某城镇污水处理厂的设计 二段法在第二段接触氧化池前后各设一座接触沉淀池，能够有效的节流污水中的悬浮物，并能将一段和二段完全分开，使其各自成为独立系统以充分发挥各自的效能。污水自初沉池经导流墙进入一段接触氧化池底部，在此经曝气充氧后自下而上流经填料层，并经顶部集水系统收集后，通过一沉池的导流墙进入一沉池，然后自下而上经砂虑层接触沉淀后进入定补给水系统，再由导流墙进入二段接触氧化池、二沉池，最后出水进入接触消毒池。其工艺特点为：
无污泥回流。二段法氧化池的填料上栖息着大量的高活性微生物，他们能够高效快速地吸附合成和氧化分解污水中的有机物。由于填料上老化的生物膜不会脱落，从而使填料上附着的生物膜能较长时间地保持高活性，所以不需要污泥回流。又由于生化组合池没有二次接触沉淀池，它能够高效截留和分离污水中的悬浮物，故也无需再设二沉池。
污泥产量低、无污泥膨胀、运行稳定。与活性污泥法和氧化沟工艺相比，二段法虽然容积负荷高，但是污泥产量低，主要是因为：1、氧化池内的微生物脸比较完整和稳定；2、微生物内源呼吸进行较充分，合成物质被进一步氧化；3、生物填料内部存在缺氧和厌氧区，能部分分解，转化为有机物。
在活性污泥法中容易产生膨胀的菌种（如丝状菌）在而短发中不仅不产生污泥膨胀，而且能充分发挥其分解、氧化能力强的特点，但其沉降性能差，在曝气池中易随水流出。
由于二段法的第一段以生物吸附合称为主，且生物负荷和活性很高，对第二段起到了缓冲和保护的作用，因此在BOD、毒物和pH值冲击下生物膜受到的影响小，而且恢复很快、出水水质好、运行稳定。
二段法的生化组合池总停留时间在1.0-1.5 h之间，水力停留时间比活性污泥法（4-8 h）和氧化沟工艺（15-20 h）要短得多。
工艺流程简洁、设备少、工程投资低。由于二段法没有污泥回流，也就不需要设污泥回流泵房；又由于生化组合池除阀门外没有其他设备，所以整个二段法工艺流程简洁、设备少、工程投资低。
二段法对NH3-N的去除率与进水NH3-N的浓度、水利停留时间及气水比的关系见下表，基本能够满足设计对脱氮的要求，但除磷效果不太明显，虽然生物填料上附着的生物膜上附着的生物膜内部有一定的缺氧、厌氧区，但由于这些区域太小，不足以构成生物除磷的必备条件，所以污水中的磷主要由生物合成而得到部分去除。
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某城镇污水处理厂的设计
表2.3 二段法对NH3-N的去除效果
进水NH3-N (mg/L) 水力停留时间(h) 气水比 去除率(%) >100 50-100 30-50 15-30 5-15 <5 .5 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5 5:1 5:1 5:1 5:1 3:1 3:1 10 35-50 45-60 50-70 60-80 75-95 8
某城镇污水处理厂的设计 第三章 污水处理构筑物的设计计算
3.1泵前中格栅的设计计算
3.1.1 设计参数
按最高日最高时流量设计Qmax = 320 L/s = 0.32 m3/s；栅前流速V1=1.0m/s，栅条宽度S = 0.01m，栅条间距e = 0.025m，栅条部分长度0.5m，格栅安装倾角α = 75°，单位栅渣量w = 0.05 m3栅渣/(103m3污水)，进水渠道渐宽部分展开角α1 = 20°。设两组格栅，按两组格栅同时工作设计，一格停用、一格工作校核。 3.1.2 设计计算
1、栅前水深h
已知进入污水厂的污水管径DN900，根据《是外排水设计规范》（GB50014-2006）规定，当管径为500-900 mm时最大设计充满度h/D = 0.7，进入格栅间的栅前水深以此为依据。取栅前水深h = 0.6 m。
2、每日栅渣量
w = 18400×0.05/1000 = 0.92 m3/d > 0.2 m3/d 采用机械格栅清渣。 3、栅条间隙数
0.32sin75?n??21 个
0.025?0.6?14、栅槽宽度B
栅槽宽度比一般格栅宽0.2-0.3 m，取0.3 m
B = s(n-1) + e·n + 0.3 = 0.01×(21-1) + 0.025×21 + 0.3 = 1.025 m 5、通过格栅的水头损失h1 (m) 进水渠道渐宽部分的长度L1?1.025?0.9?0.172 m ?2tan20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2 = L1/2 = 0.172/2 = 0.086 m
sV2sinα；ξ?β()4/3 通过格栅的水头损失h1 = h0k；h0?ξe2g
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某城镇污水处理厂的设计 设计栅条断面为锐边矩形断面，β = 2.42 0.014/31.02)??sin75??3?0.105 m 所以h1?2.42?(0.0252*9.86、栅后槽总高度H（m） 设栅前渠道超高h2 = 0.3 m
H = h + h1 + h2 = 0.6 + 0.105 + 0.3 = 1.005 m 7、栅槽总长度L(m)
L = L1 + L2 + 1.0 + 0.5 + H1/tanα 式中H1为栅前渠道深(m)；H1 = h1 + h2
L?0.18?0.09?0.1?0.5?0.6?0.3?2.01 m ?tan75由于格栅在污水提升泵房前，栅渣清除需要吊车，为了便于操作将格栅增高0.8m,以便于在工作平台上放置格栅筐，山楂直接从栅条上落入栅筐，然后运走。
3.2 污水提升泵房设计计算
本设计采用地下湿式矩形合建式泵房。 3.2.1 设计参数
设计流量选用最高日最高时流量Qmax = 320 m3/s = 27600 m3/d，集水池最高水位-11.47 m，集水池最低水位为-12.57 m，出水管提升到计量间，其水面高程为5.83 m，泵站原地面高程为0.00 m，覆土厚0.5 m。 3.2.2 泵房的设计计算
1、集水池计算
最大设计流量为27600 m3/d，采用4台污水泵（3用1备），则每台污水泵的设计流量为：Q1 = Qmax/3 = 27600/(3×24) = 383.3 m3/h。取Q1 = 400 m3/h；按一台泵最大流量时6 min的出水量设计，集水池容积V = Qt = (400×6)/60 = 40 m3；取有效水深h = 1.1 m，集水池面积F = V/h = 40/1.1 = 36.4 m2。集水池平面尺寸L×B = 9.2 m × 4 m，保护水深0.71 m，实际水深1.81 m。
2、水泵总扬程估算H（m）
（1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为
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某城镇污水处理厂的设计
5.83 - (-12.57) = 18.4 m （2）出水管线水头损失
每一台泵单用一根出水管，其流量为Q1 = 400 m3/h，选用的管径为350mm的铸钢管，查表得v = 1.04 m/s，1000i = 4.62。设管长为1.3 m，局部损失占沿程损失的30%，则总水头损失h = (5.83×4.62×1.3)/1000 = 0.04 m。泵站内的管线水头损失假设为1.5 m，自由水头为1.0 m，水泵扬程H = (1.5+0.04+18.4+1.0) m = 20.94 m。
选用WQ400-24-45污水潜水泵，该泵的规格性能见下表3.1。
表3.1 WQ400-24-45型潜水污水泵规格和性能
转速(r/min) 流量(m3/h) 扬程(m) 电动机功率(kW) 电压(V) 电流(A) 效率(%) 1450 3、校核总扬程
泵站平面布置后，对水泵总扬程进行校核计算。水泵总扬程用下式计算 H > h1 + h2 + h3 + h4
400 24 45 380 85 59 v12式中h1——吸水管水头损失（m），h1?1??1h'；
2gv22h2——出水管水头损失（m），h2???22h'；
2gξ1、ξ2——局部阻力系数； v1——吸水管流速（m/s）； v2——出水管流速（m/s）；
h3——集水池最低工作水位与所提升最高水位之差（m）； h4——自由水头，取h4 = 1.0 m；
h1′、h2′——吸水管、出水管沿程损失（m）。
吸水管路的水头损失。每根吸水管的流量为Q1 = 400 m3/s，选用250 mm管径，流速v = 1.04 m/s，1000i = 4.62。直管部分长度1.2 m，喇叭口（ξ1 = 0.1），DN350的90°弯管1个（ξ = 0.5），DN350闸门1个（ξ = 0.1），DN350转至DN150渐缩管1个（ξ = 0.25）。
沿程损失 h1′ = (1.2×4.62)/60 = 0.0056 m
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