污水处理厂基本设计

第一篇：污水处理厂基本设计

污水处理厂化验室基本检测项目步骤

(一)、化学需氧量(COD)的测定

化学需氧量：指在强酸并加热条件下，用重铬酸钾作为氧化剂处理水样时所消耗氧化剂的量，单位为mg/L。本厂采用的是重铬酸钾法。

1、方法原理

在强酸性溶液中，用一定量的重铬酸钾氧化水样中还原性物质，过量的重铬酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铵溶液回滴。根据硫酸亚铁铵的用量算出水样中还原性物质消耗氧的量。

2、仪器

(1)回流装置：带250ml锥形瓶的全玻璃回流装置(如取样量在30ml以上，采用500ml锥形瓶的全玻璃回流装置)。 (2)加热装置：电热板或变组电炉。 (3)50ml酸式滴定剂。

3、试剂

(1)重铬酸钾标准溶液(1/6 =0.2500mol/L：)称取预先在120℃烘干2h的基准或优级纯重铬酸钾12.258g溶于水中，移入1000ml容量瓶，稀释至标线，摇匀。

(2)试亚铁灵指示液：称取1.485g邻菲啰啉，0.695g硫酸亚铁溶于水中，稀释至100ml，贮于棕色瓶内。

(3)硫酸亚铁铵标准溶液：称取39.5g硫酸亚铁铵溶于水，边搅拌便缓慢加入20ml浓硫酸，冷却后移入1000ml容量瓶中，加水稀释至标线，摇匀。临用前，用重铬酸钾标准溶液标定。

标定方法：准确吸收10.00ml重铬酸钾标准溶液与500ml锥形瓶中，加水稀释至110ml左右，缓慢加入30ml浓硫酸，混匀。冷却后，加入三滴试亚铁灵指示液(约0.15ml)用硫酸亚铁铵滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色及为终点。

式中，c—硫酸亚铁铵标准溶液的浓度(mol/L);V—硫酸亚铁铵标准滴定溶液的用量(ml)。

(4)硫酸-硫酸银溶液：与2500ml浓硫酸中加入25g硫酸银。放置1-2d，不时摇动使其溶解(如无2500ml容器，可在500ml浓硫酸中加入5g硫酸银)。

(5)硫酸汞：结晶或粉末。

4、注意事项

(1)使用0.4g硫酸汞络合氯离子的最高量可达40mL，如取用20.00mL水样，即最高可络合2000mg/L氯离子浓度的水样。若氯离子浓度较低，亦可少加硫酸汞，是保持硫酸汞：氯离子=10:1(W/W)。如出现少量氯化汞沉淀，并不影响测定。

(2)水样去用体积可在10.00-50.00mL范围之间，但试剂用量及浓度按相应调整，也可得到满意结果。

(3)对于化学需氧量小于50mol/L的水样，应该为0.0250mol/L重铬酸钾标准溶液。回滴时用0.01/L硫酸亚铁铵标准溶液。 (4)水样加热回流后，溶液中重铬酸钾剩余量应为加入少量的1/5-4/5为宜。 (5)用邻笨二甲酸氢钾标准溶液检测试剂的质量和操作技术时，由于每克邻笨二甲酸氢钾的理论CODCr为1.167g，所以溶解0.4251L邻笨二甲酸氢钾与重蒸馏水中，转入1000mL容量瓶，用重蒸馏水稀释至标线，使之成为500mg/L的CODCr标准溶液。用时新配。

(6)CODCr的测定结果应保留三位有效数字。

(7)每次实验时，应对硫酸亚铁铵标准滴定溶液进行标定，室温较高时尤其注意其浓度的变化。

5、测定步骤

(1)将取回的进水样、出水样摇匀。

(2)取3个磨口锥形瓶，编号0、

1、2;向3个锥形瓶中分别加入6粒玻璃珠。 (3)向0号锥形瓶中加20mL蒸馏水(用胖度移液管);向1号锥形瓶中加5mL进水样(用5mL的移液管，要用进水润洗移液管3次)，然后再加入15mL蒸馏水(用胖度移液管);向2号锥形瓶中加20mL出水样(用胖度移液管，要用进水润洗移液管3次)。

(4)向3个锥形瓶中分别加入10mL重铬酸钾非标液(用10mL的重铬酸钾非标液移液管，要用重铬酸钾非标液润洗移液管3次)。

(5)将锥形瓶分别放到电子万用炉上，然后打开自来水管将水充满冷凝管(自来不要开的过大，凭经验)。

(6)从冷凝管上部向3个锥形瓶中分别加30mL硫酸银(用25mL的小量筒)，然后分别摇匀3个锥形瓶。

(7)插上电子万用炉插头，从沸腾开始计时，加热2小时。

(8)加热完毕后，拔下电子万用炉插头，冷却一段时间后(多长时间凭经验)。 (9)从冷凝管上部向3个锥形瓶中分别加90mL蒸馏水(加蒸馏水原因：1.从冷凝管上加水，使加热过程中冷凝管内壁的残留水样流入锥形瓶，减小误差。2.加定量的蒸馏水，使滴定过程中的显色反应更加明显)。 (10)加入蒸馏水后会放热，取下锥形瓶冷却。

(11)彻底冷却后，向3个锥形瓶中分别加3滴试亚铁灵指示剂，然后分别摇匀3个锥形瓶。

(12)用硫酸亚铁铵滴定，溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。(注意全自动滴定管的使用方法。滴定完一个要记得读数，并将自动滴定管液位升至最高处，进行下一个滴定)。 (13)记录读数，计算结果。

(二)、生化需氧量(BOD5)的测定

生活污水与工业废水中含有大量各类有机物。当其污染水域后，这些有机物在水体中分解时要消耗大量溶解氧，从而破坏水体中氧的平衡，使水质恶化。水体因缺氧造成鱼类及其他水生生物的死亡。

水体中所含的有机物成分复杂，难以一一测定其成分。人们常常利用水中有机物在一定条件下所消耗的氧，来间接表示水体中有机物的含量，生化需氧量即属于这类的一个重要指标。

生化需氧量的经典测定方法，是稀释接种法。

测定生化需氧量的水样，采集时应充满并密封于瓶中。在0——4摄氏度下进行保存。一般应在6h内进行分析。若需要远距离转运。在任何情况下，贮存时间不应超过24h。 概述

1、方法原理

生化需氧量是指在规定条件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物质、特别是有机物所进行的生物化学过程中消耗溶解氧的量。此生物氧化全过程进行的时间很长，如在20摄氏度下培养时，完成次过程需要100多天。目前国内外普遍规定于20加减1摄氏度培养5d，分别测定样品培养前后的溶解氧，二者之差即为BOD5值，以氧的毫克/升表示。

对某些地面水及大多数工业废水，因含较多的有机物，需要稀释后再培养测定，以降低其浓度和保证有充足的溶解氧。稀释的程度应使培养中所消耗的溶解氧大于2mg/L，而剩余溶解氧在1mg/L以上。

为了保证水样稀释后有足够的溶解氧，稀释水通常要通入空气进行曝气，便稀释水中溶解氧接近饱和。稀释水中还应加入一定量的无机营养盐和缓冲物质，以保证微生物生长的需要。

对于不含或少含微生物的工业废水，其中包括酸性废水、碱性废水、高温废水或经过氯化处理的废水，在测定BOD5时应进行接种，以引入能分解废水中有机物的微生物。当废水中存在着难于被一般生活污水中的微生物以正常速度降解的有机物或含有剧毒物质时，应将驯化后的微生物引入水样中进行接种。

本方法适用于测定BOD5大于或等于2mg/L，最大不超过6000mg/L的水样。当水样BOD5大于6000mg/L，会因稀释带来一定的误差。

2、仪器

(1)恒温培养箱

(2)5——20L细口玻璃瓶。 (3)1000——2000ml量筒

(4)玻璃搅棒：棒的长度应比所用量筒高度长200mm。在棒的底端固定一个直径比量筒底小、并带有几个小孔的硬橡胶板。

(5)溶解氧瓶：250ml到300ml之间，带有磨口玻璃塞并具有供水封用的钟型口。

(6)虹吸管，供分取水样和添加稀释水用。

3、试剂

(1)磷酸盐缓冲溶液

将8.5磷酸二氢钾，21.75g磷酸氢二钾，33.4七水合磷酸氢二钠和1.7g氯化铵溶于水中，稀释至1000ml。此溶液的PH应为7.2 (2)硫酸镁溶液

将22.5g七水合硫酸镁溶于水中，稀释至1000ml。 (3)氯化钙溶液

将27.5无水氯化钙溶于水，稀释至1000ml。 (4)氯化铁溶液

将0.25g六水合氯化铁溶于水，稀释至1000ml。 (5)盐酸溶液

将40ml盐酸溶于水，稀释至1000ml。 (6)氢氧化钠溶液

将20g氢氧化钠溶于水，稀释至1000ml (7)亚硫酸钠溶液

将1.575g亚硫酸钠溶于水，稀释至1000ml。此溶液不稳定，需每天配制。 (8)葡萄糖—谷氨酸标准溶液

将葡萄糖和谷氨酸在103摄氏度干燥1h后，各称取150ml溶于水中，转入1000ml容量瓶内并稀释至标线，混合均匀。此标准溶液临用前配制。 (9)稀释水

稀释水的PH值应为7.2，其BOD5应小于0.2ml/L。 (10)接种液

一般采用生活污水，在室温下放置一昼夜，取上清液使用。 (11)接种稀释水

分取适量接种液，加入稀释水中，混匀。每升稀释水中接种液加入量为生活污水1——10ml;或表层土壤侵出液20——30ml;

接种稀释水的PH值应为7.2。BOD值以在0.3——1.0mg/L之间为宜。接种稀释水配制后应立即使用。

4、计算

(1)不经稀释直接培养的水样 BOD5(mg/L)=c1-c2 c1——水样在培养前的溶解氧浓度，c2——水样经5d培养后，剩余溶解氧浓度 (2)经稀释后培养的水样

(c1-c2)-(B1-B2)f1

BOD5(mg/L)= ----------------------- f2 B1——稀释水在培养前的溶解氧;B2——稀释水在培养后的溶解氧;f1——稀释水在培养液中所占比例;f2——水样在培养液中所占比例。

注：f1,f2的计算：例如培养液的稀释比为3%，即3份水样，97份稀释水，则f1=0.97，f2=0.03。

5、注意事项

(1)水中有机物的生物氧化过程，可分为二个阶段。第一阶段为有机物中的碳和氢、氧化生成二氧化碳和水，此阶段称为碳化阶段。完成碳化阶段在20摄氏度大约需20天左右。第二阶段为含氮物质及部分氮，氧化为亚硝酸盐及硝酸盐，称为硝化阶段。完成硝化阶段在20摄氏度时需要约100天。因此，一般测定水样BOD5时，硝化作用很不现著或根本不发生硝化作用。但对于生物处理池的出水，因其中含有大量的硝化细菌。因此在测BOD5时也包括了部分含氮化物的需氧量。对于这样的水样，，可以加入硝化抑制剂，抑制硝化过程。为此目的，可在每升稀释水样中加入1ml浓度为500mg/L的丙烯基硫脲或一定量固定在氯化钠上的2-氯带-6-三氯甲基啶，使TCMP在稀释样品中的浓度大约为0。5 mg/L。 (2) 玻璃器皿应彻底清洗干净。先用洗涤剂浸泡清洗，然后用稀盐酸浸泡，最后依次用自来水，蒸馏水洗净。

(3) 为检查稀释水和接种液的质量，以及化验人员的操作水平，可将20ml葡萄糖-谷氨酸标准溶液用接种稀释水稀释至1000ml，按测定BOD5的操作步骤。测得BOD5的值应在180—230mg/L之间。否则应检查接种液、稀释水的质量或操作技术是否存在问题。

(4) 水样稀释倍数超过100倍时，应预先在容量瓶中用水初步稀释后，再取适量进行最后稀释培养。

(三)、悬浮性固体物质(SS)的测定

悬浮固体表示水中不溶解的固体物质的量。

1、方法原理

测定曲线内置，通过测定样品对特定波长的吸光度 转换为待测参数的浓度值，并通过液晶显示屏显示。

2、测定步骤

(1)将取回的进水样、出水样摇匀。

(2)取1支比色管加入25mL进水样，然后用蒸馏水加至刻度线(因进水SS较大，若不稀释可能会超过悬浮物测试仪的最大限度，使结果不准。当然进水取样量不固定，若进水太脏就取10mL，用蒸馏水加至刻度线)。

(3)开启悬浮物测试仪，向类似于比色皿的小盒内加入蒸馏水至2/3处，擦干外壁，边摇动边按下选择键，然后快速放入悬浮物测试仪，之后按下读数键，若不为零则按清零键，将仪器清零(测一次即可)。

(4)测进水SS：将比色管内的进水样倒入小盒内润洗3次，然后将进水样加至2/3处，擦干外壁，边摇动边按下选择键，然后快速放入悬浮物测试仪，之后按下读数键，测三次，求取平均值。

(5)测出水SS：将出水样摇匀，润洗三次小盒…(方法同上)

3、计算结果。

进水SS的结果为：稀释倍数*测进水样读数 出水SS的结果直接为测出水样仪器读数

(四)、总磷(TP)的测定

1、方法原理

在酸性条件下，正磷酸盐与钼酸铵、酒石酸锑氧钾反应，生成磷钼杂多酸，被还原剂抗坏血酸还原，则变成蓝色络合物，通常集成磷钼蓝。

本方法最低检出浓度为0.01mg/L(吸光度A=0.01时所对应的浓度);测定上限为0.6mg/L。可适用于测定地面水、生活污水及日化、磷肥、机加工金属表面磷化处理、农药、钢铁、焦化等行业的工业废水中的正磷酸盐分析。

2、仪器

分光光度计

3、试剂

(1)1+1 硫酸。

(2)10%(m/V)抗坏血酸溶液：溶解10g抗坏血酸于水中，并稀释至100ml。该溶液储存在棕色玻璃瓶中，在冷处可稳定几周。如颜色变黄，则弃去重配。 (3)钼酸盐溶液：溶解13g钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]于100ml水中。溶解0。35g酒石酸锑氧钾[K(SbO)C4H4O6·1/2H2O]于100ml水中。在不断的搅拌下，将钼酸铵溶液徐徐加到300ml(1+1)硫酸中，加酒石酸锑钾溶液并且混合均匀。试剂贮存在棕色的玻璃瓶中于冷处保存。至少稳定2个月。

(4)浊度-色度补偿液：混合两份体积的(1+1)硫酸和一份体积的10%(m/V)抗坏血酸溶液。此溶液当天配制。

(5)磷酸盐贮备溶液：将磷酸二氢钾(KH2PO4)于110°C干燥2h，在干燥器中放冷。称取0.217g溶于水，移入1000ml容量瓶中。加(1+1)硫酸5ml，用水稀释至标线。此溶液每毫升50.0ug磷。

(6)磷酸盐标准溶液：吸取10.00ml磷酸盐贮备液于250ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含2.00ug磷。临用时现配。

4、测定步骤(仅以测进、出水样为例)

(1)将取回的进水样、出水样摇匀(氧化沟上点的水样要摇匀放置一段时间取上清液)。

(2)取3支具塞刻度管，第一支具塞刻度管加蒸馏水加至上部刻度线;第二支具塞刻度管加5mL进水样，然后用蒸馏水加至上部刻度线;第三支具塞刻度管加10mL出水样，然后用蒸馏水加至上部刻度线。(取样量不固定，根据水质情况，水质越差，取样量相对较少。另外注意区分比色管于具塞刻度管的差别，具塞刻度管有刻度，圆底，可加热;而比色管相反)

如果要消解，此步按如下方法：a、进、出水取样量不变，3个具塞刻度管加蒸馏水25mL左右即可。b、向3个具塞刻度管分别加4mL5%的过硫酸钾。c、分别摇匀3个具塞刻度管，用纱布包扎。d、将3个具塞刻度管放入到塑料烧杯内，然后放到高压锅内加热。e、高压锅自动断开电源后，大约20分钟后打开高压锅盖，取出塑料烧杯。f、分别拆开3个具塞刻度管的纱布，之后自然冷却。g、冷却后，再向3个具塞刻度管分别加蒸馏水加至上部刻度线。(注意高压锅的使用：使用高压锅时一定盖紧盖子，打开排气阀，当温度升至103℃时看从排气阀排气量确定是否关闭排气阀，若此时排气量较少等较多时再关闭。另外高压锅内的水位不要太低。高压锅温度升至120℃时会自动计时，30分钟后自动关闭。) (3)分别向3个具塞刻度管分别加1mL抗坏血酸和2mL钼酸铵溶液。 (4)分别摇匀3个具塞刻度管，计时15分钟后，用分光光度计测，用波长700nm，30mm的比色皿。

(5)记录读数，计算结果。

所测水样TP结果=(所测水样读数-空白样读数)*31.15/所取水样体积

5、计算

M 磷酸盐(P，mg/L)=—— V 试中，M——由校准曲线查得的磷量(ug);V——水样体积(ml)。

6、 注意事项 (1)如试样中浊度或色度影响测量吸光度时，需做补偿校正。在50ml比色管中，水样定容后加入3ml浊度补偿液，测量吸光度，然后从水样的吸光度中减去校正吸光度。

(2)室温低于13°C时，可在20°C——30°C水浴中，显色15min. (3)操作所用的玻璃器皿，可在1+5的盐酸浸泡2h,或用不含磷酸盐的洗涤剂刷洗。 (4)比色皿用后应可以稀硝酸或铬酸洗液浸泡片刻，以除去吸附的钼蓝呈色物。

(五)总氮(TN)的测定

1、方法原理

在60℃以上的水溶液中过硫酸钾按如下反应式分解，生成氢离子和氧。 K2S2O8+H2O→2KHSO4+1/2O2 KHSO4→K++HSO4_ HSO4→H++SO42- 加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。在120℃-124℃的碱性介质条件下，用过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氮氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机氮化合物氧化为硝酸盐。而后用紫外分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度，按下式计算硝酸盐氮的吸光度：

A=A220-2A275 从而计算总氮的含量。其摩尔吸光系数为1.47×103

2、干扰及消除 (1)水样中含有六价铬离子及三价铁离子时，可加入5%盐酸羟胺溶液1-2ml，以消除其对测定的影响。

(2)碘离子及溴离子对测定有干扰。碘离子含量相对于总氮含量的0.2倍时无干扰。溴离子含量相对于总氮含量的3.4倍时无干扰。

(3)碳酸盐及碳酸氢盐对测定的影响，在加入一定量的盐酸后可消除。 (4)硫酸盐及氯化物对测定无影响。

3、方法的适用范围

该方法主要适用于湖泊，水库，江河水中总氮的测定。方法检测下限为0.05mg/L;测定上限为4mg/L。

4、仪器

(1)紫外分光光度计。

(2)压力蒸汽消毒器或家用压力锅。 (3)具塞玻璃磨口比色管。

5、试剂

(1)无氨水，每升水中加入0.1ml浓硫酸，蒸馏。收集流出液于玻璃容器中。 (2)20%(m/V)氢氧化钠：称取20g氢氧化钠，溶于无氨水中，稀释至100ml。 (3)碱性过硫酸钾溶液：称取40g过硫酸钾，15g氢氧化钠，溶于无氨水中，稀释至1000ml，溶液存放在聚乙烯瓶内，可储存一周。 (4)1+9盐酸。

(5)硝酸钾标准溶液：a、标准贮备液：称取0.7218g经105-110℃烘干4h的硝酸钾溶于无氨水中，移至1000ml容量瓶中定容。此溶液每毫升含100毫克硝酸盐氮。加入2ml三氯甲烷为保护剂，至少可稳定6个月。b、硝酸钾标准使用液：将贮备液用无氨水稀释10倍而得。此溶液每毫升含10毫克硝酸盐氮。

6、测定步骤

(1)将取回的进水样、出水样摇匀。

(2)取3个25mL的比色管(注意不是大的比色管)。第一支比色管加蒸馏水加至下部刻度线;第二支比色管加1mL进水样，然后用蒸馏水加至下部刻度线;第三支比色管加2mL出水样，然后用蒸馏水加至下部刻度线。 (3)分别向3个比色管加5mL碱式过硫酸钾

(4)将3个比色管放入到塑料烧杯内，然后放到高压锅内加热。进行消解。 (5)加热完毕，拆开纱布，自然冷却。

(6)冷却后，再向3个比色管分别加1mL1+9的盐酸。 (7)向3个比色管分别加蒸馏水至上部刻度线，摇匀。

(8)使用两种波长，用分光光度计测。首先用波长275nm，10mm的石英比色皿(稍旧的)，测空白、进水、出水样并记数;再用波长220nm，10mm的石英比色皿(稍旧的)，测空白、进水、出水样并记数。 (9)计算结果。

(六)、氨氮(NH3-N)的测定

1、方法原理

典化汞和典化钾的碱性溶液与氨反应生成淡红棕色胶态化合物，此颜色在教宽的波长范围不内具强烈吸收。通常测量用波长在410—425nm范围。 2水样的保存

水样采集在聚乙烯瓶或玻璃瓶内，并应尽快分析，必要时加硫酸水样酸化至PH<2，于2—5℃下存放。酸化样品应注意防止吸收空气中的氨而遭致污染。

3、干扰及消除

脂肪胺、芳香胺、醛类、丙酮、醇类和有机氮胺类等有机化合物，以及铁，锰，镁和硫等无机离子，因产生异色或浑浊而引起干扰，水中颜色和浑浊亦影响比色。为此须经絮凝沉淀过滤或蒸馏预处理，易挥发的还原性干扰物质，还可以酸性条件下加热以除去对金属离子的干扰，还可以加入适量的掩蔽剂加以消除。

4、方法的适用范围

本法最低检出浓度为0.025mg/l(光度法)，测定上限为2mg/l.采用目视比色法，最低检出浓度为0.02mg/l。水样作适当、预处理后，本法可适用于地面水，地下水、工业废水和生活污水。

5、仪器

(1)分光光度计。 (2)PH计

6、试 剂

配制试剂用水均应为无氨水。 (1)纳氏试剂

可选择下列一种方法制备 (1)称取20g碘化钾溶于约25ml水中，边搅拌边分次少量加入二氯化汞(HgCl2)结晶粉末(约10g)，至出现朱红色沉淀不易溶解时，该为滴加饱和的二氧化汞溶液，并充分搅拌，出现朱红色沉淀不在溶解时，停止加氯化汞溶液。

另称取60g氢氧化钾溶于水中，并稀释至250ml，冷却至室温后，将上述溶液在边搅拌下，徐徐注入氢氧化钾溶液中，用水稀释至400ml，混匀。静至过夜，将上清液移入聚乙烯瓶中，密塞保存。

称取16 g氢氧化钠，溶于50ml水中，充分冷却至室温。

另称取7g碘化钾和10g碘化汞(HgI2)溶于水，然后将此溶液在搅拌下徐徐注入氢氧化钠溶液中，用水稀释至100ml，贮于聚乙烯瓶中，密塞保存。 (2)酸钾钠溶液

称取50g酒石酸钾钠(KNaC4H4O6.4H2O)溶于100ml水中，加热蒸沸以除去氨，冷却，定溶至100ml。 (3)铵标准贮备溶液

称取3.819g经100摄氏度干燥过的氯化铵(NH4Cl)溶于水中，移入1000ml容量瓶中，稀释至标线。此溶液每毫升含1.00mg氨氮。 (4)铵标准使用溶液

移取5.00ml胺标准贮备液于500ml容量瓶中，用水稀释至标线。此溶液每毫升含0.010mg氨氮。 计算

从校准曲线上查得氨氮含量(mg)

氨氮(N，mg/l)=m/v*1000 式中，m——由校准查得氨氮量(mg)，V——水样体积(ml)。

7、注意事项

(1)钠氏试剂碘化汞与碘化钾的比例，对显色反映的灵敏度有较大影响。静止后生成的沉淀应除去。

(2)滤纸中长含痕量铵盐，使用时注意用无氨水洗涤。所有玻璃器皿应避免实验室空气中氨的沾污。

8、测定步骤 (1)将取回的进水样、出水样摇匀。

(2)将进水样、出水样分别倒入到100mL的烧杯内。

(3)向两个烧杯内分别加入1mL 10%的硫酸锌和5滴氢氧化钠，用2个玻璃棒分别搅拌。

(4)静置3分钟后开始过滤。

(5)将静置后的水样倒入到滤斗内，过滤部分后将底下烧杯内的滤液倒掉，然后再用此烧杯接漏斗内剩余的水样，直到过滤完毕再次将底下烧杯内的滤液倒掉。(换言之用一漏斗的滤液洗两次烧杯) (6)分别过滤完烧杯内的剩余水样。 (7) 取3个比色管。第一支比色管加蒸馏水加至刻度线;第二支比色管加3--5mL进水样滤液，然后用蒸馏水加至刻度线;第三支比色管加2mL出水样滤液，然后用蒸馏水加至刻度线。(所取进、出水样滤液的量不固定)

(8)分别向3个比色管分别加1mL酒石酸钾钠和1.5mL纳氏试剂(。

(9)分别摇匀，计时10分钟。用分光光度计测，用波长420nm，20mm的比色皿。记数。

(10)计算结果。

(七)、硝酸盐氮(NO3-N)的测定

1、方法原理

水样在碱性介质中，硝酸盐可被还原剂(戴氏合金)在加热情况下定量被还原为氨，经蒸馏后被吸收于硼酸溶液中，用纳氏试剂光度法或酸滴定法测定。

2、干扰及消除

亚硝酸盐在此条件下，亦被还原为氨，需预先除去。水样中的氨及氨盐亦可在加入戴氏合金以前，预蒸馏使除去。

本法尤适用于严重污染的水样中硝酸盐氮的测定，同时，亦可作为水样中亚硝酸盐氮的测定(由水样在碱性预蒸馏去除氨和铵盐后，测定亚硝酸盐总量，减去单独测定的硝酸盐量后，即为亚硝酸盐量)。

3、仪器

带氮球的定氮蒸馏装置。

4、试剂

(1)氨基磺酸溶液：称取1g氨基磺酸(HOSO2NH2)溶于水，稀释至100ml。 (2)1+1盐酸

(3)氢氧化纳溶液：称取300g氢氧化纳溶解于水，稀释至1000ml。 (4)戴氏合金(Cu50:Zn5:Al45)粉剂。

(5)硼酸溶液：称取20g硼酸(H3BO3)溶于水，稀释至1000ml.。

5、测定步骤

(1)将取回的3号点和回流点的样摇匀后放置澄清一段时间。

(2)取3个比色管。第一支比色管加蒸馏水加至刻度线;第二支比色管加3mL3号点样上清液，然后用蒸馏水加至刻度线;第三支比色管加5mL回流点么上清液，然后用蒸馏水加至刻度线。

(3)取3个蒸发皿，降3个比色管中的液体对应倒入蒸发皿中。 (4)向3个蒸发皿中分别加入0.1mol/L的氢氧化钠调节PH至8。(使用精密PH试纸，范围为5.5—9.0之间的。每个约需氢氧化钠20滴左右)

(5)开启水浴锅，将蒸发皿放到水浴锅上，温度设定为90℃，直至蒸干为止。(约需2小时) (6)蒸干后，取下蒸发皿冷却。

(7)冷却后分别向3个蒸发皿中加1mL酚二磺酸，用玻璃棒研磨，使试剂与蒸发皿中的残渣充分接触，静置片刻后，再研磨一次。放置10分钟后，分别加入约10mL的蒸馏水。 (8)分别向蒸发皿中边搅拌边加入3--4mL氨水，然后将其移到对应的比色管中。分别加蒸馏水至刻度线。

(9)分别摇匀，用分光光度计测，用波长410nm，10mm的比色皿(普通玻璃的、稍新的)。并记数。 (10)计算结果。

(八)、溶解氧(DO)的测定

溶解在水中的分子态氧称为溶解氧。天然水中的溶解氧含量取决于水中与大气中氧的平衡。

本厂采用碘量法测溶解氧

1、方法原理

水样中加入硫酸锰和碱性碘化钾，水中溶解氧将低价锰氧化成高价锰，生成四价锰的氢氧化物棕色沉淀，加酸后，氢氧化物沉淀溶解并与碘离子反应释放出游离碘。以淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘，可计算溶解氧的含量。

2、测定步骤

(1)用广口瓶取回的9号点的样，静置十几分钟。(注意用的是广口瓶，并注意取样方法)

(2)用玻璃弯管插入广口瓶样内，用虹吸法向溶解氧瓶中吸入上清液，先少吸一些，润洗溶解氧瓶3次，最后再吸入上清液注满溶解氧瓶。 (3)向满的溶解氧瓶中加入1mL硫酸锰和2mL碱性碘化钾。(注意加的时候的注意事项，从中部加入)

(4)盖上溶解氧瓶的瓶盖，上下摇匀，隔几分钟再摇，摇匀三次。 (5)再向溶解氧瓶中加入2mL浓硫酸，摇匀。放在暗处静置五分钟。

(6)向碱式滴定管(带橡胶管、玻璃珠的。注意酸式、碱式滴定管的区别)倒入硫代硫酸钠至刻度线，准备滴定。

(7)静置5分钟后，取出放在暗处的溶解氧瓶，将溶解氧瓶中的液体倒入到100mL的塑料量筒内，润洗3次。最后倒至量筒的100mL刻度线。 (8)将量筒内的液体倒入到锥形瓶中。

(9)用硫代硫酸钠向锥形瓶中滴定至无色，然后加入一滴管淀粉指示剂，再用硫代硫酸钠滴定，直至褪色，记录读数。 (10)计算结果。

溶解氧(mg/L)=M*V*8*1000/100 M为硫代硫酸钠溶液浓度(mol/L)

V为滴定时消耗硫代硫酸钠溶液的体积(mL)

(九)、总碱度

1、测定步骤

(1)将取回的进水样、出水样摇匀。 (2)将进水样过滤(若进水较干净，则不需过滤)，用100mL的量筒取滤液100mL到500mL的三角烧瓶中。用100mL的量筒取摇匀后的出水样100mL到另一个500mL的三角烧瓶中。

(3)分别向两个三角烧瓶中加3滴甲基红-亚甲基兰指示剂，呈浅绿色。 (4)向碱式滴定管(带橡胶管、玻璃珠的，50mL的。而溶解氧测定中用到的碱式滴定管是25mL的，注意区分)倒入0.01mol/L的氢离子标液至刻度线。 (5)分别向两个三角烧瓶中用氢离子标液滴定呈现淡紫色，记录所用的体积读数。(切记滴定完一个之后读数，并加满滴定另一个。进水样约需四十多毫升，出水样约需一十多毫升)

(6)计算结果。用氢离子标液的用量*5即为体积。

(十)、污泥沉降比(SV30)的测定

1、测定步骤

(1)取一个100mL的量筒。

(2)将取回的氧化沟9号点的样摇匀，倒入量筒至上部刻度线处。 (3)开始计时30分钟后，读出分界面的刻度读数并记录。

(十一)、污泥体积指数(SVI)的测定

SVI的测定是用污泥沉降比(SV30)除以污泥浓度(MLSS)即为结果。但要注意换算单位。SVI的单位为mL/g。

(十二)、污泥浓度(MLSS)的测定

1、 测定步骤

(1)将取回的9号点的样和回流点的样摇匀。

(2)将9号点的样和回流点的样各取100mL到量筒中。(9号点的样用测污泥沉降比所取得即可) (3)用旋片式真空泵分别过滤量筒内9号点的样和回流点的样。(注意滤纸的选用，所用的滤纸是提前称好的滤纸。若当天9号点的样要测MLVSS，过滤9号点样就要选用定量滤纸，反正选用定性滤纸。另外注意定量滤纸与定性滤纸的的区别)

(4)取出过滤的滤纸泥样放到电热鼓风干燥箱，干燥箱温度升至105℃开始计时干燥2小时。

(5)取出干燥后的滤纸泥样放到玻璃干燥器内冷却半小时。 (6)冷却后用精密电子天平称量并记数。

(7)计算结果。污泥浓度(mg/L)=(天平读数-滤纸重量)*10000

(十三)、挥发性有机物质(MLVSS)的测定

1、测定步骤

(1)将9号点的滤纸泥样用精密电子天平称量后，将滤纸泥样放入到小的瓷坩埚内。

(2)开启箱式电阻炉，温度调至620℃，将小瓷坩埚放入到箱式电阻炉内约2小时。

(3)两小时后，关闭箱式电阻炉，冷却3小时后将箱式电阻炉的门开一点小缝，再次冷却半小时左右，确保瓷坩埚温度不超过100℃。

(4)取出瓷坩埚放到玻璃干燥器内再次冷却半小时左右，放到精密电子天平上进行称量，并记录读数。

(5)计算结果。挥发性有机物质(mg/L)=(滤纸泥样重+小坩埚重-天平读数)*10000。

第二篇：污水处理厂工艺设计

3 污水厂设计计算书

3.1污水处理构筑物设计计算 3.1.1中格栅

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=25mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=1.0m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.91.01.34m 栅前水深hB121.3420.67m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.0250.671.055.6(取n=58) (3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(58-1)+0.025×58=2m (4)进水渠道渐宽部分长度L1角)

(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.0254BB12tan121.342tan200.9m(其中α1为进水渠展开

L120.45m

)31229.81sin600.094m

(0.08~0.15)

4/3其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=4.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.67+4.3=4.97m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.67+0.094+4.3=5.06m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=0.9+0.45+0.5+1.0+1.1*4.97/tan60°=6m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

3600000.061000

3=3.6m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 (10)计算草图如下：

图2 中格栅设计简图

3.1.1.1设计参数：

3设计流量Q=60000m/d 栅前流速v1=0.6m/s，过栅流速v2=0.8m/s 栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm 栅前部分长度0.5m，格栅倾角α=60°

333单位栅渣量ω1=0.06m栅渣/10m污水

3.1.1.2设计计算

(1)设过栅流速v=0.8m/s，格栅安装倾角为60度则:栅前槽宽B12Qmax20.90.81.5m 栅前水深hB121.520.75m

v2(2)栅条间隙数nQmaxehvsin20.9sin600.010.750.8139.6(取n=140) 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=70条

(3)栅槽有效宽度B=s(n-1)+en=0.01(70-1)+0.01×70=1.39m 所以总槽宽为B=1.39×2+0.15=2.93m(考虑中间隔墙厚0.15m)

L1BB12tan12.930.752tan202.99m3m(4)进水渠道渐宽部分长度(其中α1为进水渠展开角) (5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(6)过栅水头损失(h1)

因栅条边为矩形截面，取k=3，则h1kh0kv22gsin32.42(0.010.014L121.5m

)30.81229.81sin600.21m

其中ε=β(s/e)

h0：计算水头损失

k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.42 (7)栅后槽总高度(H)

取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.75+0.3=1.05m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.05+0.21+0.3=1.26m (8)格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.1/tan=3+1.5+0.5+1.0+1.1*1.05/tan60°=6.67m (9)每日栅渣量ω=Q平均日ω1=

34/3

600000.0810003

=4.8m/d>0.2m/d 所以宜采用机械格栅清渣 3.1.2污水提升泵房

本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。

在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便;缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮(或泵轴)低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图2所示。

图3 污水提升泵房设计简图

3.1.2.1设计概述

选择水池与机器间合建式的方形泵站，用6台泵(2台备用)，每台水泵设计流量：Q=1390L/s，泵房工程结构按远期流量设计

采用AAO工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉池及计量堰，最后由出水管道排入受纳水体。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

3.1.2.2集水间计算

选择水池与机器间合建的半地下式方形泵站，用6台泵(2台备用)每台泵流量为：Q0=1390/4=347.5L/s 集水间容积，相当与1台泵5分钟容量

3W=0.35560=105m

2有效水深采用h=2m，则集水池面积为F=105/2=52.5m 3.1.2.3水泵总扬程估算

(1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之前的高差为：

21.8(13.910.60.12.0)9.4m

(2)出水管线水头损失

每台泵单用一根出水管，共流量为Q0=1390/4=347.5L/s选用管径为600mm的铸铁管，查表得v=1.66m,1000i=5.75m，设管总厂为30m，局部损失占沿程的30%，则总损失为：

30(10.3)5.7510000.20m

(3)泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m (4)水头总扬程为H21.8-13.90.21.51.010.3m取11m 3.1.2.4校核总扬程

泵站平面布置后对水泵总扬程进行校核计算 (1)吸水管路的水头损失 每根吸水管的流量为350L/s，每根吸水管管径为600mm，流速v=1.66m/s，只管长度为1.65m。

沿

1.655.751000i0.01m

直管部分长度1.65m，进口闸阀一个(0.609)Dg600350偏心管一个(0.2) 局部损失

2

2(0.5+0.609)1.66/2g+0.24.88/2g=0.41m 吸水管路总损失为：0.01+0.41=0.42m (2)出水管路的水头损失：管路总长度取25m，渐扩管1个(0.609)90度弯头四个(1.01)

沿程损失 255.75/1000i=0.14m

22局部损失(0.3+0.609+41.01)1.7/2g+0.24.88/2g=0.94m 出水管路总损失为 0.14+0.94=1.08m (3)水泵所需总扬程为

21.8-13.9+1.5+0.42+1.08=10.9m。

取11m。采用6台长沙水泵厂制造的56LKSB-10立式斜流泵，两台备用。该泵单台提升流量340L/s，扬程11.3m，转速370r/min，功率500kW

2污水泵房设计占地面积120m(12*10)高10m,地下埋深5米。

3.1.3、沉砂池

采用平流式沉砂池 3.1.3.1 设计参数

设计流量：Q=1157L/s(设计1组，分为2格) 设计流速：v=0.25m/s 水力停留时间：t=40s 3.1.3.2设计计算

(1)沉砂池长度： L=vt=0.25×40=10.0m (2)水流断面积：

22A=Qmax/v=1.39/0.25=5.56m 取5.6m。 (3)池总宽度：

设计n=2格，每格宽取b=3.5m>0.6m，池总宽B=2b=7m (4)有效水深：

h2=A/B=5.6/7=0.8m (介于0.25～1m之间)

(5)贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积

V1Q1TX2K1015110523521.2102.5m

3(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗)

353其中X1：城市污水沉砂量3m/10m， K：污水流量总变化系数1.2 (6)沉砂斗各部分尺寸及容积：

设计斗底宽a1=2m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd=0.5m，则沉砂斗上口宽：

a2hdtan60a120.5tan6022..6m

沉砂斗容积：

Vhd6(2a22aa12a1)20.56(22.6222.6222)2.66m(略大于

23V1=2.6m3，符合要求)

(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为L2L2a210.021.123.9m

则沉泥区高度为

h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×3.9=0.734m 池总高度H ：设超高h1=0.3m， H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.73=1.46m (8)进水渐宽部分长度: L1BB12tan2073.52tan205.4m

(9)出水渐窄部分长度: L3=L1=5.4m (10)校核最小流量时的流速：

最小流量即平均日流量：Q平均日=Q/K=1390/1.2=1157L/s 则vmin=Q平均日/A=1.157/5.6=0.21>0.15m/s，符合要求 (11)计算草图如下：

进水出水

图3 平流式沉沙池设计计算草图

图4 平流式沉砂池计算草图3.1.4、初沉池

3.1.4.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池两座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.5-3.0m/ m.h ，取q=2/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2h 3.1.4.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ2qb10000022241042m

2(2)沉淀池直径：D4A410423.1436m16m

有效水深为：h1=qbT=2.02=4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

本污水处理厂设计服务人口数为80万人。贮泥时间采用Tw=4h，初沉池污泥区所需存泥容积：

VwSNT1000n0.50801044100022433.33m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则： h2=(R-r)×0.05=(18-1)×0.05=0.85m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.85(1821811)96.9m333.33m3(4)

二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4=4+0.85+0.4+0.3=5.55m 则池边总高度为

h=h1+h3+h4=4+0.4+0.3=4.7m (5)校核堰负荷：

径深比

Dh1h53040.46.8

介于6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143625.12L/(s.m)2L/(s.m)

要设双边进水的集水槽。

(6)辐流式初沉池计算草图如下：

出水进水排泥图6 辐流式沉淀池出水55004700进水850

图4 幅流式初沉池设计计算草图

3.1.5、厌氧池

3.1.5.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.5.2.设计计算

(1)厌氧池容积：

3V= Q′T=1.39×1×3600=5004m

(2)厌氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则厌氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 设双廊道式厌氧池。

考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。 3.1.6、缺氧池计算

3.1.6.1.设计参数

3设计流量：最大日平均时流量Q=1.39m=1390L/s 水力停留时间：T=1h 3.1.6.2.设计计算

(1)缺氧池容积： V=Q′T=1.39×1×3600=5004m

(2)缺氧池尺寸：水深取为h=4.5m。 则缺氧池面积：

2A=V/h=5004/4.5=1112m

池宽取50m，则池长L=F/B=1112/50=22.24。取23m。 考虑0.5m的超高，故池总高为H=h+0.3=4.5+0.5=5.0m。

33.1.7、曝气池设计计算

本设计采用传统推流式曝气池。 3.1.7.1、污水处理程度的计算

取原污水BOD5值(S0)为250mg/L，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25%*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD5值(S)为： S=250(1-25%)=187.5mg/L 计算去除率，对此，首先按式BOD5=5(1.42bXCe)=7.1XCe计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中

Ce——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09; X---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD5=7.10.090.420=5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD5值为：20-5.1=14.9mg/L 去除率=187.514.9187.50.92

3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定

曝气池按BOD污泥负荷率确定

拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD5/(kgMLSS·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：

Ns=k2Sef

MLVSSMLSSK2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，

Ns0..75

0.020014.90.750.920.242BOD5/(kgMLSS·kg) 计算结果确证，

Ns取0.25是适宜的。

(2)确定混合液污泥浓度(X)

*11根据已确定的Ns值，查图得相应的SVI值为120-140，取值140 根据式 X=106SVIR1Rr

X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比

取r=1.2,R=100%，代入得： X=106SVIR1Rr=10614011.2114286mg/L 取4300mg/L。

(3)确定曝气池容积，由公式VV100000187.50.25430017500m

3QSNsX代入各值得：

根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度(X)不可能高于回流污泥浓度(Xr)。

106rSVIr1061401.28571.4mg/L X

按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：

VQCY(SSe)XV(1Kdc)105140.5(187.514.9)4300(10.0714)0.7518900m

3其中

3Q----曝气池设计流量(m/s)

c----设计污泥龄(d)高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30 Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度(mgVSS/L)Xv=fx=0.75*4300mg/L

3根据以上计算，取曝气池容积V=18000m (4)确定曝气池各部位尺寸 名义水力停留时间

tmvQ18000241054.32h 实际水力停留时间

tsv(1R)Q1800024(11)103

52.16h 设两组曝气池，每组容积为18000/2=9000m

2 池深H=4.5m,则每组面积 F=9000/4.5=2000m池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之间，符合要求。 池长 L=F/B=2000/8=250m 设五廊道式曝气池，则每廊道长： L1=L/5=250/5=50m 取超高0.5m，则池总高为 H=4.5+0.5=5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计 本设计采用鼓风曝气系统 (1)、需气量计算 每日去除的BOD值：

BOD5100000(87.520)10001.6810kg/d

4理论上，将1gNO3-N还原为N2需碳源有机物(BOD5表示)2.86g.一般认为，BOD5/TKN比*11值大于4-6时，认为碳源充足。

原污水中BOD5含量为150-250mg/L，总氮含量为45-55mg/L,取BOD5为200mg/L，氮为50mg/L,则碳氮比为4，认为碳源充足。

+-AAO法脱氮除磷的需氧量：2g/(gBOD5),3.43g/(gNH3-N),1.14g/(gNO2-N),分解1gCOD--*12需NO2-N0.58g或需NO3-N0.35g。

+-++因处理NH4-N需氧量大于NO2-N，需氧量计算均按NH4-N计算。原水中NH3-N含量为+35-45 mg/L，出水NH4-N含量为25mg/L。

+平均每日去除NOD值，取原水NH4-N含量为40 mg/L，则：

NOD=100000(4025)=1500kg/L

1000100000(4525)=2000kg/L

1000日最大去除NOD值：

NOD=日平均需氧量：

7O2=BOD+COD=2×1.68×1000+4.57×1500×1000=4.0455×10㎏/d 4取4.1×10㎏/d，即1710㎏/h。 日最大需氧量：

7O2max=BOD+COD=2×1.2×1.68×1000+4.57×2000×1000=4.946×10㎏/d 即2060㎏/h。

最大时需氧量与平均时需氧量之比：

O2(max)O2206017101.2

3.1.7.4、供气量的计算

本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。

*14选用Wm-180型网状膜空气扩散装置。

其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5㎡，动力效率2.7-3.7㎏O2/KWh，氧利用率12%-15%。查表*得: 水中溶解氧饱和度 Cs(20)=9.17mg/L, Cs(30)=7.63mg/L. (1)空气扩散器出口的绝对压力(Pb)：

3Pb=P+9.8×10H

5其中：P---大气压力 1.013×10Pa H---空气扩散装置的安装深度，m 533Pb=1.013×10Pa+9.8×10×4.2=1.425×10Pa (2)空气离开曝气池面时，氧的百分比：

Ot21(1EA)7921(1EA0)0 其中，EA---空气扩散装置的氧转移效率，一般6%-12% 对于网状膜中微孔空气扩散器，EA取12%，代入得：

Ot21(10.12)7921(10.12)0018.43%

(3)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利温度条件30摄氏度)，即：

Csb(T)CS(Pb2.026105Ot42)

其中，CS---大气压力下，氧的饱和度mg/L 得Csb(30)7.63(1.425102.026105518.4342)7.63(0.70340.4388)8.71mg/L (4)换算为在20摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即：

R0RCS(20)T-20[CSB(T)-C]1.024

取值а=0.85，β=0.95，C=1.875,ρ=1.0; 代入各值，得：

R01.7109.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202236.9kg/h 取2250kg/h。

相应的最大时需氧量为：

R0(max)20609.170.85[0.951.08.71-1.875]1.02430-202694.kg/h 取2700kg/h。

(5)曝气池的平均时供氧量: GSR0A0.3E10022500.3121006.2510m/h

43(6)曝气池最大时供氧量：

GS(max)

3RmaxA0.3E10027000.3121007.510m43/h

(7)每m污水供气量：

6.251010000042415m空气/ m污水

333.1.7.5、空气管系统计算

选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设设计节点，统一编号列表计算。

按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。 在相邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为：

362500501250m3/h

曝气池总平面面积为4000m。

3每个空气扩散装置的服务面积按0.49m计，则所需空气扩散装置的总数为：

40000.499000508164个

为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为：

180个

6250090006.95m3每个空气扩散装置的配气量为：/h

将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。 根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为：

(h1h2)61.609.8603.68Pa

网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总压力损失为：5880+603.68=6483.68Pa 为安全计，设计取值9.8kPa。

空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：

P(4.50.31.0)9.850.96kPa

鼓风机供气量：

最大时供气量：7.1×10m/h，平均时供气量：6.25×10 m/h。

根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设计鼓风机房。

3.1.7.6、回流污泥泵房

取回流比R=1,设三台回流污泥泵，备用一台，则每台污泥流量为

Q0*1

343

43115712578.5L/s

选用螺旋泵的型号为LXB-1000。据此设计回流污泥泵房。

3.1.8、二沉池

3.1.8.1.设计概述

3本设计中采用中央进水幅流式沉淀池六座。则每座设计进水量：Q=25000m/d采用周边传动刮泥机。

3232表面负荷：qb范围为1.0—1.5 m/ m.h ，取q=1/mh 水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h 3.1.8.2.设计计算

(1)沉淀池面积: 按表面负荷计算：AQ4qb1000001624694m

2(2)沉淀池直径：D4A46943.1430m16m

有效水深为：h1=qbT=1.02.5=2.5m<4m Dh1302.512(介于6～12)

(3)贮泥斗容积：

为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积：

Vw2Tw(1R)QR(12R)n22(11)11571(12)6514m

3设池边坡度为0.05，进水头部直径为2m，则：

h4 (R-r)×0.05=(15-1)×0.05=0.7m 锥体部分容积为：

V13h(R2Rrr)2130.7(1521511)56.23m3

另需一段柱体装泥，设其高为h3，则：

h351456.231520.65m

(4)二沉池总高度：

取二沉池缓冲层高度h5=0.4m，超高为h2=0.3m 则二沉池总高度

H=h1+h2+h3+h4+h5=2.5+0.3+0.65+0.7+0.4=4.55m 则池边总高度为

h=h1+h2+h3+h5=2.5+0.3+0.65+0.4=3.85m (5)校核堰负荷： 径深比

Dh1h5Dh1h3h5302.50.4302.50.650.410.34

8.45

均在6-12之间，符合要求。 堰负荷

QnD11573.143062.05L/(s.m)2.9L/(s.m)

符合要求，单边进水即可。

(6)辐流式二沉池计算草图如下：

出水进水排泥

图6 辐流式沉淀池出水45503850进水700650

图6 幅流式二沉池设计计算简图

3.1.9计量堰设计计算

本设计采用巴氏计量槽,主要部分尺寸：

L10.5b1.2(m)

L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m) B2=b+0.3(m) 应设计在渠道直线段上，直线段长度不小于渠道宽度的8-10倍，计量槽上游直线段不小于渠宽2-3倍，下游不小于4-5倍，喉宽b一般采用上游渠道水面宽的1/2-1/3。

当W=0.25-0.3时，

HH10.70为自由流，大于为潜没流，矩形堰流量公式为QM0bH(2gH)1/2

*16其中m0取0.45，H为渠顶水深，b为堰宽，Q为流量。查表得; Q=1389L/s 则 H1=0.70m,b=1m 则 L10.5b1.2(m)=0.5×1+1.2=1.7m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48(m)=1.2×1+0.48=1.68m B2=b+0.3(m)=1.3m 取H2=0.45m，则HH10.450.70.640.7为自由流。

计算简图如图7：

图7 巴氏计量堰设计计算简图

3.2 污泥处理部分构筑物计算 3.2.1污泥浓缩池设计计算：

污泥含水率高，体积大，从而对污泥的处理、利用及输送都造成困难，所以对污泥进行浓缩。重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，使固体中的间隙水得以分离。重力浓缩池可分为间歇式和连续式两种，我们选用间歇式重力浓缩池。如图8所示：

图8 污泥浓缩池设计简图

3.2.1.1浓缩污泥量的计算

XY(SaSe)QKdVXV

其中，X— 每日增长(排放)的挥发性污泥量(VSS)，㎏/d; Q(Sa-Se)— 每日的有机污染物降解量，㎏/d;

Y— 污泥产率，生活污水0.5-0.65，城市污水0.4-0.5; VXV----曝气池内，混合液中挥发性悬浮固体总量，㎏，XV=MLVSS; Kd——衰减系数，生活污水0.05-0.1，城市污水0.07左右

4343取Y=0.5，Kd=0.07，Sa=187.5mg/L，Se=20mg/L,Q=12.01×10m/d，V=2×10m,则:

XV=f×MLSS=0.75×4300/1000=3.225㎏/L XY(SaSe)QKdVX0.5187.520100043V41050.072103.225

0.3910m/d剩余污泥量：QSXfXr

1RRXfXrXrX111390043008600mg/L

QS0.758.6

3604.65m3/d

采用间歇式排泥，剩余污泥量为604.65m/d，含水率P1=99.2%，污泥浓度为8.6㎏/ 3m;浓缩后的污泥浓度为31.2g/L，含水率P2=97%。 3.2.1.2浓缩池各部分尺寸计算

(1)浓缩池的直径

采用两个圆形间歇式污泥浓缩池。有效水深h2取2m，浓缩时间取16h。 则浓缩池面积

ATQ24H16604.65242201.42m3

则其污泥固体负荷为：

MQCA604.658600201.4225.8kg/md

3浓缩池污泥负荷取20-30之间，故以上设计符合要求。 采用两个污泥浓缩池，则每个浓缩池面积为：

A0=201.42/2=100.71㎡

则污泥池直径：

D4A04100.713.1411.33m

取D=12m。 (2)、浓缩污泥体积的计算

VQ(1P1)1P2604.65(199.2%)197%

3161.24m/d

3则排泥斗所需体积为161.24×16/24=107.5m (3)、排泥斗计算，如图，其上口半径r2D26m

其下口半径为0.5，污泥斗倾角取45度，则其高h1=2.5m。 则污泥斗容积

V13h1(r1r1r2r2)184.7m>107.5m

2233(4)、浓缩池高度计算：

H=h1+h2+h3=2.5+2+0.3=4.8m 排泥管、进泥管采用D=300mm，排上清液管采用三跟D=100mm铸铁管。浓缩池后设储泥罐一座，贮存来自除尘池的新污泥和浓缩池浓缩后的剩余活性污泥。贮存来自初沉池污泥333400m/d，来自浓缩池污泥161.24 m/d。总污泥量取600 m/d。设计污泥停留时间为16小时，池深取3m，超高0.3m，缓冲层高度0.3m。直径6.5m。

3.2.2 储泥灌与污泥脱水机房设计计算

采用带式压滤机将污泥脱水。选用两台

机房按照污泥流程分为前后两部分，前部分为投配池，用泵将絮凝剂加入污泥。后面部分选用7D—75型皮带运输机两台，带宽800毫米。采用带式压滤机将污泥脱水，设计选用两台带式压滤机，则每台处理污泥流量为：

Q60024212.5m3/h

选用DY—2000型带式压滤机两台，工作参数如下： 滤带有效宽度2000毫米; 滤带运行速度0.4-4m/min 进料污泥含水率95-98%，滤饼含水率70-80% 产泥量50-500kg/h·㎡ 用电功率2.2kW 重量5.5吨

外形尺寸(厂×宽×高)：4970×2725×1895 根据以上数据设计污泥脱水机房。

第三篇：某城市污水处理厂工艺设计

一、基本设计资料

1. 处理水量

Q10万m3/d，其中生活污水占70%，工业废水30%。

2. 进水水质

COD:400mg/L

TN:45mg/LBOD:180mg/LSS:200mg/LTP:5mg/LpH:6~9

3. 出水水质

COD60mg/L

TN8mg/LBOD20mg/LSS20mg/LTP1mg/LpH:6~9

4.污水厂进水管道管顶标高-3.5m，污水厂出水排入河流，排放口标高-0.5m。

二、设计任务

1. 确定合适处理工艺及工艺流程;

2. 根据所选工艺进行工艺计算(构筑物尺寸、设备参数、操作参数);

3. 最终完成3张以上设计图纸，其中至少应包含平面布置图(1幅)、高程图(1幅)、主体构筑物的正视、俯视、侧视图(1幅)。

三、参考文献

1. 给水排水设计手册

2. 污水处理新工艺与设计计算实例孙力平著

3. 国内外废水处理工程设计实例丁亚兰编

第四篇：污水处理设计常用设计规范

(1)业主提供的水量、水质等基础资料

(2)《室外给给水设计规范》(GB 50013-2006) (3)《室外给排水设计规范》(GB 50014-2006) (4)《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003) (5)《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)

(6)《民用建筑设计通则》(GB 50352-2005)

(7)《工业与企业总平面设计规范》(GB 50187-93)

(8)《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002)

(9)《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规范》(CECS 138-2002) (10)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)

(11)《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)

(12)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)

(13)《建筑结构荷载设计规范》(GB 50009-2001)(2006年版)

(14)《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2002) (15)《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)

(16)《建筑结构可靠可靠设计统一标准》(GB 50068-2001) (17)《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001) (18)《建筑抗震设计规程》(DGJ 08-9-2003)

(19)《构筑物抗震设计规范》(GB/J 50191-93)

(20)《室外给水排水和燃气助力工程抗震设计规范》(GB 50032-2003) (21)《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)

(22)《建筑内部装修设计防火规范》(GB 50222-95)(2001年版)

(23)《采暖通风与空调调节设计规范》(GB 50019-2003) (24)《工业企业设计卫生标准》(GB/Z 1-2002)

(25)《工业企业噪声控制设计规范》(GB/J 140-90) (26)《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008) (27)《供配电系统设计规范》(GB 50052-95) (28)《低压配电设计规范》(GB 50054-95)

(29)《通用用电设备配电设计规范》(GB 50055-93)

(30)《建筑防雷设计规范》(GB 50057-94)(2000年版)

(31)《系统接地的型式及安全技术要求》(GB 14050-1993)

(32)《电力工程电缆设计规范》(GB 50217-94)

(33)《工业企业照明设计标准》(GB 50034-92)

(34)《民用建筑电线电缆防火设计规程》(DGJ 08-93-2002)

(35)《控制室设计规定》(HG/T 20508-2000) (36)《仪表供电设计规定》(HG/T 20509-2000)

(37)《信号报警、联锁系统设计规定》(HG/T 20511-2000) (38)《仪表配管、配线设计规定》(HG/T 20512-2000)

(39)《土基与基础工程质量验收规范》(GB 50202-2002) (40)《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB 50141-2008)

(41)《砌体工程施工质量验收规范》(GB 50203-2002) (42)混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2002)

(43)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)

(44)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-97)

(45)《工业金属管道工程施工及验收规范》(GB 50235-97)

(46)《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB 50242-2002) (47)《机械设备安装工程施工及验收通用规范》(GB 50231-98)

(48)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》(GB 50236-98)

(49)《电气装置施工及验收规范》(GB/J 232-82)

(50)《自动化仪表工程施工及验收规范》(GB 50093-2002)

(51)《中华人民共和国环境保护法》

(52)《中华人民共和国水污染防治法》 (53)其他适用于本工程的有关国家规范和标准

医院废水规范

(54)《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005); (55)《医院污水处理设计规范》(HJ2029-2013); (56)《医院污水处理技术指南》环发【2003】197号; (57)《室外排水设计规范》GBJ14-87(1997) (58)《综合医院建筑设计规范》GBJ49-88;

(59)《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97; (60)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ50046-2002); (61)《建筑给排水设计规范》GBJ15-88; (62)《鼓风曝气系统设计规范》CECS91:97; (63)国家相关的环保法律法规和郑州市的环保政策;

第五篇：城市污水处理厂设计前期工作要点

--- 访上海市政工程设计研究院给排水三分院副院长范勇先生

照片左一为辽宁省城乡规划设计院给排水设计所副所长兼主任工程师苏君先生,右一为本文作者范勇

城市污水处理厂作为大型市政公用项目，需要大笔资金投入。如何用好每一笔钱，使资金投入发挥最大的社会效益和环境效益，是城市污水处理厂前期工作的重点。

城市污水处理厂前期工作一般包括项目建议书、预可行性研究和可行性研究。某些项目由于情况比较特殊，程序可以适当简化，直接作可行性研究报告，以可研报告代替项目建议书。

作为建设项目前期工作的核心，可行性研究的主要任务是：进行充分的资料收集、分析和现场调研，对拟建项目建设的必要性、实施的可行性、技术的可靠性以及经济的合理性进行多角度的综合的分析论证，在多方案比较的基础上，提出最适合当地的推荐方案。由于在可行性研究阶段，污水处理厂的规模、处理标准、工艺方案、选址、工程投资等等均已基本确定，因此，可行性研究是工程建设前期工作中最为关键的环节。可行性研究的成果，将直接影响到政府有关部门的决策。

近几年，由于国家加大了对环保的资金投入，同时，各地政府部门的环保意识不断加强，认识到环境保护和经济发展是相辅相成的，是可持续发展的有力保障，发展经济和保护环境是两条腿走路，缺一不可。各地相继兴建了一批污水处理厂，同时，更多的城市污水处理工程提上议事日程。在这样的大环境下，笔者有幸参与了多座污水处理厂工程的设计工作，也积累了一些心得体会。成功的可行性研究，需要各部门、多工种的通力协作，一般来说，工艺作为牵头工种，需要更多地投入。要提交一份高质量的可行性研究报告，有一些设计要点需要特别注意：

• 资料收集与分析

可行性研究阶段需要收集大量的资料并加以分析，一些需要收集的主要资料，包括污水处理厂所在地的自然条件、城市社会经济概况和规划资料、污染现状等等。

• 自然条件

自然条件包括：

• 气候条件：如风向、气温、湿度、降水等;根据当地常年主导风向，进行污水处理厂总图布置，将厂前区布置在常年主导风向的上风向，减少污水处理厂臭气对厂前区的影响。气温条件直接影响到曝气量的计算以及曝气方式的选取，设计最低水温影响到反应池的容积计算，冻土厚度影响到工艺管线的埋设深度以及土建抗冻设计等等。

• 河流水系：对当地的河流水系资料应有所了解。包括受纳水体的功能要求、类别、水文资料等等。由于许多情况下，环评报告和可行性研究基本上是同步进行的，在来不及拿到环评报告的情况下，可以参照受纳水体的功能要求和类别，暂定污水处理的排放标准。待拿到环评报告及批复时，再作调整。受纳水体的水文资料直接影响到污水处理厂高程设计，是十分重要的基础设计数据。通常情况下，设计考虑污水在进水泵房经一次提升后，藉重力依次流经各处理构筑物后，排入受纳水体。有时，由于受纳水体的高水位远远高于常水位，经技术经济比较后，也会采取设出口泵房二次提升排放的方式。在常水位时，尾水依然藉重力排放，受纳水体水位达到一定标高时，开启出水泵，尾水经出口泵房提升排放。

• 地形地貌：可以根据服务范围内的地势走向及排放水体的方位，布置厂外污水管网的走向，减少污水提升泵站的建设，节约工程投资。

• 地质概况和地震区划：在没有地质钻探资料时，可以参照拟建污水处理厂厂址邻近地区的工程地质资料，进行土建工程的可行性设计。另外，可以查阅 2001 年 8 月 1 日 实施的《中国地震动参数区划图》，得到当地的地震动峰值加速度以及地震动反应谱特征周期，用于结构抗震设计。

• 城市社会经济概况及规划资料 城市社会经济概况包括：

• 人口：尤其是服务范围内的现状人口和规划人口，与人均生活用水指标一起，决定了污水处理厂服务范围内的生活污水量，从而影响到污水处理厂规模的确定。

• 现状人均生活用水量和规划人均生活用水量，一般情况下，统计部门有现状人均生活用水量的统计数据，如果没有，也可以根据供水量和服务人口计算得出。如果没有规划人均生活用水量，可以参照经济发展程度类似、生活习惯类似的地区。

• 经济发展水平及发展方向：包括工业结构组成、工业用水量现状等。由于我国人均水资源并不丰富，国家鼓励发展节水型工业，鼓励工业用回用水，以减少新鲜水用量。因此，从单位工业产值耗水量来看，存在着逐年下降的趋势。随着工业产值的增长，工业耗水量的增长并不成正比。另外，各地第三产业近年来发展迅速，第三产业的用水量存在着逐年增长的趋势。许多生活水平比较好的地区，三产系数已经达到 0.3~0.5 左右。

• 城市规划资料：包括城市总体规划、排水专业规划、防洪规划等。城市总体规划包括了上述人口、经济发展、用水量指标等，同时，可以看出污水处理厂服务范围内的土地的规划功能。从排水专业规划上，可以看出城市排水系统服务范围的划分和排水体制。对于没有排水专业规划的地区，需要结合可行性研究，在可研报告中提出污水服务范围的设想及采用何种排水体制，合理确定污水处理厂服务范围、系统布局和处理规模。从防洪规划上了解拟建污水处理厂厂址地区的防洪水位，厂区设计地坪标高应满足防洪排涝的要求，同时，高程设计中应考虑洪水位时的尾水排放。有可能的话，排放口的设计还需考虑规划河床断面和规划蓝线以及河道航运功能的要求，当然，这部分工作也可以在初步设计阶段进行。

• 污染现状

污染现状方面的资料包括：

• 河流湖泊的污染现状：由于我国过去比较片面重视发展经济，环保方面的欠账比较多。有资料表明，我国由于水质污染严重而不能用于灌溉的河段约占 22.3% ， 45% 的河段鱼虾绝迹;全国大型淡水湖泊和城市湖泊、水库均达到中等以上污染; 1996 年，《国务院关于环境保护若干问题的决定》提出，到 2010 年，我国的环境质量要有根本改善，首批把淮河、辽河、海河和太湖、滇池、巢湖列为国家污染治理的重点，并要求在近期，主要城市的水环境质量达到国家规定的标准。在污水处理厂工程可行性研究阶段，需要论证污水处理厂工程建设的必要性，以及工程效益分析。对照水体污染现状及规划水环境质量，要用发展的眼光来看问题，对于污染现状比较严重的情况，分析污水处理厂工程的建设对改善水环境的贡献。对于现状水质较好的情况，污水处理厂的建设是一种防患于未然的措施。过去，我们已经走了一段先污染再治理的弯路，现在，我们已经从中吸取了教训，认识到经济发展与环境保护需要齐头并进，要走可持续发展之路。

• 现状污水量：虽然污水处理厂的最终规模是根据规划污水量确定的，但现状污水量却直接影响到一期工程规模。根据一次规划、分期实施的原则，可行性研究阶段需要根据污水厂最终规模和现状污水量，经分析比较后，提出一期工程实施规模。一期工程的规模，既要满足近期污水处理的需要，同时又要适当留有发展余地，使污水处理厂建成后，一方面，在几年之中不需要马上扩建，另一方面，又不会出现污水量常年达不到设计处理能力的情况。

• 现状污水水质：现状污水水质对污水处理厂设计进水水质有很大的参考价值。由于各个地区排水体制、经济发展水平以及生活习惯的不同，各地的污水水质不尽相同。同时，对进水水质指标的化验分析，有助于选择合适的污水处理工艺。

• 污水处理厂建厂条件

污水处理厂建厂条件包括是否有建厂用地以及厂址的选择、外部供电供水供热以及通讯条件、建厂资金的来源等等。

• 厂址的选择：污水处理厂厂址的选择是工程前期的重点之一，总的原则是符合城市总体规划和排水专业规划;与污水收集处理系统的走向一致，使大部分污水可以无需提升自流到厂;靠近受纳水体，宜设置在城镇水体的下游，排放口的设置应考虑尾水排放对上下游取水口的影响为最小，同时，受纳水体要有足够的环境容量，尾水排放不至于明显影响该水域的水质状况;拟建厂址四周应有充足的防护距离，尽量减少污水处理厂噪声和臭气对周围环境的影响，一般情况下，有 200~ 300 米 绿化隔离带是比较理想的，同时，有扩建工程用地，需要引起注意的是，远期扩建工程用地须提请规划部门予以保留;

• 供电供水供热和通讯：污水处理厂作为需要连续运行的重要的城市基础设施，供电方面需要有保障。通常，需要供电部门提供从不同的变电站引来的两路常用电源，如果不能提供两路电源，而污水处理厂又不允许中断运行的情况下，可以在厂内自备燃油发电机，以备不时之需。污水处理厂生产生活需要一定量的自来水。污水处理厂与外部联系及内部通讯需要电话线路。对于我国北方地区，冬天需要采暖，如果厂址位于城市热力网覆盖范围之外，需要在厂内考虑建设锅炉房。 • 资金来源：过去，污水处理厂的建设比较多的是依靠财政拨款，近几年污水处理厂建设资金的筹措方式越来越多了，有利用世界银行、亚洲开发银行贷款的，利用外国政府贷款的，也有以 bot 方式建设的。资金来源方式直接影响到技术经济分析，因此，需要了解清楚。

• 现场调研

资料的收集分析是可行性研究阶段的工作重点之一，但现场调研同样是不可或缺的，资料的收集分析是现场调研的基础，而现场调研可以印证收集到的资料，通过现场踏勘，可以增加对城市和工程现场的直观了解，掌握一些文字资料上没有反映出来的问题。通常，对于污水处理厂工程(包括厂外配套收集管网)，需要沿拟铺设管道的道路进行现场踏勘，印证现状管线资料、了解是否有铺管条件、对交通的影响等等;需要到拟建厂址进行现场踏勘，了解厂址现状和周边情况。有时，可以对当地城市污水进行采样分析，以指导工程设计。对于重大工程，还需要进行一系列的试验，以选取合适的处理工艺。

• 方案比选

在资料收集分析和现场调研过程中，污水处理厂的近远期规模、厂外管网的走向、厂址、受纳水体、处理程度等已经初步得到解决。接下来，就是选择处理工艺了。由于推荐工艺方案直接影响到投资、运行维护费用、操作管理是否简单可靠，所以，需要进行多方案比选，选择最适合该工程的处理工艺。影响处理工艺选择的因素很多，通常有以下几点：

• 处理程度：上文已经提到了，处理程度通常经过环境影响评价之后，由环保部门提供。但是在很多情况下，环评与可研是同步进行的，此时可以参照受纳水体的功能要求和分类，暂定处理水排放标准，待环评批复之后，再作调整。需要引起注意的是，我国某些地区根据本地区的实际情况，制定了地方性的排放标准，一般来说，地方性的排放标准要严于国家标准，也就是说对于同样的水体功能和分类，地方标准要求的出水指标要高于国家标准，此时，应执行两种标准中较严格的指标。根据处理程度，可以相应地在一级处理工艺(包括一级加强)或二级处理工艺中进行比选。

• 原污水水质：通过对原污水水质的分析，选择合适的污水处理工艺。例如，对于同时需要除碳和脱氮除磷时，首先，需要对进水的可生化性进行分析， bod 5 /cod 值评价污水的可生化性是广泛采用的一种最为简易的方法，一般情况下， bod 5 /cod 值越大，说明污水可生物处理性越好。通常认为， bod 5 /cod 〉 0.45 ，表明污水可生化性好，在 0.3~0.45 之间，可生化性较好，在 0.2~0.3 之间，较难生化处理，小于 0.2 ，不宜采用生化处理。其次，分析生物脱氮的可能性。通常， bod 5 /tn 是鉴别能否采用生物脱氮的主要指标，由于反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以，污水中必须有足够的有机物(碳源)，才能保证反硝化的顺利进行，一般认为， bod 5 /tn>3~5 ，即可认为污水有足够的碳源供反硝化菌利用。再次，分析生物除磷的可能性。 bod 5 /tp 是鉴别能否采用生物除磷的主要指标，一般认为，较高的 bod 5 负荷可以取得较好的除磷效果，进行生物除磷的低限是 bod 5 /tp=20 ，有机基质不同对除磷也有影响。一般低分子易降解的有机物诱导磷释放的能力较强，高分子难降解的有机物诱导磷释放的能力较弱。而磷释放得越充分，其摄取量也就越大。通常情况下，生物除磷的极限为 75~80% ，如果出水磷的要求比较高，单纯依靠生物除磷满足不了出水要求，此时需要辅助以化学除磷手段，以确保出水达标排放。

• 用地条件：用地条件是方案选择的一个限制条件，如果地价比较便宜，用地限制较小，则可供选择的工艺方案范围也就比较广。如果地价较高，用地范围限制得比较小，则需要从紧凑型污水处理工艺中进行比选。目前紧凑型的污水处理工艺也比较多，如 unitank 、 msbr 系列、曝气生物滤池以及卡鲁塞尔 3000 型氧化沟等，都是可供选择的工艺方案。

• 当地运行管理水平、经验及业主意见：需要和拟建污水处理厂的运行管理部门多交流意见，了解其污水处理厂的管理经验的管理水平。设计行业作为服务性行业，设计人员应该时刻想着如何服务好业主，要多征求业主的意见。

• 方案比选及方案设计：可行性研究阶段要进行多方案比选。一般至少为 3 个，这些方案要有可比性，不是仅仅作为陪衬。在严格的方案比选址后，根据工程投资、运行维护费用、运行的可靠性、劳动强度、占地面积、业主管理经验等综合考虑后，提出推荐工艺方案，随后进行推荐方案的工程设计。

• 污泥处理方案：在推荐污水处理工艺方案的同时，需要提出污泥处理方案。污泥处理方案的推荐，需要同污水处理方案结合考虑，有时需要在厂内考虑污泥稳定措施。对于比较大型的污水处理厂，由于产泥量比较大，污泥中温消化是不错的选择，一方面，污泥经过消化，减少了污泥中的有机物含量和污泥的体积，另一方面大量杀灭污泥中的病原体，此外，产生的沼气还可以综合利用，体现了污泥处理减量化、无害化和资源化的原则。近几年，污泥用于制肥的事例越来越多。但是，污泥制肥并不仅仅是技术问题，还需要考虑市场问题。污泥肥料作为一种商品，有多大的市场?人们对污泥肥料是否接受?与其它肥料的竞争，污泥肥料的季节性销售问题以及肥料的储存，均需慎重考虑。

• 推荐方案工程设计要点

推荐工程方案设计时，在总图布置、高程设计和单体构筑物设计时，需要注意： • 总图布置分区合理、功能明确，厂前区、污水处理区、污泥处理区条块分割清楚，沿流程方向依次布置处理构筑物，水流通畅。厂前区布置在上风向，并用绿化隔离带与生产区分隔开来，以尽量减少对厂前区的影响，改善厂前区的工作条件。

• 构筑物的布置应为厂区工艺管线和其它管线的铺设留有余地，一般情况下，构筑物外墙距道路边线距离不宜小于 6 米 。

• 厂区设计地坪标高尽量考虑土方平衡，以减少工程造价，同时，满足防洪排涝要求，厂区设计地坪标高一般需高出周围地面标高 10~ 20 厘米 以上。

• 水力高程设计一般考虑进水一次提升，藉重力依次流经各处理构筑物。配水管渠的设计需优化，以尽量减少水头损失，节约运行费用。但是，水力高程设计中需考虑施工质量、构筑物不均匀沉降、管渠老化等因素，避免建成后产生水流不畅等问题。

• 对于生物除磷工艺，由于生物除磷是依靠摄磷菌过量摄取污水中的磷，生物除磷的实质是磷由污水中转移至污泥中，以剩余污泥的形式排出系统外。设计中应避免磷再次释放出来，一般不主张采用重力浓缩池的形式，而是采用机械浓缩脱水的方式，随时将排出系统的污泥进行浓缩脱水处理。特殊情况下，需要设储泥池暂时储存剩余污泥，此时，可以在储泥池内设穿孔曝气管，避免产生厌氧环境，从而避免磷的释放。

• 可研设计阶段，还要对污水处理厂的建设进度、人员编制、安全生产、消防节能列专门篇幅进行论述。某些地区可能还会要求对招投标构想进行论述。

• 结语

提交一份高质量的可行性研究报告，需要多工种、多学科的协同合作，在大量收集资料和调查研究的基础上，进行多方案的技术经济比较后，提出推荐方案，供政府部门决策。以上部分是笔者实际工作中的经验总结，不足之处，希望各位同行批评指正。

( 来源 : 中国净水技术网版权所有 , 如需转载或引用请注明出处 , 2005 年4 月30 日 )

本文作者简介： 范勇，

1969 年 6 月出生，

1993 年毕业于清华大学环境工程系，从事排水工程设计，

现担任 上海市政工程设计研究院给排水三分院副院长，

作者通讯地址：上海市中山北二路 901 号

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