目录。a.曝气池 3
一．曝气池的介绍 3
二．曝气的原理---双膜理论 3
三．曝气池的设计 4
a.设计参数： 4
b.平面尺寸计算 5
四．进水系统 6
1.曝气池出水管道设计 6
2.曝气池的出水流量设计 7
3.其他管道设计 7
五．参考文献 8
b.辐流式沉淀池 8
一．辅流式沉淀池的介绍 8
二。设计与计算 9
1.沉淀池表面积 9
2.沉淀池有效水深h2 9
3.沉淀池底部锥体高度h4 9
4.沉淀池污泥区高度 10
5.沉淀池总高度h 10
6.进水管计算 10
7.进水竖井计算 10
8.稳流筒计算 11
9.出水槽计算 11
10.出水溢流堰的设计 11
11.出水管管径d 12
12.排泥部分设计 12
三。辅助设备的参考数据 13
a、刮泥机 13
b、回流泵 14
c、剩余污泥泵 14
d、管材 15
四。 主要参考文献： 15
曝气池实质上是一个反应器，它的池型和所需的反应器的水力特征密切相关。主要分为推流式和完全混合式以及两池结合式三大类。本设计选用的是传统的推流式曝气池，其平面布置是曝气池的长宽比一般在5-10之间。
为了便于布置，长池可以两折或多折，污水从一端进，从另一端出，进水方式不变，出水都用溢流堰。推流式曝气池的池宽和有效水深之比1-2，有效水深最小是3m，最大是9m.采用的曝气方法有鼓风曝气和机械曝气，鼓风曝气是将压缩空气通过管道系统进入池底的空气扩散装置，并以气泡的形式扩散到混合液，使气泡中的氧迅速转移到液相，供微生物使用；机械曝气则是利用安装在曝气池水面的叶轮转动，剧烈的搅动水面，使液体循环流动，不断更新液面并产生强烈的水跃，从而使空气中的氧与水滴充分接触而转移到液相的过程。
空气中的氧向水中转移，以双膜理论为基础。当气液两相作相对运动时，其接触界面两侧分别存在气体边界层和液体边界层，气膜和液膜均属层流。氧的转移就是在气液双膜间进行分子扩散的过程。
由于对流扩散的阻力比分子扩散小的多，故传质的阻力集中在双膜上。在气膜中存在的氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，这是氧转移的推动力。由于对难溶解的氧来说，氧转移的决定性阻力集中在液膜上，通过液膜的转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速率，表达式为=dla=kla（cs-cl）
式中：dl—液膜部分的氧分子扩散系数。
a— 界面面积。
cs—液体的饱和溶解氧浓度。
cl—液体实际的溶解氧浓度。
yl—液膜厚度。
进入曝气池的平均流量qp=14400 m/d,最大设计流量是180l/s,进水bod5的浓度为250mg/l,假定一级处理对bod5的去除率为25%，则进入曝气池中污水的bod5浓度。
sa=sy×（1-25%）
sa-进入曝气池的污水浓度。
sy-原污水bod5浓度。
sy=250 mg/l，sa=250×（1-25%）=187.5mg/l
假定一级处理对ss的去除率为50%，进入曝气池的污水ss浓度为。
la=ly×(1-50%)
ly=200 mg/l
la=200×(1-50%)=100 mg/l
按照污水处理程度计算，污水经二级处理后，出水中bod5≤20 mg/l，确定污水处理程度为。
bod5=×100%=86.7%
ss=×100%=80%
1. bod5-污泥负荷率。
ns=kz-有机物最大比降解速度，一般0.0168-0.0281之间。
se-处理后出水bod5的浓度。
f-mlvss/mlss,一般采用0.7-0.8
bod5的去除率。
设计中取kz=0.02, se=20 mg/l, f=0.75, =86.7%
ns= =0.346kg bod5/(
2.曝气池内混合液污泥浓度。
x= x –混合液污泥浓度。
r-污泥回流比，一般采用25%-75%
r-系数。svi-污泥容积指数，根据ns,差得：svi=120
设计中取r=50%,r=1.2
x= =3333.3 mg/l
1. 曝气池的有效容积。
v= v-曝气池有效容积。
q-曝气池进水量(按平均流量计算)
sa-曝气池进水中bod5浓度值。
设计中q=14400m/d,sa=187.5 mg/l
v= =2314.5 m
曝气池个数不小于2座，本设计取两座。
1. 每一座的有效容积v1=v/n=1157.2 m
2. 每座曝气池面积 f=v1/h=1157.2/3=385.7 m
3. 曝气池长度 l=f/b
b-曝气池宽度。
设计中取b=4.0，b/h=4/3=1.33介于1-2之间。
符合规定，l=96.4
l/b=96.4/4=24.1>10
符合规定。曝气池共设7廊道，每廊道长l1为13.8m，设计中取14m.
4. 曝气池高度 h’=h+h
h-曝气池超高，一般采用0.3-0.5m
设计中取0.5m,h’=3+0.5=3.5m
v1= 设计中取d=0.8m,qs=0.18 m/s
v1= =0.64m/s
最大流速时，污水在管道内的流速。
v2= h1-渠道内的有效水深。
v2= =0.25 m/s
曝气池采用潜孔进水，所需孔口总面积。
a= =0.45m
vs在0.2-0.5m/s，孔口流速。
每个孔口尺寸为0.40.4，孔口速n==2.81=3
中间配水管渠0.6m,有效水深0.6m
渠内最大流速为。
v==0.5m/s
设计中取中间配水超高为0.3m,渠道总高0.9m
曝气池出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头。
h1=h1-堰上水头。
q1-曝气池内总流量，指污水最大流量和自流污泥量之和。
q1=0.18_+0.71750%=0.54)
m-流量系数，一般采用0.4-0.5
b-堰宽，一般等于曝气池宽度。
设计取m=0.4,b=4
h1=0.11m
每组曝气池的出水管管径为dn=600mm
管内流速v4==0.32m/s
取d1=0.6m,两条出水管汇成一条直径为dn800mm的总管，送往沉淀池，总管内水流速度为0.36m/s
1)曝气池中部设中位管，在活性污泥驯化时排放上清液，中位管管径为dn600mm
2)放空管。
曝气池在检修时，需要将水放空，在曝气池底设放空管，直径dn=500mm
3)污泥回流管管径。
d2=d2-污泥回流管径。
q2-每座曝气池回流污泥量。
v5-回流污泥内污泥流速，一般采用0.6-2m/s
这里取1m/s
d2=0.68m
设计取为700mm
4).消泡管。
在曝气池隔墙上设置消泡水管，管径为dn25mm,管上设阀门。
5)空气管。
曝气池内需设置空气管路，并设置空气扩散设备，起到充氧和搅拌混合的作用。
水处理工程设计计算韩洪军杜茂安主编中国建筑工业出版社。
污水处理构筑设计与计算韩洪军主编哈尔冰工业大学出版社。
水污染控制工程下册高延耀顾国维主编高等教育出版社。
辐流式沉淀池，池型较小，多圆形，小池子有时亦采用正方形或多边形。池的进。出口布置基本上与竖流式相同，进口在**，出口在周围。但池径与池深之比 , 辐流式比竖流式辐流式沉淀池。
辅流式沉淀池由五部分组成，进水区，出水区，沉淀区，贮泥区及缓冲区。进水区，出水区的功能是使水流的进入和流出保持均匀平衡，以提高效率。沉淀区是池子的主要部位， 贮泥区是存放污泥的地方，它起到贮存，浓缩与排放的作用。
缓冲区的作用是避免水流带走沉在池底的污泥。
设计中选择两组辐流沉淀池，n=2，每池设计流量q为90l/m.从曝气池流入。
f= q-表面负荷，一般采用0.5-1.5 m/( 这里取0.8
f= =405 m
1. 沉淀池直径。
d==22.7m 设计取23m
半径=d/2=11.35m
h2=q t
t-沉淀时间一般采用1.5-3.0h,这里取2.5h
h2=0.8 2.5=2m
2. 径深比。
d/h2=23/2=11.5m
h4=(r-r1) i
r-沉淀池半径。
r1-沉淀池进水竖井半径，一般采用1.0m
i- 沉淀池池底坡度。
设计取r=11.4,r1=1.0,i=0.05
h4=(11.4-1) 0.05=0.52m1)
水污染课程设计
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