城市污水厂处理设施设计计算-第三版

**章城镇污水处理的内容、方法和工艺1

**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

**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

**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

**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

**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

**节传统活性污泥法53

一、设计概述53

二、计算例题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

【例6-9】按规范推荐的方法计算A2/O工艺生物反应池83

四、改良A2/O生物脱氮除磷工艺85

(一)工艺特点85

(二)设计参数及设备85

(三)计算例题85

【例6-10】改良A2/O生物脱氮除磷工艺设计计算85

第三节吸附-生物降解活性污泥法89

一、工艺特点89

二、设计参数及设备90

三、计算例题90

【例6-11】AB法工艺设计计算90

第四节氧化沟94

一、概述94

二、技术特点95

三、氧化沟的类型和基本形式95

四、奥贝尔氧化沟95

(一)技术特点95

(二)设计参数及设备96

(三)计算例题97

【例6-12】奥贝尔氧化沟工艺设计计算97

五、帕斯维尔氧化沟102

(一)工艺特点102

(二)主要设计参数及设备102

(三)计算例题102

【例6-13】帕斯维尔氧化沟工艺设计计算102

六、交替工作式氧化沟106

（一）工艺特点106

（二）设计参数及设备106

（三）计算例题106

【例6-14】三沟式氧化沟工艺设计计算106

七、卡鲁塞尔氧化沟110

（一）工艺特点110

（二）设计参数111

（三）计算例题111

【例6-15】卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算111

八、改良卡鲁塞尔氧化沟114

(一)工艺特点114

(二)设计参数115

(三)计算例题115

【例6-16】改良卡鲁塞尔氧化沟工艺设计计算115

第五节间歇式活性污泥法119

一、设计概述119

二、计算例题120

【例6-17】经典SBR工艺设计120

【例6-18】CASS工艺设计计算123

【例6-19】经典SBR工艺脱氮除磷的设计计算125

第六节膜生物反应器126

一、设计概述126

二、计算例题128

【例6-20】浸没式MBR设计计算128

第七节复合生物反应器131

一、设计概述131

二、计算例题132

【例6-21】复合生物反应器计算132

第八节改良型SBR134

一、设计概述134

二、计算例题135

【例6-22】MSBR工艺的设计计算135

第九节移动床生物膜工艺139

一、设计概述139

二、设计要点141

【例6-23】MBBR工艺的设计计算141

第七章生物膜法处理设施144

**节生物滤池144

一、滤池种类及参数144

二、普通生物滤池144

（一）一般规定144

（二）计算例题144

【例7-1】用容积负荷法计算普通生物滤池144

【例7-2】用动力学公式法计算普通生物滤池145

三、高负荷生物滤池146

（一）一般规定146

（二）计算例题146

【例7-3】用面积负荷法计算高负荷生物滤池146

【例7-4】用容积负荷法计算高负荷生物滤池147

四、塔式生物滤池148

（一）一般规定148

（二）计算例题148

【例7-5】塔式生物滤池计算148

五、生物滤池需氧量149

【例7-6】生物滤池需氧量计算149

六、生物滤池布水系统150

（一）一般规定150

（二）计算例题150

【例7-7】固定式喷嘴布水器计算150

【例7-8】旋转式布水器计算151

七、生物滤池排水通风系统153

八、生物滤池污泥量154

【例7-9】高负荷生物滤池污泥量计算154

第二节生物转盘155

一、设计概述155

二、计算例题156

【例7-10】生物转盘计算156

第三节生物接触氧化法158

一、设计概述158

二、计算例题159

【例7-11】二段式生物接触氧化池计算159

【例7-12】接触沉淀池计算（二段式）161

【例7-13】生物接触氧化法硝化工艺的设计计算163

【例7-14】一段式生物接触氧化池计算165

第四节曝气生物滤池166

一、设计概述166

二、计算例题167

【例7-15】DC型曝气生物滤池计算167

【例7-16】N型曝气生物滤池计算170

【例7-17】按规范计算N型曝气生物滤池172

【例7-18】分建式DN型曝气生物滤池计算173

【例7-19】合建式DN型曝气生物滤池计算175

第五节生物流化床176

一、设计概述176

二、计算例题177

【例7-20】好氧三相流化床容积计算177

第六节竖向多级A/O池177

一、工艺概述177

二、计算例题178

【例7-21】竖向多级A/O工艺的设计计算178

第八章自然净化设施182

**节稳定塘182

一、稳定塘的种类和选用182

二、好氧塘183

(一)设计参数183

(二)计算例题183

【例8-1】用面积负荷法计算普通好氧塘183

【例8-2】用奥斯瓦德法（Oswald）计算普通好氧塘184

【例8-3】用维纳-威廉法（Wehner-Wiehelm）计算普通好氧塘185

三、兼性塘186

(一)设计参数186

(二)计算例题187

【例8-4】用面积负荷法计算兼性塘187

【例8-5】用曲线图解法计算兼性塘188

四、厌氧塘189

(一) 设计参数189

(二)计算例题189

【例8-6】厌氧塘计算189

五、曝气塘191

(一)设计参数191

(二)计算例题191

【例8-7】等容积串联好氧曝气塘计算191

【例8-8】用去除率计算好氧曝气塘192

六、稳定塘污泥量193

【例8-9】稳定塘污泥量计算（1）193

【例8-10】稳定塘污泥量计算（2）193

七、稳定塘对氮和磷的去除194

八、稳定塘其他有关设计计算194

(一)进出水口设计计算194

【例8-11】稳定塘进出水口设计计算194

(二)稳定塘长宽比设计196

(三)导流墙设计196

(四)稳定塘组合工作及处理效率197

第二节土地处理198

一、土地处理的类型和参数198

(一)适用条件198

(二)设计参数和处理效果198

二、慢速渗滤系统199

(一)设计条件199

(二)计算例题199

【例8-12】慢速渗滤系统计算199

三、快速渗滤系统202

(一)设计条件202

(二)计算例题202

【例8-13】快速渗滤系统计算202

四、地表漫流系统203

(一)适宜条件和设计参数203

(二)计算例题204

【例8-14】地表漫流系统计算204

五、湿地处理系统205

(一)设计条件205

(二)计算例题205

【例8-15】地表流湿地处理计算205

【例8-16】按水力负荷对潜流湿地处理计算206

六、土地处理进出水设计207

(一)土地处理进水设计207

(二)土地处理出水设计210

【例8-17】按污泥物负荷计算潜流人工湿地211

第九章二次沉淀池214

**节二次沉淀池的特点和设计要点214

一、二次沉淀池与初次沉淀池的区别214

二、池型选择214

三、设计要点215

第二节平流式二次沉淀池217

一、设计概述217

二、计算例题219

【例9-1】按沉淀时间和水平流速计算平流式二沉池219

【例9-2】平流式沉淀池进出水系统计算220

【例9-3】根据沉淀试验计算二沉池面积221

第三节辐流式二次沉淀池222

一、设计概述222

二、计算例题224

【例9-4】普通辐流式二沉池设计计算224

【例9-5】向心流辐流式二沉池设计计算227

第四节斜板（管）二次沉淀池228

一、设计概述229

二、计算例题229

【例9-6】 斜管二沉池设计计算229

第五节矩形同侧进出水式二次沉淀池231

一、设计概述231

二、计算例题231

【例9-7】矩形同侧进出水式二沉池设计计算231

第十章消毒设施233

**节液氯消毒233

一、设计概述233

二、计算例题235

【例10-1】液氯消毒工艺设计计算235

第二节二氧化氯消毒236

一、设计概述236

二、计算例题236

【例10-2】二氧化氯消毒设计计算236

第三节臭氧消毒237

一、设计概述237

二、计算例题240

【例10-3】臭氧消毒工艺计算240

第四节紫外线消毒240

一、设计概述240

二、计算例题242

【例10-4】紫外线消毒工艺计算242

第五节接触池243

一、设计概述243

二、计算例题244

【例10-5】接触池工艺计算244

第十一章污泥处理及除臭设施245

**节污泥处理的目标和工艺流程245

第二节污泥产量计算246

一、设计概述246

二、计算例题248

【例11-1】污泥含水率计算248

【例11-2】污泥相对密度计算248

【例11-3】消化污泥量计算248

第三节污泥的管道输送249

一、设计概述249

二、计算例题251

【例11-4】污泥输送管道计算251

第四节污泥浓缩251

一、设计概述251

二、计算例题254

【例11-5】用试验法设计连续式重力浓缩池254

【例11-6】用污泥固体通量设计连续式重力浓缩池256

【例11-7】气浮浓缩池设计计算257

第五节污泥的厌氧消化258

一、设计概述259

二、计算例题261

【例11-8】消化池容积计算261

【例11-9】中温污泥消化系统热平衡计算263

【例11-10】消化池污泥气循环搅拌计算267

【例11-11】污泥消化池沼气收集储存系统设计268

第六节污泥的好氧消化269

一、设计概述269

（一）基本原理及特点269

（二）设计要点270

二、计算例题271

【例11-12】污泥好氧消化池和需气量计算271

第七节污泥的干化与脱水273

一、设计概述273

二、计算例题274

【例11-13】污泥干化场设计计算274

【例11-14】污泥真空转鼓过滤脱水机设计计算275

【例11-15】污泥板框压滤机设计计算276

【例11-16】滚压带式压滤机污泥脱水设计计算277

【例11-17】污泥高压隔膜压滤机深度脱水设计计算278

第八节污泥的干燥与焚烧280

一、设计概述280

二、计算例题283

【例11-18】污泥干燥与焚烧设计计算283

第九节污水处理厂除臭设施285

一、设计概述285

二、设计要点287

三、计算例题288

【例11-19】进水泵房和粗格栅车间除臭计算288

【例11-20】初沉池高能离子除臭计算288

第十二章城镇污水三级处理工艺设施290

**节三级处理的目的、内容和方法290

一、三级处理的目的290

二、三级处理的内容290

三、三级处理的方法291

(一)工艺技术291

(二)方法作用291

第二节高密度沉淀池292

一、构造和特点292

(一)工艺构造292

(二)技术特点293

(三)性能特点294

二、关键部位设计294

三、计算例题295

【例12-1】高密度沉淀池设计计算295

第三节过滤设施299

一、V型滤池299

(一)设计概述299

(二)计算例题301

【例12-2】V型滤池设计计算301

二、流动床滤池305

(一)设计概述305

(二)计算例题307

【例12-3】流动床滤池设计计算307

三、表面过滤滤池309

(一)设计概述309

(二)计算例题311

【例12-4】转盘滤池选型计算311

第四节脱氮与化学除磷设施312

一、脱氮设施312

二、化学除磷设施313

(一)设计概述313

(二)计算例题313

【例12-5】化学除磷药剂投加量的估算313

第十三章污水处理厂竖向设计计算315

**节竖向设计的目的、意义和要求315

一、目的和意义315

二、一般规定315

第二节竖向设计流程计算315

【例13-1】污水处理厂竖向布置流程计算315

第十四章城市污水深度处理回用工程实例334

**节国内城市污水回用工程实例334

第二节国外城市污水回用工程实例341

附录344

附录一《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）344

附录二《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)(摘)350

附录三《污水排入城镇下水道水质标准》(GB 343—2010)(摘)357

附录四不同纬度地区海平面逐月可见光辐射值358

附录五全国主要城市日照时数及日照百分率359

附录六不同海拔高度大气压力361

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361

附录八常用建筑材料的热工指标362

附录九氧在蒸馏水中的溶解度饱和度362

参考文献363