德国一段硝化和反硝化活性污泥法曝气池的设计计算 下

利用COD指标进行活性污泥法系统的设计

利用COD指标进行活性污泥法系统的设计 朱明权 (Schueffl & Forsthuber Consulting) 摘要阐述了利用COD指标进行活性污泥法系统设计的主要思想和过程，并建立一套用于硝化和反硝化的活性污泥法COD设计方法。大量实际运行结果表明，利用该法对系统剩余污泥量和耗氧量以及活性污泥的组成计算所得的结果要较传统的BOD 5 方法更为精确。 关键词COD 活性污泥法设计剩余污泥量需氧量硝化 反硝化 活性污泥法是目前废水生物处理的最主要方法，长期以来活性污泥 法均根据污水处理厂的进、出水BOD 5指标进行设计。由于BOD 5 指标测定 精度低、费时耗力、其值也仅仅反映部分较易降解的有机物含量，故利 用BOD 5 指标不能对整个处理系统建立物料平衡。随着污水处理厂处理要求的不断提高，活性污泥法系统的设计污泥龄将逐渐提高，故难降解和部分颗粒性有机物的水解程度也将有所提高，污水处理厂中实际所降解 的有机物含量明显高于进水BOD 5 所反映的含量。与之相比，COD指标测定简单、精度高且具可比性，能反映污水中所含的全部有机物，故利用COD指标可以进行物料衡算。 虽然COD指标不能说明污水中有机物的生物可降解性，但对污水厂出水或将水样和活性污泥经混合后进行较长时间曝气所得过滤液的COD 以及对活性污泥增殖情况进行分析，可以基本反馈入流污水COD中可降解和难降解物质的含量比例，这就为利用COD指标进行污水厂的设计和运行提供了可能。据此，国际水质协会(IAWQ)所建立的活性污泥1号和2号动态模型也均采用COD指标为基础。随着现代分析技术的飞速发展，快速COD测定方法以及在线COD测定仪(on-line)不断应用，对进水COD 各个组分的分析技术及其在活性污泥法系统中动力学转化机理的认识不断提高，尤其是活性污泥法过程动态模拟方法不断普及，可以认为利用COD指标进行活性污泥法系统的设计将呈不断上升的趋势。 1 活性污泥法的COD设计方法 1.1进水水质组成及其转化过程 在利用COD指标进行活性污泥法系统设计前，应首先对进水水质进行分析。主要包括测定水样经混合后的总COD浓度、水样经过滤后(滤纸孔隙直径为0.45 μm)滤液的COD浓度(即水样的溶解性COD浓度)、SS 和VSS、进水氮和磷浓度等。 一般城市污水的水质组成及其在活性污泥法系统中的转化过程如图1所示。 根据图1，进水总COD和各个组分之间的关系可用下式表示：

自来水厂污泥产生量计算

自来水厂排泥水处理污泥量的确定方法 实施自来水厂排泥水处理，首先需要确定自来水厂的污泥量，就此将污泥量分为排泥水量和干污泥量。排泥水量可根据沉淀池排泥运行方式和滤池反冲洗运行方式来确定。对于干污泥量的确定介绍了计算法和物料平衡分析法，物料平衡分析法可作为计算法的补充，对计算法 的结果进行校核。 实施排泥水处理，首先必须确定合理的污泥量，因为污泥量的确定直接影响整个排泥水处理工程的设计规模，从而影响到设备配置和投资规模。自来水厂的污泥量受多种因素影响，包括原水水质、水处理药剂投加量、采用的净水工艺和排泥的方式等。污泥量确定包括两方面内容：一是排泥水总量，它决定浓缩池规模；二是总干泥量，确定污泥脱水设备的规模。污泥量确定一般需要较长时间数据的统计结果，因此即使目前没有建设排泥水处理工程计划的自来水厂，着手进行有关水厂污泥产量资料的收集工作仍然是明智之举。 1排泥水总量确定 排泥水总量可分为沉淀池(或澄清池，下同)排泥水量和滤池反冲洗废水量两部分。 通常可以认为自来水厂一泵房取水量和二泵房出水量之间的差值即为自来水厂排泥水的总量。但它不能分别确定出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量，且这一估算方法不够准 确。 已投产的自来水厂，根据水厂的有关运行参数可以较准确地计算出沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量。水厂沉淀池采用人工定时排泥，只需根据每天排泥次数、每次排泥历时和排泥流量以及沉淀池格数，就可以计算出沉淀池的排泥水量。同样道理，也可以根据滤池每天冲洗次数、每次冲洗历时、冲洗强度及单格滤池面积和格数，计算出滤池反冲洗废水量。如果沉淀池排泥和滤池反冲洗实现了自动化运行，则需要对水厂沉淀池排泥和滤池反冲洗进行现场观测，了解沉淀池排泥和滤池反冲洗流量、每次历时和统计每天排泥或冲洗的次数， 然后进行计算。 尚未建成或仍处在设计阶段的自来水厂，沉淀池排泥水量和滤池反冲洗废水量可根据沉淀池排泥和滤池反冲洗的设计参数进行估算，也可以参照已建成投产的、条件相近的自来水 厂实际运行资料进行估算。 排泥水总量的确定，最好能绘制出排泥水量在一天内的变化曲线。由于水厂沉淀池排泥和滤池反冲洗都是在较短的时间内完成，瞬间流量很大，绘出变化曲线，对确定排泥水截留 池和浓缩池设计规模有很大帮助。 2干污泥产量确定 2.1计算法 根据投加混凝剂在混凝过程中的化学反应、原水中悬浮固体对污泥量的贡献及其它污泥成份的来源，可以近似地计算出干污泥的产量。当硫酸铝用作混凝剂时，化学反应可简化为：

污泥量计算

污泥量计算 （1）污泥量计算 1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式： V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ 式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d； Q——污水流量，m3/d； η——去除率，%；（二次沉淀池η以80%计） C0——进水悬浮物浓度，mg/L； P——污泥含水率，%； ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。 2剩余活性污泥量的计算公式： Qs=ΔX/fXr式中：Qs——每日从系统中排除的剩余污泥量，m3/d； ΔX——挥发性剩余污泥量（干重），kg/d； f=MLVSS/MLSS，生活污水约为0.75，城市污水也可同此； Xr——回流污泥浓度，g/L。 3消化污泥量的计算公式：见公式（8-3）。 （2）污水处理厂干固体物质平衡： 污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题，通过固体物质的平衡计算，有助于污泥处理系统的设计与管理。污水处理厂固体物质平衡的典型计算，可根据图8-1进行。设原污水悬浮物X0为100，初次沉淀池悬浮物去除率以50%计，二次沉淀池去除率以80%计，悬浮物总去除率总去除率为90%。各处理构筑物固体回收率为：浓缩池为r1=90%；消化池为r2=80%；悬浮物减量为rg=30%；机械脱水为r3=95%（预处理所加混凝剂的固体量略去不计）。因此其平衡式为： 进入污泥浓缩池的悬浮物量：X1=ΔX+XR （8-10） XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 （8-11） 式中：X1——进入浓缩池的固体物量； ΔX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物量； XR——等于浓缩池上清液含有的悬浮物量Xˊ2，消化池上清液悬浮物量Xˊ3，机械脱水上清液悬浮物量Xˊ4的总和。 进入消化池的悬浮物量：X2= X1 r1 （8-12） 浓缩池上清液悬浮物量：Xˊ2= X1（1- r1）（8-13） 消化池悬浮物减量：G= X2rg= X1 r1rg （8-14） 进入机械脱水设备的悬浮物量：X3=（X2-G）r2 （8-15） 消化池上清液悬浮物量：Xˊ3=（X2-G）（1- r2）（8-16） 脱水泥饼固体物量：X4= X3 r3 机械脱水上清液含有的悬浮物量：Xˊ4= X3（1- r3）（8-17） 回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量： XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1（1- r1rg-r1r2r3+r1r2r3rg） （X1- XR）/ X1= r1rg+r1r2r3-r1r2r3rg=ΔX/ X1 X1=ΔX/ r1[rg+r2r3（1-rg）] （8-18）

活性污泥系统的工艺计算与设计

活性污泥系统的工艺计算与设计 一、设计应掌握的基础资料与工艺流程的选定 活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括5方面内容，即 ①工艺流程的选择； ②曝气池的计算与设计； ②曝气系统的计算与设计； ④二次沉淀池的计算与设计； ⑤陌泥回流系统的计算与设计。 进行活性污泥处理系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据。主要是下列各项： ①废水的水量、水质及变化规律； ②对处理后出水的水质要求； ③对处理中所产生污泥的处理要求； ④污泥负荷率与BOD5去除率： ⑤混合液浓度与污泥回流比。 对生活污水和城市废水以及性质与其相类似的工业废水，人们已经总结出一套较为成熟和完整的设计数据可直接应用。而对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，则需要通过试验来确定有关的设计数据， 选定废水和污泥处理工艺流程的主要依据就是的前述的①、②、③各项内容和据此所确定的废水和污泥的处理程度。 在选定时，还要综合考虑当地的地理位置、地区条件、气候条件以及施工水平等因素，综合分析本工艺在技术上的可行性和先进性及经济上的可能性和合理性等。特别是对工程量大、建设费用高的工程，需要进行多种工艺流程比较之后才能确定，以期使工程系统达到优化。 二、曝气池的计算与设计 曝气他的计算与设计主要包括：①曝气池（区）容积的计算；②需氧量和供气量的计算； ③池体设计等几项。 1．曝气池（区）容积的计算 （1）计算方法与计算公式 计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。也称BOD5负荷计算法。负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。曝气池（区）容积计算公式列于表3—17—19中。

活性污泥法课程设计(DOC)

课程设计 题目城镇污水处理厂工艺设计 （活性污泥法） 学院环境与生物工程学院 专业环境工程 班级环境工程一班 学生姓名张琼 指导教师谭雪梅 2012 年12 月7 日

目录 目录 (1) 第一章设计任务 (4) 1.1 设计任务及要求 (4) 1.1.1 设计任务 (4) 1.1.2 设计要求 (4) 第二章总体设计 (5) 2.1 处理构筑物选择 (5) 2.2 污水处理厂选址 (5) 2.3 核心工艺比较 (6) 2.3.1 氧化沟工艺 (6) 2.3.2 A/O法 (6) 2.3.3 SBR法 (7) 2.3.4 曝气生物滤池（BAF） (7) 2.3.5 MBR工艺 (7) 2.4 设计流量 (9) 2.5 污水、污泥处理工艺流程图 (9) 第三章格栅 (9) 3.1 设计草图 (10) 3.2 设计参数 (10) 3.3 设计计算 (10) 3.3.1 中格栅的设计计算 (10) 3.3.2 细格栅的设计计算 (12) 第四章沉砂池 (14) 4.1 设计草图 (15) 4.2 设计参数 (15) 4.3 设计计算 (15) 第五章初级沉淀池 (17) 5.1 设计草图 (17) 5.2 设计计算 (17)

第六章曝气池 (20) 6.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (20) 6.1.1 污水处理程度的计算 (20) 6.1.2 曝气池的运行方式 (20) 6.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (21) 6.3 曝气系统的计算与设计 (23) 6.4 供气量计算 (24) 6.5 空气管系统计算 (26) 6.6 空压机的选定 (27) 第七章二次沉淀池 (27) 7.1 设计草图 (28) 7.2 设计参数 (28) 7.3 设计计算 (28) 第八章其他构筑物 (31) 8.1 集水井 (31) 8.2 污水提升泵房 (32) 8.3 接触池 (33) 8.4 液氯投配系统 (33) 8.5 计量堰 (34) 8.6 污泥回流泵房 (34) 8.7 污泥浓缩池 (35) 8.8 污泥脱水间 (35) 第九章构筑物高程布置计算及水力损失 (35) 9.1平面布置 (35) 9.2构筑物水头损失计算 (36) 9.2.1 污泥管道水头损失 (37) 9.2.2 污水管渠水力计算 (38) 9.3 污泥高程计算 (38) 第十章污水厂运行成本及其构成 (40) 10.1 污水处理厂的处理成本构成 (40) 10.2 运行成本分析 (40)

污泥产生量计算

污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。污泥体积约占处理水量的%~%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加~1倍。是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。 （1）确保水处理的效果，防止二次污染； （2）使容易腐化发臭的有机物稳定化； （3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用； （4）使有用物质得到综合利用，变害为利。 （1）按成分不同分： 污泥：以有机物为主要成分。其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为~），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。 沉渣：以无机物为主要成分。其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。 （2）按来源不同分： 初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。 剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。 腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。 消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。 化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。 （3）城市污水厂污泥的特性见表8-1 (1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（）/（100-95）=（1/2）V1 可见污泥含水率从%降低至95%时，污泥体积减少一半。

曝气池设计

曝气池设计计算..

第二部分：生化装置设计计算书 说明： 本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。根据处 曝气池设计计算备注 一、工艺计算（采用污泥负荷法计 算） 理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。 本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算部分 1．处理效率E %100%100?=?= La Lr La Lt La E － 式中 La ——进水BOD 5浓度，kg/m 3, La=0.2kg/m 3 Lt ——出水BOD 5 浓度，kg/m 3，Lt ＝0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度，kg/m 3 Lr=0.2－0.02=0.18kg/m 3 %90%1002 .002.02.0=?-=E 2．污水负荷N S 的确定 选取N S ＝0.3 kgBOD 5／kgMLVSS ·d 3．污泥浓度的确定 （1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS) ()SVI 110 3 R r R X +?= 式中 SVI ——污泥指数。根据N S 魏先勋 305页 BOD 去除率 E ＝ 90％ N S ＝0.3 三 废 523页

值，取SVI=120 r——二沉池中污泥综合 指数，取r=1.2 R——污泥回流比。取 R=50% 曝气池设计计算备注 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算部分 () 3 .35.01120102.15.03=+???=X kg/m 3 （2）混合液挥发性悬浮物浓度X ＇ (MLVSS) X ＇＝f X 式中 f ——系数，MLVSS/MLSS ， 取f =0.7 X ＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m 3 （3）污泥回流浓度Xr 3 33 kg/m 102.1120 10 10=?=?=r SVI Xr 4．核算污泥回流比R ()R R X Xr += 1 R R )1(3.310+?= R ＝49%，取50% 5．容积负荷Nv Nv ＝X ＇Ns ＝2.3×0.3＝0.69 X ＝ 3.3kg/ m 3 魏先勋 305页 X ＇ =3.3kg /m 3 高俊发 137页 Xr ＝10 kg/m 3

污泥相关系数的核定及其计算公式

(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。 1污泥中水的存在形式有： 空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离； 毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离； 颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。 通常含水率在85%以上时，污泥呈流态；65%~85%时呈塑态；低于60%时则呈固态。 2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系： V1/V2=W1/W2=（100-p2）/（100-p1）=C2/C1（8-1） 式中：p1、V1、W1、C1——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； p2、V2、W2、C2——污泥含水率为p1时的污泥体积、重量与固体物浓度； 说明：式（8-1）适用于含水率大于65%的污泥。因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（8-1）的关系。 例题8-1：污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。 解：由式（8-1） V2= V1（100-p1）/（100-p2）= V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V1可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。 （2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：挥发性固体近似地等于有机物含量；灰分表示无机物含量。 （3）可消化程度：表示污泥中可被消化降解的有机物数量。 消化对象：污泥中的有机物。一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）；另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。 消化程度的计算公式：R d=[1-（p V2p S1）/（p V1p S2）]×100 （8-2） 式中：R d——可消化程度，%； p S1、p S2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%； p V1、p V1——分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，%。 消化污泥量的计算公式：V d= V1（100-p1）/（100-p d）[（1- p V1/100）+ p V1/100（1- R d/100）] （8-3） 式中：V d——消化污泥量，m3/d； p d——消化污泥含水率，%，取周平均值； V1——生污泥量，m3/d； p1——生污泥含水率，%，取周平均值； p V1——生污泥有机物含量，%； R d——可消化程度，%，取周平均值； （4）湿污泥比重与干污泥比重： 湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。确定湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。 经综合简化后，湿污泥比重（γ）和干污泥比重（γs）的计算公式分别为： γ=（100γs）/[γs p+（100-p）] （8-4）

曝气池设计计算

曝气池设计计算

第二部分：生化装置设计计算书 说明： 本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。根据处 曝气池设计计算备注 一、工艺计算（采用污泥负荷法计 算） 理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。 本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算部分 1．处理效率E %100%100?=?= La Lr La Lt La E － 式中 La ——进水BOD 5浓度，kg/m 3, La=0.2kg/m 3 Lt ——出水BOD 5 浓度，kg/m 3，Lt ＝0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度，kg/m 3 Lr=0.2－0.02=0.18kg/m 3 %90%1002 .002.02.0=?-=E 2．污水负荷N S 的确定 选取N S ＝0.3 kgBOD 5／kgMLVSS ·d 3．污泥浓度的确定 （1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS) ()SVI 110 3 R r R X +?= 式中 SVI ——污泥指数。根据N S 魏先勋 305页 BOD 去除率 E ＝ 90％ N S ＝0.3 三 废 523页

值，取SVI=120 r——二沉池中污泥综合 指数，取r=1.2 R——污泥回流比。取 R=50% 曝气池设计计算备注 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算部分 () 3 .35.01120102.15.03=+???=X kg/m 3 （2）混合液挥发性悬浮物浓度X ＇ (MLVSS) X ＇＝f X 式中 f ——系数，MLVSS/MLSS ， 取f =0.7 X ＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m 3 （3）污泥回流浓度Xr 3 33 kg/m 102.1120 10 10=?=?=r SVI Xr 4．核算污泥回流比R ()R R X Xr += 1 R R )1(3.310+?= R ＝49%，取50% 5．容积负荷Nv Nv ＝X ＇Ns ＝2.3×0.3＝0.69 X ＝ 3.3kg/ m 3 魏先勋 305页 X ＇ =3.3kg /m 3 高俊发 137页 Xr ＝10 kg/m 3

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活性污泥法课程设计 (D O C)

学号：2010122140 课程设计 题目城镇污水处理厂工艺设计 （活性污泥法） 学院环境与生物工程学院 专业环境工程 班级环境工程一班 学生姓名张琼 指导教师谭雪梅 2012 年12 月7 日

目录 目录 0 第一章设计任务 (3) 1.1 设计任务及要求 (3) 1.1.1 设计任务 (3) 1.1.2 设计要求 (3) 第二章总体设计 (4) 2.1 处理构筑物选择 (4) 2.2 污水处理厂选址 (4) 2.3 核心工艺比较 (5) 2.3.1 氧化沟工艺 (5) 2.3.2 A/O法 (5) 2.3.3 SBR法 (6) 2.3.4 曝气生物滤池（BAF） (6) 2.3.5 MBR工艺 (6) 2.4 设计流量 (8) 2.5 污水、污泥处理工艺流程图 (8) 第三章格栅 (9) 3.1 设计草图 (9) 3.2 设计参数 (9) 3.3 设计计算 (9) 3.3.1 中格栅的设计计算 (9) 3.3.2 细格栅的设计计算 (11) 第四章沉砂池 (14) 4.1 设计草图 (14) 4.2 设计参数 (14) 4.3 设计计算 (15) 第五章初级沉淀池 (16) 5.1 设计草图 (17) 5.2 设计计算 (17)

第六章曝气池 (19) 6.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 (20) 6.1.1 污水处理程度的计算 (20) 6.1.2 曝气池的运行方式 (20) 6.2 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 (20) 6.3 曝气系统的计算与设计 (23) 6.4 供气量计算 (24) 6.5 空气管系统计算 (27) 6.6 空压机的选定 (27) 第七章二次沉淀池 (28) 7.1 设计草图 (28) 7.2 设计参数 (29) 7.3 设计计算 (29) 第八章其他构筑物 (32) 8.1 集水井 (32) 8.2 污水提升泵房 (32) 8.3 接触池 (33) 8.4 液氯投配系统 (34) 8.5 计量堰 (34) 8.6 污泥回流泵房 (35) 8.7 污泥浓缩池 (36) 8.8 污泥脱水间 (36) 第九章构筑物高程布置计算及水力损失 (36) 9.1平面布置 (36) 9.2构筑物水头损失计算 (37) 9.2.1 污泥管道水头损失 (38) 9.2.2 污水管渠水力计算 (38) 9.3 污泥高程计算 (39) 第十章污水厂运行成本及其构成 (40) 10.1 污水处理厂的处理成本构成 (40) 10.2 运行成本分析 (41)

计算剩余污泥量的四种公式

计算剩余污泥量的四种公 式 Prepared on 22 November 2020

计算剩余污泥量的四种公式 一、不考虑悬浮物的公式《水处理工程师手册》P329。 1、活性污泥泥龄和剩余污泥量准确地应按下式计算： （2）、活性污泥泥龄（SRT ）： 活性污泥系统内的总活性污泥量/每天从系统内排除的活性污泥量 SRT =（Ma+Mc+MR ）/（Mw+Me ） Ma ——为曝气池内的活性污泥量； Mc ——为二沉池内污泥量； MR ——为回流系统的污泥量； Mw ——为每天排放的剩余污泥量(kgss/d); Me ——为二沉池出水每天带走的污泥量。 上式为最准确的计算公式，在实际运行管理中，常根据不同的情况，采用不同的近似计算公式。 当不考虑回流系统和二沉池时，上述公式可简化为： SRT =Ma/Mw 2、 （2）、剩余污泥量（Mw ） Mw= Ma/SRT=SRT Xa V ? V-曝气池有效容积(m 3); Xa-曝气池悬浮固体浓度(mg/L); 2、行业标准：

中国工程建设标准化协会标准（CECS149：2003《城市污水生物脱氮除磷处理设计规范》 W=Si Xi ft bh c ft Yh bh Yh f Se Si Q ψθ+?+??-?-19.01000)(> 其中：W ——剩余污泥量（kg/d ） Q ——进水流量（m 3/d ） Si\Se ——反应池进、出水BOD 5浓度(mg/l)； f ——污泥产率修正系数，由试验确定；无试验条件时，取～. ft ——温度修正系数，取(t-15) ; t ——温度（℃）; k de ——反硝化速率，kgNO3-N/(kgMLSS ·d);通过试验确定，无试验条件，20℃时k de 值可 采用～ kgNO3-N/(kgMLSS ·d);并用4.0.4-3进行温度校正。即k de(t)=k de(20); ψ——反应池进水悬浮固体中不可水解/降解的悬浮固体比例，无测定条件时，取； b h ——异氧菌内源衰减系数（d -1）,取； Y h ——异氧菌产率系数(kgSS/kgBOD5),取； θd ——反应设计污泥龄值（d ）； Xi ——反应池进水中悬浮固体浓度（mg/L ）; 3、《污水处理新技术》 W=W 1-W 2+W 3 =aQLr-bVNw+(C 0-Ce)Q ×50% =aQ(Lj-Lch) -bVNw+( C 0-Ce)Q ×50% 曝气池的水力停留时间

曝气池设计

某居住区人口10000人，每人每日平均排污水量300L。每人每日排出BOD5量60g，SS为75g。 则此区的日平均污水量为3000m3/d 即125m3/h 0.035m3/s 污水的BOD5浓度=60/300=200mg/L 污水的SS浓度=75/300=250(mg／L) (3)采用推流式曝气池，曝气池BOD负荷按下式计算：根据书本表12-1，取污泥负荷0.3kgBOD5/（kgMLSS·d） SVI=353Ls0.983=108 取X＝2000mg／L，则回流比r为： 代入数据约为0.28 回流污泥量： Qr=r×Q=3000×0.28=840m3/d 回流污泥浓度： Xr=10^6/108=9259.3mg/l

(4)曝气池容积计算： V=3000×150/（0.3×2000） =750m3 曝气池有效水深取3m ，则曝气池表面积为： F=750/3=250m 2 宽取3.5m ，则池长L ＝250／3.5＝71.4(m)。采用4廊道，则每廊道长＝71.4／4＝17.9(m)。所以，曝气池尺寸为： 17.9×(3.5)×3=187.9(m 3)，共三个为750 m 3。 (5)曝气时间 对原废水： T=V/Q=750/3000=0.25（d ）=6h 对混合液： T1=750/（3000+840）=0.195d=4.7h (6)污泥量 二沉池去除的SS 量为： 3000×250×（1—0.3）×0.8×10-3=420（kg/d ） 曝气池因去除BOD5而增殖的污泥量根据下式计算： Y r d X QS k VX ?=-

取Y=0.73，kd ＝0.075，MLVSS ／MLSS ＝0.8，则 ： =0.73×3000×（200*0.75*0.9）×10-3—0.075×750×2000×0.8×10^-3 =295.6 -90=205.6(kg ／d) 污泥最大增量为：420＋205.6＝625.6(kg ／d) 由于回流污泥浓度Xr ＝9259mg ／L ，则产生污泥体积为： 625.6/9259*1000=67.6m3/d (7)曝气系统平均需氧量 平均需氧量按下式计算： 取a ’＝0.5，b ’＝0.12，则： =0.5×3000×0.135+0.12×750×2×0.8=346.5（kg/d ）=14.4（kg/h ） 设计参数： ①穿孔管距池底0.3m(淹没水深2.7 m)； ②工作水温20℃，Cs ＝9.2mg ／L ； Y r d X QS k VX ?=-''2r O aQS bVX =+

曝气池计算

目录 1 总论 (2) 1.1曝气分类 (2) 1.1.1鼓风曝气 (2) 1.1.2机械曝气 (2) 1.1.3深井曝气 (3) 1.1.4纯氧曝气 (3) 1.2曝气设备 (3) 1.3 曝气原理 (3) 二曝气池设计计算 (4) 2.1 工艺计算 (4)

某城市14×104m3/d污水处理厂设计 曝气池设计 1 总论 曝气池（aeration tank）利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。 1.1曝气分类 1.1.1鼓风曝气 又称压缩空气曝气,主要由曝气风机及专用曝气器组成。采用这种方法的曝气池，多为长方形混凝土池，池内用隔墙分为几个单独进水的隔间，每一隔间又分成几条廊道。污水入池后顺次在廊道内流动，至另一端排出。空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置，成为气泡弥散逸出，在气液界面把氧气溶入水中。扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射器和微孔扩散板等四种不同型式。 1.1.2机械曝气 一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动池内废水，使空气中的氧溶入水中。叶轮装在池内废水表面进行曝气的，称为表面曝气。这种装置通过叶轮的提水作用,促使池内废水不断循环流动,不断更新气液接触面以增大吸氧量。叶轮旋转时在周缘形成水跃，可有效地裹入空气；叶片后侧产生负压，可吸入空气，所以充气效果较好。叶轮浸水深度和转速可以调节，以保证最佳效果。典型的机械曝气池有圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池、IO型加速曝气池和方形加速曝气池等。鼓风曝气和机械曝气两种方法有时也可联用，以提高充氧能力，这适用于有机物浓度较高的污水。

污泥量计算公式

污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 城关污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 设计每天产泥量2.9吨。（进水20000m3，BOD进水200mg/l，出水20mg/l。） PAM投配比3‰至5‰，取中间值4‰。 则PAM用量每天为2.9*4=11.6kg。 剩余污泥浓度7000mg/l。 则每天排放的剩余污泥体积为2.9*1000/7=414.28m3。 设计脱水机单台进泥量每小时40m3。 脱水机运行时间为414.28/40=10.357h，取11h。 则PAM溶液浓度为11.6/（1.2*11）=0.8787kg/m3。（设计说明书上推荐1kg/m3。） 实际运行情况 产泥系数按照0.85kgDS/kgBOD计算。 每天产生剩余污泥量：0.85*（41.48-5.36）*15106=463.78kg。（41.48、5.36为09年1月至8月进出水平均浓度，15106为平均进水量。） 目前厂内剩余污泥平均浓度3500mg/l左右。 排放的剩余污泥体积：463.78/3.5=132.5m3 脱水机单台进泥量不高于20m3每小时。 脱水机每天运行时间132.5/20=6.625，实际运行8小时。 PAM溶液浓度为0.75kg/m3。 用药量为0.75*8*1.2=7.2kg。 投配比为7.2/0.43678=15.524kg/m3，即15.5‰ 。 实际投配比是设计投配比的4倍左右。（分析其原因可能是：脱水机进泥量设计是实际的 2倍，污泥浓度设计是实际的2倍。） 若要控制投配比在4‰，则应该降低PAM溶液的浓度。 PAM投配比取4‰。 每天理论投加量为0.46378*4=1.86kg。 加药泵的流量为1.2m3/h，每天运行8小时，则PAM溶液用量为1.2*8=9.6m3。

活性污泥法曝气量有关计算(仅供参考)

氧的传递与转移 一、双膜理论与氧总转移系数 （1）气、液两相接触的界面两侧存在着处于层流状态的气膜和液膜，在其外侧则分别为处于紊流状态的气相主体和液相主体。气体分子以分子扩散方式从气相主体通过气膜和液膜而进入液相主体。（2）气、液两相主体的物质浓度基本上是均匀的，不存在浓度差，也不存在传质阻力，气体向液相主体的传递，阻力仅存在于气、液两层膜中。（3）在气膜中存在氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，它们是氧转移的推动力。（4）氧难溶于水，氧转移决定性的阻力集中在液膜上，因此，氧分子通过液膜是氧转移过程的控制步骤。 V A X D K f L a L =()C C K dt dC s La -= KLa 小，则氧转移过程中阻力大；KLa 大，则氧转移过程中阻力小。1/KLa 的单位为h ，表示曝气池中溶解氧浓度从C 提高到Cs 所需要的时间。KLa ——氧总转移系数是评价空气扩散装置的重要参数。 二、提高氧转移效率的方法： （1）提高KLa 值。要加强液相主体的紊流程度，降低液膜厚度，加速气、液面的更新，增大气、液接触面积等（气泡细小）。 什么是液膜呢?你一定知道肥皂泡沫吧，它就是最常见的液膜，它的分子一端亲水，一端亲油，在水中遇到油，亲油的一端向油，亲水的一端向外，就成为包围着油的泡沫。这种液膜不稳定，一吹就破。 （2）提高Cs 值。可提高气相中的氧分压，如采用纯氧曝气或高压下曝气如深井曝气等。 三、影响氧转移的因素 （1）污水性质 污水中存在着溶解性有机物，特别是表面活性物质，如短链脂肪酸和乙醇，是一种两亲分子，极性端亲水羧基COOH －或羟基－OH －插入液相，而非极性端疏水的碳基链则伸入气相中。由于两亲分子聚集在气液界面上，阻碍氧分子的扩散转移，增加了氧转移过程的阻力→KLa ↓，引入一个小于1的因子α来修正表面活性物质对KLa 的影响 α=KLa ’(污水）/KLa(清水） KLa ’(污水）=α*KLa(清水） （2）污水中含有盐类，因此，氧在水中的饱和度也受水质的影响。引入小于1的系数β因子来修正。 β=Cs ’(污水）/Cs(清水） Cs ’(污水）=β*Cs(清水） （3）水温 水温降低有利于氧的转移。30-35℃的盛夏情况不利。 KLa （T)=KLa （20）*1.024（T-20） （3）氧分压 Cs 值受氧分压或气压的影响。气压降低 ，Cs 降低，反之则提高。在当地气压不是一个标准大气压时，C 值应乘以如下修正系数： ρ=所在地区实际压力（Pa)/101325(Pa) 主要影响因素：气相中氧分压梯度、液相中氧浓度梯度、气液之间的接触面积（气泡大小）和接触时间、水温、污水性质、水流的紊流程度。

污泥量计算公式

污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 2009-12-10 18:11:24| 分类：工作日记| 标签：|举报|字号大中小订阅 城关污水处理厂剩余污泥排放及用药计算 设计每天产泥量2.9吨。（进水20000m3，BOD进水200mg/l，出水20mg/l。） PAM投配比3‰至5‰，取中间值4‰。 则PAM用量每天为2.9*4=11.6kg。 剩余污泥浓度7000mg/l。 则每天排放的剩余污泥体积为2.9*1000/7=414.28m3。 设计脱水机单台进泥量每小时40m3。 脱水机运行时间为414.28/40=10.357h，取11h。 则PAM溶液浓度为11.6/（1.2*11）=0.8787kg/m3。（设计说明书上推荐1kg/m3。） 实际运行情况 产泥系数按照0.85kgDS/kgBOD计算。 每天产生剩余污泥量：0.85*（41.48-5.36）*15106=463.78kg。（41.48、5.36为09年1月至8月进出水平均浓度，15106为平均进水量。） 目前厂内剩余污泥平均浓度3500mg/l左右。 排放的剩余污泥体积：463.78/3.5=132.5m3 脱水机单台进泥量不高于20m3每小时。 脱水机每天运行时间132.5/20=6.625，实际运行8小时。 PAM溶液浓度为0.75kg/m3。 用药量为0.75*8*1.2=7.2kg。 投配比为7.2/0.43678=15.524kg/m3，即15.5‰ 。 实际投配比是设计投配比的4倍左右。（分析其原因可能是：脱水机进泥量设计是实际的 2倍，污泥浓度设计是实际的2倍。） 若要控制投配比在4‰，则应该降低PAM溶液的浓度。 PAM投配比取4‰。 每天理论投加量为0.46378*4=1.86kg。

传统活性污泥法工艺设计3

传统活性污泥法系统在工艺设计 已知：流量Q=7000m 3/h 即日污水排放量为：168000m 3/d k=1.17 进水水质为：BOD 5=180mg/L 设计要求：出水水质BOD 5≤30mg/L （1）负荷设计方法 ①工艺流程的选择 进水 曝气池 二沉池 出水 回流污泥 剩余污泥 a. 废水的处理程度 % 83180 30180=-= -= So Se So E b. 活性污泥法的运行方式 根据提供的条件，采用传统曝气法，即曝气池为廊道式，二次沉淀池为辐流式沉淀池，采用螺旋泵回流污泥。 ②曝气池及曝气系统的计算与设计 a. 曝气池的计算与设计 （a) 污泥负荷率的确定 本曝气池采用的污泥负荷率Ns 为0.3kg ·BOD 5/(kgMLSS ·d) (b) 污泥浓度的测定 根据Ns 值，SVI 值在80－150之间，取SVI=120，另取r=1.2，R=50%，则曝气池的污泥浓度（X)为 L mg SVI R Rr X /3333120 )5.01(10 2.15.0)1(10 6 6 =?+??= +?=

(c) 曝气池容积的确定 )(252033 .03333150168000) (3 0m XN S S Q V s e ≈??= -= (d) 曝气池主要尺寸的确定 曝气池面积：设两座曝气池（n=2），池深(H)取5m ，则每座曝气池的面积（1 F ）为： ) (3.25205 2252032 1m H h V F =?= ?= 曝气池宽度：设池宽（B ）为8m,B/H=8/5=1.6,在1-2间符合要求 曝气池长度：曝气池长度 5 .398/316/),(3168/3.2520/1==≈==B L m B F L （大于10）， 符合要求 曝气池的平面形式：设曝气池为五廊道式，则每廊道长 ) (2.635/3165// m L L === 长宽比较核：9.78/2.63/1==B L ,在5-10之间，符合设计规范要求 取超高为0.5m ，则池总高度) (5.55.00.5/ m H =+=， 曝气时间：曝气时间（ m t ）为) (6.3168000 242520324h Q V t m ≈?= ?= b 、曝气系统的计算与设计 （a ） 日平均需氧量 f V b S S Q a Q e ?+-=/ 0' 2)( []1000 /75.033332520315.0)30180(168000 5.0???+-??= h kg d kg /8.918)/(2.2205==

污泥量计算

污泥量计算 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）

污泥量计算????????????????????????????污泥量计算 （1）污泥量计算 1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式： V=100C0ηQ/1000（100-p）ρ 式中：V——初次沉淀污泥量，m3/d； Q——污水流量，m3/d； η——去除率，%；（二次沉淀池η以80%计） C0——进水悬浮物浓度，mg/L； P——污泥含水率，%； ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3计。 2剩余活性污泥量的计算公式： Qs=ΔX/fXr式中：Qs——每日从系统中排除的剩余污泥量，m3/d； ΔX——挥发性剩余污泥量（干重），kg/d； f=MLVSS/MLSS，生活污水约为0.75，城市污水也可同此； Xr——回流污泥浓度，g/L。 3消化污泥量的计算公式：见公式（8-3）。 （2）污水处理厂干固体物质平衡： 污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题，通过固体物质的平衡计算，有助于污泥处理系统的设计与管理。污水处理厂固体物质平衡的典型计算，可根据图8-1进行。设原污水悬浮物X0为100，初次沉淀池悬浮物去除率以50%计，二次沉淀池去除率以80%计，悬浮物总去除率总去除率为90%。各处理构筑物固体回收率为：浓缩池为r1=90%；消化池为r2=80%；悬浮物减量为rg=30%；机械脱水为r3=95%（预处理所加混凝剂的固体量略去不计）。因此其平衡式为： 进入污泥浓缩池的悬浮物量：X1=ΔX+XR （8-10） XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 （8-11） 式中：X1——进入浓缩池的固体物量； ΔX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物量；XR——等于浓缩池上清液含有的悬浮物量Xˊ2，消化池上清液悬浮物量 Xˊ3，机械脱水上清液悬浮物量Xˊ4的总和。 进入消化池的悬浮物量：X2= X1 r1 （8-12） 浓缩池上清液悬浮物量：Xˊ2= X1（1- r1）（8-13） 消化池悬浮物减量：G= X2rg= X1 r1rg （8-14） 进入机械脱水设备的悬浮物量：X3=（X2-G）r2 （8-15） 消化池上清液悬浮物量：Xˊ3=（X2-G）（1- r2）（8-16） 脱水泥饼固体物量：X4= X3 r3 机械脱水上清液含有的悬浮物量：Xˊ4= X3（1- r3）（8-17） 回流至沉砂池前的上清液中所含悬浮物总量： XR=Xˊ2+ Xˊ3+ Xˊ4 = X1（1- r1rg-r1r2r3+r1r2r3rg）