城市污水處理廠計算說明書畢業(yè)設(shè)計

1、城市污水處理廠計算說明書一、 城市水質(zhì)水量的確定1、 污水設(shè)計流量的水量的確定城鎮(zhèn)污水量包括生活水量和工業(yè)生產(chǎn)廢水量，地下水水位較低的地區(qū)還應(yīng)考慮底下水滲入量。污水設(shè)計流量和城市規(guī)劃年限、發(fā)展規(guī)模有關(guān)，是城鎮(zhèn)污水管道系統(tǒng)和污水處理廠設(shè)計的基本參數(shù)。（1）生活污水量 Q1=78000m3/d（2）工業(yè)生產(chǎn)廢水量 Q2=64000m3/d（3）地下水滲入量 地下水滲入量可按生活污水量的10%20%計算，根據(jù)實際情況取地下水滲入量按生活污水量的15%Q3=0.15Q1=78000×0.15=11700 m3/d污水設(shè)計流量為：Q=Q1+Q2+Q3=153700 m3/d設(shè)計流量取15500

2、0 m3/d2、污水水量變化系數(shù)的確定總變化系數(shù)KZ與平均流量之間的關(guān)系式為：3、污水設(shè)計最大流量 Qmax=（Q1+Q2）×KZ+Q3=（78000+64000）×1.19+78000×0.15=180680 m3/d4、污水進(jìn)水水質(zhì)的確定（1） 生活污水水質(zhì)BOD5=250mg/l ; CODcr=350 mg/lSS=200 mg/l ;TN=50 mg/lTP=8 mg/l（2） 工業(yè)廢水水質(zhì)其中食品加工類廢水水質(zhì)占總的工業(yè)廢水40%,水質(zhì)為：BOD5=600mg/l ; CODcr=800mg/lSS=350mg/l ;TN=50 mg/lTP=8 mg

3、/l電子加工類廢水水質(zhì)占總工業(yè)廢水的60%,水質(zhì)為：BOD5=150mg/l ; CODcr=300 mg/lSS=180 mg/l ;TN=20 mg/lTP=4 mg/l加權(quán)平均得污水廠的進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5濃度 CODcr濃度 SS濃度 TN濃度 TP濃度 5、出水水質(zhì)的確定 污水處理廠出水執(zhí)行 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB189182002） 的一級標(biāo)準(zhǔn)B類和 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB897896） 的一級標(biāo)準(zhǔn)。 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB189182002） 的一級標(biāo)準(zhǔn)B類：BOD5=20mg/l ; CODcr=80mg/lSS=20mg/l ; TN=20mg/l

4、氨氮=8mg/l ；TP=1.5 mg/l 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB897896） 的一級標(biāo)準(zhǔn)：BOD5=20mg/l ; CODcr=60mg/lSS=20mg/l ；氨氮=15mg/l TP=0.5mg/l 加權(quán)平均后得出水水質(zhì)排放得：BOD5=20mg/l ; CODcr=71mg/lSS=20mg/l ; TN=20mg/l氨氮=11mg/l ；TP=1.0 mg/l二、城市污水處理廠各個水處理構(gòu)筑物的計算1、 粗格柵最大設(shè)計流量 ；總變化系數(shù)（1） 柵條的間隙數(shù)（n） 設(shè)柵前水深,過柵流速,柵條間隙寬度,格柵傾角 取96個（2）柵槽寬度 設(shè)柵條寬度 采用GLGS1700型機(jī)械格柵5臺用

5、一臺備用 （3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度設(shè)進(jìn)水渠道寬,其漸寬部分展開角度（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分的長度（5）通過格柵的水頭損失：設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 （6）柵后槽總高度 設(shè)柵前超高h(yuǎn)2為0.3m（7）柵槽總長度（8）每日柵渣量 在60mm的情況下,設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.01m3每日柵渣量 采用機(jī)械清渣2、細(xì)格柵最大設(shè)計流量 ；總變化系數(shù)（1）條的間隙數(shù)（n）設(shè)柵前水深,過柵流速,柵條間隙寬度,格柵傾角 個（2）柵槽寬度 設(shè)柵條寬度 采用GLGS1460型機(jī)械格柵4臺用一臺備用 （3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度設(shè)進(jìn)水渠道寬,其漸寬部分展開角度（4）柵槽與出水渠道連接處的漸窄

6、部分的長度（5）通過格柵的水頭損失：設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 （6）柵后槽總高度 設(shè)柵前超高h(yuǎn)2為0.3m（7）柵槽總長度（8）每日柵渣量 在20mm的情況下,設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.04m3每日柵渣量 采用機(jī)械清渣3、曝氣沉砂池的計算（1）池子總有效容積（V） 設(shè)最大設(shè)計流量時流行時間t=2min，則 （2）水流斷面面積（A） 設(shè)最大設(shè)計流量時水平流速 ， 則（3）池總寬度（B） 設(shè)設(shè)計有效水深 ，則（4）每格池子寬度（b） 沉砂池設(shè)3格寬深比 符合要求（5）池長（L）（6）每小時所需空氣量 設(shè) 每m3污水的空氣量（7）沉砂槽幾何尺寸確定設(shè)沉砂槽底寬0.5m，沉砂槽斜壁與水平面的夾

7、角為 ，沉砂槽高度 ，沉砂槽槽口寬為：沉砂槽容積為：（8）沉砂槽所需容積 設(shè)貯砂時間T=2d，沉砂槽所需容積為：每個沉砂槽所需容積（9）池子總高設(shè)池底坡度為0.06，坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度為：設(shè)超高池子總高 （10）排砂方法 采用吸砂機(jī)排砂。4、平流式沉淀池（1） 池子總表面積設(shè)表面水力負(fù)荷 。池子總表面積為： （2） 沉淀部分的有效水深設(shè)池子沉淀時間 ，有效水深：（3） 沉淀部分有效容積（4） 池長設(shè)最大設(shè)計流量時水平流速 ，沉淀池的長度：長深比為 符合要求（5） 池子總寬度 （6） 池子個數(shù)（或分格數(shù)） 設(shè)14個池子，每個池子寬為：長寬比為 符合要求（7） 污泥部分所需容積設(shè)T=4

8、h（機(jī)械排泥） SS去除率為50%，污泥含水率為95% 每個池子污泥部分所需容積為：（8） 污泥斗容積污泥底斗容積采用 ，上口采用 ，污泥斜壁與水平面的夾角為 ，污泥斗的高度：（9） 污泥斗以上梯形部分污泥容積設(shè)池底坡度為0.01，梯形部分高度污泥斗以上部分污泥容積（10） 污泥斗和梯形部分污泥容積 （11）池子總高度設(shè)超高 ，緩沖層高度（12）堰口長度計算 采用堰口負(fù)荷為 ，則堰口長度為 僅池寬 不夠，增加4根寬30兩側(cè)收水的集水支渠，則每根支渠長度為：5、A2/O工藝城市污水設(shè)計流量Qmax=2.1，一級出水, ,水溫要求二級出水 ,氨氮首先判斷是否可采用A2/O法 符合條件（1） 設(shè)計參

9、數(shù)計算 水力停留時間 BOD5污泥負(fù)荷 回流污泥濃度 污泥總回流比60%,其中10%回流至厭氧池，90%回流到缺氧池 曝氣池混合液濃度 內(nèi)回流比 TN去除率 （2） A2/O曝氣池容積 有效容積 池有效深度 曝氣池有效面積 分四組，每組有效面積 設(shè)6廊道曝氣池，廊寬9米單組曝氣池長度 各段停留時間 厭氧池 缺氧池 好氧池 （3） 剩余污泥量W 降解BOD5生成污泥量 內(nèi)源呼吸分解泥量 不可生物降解和惰性懸浮物（NVSS），該部分占總TSS的約50% 剩余污泥量 每日生成活性污泥量 濕污泥量（剩余污泥含水率） 泥齡 （4） 校核氮磷負(fù)荷，好氧段總氮負(fù)荷 （符合要求）厭氧段總磷負(fù)荷 （符合要求）堿

10、度校核 每氧化需消耗堿度；每還原產(chǎn)生堿度；去除產(chǎn)生堿度剩余堿度=進(jìn)水堿度硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+去除產(chǎn)生堿度假設(shè)生物污泥中含氮量以12.4%計，則每日用于合成的總氮即，進(jìn)水總氮中有用于合成被氧化的=進(jìn)水總氮出水總氮量用于合成的總氮量 =所需脫硝量需還原的硝酸鹽氮量將各值代入：剩余堿度 可維持 取超高為，則反應(yīng)池總高（5） 反應(yīng)池進(jìn)、出水系統(tǒng)計算 進(jìn)水管 單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計流量 管道流速 管道過水?dāng)嗝娣e 管徑 取進(jìn)水管管徑 回流污泥管單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計流量管道流速；取回流污泥管管徑； 進(jìn)水管反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸： 進(jìn)水孔過流量孔口流速孔口過水?dāng)嗝娣e孔口尺寸取為進(jìn)水井平面尺寸取為出水堰及

11、出水井按矩形堰流量公式計算：其中b堰寬取8m堰上水頭出水孔過流量孔口過水?dāng)嗝娣e孔口尺寸取為出水井平面尺寸取為出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計流量管道流速管道過水?dāng)嗝婀軓剑?）曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算設(shè)計需氧量AORAOR=去除BOD5 需氧量剩余污泥中BODu氧當(dāng)量+NH3-N硝化需氧量剩余污泥中NH3-N的氧當(dāng)量反硝化脫氮產(chǎn)氧量碳化需氧量 硝化需氧量 反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量NT的計算每氧化1mgNH3-N需消耗堿度7.14mg每還原1mgNO3-N產(chǎn)生堿度3.57mg去除1mgBOD5 產(chǎn)生的堿度0.1mg剩余堿度SALK =進(jìn)水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+去除BOD5 產(chǎn)生的堿度假設(shè)生物污泥中含氮量以

12、12.4%計,則 每日用于合成的總氮=即進(jìn)水總氮中有=用與合成被氧化的NH3-N=進(jìn)水總氮出水總氮量用于合成的總氮量 所需脫硝量需還原的硝酸鹽氮量則反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量 總需氧量 最大需氧量與平均需氧量之比為1:4 則 AORmax=1.4R=去除每1kgBOD5需氧量 標(biāo)準(zhǔn)需氧量采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.5m，淹沒深度4.5m，氧轉(zhuǎn)移效率EA =20%,計算溫度T=25%,將實際需氧量AOR換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量SOR式中: -氣壓調(diào)整系數(shù)=所在地區(qū)實際氣壓/一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 工程所在地區(qū)實際大氣壓為0.912×105Pa =0.912×105/1.01

13、3×105 =0.909 CL -曝氣池內(nèi)平均溶解氧,取2mg/L 查得溶解氧飽和度 Cs(20)=9.17mg/LCs(25)=8.38mg/L空氣擴(kuò)散氣出口處絕對壓為： 空氣離開好氧反應(yīng)池時氧的百分比 好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度 標(biāo)準(zhǔn)需氧量為 相應(yīng)最大時標(biāo)準(zhǔn)需氧量 好氧反應(yīng)池平均供氣量 最大時供氣量 所需空氣壓力p（相對壓力）式中： h1+ h2供風(fēng)管道沿程與局部阻力之和 取h1+ h2 =0.2m h3 曝氣器淹沒水頭 h3 =3.8m h4 曝氣器阻力 h4 =0.4m h 富集水頭 h=0.5m曝氣器數(shù)量計算 （以單組反應(yīng)池計算） 提供氧能力計算所需曝氣器數(shù)量采用微孔曝氣

14、器，參照有關(guān)手冊，工作水深4.3m，在供風(fēng)量3m3/(h·個)時，曝氣器氧利用率EA =20%，服務(wù)面積0.5m2以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核： 符合要求供風(fēng)管道計算供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置流量 流速 管徑 取干管管徑為 單側(cè)供氣（向單側(cè)廊道供氣）支管 流量 取支管管徑為雙側(cè)供氣（向兩側(cè)廊道供氣）支管流量 流速 取支管管徑 （7）厭氧池設(shè)備選擇缺氧池內(nèi)設(shè)導(dǎo)流墻，將厭氧池分成3格，每格內(nèi)設(shè)潛水?dāng)嚢铏C(jī)1臺，所需功率按5W/ m3池容計算厭氧池有效容積 混合全池污水所需功率為（8）污泥回流設(shè)備 污泥回流比污泥回流量 設(shè)回流污泥泵房一座（9）混合液回流設(shè)備混合液回流泵混合液回流比污泥回流量混合液

15、回流管回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房，經(jīng)潛污泵提升后送至缺氧段首端。混合液回流管設(shè)計流量 泵房進(jìn)水管設(shè)計流速采用管徑取泵房進(jìn)水管徑泵房壓力出水總管設(shè)計流量 設(shè)計流速采用6、輻流式二沉池曝氣池懸浮固體濃度X=3750mg/l，污泥回流比R=60%，二沉池底流濃度達(dá)到Xr=10000mg/l（1）沉淀部分水面面積 表面負(fù)荷 ，采用6座輻流式沉淀池 （2）池子直徑D 取D=40m（3）校核固體負(fù)荷（4）澄清區(qū)高度 ，設(shè)沉淀池沉淀時間 （5）污泥區(qū)高度 ，設(shè)污泥停留時間2 （6）池邊水深h2（7）污泥斗高h(yuǎn)4設(shè)污泥斗直徑 ，上口直徑 ，斗壁與水平夾角則（8）池總高二沉池擬采用單管吸泥機(jī)排泥，

16、池底坡度取 池中心與池邊落差 超高故池總高 =0.35.30.190.87=6.66m取7m（9）進(jìn)水系統(tǒng)計算a、 進(jìn)水管的計算 進(jìn)水管設(shè)計流量 管徑 900mm；vi=1.0m/s；1000i=999b、 出水端槽寬取5.2m 槽中流速取 進(jìn)水端水深 出水端水深 校核當(dāng)水流增加1倍時 Q=0.56m3/s，v=0.8m/s槽寬B1=0.9×（0.56）0.4=0.71m（取0.8m） m =取槽寬 ，槽深（10）出水部分計算 環(huán)形集水槽內(nèi)流量 采用雙側(cè)集水環(huán)形集水槽計算 取槽寬 ，槽中流速 槽內(nèi)終點水深 槽內(nèi)起點水深 校核 當(dāng)水流量增加1倍時,設(shè)計采用環(huán)形槽，槽內(nèi)水深為 ，集水槽高

17、為（11）采用輻射式集水槽取堰上負(fù)荷集水槽外徑 ，內(nèi)徑 d=2m采用12根寬30的集水槽兩側(cè)集水則每根支渠長度為三、污泥構(gòu)筑物的設(shè)計1、污泥量的確定與計算（1）初沉池污泥量 （2）二沉池污泥量 剩余污泥量干重（）剩余污泥的體積量（濕泥量）V2（m3/d）剩余污泥濃縮后的體積量所以，進(jìn)入消化系統(tǒng)時2、 氣浮濃縮池剩余污泥量1730.4m3/d，含水率P=99.2%,水溫20,采用氣浮濃縮不投加混凝劑,使污泥濃度達(dá)到4.8%可采用無回流加壓溶氣氣?。?）無回流加壓氣浮流程確定溶氣比,用全部污泥加壓溶氣,溶氣比為由于C0較低,取 ,當(dāng)水溫為20時,查表得f取0.8時,入流污泥固體濃度 合適氣浮池面積

18、A用表面水力負(fù)荷計算,取表面負(fù)荷則氣浮池的面積 用表面固體負(fù)荷校核 （符合設(shè)計規(guī)定）（2）氣浮池池形尺寸采用矩形池長,長、寬=（34），長度15.0m，寬度5.0m，則表面積氣浮池有效水深氣浮池有效水深決定于氣浮停留時間，當(dāng)氣浮污泥固體濃度要求達(dá)到4.8%時，氣浮停留時間T=100min，考慮1.5的安全系數(shù)，設(shè)計停留時間T=150min=2.5 h則氣浮池總高H 超高采用0.3m，刮泥機(jī)高度0.3m溶氣罐容積 設(shè)加壓水力停留時間為2min溶氣罐容積 溶氣罐直徑: 高度=1:（24）若直徑為1m,則高度為3.06m3、中溫兩級消化池初沉污泥量為316.2m3/d，剩余活性污泥量經(jīng)濃縮后為276m3/d，含水率均為95%，采用中溫兩級消化處理。消化池的停留時間為30d，其中一級消化池為20d，二級消化池為10d。消化池控制溫度為3335，計算溫度為35。新鮮污泥年平均溫度為17.3，日平均最低溫度為12。池外介質(zhì)為空氣時，全年平均氣溫為11.6,冬季室外計算溫度,采用歷年平均每年不保證5d的日平均溫度-9。池外介質(zhì)為土壤時，全年平均溫度為12.6,冬季計算溫度為4.2。一級消化池進(jìn)行加溫、攪拌,二級消化池不加熱、不攪拌。,均為固定蓋型式。（1）消化池容積計算，P投配率為5%一級消化池總?cè)莘e：采用四座一級消化池,則每座池子的有效容積