每天1000m3生活小区污水处理工艺设计 31页

'1000m3/d生活小区污水处理工艺设计目录摘要IAbstractII引言1第1章绪论21.1生活污水的来源21.2生活污水的特点21.3生活污水危害21.4设计意义3第2章设计资料42.1设计参数42.2设计依据4第3章工艺方案53.1工艺方案比较53.1.1A2/O法53.1.2生物接触氧化法53.1.3AB法63.1.4SBR法63.2工艺方案确定7第4章设计计算74.1格栅8 4.1.1设计说明84.1.2设计参数84.1.3设计计算84.2提升泵104.3调节池104.3.1设计说明104.3.2设计参数104.3.3设计计算104.4平流式沉砂池124.4.1设计说明124.4.2设计参数124.4.3设计计算124.5SBR134.5.1设计说明134.5.2设计参数134.5.3设计计算134.6鼓风机174.7接触消毒池174.7.1设计说明173.7.2设计参数173.7.3设计计算184.8污泥浓缩184.8.1设计说明194.8.2设计参数194.8.3设计计算194.9脱水间204.9.1设计说明204.9.2设计参数204.9.3设计计算204.10污水提升泵房21 4.11构筑物一览表21结论22致谢23参考文献24附件25 1000m3/d生活小区污水处理工艺设计摘要：本次设计的生活小区污水有机物浓度较高，水量较小，污水中有机物易降解。设计污水进水量Q=1000m3/d，进COD=450mg/L，BOD=200mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=45mg/L，TN=55mg/L，TP=7mg/L。采用SBR法进行设计，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的国家一级A标准，即COD≤50mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L。该工艺是比较合适的小型生活污水处理工艺，具有较高的降解废水效果。关键词：生活小区污水SBR工艺脱氮除磷工艺设计I DesignofWastewaterTreatmentProcessin1000m3/dResidentialAreaAbstract:Thedesignofthelivingareaofsewageorganicmatterconcentrationishigher,lesswater,organicmatterinsewageeasilydegraded.Water=1000m3/d,COD=450mg/L,BOD=200mg/L,SS=200mg/L,NH3-N=45mg/L,TN=55mg/L,TP=7mg/L.UsingtheSBRmethodtodesign,thewaterto"urbansewagetreatmentplantpollutantdischargestandards"(GB18918-2002)inthenationallevelAstandard,thatCOD≤50mg/L,BOD5≤10mg/L,SS≤10mg/L,NH3-N≤5mg/L,TN≤15mg/L,TP≤0.5mg/L.Theprocessismoresuitableforsmalldomesticsewagetreatmentprocess,withahigherdegradationofwastewatereffect.Keywords:Livingareasewage;SBRprocess;nitrogenandphosphorusremoval;processdesignII 引言水是一切生物的生命活动以及人类的所有生产活动源泉，地球的淡水资源更是稀缺。以海水为主的盐水可利用性又低，我们必须充分利用我们有限的淡水资源。目前现有水资源利用浪费严重。为了不使水资源被浪费，缓解水资源污染、浪费严重现状，我们应该力所能及的承担起保护水资源的责任。为满足人们对清洁水资源的需求。我们应该根据不同水质要求，选择合理的污水设计工艺对污水进行处理。人们生活生产用水产生的污水水质越来越复杂，不简单只是低浓度污染物污水，人们在生活中使用富含氮磷添加剂，如洗涤剂、洗衣液、洁厕剂等导致污水处理更难，这些试剂中含有各种添加剂，其中一些难降解的悬浮物质随污水排入河流或者地下水中，水体自身微生物难以降解污染物而造成更深层次的水体污染、土壤污染。居民生活方面，污水产生主要有厨房餐饮排水、卫浴排水，小区公共设施方面，有饭店酒店排水、娱乐休闲场所排水。目前使为我们所排放的污水再次进入我们的水资源利用中，我们可以根据用水要求对污水进行不同级别处理，对于生活小区小流量污水处理优先选定SBR工艺，该工艺具有与传统活性污泥法相同的去除污染物的机理，但实际操作又与活性污泥法完全不同。其在处理污水量小的生活小区污水方面会较其他一些污水处理工艺更实用。SBR法不需要回流污泥，搅拌、曝气、沉淀分开在不同时间点进行，污泥沉淀性能好，对一些有机物去除效率高，同时难降解废水的处理效率大大提高，反应过程中丝状菌膨胀生长被抑制，能有效地防止污泥膨胀，其运行操作灵活，最重要脱氮除鳞效果好，在工艺结构上，工艺流程简化、占地面积少。用SBR法进行中小型污水处理，在合理操作下即可得到预期的清洁用水，可以有效缓解一个地区的污水污染。1 第1章绪论1.1生活污水的来源城市生活小区污水是日常生活中产生的包括居家、学校生活、超市、政府公共设施、酒店、餐饮等，这些机构以不同方式排放不同类型的污水到城市污水管网中，污水汇合后又会产生新的类型的污水。影响污水水质的主要因素包括气候、生活水平习惯、水资源状况等，来自土壤和空气中的污染因子落入水中加速水的污染[1]，这类污水含各种有机物以及无机物质。人们在生活中用到的含有化学添加剂的物品[2]，如洗衣液、洁厕剂等，农田、观赏性田地的农药使用也加剧水质污染现状。另外小区内一些小型工程，如建筑场地、作坊、批发市场的运作也会产生大量污水，此类污水中含有的化学试剂、染料也直接构成污水污染物来源。即使单个单位的生产出水量并没有名显得被污染现象，但当不同种污水汇合后相互之间发生不同成分的反应，出水也会变成污水。这些污水和生活污水共同构成小区生活污水。1.2生活污水的特点不同城市居民生活小区污水组成成分因当地小区组成结构不同而各有千秋。这类污水与印染废水、医院废水、工业废水相比组成成分简单，一般不含卤素、甲醛等重污染物质。该水质特点主要表现在物理、化学两方面：（1）我们能从物理角度直接感观到的污水特征，污水一般伴有恶臭，污水染色一般成暗褐色或者绿色。污水的水质和清洁水相比，污水可能会变得粘稠，能直接在污水中看到颗粒状物质。（2）城市生活小区污水水质含有较高的有机物，如蛋白质、糖类、悬浮物、油脂、淀粉，以及氮磷等有机物，还有毒性较弱的病毒微生物[3]，这类污水一些直接排入城市污水管道，一些污水汇合后合并处理。城市小区生活污水还具有的一类特点就是不像工业污水，水这类污水中重金属含量少，比如重金属铬，病原微生物种类较少，化学有毒有害物质少，而且污水中有机物易降解，放射性物质几乎没有[4]。1.3生活污水危害生活污水会对人们的生活及生产等产生众多负面影响，污水中主要含有含磷化合物、含氮化合物、颗粒状悬浮物，生活污水的主要危害有一下几点:（1）污水对河流的危害26 首先污水污染问题得不到处理就会对城市小区的生态环境严重影响[5]。这些污染水源流入河内会对水体生物的生长繁殖造成不利影响，甚至导致水体动植物死亡。排入河流、池塘、湖水的污水一般都会使藻类大量繁殖，大量生长的藻类、浮游水生生物的生长消耗水中溶解氧，导致水体恶臭，影响人们的观光和使用，水体中的水生动物如鱼、虾也会受水体污染影响而死亡。（2）污水对人的危害污染物流入清洁水体中造成水体污染，处理不当的污染水质被人或动物饮用将会危害到身体健康。污水渗透到地下水中造成地下水污染，那么人们的饮用水源就直接被污染，人们一旦食用来自污染水体的生物，如螃蟹、鱼虾、田螺等也会使污染物在人身体中积累，同时人和动物可能受污染水体影响患上某种疾病。（3）污水对土壤的危害不加处理的生活污水灌溉的田地、花卉等也会造成土壤被污染而肥力下降、土壤板结，致使植物枯萎、农作物产量降低。被污染的土壤比较严重时，土壤自然净化将无法进行，必须进行人工修复，需要更多的经济费更多。污水中污染因子进入粮食作物又会危害生命体健康。总的来说生活污水所产生的危害最终受害者是人们自己[6]。1.4设计意义地球上淡水资源紧张，面对我国水资源短缺现状，积极处理各种污水污染问题迫在眉睫。尽可能有效的解决城市生活小区污水污染问题义不容辞[7]。我国目前水资源利用浪费严重，随着生产生活水平提高，生活污水、工业污水、商业污水排放量也逐年大步增加。相比较农村，城市成为水资源利用、浪费的主战场[8]。城市污水相比较农村来说，污水成分更复杂。解决城市污水处理问题是缓解我国水资源浪费的重要举措，我们应该身体力行，积极解决城市污水污染是明智之举。水是生命之源，我们每个人应力所能及的做到保护好水资源。城市生活小区污水常见污染物主要含有COD、BOD、SS、等物质。这些物质如果不经处理很容易污染水质。而且会造成小区水资源富营养化。根据小区污水水质情况选择合适的工艺对污水进行分级处理可以得到不同程度的再生用水。将污水资源化利用是一小步举措，但为解决我国水资源污染严重问题做出重要贡献[9]。26 第2章设计资料2.1设计参数设计流量：Q=1000m3/d，生活小区污水总变化系数Kz＝2.1，设计最大流量：Qmax=Q×Kz=1000×2.1=0.0244m3/s，进水、出水水质见表2.1。表2.1进水、出水水质指标CODBODSSNH3-NTNTP进水（mg/L）45020020045557出水（mg/L）≤50≤10≤10≤5≤15≤0.52.2设计依据（1）《毕业设计任务书》（2）《污水综合排放标准》(GB8978—1996)（3）《生活杂用水水质标准》(CJ25.1-89) （4）《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）（5）《城市污水处理厂污水污泥排放标准》(GJ3025-95）26 第3章工艺方案3.1工艺方案比较3.1.1A2/O法A2/O工艺能有效进行脱氮除磷以及降解有机物，该工艺包括厌氧区、缺氧区、好氧区，A2/O生物脱氮除磷过程中硝化菌、反硝化菌、聚磷菌起主要作用。硝化菌在好氧段通过硝化作用将氨氮转化为硝酸盐，聚磷菌去磷。反硝化菌在厌氧段通过反硝化作用将硝酸盐转为氮气。聚磷菌在厌氧段释放磷，并吸收部分易降解有机物[10]。含磷污水以及回流污泥再次进入厌氧反应器，该工艺去除污染物能力较好，三个不同区域的细菌分别对物水中污染物进行不同类别的处理，能够使出水水质达到优化。工艺流程图见图3.1[11]。进水平流沉砂池初沉池A2/O出水格栅回流上清液泥饼外运脱水间污泥重力浓缩池图3.1A2/O处理工艺流程A2/O工艺具有系统构造简单，水力停留时间低的优点。在厌氧、好氧交替条件下进行反应，而且污泥中含磷浓度高，具有很高的肥效，该工艺不会因为丝状菌大量繁殖而导致污泥膨胀。但是A2/O工艺脱氮除磷效果提高空间低[12]，池子运行过程中一定量的溶解氧必不可少，停留时间过长会导致污泥释磷现象。3.1.2生物接触氧化法生物接触氧化池是具有经典活性污泥法的特点，同时又具有生物滤池处理污水的特性。池内生物膜生长至一定厚度后，老化或者物生命力薄弱微生物通过厌氧代谢产生的气体冲刷作用脱落，与此同时新生物膜生成，膜的生成需要人工曝气，老去的生物膜将随出水排除[13]。池内具有较高的容积负荷的填料接触面积提供很好的充氧条件，池子的填料层在氧运输、生物更新以及气体交换方面都起到积极作用，这样的生物填料层使用时间也相对更久。生物接触氧化池有较强的水质水量变换适应力。但是生物接触氧化法的缺点就是用于反应的生物膜实际数量受实际BOD负荷影响[14]。工艺流程图见图3.2[15]。26 进水调节池厌氧水解酸化池脉冲发生器出水沉淀池生物炭池生物接触氧化池鼓风机图3.2生物接触氧化处理工艺流程反应过程中BOD负荷与生物膜数量成正比例因为池内需要设计安装填料，氧化池在构造方面较为复杂，平时的维护不如活性污泥法简单方便，当负荷达到一定程度时，高厚度的生物膜会导致池内填料堵塞。3.1.3AB法进水AB工艺主要是一种通过利用微生物种群的变化及运作去除污染物的方法，工艺通过A、B两段系统来进行处理。A段包括A段曝气池和中间沉淀池，B段则包括B段曝气池和二沉池。对于城市污水来说，AB法工艺的A段对BOD、COD的去除率太高的话会对B段污水处理造成影响，所以应通过一定操作降低A段对BOD、COD的去除率。这样污水相当于直接进入B段改进脱氮除磷系统。工艺流程图见图3.3[16]。初沉池平流沉砂池A段曝气池B段曝气池格栅出水二沉池回流污泥回流污泥图3.3AB工艺流程AB法具有抗冲击、处理效果稳定的特点，整个建设和运行费用较低。缺点却是其排出污泥量大，出水污泥稳定不够，浓缩后的污泥可能出现上浮现象。该工艺脱氮除磷效果相对较差，对于低浓度城市污水以及废水处理尚不完善。3.1.4SBR法SBR法又称间歇式活性污泥法或者是序批式活性污泥法[17]。是现行的活性污泥法的变形。工艺在运行时污水是分批进入池中的。该工艺运行包括进水期、反应期、沉淀期、排水期、闲置期五个时期。反应过程都在周期内设有曝气或搅拌装置的反应器[18]。SBR工艺是一种比较适合中小型污水处理的工艺设备。工艺流程图见图3.4[18]。26 SBR池接触消毒池平流沉砂池chihcvbchieechichichi池出水进水调节池格栅泥饼外运运外运脱水间污泥浓缩池图3.4SBR处理工艺流程SBR工艺适合中小型城镇污水水质水量变化较大工艺。反应过程不需要沉淀池和回流装置，池子整体占地面积小和建造济费用低，该反应氮磷通过好氧、缺氧、厌氧三个流程交替进行去除，而且去除率较高，运行过程中，反应池内曝气和静淀时间相对较短，整个工艺设备简单，运行操作方便，对污水处理效果也显著[19]。但是SBR工艺处理大流量进水时需加大调节力度，其次对反应的出水水质要求较高，适当时候需要对传统SBR工艺进行加工。3.2工艺方案确定经以上几个工艺的对比发现，不同工艺对污水治理都有不同的处理特点和效果。污水最终的脱氮除磷都有显著效果[20]，但就本课题处理污水量来说，本次要求处理污水量较小，污水氮磷含量较高，SS浓度也比较高，选择SBR工艺更为合适。SBR工艺流程见图3.5。出水进水平流沉砂池接触消毒池SBR池格栅调节池重力污泥浓缩池脱水间泥饼泥饼外运外运图3.5SBR处理工艺流程图污水进入格栅之后去部分较大悬浮物及块状物质被去除，调节池对格栅出水有水质调节功能，同时进一步去除一些较大污染物，调节池出水步入沉砂池，沉砂池在去除污迹颗粒以及泥沙同时，还会提高污泥有机成分。经过初步调节，污水步入主设备SBR池，通过微生物作用降解废水中的有机物，降低废水BOD、COD、SS等。经SBR出来的污泥要在浓缩池以及脱水间进行污泥脱水，泥饼外运做其他用途。SBR的出水水质几乎已经达到计要求，将出水进行过滤、消毒处理即可再次使用。26 第4章设计计算4.1格栅4.1.1设计说明格栅主要去除进水污水中的悬浮物质、大颗粒漂浮物、块状物。根据污水设计计算选择不同规格的格栅类型。4.1.2设计参数过栅流速v=0.6m/s，栅条间隙宽度b=0.01m=10mm，进水渠渐宽部分展开角α1=20°，栅条宽度s=0.01m，栅前超高0.3m，格栅倾角α=60°。4.1.3设计计算（1）栅条间隙数n个（4-1）式中：Qmax—污水厂设计最大流量，m3/s；α—格栅倾角，o；h—栅前水深，m；v—过栅流速，m/s；b—格栅间隙，m；n—格栅间隙数量，n。（2）栅槽宽度B(4-2)式中：B—格栅槽的宽度，m；s—栅条宽度，m。（3）进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠道宽B1=0.1m，其渐宽部分展开角度α1=20°，则渐宽部分长度L1L1=(4-3)L2=(4-4)式中：L1—格栅前部渐宽段的长度，m；L2—格栅后部渐窄段的长度，m；26 B1—进水渠宽度，m；—进水渠渐宽段展开角度，一般取20°。（4）通过格栅的水头损失采用栅条断面为矩形的格栅m(4-5)式中：k—格栅水头损失增大倍数，取k=3；g—重力加速度，9.81m/s；—形状系数，=2.42；—阻力系数，取值查资料。（5）栅后槽总高度H栅前槽高H1H=h+h=0.3+0.3=0.6m(4-6)H=h+h1+h2=0.3+0.12+0.3=0.72m(4-7)式中：H—栅后槽总高度，m；h2—栅前渠道超高，取0.3m。（6）栅槽总长度LL=(4-8)式中：L1—进水渠道渐宽部分长度，m，取L1=1.73；L2—栅槽与出水渠道渐缩长度，m，取L2=0.87；H1—栅前槽高，m，H1=h+h2；α—格栅倾角，°，取α=60o。（7）每日栅渣量W中格栅取K=2.1，则每日栅渣量WW=m3/d<0.2m3/d(4-9)式中：W1—栅渣量（m3/103m3），本设计取W1=0.1；Kz—水量变化总系数，kz=2.1。26 采用人工清渣方式。4.1.4设备选型格栅选用RG-300型人工格栅除污机器2台，1备1用，其主要参数见表4.1。表4.1RG-300型人工格栅除污机器性能型号功率/(kw)总宽/(mm)沟宽/(mm)安装角度/(°)RG-3000.32-0.6530040030-65细格栅对主要污染物的去除率见表4.2。表4.2中格栅对主要污染物的去除率污染物进水浓度/(mg/L)出水浓度/(mg/L)去除率/(%)COD450427.55BOD2001905SS200180104.2提升泵所选提升泵型号为50WQ20-15-1.5设2台；1备1用。主要性能参数见表4.3。表4.350WQ20-15-1.5泵型性能参数型号流量/(m3/h)扬程/(m)转速/(r/min)效率/(%)50WQ20-15-1.520152840554.3调节池4.3.1设计说明调节池用来调节污水水量和水质。调节水质的主要方法有水泵强制循环、空气搅拌、水利混合以及机械搅拌。酸性和碱性污水可以在调节池内进行中和。4.3.2设计参数有效水深H=2.0m，有效停留时间去T=2h，调节池超高取h=0.5m，隔板间距为1m，超高h=0.5m，池斗倾角取45°，污泥含水率P=96%。4.3.3设计计算（1）调节池有效容积Vm3(4-10)式中：T—有效停留时间，h。26 （2）调节池水面面积Am2(4-11)式中：H—栅前槽高，m。（3）调节池的实际容积V取调节池长宽相等L=B=10m，池的实际容积Vm3>175m3，合理(4-12)（4）理论上每日污泥量W=m3/d(4-13)式中：C—进水SS浓度，mg/L；C1—出水SS浓度，mg/L；P—污泥含水率，%。取斗底尺寸500mm×500mm，则污泥斗高度h2m(4-14)（5）每个污泥斗容积vm3(4-15)V>W，因此调节池设一个污泥斗。式中：S1—进水SS浓度，mg/L；S2—出水SS浓度，mg/L。调节池对主要污染物的去除率见表4.4。表4.4调节池对主要污染物的去除率污染物进水浓度/(mg/L)出水浓度/(mg/L)去除率/(%)COD427.5277.8835BOD190123.535SS1801173526 4.4平流式沉砂池4.4.1设计说明平流式沉砂池的污水从池的一段进入另一端流出，设置一个或者多个储泥斗，池的挡流板能够均匀布水、消能。池的出水设有溢流堰，溢流堰既可以保证水流均匀，池子座数以及分格数应不少于2座（格）。4.4.2设计参数最大设计流量时的水平流速取v=0.15m/s，水力停留时间取t=45s，最小流速为0.15m/s，4.4.3设计计算（1）池子长度LL=vt=0.15×0.45=6.75m(4-16)式中：v—最大设计流量时的流速，m/s，取v=0.15m/s；t—反应停留时间，t，t=45s。（2）水流断面面积Am2(4-17)（3）池子有效水深h2取每格池宽b=0.2m则池子总宽B=0.4m，池子有效水深h2(4-18)式中：A—沉砂池水流断面面积，m2；B—沉砂池总宽，m。（4）砂池所需容积V除砂的时间间隔T=2d，则池子容积V(4-19)式中：X—城市污水沉砂量[m3/106·m3(污水)]，取30[m3/106·m3(污水)]；Kt—生活污水流量总变化系数；T—沉砂周期，d，取T=2d。（5）每个砂斗容积V0设每个分格有两个沉砂斗，则每个尘沙都容积V026 (4-20)（6）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a1=0.2m，斗壁与水平面的倾角55°，取沉砂斗高h3"=0.3m沉砂斗上口宽a(4-21)最终沉砂斗容积V0(4-22)（7）沉砂室高度h3(4-23)（8）池总高度H设超高h1=0.3m，则池子总高HH=h1+h2+h3=0.3+0.4+0.46=1.16m(4-24)沉沙池对主要污染物的去除率见表4.5。表4.5沉沙池对主要污染物的去除率污染物进水水质/(mg/L）出水水质/(mg/L）去除率/(%)COD277.88222.320BOD123.592.6325SS11793.6204.5SBR4.5.1设计说明SBR池主要用于去除BOD、COD、SS等有机污染物，能有效地去除氮磷。4.5.2设计参数选取4个SBR池子，活性污泥界面以上最小水深。4.5.3设计计算（1）运行周期t26 每个周期分为进水、曝气、沉淀、排水4个时期，排水期td=0.5（根据排水性能确定），进水期te=(4-25)式中：n1—SBR反应池数量，n=4；n2—反应周期，t=4。污泥沉降速率(4-26)曝气滗水高度h1=1.7m，安全水深=0.5沉淀时间t(4-27)曝气时间(4-28)（2）SBR反应池所需的污泥量MLSS进水BOD负荷Ns=0.kgBOD5/(kgMLSS.d)，污泥容积负Nv=0.5kgBOD5/(kgMLSS.d)，(4-29)（3）污泥体积Vs(4-30)（4）反应池的有效容积V1(4-31)（5）反应池最小水量Vmin(4-32)V＞Vs，所以合格。（6）单座反应池尺寸取SBR池子超高0.5m，取SBR反应池长宽高尺寸为L×B×H=200m3，实际SBR池的总高为5.5m。反应池的最低水位(4-33)反应池的污泥层高度26 (4-34)污泥层的高度小于最低水位，符合要求。（1）SBR产泥量根据生活污泥性质，查资料取a=0.70，b=0.05，SBR每日生物代谢产泥量∆X(4-35)式中：—去除的BOD5，kg/m3，Sr=S0－Se=92.6-9.26=83.34mg/L；Xr—反应池MLVSS浓度，等于0.75MLSS浓度；a—微生物代谢增系数，kgVSS/kgBOD；b—微生物自身氧化率，l/d。假定排泥含水率为P=99.4%，则排泥量Qs(4-36)（7）需氧量(4-37)式中：a´—需氧量系数，经验值约为0.42～0.53，取0.5；b´—内源呼吸需氧量系数，kgO2/kgBOD5，取0.15；Q—每日废水量，m3/d，按最大流量设计计算；Sr—进出水BOD5浓度差；V—反应池有效容积，m3；X—反应池MLVSS浓度，0.75MLSS，kg/m3。（8）供气量计算采用塑料SV-5型空气扩散器，敷设SBR反应池池底，淹没深度H=3m。SV-5型空气扩散器的氧转移效率为EA=6%。26 查表知20℃，30℃时溶解氧饱和度分别Cs(20)=9.17mg/L，Cs(30)=7.63mg/L空气扩散器出口处的绝对压力Pb(4-38)空气离开曝气池时，氧的百分比Qt(4-39)曝气池中溶解氧平均饱和度Csb(30)，（按最不利温度条件计算）(4-42)水温20℃时曝气池中溶解氧平均饱和度Csb(20)(4-40)20℃时脱氧清水充氧量R0(4-41)式中：—污水中杂质影响修正系数，取0.8；—污水含盐量影响修正系数，取0.9；—混合液溶解氧浓度，取2；—气压修正系数，取1。(4-42)SBR反应池供气量GS(4-43)每立方污水供气量VF(4-44)m3空气/m3污水(4-45)26 式中：VF—单个反应池进水容积(m3/h)(VF=128.75m3)。去除每千克BOD5的供气量(4-46)（9）空气管计算SBR池相邻的隔墙设两根供气支管，在每根支管上设10条配气竖管，4池共4根供气支管，共40条配气管竖管，每条配气管安装SX-I扩散器10个，全池共400个扩散器。空气支管供气量Gsi(4-48)式中：1.25—安全系数。SBR对主要污染物的去除率见表4.6。表4.6SBR对主要污染物的去除率污染物进水浓度/（mg/L）出水浓度/（mg/L）去除率/（%）COD222.333.3585BOD92.639.2690SS93.69.3690NH3-N452.2595TN558.2585TP70.35954.6鼓风机本设计选用HCC-20S系列鼓回旋式风机2台，1用1备。设备参数见表4.7。表4.7HCC-20S型鼓风机性能参数型号电机功率/(kw)频率/(Hz)转速/(r/min)流量/(m3/min)HCC-20S0.375050015.404.7接触消毒池4.7.1设计说明城市污水消毒使用加氯机投加液氯，这样比较安全，加氯可以对出水再次消毒处理。本设计采用自动真空加氯机。氯瓶与加氯机之间用铜管连接。26 3.7.2设计参数水力停留时间T=0.5h。本工艺取最大投氯量a=0.5mg/L3.7.3设计计算（1）加氯量计算则每日加氯量q(4-49)式中：—投加系数，取1.1；q1—液氯投量，mg/L。加氯设备液氯由真空转子加氯机投入，加氯机设置2台，1备1用则每小时加氯量为（2）池体容积V采用平流式消毒接触池(4-50)式中：Q—池子设计流量，m3/s；t—消毒时间，s，取30min。（3）池底面积A(4-51)式中：h—加氯消毒池的有效水深，m，取3m；（4）池长L(4-52)式中：B—接触消毒池廊道宽，m取B=3m。取L=5m，池子采用两个廊道，则实际池长L0=（5）池高H(4-53)式中：h2—超高，m，0.5m。（6）出水管道每个加氯接触池的进水水管内流速设为V=0.25m/s，采用Dn=200mm26 的管道。总出水管采用Dn=300mm管道直接排除。4.8污泥浓缩池4.8.1设计说明污泥浓缩池主要用于缩小污泥体积，便于储存和运输。因浓缩后污泥含水率为96％，所以SBR池污泥可以不经浓缩池直接进人污泥脱水间。4.8.2设计参数固体负荷M=20kg/m3d，浓缩时间T=14h，污泥量Q=15.56m3/d，进水污泥含水率P1=99.4%，浓缩后污泥含水率P2=96%。4.8.3设计计算（1）浓缩池容积V(4-54)（2）浓缩池边长B污泥浓缩池的设计横断面面积应满足式中：C—入流固体浓度，kg/m3。入流固体浓度C6kg/m3(4-55)浓缩后污泥浓度为kg/m3浓缩池的横断面积为浓缩池设计成正方形，则每座边长B=3m，则实际面积为A=3×3=9m2（3）浓缩池高度H1取超高h1=0.5m，缓冲区高h3=0.5m有效高度(4-56)(4-57)（4）污泥斗容积V2取污泥斗下锥体边长为0.5m，污泥斗倾角为45°，则污泥斗高度h226 m(4-58)污泥斗容积V2m3(4-59)选取NL50-8污泥泵型，其性能参数见表4.8表4.8NL50-8污泥泵性能参数型号流量/(m3/h)扬程/(m)转速/r/(min)功率/(kw)NL50-820-308~914501.54.9脱水间4.9.1设计说明脱水间主要对污泥浓缩池出来污泥进行进一步脱水处理，降低污泥体积，方便污泥处理。4.9.2设计参数压滤时间T=4h，污泥量Q=15.56m3/d，浓缩后污泥含水率96%，压滤后污泥含水率75%。4.9.3设计计算（1）泥量Mm3/d(4-60)kg/d(4-61)式中：Q—脱水后污泥量，m3/d；M—脱水后干污泥重量，kg/d；Q0—脱水前污泥量，m3/d；P1—脱水前污泥含水率，%；P2—脱水后污泥含水率，%。（2）污泥脱水机选型选取ND-1518机型。其性能参数见表4.9。表4.9ND-1518污泥脱水机性能参数26 型号滤带宽度/(mm)电动机功率/(kw)泥饼含水率/(%)耗水量/(m2/h)ND-15181502.7565~7534.10污水提升泵房设计流量Q=1000m3/d，采用2台泵，1用1备，则每台泵的流量为q=41.7m3/h，选择QW18-25-5污水泵，能参数见表4.10。表4.10QW18-25-5污泵性能参数型号扬程/(m)电机功率/(kw)转速/(mm)效率/(%)QW18-25-525221470764.11构筑物一览表构筑物一览表见表4.11，设备一览表4.12。表4.11构筑物一览表序号名称尺寸（L×B×H）/mm数量备注1格栅2000×200×60021备1用2调节池10000×10000×200013沉砂池6700×400×110021备1用4SBR池Ф5800×515445接触消毒池500016污泥浓缩池3000×3000×29001表4.12设备一览表序号名称型号数量备注1格栅除污机RG-30021备1用2污水提升泵50WQ20-15-1.521备1用3回旋式鼓风机HCC-20S21备1用4污泥浓缩泵NL50-815污泥脱水机ND-1518126 6污水提升泵QW18-25-521备1用26 结论本设计处理生活小区1000m3/d污水，进水COD=450mg/L，BOD=200mg/L，SS=200mg/L，NH3-N=45mg/L，TN=55mg/L，TP=7mg/L。经SBR处理后，污水处理出水水质良好，水质能够达到COD≤50mg/L，BOD5≤10mg/L ，SS≤10mg/L，NH3-N≤5mg/L，TN≤15mg/L，TP≤0.5mg/L符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中规定的国家一级A标准，可以直接排放。该工艺对氮磷去除效率高，在90%以上，同时能够有效处理SS悬浮物质。该工艺构造较简单，整个运行过程经济费用较少，处理过程中有效避免污泥丝状膨胀等不良现象出现。26 参考文献[1]成官文.水污染控制工程设计(论文)指南[M].北京:化学工业出版社,2011.8.[2]周鑫跟.小城镇污水处理工程规划与计划[M].北京:化学工业出版,2005.4.[3]周金全.城市污水出路工艺设备及招标管理[M].北京:化学工业出版社,2003.1.[4]高俊发,王彤,郭红军.城镇污水处理及会用技术[M].北京:化学工业出版社,2003.12.[5]高廷耀,顾国伟,周琪.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2007.7.[6]金赵明.小区生活污水处理中污水回收利用的处理方法[J].黑龙江科技信息,2012,06:33.[7]王晓曦.居住小区生活污水的分散式处理以及污水回用的经济分析[J].门窗,2014,02:354-355.[8]张统.污水处理工艺及工程方案设计[M].北京:化学工业出版社,2000.[9]杨庆,彭永臻.中试规模的城市污水常低温短程硝化反硝化[J].中国给水排水,2007,23(15):1-3.[10]李绍秀.改良A2/O工艺在污水处理厂的应用[J].积水排水,2006(8):36-39.[11]冯生华.城市中小型污水处理厂的建设与管理.[M].北京:化学工业出版,2001.[12]李绍秀.改良A2/O工艺在污水处理厂的应用[J].积水排水,2006(8):36-39.[13]杜茂安,邱立平,冯琦,中村玄正.生物接触氧化过滤处理生活污水的试验研究[J].哈尔滨建筑大学学报,2001,04:34-36.[14]金兆丰,徐竟成.城市污水回用技术手册.[M].北京:化学工业出版,2004.[15]吴慧英,黄晟,施周,周鑫辉.加压生物接触氧化法处理生活污水的试验研究[J].给水排水,2003,06:36-38. [16] 南通市环境保护局.AB工艺在城市污水处理中的应用前景[J].1999(2):12.[17]丁文川,李桥,吉芳英,等.双泥SBR系统的短程硝化反硝化和反硝化除磷研究[J].中国给水排水,2010,26(13):11-14.[18]曹波.生活污水处理监控系统的设计与实现[D].华南理工大学,2012.27(96):1-3.[19]孙力平.污水处理新工艺和设计计算实例.[M]:北京北京科学出版社,2001.[20]张自杰.环境工程手册水污染(防治卷).[M].北京:高等教育出版社,1996.[21]周群英,高廷耀.环境工程微生物.第二版.[M].北京:高等教育出版,2000.26 附件附件A：SBR工艺流程图；附件B：SBR设备平面图、剖面图。 26 26'