污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書..

1、某市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算書學(xué)校 湖南科技大學(xué) 專業(yè) 給水排水工程 姓名 劉增民學(xué)號(hào) 1102040219 指導(dǎo)老師 王西峰目錄一. 設(shè)計(jì)資料及工藝選擇二. 污水處理構(gòu)筑物計(jì)算粗格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池卡魯塞爾氧化溝二沉池 接觸消毒池 三污泥處理設(shè)計(jì) 四污水廠高程設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì)資料以及工藝選擇根據(jù)某市城市污水處理廠污水綜合治理工程可行性研究報(bào)告及某 市城市污水處理廠污水綜合治理項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的批復(fù)，確定某市污水綜合治理工程污水處理廠建設(shè)總設(shè)計(jì)規(guī)模為 38萬(wàn)m3/d,其中近期為19萬(wàn)m3/d。污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)1、根據(jù)環(huán)保局提供的資料，B污水綜合治理工程污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)如下：BOD5240m

2、g/lCODcr400mg/lSS180mg/lNH3-N25mg/lT-N40mg/lTP5mg/lpH6 9mg/l水溫15 25 r總堿度（以CaCO3計(jì)）350mg/L2、污水處理廠出水水質(zhì)根據(jù)某市城市污水綜合治理工程可行性研究報(bào)告的評(píng)估意見和可研評(píng)審時(shí)有關(guān)專家提出的建議，環(huán)保局結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和經(jīng)濟(jì)承受能力，指標(biāo)均執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002） 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（B標(biāo)準(zhǔn)）。具 體出水水質(zhì)如下：BOD520mg/lCODcr60mg/lSS20mg/lNH3-N : 8mg/L （以 N 計(jì)）T-P 0.2m3/d所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：圖1

3、中格柵計(jì)算草圖二、污水提升泵房1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=2860L/s2. 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線 可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流 通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入貢江。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見第三章的高程計(jì)算。污水提升前水位-5.50m （既泵站吸水池最底水位），提升后水位3.65m （即細(xì) 格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚(yáng)程Z=3.65-（ -5.50）=9.15m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程 H=Z+h=11.15m圓形泵房D二10m,高12m,泵房為半地下式

4、，地下埋深7m,水泵為自灌式三、泵后細(xì)格柵1 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 Q=19X 104nVd=2.86m3/s柵前流速vi=0.8m/s，過柵流速V2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長(zhǎng)度0.5m,格柵傾角a =60單位柵渣量3 1=0.10m3柵渣/103m污水2 設(shè)計(jì)計(jì)(1 )確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式B12v12計(jì)算得柵前槽寬宵知，則柵前水深Emf(2)柵條間隙數(shù) n二Q sin ： =212ehv設(shè)置兩組，每組106個(gè)善調(diào)(3) 柵槽有效寬度 B=s (n-1 ) +en=2.11m所以總槽寬為2.11 X 2+0.2 = 4.42m (考慮中間

5、隔墻厚0.2m(4) 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度L仁2M(其中a 1為進(jìn)水渠展開角)(5) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2=1M(6) 過柵水頭損失(hj因柵條邊為矩形截面，取k=3,則=k ；也 sin ：2g=3 2.424 (嗎3 (0.01)0.922 9.81sin60 = 0.26m(7)柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度Hi=h+h2=1.6m柵后槽總高度H=h+h+h2=1.86(8)格柵總長(zhǎng)度 L=Li+L_2+0.5+1.0+1.86/tan=5.9m=2+1+0.5+1.0+1.86/ta n60(10)計(jì)算草圖如下：柵條工作平臺(tái)四、沉砂池采

6、用平流式沉砂池1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=2860L/s設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s (0.150.3m/s )水力停留時(shí)間：t=30s(不小于30s)2.設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)平流沉砂池兩座，每座沉砂池的設(shè)計(jì)流量為 Q max = 2.86m3/s，設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間t =30s，水平流速0.25m/s池長(zhǎng)：17=0.25 30=7.5m水流斷面面積：QmaxV2.860.252二 11.44m池總寬度:有效水深h2 =1m5 22B=A/h25.22m1設(shè)n=2格，每格寬b=1.5m沉砂斗容積：Qv max X T 86400KZ *1061.1 30 2 864001.3 疋 106=4.4m3T=

7、2d, X 30nV106m每個(gè)沉砂斗的容積V設(shè)每一分格有2格沉砂斗，則4.42 2=1.1m3沉砂斗各部分尺寸:設(shè)貯砂斗底寬-0.5m ;斗壁與水平面的傾角60,貯砂斗高h(yuǎn)；=0.8mb2 = 2h 3 d =1.7m tg60貯砂斗容積：(V11223Vh3(S S2 .SS2)0.8 (1.70.51.7 0.5)=1.1m3 3沉砂室高度：(h3)設(shè)采用重力排砂，池底坡度i = 6%,坡向砂斗，貝Uh3 =h3 O.O6I2 + 0.06(L-2b2 -b)/2=1.59m池總高度：（H）H 二 h h2 hh = 0.3 1.0 1.5 2.89m核算最小流速Vmin每座沉砂池的最小

8、流量為 丄Q二丄2.275m3/ 1.375m3/s2 21.375 vmin= 0.758m/s 0.15m/s（符合要求）H1五、厭氧池1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：最大日平均時(shí)流量為 Q=Q/Kh=2986L/s，每座設(shè)計(jì)流量為Qi =1493L/S,分 2 座水力停留時(shí)間： T=2.0h污泥濃度：X=3000mg/L（2000mg/L5000 mg/L）污泥回流液濃度： Xr=10000mg/L2. 設(shè)計(jì)計(jì)算（ 1 ）厭氧池容積：-33V= Q1T=1493X10- 2.0 B600=10749m（2）厭氧池尺寸：水深取為 h=8.0m。則厭氧池面積：2A=V/h=10749/8=1343m

9、2厭氧池直徑：D=41.3m 取 42m考慮0.3m的超高，故池總高為 H=h+0.3=8+0.3=8.3m。（3）污泥回流量計(jì)算：1 ）回流比計(jì)算R =X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.432）污泥回流量Qr =RQ1 =0.43 493=642L/s=55469m3/d六、氧化溝1. 設(shè)計(jì)參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和 一定的脫氮除磷作用，使出水 NH3-N 低于排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化溝按設(shè)計(jì)分 2 座，按 最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，每座氧化溝設(shè)計(jì)流量為 Q=1493L/S總污泥齡： 25d氧化溝的尺寸：氧化溝容積的計(jì)算24Q 出丫 S0 Se

10、V 二1000X324 3958m /h 25d0.87 22031000 4.5=101008 m土 =0.20則氧化溝缺氧區(qū)容積為3Vd =0.20V = 20201m氧化溝好氧區(qū)容積為3Vd 二 1-0.20 V 二 80806m校核氧化溝的水力停留時(shí)間HRQd=25.5h（合格3氧化溝溝型計(jì)算1,61）單座氧化溝有效容積、， V 101000 clclc 3V單25250 m4 42）設(shè)計(jì)氧化溝有效水深 H=3.5m，超高設(shè)計(jì)0.3mh=3.5+0.3=3.8m中間分隔墻厚度為0.25m3）氧化溝面積八V單 25250 A= /ii = 7214m2/H 3.5設(shè)計(jì)單溝道寬度b=10m

11、4）彎道部分面積22025侖321如21A2 :2L635.9m222A彎二 A A2 975.8m5）直線段部分面積A直二 A-A彎二 7214-957.8 = 6256m26）單溝道直線段長(zhǎng)度L:62564 10=156.4m7）進(jìn)水管和出水管計(jì)算污泥回流比：R=40%49.5 104進(jìn)出水管流量:33=33250m /d 二 0.3848m /s進(jìn)水水管控制流速：V乞1m / s進(jìn)出水管直徑：憶Q 4x0.3848 門”怖 c ”d0.70m取 0.75m J1V Y 3.14 如校核進(jìn)出水管流速：V =。逬48 壯 0.771m/s （合格） A 0.4 兀七、二沉池該沉淀池采用中心進(jìn)

12、水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)設(shè)計(jì)選用2座輻流式沉淀池。參數(shù)如下：a.表面負(fù)荷q 般取0.5 2.5m3/m2h，本設(shè)計(jì)取2m3/m2h，沉淀率40%-60%b. T=4h ；c. 池底坡度一般采用0.05-0.08 ；d.排泥管設(shè)于池底，管徑大于200mm,管內(nèi)流速大于0.4m/s，排泥靜水壓力1.22.0m,排泥時(shí)間大于10min。每座沉淀池表面積A1和池徑D2=1286mQmax190000“ 24 1.3A =nq,f4Ar4x286hD 140.6m，取 D=41m ji X ji(2)有效水深h2h2=qot=2*2=4mD/H2=41/4=10.25,符合要求。(3)沉淀

13、池總高低HH=hi+h2+h3+h4+h5設(shè)池底進(jìn)向坡度為0.05，污泥斗底部直徑r2= 1m，上部直徑r2 = 2m，傾角60 。污泥斗容積：V 電(陰-r；)3其中 h5=(r1 r2)tan a = (2-1)tan60=1.7m“ n x 1 7223則 V1(22 2 1 12) =12.46m33坡底落差 h4=(R-門)X 0.05=(20-2 )X 0.05=0.9 , R=D/2。因此，池底可貯存污泥的體積為：2 2：17223V2 =4(r2 Rn rj)1.7-(202 20 20 2 22) = 313.69 m33 3沉淀池總高度:H = h1 + h2 + h3 +

14、 h4 + h5 =0.3+4+0.3+0.9+1.7= 7.2 m-4)沉淀池周邊高度沉淀池周邊高度為：h1 + h2 + h3 =0.3+4+0.3= 4.6m出水槽設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)污水量Q=1.43出水槽流量q=Q/2=0.715出水槽寬 b=0.9(kq)A0.4=0.85m槽深取1m八、接觸消毒池與加氯間采用隔板式接觸反應(yīng)池平流式接觸消毒池本設(shè)計(jì)采用3個(gè)3廊式平流式接觸消毒池，計(jì)算如下:接觸消毒池容積V =Qt3-110式中 V 接觸池單池容積，m3 ；t 接觸消毒時(shí)間，一般取30min設(shè)計(jì)中取t =30 minV =Qt =0.71 30 60= 1278m331113-112接觸消毒

15、池表面積式中 m 接觸消毒池有效水深，m設(shè)計(jì)中取 0 =3.0m12782F426 m3.0接觸消毒池池長(zhǎng)式中L/ 接觸消毒池廊道總長(zhǎng)，m ;B接觸消毒池廊道單寬，m。設(shè)計(jì)中取B=5.0mL= 426 = 85.2m5接觸消毒池采用3廊道，接觸消毒池長(zhǎng)為：L=L 852 = 28.4m3 3校核長(zhǎng)寬比：L =82.5 =17.04m 10，合乎要求 B 5池高設(shè)計(jì)中取超高為：h -0.3mh 二 0 h2 = 3.0 0.3 二 3.3m3-113進(jìn)水部分每個(gè)接觸消毒池的進(jìn)水管管徑 DN 900mm , v = 1.43m s三污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、回流污泥泵房1. 設(shè)計(jì)說明二沉池活性污泥

16、由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井 中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中， 再由排泥管 排入剩余污泥泵房集泥井中。設(shè)計(jì)回流污泥量為 Q=RQ污泥回流比R=5% 100%。按最大考慮，即QR= 100%Q=2200L心 190000riVd2. 回流污泥泵設(shè)計(jì)選型(1) 揚(yáng)程：二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為0.6m,套筒閥井泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2m，回流污 泥泵房泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2-0.2 = -0.4m，氧化溝水面相對(duì)標(biāo)高為 1.5m，貝府虧 泥回流泵所需提升高度為：1.5- (-0.4 )= 1.9m(2) 流量：兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量

17、為19000riVd = 7920riVh(3) 選泵:二、剩余污泥泵房二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入 集泥井，剩余污泥泵(地下式)將其提升至污泥濃縮池中。處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房(兩座二沉池共用)四高程計(jì)算、水頭損失計(jì)算計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長(zhǎng)的流程計(jì)算，結(jié)果見下表:/ V2A - A- 7 dig污水廠水頭損失計(jì)算表名稱設(shè)計(jì) 流量(L/s)管徑(mmV(m/s)管長(zhǎng)(m藝h(m出廠管33009000.84800.154接觸池:0.3接觸池 至二沉 池11006000.921000.575二沉池0.5二沉池 至氧化 溝14936000.92100.197氧化溝0.5氧化溝 至厭氧 池149360