生活污水处理A2/O工艺计算说明书
目录
1处理规模 (1)
2进水井的计算 (1)
3提升泵房设计计算 (2)
3.1泵的选择 (2)
3.2吸水管计算 (2)
3.3集水池 (2)
3.4泵房布置 (3)
4格栅的计算 (3)
4.1设计要求 (3)
4.2中格栅的设计计算 (3)
4.3细格栅的设计计算 (6)
4.4沉砂池 (8)
4.5巴式计量槽 (10)
4.6配水井 (10)
5A2/O反应池的设计计算 (11)
5.1设计要点 (11)
5.2设计计算 (11)
5.3曝气系统设计计算 (15)
5.4标准需氧量 (16)
5.5供气管道计算 (17)
5.6生物池设备选择 (18)
6沉淀池的设计计算 (18)
6.1设计要点 (18)
6.2沉淀池的设计（为辐流式） (19)
6.2机械刮泥的选择 (20)
7清水池的设计计算 (21)
8浓缩池的设计计算 (21)
8.1设计要点 (21)
8.2浓缩池的设计： (21)
9水利及高程计算 (23)
9.1水利计算 (23)
9.2高程计算 (24)
附件2中英文翻译......................错误！未定义书签。
1处理规模
周同市2009年末城区人口131347人。污水量210~393L/人·d，从2010年往后，由于人们的生活水平越来越高，因此所用水量增加，从而污水量也随着增加。根据该直达市的总体规划，人口自然增长率为6.1‰，机械增长率近期14‰。根据Pn=P1(1+a+b)n,计算出2010年~2030年的人口及污水处理厂处理规模如下表：
年份基准人口（人）自然增长率
（‰）机械增长率
（‰）
总人口（人）单位污水量
升/(人·d)-1
处理量
（m3/d）
2009 6.1 14 131347 210 28953.75 2010 131347 6.1 14 136681 210 28703.01 2011 136681 6.1 14 139428 210 29279.88 2012 139428 6.1 14 142230 210 29868.30 2013 142230 6.1 14 145089 210 30468.69 2014 145089 6.1 14 148006 215 31821.29 2015 148006 6.1 14 150980 215 32460.70 2016 150980 6.1 14 154015 220 33883.30 2017 154015 6.1 14 157111 220 34564.42 2018 157111 6.1 14 160269 230 36861.87 2019 160269 6.1 14 163490 230 37602.70 2020 166776 6.1 14 166776 250 41694.00 2021 166776 6.1 14 170129 250 42532.25 2022 170129 6.1 14 173548 280 48593.44 2023 173548 6.1 14 177036 280 49570.80 2024 177036 6.1 14 180595 300 54178.50 2025 180595 6.1 14 184225 300 55267.50 2026 184225 6.1 14 187928 310 58257.68 2027 187928 6.1 14 191705 310 59428.55 2028 191705 6.1 14 195558 320 62578.56 2029 195558 6.1 14 199489 320 63836.48 2030 199489 6.1 14 203499 320 65119.68 确定一期为3.3万m3/d，二期为3.3万m3/d，污水处理厂规模为6.63.3万m3/d
2进水井的计算
因为进水井在粗格栅之前并和粗格栅连接，起到对各个格栅平均分配进水的作用，故取进水
井的宽与格栅的总宽度相同，取宽度为5.34m ，取长度为2.50m 。则进水井的尺寸为2500 mm ×5340mm 。
3提升泵房设计计算
3.1泵的选择
远期期设计最大流量为0.978m3/s ，设计扬程取10m 。近期、远期各选用三台潜污泵，两用一备。总的为六台潜污泵，四用两备。每台泵的流量为800.0m3/h ，抽升一般的废水多采用PW 型污水泵，对于有腐蚀性的废水，应选择合宜的耐腐蚀泵或耐酸泵。抽升泥渣多的废水和污泥时，可选择泥沙泵或污泵。 型号 口径
mm 流量 m3/h
扬程 m 功率 KW 转速 r/min 300WQ800-12-45
250
800
12
45
980
设机组净距离为1米，机组于墙的距离为1米，
3.2吸水管计算
取流速为1.2m/s ，则吸水管的截面积=0.2445/1.2=0.204m2 吸水管的直径)(51.014
.3204.044m A
d =?=
?=
π
圆整后取外径为550mm,壁厚为10mm 的吸水管。 校核吸水管流速：A=d2π/4=(0.532×3.14)/4=0.2205(m2) V=Q/A=0.2445/0.2205=1.11m/s
3.3集水池
设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5 min 的出水量,即:V ＞0.978m3/s ×5×60=293.4m3,可将其设计为矩形，其尺寸为6m ×7m ，池高为7m ，则池容为294m3。同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。并应设置相应的冲洗或清泥设施。
3.4泵房布置
设计要求
机组布置时，在机组之间以及机组和墙壁间应保持一定的距离。电动机容量小于50kw时，机组净距不小于0.8米；大于50kw时，净距应大于1.2米。机组于墙的距离不小于0.8米，机组至低压配电盘的距离不小于1.5米。考虑到检修的可能，应留有足够距离以抽出泵轴和电机转子，如无单独的检修间，则泵房内应留有足够的场地。此外，泵站内的主要通道应并不小于1.0～1.2米。
该设计中，取两机组的中心距离为2.5米，最边上的机组与墙的距离为1.5米，则泵房总长=1.5×2+5×2.5=15.5米=15500mm。取泵房的主要通道宽1.2米，嘴边上的机组离通道为1.8米，机组安装所占宽度为7米，机组的出水管道所占宽度为2米。则提升泵房总宽度=1.2+1.8+7+2=12米。
4格栅的计算
4.1设计要求
1.污水处理系统前格栅条间隙，应该符合以下要求：a：人工清除25～40mm；b：机械清除16～25mm；c：最大间隙40mm，污水处理厂也可设细粗两格栅.
2.若水泵前格栅间隙不大于25mm时，污水处理系统前可不再设置格栅.
3.在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般采用机械清除.
4.机械格栅不宜小于两台，若为若为一台时，应设人工清除格栅备用.
5.过栅流速一般采用0.6～1.0m/s.
6.格栅前渠道内的水速一般采用0.4～0.9m/s.
7. 格栅倾角一般采用45 ～75 ，人工格栅倾角小的时候较为省力但占地多.
8.通过格栅水头损失一般采用0.08～0.15m.
9.格栅间必须设置工作台，台面应该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.
10. 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m.
4.2中格栅的设计计算
《城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P31-37 》1.栅条间隙数（n）：
设计平均流量:Q=66000/(24×3600)=0.764(m3/s),总变化系数Kz=1.2 8(环保设备-郑铭编，P4表1-5) 则最大设计流量Qmax=0.764×1.28=0.978(m3/s)
栅条的间隙数n,个
bhv
Q n αsin max
=
式中Qmax------最大设计流量，m3/s ； α------格栅倾角，取α=60； b ------栅条间隙，m ，取b=0.025m ； n-------栅条间隙数，个；
h-------栅前水深，m ，取h=0.8m ； v-------过栅流速，m/s,取v=0.9m/s ； 则： n 9
.08.0025.060
sin 978.00
???
=
=50.56（个） 栅条间隙数取 n=51(个) 则每组中格栅的间隙数为51个. 2.栅条宽度(B):
设栅条宽度 S=0.01m
栅槽宽度一般比格栅宽0.2～0.3 m,取0.2 m ； 则栅槽宽度 B2= S(n-1)+bn+0.2
=0.01×(51-1)+0.025×51+0.2 =1.975m 栅槽宽度取B2=2.0m 两栅间隔墙宽取0.6m ，
则栅槽总宽度 B=2.0+0.60=2.6m 选用两个中格栅，每个格栅1.0m
3. 进水渠道渐宽部分的长度L1.设进水渠道B1=1.5m ，其渐宽部分展开角度 α1=20 0,进水渠道内的流速为0.52 m/s. )(2
4.120
tan 25.16.2tan 20
1
11m B B L ≈?-=
?-=
α
4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2 m , )(512.02
24.1212m L L ===
5.通过格栅的水头损失 h1，m h1=h0?k
0h 34
2
)(
,2s i n b
S
g
v βεα
ε==
式中:
h1--------设计水头损失，m ；
h0--------计算水头损失，m ；
g--------重力加速度，m/s2
k--------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3； ξ--------阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面 β=2.42.
g k v b
S k h h 2s i n )(
2
34
01α
β==
6
.19360sin 9.0)025
.001.0(
42.20
234
??=
=0.077(m) 6.栅槽总长度L ，m
L α
ta n 0.10.2121H L L +
+++=
式中，H1为栅前渠道深， 21h h H += m.
60
tan 077.08.00.10.2512.024.1+++++=L
=4.84(m) 7.栅后槽总高度H ，m 设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.8+0.077+0.3 =1.177(m)
8.粗格栅的选型
LJG 型链条式机械格栅
LJG 型链条式机械格栅技术参数 型号 格栅宽度/mm
栅条宽度
/mm 栅条间隙/mm 安装角度 /(度) 齿耙速度/m ·min -1 电机容积 /kw LJG-1.0
1000
10
16～25
60
5.7
1.1
9. 每日栅渣量W ，m3/d
1000
1864001
W Q W ??=
式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙16～25mm 时，W1=0.10～0.05 m3/103m3污水；本工程格栅间隙为25mm ，取W1=0.05.
W=86400×0.764×0.05÷1000=3.3(m3/d)＞0.2(m3/d)
采用机械清渣.
格栅除污设备选择
选用两台回转式格栅除污机，每台过水流量为0.38 m3/s ，即33000 m3/d 。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关技术资料，所选设备技术参数为： ① 安装角度为60° ② 电机功率为1.5kw ③ 沟宽1m
④ 栅前水深0.8m ⑤ 过栅流速0.9m/s ⑥ 耙齿栅隙为25mm ⑦ 过水流量为33000 m3/d
4.3细格栅的设计计算
1.栅条间隙数（n ）： bhv
Q n ?=
2sin max
α
式中Qmax------最大设计流量，0.978m3/s ； α------格栅倾角，(o)，取α=60； b ------栅条隙间，m ，取b=0.015m ； n-------栅条间隙数，个；
h-------栅前水深，m ，取h=0.8m ； v-------过栅流速，m/s,取v=0.9 m/s ；
隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核 则 bhv Q n α
sin max
=
个14.429
.08.0015.0260
sin 0.978
=???=
栅条间隙数取n=43个 2.栅条宽度(B):
设栅条宽度 S=0.01m
栅槽宽度一般比格栅宽0.2～0.3 m,取0.2 m ； 则栅槽宽度 B2= S(n-1)+bn+0.2
=0.01×(43-1)+0.01×43+0.2 =0.42+0.43+0.2
=1.05(m)≈1.1
单个格栅宽1.1m ，两栅间隔墙宽取0.60m ，
则栅槽总宽度 B=1.1×2+0.60=2.8m
3 . 进水渠道渐宽部分的长度L1，设进水渠道B1=1.5 m ，其渐宽部分展开角度α1=20°,进水渠
道内的流速为0.52 m/s. L1)(78.120
tan 25.18.2tan 20
1
1m B B ≈?-=
?-=
α
4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2 . L2)(89.02
78.121m L ===
5.通过格栅的水头损失 h1，m h1=h0?k
0h 3
4
2
)(
,2s i n b
S g
v βεα
ε==
式中 h1 -------设计水头损失，m ； h0 -------计算水头损失，m ； g -------重力加速度，m/s2
k ------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；
ξ ------阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，β=2.42.
g k v b
S k h h 2s i n )(
2
34
01α
β==
6
.19360sin 9.0)015
.001.0(
42.20
234
??=
=0.15(m)（符合0.08～0.15m 范围）. 6.栅槽总长度L ，m
L α
ta n 0.10.2121H L L +
+++=
式中，H1为栅前渠道深， 21h h H += m. 0
60
tan 3.08.00.10.289.078.1+++++=L
≈6.3m 7.栅后槽总高度H ，m 设栅前渠道超高h2=0.3m
H=h+h1+h2=0.8+0.259+0.3 =1.359(m)
8.细格栅的选型
HZG 型高链式格栅
HZG 型链条式机械格栅技术参数 型号 格栅宽度/mm 设备宽度
/mm
栅条间隙/mm 安装角度 /(度)
卸料高度/mm 电机容积
/kw HZG-1000 1000 1230 10～30 60 700 1.1
9.每日栅渣量W ，m3/d
1000
1864001
W Q W ??=
式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，W1=0.10～0.05m3/103m3污水；取W1=0.06污水. W=86400×0.764×0.06÷1000=3.96(m3/d)＞0.2(m3/d) 采用机械清渣.
(6)格栅除污设备选择
选用两台回转式格栅除污机，每台过水流量为0.25 m3/s ，即21600 m3/d 。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关技术资料，所选设备技术参数为： ① 安装角度为75° ② 电机功率为1.5kw ③ 沟宽1580mm ④ 栅前水深0.5m ⑤ 过栅流速0.8m/s ⑥ 耙齿栅隙为8mm
⑦ 过水流量为21600 m3/d
4.4沉砂池
《城市污水厂处理设施设计计算 崔玉川 刘振江 张绍怡等编 化学工业出版社 P37-41 》 采用平流式沉砂池 1.沉砂池长度(L) 设：流速v=0.25m/s 水力停留时间：t=30s
则：L=vt=0.25×30=7.5m 2.水流断面积(A)
设：最大流量Qmax=0.978m3/s （设计1组，分为2格） 则：A=Qmax/v=0.978/0.25=3.912m2 3.池总宽度(B)
设：n=2格，每格宽取b=2m 则：池总宽B=nb=2×2=4m 4有效水深(h2)：
h2=A/B=3.912/4=0.978m （介于0.25～1.0m 之间,符合要求） 5.贮砂斗所需容积V1
设：T=2d 则：3
5
5
1
1114010
28.186400
230978.010
86400
m K TX Q V z =????=
?=
其中X1--城市污水沉砂量，一般采用30m3/106m3， Kz--污水流量总变化系数,取1.28 6.每个污泥沉砂斗容积（V0） 设：每一分格有2个沉砂斗 则： V0= V1/(2*2)=40/4=10 m3 7.沉砂斗各部分尺寸及容积(V)
设：沉砂斗底宽b1=1m ，斗高hd=0.9m ，斗壁与水平面的倾角为55° 则：沉砂斗上口宽：
m b h b d 26.2155tan 9.0260tan 212=+?
?=
+?=
沉砂斗容积：
3
2
2
2
1122
22.2)12126.2226.22(6
9.0)222(6
m b b b b h V d =?+??+?=
++=
8.沉砂池高度(H) 采用重力排砂
设：池底坡度为.06
则：坡向沉砂斗长度为：
m b L L 49.12
26
.225.72
22
2=?-=
-=
则：沉泥区高度为
h3=hd+0.06L2 =0.9+0.06×1.49=0.9894m 则：池总高度H
设：超高h1=0.3m
则：H=h1+h2+h3=0.3+0.978+0.9894=2.27m 9.验算最小流量时的流速：
在最小流量时只用一格工作，即n=1,最小流量即平均流量Q=660000m3/d=0.764m3/s 则：vmin=Q/A=0.764/3.912=0.20m/s
沉砂池要求的设计流量在0.15 m/s —0.30 m/s 之间， 符合要求
10.砂水分离器的选择
沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水，需配套砂水分离器。
清除沉砂的间隔时间为2d ，根据该工程的排砂量，选用一台性能参数为以下的砂水分离器。 进入砂水分离器的流量为1～3L/s 容积为0.6m3；
进水管直径为100mm ； 出水管直径为100mm ； 配套功率为0.25kw
4.5巴式计量槽
接触池末端设咽喉式巴式计量槽两座，以便对污水处理厂的流量进行监控。
依据设计手册，当测量范围为0.3～2.1s m /3时，喉宽W 取1m,则喉管长度 m W L 7.12.15.01=+= 计量槽总长 m B 2.37.19.06.0=++= 依据上游水位1H ，按以下公式求出流量
m H /
777.1Q 3
556
.11
=
上游水位通过超声液位计自动计量，并转换为相应的流量。
4.6配水井
（1）进水管管径D1
配水井进水管的设计流量为Q=763.89/4=190.97L/s,当进水管管径D1=900mm ，查水力计算表得知V=1.21m/s ，满足计算要求。
（2）矩形宽顶堰
进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续构筑物，每个后续构筑物的分配流量为Q=763.89/4=190.97L/s 。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。
① 堰上水头H
因单个出水溢流堰的流量为q=190.97L/s ，一般大于100L/s 用矩形堰。小于100L/s 用三角堰,所以本设计采用矩形堰（堰高h 取0.5m ）。 矩形堰流量： gh bH
m q 20=
式中: b —堰宽 m 取b=0.6m ；
m0—流量系数。用0.327～0.332 取0.33； H —堰上水头，m 。
m g b m q
H 36.08.926.033.019097.0231
222
31
20
2
=???? ?????=?
??
?
??=
② 堰顶宽B
当2.5＜
H
B ＜10时属于矩形宽顶堰。取B=2.0m ，这时
H
B =5.56(在2.5～10范围内)，所以，
该堰属于宽顶堰。 ③ 配水管管径D2
设配水管管径D2=600mm,流量q=190.97(L/s),查水力计算表得，V=1.365m/s，满足要求。
④配水漏斗上口口径D
按配水井内径的1.5倍设计，D=1.5×D1=1.5×900=1350mm
5 A2/O反应池的设计计算
5.1设计要点
1. 在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定的剩余DO值，一般
按2mg/L计.
2.使混合液始终保持混合状态，不致产生沉淀，一般应该使池中平均流速在0.25m/s左右.
3. 设施的充氧能力应该便于调节，与适应需氧变化的灵活性.
4. 在设计时结合了循环流式生物池的特点，采用了类似氧化沟循环流式水力特征的池型，省去了
混合液回流以降低能耗，同时在该池中独辟厌氧区除磷及设置前置反硝化区脱氮等有别于常规氧化沟的池体结构，充氧方式采用高效的鼓风微孔曝气、智能化的控制管理，这大大提高了氧的利用率，在确保常规二级生物处理效果的同时，经济有效地去除了氮和磷.
5.2设计计算
《城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P143-150 》
表4-1 A2/O厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺主要设计参数
项目数值
BOD5污泥负荷N/[kg BOD5/(kg MLSS·d)] 0.13~0.2
TN负荷/[kg TN/( kg MLSS·d)] <0.05(好氧段)
TN负荷/[kg TN/( kg MLSS·d)] <0.06(厌氧段)
污泥浓度MLSS/(mg/L) 3000~4000
污泥龄Θc/d 15~20
水力停留时间t/h 8~11
各段停留时间比较A:A:O (1:1:3)~(1:1:4)
污泥回流比R/% 50~100
混合液回流比R内/% 100~300
溶解氧浓度DO/(mg/L) 厌氧池<0.2,缺氧段≤0.5，好氧段
=2
COD/TN >8(厌氧池)
TP/ BOD5 <0.06(厌氧池)
1.判断是否可采用A2/O 法：
污水水质
CODcr ：222~399mg/L; Norg(有机氮)：20~76mg/L; BOD5:140~327mg/L; TN:21~68 mg/L; SS:150~326 mg/L ;TP:2~18 mg/L; NH3-N:20~65 mg/L; PH:6~9 设计进水水质(单位：mg/L) 指标 CODcr BOD5 Norg TN SS TP NH3-N PH 数值
350
215
40
35
200
10
35
8
COD/TN=350/35=10>8 TP/BOD5=10/215=0.0465<0.06 符合要求，故可采用此法. 2.已知条件:
设计流量Q=33000m3/d(不考虑变化系数)
最低水温 20 0C.
设计出水水质: COD ：≤60 mg/L; BOD5≤20 mg/L;SS ≤20 mg/L ；氨氮（以N 计）≤15 mg/L ；总磷（以P 计）≤1.0 mg/L 设计出水水质（单位： mg/L ） 指标 COD BOD5 SS 氨氮 总磷 TN 数值 60
20
20
15
1
15
3.设计计算(污泥负荷法)
a.BOD5污泥负荷 N=0.15kg BOD5/(kgMLSS ×d)
b.回流污泥浓度Xr=7000(mg/L)
c.污泥回流比 R=100%
d.混合液悬浮固体浓度 )/(350070001
111L mg X
R
R X R
=?+=
+=
混合液回流比 R 内
TN 去除率 %1.57%10035
1535%1000
0=?-=
?-=
TN TN TN e
TN η
混合液回流比 %133%100571
.0171
.5%1001R =?-=
?-=TN
TN
ηη内 取R 内=133%
回流污泥量Qr: Qr=RQ=1.00×33000=33000m3/d
循环混合液量Qc: Qc=R 内×33000=1.33×33000 =43890m3/d 脱氮速度KD: 310/)(X
NO C C Q Qr N +=
=(33000+43890)×10/103
=768.9kg/d 其中X
NO C =10mg/L
4.反应池的计算
厌氧池计算V1 厌氧池平均停留时间为2h V1=1.28×(33000/24)×2.0=3520(m3) AO 反应池容积 V ，m3 )(28.135143500
15.021*******
0m X
N S Q V AO ≈??=
??=
AO 反应池总水力停留时间: )(84.9)(41.033000
28.13514h d Q
V t AO AO =≈=
=
各段水力停留时间和容积: 缺氧∶好氧=1∶3
缺氧池水力停留时间 : )(46.284.94
12h t =?=
缺氧池容积 : )(57.337828.135144
13
2m V =?=
好氧池水力停留时间 : )(38.784.94
33h t =?=
好氧池容积 : )(71.1013528.135144
33
3m V =?=
反应池总体积: V=V1+V AO=3520+13514.28=17034.28（m3） 总停留时间： t=t1+tAO=9.84+2=11.84(h) 5.剩余污泥 ΔX=Px ＋Ps
Px=Y ×Q(S0－Se)－Kd ×V ×Xv Ps=(TSS －TSSe)Q ×50%
取污泥增殖系数 Y=0.60， 污泥自身氧化率 Kd=0.05， 将各值代入 Px=0.60×33000×(0.215－0.02) －0.05×17034.28×3.5×0.7 =3861－2086.70
=1774.30(kg/d)
Ps=(0.2－0.02) ×33000×50%=2970(kg/d) ΔX=Px ＋Ps=1774.30＋2970=4744.3(kg/d)
6.反应池主要尺寸
反应池总容积 V=17034.28(m3)
设反应池两组，单组池容积 V 单=V/2=17034.28/2=8517.14(m3) 有效水深 5m ；
采用四廊道式推流式反应池，廊道宽b=9m ；
单组反应池长度：L=S 单/B=8517.14/(9?4?5)≈47.32(米)； 校核：b/h=9/5=1.8(满足b/h=1～2)；
L/b=47.32/9≈5.258(满足L/h=5～10)；
取超高为0.7 m ， 则反应池总高 H=5.0+0.7=5.7(m)
厌氧池尺寸 宽L1=（3520/2）/(9?4?5)≈9.8(m) 尺寸为9.8?36?5(m) 缺氧池尺寸 宽L2=(3378.57/2)/(9?4?5)≈9.4(m) 尺寸为 9.4?36?5(m) 好氧池尺寸宽L3=(10135.71/2)/(9?4?5)≈28.2(m) 尺寸为 28.2?36?5(m)
7.碱度校核
每氧化1mgNH3-N 需消耗碱度7.14mg/L,每还原1mgNH3-N 产生碱度3.57mg ；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg 。
剩余碱度SALKI=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度
假设生物污泥中含氮量以12.4%计，则每日用于合成的总氮=0.124×1774.30=220kg ·d ，即进水总氮中有
L mg /67.633000
1000220=?用于合成。
被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮-用于合成的总氮量=35-15-6.67=13.33mg/L 所需脱硝量=35-15-6.67=13.33mg/L
需还原的硝量酸盐量NT=33000×13.33×(1/1000)=439.89mg/L 剩余碱度
SALKI=280-7.14×13.33+3.57×13.33+0.1×(215-20)=217.7mg/L >100mg/L(以Caco3计)
8.反应池进、出水系统计算 ①Qmax=0.38×1.28=0.4864(m3/s) 1.28———为安全系数
进水管道流量为0.4864(m3/s)
管道流速 v=0.9 m/s
管道过水断面积 A=Q/v=0.4864÷0.9≈0.54(m 2) 管径
)(83.014
.354.044m A
d =?=
?=
π
取进出水管DN=900(mm)
校核：A=d 2π/4=(0.81×3.14)/4=0.63585(m 2) 实际流速V=Q/A=0.489/0.63585=0.77m/s ② 回流污泥管
单组反应池回流污泥管设计流量 28.186400
3300000.128.1??=??=Q R Q R
=0.489(m 3
/s) 1.28——安全系数；
管道流速取 v 1=0.9(m/s)
依上取回流污泥管管径 DN 900 mm
回流污泥管和污水进水管的总管计算得 DN 1200 mm
③ 进水井：
反应池进水孔尺寸：
进水孔过流量 Q 2=(1+R)Q=(1+1)?33000÷86400≈0.76(m 3/s) 孔口流速 v=0.70m/s ，
孔口过水断面积 A=Q 2/v=0.76÷0.70≈1.09(m 2
) 管径 )(18.114
.309.144m A
d =?=
?=
π
取圆孔孔径为 1200mm
进水井平面尺寸为 3×2(m ×m) ④ 出水堰及出水井
按矩形堰流量公式计算：
Q3=0.42×g 2× b × H1.5 =1.86 b ×H1.5 式中 )/(27.12
764
.0)33.111(2
)1(3
3s m Q
R R Q ≈?++=
++=
内
b ——堰宽，b=7.5 m ； H ——堰上水头，m 20.0)5
.786.127.1(
)86.1(
32
32
3=?=?=b
Q H （m ）
出水井平面尺寸 4×7.5m ⑤ 出水管
反应池出水管设计流量Q5=Q3 =1.27(m3/s) 式中：
1.28——安全系数 管道流速 v=0.9m/s
管道过水断面 A=Q5/ v=1.27÷0.9=1.41( m2)
管径：)(34.114
.341.144m A
d ≈?=
?=
π
取出水管管径 DN 1400mm
校核：A=d 2π/4=(1.96×3.14)/4=1.5386(m2) 实际流速V=Q/A=1.27/1.5386=0.83m/s
5.3曝气系统设计计算
《城市污水厂处理设施设计计算 崔玉川 刘振江 张绍怡等编 化学工业出版社 P150-151》
设计要点：
1.在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定剩余DO 值，一般按2mg/L 计.
2.使混合液始终保持悬浮状态，不致产生沉淀，一般应使池中水流速度为0.25m/s 左右.
3.设施的充氧能力应比较便于调节，有适应需氧变化的灵活性.
4.在满足需氧要求的前提下，充氧装备的动力效率和氧利用率应力求提高.
设计需氧量AOR
AOR=去除BOD5需氧量—剩余污泥中BODu 氧当量+NH3—N 硝化需氧量—剩余污泥中NH3—N 的氧当量—反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量
3
.177442.11)
02.0215.0(330005
23.0015
23.042.11)(?---?=
?-?----=
e
P S S Q D X
e
=9416.71-2519.51=6897.2(kg02/d) 硝化需氧量
D2=4.6Q(No-Ne)-4.6×12.4%×Px =4.6×33000×（35-15）×
1000
1-4.6×0.124×1774.3=3036-1012=2024(kg02/d)
反硝化脱氮产生的氧量
D3=2.86NT （需还原的硝酸盐氮量）=2.86×439.89=1258.08(kg02/d)
总需氧量AOR=D1+D2-D3=6897.2+2024-1258.08=7663.12(kg02/d)=319.30(kg02/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1.6，则
AORmax=1.6AOR=1.6×7663.12=12260.99(kg02/d)=510.87(kg02/h) 去除每1kgBOD5的需氧量91.1)
02.0215.0(3300099.12260)
(=-?=
-=
Se So Q AOR (kg02/BOD5)
5.4标准需氧量
《城市污水厂处理设施设计计算 崔玉川 刘振江 张绍怡等编 化学工业出版社 P151-153》
采用鼓风曝气，微孔曝气器，曝气敷设于池底，距池底0.2m ，淹没深度4.8m ，氧转移效率EA=20%,计算温度T=13摄氏度。将实际需氧量转换成标准状态下的需氧量SOR. SOR=AOR ·CS(20)/a （βΡCsm(T)-CL ）×1.024(T-20)
Ρ-气压调整系数，Ρ=所在地区实际气/1.013×105,工程所在地区实际大气压Ρ=81.2kpa Ρ=0.812×105/1.013×105=0.802
CL-曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L;CS(20)-20摄氏度下氧的饱和溶解度，mg/L ；Csm(T)-在
温度T 下，氧的饱和溶解，mg/L 。
水中溶解氧饱和度：Ca(20)=9.17mg/L ； 空气扩散出口处绝对压为：
Pb=Po+9.8×103H=101325+9800×4.8=148365pa 空气离开好氧反应池时氧的百分比：%
54.17%)
201(2179%)201(21%100)
1(2179)1(21=-+-?=
?-+-=
A A E E t Q
好氧反应池中平均溶解氧饱和度：
Csm(20)=CS(20)（Pb/2.066×106+Qt/42）=10.41mg/L 标准需氧量为： SOR=AOR ·CS(20)/a （βΡCsm(T)-CL ）×1.024(T-20)=(12260.99×9.17)/0.82(0.95×0.96×10.41-2)×1.024(13-20)=900(kg02/h)
相应最大时标准需氧量：SORmax=1.6SOR=1.6×900=1440(kg02/h)
好氧反应池平均时供气量：Gs=(SOR/0.3EA)×100=900×100/0.3×0.2=15000m3/h
最大供气量：Gmax=1.6Gs=1.6×15000=24000m3/h
所需空气压力P(相对压力)P=h1+h2+h3+h4+Δh 式中h1+h2—供气管道沿程与局部阻力之后，取h1+h2=0.2m ；h3-曝气器淹没水头，h3=4.8m ；h4-曝气器h4=0.4m ；Δh-富余水头，Δh=0.5m 。 P=h1+h2+h3+h4+Δh=0.2+4.8+0.4+0.5=5.9m 曝气器数量计算（以单组反应池计算）
按供氧能力计算所需曝气器数量。h1=SORmax/24×qe 式中h1-按供氧能力所需曝气器个数，个
qe-曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，kg02/（h ·个）。
采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m ，在供气量1-3m3/（h ·个）时，曝气器氧利用率EA=20%，服务面积0.3-0.75m2，充氧能力qe=0.14kg02/（h ·个）. 则h1=SORmax/24×qe=1440/2×0.14=5143个
以微孔曝气器服务面积进行校核：f=F/h1=28.2?36/5143=0.1974m2<0.75m2 符合要求。
5.5供气管道计算
《城市污水厂处理设施设计计算 崔玉川 刘振江 张绍怡等编 化学工业出版社 P153-154》
供风干管采用环状布置。流量Qs=0.5Gmax=0.5×24000=12000m3/h=3.33m3/s 流速V=10m/s;管径m Qs
d 65.010
14.333.34v
4=??=
=
π 取干管管径DN700mm
核算流速V=π/4)×d2=4.29/(3.14/4)×0.72=8.66m/s
总干管:流速V=10m/s;管径m Qs
d 92.010
14.366.64v
4=??==
π 取干管管径DN1000mm
单侧供气（向单侧廊道供气）支管Qs 单=
3
1×Qs=
3
1×3.33=1.11m3/s
流速V=10m/s;管径m Qs d 38.010
14.31.114v
4=??=
=
π单
取干管管径DN400mm
双侧供气（向两侧廊道供气）支管Qs 双=
3
2×Qs=3
2×3.33=2.22m3/s
流速V=10m/s;管径m Qs d 50.010
14.32.224v
4=??=
=
π双
取干管管径DN500mm
5.6生物池设备选择
《城市污水厂处理设施设计计算 崔玉川 刘振江 张绍怡等编 化学工业出版社 P154-155》
厌氧池设备选择（以单组反应池）
将厌氧池分成2格，每格内设潜水搅拌器一台，所需功率按5w/m3池容计算。厌氧池容积V 容=9.8?36?5=1764m3；选用GQT 型高速潜水推流器，其性能参数：缺氧池设备选择（以单组反应池）
将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌器一台，所需功率按5w/m3池容计算。厌氧池容积V 容=9.4?36?5=1692m3；污泥回流设备
污泥回流比R=100%；污泥回流量QR=1?66000=2750m3/h
设污泥回流泵房1座，内设4台潜污泵（3用1备）单泵流量QR 单=QR/2=2750/2=1375m3/h
6 沉淀池的设计计算
《城市污水厂处理设施设计计算 崔玉川 刘振江 张绍怡等编 化学工业出版社 P390-398》
6.1设计要点
1.沉淀池的沉淀时间不小于1小时，有效水深多采用2～4m ，对辐流式指池边水深.
2.池子的超高至少采用0.3m.
3.初次沉淀池的污泥区容积，一般按不大于2日的污泥量计算，采用机械排泥时，可按4小时污泥量计算.
4.排泥管直径不应小于200mm.
5.池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值一般采用6～12m.
6.池径不宜小于16m ，池底坡度一般取0.05.
7.一般采用机械刮泥，亦可附有气力提升或净水头排泥设施.
8.当池径（或正方形的一边）较小（小于20m ）时，也可采用多斗排泥. 9.进出水的布置方式为周边出水中心进水.
10.池径小于20m 时，一般采用中心传动的刮泥机.
6.2沉淀池的设计（为辐流式）
1.沉淀部分的水面面积：
设表面负荷 q ′=2.0m3/m2h ，设池子的个数为2，则（其中q ′=1.0～2.0 m3/m2h ） A=
max
Q /nq ′=1641.6/2×2.0=410.4m2
2.池子直径：)(86.2214
.34.41044m A
D =?=
?=π
D 取23m.
3.沉淀部分有效水深：
设t=1.5h ，则h2=q ′t=2.0×1.5=3.0m.（其中h2=2～4m ） 4.沉淀部分有效容积：
V ′=Qmax/ht=39600/3×1.5=8800m3 5.污泥部分所需的容积：V1′
3
6
2116.10524
2)97100(110
410024)20200(8800)100(10024)(max V m
n r T c c Q o =??-?????-?=
?
?-??-?='
ρ
c1—进水悬浮物浓度（t/m3） c2—出水悬浮物浓度 r —污泥密度，其值约为1
o ρ—污泥含水率 6.污泥斗容积：
设r1=2m,r2=1m,α=60，则 h5=(r1-r2)tg α=(2-1)tg60=1.73m V1=( πhs/3)(r12+r2r1+r22)
=(3.14×1.73/3)×(22+2×1+12) =12.7m3
7.污泥斗以上部分圆锥体部分污泥体积： 设池底径向坡度为0.05，则
h4=（R-r1）×0.05=（11.5-2）×0.05=0.475m V2=( πh4/3)(R2+Rr1+r12)
=(3.14×0.475/3)×(11.52+11.5×2+22)=79.17m3 8.污泥总容积：
V=V1+V2=12.7+79.17=91.87m3 9.沉淀池总高度：
污水处理——生活污水处理方法 1.活性污泥法 生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。 由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。归纳起来，目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有:（1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求;（2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂;（3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。 因此，如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，已成为目前水处理技术研究和应用领域共同关注的问题。这要求污水处理不应仅仅满足单一的水质改善，同时也需要一并考虑污水及所含污染物的资源化和能源化问题，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提。 2.生物膜法。 在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力。
目录 摘 要 ..................................................................... 错误!未定义书签。 Abstract .................................................................. 错误!未定义书签。 第一章 设计概论 ................................................... 错误!未定义书签。 设计依据和任务 ....................................... 错误!未定义书签。 设计目的 .............................................. 错误! 未定义书签。 第二章 工艺流程的确定 .................. 错误!未定义书签。 工艺流程的比较 ....................................... 错误!未定义书签。 工艺流程的选择 ....................................... 错误!未定义书签。 第三章 工艺流程设计计算 ................ 错误!未定义书签。 设计流量的计算 ....................................... 错误!未定义书签。 设备设计计算 .......................................... 错误!未定义书签。 格栅 ............................................... 错误!未定义书签。 提升泵房 ........................................... 错误!未定义书签。 沉砂池 ............................................. 错误!未定义书签。 初沉池 ............................................. 错误!未定义书签。 A2/O .............................................. 错误!未定义书签。 二沉池 ............................................. 错误!未定义书签。 接触池和加氯间 ...................................... 错误!未定义书签。 污泥处理构筑物的计算 ................................ 错误!未定义书签。 构建筑物和设备一览表 ................................. 错误!未定义书签。 第四章 平面布置 ........................ 错误!未定义书签。 污水处理厂平面布置 ................................... 错误!未定义书签。 平面布置原则......................................... 错误!未定义书签。 具体平面布置......................................... 错误!未定义书签。 污水处理厂高程布置 .................................... 错误!未定义书签。 主要任务 ............................................ 错误!未定义书签。
污水厂设计计算书 第一章 污水处理构筑物设计计算 一、粗格栅 1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s 2.栅条的间隙数（n ） 设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾 角α=60° 则：栅条间隙数85.449 .04.002.060sin 347.0sin 21=???== bhv Q n α(取n=45) 3.栅槽宽度(B) 设：栅条宽度s=0.01m 则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度 设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0. 6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=?-=-=α 5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2) m L L 30.02 60.0212=== 6.过格栅的水头损失（h 1） 设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3
则：m g v k kh h 102.060sin 81 .929.0)02.001.0(4.23sin 2234 201=?????===αε 其中ε=β（s/b ）4/3 k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，m ε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β 值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值 7.栅后槽总高度(H) 设：栅前渠道超高h 2=0.3m 则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m 栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L) L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W) 设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 则：W=Q W 1=05.0105.130000100031max ??=??-Z K W Q =1.0m 3/d 因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：
A2/O工艺 1、基本信息 A2/O工艺亦称A-A-O工艺，就是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母得简称（厌氧-缺氧-好氧）。按实质意义来说，本工艺应为厌氧-缺氧-好氧法，生物脱氮除磷工艺得简称。 A2/O工艺就是流程最简单，应用最广泛得脱氮除磷工艺。 2、工艺特征 该工艺各反应器单元功能及工艺特征如下： 1）厌氧反应器：原污水及从沉淀池排出得含磷回流污泥同步进入该反应器，其主要功能就是释放磷，同时对部分有机物进行氨化； 厌氧池中没有分子态氧及化合态氧存在，有机物得降解得电子受体就是有机物。DO<0、2 mg/L。厌氧反应需要较高、较稳定得温度，其中中温反应在31～33℃之间。需要严格得pH。 2）缺氧反应器：污水经厌氧反应器进入该反应器，其首要功能就是脱氮，硝态氮就是通过内循环由好氧反应器送来得，循环得混合液量较大，一般为2Q （Q—原污水量）； 缺氧池中电子受体就是NO3-与NO2-，也就就是说，缺氧池中允许化合态氧存在。0、2 3）好氧反应器——曝气池：混合液由缺氧反应器进入该反应器，其功能就是多重得，去除BOD、硝化与吸收磷都就是在该反应器内进行得，这三项反映都就是重要得，混合液中含有NO3-N，污泥中含有过剩得磷，而污水中得BOD(或COD)则得到去除，流量为2Q得混合液从这里回流到缺氧反应器； 在好氧区，有机污染物进一步被降解，硝化菌将污水中存在得氨氮转化为硝酸盐氮，同时聚磷菌利用在厌氧条件下产生得动力进行过度吸磷。 氨态氮在硝化菌得作用下进一步分解转化，首先在亚硝化菌得作用下转化为亚硝酸氮，继之亚硝酸氮在硝化菌得作用下，转化为硝酸氮。 缺氧环境下可以没有溶解氧，但就是有硝态氮。厌氧环境下连硝态氮也没有，所以在实际得污水处理中厌氧、好氧、缺氧等工艺，厌氧就是在封闭条件下实现，好氧就是通过曝气来实现，而缺氧就是通过回流曝气池后得沉淀池得污泥来实现，就就是好氧池当中含硝态氮得废水回流到前端得缺氧池供反硝化之用，以达到脱氮得目得。 4）沉淀池：其功能就是泥水分离，污泥得一部分回流厌氧反应器，上清液作为处理水排放。 3、工艺流程 A2/O工艺流程图如下： 前言 “十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务，并明确了“生产发展、生活宽裕、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理，是村容整治的组成部分，也是社会主义新农村建设的重要内容。2008年10月初，市委涂勇副书记调研西湖村，提出了要以西湖村为示范典型的“政府引导、农民主体、社会参与、部门支持、城乡共建”的新农村建设模式。 农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患，还会加剧淡水资源危机，使耕地危机得不到有效保障，危害农村的生存发展。因此，加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设，避免因生活污水直接排放二引起的农村河道、土壤和农产品污染，确保农村水源的安全和农民身心健康，是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容，也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。 全国农村每年产生生活污水约80多亿吨，而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。生活污水随意排放，严重污染了农村的生态环境，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面，未经处理的生活污水自流到地势低洼的河流、湖泊和池塘等地表水体中，严重污染各类水源；另一方面，生活污水也是疾病传染扩散的源头、容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右，还有3亿多农民存在饮水安全问题。在浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结 果中，63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%。水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接因果关系。 与城市生活污水相比较，农村生活污水具有自身特色： 1、农村人口居住相对分散； 2、无统一污水收集管网； 3、以家庭生活污水为主（部分区域有农家乐）； 4、部分地区存在小型工厂和作坊。 目前这部分农村生活污水（部分生活污水中混有工业废水）不经处理均直排入周边河道中，对农村周边水环境造成严重污染，造成水体发黑发臭，对周边农村居民的身体健康造成巨大的威胁，严重影响了周边农村居民的正常生活与农耕，直接阻碍了农村经济的快速发展，因此必须尽快完成这些自然村落的污水整治与改造。 一、工程概况 1.1工程名称 ×××××××生活污水处理工程。 1.2编制依据 ⑴《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002； ⑵设计大你为对周围环境状况的调查与监测资料； ⑶“七五”国家重点科技攻关项目成果《城市污水土地处理利用设计手册》，中国标准出版社； 5000T 污水处理厂设计计算书 设计水量： 近期（取K 总=1.75）：Q ave =5000T/d=208.33m 3/h=0.05787 m 3 /s Q max =K 总Q ave =364.58m 3/h=0.10127m 3 /s （截留倍数n=1.0）Q 合=n Q ave =416.67 m 3/h=0.1157m 3 /s 远期（取K 总=1.6）：Q ave =10000T/d=416.67m 3/h=0.1157m 3 /s Q max =K 总Q ave =667m 3/h=0.185m 3 /s 一．粗格栅（设计水量按远期Q max =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： 设栅前水深h=0.8m ，过栅流速v=0.6m/s ，栅条间隙b=0.015m ，格栅倾角a=75°。 °max sin 0.185sin 75=25Q n α==（个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （n-1）+bn=0.01（25-1）+0.015*25=0.615m 二．细格栅（设计水量按远期Q max =0.185m 3 /s ） （1）栅条间隙数（n ）： °max sin 0.185sin 60=430.003 2.20.6 Q n bhv α==??（个） （2）栅槽宽度（B ） B=S （n-1）+bn=0.01（43-1）+0.003*43=0.549m 三．旋流沉砂池（设计水量按近期Q 合=0.1157m 3 /s ），取标准旋流沉砂池尺寸。 四、初沉池（设计水量按近期Q 合=416.67 m 3/h =0.1157m 3 /s ） （1）表面负荷：q （1.5-4.5m 3 /m 2 ·h ），根据姜家镇的情况，取1.5 m 3 /m 2 ·h 。 面积2max 416.67 277.781.5 Q F m q = == （2）直径418.8F D m π = =，取直径D=20m 。 （3）沉淀部分有效水深：设t=2.4h ， h2=qt=1.5*2.4=3.6m （4）沉淀部分有效容积： 2232*20*3.61130.44 4 V D h m π π '= = = 污泥部分所需的容积：设S=0.8L/（人·d ），T=4h ， 30.8120004 1.610001000124 SNT V m n ??= ==?? 污泥斗容积：设r1=1.2m ，r2=0.9m ，a=60°，则 512()(1.8 1.5)60=0.52h r r tg tg α=-=-o ，取0.6m 。 222235 111220.6 ()(1.8 1.5 1.8 1.5) 5.143 3 h V r r r r m ππ= ++= +?+= （5）污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度0.1，则 4()0.1(10 1.8)*0.10.82h R r m =-?=-=，取0.8m 222234 2110.8 ()(1010 1.8 1.8)101.523 3 h V R Rr r m ππ= ++= +?+= （6）污泥总容积： V 1+V 2=5.14+101.52=106.66m 3＞1.6 m 3 （7）沉淀池总高度：设h 1=0.5m ， H= 0.5+3.6+0.8+0.6=5.5m （8）沉淀池池边高度 H ′=0.5+3.6=4.1m 安峰环保 一般情况下，生活污水处理设备的工艺有：0工艺，2工艺，mbr工艺，生物曝气过滤器，sbr工艺。 AAO工艺:AO工艺是AnoxicOxic的简称，AO工艺又叫厌氧好氧工艺。a（厌氧）是氮磷去除的厌氧阶段，o（厌氧）是水中有机物去除的好氧阶段。厌氧菌水解酸化生活污水中淀粉和碳水化合物的可溶性有机物，从而将大分子有机物降解为小分子有机物，提高后续好氧处理的能力。其优点不仅在于有机污染物的降解，还在于氮、磷的去除。AO法是一种改进的活性污泥预处理工艺，活性污泥采用厌氧水解技术预处理。ao工艺具有工艺简单、投资少、总氮去除率高于70%的特点。但由于没有独立的污泥回流系统，无法培养出具有独特功能的污泥，难以降解的废水处理效率较低。同时也难以提高脱氮效率，难以达到90%。 ②A2O工艺:又称厌氧、缺氧、好氧处理工艺。可以说，A2O工艺是AO工艺的改进版。与AO工艺相比，A2O工艺对生活污水中的氮、化学需氧量和有机物的去除率更高，并且在脱氮的同时可以去除磷，这是AO工艺所不具备的。A2O工艺目前在处理生活污水要求不是特别高的情况下是主流的生化处理方式。 ③MBR工艺：是活性污泥法和膜分离技术组合的新型工艺，最大特点就是，处理效率上升一个层次，处理后的水质标准高。mbr工艺也广泛应用于工业污水处理、难降解污水处理、建筑污水处理等行业，适用于难降解的有机污水和需要高水质处理的生活污水。 生物曝气过滤器：一种新型的污水处理生物膜工艺，可去除ss、cod、bod、硝化、脱氮和除磷。生物曝气式滤池适用范围广，可用于深水处理、微污染水处理、难降解有机物处理、低温硝化污水及低温微水处理等。 5sbr工艺，又称序批式活性污泥法，按照间歇曝气方式运行活性污泥处理技术，其主要特点是:有序间歇运行和间歇运行，特别是对于间歇排放和大流量场合，sbr工艺可用于校园污水处理，工业污水处理厂间歇排放，中小型污水处理厂。 某12万吨/日城市污水处理厂的A2/O工艺设计 摘要 本次毕业设计的题目为某城市污水处理厂工艺的设计-A2/O工艺。主要任务是完成该污水处理厂的平面布置、各个构筑物的初步设计和一些处理构筑物施工图的设计。 初步设计要完成设计说明书一份、污水处理厂平面布置图一张、污水处理厂工艺流程图一张以及主要构筑物设计图三张；在主要构筑物设计图的设计中，主要是完成生物池、二沉池和接触消毒池的设计。 该污水处理厂工程，规模为12万吨/日。进水水质见下表： 污水进水水质单位：mg/L 项目COD cr BOD5NH4+-N SS TN0TP0含量270 135 30 135 30 3 本次设计所选择的A2/O工艺，具有良好的脱氮除磷功能。该污水厂的污水处理流程为：污水从粗格栅到污水提升泵房，再从泵房到细格栅，然后到旋流沉砂池，再进入生物池（即A2/O反应池），再从生物池进入二沉池，污水再经过接触消毒池后排入自然水体；污泥处理流程为：旋流沉砂池产生的垃圾直接外运处置，二沉池产生的剩余污泥则运入贮泥池，二沉池的回流污泥则通道管道、污泥回流泵房再次进入A2/O反应池，经过贮泥、加药处理后的污泥，进入污泥浓缩脱水车间，最后外运处理。污水处理厂处理后的出水水质要达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中的一级b标准。该标准的具体数据如下表所示： 出水水质标准单位：mg/L 项目COD cr BOD5NH4+-N SS TN0TP0含量60 20 15 20 15 1 关键词：A2/O工艺,脱氮除磷,污水处理,污泥处理 THE A2/O PROCESS DESIGN OF A CITY SEWAGE TREATMENT PLATE ABSTRACT The subject of this graduation project for a municipal sewage treatment plant process design—A2/O process.Main task is to complete the layout of the sewage treatment plant,the preliminary design of the various structures and construction plans of dealing with the design of structures. To complete the preliminary design of a design manual, wastewater treatment plant with a floor plan, flow chart of a sewage treatment plant and the design of three main structures;design of the main design of structures, mainly is the biological pool, secondary sedimentation tank design and contact disinfection tank. This sewage treatment plant project,the scale is 120000m3/d. The influent water quality is in the table below. Influent water quality units:mg/L Project COD cr BOD5NH4+-N SS TN0TP0 Content 270 135 30 135 30 3 The selected A2/O process, has a good Nitrogen and Phosphorus Removal.This sewage treatment plant for the sewage treatment process is: sewage from the coarse grid to enhance the pumping station,then from the pump to the fine grid,And then to the cyclone grit chamber, then entering the biological pool(A2/O reactor),then from the pool into the secondary sedimentation tank,after exposure to water disinfection and then discharged into the natural water ; Sludge treatment process is : vortex grit chamber sludge into the sludge 城镇污水处理厂中常用工艺介绍 摘要：简要叙述现国内的污水厂常用的水处理工艺的优缺点及适合条件和现有多数污水厂存在的常见问题。从实际问题出发，根据本工程的具体条件，具体要求，根据处理水的出水水质要求，选择合适的污水处理工艺。 关键词：城镇；污水；设计； 前言：随着城市工业生产的发展，城市人口的递增，城市规模的扩大，工业废水和生活污水排出量日益增多，大量未经处理的污水直接排入周围河流，致使城市周围环境污染十分严重，不但直接污染了市区的地下饮用水，而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害，人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁[1]。同时，水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展，是城市生态系统的主要组成部分和关键因素，与一个城市的可持续发展密切相关。因而，城市污水治理已成当前迫切需要解决的问题之一。 1国内污水厂常用工艺 1.1 AO法工艺 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，是脱氮除磷阶段；O(Oxic)是好氧段，是去除水中的有机物的阶段。 A/O法脱氮工艺的特点： （1）流程简单，不需外加碳源和曝气池，以原污水作为碳源，建设和运行费用较低； （2）反硝化阶段在前，硝化阶段在后，设内循环，以原污水中的有机底物作为碳源，效果好，反硝化反应充分； （3）为使硝化残留物得以进一步去除，在后面设置曝气池，提高处理水水质； （4）A阶段搅拌，使污泥悬浮，避免DO增加。O阶段的前段采用强曝气，后阶段减少氧气量，使内循环液的DO降低，以保证A阶段的缺氧状态。 A/O法存在的问题： （1）A/O法由于没有独立的污泥回流系统，故不能培育出具有独特功能的污泥，所以降解难降解有 目录 设计任务书 2 第一章环境条件 4 第二章设计说明书 5 第三章污水厂工艺设计及计算 7 第一节格栅 7 第二节推流式曝气池 9 第三节沉淀池 11 第四节混凝絮凝池 14 第五节气浮池 15 第六节污泥浓缩池 17 第七节脱水机房 19 第八节其他 19 第四章水头损失 21 第五章总结与参考文献 22 设计任务书 1 设计任务： 某化工区2.5万m3/d污水处理厂设计 2 任务的提出及目的，要求： 2.1 任务的提出及目的： 随着经济飞速发展，人民生活水平的提高，对生态环境的要求日益提高，要求越来越多的污水处理后达标排放。在全国乃至世界范围内，正在兴建及待建的污水厂也日益增多。有学者曾根据日处理污水量将污水处理厂分为大、中、小三种规模：日处理量大于10万m3为大型处理厂，1-10m3万为中型污水处理厂，小于1万m3的为小型污水处理厂。近年来，大型污水处理厂建设数量相对减少，而中小型污水厂则越来越多。如何搞好中、小型污水处理厂，特别是小型污水厂，是近几年许多专家和工程技术人员比较关注的问题。 根据所确定的工艺和计算结果，绘制污水处理厂总平面布置图，高程图，工艺流程图。 2.2 要求： 2.2.1 方案选择合理，确保污水经处理后的排放水质达到国家排放标准 2.2.2 所选厂址必须符合当地的规划要求，参数选取与计算准确 2.2.3 全图布置分区合理，功能明确；厂前区，污水处理区污泥处理区条块分割清楚。延流程方向依次布置处理构筑物，水流创通。厂前区布置在上风向并用绿化隔离带与生产区隔离，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作环境。 2.2.4 构筑物的布置应给厂区工艺管线和其他管线设有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边不小于6米。 2.2.5 厂区设置地坪标高尽量考虑土方平衡，减少工程造价，同时满足防洪排涝要求。 2.2.6 水力高程设计一般考虑一次提升，利用重力依次流经各个构筑物，配水管的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用， 2.2.7 设计中应该避免磷的再次产生，一般不主张采用重力浓缩池，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出的污泥进行处理。 2.2.8 所选设备质优、可靠、易于操作。并且设计必须考虑到方便以后厂区的改造。 2.2.7 附有平面图，高程图各一份。 3 设计基础资料： 该区为A市重要的工业及化工区，化工业门类比较齐全，主要为石油化工类，并规模较大，具有的化工厂目前为十多家，每天排出生活污水量8000m3左右，工业废水量为18000m3，污水BOD、COD、SS、酸、碱、硫化物、石油、苯等浓度较高，若未经处理处理直接排海，将会对生态环境造成重大影响，根据化工区规划，必须建设一座污水处理厂。 3.1 水量 最大时水量：1042m3/h 总设计规模为25000m3/d。(远期设计规模为：100000 m3/d) 城市污水处理A2O工 艺 目录 摘要 (1) 1 前言 (3) 2 设计总则 (4) 2.1设计范围 (4) 2.2设计依据 (5) 2.3设计原则 (5) 3 工程规划资料 (5) 3.1简阳市概况 (5) 3.2自然条件 (6) 3.3城市污水排放规划 (6) 4 工程设计概况 (10) 4.1设计规模 (10) 4.2设计水质 (10) 4.3设计水量 (11) 4.4厂址选择 (11) 4.5工艺流程的选择 (12) 4.6工艺流程 (18) 5 污水处理构筑物设计计算 (19) 5.1中格栅 (19) 5.2污水提升泵房 (22) 5.3细格栅 (23) 5.4沉砂池设计及计算 (26) 5.5A2O生化反应池 (29) 5.6辐流式二沉池 (41) 5.7接触池和加氯间 (47) 5.8计量设备 (49) 6 污泥处理构筑物设计计算 (50) 6.1污泥量计算 (51) 6.2污泥浓缩池 (52) 6.3污泥脱水机房 (57) 7 主要附属建筑设计 (58) 8 污水处理厂总体布置 (61) 8.1污水处理厂平面布置 (61) 8.2污水处理厂高程布置 (64) 9 组织管理 (69) 9.1生产组织 (69) 9.2人员编制 (70) 9.3安全生产和劳动保护 (70) 10 工程投资及成本估算 (71) 10.1工程投资 (71) 10.2成本估算 (72) 10.3工程效益分析 (73) 11 结论 (74) 总结与体会 (75) 谢辞 (76) 参考文献 (77) 摘要 本设计是在简阳市新市镇新伍村拟建一座工程规模为6.09万m3/d 的污水处理厂。通过综合考虑简阳市概况及本工程的规模、进水特性、处理要求、运行费用和维护管理等情况，经技术经济比较分析，确定采用A2O生物脱氮除磷处理工艺。 A2/O工艺的生物处理部分由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。缺氧池的主要功能是脱氮。好氧池是多功能的,能够去除BOD、硝化和吸收磷。 此外该工艺还具有高效、节能的特点，且耐冲击负荷较高，出水水质好。因此,更具有广泛的适应性，完全适合本设计的实际要求。 关键词：A2O工艺；脱氮除磷；总体布置 Abstract 几种常用生活污水处理工艺的比较 一、概述 生活污水处理工艺目前已相当成熟，其核心技术为活性污泥法和生物膜法，对活性污泥法（或生物膜法）的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺，传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况，选用合理的污水处理工艺，对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。 本文主要对生活污水几种常用的处理工艺作简单介绍，包括氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化法、曝气生物滤池（BAF）、A-0工艺、膜生物反应器（MBR）等。 二、中小型生活污水处理工艺简介 典型的生活污水处理完整工艺如下： 污水——前处理——生化法——二沉池——消毒——出水 | | ——-——污泥处理系统-- 前处理也称为预处理技术，常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。 由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理工艺是特指这部分，如接触氧化法、SBR法、A/O法等。用生化法（包括厌氧和好氧）处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。 1、氧化沟工艺 氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟有多种构造型式，典型的有：A：卡罗塞式；B：奥巴尔型；C：交替工作式氧化沟；D：曝气—沉淀一体化氧化沟 氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越多。其主要特点是：进出水装置简单；污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推流式；BOD负荷低，处理水质良好；污泥产率低，排泥量少； 常见污水处理工艺介绍 一.物理法： 1.沉淀法：首要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法：首要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油：去除可浮油和涣散油 4.气浮法：油水别离、有用物质的收回及相对密度接近于1（水的密度近似1）的悬浮固体 5.离心别离：细小SS的去除 6.磁力别离：去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 二.化学法： 1.混凝沉淀法：去除胶体及纤细SS 2.中和法：酸碱废水的处理 3.氧化还原法：有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法：重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除 三.生物法 1.活性污泥法：废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种办法的总称。 （1）SBR法 序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气办法来运转的活性污泥 污水处理技能，又称序批式活性污泥法。 工艺流程图： SBR技能的核心，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流体系。 长处： 1）工艺简略，节约费用 2）抱负的推流进程使生化反响推力大、效率高 3）运转办法灵敏，脱氮除磷效果好 4）防治污泥胀大的最好工艺 5）耐冲击负荷、处理才能强 (2)CASS法 CASS法法的改进型，特色是占地小、运转费用低、技能成熟、工艺安稳。 CASS法是在CASS反响池前部设置生物挑选区，后部设置可升降的主动滗水设备。 工艺流程图： （3）AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。 工艺流程图： 生活污水处理工艺流程 随着人们生活水平的提高，生活污水排放越来越严重。在这样的形式下，生活污水处理工艺也在不断改进，下面我们来了解一下最新的污水处理工艺流程。 曝气生物滤池生活污水处理工艺流程 污水处理工艺流程简介：曝气生物滤池，就是在生物滤池处理装置中设置填料，通过人为供氧，使填料上生长大量的微生物。这种污水处理工艺流程装置由滤床、布气装置、布水装置、排水装置等组成。曝气装置采用配套专用曝气头，产生的中小气泡经填料反复切割，达到接近微控曝气的效果。由于反应池内污泥浓度高，处理设施紧凑，可大大节省占地面积，减少反应时间。 城市污水SPR除磷工艺 污水处理工艺流程简介：水体富营养化主要原因是人类向水体排放了大量的氨氮和磷，磷更是水体富营养化的最主要因素。纵观国内污水处理流程工艺，除磷技术一直是困扰污水处理厂运行的难题。传统的物化除磷技术需要大量的药剂，具有运行成本高，污泥产量大的缺点；前置厌氧的生物除磷工艺具有运行费用低的优点，但是由于完全依赖于微生物的摄磷、释磷作用，难以达到国家污水处理工艺流程的要求。当考虑中水回用时，则更难以达到要求。 实物流程图 图一：格栅间。 初次沉淀池。 图三：曝气池。 二次沉淀池。 消化池 微波化学污水处理工艺不同于传统的污水处理工艺，其优点是工艺流程大大简化，且减少大量的管网工程，对进水的pH，浓度、温度等无特殊要求，工艺流程图见图。 流程说明： 1格栅：（对水中有较大颗粒物的水质，如城市生活污水），清除砂石、木块、塑料等大块杂物； 2调节池：调节水量和水质，降低对后续处理构筑物的冲击负荷； 3混合器：将污水与投加的1＃、2＃添加剂进行充分混合与振荡； 4微波反应器：污染物与添加剂进行物理化学反应以及微波低温催化的物化反应； 5沉降过滤一体化设备：实现固液分离，达到排放或回用目的，污泥则脱水外运或用作其他用途。 水中污染物是在添加剂与微波的共同作用下，发生剧烈的催化、物理化学反应，转化成不可溶物质或气体从水中分离，水中的大分子、难降解的有机污染物在微波及添加剂的共同作用下，被分解为小分子，与添加剂结合生成速沉絮体物去除；金属离子可直接与添加剂结合生成速沉絮体物沉淀；氨氮转化为氨气逸出；水中磷转化为不可溶解磷酸盐沉淀去除。 生活污水处理工艺流程概述 随着人们生活水平的提高，应当鼓励采用经济、简易、有效、尽可能与当地农业生产相结合的多样化生活污水处理技术，实现污水的无害化处理和资源化利用。污泥沉降性能好，污泥增长率低，量少，沉降性能好。 1、设备埋于地表以下，设备上面的地表可作为绿化或其它用地，不需要建房及采暖、保温。 2、A/O生物处理工艺均采用推流式生物接触氧化，其处理效果优于完全混合式或二、三级串联完全混合式生物接触氧化池。并比活性污泥池体积小，对水质的适应性强，耐冲击负荷性能好，出水水质稳定，不会产生污泥膨胀。池中采用新型弹性立体填料，比表面积大，微生物易挂膜，脱膜，在同样有机物负荷条件下，对有机物去除率高，能提高空气中的氧在水中溶解度。 3、A/O池采用了生物接触氧化，其填料的体积负荷比较低，微生物处于自身氧化阶段，产泥量少，仅需三个月（90天）以上排一次泥（用粪车抽吸外运）。 4、该设备采用的鼓风机除采取常规的消声措施（如隔振垫、消声器）外，房入口入安装消音装置，使设备运行时的噪声小于A声级50db（分贝），符合安静小区要求，对周围环境基本上无影响。 5、该地埋式生活污水处理设备的除臭方式除采用常规高空排气，另配有土壤脱措施。 6、整个设备处理系统配有全自动电器控制系统和设备故障损坏报警系统，运行安全可靠，平时一般人不需要专人管理，只需适时地对设备进行维护和保养。 生活污水净化沼气池是一种小型分散化污水治理装置，具有投资少，效果好，运行无需能源支持等特点。该技术在涟水、东海等地得到广泛应用，成效较为显著。 (l）泵。泵是系统连续运行的关键设备。由于输送介质是排泥水，在水处理阶段已经过PH值调整，又经过了多层格姗的固形物拦截，普通的污水泵已可满足污水提升的工艺要求。如构筑物设置在地下，一般应选用潜水排污泵，以节省泵房开挖带来的投资，如构筑物高于地面，可选用立式排污泵。含固率达到2％以上的污泥水及输送进脱水机的污泥．应选用能适应高粘度介质、流最基本无脉动的螺杆泵。所有泵的密封宜采用机械密封。如泵用于抽取具浓缩作用的构筑物底部积液，其进液管路上应加装一条压力水管．当吸人管堵塞时可冲散 生活污水处理工艺 由于生活污水处理的核心是生化部分，因此我们称污水处理工艺是特指这部分，如接触氧化法、SBR法、A/O 法等。用生化法（包括厌氧和好氧）处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺，根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。 长期以来，城市生活污水的二级生物处理多采用活性污泥法，它是当前世界各国应用最广的一种二级生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好等优点。但却普遍存在着基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题，且不能去除氮、磷等无机营养物质。 由于污水处理是一项侧重于环境效益和社会效益的工程，因此在建设和实际运行过程中常受到资金的限制，使得治理技术与资金问题成为我国水污染治理的“瓶颈”。目前在城市生活污水处理研究和应用领域，普遍存在的问题有： （1）采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理较复杂，易出现污泥膨胀现象；工艺设备不能满足高效低耗的要求。 （2）随着污水排放标准的不断严格，对污水中氮、磷等营养物质的排放要求较高，传统的具有脱氮除磷功能的污水处理工艺多以活性污泥法为主，往往需要将多个厌氧和好氧反应池串联，形成多级反应池，通过增加内循环来达到脱氮除磷的目的，这势必要增加基建投资的费用及能耗，并且使运行管理较为复杂。 （3）目前城市污水的处理多以集中处理为主，庞大的污水收集系统的投资远远超过污水处理厂本身的投资，因此建设大型的污水处理厂，集中处理生活污水，从污水再生回用的角度来说不一定是唯一可取的方案。 典型生活污水水质 经使用后的生活用水水质发生了变化，水中增加了有机物、悬浮物和致病菌。比较典型的生活污水水质中生化需氧量(BOD5)-般为l00-400mg／LI化学需氧量(CODcr)-般为250—1000 mg／L I悬浮物(Ss)一般为100-350mg ／LIPH值为6-9。 典型的生活污水处理完整工艺如下： 污水——前处理——生化法——二沉池——消毒——出水 | | -——-——污泥处理系统— A2O工艺的优缺点介绍及改进措施 A2O法又称AAO法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。在传统A2O工艺的单泥系统中高效地完成脱氮和除磷两个过程，就会发生各种矛盾冲突，比如泥龄的矛盾、碳源竞争、硝酸盐及溶解氧（DO）残余干扰等。 一、传统A2O工艺存在的矛盾1、污泥龄矛盾传统A2O工艺属于单泥系统，聚磷菌（PAOs）、反硝化菌和硝化菌等功能微生物混合生长于同一系统中，而各类微生物实现其功能最大化所需的泥龄不同：1）自养硝化菌与普通异养好氧菌和反硝化菌相比，硝化菌的世代周期较长，欲使其成为优势菌群，需控制系统在长泥龄状态下运行。冬季系统具有良好硝化效果时的污泥龄（SRT）需控制在30d以上；即使夏季，若SRT＜5d，系统的硝化效果将显得极其微弱。2）PAOs属短世代周期微生物，甚至其最大世代周期（Gmax）都小于硝化菌的最小世代周期（Gmin）。从生物除磷角度分析富磷污泥的排放是实现系统磷减量化的唯一渠道。若排泥不及时，一方面会因PAOs的内源呼吸使胞内糖原消耗殆尽，进而影响厌氧区乙酸盐的吸收及聚-β-羟基烷酸（PHAs）的贮存，系统除磷率下降，严重时甚至造成富磷污泥磷的二次释放；另一方面，SRT也影响到系统内PAOs和聚糖菌（GAOs）的优势生长。在30℃的长泥龄（SRT≈10d）厌氧环境中，GAOs对乙酸盐的吸收速率高于PAOs，使其在系统中占主导地位，影响PAOs释磷行为的充分发挥。2、碳源竞争及硝酸盐和DO残余干扰在传统A2/O脱氮除磷系统中，碳源主要消耗于释磷、反硝化和异养菌的正常代谢等方面，其中释磷和反硝化速率与进水碳源中易降解部分的含量有很大关系。一般而言，要同时完成脱氮和除磷两个过程，进水的碳氮比（BOD5/ρ(TN)）＞4～5，碳磷比（BOD5/ρ(TP)）＞20～30。当碳源含量低于此时，因前端厌氧区PAOs吸收进水中挥发性脂肪酸（VFAs）及醇类等易降解发酵产物完成其细胞内PHAs的合成，使得后续缺氧区没有足够的优质碳源而抑制反硝化潜力的充分发挥，降低了系统对TN的脱除效率。反硝化菌以内碳源和甲醇或VFAs类为碳源时的反硝化速率分别为17～48、120～900mg/(g·d)。因反硝化不彻底而残余的硝酸盐随外回流污泥进入厌氧区，反硝化菌将优先于PAOs利用环境中的有机物进行反硝化脱氮，干扰厌氧释磷的正常进行，最终影响系统对磷的高效去除。一般，当厌氧区的NO3-N的质量浓度＞1.0mg/L时，会对PAOs释磷产生抑制，当其达到3～4mg/L时，PAOs的释磷行为几乎完全被抑制，释磷（PO43--P）速率降至2.4mg/(g·d)。按照回流位置的不同，溶解氧（DO）残余干扰主要包括：1）从分子态氧（O2）和硝酸盐（NO3-N）作为电子受体的氧化产能数据分析，以O2作为电子受体的产能约为NO3-N的1.5倍，因此当系统中同时存在O2和NO3-N时，反硝化菌及普通异养菌将优先以O2为电子受体进行产能代谢。2）氧的存在破坏了PAOs释磷所需的“厌氧压抑”环境，致使厌氧菌以O2为终电子受体而抑制其发酵产酸作用，妨碍磷的正常释放，同时也将导致好氧异养菌与PAOs进行碳源竞争。一般厌氧区的DO的质量浓度应严格控制在0.2mg/L以下。从某种意义上来说硝酸盐及DO残余干扰释磷或反硝化过程归根还是功能菌对碳源的竞争问题。二、传统A2O工艺改进策略1、基于SRT矛盾的复合式A2O工艺在传统A2O工艺的好氧区投加浮动载体填料，使载体表面附着生长自养硝化菌，而PAOs和反硝化菌则处于悬浮生长状态，这样附着态的自养硝化菌的SRT相对独立，其硝化速率受短SRT排泥的影响较小，甚至在一定程度上得到强化。悬浮污泥SRT、填料投配比及投配位置的选择不仅要考虑硝化的增强程度，还要考虑悬浮态污泥含量降低对系统反硝化和除磷的负面影响。载体填料的投配并不意味可大幅度增加系统排泥量，缩短悬浮污泥SRT以提高系统除磷效率；相反，SRT的缩短可能降低悬浮态污泥（MLSS）含量，从而影响系统的反硝化效果，甚至造成除磷效果恶化。研究表明，当悬浮污泥SRT控制为5d时，复合式A2O工艺的硝化效果与传统A2O工艺相比，两者的硝化效果无明显差异，复合式A2O工艺的载体填料不能完全独立地发挥其硝化性能；若再降低悬浮污泥SRT则因系统悬浮污泥含量的降低致使新农村生活污水处理工艺
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