`=0.55，b`=0.15，则需氧量为：QSrO=a`QSb`()=0.55×1400×0.208+0.15×（1/0.15）×1400×2rNs0.208=451.36（kgO2/d）=19（kgO2/h）（2）供气量计算①设计说明：一定温度下的溶解氧饱和度：CS(20)=9.17mg/L，CS(30)=7.63mg/L。②空气扩散器出口处的绝对压力为pb为：53p=1.103×10+9.8×10×Hb式中：H……………………淹没深度，m（取为4.5m）则代入可得：p5353b=1.103×10+9.8×10×H=1.103×10+9.8×10×4.5=1.454×105（Ρa）③从滤池中逸出气体的含氧量21（1-E)AQt79+21(1-E)A式中：Qt……………………从滤池中逸出气体的含氧量，%EA……………………滤池的氧利用率，取8%，21（1-E)21（1-8%)则AQ=19.6%Qt=t79+21(1-E)79+21(1-8%)A④反应池中溶平均溶解氧值为（按最不利温度最T=30摄氏度计算）：39 第四章主要水处理构筑物设计计算O5tC=C([p/(2.066×10）+]sb(30)S(30)b42式中：Csb(30)……………………水温为30摄氏度时曝气装置在水下一定深度处时反应池的平均溶解氧值，mg/LCS(30)……………………水温为30摄氏度时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/Lpb……………………曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力，PaOt……………………从滤池中逸出气体的含氧量，17.5%O则C=C([p/(2.066×105）+t]=7.63(1.454×105/2.066×sb(30)S(30)b42105+19.6/42)=1.17×7.63=8.93(mg/L)⑤水温20摄氏度时曝气池中溶解氧的平均饱和度为：Csb(20)=1.17CS(20)=1.17×9.17=10.73(mg/L)⑥20摄氏度时脱氧清水充氧量为：RCS(20)RO=RCS(20)T20C-C1.024Sb(T)j式中：α……………………污水中杂质影响修正系数，取0.8（0.78~0.99）β……………………污水含盐量影响修正系数，取0.9（0.9-0.97）Cj……………………混合液溶解氧浓度，最小为2ρ……………………气压修正系数ρ=P/P修=1根据已有资料，取α=0.82，β=0.95，Cj=2.0,P=1.0，则计算得RCS(20)RO=RCS(20)T20=O2×10.73/[0.82(0.95×1×C-C1.024Sb(T)j8.93-2)×1.02430-20]=1.6O2=31.8（kgO2/h）⑦SBR反应池供气量Gs为：ROGs0.28EA40 第四章主要水处理构筑物设计计算式中：G3s…………………鼓风曝气时，标准状态下的供气量，m/hEA……………………反应器的氧利用率，取为8%R则O3/h）=3（m3/min）。Gs==2.9/(0.2×0.08)=181.25（m0.28EA（3）空气管道的布置及设计计算根据上述计算结果，结合具体工程实际情况，选用塑料SX-1型盆型曝气器对SBR进行曝气，其具体参数如下表所示：表4.11空气扩散器相关参数表动力效率供气量服务面积型号氧转移效率32（kg/(kw·h)m/h（m/个）6%-9%（计塑料SX-1型盆型曝气器1.5-2.215-251.8算中取8%）由鼓风机房引出供气干管，于SBR反应池的相邻隔墙上铺设供气支管，于SBR每个反应池的池底铺设六条配气竖管，于每个配气竖管上安装6个SX-1扩散器，单个扩散器的服务面积为70m2/36个=1.8m2/个，草图如下所示：41 第四章主要水处理构筑物设计计算图4.6曝气系统的平面布置空气支管供气量为：G=G×1.250.251siS式中：1.25……………………安全系数则代入得G33si=GS×1.25×0.25×1=o.75×1.25×0.25×1=0.93m/min=0.02m/s.考虑本系统反应池的运行时间，设置的四根空气直观最多只能有两条同时供气，故空气干管的供气量应为1.86m3/min。（4）罗兹风机选型按上述计算，确定的罗兹风机的相关参数如下表所示：表4.12罗兹风机相关参数表型号风量压力功率3m/minKPAKWHDSR50A3.358.84P-5.5(注：该风机选自山东华东风机)9.排水系统滗水器是一种能随水位变化而调节的出水堰。滗水器排水能使排出的上清液始终是上清液。本设计采用滗水器排水的方式。SBR反应器的排水采用滗水器排水的方式。一般将排水口设置在最低水位下0.5-0.7m处以确保排水系统的运行。故本次设计中将排水口设在距池底2.6m处。每池配置一套滗水器，滗水器的具体参数如下所示：表4.13小型电动推杆滗水器相关参数型号滗水量滗水堰长滗水深度电机功率3mmmkwXB200200≤101.7m0.4（注:滗水器选自江苏格立环保有限公司）42 第四章主要水处理构筑物设计计算4.8水解酸化池的设计计算1.作用水解酸化池能够将大分子物质转化为小分子物质，提高废水的可生化性。同时水解酸化池也能够去除废水中的COD，并提供自身细胞的生长繁殖。SBR系统的出水可生化性已经大大降低，如若未经任何处理，直接进入曝气生物滤池中，则处理水水质无法满足标准中要求。故废水经曝气生物滤池处理之前，先将其引入水解酸化池中进行处理。2.进出水水质根据《水解酸化反应器污水处理工程技术规范》HJ2047-2015，结合相关工程参数，拟设计该升流式水解酸化池的进出水水质如下表18所示：表4.14水解酸化反应池进出水水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水2409057.6716.51.6出水1444528.8---去除率40%50%50%---3.水解酸化池容积及池体尺寸（1）水解酸化池容积V=QT式中：V……………………水解酸化池容积，m3……………………设计流量，m3/hQ……………………水力停留时间，h,（考虑到废水的可生化性及反冲洗进水T量，本次设计中拟取水力停留时间为4h）则代入得，V=QT=58.3×4=233.2m3(2)水解酸化池池体尺寸取其长×宽×高=10×5.2×5（m3）。4.校核（1）流速校核43 第四章主要水处理构筑物设计计算V=Q/A=58.3/49=1.2m/h,属于0.5m/h-1.2m/h区间，符合要求。（2）反应器长宽比校核反应器的长宽比为：长：宽=1.2，符合要求。5.配水系统（1）设计说明一般水解酸化池的进水系统在实现配水功能的同时，也能对进水进行水力搅拌。根据《水解酸化反应器污水处理技术规范》HJ2047-2015中规定，布水装置宜采用多点式布水装置，每个布水点的面积不宜大于2m2，根据需要可以选择一管一孔式布水，一管多孔式布水，枝状布水以及脉冲式布水等。本次设计中选择分支式布水方式。（2）设计布置为减少水头损失和系统的复杂程度，采用小阻力配水系统。且各支管出水口向下距池底约20cm，管口对准池底所设的反射椎体，使射流向四周散开，均匀布于池底。考虑到曝气生物滤池的反冲洗进水，取进水总管为DN250的钢管，进水支管取为DN150的钢管，布水孔直径为DN25，进而分支式布水系统的布置如下图所示：6.排水系统的设计计算设计单边出水的方式。（1）溢流堰①溢流堰长度：QLq式中：L……………………出水堰长度，m3Q……………………设计流量，m/hq……………………出水堰上负荷，L(s/m)，宜≤2.9L(s/m)，取2.9L(s/m)则代入可得L=Q/q=16/2.9=5.5m②溢流堰堰个数：依据《给水排水设计手册.第二版.第01册.常用资料》，拟设计90°不44 第四章主要水处理构筑物设计计算锈钢三角堰，并取h过堰水深=100mm，则d堰口水面宽=200mm，故需要的三角堰的个数为：n=28个。且堰间距为150mm。③单个溢流堰流量：5q1.4h2式中：q……………………过堰流量，m3/sh……………………过堰水深，m取为100mm5则q1.4h2=1.4=0.004m3/s④堰上水头h1：q2h5()11.43则代入有：h1=0.1m(2)集水槽①集水槽宽度：0.4B=0.9×Q式中：B……………………集水槽宽度，m……………………设计流量，m3/sQ则B=0.9×Q0.4=0.172m，故水槽的宽度取为0.18m。②集水槽深度：集水槽的临界水深：2Q0h3k2gB则代入得，hk=0.09m。集水槽的起端水深：ho=1.73hk=1.73×0.09=0.156m，取为0.16m。③出水槽的自由跌落高度：h2=0.1m。综上可知，集水槽的总深度为：h=h1+h2+ho=0.16+0.1+0.1=0.36m。45 第四章主要水处理构筑物设计计算综上所述，设计集水槽的规格为L×B×H=10m×0.18m×0.36m。7.排泥系统水解酸化反应器的污泥由两部分组成，一部分是正常计算时水解酸化反应器的产泥量，另一部分是来自于曝气生物滤池反冲洗的产泥量。（1）反应器产泥量确定XrQCE0式中：r……………………厌氧生物处理污泥产量，kgVSS/kgCOD，取0.08kgVSS/kgCODQ……………………设计流量，m3/dC0……………………进入酸化池的初始COD浓度，mg/LE……………………COD去除率-3则代入数据可得，XrQCE==0.08×1400×0.4×180×10=8.0640(kgVSS/d)。又VSS/SS=0.8，故产泥量为ΔX=8.064/0.8=10.075((kgVSS/d)则3产泥量WS=ΔX/[1000×（1-98%）]=0.05（m/d）（2）总产泥量计算W=W+W0S3式中：W0……………………总产泥量，m/d3WS……………………水解酸化反应池产泥量，m/d3W……………………曝气生物滤池反冲洗产泥量，m/d3则W0=WS+W=0.05+46.42=46.47m/d(3)排泥系统的设置采用重力排泥的方式，沿池纵向设置多点排泥。在反应器内设置污泥界面检测仪，根据实际运行时的污泥界面进而确定排泥时间。保持清水区高度为1m，超高0.5m。沿反应池纵向方向在距池底1m，2m处设置两个排泥口，并安装DN200的排泥管进行排泥。8.简图46 第四章主要水处理构筑物设计计算图4.7水解酸化器计算简图（注：图中单位为mm）4.9曝气生物滤池的设计计算1.作用曝气生物滤池采用多孔生物载体，具有较大的表面积传质性能好，适合三级处理低浓度下硝化细菌的附着生长，对氨氮，BOD5，COD有高效的去除作用。故拟设计碳氧化/硝化一级曝气生物滤池一座，用来进一步脱氮除磷，并在滤池进水口处投加铁盐，铁盐会和废水中的磷发生反应，以更好的达到除磷的效果。2.进出水水质拟设计曝气生物滤池的进出水水质如下表19所示：表4.15曝气生物滤池进出水水质指标CODcrBOD5SSNH3-NTNTP进水1444528.8716.51.6出水43.295.762.14.950.48去除率70%80%80%60%40%60%3.设计说明47 第四章主要水处理构筑物设计计算（1）曝气生物滤池选型曝气生物滤池主要有BIOSMEDI,BIOFOR,BIOSTYR三种形式，此次设计的为BIOFOR曝气生物滤池。其工艺流程及主要构筑物形式如下图所示：图4.8曝气生物滤池工艺示意图BIOFOR是得利满水务继滴滤池，Biodrof干式过滤系统之后专门为污水处理厂设计的第三代生物膜反应池。与其他类型的生物过滤工艺相比，Biodrof主要具有下列特性：1）向上流生物过滤：进水自滤池底部流向顶部，与下向流相比，上向流过滤在滤池整个高度上持续提供正压条件，因而更具优势。2）高性能曝气：BIOFOR采用了特制的曝气头，其在高效供氧的同时也能够节约能源，保障安全的使用和操作。3）流体完全均匀分布：空气和水流为同向流。滤板上特制滤头的防堵塞设计在保证均匀配水的同时也优化了过滤效果。（2）设计参数根据《生物滤池法污水处理工程技术规范》HJ2014-2012中所述，拟设48 第四章主要水处理构筑物设计计算计单级碳氧化/硝化生物滤池，其相关设计参数如下表23所示：表4.16碳氧化/硝化一级曝气生物滤池相关设计参数指标容积负荷水力负荷空床水力停留时间332kgBOD5/(m/d)m/(m·h）min31-3[kgBOD5/(m/)]取值范围0.4-0.6[kgNH3-1.5-3.580-1003N(m/d]4.滤料体积QSrV1000LVX式中：V……………………滤料体积（堆积体积），m3Q……………………设计进水流量，m3/dSr……………………曝气生物滤池去除的BOD5的量，mg/LL3VX……………………容积负荷，kgBOD5/(m/d)取容积负荷L3-VX=0.6BOD5/(m/d)，则计算可得V=QSr/1000LVX=1400×100.8×103/0.5=282.24m35.滤池的平面尺寸①滤池总截面积：VAnH1式中：A2n……………………滤池总截面积，mV……………………滤料体积（堆积体积），m3H1……………………滤料层高度，m（一般为1.15-2.15m，取为2m）V2则A=282.24/2=141.12m，nH1②单格滤池面积：AnAOn式中：A2O……………………单格滤池面积，m49 第四章主要水处理构筑物设计计算n……………………滤池个数，个取n=4，则单格滤池面积为A2O=An/n=35.28m，故取滤池面积为L×B=6×6（m2）6.水力负荷校核QqA式中：q……………………水力负荷，m3/(m2·h)Q……………………设计进水流量，m3/dA2n……………………滤池总截面积，mQ则q=58.3/35=1.6m3/(m2·h）,符合要求。A7.滤池高度的设计计算H=H+H+H+H+H+H123456式中：H……………………滤池高度，mH1……………………滤料层高度，取为2mH2……………………承托层高度，取值宜为0.3-0.4m，取为0.3mH3……………………滤板厚度，m，因选用的铝板的规格为960*960*102，故滤板厚度为0.102mH4……………………配水区高度，m，取值宜为1.2-1.5m，取为1.2mH5……………………清水区高度，m，取值宜为0.8-1.0m，取为1.2mH6……………………滤池超高，m，取值宜为0.5m则H=2+0.3+0.102+1.2+1.2+0.5=5.302m,取为5.5m。8.滤料层，承托层①一般规定：若将滤料用于曝气生物滤池，其需满足以下要求：1）形状规则，近似球形2）具有较好的强度；不易磨损3）比表面积大4）亲水性能好50 第四章主要水处理构筑物设计计算5）不得使处理后的水产生有毒有害成分②所选滤料的相关参数：符合上述条件的滤料包括轻质陶粒。无烟煤，石英砂，轻质塑料粒等，从目前对各种滤料的试验，使用情况来看，轻质陶粒与其他滤料相比，由于其表面粗糙，微孔发达，比表面积大（100-400m2/m3）,吸附能力强等特点，适合于用作污水处理。因此本次设计的曝气生物滤池也选用轻质陶粒作为填料。滤料相关技术性能参数设计符合《水处理用人工陶粒滤料标准》CJ/T922-2008。③承托层：承托层的作用在于能够支撑滤料，防止滤料流失和反冲洗时滤料混床而导致堵塞滤头。滤料直接填装在承托层上，承托层下面是滤头和承托滤板。承托层选用卵石或者大颗粒的陶粒，按一定级配布置，从下至上粒径逐渐减小。拟设计其级配为：16-32mm，厚度为100mm，直径为8-16mm，厚度100mm，直径为4-8mm，厚度为100mm，即承托层的总厚度为0.3m。9.曝气系统的设计计算（1）实际需氧量计算①单位需氧量：aSBODbX5OqrcTBOD5式中：qrc……………………单位质量BOD5所需要的氧量，kgO2/kgBOD5ΔS(BOD5)……………………曝气生物滤池进水，出水BOD5浓度差值，mg/LTBOD5……………………曝气生物滤池进水BOD5浓度值，mg/LX0……………………曝气生物滤池进水悬浮物浓度差值，mg/La……………………需氧量系数，一般a取0.82b……………………需氧量系数，一般b取0.28aSBODbX则5Oq=（0.82×36+0.28×23.04）rcTBOD5/45=0.80kgO2/kgBOD5②实际需氧量：51 第四章主要水处理构筑物设计计算QqrcTBOD54.75QS(TKN)R=R+R=SCN10001000式中：RS……………………单位时间内曝气生物滤池的实际需氧量，kgO2/dRC……………………单位时间内曝气生物滤池去除BOD5的需氧量，kgO2/dRN……………………单位时间内曝气生物滤池氨氮硝化的需氧量，Q……………………设计流量，m3/dqrc……………………单位质量的BOD5所需的氧量，kgO2/kgBOD5TBOD5……………………曝气生物滤池进水BOD5浓度值，mg/LΔS(TKN)……………………滤池进水，出水凯氏氮浓度差值，mg/L4.75……………………每硝化1g氨氮需消耗4.57g氧则代入计算可得：RS=RC+RN=Q·qrc·TBOD5/1000+4.75·Q·ΔS(TKN)/1000=69.426kgO2/d=2.9kgO2/h（2）实际需要供氧量计算①设计说明：查表知30摄氏度时溶解氧的饱和度别为CS(30)=7.63mg/L。②空气扩散器出口处的绝对压力为pb为：53p=1.103×10+9.8×10×Hb式中：H……………………淹没深度，m（取为3m）则代入可得：p=1.103×105+9.8×103×H=1.103×105+9.8×103×3=1.397×b105（Ρa）③从滤池中逸出气体的含氧量：211-EAQt79211-EA式中：Qt……………………从滤池中逸出气体的含氧量，%EA……………………滤池的氧利用率，取20%，则Qt=21（1-EA）/[79+21(1-EA)]=21（1-20%）/[79+21(1-20%)]=17.5%④反应池中溶平均溶解氧值为（按最不利温度最T=30摄氏度计算）：pbOtCsb(30)CS(30)2.066×1054252 第四章主要水处理构筑物设计计算式中：Csb(30)……………………水温为30摄氏度时曝气装置在水下一定深度处时反应池的平均溶解氧值，mg/LCS(30)……………………水温为30摄氏度时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/Lpb……………………曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力，PaOt……………………从滤池中逸出气体的含氧量，17.5%则C555sb(30)=CS(30)([pb/(2.066×10+Ot/42]=7.63(1.44610/2.06610+17.5/42)=1.12×7.63=8.55(mg/L)⑤最不利温度30摄氏度时，曝气生物滤池的实际需氧量为：RC)SS(TT20R=1.024oC-Cjsb（T）式中：R0……………………不利温度30摄氏度时，曝气生物滤池的实际需氧量为Rs……………………标准状态下，单位时间曝气生物滤池的需氧量，kgO2/dCS(T)……………………水温为30摄氏度时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/Lα……………………氧的传质转移系数，取0.8（0.78~0.99）β……………………饱和溶解氧的修正系数，取0.9（0.9-0.97）ρ……………………修正系数，取为1Csb(T)……………………水温为30摄氏度时曝气装置在水下一定深度处时反应池的平均溶解氧值，mg/LCj……………………滤池出水中剩余溶解氧浓度，mg/L,取为2mg/LT……………………最不利温度，取为30摄氏度T-20则代入得RS=R·CS(T)/[α(β·ρ·Csb(T)-Cj)×1.024]=2.9×7.63/[0.8×30-20（0.9×1×8.55-2）×1.024]=2.9kgO2/h⑥曝气生物滤池实际供氧量计算：ROGs0.28EA式中：G3s……………………鼓风曝气时，标准状态下的供气量，m/hRO……………………标准状态下，单位时间曝气生物滤池的需氧量，kgO2/dEA……………………滤池的氧利用率，5%-15%0.28……………………标准状态下的每立方米空气中的含氧量，kgO32/m53 第四章主要水处理构筑物设计计算则Gs=R33O/0.28EA=2.9/(0.2×0.28)=52（m/h）=0.9（m/min）。又因为曝气池的数量为4，所以单个曝气池的供气量为Gs=13（m3/h）。（3）空气扩散装置的选定曝气生物滤池专用单孔膜曝气器因具有不受池内温度与气温之差，不受滤池高度及挂膜生物陶粒滤料空隙率控制，气泡直径小，气泡分布范围广等优点而被广泛采用。根据本设计中的相关参数，选定的曝气生物滤池专用单孔膜曝气器相关参数如下表所示：表4.17曝气生物滤池单孔膜相关参数空气流量利用率阻力损失安装密度m3/h%Pa个/m20.2-0.4522≤300036-49空气支管上，下管夹单孔膜直径单孔直径mmmmmmmmФ2543×43Ф33Ф1（注：该微孔曝气膜参数选自宜兴市清溪环保填料有限公司）每个生物滤池专用单孔膜曝气器供气量为0.2-0.3m3（个/·h），取曝气器供气量为0.2m3（个/·h），则生物滤池所需的曝气器的数量为：13÷0.2=65个，设计6根6m长的曝气支管，沿池长方向布置，每个曝气支管上均匀布置11个曝气器。曝气支管通过管夹被固定承托板0.1m处，安装在滤料的承托层上。取供气干管的为DN100的钢管。（4）空气管道的设计与计算①空气管道的压力损失h1计算：（按下式估算）：p=(1.5+H)×9.8式中：p……………………空气压力，PaH……………………空气扩散装置距水面的深度，m则p=(1.5+H)×9.8=（1.5+3）×9.8=44.1Pa，即空气管道的压力损失为44.1Pa。②鼓风机所需压力：54 第四章主要水处理构筑物设计计算H`=h+h+h+5000123式中：H`……………………鼓风机所需的压力，Pah1……………………空气管道的压力损失，Pah2……………………空气扩散装置安装深度，3500mm，则换算成306Pah3……………………空气扩散装置的阻力，Pa，取为3000Pa则H`=h1+h2+h3+5000=44.1+306+3000+5000=8.35kPa（5）鼓风机的选定根据以上计算，选用两台风机，一用一备，并确定风机的相关参数如下表22所示：表4.18罗兹风机相关参数转速流量风压型号口径3r/minm/minkPaHDSR50A11001.229.8(注；该风机选自山东华东风机)10.配水系统①配水管径的确定：拟设计曝气生物滤池采用配水渠配水的方式。参照排水渠的相关尺寸，设计配水渠的规格为L×B×H=6×0.3×0.3（m3）。配水管为DN100的钢管。②曝气生物滤池专用长柄滤头的确定：按《生物滤池法污水处理技术工程规范》中所要求，曝气生物滤池宜采用小阻力布水系统并使用曝气生物滤池专用滤头，在滤料承托层下部设置缓冲配水室，将曝气生物滤池专用滤头安装于滤板上，其布置密度应根据工艺特点及滤头性能参数确定，通常不宜小于36个/m2。按照规范要求，选取对应的EPT-1型BAF长柄滤头,滤水帽，滤水管为一体成型，其相关的具体参数如下表23所示：表4.19BAF长柄滤头相关参数每条滤缝开孔比流量系型号缝隙数滤缝总面积L×Bβ数α55 第四章主要水处理构筑物设计计算2条mm×mmcm/个%EPT-1208×23.21.1520.8采用滤板的规格为960×960×120，故每块滤板上布置36个滤头。单池需滤板36块，滤头1290个，四池共需滤板144块，滤头5160个。11.反冲洗（1）设计说明对滤池进行适当的反冲洗，能够在较短的时间内，使滤料得到适当的清洗，回复其截污能力。反冲洗周期根据在线仪表检测的数据由计算机自动进行。通常是24-48小时反冲洗一次。按照设计规范，曝气生物滤池的反冲洗宜采用气水联合反冲洗的方式，按单独气洗，气-水联合冲洗，单独水洗三个过程依次进行，并需要通过专用的滤头进行布水布气。（2）参考数据拟设计滤池气水联合反冲洗的冲洗强度及冲洗时间具体参数如下表24所示：表4.20气水联合反冲洗的冲洗强度及冲洗时间项目单独气洗气水联合冲洗单独水洗强度气：10-1512-158-162L/(m·s）水：4-6时间/min3-103-53-10（3）反冲洗气量Q=Sq气1式中：Q3气……………………反冲洗气量，m/hS……………………需要冲洗的滤池面积q221……………………冲洗空气强度，L/s.m，取为12L/s.m则代入数据可得：Q=Sq=35×10×3600/1000=1260(m3/h)气1(4)反冲洗用水量Q=Sq水256 第四章主要水处理构筑物设计计算式中：Q3水……………………反冲洗用水量，m/hS……………………需要冲洗的滤池面积，m2q222……………………反冲洗水强度，L/s.m，取为4L/s.m则代入可得：Q3水=Sq2=35×4×3600/1000=504（m/h)。（5）反冲洗水头（反冲洗水头使用曝气生物滤池正常工作时出水，由水泵加压供给）H=h+h+h+h+h+h0123452q21h2=102gh=0.022Hq3a2h14=11m0Hb式中:H……………………反冲洗所需要的水头，mh0……………………冲洗排水槽与反冲洗最低水位的高程差，m（本处取1.5m）h1……………………反冲洗水池与滤池间冲洗管道的沿程与局部损失之和m，（本处取2m）h2……………………管式大阻力配水系统的水头损失，mh3……………………承托层水头损失，mh4……………………过滤层在冲洗时的水头损失，mh5……………………备用水头，m(一般取1.5m~2.0m,本处取2.0m)μ……………………孔口流量系数（0.68）Ha……………………承托层高度，m;ρ=1.2t/m31……………………滤料的密度，陶粒滤料1ρ……………………水的密度，=1.0t/m3mo……………………滤料膨胀前的空隙率，陶粒m0=0.55Hb……………………滤料膨胀前的厚度，m57 第四章主要水处理构筑物设计计算2q12则代入得，h2=0.6m；h3=0.022Haq2=0.022×6×0.3=0.039；h4=102g111mH=（1.2-1）×（1-0.55）×2=0.180b所以H=h0+h1+h2+h3+h4+h5=1.5+0.6+0.039+0.18+2+2=6.319m滤池反冲洗用水由自吸式清水泵从清水池中吸水并通过反冲洗进水管道，进入滤池进行反冲洗。滤池反冲洗用气由反冲洗风机通过反冲洗进气管输送到滤池进行反冲洗。反冲洗排水排到反冲洗均质缓冲池中，再由潜水泵均匀的输送到水解酸化池中。（6）反冲洗水泵和风机的选型根据反冲洗水流量和反冲洗水头选择200ZXL600-32型号的清水泵5台（4用1备）作为反冲洗水泵，该清水泵型号具体参数如下表25所示。反冲洗风机选用HDSR150A，37KW，5台(4用1备)。进而确定反冲洗进水管径为DN250。根据反冲洗进气量选择反冲洗风机，反冲洗水泵，其具体参数如下表25所示。表4.21200ZXL400-32自吸式清水泵相关参数型号流量Q吸程功率P转速nm3/hmin/5mkwr/min300ZXL600-600290145032（注：该自吸式水泵选自上海高曼泵阀有限公司,单价为3000元/台）表4.22反冲风机的型号及相关参数型号风量压力功率m3/minKpaKWHDSR150A2158.84P-37（注：该风机的厂家为华东风机，单价为18000/台）（7）反冲洗排水均质缓冲池的设计计算①缓冲池的有效容积：58 第四章主要水处理构筑物设计计算V=QT式中：V……………………反冲洗排水均质缓冲池的有效容积，m3T……………………反冲洗时间，min（为防止池体尺寸过小，设计时按反冲洗时间为13min计算）Q……………………反冲洗水量，m3/h（按单独水洗时的冲洗强度计算）则V=QT=756×13/60=163.8m3。②均质缓冲池的平面尺寸：取均质缓冲池的有效水深为3.5m，超高为0.5m，即均质缓冲池的总设计高度为4m，则其面积为46.8m2，故设计该均质缓冲池的尺寸为L×B×H=8×6×4（m3）③进水系统的设计计算：在均质缓冲池一侧设置一个集水槽，并设计一根进水钢管直接接入该集水槽，之后水通过重力流进入该均质缓冲池内。参照曝气生物滤池的反冲洗排水系统，设计该集水槽的尺寸为L×B×H=7×0.5×0.55(m3),进水钢管的尺寸为DN250mm。④均质缓冲池内潜污泵的选型：在均质缓冲池池底设置潜污泵，将水泵入曝气生物滤池之前的水解酸化池中，选择的潜污泵的型号的相关参数如下表29所示：表4.23潜污泵的相关参数规格型号流量Q扬程H转速n泵效率η通过颗粒m3/hmr/min%ФmmWQ300-11-18.530011147070.550出水对应配套功率P自动耦合型号重量口径DN机座号KWmmkg18.5150M180100GA450（注：该潜污泵选自南京维克环保科技有限公司）12.出水系统的设计计算（1）设计说明59 第四章主要水处理构筑物设计计算采用单侧出水的方式，设置60°斜坡出水堰及栅形稳流板，以防止反冲洗时滤料流失。出水槽与反冲洗排水槽设置在一侧，正常运行时，处理后的出水从正常排水槽直接排放，反冲洗排水槽的出水总阀门关闭；反冲洗时，反冲洗水直接从反冲洗排水槽出水总管排走，不进入正常出水槽。（2）集水槽的设计计算①滤池过滤清水的排水槽设计计算：0.4B=0.9×Q式中：B……………………集水槽宽度，m……………………设计流量，m3/sQ则B=0.9×0.0160.4=0.172m，故水槽的宽度取为0.18m。2Q0h3k2gB式中：hk……………………集水槽的临界水深，m则代入得，hk=0.09m。h=1.73hok式中：h0……………………集水槽的起端水深，m则ho=1.73hk=1.73×0.09=0.156m，取为0.16m。取集水槽的自由跌落高度h2=0.1m。h=h+h01式中：h0……………………集水槽的起端水深，mH1……………………集水槽的自由跌落高度，m则h=h0+h1=0.16+0.1=0.26m，取为0.3m。②反冲洗出水的集水槽的设计计算：0.4B=0.9×Q式中：B……………………集水槽宽度，m……………………设计流量，m3/sQ60 第四章主要水处理构筑物设计计算0.4则B=0.9×0.21=0.48m，故水槽的宽度取为0.5m。2Q0h3k2gB式中：hk……………………集水槽的临界水深，m则代入得，hk=0.26m。h=1.73hok式中：h0……………………集水槽的起端水深，m则ho=1.73hk=1.73×0.26=0.45m取集水槽的自由跌落高度h1=0.1m。h=h+h12式中：h0……………………集水槽的起端水深，mh1……………………集水槽的自由跌落高度，m则h=h0+h0=0.45+0.1=0.55m。综上反冲洗水排水槽槽的尺寸为L×B×H=6×0.5×0.55（m3）。滤池过滤后清水排水槽的尺寸为L×B×H=L×B×H=6×0.18×0.3（m3）,为方便施工，设计取排水管径与进水管径一致为DN100mm。13.曝气生物滤池产泥量的计算曝气生物滤池的产生的污泥由两部分组成，一部分决定于进水的悬浮物浓度，一部分取决于进水的COD浓度。（1）W1(污泥含水率为99%时，由SS产生的污泥量）：Q(CC)SS0SSEW1=(100P)0式中：W31……………………由SS产生的污泥量，m/dCSSO……………………进水悬浮物浓度，mg/LCSSE……………………出水悬浮物浓度，mg/LPO……………………污泥含水率，取为99%Q(CSS0CSSE)(40.58.1)14003则W1===45.36(m/d)(100P)100010099061 第四章主要水处理构筑物设计计算（2）W2（COD消化而产生的污泥量）：W=Q(C-C)×X2CODOCODE式中：W32`……………………消化COD所产生的挥发性悬浮固体的量，m/dQ……………………设计水量，m3/dCCODO……………………进水COD浓度，mg/LCCODE……………………出水COD浓度，mg/LX……………………去除单位COD所产生的污泥量，m3/d,一般取值范围为0.05-0.1kgVSS/KgCOD,取X=0.08VSS/kgCOD则W32=Q(CCODO-CCODE)×X=8.5m/d。取VSS/SS=0.8,污泥含水率为99%，则W2=W2`/[0.8×1000×（1-99%）]=查阅相关资料可知VSS0.8，污泥的含水率为99%，则W2=SS3.413=1.06(m/d)0.81000199%3故曝气生物滤池所产生的总污泥量为：W=W1+W2=45.36+1.06=46.42(m/d)13.清水池的设计计算140013取清水池的停留时间为1h，则清水池的容积为VQT58.3m，拟242设计清水池的有效水深为3.5m，超高取为0.5m，故清水池的面积为14.5m，故确定清水池的尺寸为LBH5m3m4m4.10污泥处理系统的设计计算1.贮泥池的计算（1）贮泥池容积的设计计算水处理构筑物产生的污泥通过地下管道自流进入贮泥池，再用剩余污泥泵将其提升至污泥浓缩池中。3设计进入贮泥池的流量为QW=38.5+25.2+8+46.47=118.17m/d，取贮泥6118.173池的停留时间为6h，则贮泥池的容积为VQwT30m2462 第四章主要水处理构筑物设计计算（2）贮泥池的尺寸根据上述计算所得的贮泥池的容积，设计贮泥池的尺寸为：LBH4m3m3m2.污泥浓缩池的设计计算设计污泥浓缩池为圆形重力连续式污泥浓缩池，设计用带栅条的刮泥机刮泥，并采用静压排泥的形式。（1）设计参数进入污泥浓缩池的污泥来自于竖流式沉淀池，ABR,SBR以及水解酸化池，其平均含水率为98%，故污泥的浓度为C=（1-98%）100020g/L。（2）污泥浓缩池的平面尺寸22取浓缩池的固体通量M为20kg/m.d，（一般取为20-30kg/m.d）则QC118.17202污泥浓缩池的面积为A=78.78m；M304A478.78污泥浓缩池的直径为D=10m。.3.14（3）污泥浓缩池的高度有效高度：TQh124A式中：h1……………………污泥浓缩池的有效高度，mT…………………污泥浓缩时间，h，取为14hTQ118.1716则h10.875m，取为1m，取超高h2=0.5m，缓冲层高度h3=0.3m。24A2478.78池底坡度造成的深度：DD2h()i422式中：h4…………………池底坡度造成的深度，mi…………………坡度，取为0.163 第四章主要水处理构筑物设计计算D2…………………污泥斗上底直径，m，取为4mDD1042则h4()i=()0.10.3m。2222污泥斗高度：DD21h()tan45522式中：h5………………污泥斗高度，mD1…………………污泥斗下底直径，m，取为2mDD21则h5()tan60=1.73m22污泥浓缩池总高度：Hhhhhh12345式中：H…………………污泥浓h1h2缩池总高度，mh1…………………超高，0.2mh2…………………缓冲层高度，0.3m则Hhhhhh=10.50.30.31.73=3.83m。12345（4）污泥斗容积校核Q(1P1)118.17(198%)3污泥浓缩后体积：V59.085(m/d)1(1P)(196%)24V1459.0853贮泥区所需容积：按4小时的泥量计算V29.8(m)2424污泥斗部分的容积为：Vh5(r2rrr2)3.141.73(222112)12.7m3331122>9.8m,故符合设33计条件。3.污泥脱水间的设计计算64 第四章主要水处理构筑物设计计算污泥经过浓缩之后含水量仍然很高，为综合利用和进一步处置，需对污泥进行脱水处理。带式压滤机具有脱水效率高，噪声小，能源节省，附属设备少，维修方便等特点而被大量采用。（1）设计参数根据上面计算可知污泥含水率为96%，设计泥量为33Q=59.085m/d=2.5m/h。（2）设计计算根据设计泥量采用TGYL5000的带式压滤机，其具体相关参数如下表所示：表4.24带式压滤机相关参数表驱动电机空压机型号处理量长宽高功率功率kwkwm3/hmmmTGYL5000.751.50.5-3.0526010802360（注：该带式压滤机选自天工欧凯）污泥脱水系统工艺流程如下图所示：图4.9：带式过滤脱水工艺流程图65 第五章经济效益分析第五章经济效益分析5.1投资估算与资金筹措5.1.1工程费用估算依据（1）《吉林省建筑装饰工程计价定额2014》（2）《吉林省安装工程计价定额2014》（3）《吉林省市政工程计价定额2014》（4）《市政工程投资估算指标》第四册排水工程（2007年）（5）GB/T51095-2015《建设工程造价咨询规范》（6）类似工程技术经济指标。（7）方案设计说明5.1.2其他费用估算依据工程建设其他费用分别按照国家发改委及建设部有关规定以及地方政策规定计取，其中：1、根据《国家发展改革委关于进一步放开建设工程专业服务价格的通知》发改价格[2015]299号，建设工程前期工作咨询费、工程勘察设计费、招标代理费、工程监理费、环境影响咨询费均实行市场调节价；2、建设单位管理费：按财政部财建[2002]394号《基本建设财务管理规定》的通知计算；3、工程保险费：根据中国人民保险公司规定为第一部分费用（工程费用）的0.3%计取；4、施工图审查费：参照关于建筑工程施工图设计文件审查收费标准的通知(吉省价经字[2004]8号文件)计取；5、基本预备费按工程费用的3%计取；6、工程所需的水泥、钢筋、砂砾石料、块石等材料及人工可从当地获66 第五章经济效益分析得，均可降低成本。5.1.3投资估算根据上述投资依据，结合设计污水处理厂各单元规模，计算本工程的总投资为11591.1万元，具体计算详见附表5.2效益分析及综合评价5.2.1环境效益环境效益是本工程实施和完成后所能体现的最直接的工程效益。其主要表现在以下几个方面：1）本工程中对园区内废水的集中收集处理，将改变园区内企业偷排，乱排的现象。园区内废水经处理后，将大幅度削减污染物的排放量，从而可以有效减轻水环境的污染，实现城市总体规划中的环境保护总目标。2）作为园区内的一项重要的基础设施，该工程的建设将有效的改善园区内的环境条件，对改善园区内职工和周围居民的生活条件，提供其健康水平有十分重要的作用。5.2.2社会效益在环境保护已成为一项基本国策的今天，水污染所引发的各种问题日益受到全社会的关注与重视，甚至对社会的安定、国民经济的持续稳定发展产生重要影响。本工程的实施，能够减少园区内企业的生产废水对周围环境的影响，园区内职工和周围群众的生活环境将得到明显改善。本工程的建设是贯彻“十八大”精神、推进全面建设小康社会进程的重要之举，工程的建设具有积极而深远的社会意义。5.2.3综合评价与结论通过工程对社会效益、环境效益评价可知，本工程的建设，可以完善园区内废水的收集处理规划，工程所在区域的社会经济、社会环境现状以及社67 第五章经济效益分析会发展要求有较好的生态治理设施条件做保障，促进资源的开发和利用；同时，工程所经区域的社会环境、人文条件与本工程相适应；不同利益群体、当地组织机构积极支持工程的建设。通过采取适当有效的措施可以规避社会风险，保证工程的可持续发展。68 第六章结论第六章结论6.1结论1、阜新制药化工园区的污水处理厂的建设项目具有良好的社会效益，环境效益，有利于工业园区的可持续发展。2、工程建设内容如下阜新制药化工园区的污水处理厂按近期1000m³/d的规模进行设计，主要设计内容为细格栅，调节池，铁碳微电解池，中和絮凝池，沉淀池，ABR，预曝气沉淀池，SBR，水解酸化池，曝气生物滤池，清水池等，处理出水参照《制药工业水污染物排放标准》中混装制剂类现有企业标准。对于剩余污泥的处置，对其进行脱水外运处置。3、本工程建设预计总投资11591.1万元，其中包括主体工程费用6272.03万元工程其他费用1662.70万元，基本预备费1442.37万元，建设期贷款利息2214万元。详见附表一，二。6.2建议1）建议实施本工程设计，以对工业园区内的制药废水进行处理，达标排放。2）建议加快工程范围区域建设，保障系统高效运行。69 参考文献参考文献[1]曾丽璇,张秋云,刘佩红,etal.抗生素制药废水处理技术进展[J].安全与环境工程,2005,4):62-4,8.[2]陈威,黄燕萍,袁书保.两级预处理/MBR工艺处理制药废水[J].环境工程学报,2017,01):260-6.[3]李亚峰,高颖.制药废水处理技术研究进展[J].水处理技术,2014,05):1-4+9.[4]李宇庆,马楫,钱国恩.制药废水处理技术进展[J].工业水处理,2009,12):5-7.[5]李斌,王璐.厌氧-好氧法在制药废水处理中的应用[J].工业水处理,2002,12):47-8.[6]李武.水解—好氧生物处理工艺在制药废水处理上的应用[J].环境工程,1997,04):7-8+13.[7]楼菊青.制药废水处理进展综述[J].重庆科技学院学报（自然科学版）,2006,4):13-5,20.[8]范举红,刘锐,余素林,etal.分质预处理强化制药废水处理效果的研究[J].中国给水排水,2012,23):34-7+41.[9]赵阳,孙体昌.制药废水处理技术及研究进展[J].绿色科技,2010,11):75-8.[10]朱雷,万徐.高浓度制药废水处理工艺的调试运行[J].给水排水,2012,05):53-5.[11]李健,陈双星,石凤林,etal.大型SBR工艺启动特点及活性污泥培养驯化[J].给水排水,2001,5):30-2.[12]张金花.污水处理厂除磷工艺与设计计算[J].科技信息,2013,16):471.[13]吕宏飞.计算机监控系统在污水处理厂的设计与应用[D];吉林大学,2006.[14]刘娜娜.城镇污水处理厂能耗分析及节能措施研究[J].2013,[15]杨云龙,陈启斌.SBR工艺的现状与发展[J].工业用水与废水,2002,2):1-3.[16]王凯军,宋英豪.SBR工艺的发展类型及其应用特性[J].中国给水排水,2002,07):23-6.[17]沈耀良,赵丹.强化SBR工艺脱氮除磷效果的若干对策[J].中国给水排水,2000,07):23-5.[18]张杰,陈秀荣.曝气生物滤池反冲洗的特性[J].环境科学,2003,5):86-91.[19]张杰,曹相生,孟雪征.曝气生物滤池的研究进展[J].中国给水排水,2002,8):26-9.[20]谢曙光,张晓健,王占生.曝气生物滤池最新发展和运用[J].水处理技术,2004,1):4-7.[21]邱立平,马军,张立昕.水力停留时间对曝气生物滤池处理效能及运行特性的影响[J].环境污染与防治,2004,6):433-6.70 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附录附录附表一：总投资估算表估算金额（万元）占总投序工程或费用名称建筑安装设备其他资的百号合计工程费工程费购置费费用分比一工程费用2290.00357.282624.756272.0354.11%二工程建设其他费用1662.701662.7010.03%三预备费1442.371442.3712.44%1基本预备费按第一、二部的10.00%计取1442.371442.3712.44%2价差预备费建设期四建设期贷款利息（年）贷款比例贷款利率2214.002214.0019.10%270.00%5.40%五工程建设总投资11591.1100.00%72 附录附表二：其他费用表序金额费用名称计算方法及指标取费依据号（万元）其他费用合计1662.701生产准备费（2000元/人）培训人员按30人考虑6.00建标[2007]164号办公及生活家具购置费2（2000元/人）定员按30人考虑6.00建标[2007]164号按工程费用内设备购置费总值的3联合试运转费1%计算43.56建标[2007]164号4建设管理费443.864.1建设单位管理费176.23财政部财建[2002]394号4.2建设工程监理费267.62发改价格〔2015〕299号5建设项目前期工作咨询费53.14发改价格〔2015〕299号5.1项目建议书编制费13.055.2可研编制费26.225.3项目建议书评估费6.1773 附录续表：附表二：其他费用表5.4可研评估费7.716设计及预算费592.11发改价格〔2015〕299号6.1设计费538.28发改价格〔2015〕299号6.2预算费按设计费的10.00%计取53.83发改价格〔2015〕299号7竣工图编制费按设计费的8.00%计取43.06国家计委、建设部计价格[2002]10号8环境影响咨询服务费16.80发改价格〔2015〕299号9劳动安全卫生评审费按工程费用的0.30%计取38.28建标[2007]164号10场地准备费及临时设施费按工程费用的1.20%计取153.13建标[2007]164号11工程保险费按第一部分的0.30%计取38.28建标[2007]164号12招标代理服务费17.18发改价格〔2015〕299号13施工图审查费5.45吉省价经字[2004]8号文件工程勘察费(包含测量费、钻14探费、物探费)按第一部分的1.10%计取140.37发改价格〔2015〕299号15工程造价咨询费65.46吉发改收管字[2008]505号文件74 作者简介及在学期间发表学术论文状况作者简介及硕士期间发表学术论文状况张宇鹏，男，1988年7月28日出生，满族，吉林省松原市，吉林大学环境与资源学院环境工程专业工程硕士。联系方式：电话:18804380251在校期间发表论文1篇：EnhancedVisible-activePerformanceofBi2O3CatalystbyZnFe2O4Combination75 致谢致谢能够在吉林大学完成工程硕士的学习，首先感到非常的荣幸，同时，对执教的各位老师和一起学习的同学致以诚挚的感谢，感谢各位老师三年来的谆谆教诲，感谢各位同学三年来的帮助。三年的学习，让我掌握了所学专业的很多知识，让我对这一专业有了更为清晰的了解，更为深刻的认识。本论文是在冯威老师的亲切关怀和悉心指导下完成的，他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以无微不至的关怀，在此谨向冯威老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。我还要感谢在一起愉快的度过毕业论文小组的同学们，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和疑惑，直至本文的顺利完成。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们！最后，再次对关心、帮助我的老师和同学表示衷心地感谢。76 '