城市污水廠處理設施設計計算（第三版）

第一章城鎮(zhèn)污水處理的內(nèi)容、方法和工藝1
第一節(jié)城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)及危害1
一、城鎮(zhèn)污水的組成1
二、城鎮(zhèn)污水的水質(zhì)1
三、城鎮(zhèn)污水中污染物質(zhì)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(diào)節(jié)池、配水井及計量設施11
第一節(jié)調(diào)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(diào)節(jié)池12
【例2-2】按累計流量曲線計算水量調(diào)節(jié)池14
【例2-3】用于SBR池的水量調(diào)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、計算例題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6-6】A1/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6-7】A2/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6-8】A2/O生物脫氮除磷工藝設計計算80
【例6-9】按規(guī)范推薦的方法計算A2/O工藝生物反應池83
四、改良A2/O生物脫氮除磷工藝85
(一)工藝特點85
(二)設計參數(shù)及設備85
(三)計算例題85
【例6-10】改良A2/O生物脫氮除磷工藝設計計算85
第三節(jié)吸附-生物降解活性污泥法89
一、工藝特點89
二、設計參數(shù)及設備90
三、計算例題90
【例6-11】AB法工藝設計計算90
第四節(jié)氧化溝94
一、概述94
二、技術特點95
三、氧化溝的類型和基本形式95
四、奧貝爾氧化溝95
(一)技術特點95
(二)設計參數(shù)及設備96
(三)計算例題97
【例6-12】奧貝爾氧化溝工藝設計計算97
五、帕斯維爾氧化溝102
(一)工藝特點102
(二)主要設計參數(shù)及設備102
(三)計算例題102
【例6-13】帕斯維爾氧化溝工藝設計計算102
六、交替工作式氧化溝106
（一）工藝特點106
（二）設計參數(shù)及設備106
（三）計算例題106
【例6-14】三溝式氧化溝工藝設計計算106
七、卡魯塞爾氧化溝110
（一）工藝特點110
（二）設計參數(shù)111
（三）計算例題111
【例6-15】卡魯塞爾氧化溝工藝設計計算111
八、改良卡魯塞爾氧化溝114
(一)工藝特點114
(二)設計參數(shù)115
(三)計算例題115
【例6-16】改良卡魯塞爾氧化溝工藝設計計算115
第五節(jié)間歇式活性污泥法119
一、設計概述119
二、計算例題120
【例6-17】經(jīng)典SBR工藝設計120
【例6-18】CASS工藝設計計算123
【例6-19】經(jīng)典SBR工藝脫氮除磷的設計計算125
第六節(jié)膜生物反應器126
一、設計概述126
二、計算例題128
【例6-20】浸沒式MBR設計計算128
第七節(jié)復合生物反應器131
一、設計概述131
二、計算例題132
【例6-21】復合生物反應器計算132
第八節(jié)改良型SBR134
一、設計概述134
二、計算例題135
【例6-22】MSBR工藝的設計計算135
第九節(jié)移動床生物膜工藝139
一、設計概述139
二、設計要點141
【例6-23】MBBR工藝的設計計算141
第七章生物膜法處理設施144
第一節(jié)生物濾池144
一、濾池種類及參數(shù)144
二、普通生物濾池144
（一）一般規(guī)定144
（二）計算例題144
【例7-1】用容積負荷法計算普通生物濾池144
【例7-2】用動力學公式法計算普通生物濾池145
三、高負荷生物濾池146
（一）一般規(guī)定146
（二）計算例題146
【例7-3】用面積負荷法計算高負荷生物濾池146
【例7-4】用容積負荷法計算高負荷生物濾池147
四、塔式生物濾池148
（一）一般規(guī)定148
（二）計算例題148
【例7-5】塔式生物濾池計算148
五、生物濾池需氧量149
【例7-6】生物濾池需氧量計算149
六、生物濾池布水系統(tǒng)150
（一）一般規(guī)定150
（二）計算例題150
【例7-7】固定式噴嘴布水器計算150
【例7-8】旋轉(zhuǎn)式布水器計算151
七、生物濾池排水通風系統(tǒng)153
八、生物濾池污泥量154
【例7-9】高負荷生物濾池污泥量計算154
第二節(jié)生物轉(zhuǎn)盤155
一、設計概述155
二、計算例題156
【例7-10】生物轉(zhuǎn)盤計算156
第三節(jié)生物接觸氧化法158
一、設計概述158
二、計算例題159
【例7-11】二段式生物接觸氧化池計算159
【例7-12】接觸沉淀池計算（二段式）161
【例7-13】生物接觸氧化法硝化工藝的設計計算163
【例7-14】一段式生物接觸氧化池計算165
第四節(jié)曝氣生物濾池166
一、設計概述166
二、計算例題167
【例7-15】DC型曝氣生物濾池計算167
【例7-16】N型曝氣生物濾池計算170
【例7-17】按規(guī)范計算N型曝氣生物濾池172
【例7-18】分建式DN型曝氣生物濾池計算173
【例7-19】合建式DN型曝氣生物濾池計算175
第五節(jié)生物流化床176
一、設計概述176
二、計算例題177
【例7-20】好氧三相流化床容積計算177
第六節(jié)豎向多級A/O池177
一、工藝概述177
二、計算例題178
【例7-21】豎向多級A/O工藝的設計計算178
第八章自然凈化設施182
第一節(jié)穩(wěn)定塘182
一、穩(wěn)定塘的種類和選用182
二、好氧塘183
(一)設計參數(shù)183
(二)計算例題183
【例8-1】用面積負荷法計算普通好氧塘183
【例8-2】用奧斯瓦德法（Oswald）計算普通好氧塘184
【例8-3】用維納-威廉法（Wehner-Wiehelm）計算普通好氧塘185
三、兼性塘186
(一)設計參數(shù)186
(二)計算例題187
【例8-4】用面積負荷法計算兼性塘187
【例8-5】用曲線圖解法計算兼性塘188
四、厭氧塘189
(一) 設計參數(shù)189
(二)計算例題189
【例8-6】厭氧塘計算189
五、曝氣塘191
(一)設計參數(shù)191
(二)計算例題191
【例8-7】等容積串聯(lián)好氧曝氣塘計算191
【例8-8】用去除率計算好氧曝氣塘192
六、穩(wěn)定塘污泥量193
【例8-9】穩(wěn)定塘污泥量計算（1）193
【例8-10】穩(wěn)定塘污泥量計算（2）193
七、穩(wěn)定塘對氮和磷的去除194
八、穩(wěn)定塘其他有關設計計算194
(一)進出水口設計計算194
【例8-11】穩(wěn)定塘進出水口設計計算194
(二)穩(wěn)定塘長寬比設計196
(三)導流墻設計196
(四)穩(wěn)定塘組合工作及處理效率197
第二節(jié)土地處理198
一、土地處理的類型和參數(shù)198
(一)適用條件198
(二)設計參數(shù)和處理效果198
二、慢速滲濾系統(tǒng)199
(一)設計條件199
(二)計算例題199
【例8-12】慢速滲濾系統(tǒng)計算199
三、快速滲濾系統(tǒng)202
(一)設計條件202
(二)計算例題202
【例8-13】快速滲濾系統(tǒng)計算202
四、地表漫流系統(tǒng)203
(一)適宜條件和設計參數(shù)203
(二)計算例題204
【例8-14】地表漫流系統(tǒng)計算204
五、濕地處理系統(tǒng)205
(一)設計條件205
(二)計算例題205
【例8-15】地表流濕地處理計算205
【例8-16】按水力負荷對潛流濕地處理計算206
六、土地處理進出水設計207
(一)土地處理進水設計207
(二)土地處理出水設計210
【例8-17】按污泥物負荷計算潛流人工濕地211
第九章二次沉淀池214
第一節(jié)二次沉淀池的特點和設計要點214
一、二次沉淀池與初次沉淀池的區(qū)別214
二、池型選擇214
三、設計要點215
第二節(jié)平流式二次沉淀池217
一、設計概述217
二、計算例題219
【例9-1】按沉淀時間和水平流速計算平流式二沉池219
【例9-2】平流式沉淀池進出水系統(tǒng)計算220
【例9-3】根據(jù)沉淀試驗計算二沉池面積221
第三節(jié)輻流式二次沉淀池222
一、設計概述222
二、計算例題224
【例9-4】普通輻流式二沉池設計計算224
【例9-5】向心流輻流式二沉池設計計算227
第四節(jié)斜板（管）二次沉淀池228
一、設計概述229
二、計算例題229
【例9-6】 斜管二沉池設計計算229
第五節(jié)矩形同側進出水式二次沉淀池231
一、設計概述231
二、計算例題231
【例9-7】矩形同側進出水式二沉池設計計算231
第十章消毒設施233
第一節(jié)液氯消毒233
一、設計概述233
二、計算例題235
【例10-1】液氯消毒工藝設計計算235
第二節(jié)二氧化氯消毒236
一、設計概述236
二、計算例題236
【例10-2】二氧化氯消毒設計計算236
第三節(jié)臭氧消毒237
一、設計概述237
二、計算例題240
【例10-3】臭氧消毒工藝計算240
第四節(jié)紫外線消毒240
一、設計概述240
二、計算例題242
【例10-4】紫外線消毒工藝計算242
第五節(jié)接觸池243
一、設計概述243
二、計算例題244
【例10-5】接觸池工藝計算244
第十一章污泥處理及除臭設施245
第一節(jié)污泥處理的目標和工藝流程245
第二節(jié)污泥產(chǎn)量計算246
一、設計概述246
二、計算例題248
【例11-1】污泥含水率計算248
【例11-2】污泥相對密度計算248
【例11-3】消化污泥量計算248
第三節(jié)污泥的管道輸送249
一、設計概述249
二、計算例題251
【例11-4】污泥輸送管道計算251
第四節(jié)污泥濃縮251
一、設計概述251
二、計算例題254
【例11-5】用試驗法設計連續(xù)式重力濃縮池254
【例11-6】用污泥固體通量設計連續(xù)式重力濃縮池256
【例11-7】氣浮濃縮池設計計算257
第五節(jié)污泥的厭氧消化258
一、設計概述259
二、計算例題261
【例11-8】消化池容積計算261
【例11-9】中溫污泥消化系統(tǒng)熱平衡計算263
【例11-10】消化池污泥氣循環(huán)攪拌計算267
【例11-11】污泥消化池沼氣收集儲存系統(tǒng)設計268
第六節(jié)污泥的好氧消化269
一、設計概述269
（一）基本原理及特點269
（二）設計要點270
二、計算例題271
【例11-12】污泥好氧消化池和需氣量計算271
第七節(jié)污泥的干化與脫水273
一、設計概述273
二、計算例題274
【例11-13】污泥干化場設計計算274
【例11-14】污泥真空轉(zhuǎn)鼓過濾脫水機設計計算275
【例11-15】污泥板框壓濾機設計計算276
【例11-16】滾壓帶式壓濾機污泥脫水設計計算277
【例11-17】污泥高壓隔膜壓濾機深度脫水設計計算278
第八節(jié)污泥的干燥與焚燒280
一、設計概述280
二、計算例題283
【例11-18】污泥干燥與焚燒設計計算283
第九節(jié)污水處理廠除臭設施285
一、設計概述285
二、設計要點287
三、計算例題288
【例11-19】進水泵房和粗格柵車間除臭計算288
【例11-20】初沉池高能離子除臭計算288
第十二章城鎮(zhèn)污水三級處理工藝設施290
第一節(jié)三級處理的目的、內(nèi)容和方法290
一、三級處理的目的290
二、三級處理的內(nèi)容290
三、三級處理的方法291
(一)工藝技術291
(二)方法作用291
第二節(jié)高密度沉淀池292
一、構造和特點292
(一)工藝構造292
(二)技術特點293
(三)性能特點294
二、關鍵部位設計294
三、計算例題295
【例12-1】高密度沉淀池設計計算295
第三節(jié)過濾設施299
一、V型濾池299
(一)設計概述299
(二)計算例題301
【例12-2】V型濾池設計計算301
二、流動床濾池305
(一)設計概述305
(二)計算例題307
【例12-3】流動床濾池設計計算307
三、表面過濾濾池309
(一)設計概述309
(二)計算例題311
【例12-4】轉(zhuǎn)盤濾池選型計算311
第四節(jié)脫氮與化學除磷設施312
一、脫氮設施312
二、化學除磷設施313
(一)設計概述313
(二)計算例題313
【例12-5】化學除磷藥劑投加量的估算313
第十三章污水處理廠豎向設計計算315
第一節(jié)豎向設計的目的、意義和要求315
一、目的和意義315
二、一般規(guī)定315
第二節(jié)豎向設計流程計算315
【例13-1】污水處理廠豎向布置流程計算315
第十四章城市污水深度處理回用工程實例334
第一節(jié)國內(nèi)城市污水回用工程實例334
第二節(jié)國外城市污水回用工程實例341
附錄344
附錄一《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）344
附錄二《污水綜合排放標準》(GB 8978—1996)(摘)350
附錄三《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標準》(GB 343—2010)(摘)357
附錄四不同緯度地區(qū)海平面逐月可見光輻射值358
附錄五全國主要城市日照時數(shù)及日照百分率359
附錄六不同海拔高度大氣壓力361
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)361
附錄八常用建筑材料的熱工指標362
附錄九氧在蒸餾水中的溶解度飽和度362
參考文獻363