某污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書

設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模1.污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模：依據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，由公式Q=［（2.75+33/4）+1.96］×104m3/d，求得：Q=21.56×104m3/d。2.設(shè)計(jì)流量：平均日平均時(shí)流量：Qh=Q/24=8983.33m3/h最高日最大時(shí)流量：Qmaxh=Qh·K總=11700m3/h=3.25m3/s污水處理程度的確定1.進(jìn)水水質(zhì)：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，城市污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5：100mg/L～175mg/LCODCr:150mg/L～280mg/LSS:150mg/L～240mg/LTN：20mg/L～40mg/LTP：6mg/L～8mg/L2.出水水質(zhì)：根據(jù)設(shè)計(jì)資料，處理后污水水質(zhì)應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)：BOD5≤20mg/LCODCr≤60mg/LSS≤20mg/L注：N、P指標(biāo)不做要求。3.處理程度的計(jì)算溶解性BOD5的去除率：η1=（175-20）/175×100%=88.57%，η2=（100-20）/100×100%=80%則BOD5的去除率為80%～88.57%。CODcr去除率：η1=（280-60）/280×100%=85.71%，η2=（150-60）/150×100%=60%則CODcr的去除率為60%～85.71%。η1=（240-20）/240×100%=91.67%，η2=（150-20）/150×100%=86.67%則ss的去除率為86.67%～91.67%。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，本設(shè)計(jì)對(duì)N、P指標(biāo)不做要求，故在此不做計(jì)算。污水、污泥的處理工藝流程設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)的污水處理程度，按技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，選用如下的工藝流程：污水處理流程：進(jìn)水——>中格柵——>污水提升泵站——>細(xì)格柵——>平流式沉砂池——>輻流式初沉池——>傳統(tǒng)活性污泥法鼓風(fēng)曝氣池——>向心輻流式二沉池——>計(jì)量槽——>出水排放污泥處理流程：污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)設(shè)計(jì)流量，Qmaxh=Qh·K總=11700m3/h=3.25m3/s，選用兩根進(jìn)水管為DN1800的鑄鐵管，每根流量Q=1.625m3/s，其充滿度為0.75，流速V=0.79m/s，i=0.279‰。泵前中格柵eq\o\ac(○,1)設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=3.25m3/s；柵前流速：V1=0.8m/s，過(guò)柵流速：V2=0.9m/s；柵條寬度：S=0.01m，格柵凈間距b=0.035m；柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角α=700；單位柵渣量：w1=0.01m3柵渣/10m3污水。eq\o\ac(○,2)設(shè)計(jì)計(jì)算1）確定格柵前水深。根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q=（B2V）/2計(jì)算得：B=2.85m，h=B/2=1.43m。所以柵前橫寬為2.85m，柵前水深為h=1.43m。2）每日柵渣量：W=Qw1=21.56×104×0.01/103=21.56m3/d>0.2m3/d，宜采用機(jī)械格柵。3）格柵間隙數(shù)：n=Qmax(sinα)1/2/(bhv)=3.25×(sin700)1/2/(0.035×1.43×0.9)=63.47，取64格。設(shè)計(jì)兩組并列的格柵，則每組格柵間隙數(shù)n=32。4）柵槽寬度：B2=S(n-1)+bn=0.01×(32-1)+0.03×32=1.44m，所以每個(gè)槽寬為1.44m，總槽寬為B=2B2=2×1.44=2.88m。5）柵條高度。超高采用h=0.3m，則柵條高度為H=1.43+0.3=1.73m。由于格柵在污水提升泵房前面，柵渣清除需用吊車，為了方便操作將柵條增高0.8m，以便在工作車臺(tái)上放置柵筐，柵渣直接從柵條上落入柵筐，然后運(yùn)走。6）格柵水頭損失h=h0K, 而h0=ξv2sinα/(2g)根據(jù)設(shè)計(jì)資料，去K=3，柵條斷面為矩形，ξ=β(s/b)4/3,β=2.42，所以ξ=0.46h=3×0.46×0.92×sin700/（2×9.81）=0.044m柵條總高度為H=1.73+0.044=1.734m污水提升泵房根據(jù)高程計(jì)算，污水需要提升10米。污水設(shè)計(jì)流量為Q=3.25m3/s，選用鷹潭水泵廠生產(chǎn)的16#豐—35型水泵4臺(tái)，3用1備，每臺(tái)流量為1083.3L/s。水泵參數(shù)為：揚(yáng)程H=16.6~8.5米，其高效區(qū)為13米；轉(zhuǎn)速為980rad/min；功率P=61.3KW；η=80.5%；氣蝕余量HS=4m。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)和安裝尺寸要求，泵房面積采用圓形，中格柵設(shè)在里面，其尺寸為D=16m。泵后細(xì)格柵eq\o\ac(○,1)設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)分兩組，每組設(shè)計(jì)流量為Q=1.625m3/s，；柵前流速：V1=0.8m/s，過(guò)柵流速：V2=0.9m/s；柵條寬度：S=0.01m，格柵凈間距b=0.005m；柵前部分長(zhǎng)度0.5m，格柵傾角α=700；污水柵前超高h(yuǎn)2=0.3m，單位柵渣量：w1=0.07m3柵渣/10m3污水。eq\o\ac(○,2)設(shè)計(jì)計(jì)算1）確定格柵前水深。根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q=（B12V）/2計(jì)算得：B1=2.02m，h=B1/2=1.01m。所以柵前水深為h=1.01m。2）每日柵渣量：W=Qw1=21.56×104×0.07/103=150.92m3/d>0.2m3/d，宜采用機(jī)械格柵。3）格柵間隙數(shù)：n=Qmax(sinα)1/2/(bhv)=1.625×(sin700)1/2/(0.015×1.01×0.8)=155.64，取156格。設(shè)計(jì)兩組并列的格柵，則每組格柵間隙數(shù)n=78。4）柵槽寬度：B2=S(n-1)+bn=0.01×(78-1)+0.005×78=1.16m，所以每個(gè)槽寬為1.16m，總槽寬為B=2B2=2×1.16+0.2=2.52m。（考慮中間墻后20cm）5）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度為：L1=（B-B1）/（2tan20o）=（2.52-2.02）/（2tan20o）=0.687m6）柵槽出水渠道連接處的漸寬部分長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=L1/2=0.343m7）格柵水頭損失h=h0K, 而h0=ξv2sinα/(2g)根據(jù)設(shè)計(jì)資料，去K=3，柵條斷面為矩形，ξ=β(s/b)3/4,β=2.42，h=3×2.42×（0.005/0.01）4/3×0.92×sin700/（2×9.81）=0.026m8）格前槽總高度為H1=h+h2=1.01+0.3=1.31m9）格后槽總高度為H=h+h1+h2=1.01+0.026+0.3=1.336m10）格柵總高度為L(zhǎng)=L1+L2+0.5+1.5+H1/tan70o=0.687+0.343+0.5+1.5+1.31/tan70o=4.101m格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。沉砂池采用平流沉砂池。eq\o\ac(○,1)查設(shè)計(jì)手冊(cè)，池內(nèi)污水的水平流速取V=0.25m/s，最大流量時(shí)在池內(nèi)停留水堿取t=40s，有效水深取h2=1m，流量為3250L/s，設(shè)兩組，每組Q=1625L/s。eq\o\ac(○,2)設(shè)計(jì)計(jì)算1）沉砂池長(zhǎng)度為：L=Vt=0.25×40=10m2)水流斷面積為：A=Qmax/V=1.625/.25=6.5㎡3)池總寬度：B=A/h2=6.5/1=6.5m4）沉砂室所需容積：V=QmaxXT×86400/（K總×106）式中X為單位污水量的懸浮物泥砂量：X=30m3/(106m3污水)。設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天。V=1.625×2×86400×30/（1.3×106）=6.48m35）每個(gè)沉砂斗容積為：設(shè)每一分格設(shè)兩個(gè)沉砂斗，則每個(gè)沉砂斗容積為：V=6.48/（2×2）=1.62m36）沉砂斗各部分尺寸及容積為：設(shè)計(jì)斗寬a1=0.9m，斗壁與水平面的傾角為600，斗高h(yuǎn)3`=0.9m。則沉砂斗上口寬：a=2×h3`/tan600＋a1=2×0.9/tan600＋0.9=1.94m沉砂斗容積：V=h3`×（2a2＋2aa1＋2a12）/6=1.87m37)沉砂池高度。采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為i=0.02，坡向砂斗為：L2=（L－2a）/2=（10－2×1.94）/2=3.06m.沉泥區(qū)高：h3=h3`＋iL2==0.9＋0.02×3.06=0.96m池總高度H：H=h1＋h2＋h3=0.3＋1＋0.96=2.26m設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m8）校核最小流量時(shí)的流速：最小流量為215600m3/d=1.248m3/s。則Vmin=Qmin/A=1.248/6.5=0.192m/s>0.15m/s，符合要求初沉池采用普通輻流式沉淀池。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。eq\o\ac(○,1)尺寸計(jì)算沉淀池設(shè)4座，每座沉淀池的表面面積：A=Qmax/nqq為表面負(fù)荷，設(shè)計(jì)中取q=2m3/(m2·h)，則A=11700/（4×2）=1462.5㎡池徑為D，則D=（4A/π）=43.16m，取D=44m沉淀時(shí)間取2h（查《排水工程（下）》中P87表3-10，張自杰主編.第四版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000），則有效水深h2=qt=2×2=4meq\o\ac(○,2)沉淀部分有效容積V`=Qmaxt/4=11700×2/4=5850m3eq\o\ac(○,3)污泥斗容積設(shè)污泥斗上部半徑r1=2m，下部半徑r2=1m，傾角α=600，污泥斗高度h5為：h5=（r1－r2）×tanα=（2－1）×tan600=1.73m污泥斗容積V1=πh5×（r12＋r1r2＋r22）/3=12.7m3eq\o\ac(○,4)污泥斗以上圓錐體部分污泥容積設(shè)池底徑向坡度為0.07，則圓錐體的高度h4為：h4=（R－r1）×0.07=（44/2－2）×0.07=1.40m圓錐體部分污泥容積V2=πh4×（R2＋r1R＋r12）/3=1113.65m3eq\o\ac(○,5)污泥總?cè)莘eV=V1＋V2=12.7＋1113.65=1126.35m3eq\o\ac(○,6)沉淀池總高度設(shè)超高為h1=0.3m，緩沖層高為h3=0.4m，則沉淀池總高度：H=h1＋h2＋h3＋h4＋h5=0.3＋4＋0.4＋1.4＋1.73=7.83meq\o\ac(○,7)沉淀池邊高度H`=h1＋h2＋h3=0.3＋4＋0.4=4.7meq\o\ac(○,8)徑深比D/h2=44/4=11（符合要求，D/h2為6～12）eq\o\ac(○,9)集水槽堰負(fù)荷校核q=Qmax/(2nπD)=2.88<2.9。符合要求曝氣池采用傳統(tǒng)活性污泥法鼓風(fēng)曝氣池。eq\o\ac(○,1)設(shè)計(jì)計(jì)算：處理程度計(jì)算：初沉池對(duì)BOD5的去除率按25%計(jì)算，進(jìn)入曝氣池的BOD5濃度為：SO1=175×(1-25%)=131.25mg/LSO2=100×(1-25%)=75mg/L計(jì)算處理水中非溶解性BOD5濃度：BOD5=7.1KdXeCe=7.1×0.08×0.4×20=4.54mg/L查設(shè)計(jì)資料，式中Kd取0.08,Kd∈［0.05～0.10］.Xe取0.4處理水中溶解性BOD5濃度：20-4.54=15.46mg/l去除率為：η1=×100%=88.22%η2=×100%=79.39%eq\o\ac(○,2)曝氣池的設(shè)計(jì)計(jì)算1）確定污泥負(fù)荷.Ns=K2Sef/η。查設(shè)計(jì)資料，本設(shè)計(jì)中取K2=0.0185，f=0.75，則Ns=0.0185×15.46×0.75/88.22%=0.24［KgBOD5/(KgMLSS·d)］2）確定混合液污泥濃度。根據(jù)Ns值確定相應(yīng)的SVI值為120（查《排水工程（下）》中P108圖4-7，張自杰主編.第四版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000），R=50%，r=1.2。則混合液污泥濃度X為：X=··r=3333mg/L確定曝氣池容積。V===28300m34)確定曝氣池尺寸。設(shè)兩組曝氣池，每組容積為28300/2=14510m3池深取5m，每組曝氣池面積為：14510/5=2930m2，池寬取8m，池長(zhǎng)為：L=2930/8=353.76m≈354m設(shè)7廊道式曝氣池，廊廊道長(zhǎng)為：L1=354//7=50..57m。取超高為0.5m，則曝氣池總總高度為：5+0.55=5.5mm其計(jì)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如如下所示eq\o\ac(○,3)需氧量的計(jì)算。設(shè)計(jì)中采用鼓風(fēng)曝曝氣系統(tǒng)。平均時(shí)需氧量的計(jì)計(jì)算O22=a`Qh(Sa-Se)+b`VVXv，式中取a``=0.5，b`=0..15（查《排水工工程（下）》中P173表4-19，張自杰主編.第四版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000）。則O2=a`Qhh(Sa-Se)+b`VVXv=0.5×22156000×（0.1311-0.022）+0.155×283000×3.333×0.775=9400.32Kgg/h最大需氧量的計(jì)算算O2max=0.5×22156000×1.088×（0.1311-0.022）+0.155×283000×3.333×0.775=9800.21KKg/h最大時(shí)需氧量與平平均時(shí)需氧量量的比值為：：980.221/94..32=1..04每日去除BOD55值：BOOD5=2156600×（131.225-20）/10000=239885.5KKg/d=9999.4Kg/h去除1千克BODD5的需氧量ΔO2=22567..88/233985.55=0.944（KgO2/KgBBOD5）eq\o\ac(○,4)供氣量的計(jì)算：設(shè)計(jì)中采用YHWW-Ⅱ型微孔曝氣器器，氧轉(zhuǎn)移率率（EA）為20%，敷設(shè)在距距池底2.5m處，淹沒(méi)水水深2.5m，計(jì)算溫度度為300C。溫度為200C時(shí)時(shí)，取α=0.82，β=0.95，ρ=1.0，CL=2.0mgg/L，Cs(20))=9.17mgg/L，Cs(30))=7.63mgg/L空氣擴(kuò)散器出口絕絕對(duì)壓力PPb=1.0113×105+9.8×103H=1.0013×105+9.8×103×2.5=1..303×105Pa2）空氣離開(kāi)水面時(shí)時(shí)氧的百分比比QQt=×100%==×100%==17.544%3）曝氣池混合液平均均氧飽和度：：CCSb=Cs(+)=7.663×(+)=8.885mg//L換算成200C條條件下脫氧清清水的充氧量量：ROO===12944.62KKg/h相應(yīng)的最大時(shí)需氧氧量：ROmax=RO×K時(shí)=12944.62×11.08=11398.119Kg/hh曝氣池的平均供氣氣量：GS=100RO/（0.3EA）=215777m3/h6）曝氣池的最大時(shí)供供氣量：GSmax=1000ROmax/（0.3EA）=233033m3/h去除1千克BODD5的供氣量：：215577×244/239885.5=224.29（m3空氣/KgBOD5）1m3污水的供氣氣量：215577×244/2156600=2..4（m3空氣/m3污水）根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，本本設(shè)計(jì)空氣管管道系統(tǒng)計(jì)算算不作要求，故故在此不做計(jì)計(jì)算。eq\o\ac(○,5)鼓風(fēng)機(jī)的選擇曝氣頭安裝在距水水面2.5米處，鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)所需壓力力為：P=（2.5+00.5）×9.8==29.4Kpa。鼓風(fēng)機(jī)機(jī)最大供氣量量：233033m3/h=3888.38m3/min，選用用長(zhǎng)沙鼓風(fēng)機(jī)機(jī)生產(chǎn)的SD60×448-1200/70000型鼓風(fēng)機(jī)5臺(tái)，四用一備，其配套套電機(jī)為：JS1288-6，P=2155KW輻流式二沉池設(shè)沉淀池采采用中心進(jìn)水水，周邊出水水形式，采用用刮泥機(jī)。eq\o\ac(○,1)設(shè)計(jì)流量采用最大大日最大時(shí)流流量Q=1.117×104m3/h，設(shè)4座二沉池，則則每座池子的的流量為：Q``=Q/4==2925m3/h，表面負(fù)荷荷取qb=2m3/(m2·h)eq\o\ac(○,2)設(shè)計(jì)計(jì)算1）沉淀池池面積：A=Q`//qb=29255/2=14462.5m2直徑DD==43..2m，沉淀時(shí)時(shí)間取2h，則有效水水深h2為：h2=qbt=2×2=4m。徑深比比：D/h=43..2/4=110.8，符合要求求。貯泥斗容積，為了了防止磷在池池中發(fā)生厭氧氧釋放，按貯貯泥時(shí)間采用用2h。所需容容積V為：VV=查設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)計(jì)中取R=60%，Xr=r，X=，SVI值一般為70～150，設(shè)計(jì)中取100，r為系數(shù)，取r=11.2。Xr==120000mg//L，X==45000mg//L，則每座池池子的容積V1為：V1===2552.733m3沉淀池總高度H::H=h1＋h2＋hh3＋h4＋h5式中：h1為超高，取取h1=0.3mm，h3為緩沖層高高度，取h3=0.3mm。根據(jù)污泥部分容積積過(guò)大及二沉沉池污泥特點(diǎn)點(diǎn)，采用機(jī)械械刮泥機(jī)連續(xù)續(xù)排泥，池底底邊坡度為i=0.005。h4=（r-r1）i,式中:r為沉淀池半半徑，r1為沉淀池進(jìn)進(jìn)水豎井半徑徑，一般取1.0m設(shè)計(jì)中，r=211.6m，r1=1m，i=0.005，所以：h4=（21.6--1）×0.055=1.033m。H5=，式中：V11為污泥部分分所需容積（m3），V2為沉淀池底部圓錐體容積（m3），A為沉淀池面積（m2）。V2=×h4×（r2+rr1+r122）=×1.033×（21.62+21.66×1+1）=527..3m3則：H5=（22552.773-5277.3）/14622.5=1..38m則，總高度H為：：H=0.33+4+0..3+1.003+1.338=7..01m進(jìn)水管計(jì)算：Q進(jìn)=Q設(shè)+RQ平均=0.88125mm3/s+0..6×0.88125/11.3=1..1875m3/s進(jìn)水管徑取DN11200，V=1.331m/s，i=0.00012944，充滿度為0.75。堰負(fù)荷：Q/（22πd）=29255/(2×33.14×443.2)=2.888L/（S·m）<2.9，符合要求求。計(jì)量設(shè)備設(shè)計(jì)中采用用巴式計(jì)量槽槽。其計(jì)算簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖如圖6所示。eq\o\ac(○,1)巴式計(jì)量槽主要部部位尺寸為：：L1=0.5bb+1.2((m)，L2=0.6((m)，B1=1.2bb+0.488(m)，B2=b+00.3(m))。在自由流條件下，計(jì)計(jì)量槽的流量量按如下公式式計(jì)算：Q=0.3372b(33.28H11)式中：bb為喉寬，（mm）；H1為上游水深深，（m）。設(shè)計(jì)中取喉寬b==1.5m，則：L1=1.955m，L2=0.6m，B1=2.288m，B2=1.8mm；則上游水深為：HH1===0.933meq\o\ac(○,2)計(jì)量槽總長(zhǎng)度：計(jì)量槽槽上游直線長(zhǎng)長(zhǎng)度：L4=3B1=3×2.228=6.884m計(jì)量槽槽下游直線長(zhǎng)長(zhǎng)度：L5=5B2=5×1.88=9.0mm則計(jì)量槽總長(zhǎng)為：：L=L1+L2+L3+L4+L5=1.955+0.6++0.9+66.84+99=19.229meq\o\ac(○,3)計(jì)量槽水位：當(dāng)b=0..3～2.5時(shí)，H2/H1≤0.7時(shí)為自由流流，則H2≤0.93×0.7==0.6511m，取0.65mm。eq\o\ac(○,4)渠道水力計(jì)算1）上游渠道：過(guò)水水?dāng)嗝娣eA=BB1×H1=2.288×0.933=2.122m2濕周f==B1+2H1=2.288+2×0..93=4..14m水力半徑RR=A/f==2.12//4.14==0.51m流速V==Q/A=33.25/22.12=11.53m//s水力坡度ii=(VnRR-2/3)2=(1.553×0.0013×0..51-2//3)2=0.000097式中n取0.01332）下游渠道過(guò)水?dāng)嗝娣eAA=B2×H2=1.8××0.65==1.17mm2濕周f==B2+2H2=1.8++2×0.665=3.11m水力半徑RR=A/f==1.17//3.1=00.39mm流速V==Q/A=33.25/11.17=22.78m//s水力坡度ii=(VnRR-2/3)2=(2.778×0.0013×0..39-2//3)2=0.000458式中n取0.0133污泥處理構(gòu)筑物的的設(shè)計(jì)計(jì)算污泥回流泵房設(shè)計(jì)中主要考慮回回流二沉池的的污泥，根據(jù)據(jù)高程圖布置置和計(jì)算，污污泥回流的高高度為7.03m，考慮管路路損失1m，污泥回流流泵所需的揚(yáng)揚(yáng)程為8.03m，選用石家家莊水泵廠生生產(chǎn)的3PNL型污泥泵4臺(tái)，3用1備，其參數(shù)數(shù)為：流量Q=1511m3/h，揚(yáng)程H=12m，轉(zhuǎn)速為1470rrad/miin，功率22KW，配套電機(jī)機(jī)功率16.7KKW。泵房尺寸寸為：16m×144m。污泥量的計(jì)算eq\o\ac(○,1)初沉池污泥量計(jì)算算設(shè)計(jì)中初沉池間歇歇排泥方式，每每四小時(shí)排一一次，按去除除水中懸浮物物計(jì)算：V==式中：Q----設(shè)計(jì)流量（m3/h）CC1---進(jìn)水懸浮物物濃度（Kg/m3）CC2---出水懸浮物物濃度（Kg/m3）KK2---污水量總變變化系數(shù)r----污泥容重重，一般采用用1000Kg/m33PP0---污泥含水率率（%）設(shè)計(jì)中取取P0=97%，有設(shè)計(jì)任任務(wù)書知：C1=150～240mgg/L，設(shè)計(jì)中取C1=240mmg/L，C2=120mmg/L，則：V==336m3初沉池污污泥量：Q=4×224/4×336=8644m3/deq\o\ac(○,2)剩余污泥量的計(jì)算算1）曝曝氣池內(nèi)每日日增加的污泥泥量ΔX=Y（Sa-SSe）Q-KdVXV式中：：ΔX---每日增長(zhǎng)的的污泥量（Kg/d）Saa----曝氣池進(jìn)水BOD5濃度(mg/L))See----曝氣池出水BOD5濃度(mg/L))Y------污泥產(chǎn)率系系數(shù)，一般采采用0.5～0.7Q------污水平均流流量（m3/d）V------曝氣池容積積（m3）XVV—--揮發(fā)性污泥泥濃度(mg/L))Kdd—--污泥自身氧氧化率，一般般采用0.04～0.1根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書和和前面的計(jì)算算結(jié)果，設(shè)計(jì)計(jì)中取Sa=131..25mgg/L，Se=15.446mg//L，Y=0.775，Q=21..56×1004m3/d，Kd=1.0。則：ΔX=-=184331.75Kg/d==18.433m3/d2）曝曝氣池沒(méi)每日日排出的剩余余污泥量Q2===13655.3m3/d=0..0158mm3/s濃縮池設(shè)計(jì)采用輻流式濃濃縮池，用帶帶柵條的刮泥泥機(jī)，采用靜靜壓排泥，進(jìn)進(jìn)入濃縮池的的剩余污泥量量0.01558m3/s，采用兩個(gè)濃濃縮池，則單單池流量：Q=0.00158/22=0.00079m33/s，=28.444m3/h。eq\o\ac(○,1)沉淀部分有效面積積A=QQC/G式式中：A---沉淀部分有有效面積（m2）C---流入濃縮池池的剩余污泥泥濃度（Kg/mm3），一般采采用10Kgg/m3G---固體通量〔Kg/(mm2·h)〕，一般采采用0.8～1.2Kgg/(m2·h)Q---流流入剩余污泥泥流量（m3/h）設(shè)計(jì)中取G=1..2Kg/((m2·h)，則A=228.44××10/1..2=2377m2eq\o\ac(○,2)沉淀池直徑D===17.388m,設(shè)計(jì)中取17.4mmeq\o\ac(○,3)濃縮池的容積V=QQT式中：濃縮縮池濃縮時(shí)間間（h），一般采采用10h～16h。設(shè)計(jì)中取12hh，V=0.00079×33600×112=3411.28mm3eq\o\ac(○,4)沉淀池有效水深h2=V/A=3411.28/2237=1..44meq\o\ac(○,5)濃縮后剩余污泥量量Q1=Q(1000-P)//(100--Po)Q1=0.00079×(1100-999)/(1000-97))=0.00026m33/s=2224.64m3/deq\o\ac(○,6)池底高度輻流沉淀池采用中中心驅(qū)動(dòng)刮泥泥機(jī)，池底需需要做成1%的坡度，刮刮泥機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)將污泥推推入污泥斗。池池底高度：h4==×0.01=0..087m,,取0.09mmeq\o\ac(○,7)污泥斗容積h5=tanα（r11-r2）式中：h----污泥斗高度度（m）α---污泥斗傾角角，為保證排排泥順暢，圓圓形斗傾角一一般采用55or1----污泥斗上口口半徑（m）r2----污泥斗下口口半徑（m）設(shè)計(jì)中取r1=11.5m，r2=0.8m，所以h5=tan555o（1.5-00.8）=1.0mm污泥斗容積V1=h5（r12+r1r2+r12）=×（1.52+1.5××0.8×00.82）=4.288m3eq\o\ac(○,8)濃縮池總高度h=h1＋h2＋hh3＋h4＋h5式中：h-----濃縮池總高高度（m）h1----超高（mm），一般采采用0.3mmh3----緩沖層高高度（m），一般采采用0.3m～0.5m，設(shè)計(jì)中取h3=0.3m。h=h1＋h2＋hh3＋h4＋h5=0.3++1.44++0.3+00.09+11.0=3..13m濃縮池池計(jì)算簡(jiǎn)圖如如圖7所示。貯泥池設(shè)兩座貯泥池，每每座設(shè)計(jì)流量量QW為：QW=Q1+Q2式中：：Q1為初沉池污污泥量（m3/d）Q2為二沉池污泥量（m3/d）QW=864//2+2244.64=6656.644m3/d則每個(gè)貯泥池容積積為：V=QWT式中T為貯泥時(shí)間，根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)資料一一般取8～15h，設(shè)計(jì)中取10h，則V=（656.664×10）/24=2273.6mm3設(shè)計(jì)貯泥池尺寸，將將貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)為正方形，其其尺寸為：B×L×HH=7m×77m×6m==294m33>273..6m3消化池eq\o\ac(○,1)一級(jí)消化池一級(jí)消化池容積V=Q/（NNP）式中V---一級(jí)消化池池容積Q----污泥量（m3）P----投配比（%），中溫消消化時(shí)一級(jí)消消化池一般采采用5%～8%設(shè)計(jì)中取P=0..05，采用4座一級(jí)消化化池，則每座座池子的有效效容積為：V===2736mm32）各部分尺尺寸的確定取消化池直徑D==18.6mm，集氣罩直直徑d1=2m，高h(yuǎn)1=2m，池底錐體體圓臺(tái)直徑d1=2m，上錐體高高度h2=tanα1（），α1為上錐體傾傾角，一般采采用150～300，設(shè)計(jì)中取α1=200，則h2=tan2200（）=3.022m，取3m。消化池主主體高h(yuǎn)3=D/2==9.3m，下錐體高高度h4：h4=tanα1（），α2為上錐體傾傾角，一般采采用50～150，設(shè)計(jì)中取α1=100，h2=tan1100（）=1.466m則消化池總高度為為：h=h1＋h2＋hh3＋h4=2+33+9.3++1.46==15.766m總高度與與圓柱直直徑比：H/D=115.76//18.6==0.85，符合要求求（0.8～1.0）各部分容積計(jì)算集氣罩容積：VV1=d12h1=×22×2=6..28m33上錐體容積：VV2=×D2h2=273..39m3圓柱部分容積：V3=D2h3=225..6m3上錐體容積：VV4=h4×［（）2+（2］=1146.3mm3消化池有效容積：：V=V22+V3+V4=273..39+25525.6++146.33=29455.30mm3>23766m3eq\o\ac(○,2)二級(jí)消化池V=Q/((np)設(shè)計(jì)中投配率采用用10%，設(shè)2個(gè)二級(jí)消化化池，則每個(gè)個(gè)二級(jí)消化池池的有效容積積為：V=（273.66×2）/（0.1×2）=27366m3由于二級(jí)消化池單單池容積與一一級(jí)消化池相相同，因此二二級(jí)消化池構(gòu)構(gòu)造尺寸與一一級(jí)消化池相相同。eq\o\ac(○,3)平面尺寸計(jì)算：1）池蓋表表面積：集氣氣罩表面積：：A1=d12+πd1h1=×22+2×2π=15.77m2A2=πL（D/2++d1/2）=π×（9.3+1）=283..69m2池蓋蓋表面積：A=A11+A2=15.77+283..69=2999.39m22)池壁壁表面積：地面面以上部分：：A3=πDh5=π×18.66×6=3550.42m2地面面以下部分：：A4=πDh6=π×18.66×3.3==192.773m2eq\o\ac(○,3)消化后污泥量1）一級(jí)消化化后污泥量由V2P2=V1P1與V2（1-P2）=V1（1-P1）（1-PVRdm）可計(jì)算：：式中：P1為生活活污泥含水率率97%，P2為一級(jí)消化化污泥含水率率，，V1V1一級(jí)消化前前、后生活污污泥量m3/d，PV生活污泥中中有機(jī)物含量量65%，Rd為可消化程程度50%，m為一級(jí)消化化占可消化程程度的比例，取75%。則：V2P2=273..6×977%(1))VV2（1-P2）=273..6×（1-97%）（1-65%%×50%××75%）(2))聯(lián)立方程（1）、（2）解得：V2=275..59，P2=97.772%一級(jí)消化池單池排排泥量為：271.559/2=1135.800m3/d2）二級(jí)消化池污泥泥量消化濃縮縮后污泥含水水率由一級(jí)的的97%降到95#%，每日二級(jí)級(jí)消化池排泥泥：V3=V1（1-PVRd）=×273..6×（1-65%%×50%）=110..83m3/d則二級(jí)消化池的單單池排泥量為為：110.883/2=555.4155m3/d3）二級(jí)消消化池上清液液排放量整個(gè)消化過(guò)過(guò)程中產(chǎn)生的的上清液由二二級(jí)消化池排排出：VV`=V11P1-V3P3=273..6××0..95=1660.12m3/d單排放量：1600.12/22=80.006m3/d。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，設(shè)設(shè)計(jì)中只做消消化池尺寸計(jì)計(jì)算，對(duì)計(jì)算算加熱、攪拌拌系統(tǒng)不做要要求，故在此此不做計(jì)算。污泥脫水從二級(jí)消化池排出出的污泥含水水率為95%左右，體積積很大，需對(duì)對(duì)污泥作脫水水處理，使其其含水率60%～80%，從從而大大縮小小污泥體積。eq\o\ac(○,1)污泥量的計(jì)算脫水后污泥量：QQ=Q0脫水后干泥重：MM=Q（1-P1）×10000式中：Q為脫水后后污泥量，Q0為脫水前污污泥量，P2為脫水后污污泥含水率，P1為脫水前污污泥含水率。則：QQ=110..81×=222.16m3/dM==22.166×（1-75%）×10000=5.544m3/d脫水機(jī)選用DY——3000型帶式壓濾濾機(jī)，干污泥泥產(chǎn)量300Kgg/h,泥餅含水率率為75%，絮凝劑聚聚丙烯酰胺投投量按干泥量量的2.0%計(jì)，共設(shè)3臺(tái)，1備2用，工作周周期為12小時(shí)，，則則總處理量為為：m==QTn==300×112×2=77200KKg/h滿足要求eq\o\ac(○,2)附屬設(shè)施污泥貯池V`=V0×3==83.111m3其中排泥時(shí)間T==3h，V0=110..81m33/d，工作周期12h。污泥貯池采用方形形池體：VV=［a2V0+h3(a2+ab+bb2)］nhh3=tanα式中：V——污泥貯池（m3）h2——污泥貯池有有效高度，mh3——污泥斗高度度，ma——污泥貯池邊邊長(zhǎng)b——污泥斗底邊邊長(zhǎng)n——污泥貯池個(gè)個(gè)數(shù)，一般用用2個(gè)α——污泥斗傾角角，一般采用用600設(shè)計(jì)中采用2座污污泥貯池，正正方形邊長(zhǎng)a=4m，有效深度2.5m，污泥斗底底為正方形，邊邊長(zhǎng)0.8m。則h3=tan6600=2.777mVV=（40+18）×2=1116>83..11符合要求貯泥池高度：H==h1＋h2＋h3式中：：h1——超高，一般般采用0.3mmh2，h3——同上則H=00.3+2..5+2.777=5.557m2）溶藥系統(tǒng)（1）.溶液罐V==式中：V——溶液罐體積積（m3）M——脫水后干污污泥重量(Kg/d))a——聚丙烯酰胺胺投量（%），一般采采用污泥干重重的0.09%～0.2%b——溶液池藥劑濃濃度（%），一般采采用1%～2%n———溶液罐個(gè)數(shù)數(shù)設(shè)計(jì)中取==0.2%，=2%，=2，每2天配制一次次，則V=（5540××0.2%××2）/（1000××2%×2）=0.56（m3）采用JYBB型玻璃鋼溶溶藥罐，外形形尺寸φ1000××1000，有效容積0.7855m3，攪拌功率0.5KW。（2）溶藥罐：聚丙烯烯酰胺水解時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)（8h～48h），設(shè)計(jì)中中以聚丙烯酰酰胺水解時(shí)間間24h計(jì)。設(shè)2個(gè)溶藥罐，起起到溶藥、貯貯藥的作用。污水廠高程布置計(jì)計(jì)算1.污水處理構(gòu)筑物高高程布置1）.構(gòu)筑物水頭損失構(gòu)筑物物水頭損失見(jiàn)見(jiàn)表1表1構(gòu)筑物水頭損失表表構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)構(gòu)筑物名稱水頭損失(m)格柵0.2曝氣池0.5平流沉砂池0.2二沉池0.5普通輻流初沉池0.5計(jì)量槽0.3集水井0.22）.管渠水力計(jì)算表管渠水力計(jì)算表見(jiàn)見(jiàn)表2表2污水管渠水力計(jì)算算表管渠及構(gòu)筑物名稱稱設(shè)計(jì)流量(L/ss)管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失(m)尺寸D(mm)或B**H(m)h/D水深h(m)i/1000流速V(m/s)長(zhǎng)度L(m)沿程局部合計(jì)出水口至計(jì)量槽162515000.81.20.6411.0730001.920.061.98計(jì)量槽至集水井162515000.81.20.6411.071900.120.120.24集水井至二沉池812.510000.80.81.3941.2114.10.020.060.08二沉池至集水井812.510000.80.81.3941.2146.50.060.10.16集水井至曝氣池162513500.81.081.1251.3238.20.040.20.24曝氣池至初沉池812.510000.80.81.3941.2153.20.070.20.27初沉池至集水井812.510000.80.81.3941.2126.50.040.060.10集水井至沉砂池162515000.81.20.6411.0753.80.030.160.193）.構(gòu)筑物及管渠水面面標(biāo)高計(jì)算表表構(gòu)筑物及管渠水面面標(biāo)高計(jì)算表表見(jiàn)表3表3構(gòu)筑物及管渠水面面標(biāo)高計(jì)算表表序號(hào)管渠及構(gòu)筑物名稱稱水面上游標(biāo)高(mm)水面下游標(biāo)高(mm)構(gòu)筑物水面標(biāo)高((m)地面標(biāo)高(m)1出水口至計(jì)量槽582.43580.455842計(jì)量槽582.73582.43582.585843計(jì)量槽至集水井582.97582.735844集水井至二沉池583.05582.975845二沉池583.55583.05583.35846二沉池至集水井583.71583.555847集水井至曝氣池583.95583.715848曝氣池584.45583.95584.25849曝氣池至初沉池584.72584.4558410初沉池585.22584.72584.9758411初沉池至集水井585.32585.2258412集水井至沉砂池585.51585.3258413沉砂池585.71585.51585.6158414格柵585.91585.71585.815842.污污泥處理構(gòu)筑筑物高程布置置1）污污泥管道水頭頭損失管道道沿程損失：：局部部水頭損失：：式中：CH——污污泥濃度系數(shù)數(shù)；D——污泥管管徑(