城市污水廠處理設施設計計算（第二版）

第一章城鎮(zhèn)污水處理的內容、方法和工藝1
第一節(jié)城鎮(zhèn)污水的水質及危害1
一、城鎮(zhèn)污水的組成1
二、城鎮(zhèn)污水的水質1
三、城鎮(zhèn)污水中污染物質的危害3
第二節(jié)城鎮(zhèn)污水處理方法4
一、物理處理法4
二、化學處理法5
三、生物處理法5
第三節(jié)城鎮(zhèn)污水處理的級別與工藝7
一、城鎮(zhèn)污水處理的程度7
二、污泥的處理方法8
三、城鎮(zhèn)污水處理廠的工藝流程10
第二章調節(jié)池、配水井及計量設施11
第一節(jié)調節(jié)池11
一、設計概述11
二、計算例題12
例2?1按逐時流量曲線計算水量調節(jié)池12
例2?2按累計流量曲線計算水量調節(jié)池14
例2?3用于SBR池的水量調節(jié)池設計計算14
第二節(jié)配水井16
一、設計概述16
二、計算例題17
例2?4堰式配水井設計計算17
第三節(jié)計量設施17
一、設計概述17
(一)類型和構造17
(二)一般規(guī)定19
二、計算例題20
例2?5巴氏計量槽設計計算20
例2?6計量三角堰設計計算21
第三章預處理設施23
第一節(jié)格柵23
一、設計概述23
二、計算例題24
例3?1格柵設計計算24
例3?2格柵除污機設備選用計算26
第二節(jié)沉砂池26
一、平流式沉砂池26
(一)設計概述26
(二)計算例題26
例3?3平流式沉砂池設計計算26
二、豎流式沉砂池28
(一)設計概述28
(二)計算例題29
例3?4豎流式沉砂池設計計算29
三、 曝氣式沉砂池30
(一)設計概述30
(二)計算例題30
例3?5曝氣式沉砂池設計計算30
四、渦流式沉砂池31
(一)設計概述31
(二)計算例題33
例3?6渦流式沉砂池的選型計算33
第四章初次沉淀池35
第一節(jié)平流式初次沉淀池36
一、設計概述36
二、計算例題38
例4?1平流式初次沉淀池設計計算38
第二節(jié)豎流式初次沉淀池40
一、設計概述40
二、計算例題40
例4?2豎流式初次沉淀池設計計算40
第三節(jié)輻流式初次沉淀池42
一、設計概述42
二、計算例題44
例4?3輻流式初次沉淀池設計計算44
第四節(jié)斜板 （管）初次沉淀池45
一、設計概述45
二、計算例題46
例4?4斜板（管）初次沉淀池設計
計算46
第五章強化一級處理設施48
第一節(jié)水解 (酸化) 工藝48
一、設計概述48
二、計算例題49
例5?1水解(酸化)池設計計算49
第二節(jié)化學絮凝強化工藝50
一、設計概述50
二、計算例題51
例5?2化學絮凝強化設施計算51
第六章好氧活性污泥法處理設施53
第一節(jié)傳統(tǒng)活性污泥法53
一、設計概述53
二、設計例題54
例6?1按污泥負荷法設計推流式曝
氣池54
例6?2按污泥齡法設計推流式曝
氣池60
例6?3完全混合式曝氣池設計61
例6?4階段曝氣活性污泥工藝設計
計算64
例6?5吸附再生活性污泥工藝設計
計算67
第二節(jié)脫氮除磷活性污泥法68
一、A1/O生物脫氮工藝69
(一)工藝特點69
（二）設計參數(shù)及設備69
（三）計算例題70
例6?6A1/O生物脫氮工藝設計計算70
二、A2/O生物除磷工藝76
(一)工藝特點76
(二)設計參數(shù)及設備77
(三)計算例題77
例6?7A2/O生物除磷工藝設計計算77
三、A2/O生物脫氮除磷工藝79
（一）工藝特點79
（二）設計參數(shù)及設備80
(三)計算例題80
例6?8A2/O生物脫氮除磷工藝設計
計算80
四、改良A2/O生物脫氮除磷工藝83
(一)工藝特點83
(二)設計參數(shù)及設備83
(三)計算例題83
例6?9改良A2/O生物脫氮除磷工藝設計
計算83
第三節(jié)吸附?生物降解活性污泥法87
一、工藝特點87
二、設計參數(shù)及設備88
三、計算例題88
例6?10AB法工藝設計計算88
第四節(jié)氧化溝92
一、概述92
二、技術特點93
三、氧化溝的類型和基本形式93
四、奧貝爾氧化溝93
(一)技術特點93
(二)設計參數(shù)及設備94
(三)計算例題95
例6?11奧貝爾氧化溝工藝設計計算95
五、帕斯維爾氧化溝100
（一）工藝特點100
（二）主要設計參數(shù)及設備100
（三）計算例題100
例6?12帕斯維爾氧化溝工藝設計
計算100
六、交替工作式氧化溝104
（一）工藝特點104
（二）設計參數(shù)及設備104
（三）計算例題104
例6?13三溝式氧化溝工藝設計計算104
七、卡魯塞爾氧化溝108
（一）工藝特點108
（二）設計參數(shù)109
（三）計算例題109
例6?14卡魯塞爾氧化溝工藝設計
計算109
八、改良卡魯塞爾氧化溝112
(一)工藝特點112
(二)設計參數(shù)113
(三)計算例題113
例6?15改良卡魯塞爾氧化溝工藝設計
計算113
第五節(jié)間歇式活性污泥法117
一、設計概述117
二、計算例題118
例6?16經(jīng)典SBR工藝設計118
例6?17CASS工藝設計計算120
第六節(jié)應用活性污泥數(shù)學模型設計生物反
應器122
一、活性污泥數(shù)學模型(ASM1)簡介123
二、活性污泥模型的作用127
三、應用ASM1進行設計的步驟127
四、計算例題128
例6?18用ASM1設計完全混合曝
氣池128
例6?19用ASM1設計階段曝氣工藝曝
氣池134
例6?20用ASM1計算推流式曝氣池137
例6?21用ASM1計算吸附再生工藝139
例6?22用ASM1計算A/O脫氮
工藝141
第七節(jié)膜生物反應器143
一、設計概述143
二、計算例題145
例6?23浸沒式MBR設計計算145
第八節(jié)復合生物反應器148
一、設計概述148
二、計算例題149
例6?24復合生物反應器計算149
第七章生物膜法處理設施151
第一節(jié)生物濾池151
一、濾池種類及參數(shù)151
二、普通生物濾池151
（一）一般規(guī)定151
（二）計算例題151
例7?1用容積負荷法計算普通生物
濾池151
例7?2用動力學公式法計算普通生物
濾池152
三、高負荷生物濾池153
（一）一般規(guī)定153
（二）計算例題153
例7?3用面積負荷法計算高負荷生物
濾池153
例7?4用容積負荷法計算高負荷生物
濾池154
四、塔式生物濾池155
（一）一般規(guī)定155
（二）計算例題155
例7?5塔式生物濾池計算155
五、生物濾池需氧量156
例7?6生物濾池需氧量計算156
六、生物濾池布水系統(tǒng)157
（一）一般規(guī)定157
（二）計算例題157
例7?7固定式噴嘴布水器計算157
例7?8旋轉式布水器計算158
七、生物濾池排水通風系統(tǒng)160
八、生物濾池污泥量160
例7?9高負荷生物濾池污泥量計算161
第二節(jié)生物轉盤162
一、設計概述162
二、計算例題163
例7?10生物轉盤計算163
第三節(jié)生物接觸氧化法165
一、設計概述165
二、計算例題166
例7?11二段式生物接觸氧化池計算166
例7?12接觸沉淀池計算（二段式）168
例7?13一段式生物接觸氧化池計算170
第四節(jié)曝氣生物濾池171
一、設計概述171
二、計算例題172
例7?14DC型曝氣生物濾池計算172
例7?15N型曝氣生物濾池計算175
例7?16分建式DN型曝氣生物濾池
計算176
例7?17合建式DN型曝氣生物濾池
計算178
第五節(jié)生物流化床179
一、設計概述179
二、計算例題180
例7?18好氧三相流化床容積計算180
第八章自然凈化設施181
第一節(jié)穩(wěn)定塘181
一、穩(wěn)定塘的種類和選用181
二、好氧塘182
(一)設計參數(shù)182
(二)計算例題182
例8?1用面積負荷法計算普通好
氧塘182
例8?2用奧斯瓦德法(Oswald)計
算普通好氧塘183
例8?3用維納?威廉法(Wehner?
Wiehelm)計算普通好氧塘184
三、兼性塘185
(一)設計參數(shù)185
(二)計算例題186
例8?4用面積負荷法計算兼性塘186
例8?5用曲線圖解法計算兼性塘187
四、厭氧塘188
(一) 設計參數(shù)188
(二)計算例題188
例8?6厭氧塘計算188
五、曝氣塘190
(一)設計參數(shù)190
(二)計算例題190
例8?7等容積串聯(lián)好氧曝氣塘計算190
例8?8用去除率計算好氧曝氣塘191
六、穩(wěn)定塘污泥量192
例8?9穩(wěn)定塘污泥量計算（1）192
例8?10穩(wěn)定塘污泥量計算（2）192
七、穩(wěn)定塘對氮和磷的去除193
八、穩(wěn)定塘其他有關設計計算193
(一)進出水口設計計算193
例8?11穩(wěn)定塘進出水口設計計算193
(二)穩(wěn)定塘長寬比設計195
(三)導流墻設計195
(四)穩(wěn)定塘組合工作及處理效率196
第二節(jié)土地處理197
一、土地處理的類型和參數(shù)197
(一)適用條件197
(二)設計參數(shù)和處理效果197
二、慢速滲濾系統(tǒng)198
(一)設計條件198
(二)計算例題198
例8?12慢速滲濾系統(tǒng)計算198
三、快速滲濾系統(tǒng)201
(一)設計條件201
(二)計算例題201
例8?13快速滲濾系統(tǒng)計算201
四、地表漫流系統(tǒng)202
(一)適宜條件和設計參數(shù)202
(二)計算例題203
例8?14地表漫流系統(tǒng)計算203
五、濕地處理系統(tǒng)204
(一)設計條件204
(二)計算例題204
例8?15地表流濕地處理計算204
例8?16潛流濕地處理計算205
六、土地處理進出水設計206
(一)土地處理進水設計206
(二)土地處理出水設計208
第九章二次沉淀池210
第一節(jié)二次沉淀池的特點和設計要點210
一、二次沉淀池與初次沉淀池的區(qū)別210
二、池型選擇210
三、設計要點211
第二節(jié)平流式二次沉淀池213
一、設計概述213
二、計算例題215
例9?1按沉淀時間和水平流速計算平
流式二沉池215
例9?2平流式沉淀池進出水系統(tǒng)
計算216
例9?3根據(jù)沉淀試驗計算二沉池
面積217
第三節(jié)輻流式二次沉淀池218
一、設計概述218
二、計算例題220
例9?4普通輻流式二沉池設計計算220
例9?５向心流輻流式二沉池設計
計算223
第四節(jié)斜板（管）二次沉淀池224
一、設計概述225
二、計算例題225
例9?6 斜管二沉池設計計算225
第十章消毒設施227
第一節(jié)液氯消毒227
一、設計概述227
二、計算例題229
例10?1液氯消毒工藝設計計算229
第二節(jié)二氧化氯消毒230
一、設計概述230
二、計算例題230
例10?2二氧化氯消毒設計計算230
第三節(jié)臭氧消毒231
一、設計概述231
二、計算例題234
例10?3臭氧消毒工藝計算234
第四節(jié)紫外線消毒234
一、設計概述234
二、計算例題236
例10?4紫外線消毒工藝計算236
第五節(jié)接觸池237
一、設計概述237
二、計算例題238
例10?5接觸池工藝計算238
第十一章污泥處理及除臭設施239
第一節(jié)污泥處理的目標和工藝流程239
第二節(jié)污泥產(chǎn)量計算240
一、設計概述240
二、計算例題242
例11?1污泥含水率計算242
例11?2污泥相對密度計算242
例11?3消化污泥量計算242
第三節(jié)污泥的管道輸送243
一、設計概述243
二、計算例題245
例11?4污泥輸送管道計算245
第四節(jié)污泥濃縮245
一、設計概述245
二、計算例題248
例11?5用試驗法設計連續(xù)式重力濃
縮池248
例11?6用污泥固體通量設計連續(xù)式
重力濃縮池250
例11?7氣浮濃縮池設計計算251
第五節(jié)污泥的厭氧消化252
一、設計概述253
二、計算例題255
例11?8消化池容積計算255
例11?9中溫污泥消化系統(tǒng)熱平衡
計算257
例11?10消化池污泥氣循環(huán)攪拌
計算261
例11?11污泥消化池沼氣收集貯存
系統(tǒng)設計262
第六節(jié)污泥的好氧消化263
一、設計概述263
(一)基本原理及特點263
(二)設計要點264
二、計算例題265
例11?12污泥好氧消化池和需氣量
計算265
第七節(jié)污泥的干化與脫水267
一、設計概述267
二、計算例題268
例11?13污泥干化場設計計算268
例11?14污泥真空轉鼓過濾脫水機設
計計算269
例11?15污泥板框壓濾機設計計算270
例11?16滾壓帶式壓濾機污泥脫水設
計計算271
第八節(jié)污泥的干燥與焚燒272
一、設計概述272
二、計算例題275
例11?17污泥干燥與焚燒設計計算275
第九節(jié)污水處理廠除臭設施277
一、設計概述277
二、設計要點279
三、計算例題280
例11?18進水泵房和粗格柵車間除臭
計算280
例11?19初沉池高能離子除臭計算280
第十二章城鎮(zhèn)污水三級處理工藝
設施282
第一節(jié)三級處理的目的、內容和方法282
一、三級處理的目的282
二、三級處理的內容282
三、三級處理的方法283
(一)工藝技術283
(二)方法作用283
第二節(jié)高密度沉淀池284
一、構造和特點284
(一)工藝構造284
(二)技術特點285
(三)性能特點286
二、關鍵部位設計286
三、計算例題287
例12?1高密度沉淀池設計計算287
第三節(jié)過濾設施291
一、V型濾池291
(一)設計概述291
(二)計算例題293
例12?2V型濾池設計計算293
二、流動床濾池297
(一)設計概述297
(二)計算例題299
例12?3流動床濾池設計計算299
三、表面過濾濾池301
(一)設計概述301
(二)計算例題303
例12?4轉盤濾池選型計算303
第四節(jié)脫氮與化學除磷設施304
一、脫氮設施304
二、化學除磷設施305
(一)設計概述305
(二)計算例題305
例12?5化學除磷藥劑投加量的估算305
第十三章污水處理廠豎向設計計算307
第一節(jié)豎向設計的目的、意義和要求307
一、目的和意義307
二、一般規(guī)定307
第二節(jié)豎向設計流程計算307
例13?1污水處理廠豎向布置流程
計算307
附錄328
附錄一《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》
(GB 18918—2002)328
附錄二《污水綜合排放標準》(GB 8978—
1996)(摘)334
附錄三《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準》
(GB 343—2010)(摘)341
附錄四不同緯度地區(qū)海平面逐月可見光輻
射值342
附錄五全國主要城市日照時數(shù)及日照百
分率343
附錄六不同海拔高度大氣壓力345
附錄七城市污水處理常用生物反應化學
計量參數(shù)和動力學參數(shù)345
附錄八常用建筑材料的熱工指標346
附錄九氧在蒸餾水中的溶解度(飽
和度)346
參考文獻347