污水处理基本计算公式
污水处理基本计算公式
水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西，在这里我总结了几个常常用到的计算公式，按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿、碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式，由于篇幅较长，大家可选择有目的性的观看。
格栅的设计计算
一、格栅设计一般规定
1、栅隙
(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。
(2) 废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm，其中人工清除25~40mm，机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50~100mm。
(3) 大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。
(4) 如泵前格栅间隙不大于25mm，废水处理系统前可不再设置格栅。
2、栅渣
(1) 栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。
格栅间隙16~25mm；0.10~0.05m3/103m3 (栅渣/废水）。
格栅间隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3 (栅渣/废水）。
(2) 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。
(3) 在大型废水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3)，一般应采用机械清渣。
3、其他参数
(1) 过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。
(2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。
(3) 格栅倾角一般采用45°~75°，小角度较省力，但占地面积大。
(4) 机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。
(5) 设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。
(6) 大中型格栅间内应安装吊运设备，以进行设备的检修和栅渣的日常清除。
二、格栅的设计计算
1、平面格栅设计计算
(1) 栅槽宽度B
式中，S为栅条宽度，m；n为栅条间隙数，个；b为栅条间隙，m；为最大设计流量，m3/s；a为格栅倾角，（°); h为栅前水深，m，不能高于来水管（渠）水深；v为过栅流速，m/s。
(2) 过栅水头损失如
式中，h0为计箅水头损失，m；k为系数，格栅堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；ζ为阻力系数，与栅条断而形状有关，按表2-1-1阻力系数ζ计箅公式计算；g为重力加速度，m/s2。
(3) 榭后槽总高H
式中，h2为栅前渠道超高，m，—般采用0.3。
(4) 栅槽总长L
式中，L1为进水渠道渐宽部分的长度，m；L2为栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度；H1为栅前渠道深，m；B1为进水渠宽，m；α1为进水渠道渐宽部分的展开角度，（°)，一般可采用20。
(5)每日栅渣量W
式中，W1为栅渣量，m3/103m3废水，格栅间隙为16~25mm时，W1=0.10~0.05；格栅间隙为30~50mm时，W1 =0.03~0.01；Kz为城市生活污水流量总变化系数。
污泥池计算公式
一、地基承载力验算
1、基底压力计算
(1)水池自重Gc计算
顶板自重G1=180.00 kN
池壁自重G2=446.25kN
底板自重G3=318.75kN
水池结构自重Gc=G1+G2+G3=945.00 kN
(2)池内水重Gw计算
池内水重Gw=721.50 kN
(3)覆土重量计算
池顶覆土重量Gt1= 0 kN
池顶地下水重量Gs1= 0 kN
底板外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN
底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN
基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 279.50 kN
基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 45.50 kN
(4)活荷载作用Gh
顶板活荷载作用力Gh1= 54.00 kN
地面活荷载作用力Gh2= 65.00 kN
活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00 kN
(5)基底压力Pk
基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500 = 42.50 m2
基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500= 49.66 kN/m2 2、修正地基承载力
(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm
rm=[1.000×(20.00-10)+2.000×18.00]/3.000
= 15.33 kN/m3
(2)计算基础底面以下土的重度r
考虑地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3
(3)根据基础规范的要求，修正地基承载力:
fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)
= 100.00+0.00×10.00×(5.000-3)+1.00×15.33×(3.000-0.5)
= 138.33 kPa
3、结论
Pk=49.66 二、抗浮验算 抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=945.00+279.50+45.50=1270.00 kN 浮力F=(4.500+2×0.250)×(8.000+2×0.250)×1.000×10.0×1.00=425.00 kN Gk/F=1270.00/425.00=2.99 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。 三、荷载计算 1、顶板荷载计算: 池顶板自重荷载标准值：P1=25.00×0.200= 5.00 kN/m2 池顶活荷载标准值：Ph= 1.50 kN/m2 池顶均布荷载基本组合： Qt = 1.20×P1 + 1.27×Ph= 7.91 kN/m2 池顶均布荷载准永久组合： Qte = P1 + 0.40×Ph= 5.60 kN/m2 2、池壁荷载计算: 池外荷载：主动土压力系数Ka= 0.33 侧向土压力荷载组合(kN/m2)： 池内底部水压力：标准值= 25.00 kN/m2, 基本组合设计值=31.75 kN/m2 3、底板荷载计算(池内无水，池外填土)： 水池结构自重标准值Gc=945.00kN 基础底面以上土重标准值Gt=279.50kN 基础底面以上水重标准值Gs=45.50kN 基础底面以上活载标准值Gh=119.00kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb = (945.00×1.20+279.50×1.27+45.50×1.27+119.00×1.27×0.90)/42.500 = 39.59kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbe = (945.00+279.50+45.50×1.00+1.50×36.000×0.40+10.00×6.500×0.40)/42.500 = 31.00kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q = 39.59-0.300×25.00×1.20= 30.59 kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe = 31.00-0.300×25.00 = 23.50 kN/m2 4、底板荷载计算(池内有水，池外无土): 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb=[4.500×8.000×1.50×1.27+945.00×1.20+(3.900×7.400×2.500)×10.00×1.27]/42.500 = 49.86kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q = 49.86-(0.300×25.00×1.20+2.500×10.00×1.27) = 9.11kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbe=[4.500×8.000×1.50×0.40+945.00+(3.900×7.400×2.500)×10.00]/42.500 = 39.72kN/m2 板底均布净反力准永久组合： Qe=39.72-(0.300×25.00+2.500×10.00) = 7.22kN/m2 四、内力、配筋及裂缝计算 1、弯矩正负号规则 顶板：下侧受拉为正,上侧受拉为负 池壁：内侧受拉为正,外侧受拉为负 底板：上侧受拉为正,下侧受拉为负 2、荷载组合方式 1.池外土压力作用(池内无水，池外填土) 2.池内水压力作用(池内有水，池外无土) 3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度) 顶板内力： 计算跨度: Lx= 4.100 m, Ly= 7.600 m , 四边简支 按双向板计算： B侧池壁内力： 计算跨度：Lx= 7.700 m, Ly= 2.500 m , 三边固定,顶边简支 池壁类型：浅池壁,按竖向单向板计算 池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m)： 基本组合：-8.13，准永久组合：-5.61 池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m)： 基本组合：6.95，准永久组合：5.47 基本组合作用弯矩表(kN·m/m) 底板内力： 计算跨度:Lx= 4.200m, Ly= 7.700m , 四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算。 1、池外填土，池内无水时，荷载组合作用弯矩表(kN·m/m) 基本组合作用弯矩表： 配筋及裂缝： 配筋计算方法：按单筋受弯构件计算板受拉钢筋。 裂缝计算根据《水池结构规程》附录A公式计算。 按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝，结果如下：顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm) 风机常需用的计算公式 (简化，近似，一般情况下用) 1、轴功率： 注：0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95) 2、风机全压：(未在标准情况下修正) 式中：P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1= 表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。 海拨高度换算当地大气压： (760mmHg)－(海拨高度÷12.75)=当地大气压 (mmHg) 注：海拔高度在300m以下的可不修正。 1mmH2O=9.8073Pa 1mmHg=13.5951mmH2O 760mmHg=10332.3117 mmH2O 风机流量0～1000m海拨高度时可不修正； 1000～1500M海拨高度时加2%的流量； 1500～2500M海拨高度时加3%的流量； 2500M以上海拨高度时加5%的流量。 比转速：ns MBR计算公式 AAO进出水系统设计计算 一、曝气池的进水设计 初沉池的来水通过DN1000mm 的管道送入厌氧—缺氧—好氧曝气池首端的进水渠道，管道内的水流速度为0.84m/s。在进水渠道中污水从曝气池进水口流入厌氧段，进水渠道宽1.0m，渠道内水深为1.0m，则渠道内最大水流速度 式中：v1——渠内最大水流速度(m/s )； b1——进水渠道宽度(m)； h1——进水渠道有效水深(m)。 设计中取b1=1.0m，h1=1.0m V1=0.66/(2×1.0×1.0)=0.33m/s 反应池采用潜孔进水，孔口面积 F=Qs/Nv2 式中：F——每座反应池所需孔口面积(m2)； v2——孔口流速(m/ s )，一般采用0.2～1.5 m/ s 。 设计中取v2=0.4 m/s F=0.66/2×0.4=0.66m2 设每个孔口尺寸为0.5m×0.5m，则孔口数 N=F/f 式中：n——每座曝气池所需孔口数(个)； f——每个孔口的面积( m2 )。 n=0.66/0.5×0.5=2.64 取n=3 孔口布置图如下图图所示： 二、曝气池出水设计 厌氧—缺氧—好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头 式中：H——堰上水头(m)； Q——每座反应池出水量(m3/s)，指污水最大流量( 0.579m/s)；与回流污泥量、回流量之和(0.717×160% m3/s)； m——流量系数，一般采用0.4～0.5； b——堰宽(m)；与反应池宽度相等。 设计中取m=0.4，b=5.0m 设计中取为0.19m。 厌氧—缺氧—好氧池的最大出水流量为(0.66+0.66/1.368×160%)=1.43m3/s，出水管管径采用DN1500mm，送往二沉池，管道内的流速为0.81m/s。 芬顿计算公式 碳源计算公式 1、碳源选择 通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同，即使外加碳投加量相同，反硝化效果也不同。 与慢速碳源和细胞物质相比，甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快，因此应用较多。表1 对比了四种快速碳源的性能。 2、碳源投加量计算 1）氮平衡 进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。进水总氮主要是氨氮和有机氮，出水总氮主要是硝态氮和有机氮。 进水总氮进入到生物反应池，一部分通过反硝化作用排入大气，一部分通过同化作用进入活性污泥中，剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。 2）碳源投加量计算 同化作用进入污泥中的氮按BOD5 去除量的5%计，即0.05(Si-Se)，其中Si、Se 分别为进水和出水的BOD5 浓度。 反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5 浓度有关。 反硝化设计参数的概念，是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5 浓度之比，表示为Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。 由此可算出反硝化去除的硝态氮 [NO3--N]=KdeSi。 从理论上讲，反硝化1kg 硝态氮消耗2.86kgBOD5，即： Kde=1/2.86(kg NO3--N/kgBOD5) =0.35(kg NO3--N/kgBOD5) 污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为： N=Ne 计 - NsNe 计=Ni - KdeSi - 0.05(Si-Se) 式中： N—需消耗外加碳源对应氮量，mg/L； Ne 计—根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮，mg/L； Ns—二沉池出水总氮排放标准，mg/L； Kde—0.35，kg NO3--N/kgBOD5； Si—进水BOD5 浓度，mg/L； Se—出水BOD5 浓度，mg/L； Ne 计需通过建立氮平衡方程计算，生化反应系统的氮平衡见图1。 通过计算出的氮量，折算成需消耗的碳量。 除磷计算公式 1、除磷药剂投加量的计算 国内较常用的是铁盐或铝盐，它们与磷的化学反应如式(1)?(2)? Al3++PO3-4→AlPO4↓(1) Fe3++PO3-4→FePO4↓(2) 与沉淀反应相竞争的反应是金属离子与OH-的反应，反应式如式(3)?(4)? Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3) Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4) 由式(1)和式(2)可知去除1mol的磷酸盐，需要1mol的铁离子或铝离子? 由于在实际工程中，反应并不是100%有效进行的，加之OH-会参与竞争，与金属离子反应，生成相应的氢氧化物，如式(3) 和式(4)，所以实际化学沉淀药剂一般需要超量投加，以保证达到所需要的出水 P浓度? 《给水排水设计手册》第5册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按1mol磷需投加1.5mol的铝盐 (或铁盐)来考虑? 为了计算方便，实际计算中将摩尔换算成质量单位?如： 1molFe=56gFe，1 molAl=27gAl，1molP=31gP； 也就是说去除1kg 磷，当采用铁盐时需要投加:1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP；当采用铝盐时需投加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP? 2、需要辅助化学除磷去除的磷量计算 同步沉淀化学除磷系统中，想要计算出除磷药剂的投加量，关键是先求得需要辅助化学除磷去除的磷量?对于已经运行的污水处理厂及设计中的污水处理厂其算法有所不同? 1）已经运行的污水处理厂 PPrec=PEST-PER (5) 式中 PPrec——需要辅助化学除磷去除的磷量，mg/L； PEST——二沉池出水总磷实测浓度，mg/L； PER——污水处理厂出水允许总磷浓度，mg/L? 2）设计中的污水处理厂 根据磷的物料平衡可得: PPrec=PIAT-PER-PBM -PBioP (6) 式中 PIAT——生化系统进水中总磷设计浓度，mg/L； PBM ——通过生物合成去除的磷量，PBM= 0.01CBOD，IAT，mg/L；CBOD，IAT——生化系统进水中 BOD5 实测浓度， mg/L； PBioP——通过生物过量吸附去除的磷量，mg/L? PBioP值与多种因素有关，德国 ATV-A131标准中推荐PBioP的取值可根据如下几种情况进行估算： (1)当生化系统中设有前置厌氧池时， PBioP可按(0.01~0.015)CBOD，IAT进行估算? (2)当水温较低?出水中硝态氮浓度≥15mg/L，即使设有前置厌氧池，生物除磷的效果也将受到一定的影响， PBioP可按 (0.005~0.01)CBOD，IAT 进行估算? (3)当生化系统中设有前置反硝化或多级反硝化池，但未设厌氧池时， PBioP可按≤0.005CBOD，IAT进行估算? (4)当水温较低，回流至反硝化区的内回流混合液部分回流至厌氧池时(此时为改善反硝化效果将厌氧池作为缺氧池使用)， PBioP可按≤0.005CBOD，IAT进行估算? 反渗透计算公式 水泵计算公式 泵的扬程计算是选择泵的重要依据，这是由管网系统的安装和操作条件决定的。计算前应首先绘制流程草图，平、立面布置图，计算出管线的长度、管径及管件型式和数量。 一般管网如下图所示，（更多图例可参考化工工艺设计手册）。 D——排出几何高度，m； 取值：高于泵入口中心线：为正；低于泵入口中心线：为负； S——吸入几何高度，m； 取值：高于泵入口中心线：为负；低于泵入口中心线：为正； Pd、Ps——容器内操作压力，m液柱（表压）； 取值：以表压正负为准 Hf1——直管阻力损失，m液柱； Hf2——管件阻力损失，m液柱； Hf3——进出口局部阻力损失，m液柱； h ——泵的扬程，m液柱 h＝D+S+hf1+hf2+h3+Pd－Ps h= D－S+hf1+hf2+hf3+Pd－Ps h= D＋S+hf1+hf2+hf3+Pd－Ps 计算式中各参数符号的意义↓ 某些工业管材的ε约值见下表↓ 管网局部阻力计算↓ 常用管件和阀件底局部阻力系数ζ↓ 隔油池计算公式 1、设计基准 可能分离的油的最小粒径：d≥15μm; 油的密度：ρ=0.92～0.95g/cm3; 隔油池水平流速：v≤0.9m/min，且不大于油滴上浮速度的15倍; 池子的尺寸范围：深度0.9～2.4m；宽度1.8～6.1m；深度/宽度0.3～0.5；安全系数k=1.6。 2、计算 过水断面积A：A=Q/v，m2 （1） 式中： Q——处理水量，m3/min; v——水平流速，m/min; v≤15u （2） 式中 G——重力加速度，980cm/s2 ρ油——油的密度，g/cm3 ρ水——水的密度，g/cm3 d——油滴粒径，一般取0.015cm μ——动力粘度系数，(g·s)/cm2，当水温为20℃时μ=0.0102 u——油滴上浮速度，m/min 池子宽度B和有效水深h1，按设计基准取下限值，然后校核Bh1≥A，否则重新设定B、h1值。 池总长度L=L1+L2+L3+L4 式中 L1——布水槽宽度，一般取0.5～0.8m; L2——油水分离区有效长度，m; L2＝kvt，m (3-5-39) 式中 t——沉淀时间，min t=h1/u (3-5-40) 其他符号同前 L3——集水槽宽度，一般取0.8m; L4——吸水井宽度，m。 吸水井有效容积大于排水泵5min排水量。 3、浮上油的处置 浮油经撇油管收集，自流出水外。在浮油量不大，来水比较稳定时，可在池外用油桶接受，否则需设贮油坑，坑顶面高度与隔油池顶相平。对温度低时粘度较大的浮油，贮油坑里可设蒸汽加热。 1—料斗；2—定量给料器；3—溶解溶液桶； 4—搅拌机；5—计量泵；6—Y型过滤器。 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： 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。 第三章 污水处理厂工艺设计及计算 第一节 格栅 。 1.1 设计说明 栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.6～1.0m/s ，槽内流速0.5m/s 左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽内将发生沉淀。此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%，以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm 。 1.2 设计流量： a.日平均流量 Q d =45000m 3/d ≈1875m 3/h=0.52m 3/s=520L/s K z 取1.4 b. 最大日流量 Q max =K z ·Q d =1.4×1875m 3/h=2625m 3/h=0.73m 3/s 1.3 设计参数： 栅条净间隙为b=25.0mm 栅前流速ν1=0.7m/s 过栅流速0.6m/s 栅前部分长度：0.5m 格栅倾角δ=60° 单位栅渣量：ω1=0.05m 3栅渣/103m 3污水 1.4 设计计算： 1.4.1 确定栅前水深 根据最优水力断面公式221ν B Q =计算得： m Q B 66.07.0153 .0221=?= = ν m B h 33.02 1== 所以栅前槽宽约0.66m 。栅前水深h ≈0.33m 1.4.2 格栅计算 说明： Q max —最大设计流量，m 3/s ； α—格栅倾角，度（°）； h —栅前水深，m ； ν—污水的过栅流速，m/s 。 栅条间隙数（n ）为 ehv Q n αsin max = =)(306 .03.0025.060sin 153.0条=??? ? 栅槽有效宽度（B ） 废水处理基本方法- 污水处理 废水处理的目的就是对废水中的污染物以某种方法分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。一般要达到防止毒物和病菌的传染；避免有异嗅和恶感的可见物，以满足不同用途的要求。 废物处理基本方法是用物理、化学或生物方法，或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质，按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度，废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 废水处理基本方法：（1）一级处理采用物理处理方法，即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物，去除废水中的固体悬浮物、浮油，初步调整pH值，减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后，一般达不到排放标准（BOD去除率仅25－40%）。故通常为预处理阶段，以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 废水处理基本方法：（2）二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后，废水中BOD的去除率可达80-90％，即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水，一般可达到农灌标准和废水排放标准，故二级处理是废水处理的主体。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增 值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 废水处理基本方法：（3）三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。 废水处理相当复杂，处理方法的选择，必须根据废水的水质和数量，排放到的接纳水体或水的用途来考虑。同时还要考虑废水处理过程中产生的污泥、残渣的处理利用和可能产生的二次污染问题，以及絮凝剂的回收利用等。常用的废水处理基本方法可以分为以下几种： 废水处理基本方法：（1）物理法：废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。 利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物；浮选法（或 某污水处理厂设计说明书 1.1 计算依据 1、工程概况 该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口15.0万人。 2、水质计算依据 A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： COD Cr 60g/人d BOD5 30g/人d B．工业污染源，拟定为 COD Cr 500 mg/L BOD5 200 mg/L C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据： A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d； B．生产废水量近期1.2×104m3/d，远期2.0×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑； D．处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。 4、出水水质 根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： COD Cr 100mg/L BOD5 30mg/L SS 30mg/L NH3-N 10mg/L 1.2 污水量的确定 1、综合生活污水 近期综合生活污水 远期综合生活污水 2、工业污水 近期工业污水 远期工业污水 3、进水口混合污水量 处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。近期混合总污水量 取 远期混合总污水量 取 4、污水厂最大设计水量的计算 近期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 远期； ，取日变化系数；时变化系数； 。 拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为 1.3 污水水质的确定 近期取 取 远期取 取 则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为： ，， 污水处理基本知识 第一部分：基本概念 1、污染物的生物化学转化技术： 1、活性污泥法：SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等 2、生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等 3、厌氧生物处理法：厌氧消化、水解酸化池、UASB等 4、自然条件下的生物处理法：稳定塘、生态系统塘、土地处理法 2、根据常见污水处理方法分类 物理法：物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等 化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等 物理化学法：物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等 生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等 3、废水的化学方法分类 混凝 向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开 混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等 含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等 中和 酸碱中和,pH达中性 石灰,石灰石,白云石等中和酸性废水,CO2中和碱性废水 硫酸厂废水用石灰中和,印染废水等 氧化还原 投加氧化(或还原)剂,将废水中物质氧化(或还原)为无害物质 氧化剂有空气(O2),漂白粉,氯气,臭氧等 含酚,氰化物,硫铬,汞废水,印染,医院废水等 电解 在废水中插入电极板,通电后,废水中带电离子变为中性原子 电源,电极板等 含铬含氰(电镀)废水,毛纺废水 萃取 将不溶于水的溶剂投入废水中,使废水中的溶质溶于此溶剂中,然后利用溶剂与水的相对密度差,将溶剂分离出来 萃取剂:醋酸丁酯,苯,N—503等设备有脉冲筛板塔,离心萃取机等 含酚废水等 吸附(包含离子交换) 将废水通过固体吸附剂,使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上,通过的废水得到处理 吸附剂有活性炭,煤渣,土壤等 吸附塔,再生装置 染色,颜料废水,还可吸附酚,汞,铬,氰以及除色,臭,味等用于深度处理。 4、现代污水处理工艺流程 现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 一级处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水经过污水提升泵提升后，经过格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理(即物理处理)，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。 城市污水处理厂设计采用的规范和标准 (1)、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002(2)、《污水排入城市下水道水质标准》CJ3082-1999 (3)、《广东省地方标准水污染物排放限值》—2001(4)、《城市污水处理厂污水、污泥排放标准》CJ3025—93(5)、《室外排水设计规范》GBJ14—87(1997年版) (6)、《建筑给水排水设计规范》GBJ15—88(1997年版) (7)、《建筑结构荷载规范》GBJ9—87 (8)、《混凝土结构设计规范》GBJ10—89 (9)、《水工混凝土结构设计规范》DL／T5057—1996 (10)、《建筑地基基础设计规范》GBJ7—89 (11)、《钢结构设计规范》GBJ17—88 (12)、《建筑抗震设计规范》GBJ11—89 (13)、《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》CJJ31—89 (14)、《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84 (15)、《建筑设计防火规范》GBJ16—87(1997年版) (16)、《地下工程防水技术规范》GBJ108—87 (17)、《工业企业设计卫生标准》TJ36—79 (18)、《工业与民用供配电系统设计规范》GB50052—92(19)、《10kv及以下变电所设计规范》GB50053—92 (20)、《低压配电装置及线路设计规范》GB50054—92 (21)、《建筑防雷设计规范》GB50057—92 (22)、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058—92(23)、《110kv变电所设计规范》GB50059—923030 (24)、《电力装置的继电保护和自动装置规范》GB50062—92(25)、《供水排水用铸铁闸门》CJ/T300—92 (26)、《电动装置技术条件》JB2921—81 第二篇设计计算书 1.污水处理厂处理规模 1.1处理规模 污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期1.0万m3/d，远期2.0万m3/d。 1.2污水处理厂处理规模 污水厂在设计构筑物时，部分构筑物需要用到最高日设计水量。最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和。 Q设= Q1+Q2 = 5000+5000 = 10000 m3/d 总变化系数：K Z=K h×K d=1.6×1=1.6 2.城市污水处理工艺流程 污水处理厂CASS工艺流程图 3.污水处理构筑物的设计 3.1泵房、格栅与沉砂池的计算 3.1.1 泵前中格栅 格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。 3.1.1.1 设计参数： （1）栅前水深0.4m ，过栅流速0.6~1.0m/s ，取v=0.8m/s ，栅前流速0.4~0.9 m/s ； （2）栅条净间隙，粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ； （3）栅条宽度s=0.01m ； （4）格栅倾角45°~75°，取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； （5）栅前槽宽B 1=0.82m ，此时栅槽内流速为0.55m/s ； （6）单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式 （1）栅条的间隙数n ，个 max sin Q n bhv α= 式中， max Q －最大设计流量，3/m s ； α－格栅倾角，（°）； b －栅条间隙，m ； h －栅前水深，m ； v －过栅流速，m/s ； （2）栅槽宽度B ，m 取栅条宽度s=0.01m B=S （n －1）＋bn （3）进水渠道渐宽部分的长度L 1，m 式中，B 1－进水渠宽，m ； α1－渐宽部分展开角度，（°）； (4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2，m (5)通过格栅的水头损失h 1，m 式中：ε—ε=β（s/b ）4/3； h 0 — 计算水头损失，m ； k — 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3； 1 112tga B B L -= 1 25.0L L =αε sin 22 01g v k kh h == 1设计资料 1.1工程概况 某城市临近北海，以海产养殖、水产品加工、海洋运输为主，工业发展速度较慢。 1.2水质水量资料 该市气候温和，年平均21C，最热月平均35C，极端最高41C，最高月平均 15C，最低10C。常年主导风向为南风和北风。夏季平均风速2.8m/s，冬季1.5 m/s。 根据该市中长期发展规划，2005年城市人口20万，2015年城市人口28万。由于临近大海，城市地势平坦，地质条件良好，地表土层厚度一般在10 m以上, 主要为亚砂土、亚粘土、砂卵石组成，地基承载力为 1 kg/ cm 2。此外，地面标高为123.00m,附近河流的最高水位为121.40m。 目前城市居民平均用水400L/人.d，日排放工业废水2X104nVd，主要为有机工业废水，具体水质资料如下： 1. 城市生活污水：COD 400mg/l,B0D5 200mg/l,SS 200mg/l,NH 3-N 40mg/l,TP 8mg/l,pH 6 ?9. 2. 工业废水：COD 800mg/l,BOD5 350mg/l,SS 400mg/l,NH3-N 80mg/l,TP 12mg/l,pH 6 ?8 1.3设计排放标准 为保护环境，防止海洋污染，污水处理厂出水执行“城镇污水处理厂污染物排放标准 2.污水处理工艺流程的选择 2.1计算依据 ①生活污水280000 X 400 X 103 =112000 m7d=1296.30 L/s 设计污水量：112000+20000=132000 屜，水量较大。 ②设计水质 设计平均COD 461 mg/L ;设计平均BOD 223 mg/L ;设计平均SS: 230mg/L 设计平均NhkN 46 mg/L ;设计平均TP9 mg/L。 ③污水可生化性及营养比例 可生化性：BOD/COD=223/46^0.484，可生化性好，易生化处理。 去除BOD 223-20=203 mg/L。根据BOD N: P=100: 5: 1,去除203 mg/LBO□需消耗N和P分别为N: 10.2 mg/L , P: 2.03 mg/L。 允许排放的TN 8 mg/L, TP: 1 mg/L,故应去除的氨氮△ N=45-10.2-8=26.8 mg/L, 应去工程实例一某城市污水处理厂设计 第一章总则 第1．0． 1 条为使我国的排水工程设计，符合国家的方针，政策、法令，达到防止水污染，改善和保护环境，提高人民健康水平的要求，特制订本规范。 第1．0．2 条本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业企业及居住区的永久性的室外排水工程设计。 第1．0．3 条排水工程设计应以批准的当地城镇（地区）总体规划和排水工程总体规划为主要依据，从全局出发，根据规划年限、工程规模、经济效益、环境效益和社会效益，正确处埋城镇、工业与农业之间，集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。通过全面论证，做到确能保护环境，技术先进，经济合理，安全适用。 第1．0． 4 条排水制度（分流制或合流制）的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准，原有排水设施，污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度，新建地区的排水系统宜采用分流制。 第1．0． 5 条排水系统设计应综合考虑下列因素：一、与邻近区域内的污水与污泥处理和处置协调。 二、综合利用或合理处置污水和污泥。 三、与邻近区域及区域内给水系统、洪水和雨水的排除系统协调。 四、接纳工业废水并进行集中处理和处置的可能性。 五、适当改造原有排水工程设施，充分发挥其工程效能。 第 1．0．6 条 工业废水接入城镇排水系统的水质，不应影响城镇排 水管渠和污水厂等的正常运行； 不应对养护管理人员造成危害； 影响处理后出水和污泥的排放和利用，且其水质应按有关标准执行。 第 1．0．7 条 工业废水管道接入城镇排水系统时，必须按废水水质 接入相应的城镇排水管道， 污水管道宜尽量减少出口， 在接入城镇排 水管道前宜设置检测设施。 第 1．0．8 条 排水工程设计应在不断总结科研和生产实践经验的基 础上，积极采用经过鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、 新设备。 第 1．0．9 条 排水工程设备的机械化和自动化程度，应根据管理的 需要，设备器材的质量和供应情况， 结合当地具体条件通过全面的技 术经济比较确定，对操作繁重、影响安全、危害健康的主要工艺，应 首先采用机械化和自动化设备。 第 1． 0． 10 条 排水工程的设计，除应按本规范执行外，尚应符合国 家现行的有关标准、规范和规定。 第 1．0．11 条 在地震、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土以及其它特 殊地区设计排水工程时，尚应符合现行的有关专门规范的规定。 第二章 排水量 第一节 生活污水量和工业废水量 第 2．1．1 条 层民生活污水定额和综合生活污水定额应根据当地采 用的用水定额， 结合建筑内部给排水设施水平和排水系统普及程度等 因素确定，可按当地用水定额的 80 %?90%采用。 不应 新材料、 污水处理的方法与原理Last revision on 21 December 2020 污水处理的方法与原理一、污水处理概述 污水处理 (sewage treatment或wastewater treatment)：为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。 按处理程度的不同，废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理（三级处理）。 一级处理只除去废水中的悬浮物，以物理方法为主，处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言，一级处理是预处理 二级处理最常用的是生物处理法，它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物，使废水符合排放标准。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。 二、污水的分类 按污水来源分类，污水一般分为和。生产污水包括工业污水、以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和的复杂混合物，包括：①漂浮和悬浮的大小固体颗粒；②胶状和凝胶状扩散物；③纯溶液。 按污水的质性来分，水的污染有两类：一类是；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。可根据污染杂质的不同而主要分为、物理性污染和三大类。污染物主要有：⑴未经处理而排放的；⑵未经处理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；⑷堆放在河边的工业废弃物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹矿山污水。 目前城市生活污水排放已是中国城市水的主要污染源，城市生活污水处理是当前和今后和城市水环境保护工作的重中之重，这就要求我们要把处理生活污水设施的建设作为的重要内容来抓，而且是急不可待的事情。 三、污水处理的步骤 四、污水处理的方法及原理 一、物理法 物理法的的去除对象是水中不溶性的悬浮物质.使用的处理设备和方法主要有格栅、筛网、沉淀(沉砂)、过滤、微滤、气浮、离心(旋流)分离等. 1. 格栅(筛网) 它是由一组平行排列的金属栅条制成的框架，斜置成60。~70。于废水流经的渠道内，当废水流过时，呈块状的污染物质即被栅条截留而从废水中去除，它是一种对后续处理构筑物或废水提升泵站有保护作用的设备，筛网截留亦属于这一性质的设备。 第一部分设计说明书 一、原始资料 （一）自然条件 1地理位置： 某县地处东经115019＇～115043＇，北纬35023＇～35043＇。县城东西长32公里，南北宽37公里。 2 风向 春夏秋冬三季主导风向为东南风，频率为12％，其次为北风，频率为10％，平均风速3.2m/s。公里，总面积1032平方公里。 3气温 某县常年平均气温13.50°C,历年极端最高气温41.50°C，历年极端最低气温－20.30°C。 4地形地貌及工程地质： 某县位黄河冲积平原，受黄河决口影响，急流冲刷，缓流淤积，形成自然流沟108条，多为西南东北流向。某县地势西南高，东北、东南部低，最高处海拔高程55.5米，最低处海拔高程46.2米，中部地面高程一般为49.5米。自然坡降为五千分之一到七千分之一。某县地基承栽力为80～12kpa。某县地震烈度为7度，土壤最大冻结深度0.50～0.60m。 （二）社会条件 1 人口 2002年城区现状人口为7.5万人。城区近期(2005年)规划人口为9万人，远期(2010年)规划人口为12万人。 2 污水及水质情况 污水处理厂的进水水质为： <200mg/L COD<420mg/L BOD 5 SS<200mg/L TN<45mg/L -N<30mg/L TP<3mg/L NH 3 处理后的出水水质指标为： ≤20mg/L COD≤60mg/L BOD 5 SS ≤ 20mg/L TN ≤20mg/L -N≤8mg/L TP ≤1.5mg/L NH 3 二、工艺流程的确定 该项目污水处理的特点为： ①污水以有机污染为主，BOD/COD=0.48，可生化性较好，其它难以生物降解的污染物一般不超标：②污水中主要污染物指标BOD、COD、SS值为典型城市污水值。针对以上特点及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用．考虑到出水要求脱氮除磷目地，根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，可采用“A2/O 活性污泥法”。 工艺流程： 三、主要构筑物 50000t／d的城市污水处理厂毕业设计 第一章设计容和任务 1、设计题目 50000t/d的城市污水处理厂设计。 2、设计目的 （1）温习和巩固所学知识、原理； （2）掌握一般水处理构筑物的设计计算。 3、设计要求： （1）独立思考，独立完成； （2）完成主要处理构筑物的设计布置； （3）工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明； （4）提交的成品：设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。 4、设计步骤： （1）水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）； （2）地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）； （3）出水要求、达到指标、污水处理后的出路； （4）工艺流程选择，包括：处理构筑物的设计、布置、选型、性能参数。 （5）评价工艺； （6）设计计算； （7）建设工程图（流程图、高程图、厂区布置图）； （8）人员编制，经费概算； （9）施工说明。 5、设计任务 （1）、设计进、出水水质及排放标准 项目COD Cr (mg/L）BOD 5 （mg/L）SS（mg/L）NH 3 -N(mg/L）TP(mg/L) 进水水质≤200 ≤150 ≤200 ≤30 ≤4 出水水质≤60 ≤20 ≤20 ≤15 ≤0.1 排放标准60 20 20 15 0.1 （2）、排放标准：（GB8978-1996）一级标准； （3）、接受水体：河流（标高：－2m） 第二章污水处理工艺流程说明 一、气象与水文资料： 风向：多年主导风向为东南风； 水文：降水量多年平均为每年2370mm ； 蒸发量多年平均为每年1800mm ； 地下水水位，地面下6～7m 。 年平均水温：20℃ 二、厂区地形： 污水厂选址区域海拔标高在19-21m 左右，平均地面标高为20m 。平均地面坡度为 0.3‰～0.5‰ ，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长224m ，南北长276m 。 三、污水处理工艺流程说明： 1、工艺方案分析： 本项目污水处理的特点为：①污水以有机污染为主，BOD/COD =0.75,可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；②污水中主要污染物指标BOD 、COD 、SS 值为典型城市污水值。 针对以上特点，以及出水要求，现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到NH 3-N 出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标， 可采用“A 2 /O 活性污泥法”。 2、工艺流程 第三章 工艺流程设计计算 进水 格栅 提升泵房 沉砂池 砂水分离 砂 初沉池 厌氧池 缺氧池 好氧池 二沉池 接触池 排放 消毒剂 初沉污泥 泵房 浓缩池 贮泥池 脱水间 泥饼 物理吸附 主要是具有高的比表面积或表面具有高度发达的空隙结构, 如活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭是最早,也是应用最广的吸附剂。但价格昂贵,使用寿命短。近年来,发现矿物材料具有强大的吸附能力,如沸石、蛇纹石、硅藻土等。其中,沸石是目前发现的天然矿物中比表面积最大, 吸附性能最好的矿物。Myroslav 等在静态条件下研究了斜发沸石对Pb2+、Cu2+、Ni2+和Cd2+的选择性吸附。结果表明，对Cd2+的最大吸附容量为4.22 mg g-1（初始质量浓度为80 mg L1 ;对Pb2+、Cu2+、Ni2+的最大吸附容量分别为27.7, 25.76和13.03 mg g-1 （初始质量浓度为800 mg L1 。且吸附顺序为:Pb2+> Cu2>Cd2+> Ni2+。Luiz C A Oliveira 用NaY 沸石和一种磁性离子氧化物合成了新的重金属离子吸附剂-磁性沸石。该沸石对Zn2 +有很强的吸附性, 吸附容量高达114 mgg-1。 2.3.2 树脂吸附 树脂中含有羟基、羧基、氨基等活性基团可与重金属离子进行螯合, 形成网状结构的笼形分子,因此能有效地吸附重金属。其中壳聚糖（Chitosan 及其衍生物是处理重金属废水的理想树脂材料,许多学者对此都研究甚多,吸附机理的研究也比较成熟。壳聚糖对Mn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+和Ag+等都有很强的去除能力。Mckay 等评估了壳聚糖对Hg+、Cd2+、Mn2+、Zn2+的最大吸附能力，各自的最大吸附量分别为815、222、164、75 mgg-1。近年来，对改性壳聚糖的吸附研究也大量涌现。Rorrer 等将球形壳聚糖与戊二醛交联, 与磁性元素结合后具有一定的磁性, 同时它的表面积比壳聚糖薄片大100 倍。研究表明，球形交联壳聚糖对Cd2+的最大吸附容量为518 mgg-1,而粉末壳聚糖只有420 mg g-1。 吸附法 吸附法是应用多种多孔性吸附材料去除废水中重金属离子的一种方法。吸附法的核心是吸附剂的选择, 传统的吸附剂是活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭具有很强 污水处理基本方法 废物处理是用物理、化学或生物方法，或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质，按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度，废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 一级处理采用物理处理方法，即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物，去除废水中的固体悬浮物、浮油，初步调整pH值，减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后，一般达不到排放标准（BOD去除率仅25－40%）。故通常为预处理阶段，以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后，废水中BOD的去除率可达80-90％，即BOD合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水，一般可达到农灌标准和废水排放标准，故二级处理是废水处理的主体。 但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。 其中废水的生物处理法是基于微生物通过酶的作用将复杂的有机物转化为简单的物质，把有毒的物质转化为无毒的物质的方法。根据在处理过程中起作用的微生物对氧气的不同要求，生物处理可分为好气（氧）生物处理和厌气（氧）生物处理两种。好气生物处理是在有氧气的情况下，藉好气细茵的作用来进行的。细菌通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物（CO2、H2O、NO3－、PO43－等）获得生长和活动所需能量，而把另一部分有机物转化为生物所需的营养物质，使自身生长繁殖。厌气生物处理是在无氧气的情况下，藉厌氧微生物的作用来进行。厌氧细菌在把有机物降解的同时，需从CO2、NO3－、PO43－等中取得氧元素以维持自身对氧元素的物质需要，因而其降解产物为CH4、H2S、NH3等。用生物法处理废水，需首先对废水中的污染物质的可生物分解性能进行分析。主要有可生物分解性、可生物处理的条件、废水中对微生物活性有 第一章总则 第1．0．1条为使我国的排水工程设计，符合国家的方针，政策、法令，达到防止水污染，改善和保护环境，提高人民健康水平的要求，特制订本规范。 第1．0．2条本规范适用于新建、扩建和改建的城镇、工业企业及居住区的永久性的室外排水工程设计。 第1．0．3条排水工程设计应以批准的当地城镇（地区）总体规划和排水工程总体规划为主要依据，从全局出发，根据规划年限、工程规模、经济效益、环境效益和社会效益，正确处埋城镇、工业与农业之间，集中与分散、处理与利用、近期与远期的关系。通过全面论证，做到确能保护环境，技术先进，经济合理，安全适用。 第1．0．4条排水制度（分流制或合流制）的选择，应根据城镇和工业企业规划、当地降雨情况和排放标准，原有排水设施，污水处理和利用情况、地形和水体等条件，综合考虑确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水制度，新建地区的排水系统宜采用分流制。 第1．0．5条排水系统设计应综合考虑下列因素： 一、与邻近区域内的污水与污泥处理和处置协调。 二、综合利用或合理处置污水和污泥。 三、与邻近区域及区域内给水系统、洪水和雨水的排除系统协调。 四、接纳工业废水并进行集中处理和处置的可能性。 五、适当改造原有排水工程设施，充分发挥其工程效能。 第1．0．6条工业废水接入城镇排水系统的水质，不应影响城镇排水管渠和污水厂等的正常运行；不应对养护管理人员造成危害；不应影响处理后出水和污泥的排放和利用，且其水质应按有关标准执行。第1．0．7条工业废水管道接入城镇排水系统时，必须按废水水质接入相应的城镇排水管道，污水管道宜尽量减少出口，在接入城镇排水管道前宜设置检测设施。 第1．0．8条排水工程设计应在不断总结科研和生产实践经验的基础上，积极采用经过鉴定的、行之有效的新技术、新工艺、新材料、新设备。 第1．0．9条排水工程设备的机械化和自动化程度，应根据管理的需要，设备器材的质量和供应情况，结合当地具体条件通过全面的技术经济比较确定，对操作繁重、影响安全、危害健康的主要工艺，应首先采用机械化和自动化设备。 第1．0．10条排水工程的设计，除应按本规范执行外，尚应符合国家现行的有关标准、规范和规定。 第1．0．11条在地震、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土以及其它特殊地区设计排水工程时，尚应符合现行的有关专门规范的规定。 一、污水处理工艺流程 污水处理按照处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 一级处理，属于物理处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水通过污水提升泵提升后，流经格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。 二、典型的五种工艺 （1）间歇活性污泥法（SBR） 间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法（SequencingBateactor-SBR），它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异，一般为4～12h，其中反应占40％，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快，处理效率高，耐负荷冲击的能力强；由于底物浓度高，浓度梯度也大，交替出现缺氧、好氧状态，能抑制专性好氧菌的过量繁殖，有利于生物脱氮除磷，又由于泥龄较短，丝状菌不可能成为优势，因此，污泥不易膨胀；与连续流方法相比，SBR法流程短、装置结构简单，当水量较小时，只需一个间歇反应器，不需要设专门沉淀池和调节池，不需要污泥回流，运行费用低。 （2）吸附再生(接触稳定)法 这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在较短的时间里(10～40min)，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物，再通过液固分离，废水即获得净化，BOD5可去除85％～90％左右。吸附饱和的活性污泥中，一部分需要回流的，引入再生池进一步氧化分解，恢复其活性；另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生池)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强，还可省去初次沉淀池。主要优点是 污水处理的方法和工艺流程介绍污水处理按照处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 一级处理，属于物理处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水通过污水提升泵提升后，流经格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备 后，污泥被最后利用。 典型的五种工艺 (1)间歇活性污泥法(SBR) 间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法(SequencingBatchreactor-SBR)，它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异，一般为4～12h，其中反应占40%，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快，处理效率高，耐负荷冲击的能力强;由于底物浓度高，浓度梯度也大，交替出现缺氧、好氧状态，能抑制专性好氧菌的过量繁殖，有利于生物脱氮除磷，又由于泥龄较短，丝状菌不可能成为优势，因此，污泥不易膨胀;与连续流方法相比，SBR法流程短、装置结构简单，当水量较小时，只需一个间歇反应器，不需要设专门沉淀池和调节池，不需要污泥回流，运行费用低。 (2)吸附再生(接触稳定)法 这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在较短的时间里(10～40min)，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物，再通过液固分离，废水即获得净化，BOD5可去除85%～90%左右。吸附饱和的活性污泥中，一部分需要回流的，引入再生池进一步氧化分解，恢复其活性;另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生他)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲城市污水处理厂设计计算
生活污水处理的三种方法
污水处理设计计算
废水处理基本方法
污水处理厂设计计算
污水处理方式的比较
城市污水处理厂设计采用的规范和标准
污水处理场设计计算书
实例一某城市污水处理厂设计.
城市污水处理设计规范
污水处理的方法与原理
污水处理厂设计
50000t／d的城市污水处理厂设计
废水处理物理方法.
污水处理基本方法
城市污水处理设计要求规范
污水处理方法和工艺流程
污水处理的方法和工艺流程介绍