1、 某医院污水处理站工程设计某医院污水处理站工程设计 1引言引言 世界上任何国家的发展，都会随着推进社会进步、促进工农业生产能力发 展而得到提高，使人民生活得到了进一步的改善，但是，伴随着社会的发展， 同时也带来了各种各样的环境污染。造成环境污染的重要来源之一便是污水。 世界各国政府注意力开始集中在这个恐怖的污染源上， 治理环境水污染的课题 随之列入世界环保组织的日程之上。 纵观世界之后，再来看看国内的现状。在我们中国有很多城市都处于十分 缺水状态。虽然，我们国家拥有的水资源十分可观，已经成为占据世界大部分 水量的国家之一。但是，纵使我家拥有很多水资源，可由于我们国家人口数量 基数较大，平均下来
2、，每个人的拥有的却仅仅是 2100 立方米，是全球人均拥 有量最少的国家之一。并且，我们国家每年的用水量都排在了世界的前几名。 水污染情况不容乐观，水资源过度消耗的问题又迫在眉睫，因此，如何实现水 资源重复利用，污水回收处理已经成为我国眼前的重要问题。 由于世界各国政府的高度重视，我国的污水处理事业得到了长远的发展， 但是我们要清醒的看到一点，我国工农业生产发展的脚步迅速，尤其是改革开 放的 20 年来乡镇企业的诞生使我国的企业结构发生了变化。某些企业单位在 追求巨大经济利益的同时忽视了社会、环境效益，现已成为现阶段国内外环境 保护领域亟待解决的问题，同时也是一个严峻的难题。为此，当今社会环境
3、污 染的治理不能只停留在政府的重视， 而是要深化到社会各阶层每位公民环保意 识的提高。我们不仅要达到经济发展，生活质量提高，而且还要做到经济与环 境保护协调发展。为此，我们身为当代青年，更应该唤起群众为 21 世纪全球 可持续发展的这一共同目标实现而行动，为人类健康的生存，为子孙后代留下 更优质的环境而努力完成自己的责任。 2设计依据设计依据 本设计贯彻和执行国家关于环境保护方面的基本国策， 依据国家所颁布的下 列有关防治水污染方面的法律和法规进行： （1） 医院机构水污染物排放标准GB18466-2005； （2） 医院污水处理技术指南国家环保总局环发2003197 号； （3） 医院污水处
4、理设计规范CECS07：2004； （4） 综合医院建筑设计规范JGJ49-88； （5） 建筑给水排水设计规范GBJ15-88（1997 年版） ； （6） 建设项目环境保护设计规范1996； （7） 城市区域环境噪声标准 ； （8） 给水排水工程结构设计规范GBJ69-84； （9） 压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范GB50275-98； （10） 现场设备，工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98； （11） 工业自动化仪表工程施工及验收规范GBJ93-86； （12） 污水综合排放标准GB8978-1996； （13）排水工程下，张自杰主编，中国建筑工业出版社（第四版）
5、； 3设计原则设计原则 1） 采用技术要先进可靠，运行稳定，占地省，并且效果好的处理工艺。 2） 认真贯彻执行国家规定的法律法规，严格遵守、执行，确保出水水质符合 国家标准。 3） 因地制宜、合理布置、统一规划、污水处理室占地不得超过甲方指定的范 围内。 4） 选择品质优良、价格公正、售后服务周到的先进设备、仪器，设备材料的 选择可根据相应的规范为参照，关键性仪器、设备选取合资或进口的。尽 可能选择造价低、节能省电、效率高的耐用设备。 5） 设计中尽量选用低噪声的动力设备，适当采取消声、减震措施，防止产生 噪声污染。 6） 在高程布置上应尽量采用立体布局， 充分利用地下空间。在平面布置上要 紧
6、凑，以节省用地。 4设计任务及概况设计任务及概况 4.1 设计任务设计任务 学生在全面了解国内外医院污水处理新技术应用现状基础上， 针对河北邢台市某 医院污水水质特点，通过多方案技术经济比较论证，合理确定医院污水处理工艺 技术路线，并完成该工程的初步设计（主要包括工艺设计计算、说明书的编制和 绘制相关设计图纸） 。 4.2 工程概况工程概况 1）污水处理站工程设计规模 400m 3/d，污水来源于该医院门诊和病房产生 的污水。 2）污水进出水水质如下表 4.2 表 4.2 进出水水质 项目 pH COD (mg/L) BOD5 (mg/L) SS (mg/L) NH3-N (mg/L) 粪大肠
7、菌 群数 （MPN/L） 原水水质 6-9 400 200 250 25 100000 处理水质 6-9 60 20 20 15 500 （1）COD 去除率=(400-60)/400=85% （2）BOD5去除率=（200-20）200 =90% ； （3）SS 去除率=（250-20）250 = 92 % ； （4）NH3-N 去除率=（25-15）25 = 40 % ； （5）大肠菌群去除率=（1.06*105-500）1.0*105= 99.5 %； 进水 pH 为 6-9，出水 pH 为 6-9。 在选择流程时，至少要保证所选的流程有如上的处理效果，才能 达到本次设计的基本要求。 5
8、污水处理工艺方案比选污水处理工艺方案比选 医院污水治理的原则，一方面要考虑污水中细菌、病毒的种类和数量，另一 方面还应考虑污水的理化指标和毒理指标， 更主要的还必须考虑污水的排向和受 纳水体对水质的要求。另外，2005 年 7 月，国家环保总局批准了医疗机构污水 排放的新标准，明确规定医院污水必须经过二级处理后，再进行消毒，这样不仅 可使消毒剂耗量减少，提高消毒效果，更可以使污水中各项污染因子达标排放。 5.1 污水处理工艺技术比选污水处理工艺技术比选 医院污水水质类似于生活污水， 但其含有大量的致病菌， 此种水可生化性强， 因此医院污水常用生化法作为二级处理工艺。 应用于医院污水处理的工艺技
9、术已 相当成熟，近年来主要以接触氧化法、膜生物反应器和传统活性污泥法为多。下 面对几种方法分别进行简要的介绍： 5.1.1 生物接触氧化法生物接触氧化法 生物接触氧化工艺采用固定式生物填料作为微生物的载体， 生长有微生物 的载体淹没在水中，曝气系统为反应器中的微生物供氧。由于生物接触氧化法的 微生物固定生长于生物填料上，克服了悬浮活性污泥易于流失的缺点，在反应器 中能保持很高的生物量。 其工艺特点如下： 生物接触氧化法对冲击负荷和水质变化的耐受性强，运行稳定。 生物接触氧化法容积负荷高，占地面积小，建设费用较低。 生物接触氧化法污泥产量较低，无需污泥回流，运行管理简单。 此种方法对污水中的 B
10、OD、COD 去除效率较高，但对 SS 去除效率不高。工艺 中一般设有调节池和二沉池，有时为了达到较高的 SS 去除率，还要增加过滤装 置，因此，工艺流程比较长，占地面积大，投资费用高，操作管理比较复杂。 5.1.2 膜生物反应器膜生物反应器 膜生物反应器是 Membrane Bioreactor，简称 MBR。利用现代超微滤膜技术与 传统的活性污泥法，创造出一种全新的废水处理技术。膜生物反应器以超微滤膜 单元取代传统的二沉池，所有悬浮物和胶体都被膜分离截留，污泥的沉降性不会 影响到出水水质，彻底的实现了泥水的完全分离。膜单元的出现，增加了曝气池 中活性污泥的浓度，提高了生物降解的速度，降低了
11、 F/M 比值，并且有效的减少 了剩余污泥的产生量。 膜生物反应器出水的 COD 值要比传统的活性污泥法大为降 低，污染物综合去除率可达 90%以上，且出水的浊度通常小于 1NTU，出水水质优 良。 MBR 工艺用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池，可进行高效的固 液分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，具有下列 优点： 抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，可以完全去除 SS，对细菌和病 毒也有很好的截留效果。 实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离， 使运行控制更加 灵活稳定；生物反应器内微生物量浓度高，可高达 10g/L 以上，处理装置容积负
12、 荷高，占地面积小，减小了硝化所需体积。 有利于增殖缓慢的微生物的截留和生长，系统硝化效率提高。可延长一 些难降解有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提 高。 MBR 剩余污泥产量低。 5.1.3 传统活性污泥法传统活性污泥法 SBR（序批式活性污泥法）工艺早在 1914 年即已开发，但由于当时监测手段落 后，并没有得到推广应用。1979 年美国的 L.Irvine 对 SBR 工艺进行了深入的 研究， 并于1980 年在印第安那州的 Culver 改进并投产了一个SBR 污水处理厂。 此后随着计算机监控技术、各种新型不堵塞曝气器和软件技术的出现，同时也由 于开发了在线溶
13、解氧测定仪、 水位计等精度高并且对过程控制比较经济的水质检 测仪表，污水处理厂的运行管理逐渐实现了自动化，加之 SBR 具有均化水质、 工艺简单，处理效果稳定，耐冲击负荷力强，出水质好，操作灵活、占地面积少 等优点。SBR 工艺与其他活性污泥法相比，具有如下优点： 工艺流程简单，不需要另设二沉池及污泥回流设备，多数情况下可以省去初 沉池。 占地面积小、造价低；特别是小城镇的污水处理可比普通活性污泥法节省基 建投资 30以上。 营养物质去除效果及脱氮除磷效果好。污泥沉降性能好。 适应性良好，且易于维护管理。 其工艺比较如表 5-1 表表5 5- -1 1工艺比较工艺比较 工艺类型工艺类型 优点优
14、点 缺点缺点 使用范围使用范围 基建投资基建投资 活性污泥 法 对不同水质的污水适 应性强 运行稳定性差， 易 发生污泥膨胀和 污泥流失， 分离效 果不够理想 800床以上的水量较 大的医院污水处理工 程；800床以下 较低 生物接触 氧化 抗冲击负荷能力高， 运行稳定；容积负荷 高，占地面积小；污 泥产生量较低；无须 污泥回流，运行管理 简单 部分脱生物膜造 成水中的悬浮固 体浓度稍高 500床以下的中小规 模医院污水处理工 程。适用于场地小、 中水量小、水质波动 较大和微生物不易培 养等情况 中 膜生物反 应器 抗冲击负荷能力强， 出水水质优质稳定， 有效去除SS和病原 体；占地面积小，剩
15、 余污泥产量低。 气水比高， 膜需进 行反洗， 能耗及运 行费用高 300床以下小规模医 院污水处理工程；医 院面积小，小质要求 高 高 出水水质好；运行可 靠性高，抗冲击负荷 需反冲洗， 运行方 式比较复杂； 反冲 300床以下小规模医 院污水处理工程 5.2 消毒方法比较消毒方法比较 医院污水常用的消毒剂液氯消毒剂、次氯酸钠消毒剂、二氧化氯 消毒剂和臭氧消毒剂等。医院污水常用消毒技术比较如表 5-2 所示。 表 5-2 常用消毒方法比较 消毒剂名称 优点 缺点 消毒效果 氯 Cl2 具有持续消毒作用； 工艺简单， 技术成熟， 操作简单，投量准确 产生具致癌、致畸作用的 有机氯化物(THMs
16、)； 处理 水有氯或氯酚味；氯气腐 蚀性强；运行管理有一定 的危险性 能有效杀菌，但杀灭 病毒效果较差 次氯酸钠 NaOCl 无毒，运行、管理无 危险性 产生具致癌、致畸作用的 有机氯化物(THMs)； 使水 的 PH 值升高 与 Cl2 杀菌效果相同 二氧化氯 ClO2 具有强烈的氧化作 用，不产生有机氯化 ClO2 运行、管理有一定 的危险性；只能就地生 较 Cl2 杀菌效果好 曝气生物 滤池 能力强；无污泥膨胀 问题；容积负荷高且 省去二沉池和污泥回 流，占地面积小。 水量较大 较高 简易生化 处理 造价低， 动力消耗低， 管理简单。 出水COD、BOD等 理化指标不能保 证达标 作用对
17、边远山区、经 济欠发达地区医院污 水处理的过渡措施， 逐步实现二级处理或 加强处理效果的一级 处理 低 物(THMs)；投放简单 方便；不受 pH 影响 产，就地使用；制取设备 复杂；操作管理要求高 臭氧 O3 有强氧化能力，接触 时间短；不产生有机 氯化物；不受 pH 影 响；能增加水中溶解 氧 臭氧运行、管理有一定的 危险性；操作复杂；制取 臭氧的产率低；电能消耗 大；基建投资较大；运行 成本高 杀菌和杀灭病毒的效 果均很好 紫外线 无有害的残余物质； 无臭味；操作简单， 易实现自动化；运行 管理和维修费用低 电耗大；紫外灯管与石英 套管需定期更换；对处理 水的水质要求较高，无后 续杀菌作
18、用 效果好，但对悬浮物 浓度有要求 从操作管理的难易程度及危险性、杀菌的效果、投资等几方面综 合比较， 邢台市该医院污水处理的消毒工艺选择二氧化氯法是比较合 适的。 6污水处理工艺流程图污水处理工艺流程图 6.1 污水处理流程污水处理流程 医疗污水经格栅截除较大的固体颗粒和漂浮物后进入调节池。 隔 出的污渣收集消毒后放至医院的医疗垃圾处理站。 污水在调节池内调 图 6-1 污水处理工艺图 污水 空气 污泥 药剂 泵 泵 水解酸化池 竖流沉淀池 接触氧化池 调节池 污泥浓缩池 鼓风机 上清液 达标排放 污泥定期清理 污 泥 回 流 综合污水 二氧化氯发生器 加药计量泵 格栅 消毒池 节水质、水量
19、，再经污水提升泵打入水解酸化池，在兼氧条件下，通 过水解酸化菌的作用将大分子有机物水解酸化变成小分子有机物， 以 提高后续生化处理的可生化性。 水解酸化池出水自流入生物接触氧化 池进行好氧生物化学处理，主要去除COD、SS、色度等污染物质，处 理后的污水自流入到竖流沉淀池进行泥水分离，出水自流入消毒池， 通过加药计量泵向消毒池内加入二氧化氯以去除细菌等微生物， 消毒 后达标排放，沉淀池产生的污泥用泵回流至水解酸化池和接触氧化 池，剩余污泥去污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥定期进行消毒和 干化处理。 6.2 各级处理单元污染物去除率分析各级处理单元污染物去除率分析 根据处理要求和处理工艺流程，
20、各级处理单元的污染物去除率分 析如下表 6-2 所示。 表 6-2 各级处理单元的污染物去除率分析 序号 名称 项目 COD (mg/l) BOD5 (mg/l) SS (mg/l) NH3-N (mg/l) 大肠杆菌 (MPN/L) 1 格栅+调节池 进水 400 200 250 25 1.6*108 出水 320 160 150 18.75 去除率 20% 20% 40% 25% 2 水解酸化池 进水 320 160 150 18.75 出水 224 112 112.5 14.07 去除率 30% 30% 25% 25% 3 生物接触氧化池 进水 224 112 112.5 14.07 出
21、水 67.2 20 90 7.74 去除率 70% 80% 20% 45% 4 沉淀池 进水 67.2 25 90 7.74 出水 59.48 19.3 18 6.19 去除率 10% 15% 80% 20% 5 消毒池 进水 59.48 19.3 18 6.19 低于 500 出水 59.48 19.3 18 6.19 去除率 - - - - 7主要处理构筑物设计计算主要处理构筑物设计计算 7.1 格栅格栅 格栅是一组平行的钢性栅条制成的框架，可以用它来拦截水中的大块漂浮物。格栅通 常倾斜架设在其它处理构筑物之前或泵站集水池进口处的渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物 的孔道、闸门和管道或损坏水泵等
22、机械设备。因此，格栅起着净化水质和保护设备的双重 作用。 格栅的栅条多用5010或4010的扁钢或d=10的圆钢制作。扁钢的特点是强度大， 不易弯曲变形，但水头损失较大；而圆钢则正好相反。栅条间距随被拦截的漂浮物尺寸的 不同，分为粗、中、细三种。细格栅的栅条间距为310mm，中格栅和粗格栅分别为10 25mm和50100mm。 被拦截在栅条上的栅渣有人工和机械两种清除方式。小型水处理厂采用人工清渣时， 格栅的面积应留有较大的裕量，以免操作过于烦繁。在大型水处理长中采用的大型格栅， 则必须采用机械自动清渣。格栅设计计算示意图见图7-1。 图图7 7- -1 1格栅示意图格栅示意图 7.1.1 设
23、计参数设计参数 （1）栅前流速 污水在栅前渠道内的流速控制在0.40.8m/s，可保证污水中粒径较大的颗粒不会在栅 前渠道内沉积。 （2）过栅流速 即污水通过格栅的流速，一般控制在0.61.0m/s，过大则会使拦截在格栅上的软性栅 渣冲走，若小于0.6m/s会造成栅前渠道内的流速小于0.4m/s，使栅前渠道发生淤积。 （3）过栅水头损失 污水的过栅水头损失与污水的过栅速度有关，一般在0.20.5m之间。 （4）栅渣量 栅渣量以每单位水量产渣量计0.10.01（ 333 m /10m） ，粗格栅用小值，细格栅用大 值。也可根据实际情况调整该数值。 （5）设计流量 Q=400m 3/d=16.67
24、m3/h=0.005m3/s 7.1.2 设计计算设计计算 （1）栅条的间隙数n 设栅前水深0.2m，栅条间隙5mm，过栅流速0.6m/s 。取格栅安置倾角，本设计 ；过栅流速 ；栅前水深 ；栅条间隙， ；最大设计流量， 格栅间隙数；式中： 个 0 3 max max 60 /, , /Q 875. 7 6 . 02 . 0005. 0 60sin005. 0sin smv mh mb sm n bhv Q n （2）格栅宽度B 设栅条宽度01. 0Sm，有 mbnnSB11. 08005. 01801. 01 （3）进水渠道渐宽部分的长度 1 l 设其渐开部分展开角度 0 20 ，进水渠宽
25、1 B为0.08m，则 ml04. 008. 011. 037. 1BB37. 1 11 （4）栅槽与水渠道连接处的渐窄部分长度 2 l mll02. 02/ 12 （5）通过格栅的水头损失 1 h 设栅条断面迎水面为锐边矩形断面 sin 2 2 1 g v kh 3/4 )(b s 式中：k格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数，一般取3； 格栅局部阻力系数； 收缩系数，查表知42. 2。 m g v kh29. 060sin 8 . 92 6 . 0 005. 0 01. 0 42. 23sin 2 0 2 3 4 2 1 （6）栅后槽总高度H mhhhH m 79. 0 3 . 0h 21
26、 2 则栅槽总高 设栅前渠道超高 （7）栅槽的总长度L ；，栅前槽高， ；栅槽总长度，式中： 5 . 0 L 85. 1 60tan 5 . 0 5 . 00 . 102. 004. 0 tan 5 . 00 . 1 211 0 1 21 hhHmH m m H llL （8）每日湿栅渣量W dmdm K WQ W z 331max 2 . 005. 0 10001 . 2 864001 . 0012. 0 1000 86400 故采用人工定期清理栅渣 7.1.3 格栅井格栅井 格栅安装在废水渠道的进口处，用于拦截较大的悬浮物或漂浮物，防止堵塞水泵机组 及管道阀门。同时，减轻后续构筑物的处理负
27、荷，则可设计格栅井池体尺寸设计如下： 尺寸: 2.50.62.6m 结构形式：钢筋混混凝土 7.2 调节池调节池 7.2.1 设计参数设定设计参数设定 取停留时间t为9.0小时，最低水位为0.5m。 7.2.2 设计计算设计计算 1.进水管设计 取水流流速为0.5m/s，则管径应为D= v Q 4 0.113（m）, 取管径为150mm，则流速为0.28m/s， 设计标高为1.40m； 2容积计量 V=Qt=400249.0=150(m 3) 取有效水深h=3.0m，则池表面积A= h V =50 2 m； 可取长宽为10m5m，则 3.总高度计算 取超高h1=0.5m Hhh13.00.53
28、.5（m） 即池体设计参数如下： 尺 寸:10.05.03.5 有效水深：3.0m 有效容积：150m 3 停留时间：9.0 h 7.2.3 主要设备主要设备 1.潜水排污泵 规格： WQ50-42-9-2.2 参数：流量42m 3/h，扬程9m，功率2.2kw 数量：1台（间歇使用） 2.液位控制器 数量：1套 7.3 斜管沉淀池斜管沉淀池 7.3.1 设计参数设计参数 沉淀池表面负荷：q=2.0m 3 /（m 2h） 斜管孔径为800mm 斜管长1.0m 斜管水平倾角为60 7.3.2 设计计算设计计算 1. 沉淀池表面积 用水量 Q=400m3/d=16.67m3/h=0.005m 3/
29、s 沉淀池数 n=1 表面负荷 q0=2.2m3/（m 2 *h） A= 91. 0 0 nq Q = 91. 02 . 21 67.16 =8.3m 2 故沉淀池平面尺寸长宽可为42.1m 2. 池内停留时间 斜管区上部清水层高度h2=0.6m 斜管的自身垂直高度h3=0.9m t = q hh60*)( 32 = 2 . 2 60*)9 . 06 . 0( =40.9min 3. 污泥部分所需容积 ；）污泥室储泥周期（ 设计人口数（个）； ；，取一般采用人每人每日污泥量式中： dT L m SNT V 3,dT N 8 . 08 . 05 . 0)d/(S 28. 1 1000 28008
30、 . 0 1000 3 4. 污泥斗容积 在底部设方形的集泥斗，上面积边长为a=3.5m,下面积边长取a1=1.0m, 斜坡度为60 m aa 17. 260tan 2 0 . 1 2 5 . 3 60tan 22 h 001 5 可取2.2m 3222 11 25 1 28.120 . 120 . 15 . 325 . 32 6 2 . 2 222 6 maaaa h V 由于V1V 故可以满足储存污泥要求 5. 沉淀池的总高度 沉淀池超高h1=0.3m 沉淀池底部缓冲层h4=0.5m H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.6+0.9+0.5+2.2=4.5m 即沉淀池工艺设计如下：
31、 尺寸: 4.02.14.5m 有效水深：4.2m 结构形式：钢筋混凝土 数量：1座 7.3.3 主要设备主要设备 （1）加药装置 数量：2套 排泥系统：2套 溢流堰：5m （2）转子流量计 1台 7.4 水解酸化池水解酸化池 厌氧水解是一种新型的生物处理工艺，池内设置弹性填料，利用生物膜的作用，将废 水中的大分子有机物转化为小分子有机物，并使部分小分子有机物降解消化。 7.4.1 设计参数设计参数 设计参数流量Q=400m 3/d ，16.67m3/ h 7.4.2 设计计算设计计算 1.水解池的容积 HRTQV hm335.83567.16 式中：V水解池容积， 3 m ； Q最大设计流量
32、，hm3； HRT水力停留时间，h，取5h； 设水解池的有效水深H=4.0m， 则池表面积： 2 84.20 . 4 35.83 m H V A 将池分为2格，则每个的池表面积为 2/ 42.10 2 84.20 2 m A A 故可设池的长宽为3.53m 2.水解池上升流速校核 已知反应器高度H=4.0m，反应器的高度与上升流速v的关系 下： hm HRT H A Q v/38. 0 42.10 0 . 4 （符合设计要求） 3.出水堰堰长设计 取出水堰负荷q=1.0L/(sm), 则堰长L=Q/q=0.00510001.0=5m 4.池总高 设超高 mh5 . 0 1 mhHH5 . 45
33、 . 00 . 4 1 即其设计如下： 尺寸: 3.534.5m，分两格 有效水深：4.0m 3 停留时间：2.5 h 齿型堰板：7m 弹性立体填料：41.7m 3 7.5 接触氧化池接触氧化池 废水经水解酸化处理后还不能达到国家排放标准，尚需进行深度处理。由于废水中的 COD 浓度还比较高，必须通过好氧生物降解废水中的有机物。为保证好氧处理效果，采用 生物接触氧化工艺。在生物接触氧化系统中设有半软性填料，通过微孔曝气器曝气充氧培 养微生物，废水与长满生物膜的填料相接触，大部微生物以生物膜的形式固定在填料上， 部分悬浮生长在水中；在曝气冲刷作用下，老的生物膜不断脱落，新的生物膜不断生长， 促进
34、生物膜的新陈代谢。 填料上的微生物以废水中的有机物为食物， 分解为CO2和H2O,从而 降低了废水中的有机物浓度，使废水得到净化。 生物接触氧化工艺是近年来国家推荐广泛使用的工艺，它具有以下特点： 由于填料比表面积大， 池内单位容积的生物固体量较高， 因此具有较高的容积负荷。 由于接触氧化池内生物固体量多，水流属于完全混合型，对水质水量的骤变有较强 的适应能力。 当容积负荷较高时，其 F/M（有机物与活性污泥质量的比值）比可以保持在一定水 平，污泥产量低，而且大多为脱落的生物膜，易脱水处理，不需要污泥回流，因此不存在 污泥膨胀的问题，运行管理简便。 7.5.1 参数选取参数选取 1. 设计流量
35、Q=400m 3/d， COD进水水质： 350mg/L， 出水水质： 60mg/L， 去除率82.8%； BOD 进水水质:150mg/L,出水水质：25mg/L去除率83.3%； 2. 设计参数 生物接触氧化池的个数或分格数应不小于2个，并按同时工作设计。 容积负荷范围M：10001500gBOD/(m 3d)。 （给排水设计手册第5册） 污水在氧化池内的有效接触时间一般为1.23.0h。 填料层总高度一般为 3m，当采用蜂窝型填料时，一般应分层装填，每层高度不超过 1.5m，蜂窝孔径不小于25mm。 进水BOD浓度应控制在150300mg/L。 接触氧化池中的溶解氧含量一般应为2.53.
36、5 mg/L，气水比为（1520） ：1。 接触氧化池每格的面积一般不大于25m 2,为保证布水布气均匀。 7.5.2 设计计算设计计算 1. 接触氧化池有效容积： 取容积负荷M=1100g/(m 3d) 3 40 1100 40150400 m M LLQ V ta La，Lt-进出水BOD5的浓度，mg/L 2. 接触氧化池面积： 取接触氧化填料层总高度H=1.0m，设置1层，层高1m 则接触氧化池总面积： 22 2540 0 . 1 40 mm H V F 3. 接触氧化池格数： 设每池格数n=3，则每格接触氧化池面积： 22 253 .13 3 40 mm n F f，取f=15 2
37、m 每格接触氧化池尺寸为53m 4. 有效接触时间： h Q V t4 . 2 24400 40 24 , 在1.53.0h 范围内。 5. 接触氧化池总高度： H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4=1+0.5+0.3+20.2+0.3=2.5m H填料高度，m h1-超高，0.50.6m,取0.5m h2-填料层上水深，0.30.4m,取0.3m h3-填料层之间距离，一般为0.20.3m，取0.2m h4-填料至池底的高度，0.31.5m，一般取0.3m 6. 选用半软性填料，则填料总体积： 3 4013 .133mnfHV 7. 所需空气量： 采用多孔管鼓风微孔曝气供氧，取气水比D
38、0=15m 3/m3，总空气量： dmQDD/600040015 3 0 min/2 . 4/250 33 mhm 每格需气量：hm n D D/4 .83 3 250 3 1 每格所需曝气头个数为：83.4/3=27.8个，取30个 ，共需90个 则池体设计如下： 容积负荷：1100gCOD/m 3.d 尺寸：LBH=532.5m 共3格 有效水深：1.5m 有效容积：37.5m 停留时间：2.25h 7.5.3 主要设备主要设备 1.曝气头 型号：KBB型微孔曝气器 数量：160个 2.填料 型号：弹性立体填料 数量：120m 3 3.齿型堰板 4.0m 4.风机 （含消音器） 型号：SS
39、R-100 风量：5.35m 3/min 功率：8.39kw 数量：1台 配套电机：Y16M-4 7.6 二沉池二沉池 本工艺采用正方形竖流沉淀池，污水携带凝絮物进入初沉池，经缓冲沉淀作用，絮凝 物沉入泥斗，定期清理，确保后续处理要求。 7.6.1 设计参数设计参数 流量Q=400m 3/d =16.67m3/h 表面负荷q=1.04 m 3/(m2h) 污水上升流速v=0.4m/s 沉淀时间t=1.0h 7.6.2 工艺计算工艺计算 1.沉淀各部分尺寸的确定 沉淀区的高度： mvth44. 1360010004. 03600 2 沉淀区的有效断面面积： 2 2 5 .12 0004. 0 0
40、05. 0 m v Q f 中心管有效过水断面面面积： 2 0 1 05. 0 1 . 0 005. 0 m v Q f 因有反射板，可取流速 0 v=0.1m 沉淀池总面积： 2 21 55.1205. 05 .12mffA 故决定采用1座沉淀池，沉淀池的长宽可为5.5m5.5m： 中心管管径： m f d25. 0 14. 3 05. 044 1 2.喇叭口及反射板尺寸的确定 中心管直径为0.25m 喇叭口直径为md34. 025. 035. 1 1 反射板直径为md46. 034. 035. 1 2 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高为 m dv Q h12. 0 34. 014. 304
41、. 0 005. 0 11 3 式中：smv/04. 0 1 3.污泥量、污泥斗的计算 污泥区所需容积 ）；污泥室储泥周期（ 设计人口数（个）； ；，取一般采用人每人每日污泥量式中： dT N 8 . 08 . 05 . 0)d/(S 28. 1 1000 28008 . 0 1000 3 L m SNT V 污泥斗的计算： 设圆锥体下底直径为1.0m，贮泥斗的倾角按 0 45考虑， 则贮泥斗的高度 5 h=（R-r）tan 0 45=（2.75-0.5）1=2.25m 32222 5 1 08.132 . 02 . 025. 225. 2 3 25. 2 )( 3 mrRrR h V 故符合
42、要求 则沉淀池总高度：设超高及缓冲层各为0.3m， Hmhhhhh41. 425. 23 . 012. 044. 13 . 0 54321 可取H为4.5m 4.出流堰堰长： L=D=3.147.0=21.98m 即二沉池的设计如下： 直径：5.5m 高度：4.5m 有效水深3.9m 中心筒：1套 排泥系统：1套 溢流堰板：21.98m 污泥回流系统：1套 7.7 消毒池消毒池 本设计采用接触消毒池，消毒池主要将经过二氧化氯药剂， 经药剂反应后，净化水质， 杀死水中的病原菌和其他的病毒物质，降低水中大肠杆菌的数量，确保水质达标排放。接 触消毒池示意图见图7-7。 图图7 7- -7 7接触消毒
43、池示意图接触消毒池示意图 7.7.1 消毒池的设计计算消毒池的设计计算 1.消毒接触池容积： V=Qt=0.0056060=18 3 m 式中： Q污水设计流量（/s） ； t消毒接触时间（min） ，一般采用1h。 2、消毒接触池表面积： F=V/ 1 h 式中： 1 h消毒池有效水深，设计中取为2.4m。 则F=V/ 1 h=18/2.4=7.5m 3、消毒接触池池长： L=F/B 式中：B消毒池宽度(m)，设计中取为2.5m。 则L=F/B=7.5/2.5=3m 可取L=3m 4、消毒接触池池高： H= 21 hh 式中： 1 h消毒池超高(m)，采用0.6m； 则H=0.6+2.4=3
44、m 7.7.2 加药箱的设计加药箱的设计 加氯量一般为15mg/L25mg/L，本设计中按每立方米污水投加15g计(即5mg/L)， 则总加二氧化氯量为： W=15400 3 10=6kg/d=250g/h 即消毒池的设计如下： 池体尺寸：32.53m 有效水深：2.4m 加药箱 数量：1套 型号：YH-250 有效氯量：250g/h、加氯量：15-25mg/l 搅拌系统：1套 7.8 清水池清水池 7.8.1 设计说明设计说明 废水经过处理后，集中到清水池中而后排入污水管网。 7.8.2 参数选取参数选取 已知Qmax=400m 3/d=16.67m3/h，水力停留时间HRT=1h，清水池的
45、有效水深取h=2.4m，水 面超高取0.6m。 7.8.3 设计计算设计计算 1.清水池的有效容积 V=QT=16.671=16.67 3 m 可取V=17 3 m 2.清水池的总高度 H=1.8+0.6=2.4m 3.池的面积 A=V/h=17/2.4=7m 2 则横截面长宽为 32.5m 清水池的尺寸为：LBH=3.02.52.4m 有效水深：1.8m 4. 回流泵 规格：50WL6-9-0.751 参数：流量6m 3/h，扬程9m，功率0.75kw 数量：1台 7.9 污泥浓缩池污泥浓缩池 降低污泥中的含水率，可以采用污泥浓缩的方法来降低污泥中的含水率，减少污泥体 积，能够减少池容积和处
46、理所需的投药量，减小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸。具有 一定规模的污水处理工程中常用的污泥浓缩方法主要有重力浓缩。溶气气浮浓缩和离心浓 缩。根据需要选用间歇式重力浓缩池。污泥浓缩池结构如下图4-3。 进泥 清液 排泥管 图图7 7- -9 9污泥浓缩池结构图污泥浓缩池结构图 7.9.1 设计要求设计要求 （1）连续流重力浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式； （2） 浓缩时间一般采用1016h 进行核算， 不宜过长， 活性污泥含水率一般为99.2% 99.6%； （3）污泥固体负荷采用dmkg 2 /3020，浓缩后污泥含水率可达97%左右； （4）浓缩池的有效水深一般采用4m； （
47、5）浓缩池的上清夜应重新回流到初沉池前进行处理； （6）池子直径与有效水深之比不大于3，池子直径不宜大于8m，一般为47m； （7）浮渣挡板高出水面0.10.15m，淹没深度为0.30.4m。 7.9.2 设计参数设计参数 （1）污泥初始含水率 0 P为99.0% （2）浓缩后污泥含水率按96%计。 7.9.3 设计计算设计计算 1.污泥量的计算 d/8 . 51005. 0)60350(4001005. 0)(W 33 max kgLLQ ta dm P W Qs/58. 0 10%)991 ( 8 . 5 10)1 ( 3 33 0 由于污泥量较小，本设计采用一座重力浓缩池。 2.污泥池的容积： dmQQ s /58. 0 3 3.池各部分尺寸的确定 （1）浓缩池有效容积： 16d- -T 28. 91658. 0 3 ，本设计取浓缩时间，式中： mQTV （2）池断面面积： 设有效水深h=2.0m 断面积 2 64. 4 2 28. 9 m h V A 池长L=mA15. 264. 4 可取L为2.2
