毕业设计（文）
题目： 沅江畜禽养殖业公司
600m3天养猪场废水处理工程设计
课 题 类 ： 设计þ 文o
学 生 姓 名：
学 号：
班 级：
专业（全称）： 环境工程
指 导 教 师：
20XX年X月
目录
1 工程概况 1
2 设计 1
3 设计原 2
4 设计范围 2
5 设计参数 3
6 设计说明 3
61 初沉池 3
62 厌氧生物处理 4
63 氧生物处理 5
631 氧化沟法 5
632 接触氧化法 6
633 生物滤池法 6
634 序批式活性污泥法 7
7 工艺流程 9
8 构筑物设备选型 10
81 格栅渠 10
82 集水池 12
83 水力筛 13
84 混凝沉淀池 14
841 混合阶段 14
842 絮凝阶段 14
843 沉淀阶段 16
85 调节池 20
86 水解酸化池 21
861 反应池容积 21
862 升流速核算 21
863 配水系统 22
864 出水系统 22
865 填料系统 24
87 厌氧反应器UASB 24
871 反应机理 24
872 工作原理 24
873 设计计算 25
88 配水池 34
89 氧反应器SBR 35
891 设计参数 35
892 设定条件 35
892 水质指标 35
893 设计计算 36
894 注意事项 43
810 高效浅层气浮池 44
811 污泥处理系统 45
8111 污泥产量 45
8112 处理方式 45
8113 集泥井容积 46
8114 集泥井排泥泵 46
8115 污泥浓缩 46
8116 脱水系统 47
813 接触消毒池 48
9 构筑物设备览表 50
10 面高程布置 51
101 面布置 51
1011 面布置原 51
1012 构筑物面布置 52
102 高程布置 52
1021 高程布置原 52
1022 构筑物高程布置 52
11 技术济分析 53
111 基建设投资 53
112日常运转费 54
1121 耗电费 54
1122 药剂费 55
1123 员工工资 55
1124 费 55
1125 成估算 55
12 工程效益环境保护 56
121 环境效益 56
122 济效益 56
123 社会效益 56
124 节约源 56
参考文献 57
致谢 59
附件 60
1 工程概况
年国工厂化生产型猪场发展迅速规模断扩生产规模千头发展十万头时规模化养猪场建中城市郊城乡结合部环境法规健全认识足特资金短缺绝数养殖场建场初期未考虑畜禽粪便处理畜禽排放量粪尿养殖场量废水未妥善回收利处理处置直接排放环境造成严重污染产生极良影响少养殖场粪便堆积污水意排放严重污染周围环境直接影响着养殖场身卫生防疫降低畜产品质量城市畜禽养殖业已成正成工业废水生活污水相甚更污染源
方案废水设计沅江畜禽养殖业公司养猪场年产80000头猪养殖废水处理工程该养殖场废水猪厂粪便（固体形式）清洗养猪厂形成污水（包括残留猪粪尿液）两方面组成排放总量约600m3d左右废水中含量固体悬浮物机物氨氮含量高恶臭严重废水果处理养殖厂臭气熏天蚊蝇成群水硝酸盐严重超标少数区传染病寄生虫病流行污水合格外排周围水系造成污染
目前国畜禽养殖业废水处理方法厌氧法活性污泥法生物接触氧化法等般均方法组合方法受区气候影响厂区废水处理场影响等根工程项目具体情况工程设计采厌氧法序批式活性污泥法相结合方法处理工程污水
2 设计
21 厂家提供关设计文件基础数
22 污水综合排放标准（GB89781996）
23 水排水设计手册第五册 城市排水
24 水排水快速设计手册第二册 排水工程
25 环境工程设计手册（修订版）
26 水排水工程结构设计规范（GBJ6984）
27 程式区域环境噪声标准（GB309693）
28 氧气曝气设计规程(CECS 114：2000)
29 水排水构筑物施工验收规范(GBJ141—90)
210 建筑结构度统设计标准（GB500682001）
211 水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS 1382002)
212 农田灌溉水质标准（GB508492）
3 设计原
31 贯彻执行国家环境保护政策国家关法规规范标准进行设计
32 工艺流程选择考虑具体情况根进水水质出水水质求选择工艺技术先进处理效果稳定操作理简单节占面积工程投资省运行费低工艺
33 选国先进高效节性运行理方便设备提高动化程度减少维护工作量减轻操作员劳动强度
34 采现代化理模式系统分散控制集中理减少员编制
35 设计中充分考虑防止环境污染噪声低基异味影响周围环境
36 厂区面布置力求布局合理功齐全 便施工安装维修前提处理构筑物量集中布置紧凑节约保证绿化面积时留适发展余
37 畜禽粪便污染物资源化变废宝回然
4 设计范围
设计规模600吨天废水处理站废水处理站废水处理构筑物必附属建筑物进行工艺土建电气仪表控设计废水处理站外进出水道道路供电通讯线路设计属方案范围
5 设计参数
51 废水性质：养猪场废水
52 设计水量：600吨天(25吨时)
53 废水水质见表51：
表51 废水进水水质表
项目
CODcr
(mgL)
BOD5
(mgL)
SS
(mgL)
NH3N
(mgL)
TP
(mgL)
PH
废水
12000
7000
13000
150
30
7—9
54 出水水质见表52：
执行污水综合排放标准（GB89781996）级排放标准
表52 废水进水水质表
项目
CODcr
(mgL)
BOD5
(mgL)
SS
(mgL)
NH3N
(mgL)
TP
(mgL)
PH
废水
100
20
70
15
05
55—85
6 设计说明
61 初沉池
初沉池废水中机物密度固体悬浮物进行沉淀分离污水进入初次沉淀池流速迅速减002 ms极减水流夹带悬浮物力悬浮物重力作沉淀成污泥相密度1细漂浮物浮水面形成浮渣
沉淀池水流方区分流式竖流式辐流式等三种三种类型池子优缺点适条件见表61：
表61 类沉淀池优缺点适条件
优 点
缺 点
适条件
流式
击负荷温度变化适应力较强效沉淀区沉淀效果施工简单造价低
采斗排泥时泥斗需单独设排泥排泥操作工作量采机械排泥时机件设备驱动件均浸水中易锈蚀
适水位较高质较差区适中型污水处理厂
竖流式
排泥方便理简单
击负荷温度变化适应
适水质
占面积
力较差造价高池径宜太
型污水处理厂
辐流式
采机械排泥运行较理较简单
池水水流速度稳定机械排泥设备复杂施工质量求较高
适中型污水处理厂
设计处理水量较属型污水处理站废水中粪便BOD5CODcr进行处理选流式沉淀池具沉淀效果击负荷温度变化适应力较强施工简单造价低池子易组合体节省占面积等优点
62 厌氧生物处理
厌氧生物处理适高浓度机废水（CODcr>2000mgLBOD5>1000mgL）氧条件厌氧细菌作分解机物程中参生物降解机基质50％～90％转化沼气（甲烷）发酵剩余物作优质肥料饲料厌氧生物处理包括种方法化粪池厌氧生物滤池厌氧接触法流式厌氧污泥床反应器两段厌氧处理法厌氧膨胀床厌氧流化床厌氧生物转盘两相厌氧法等废水厌氧处理方法传统消化法厌氧生物滤池法厌氧接触法流式厌氧污泥床反应器种厌氧处理方法特点优缺点见表62：
表62 类厌氧处理法特点优缺点
反应法
特 点
优 点
缺 点
传统消化法
消化池进行酸化甲烷化固液分离
设备简单
反应时间长池容积污泥易水流带走
厌氧生物滤池
微生物固着生长滤料表面适悬浮物量低废水
设备简单承受较高负荷
底部易发生堵塞填料费较贵
厌氧接触法
沉淀池分离污泥进行回流消化池中进行适搅拌池完全混合适应高机物浓度高悬浮物废水
承受较高负荷定抗击负荷力运行较稳定
负荷高时污泥会流失设备较操作求较高
流式厌氧污泥床反应器
消化固液分离池微生物量特高
负荷率高容积耗低需搅拌
设计善污泥会量流失池构造复杂
两段厌氧处理法
酸化甲烷化两反应器进行
承受较高负荷耐击运行稳定
设备较运行操作较复杂
综合述结合设计污水特点考虑采较成熟升流式厌氧污泥床(UASB)作厌氧段反应器
63 氧生物处理
传统活性污泥法氧化沟法接触氧化法生物滤池法序列间歇式活性污泥法（SBR）四种养猪场废水处理中应较氧反应器
631 氧化沟法
氧化沟传统活性污泥法基础发展起连续循环完全混合工艺延时曝气法处理废水种环形渠道面椭圆形总长达十米甚百米沟渠安装渠宽等长机械式表面曝气装置常转刷叶轮等曝气装置方面沟渠中污水进行充氧方面推动污水作旋转流动氧化沟处理中流量生活污水工业废水间歇运转连续运转氧化沟面示意图见图61
图61 氧化沟面图
氧化沟工艺具特点：
(1) 氧化沟沟渠长度较污水氧化沟停留时间长污水混合效果没初沉池机悬浮物氧化沟达氧稳定程度
(2) 水温水质水量变动较强适应性
(3) 氧化沟曝气装置具两功供氧推动水流定流速循环流动污泥BOD负荷低延时曝气法水质水量变动较强适应性
(4) 污泥龄般达1530天传统活性污泥系统36倍存活繁殖世代时间长增殖速度慢微生物硝化菌
(5) 采体式氧化沟单独设二次沉淀池氧化沟二沉池合建中间沟渠连续作曝气池两侧沟渠交作曝气池二次沉淀池污泥动回流节省
二沉池污泥回流系统费
氧化沟工艺缺点：占面积较寒冷气候条件表面爆气器会造成表面冷者结冰降低污水温度污水温度降低生化反应尤硝化反应影响较氧化沟利
632 接触氧化法
生物接触氧化处理技术池充填填料已充氧污水浸没全部填料定流速流填料填料布满生物膜污水生物膜广泛接触生物膜微生物新陈代谢功作污水中机污染物污水净化生物接触氧化技术项技术实质采曝气池相曝气方法微生物提供需氧起搅拌混合作生物接触氧化种结活性污泥法生物滤池两者间生物处理技术
生物接触氧化法工艺发面特点：曝气池形成液固气三相存体系利氧转移溶解氧充沛适微生物存活增殖生物膜够形成稳定生态系统食物链污泥膨胀虑填料表面全生物膜布满形成生物膜体结构污水中通起类似滤作够效提高净化效果
生物接触氧化法运行方面特点：击负荷较强适应力间歇运行条件然够保持良处理效果排水均匀企业更具实际意义操作简单运行方便易维护理需污泥回流产生污泥膨胀现象产生滤池蝇污泥生成量少污泥颗粒较易沉淀
生物接触氧化法缺点：设计运行填料堵塞外布水曝气易均匀局部部位出现死角
633 生物滤池法
生物滤池集生物降解固液分离体污水处理设备处理原污水池部进入池体通填料组成滤层填料表面形成微生物栖息形成生物膜污水滤滤层时池部通空气滤层进行曝气空气填料间隙升流污水相接触空气中氧转移污水中生物
膜微生物提供充足溶解氧丰富机物微生物新陈代谢机污染物降解污水处理原污水中悬浮物生物膜脱落形成生物污泥填料截留滤层具二次沉淀池功
氧化沟工艺具特点：
(1) 气液滤料间隙充分接触气液固三相接触氧转移率高动力消耗低
(2) 设备身具截留原污水中悬浮物脱落生物污泥功需设沉淀池占
(3) 35mm颗粒作滤料表面积微生物附着力强
(4) 池够保持量生物量截留作污水处理效果良
(5) 需污泥回流污泥膨胀虑反洗全部动化维护理业非常方便
634 序批式活性污泥法
序批式活性污泥处理系统（简称SBR）属间歇式处理系统通反应器曝气池运行操作实现曝气池运行操作流入反应沉淀排放机（闲置）等五工序组成五工序曝气池反应器运行实施运行操作五工序示意图见图62
流入
反应
沉淀
排放
机
图62 间歇式活性污泥法曝气池运行操作5工序示意图
序批式活性污泥法具特点：
(1) 数情况（包括工业废水处理）需设置调节池
(2) SVI值较低污泥易沉淀般情况产生污泥膨胀现象
(3) 通运行方式调节单曝气池够进行脱氮磷反应
(4) 应电动阀液位计动计时器编程序控制器等控仪表工艺程实现全部动化中心控制室控制
(5) 运行理处理水水质优连续式
(6) 加深池深时样BODSS负荷方式相较占面积较
(7) 耐击负荷处理毒高浓度机废水力强
年序列间歇式活性污泥法（SBR）处理养猪场废水越越受关注该工艺相工艺简单剩余污泥处置麻烦少节约投资投资省占少运行费低耐机负荷毒物负荷击运行方式灵活静止沉淀出水效果厌（缺）氧氧程交发生泥龄短活性高脱氮磷效果通氧化原电位实时控制SBR反应进程报道进步提高氮磷效果节约源投资选序列间歇式活性污泥法（SBR）作氧段反应器
7 工艺流程
图71 污水处理工艺流程图
工程污水通污水网格栅泵提升集水池流进入水力筛网初沉池沉淀水流进入调节池污水泵送酸化水解池提高生化性70水量送入UASB反应器进行厌氧反应厌氧处理出水流进入配水池水解酸化池未厌氧反应30水量均匀混合出水流进入SBR反应池进行生化反应SBR反应池出水流进入浅层气浮池终流入现养殖塘格栅机筛网污泥直接运化肥厂UASB反应器SBR反应器初沉池污泥排污泥浓缩池通浓缩处理进入带式脱水机进行脱水滤饼外运滤液回流集水池进入处理UASB反应器产生沼气通沼气收集系统集中送锅炉房进行燃烧
8 构筑物设备选型
设计流量确定：
均流量：Qa600m3d 25m3h0007m3s
总变化系数：
式中： Qa－均流量Ls
：
设计流量Qmax：
Qmax Kz×Qa22×600 1320m3d 55m3h 0015m3s
81 格栅渠
工程废水猪厂粪便（固体形式）清洗养猪厂形成污水（包括残留猪粪尿液）两方面组成废水中含量固体悬浮物颗粒杂质防止废水中量固体悬浮物杂质堵塞损坏续处理设施污水进入集水池池前设置两格栅井（备）
(1) 栅条选矩形钢栅条宽度S001m栅条间隙e001m安装倾角α75°设计污水量Qmax1320m3d0015m3s设栅前水深h03m栅流速v06ms
(2) 栅条间隙数n：
（81）
栅条间隙n取9
(3) 栅槽宽度B：
BS(n1)+dn001×(91)+001×9017m （82）
栅槽宽度般格栅宽0203m栅槽实取宽度B050m栅条9根
(4) 进水渠道渐宽部分长度L1：
（83）
式中：B1—进水渠道宽度
α1—进水渠道渐宽部位展开角般α120°
：
(5) 栅槽出水渠道连接处渐窄部分长度L2：
（84）
(6) 栅水头损失h1：
（85）
式中：h0—计算水头损失
k—格栅受污物堵塞水头损失增加倍数栅条矩形截面时取k3
ε—阻力系数εβ（Se）43栅条断面关锐边矩形时取β242
： h1021m
(7) 栅前槽总高度H1：
取栅前渠道超高h203m栅前槽总高度H1h+h203+03060m
(8) 栅槽总高度H：
Hh+h1+h203+021+03081m取08m
(9) 格栅总长度：
LL1+L2+10+05+H1tanα23m
(10) 日栅渣量：
（86）
取单位体积污水栅渣量W1015m31000m3
采工清渣
计算草图见图81：
图81 格栅计算图
82 集水池
集水池污水格栅均衡水质水量时通污水泵提升进入续处理设备根次设计污水量设置水力停留时间HRT20min效容积140m3规格35m×2m×25m钢砼结构式计算程：
(1) 效容积 V：
（87）
式中：t—停留时间取
：
(2) 池子面积F：
（88）
式中：h—效水深hm
：
(3) 池子总高H：
（89）
式中：h1—池子超高m取
：
83 水力筛
水力筛污水处理工业废水处理中滤悬浮物漂浮物沉淀物等固态胶体物质种型动力分离设备采楔形条缝焊接锈钢筛板制成弧形筛面面滤筛面处理水通溢流堰均匀分布倾斜筛面固态物质截留滤水筛板缝隙中流出时水力作固态物质推筛板端排出达分离目水力筛效降低水中悬浮物 (SS) 减轻续工序处理负荷
根污水量25m3h筛板缝隙1mm项目选深圳市新环机械工程设备限公司RHG0518水力筛安装两台（备）安装示意图见图82设备安装规格见表81
图82 水力筛安装示意图
表81 设备安装规格表
型号
筛板规格
（宽度×长度）
B
B1
进出口法兰PN06MPa
重量
（Kg）
DN1
DN2
RHG0518
500×1800
500
640
80
100
500
84 混凝沉淀池
841 混合阶段
原水中投加混凝剂应短时间药剂充分均匀扩散水体中程称混合混合取良絮凝效果重前提影响混合效果素药剂品种浓度原水温度水中颗粒性质等采混合方式影响素混合设备基求药剂水混合快速均匀混合方式式混合水力混合水泵混合机械混合等采种混合方式应根净水工艺布置水质水量药剂品种等素综合确定
次设计污水量较水力混合中型污水处理厂中水泵混合已逐步淘汰机械混合计算效容积相应设备初步选扬州腾飞环境工程设备限公司GJH100型式静态混合器玻璃钢材质径DN100加药径DN32
842 絮凝阶段
絮凝程外力作具絮凝性微絮粒相互接触碰撞形成更稳定絮粒适应沉降分离求达完善絮凝效果絮凝程中水流适量增加颗粒碰撞机会已形成絮粒破坏絮凝程需足够反应时间水处理构筑物中絮凝池完成絮凝程设备接混合池面混凝程终设备通常沉淀池合建
絮凝池形式年致量输入方式分水力絮凝机械搅拌絮凝两类水力絮凝利水流身量通流动程中阻力液体输入量水力式搅拌强度水量减变弱目前水力絮凝形式隔板絮凝折板絮凝网格絮凝穿孔旋流絮凝相应构筑物隔板絮凝池折板絮凝池网格絮凝池旋流絮凝池机械絮凝通电机动力带动叶片进行搅动水流产生定速度梯度絮凝程消耗水流身量机械搅拌强度水量变化进行相应调节
设计污水处理量较水力絮凝装置体积设备安装便机械絮凝装置设计计算：
(1) 反应池效容积V：
式中：Q—设计处理水量m3h
t—反应时间通常20～30min
(2) 反应池串联格数尺寸：
反应池采3格串联格效尺寸：B15mL15mH15m
V3B·L·H3×15×15×15 101m3
反应池超高取03m池子总高度18m
取JBJ1900型桨式搅拌机搅拌机外形见图83详细参数见表82
表82 JBJ1900型桨式搅拌机详细参数 单位：mm
参数
L
D
D1
D2
D3
n×d
JBJ1900
1500
900
100
175
210
4×⏀19
图83 JBJ1900型桨式搅拌机示意图
(3) 叶轮中心点旋转半径R450mm
(4) 台搅拌机桨板中心点旋转线速度取：
第格：v105ms 第二格：v2035ms 第三格：v305ms
台搅拌机分钟转速：
第格：
第二格：
第三格：
隔墙水孔面积档桨板外缘线速度计算搅拌机外缘线速度分：
第二格：
第三格：
条生产线设计流量Q600m3d0007m3s
第第二格絮凝池间隔墙水孔面积
第二第三格絮凝池间隔墙水孔面积
(5) 絮凝池速度梯度G值核算（水温15℃计114×103Pas）
（810）
第格：G1P1μV13534×3114×103×2164051s1
第二格：G2P2μV4623×3114×103×2162368s1
第三格：G3P3μV854×3114×103×2161018s1
均速度梯度：GPμV19011114×103×2162772s1
Gt2772×20×6033266104～105范围
验算速度梯度均速度梯度均较适合
843 沉淀阶段
初沉池废水中机物密度固体悬浮物进行沉淀分离初次沉淀池流式竖流式辅流式斜板()四种选流式沉淀池具沉淀效果击负荷温度变化适应力较强施工简单造价低等优点设置水力停留时间HRT80 h效容积200m3规格145m×40m×53m钢砼结构半式
8431 配水系统
渠宽b020m水深h006m渠深设计025m渠长6m渠中水流流速约：
＞040ms （811）
8432 出水系统
(1) 出水堰形式尺寸：
（812）
式中：—堰长m
—出水堰负荷取10
—设计流量m3s
：m取堰长
四格出水堰堰进水流量000175 m3s格堰长2m出水收集器采UPVC制90º三角堰出水直接查第二版排水设计手册第册常资料P583页设计水量625m3h时堰水深70mm堰宽设140mm堰口间隔60mm80三角堰
(2) 堰水头：
（813）
式中：—堰水头m
—三角堰出流量m3s
：m
(3) 集水水槽宽B：
（814）
式中：—集水水槽宽m
—设计流量m3s
确保集水槽设计流量安全范围设置安全流量水槽宽取80mm
(4) 集水槽深度h：
集水槽界水深：
（815）
式中：—集水水槽宽m
—安全设计流量m3s
：m
集水槽起端水深：
式中：h0—起端水深m
：m取
设出水槽跌落高度：
集水槽总深度m
(5) 进UASB池出水：
取水中流速
（816）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN100
8543 排泥系统
(1) 污泥总量
（817）
式中：V—初次沉淀污泥量m3d
Q—污水流量m3d
η—率（初次沉淀池η60计）
C0—进水悬浮物浓度mgL（进水悬浮物浓度C01800 mgL）
P—污泥含水率取97
ρ—沉淀污泥密度1000kgm3计
：排泥间隔天两次设置1污泥斗污泥斗容积应m3
(2) 污泥斗容积
（818）
式中：s1—污泥斗口面积m2
s2—污泥斗口面积m2
：
污泥斗口40m 40m口05m 05m高度18m斗污泥静水压水射泵排
(3) 沉淀池总高度
（819）
式中：－沉淀池超高m取05
－沉淀区效高度m
－缓层高度m采机械刮泥取＝05m
－污泥区高度m
85 调节池
进入废水处理系统废水水质水量时发生变化废水处理构筑物正常运转非常利水质水量波动越处理效果越稳定甚会废水处理构筑物遭受严重破坏减少水质水量变动废水处理工艺程影响进水处应设置调节池均水质均衡水量续处理构筑物运行期间均衡水量均水质达理想处理效果
根次设计污水量设置水力停留时间HRT80 h效容积200m3规格16m×40m×35m钢砼结构半式计算程：
(1) 效容积 V：
（820）
式中：t—停留时间取
：
(2) 池子面积F：
（821）
式中：h—效水深m
：
(3) 池子总高H：
（822）
式中：h1—池子超高m取h1
：
(4) 进配水池出水设计
取水中流速
（823）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN50
86 水解酸化池
水解酸化池水解酸化两程池完成构筑物水解阶段固体物质降解溶解性物质分子物质降解分子物质酸化阶段碳水化合物降解脂肪酸产物醋酸丁酸丙酸外机酸溶解含氮化合物分解成氨胺碳酸盐少量CO2N2H2目原废水中非溶解性机物转变溶解性机物特工业废水．中难生物降解机物转变易生物降解机物提高废水生化性利继氧生物处理
861 反应池容积
（824）
式中：—总变化系数取
Q—设计流量m3hQ 25m3h
HRT—水力停留时间取HRT4
：
设置单池宽效水深超高取水解酸化池池长10m
862 升流速核算
反应器高度升流速间关系：
（825）
式中：—升流速
—反应器高度
HRT—水力停留时间
：（符合求）
863 配水系统
采总进水径DN80池底分支式配水支DN50支均匀排布孔出水口支距离池底100mm均匀布置池底
864 出水系统
(1) 出水堰形式尺寸：
（826）
式中：—堰长m
—出水堰负荷取15
—设计流量m3s
：m取堰长
出水收集器采UPVC制90º三角堰出水直接查第二版排水设计手册第册常资料P683页设计水量25m3h时堰水深120mm堰宽设240mm20三角堰
(2) 堰水头：
（827）
式中：—堰水头m
—三角堰出流量m3s
：m
(3) 集水水槽宽B：
（828）
式中：—集水水槽宽m
—设计流量m3s
确保集水槽设计流量安全范围设置安全流量水槽宽取150mm
(4) 集水槽深度h
集水槽界水深：
（829）
式中：—集水水槽宽m
—安全设计流量m3s
：m
集水槽起端水深：
（830）
式中：h0——起端水深m
：m取
设出水槽跌落高度：
集水槽总深度m
(5) 进UASB池出水设计
取水中流速
（831）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN80
865 填料系统
采软性填料具处理废水浓度高空隙变易堵塞重量轻表面积组装简便等优点填料支架焊接钢外加防腐漆设计填料层高25m填料水解酸化池中布置较少加填料间距防止堵塞填料束间距离80mm单元直径Φ150mm水解酸化池长×宽＝10m×40m水解酸化池中填料束45000×10000÷230×230＝756（束）
87 厌氧反应器UASB
871 反应机理
厌氧反应利厌氧微生物粪料中糖氨基酸养料生长繁殖进行沼气发酵粪料含水量较低(60％～70％)乳酸发酵粪料含水量高(>80％)沼气发酵优点需通气翻堆耗省费低厌氧生物处理量溶性机物率达70％～85％杀死传染性病菌利防疫利厌氧发酵技术够减少臭味降解机污染物时回收储存机物中量作源
872 工作原理
废水均匀引入反应器底部污水通包含颗粒污泥絮状污泥污泥床厌氧反应发生废水污泥颗粒接触程厌氧状态产生沼气（甲烷二氧化碳）引起部循环颗粒污泥形成维持利污泥层形成气体附着污泥颗粒附着没附着气体反应器顶部升升表面污泥撞击三相反应器气体发
图84 UASB工作原理图 射器底部引起附着气泡污泥絮体脱气气泡释放污泥颗粒沉淀污泥床表面附着没附着气体收集反应器顶部三相分离器集气室置极单元缝隙挡板作气体发射器防止沼气气泡进入沉淀区否引起沉淀区絮动会阻碍颗粒沉淀包含剩余固体污泥颗粒液体分离器缝隙进入沉淀区
873 设计计算
8731 设计参数
(1) 设计温度T25℃
(2) 容积负荷 污泥颗粒状
(3) 污泥产率01kgMLSSkgCOD 产气率04m3kgCOD
(4) 设计水量Q420m3d175m3h00049 m3s
8732 水质指标
表83 水质指标表
水 质 指 标
COD（mgL）
BOD（mg L）
进 水 水 质
7000
5600
设计率
83
92
设计出水水质
1200
400
8733 反应池容积
采容积负荷法：
VQS0NV （832）
式中：V—反应池效容积(m3)
S0—进水机物浓度(kgCODL)
：
实际体积取1250m3停留时间3d采座2m 5m 5m单元总体积25m 10m 5m两池矩形UASB反应器
8734 配水系统
(1) 设计原
① 进水必须反应器底部均匀分布确保单位面积进水量基相等防止短路表面负荷均
② 应满足污泥床水力搅拌需时考虑水力搅拌产生沼气搅拌
③ 易观察进水堵塞现象果发生堵塞易清
④ 布水道尾端兼作放空排泥利清堵塞
(2) 道布水器
两池根DN80进水干采孔方式配水干分四根DN50支根五配水器配水器入口径DN25配水器10孔200孔孔孔径DN18
8735 三相分离器
(1) 设计原
UASB重设计环节反应器三相分离器设计直接影响气液固三相反应器分离效果反应器处理效果污泥床正常运行获良出水水质起十分重作根已研究工程验 三相分离器应满足点求：
① 沉淀区表面水力负荷<10mh
② 三相分离器集气罩顶覆盖水深采05～10m
③ 沉淀区四壁倾斜角度应45º～60º间污泥积聚快落入反应区沉淀区斜面高度约05～10m
④ 进入沉淀区前沉淀槽底缝隙流速≤2mh
⑤ 分离气体挡板分离器壁重叠20mm
⑥ 集气室隙缝部分面积应该占反应器全部面积15％～20％集气室应该保持气液界面释放收集气体阻止浮渣层形成
⑦ 反射板隙缝间遮盖应该100～200mm避免升气体进入沉淀室
⑧ 出水堰间应该设置浮渣挡板
⑨ 出气直应该充足保证集气室引出沼气特泡沫情况
⑩ 集气室部应该设置消泡喷嘴处理污水严重泡沫问题时消泡
(2) 设计计算
UASB计算示意图见图85设三角型集气罩斜面水角三角型集气罩斜面水角三相分离器液面保护高度05三角型高度单元三相分离器宽度
沉淀区表面负荷：
图85 UASB计算示意图 （833）
取部分离区水力停留时间2三角型罩顶水深：
（834）
三角集气罩宽：
（835）
三角集气罩回流缝宽度：
（836）
计算集气罩单元数：
组 （837）
回流缝总面积：
（838）
设计三角集气罩回流缝
回流缝总面积：
（839）
占总反应器面积例300>20(符合求)
三角回流缝混合液升速度：
（840）
三角回流缝混合液升速度：
（841）
取
延AB方水流速度：
（842）
气泡直径等01气泡周围水流呈层流状态时气泡升速度斯托克斯公式计算准气泡升速度：
（843）
取气泡直径01废水密度111甲烷密度065重力加速度
98动力粘滞系数18碰撞系数095面单位统化成形式计算出
面知>符合设计求
根关系三角集气罩高度三角集气罩底部三角集气罩底部距离：
（844）
整三相分离器高度整UASB反应器高度：
（845）
8736 出水系统
(1) 设计原
出水系统设计UASB反应器设计中占重位出水否均匀影响沉淀效果出水水质保持出水均匀沉淀区出水系统通常采出水渠(槽)般单元三相分离器沉淀区设条出水渠出水渠隔定距离设三角出水堰常布置形式两种图86示出水渠宽度常采20cm水深渠高计算确定
图86 出水系统布置形式
图86 (b)出水渠特点出水渠集气罩成整体助装配化整体安装简化施工程般出水渠前设挡板防止漂浮物出水带走提高出水水质处理废水中含悬浮固体较高设置挡板必果沉淀区水面漂浮物少时设挡板
(2) 设计计算
UASB反应器（4）中心线设条出水堰汇聚周边出水渠渠侧设溢流堰出水渠保持水出水出水口排出
单反应器出水堰流量875 m3h00024 m3s
① 出水渠：
根均匀流计算公式：
（846）
（847）
（848）
式中：q—渠中水流量m3s
i—水力坡度定i0005
K—流量模段m3s
C—谢系数
W—水断面面积m2
R—水力半径m
n—粗糙度系数钢取n 0012
： m3s
假定渠宽b020m：
W020h
X2h+020
RWX020h(2h+020) （849）
式中：h—渠中水深m
X—渠湿周m
（850）
：
解方程：h0043m取0045m
见渠宽b020m水深h0045m渠深设计025m渠长10m
渠中水流流速约
＞040ms
符合明渠均匀流求
② 出水堰：
UASB反应器处理水量00024 m3s溢流负荷1～2 L(m·s)
设计溢流负荷取15 L(m·s)堰水面总长：
（851）
堰水面总长取25m堰口宽B80mm堰口间隔120mm堰水头h120mm三角堰数量：
（852）
堰出流率：
90°三角堰计算公式：
（853）
堰水头：＜20mm设计合理
出水堰宽：
（854）
式中：—出水堰宽m
—设计流量m3s
确保集水槽设计流量安全范围安全流量水槽宽取200mm
出水堰界水深：
（855）
式中：—出水堰宽m
—安全设计流量m3s
：m
出水堰起端水深：
（856）
式中：——起端水深m
：m取
设出水槽跌落高度：
出水堰总深度m
取水中流速
（857）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN80
8737 排泥系统
根厌氧生物处理污泥产量取r012kgVSSkgCOD流量Q25m³h进水COD浓度7000mgLCOD率83％
UASB反应器总产泥量：
（858）
根VSSSS08泥含水率98％污泥产量：
（859）
8738 产气系统
根产气率： r04 m³kgCOD
产气量：
GiQ•S0•Er 25×7×083×04581 m ³h （860）
根三相分离器特点集气罩分引根出气径DN100
8739 加碱系统
厌氧生物处理中产甲烷菌佳节pH值68~72厌氧程复杂性难准确测定控制反应器真实pH值碱度维持缓般碱度2000~5000mgCaCO3L时会导致pH值降反应器碱度须保持1000mgCaCO3L保证厌氧反应器pH值适范围必须反应器中直接加入致碱致酸物质间接调节pH值致碱药品：NaCO3NaHCO 3NaOHGa(OH)2
UASB反应器中安装pH指示仪加碱路设计量装置计量装置pH指示仪信号线连接起根UASB反应器中pH值调整加碱量UASB反应器中pH值低时开加碱路开关UASB反应器中加碱pH值降反UASB反应器中pH值高时关闭加碱路开关停止加碱pH值升
87310 设计
(1) 取样设计
掌握UASB运行情况UASB设置取样距反应器底11～12m位置污泥床分设置取样4根相距10m左右取样选DN50钢取样口设距坪10m处配球阀取样
(2) 检修
孔：便检修UASB反应器距坪10m处设Ф800mm孔
通风：防止部分容重沼气UASB反应器聚集影响检修发生危险检修时UASB反应器中通入压缩空气UASB反应器侧预埋压缩空气（鼓风机房引）
(3) 排水
UASB反应器布置区设置根DN50供水供补水洗排空
(4) 安全求
UASB反应器电器设施包括泵阀灯等律采防爆设备禁止明火火种进入该布置区域动火操作应远离该区沼气柜保持该区域良通风
88 配水池
SBR反应池两反应池间歇运作需部分水解酸化池原水混合设置配水池续SBR处理正常运行根次设计污水量设置水力停留时间HRT40 h效容积100m3规格10m×25m×50m钢砼结构半式计算程：
(1) 效容积 V：
（861）
式中：—停留时间取
：
(2) 池子面积F：
（862）
式中：—效水深m
：
(3) 池子总高H：
（863）
式中：—池子超高m取
：
89 氧反应器SBR
891 设计参数
(1) 设计温度T20℃
(2) 日设计水量Qmax15Q15 600m3d375m3h00104 m3s
(3) 进水生化需氧量BOD5浓度Cs400mgL
(4) 低负荷运行时流入1KgSS约075Kg污泥量
892 设定条件
(1) 反应池数2池
(2) 反应池水深H5m
(3) 活性污泥界面水深05m
(4) 排出m14
(5) MLSS浓度CA4000mgl
(6) BODSS负荷L010KgBODKg·SS·d
892 水质指标
表84 水质指标表
水 质 指 标
COD（mgL）
BOD（mg L）
进 水 水 质
1200
400
设计率
916
950
设计出水水质
100
20
893 设计计算
8931 曝气时间
（864）
8932 沉淀时间
初期沉降速度：
Vmax46×104×CA－126 （865）
：Vmax46×104×4000－12613mh
必沉淀时间：
（866）
式中 m—排出
ε—活性污泥界面水深（m）
Vmax—活性污泥界面初期沉降速度（mh）
：
8933 排出时间
排出时间2h沉淀时间合计33h
8934 周期时间
T≥TA＋TS＋TD61＋3394h （867）
周期次数：
取n2周期12h
8935 进水时间
T F TN 1226h （868）
述结果1周期见图87：
进水（2h）
曝气（6h）
排出（2h）
沉淀（1h）
· · · · ·
图87 SBR池周期运行图
8936 反应池容积
反应池容量：
（869）
式中V—反应池容量（m3）
1m—排出
n—周期数（周期d）
N—1系列反应池数量
q—1系列污水进水量（设计日污水量）（m3d）
：
8937 进水变动讨
根进水时间4h进水流量模式求出1周期流量变化
1周期流量变化r15求超周期进水量△qV值：
（870）
考虑流量变动反应池修正容量V′
（871）
反应池水深5m求取需水面积：10125÷52025m2
沉淀排出工序中接受余污水量V10计反应池需安全容量修正容量V′值：
△V△q－△q′(0125－010)×900225m3 （872）
V′ V＋△V900＋2259225 m3 （873）
反应池5m深计必水面积：9225÷51845m2
式中：V′—反应池修正容量（m3）
△V —反应池必须安全量（m3）
△q′—沉淀排水期允许接纳容量（m3）
反应池设计运行水位图88示
HHWL(警报溢流水位)
HWL(高峰水位)
h4
MWL(基准水位)
LWL(排水结束时水位)
h3
h2
污泥层
h1
hs
图88 反应池设计运行水位
·LWL 通排水装置处理水排结束时水位
·MWL 1周期均污水进水量（日污水量日均进水量）进水结束水位
·HWL 1周期污水进水量进水结束水位
·HHWL超1周期设计污水进水量时进水水位达水位报警
池进行溢流
hsh1－05333－05283m
注：（）数字排出工艺中接受流入量V10情况
8938 需氧量
20 KgO2KgBOD计算：OD1000×400×10－3×20800KgO2d处相周期需氧量OD周期数n2反应池数2池计单池需氧量：
曝气时间TA6h周期需氧量OD：
8939 曝气系统
(1) 曝气装置性
序批式活性污泥法中反应池进行活性污泥曝气沉淀曝气装置必须堵网孔装置外需氧量关系BOD量存反应池生物量硝化量脱氮量确定曝气装置供氧力时仅考虑机碳化合物活性污泥身氧化需氧量发生硝化时考虑硝化反应时需氧量脱氮反应减少需氧量
池搅拌力序批式活性污泥法中设厌氧段时进行生物脱氮脱磷具曝气仅进行搅拌性
(2) 曝气装置型式
曝气装置完全混合池时采水机械搅拌式气液混合喷射式螺杆式等循环水渠时采卧轴式立轴式螺杆式轴流泵式螺旋桨式气液混合射流式等型式
(3) 曝气装置供氧力（SOR）
根需氧量进行污水温度气压换算：
（874）
式中：SOR—T1℃时必需供氧力（Kgh）
CSW—清水T1℃氧饱浓度（mgl）
CS —清水T2℃氧饱浓度（mgl）
T1 —曝气装置性基点清水温度（℃）
T2 —混合液水温（℃）（78月份均温度）
CA—混合液DO（mgl）
α —Kla修正系数
高负荷法 083
低负荷法 093
β—氧饱温度修正系数
高负荷法 095
低负荷法 097
P—处理厂气压（mmHg绝气压）
处混合液水温20℃混合液DO浓度15mgl池水深5m
反应池装置2台曝气装置1台供氧力（Or）应：
(4) 曝气风机
根供氧力求曝气空气量GS
（875）
式中：EA—氧利率（）
P —空气密度（1293KgO2Nm3）
OW—空气中氧重量（0233O2Kg Kg空气）
：
鼓风机总供风量风压Q142m3min ps50 mH2O拟选YH125S鼓风机三台二备该鼓风机技术性：转速n1550rmin口径DN125mm出风量955m3min出风升压ps588kPa电机功率N185KW轴功率12KW机组重量W330kg机组占（安装尺寸）面积L1550mm×M760mm机组高H2107mm
(5) 鼓风机房布置
鼓风机房面尺寸（12×8）m2鼓风机房净高50m鼓风机机组间距
15m鼓风机专设风道新鲜空气直接建筑窗部进风百叶窗进入鼓风机进风滤器尘鼓风机出风支装设压力表安全阀鼓风机值班室中控室均控制
89310 出水系统
标准水位444m低水位333m需排出污水体积200 m3周期数n2排出时间TD2h池负荷量（QD）池设1台排出装置台排出负荷（Q′）
清液排水装置选择两台滗水器型号XBS50滗水器标准活性污泥法二次沉淀池中没法特必须进行机械电气操作会发生障等事清液排出进行发生事时事排水装置迅速排出清液作事排水装置采固定水排水口外考虑进水量超接纳力情况设置溢流设备反应池水面浮渣处理水起流出排水装置必须采取防止浮渣流出措施
89311 排泥系统
设计日均污水量（池） 300 m3d
污水进水SS浓度 500mgl
BODSS负荷 010KgBODKgSS·d
设定浓缩污泥浓度 25
(1) 设计污泥干固体量：
污泥干固体量（Kgd）流量（m3）×SS（mgl）×产率1000 （876）
式中：污泥干固体产率致075
：污泥干固体量（Kgd）600 m3d×1000 mgl×075÷1000450kgSSd
根：泥含水率98％
：
序批式活性污泥法中设初沉池污泥产量全部作剩余污泥剩余污泥产量着BODSS负荷改变污泥处理设施设计设计污水量日污水量规模设施中污泥产量变化水处理系统部污泥贮存设备中收纳通脱水运行时间相应调整规模设施（设计口低5000Q≤2000~3000m3d）污泥处理设施设计中原采设计日均污水量
(2) 污泥浓缩槽贮泥区干固体负荷
设排泥频度2次d图89示获25浓度浓缩污泥排泥高度约50cm时干固体负荷图81025Kgm2·d
(3) 反应池浓缩槽形状
污泥浓缩槽贮泥区断面积：112Kgd÷25Kg m2·d≈45 m2
现假设深度1m宽度45 m2÷1m45m
污泥流入部分断面积假设污泥浓缩槽贮泥区断面积1315 m2
污泥流入部分开口面积假设污泥浓缩槽贮泥区25112 m2
图89 浓缩污泥排出高度污泥浓度关系 图810浓缩污泥排出高度固体负荷关系
894 注意事项
(1) SBR工艺排水设备常滗水器采旋转式滗水器特点：
①滗水污泥沉降保持定安全高度保证出水水质
②降速度调灵活便控制
③设备全部水面便检修
④停放位置设定超高流量时发挥溢流堰功
选滗水器时注意两点：单纯流水量确定设备应堰长定设备滗水器堰口负荷两指标确定设备堰口负荷根根验堰口负荷般2228L（m·s）高超30 L（m·s）池中两台滗水器时工作时防止两台滗水器降速度影响出水水质台电机带动
(2) 高峰流量部分进水池承担出现超高流量情况需设置溢流设施利滗水器溢流非滗水时间滗水器堰口停放设计高水位30cm左右处旦水位超高动溢流
(3) 应特殊情况时需改变运行周期设计考虑情况设计n种运行周期输入控程序必时动转换确保污水处理厂正常进行
(4) SBR反应池停止曝气时供气中保持气压滗水开始水位降低供气中气压高水压气中存留压缩空气会断排出带起沉泥影响出水水质座SBR反应池进气总应安装放气蝶阀停气时开释放气压
810 高效浅层气浮池
高效浅层气浮系统先进快速气浮系统改传统气浮静态进水动态出水动态进水静态出水含附微气泡悬浮颗粒混合污水进入气浮池时候出流装置移动混合废水水流速相出流装置零抑制槽紊流进行稳气浮分离(谓零速度原理)浮选体升速度达接理升速极提高处理效率废水浅层气浮槽
中停留时间传统30～60 min减3 min集凝聚撇渣排水排泥体种高效废水处理装置
根处理水量333m3h回流30采扬州腾飞环境工程设备限公司CQF3200高效浅层气浮池气浮池工艺图见图811详细参数表见表85
图811 高效浅层气浮池工艺图
表85 高效浅层气浮池详细参数表
型号
池径 (mm)
处理量 (mh)
机总功率 (KW)
工作负载
(t)
配溶气系统功率(KW)
反应器参数
加药搅拌功率 (2台) (KW)
尺寸φD×H(m)
搅拌功率 (KW)
工作重量 (T)
CQF35
Φ3200
35
185
168
7
φ15×23
034
42
074
（877）
式中：V—气浮池污泥量m3d
Q—污水流量m3d
η—率（气浮池η80计）
C0—进水悬浮物浓度mgL（进水悬浮物浓度C0350 mgL）
P—污泥含水率取98
ρ—沉淀污泥密度1000kgm3计
：排泥间隔天次污泥斗容积应84m3
811 污泥处理系统
8111 污泥产量
根前面计算知构筑物排泥：
表86 污泥产量总表
产泥构筑物
产泥量
污泥含水率P
流沉淀池
216m3d
970
UASB
183m3d
980
SBR
225m3d
980
气浮池
84 m3d
980
污水处理系统日总排泥量758m3取80 m3d
8112 处理方式
污水处理系统构筑物产生污泥日排泥次泵集中污泥集泥井然污泥井污泥浓缩池浓缩污泥泵送脱水机房脱水形成泥饼外运堆肥
污泥浓缩池间歇运行运行周期240h中构筑物排泥污泥泵抽送污泥时间20h污泥浓缩时间190h浓缩排水排泥时间20h闲置时间10h
8113 集泥井容积
考虑构筑物间歇排泥日总排泥量80 m3需20h抽送完毕集泥井容积确定污泥泵提升流量10min体积67m3
集泥井效泥深15m面面积应
m2 （878）
集泥井面尺寸40×15m2式池顶加盖潜污泵抽送污泥
8114 集泥井排泥泵
集泥井中安装潜污泵两台备选NL80A12潜污泵配双泵双导轨藕底座
100GAK该泵技术性Q100m3h扬程13m电动机功率N75kw效率65泵重390kg
安装占面尺寸1690mm×650mm集泥井顶盖开口尺寸1500mm×700mm集泥井低泥位45m浓缩池高泥位30m排泥泵抽升需净扬程75m排泥富余水头20m污泥泵吸水出水压力损失30m污泥泵需扬程Hh75+20+30125 m
8115 污泥浓缩
81151 设计说明
污泥浓缩池采间歇式重力浓缩池运行周期120h中进泥20h浓缩90h排水排泥20h
浓缩前污泥量80m3含水率P98
81152 容积计算
浓缩90h污泥含水率950浓缩污泥体积
m3 （879）
污泥浓缩池需容积应800+320112m3
81153 工艺构造尺寸
设计污泥浓缩池1池面设计圆形直径4m净面积5024 m2设计浓缩池部柱体高度40m中泥深35 m柱体部分污泥容积5024×3517584 m3
浓缩池中心部锥斗坡度014口半径20m口半径15m锥斗高07m污泥斗容积
V （880）
m3
浓缩池池顶标高35 m池底标高30m
81154 排水排泥
排水：浓缩池清液利重力排放站区溢流道排入调节池浓缩池设四根排水池壁径DN100mm浓缩池高水位处置根隔20m06m04m处设置根排水面三根安置蝶阀
8116 脱水系统
81161 干污泥产量
浓缩池浓缩含水P950污泥40m3d
81162 污泥脱水机
根需处理污泥量选DYQ2000型脱水机两台（备）该脱水机处理力240 m3d日工作时间40h
脱水机技术指标：
滤带效宽度 2000mm
脱水机滤带线速度范围 0310mmin
调速方式 动调速
处理量： 240m3d
传动电机功率 22KW防护等级：IP55
绝缘等级：F级电源：380V50Hz
泥饼含水率 ρ≤80
81163 投药装置
投药量：常絮凝剂投药量分：氯化铝350～80硫酸铝80～120聚合氯化铝30～100聚丙烯酰胺15～25
投药系统投加聚丙烯酰胺考虑设计投药量20日需药剂4890kg×20100098kg
需纯度90固体聚丙烯酰胺98090109kg
调配絮凝剂溶液浓度02～04溶解需溶药罐容积4500L选BJQ14075溶药搅拌机两台药液罐规格18m×Φ15m效容积2625L搅拌电动机功率075kw
药液投加选JZ4508计量泵投药量450Lh投药压力
80kgfcm2(1kgf cm298kPa)计量泵外型占尺寸825mm×890mm高880mm（含基础）
81164 配套设备
污泥进料泵：单螺杆台GFN65×2A该泵输送流量05～150m3h输送压力40kgfcm2(1kgfcm298kPa)电动机功率75kw占尺寸2100mm×1200mm
滤带清洗水泵：DA180×5清水泵台该泵流量252～396m3h扬程44～64mm电动机功率75kw占尺寸1400mm×700mm
空压机：Z037移动式空压机台输送空气流量03m3min压力70kgfcm2(1kgfcm298kPa)
813 接触消毒池
出水排河流需消毒处理出水排放设计流量Q600m3d25m3h水力停留时间T08h设计投氯量C30—50mgL
(1) 尺寸计算：
设置消毒池座池设折流板采1组3廊道推流式消毒接触反应池池体容积VQT25×0820m3消毒池池长L80m池宽B25m池深H15m中超高05m
实际消毒池容积V：
V80×25×1530m3
(2) 加氯量计算
设计加氯量ρmax50mgL日加氯量WρmaxQ50×600×1033kgd013kgh选贮氯量20kg液氯钢瓶日加氯量16瓶贮6瓶
(3) 进出水
采水孔设进水流速02 ms 水孔面积：
设充满度06：
水孔尺寸单格水孔孔中心距04m孔直径水孔尺寸：100mm
采非淹没式矩形薄壁堰出流取堰宽等接触池廊道宽度非淹没式矩形薄壁堰流量公式：
（881）
代入计算：
考虑堰跌水015 m出水总水头损失：
（882）
进出水总水头损失：
（883）
9 构筑物设备览表
序号
名称
尺寸m3
停留时间
数量
1
工格栅
23×05×09
2座
2
集水池
35×20×25
20min
1座
3
水力筛
18×05×20
2台
4
混凝反应池
15×15×18
20min
3座
5
沉淀池
160×40×43
8h
1座
6
调节池
160×40×35
8h
1座
7
水解酸化池
100×45×55
4h
1座
8
UASB
250×100×55
3d
1座
9
配水池
100×25×55
4h
1座
10
SBR
120×160×55
单周期12h
2座
11
浅层气浮池
Φ4×08
3min
1台
12
消毒池
80×25×15
08h
1座
13
鼓风机房
120×100×50
1间
14
集泥井
15×15×35
10min
1台
15
污泥浓缩池
Φ4×45
19h
1台
16
脱水机房
120×100×42
1台
序号
构筑物
名称
型号规格
数量
1
集水池
污水泵Ⅰ
QW8040154
2台
2
水力筛
水力筛网
RHG0518
2台
3
混凝反应池
体化加药装置
GTF1000
2台
4
式静态混合器
GJH100
1台
5
折桨搅拌机
JBJ1900
3台
6
沉淀池
链板式刮泥机
HGJ4
1台
7
调节池
潜水搅拌机
QJB15260
1台
8
水解酸化池
污水泵Ⅱ
GW8040154
2台
9
填料
1125m3
10
填料支架
1套
11
潜水搅拌机
QJB 085260
1台
12
配水池
潜水搅拌机
QJB 085260
1台
13
SBR池
微孔膜片曝气器
BZQW192
960
14
滗水器
XBS50
2台
15
水搅拌机
QJB151800
2台
16
鼓风机
YH125S
3台
17
污水泵Ⅲ
GW8040154
2台
18
浅层气浮池
浅层气浮池
RQF45
1台
19
污泥处理系统
污泥泵脱水机投药装置污泥进料泵滤带清洗装置
1套
10 面高程布置
101 面布置
1011 面布置原
该污水处理厂新建工程总面布置包括：污水污泥处理工艺构筑物设施总面布置种线道渠道面布置种辅助建筑物设施面布置总图面布置时应遵原：
(1) 处理构筑物设施布置应应流程集中紧凑便节约运行理工艺构筑物（设施）功辅助建筑物应功差异分相独立布置协调环境条件关系（形走势污水出口方风周围重敏感建筑物等）
(2) 构（建）间间距应满足交通道（渠）敷设施工运行理等方面求线布置量道路构（建）筑物行布置便施工检修
(3) 道（线）渠道面布置应高程布置相协调应应污水处理厂种介质输送求量避免次提升迂回曲折便节降耗运行维护
(4) 协调辅建筑物道路绿化处理构（建）筑物关系做方便生产运行保证安全畅道美化厂区环境合理布局力求厂区周围环境协调统
(5) 充分结合利形质水文等条件选择合理结构类型基础处理力求济合理
(6) 合理确定设计面形式设计标高做场整排水防洪处理
(7) 具体做布置
①污水调节池污泥浓缩池应办公区厂前区分离
②配电应引入点耗电量构（建）筑物便理
③沼气系统安全求较高应远离明火流物流繁忙区域
④重力流线应量避免迂回曲折
1012 构筑物面布置
见附件1
102 高程布置
1021 高程布置原
(1) 利形坡度污水处理流程构筑物间流量减少提升次数水泵需扬程
(2) 协调站区面布置单体埋深免工程投资增施工困难污水次提升
(3) 注意污水流程污泥流程配合量减少提升高度
(4) 协调单体构造设计构筑物埋深便正常排放利检修排空
(5) 水力计算时应选择距离长水头损失流程进行计算适留余防止郁积时水头够造成涌水现象影响处理系统正常运行
1022 构筑物高程布置
根处理构筑物间水头损失推求构筑物设计水面标高计算污水处理构筑物设计水面标高见表表43根处理构筑物水面标高结构稳定原理推求构筑物面标高池底标高具体结果见污水污泥处理流程图
表101 污水处理构筑物设计水面标高池底标高
序号
构筑物名称
水面标高(m)
池底标高(m)
池顶标高
1
格栅（栅前）
020
060
±000
格栅（栅）
030
080
±000
2
集水池
030
250
±000
3
水力筛
+475
+350
+525
4
混凝反应池
+260
050
+300
5
沉淀池
+250
050
+300
6
调节池
+230
050
+300
7
水解酸化池
+100
400
+150
8
UASB
+100
400
+150
9
配水池
+080
400
+150
10
SBR
±000
500
+065
11
浅层气浮池
+280
+200
+300
12
消毒池
±000
150
+050
11 技术济分析
111 基建设投资
表111 基建设投资表
序号
项目容
单价
数量（m3）
造价万元
1
格栅井
400 元 m3
200
008
2
集水池
400 元 m3
1750
070
3
混凝反应池
400 元 m3
1013
040
4
沉淀池
350元 m3
30960
1084
5
调节池
350元 m3
25200
882
6
水解酸化池
500元 m3
2025
1013
7
厌氧池
500元 m3
1375
6875
8
配水池
400 元 m3
125
500
9
SBR 池
350元 m3
1920
6720
10
接触消毒池
400 元 m3
30
120
11
污泥贮池
400 元 m3
788
032
12
污泥浓缩池
400 元 m3
17584
703
13
风机脱泥理房
500元 m3
312
1560
构筑物合计
19607
序号
项目容
单价
数量
造价万元
14
污水泵Ⅰ
3000 元
2台
060
15
固液分离设备
30000元
2台
600
16
体化加药装置
4000元
3台
120
17
式静态混合器
1500元
1台
015
18
折桨搅拌机
5000元
3台
150
19
链板式刮泥机
10000元
1台
100
20
污水泵Ⅱ
3000 元
2台
060
21
潜水搅拌机
15000元
1台
150
22
水解酸化池填料
85元
1125m3
096
23
填料支架
20000元
1套
200
24
潜水搅拌机
15000元
2台
300
25
微孔膜片曝气器
150元
960
1440
26
滗水器
15000元
2台
20
27
水搅拌机
15000元
2台
30
28
鼓风机
80000元
3台
2400
29
污水泵Ⅲ
3000 元
2台
060
30
浅层气浮池
20000元
1台
200
31
污泥泵
3000元
4台
120
32
污泥处理配套设备
250000元
1套
2500
33
道路排水设备基础
50000元
500
34
道电动阀阀门配件
200000元
2000
35
电气设备线控设备
150000元
1500
设备合计
13071
总合计
32678
112日常运转费
1121 耗电费
表112 耗电费表
序号
名称
功率
(kW)
数量
运行时间
(h)
度数
（kW·h）
1
污水泵Ⅰ
4
2台
24
96
2
水力筛网
2台
3
体化加药装置
075
2台
24
3600
4
式静态混合器
1台
5
折桨搅拌机
110
3台
24
7920
6
行车式刮泥机
037
1台
24
888
7
污水泵Ⅱ
4
2台
24
96
8
潜水搅拌机
085
2台
24
4080
9
潜水搅拌机
150
1台
24
3600
10
微孔膜片曝气器
960
11
撇水器
037
2台
4
296
12
水搅拌机
150
2台
12
3600
13
鼓风机
1850
3台
12
44400
14
污水泵Ⅲ
4
2台
24
96
15
浅层气浮池
993
1台
24
23832
16
污泥泵
75
2台
2
15
17
污泥处理系统
1720
1套
4
6880
18
明
400
12
4800
19
合计
1341．96
电费度电06元日电费约805元
1122 药剂费
表113 药剂费表
序号
项目
量(千克天)
单价(元吨)
总价(元天)
1
PAC
60
1500
90
2
PAM’
12
10000
12
3
氯瓶
3
1000
3
合计
105元天
1123 员工工资
表114 员工工资表
序号
员工数
月工资（元）
月费(元月)
1
7
1500
10500
合计
350元天
1124 费
表115 费表
序号
项目名称
费(元天)
备注
1
土建折旧费
6158
运行周期30年计
2
设备折旧费
1178
运行周期15年计
3
维修费
1070
土建设备折旧费15计
4
运输安装费
1128
设备费8计
5
调试费
282
设备费2计
合计
9816元天
1125 成估算
表116 成估算表
序号
运行项目名称
费(元天)
1
电费
805
2
药剂费
105
3
员工费
350
4
费
982
5
沼气收益
6972
合计
661元天
处理污水量
600m3天
污水日常运行费
110元m3
12 工程效益环境保护
121 环境效益
该废水处理站建设属保护生态环境保障民身体健康造福类工程工程效益环境改善带系列社会环境效益
处理站配套线工程建成畜禽养殖废水致继续破坏周围环境水质城市发展奠定良基础居民休息娱乐提供较生活环境
122 济效益
畜禽养殖废水属高浓度机废水废水生化性生化处理出水水质达中华民国规模畜禽养殖业行业标准中水回处理措施回处理站出水场区洗水绿化景观等处理站呈现良济效益
123 社会效益
该厂建设城市水厂水源改善处理出水灌溉游区农田原污水污染区环境卫生灌溉水水质改善农作物土壤免遭损坏处理出水养鱼利鱼塘水质环境卫生外城市工业区建设提供污水消纳场利工企业开发促进城市济发展
124 节约源
污水处理耗较高针处理站节降耗问题方案选中选目前畜禽养殖废水处理方法中较先进预处理+UASB+生SBR法污水效率较高构筑物简单耗较少时生产沼气发电充分利部分源
参考文献
1中华民国国家标准表水环境质量标准(GB38382002)
2中华民国国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)
3中华民国国家标准污水综合排放标准(GB89781996)
4中华民国国家标准水排水制图标准(GBT501062001)
5中华民国国家标准室外排水设计规范(GBJ14871997年版)
6严道岸实环境工程手册水工艺工程北京化学工业出版社2002
7中国市政工程西南设计研究院水排水设计手册第1册北京中国建筑工业出版社1986
8海市政工程设计研究院水排水设计手册第9册北京中国建筑工业出版社1986
9中国市政工程西北设计研究院水排水设计手册第11册北京中国建筑工业出版社1986
10张杰排水工程册北京：中国建筑工业出版社2000
11周正立张悦污水生物处理应技术工程实例北京：化学工业出版社2006
12张统SBR变法污水处理回技术北京：化学工业出版社2003
13唐受印废水处理工程北京：化学工业出版社1998
14韩魁声齐杰 白春学陈荣光污水生物处理工艺技术连：连理工学出版社2001
15娄金生等水污染治理新工艺设计北京：海洋出版社1999
16王国华鹤云工业废水处理工程设计实例北京：化学工业出版社2005
17科卜秋陆少鸣污水处理厂设计运行北京：化学工业出版社2001
18孙力等污水处理新工艺设计计算实例北京：科学出版社2001
19张辰污泥处理处置技术工程实例北京：化学工业出版社2006
20赵新华刘洪波输配水工程北京：化学工业出版社2006
21KKosutic INovak LSipos Kunst Removal of sulfates and other inorganics from potable water by nanofiltration membranes of characterized porosity Separation and Purification Technology 37 (2004) 177–185
22BKRajbhandari APAnnachhatre Anaerobic ponds treatment of starch wastewater case study in Thailand Bioresource Technology 95 (2004) 135–143
23Anna Maria Becker Silke Gerstmann Hartmut Frank Perfluorooctane surfactants in waste waters the major source of river pollutionChemosphere 72 (2008) 115–121
致谢
半年忙碌工作次毕业设计已接尾声作科生毕业设计验匮乏难免许考虑周全方果没老师督促指导学探讨想完成设计难想象
设计XX老师精心指导力支持完成XX老师严谨求实治学态度高度敬业精神兢兢业业孜孜求工作作风胆创新进取精神产生重影响渊博知识开阔视野敏锐思维深深启迪时次毕业设计程中学许关废水处理方面知识工程设计技提高
里首先感谢指导老师XX老师日里工作繁做毕业设计阶段查阅资料设计草案确定修改中期检查期详细设计装配草图等整程中予悉心指导设计较复杂烦琐老师然细心纠正设计图纸中错误敬佩老师专业水外教学严谨科学研究精神永远学榜样积极影响学工作
次感谢学四年老师坚实专业知识基础时感谢学正支持鼓励次毕业设计会利完成
感谢母校—长沙理工学四年培养
附件
附件1：设计图纸（6张）
附件2：开题报告
附件3：文献翻译原文
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毕业设计（文）
题目： 沅江畜禽养殖业公司
600m3天养猪场废水处理工程设计
课 题 类 ： 设计þ 文o
学 生 姓 名：
学 号：
班 级：
专业（全称）： 环境工程
指 导 教 师：
20XX年X月
目录
1 工程概况 1
2 设计 1
3 设计原 2
4 设计范围 2
5 设计参数 3
6 设计说明 3
61 初沉池 3
62 厌氧生物处理 4
63 氧生物处理 5
631 氧化沟法 5
632 接触氧化法 6
633 生物滤池法 6
634 序批式活性污泥法 7
7 工艺流程 9
8 构筑物设备选型 10
81 格栅渠 10
82 集水池 12
83 水力筛 13
84 混凝沉淀池 14
841 混合阶段 14
842 絮凝阶段 14
843 沉淀阶段 16
85 调节池 20
86 水解酸化池 21
861 反应池容积 21
862 升流速核算 21
863 配水系统 22
864 出水系统 22
865 填料系统 24
87 厌氧反应器UASB 24
871 反应机理 24
872 工作原理 24
873 设计计算 25
88 配水池 34
89 氧反应器SBR 35
891 设计参数 35
892 设定条件 35
892 水质指标 35
893 设计计算 36
894 注意事项 43
810 高效浅层气浮池 44
811 污泥处理系统 45
8111 污泥产量 45
8112 处理方式 45
8113 集泥井容积 46
8114 集泥井排泥泵 46
8115 污泥浓缩 46
8116 脱水系统 47
813 接触消毒池 48
9 构筑物设备览表 50
10 面高程布置 51
101 面布置 51
1011 面布置原 51
1012 构筑物面布置 52
102 高程布置 52
1021 高程布置原 52
1022 构筑物高程布置 52
11 技术济分析 53
111 基建设投资 53
112日常运转费 54
1121 耗电费 54
1122 药剂费 55
1123 员工工资 55
1124 费 55
1125 成估算 55
12 工程效益环境保护 56
121 环境效益 56
122 济效益 56
123 社会效益 56
124 节约源 56
参考文献 57
致谢 59
附件 60
1 工程概况
年国工厂化生产型猪场发展迅速规模断扩生产规模千头发展十万头时规模化养猪场建中城市郊城乡结合部环境法规健全认识足特资金短缺绝数养殖场建场初期未考虑畜禽粪便处理畜禽排放量粪尿养殖场量废水未妥善回收利处理处置直接排放环境造成严重污染产生极良影响少养殖场粪便堆积污水意排放严重污染周围环境直接影响着养殖场身卫生防疫降低畜产品质量城市畜禽养殖业已成正成工业废水生活污水相甚更污染源
方案废水设计沅江畜禽养殖业公司养猪场年产80000头猪养殖废水处理工程该养殖场废水猪厂粪便（固体形式）清洗养猪厂形成污水（包括残留猪粪尿液）两方面组成排放总量约600m3d左右废水中含量固体悬浮物机物氨氮含量高恶臭严重废水果处理养殖厂臭气熏天蚊蝇成群水硝酸盐严重超标少数区传染病寄生虫病流行污水合格外排周围水系造成污染
目前国畜禽养殖业废水处理方法厌氧法活性污泥法生物接触氧化法等般均方法组合方法受区气候影响厂区废水处理场影响等根工程项目具体情况工程设计采厌氧法序批式活性污泥法相结合方法处理工程污水
2 设计
21 厂家提供关设计文件基础数
22 污水综合排放标准（GB89781996）
23 水排水设计手册第五册 城市排水
24 水排水快速设计手册第二册 排水工程
25 环境工程设计手册（修订版）
26 水排水工程结构设计规范（GBJ6984）
27 程式区域环境噪声标准（GB309693）
28 氧气曝气设计规程(CECS 114：2000)
29 水排水构筑物施工验收规范(GBJ141—90)
210 建筑结构度统设计标准（GB500682001）
211 水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程(CECS 1382002)
212 农田灌溉水质标准（GB508492）
3 设计原
31 贯彻执行国家环境保护政策国家关法规规范标准进行设计
32 工艺流程选择考虑具体情况根进水水质出水水质求选择工艺技术先进处理效果稳定操作理简单节占面积工程投资省运行费低工艺
33 选国先进高效节性运行理方便设备提高动化程度减少维护工作量减轻操作员劳动强度
34 采现代化理模式系统分散控制集中理减少员编制
35 设计中充分考虑防止环境污染噪声低基异味影响周围环境
36 厂区面布置力求布局合理功齐全 便施工安装维修前提处理构筑物量集中布置紧凑节约保证绿化面积时留适发展余
37 畜禽粪便污染物资源化变废宝回然
4 设计范围
设计规模600吨天废水处理站废水处理站废水处理构筑物必附属建筑物进行工艺土建电气仪表控设计废水处理站外进出水道道路供电通讯线路设计属方案范围
5 设计参数
51 废水性质：养猪场废水
52 设计水量：600吨天(25吨时)
53 废水水质见表51：
表51 废水进水水质表
项目
CODcr
(mgL)
BOD5
(mgL)
SS
(mgL)
NH3N
(mgL)
TP
(mgL)
PH
废水
12000
7000
13000
150
30
7—9
54 出水水质见表52：
执行污水综合排放标准（GB89781996）级排放标准
表52 废水进水水质表
项目
CODcr
(mgL)
BOD5
(mgL)
SS
(mgL)
NH3N
(mgL)
TP
(mgL)
PH
废水
100
20
70
15
05
55—85
6 设计说明
61 初沉池
初沉池废水中机物密度固体悬浮物进行沉淀分离污水进入初次沉淀池流速迅速减002 ms极减水流夹带悬浮物力悬浮物重力作沉淀成污泥相密度1细漂浮物浮水面形成浮渣
沉淀池水流方区分流式竖流式辐流式等三种三种类型池子优缺点适条件见表61：
表61 类沉淀池优缺点适条件
优 点
缺 点
适条件
流式
击负荷温度变化适应力较强效沉淀区沉淀效果施工简单造价低
采斗排泥时泥斗需单独设排泥排泥操作工作量采机械排泥时机件设备驱动件均浸水中易锈蚀
适水位较高质较差区适中型污水处理厂
竖流式
排泥方便理简单
击负荷温度变化适应
适水质
占面积
力较差造价高池径宜太
型污水处理厂
辐流式
采机械排泥运行较理较简单
池水水流速度稳定机械排泥设备复杂施工质量求较高
适中型污水处理厂
设计处理水量较属型污水处理站废水中粪便BOD5CODcr进行处理选流式沉淀池具沉淀效果击负荷温度变化适应力较强施工简单造价低池子易组合体节省占面积等优点
62 厌氧生物处理
厌氧生物处理适高浓度机废水（CODcr>2000mgLBOD5>1000mgL）氧条件厌氧细菌作分解机物程中参生物降解机基质50％～90％转化沼气（甲烷）发酵剩余物作优质肥料饲料厌氧生物处理包括种方法化粪池厌氧生物滤池厌氧接触法流式厌氧污泥床反应器两段厌氧处理法厌氧膨胀床厌氧流化床厌氧生物转盘两相厌氧法等废水厌氧处理方法传统消化法厌氧生物滤池法厌氧接触法流式厌氧污泥床反应器种厌氧处理方法特点优缺点见表62：
表62 类厌氧处理法特点优缺点
反应法
特 点
优 点
缺 点
传统消化法
消化池进行酸化甲烷化固液分离
设备简单
反应时间长池容积污泥易水流带走
厌氧生物滤池
微生物固着生长滤料表面适悬浮物量低废水
设备简单承受较高负荷
底部易发生堵塞填料费较贵
厌氧接触法
沉淀池分离污泥进行回流消化池中进行适搅拌池完全混合适应高机物浓度高悬浮物废水
承受较高负荷定抗击负荷力运行较稳定
负荷高时污泥会流失设备较操作求较高
流式厌氧污泥床反应器
消化固液分离池微生物量特高
负荷率高容积耗低需搅拌
设计善污泥会量流失池构造复杂
两段厌氧处理法
酸化甲烷化两反应器进行
承受较高负荷耐击运行稳定
设备较运行操作较复杂
综合述结合设计污水特点考虑采较成熟升流式厌氧污泥床(UASB)作厌氧段反应器
63 氧生物处理
传统活性污泥法氧化沟法接触氧化法生物滤池法序列间歇式活性污泥法（SBR）四种养猪场废水处理中应较氧反应器
631 氧化沟法
氧化沟传统活性污泥法基础发展起连续循环完全混合工艺延时曝气法处理废水种环形渠道面椭圆形总长达十米甚百米沟渠安装渠宽等长机械式表面曝气装置常转刷叶轮等曝气装置方面沟渠中污水进行充氧方面推动污水作旋转流动氧化沟处理中流量生活污水工业废水间歇运转连续运转氧化沟面示意图见图61
图61 氧化沟面图
氧化沟工艺具特点：
(1) 氧化沟沟渠长度较污水氧化沟停留时间长污水混合效果没初沉池机悬浮物氧化沟达氧稳定程度
(2) 水温水质水量变动较强适应性
(3) 氧化沟曝气装置具两功供氧推动水流定流速循环流动污泥BOD负荷低延时曝气法水质水量变动较强适应性
(4) 污泥龄般达1530天传统活性污泥系统36倍存活繁殖世代时间长增殖速度慢微生物硝化菌
(5) 采体式氧化沟单独设二次沉淀池氧化沟二沉池合建中间沟渠连续作曝气池两侧沟渠交作曝气池二次沉淀池污泥动回流节省
二沉池污泥回流系统费
氧化沟工艺缺点：占面积较寒冷气候条件表面爆气器会造成表面冷者结冰降低污水温度污水温度降低生化反应尤硝化反应影响较氧化沟利
632 接触氧化法
生物接触氧化处理技术池充填填料已充氧污水浸没全部填料定流速流填料填料布满生物膜污水生物膜广泛接触生物膜微生物新陈代谢功作污水中机污染物污水净化生物接触氧化技术项技术实质采曝气池相曝气方法微生物提供需氧起搅拌混合作生物接触氧化种结活性污泥法生物滤池两者间生物处理技术
生物接触氧化法工艺发面特点：曝气池形成液固气三相存体系利氧转移溶解氧充沛适微生物存活增殖生物膜够形成稳定生态系统食物链污泥膨胀虑填料表面全生物膜布满形成生物膜体结构污水中通起类似滤作够效提高净化效果
生物接触氧化法运行方面特点：击负荷较强适应力间歇运行条件然够保持良处理效果排水均匀企业更具实际意义操作简单运行方便易维护理需污泥回流产生污泥膨胀现象产生滤池蝇污泥生成量少污泥颗粒较易沉淀
生物接触氧化法缺点：设计运行填料堵塞外布水曝气易均匀局部部位出现死角
633 生物滤池法
生物滤池集生物降解固液分离体污水处理设备处理原污水池部进入池体通填料组成滤层填料表面形成微生物栖息形成生物膜污水滤滤层时池部通空气滤层进行曝气空气填料间隙升流污水相接触空气中氧转移污水中生物
膜微生物提供充足溶解氧丰富机物微生物新陈代谢机污染物降解污水处理原污水中悬浮物生物膜脱落形成生物污泥填料截留滤层具二次沉淀池功
氧化沟工艺具特点：
(1) 气液滤料间隙充分接触气液固三相接触氧转移率高动力消耗低
(2) 设备身具截留原污水中悬浮物脱落生物污泥功需设沉淀池占
(3) 35mm颗粒作滤料表面积微生物附着力强
(4) 池够保持量生物量截留作污水处理效果良
(5) 需污泥回流污泥膨胀虑反洗全部动化维护理业非常方便
634 序批式活性污泥法
序批式活性污泥处理系统（简称SBR）属间歇式处理系统通反应器曝气池运行操作实现曝气池运行操作流入反应沉淀排放机（闲置）等五工序组成五工序曝气池反应器运行实施运行操作五工序示意图见图62
流入
反应
沉淀
排放
机
图62 间歇式活性污泥法曝气池运行操作5工序示意图
序批式活性污泥法具特点：
(1) 数情况（包括工业废水处理）需设置调节池
(2) SVI值较低污泥易沉淀般情况产生污泥膨胀现象
(3) 通运行方式调节单曝气池够进行脱氮磷反应
(4) 应电动阀液位计动计时器编程序控制器等控仪表工艺程实现全部动化中心控制室控制
(5) 运行理处理水水质优连续式
(6) 加深池深时样BODSS负荷方式相较占面积较
(7) 耐击负荷处理毒高浓度机废水力强
年序列间歇式活性污泥法（SBR）处理养猪场废水越越受关注该工艺相工艺简单剩余污泥处置麻烦少节约投资投资省占少运行费低耐机负荷毒物负荷击运行方式灵活静止沉淀出水效果厌（缺）氧氧程交发生泥龄短活性高脱氮磷效果通氧化原电位实时控制SBR反应进程报道进步提高氮磷效果节约源投资选序列间歇式活性污泥法（SBR）作氧段反应器
7 工艺流程
图71 污水处理工艺流程图
工程污水通污水网格栅泵提升集水池流进入水力筛网初沉池沉淀水流进入调节池污水泵送酸化水解池提高生化性70水量送入UASB反应器进行厌氧反应厌氧处理出水流进入配水池水解酸化池未厌氧反应30水量均匀混合出水流进入SBR反应池进行生化反应SBR反应池出水流进入浅层气浮池终流入现养殖塘格栅机筛网污泥直接运化肥厂UASB反应器SBR反应器初沉池污泥排污泥浓缩池通浓缩处理进入带式脱水机进行脱水滤饼外运滤液回流集水池进入处理UASB反应器产生沼气通沼气收集系统集中送锅炉房进行燃烧
8 构筑物设备选型
设计流量确定：
均流量：Qa600m3d 25m3h0007m3s
总变化系数：
式中： Qa－均流量Ls
：
设计流量Qmax：
Qmax Kz×Qa22×600 1320m3d 55m3h 0015m3s
81 格栅渠
工程废水猪厂粪便（固体形式）清洗养猪厂形成污水（包括残留猪粪尿液）两方面组成废水中含量固体悬浮物颗粒杂质防止废水中量固体悬浮物杂质堵塞损坏续处理设施污水进入集水池池前设置两格栅井（备）
(1) 栅条选矩形钢栅条宽度S001m栅条间隙e001m安装倾角α75°设计污水量Qmax1320m3d0015m3s设栅前水深h03m栅流速v06ms
(2) 栅条间隙数n：
（81）
栅条间隙n取9
(3) 栅槽宽度B：
BS(n1)+dn001×(91)+001×9017m （82）
栅槽宽度般格栅宽0203m栅槽实取宽度B050m栅条9根
(4) 进水渠道渐宽部分长度L1：
（83）
式中：B1—进水渠道宽度
α1—进水渠道渐宽部位展开角般α120°
：
(5) 栅槽出水渠道连接处渐窄部分长度L2：
（84）
(6) 栅水头损失h1：
（85）
式中：h0—计算水头损失
k—格栅受污物堵塞水头损失增加倍数栅条矩形截面时取k3
ε—阻力系数εβ（Se）43栅条断面关锐边矩形时取β242
： h1021m
(7) 栅前槽总高度H1：
取栅前渠道超高h203m栅前槽总高度H1h+h203+03060m
(8) 栅槽总高度H：
Hh+h1+h203+021+03081m取08m
(9) 格栅总长度：
LL1+L2+10+05+H1tanα23m
(10) 日栅渣量：
（86）
取单位体积污水栅渣量W1015m31000m3
采工清渣
计算草图见图81：
图81 格栅计算图
82 集水池
集水池污水格栅均衡水质水量时通污水泵提升进入续处理设备根次设计污水量设置水力停留时间HRT20min效容积140m3规格35m×2m×25m钢砼结构式计算程：
(1) 效容积 V：
（87）
式中：t—停留时间取
：
(2) 池子面积F：
（88）
式中：h—效水深hm
：
(3) 池子总高H：
（89）
式中：h1—池子超高m取
：
83 水力筛
水力筛污水处理工业废水处理中滤悬浮物漂浮物沉淀物等固态胶体物质种型动力分离设备采楔形条缝焊接锈钢筛板制成弧形筛面面滤筛面处理水通溢流堰均匀分布倾斜筛面固态物质截留滤水筛板缝隙中流出时水力作固态物质推筛板端排出达分离目水力筛效降低水中悬浮物 (SS) 减轻续工序处理负荷
根污水量25m3h筛板缝隙1mm项目选深圳市新环机械工程设备限公司RHG0518水力筛安装两台（备）安装示意图见图82设备安装规格见表81
图82 水力筛安装示意图
表81 设备安装规格表
型号
筛板规格
（宽度×长度）
B
B1
进出口法兰PN06MPa
重量
（Kg）
DN1
DN2
RHG0518
500×1800
500
640
80
100
500
84 混凝沉淀池
841 混合阶段
原水中投加混凝剂应短时间药剂充分均匀扩散水体中程称混合混合取良絮凝效果重前提影响混合效果素药剂品种浓度原水温度水中颗粒性质等采混合方式影响素混合设备基求药剂水混合快速均匀混合方式式混合水力混合水泵混合机械混合等采种混合方式应根净水工艺布置水质水量药剂品种等素综合确定
次设计污水量较水力混合中型污水处理厂中水泵混合已逐步淘汰机械混合计算效容积相应设备初步选扬州腾飞环境工程设备限公司GJH100型式静态混合器玻璃钢材质径DN100加药径DN32
842 絮凝阶段
絮凝程外力作具絮凝性微絮粒相互接触碰撞形成更稳定絮粒适应沉降分离求达完善絮凝效果絮凝程中水流适量增加颗粒碰撞机会已形成絮粒破坏絮凝程需足够反应时间水处理构筑物中絮凝池完成絮凝程设备接混合池面混凝程终设备通常沉淀池合建
絮凝池形式年致量输入方式分水力絮凝机械搅拌絮凝两类水力絮凝利水流身量通流动程中阻力液体输入量水力式搅拌强度水量减变弱目前水力絮凝形式隔板絮凝折板絮凝网格絮凝穿孔旋流絮凝相应构筑物隔板絮凝池折板絮凝池网格絮凝池旋流絮凝池机械絮凝通电机动力带动叶片进行搅动水流产生定速度梯度絮凝程消耗水流身量机械搅拌强度水量变化进行相应调节
设计污水处理量较水力絮凝装置体积设备安装便机械絮凝装置设计计算：
(1) 反应池效容积V：
式中：Q—设计处理水量m3h
t—反应时间通常20～30min
(2) 反应池串联格数尺寸：
反应池采3格串联格效尺寸：B15mL15mH15m
V3B·L·H3×15×15×15 101m3
反应池超高取03m池子总高度18m
取JBJ1900型桨式搅拌机搅拌机外形见图83详细参数见表82
表82 JBJ1900型桨式搅拌机详细参数 单位：mm
参数
L
D
D1
D2
D3
n×d
JBJ1900
1500
900
100
175
210
4×⏀19
图83 JBJ1900型桨式搅拌机示意图
(3) 叶轮中心点旋转半径R450mm
(4) 台搅拌机桨板中心点旋转线速度取：
第格：v105ms 第二格：v2035ms 第三格：v305ms
台搅拌机分钟转速：
第格：
第二格：
第三格：
隔墙水孔面积档桨板外缘线速度计算搅拌机外缘线速度分：
第二格：
第三格：
条生产线设计流量Q600m3d0007m3s
第第二格絮凝池间隔墙水孔面积
第二第三格絮凝池间隔墙水孔面积
(5) 絮凝池速度梯度G值核算（水温15℃计114×103Pas）
（810）
第格：G1P1μV13534×3114×103×2164051s1
第二格：G2P2μV4623×3114×103×2162368s1
第三格：G3P3μV854×3114×103×2161018s1
均速度梯度：GPμV19011114×103×2162772s1
Gt2772×20×6033266104～105范围
验算速度梯度均速度梯度均较适合
843 沉淀阶段
初沉池废水中机物密度固体悬浮物进行沉淀分离初次沉淀池流式竖流式辅流式斜板()四种选流式沉淀池具沉淀效果击负荷温度变化适应力较强施工简单造价低等优点设置水力停留时间HRT80 h效容积200m3规格145m×40m×53m钢砼结构半式
8431 配水系统
渠宽b020m水深h006m渠深设计025m渠长6m渠中水流流速约：
＞040ms （811）
8432 出水系统
(1) 出水堰形式尺寸：
（812）
式中：—堰长m
—出水堰负荷取10
—设计流量m3s
：m取堰长
四格出水堰堰进水流量000175 m3s格堰长2m出水收集器采UPVC制90º三角堰出水直接查第二版排水设计手册第册常资料P583页设计水量625m3h时堰水深70mm堰宽设140mm堰口间隔60mm80三角堰
(2) 堰水头：
（813）
式中：—堰水头m
—三角堰出流量m3s
：m
(3) 集水水槽宽B：
（814）
式中：—集水水槽宽m
—设计流量m3s
确保集水槽设计流量安全范围设置安全流量水槽宽取80mm
(4) 集水槽深度h：
集水槽界水深：
（815）
式中：—集水水槽宽m
—安全设计流量m3s
：m
集水槽起端水深：
式中：h0—起端水深m
：m取
设出水槽跌落高度：
集水槽总深度m
(5) 进UASB池出水：
取水中流速
（816）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN100
8543 排泥系统
(1) 污泥总量
（817）
式中：V—初次沉淀污泥量m3d
Q—污水流量m3d
η—率（初次沉淀池η60计）
C0—进水悬浮物浓度mgL（进水悬浮物浓度C01800 mgL）
P—污泥含水率取97
ρ—沉淀污泥密度1000kgm3计
：排泥间隔天两次设置1污泥斗污泥斗容积应m3
(2) 污泥斗容积
（818）
式中：s1—污泥斗口面积m2
s2—污泥斗口面积m2
：
污泥斗口40m 40m口05m 05m高度18m斗污泥静水压水射泵排
(3) 沉淀池总高度
（819）
式中：－沉淀池超高m取05
－沉淀区效高度m
－缓层高度m采机械刮泥取＝05m
－污泥区高度m
85 调节池
进入废水处理系统废水水质水量时发生变化废水处理构筑物正常运转非常利水质水量波动越处理效果越稳定甚会废水处理构筑物遭受严重破坏减少水质水量变动废水处理工艺程影响进水处应设置调节池均水质均衡水量续处理构筑物运行期间均衡水量均水质达理想处理效果
根次设计污水量设置水力停留时间HRT80 h效容积200m3规格16m×40m×35m钢砼结构半式计算程：
(1) 效容积 V：
（820）
式中：t—停留时间取
：
(2) 池子面积F：
（821）
式中：h—效水深m
：
(3) 池子总高H：
（822）
式中：h1—池子超高m取h1
：
(4) 进配水池出水设计
取水中流速
（823）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN50
86 水解酸化池
水解酸化池水解酸化两程池完成构筑物水解阶段固体物质降解溶解性物质分子物质降解分子物质酸化阶段碳水化合物降解脂肪酸产物醋酸丁酸丙酸外机酸溶解含氮化合物分解成氨胺碳酸盐少量CO2N2H2目原废水中非溶解性机物转变溶解性机物特工业废水．中难生物降解机物转变易生物降解机物提高废水生化性利继氧生物处理
861 反应池容积
（824）
式中：—总变化系数取
Q—设计流量m3hQ 25m3h
HRT—水力停留时间取HRT4
：
设置单池宽效水深超高取水解酸化池池长10m
862 升流速核算
反应器高度升流速间关系：
（825）
式中：—升流速
—反应器高度
HRT—水力停留时间
：（符合求）
863 配水系统
采总进水径DN80池底分支式配水支DN50支均匀排布孔出水口支距离池底100mm均匀布置池底
864 出水系统
(1) 出水堰形式尺寸：
（826）
式中：—堰长m
—出水堰负荷取15
—设计流量m3s
：m取堰长
出水收集器采UPVC制90º三角堰出水直接查第二版排水设计手册第册常资料P683页设计水量25m3h时堰水深120mm堰宽设240mm20三角堰
(2) 堰水头：
（827）
式中：—堰水头m
—三角堰出流量m3s
：m
(3) 集水水槽宽B：
（828）
式中：—集水水槽宽m
—设计流量m3s
确保集水槽设计流量安全范围设置安全流量水槽宽取150mm
(4) 集水槽深度h
集水槽界水深：
（829）
式中：—集水水槽宽m
—安全设计流量m3s
：m
集水槽起端水深：
（830）
式中：h0——起端水深m
：m取
设出水槽跌落高度：
集水槽总深度m
(5) 进UASB池出水设计
取水中流速
（831）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN80
865 填料系统
采软性填料具处理废水浓度高空隙变易堵塞重量轻表面积组装简便等优点填料支架焊接钢外加防腐漆设计填料层高25m填料水解酸化池中布置较少加填料间距防止堵塞填料束间距离80mm单元直径Φ150mm水解酸化池长×宽＝10m×40m水解酸化池中填料束45000×10000÷230×230＝756（束）
87 厌氧反应器UASB
871 反应机理
厌氧反应利厌氧微生物粪料中糖氨基酸养料生长繁殖进行沼气发酵粪料含水量较低(60％～70％)乳酸发酵粪料含水量高(>80％)沼气发酵优点需通气翻堆耗省费低厌氧生物处理量溶性机物率达70％～85％杀死传染性病菌利防疫利厌氧发酵技术够减少臭味降解机污染物时回收储存机物中量作源
872 工作原理
废水均匀引入反应器底部污水通包含颗粒污泥絮状污泥污泥床厌氧反应发生废水污泥颗粒接触程厌氧状态产生沼气（甲烷二氧化碳）引起部循环颗粒污泥形成维持利污泥层形成气体附着污泥颗粒附着没附着气体反应器顶部升升表面污泥撞击三相反应器气体发
图84 UASB工作原理图 射器底部引起附着气泡污泥絮体脱气气泡释放污泥颗粒沉淀污泥床表面附着没附着气体收集反应器顶部三相分离器集气室置极单元缝隙挡板作气体发射器防止沼气气泡进入沉淀区否引起沉淀区絮动会阻碍颗粒沉淀包含剩余固体污泥颗粒液体分离器缝隙进入沉淀区
873 设计计算
8731 设计参数
(1) 设计温度T25℃
(2) 容积负荷 污泥颗粒状
(3) 污泥产率01kgMLSSkgCOD 产气率04m3kgCOD
(4) 设计水量Q420m3d175m3h00049 m3s
8732 水质指标
表83 水质指标表
水 质 指 标
COD（mgL）
BOD（mg L）
进 水 水 质
7000
5600
设计率
83
92
设计出水水质
1200
400
8733 反应池容积
采容积负荷法：
VQS0NV （832）
式中：V—反应池效容积(m3)
S0—进水机物浓度(kgCODL)
：
实际体积取1250m3停留时间3d采座2m 5m 5m单元总体积25m 10m 5m两池矩形UASB反应器
8734 配水系统
(1) 设计原
① 进水必须反应器底部均匀分布确保单位面积进水量基相等防止短路表面负荷均
② 应满足污泥床水力搅拌需时考虑水力搅拌产生沼气搅拌
③ 易观察进水堵塞现象果发生堵塞易清
④ 布水道尾端兼作放空排泥利清堵塞
(2) 道布水器
两池根DN80进水干采孔方式配水干分四根DN50支根五配水器配水器入口径DN25配水器10孔200孔孔孔径DN18
8735 三相分离器
(1) 设计原
UASB重设计环节反应器三相分离器设计直接影响气液固三相反应器分离效果反应器处理效果污泥床正常运行获良出水水质起十分重作根已研究工程验 三相分离器应满足点求：
① 沉淀区表面水力负荷<10mh
② 三相分离器集气罩顶覆盖水深采05～10m
③ 沉淀区四壁倾斜角度应45º～60º间污泥积聚快落入反应区沉淀区斜面高度约05～10m
④ 进入沉淀区前沉淀槽底缝隙流速≤2mh
⑤ 分离气体挡板分离器壁重叠20mm
⑥ 集气室隙缝部分面积应该占反应器全部面积15％～20％集气室应该保持气液界面释放收集气体阻止浮渣层形成
⑦ 反射板隙缝间遮盖应该100～200mm避免升气体进入沉淀室
⑧ 出水堰间应该设置浮渣挡板
⑨ 出气直应该充足保证集气室引出沼气特泡沫情况
⑩ 集气室部应该设置消泡喷嘴处理污水严重泡沫问题时消泡
(2) 设计计算
UASB计算示意图见图85设三角型集气罩斜面水角三角型集气罩斜面水角三相分离器液面保护高度05三角型高度单元三相分离器宽度
沉淀区表面负荷：
图85 UASB计算示意图 （833）
取部分离区水力停留时间2三角型罩顶水深：
（834）
三角集气罩宽：
（835）
三角集气罩回流缝宽度：
（836）
计算集气罩单元数：
组 （837）
回流缝总面积：
（838）
设计三角集气罩回流缝
回流缝总面积：
（839）
占总反应器面积例300>20(符合求)
三角回流缝混合液升速度：
（840）
三角回流缝混合液升速度：
（841）
取
延AB方水流速度：
（842）
气泡直径等01气泡周围水流呈层流状态时气泡升速度斯托克斯公式计算准气泡升速度：
（843）
取气泡直径01废水密度111甲烷密度065重力加速度
98动力粘滞系数18碰撞系数095面单位统化成形式计算出
面知>符合设计求
根关系三角集气罩高度三角集气罩底部三角集气罩底部距离：
（844）
整三相分离器高度整UASB反应器高度：
（845）
8736 出水系统
(1) 设计原
出水系统设计UASB反应器设计中占重位出水否均匀影响沉淀效果出水水质保持出水均匀沉淀区出水系统通常采出水渠(槽)般单元三相分离器沉淀区设条出水渠出水渠隔定距离设三角出水堰常布置形式两种图86示出水渠宽度常采20cm水深渠高计算确定
图86 出水系统布置形式
图86 (b)出水渠特点出水渠集气罩成整体助装配化整体安装简化施工程般出水渠前设挡板防止漂浮物出水带走提高出水水质处理废水中含悬浮固体较高设置挡板必果沉淀区水面漂浮物少时设挡板
(2) 设计计算
UASB反应器（4）中心线设条出水堰汇聚周边出水渠渠侧设溢流堰出水渠保持水出水出水口排出
单反应器出水堰流量875 m3h00024 m3s
① 出水渠：
根均匀流计算公式：
（846）
（847）
（848）
式中：q—渠中水流量m3s
i—水力坡度定i0005
K—流量模段m3s
C—谢系数
W—水断面面积m2
R—水力半径m
n—粗糙度系数钢取n 0012
： m3s
假定渠宽b020m：
W020h
X2h+020
RWX020h(2h+020) （849）
式中：h—渠中水深m
X—渠湿周m
（850）
：
解方程：h0043m取0045m
见渠宽b020m水深h0045m渠深设计025m渠长10m
渠中水流流速约
＞040ms
符合明渠均匀流求
② 出水堰：
UASB反应器处理水量00024 m3s溢流负荷1～2 L(m·s)
设计溢流负荷取15 L(m·s)堰水面总长：
（851）
堰水面总长取25m堰口宽B80mm堰口间隔120mm堰水头h120mm三角堰数量：
（852）
堰出流率：
90°三角堰计算公式：
（853）
堰水头：＜20mm设计合理
出水堰宽：
（854）
式中：—出水堰宽m
—设计流量m3s
确保集水槽设计流量安全范围安全流量水槽宽取200mm
出水堰界水深：
（855）
式中：—出水堰宽m
—安全设计流量m3s
：m
出水堰起端水深：
（856）
式中：——起端水深m
：m取
设出水槽跌落高度：
出水堰总深度m
取水中流速
（857）
式中：—出水直径mm
—堰流速ms
：m取DN80
8737 排泥系统
根厌氧生物处理污泥产量取r012kgVSSkgCOD流量Q25m³h进水COD浓度7000mgLCOD率83％
UASB反应器总产泥量：
（858）
根VSSSS08泥含水率98％污泥产量：
（859）
8738 产气系统
根产气率： r04 m³kgCOD
产气量：
GiQ•S0•Er 25×7×083×04581 m ³h （860）
根三相分离器特点集气罩分引根出气径DN100
8739 加碱系统
厌氧生物处理中产甲烷菌佳节pH值68~72厌氧程复杂性难准确测定控制反应器真实pH值碱度维持缓般碱度2000~5000mgCaCO3L时会导致pH值降反应器碱度须保持1000mgCaCO3L保证厌氧反应器pH值适范围必须反应器中直接加入致碱致酸物质间接调节pH值致碱药品：NaCO3NaHCO 3NaOHGa(OH)2
UASB反应器中安装pH指示仪加碱路设计量装置计量装置pH指示仪信号线连接起根UASB反应器中pH值调整加碱量UASB反应器中pH值低时开加碱路开关UASB反应器中加碱pH值降反UASB反应器中pH值高时关闭加碱路开关停止加碱pH值升
87310 设计
(1) 取样设计
掌握UASB运行情况UASB设置取样距反应器底11～12m位置污泥床分设置取样4根相距10m左右取样选DN50钢取样口设距坪10m处配球阀取样
(2) 检修
孔：便检修UASB反应器距坪10m处设Ф800mm孔
通风：防止部分容重沼气UASB反应器聚集影响检修发生危险检修时UASB反应器中通入压缩空气UASB反应器侧预埋压缩空气（鼓风机房引）
(3) 排水
UASB反应器布置区设置根DN50供水供补水洗排空
(4) 安全求
UASB反应器电器设施包括泵阀灯等律采防爆设备禁止明火火种进入该布置区域动火操作应远离该区沼气柜保持该区域良通风
88 配水池
SBR反应池两反应池间歇运作需部分水解酸化池原水混合设置配水池续SBR处理正常运行根次设计污水量设置水力停留时间HRT40 h效容积100m3规格10m×25m×50m钢砼结构半式计算程：
(1) 效容积 V：
（861）
式中：—停留时间取
：
(2) 池子面积F：
（862）
式中：—效水深m
：
(3) 池子总高H：
（863）
式中：—池子超高m取
：
89 氧反应器SBR
891 设计参数
(1) 设计温度T20℃
(2) 日设计水量Qmax15Q15 600m3d375m3h00104 m3s
(3) 进水生化需氧量BOD5浓度Cs400mgL
(4) 低负荷运行时流入1KgSS约075Kg污泥量
892 设定条件
(1) 反应池数2池
(2) 反应池水深H5m
(3) 活性污泥界面水深05m
(4) 排出m14
(5) MLSS浓度CA4000mgl
(6) BODSS负荷L010KgBODKg·SS·d
892 水质指标
表84 水质指标表
水 质 指 标
COD（mgL）
BOD（mg L）
进 水 水 质
1200
400
设计率
916
950
设计出水水质
100
20
893 设计计算
8931 曝气时间
（864）
8932 沉淀时间
初期沉降速度：
Vmax46×104×CA－126 （865）
：Vmax46×104×4000－12613mh
必沉淀时间：
（866）
式中 m—排出
ε—活性污泥界面水深（m）
Vmax—活性污泥界面初期沉降速度（mh）
：
8933 排出时间
排出时间2h沉淀时间合计33h
8934 周期时间
T≥TA＋TS＋TD61＋3394h （867）
周期次数：
取n2周期12h
8935 进水时间
T F TN 1226h （868）
述结果1周期见图87：
进水（2h）
曝气（6h）
排出（2h）
沉淀（1h）
· · · · ·
图87 SBR池周期运行图
8936 反应池容积
反应池容量：
（869）
式中V—反应池容量（m3）
1m—排出
n—周期数（周期d）
N—1系列反应池数量
q—1系列污水进水量（设计日污水量）（m3d）
：
8937 进水变动讨
根进水时间4h进水流量模式求出1周期流量变化
1周期流量变化r15求超周期进水量△qV值：
（870）
考虑流量变动反应池修正容量V′
（871）
反应池水深5m求取需水面积：10125÷52025m2
沉淀排出工序中接受余污水量V10计反应池需安全容量修正容量V′值：
△V△q－△q′(0125－010)×900225m3 （872）
V′ V＋△V900＋2259225 m3 （873）
反应池5m深计必水面积：9225÷51845m2
式中：V′—反应池修正容量（m3）
△V —反应池必须安全量（m3）
△q′—沉淀排水期允许接纳容量（m3）
反应池设计运行水位图88示
HHWL(警报溢流水位)
HWL(高峰水位)
h4
MWL(基准水位)
LWL(排水结束时水位)
h3
h2
污泥层
h1
hs
图88 反应池设计运行水位
·LWL 通排水装置处理水排结束时水位
·MWL 1周期均污水进水量（日污水量日均进水量）进水结束水位
·HWL 1周期污水进水量进水结束水位
·HHWL超1周期设计污水进水量时进水水位达水位报警
池进行溢流
hsh1－05333－05283m
注：（）数字排出工艺中接受流入量V10情况
8938 需氧量
20 KgO2KgBOD计算：OD1000×400×10－3×20800KgO2d处相周期需氧量OD周期数n2反应池数2池计单池需氧量：
曝气时间TA6h周期需氧量OD：
8939 曝气系统
(1) 曝气装置性
序批式活性污泥法中反应池进行活性污泥曝气沉淀曝气装置必须堵网孔装置外需氧量关系BOD量存反应池生物量硝化量脱氮量确定曝气装置供氧力时仅考虑机碳化合物活性污泥身氧化需氧量发生硝化时考虑硝化反应时需氧量脱氮反应减少需氧量
池搅拌力序批式活性污泥法中设厌氧段时进行生物脱氮脱磷具曝气仅进行搅拌性
(2) 曝气装置型式
曝气装置完全混合池时采水机械搅拌式气液混合喷射式螺杆式等循环水渠时采卧轴式立轴式螺杆式轴流泵式螺旋桨式气液混合射流式等型式
(3) 曝气装置供氧力（SOR）
根需氧量进行污水温度气压换算：
（874）
式中：SOR—T1℃时必需供氧力（Kgh）
CSW—清水T1℃氧饱浓度（mgl）
CS —清水T2℃氧饱浓度（mgl）
T1 —曝气装置性基点清水温度（℃）
T2 —混合液水温（℃）（78月份均温度）
CA—混合液DO（mgl）
α —Kla修正系数
高负荷法 083
低负荷法 093
β—氧饱温度修正系数
高负荷法 095
低负荷法 097
P—处理厂气压（mmHg绝气压）
处混合液水温20℃混合液DO浓度15mgl池水深5m
反应池装置2台曝气装置1台供氧力（Or）应：
(4) 曝气风机
根供氧力求曝气空气量GS
（875）
式中：EA—氧利率（）
P —空气密度（1293KgO2Nm3）
OW—空气中氧重量（0233O2Kg Kg空气）
：
鼓风机总供风量风压Q142m3min ps50 mH2O拟选YH125S鼓风机三台二备该鼓风机技术性：转速n1550rmin口径DN125mm出风量955m3min出风升压ps588kPa电机功率N185KW轴功率12KW机组重量W330kg机组占（安装尺寸）面积L1550mm×M760mm机组高H2107mm
(5) 鼓风机房布置
鼓风机房面尺寸（12×8）m2鼓风机房净高50m鼓风机机组间距
15m鼓风机专设风道新鲜空气直接建筑窗部进风百叶窗进入鼓风机进风滤器尘鼓风机出风支装设压力表安全阀鼓风机值班室中控室均控制
89310 出水系统
标准水位444m低水位333m需排出污水体积200 m3周期数n2排出时间TD2h池负荷量（QD）池设1台排出装置台排出负荷（Q′）
清液排水装置选择两台滗水器型号XBS50滗水器标准活性污泥法二次沉淀池中没法特必须进行机械电气操作会发生障等事清液排出进行发生事时事排水装置迅速排出清液作事排水装置采固定水排水口外考虑进水量超接纳力情况设置溢流设备反应池水面浮渣处理水起流出排水装置必须采取防止浮渣流出措施
89311 排泥系统
设计日均污水量（池） 300 m3d
污水进水SS浓度 500mgl
BODSS负荷 010KgBODKgSS·d
设定浓缩污泥浓度 25
(1) 设计污泥干固体量：
污泥干固体量（Kgd）流量（m3）×SS（mgl）×产率1000 （876）
式中：污泥干固体产率致075
：污泥干固体量（Kgd）600 m3d×1000 mgl×075÷1000450kgSSd
根：泥含水率98％
：
序批式活性污泥法中设初沉池污泥产量全部作剩余污泥剩余污泥产量着BODSS负荷改变污泥处理设施设计设计污水量日污水量规模设施中污泥产量变化水处理系统部污泥贮存设备中收纳通脱水运行时间相应调整规模设施（设计口低5000Q≤2000~3000m3d）污泥处理设施设计中原采设计日均污水量
(2) 污泥浓缩槽贮泥区干固体负荷
设排泥频度2次d图89示获25浓度浓缩污泥排泥高度约50cm时干固体负荷图81025Kgm2·d
(3) 反应池浓缩槽形状
污泥浓缩槽贮泥区断面积：112Kgd÷25Kg m2·d≈45 m2
现假设深度1m宽度45 m2÷1m45m
污泥流入部分断面积假设污泥浓缩槽贮泥区断面积1315 m2
污泥流入部分开口面积假设污泥浓缩槽贮泥区25112 m2
图89 浓缩污泥排出高度污泥浓度关系 图810浓缩污泥排出高度固体负荷关系
894 注意事项
(1) SBR工艺排水设备常滗水器采旋转式滗水器特点：
①滗水污泥沉降保持定安全高度保证出水水质
②降速度调灵活便控制
③设备全部水面便检修
④停放位置设定超高流量时发挥溢流堰功
选滗水器时注意两点：单纯流水量确定设备应堰长定设备滗水器堰口负荷两指标确定设备堰口负荷根根验堰口负荷般2228L（m·s）高超30 L（m·s）池中两台滗水器时工作时防止两台滗水器降速度影响出水水质台电机带动
(2) 高峰流量部分进水池承担出现超高流量情况需设置溢流设施利滗水器溢流非滗水时间滗水器堰口停放设计高水位30cm左右处旦水位超高动溢流
(3) 应特殊情况时需改变运行周期设计考虑情况设计n种运行周期输入控程序必时动转换确保污水处理厂正常进行
(4) SBR反应池停止曝气时供气中保持气压滗水开始水位降低供气中气压高水压气中存留压缩空气会断排出带起沉泥影响出水水质座SBR反应池进气总应安装放气蝶阀停气时开释放气压
810 高效浅层气浮池
高效浅层气浮系统先进快速气浮系统改传统气浮静态进水动态出水动态进水静态出水含附微气泡悬浮颗粒混合污水进入气浮池时候出流装置移动混合废水水流速相出流装置零抑制槽紊流进行稳气浮分离(谓零速度原理)浮选体升速度达接理升速极提高处理效率废水浅层气浮槽
中停留时间传统30～60 min减3 min集凝聚撇渣排水排泥体种高效废水处理装置
根处理水量333m3h回流30采扬州腾飞环境工程设备限公司CQF3200高效浅层气浮池气浮池工艺图见图811详细参数表见表85
图811 高效浅层气浮池工艺图
表85 高效浅层气浮池详细参数表
型号
池径 (mm)
处理量 (mh)
机总功率 (KW)
工作负载
(t)
配溶气系统功率(KW)
反应器参数
加药搅拌功率 (2台) (KW)
尺寸φD×H(m)
搅拌功率 (KW)
工作重量 (T)
CQF35
Φ3200
35
185
168
7
φ15×23
034
42
074
（877）
式中：V—气浮池污泥量m3d
Q—污水流量m3d
η—率（气浮池η80计）
C0—进水悬浮物浓度mgL（进水悬浮物浓度C0350 mgL）
P—污泥含水率取98
ρ—沉淀污泥密度1000kgm3计
：排泥间隔天次污泥斗容积应84m3
811 污泥处理系统
8111 污泥产量
根前面计算知构筑物排泥：
表86 污泥产量总表
产泥构筑物
产泥量
污泥含水率P
流沉淀池
216m3d
970
UASB
183m3d
980
SBR
225m3d
980
气浮池
84 m3d
980
污水处理系统日总排泥量758m3取80 m3d
8112 处理方式
污水处理系统构筑物产生污泥日排泥次泵集中污泥集泥井然污泥井污泥浓缩池浓缩污泥泵送脱水机房脱水形成泥饼外运堆肥
污泥浓缩池间歇运行运行周期240h中构筑物排泥污泥泵抽送污泥时间20h污泥浓缩时间190h浓缩排水排泥时间20h闲置时间10h
8113 集泥井容积
考虑构筑物间歇排泥日总排泥量80 m3需20h抽送完毕集泥井容积确定污泥泵提升流量10min体积67m3
集泥井效泥深15m面面积应
m2 （878）
集泥井面尺寸40×15m2式池顶加盖潜污泵抽送污泥
8114 集泥井排泥泵
集泥井中安装潜污泵两台备选NL80A12潜污泵配双泵双导轨藕底座
100GAK该泵技术性Q100m3h扬程13m电动机功率N75kw效率65泵重390kg
安装占面尺寸1690mm×650mm集泥井顶盖开口尺寸1500mm×700mm集泥井低泥位45m浓缩池高泥位30m排泥泵抽升需净扬程75m排泥富余水头20m污泥泵吸水出水压力损失30m污泥泵需扬程Hh75+20+30125 m
8115 污泥浓缩
81151 设计说明
污泥浓缩池采间歇式重力浓缩池运行周期120h中进泥20h浓缩90h排水排泥20h
浓缩前污泥量80m3含水率P98
81152 容积计算
浓缩90h污泥含水率950浓缩污泥体积
m3 （879）
污泥浓缩池需容积应800+320112m3
81153 工艺构造尺寸
设计污泥浓缩池1池面设计圆形直径4m净面积5024 m2设计浓缩池部柱体高度40m中泥深35 m柱体部分污泥容积5024×3517584 m3
浓缩池中心部锥斗坡度014口半径20m口半径15m锥斗高07m污泥斗容积
V （880）
m3
浓缩池池顶标高35 m池底标高30m
81154 排水排泥
排水：浓缩池清液利重力排放站区溢流道排入调节池浓缩池设四根排水池壁径DN100mm浓缩池高水位处置根隔20m06m04m处设置根排水面三根安置蝶阀
8116 脱水系统
81161 干污泥产量
浓缩池浓缩含水P950污泥40m3d
81162 污泥脱水机
根需处理污泥量选DYQ2000型脱水机两台（备）该脱水机处理力240 m3d日工作时间40h
脱水机技术指标：
滤带效宽度 2000mm
脱水机滤带线速度范围 0310mmin
调速方式 动调速
处理量： 240m3d
传动电机功率 22KW防护等级：IP55
绝缘等级：F级电源：380V50Hz
泥饼含水率 ρ≤80
81163 投药装置
投药量：常絮凝剂投药量分：氯化铝350～80硫酸铝80～120聚合氯化铝30～100聚丙烯酰胺15～25
投药系统投加聚丙烯酰胺考虑设计投药量20日需药剂4890kg×20100098kg
需纯度90固体聚丙烯酰胺98090109kg
调配絮凝剂溶液浓度02～04溶解需溶药罐容积4500L选BJQ14075溶药搅拌机两台药液罐规格18m×Φ15m效容积2625L搅拌电动机功率075kw
药液投加选JZ4508计量泵投药量450Lh投药压力
80kgfcm2(1kgf cm298kPa)计量泵外型占尺寸825mm×890mm高880mm（含基础）
81164 配套设备
污泥进料泵：单螺杆台GFN65×2A该泵输送流量05～150m3h输送压力40kgfcm2(1kgfcm298kPa)电动机功率75kw占尺寸2100mm×1200mm
滤带清洗水泵：DA180×5清水泵台该泵流量252～396m3h扬程44～64mm电动机功率75kw占尺寸1400mm×700mm
空压机：Z037移动式空压机台输送空气流量03m3min压力70kgfcm2(1kgfcm298kPa)
813 接触消毒池
出水排河流需消毒处理出水排放设计流量Q600m3d25m3h水力停留时间T08h设计投氯量C30—50mgL
(1) 尺寸计算：
设置消毒池座池设折流板采1组3廊道推流式消毒接触反应池池体容积VQT25×0820m3消毒池池长L80m池宽B25m池深H15m中超高05m
实际消毒池容积V：
V80×25×1530m3
(2) 加氯量计算
设计加氯量ρmax50mgL日加氯量WρmaxQ50×600×1033kgd013kgh选贮氯量20kg液氯钢瓶日加氯量16瓶贮6瓶
(3) 进出水
采水孔设进水流速02 ms 水孔面积：
设充满度06：
水孔尺寸单格水孔孔中心距04m孔直径水孔尺寸：100mm
采非淹没式矩形薄壁堰出流取堰宽等接触池廊道宽度非淹没式矩形薄壁堰流量公式：
（881）
代入计算：
考虑堰跌水015 m出水总水头损失：
（882）
进出水总水头损失：
（883）
9 构筑物设备览表
序号
名称
尺寸m3
停留时间
数量
1
工格栅
23×05×09
2座
2
集水池
35×20×25
20min
1座
3
水力筛
18×05×20
2台
4
混凝反应池
15×15×18
20min
3座
5
沉淀池
160×40×43
8h
1座
6
调节池
160×40×35
8h
1座
7
水解酸化池
100×45×55
4h
1座
8
UASB
250×100×55
3d
1座
9
配水池
100×25×55
4h
1座
10
SBR
120×160×55
单周期12h
2座
11
浅层气浮池
Φ4×08
3min
1台
12
消毒池
80×25×15
08h
1座
13
鼓风机房
120×100×50
1间
14
集泥井
15×15×35
10min
1台
15
污泥浓缩池
Φ4×45
19h
1台
16
脱水机房
120×100×42
1台
序号
构筑物
名称
型号规格
数量
1
集水池
污水泵Ⅰ
QW8040154
2台
2
水力筛
水力筛网
RHG0518
2台
3
混凝反应池
体化加药装置
GTF1000
2台
4
式静态混合器
GJH100
1台
5
折桨搅拌机
JBJ1900
3台
6
沉淀池
链板式刮泥机
HGJ4
1台
7
调节池
潜水搅拌机
QJB15260
1台
8
水解酸化池
污水泵Ⅱ
GW8040154
2台
9
填料
1125m3
10
填料支架
1套
11
潜水搅拌机
QJB 085260
1台
12
配水池
潜水搅拌机
QJB 085260
1台
13
SBR池
微孔膜片曝气器
BZQW192
960
14
滗水器
XBS50
2台
15
水搅拌机
QJB151800
2台
16
鼓风机
YH125S
3台
17
污水泵Ⅲ
GW8040154
2台
18
浅层气浮池
浅层气浮池
RQF45
1台
19
污泥处理系统
污泥泵脱水机投药装置污泥进料泵滤带清洗装置
1套
10 面高程布置
101 面布置
1011 面布置原
该污水处理厂新建工程总面布置包括：污水污泥处理工艺构筑物设施总面布置种线道渠道面布置种辅助建筑物设施面布置总图面布置时应遵原：
(1) 处理构筑物设施布置应应流程集中紧凑便节约运行理工艺构筑物（设施）功辅助建筑物应功差异分相独立布置协调环境条件关系（形走势污水出口方风周围重敏感建筑物等）
(2) 构（建）间间距应满足交通道（渠）敷设施工运行理等方面求线布置量道路构（建）筑物行布置便施工检修
(3) 道（线）渠道面布置应高程布置相协调应应污水处理厂种介质输送求量避免次提升迂回曲折便节降耗运行维护
(4) 协调辅建筑物道路绿化处理构（建）筑物关系做方便生产运行保证安全畅道美化厂区环境合理布局力求厂区周围环境协调统
(5) 充分结合利形质水文等条件选择合理结构类型基础处理力求济合理
(6) 合理确定设计面形式设计标高做场整排水防洪处理
(7) 具体做布置
①污水调节池污泥浓缩池应办公区厂前区分离
②配电应引入点耗电量构（建）筑物便理
③沼气系统安全求较高应远离明火流物流繁忙区域
④重力流线应量避免迂回曲折
1012 构筑物面布置
见附件1
102 高程布置
1021 高程布置原
(1) 利形坡度污水处理流程构筑物间流量减少提升次数水泵需扬程
(2) 协调站区面布置单体埋深免工程投资增施工困难污水次提升
(3) 注意污水流程污泥流程配合量减少提升高度
(4) 协调单体构造设计构筑物埋深便正常排放利检修排空
(5) 水力计算时应选择距离长水头损失流程进行计算适留余防止郁积时水头够造成涌水现象影响处理系统正常运行
1022 构筑物高程布置
根处理构筑物间水头损失推求构筑物设计水面标高计算污水处理构筑物设计水面标高见表表43根处理构筑物水面标高结构稳定原理推求构筑物面标高池底标高具体结果见污水污泥处理流程图
表101 污水处理构筑物设计水面标高池底标高
序号
构筑物名称
水面标高(m)
池底标高(m)
池顶标高
1
格栅（栅前）
020
060
±000
格栅（栅）
030
080
±000
2
集水池
030
250
±000
3
水力筛
+475
+350
+525
4
混凝反应池
+260
050
+300
5
沉淀池
+250
050
+300
6
调节池
+230
050
+300
7
水解酸化池
+100
400
+150
8
UASB
+100
400
+150
9
配水池
+080
400
+150
10
SBR
±000
500
+065
11
浅层气浮池
+280
+200
+300
12
消毒池
±000
150
+050
11 技术济分析
111 基建设投资
表111 基建设投资表
序号
项目容
单价
数量（m3）
造价万元
1
格栅井
400 元 m3
200
008
2
集水池
400 元 m3
1750
070
3
混凝反应池
400 元 m3
1013
040
4
沉淀池
350元 m3
30960
1084
5
调节池
350元 m3
25200
882
6
水解酸化池
500元 m3
2025
1013
7
厌氧池
500元 m3
1375
6875
8
配水池
400 元 m3
125
500
9
SBR 池
350元 m3
1920
6720
10
接触消毒池
400 元 m3
30
120
11
污泥贮池
400 元 m3
788
032
12
污泥浓缩池
400 元 m3
17584
703
13
风机脱泥理房
500元 m3
312
1560
构筑物合计
19607
序号
项目容
单价
数量
造价万元
14
污水泵Ⅰ
3000 元
2台
060
15
固液分离设备
30000元
2台
600
16
体化加药装置
4000元
3台
120
17
式静态混合器
1500元
1台
015
18
折桨搅拌机
5000元
3台
150
19
链板式刮泥机
10000元
1台
100
20
污水泵Ⅱ
3000 元
2台
060
21
潜水搅拌机
15000元
1台
150
22
水解酸化池填料
85元
1125m3
096
23
填料支架
20000元
1套
200
24
潜水搅拌机
15000元
2台
300
25
微孔膜片曝气器
150元
960
1440
26
滗水器
15000元
2台
20
27
水搅拌机
15000元
2台
30
28
鼓风机
80000元
3台
2400
29
污水泵Ⅲ
3000 元
2台
060
30
浅层气浮池
20000元
1台
200
31
污泥泵
3000元
4台
120
32
污泥处理配套设备
250000元
1套
2500
33
道路排水设备基础
50000元
500
34
道电动阀阀门配件
200000元
2000
35
电气设备线控设备
150000元
1500
设备合计
13071
总合计
32678
112日常运转费
1121 耗电费
表112 耗电费表
序号
名称
功率
(kW)
数量
运行时间
(h)
度数
（kW·h）
1
污水泵Ⅰ
4
2台
24
96
2
水力筛网
2台
3
体化加药装置
075
2台
24
3600
4
式静态混合器
1台
5
折桨搅拌机
110
3台
24
7920
6
行车式刮泥机
037
1台
24
888
7
污水泵Ⅱ
4
2台
24
96
8
潜水搅拌机
085
2台
24
4080
9
潜水搅拌机
150
1台
24
3600
10
微孔膜片曝气器
960
11
撇水器
037
2台
4
296
12
水搅拌机
150
2台
12
3600
13
鼓风机
1850
3台
12
44400
14
污水泵Ⅲ
4
2台
24
96
15
浅层气浮池
993
1台
24
23832
16
污泥泵
75
2台
2
15
17
污泥处理系统
1720
1套
4
6880
18
明
400
12
4800
19
合计
1341．96
电费度电06元日电费约805元
1122 药剂费
表113 药剂费表
序号
项目
量(千克天)
单价(元吨)
总价(元天)
1
PAC
60
1500
90
2
PAM’
12
10000
12
3
氯瓶
3
1000
3
合计
105元天
1123 员工工资
表114 员工工资表
序号
员工数
月工资（元）
月费(元月)
1
7
1500
10500
合计
350元天
1124 费
表115 费表
序号
项目名称
费(元天)
备注
1
土建折旧费
6158
运行周期30年计
2
设备折旧费
1178
运行周期15年计
3
维修费
1070
土建设备折旧费15计
4
运输安装费
1128
设备费8计
5
调试费
282
设备费2计
合计
9816元天
1125 成估算
表116 成估算表
序号
运行项目名称
费(元天)
1
电费
805
2
药剂费
105
3
员工费
350
4
费
982
5
沼气收益
6972
合计
661元天
处理污水量
600m3天
污水日常运行费
110元m3
12 工程效益环境保护
121 环境效益
该废水处理站建设属保护生态环境保障民身体健康造福类工程工程效益环境改善带系列社会环境效益
处理站配套线工程建成畜禽养殖废水致继续破坏周围环境水质城市发展奠定良基础居民休息娱乐提供较生活环境
122 济效益
畜禽养殖废水属高浓度机废水废水生化性生化处理出水水质达中华民国规模畜禽养殖业行业标准中水回处理措施回处理站出水场区洗水绿化景观等处理站呈现良济效益
123 社会效益
该厂建设城市水厂水源改善处理出水灌溉游区农田原污水污染区环境卫生灌溉水水质改善农作物土壤免遭损坏处理出水养鱼利鱼塘水质环境卫生外城市工业区建设提供污水消纳场利工企业开发促进城市济发展
124 节约源
污水处理耗较高针处理站节降耗问题方案选中选目前畜禽养殖废水处理方法中较先进预处理+UASB+生SBR法污水效率较高构筑物简单耗较少时生产沼气发电充分利部分源
参考文献
1中华民国国家标准表水环境质量标准(GB38382002)
2中华民国国家标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)
3中华民国国家标准污水综合排放标准(GB89781996)
4中华民国国家标准水排水制图标准(GBT501062001)
5中华民国国家标准室外排水设计规范(GBJ14871997年版)
6严道岸实环境工程手册水工艺工程北京化学工业出版社2002
7中国市政工程西南设计研究院水排水设计手册第1册北京中国建筑工业出版社1986
8海市政工程设计研究院水排水设计手册第9册北京中国建筑工业出版社1986
9中国市政工程西北设计研究院水排水设计手册第11册北京中国建筑工业出版社1986
10张杰排水工程册北京：中国建筑工业出版社2000
11周正立张悦污水生物处理应技术工程实例北京：化学工业出版社2006
12张统SBR变法污水处理回技术北京：化学工业出版社2003
13唐受印废水处理工程北京：化学工业出版社1998
14韩魁声齐杰 白春学陈荣光污水生物处理工艺技术连：连理工学出版社2001
15娄金生等水污染治理新工艺设计北京：海洋出版社1999
16王国华鹤云工业废水处理工程设计实例北京：化学工业出版社2005
17科卜秋陆少鸣污水处理厂设计运行北京：化学工业出版社2001
18孙力等污水处理新工艺设计计算实例北京：科学出版社2001
19张辰污泥处理处置技术工程实例北京：化学工业出版社2006
20赵新华刘洪波输配水工程北京：化学工业出版社2006
21KKosutic INovak LSipos Kunst Removal of sulfates and other inorganics from potable water by nanofiltration membranes of characterized porosity Separation and Purification Technology 37 (2004) 177–185
22BKRajbhandari APAnnachhatre Anaerobic ponds treatment of starch wastewater case study in Thailand Bioresource Technology 95 (2004) 135–143
23Anna Maria Becker Silke Gerstmann Hartmut Frank Perfluorooctane surfactants in waste waters the major source of river pollutionChemosphere 72 (2008) 115–121
致谢
半年忙碌工作次毕业设计已接尾声作科生毕业设计验匮乏难免许考虑周全方果没老师督促指导学探讨想完成设计难想象
设计XX老师精心指导力支持完成XX老师严谨求实治学态度高度敬业精神兢兢业业孜孜求工作作风胆创新进取精神产生重影响渊博知识开阔视野敏锐思维深深启迪时次毕业设计程中学许关废水处理方面知识工程设计技提高
里首先感谢指导老师XX老师日里工作繁做毕业设计阶段查阅资料设计草案确定修改中期检查期详细设计装配草图等整程中予悉心指导设计较复杂烦琐老师然细心纠正设计图纸中错误敬佩老师专业水外教学严谨科学研究精神永远学榜样积极影响学工作
次感谢学四年老师坚实专业知识基础时感谢学正支持鼓励次毕业设计会利完成
感谢母校—长沙理工学四年培养
附件
附件1：设计图纸（6张）
附件2：开题报告
附件3：文献翻译原文
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