小城镇污水处理

污染控制工程课程设计

题目小城镇污水处理

学院材料与环境工程学院专业环境工程

班级16209211

学号16209102

学生姓名费琴

指导教师马青兰

完成日期2017.11.24

目录

小城镇污水处理 (1)

一、综述 (1)

1. 我国小城镇污水处理设施的特点 (1)

2. 小城镇污水处理工艺 (1)

2.1生态稳定塘系统 (2)

2.2人工湿地 (2)

2.3人工快渗处理工艺(CRI) (3)

2.4连续流一体化间歇生物反应污水处理工艺(IBR) (3)

2.5周期循环曝气活性污泥法工艺(CASS) (4)

2.6生物转盘(RBC) (4)

2.7蚯蚓生态滤池 (4)

2.8 MST (MiniSewageTreatment)一体化处理工艺 (5)

2.9STCC一体化污水处理工艺 (5)

3. 国内外发展现状 (5)

3.1国内污水处理研究现状 (5)

3.2国外污水处理研究现状 (6)

二、计算说明书 (7)

1. 原始设计参数 (7)

2.格栅设计 (8)

2.1设计原则 (8)

2.2设计参数 (8)

2.3设计计算 (9)

3.集水池 (10)

3.1设计原则 (10)

3.2设计参数 (11)

4.提升泵房 (11)

5.平流式沉砂池 (11)

5.1设计原则 (11)

5.2设计参数 (12)

5.3设计计算 (12)

6. SBR反应池 (13)

6.1设计原则 (13)

6.2设计参数 (14)

6.3设计计算 (14)

7. 鼓风机房 (18)

8.接触消毒池 (18)

8.1设计参数 (18)

8.2设计计算 (18)

9.污泥处理系统 (19)

9.1污泥浓缩池 (19)

9.2污泥脱水机房 (20)

三、设计图纸 (20)

参考文献 (24)

小城镇污水处理

摘要：保护环境是经济社会可持续发展的要求，是我国经济转型发展的重要保障。在我国的2万多个集镇中，尚无完善的水处理设施或者工程，小城镇污水处理问题已成为当今社会急需解决的重要问题。由于小城镇的污水性质不同于大城市的污水，各个小城镇之间的污水水质差异极大，无法照搬大城市污水处理的模式，只能根据不同水质“量身定制”处理工艺，因此，了解小城镇的污水特点是十分必要的。

关键字：污水处理工艺 SBR

一、综述

1. 我国小城镇污水处理设施的特点

1)污水量小，水量水质变化大。我国小城镇面积较小，人口密集度较低，人口规模小，以及工业发展水平不高，工农业发展结构等原因，决定了小城镇污水排放量小，小城镇污水的水量、水质均不够稳定。小城镇污水包含生活污水、工业废水和雨水，其中，比重最大的是生活污水，可生化性好。一些小城镇的排水系统不够健全，导致雨水和地下水渗入，增加了小城镇污水处理水量和降低了污水有机物浓度。

2)排水管网不健全。由于居民分散、地形复杂、城镇建设规划不科学和环保意识淡薄等因素，使得小城镇排水管网建设滞后，一般为雨污合流制，少数小城镇甚至没有排水管网。排水管网的不健全导致建设小城镇污水处理厂管网的费用一般超过50%[1]。

3)资金不足、技术薄弱。很多小城镇的经济不足以用于污水处理。污水处理厂的建设、运行维护和管理等方面都需要相关的专业技术人员。

2. 小城镇污水处理工艺

小城镇污水处理技术工艺的选择，应该充分考虑污水来源、收集和运行管理的具体情况，选择建设成本低、管理水平低、运行成本低且具有稳定水处理功能的工艺。

2.1生态稳定塘系统

生态稳定塘以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生植物、进行水产和水禽养殖形成人工生态系统，通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐渐传递、转化，对进入塘中的污水中的有机污染物进行降解和转化，使污水处理与利用结合起来，实现了污水处理资源化。为了保证生态稳定塘中产品的清洁，污水首先经预处理单元和处理塘的处理，使出水不含有毒、有害污染物后，再进行利用，其典型处理流程见图。

2.2人工湿地

人工湿地是由水、填料和水生生物模拟自然湿地的具有较高污染物去除效果的生态系统。填料一般由土壤、砂、砾石等组成，除有过滤吸附污染物的作用外，还为植物和微生物提供生长介质。植物一般具有处理性能好、成活率高、抗负荷能力强等特点，能净化水质、固定床体表面、防止湿地淤塞、为微生物提供良好根区环境等。微生物随着季节和植物生长变化，可去除部分污染物，是人工湿地净化污水的重要部分。工艺流程见图。

人工湿地在小城镇污水处理中的特点:该工艺基建成本费用低，运行过程能耗低，运行费用低，没有复杂的机械、电气和自控设备等，运行管理技术要求低，对小流量甚至间歇排放的污水具有很好地处理能力。但占地面积大，污水处理能力受植物生长情况的影响大，而植物受气候影响大，因此，污水处理效果随季节性变化，对恶劣气候的抵御能力弱。

2.3人工快渗处理工艺(CRI)

人工快渗处理工艺是用渗透性好的天然河砂，掺加一定量的特殊填料作为滤料，待全部渗出后再次进水，干湿交替的运行方式，去除水中污染物从而达到水质净化的污水处理技术。净化机理包含过滤、吸附以及生物膜作用三个过程，其工艺流程见图。

CRI系统的特点:建设和营运成本低巾、操作简单、运行管理方便、水力负荷高、运行稳定、基本不产生污泥、出水效果好等。但占地面积大，除总氮效率较低，若通过改善反硝化细菌特性、加碳源以优化碳氮比、优化湿干比和增设饱水层等方法解决总氮去除率较低的问题，这无疑会增大运行管理难度。

2.4连续流一体化间歇生物反应污水处理工艺(IBR)

IBR工艺是一种集厌氧、兼氧、好氧反应及沉淀于一体的间歇曝气、连续进出水的周期循环活性污泥法。IBR反应池分为反应区(池中间)和沉淀区(池两侧)，反应区安装有潜水泵、激波传质器和搅拌器，以射流曝气方式减少鼓风机房和曝气管路。含活性污泥的混合液通过池底两侧的三相分离器实现气、固、液分离，沉淀区安装有斜管填料，沉淀污泥可自行回流到反应区，实现无动力内循环。老化污泥经池底排泥管排出，清水经池顶的出水槽排放。工艺流程见图。

IBR工艺特点:构筑物较少、占地面积小;以调节曝停比营造出多级A2/O状态，使污水在反应池中处于最佳状态的脱氮除磷工况，去除氮除磷效率高[2]；从根据原污水水质、水量、水温、季节变化情况调节反应池曝气、搅拌和沉淀周期，实现最大限度脱氮除磷的同时曝量最小、能耗较低、运行费用低;但需要经常维护维修，造成维护维修成本高。

2.5周期循环曝气活性污泥法工艺(CASS)

CASS工艺是在SBR的基础上发展起来的，反应池沿池方向可分为两部分，前端为预反应区(生物选择区)，后端为主反应区，污水连续进入预反应区，经隔墙底部进入主反应区。生物选择区通常在厌氧或兼氧条件下运行，防止产生污泥膨胀，促进磷释放和强化反硝化。主反应区通过控制曝气强度使污水处于好氧状态，完成有机物降解过程。工艺流程见图。

CASS工艺特点:省去二沉池，基建费用较低;占地面积小;处理设备较少，操作管理较为简单;剩余污泥量少;可使用于低温生活污水中[3]；可连续也可间断进水。但脱氮除磷效率难以进一步提高。

2.6生物转盘(RBC)

污水中的微生物以生物膜的形式附着在转盘盘片上，约40%-45%盘面浸没在污水中，圆盘每转动一圈，生物膜便吸收空气中氧气和污水中营养物质，进行一次吸附-吸收、吸氧-分解氧化过程，圆盘不停转动，污水得以净化，同时由于圆盘转动产生的水力剪切作用使得老化生物膜脱落，生物膜得以更新。

RBC工艺特点:适应大幅波动的水质和水量;能耗小，运行成本较低;管理方便;适应较低温度条件[4]。

2.7蚯蚓生态滤池

在小城镇的污水中，很大一部分是生活废水，含有大量的有机物，因此利用蚯蚓叫来吸收有机物，能够避免自然水体因污水而富营养化。这种污水处理方式在上海进行了实验，很成功，蚯蚓能够高效除去污水中的污染物质，极大程度上

避免产生污泥等二次污染物。

2.8 MST (MiniSewageTreatment)一体化处理工艺

MST 即小型污水处理，不需设置二沉池等其他单元，实现了不同的物理、生化处理过程在同一个反应器内完成，是一种新型一体化接触氧化工艺[5]。这种工艺分为厌氧沉淀区和好氧生物反应区2个部分，在好氧生物反应区装置设置了2个装载填料的模块:悬浮模块和气提模块。

这种工艺对COD的去除效果比较稳定，氨氮及磷去除率不高，由于其一体化的设计，具有占地面积小的优点，同时气提装置结构简单，安装方便，无需污泥回流设备，投资小，施工快，维护简单，可实现自动化运行，适合小城镇管网不完善的分散地区，具有一定优势。

2.9STCC一体化污水处理工艺

STCC是一种一体化污水处理技术，其构造与曝气生物滤池(BAF)相似，其特点是采用升流式，滤料采用粒状或块状材料，浸没入水中不悬浮，其核心部位是具有自净功能的“不饱和炭”、“脱氮材料”和“除磷材料”等多种介质的填料组成的复合填料床口[6]，主要单元由配水装置、填料、曝气装置、污泥提取装置组成。

该技术的特点表现在能深度净化污水，不饱和炭的净化分解能力不会饱和，污泥量少。主要优点是占地面积小、综合建设费用较低，维护管理方便，运转管理费用低，可自动化运行，整个系统运行稳定，处理效率高，出水水质优良，可作中水回用，且装置结构紧凑，便于屏蔽或埋入地下。

3. 国内外发展现状

3.1国内污水处理研究现状

我国污水处理事业发展缓慢的原因有三点：一是落后的污水处理工艺。我国的污水处理技术主要实参考国外的污水处理工艺，但与国外同期的技术发展水平

有相当大的差距，有处理效率不高、自动化程度偏低、能量消耗较大等问题；二是投入资金不足造成的资金短缺问题。相较于发达国家而言，我国的经济发展水平还有待提升，污水处理能力较低在资金方面表现为大规模的污水处理厂建设投资不太可能，另外，污水处理厂的设备维护费用也比较高；三是管理能力不够。传统的污水处理技术较为繁琐，相较于国外的操作人员而言，我国的操作人员在管理水平以及技术素质上显然还是有一定的差距的。

就污水处理工艺而言，我国的污水处理技术经历了三个时期。一是七五时期，这个时期是指国家对复合生态系统以及氧化塘等自然技术处理方面做了科技攻关；二是八五时期这个时期国家深入研究了一体化氧化沟以及高负荷活性污泥，并引进了相关处理工艺，如SBR、A2O、AO、AB等；三是九五时期，这个时期主要对占地规模以及能耗等问题做出了解决，并探讨了成套的污水处理技术。我国经过这三个时期的努力，在污水处理工艺上取得了长远的进步，几乎达到了发达国家的水平，大多数的污水处理要求被满足。但是，我国缺少系统的、完整的污水处理技术上，其引进的污水处理技术不一定适用我国的国情。

3.2国外污水处理研究现状

发达国家在20世纪70年代就达到了污水处理的二级处理水平，其中，世界上建设污水处理厂最多的国家是美国。但是，二级处理因其能耗高、运行费用以及投资建设费用较大等缺点，发达国家开始对传统的工艺流程进行改进以及新技术的研究，污水处理利用技术收到很大程度的重视。国外的污水处理技术主要有SBR法、电磁化法、隔膜吸附过滤法、生物降解法以及活性污泥法等，其污水处理排放标准非常严格。应用最为广泛的方法是活性污泥法，主要是应用在大型的城市污水厂当中。比较发达的国家在广泛普及二级处理之后，投入了大量的科研力量以及资金来对处理污水的设备的运行、检测以及管理进行了有效的加强，在很大程度上实现了很多高科技的技术应用。在上个世纪的七十年代美国开始进行自动控制污水处理厂，现在处理污水的工厂大部分已经实现了自动控制以及测试。

二、计算说明书

1. 原始设计参数

流量总变化系数:60.17.211.0==Q

K z 设计流量：)115.74(L/s =/s)0.116(m =/h)416.67(m =/d)10000(m =Q 333

最大流量：

)

/(19.185)/(185.0)/(67.666)/(1600010000*60.1333max s L s m h m d m Q K Q z ======

设计流程图：

2.1设计原则

（1）格栅的清渣方式有人工清渣和机械清渣，一般采用机械清渣；

（2）机械格栅一般不宜少于两台，如为1台时应设人工清除格栅备用；

（3）过栅流速一般采用0.6-1.0m/s ；

（4）格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9m/s ；

（5）格栅倾角一般采用??75-45，一般有机耙时采用70；

（6）通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.15m ；

（7）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m ，工作台上应有安全和冲洗设施；

（8）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m 。工作台正面过道宽度：人工清除不应小于1.2m ，机械清除不应小于1.5m ；

（9）机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设施；

（10）格栅间内应安装吊运设备，以利于进行格栅及其他设备的检修、栅渣的日常清理。

2.2设计参数

栅前流速v1=0.6m/s ，

过栅流速v2=0.8m/s (一般取0.6~1.0m/s)，

栅条间隙宽度d=0.02m=20mm （中格栅：10~40mm ）

格栅倾角α=60° (取60? ~ 75? ),

进水渠渐宽部分展开角α1 =20°，

栅条宽度s=0.01m ，

栅前部分长度0.5m ，

单位栅渣量W1=0.02m3栅渣/103m3污水（格栅间隙为30-50mm 时，W1=0.01-0.03m3/103m3污水）。

?

（1）确定格栅前水深h ，根据最优水力断面公式2

1211v B Q =计算得： 栅前槽宽m v Q B 617.06.0185.022111=?==

则栅前水深m B h 309.02617.021===

（2）栅条间隙数)(49.518

.0209.002.060sin 185.0sin max 个=???==bhv Q n α取n=52个 （3）栅槽有效宽度 1.55m

=250.02+1)-(520.01=bn +)1-n (S =B ?? （4）进水渠道渐宽部分长度m B B L 282.120tan 2617.055.11tan 211=?

-=-=

α （5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2， m L L 641.0212== （6）过栅水头损失h 1，因栅条边为矩形截面，取k=3，则

m g v kh h 0266.060sin 10

28.096.0sin 22

201=??===αξ 其中96.0)02

.001.0(42.2)(3/43/4===b S βξ h 0：计算水头损失

k ：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3

β：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42

（7）栅后槽总高度（H ）

取栅前渠道超高m h 3.02=，

则栅前槽总高度m h h H 609.03.0309.021=+=+=

栅后槽总高度m h h h H 6356.03.00266.0309.021=++=++=

（8）格栅总长度 m H L L L 442.360tan 609.05.00.153.006.1tan 5.00.11

21=?

++++=+

+++=α

（9）每日栅渣量

d m d m K W Q W z /2.0/2997.01000

60.18640003.0185.0100086400331max >=???=???= 所以宜采用机械格栅清渣。

（10）计算草图

图3-1 粗格栅计算草图 B 1—进水渠宽；B —栅槽宽度；L 1—进水渠道渐宽部分的长度；L 2—栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度；h —栅前水深；h 1—通过格栅的水头损失； h 2——栅前渠道超高；H —栅后槽总高度；H 1—栅前渠道深；

3.集水池

3.1设计原则

污水泵房集水池的最小容积不应小于最大一台水泵5min 的出水量计算。集水池中最高水位为进水干管设计水位减去过栅水头损失至集水池的水位。集水池的有效水深为最高水位减去最低水位的值，一般为1.5～2.0m 。池底应做0.01~0.02的坡度，坡向吸水坑。吸水坑的深度一般为0.5~0.6m 。集水坑的大小应保证水泵

有良好的吸水条件。吸水管的喇叭口放在集水坑内，一般朝下安设。其下缘在集水池中最低水位以下0.4m 。离坑底的距离不小于喇叭口进口直径的0.8倍。集水池进水管管底与格栅底边的落差不得小于0.5m 。

集水池一般设有污泥斗，池底做成不小于0.01的斜坡，坡向污泥斗。从平台到池底，应设置供上下用之扶梯。台上应有供吊泥用的梁沟、滑车等。

3.2设计参数

3台污水泵，一台备，水泵的容量为100L/s ，集水池的容积采用相当于一台泵6min 的容量。

3361000/660100m W =??=

有效水深采用H=2m ，则集水池的面积为18m 2。

4.提升泵房

根据污水流量，泵房设计为m B L 810?=?。

提升泵选型：

采用300QW800-12型潜水排污泵

转速：980r/min

流量Q:875m3/h

提升高度：12m

功率：45Kw

购买3台，2台工作，1台备用。

5.平流式沉砂池

5.1设计原则

（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，座数或分格数应不少于2座(格)，并按

并联运行原则考虑。

（2）设计流量应按分期建设考虑：

①当污水自流进入时，应按每期的最大设计流量计算。

②当污水为用提升泵送入时，则应按每期工作水泵的最大组合流量计算。

（3）沉砂池去除的砂粒杂质是以比重为2.65，粒径为0.2mm 以上的颗粒为主。

（4）城市污水的沉砂量可按每106m 3污水沉砂量为30m 3计算，其含水率为60%，

容量为1500kg/m 3。

（5）贮砂斗槔容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗池壁与水平面的倾角不小于

55°，排砂管直径应不小于0.3m 。

（6）沉砂池的超高一般取0.3~0.5m 。

（7）除砂一般宜采用机械方法。当采用重力排砂时，沉砂池和晒砂厂应尽量靠

近，以缩短排砂管的长度[7]。

5.2设计参数

（1）最大流速为0.3m/s ，最小流速为0.15m/s ；本设计取v =0.25m/s 。

（2）最大流量时停留时间不小于30s ，一般采用30～60s ；本设计取t =40s 。

（3）有效水深应不大于1.2m ，一般采用0.25～1.0m ，每格宽度不宜小于0.6m 。

（4）进水头部应采取消能和整流措施。

（5）池底坡度一般为0.01~0.02；当设置除沙设备时，应根据设备要求考虑池底形状。

5.3设计计算

（1）池子长度：设最大设计流量时的流速v =0.25m/s ，流行时间t =40s

m vt L 104025.0=?==

（2）水流断面积2max 74.025

.0185.0m v Q A === （3）池子总宽度B ：设n =2格，每格宽b =0.8m

m nb B 6.18.02=?==

（4） 有效水深：m B A h 463.06

.174.02=== （5）砂池所需容积V ，清除沉砂的时间间隔T=1.5d

366max 450.010

6.1864005.130185.01086400m K XT Q V z =????=??= 式中X ——城市污水沉砂量[363m /10m ?(污水)] 取30[363m /10m ?(污水)]

（6）每个砂斗容积V 0：设每个分格有两个沉砂斗

301125.02

2450.0m V =?= （7） 沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽a 1=0.5m ，斗壁与水平面的倾角55°，斗高

h 3’=0.35m 沉砂斗上口宽：m a h a 0.155tan '213=+?

=

砂斗容积：

32112302.0)222(6'm a aa a h V =++= （8）沉砂室高度h 3：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为

m a L L 9.32

2.0121022.022=-?-=--= m L h h 584.09.306.035.006.0'233=?+=+=

（9）池总高度：设超高h 1=0.3m

m h h h H 347.1584.0463.03.0321=++=++=

6. SBR 反应池

6.1设计原则

设计方法有两种：负荷设计法和动力设计法，本工艺采用负荷设计法。

（1）污泥容积负荷率Nv=0.5KgBOD5/（m3·d）。

（2）MLSS 为3000mg/L （1500～5000mg/L ），操作周期为6～8h ；

（3）总需氧量的计算与普通活性污泥法相同，当要求脱氮时，应考虑硝花需氧

量（可参照氧化沟脱氮时的需氧量计算）。

（4）剩余污泥量的计算与普通活性污泥法相同。

（5）反应池排水采用伸缩式浮动排水口，其排水口距池底应保证沉淀污泥不会

排走。反应池超高为0.5m 。

6.2设计参数

设计流量：)/(74.115)/(116.0)/(67.416)/(10000333s L s m h m d m Q ==== 最大流量：

)

/(19.185)/(185.0)/(67.666)/(1600010000*60.1333max s L s m h m d m Q K Q z ======（1）设SBR 运行每一周期时间为6h ，

进水时间1.0h ，反应时间3.0h ，沉淀时间1.0h ，排水时间1.0h ：

（2）周期数：2446

n ==； （3）根据运行周期时间安排和自动控制特点，SBR 反应池设置4个。

（4）SBR 处理污泥负荷设计为Ns =0.35kgBOD /(kgMLSS d)?，（Ns BOD-污泥负

荷率的取值范围是0.1~0.4，kgBOD 5/(kgMLSS·d)）

SVI=90ml/g （污泥指数SVI 在100以下沉降性良好），

6.3设计计算

（1）污泥沉降体积为：

601085.0)(-?-s

e N SVI S S Q =36

53.9033

.085.01090)20180(16000m =???-?-

（2）每池的有效容积为：

388.122588.22510004

53.903244616000m V =+=+??=

有效 （3）选定每池尺寸L ×B ×H =15×15×6=1350m 3>1225.88m 3(长宽比在1:1~2:1之间)

采用超高0.5m ，故全池深为6.5m

（4）池内最低水位：

m m 00.115

1582.24256.1151510006=?>=?- （5）SBR 产泥量

SBR 的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。SBR 生物代谢产泥量为

r r x a Q S b X V ?=??-??=r r s

Q S a Q S b N ???-?=s r ()a b N Q S -? 式中： Sr=S 0－Se=180-20=160，

S 0、 Se 分别为进、出水BOD 5浓度，g/m 3;

Xr ——反应池MLVSS 浓度，等于0.75MLSS 浓度（g/ m 3）

a ——微生物代谢增系数，kgVSS/kgBOD

b ——微生物自身氧化率，l/d

根据生活污泥性质，参考类似经验数据，设a =0.60，b =0.05,（a 、b 的取值范围分别为0.5～0.7、0.05～0.1）

则有：d kg x /33.11091016016000

)3.0/05.060.0(3=???-=?-

假定排泥含水率为P =99%，则排泥量为：

d m P x Q s /93.110)99.01(1033.1109)1(10333=-?=-??= 考虑一定安全系数，则每天排泥量为40m 3/d 。

（6）需氧量计算

SBR 反应池需氧量O 2计算式为

O 2=r 'a Q S b X V ??+??=r r s ''()a Q S b Q S N ??+?

式中：a ′－需氧量系数，去除每千克BOD 5需要的氧气质量（ kgO2/kgBOD5）；

经验值约为0.42～0.53，取0.5

b ′－内源呼吸需氧量系数， kgO2 /kgBOD5；经验值约为0.11~0.18，取0.11 Q －每日废水量，m3/d ；按最大流量设计计算；

Sr －进出水BOD 5浓度差，S 0-Se ，kg/m3；

V －反应池有效容积，m3；

X －反应池MLVSS 浓度，0.75MLSS ，kg/m3；

332103

.01601600011.010*********.0--???+???=O h kgO d kgO /44.92/67.221822==

（7）供气量计算

设计采用SX-1型空气扩散器，敷设SBR 反应池池底，淹没深度H =6.0m 。SX-1型空气扩散器的氧转移效率为E A =8%。

查溶解氧饱和度对照表知20℃，30℃时溶解氧饱和度分别为s(20)9.17mg/L C =， s(30)7.63mg/L C = 空气扩散器出口处的绝对压力P b 为：

53b 1.013109.810P H

=?+??Pa 53510601.10.6108.910013.1?=??+?=

空气离开反应池时，氧的百分比为：

O t =A A 21(1)7921(1)E E -+-=21(18%)7921(18%)

-+-=19.6% 反应池中溶解氧平均饱和度为：（按最不利温度条件计算）

b t sb(30)s 5()2.0661042

P O C C =+? )/(46.963.724.1)42

6.1910066.210601.1(63.755L mg =?=+??= 水温20℃时曝气池中溶解氧平均饱和度为：

sb(20)C =1.24?9.17=11.37(mg/L)

20℃时脱氧清水充氧量为：

sb(20)

020sb j [()] 1.024T R C R C T C αβρ-?=??-?

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)

C j ——混合液溶解氧浓度，取c =2.0 最小为2

ρ——气压修正系数ρ=

P P 标=1

R ——SBR 反应池需氧量O 2

反应池中溶解氧在最大流量时不低于2.0mg/L ,即取C j =2.0，计算得：

)

2030(0024.1)0.237.110.19.0(8.037.11-?-????=R R =1.36R=1.36?92.44=125.72kgO 2/h)

SBR 反应池供气量G s 为:

min /31.87/33.523808

.03.072.1253.0330m h m E R G A s ==?== 每立方污水供气量为:

)/(87.41075

33.523833污水空气m m V G F s == V F ——单个反应池进水容积(m 3/h)(VF=17200/24*6/4=1075m 3)

去除每千克BOD 5的供气量为:

46.3016

.0107533.5238=?=r F s S V G (35m /kgBOD 空气) S r ——去除的BOD 5(3kg/m )

去除每千克BOD 5的供氧量为:

73.016

.0107572.1250=?=r F S V R (25kgO /kgBOD ) (8) 空气管计算

鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR 池的隔墙上设两根供气支管，为4个SBR 池供气。在每根支管上设6条配气竖管，为SBR 池配气，4池共4根供气支管，24条配气管竖管。每条配气管扩散器10个，每池共60个扩散器，全池共240个扩散器。每个扩散器的服务面积为112.5m 2/60个=1.88m 2/个。扩散器布置图如下图所示。

空气支管供气量为：

h m m G G s si /45.0min /28.274

125.131.874125.133==??=??= 式中：1.25——安全系数；

由于SBR 反应池交替运行，4根空气支管不同时供气，故空气干管供气量为

109.12m 3/min 。选用微孔曝气器。

7. 鼓风机房

鼓风机房要给SBR 池供气，本设计选用TS 系列低噪声罗茨鼓风机三台，2用1备。风管系统包括由风机出口至空气扩散装置的管道，一般用焊接钢管。小型废水处理厂的风管系统一般为枝状，大中型废水厂的风管宜联成网状，以增加灵活性。风管可敷设于地面，接入曝气池时，管顶应高于水面至少0.5m ，以免池内水回流入风管。

风管设计气速一般为：干、支管10～15m/s ；竖管、小支管4～5m/s 。

8.接触消毒池

使用加氯机投加液氯，可以保证液氯在消毒时的安全。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。

8.1设计参数

（1）水力停留时间T =40min ；

（2）设计投氯量：一般为3.0～5.0mg/l 本工艺取最大投氯量 5.0mg/l a =。

8.2设计计算

（1）设计消毒池一座，池体容积378.2774067.416m QT V =?==

设池长L =8m ，有3格，每格池宽b =2.5m ，长宽比L /b =3.2，有效水深H 1=3m 。接触消毒池总宽m nb B 5.75.23=?==

则实际消毒池容积311180385.7m BLH V =??==

（2）加氯量计算

每日加氯量h kg d kg h kg aQ W /08.2/50100000.5001.0)/(001

.0==??== 选用加氯机2台，其中一台备用。