'\ 则 H=h1?h2?h3?h4=h1?h2?h3?h4?h4?0.3+3.0+0.5+3.5+0.173=7.5m
3.3.3二沉池设计计算
二沉池的设计计算除有关参数取值范围不同外，其他与初沉池基本相同。
设计流量Q=10×10m/d, 则有Qmax=1.5m/s=5416.7m/h； （1）沉淀区的表面积A：取q=1.1m3m2?h
4333 A=
Qmax?q3m5416.71.1h?4924.3m2
（2）沉淀区有效水深h2：取t=2.5h h2=q×t=1.1×2.5=2.8m
沉淀池的有效水深宜采用2.0—4.0m，本计算符合要求。
（3）沉淀区有效容积V：
V=A×h2=4924.3×2.8=13788.1m
（4）沉淀池长度L：取v=5.0mm/s，t=2.5h L=3.6×v×t=3.6×5.0×2.5=45m
本设计采用平流式沉淀池，平流式沉淀池的长度不宜大于60m，计算符合要求。 （5）沉淀区的总宽度B： B=
3A4924.3??109.5m L45（6）沉淀池的数量数n：
本设计采用平流式沉淀池，为了保证污水在池内分布均匀，池长与池宽比不宜小于4，b为每个沉淀池的宽度，单位是m；
L45??4即b?11.25m，取b=11m bbB109.5?9.95≈10（个） n=?b11因此
本设计二沉池设计个数n为10个，每个的宽度为11m。
（7）校核长宽比
L45??4.1?4.0 符合要求； b11（8）污泥区的容积Vw：
取污泥的含水率为99.4%，S=28g/(人·d)=
25?100?4.2 L/(人·d)
(100?99.4)?1000设计人口N为25万，两次排泥的间隙T，二沉池一般取2h即0.08d。
则Vw=
S?T?N4.2?250000?0.08?84m3 =
10001000（9）每个池污泥所需要容积V
'V'?Vw84??8.4m3 n10（10）污泥斗容积V1
本设计污泥斗上、下面形状为正方形，取污泥斗上口宽4.0m，下口宽0.5m，斗壁倾角为60°，
4.0?0.5tan60??3m 21'1贮泥斗的容积V1=×3.0×（4.0×4.0+0.5×h4(S1S2?S1?S2)=
33'?则贮泥斗高度h40.5+4.02?0.52）=18.25m>8.4m,完全足够容纳污泥量。
33 （11）池子总高度H
采用机械刮泥，池底纵坡i取0.01。
''梯形部分的高度h4=（L+0.3-b）×i=(45+0.3-11) ×0.01=0.34m
设缓冲层高度h3为0.5m，沉淀池超高h1为0.3m，沉淀区的有效水深h2=2.8m，
'\ 则 H=h1?h2?h3?h4=h1?h2?h3?h4?h4?0.3+2.8+0.5+3.0+0.34=6.94≈7m
3.4曝气池
3.4.1曝气池的设计参数
（1）经过初沉池处理可去除30%左右的BOD5和55%的SS。
（2）除满足生化需氧量以外，还应使曝气池混合液的溶解氧DO为2mg/L。
（3）混合液在池中的平均流速为0.25m/s左右，使活性污泥保持悬浮状态，不致沉淀。 （4）污泥负荷Ns一般取0.2—0.4kg BOD5/kgMLVSS·d。
（5）混合液悬浮固体浓度MLSS一般取1.5—3.0kg/m，混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS一般取1.5—2.5 kg/m。
（6）污泥增值系数a一般为0.5—0.7，污泥自身氧化率b一般为0.04—0.1，污泥回流比R一般为0.25—0.75。
（7）氧化每千克BOD需氧千克数a（kgO2/kgBOD）一般为0.42～0.53，污泥自身氧化需氧率b（kgBOD5/kgMLVSS·d）一般为0.188～0.11。 3.4.2曝气池的设计计算
本设计进水水质BOD5?190 mg/L，经过初沉池处理去除30%的BOD5，则进入曝气池时的
''（Sa）为：BOD5（Sa）= BOD5(1-30%)=190×(1-30%)=133mg/L 。 BOD5''33处理水中非溶解性BOD5=7.1bXaCe
Ce—处理水中悬浮固体浓度，取值为30mg/L；
b—微生物自身氧化率，一般介于0.05—0.1之间，取值0.08；
Xa—活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4。
代入数值BOD5=7.1×0.08×0.4×30=6.82≈6.8mg/L 处理水中溶解性（Se）BOD5=30-6.8=23.2mg/L （1）处理效率。
根据要求，处理效率
η=
sa?se133?23.2×100%=×100%=82.6%
133sasa—进入曝气池的BOD浓度， kg/m3 se—出水BOD浓度， kg/m3
（2）曝气池容积
取混合液悬浮固体浓度MLSS 即X=2.5 kg/m,，则混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS 即Xv=f×X=0.75×2.5=1.875 kg/m(f—系数,一般0.75),污泥负荷NS=0.25kg BOD5/kgMLVSS·d。
设计流量Q=10×10m/d, 则有Qmax=1.5m/s=5416.7m/h=130000.8m/d 因此曝气池容积V=
4333333Qmax(sa?se)130000.8(133?23.2)3m=30451.4m3 =
1.875?0.25?1000NsXv(3)确定曝气池各部分尺寸
30451.4?6090.3m3 56090.3?1218.1m2 池深H取5m，则每组曝气池的面积F=
5B8??1.6介于1—2之间，符合规定。 池宽B取8m，
H5F1218.1L152.3?152.3m ??19>10,符合规定。 池长L=?B8B8L152.3'?30.5m 设五廊道式曝气池，每个廊道长：L??55设5组曝气池，每组容积为
取超高0.5m，则池总高度为5m+0.5m=5.5m
（4）水流停留时间
tm=
30451.4V==0.23d=5.5h 130000.8Qmax（5）污泥产量
取污泥增值系数a=0.6，污泥自身氧化率b=0.07L/d,则系统每日排出的污泥量为：
Y=aQmax（sa?se）－bVXv=0.6×130000.8×（0.133-0.023）－0.07×30451.4×1.875 =4583.3kg/d (6)泥龄
ts=
1=12.5d 污泥龄一般在5—15d，符合要求。
aNS?b0.6?0.25?0.071=
（7）排出的剩余污泥
取污泥回流比R=0.5,由二沉池底排除剩余污泥量为
q=
30451.4?0.5VR==812m3d
(1?R)ts(1?0.5)?12.5（8）最大时的需氧量
取氧化每千克BOD需氧千克数a=0.45kgO2/kgBOD，污泥自身氧化需氧率b=0.15 L/d（kg BOD5/kgMLVSS·d）。
则曝气池的每日需氧量为：O2=aQmax（sa?se）+b VXv
=0.45×130000.8×（0.133-0.023）+0.15×30451.4×1.875 =14999.5kgO2/d=625kg/h
4污泥的处理与处置 4.1总述
污水处理过程产生的污泥有两种，一种是初沉池排出的污泥；另一种是二沉池排出的剩余污泥。污泥处理有两个目的，一是减容以缩小污泥体积；二是稳定处理，以便进行利用或最后处置。污泥处理处置的基本流程为： 沼气利用堆 肥污泥利用''''污泥浓缩污泥消化机械脱水干燥或焚烧最终处置自然干化污泥利用
图4.1污泥处理处置的流程图
4.2污泥浓缩
污泥浓缩是指污泥增稠，降低污泥的含水率，缩小污泥的体积。经浓缩后的污泥仍然保持流体的特性。污泥浓缩的操作方式有间歇式和连续式两种。通常间歇式主要用于污泥量较
小的场合，而连续式则用于污泥量较大的场合。污泥浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩，一般广泛使用重力浓缩。
本设计采用使用最广泛和最简便的一种浓缩方法即重力浓缩。重力浓缩是一种重力沉降过程，依靠污泥中的固体物质的重力作用进行沉降与压密。重力浓缩是在浓缩池内进行的，它的操作与一般沉淀池相似。 4.3污泥消化
污泥厌氧消化是指在无氧的环境下，进行有机物的生物降解。污泥中的有机物由于厌氧菌的作用，经过水解酸性发酵阶段、乙酸化阶段和甲烷化阶段而发生分解。污泥厌氧消化就是一种生物稳定法。常见的厌氧消化池有传统消化池、高速消化池和厌氧接触池。高速消化池和传统消化池的主要区别在于前者进行搅拌，由此产生了两种完全不同的运行工况，而厌氧则是在消化池内搅拌的同时增加了污泥回流。高速消化池内的污泥则处于完全混合状态，克服了传统消化池的缺点，从而使处理负荷和产气率均大大增加。 4.4污泥脱水
污水处理过程中所产生的污泥，一般是带水的颗粒或絮状疏松结构。污泥经浓缩后，尚有97%的含水率，体积仍然庞大。因此，为了综合利用和最终处置，需要对污泥进行干化和脱水处理，使污泥含水率降到85%以下，以缩减污泥体积。
在污泥脱水前要对污泥进行调整，改善污泥的脱水性能。工程上调整的主要方法为投加絮凝剂，一般采用高分子絮凝剂。
污泥脱水的方法很多，一般有：真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。 4.5污泥最终处理
污泥经浓缩、稳定及脱水等处理后，不仅体积大大减小，而且在一定程度上得到了稳定，但污泥作为污水处理过程中的副产品，还需考虑其最终去向，即最终处置。污泥最终处置的方法有综合利用、湿式氧化、焚烧等，也可和城市垃圾一起填埋。
污泥中含有各种营养物质及有价值的物质，因此，综合利用是污泥最终处置的最佳选择。污泥综合利用的方法及途径随污泥的性质及利用价值而异，例如：用作肥料或改良土壤，作为铺路、制砖、制纤维板和水泥原料。 5污水处理厂的总平面布置 5.1厂址选择
城市污水处理厂厂址与城市的排水系统和城市总体规划密切相关。厂址在城市总体规划和排水专项规划中已明确，如无特殊情况，最终采用的厂址应符合规划要求，但在城市污水厂总体设计时还需结合建厂条件进行调查研究和技术经济比较，综合考虑确定。一般厂址选择的原则如下：
（1） 宜设在城市水体的下游，污水处理厂出水排入该河段时，应对该水体上、下游水源
或其他水用途影响最小。
（2） 应尽量靠近污水排放点，以缩短排水管道，节省投资。 （3） 厂址处有扩建的可能，以适应将来城市发展的需要。
（4） 厂址应不受洪水威胁，当必须建在受洪水威胁地区时应采取相应的防洪措施。 （5） 厂址处工程地质应良好，拆迁量少，以降低工程造价。 5.2总平面布置 5.2.1综述
污水处理厂总平面布置应因地制宜进行。布置内容包括污水处理构筑物、污泥处理构筑物。办公、化验及其他辅助建筑物，各类管（渠）道、电缆及道路、绿化等。因此，对污水处理厂进行合理的规划是很重要的。 5.2.2布置原则