本节主要讲解活性污泥法的工艺设计的构筑物设计流量确定原则和BOD污泥负荷与污泥膨胀的关系。

01  构筑物设计流量确定原则

城市污水处理典型流程图

《室外排水设计规范》第6.2.4条规定：污水处理构筑物的设计流量，应按分期建设的情况分别计算。当污水为自流进入时，应按每期的最高日最高时设计流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量校核管渠配水能力。生物反应池的设计流量，应根据生物反应池类型和曝气时间确定。曝气时间较长时，设计流量可酌情减少。

对于这一条，可以进行如下理解：

1.污水处理构筑物设计，应根据污水厂的远期规模和分期建设的情况统一安排，按每期污水量设计，并考虑到分期扩建的可能性和灵活性，有利于工程建设在短期内见效。设计流量按分期建设的各期最高日最高时设计流量计算。当污水为提升进入时，还需要按每期工作水泵的最大组合流量校核管渠的输水能力。

2.当生物反应池采用的曝气时间较长时，生物反应池对进水流量和有机负荷变化都有一定的调节能力，故规定设计流量可酌情减少，可采用最高日平均时流量。但请注意：并不是曝气时间较长就采用高日平均时设计，而应根据实际运行情况而定。

3.一般曝气时间超过5h，即可认定为曝气时间较长。

《室外排水设计规范》第6.2.5条规定：合流制处理构筑物，除应按本章有关规定设计外，尚应考虑截留雨水进入后的影响，并应符合下列要求：

1、提升泵站、格栅、沉砂池，按合流设计流量计算。

2、初次沉淀池，宜按旱流污水量设计，用合流设计流量校核，校核的沉淀时间不宜小于30min。

3、二级处理系统，按旱流污水量设计，必要时考虑一定的合流水量。

4、污泥浓缩池、湿污泥池和消化池的容积，以及污泥脱水规模，应根据合流水量水质计算确定。可按旱流情况加大10%~20%计算。

5、管渠应按合流设计流量计算。

对于这一条，可以进行如下理解：

1.格栅和沉砂池按合流设计流量设计，即按旱流污水量和截流雨水量的总水量计算。

2.初次沉淀池一般按旱流污水量设计，保证旱流时的沉淀效果。降雨时，容许降低沉淀效果，故用合流设计水量校核，此时沉淀时间不宜小于30min。一定要注意这个旱流污水量指的是高日高时污水量，因为污水处理构筑物要保证最不利情况下，污水的处理要求，即高日高时流量下的水处理；而合流管道中旱流污水用平均时流量原因有二：其一是旱季合流管道能保证其污水的高日高时的输送要求，理由是雨水的设计流量一般是污水的2~3倍；其二是能降低合流管道的管径，减小工程造价。

3.二级处理构筑物按旱流污水量设计，有的地区为保护降雨时的河流水质，要求改善污水厂出水水质，可考虑对一定流量的合流水量进行二级处理。这里说的旱流污水量也是指的高日高时水量，理由同第2条。

02  BOD（或COD）污泥负荷与污泥膨胀的关系

BOD污泥负荷是活性污泥处理系统设计、运行的重要参数，是影响有机污染物降解、活性污泥增长的重要因素。

选定合适的BOD施加负荷还与活性污泥的膨胀现象有直接关系，BOD施加负荷与SVI值之间的关系如下所示，SVI值越高，越易发生污泥膨胀。

BOD施加负荷与SVI值之间的关系

一般的，对于城市污水的BOD污泥负荷取值多为0.2~0.4kgBOD5/(kgMLSS?d)。这一范围内BOD5去除率可达90%左右，污泥的吸附性能和沉淀性能都较好，SVI值在80~150。

03  本节总结

本节不会单独出题，但是却是相关案例计算题目的基础，尤其是不同构筑物的设计流量确定，需要熟练掌握，否则设计流量都取错了，那后续计算一定是不会得出正确数据的。

本节需要重点掌握的内容就是有关构筑物设计流量的确定，包括以下9点：

1.提升泵张、格栅、沉砂池按合流设计流量计算（平均日流量）；

2.初次沉淀池，一般按旱流污水量（高日高时流量）设计，用合流设计流量（均日均时+设计雨水量）校核，角和沉淀时间不宜小于30min；

3.二级处理系统，按旱流污水量（高日高时）设计，必要时考虑一定的合流水量。

4.SBR工艺、生物膜法处理工艺按照平均日流量设计；

5.生物转盘工艺按最大季节日平均流量设计；

6.污泥浓缩池、湿污泥池和消化池的容积，以及污泥脱水规模，应根据合流水量水质计算确定；

7.管渠应按合流设计流量（均日均时+设计雨水量）计算；

8.污水厂构筑物（除另有规定外）及连接各处理构筑物的管渠，按最高日最高时设计（特指分流制）；

9.污水泵选型或处理构筑物分组时考虑用最小流量（平均日污水量的1/4~1/2）。

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知识点：污水处理构筑物设计流量确定原则