城市污水厂处理设施设计计算PDF电子书下载

第一章 城镇污水处理的内容、方法和工艺 1

第一节 城镇污水的水质及危害 1

一、城镇污水的组成 1

二、城镇污水的水质 1

三、城镇污水中污染物质的危害 3

第二节 城镇污水处理方法 4

一、物理处理法 4

二、化学处理法 5

三、生物处理法 5

第三节 城镇污水处理的级别与工艺 7

一、城镇污水处理的程度 7

二、污泥的处理方法 8

三、城镇污水处理厂的工艺流程 10

第二章 调节池、配水井及计量设施 11

第一节 调节池 11

一、设计概述 11

二、计算例题 12

例2-1 按逐时流量曲线计算水量调节池 12

例2-2 按累计流量曲线计算水量调节池 14

例2-3 用于SBR池的水量调节池设计计算 14

第二节 配水井 16

一、设计概述 16

二、计算例题 17

例2-4 堰式配水井设计计算 17

第三节 计量设施 17

一、设计概述 17

（一）类型和构造 17

（二）一般规定 19

二、计算例题 20

例2-5 巴氏计量槽设计计算 20

例2-6 计量三角堰设计计算 21

第三章 预处理设施 23

第一节 格栅 23

一、设计概述 23

二、计算例题 24

例3-1 格栅设计计算 24

例3-2 格栅除污机设备选用计算 26

第二节 沉砂池 26

一、平流式沉砂池 26

（一）设计概述 26

（二）计算例题 26

例3-3 平流式沉砂池设计计算 26

二、竖流式沉砂池 28

（一）设计概述 28

（二）计算例题 29

例3-4 竖流式沉砂池设计计算 29

三、曝气式沉砂池 30

（一）设计概述 30

（二）计算例题 30

例3-5 曝气式沉砂池设计计算 30

四、涡流式沉砂池 31

（一）设计概述 31

（二）计算例题 33

例3-6 涡流式沉砂池的选型计算 33

第四章 初次沉淀池 35

第一节 平流式初次沉淀池 36

一、设计概述 36

二、计算例题 38

例4-1 平流式初次沉淀池设计计算 38

第二节 竖流式初次沉淀池 40

一、设计概述 40

二、计算例题 40

例4-2 竖流式初次沉淀池设计计算 40

第三节 辐流式初次沉淀池 42

一、设计概述 42

二、计算例题 44

例4-3 辐流式初次沉淀池设计计算 44

第四节 斜板（管）初次沉淀池 45

一、设计概述 45

二、计算例题 46

例4-4 斜板（管）初次沉淀池设计计算 46

第五章 强化一级处理设施 48

第一节 水解（酸化）工艺 48

一、设计概述 48

二、计算例题 49

例5-1 水解（酸化）池设计计算 49

第二节 化学絮凝强化工艺 50

一、设计概述 50

二、计算例题 51

例5-2 化学絮凝强化设施计算 51

第六章 好氧活性污泥法处理设施 53

第一节 传统活性污泥法 53

一、设计概述 53

二、设计例题 54

例6-1 按污泥负荷法设计推流式曝气池 54

例6-2 按污泥龄法设计推流式曝气池 60

例6-3 完全混合式曝气池设计 61

例6-4 阶段曝气活性污泥工艺设计计算 64

例6-5 吸附再生活性污泥工艺设计计算 67

第二节 脱氮除磷活性污泥法 68

一、A1/O生物脱氮工艺 69

（一）工艺特点 69

（二）设计参数及设备 69

（三）计算例题 70

例6-6 A1/O生物脱氮工艺设计计算 70

二、A2/O生物除磷工艺 76

（一）工艺特点 76

（二）设计参数及设备 77

（三）计算例题 77

例6-7 A2/O生物除磷工艺设计计算 77

三、A2/O生物脱氮除磷工艺 79

（一）工艺特点 79

（二）设计参数及设备 80

（三）计算例题 80

例6-8 A2/O生物脱氮除磷工艺设计计算 80

四、改良A2/O生物脱氮除磷工艺 83

（一）工艺特点 83

（二）设计参数及设备 83

（三）计算例题 83

例6-9 改良A2/O生物脱氮除磷工艺设计计算 83

第三节 吸附-生物降解活性污泥法 87

一、工艺特点 87

二、设计参数及设备 88

三、计算例题 88

例6-10 AB法工艺设计计算 88

第四节 氧化沟 92

一、概述 92

二、技术特点 93

三、氧化沟的类型和基本形式 93

四、奥贝尔氧化沟 93

（一）技术特点 93

（二）设计参数及设备 94

（三）计算例题 95

例6-11 奥贝尔氧化沟工艺设计计算 95

五、帕斯维尔氧化沟 100

（一）工艺特点 100

（二）主要设计参数及设备 100

（三）计算例题 100

例6-12 帕斯维尔氧化沟工艺设计计算 100

六、交替工作式氧化沟 104

（一）工艺特点 104

（二）设计参数及设备 104

（三）计算例题 104

例6-13 三沟式氧化沟工艺设计计算 104

七、卡鲁塞尔氧化沟 108

（一）工艺特点 108

（二）设计参数 109

（三）计算例题 109

例6-14 卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算 109

八、改良卡鲁塞尔氧化沟 112

（一）工艺特点 112

（二）设计参数 113

（三）计算例题 113

例6-15 改良卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算 113

第五节 间歇式活性污泥法 117

一、设计概述 117

二、计算例题 118

例6-16 经典SBR工艺设计 118

例6-17 CASS工艺设计计算 120

第六节 应用活性污泥数学模型设计生物反应器 122

一、活性污泥数学模型（ASM1）简介 123

二、活性污泥模型的作用 127

三、应用ASM1进行设计的步骤 127

四、计算例题 128

例6-18 用ASM1设计完全混合曝气池 128

例6-19 用ASM1设计阶段曝气工艺曝气池 134

例6-20 用ASM1计算推流式曝气池 137

例6-21 用ASM1计算吸附再生工艺 139

例6-22 用ASM1计算A/O脱氮工艺 141

第七节 膜生物反应器 143

一、设计概述 143

二、计算例题 145

例6-23 浸没式MBR设计计算 145

第八节 复合生物反应器 148

一、设计概述 148

二、计算例题 149

例6-24 复合生物反应器计算 149

第七章 生物膜法处理设施 151

第一节 生物滤池 151

一、滤池种类及参数 151

二、普通生物滤池 151

（一）一般规定 151

（二）计算例题 151

例7-1 用容积负荷法计算普通生物滤池 151

例7-2 用动力学公式法计算普通生物滤池 152

三、高负荷生物滤池 153

（一）一般规定 153

（二）计算例题 153

例7-3 用面积负荷法计算高负荷生物滤池 153

例7-4 用容积负荷法计算高负荷生物滤池 154

四、塔式生物滤池 155

（一）一般规定 155

（二）计算例题 155

例7-5 塔式生物滤池计算 155

五、生物滤池需氧量 156

例7-6 生物滤池需氧量计算 156

六、生物滤池布水系统 157

（一）一般规定 157

（二）计算例题 157

例7-7 固定式喷嘴布水器计算 157

例7-8 旋转式布水器计算 158

七、生物滤池排水通风系统 160

八、生物滤池污泥量 160

例7-9 高负荷生物滤池污泥量计算 161

第二节 生物转盘 162

一、设计概述 162

二、计算例题 163

例7-10 生物转盘计算 163

第三节 生物接触氧化法 165

一、设计概述 165

二、计算例题 166

例7-11 二段式生物接触氧化池计算 166

例7-12 接触沉淀池计算（二段式） 168

例7-13 一段式生物接触氧化池计算 170

第四节 曝气生物滤池 171

一、设计概述 171

二、计算例题 172

例7-14 DC型曝气生物滤池计算 172

例7-15 N型曝气生物滤池计算 175

例7-16 分建式DN型曝气生物滤池计算 176

例7-17 合建式DN型曝气生物滤池计算 178

第五节 生物流化床 179

一、设计概述 179

二、计算例题 180

例7-18 好氧三相流化床容积计算 180

第八章 自然净化设施 181

第一节 稳定塘 181

一、稳定塘的种类和选用 181

二、好氧塘 182

（一）设计参数 182

（二）计算例题 182

例8-1 用面积负荷法计算普通好氧塘 182

例8-2 用奥斯瓦德法（Oswald）计算普通好氧塘 183

例8-3 用维纳-威廉法（Wehner-Wiehelm）计算普通好氧塘 184

三、兼性塘 185

（一）设计参数 185

（二）计算例题 186

例8-4 用面积负荷法计算兼性塘 186

例8-5 用曲线图解法计算兼性塘 187

四、厌氧塘 188

（一）设计参数 188

（二）计算例题 188

例8-6 厌氧塘计算 188

五、曝气塘 190

（一）设计参数 190

（二）计算例题 190

例8-7 等容积串联好氧曝气塘计算 190

例8-8 用去除率计算好氧曝气塘 191

六、稳定塘污泥量 192

例8-9 稳定塘污泥量计算（1） 192

例8-10 稳定塘污泥量计算（2） 192

七、稳定塘对氮和磷的去除 193

八、稳定塘其他有关设计计算 193

（一）进出水口设计计算 193

例8-11 稳定塘进出水口设计计算 193

（二）稳定塘长宽比设计 195

（三）导流墙设计 195

（四）稳定塘组合工作及处理效率 196

第二节 土地处理 197

一、土地处理的类型和参数 197

（一）适用条件 197

（二）设计参数和处理效果 197

二、慢速渗滤系统 198

（一）设计条件 198

（二）计算例题 198

例8-12 慢速渗滤系统计算 198

三、快速渗滤系统 201

（一）设计条件 201

（二）计算例题 201

例8-13 快速渗滤系统计算 201

四、地表漫流系统 202

（一）适宜条件和设计参数 202

（二）计算例题 203

例8-14 地表漫流系统计算 203

五、湿地处理系统 204

（一）设计条件 204

（二）计算例题 204

例8-15 地表流湿地处理计算 204

例8-16 潜流湿地处理计算 205

六、土地处理进出水设计 206

（一）土地处理进水设计 206

（二）土地处理出水设计 208

第九章 二次沉淀池 210

第一节 二次沉淀池的特点和设计要点 210

一、二次沉淀池与初次沉淀池的区别 210

二、池型选择 210

三、设计要点 211

第二节 平流式二次沉淀池 213

一、设计概述 213

二、计算例题 215

例9-1 按沉淀时间和水平流速计算平流式二沉池 215

例9-2 平流式沉淀池进出水系统计算 216

例9-3 根据沉淀试验计算二沉池面积 217

第三节 辐流式二次沉淀池 218

一、设计概述 218

二、计算例题 220

例9-4 普通辐流式二沉池设计计算 220

例9-5 向心流辐流式二沉池设计计算 223

第四节 斜板（管）二次沉淀池 224

一、设计概述 225

二、计算例题 225

例9-6 斜管二沉池设计计算 225

第十章 消毒设施 227

第一节 液氯消毒 227

一、设计概述 227

二、计算例题 229

例10-1 液氯消毒工艺设计计算 229

第二节 二氧化氯消毒 230

一、设计概述 230

二、计算例题 230

例10-2 二氧化氯消毒设计计算 230

第三节 臭氧消毒 231

一、设计概述 231

二、计算例题 234

例10-3 臭氧消毒工艺计算 234

第四节 紫外线消毒 234

一、设计概述 234

二、计算例题 236

例10-4 紫外线消毒工艺计算 236

第五节 接触池 237

一、设计概述 237

二、计算例题 238

例10-5 接触池工艺计算 238

第十一章 污泥处理及除臭设施 239

第一节 污泥处理的目标和工艺流程 239

第二节 污泥产量计算 240

一、设计概述 240

二、计算例题 242

例11-1 污泥含水率计算 242

例11-2 污泥相对密度计算 242

例11-3 消化污泥量计算 242

第三节 污泥的管道输送 243

一、设计概述 243

二、计算例题 245

例11-4 污泥输送管道计算 245

第四节 污泥浓缩 245

一、设计概述 245

二、计算例题 248

例11-5 用试验法设计连续式重力浓缩池 248

例11-6 用污泥固体通量设计连续式重力浓缩池 250

例11-7 气浮浓缩池设计计算 251

第五节 污泥的厌氧消化 252

一、设计概述 253

二、计算例题 255

例11-8 消化池容积计算 255

例11-9 中温污泥消化系统热平衡计算 257

例11-10 消化池污泥气循环搅拌计算 261

例11-11 污泥消化池沼气收集贮存系统设计 262

第六节 污泥的好氧消化 263

一、设计概述 263

（一）基本原理及特点 263

（二）设计要点 264

二、计算例题 265

例11-12 污泥好氧消化池和需气量计算 265

第七节 污泥的干化与脱水 267

一、设计概述 267

二、计算例题 268

例11-13 污泥干化场设计计算 268

例11-14 污泥真空转鼓过滤脱水机设计计算 269

例11-15 污泥板框压滤机设计计算 270

例11-16 滚压带式压滤机污泥脱水设计计算 271

第八节 污泥的干燥与焚烧 272

一、设计概述 272

二、计算例题 275

例11-17 污泥干燥与焚烧设计计算 275

第九节 污水处理厂除臭设施 277

一、设计概述 277

二、设计要点 279

三、计算例题 280

例11-18 进水泵房和粗格栅车间除臭计算 280

例11-19 初沉池高能离子除臭计算 280

第十二章 城镇污水三级处理工艺设施 282

第一节 三级处理的目的、内容和方法 282

一、三级处理的目的 282

二、三级处理的内容 282

三、三级处理的方法 283

（一）工艺技术 283

（二）方法作用 283

第二节 高密度沉淀池 284

一、构造和特点 284

（一）工艺构造 284

（二）技术特点 285

（三）性能特点 286

二、关键部位设计 286

三、计算例题 287

例12-1 高密度沉淀池设计计算 287

第三节 过滤设施 291

一、V型滤池 291

（一）设计概述 291

（二）计算例题 293

例12-2 V型滤池设计计算 293

二、流动床滤池 297

（一）设计概述 297

（二）计算例题 299

例12-3 流动床滤池设计计算 299

三、表面过滤滤池 301

（一）设计概述 301

（二）计算例题 303

例12-4 转盘滤池选型计算 303

第四节 脱氮与化学除磷设施 304

一、脱氮设施 304

二、化学除磷设施 305

（一）设计概述 305

（二）计算例题 305

例12-5 化学除磷药剂投加量的估算 305

第十三章 污水处理厂竖向设计计算 307

第一节 竖向设计的目的、意义和要求 307

一、目的和意义 307

二、一般规定 307

第二节 竖向设计流程计算 307

例13-1 污水处理厂竖向布置流程计算 307

附录 328

附录一 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002） 328

附录二 《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）（摘） 334

附录三 《污水排入城镇下水道水质标准》（GB 343—2010）（摘） 341

附录四 不同纬度地区海平面逐月可见光辐射值 342

附录五 全国主要城市日照时数及日照百分率 343

附录六 不同海拔高度大气压力 345

附录七 城市污水处理常用生物反应化学计量参数和动力学参数 345

附录八 常用建筑材料的热工指标 346

附录九 氧在蒸馏水中的溶解度（饱和度） 346

参考文献 347