12萬噸城鎮(zhèn)污水處理設計計算書

1 12 萬噸城鎮(zhèn)污水處理設計 目 錄 前言 .1 第一部分 設計說明書 2 第一章 原始資料 2 第二章 工藝流程的確定 3 第三章 主要構筑物 . .3 第四章 平面布置 .4 第五章 高程布置 .5 第二部分 計算說明書 .7 第一章 格柵 .7 第二章 提升泵房 9 第三章 沉砂池 .10 第四章 初沉池 .12 第五章 .14 第六章 二沉池 .20 參考文獻 25 2 第一部分 設計說明書 一、原始資料 （一）自然條件 1地理位置： 某縣地處東經 115019 115043，北緯 35023 35043?？h城東西長32公里，南北寬 37 公里。 2 風向 春夏秋冬三季主導風向為東南風，頻率為 12，其次為北風，頻率為 10，平均風速 3.2m/s，總面積 1032平方公里。 3氣溫 某縣常年平均氣溫 13.50 C,歷年極端最高氣溫 41.50 C，歷年極端最低氣溫20.30 C。 4地形地貌及工程地質： 某縣位黃河沖積平原，受黃河決口影響，急流沖刷，緩流淤積，形成自然流溝 108條，多為西南東北流向。某縣地勢西南高，東北、東南部低，最高處海拔高程 55.5 米，最低處海拔高程 46.2 米，中部地面高程一般為 49.5 米。自然坡降為五千分之一到七千分之一。某縣地基承栽力為 80 12kpa。某縣地震烈度為 7度，土壤最大凍結深度 0.50 0.60m。 （二）社會條件 1 人口 2002年城區(qū)現狀人口為 7.5萬人。城區(qū)近期 (2005年 )規(guī)劃人口為 9萬人，遠期 (2010年 )規(guī)劃人口為 12萬人。 2 污水及水質情況 污水處理廠的進水水質為： COD4 (符合要求 ) (8)污泥部分所需總容積 初沉池效率設計為 50%， 設污泥含水率 97，兩次排泥時間間隔 T=2d，污泥容重 （ 9）每格池污泥斗所需容積 =800/22=36.4 (10)污泥斗的容積 （ 11）污泥斗以 上梯形部分污泥容積 L1=27+0.5+0.3=2708m L2=6m (12)污泥斗和梯形部分容積 V1+V2=62.3+21.6=83.9m3 36.4m3 (13)沉淀池總高度 H= 取 9米 12 五、 首先判斷是否可采用 COD/TN=420/45=9.33 8 TP/BOD5=3/200=0.015 0.06 符合條件 1、設計參數 設計最大流量 Q=120000m3 d 池型：廊道式 進水水質 ， 出水水質 BOD5污 泥負荷 N=0.2kgBOD5/(kgMLSS d) 回流污泥濃度 XR=8000mg/L 污泥回流比 R=100% 2 曝氣池的設計計算 （ 1）混合液懸浮固體濃度 （ 2）反應池容積 （ 3）反應池總水力停留時間 t=V/Q=30000/120000=0.25d=6h (4) 各段水力停留時間和容積 厭氧：缺氧：好氧 =1： 1： 3 厭氧池水力停留時間 t厭 =0.26=1.2h,池容 V厭 =0.230000=6000m3 缺氧池水力停留時間 t缺 =0.26=1.2h,池容 V缺 =0.230000=6000m3 好氧池水力停留時間 t好 =0.66=3 h, 池容 V好 =0.630000=18000m3 （ 5）厭氧段總磷負荷 (6)、反應池主要尺寸 反應池總容積 V=30000m3,設兩組 V單 =V/2=15000m3 取有效水深 h=4.0m, 則 S單 =V單 /2=15000m3 13 采用 7廊道式推流式反應池，廊道寬 b=7.5m 校核： b/h=7.5/4.0=1.9 (滿足 b/h=12) L/b=71.5/7.5=9.54 (滿足 L/B=510) 取超高為 1.0m，則反應池總高 H=4.0+1.0=5.0m 2 反應池進、出水系統計算 （ 1）進水管 單組反應池進水管設計流量 Ql=Q 2=12000 2 86400=0.695m3 s 管道流速 v=1.0m s 管道過水斷面面積 A=Ql V=0.695 1.0=0.695m2 管徑 取出水管管徑 DN=1000mm 校核管道流速 （ 2）回流污泥渠道 單組反應池回流污泥渠道設計流量 QR 渠道流速， 取回流污泥管管徑 DN=800mm （ 3） 進水井 反應池進水孔尺寸： 進水孔流量 孔口流速 v=0.7m/s 孔口過水斷面積 A=Q/V=1.39/0.7=1.986m2 孔口尺寸取 1.2m 0.9m 進水豎井平面尺寸 2.5m 2.5m 出水堰及出水豎井 按矩形堰流量公式： 堰上水頭高 14 出水孔過流量 孔口流速 v=0.7m s 孔口過水斷面積 A=Q/v=2.4325/0.7=3.475m2 孔口尺寸取 2.0m 1.0m 進水豎井平面尺寸 2.5m 2.0m 出水管 單組反應池出水管設計流量 Q5=Q3=2.4325m3/s 管道流速 v=O 8m s, 管道過水斷面積 取出水管管徑 DN=2500mm 校核管道流速 3 曝氣系統的設計計算 （ 1）平均需氧量 取，則 =28800kg/d=1200kg/h 每日去除的 去除每千克 BOD5 的需氧量 =28800/21600=1.3kgO2/kg BOD5 接近與經驗數值 (2) 最大需氧量 在不利條件下運行，最大需要量與平均需氧量之比為 1.7，則 O2=1.7O2=1.7 1200=2040kg/h (3) 供氣量 采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。曝氣器鋪設于池底，距池底 0.2m，淹沒深度 3.8m，氧轉移效率 EA=20%，計算溫度 T=30C。 微孔曝氣器出口處絕對壓力 空 氣離開曝氣池時氧的百分比為 15 曝氣池中平均溶解氧飽和濃度為 20C脫氧清水的充氧量： 取 相應最大時標準需氧量 曝氣池平均供氣量 相應最大時供氣量 （ 4）所需空氣壓力 p P=h1+h2+h3+h4+h=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9m (5) 曝氣器數量計算 (以單組反應池計算 )。 按供氧能力計算所需 曝氣器數量。 (6) 供風管道計算 供風干管道采用環(huán)狀布置 流量 流速 v=10m/S 管徑 取干管管徑為 DN=1000mm 單側供氣（向單側廊道供氣）支管 流速 v=10m/s 管徑 16 取支管管徑為 DN=400mm 雙側供氣 , 管徑取支管管徑 DN=550mm （ 7）污泥回流設備 污泥回流比 R=100 污泥回流量 QR=RQ=1 120000=120000 設回流污泥泵房 l 座，內設 3臺潛污泵 (2用 l備 ) 單泵流量 水泵揚程根據豎向流程確定。 （ 8）混合液回流設備 混合 液回流泵 混合液回流比 混合液回流量 設混合液回流泵房 2座，每座泵房內設 3臺潛污泵 (2用 l各 ) 混合液回流管 混合液回流管設計 泵房進水管設計流速 管道過水斷面積 管徑 取泵房進水管管徑 DN=1200mm 校核管道流速 泵房壓力出水管設計流 ， 管道過水斷面積 管徑 取泵房壓力出水管徑 DN=950mm 六、 二沉池 為了使沉淀池內水流更穩(wěn)、進出水配水更均勻、存排泥更方便，常采用圓 17 形輻流式二沉池。二沉池為中心 進水，周邊出水，幅流式沉淀池，共 2座。 1.設計參數 設計流量 1.39，表面負荷為 1.5， 沉淀時間 2.5h 2池體設計計算 (1) 二沉池表面面積 A=Q/2=1.39 3600/1.5=3336 (2)單池面積 （ 3）二沉池直徑 （設計取 46.1m） (4)池體有效水深 =qt=1.5 2.5=3.75m (5)沉淀部分有效容積 （ 6）沉淀池底坡度落差 （取池底坡度 i=0.05） (7) 沉淀池周邊有效水深 校核徑深比： (符合要求 6 12) （ 8）沉淀池總高度 （ 9）二沉池污泥區(qū)所須存泥容積 取存泥時間不宜小于 2h, T=4.0h 3.進水系統計算 （ 1）進水管計算 18 單池設計污水流量 進水管設計流量 管徑 流速 坡降為 1000i=1.83 (2) 進水豎井 進水豎井采用 =1.5m， 出水口尺寸 0.45 1.5，共 6個沿井壁均勻分布。 出水口流速 =1.39 0.45 1.5 6=0.344m S (3)穩(wěn)流筒計算 取筒中流速 =0.03m s 穩(wěn)流筒過流面積 穩(wěn)流筒直徑 4. 出水部分設計 (1)單池設計流量 (2)環(huán)形集水槽內流量 (3)環(huán)形集水槽設計 ” 采用周邊集水槽，單側集水，每池只有一個總出水口，安全系數 k取 I.2 集水槽寬度 取 b=0.65m 集水槽起點水深為 集水槽終點水深為 槽深取 1.0m，采用雙側集水環(huán)形集水槽計算，取槽寬 b=1.0m，