20000噸每天城市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算_secret

1、南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、粗格柵1. 設(shè)計(jì)流量Q=20000n/d，選取流量系數(shù)Kz=1.5貝U:最大流量 Qax= 1.5 x 20000m/d=30000m7d = 0.347m3/s2. 柵條的間隙數(shù)（n）設(shè):柵前水深h=0.4m,過柵流速v=0.9m/s,格柵條間隙寬度b=0.02m,格柵傾 角a =60°貝U：柵條間隙數(shù) n 二 Ql 血 > 二 0.347 sin6044.85（取 n=45）bhv20.02x0.4x0.93. 柵槽寬度（B）設(shè)：柵條寬度s=0.01m貝U: B=s （n-1 ） +b

2、n=0.01 x（ 45-1） +0.02 x 45=1.34m4. 進(jìn)水渠道漸寬部分長度設(shè)：進(jìn)水渠寬B1=0.90m,其漸寬部分展開角a 1=20° （進(jìn)水渠道前的流速為0.6m/s）則:B -B12ta n： 11.34-0.902ta n20=0.60m#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)5. 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（L2）L2S = 0.602 2=0.30m#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)6. 過格柵的水頭損失（h1）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以 k取3貝0 = kho = k ；也 sin ：2g40.01 3 =3 2.4 ()30.02

3、0.922 9.81sin 60 = 0.102m其中& =B(s/b )4/3k格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般為 3h 0-計(jì)算水頭損失，m-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)形狀系數(shù)B=2.4將B值代入B與&關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)&的值7. 柵后槽總高度(H)設(shè)：柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m貝U：柵前槽總高度H=h+b=0.4+0.3=0.7m柵后槽總高度 H=h+h+h2=0.4+0.102+0.3=0.802m8. 格柵總長度(L)L=Li+I_2+0.5+1.0+ H i/tan a =0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60

4、6; =2.89. 每日柵渣量(W)設(shè)：單位柵渣量 W=0.05m3柵渣/103m污水貝U: W=QW=Qmax Wl = 30000 10 色 0.05=1.0m3/d1000 漢 Kz1.5因?yàn)閃>0.2 m/d,所以宜采用機(jī)械格柵清渣10. 計(jì)算草圖：H/ J工 | V>a圖1-1粗格柵計(jì)算草圖二、集水池設(shè)計(jì)集水池的有效水深為6m,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，集水池的容積應(yīng)大于污水泵5 min的出水量,即:V >0.347 m3/sX 5X 60=104.1m3,可將其設(shè)計(jì)為矩形，其尺寸為 3mx5m,池高為7m,則池容為105m3。同時(shí)為減少滯流和渦流可將集水池的四 角設(shè)置成內(nèi)圓角

5、。并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沖洗或清泥設(shè)施。三、細(xì)格柵1. 設(shè)計(jì)流量Q=20000n/d，選取流量系數(shù)Kz=1.5貝最大流量 CU= 1.5 x 20000riVd=30000m7d = 0.347m3/s2. 柵條的間隙數(shù)（n）設(shè):柵前水深h=0.4m,過柵流速v=0.9m/s,格柵條間隙寬度b=0.01m,格柵傾角a =60°貝U：柵條間隙數(shù) n 二 Qsin = 0.347 sin60 =89.7（取 n=90）bhv20.01x0.4x0.9設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù) n=90條3. 柵槽寬度（B）設(shè)：柵條寬度s=0.01m貝卩:B=s （n-1 ） +bn=0.01 x（ 45-1

6、） +0.01 x 45=0.89m所以總槽寬為0.89 x 2+0.2 = 1.98m （考慮中間隔墻厚0.2m）4. 進(jìn)水渠道漸寬部分長度設(shè)：進(jìn)水渠寬B1=0.90m,其漸寬部分展開角a 1=20° （進(jìn)水渠道前的流速為0.6m/s）則:4 込090 “48m2ta n-2ta n205. 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（L2）L11.48L20.74m2 26. 過格柵的水頭損失（h1）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以k取3則:v2h,二 kho = k -sin：2g=3 2.420.010.922 9.81sin 60 - 0.26m其中& = B( s/b )4/

7、35南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)去卩勺k格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般為 3 h 0-計(jì)算水頭損失，m£-阻力系數(shù)(與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)形狀系數(shù)B=2.42),將B值代入B與&關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)&的值。7. 柵后槽總高度(H)設(shè)：柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m貝U：柵前槽總高度 Hi=h+h2=0.4+0.3=0.7m柵后槽總高度 H=h+h+h2=0.4+0.26+0.3=0.96m8. 格柵總長度(L)L=Li+I_2+0.5+1.0+ H i/tan a =1.48+0.47+0.5+1.0+0.7/tan60° =3.85m9. 每日柵

8、渣量(W)設(shè)：單位柵渣量 W=0.10m3柵渣/103m污水則：W=QW= Qmax * = 30000 100.1 =2.0m3/d1000 xKZ1.5因?yàn)閃>0.2 m/d,所以宜采用機(jī)械格柵清渣10. 計(jì)算草圖如下：圖3細(xì)格柵計(jì)算草圖四、沉砂池#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚築龍網(wǎng)采用平流式沉砂池1. 沉砂池長度(L)設(shè)：流速 v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=30s貝U: L=vt=0.25 烏0=7.5m2. 水流斷面積(A)設(shè)：最大流量Qmax=0.347m3/s (設(shè)計(jì)1組，分為2格)貝U: A=Qmax/v=0.347/0.25=1.388m

9、23. 池總寬度(B)設(shè)：n=2格，每格寬取b=1m貝池總寬 B=nb=2X 1=2m4有效水深(h2):h2=A/B=1.388/2=0.69m (介于 0.251.0m 之間,符合要求)5. 貯砂斗所需容積V1設(shè)：T=2dQ1TX1 x 8640010.347 匯 30 匯 2 x 864003貝U: V11 15151.2 m3Kz101.5"0其中X1-城市污水沉砂量，一般采用 30m3/106m3,Kz-污水流量總變化系數(shù)，取1.56. 每個(gè)污泥沉砂斗容積(V。)設(shè):每一分格有2個(gè)沉砂斗則：3V0= V1/(2*2)=1.2/4=0.3 m37. 沉砂斗各部分尺寸及容積(V

10、)設(shè)：沉砂斗底寬b1=0.5m,斗高h(yuǎn)d=0.45m,斗壁與水平面的傾角為55則:沉砂斗上口寬：b,=上d+d = 2945 +0.5 = 1.伽 tan60tan55沉砂斗容積：V =hd(2擴(kuò)2b2bi2擴(kuò))=°.45(21.1322 1.13 0.5 20.52)= 0.31m36 6（略大于V1=0.3m3,符合要求）8. 沉砂池高度（H）采用重力排砂設(shè)：池底坡度為.06則：坡向沉砂斗長度為:,L267.52x1.13_L2-2.26m2 2則：沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =0.45+0.06 2.26=0.59m則：池總高度H設(shè)：超高h(yuǎn)1=0.3mF 3貝U: H

11、=h 什h2+h3=0.3+0.45+0.59=1.34m9. 驗(yàn)算最小流量時(shí)的流速：在最小流量時(shí)只用一格工作，即 n=1,最小流量即平均流量Q=20000m3/d=0.232m /s貝U: Vmin=Q/A=0.232/1.388=0.17m/s沉砂池要求的設(shè)計(jì)流量在0.15 m/s 0.30 m/s之間，符合要求計(jì)算草圖如下：#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚圖4平流式沉砂池計(jì)算草圖五、A/0池1有效容積(V)設(shè)：日平均時(shí)流量為 Q=20000m3/d=232L/sBOD 污泥負(fù)荷 Ns=0.15KgBOD5/(kgMLSSd)污泥指數(shù)：SVI=150回流污泥濃度：

12、Xr=10A6/SVI*r(r=1)=6667mg/L污泥回流比為：R=100%1曝氣池內(nèi)混合污泥濃度：Xr=R/(1+R) $r=>6667=3333.5mg/L1+1QL。20000 (350 -20) 1.5貝U: V= - =19799NsX0.15X3333.52.缺氧池與好氧池的體積設(shè)：缺氧池與好氧池的體積比為1:3，分兩組貝缺氧池的體積為2475M3好氧池的體積為7425m3設(shè)：有效水深為6m則：缺氧池面積413m22好氧池面積1238m缺氧池的寬為10m，每格為5m,長為42m9南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚築龍網(wǎng)好氧池的寬為20m,每格為10m，長為62m好

13、氧池長寬比為62/10=6.2,在5-10之間,符合要求寬深比為10/6=1.7在1-2之間，符合要求3污水停留時(shí)間Vt= =19799 >24/20000/1.5=15.8QIA段停留時(shí)間是3.95h, O段停留時(shí)間是11.85h,符合要求。4 剩余污泥量W=aQ 平 Lr-bVXr+0.5Q 平 Sr(1) 降解BOD5生成的污泥量W1=aQ 平 Lr=0.6 >0000(0.35-0.02)=3960kg/d(2) 內(nèi)源呼吸分解泥量Xr=0.75 >333.5=2500mg/L, (fx=0.75)W2=bVXr=0.05 >9799>.5=2475kg/d

14、(3) 不可生物降解和懸浮物的量W3=0.5Q 平 Sr=0.5 >0000>0.35-0.02)=3300kg/d(4) 剩余污泥量為W=W 1 -W2+W3=3960-2475+3300=4785kg/d5 濕污泥的體積污泥含水率為P=99.2%3=600m3/dW4785fj s = = 1000(1 -P) 1000(1 -0.992)6. 污泥齡為八 VXr 19799 2.5 ,9 c= =33.3>10d(符合要求)Xw 14857. 計(jì)算需氧量查得：每去除1kgBOD5需氧1.0-1.3kg，取1.2kg去除1kgN需氧4.6kg貝碳氧化硝化需氧量 1.2 &

15、gt;0000>0.35-0.02)+4.6 0>4 >0000=11600kg反硝化1gN需2.9克BOD511築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚由于利用污水B0D作為碳源反硝化會消耗掉一部分的 B0D,這一部分需氧為 2.9 小.04 0.01) 20000=1740kg則：實(shí)際需氧量為11600-1740=9860kg/d考慮到安全系數(shù)為1.5,利用率為0.09,空氣密度為1.201kg/m3,空氣含氧量 為23.2%,則理論需氧量為:3=409m /min9861.51.201 0.232 0.09 24 60曝氣方式米用機(jī)械曝氣六、二沉池該沉淀

16、池采用中心進(jìn)水，周邊出水的輻流式沉淀池，采用刮泥機(jī)進(jìn)行刮泥 設(shè)計(jì)2座輻流式二沉池。1.沉淀池面積（A）設(shè)：最大進(jìn)水量（單個(gè)沉淀池）Qmax320000m /d 1.533.Qmax=15000m /d =0.17m /s2平均進(jìn)水量為 Q=10000m3/d=0.116m3/s表面負(fù)荷：q 范圍為 1.02.0 m3/ m2.h，取 q=1.5 m3/ m2.h100001.5 24-278 m313築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚3#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚2.沉淀池直徑（D）3#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚

17、3#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚3.有效水深為（h1）設(shè)：水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：t=2 h貝U: h1=qt=1.5 2=3mD 19校核 一二一 =6.3 （介于612,符合要求） h134. 沉淀區(qū)有效容積(V1)V1=A X h1=278X 3=834m貯泥斗容積:3#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚設(shè)：污泥回流比為R=50%回流污泥濃度Xr=10000mg/L為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，貯泥時(shí)間采用 Tw=2h則：二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：100002Tw(1 R)QXXXr2 2 (10.5)3600= 682m3243200

18、 +10000則污泥區(qū)高度為h24 682 = 2.5mI IA 27815築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚5. 二沉池總高度:設(shè)：二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為 h4=0.3m#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚則：池邊總高度為h=h1+h2+h3+h4=3+2.5+0.4+0.3=6.2m設(shè)：池底坡度為i=0.05則：池底坡度降為h5 = b di20.05 = 0.425m2#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下

19、直就崔翦龍嗚則：池中心總深度為H=h+h5=4.8+0.425=5.23m6. 校核堰負(fù)荷:徑深比19h1h35.63.4#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚193.2 h-ih2h35.9#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚堰負(fù)荷Q 100003二 D 3.14 19= 178m /(d.m) =1.9L/(s.m) ： 2L/(s.m)以上各項(xiàng)均符合要求輻流式二沉池計(jì)算草圖如下:#築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦

20、龍嗚17築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚圖6輻流式沉淀池JDD匚出水圖7輻流式沉淀池計(jì)算草圖#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚第二章污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、污泥泵房1. 設(shè)計(jì)說明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，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QR=RQf泥回流比R=50% 100%。按最大考慮，即QR=Q=231.5L/g 20000m3/d, R=100%2. 回流污泥泵設(shè)計(jì)選型(1) 揚(yáng)程：二沉池水面相對地面標(biāo)高為1.1m,套筒閥井泥面相對

21、標(biāo)高為0.2m，回流污 泥泵房泥面相對標(biāo)高為-0.2-0.2 = -0.4m，好氧池水面相對標(biāo)高為1.6m,則污泥 回流泵所需提升高度為：1.- (-0.4 )= 2.0m(2) 流量：兩座好氧池設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為20000m/d = 833nVh(3) 選泵:選用LXB-900螺旋泵3臺(2用1備)，單臺提升能力為480nVh，提升高 度為2.0m 2.5m,電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW(4) 回流污泥泵房占地面積為10mX 5m二、貯泥池1 設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)泥量：污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為 4785kg/d,即為按含水率為99.2 %計(jì)的污泥流量2Q= 4

22、78.5m3/d = 20nVh,設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間T =0.5d=12h2 設(shè)計(jì)計(jì)算池容為3V=QwT=478.5 0.5=240m19南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚築龍網(wǎng)貯泥池尺寸(將貯泥池設(shè)計(jì)為長方形形)，深為4mA=濃縮池長:V _240 12m#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚#南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚寬：5m三、污泥濃縮池采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥1.濃縮池池體計(jì)算：設(shè)：污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(n.d)污泥含水率Pi = 99.2 %、,oo每座污泥總流量： Q = 4785kg

23、/d=478.5m /d=20m/h貝每座濃縮池所需表面積qs478545* 2=53.2 m濃縮池直徑D = . 4A =復(fù)5：2 = 8.24m，取 D=9m7水力負(fù)荷u=；A：7：5廠站卅皿心0.153/)有效水深 h1=uT=0.157 13=2m濃縮池有效容積：3V1=A h1=4.5 4.5 3.14 X 2=127ni2.排泥量與存泥容積：設(shè)：濃縮后排出含水率 R = 96.0 %的污泥則：478“95.7m3/d*m3/h按2h貯泥時(shí)間計(jì)泥量則：貯泥區(qū)所需容積3V2= 2Q'= 2 4= 8m泥斗容積二 h4/ 2 2、(A -訂2 -2 )=3.14 1.1 (1.0

24、21.0 0.6 0.62) = 2.3m13式中：h4泥斗的垂直高度，取 1.1mr1泥斗的上口半徑，取 1.0mr2泥斗的下口半徑，取 0.6m設(shè)池底坡度為0.07，池底坡降為:5=0.°7*(9一2),0.245m故池底可貯泥容積:V4 二5 ( R-)2 R1r1r12)3.14 0.24533(4.524.5 1.0 T.02) = 6.5m3因此，總貯泥容積為:Vw =V3 V4 =2.3 6.5 = 8.8m3 V2 = 8m3（符合設(shè)計(jì)要求）3. 濃縮池總高度：濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.3m,緩沖層高度ha取0.3m,貝U濃縮池的總高度H為H = h-jh2h3h4h5=

25、2+0.3+0.3+1.1+0.245=4m4. 濃縮池排水量：Q=QQw' =8-4=4m3/h濃縮池計(jì)算草圖:21築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚圖8濃縮池計(jì)算草圖四、排泥泵房1設(shè)計(jì)說明二沉池產(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，污泥濃縮池中，剩余污泥泵(地下式)將其提升至脫水間 處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房(兩座二沉池共用)2 設(shè)計(jì)選型(1) 污泥泵揚(yáng)程：輻流式濃縮池最高泥位(相對地面為)-0.98m，剩余污泥泵房最低泥位為2m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=2-(-0.98)二2.98m,污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0

26、m，則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H+4+仁7.98m。(2) 污泥泵選型：選兩臺，3用1備，單泵流量Q>Q/3 = 6.65m3/h。選用1PN污泥泵，Q=7.2-16m3/h，H=12-14m N=3kw(3) 剩余污泥泵房：1占地面積LX B=4nX 3.5m,集泥井占地面積3.0m漢H3.0m2濃縮污泥輸送至泵房剩余污泥經(jīng)濃縮處理后用泵輸送至脫水間處理.泵房平面尺寸LX B=4mX 3.5m五、脫水間進(jìn)泥量 3478.5*. /d,含水率P=96%23築龍網(wǎng)zhwE南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)建菟資料下直就崔翦龍嗚出泥餅G=56.7t/d泥餅干重W=14.2t/d根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)手冊知，對于初沉污泥與二沉活性污泥的混合生污泥，當(dāng)揮發(fā)性固體小于75%，進(jìn)泥含水率為92%-96.5%,投加的有機(jī)高分子混凝劑量為 污泥干重的0.150.5%時(shí)，其生產(chǎn)能力一般為130 300kg干污泥/（ m h），脫 水后泥餅含水率為75-80%。目前帶式壓濾機(jī)的最大帶寬為3m。 本次設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)型的帶式壓濾機(jī)，型號為HQBFP-ST-1,該壓濾機(jī)