!2萬噸污水處理廠設(shè)計計算書

1、南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計污水廠設(shè)計計算第一章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算、粗格柵1.設(shè)計流量 Q=20000mz=1.5 貝U:3/d，選取流量系數(shù) K最大流量 Qax = 1.5 x 20000m3/d=30000m 3/d = 0.347m 3/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 °則：柵條間隙數(shù)Q sin n1bhv20.347 sin 600.02 0.4 0.944.85 (取 n=45)3.柵槽寬度（B）設(shè)：柵條寬度 s=0.01m則：B=s (n-1) +bn=0.01 x(45-1 )

2、+0.02 x 45=1.34m4. 進水渠道漸寬部分長度設(shè)：進水渠寬盲T其漸寬部分展開角1=20 ° （進水渠道前的流速為0.6m/s)B B 1.340.901則：L =12 tan 12 tan 200.60m5.柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度(L2)L 0.6016.過格柵的水頭損失（hi）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以v2則：h kh k sin3 100.0120.92.4 ()sin 600.102m2g0.022 9.814/3其中 £ = 3 (s/b )k格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般為0-計算水頭損失，m-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當為矩

3、形斷面時形狀系數(shù)3=2.4將3值代入3與e關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)7.柵后槽總高度(H)設(shè)：柵前渠道超高h2=0.3m則：柵前槽總高度Hi=h+h 2=0.4+0.3=0.7m柵后槽總高度H=h+h i+h2=0.4+0.102+0.3=0.802m8.格柵總長度(L)L=Li+L2+0.5+1.0+ H1/tan a =0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60° =2.89.每日柵渣量(W)設(shè)：單位柵渣量 W=0.05m3柵渣/103m污水3柵渣/10 _Qmax3/d 貝U: W=QW=0.05=1.0m100030000101.5JH因為W>0.2 m3/d,所以

4、宜采用機械格柵清渣10.計算草圖:H圖1-1粗格柵計算草圖、集水池南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計設(shè)計集水池的有效水深為6m,根據(jù)設(shè)計規(guī)范，集水池的容積應(yīng)大于污水泵3/s X 5 X 60=104.1m3,可將其設(shè)計為矩形，其尺寸為3。min的出水量,即:V > 0.347 m司時為減少滯流和渦流可將集水池的四3m X 5m，池高為7m，則池容為105m角設(shè)置成內(nèi)圓角。并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沖洗或清泥設(shè)施。、細格柵1.設(shè)計流量 Q=20000mz=1.5 貝U:3/d，選取流量系數(shù) K最大流量 Qax = 1.5 X 20000m習(xí)d=30000m：n/d=0.347m 3/s2.柵條的間隙數(shù)（n）設(shè):柵前

5、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 °則：柵條間隙數(shù) n設(shè)計兩組格柵，Q sin0.347sin 601bhv20.010.4 0.9每組格柵可隙數(shù)n=90 條89.7 (取 n=90)3.柵槽寬度（B）設(shè)：柵條寬度 s=0.01m+0.01 X 45=0.89m則：B2=s ( n-1) +bn=0.01 X ( 45-1 )cz所以總槽寬為 0.89 X 2+0.2 = 1.98m （考慮中間隔墻厚0.2m）4.進水渠道漸寬部分長度設(shè)：進水渠寬B1=0.90m,其漸寬部分展開角a 1=20 ° （進水渠道前的流

6、速為0.6m/s)B 1.980.902m1.48 -則：L 二12 tan2 tan 201(L 2)5. 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L 1.4810.74236.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：h kh1 04v0.0123k sin 3 2.42 ()20.9sin 600.26m4/3其中2g=3 (s/b )0.012 9.81南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計k格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般為0-計算水頭損失，m圖3細格柵計算草圖3=2.42)，將B值代入3與£關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)e的值。£ -阻力系數(shù)(與柵條斷面形狀有關(guān)，當為

7、矩形斷面時形狀系數(shù)11.柵后槽總高度(H)設(shè)：柵前渠道超高h2=0.3m則：柵前槽總高度Hi=h+h 2=0.4+0.3=0.7m柵后槽總高度 H=h+h i+h2=0.4+0.26+0.3=0.96m12.格柵總長度(L)L=L1+L2+0.5+1.0+ H 1/tan a =1.48+0.47+0.5+1.0+0.7/tan60° =3.85m13.每日柵渣量(W)設(shè)：單位柵渣量 W=0.10m3柵渣/103m污水-Q則：W=QW/=max0.13柵渣/10 _=30000'-310=2.0m3/d3/d10001.5因為W>0.2 m3/d,所以宜采用機械格柵清渣

8、14.計算草圖如下:柵條TLTJ工作平臺四、沉砂池4南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計采用平流式沉砂池15.沉砂池長度（L）設(shè)：流速 v=0.25m/s水力停留時間：t=30s則：L=vt=0.25 X0=7.5m 16.水流斷面積（A）設(shè)：最大流量 Qmax=0.347m3/s （設(shè)計1組，分為2格）2則：A=Qmax/v=0.347/0.25=1.388m17.池總寬度（B）設(shè)：n=2格，每格寬取 b=1m則：池總寬 B=nb=2 X 1=2m4有效水深（h2）:h2=A/B=1.388/2=0.69m （介于 0.25 1.0m 之間,符合要求）5.貯砂斗所需容積V1設(shè)：T=2d21則:QTX 864

9、000.347302864001 1 1V131.2 m5K 10z3/105 6 2m3,30m其中X1-城市污水沉砂量，一般采用Kz-污水流量總變化系數(shù)，取1.56. 每個污泥沉砂斗容積（設(shè)：每一分格有 2個沉砂斗3則：V0= V 譏 2*2）=1.2/4=0.3 m7.沉砂斗各部分尺寸及容積（V）斗高hd=0.45m，斗壁與水平面的傾角為55 °設(shè)：沉砂斗底寬=b1=0.5m :則：沉砂斗口寬:2hdbtan 60tan 55沉砂斗容積:南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計hV 二 d (2 +62b218.+ 2 _2b b 2b )2 1 1V2+(21.132 1.13十 .2_30.5

10、20.5 ) " 0.31m3,符合要求)V1=0.3m（略大于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L 2b27.5 2 1.13L2.26m22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hi=0.3m 則：H=hi+h2+h3=0.3+0.45+0.59=1.34m9. 驗算最小流量時的流速:在最小流量時只用一格工作，即n=1,最小流量即平均流量Q=20000m3/d=0.232m3/s則：vmin= Q/A=0.232/1.388=0.17m/s符合要求沉砂池要求的設(shè)計流

11、量在0.15 m/s0.30 m/s之間，10. 計算草圖如下:進水出水五、A/O池1.有效容積(V)設(shè):均時流量為Q=20000m3/d=232L/sBOD 污泥負荷 Ns=0.15KgBOD5/(kgMLSS d)污泥指數(shù)：SVI=150回流污泥濃度：X r=10八6/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) 2(r= 丁 >6667=3333.5mg/L1 11.5 二19799mi 打20000( 35020)則：V= 00.153333.5N Xs2.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

12、兩組則：缺氧池的體積為2475M好氧池的體積為37425m設(shè)：有效水深為6m貝1：缺氧池面積2413m好氧池面積21238m缺氧池的寬為10m，每格為35m，長為42m好氧池的寬為 20m，每格為10m，長為62m好氧池長寬比為 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污水停留時間Vt= =19799 >24/20000/1.5=15.8QA段停留時間是 3.95h，O段停留時間是11.85h，符合要求。4 .剩余污泥量W=aQ 平 Lr-bVXr+0.5Q 平Sr(1)降解B0D5生成的污泥量W1=aQ 平Lr=0.6 ：20000(

13、0.35-0.02)=3960kg/d(2) 內(nèi)源呼吸分解泥量Xr=0.75 ：3333.5=2500mg/L , (fx=0.75)W2=bVXr=0.05 >19799 >2.5=2475kg/d(3) 不可生物降解和懸浮物的量W3=0.5Q 平Sr=0.5 >20000 >(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%Qs=W=4785=600m1000(1 " P) 1000(1 0. 992) 3/d3/d6 .污泥齡為VX

14、r0 c=Xw1979919=33.3>10d(符合要求) 14857 .計算需氧量1kgBOD5 需氧 1.0-1.3kg,取 1.2kg,去除 1kgN 需氧 4.6kg則：碳氧化硝化需氧量1.2 >20000 0.35-0.02)+4.6 0. 04 >20000=11600kg反硝化1gN需2.9克BOD 5南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計由于利用污水 BOD作為碳源反硝化會消耗掉一部分的BOD,這一部分需氧為 2.9)(0.04 - 0.01) 20000=1740kg則：實際需氧量為11600-1740=9860kg/d3,空氣含氧量 考慮到安全系數(shù)為1.5,利用率為0.09

15、,空氣密度為1.201kg/m為23.2%,則理論需氧量為:；9860_； =409m20.11.0.92460 3/min3/min曝氣方式采用機械曝氣六、二沉池該沉淀池采用中心進水，周邊出水的輻流式沉淀池，采用刮泥機進行刮泥。設(shè)計2座輻流式二沉池。1 .沉淀池面積（A）設(shè)：最大進水量（單個沉淀池）QmaxQmax= 3 d20000 m /1.5 =15000m3=0.17m3/s3 d3/d=0.17m 3/s3/d平均進水量為Q=10000m=3/d=0.116m 3/s表面負荷：q范圍為1.02.0 m3/ m2.h，取 q=1.5 m3/ m2.hQI2 maxA、Hq 1.510

16、000"278m242.沉淀池直徑（D）4A'4D27819m3.有效水深為（hi）設(shè)：水力停留時間（沉淀時間）：t=2 h則：hi=qt=1.52=3mD 19校核h 316.3 （介于612,符合要求）4.沉淀區(qū)有效容積(Vi)3Vi=A X hi=278 X 3=834m5.貯泥斗容積: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)生慶氧釋放，貯泥時間采用Tw=2h則：二沉池污泥區(qū)所需存泥容積:OO612U O O3682m =2T (1 + R)QXwX2(10.5)320010000則污泥區(qū)高度為6822.527821. 二沉池

17、總高度:設(shè)：二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m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1920.050. 425m則：池中心總深度為H=h+h 5=4.8+0.425=5.23m22. 校核堰負荷:徑深比_ D 19 h112.19h11.60.10堰負荷100003178m /( d.m) 1.9L /( s.m) 2L /( s.m)6. 19以上各項均符合要求23. 輻流式二沉池計算草圖如下:10南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計11L出水進水排泥圖6輻流式沉淀池出水圖7輻流式沉淀池計算草圖南京工業(yè)大學(xué)

18、課程設(shè)計第二章污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計計算、污泥泵房1.設(shè)計說明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3排入剩余污泥泵房集泥井中。設(shè)計回流污泥量為 QR=RQ污泥回流比R=50 % 100%。按最大考慮，QR=Q=231.5L/s = 20000m3/d ,R=100%2.回流污泥泵設(shè)計選型(1) 揚程:沉池水面相對地面標高為1.1m,套筒閥井泥面相對標高為0.2m ,回流污泥泵房泥面相對標高為 -0.2-0.2=-0.4m，好氧池水面相對標高為1.6m,則污泥回流泵所需提升高度為：1.- (-0.4 )

19、 = 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20000m3/d = 833m 3/h(3) 選泵:選用LXB-900螺旋泵3 臺( 2用1備)，單臺提升能力為480m3/h，提升咼度為2.0m 2.5m,電動機轉(zhuǎn)速 n=48r/min,功率 N=55kW(4)回流污泥泵房占地面積為10m X 5m、貯泥池進泥量：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13. %計的污泥流量 2Qw= 478.5m3/d = 20m3/h,設(shè)貯泥池1座，貯泥時間T=0.5d=12h2 .設(shè)計計算池容為V=QwT=478.50.5=240m12213貯泥池尺寸（

20、將貯泥池設(shè)計為長方形形），深為4mA=V 2402F= =60 m4濃縮池長:12m寬:5m、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，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥.1 .濃縮池池體計算:設(shè)：污泥固體負荷:qs=45kgSS/(m2.d)污泥含水率Pi = 99.2 %每座污泥總流量：Q3 = 4785kg/d=478.5m3/d=20m 3/h則：每座濃縮池所需表面積二4785濃縮池直徑水力負荷u4A2A53.2 m45* 2 -一 4 53.2,取 P=9m478.5有效水深 hi=uT=0.1573. 144.58.24m3.762m13=2m ,/(m320. 157/(

21、.)m m h濃縮池有效容積：_"3 V1=A h1=4.54.53.142=127m14.排泥量與存泥容積:設(shè)：濃縮后排出含水率P2 = 96.0 %的污泥100 - P1則：Q/ =Qw100 - P10099.2478.595.7m100 964m /h按2h貯泥時間計泥量 則：貯泥區(qū)所需容積32= 2Qw' = 2 4 = 8m0.110.120.13泥斗容積汕 24(r1324. 1.1式中:h4泥斗的垂直高度，取泥斗的上口半徑，取泥斗的下口半徑，取設(shè)池底坡度為0.07，池底坡降為:0 .07 * (92)5=故池底可貯泥容積:因此，總貯泥容積為:濃縮池總高度:2(

22、1.0 1.01.1m1.0m0.6m0.245m0.6320.6 )2.3 m-h25(R13 +15.1.732.3十（符合設(shè)計要求）2(4.56.5+濃縮池的超高 h2取0.3m，緩沖層高度Hh1h h h234=2+0.3+0.3+1.1+0.245=4mQ=Q w-Qw =8-4=4m3/h4.5濃縮池計算草圖:1.01.02 )6.53m8.8m V28mh3取0.3m，則濃縮池的總高度H為1415岀泥進泥圖8濃縮池計算草圖四、排泥泵房1設(shè)計說明沉池產(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

23、污泥泵房(兩座二沉池共用)2.設(shè)計選型(1)污泥泵揚程: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,則污泥泵靜揚程為H=2-(-0.98)= 2.98m，污泥輸送管道壓力損失為25.m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚程為H=Ho+4+1=7.98m。(2)污泥泵選型:選兩臺，3用1備，單泵流量 Q>Qw/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:3.0mH3.0m占地面積LX B=4m X 3.5m，集泥井占地面積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

24、理 泵房平面尺寸 LX B=4m X 3.5m五、脫水間進泥量CW=478.5m3. a 含水率p=96%南京工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計出泥餅 GA=56.7t/d泥餅重 W=14.2t/d根據(jù)有關(guān)設(shè)計手冊知， 對于初沉污泥與二沉活性污泥的混合生污泥，當揮發(fā)性固體小于 75%，進泥含水率為92%-96.5%，投加的有機高分子混凝劑量為污泥干重的0.15 0.5%時，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%。目前帶式壓濾機的最大帶寬為3m本次設(shè)計選用標準型的帶式壓濾機，型號為HQBFP-ST-1,該壓濾機長為 4140mm,3/h,寬 1620mm,高 2000mm,10m重量為5t,驅(qū)動器功率1.5kw,耗水量（水壓8巴）3耗氣量（10巴）1.0m /h。選用兩臺,一臺備用2脫水機房尺寸