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

1、污水廠(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)第一章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、粗格柵設(shè)計(jì)流量。=20000粉，選取流量系數(shù)Kz=1.5貝U:最大流量0-=1.5>20000n3/d=30000mi/d=0.347m3/s柵條的間隙數(shù)（n）i設(shè):柵前水深h=0.4m,過(guò)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)gQ/347、祐=44.85（取n=45）bhv20.020.40.9柵槽寬度（B）設(shè)：柵條寬度s=0.01m貝U:B=s（n-1）+bn=0.01X（45-1）+0.02X45=1.34m進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度設(shè)：進(jìn)水渠寬B=0.90m,其漸寬部分展開(kāi)角a1=

2、20°（進(jìn)水渠道前的流速為0.6m/s）B-B1.34-0.902tan：12tan20B-B1.34-0.902tan：12tan202tan：12tan202tan：12tan20貝U:L1=0.60m柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（L2）過(guò)格柵的水頭損失（h）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以k取342則：h1=kh0=k*sin：=32.4（絲）'一.sin60=0.102m2g0.0229.81股為3股為34/3k一格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，h0-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)6=2.4將6值代入6與&關(guān)系式即可

3、得到阻力系數(shù)&的值柵后槽總高度(H)設(shè)：柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m貝U:柵前槽總高度H=h+h2=0.4+0.3=0.7m柵后槽總高度H=h+h+h2=0.4+0.102+0.3=0.802m格柵總長(zhǎng)度(L)L=Li+L2+0.5+1.0+H1/tana=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60=2.8每日柵渣量(W)設(shè)：?jiǎn)挝粬旁縒=0.05m3柵渣/10祎污水貝U:W=(W=QmaxWi-3000010-0.05=1.0m3/d1000KZ1.5因?yàn)閃>0.2nVd,所以宜采用機(jī)械格柵活渣計(jì)算草圖：一-/工l"Is1/aJHr，h圖1-1粗格柵計(jì)算草圖二、

4、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)大丁污水泵5min的出水量，即:V>0.347m3/sX5>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。并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沖洗或活泥設(shè)施。三、細(xì)格柵1. 設(shè)計(jì)流量Q=20000md，選取流量系數(shù)Kz=1.5貝U:最大流量Qax=1.5>20000riT/d=30000m5/d=0.347m3/s2. 柵條的間隙數(shù)（n）I設(shè):柵前水深h=0.4m,過(guò)柵流速v=0.9m/s,格柵條間隙寬度b=0.01m,格柵傾角a=60

5、76;bhv2bhv2bhv20.010.40.9則：柵條間隙數(shù)=%5亟=冬詼=89.7（取n=90）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則：B2=s(n-1)+bn=0.0ix45-1)+0.01>45=0.89m所以總槽寬為0.89>2+0.2=1.98m（考慮中間隔墻厚0.2m）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度設(shè)：進(jìn)水渠寬B=0.90m,其漸寬部分展開(kāi)角a1=20°（進(jìn)水渠道前的流速為0.6m/s)則：LiB-B21.98-0.90=1.48m2tan：、2tan204. 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（L2）過(guò)格柵的水頭損失

6、（h）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以k取342貝U:'=kho=k；乳sin：=32.42()3.sin60=0.26m2g0.0129.81其中£=6s/b)4/3k一格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般為3h0-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)6=2.42）,將6值代入6與&關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)&的值。5. 柵后槽總高度（H）設(shè)：柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m則：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=0.96m格柵總長(zhǎng)度(L)L=Li+L2+0.5+1

7、.0+Hi/tana=1.48+0.47+0.5+1.0+0.7/tan60=3.85m每日柵渣量(W)設(shè)：?jiǎn)挝粬旁縒=0.10m3柵渣/10祎污水貝U:W=(W=QmaxW=迎0010-0.1=2.0m3/d1000KZ1.5因?yàn)閃>0.2nVd,所以宜采用機(jī)械格柵活渣計(jì)算草圖如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池沉砂池長(zhǎng)度(L)設(shè)：流速v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=30s貝U:L=vt=0.2530=7.5m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)則:A=Qmax/v=0.347/0.25=1.388m2池總寬度(B)設(shè)：n=2格，每格寬取b=

8、1m則：池總寬B=nb=2X1=2m4有效水深(h2):h2=A/B=1.388/2=0.69m(介丁0.251.0m之間，符合要求)5. 貯砂斗所需容積Vi設(shè)：T=2d貝.V_Q1TX1x8640010.347-30-2x864001新、1一Kz105一1.5105一.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1.5每個(gè)污泥沉砂斗容積(V。)設(shè)：每一分格有2個(gè)沉砂斗3貝U:V0=V1/(2*2)=1.2/4=0.3m沉砂斗各部分尺寸及容積(V)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：沉

9、砂斗容積：=魚(yú)(2熾22b2b12燈2)=絲(21.13221.130.520.52)=0.31m366(略大丁V1=0.3m3,符合要求)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(zhǎng)度為:則：沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2=0.45+0.062<26=0.59m則：池總高度H設(shè)：超高h(yuǎn)i=0.3m則：H=hi+h2+h3=0.3+0.45+0.59=1.34m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=0.232m3/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

10、.15m/s0.30m/s之間，符合要求計(jì)算草圖如下：五、A/O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：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)Xr=>6667=3333.5mg/L11QL°20000(350-20)1.5貝U:V=19799NsX0.153333.52. 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U:缺氧池的體積為2475

11、M3好氧池的體積為7425m3設(shè)：有效水深為6m則：缺氧池面積413m2好氧池面積1238m2缺氧池的寬為10m，每格為5m,長(zhǎng)為42m好氧池的寬為20m，每格為10m,長(zhǎng)為62m好氧池長(zhǎng)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aLLy1II“a.t=V=19799>24/20000/1.5=15.8QA段停留時(shí)間是3.95h,O段停留時(shí)間是11.85h,符合要求。1. 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=0.620000(0.35-0.02)=3960k

12、g/d(2) 內(nèi)源呼吸分解泥量Xr=0.753333.5=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=0.520000>(0.35-0.02)=3300kg/d(4) 剩余污泥量為W=W1-W2+W3=3960-2475+3300=4785kg/d2. 濕污泥的體積污泥含水率為P=99.2%Qs=W=4785=600m3/d1000(1-P)1000(1-0.992)3. 污泥齡為OcVX£=197992.5=33.3>10d(符合要求)Xw14854

13、. 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U:碳氧化硝化需氧量1.220000（0.35-0.02）+4.60.0420000=11600kg反硝化1gN需2.9克BOD5由丁利用污水BOD作為碳源反硝化會(huì)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(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IiI為23.2%,則理論需氧量為：3,.=409m/min98601.51.2010.2320.092

14、460曝氣方式米用機(jī)械曝氣六、二沉池該沉淀池采用中心進(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）Qmax20000m3/d1.533.Qmax=15000m/d=0.17m/s平均進(jìn)水量為Q=10000m3/d=0.116m3/s表面負(fù)荷：q范圍為1.02.0m3/m2.h，取q=1.5m3/m2.haQmax100002A=堂竺=278mq1.5242. 沉淀池直徑(D)3. 有效水深為(h1)設(shè)：水力停留時(shí)間(沉淀時(shí)間):t=2h貝U:h1=qt=1.52=3m、D19-一，一一校核一=一=6.3(介丁612,符合

15、要求)h134. 沉淀區(qū)有效容積(Vi)3Vi=A沖1=278X3=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)生厭氧釋放，貯泥時(shí)間采用Tw=2h貝U:二沉池污泥區(qū)所需存泥容積：則污泥區(qū)高度為6. 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貝U: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：池底坡度降為貝U：池中心總深度為H=h+h5=4.8+0.425=5.23m7. 校核堰負(fù)荷：徑深比堰負(fù)荷以上各項(xiàng)均符合要求8. 輻流式二沉池計(jì)算草圖如下：第

16、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(shuō)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=5明一100%。按最大考慮，即QR=Q=231.5L/b20000m3/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(duì)地面標(biāo)高為1.1m,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，好氧池水面相對(duì)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

17、：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=833m3/h(3) 選泵：選用LXB-900螺旋泵3臺(tái)(2用1備)，單臺(tái)提升能力為480m3/h,提升高度為2.0m2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW(4) 回流污泥泵房占地面積為10mX5m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2Qw=478.5m3/d=20m3/h,設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間T=0.5d=12h設(shè)計(jì)計(jì)算池容為V=QwT=478.50.5=240m3貯泥池尺寸(將貯泥池設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形形)，深為4mA=V=絲=60

18、m2h4濃縮池長(zhǎng):濃縮池長(zhǎng):12m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/(m2.d)污泥含水率Pi=99.2%每座污泥總流量：Q3=4785kg/d=478.5m3/d=20m3/h則：每座濃縮池所需表面積QwQwQwqs478545*2=53.2m2濃縮池直徑4A453.2D=J=8.24m,取D=9m-：3.14Iz也-hRQw478.5c”3232,、水力負(fù)何u=2=3.76m/(m.d)=0.157m/(m.h)2A2二4.5有效水深hi=uT=0.157xi3=2m,

19、濃縮池有效容積：Vi=Axhi=4.5x4.5x3.14>2=127m32.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-R10099.2八33/k貝U:Qw=Qw=x478.5=95.7m/d=4m/h100-P2100-96按2h貯泥時(shí)間計(jì)泥量則：貯泥區(qū)所需容積V2=2Qw'M4=8m3泥斗容積3141122c=-(1.021.00.60.62)=2.3m3式中：h4泥斗的垂直高度，取1.1mri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：0.07*（9-2）h5=0.245m2故池底可貯泥容積：3.140.

20、245223=（4.524.51.01.02）=6.5m33因此，總貯泥容積為：（符合設(shè)計(jì)要求）2. 濃縮池總高度：濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.3m，緩沖層高度h3取0.3m，貝U濃縮池的總高度H為=2+0.3+0.3+1.1+0.245=4m3. 濃縮池排水量：Q=Qw-Qw=8-4=4m3/h4. 濃縮池計(jì)算草圖：四、排泥泵房1. 設(shè)計(jì)說(shuō)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(chǎng)設(shè)一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用）2. 設(shè)計(jì)選型污泥泵揚(yáng)程：輻流式濃縮池最高泥位(相對(duì)地面為)-0.98m,剩余污泥泵房最低泥位

21、為2m,則污泥泵靜揚(yáng)程為Ho=2-(-0.98)=2.98m,污泥輸送管道壓力損失為4.0m,自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0+4+1=7.98m。(1) 污泥泵選型：選兩臺(tái)，3用1備，單泵流量Q>Qw/3=6.65m3/h0選用1PN污泥泵，Q=7.2-16m3/h,H=12-14m,N=3kw剩余污泥泵房：1占地面積LXB=4mX3.5m,集泥井占地面積-3.0mH3.0m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LXB=4mX3.5m五、脫水問(wèn)進(jìn)泥量QW=478.5m3./d,含水率P=96%出泥餅GW=56.7t/d泥餅干重W=14.2t/d根據(jù)有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)知，對(duì)丁初沉污泥與二沉活性污泥的混合生污泥，當(dāng)揮發(fā)性固體小丁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0.15-0.5%時(shí)，其生產(chǎn)能力一般為130-300kg干污泥/(mh),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(hào)為HQBFP-ST-1,該壓濾機(jī)長(zhǎng)為4140mm,寬1620mm,高2000mm,重量為5t,驅(qū)動(dòng)器功率1.5kw,耗水量(水壓8巴)10m3/h,耗氣量（10巴）1.0m3/h。選用兩臺(tái)，一臺(tái)備用脫水機(jī)房尺寸（10刈0）m2泥餅外運(yùn)填埋.一設(shè)計(jì)說(shuō)明在污水處理廠(chǎng)內(nèi)