① 污水處理工程設計的基本條件和工藝選擇
關於污水處理工程設計的基本條件和工藝選擇？下面中達咨詢為大家詳細介紹一下，以供參考。
城市污水處理工程設計是一個綜合性極強的系統工程，涉及的學科多，相關部門多，其中任何一個環節不合理都會給工程設計帶來影響和造成不同程度的損失。
基本條件;處理規模：處理規模的確定主要與下列因素有關：
城市人口包括常住人口和流動人口。通常是根據城市總體規劃近、遠期及遠景人口預測來確定的。當城市總體規劃編制年限較早，尚未修編或修編中，需對現狀人口核實並進行合理的分析和預測。同時，確定人口時，要特別注意旅遊城市在旅遊旺季出現人口峰值的特點及對城市水量變化系統的影響。
城市性質及經濟水平城市所在地域、自然條件、經濟發達程度、人民生活習慣及住房條件不同，城市居民用水量標准不同，因而城市污水量亦不同。
城市排水體制城市排水體制分為分流制和合流制。一般新建城市、擴建新區、新建開發區及經濟條件較好的城市宜採用分流制；一些大中型城市中已建成的舊城區由於歷史原因，一般為合流制，可改造成截流式合流制。根據城市具體情況，同一城市的不同地區可採用不同的排水體制。
城市排水體制的選擇直接影響污水量規模，當採用分流制時，設計污水量全部為城市污水（包括生活污水和工業廢水等），當採用截流式合流制和分流制組合系統時，必須考慮截流式合流系統中排入的雨水量，該雨水量與設計截流倍數有關，應進行科學分析後合理確定。
工業廢水量由於城市結構各異，工業類型和工業比重不同，因而，工業廢水量及水質量不相同。
根據「城市污水處理工程項目建設標准」，工業廢段彎水經工廠內自行處理，達到「污水排入城市下水道水質標准」（CJ3082-1999）後，優先考慮納入城市污水收集系統，與城市生活污水合並處理。因此，工業廢水量是城市污水處理廠確定處理規模的重要組成部分，必須對其廢水量進行充分調查研究，合理確定工業廢水量。
污水管網完善程度污水管網完善程度對城市污水處理廠設計規模確定十分重要。管網的作用主要是承擔城市污水的收集和輸送。
目前我握槐悶國各城市管網建設程度不同，輸送能力則不相同，如果將其定義為「污水收集率」，則各城市現狀污水收集率和規劃污水收集率均不相同。當設計流域范圍內處理污水量確定後，必須乘以污水收集率才能得到排入污水處理廠的實際污水明脊量，換句話說，當需要保證該處理廠具有一定處理能力時，必須有相應規模的配套污水管網同步建成。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫製作，提升中標率，您可以點擊底部官網客服免費咨詢：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
② 求CASS工藝處理小區污水畢業設計，某小區生活污水處理站日處理量為400m3/d，出水用作景觀水。
1概述建築小區是具有一種功能或多種功能的相對獨立的區域，其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准，必須設置獨立的污水處理設施，這就是我們所指的小區污水處理。小區污水系統的處理能力，各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d，美國則把處理能力限定在3785m3/d的范圍內。根據我國情況，建議把污水量在4000m3/d以下的處理廠定義為小區污水處理廠。小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水)，屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為：水質水量變化較大，污染物濃度偏低，即比城市污水低，污水可生化性好，處理難度小。小區污水的處理工藝因污水排入的水體功能不同而異，常用處理方法有：化糞池、一級處理 (初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經過濾消毒回用等。由於小區污水量較小，管理者水平不高，所以在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝，以防因污泥處理不善造成二次污染。本文在介紹小區污水處理設計原則及常用流程的基礎上，重點介紹了周期循環活性污泥(CASS)工藝處理小區污水及回用的設計參數與應用情況。 2小區污水處理設計原則及常用流程 2.1設計原則 (1)一般來說，不同小區對出水的要求差異較大，應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838 -88)和《污水綜合排放標准》(GB8978-96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度，以確保出水水質。
(2)污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點，即外觀設計上要與小區建築環境相協調，以求美觀。
(3)在污水處理工藝上力求簡單實用，以方便管理。
(4)在高程布置上應盡量採用立體布局，充分利用地下空間。平面布置上要緊湊，以節省用地。
(5)污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向，與其它建築物有一定的距離，以減少對環境的影響。
(6)設備化，定型化，模塊化，施工安裝方便，運行簡易，設備性能穩定，適合分期建設。
(7)處理程度高，污泥產量少，並盡可能採用節能處理技術。
(8)處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大，使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
(9)小區內的人口是逐漸增加的，因此小區污水處理廠應留有發展餘地。 2.2常用流程根據小區廢水處理的原則，應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池，所以化糞池應與污水處理方法相結合。常用的工藝流程有： ①污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池 →出水。
②污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池污泥迴流→出水。
③污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS池→出水。
④污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱(加葯)→過濾→出水(物化方法)。
⑤污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→混凝過濾(加葯)→出水。 國內小區污水處理設計中組合式處理廠曾風靡一時，組合式處理指裝配好的或易於組裝的定型設備，其主要優點是施工快，不佔綠地。但實際應用表明，存在不少問題。如設備的維修管理困難，對運行情況考核不便，單機處理水量有限，使用壽命等均有待時間驗證。根據工程設計及實際運行經驗，建議日處理能力1000m3以上的污水處理廠宜採用地上式。在水量不大，場地十分緊張時可考慮用埋地設備。 3CASS工藝處理小區污水3.1工作原理 CASS(Cyclic Activated Sludge System)是在SBR的基礎上發展起來的，即在SBR池內進水端增加了一個生物選擇器，實現了連續進水(沉澱期、排水期仍連續進水)，間歇排水。設置生物選擇器的主要目的是使系統選擇出絮凝性細菌，其容積約占整個池子的10%。生物選擇器的工藝過程遵循活性污泥的基質積累--再生理論，使活性污泥在選擇器中經歷一個高負荷的吸附階段(基質積累)，隨後在主反應區經歷一個較低負荷的基質降解階段，以完成整個基質降解的全過程和污泥再生。據有關資料介紹，污泥膨脹的直接原因是絲狀菌的過量繁殖。由於絲狀菌比菌膠團的比表面積大，因此有利於攝取低濃度底物。但一般絲狀菌的比增殖速率比非絲狀菌小，在高底物濃度下菌膠團和絲狀菌都以較大速率降解底物與增殖，但由於膠團細菌比增殖速率較大，其增殖量也較大，從而較絲狀菌占優勢，這樣利用基質作為推動力選擇性地培養膠團細菌，使其成為曝氣池中的優勢菌。所以，在CASS池進水端增加一個設計合理的生物選擇器，可以有效地抑制絲狀菌的生長和繁殖，克服污泥膨脹，提高系統的運行穩定性。 CASS工藝對污染物質降解是一個時間上的推流過程，集反應、沉澱、排水於一體，是一個好氧-缺氧-厭氧交替運行的過程，因此具有一定脫氮除磷效果。 3.2與傳統活性污泥法的比較與傳統活性污泥工藝相比，CASS工藝具有以下優點： (1)建設費用低。省去了初次沉澱池、二次沉澱池及污泥迴流設備，建設費用可節省20%～30 %。工藝流程簡潔，污水廠主要構築物為集水池、沉砂池、CASS曝氣池、污泥池，布局緊湊，佔地面積可減少35%。 (2)運轉費用省。由於曝氣是周期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉澱階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節能效果顯著，運轉費用可節省10%～25%。 (3)有機物去除率高，出水水質好。不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮、除磷功能。 (4)管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹。污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。 (5)污泥產量低，性質穩定。 3.3曝氣方式的選擇由於小區大都是居民居住區，對環境的要求比較高，因此污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境，採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外，由於CASS工藝獨特的運行方式，採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門，安裝、維修方便，使用靈活，可根據進出水情況開不同的台數，在保證效果的條件下，達到經濟運行的目的。 3.4撇水方式的選擇撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分，其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前，國內外對撇水機仍在進行研究和開發，按照目前所用的原理，撇水機可分為三種類型，即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中，堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡，使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度，並隨水位均勻地升降，將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度，保證出水水質穩定。我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式，自動撇水裝置主要組成部分是：潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰，上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒，下部出水管兼起支撐作用，部分浸沒在水中，通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點。3.5主要設計參數 CASS設計參數：污泥負荷0.1～0.2 kg BOD5/(kgMLSS·d)，污泥齡15～30 d。水力停留時間12 h，工作周期4 h，其中曝氣2.5 h，沉澱0.75 h，排水0.5～0.75 h。 4CASS工藝的出水回用眾所周知，水資源緊缺已經成為世界性問題。我國也同樣面臨水資源短缺的現實。我國目前人均年佔有水資源2700m3，僅相當於世界平均水平的1/4。我國的城市缺水現象更為嚴重，在300多個大中城市中有180個城市缺水，其中50多個城市嚴重缺水。以北京為例，全市水資源人均佔有量僅為全國人均佔有量1/6，而其年用水量已達42億m3，每年大約缺水7～10億m3。由於水資源的短缺，近年來城市供水水價持續上漲，小區污水經過適當處理後，用於小區綠化、廁所便器沖洗、洗車和清潔等有很好的社會效益和經濟效益。採用CASS工藝處理小區污水，出水水質穩定，優於一般傳統生物處理工藝，其出水接近《生活雜用水水質標准》(CJ25.1-89)，主要項目見表1。通過過濾和消毒處理後，就可以作為中水回用。 表1生活雜用水水質標准 項目便器沖洗、城市道路澆灑洗車、掃除溶解性固體(mg/L)12001000懸浮性固體(mg/L)105色度(度)3030臭無不快感覺無不快感覺pH6.5～9.06.5～9.0BOD(mg/L)1010COD(mg/L)5050氨氮(mg/L)2010總大腸菌群(個/L)33過濾採用膜分離技術，膜分離技術是物質分離技術中的一個單元操作。膜法分離的最大特點是動力為壓力，不伴隨大量熱量變化。因而有節能、可連續操作、便於自動化等優點。為開拓CASS工藝的出水回用領域，開發了一種新型過濾膜(碟片式過濾膜)，該膜具有通量大、壽命長、耐污染強度大、易於反沖洗等優點。工程應用表明具有良好的應用前景。由於小區污水中含有致病細菌，消毒後回用可確保使用安全，在膜過濾前進行消毒還有利於對膜的保護。消毒採用次氯酸鈉消毒劑即可達消毒要求。污水處理量在1000m3/d以上時，其污泥處理一般採用濃縮後脫水處理的方法，小規模時由於所產污泥量少，一般濃縮後定期用大糞車外運填埋或作農肥。在多個工程應用基礎上，近期推出的CASS+膜過濾工藝已經應用於裝備指揮技術學院污水處理及回用(2000m3/d)、總參某部污水處理及回用(3000m3/d)和中華人民共和國濟南海關污水處理及回用(100m3/d)等工程。在濟南海關的污水工程設計中，充分利用所提供的地形，既保護了原有的綠化統一規劃，又可以利用處理後的水進行綠化和沖洗車輛，節約了大量的自來水，使用戶受益匪淺。 5結論在水資源日益緊缺的今天，將處理後的水回用於綠化、沖洗車輛和沖洗廁所，其應用前景廣泛。周期循環活性污泥工藝具有出水水質穩定、處理效果好、操作管理運行簡單的特點，實際運行中可以實現中央集中控制和現場手動自動控制，經過多個工程實際應用，該工藝的配套設備潷水器和水下射流曝氣機已經成熟，其出水經過濾和消毒處理後可以達到中水回用的標准，根據實際需求，可以設計成地埋式或半地埋式，因此具有節省佔地的優勢。中水回用勢在必行，周期循環活性污泥+膜過濾工藝為小區污水處理及回用提供了新的工藝和配套設備。 CASS工藝處理小區污水及中水回用
③ 污水的生化處理工藝選擇
污水處理廠工藝選擇原則如下：
1.工藝性能先進性：工藝先進而且成熟，流程簡單，對水質適應性強，出水達標率高，污泥生成量少且易於處理、處置；
2.高效節能經濟性：耗電量小，運行費用低，投資省，佔地少；
3.運行管理適用性：運行管理方便，設備可靠，易於維護；
4.文明生產安全性：重視環境，控制雜訊，防治臭氣，創造文明生產條件。
根據水質分析的結果，本工程進水水質濃度偏高，BOD5/CODcr=0.2、BOD5/TN=2.1、BOD5/TP=20，需要使用強化脫氮除磷工藝。
根據對各項污染物去除率的要求，表明污水處理廠需釆用強化生物處理工藝，但生物處理工藝在滿足常規去除CODcr和BOD5以及SS的同時，必須具備除磷脫氮的功能。通過對國內外釆用脫氮除磷工藝的污水廠設計參數和運行經驗，釆用適宜的除磷脫氮污水生物處理工藝，對表中污染物的去除是能夠得到保證的。
本工程進水的TP濃度較高，根據國內外污水處理廠的運行經驗，高濃度的TP完全依賴於生物除磷是有風險的。為保證污水穩定的達標排放，本工程增設化學輔助除磷設施，與生物除磷相結合以強化除磷效果，達到污水排放標准。
本工程進水中的SS濃度較高（以無機顆粒為主），如果不進行預處理，其對後續的生化處理系統影響非常大，所以應採取適當的預處理措施以降低進水中的懸浮物濃度。
根據以上分析，本工程污水處理工藝必須考慮加強除磷脫氮的工藝。根據水質條件分析，本項目污水較適合使用生物脫氮除磷工藝。目前國內應用的二級污水處理工藝主要包括A2/O、MBR與BBR等，本報告將對這幾種處理工藝進行介紹，並進一步比選出本工程的推薦工藝。
A2/O工藝概述
A2/O是根據微生物的特性而研究的最典型也最原始的除磷脫氮工藝。A2/O即A-A-O，厭氧-缺氧-好氧流程（Anaerobic -Anoxic-Oxic，簡稱A-A-O或A2/O）。A2/O工藝由厭氧池、缺氧池、好氧池串聯而成。其流程圖如圖1所示。
它的基本流程是在厭氧-好氧除磷的工藝中加入缺氧池，將好氧池流出的一部分混合液迴流至缺氧池前端，以達到反硝化的目的，在首段的厭氧池主要進行磷的釋放，使污水的磷的濃度升高，溶解性的有機物被細菌吸收使污水中的BOD5濃度下降，另外部分NH3-N因細胞的合成得以去除，污水中的NH3-N濃度下降。在缺氧池中，反硝化菌利用污水的有機物做碳源，將迴流混合液中帶入大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放到空氣，因BOD5濃度繼續下降，NO3-N濃度大幅度下降，而磷的變化很小。在好氧池中，有機物被微生物生氧化而繼續下降，有機N被氨化繼而被硝化，使NH3-N濃度顯著下降，但隨著硝化過程使NO3-N濃度增加，而P隨著聚磷菌的過量攝取。也以較快的速度下降。經過多年的實踐檢驗，A2/O工藝在除磷脫氮方面無可替代，尤其在大型污水處理廠的應用，表現出其強大的除磷脫氮功能。
④ 對城市污水處理廠工程設計的相關探討
本文主要闡述了污水處理的特點及難點，提出了污水處理工藝設計，並結合作者多年的工作經驗，對AAO污水處理工藝流程以及各主要構築物工程設計相關參數進行了分析。對今後類似的工程設計具有一定的借鑒意義。
1 工程概況
本污水處理廠規劃用地面積約12km2，分兩期建設，總規模為30萬m3/d( Kz=1.3)，近期工程設計規模為10萬m3/d，雨季合流污水規模為18萬m3/d；而遠期工程設計規模為20萬m3/d，雨季合流污水規模為30萬m3/d。納污范圍內服務面積約60km2。污水廠出水水質執行GB 18918-2002城市污水處理廠污染物排放標準的一級A標准；大氣污染物排放執行GB 18918-2002的二級標准； 污泥直接濃縮脫水外運處置，含水率小於80%。污水廠總進水管道為φ2 000鋼筋混凝土管，出廠尾水排放管為φ1 800排入附近河流，作為河流的生態補水，尾水排放管長度約1100 m。
2工程污水處理的特點和難點
本工程污水處理的特點和難點主要有:（1）本工程出水排放標准較高，由於SS，BOD5，CODCr，TP等污染物均可通過三級深度處理去除，而化學加葯、過濾等三級處理手段對 TN 的去除是基本無效的，只有通過強化生物處理手段進行去除。（2）有限碳源的合理分配問題，解決近期進水碳源可能較低的問題。（3）近期雨季合流污水對污水廠水量水質的沖擊問題。（4）雨季合流制污水 SS 值和含砂量較高的問題。以上問題是本工程技術路線重點考慮的技術問題。
3 工藝流程
本工程設計為了滿足進水水質的變化和雨季合流污水量的沖擊，推薦採用AAO污水處理工藝(見圖1)，該工藝具有水質水量變化及負荷沖擊適應性強、處理效果穩定可靠、運行模式靈活等優點。二級處理出水後採用三級深度處理(微絮凝過濾)和紫外線消毒+ClO2輔助消毒。污泥處理採用機械離心濃縮脫水一體機，除臭採用生物除臭工藝，對全廠有惡臭產生的構築物進行加蓋除臭，最大限度降低污水廠的生產運行對周圍環境的影響。
4 各段主要構築物工程設計及設計參數
4.1 預處理構築物設計
預處理構築物包括粗格柵及進水泵房、細格柵及曝氣沉砂池，主要功能包括:
1) 去除污水中較大漂浮物，並攔截直徑大於20mm的雜物，以保證潛水泵正常運行，將污水進行提升後，使污水籍重力依次流過處理構築物，以保證污水廠正常運轉( 粗格柵及進水泵房)；
2)去除污水中較大漂浮物，並攔截直徑大於6mm的固體物，以保證生物處理及污泥處理系統正常運行，同時去除污水中比重大於2.65，粒徑不小於0.2mm的砂粒，使無機砂粒與有機物分離開來，便於後續生物處理，兼帶除油撇渣功能(細格柵及曝氣沉砂池)。
設計參數:
1) 粗格柵及進水泵房。地下式鋼筋混凝土結構，格柵採用輕質加罩除臭； 內凈尺寸: L×B=23m×22.6m，池深10.5m。主要設備為: 2台鋼絲繩格柵除污機；單台過柵流量:Qmax=1.04m3/s。4台潛污泵，單泵性能參數:流量:580L/s，揚程:13.5m，功率:125kW。
2) 細格柵及曝氣沉砂池。鋼筋混凝土構築物，內凈尺寸: L×B=16.8m×10.8m。停留時間:近期旱季污水停留時間:約5.8 min(高峰流量)；近期雨季合流污水停留時間:約4.2 min。曝氣沉砂池共兩格，單格凈寬4.0m，設計有效水深2.7m，有效長度24m。曝氣量按0.2 m3空氣/m3污水配置，在細格柵的架空渠道下設鼓風機房間，內設3台羅茨風機(2用1 備)，單機風量750m3/h，風壓4.5m，功率15kW。
4.2 水處理構築物設計
水處理構築物主要為 A/A/O 生物反應池，主要功能為在生物反應池中營造厭氧、缺氧、好氧環境，利用生物反應池中大量繁殖的活性污泥，降解水中污染物，以達到凈化水質的目的。本構築物也是本污水處理廠工程的核心部分。
設計參數:
1) 生物反應池。內凈尺寸: L×B×H=100 m×88.8m×7.0m。設計參數:設計流量:10萬m3/d，最低水溫:15℃最高水溫:25℃，系統設計泥齡:13d,污泥負荷:0.07kgBOD5/( kgMLSS・d)，容積負荷:0.245 kgBOD5/（m3・d），MLSS:3.5 g/L，MLVSS:2.45g/L，污泥生成系數: 1.1 kgMLSS/( kgBOD5・d) ，有效水深: 7.0 m，總水力停留時間: 13.46 h，高峰時供氣量:24167m3/ h，氣水比: 5.80∶1，剩餘污泥量:15.4 t/d。
2)二沉池。周進周出二沉池: 直徑38 m，共4 座。單池流量: Qmax=1354m3/ h，最大表面負荷( 雨季) : qmax= 1.38m3/(m2・h)，最大表面負荷(旱季):qmax=1.19 m3/( m2・h)，平均表面負荷( 旱季):qav=0.92 m3/( m2・h)，池邊有效水深:4.0m，設計流量停留時間:3.4hr，平均流量停留時間:4.4hr。
4.3 深度處理構築物設計
深度處理構築物包括自動反沖洗濾池、紫外線消毒渠，其主要功能為:
1)通過過濾進一步去除二沉池出水中的污染物質，確保污水處理廠的出水達標。
2) 殺滅細菌，使細菌指標達到國家排放標准。
設計參數:
1) 自動反沖洗濾池。濾池單元數: 1座，每座分4條廊道； 設計規模: 5417m3/h(旱季高峰)；單池濾池單元面積:169.4 m2；單池結構尺寸:34.77m×4.9m×1.5 m；設計濾速:8.0m/h(高峰)，9.23 m/h(雨天)。
2) 紫外線消毒渠。內凈尺寸: L×B=13.0m×5.54m；Qmax=5417m3/h；BOD5:10mg/L；SS:10mg/L；進水糞大腸菌群數106個/L～107個/L；出水糞大腸菌群數小於103個/L。
4.4 污泥處理構築物設計
污泥處理構築物主要包括污泥濃縮池、污泥濃縮脫水機房及料倉，主要功能為:
1) 儲存一定量污泥，保證脫水裝置穩定運行，撇除污泥內游離水，縮小污泥體積。
2) 降低污泥含水率，減少污泥體積，幫助污泥固化並外運。
設計參數:
1) 污泥濃縮池。2座直徑8m圓池，進泥量:16.8 TDs/d( 旱季)，20.2TDs/d( 雨季)；進泥含水率:99.3%；進泥體積: 2400m3/d(旱季)，2880m3/d(雨季)；出泥含水率:98.5%；出泥體積:1120 m3/d(旱季)，1344m3/d(雨季)；停留時間:3.5h(旱季)，2.9h(雨季)。
2) 污泥濃縮脫水機房及料倉。構築物外尺寸:30m×15.2m，層高11.7m。污泥量:16.8TDs/d(旱季)，20.2TDs/d(雨季)；進泥含水率: 98.5%；進泥體積:1120m3/d(旱季)，1344m3/d(雨季)；出泥含固率:≥20%；出泥體積:84m3/d(旱季)，101m3/d(雨季)。
5 結語
本污水處理廠工程是一座較大規模的污水處理廠，所採用的工藝必須是成熟、可靠的，同時也要考慮工藝的先進性、運行的穩定性、調整的多樣性和出水的安全性。推薦的 AAO 系列處理工藝可衍生出多種運行模式，如改良AAO可強化除磷，倒置AAO處理工藝可強化脫氮效果，每個工藝均各有特點，適用於不同的環境和工況。
更多關於工程/服務/采購類的標書代寫製作，提升中標率，您可以點擊底部官網客服免費咨詢：https://bid.lcyff.com/#/?source=bdzd
⑤ 【污水處理廠工藝流程設計計算】 污水處理廠基本流程
1概述
1.1 設計依據
本設計採用的主要規范及標准：
《城市污水處理廠污染物排放標准 （GB18918-2002） 》二級排放標准 《室外排水設計規范》（1997年版） （GBJ 14-87） 《給水排水工程概預算與經濟評價手冊》
1.2 設計任務書（附後）
2原水水量與水質和處理要求
2.1 原水水量與水質
Q=60000m3/胡攜d
BOD 5=190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3-N=45mg/L TP=5mg/L
2.2處理要求
污水排放的要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准（GB18918-2002） 》二級排放標准：
BOD 5≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3-N ≤25（30）mg/L TP≤3mg/L
3污水處理工藝的選擇
本污水處理廠水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准（GB18918-2002） 》二級排放標准，其污染物的最高允許排放濃度為：BOD 5≤30mg/L；COD ≤100mg/L；SS ≤30mg/L；NH 3-N ≤25（30）mg/L；TP ≤3mg/L。
城市污水中主要污染物質為易生物降解的有機污染物，因此常採用二級生物處理的方法來進行處理。
二級生物處理的方法很多，主要分兩類：一類是活性污泥法，主要包括傳統活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時活性污泥法（氧化溝）、AB 工藝、A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝等。另一類是生物膜法，主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等工藝。任何工藝都有其各自的特點和使用條件。
活性污泥法是當前使用比較普遍並且有比較實際的參考數據。在該工藝中微生物在處理單元內以懸浮狀態存在，因此與污水充分混合接觸，不會產生阻塞，對進水有機物濃度的適應范圍較大，一般認為BOD 5在150—400 mg/L之間時，都具有良好的處理效果。但是傳統活性污泥處理工藝在處理的多功能性、高效穩定性和經濟合理性方面已經難以滿足不斷提高的要求, 特別是進入90年代以來, 隨著水體富營養化的加劇, 我國明確制定了嚴格的氨氮和硝酸鹽氮的排放標准, 從而各種具有除磷、脫氮功能的污水處理工藝:如 A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝、氧化溝等污水處理工藝得到了深入的研究、開發和廣泛的應用, 成為當今污水處理工藝的主流。
該地的污水中BOD 5 在190 mg/L左右, 要求出水BOD 5低於30mg/L。在出水的水質中,
不僅對COD 、BOD 5、SS 去除率都有較高的要求, 同時對氮和磷的要求也進一步提高. 結合具體情況在眾多的污水處理工藝中選擇了具有良好脫氮除磷效果的兩種工藝—CASS 工 藝和Carrousuel 氧化溝工藝進行方案技術經濟比較。
4污水處理工藝方案比選
4.1 Carrousuel氧化溝工藝(方案一)
氧化溝時二十世紀50年代由荷蘭的巴斯維爾開發，後在歐洲、北美迅速推廣，80年代中期，我國部分地區也建造了氧化溝污水處理工程。近幾年來，處理廠的規模也發展到日處理水量數萬立方米的工業廢水及城市污水的大、中型污水處理工程。
氧化溝之所以能在近些年來褲孝伏得到較快的發展，在於它管理簡便、運行穩定、流程簡單、耐慎局沖擊負荷、處理效果好等優點，特別是氧化溝具有特殊的水流混合特徵，氧化
溝中的曝氣裝置只設在某幾段處，溶解氧濃度較高，理NH 3-N 效果非常好，同時由於存在厭氧、好氧條件，對污水中的磷也有一定的去除率。
氧化溝根據構造和運行方式的不同，目前較多採用的型式有「Carrousel 型氧化溝」、「Orbal 型氧化溝」、「一體化氧化溝」和「交替式氧化溝」等，其中，由於交替式氧化溝要求自動化水平較高，而Orabal 氧化溝因水深較淺，佔地面積較大，本報告推選Carrousel 氧化溝作為比選方案之一。
本設計採用的是Carrousel 氧化溝工藝. 其工藝的處理流程圖如下圖4-1所示: `
圖4-1 Carrousel氧化溝工藝流程圖
4.1.1污水處理系統的設計與計算
4.1.1.1進水閘門井的設計
進水閘門井單獨設定, 為鋼筋混凝土結構。設閘門井一座, 閘門的有效面積為1.8m 2, 其具體尺寸為1.2×1.5 m,有效尺寸為1.2 m×1.5 m×4.5 m。設一台矩形閘門。當污水廠正常運行時開啟, 當後序構築物事故檢修時, 關閉某一閘門或者全部關閉, 使污水通過超越管流出污水處理廠。
4.1.1.2 中格柵的設計與計算
其計算簡圖如圖4-2所示
(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.02m,格柵傾角α=60°，建議格柵數為2，一備一用。
Q max sin α0. 652⨯sin 60
=≈68個 n =
Nbhv 0. 02⨯0. 5⨯0. 9
(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.02×68=2.03≈2.00m
(3)進水渠道漸寬部分的長度：設進水渠道寬B 1=1.60m,其漸寬部分的展開角
α1=20（進水渠道內的流速為0.82m/s）,
l 1=
B -B 12. 0-1. 6
=≈0.56m 2tg α12tg 20
(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度：
l 2=
l 10. 56==0.28m 22
(5)通過格柵的水頭損失：設柵條斷面為銳邊矩形斷面（β=2.42，K =3），
2
⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK
b 2g ⎝⎭
4
3
0. 92⎛0. 01⎫
sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯
19. 6⎝0. 02⎭
43
=0.103m
(6)柵後槽總高度：設柵前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.103+0.3≈0.9m
(7)柵槽總長度：
L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+
H 1
tg 60
0. 5+0. 3
=2.8m
tg 60
=0. 56+0. 28+0. 5+1. 0+
(8)每日柵渣量：在格柵間隙為20mm 的情況下，設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3，
W =
Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400
=3. 29m 3/d＞0.2 m3/d =
1. 2⨯1000K Z ⨯1000
宜採用機械清渣。
圖4-2 格柵計算示意圖
4.1.1.3細格柵的設計與計算
其計算簡圖如圖4-2所示
(1)格柵間隙數：設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.006m,格柵傾角α=600，格柵數為2。
Q max 0. 652⨯sin 60
=≈109個 n =
Nbhv 2⨯0. 006⨯0. 5⨯0. 9
(2)格柵寬度：設柵條寬度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(109-1)+0.006×109=1.73≈1.75m
(3)進水渠道漸寬部分的長度：設進水渠道寬B 1=1.6m,其漸寬部分的展開角α1=20
（進水渠道內的流速為0.82m/s）,
l 1=
B -B 11. 75-1. 60
=≈0.22m 2tg α12tg 20
(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度：
l 2=
l 10. 22
==0.11m 22
(5)通過格柵的水頭損失：設柵條斷面為銳邊矩形斷面（β=2.42，K =3），
2
⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK
b 2g ⎝⎭
4
3
0. 92⎛0. 01⎫
sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯
19. 6⎝0. 006⎭
43
=0.51m
(6)柵後槽總高度：設柵前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.3+0.51≈1.3m (7)柵槽總長度：
L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+
H 1
tg 60
0. 5+0. 3
=2.41m
tg 60
=0. 22+0. 11+0. 5+1. 0+
(8)每日柵渣量：在格柵間隙為6mm 的情況下，設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3，
W =
Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400
=1. 65m 3/d＞0.2 m3/d =
2⨯1. 2⨯1000K Z ⨯1000
宜採用機械清渣。
4.1.1.4 曝氣沉砂池的設計與計算
本設計採用曝氣沉砂池是考慮到為污水的後期處理做好准備。建議設兩組沉砂池一備一用。其計算簡圖如圖4-3所示。具體的計算過程如下：
(1)池子總有效容積：設t=2min,
V=Q max t ×60=0.652×2×60=78 m3
(2)水流斷面積：
A=
Q max 0. 652
==9.31m2 0. 07v 1
沉砂池設兩格，有效水深為2.00m ，單格的寬度為2.4m 。
(3)池長：
V 78L===8.38m，取L=8.5 m A 9. 31
(4)每格沉砂池沉砂斗容量：
V 0=0.6×1.0×8.5=5.1 m
(5)每格沉砂池實際沉砂量：設含砂量為20 m3/106 m3污水，每兩天排一次，
3
20⨯0. 652
⨯86400⨯2=1.13〈5.1 m3
6
10⨯2
(6)每小時所需空氣量：設曝氣管浸水深度為2.5 m，查表得單位池長所需空氣量為28 m3/(m·h),
q=28×8.5×(1+15%)×2=547.4 m3
圖4-3 曝氣沉砂池計算示意圖
4.1.1.5 厭氧池的設計與計算
4.1.1.5.1 設計參數
設計流量為60000 m3/d，設計為兩座每座的設計流量為30000 m3/d。 水力停留時間：
T =2h 。
污泥濃度：
X =3000mg/L
污泥迴流液濃度：
V 0"=
X R =10000 mg/L
4.1.1.5.2 設計計算 (1)厭氧池的容積：
V =QT =30000×2/24=2500 m3
(2)厭氧池的尺寸：
水深取為h =5,則厭氧池的面積：
V 2500A ===500 m2。
h 5
厭氧池直徑：
D =
4A
π
=
4⨯500
=25 m。 3. 14
考慮0.3的超高，故池總高為H =h +0. 3=5.3 m。 (3)污泥迴流量的計算 迴流比計算：
R =
X
=0.42
X R -X
污泥迴流量：
Q R =RQ =0.42×30000=12600 m/d
4.1.1.6 Carrousel氧化溝的設計與計算
氧化溝，又被稱為循環式曝氣池，屬於活性污泥法的一種。見圖4-4氧化溝計算示3
4.1.1.6.1設計參數
設計流量Q=30000m3/d設計進水水質BOD 5=190mg/L； COD=360mg/L；SS=200mg/L；NH 3-N=45mg/L；污水水溫T =25℃。
設計出水水質BOD 5≤30mg/L；COD ≤100mg/L；SS ≤30mg/L；NH 3-N ≤25（30）mg/L； TP ≤3mg/L。
污泥產率系數Y=0.55; 污泥濃度（MLSS ）X=4000mg/L;揮發性污泥濃度（MLVSS ）X V =2800mg/L; 污泥齡θc =30d; 內源代謝系數K d =0.055. 4.1.1.6.2設計計算
(1)去除BOD
氧化溝出水溶解性BOD 濃度S 。為了保證沉澱池出水BOD 濃度S e ≤30mg/L,必須控制所含溶解性BOD 濃度S 2，因為沉澱池出水中的VSS 也是構成BOD 濃度的一個組成部分。
S=Se -S 1
S 1為沉澱池出水中的VSS 所構成的BOD 濃度。
S 1=1.42(VSS/TSS)×TSS ×(1-e-0. 23⨯5) =1.42×0.7×20×(1-e-0. 23⨯5)
=13.59 (mg/L)
S=20-13.59=6.41(mg/L)
好氧區容積V 1。好氧區容積計算採用動力學計算方法。
V 1=
Y θc Q (S 0-S )
X V (1+K d θc )
=
0. 55⨯30⨯30000⨯(0. 16-0. 00641)
2. 8⨯(1+0. 055⨯30)
=10247m 3
好氧區水力停留時間：t=剩餘污泥量∆X
Y
∆X=Q (S 0-S ) +Q (X 0-X 1) -QX e
1+K d θc
V 110247⨯24==8.20h
30000Q
=2096（kg/d）
去除每1kgBOD 5所產生的干污泥量=
∆X
=0.499（kgD S /kgBOD5）。
Q (S 0-S )
(2)脫氮
需氧化的氨氮量N 1。氧化溝產生的剩餘污泥中含氮率為12.4%，則用於生物合成的總氮量為：
0. 124⨯769. 93⨯1000N 0==3.82(mg/L)
25000
需要氧化的氨氮量N 1=進水TKN-出水NH 3-N-生物合成所需要的氨N 。
N 1=45-15-3.82=26.18(mg/L)
脫氮量NR=進水TKN-出水TN-生物合成所需要的氨N=45-20-3.82=21.18(mg/L) 脫氮所需要的容積V 2
脫硝率q dn(t)= qdn(20)×1.08(T-20)=0.035×1.08(14-20)=0.022kg 脫氮所需要的容積:
V 2=
脫氮水力停留時間t 2:
QN r 30000⨯21. 18
==10315 m3 q dn X v 0. 022⨯2800
t 2 =
氧化溝總體積V 及停留時間t:
V 2
=8.25 h Q
V=V1+V2=10247+10315= 20562m3
t=V/Q=16.45 h
校核污泥負荷N =
QS 025000⨯0. 16
==0.083[kgBOD 5/(kgMLVSS ∙d )] XV 2. 8⨯17135
(3)氧化溝尺寸：取氧化溝有效水深為5m ，超高為1m ，氧化溝深6m 。
V
=20562/5=4112.4m 2 h
單溝寬10m ，中間隔牆寬0.25m 。則彎道部分的面積為：
2⨯10+0. 2523π()
3⨯10+3⨯0. 252A 1=+() π⨯10=965.63m
22
直線段部分的面積:
氧化溝面積為A=
A 2=A -A 1 =4112.4-965.63=3146.77 m2
單溝直線段長度：
L=
A 23146. 77
==78.67m ，取79m 。 4⨯104⨯b
進水管和出水管：污泥迴流比R=63.4%，進出水管的流量為：Q 1=(1+R ) Q =1.634×
30000m /d=0.568 m /s，管道流速為v =1.0m/s。
3
3
則管道過水斷面：
A=
管徑d=
Q 0. 568==0.568m 2 v 1
4A
π
=0.850m, 取管徑850mm 。
校核管道流速：
v=
(4)需氧量
Q
=0.94m A
實際需氧量：
AOR=D1-D 2-D 3+D4-D 5
去除BOD 5需氧量：
D 1=a "Q (S 0-S ) +b "VX =7754.03(kg/d) （其中a "=0.52，b "=0.12）
剩餘污泥中BOD 5需氧量：
D 2=1. 42⨯∆X 1=1131.64(kg/d)
剩餘污泥中NH 3-N 耗氧量：
D 3=4. 6⨯0. 124⨯∆X =454.57(kg/d) （0.124為污泥含氮率）
去除NH 3-N 的需氧量：
D 4=4.6×（TKN-出水NH 3-N ）×Q/1000=3450(kg/d)
脫氮產氧量：
D 5=2.86×脫氮量=1514.37(kg/d)
AOR= D1-D 2-D 3+D4-D 5=8103.45(kg/d)
考慮安全系數1. 2，則AOR=8103.45×1. 2=11344.83(kg/d) 去除每1kgBOD 5需氧量=
AOR
Q (S 0-S )
11344. 83
25000⨯(0. 16-0. 00641)
=
=2.95（kgO 2/kgBOD5）
標准狀態下需氧量SOR
SOR=
AOR ∙C S (20)
α(βρC S (T ) -C ) ⨯1. 024
(T -20)
（C S （20）20℃時氧的飽和度，取9.17mg/L；T=25℃；C S(T)25℃時氧的飽和度，取 8.38mg/L；C 溶解氧濃度，取2 mg/L；α=0.85；β=0.95；ρ=0.909）
SOR=
11344. 83⨯9. 17
=20764.89(kg/d) (25-20)
0. 85⨯(0. 95⨯0. 909⨯8. 38-2) ⨯1. 024
∆SOR
=5.41（kgO 2/kgBOD5）
Q (S 0-S )
去除每1kgBOD 5需氧量=
曝氣設備的選擇：設兩台倒傘形表面曝氣機，參數如下： 葉輪直徑：4000mm ；葉輪轉速：28R/min；浸沒深度：1m ； 電機功率：210KW ；充氧量：≥2.1kgO 2/(kW·h)。
4.1.1.7二沉池的設計與計算
其計算簡圖如圖4-5所示
4.1.1.7.1設計參數
Q max =652 L/s=2347.2 m 3/h;
氧化溝中懸浮固體濃度 X =4000 mg/L;
二沉池底流生物固體濃度 X r =10000 mg/L;
污泥迴流比 R=63.4%。
4.1.1.7.2 設計計算
(1) 沉澱部分水面面積 F 根據生物處理段的特性，選取二沉池表面負荷q=0.9m3 /(m2·h), 設兩座二次沉澱池 n =2.
F =Q max 2347. 22==1304(m) nq 2⨯0. 9
(2)池子的直徑 D
D =4F
π=4⨯1304
π=40. 76(m)，取D =40m 。
(3)校核固體負荷G
24⨯(1+R ) QX 24⨯（1+0. 634）⨯30000⨯4000G == F 1304
=141.18 [kg/(m2·d)] (符合要求)
(4) 沉澱部分的有效水深h 2 設沉澱時間為2.5h 。
h 2=qt =0.9×2.5=2.25 (m)
(5) 污泥區的容積V
V =2T (1+R ) QX 2⨯2⨯(1+0. 634) ⨯30000⨯4000 =24⨯(X +X r ) 24⨯(10000+4000)
=1945.2 (m3)
(6)污泥區高度h 4
污泥斗高度。設池底的徑向坡度為0.05，污泥斗底部直徑D 2=1.6m，上部直徑D 1=4.0m，傾角為60°，則：
"= h 4D 1-D 24. 0-1. 6⨯tg 60°=2.1(m) ⨯tg 60°=22
11
V 1=2)πh 1"⨯(D 12+D 1D 2+D 2
12=13.72 (m3)
圓錐體高度
""＝h 4D -D 140-4⨯0. 05＝0.9(m) ⨯0. 05＝22
V 2=
=
豎直段污泥部分的高度 ""πh 412⨯(D 2+DD 1+D 12) ⨯(402+40⨯4+42) =418.25(m3) π⨯0. 912
"""=h 4V -V 1-V 21945. 2-13. 72-418. 25==1.16(m) 1304F
"+h 4""+h 4"""=2.1+0.9+1.16=4.16(m) 污泥區的高度h 4=h 4
沉澱池的總高度H 設超高h 1=0.3m，緩沖層高度h 3=0.5m。
則 H =h 1+h 2+h 3+h 4=0.3+2.25+0.5+4.16=7.21m
取H =7.2 m
4.1.1.8接觸池的設計與計算
採用隔板式接觸反應池。其計算簡圖如圖4-5所示。
水力停留時間：t=30min
12
平均水深：h =2.4m。
隔板間隔：b=1.5m。
池底坡度：3%
排泥管直徑：DN=200mm。
4.1.1.8.2設計計算
接觸池容積：
V =Qt =0.652×30×60=1174 m 3
水流速度：
v =Q 0. 652==0. 18 m/s hb 2. 4⨯1. 5
表面積：
Q 1174==489. 2 m2 h 2. 4
廊道總寬度：隔板數採用10個，則廊道總寬度為B=11×b=11×1.5=16.5m。 接觸池長度：
F 489. 2L ===29.6m取30m 。 B 16. 5
水頭損失，取0.4m 。 F =
13