污水處理廠計算說明書

1、第3章設(shè)計計算書3.1中格柵設(shè)計參數(shù)表3-1 :主要設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)值每日平均流量Q 平均=20000rr/d柵條凈間隙e=25.0mm柵前流速V1=0.7m/s過柵流速V2=0.8m/s柵條寬度s=0.01m柵前部分長度0.5m格柵傾角60°單位柵渣量3 1=0.05m3 柵渣 /103m 污水設(shè)計計算最大日流量QU=0.343m7s，過柵流速V2=0.8m/s，則,柵前槽寬 B1=v2Qjma=V2-0343 0.96m，取柵前槽寬 B1=1mV 20.8柵前水深h=B1=1=0.5m2 2Q柵條的間隙數(shù)n=-max "sin aehv 20.343 "sin

2、60 °0.025 - 0.5 -3.1，取 n=43柵草有效寬度，設(shè)計采用？ 10圓鋼為柵條，即S=0.01mB=s(n-1)+en=0.01(43-1)+0.025- 選用回轉(zhuǎn)式格柵HG-750型兩臺，柵條間隙25mm每臺功率0.75w，格柵傾 角60°進水渠道漸寬部分長度進水渠寬B=1m漸寬部分展開角a1=20°，則 l1=2BaB1.5-1a 2tan20MD.68m渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度M_0.682 2=0.34m過柵水頭損失 hi=K ho= k£ 2gsi n a =3X 2.42 x（篇5）3xsin60 ° =0

3、.061m柵后槽總高 取柵前渠道超高h2=0.3m,柵后槽總高 H= h+ hi+ h2=0.5+0.061+0.3=0.861m 柵前槽高 Hi= h + h 2=0.5+0.3=0.8 m柵槽總長度L= li+ 1 2+05+1+ 昔=0.68+0.34+0.5+1+ 碁=298m每日柵渣量® =Q平均x 31 x 86400=0.232 x 0.05 x 86400=i.0 m3/d>0.2 m3/d，采用機械1000 1000清渣，污物的排出采用機械裝置：？ 600螺旋輸送物，選用長度l=8.0m的一臺。 計算草圖如下：進 水W條工作平舍、邑I1WH /"td

4、A in10003.2污水提升泵站泵房形式選擇泵房形式取決于泵站性質(zhì)，建設(shè)規(guī)模、選用的泵型與臺數(shù)、進出水管渠的深 度與方位、出水壓力與接納泵站出水的條件、施工方法、管理水平，以及地形、 水文地質(zhì)等諸多因素。本設(shè)計采用矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結(jié)構(gòu)較省 的特點。322設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量Qa>=0.343m/s，設(shè)兩臺水泵（一用一備）。集水池容積：根據(jù)規(guī)，污水泵站的容積不應(yīng)小于最大一臺水泵5min的出水量，故笨設(shè)計采用一臺泵5分鐘的流量。W=0.343X 5X 60=102.9卅，取 120 m3有效水深H=1.5m則人三=孚=80吊，設(shè)集水池為9X 9m.H 1.5查閱

5、給水排水設(shè)計手冊第一冊，選擇型號300WL1200-9-110的立式水泵兩 臺（一用一備）。參數(shù)見下表：表 3-2: 300WL1200-9-110 的立式水泵型號流量Q揚程H轉(zhuǎn)速n電動機功率軸功率m/hmr/mi nkwkw300WL1200-9-110 :120099701188.23.3細格柵設(shè)計參數(shù)污水由提升泵房提升至細格柵，細格柵用于進一步去處污水中較小的顆粒懸 浮、漂浮物。表3-3 :主要設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)值每日平均流量Q 平均=20000rr/d柵條凈間隙e=10.0mm柵前流速V1=0.7m/s過柵流速V2=0.8m/s柵條寬度s=0.01m柵前部分長度0.5m格柵傾角60

6、76;單位柵渣量3 1=0.05m3 柵渣 /103m 污水設(shè)計計算最大日流量 QaF0.343m7s，過柵流速V2=0.8m/s，則,柵前槽寬 Bi=v2QVmai=V2-0343 0.96m，取柵前槽寬 Bi=1m V 20.8B 1柵前水深h=H=2=0.5mQmax "sin a 0.343 Vsin60 °柵條的間隙數(shù) n= 肓=001 v 05 v 0=880.3，取n=80ehv 20.01 - 0.5 - 0.8柵草有效寬度，設(shè)計采用？ 10圓鋼為柵條，即S=0.01mB=s( n-1)+e n=0.01(80-1)+0.01- 選用回轉(zhuǎn)式格柵HG-800型

7、兩臺，柵條間隙10mm每臺功率0.75w，格柵傾 角60°進水渠道漸寬部分長度進水渠寬B1=1m漸寬部分展開角a 1=20°，則l 1=2bB 1 =2/|.20 ° MD.82m2tan a 2tan20渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度12=J=0|2=0.41m過柵水頭損失h1= K h0= K£V2扃 sin a =3- 242 -0.010.014?3 0.822X 9.8sin60 ° =0.24m柵后槽總高取柵前渠道超高h2=0.3m，柵后槽總高 H= h+ h1+ h2=0.5+0.24+0.3=1.04m柵前槽高 Hi= h

8、+ h 2=0.5+0.3=0.8 m柵槽總長度 L= l 1+ l 2+0.5+1+=0.82+0.41+0.5+1+ 匚=3.19mtan60tan60每日柵渣量 3 =Q平均 X 31 - 86400=0.232 X 0.05 X 86400=1.0 m3/d>0.2 m3/d，采用機械 1000 1000清渣，污物的排出采用機械裝置：？ 300螺旋輸送物，選用長度l=8.0m的一臺。 計算草圖如下：I3.4曝氣沉砂池設(shè)計參數(shù)表3-4 :主要設(shè)計參數(shù)項目參數(shù)值每日平均流量Q 平均=20000rr/d設(shè)計流速v=0.08m/s水力停留時間t=60s有效水深h=2m每m污水所需曝氣量D

9、=0.im設(shè)計計算總有效容積 V=Qa丈=0.343 X 60=20.82 m3池斷面積 A=Qma=0：343=4.34m?v 0.08池總寬度B=A=4=2.17mh 2v 20.82池長 L=A=43f=4.80m所需曝氣量 q=3600 DQaF3600X 0.1 X 0.343=124.9 m 3/h取超高0.5m,則池總高度H=2.5m曝氣沉砂池共一座分為2格，池長4.80m,池寬2.2m，水力停留時間60s 沉砂池設(shè)有橋式除砂機1臺，并設(shè)有淹沒式排砂泵2臺，用于抽吸池底積砂送至 貯砂 槽中，經(jīng)砂水分離器后裝至槽車外運。23.5 A /O反應(yīng)池判斷可否采用A/O法COD/TN=45

10、0/45=10 8TP/BOD=5.5/30=0.018 <0.06符合要求，可采用a2/o法。設(shè)計計算有關(guān)設(shè)計參數(shù)B0D污泥負荷 N=0.15kg BOD/(kgMLSS d) 回流污泥濃度Xr=8000mg/L污泥回流比r=100%r1混合液懸浮固體濃度X=TXr=市X8000=4000mg/Ln tn0 44混合液回流比R= 気礦=78.6%,取R=100%1- n tn 1-0.44% / QSa 20000 X 225 r 廠cc 3反應(yīng)池谷積V =7500 mXN 4000 X 0.15反應(yīng)池總水力停留時間t=Q =20007 X 24=9h各段水力停留時間和容積 厭氧段：缺

11、氧段：好氧段=1:1:3厭氧段水力停留時間t厭=9=1.8h，池容積V厭=竺°=1500 m355缺氧段水力停留時間t缺=9=1.8h，池容積V缺=-750°=1500 m355好氧段水力停留時間t好=9 X3=5.4h，池容積Vr=-7500 X3=4500 m3575校核氮磷負荷好氧段總氮負荷=20000 X 45 =0.049kgTN/(kgMLSS d)XV 好 4000 X 4500<0.05kgTN/(kgMLSS - d)，符合要求厭氧段總磷負荷器=爲。0 X500=0.018 kgTP/(kgMLSS- d)<0.06 kgTP/(kgMLSS-

12、 d)，符合要求剩余污泥量按污泥齡計算，取污泥齡為B c=15dV X 7500 X4? X=rc= 15 =2000kg/d3.524反應(yīng)池主要尺寸反應(yīng)池總?cè)莘eV=7500 mi設(shè)一組反應(yīng)池，有效水深h=5m有效面積 s=V=7500 =1500 m2h 5采用5廊道式推流式反應(yīng)池，廊道寬取1500b=6m 池長 L=廠=50m校核：b=6=1.2 (介于 1 -2)h 5I 50 -=-；6-=8.3 (介于 570)取超高H=1.0m反應(yīng)池總高H=5+1=6m反應(yīng)池進出水系統(tǒng)計算 進水管：反應(yīng)池進水管設(shè)計流量Q=0.231L/s 管道流速v=0.3m/s管道過水斷面面積a=£=

13、0_23L=0.77 m2v 0.34A 4X 0.77 ,官徑 d= = =0.79mnn管徑d取800mm回流污泥管：回流污泥管設(shè)計流量 Q=r X R=1X 0.231=0.231 m 3 */s管道流速v=0.3m/s去回流污泥管管徑800mm進水井：進水孔過流量：Q= (1+r )X Q=( 1+1)x 0.23 仁0.462 m 3/s孔口流速v=0.5 m/s孔口過水斷面面積 A=-=-=0.924 m2V 0.5孔口尺寸取1.0mX 1.0m進水井平面尺寸取2.0mX 2.0m出水堰及出水井：33按矩形堰流公式計算：Q=0.42 v2gbH=1.8H2，式中,Q= (1+r+R

14、)x Q=(1+1+1)x 0.231=0.693 m 3/sb為堰寬，取6m; H為堰上水頭，mH=(Q31.8 X0.6931.8 X623=0.13m孔口流速v=0.5 m/s孔口過水斷面面積A=Q4=0-693=1.38 m2V 0.5孔口尺寸取1.5mX 1.0m出水井平面尺寸取 2.0mX 2.0m出水管：反應(yīng)池出水管設(shè)計流量Q=Q=0.462 m3/s管道流速v=0.5 m/s管道過水斷面面積A=Q5=0462=0.724 m2V 0.5管徑 d=vA=V4X-0=0.797mnn管徑d取800mm曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算設(shè)計需氧量AOR碳化需氧量(D)口=噹 X51.42? Xv? X

15、v=YQ(S Se) KdVX? Xv=0.6 X 20000X( 0.3 0.03 ) 0.7 X 7500X 0.231 X 4=2755kg/d 口=2000-3；03)§ 1.42 x 2755=3990kgG/d硝化需氧量(D2)D2=4.6Q(No 2) 4.6 X 12.4%X ? Xz=4.6 X 20000X (45-25)/1000 4.6 X 12.4%X 2755=320 kgCb/d反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量(D2)假設(shè)生物污泥中含氮量為12.4%,貝每日用于合成的總氮=0.124 X 2755=341.62 kg/d即，進水總氮中有(341.62 X 1000)

16、 /20000=17.08mg/L用于合成所需硝化的氨氮量=45 25 17.08=2.92mg/L需還原的硝酸鹽氮量 N= (20000X 2.92 ) /1000=58.4 kg/dD3=2.86Nd=2.86 X 58.4=167 kgOz/dACR= D+D D3=3990+320-167=4143 kgC2/d=173 kgOJh最大需氧量與設(shè)計需氧量之比為1.48，貝AORa>=1.48 AOR=1.48X 4143=6131.64 kgO2/d=255.485 kgO 2/hAOR4143去除每 1kgBOD的需氧量=一O- = 一 =0.767 kgO 2/ kg BOD

17、 5Q(So Se) 20000 X (0.3-0.03 )標準需氧量采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m，淹沒深度4.8m，氧轉(zhuǎn)移效率E=20%計算溫度25°。將實際需氧量換算成標準狀態(tài)下的 需氧量SO-SO-AO-3 20)a ( Bp Csb (t)-C) X 1.024T-20取值：a = 0.82，B = 0.95，C = 2.0mg/L，p = 1.0查表得：水中溶解氧飽和度 Cs（2o）=9.17 mg/L , Cs（25）=8.38 mg/L 空氣擴散器出口處絕對壓力為：Fb=1.013 X 105+9.8 X 103H=1.013X 105+9

18、.8 X 103x 4.8=1.483 X 105Pa 空氣離開反應(yīng)池時含氧比為：Q= 21(1-EA)79+21(1-EA )X 100%=9+21x(1-0.2)X 100% = 17.54%反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度:CSb(25)= CS(25)( 2.0s6"x 105+42)=8.38 X1.483 X 105 17.54+ 一2.066 X 10542)=9.51 mg/L標準需氧量為:SOR=aor cs(20)a ( Bp Csb(t)-C) X 1.024t"204143 X 9.170.82 X( 0.95 X 1.0 X 9.51-2 X 1.0242

19、5-20=5850 kgQ/d =244kgO2/h相應(yīng)最大時標準需氧量SOR0=1.48 SOR=1.48X 244=360.7 kgOz/h反應(yīng)池平均供氣量：SOR0443G X 100= X 100=4067 m/h0.3EA0.3 X 20最大時供氣量 GmaR.48 G s=1.48 X 4067=6019 m3/h所需空氣壓力p （相對壓力P=h+h2+h3+h4+? h=0.2+4.8+0.4+0.5+5.9m式中：h1+ho供風(fēng)管道沿程與局部阻力之和，取h1+ho=0.2mh3曝氣器淹沒水頭，ha=4.8mh4曝氣器阻力，取h4=0.4m? h富裕水頭，取？ h =0.5m曝氣

20、器數(shù)量計算按供氧能力計算所需曝氣器數(shù)量：采用微孔曝氣器，選用HW2型微孔曝氣器，？ 200mm工作水深4.8m, 供風(fēng)量13 nV （h 個），曝氣器氧利用率Ea=20%服務(wù)面積0.3 7.75 m，充氧 能力 qc=0.14 kgOo/ （h 個），貝.SORmaxh1 =24qc_360.7-0.14=2576個，為安全起見，取 3000個h1 按供氧能力所需曝氣器個數(shù)5=曝氣器標準狀態(tài)下與好氧反應(yīng)池工作條件接近時的供氧能力, kgQ/ （h 個）每條廊道中設(shè)9條配氣豎管，共27條配氣豎管，每條豎管曝氣個數(shù)為300027=1123.6輻流式二沉池設(shè)計參數(shù)本設(shè)計采用中心進水輻流式沉淀池設(shè)計流

21、量Q=20000mVd，表面負荷q=1.2 mV ( h),水力停留時間(沉淀 時間)：T=2.5h設(shè)計計算3.621沉淀池尺寸計算沉淀池表面積人=竽=347.2 m2q 1.2沉淀池直徑：D= vnA=v4-244=21.03m有效水深為：h2=qT=1.2 2.5=3m徑深比-D-=22=7.3，介于612h2 3緩沖層咼度h3=0.3m,沉淀池超高h1=0.3m泥斗上口直徑d1=4m底部直徑d2=2m泥斗壁傾斜角度60,泥斗高 h5=v3=1.73m口rd99A池底部圓臺體咼度 h4= (- - )X i= ( -) X 0.05=0.45m2 222污泥部分所需容積每日的剩余污泥量？

22、X=2000kg/d，取污泥的容重丫 =1000kg/ m3,則排泥量W亠=3 m3/d=0.042 m 3/h1000設(shè)貯泥時間T=4h,污泥部分所需容積 V=0.042 X 4=0.168 m3 V1=X( r/+ r 1 r 2+r22) =nx 1.73 X(22+2X 1+12) =12.7 m33 3污泥斗以上圓錐體部分容積nD 2 D d1 d1 23.1422 2 22 44 2V2=7 h4( 2)+2h(R = T X 0.45 X (刁 +2+(-) =69.24 m污泥總?cè)莘e V= V1+ V2=12.7+69.24=81.94 m 3>0.168 m3 池周邊水

23、深Hb=3+0.3=3.3m沉淀池總高度 H= HL+0.3+0.45+1.73=7m計算草圖如下：出水進水排泥圖6輻流式沉淀池3.622進水部分計算 進水管計算Q=0.343 m3/s管徑取D=800mm進水速度vi=0.546 m/sn D1進水豎井計算取直徑D2=0.8m,配水口尺寸0.5 X 0.8 m2,共3個，沿井壁均勻分布流速 vi=Q =0.145 m/s0.5 X 0.3 X3r 占 n D2-0.5 X3孔距 l= -=0.337m3穩(wěn)流筒計算流速V3取0.02 m/s過流面積f=善二+甞二憶帖m2直徑 D3=v4f + DV4 1715 + l.52 =3.42m,取 D

24、3=3.5mn 23.14出水部分計算采用兩個環(huán)形集水槽，池周邊一個，池中央一個。流量 Q=0.231 m3/s每個槽流量Q單=Q=°=0.115 m3/s池周邊采用單側(cè)集水槽槽寬 b1=0.9 （k Q單）4=0.9 X（ 1.5 X 0.115） 4=0.339m,取 b1=0.4m, k 為安 全系數(shù)1.21.5起點水深 h1=0.75 b 1=0.3m終點水深 h2=1.25 b 1=0.5m槽深取（0.3+0.5 ）X 0.5+0.3=0.7m，其中超高 0.3m池中央采用雙側(cè)集水槽起點水深h4=h槽寬取b2=0.6m，流速取V4=0.4 m/sV4b2 0.4 X 0.6

25、尸超 + h4=2 + 0.2422=°.417m水量校核 當水增加一倍時，Q單=0.23 m /s，v 4=0.6 m/s計算得：h4=0.322m, hk=0.191m, h 3=0.527m設(shè)計取環(huán)形槽水深為0.5m，超高0.3m,總槽深0.8m 出水堰設(shè)計采用出水三角堰，開口 90°,堰上水頭 H =0.05m,堰高0.12m 、”'2 47單堰流量 qy=1.343 H . =0.0008213 m/s三角堰個數(shù)門為=0備=1412，取142個，池周邊和中央各分部71個 三角堰的中心距 n( D-2bL =7114 x (22-2 x 0.4)71=0.9

26、38m集水槽直徑設(shè)計池周邊集水槽外徑與池徑相等，徑 D=D-2b=22-2 x 0.4=21.2m池中央集水槽與池周邊集水槽流量相同，令單位長度上的流量為qd,則qd n Di=qd n D2 + n( D22b2)，得 D2=11.6m徑為 D3 =D - 2b2=10.4m出水堰上負荷校核池周邊集水槽堰上負荷q1=上單=0.116 X100=0.871n D13.14 X 21.2池中央集水槽堰上負荷q2= 扁單-0.116 x 1000=0.839n( D2+D 3)3.14 X (11.6+10.4 )出水管計算池周邊設(shè)置1條，管徑取D4=400mm中央設(shè)置2條，管徑取D5=200mm

27、4Q單7DJ4X 0.1163.14 X 0.4=0.462 m/s V2Q單5=2n D22X 0.1163.14 X 0.2=0.924 m/s3.7接觸消毒池本設(shè)計采用3廊道式推流接觸消毒反應(yīng)池水力停留時間：T=30mi n設(shè)計流量Q=0.343nVs接觸池容積 v=QT=0.343X 30X 60=617 m3,取 650 m3有效水深設(shè)計為h2=3m則接觸池面積A=V=650=217 m2，取250 m2 23池體平面尺寸設(shè)廊道寬度b=5m則接觸池總寬度為B=5X 3=15m接觸池長度為A 250卄L=-=16.7m,取 17mB 15池體總高度取超高n=0.3m,故池體總高度 H=

28、 h+ h 2=0.3+3=3.3m加氯量加氯量一般為5mg/L10mg/L，本設(shè)計中加氯量按每 m污水投加5g計，則總3加氯量為： W=X 10- X 29600=148kg/d=6.2kg/h加氯設(shè)備選用2臺ZJ-2型轉(zhuǎn)子加氯機，一用一備，單臺加氯量為575kg/h3.8污泥回流泵房二沉池污泥回流量Q=RQ污泥回流比R=100%Q=100%Q=20000 md=833.3 m 3/h選用LXB-1100的螺旋泵2臺，一用一備表3-6: LXB-1100的螺旋泵型號流量Q揚程H轉(zhuǎn)速n電動機功率rni/hmr/mi nkwLXB-110088034811.5污泥回流泵房設(shè)為9X6 m23.9污泥濃縮池設(shè)計參數(shù)混合污泥進泥含水率Pi=99.4% 濃縮后污泥含水率P2=97% 污泥濃縮時間T=16h2污泥固體通量M=30kg/( m d) 污泥密度1000kg/ m3 計算污泥濃度(1- 0.994