代入A1值为：D=14.39m

(3) 有效水深

取HRT=2.0h，则有效水深：H1=q ?t=1.2 ?2=2.40m

(4) 污泥斗容积

取回流比R=50%，回流污泥浓度为：

Xr =X（1+R）/R=3(1+0.5)/0.5=9kgMLSS/m

则污泥斗容积为：Vs =（1+R）?Q?X/6(X+Xr)=(1+0.5)?7200?3/6(3+9)=450 m 每个污泥斗的容积为：Vs1=Vs/2=450/2=225 m

3

3

3

(5) 污泥区的高度

存泥区的高度为：H2= Vs1/ A1=225/162.5=1.39m

(6)池底坡降和中心污泥斗的高度

设池底坡度i=0.02；中心污泥斗上底半径为：r1=1.2m；下底半径为：r2=0.6m；水平角?=60。则池底坡降为：H3=（R- r1）?0.02=(7.2-1.2) ?0.02=0.12m

中心污泥斗的高度为：H4=（r1- r2）tg?=（1.2-0.6）tg60=1.04m

0

0

(7)二沉池总高度

取二沉池缓冲层高度H5=0.50m；二沉池超高H6=0.40m；

则二沉池总高度为：H=H1+H2+H3+H4+H5+H6=2.40+1.39+0.12+1.04+0.50+0.40=5.85m

（8）径深比校核

二沉池直径与有效水深之比：D/H1=14.39/2.4=6.0,符合要求。

二沉池直径与水深之比：D/(H1+H5)=14.39/(2.40+0.50)=5.0 ，符合要求。 二沉池直径与池边总水深之比为：

D/(H1+H2+H5)=14.39/(2.40+1.39+0.50)=3.35 ,符合要求。

四、 工艺流程图

见附图

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五、 主要构筑物图

见附图

六、 设计说明

［2］

1、曝气池（aeration tank）

利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。

曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。池体一般用钢筋混凝土筑成，平面形状有长方形、方形和圆形等。曝气方法主要有鼓风曝气和机械曝气。

2、二沉池［3］

接纳废水二级处理的出水，用以去除生物悬浮固体的沉淀池。在活性污泥法中，从曝气池流出的混合液在二次沉淀池中进行泥水分离和污泥浓缩，澄清后的出水溢流外排，浓缩的活性污泥部分回流至曝气池，其余作为剩余污泥外排。在生物膜法中，脱落的生物膜随滤池出水在二次沉淀池中进行泥水分离。

3、曝气设备［4］

曝气设备主要分为鼓风曝气和机械曝气。本法即采用鼓风曝气。

鼓风曝气系统是由空气净化器，鼓风机，空气输配管系统和浸没于混合液中的扩散器组成。鼓风机供应一定的风量，风量要满足生化反应所需的氧量和能保持混合液悬浮固体呈悬浮状态；风压则要满足克服管道系统和扩散器的摩阻损耗以及扩散器上部的静水压；空气净化器的目的是改善整个曝气系统的运行状态和防止扩散器阻塞。

扩散器是整个鼓风曝气系统的关键部件，它的作用是将空气分散成空气泡，增大空气和混合液之间的接触界面，把空气中的氧溶解于水中。根据分散气泡的大小，扩散器又可分成几种类型：

（1）小气泡扩散器 典型的是由微孔材料（陶瓷、砂砾，塑料）制成的扩散板或扩散管。气泡直径可达1.5mm以下。

（2）中气泡扩散器 常用穿孔管和莎纶管。穿孔管的孔眼直径为2～3mm，孔口的气体流速不小于10m/s，以防堵塞。国外用莎纶管。莎纶是一种合成纤维。莎纶管以多孔金属管为骨架，管外缠绕莎纶绳。金属管上开了许多小孔，压缩空气从小孔逸出后，从绳缝中以气泡的形式挤入混合液。空气之所以能从绳缝中挤出，是由于莎

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纶富有弹性。

（3）大气泡扩散器 常用竖管，气泡直径为15mm左右。

（4）微气泡扩散器 这是近几年内新发展的扩散器，气泡直径在100um左右。射流曝气器属于微气泡曝气器，它通过混合液的高速射流，将鼓风机引入的空气切割粉碎为微气泡，使混合液和微气泡充分混合和接触，促进了氧的传递，提高了反应速率。也可设计成负压自吸式的射流器，这样可以省掉鼓风机，避免鼓风机引起的噪声。

通常扩散器的气泡愈大，氧的传递速率愈低，然而它的优点是堵塞的可能性小，空气的净化要求也低，养护管理比较方便。微小气泡扩散器由于氧的传递速率高，反应时间短，曝气池的容积可以缩小。因而选择何种扩散器要因地制宜。

扩散器一般布置在曝气池的一侧和池底，以便形成旋流，增加气泡和混合液的接触时间，有利于氧的传递，同时使混合液中的悬浮固体呈悬浮状态。

扩散器的构造形式很多，布置形式多样，但基本原理是一样的。读者可参考产品说明书和设计手册。

鼓风曝气用鼓风机供应压缩空气，常用罗茨鼓风机和离心式鼓风机。罗茨鼓风机适用于中小型污水厂，但噪声大，必须采取消音、隔音措施；离心式鼓风机噪声小，且效率高，适用于大中型污水厂，但国内产品规格还不多。

表1. 各类曝气设备性能

曝气设备 氧转移率/ ［mg/（L·h）］ 扩散空气系统 小气泡 中气泡 大气泡 射流曝气器 低速表面曝气器 低速表面曝气器加导管 高速浮动曝气机 转刷式曝气机 46～60 20～30 10～20 40～120 10～90 60～90 动力效率/［kgO2/（kw·h）］ 标准状态 1.2～2.0 1.0～1.6 0.6～1.2 1.2～2.4 1.2～2.4 1.2～2.4 1.2～2.4 1.2～2.4 现场 0.7～1.4 0.6～1.0 0.3～0.9 0.7～1.4 0.7～1.3 0.7～1.4 0.7～1.3 0.7～1.3 七、 课程设计小结

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八、

参考文献

［1］：浅谈曝气池的设计与设备选择，

http://info.tgnet.cn/Detail/200608071077658194_5/[OL]. ［2］：曝气池，http://baike.http://www.china-audit.com//view/638161.htm[OL]. ［3］：二沉池，http://baike.http://www.china-audit.com//view/1161544.htm[OL].

［4］：高廷耀，顾国维，周琪.水污染控制工程（第三版）[M]，高等教育出版

社，2007年第3版.

［6］：买文宁.生物化工废水处理技术及工程实例[M].化学工业出版社，2002

年第1版.

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