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1、第6章 城市污水处理概论 1、 城市污水的组成：v 生活污水v 工业污（废）水v 初期雨水v 城市污水的污染指标：v 感观指标：浊、色、嗅、味、温v 物理化学指标：pH、SS、BOD、COD、毒物指标v 生物指标：细菌总数、总大肠菌群数、病毒2、水体的物理性污染及危害（水温、色度、SS）v 水体的无机物污染及危害v 氮、磷污染与水体富营养化v 重金属污染及食物链的富集、迁移、转化v 水体的有机物污染及危害v 有机物污染微生物耗氧导致水质恶化v 油类污染油膜覆盖导致水生态恶化v 毒性有机物污染对人类和水生物的危害v 水体的病原微生物污染及危害3、城市污水的一级处理（物理处理）v 处理对象：悬浮物
2、（SS）v 处理方法：筛滤截留，重力分离v 处理构筑物：v 格栅v 沉砂池v 沉淀池4、城市污水的二级处理（生物处理）v 处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD, COD）v 处理方法：好氧生物法v 处理构筑物：v 活性污泥法（传统法，氧化沟，SBR）v 生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）5、城市污水的三级处理（深度处理）v 处理对象：氮、磷、SS和有机物（BOD, COD）v 处理方法：生物法，物化法v 处理构筑物：v 生物除磷脱氮系统，曝气生物滤池，MBRv 混凝沉淀过滤（CMF）v 活性炭吸附过滤v 电渗析，反渗透6、城市污水处理厂的污泥处理v 处理目的：减量，稳定，综合利用v 处理方法
3、：物理法，化学法，生物法v 处理构筑物：v 浓缩池v 消化池v 污泥脱水机械v 沼气利用设备7、城市污水处理厂的设计水质、水量v 设计人口当量（as）：BOD5：2035 g/人.dSS：3550 g/人.dv 设计当量人口（）：NQSa/asv 平均日污水量：设计规模，成本计算，栅渣量、沉砂量、污泥量计算v 高日高时流量：管渠、物理处理构筑物v 高日均时流量：生物处理构筑物第7章 污水的物理处理 v 物理处理法的去除对象：v 粗大漂浮物v 悬浮物（SS）v 物理处理法常用工艺与设备v 筛滤截留格栅，筛网，过滤v 重力分离沉淀，上浮v 离心分离离心机，旋流分离器1、格栅的类型及构造特点 v 位
4、置（泵前，泵后）v 作用（保护水泵，去除SS）v 间隙（粗格栅，中格栅，细格栅）采用机械清除时为：1625mm，采用人工清除时为：2540mm，细格栅为：310mm（设计常采用），粗格栅为50100mm，中格栅为1040mmv 形状（平面，曲面）v 格栅倾角：宜采用450750，机械格栅倾角一般采用600700，有时为900，v 格栅渣量估算：栅条间隙宽度为1625mm，栅渣量为0.100.05m3/103m3栅条间隙宽度为2540mm，栅渣量为0.030.01m3/103m3 栅渣的含水率约为7080%；密度约为：750960kg/ m3v 清渣方式（手动，机械）每天栅渣量大于0.2 m3时
5、，一般采用机械清除2、格栅的设计计算要点 1）、格栅宽度计算： B=S(n-1)+en n=Qmax*sin /ehv 式中：B栅槽宽度 ， m S格条宽度，m,一般取S=0.01m e栅条间隙，粗格栅e =50100mm，中格栅e =1040mm，细格栅e =310mm（设计常采用） n格栅间隙数； Qmax最大设计流量 ，m3/s h栅前水深，m v过栅流速，m/s -格栅倾角：宜采用450750， sin经验系数2）、过栅水头损失计算： h1=kh0 h0=*v2* sin/2g式中：h1-过栅水头损失，m H0计算水头损失，m k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数：一般k=3 阻
6、力系数，与栅条断面形状有关，=（S/e）4/3当为矩形断面时：=2.42， 3）、栅槽总高度 H= h+ h1+h2,式中：H-栅槽总高度,m h栅前水深，mh1-过栅水头损失，m h2栅前渠道超高，m，一般采用0.3m 4）、栅槽总长度 L= L1+L2+1.0+0.5+H1/tg L1=（B-B1）/2 tg1 L2= L1/2 H= h +h2,式中：L-栅槽总长度,m H1栅前槽高，mL1进水渠道渐宽部分长度，mB1进水渠道宽度，m1-进水渠展开角，一般采用200 L2栅槽与出水渠的渐缩长度，m，5)、每日栅渣量计算： W=Qmax*W1*86400/（K总*1000） 式中：W-每日
7、栅渣量, m3/d; W1栅渣量 (m3/103m3),取0.10.01，粗格栅取小值，细格栅取大值，中格栅去中值K总生活污水总变化系数例题1：某污水处理厂Qmax=0.3 m3/s，Kz=1.4，栅条间隙e=20mm，过栅流速0.9m/s，栅前水深0.4m，安装倾角60度，栅渣量0.06 L/m3，求栅条间隙数n，每日栅渣量W ? A n=26，W=0.8 m3/d B n=39，W=1.11 m3/d C n=30，W=1.01 m3/d D n=32，W=1.04 m3/d 3、沉砂池的类型与设计计算 1）平流式沉砂池的设计应符合下列要求 最大流速应为0.3m/s, 最小流速应为0.15
8、m/s； 最大流量时停留时间不应小于30s,一般为3060S 有效水深不应大于1.2m，每格宽度不宜小于0.6m；一般采用0.751.0m； 沉沙量的确定：生活污水按每人每天0.010.02l计，城市污水按10万方沉沙量为3M3计，沉沙含水率为60%，储沙量的容积按2d的沉沙量计，斗壁倾角为550600 沉沙池超高不宜小于0.3m.4、曝气沉砂池的设计与计算 1）、设计参数：a) 按最大设计流量设计，池数和分格数应不少于2；b) 旋流速度控制在0.250.4m/sc) 选定沉砂池水力停留时间(13min)，计算总有效容积；d) 选定沉砂池设计水平流速(0.1m/s)，计算总有效断面积；e) 选
9、定沉砂池有效水深(23m)，宽深比为(11.5)，长宽比可搭5，计算池长和总宽度；f) 根据宽深比要求(11.5)，确定池数或分格数；g) 处理每m3污水的曝气量为0.10.2m3空气或每m3池表面积35m3/h;h) 计算沉砂量(0.03L/m3)，沉沙含水率为60%，密度为1500kg/ m3,校核沉砂斗容积，选择排砂设备；i) 选定气水比(0.10.2)或曝气强度，计算曝气量；j) 设计进、出水系统，空气管路系统，选择鼓风机和曝气装置2)、计算公式：a、 总有效容积： V=60 Qmaxt 式中： V总有效容积；m3 Qmax最大设计流量 ，m3/s t最大设计流量时的停留时间，min
10、b、池断面积： A=Qmax/v 式中： A池断面积；m2 v最大设计流量时的平均流速，m/sc、池总宽度： B=A/H 式中： A池断面积；m2 B-池总宽度 m H有效水深，md、池长： L=V/A 式中： A池断面积；m2 L- 池长,m V总有效容积；m3f、所需曝气量： q=3600D Qmax 式中： q所需曝气量；，m3/h D - 每m3污水所需曝气量 ，m3/ m3 V总有效容积；m3例题1：某污水处理厂曝气沉砂池，Qmax1.0m3/s，停留时间t3min，水平流速v0.1m/s，水深2m，分两格，求池长、宽 A L=15m，b=3m B L=15m，b=2.5m C L=
11、18m，b=3m D L=18m，b=2.5m 解：例题2：已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.2m3/s,总变化系数K=1.50，设计砂斗容积按不大于2天的沉砂量，城市污水的沉砂量为每104m3的污水沉砂30(0.3)m3，沉砂池的沉砂斗容积为（） m3. A 0.69 B 1.38 C 0.35 D 2.76 解：沉淀池的类型及构造特点 v 平流式沉淀池 【斜板（管）】：长深比8v 竖流式沉淀池：径深比3v 辐流式沉淀池：径深比612v 三种沉淀池的特点及适用条件（表273）v 辐流式初沉池与二沉池的主要区别初沉池二沉池处理目的去除SS回收活性污泥SS浓度200-400 mg/L200
12、0-4000 mg/L沉淀类型絮凝沉淀拥挤沉淀表面负荷1.53.0 m3/m2.h1.01.5 m3/m2.h设计沉速1.53.0 m/h1.01.5 m/h沉淀时间1.02.0 h1.52.5 h堰上负荷2.9 L/s.m1.7 L/s.m排泥方式间歇、重力连续、虹吸排泥机械半桥式刮泥机全桥式刮、吸泥机污泥含水率9597%99.299.6%污泥量/人141710215、辐流式沉淀池的设计与计算 1）、设计参数：a) 确定沉淀池个数（不少于2个）；b) 确定设计流量和表面负荷，计算单池面积；c) 确定沉淀时间，计算有效水深并校核径深比（宜为612）；d) 一般机械排泥，排泥旋转速度宜为13r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于3m/min;e) 缓冲层高度，非机械排泥为0.5m, 机械排泥时，缓冲层上缘高度宜高出刮泥板0.3m;f) 计算沉淀池总高度（保护高有效水深缓冲层高坡底落差污泥斗高）；g) 坡向泥斗的底坡不宜小于0.05；h) 计算污泥量，校核污泥斗容积；i) 设计进水系统，排水系统，排泥系统，排渣系统2）、计算公式 （1）、每座沉淀池表面积和池径 A1= Qmax/nq0 D=4 A1/
