污水處理站設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、污水處理站設(shè)計(jì)計(jì)算書1 構(gòu)筑物的計(jì)算平均流量q=300m3/d=3.4 l/s=0.0034 m3/s 總變化系數(shù)kz=2.3 則最大設(shè)計(jì)流量qmax=qkz=690 m3/d =0.008m3/s1.1 格柵1.1.1 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)依據(jù)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（gb8978-1996）；醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)規(guī)范（cecs07：88）；室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（gbj14-87）；醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)（gbj48-1983）。 設(shè)計(jì)參數(shù)柵條間隙：e=5mm=0.005m；柵條寬度s =5mm=0.005m；柵前水深為h=0.28m；過柵流速取0.8m/s；格柵傾角=60；小時(shí)變化系數(shù)k=2 。1.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)

2、算 柵條間隙數(shù) n=6.64 取n=8式中 n柵條間隙數(shù),個(gè)；qmax最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；格柵傾角，為60；v 過柵流速，m/s； e 柵條間隙,m； h柵前水深,m； 柵槽寬度=0.005（8-1）+0.0058=0.04m 進(jìn)水渠漸寬部分的長度設(shè)進(jìn)水渠寬b1=0.03,其漸寬部分展開角1=200，則進(jìn)水渠內(nèi)流速為0.77/s,在0.40.9 /s范圍內(nèi)，合乎要求。所以，進(jìn)水渠漸寬部分的長度：=0.014m 式中 b1進(jìn)水渠道寬度，取為0.42；進(jìn)水渠展開角，一般用20。柵欄與出水渠道連接處的渠漸窄部分的長度：=0.007m 通過格柵的水頭損失 阻力系數(shù)值與柵條斷面形狀有關(guān)，本設(shè)計(jì)采用圓

3、形斷面，=1.79=1.79計(jì)算水頭損失=0.05mh1=hok=0.15m式中 g重力加速度，9.8/s2；k系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3。 柵后槽總高度 柵前渠道深h1=h+h2=0.28+0.3=0.58m 柵后槽總高度h=h+h1+h2=0.28+0.3+0.15=0.73m式中 h1格柵后渠道水深，；h2柵前渠道超高，一般采用0.3；h柵后槽總高度，。 柵槽總長度l=l1+l2+0.5+1.0+=0.014+0.007+0.5+1.0+0.335=1.86m 每日柵渣量w=0.021m3/d26.13，符合要求。 池子的總高度h 設(shè)超高=0.5m，所以h=h+=

4、3.3+0.3=3.6m； 池子幾何尺寸 采用lbh=7m4m3.6m調(diào)節(jié)池設(shè)污泥斗兩個(gè)，每斗上口面積22 m2,下口面積11m2,泥斗傾角，泥斗高1.8m。每個(gè)泥斗容積：=（+） =4.2泥斗容積共=2=8.4 攪拌機(jī) 在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)gqt040480（功率4.0kw）高速推流器一臺(tái)，起攪拌混合作用，防止污水中懸浮物沉積在池底。1.3 水解池1.3.1設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)水水質(zhì)bod=200mg/l； cod=400mg/l； 1.3.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 水解池容積v =qmaxt =28.254=115m3式中 v水解酸化池的容積，m3 t污水在水解酸化池中的水力停留時(shí)間，設(shè)計(jì)取t=4h。醫(yī)院污水水解池分

5、為兩格，每格長6m，寬5m，設(shè)有效水深2m。每格水解池容積為60m3,兩格的水解池容積為120m3。（2）水解池上升流速校核已知反應(yīng)器高度為：h=4m；反應(yīng)器的高度與上升流速之間關(guān)系如下：v= = =1m/h式中：v上升流速（m/h） q設(shè)計(jì)流速m3/h v水解池容積，m3a反應(yīng)器表面積，m3t水力停留時(shí)間，h，取4h；則水解反應(yīng)器上升流速范圍為0.5-1.8m/h，v符合設(shè)計(jì)要求。1.3.3 配水方式采用總管進(jìn)水，管徑為dn100，池底分支式配水，支管為dn50，支管上均勻排布小孔為出水口，只管距離池底100mm，均勻布置在池底。1.3.4進(jìn)水堰設(shè)計(jì)已知每格沉淀池進(jìn)水流量qa=0.0015

6、m3/s1.3.5 堰長設(shè)計(jì) 取出水堰負(fù)荷（根據(jù)城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算p377中記載：取出水堰負(fù)荷不宜大于）。=7.5m式中：堰長m；出水堰負(fù)荷，取0.2；設(shè)計(jì)流量，m3/s；取堰長8m1.36 溢流堰設(shè)計(jì)出水堰的形式及尺寸出水收集器采用upvc自制90三角堰出水。直接查第二版給排水設(shè)計(jì)手冊第一冊常用資料p683頁，當(dāng)設(shè)計(jì)水量為=690m3/d時(shí)，過堰水深為126mm，每米堰板設(shè)6個(gè)堰口，過堰流速為。取出水堰負(fù)荷（根據(jù)城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算p377中記載：取出水堰負(fù)荷不宜大于）。每個(gè)三角堰口出流量為1.3.7堰上水頭式中：堰上水頭m；每個(gè)三角堰出流量，m3/h；則 溢流堰采用出水三角堰

7、； 堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度）：h1=0.05m； 每個(gè)三角堰的流量： 三角堰個(gè)數(shù)三角堰個(gè)數(shù)：n=4.23 取5個(gè) 集水管寬度為：b=0.9q0.4=0.13m 式中：堰上水頭m；設(shè)計(jì)流量，m3/s； 三角堰中心距（單側(cè)出水）l1=1.6m1.3.8 出水管設(shè)計(jì)取水在管中流速為v2=0.8m/s， d1=0.13m選取dn20管1.3.9 污泥回流泵設(shè)計(jì)水解池中，污泥回流泵的流量為qp=5m3/h，污泥回流管設(shè)計(jì)流速v3=0.5m/s，污泥回流管的直徑為d2=0.051m選取dn55管式中：d2出水管直徑，mm v3過堰流速，m/s1.4 生物接觸氧化池的計(jì)算（1） 確定設(shè)計(jì)參數(shù)

8、：1）時(shí)污水量：q=300=12.52）進(jìn)水bod5濃度：sa=200mg/l3) 出水bod5濃度: st=20mg/l4) bod5去除率：=90%5）根據(jù)試驗(yàn)資料確定：填料容積負(fù)荷：m=1500g bod5/（）有效接觸時(shí)間：t=2h氣水比：d0=15（2） 生物接觸氧化池的計(jì)算：1）生物接觸氧化池有效容積（填料容積）v= = =36m3v-氧化池有效容積（m3）q-平均日污水量()la -進(jìn)水bod5濃度(mg/l)lt-出水bod5濃度(mg/l)m-容積負(fù)荷g bod5/()，m=1500 g bod5/（）2）氧化池總面積：設(shè)h=3m,分三層，每層高1m，則濾池總面積a=12m2

9、a-氧化池總面積(m2)h-填料層總高度(m)3)每個(gè)氧化池面積：采用3格氧化池，每格面積為f= =4m3n氧化池格數(shù)（個(gè)）n2個(gè)a每格氧化池面積（m2）.a25 m2每格氧化池尺寸：lb=2m2m4)校核有效金額出時(shí)間：t=2.88在1.53.0之間，合格t氧化池有效接觸時(shí)間（h）5）池子總高度h0=h1+h2+h+h3+0.5+0.5+0.5+3=4.5m式中 h0池子總高度（m） h1超高（m），一般采用0.30.5m 取0.4mh2填料上水深（m）h3配水區(qū)高度（m）6）污水在池內(nèi)實(shí)際停留時(shí)間t=3.94h7）用多孔管鼓風(fēng)曝氣供氧，需氧量為d=d0q=5300=1500d需氣量（）d0

10、每立方米污水需氣量（），d0=5（）8）每格氧化池需氣量：d1=500 9）進(jìn)出水系統(tǒng)進(jìn)水設(shè)計(jì)，設(shè)孔口流速v1為0.08m/s n取3f=式中 f每個(gè)孔口所需面積（m2） n反應(yīng)池格數(shù)； v1孔口流速（m/s）設(shè)孔口尺寸為 ，則孔口個(gè)數(shù)為 。出水設(shè)計(jì)，矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水頭h=（）式中 h堰上水頭（m）q每座反應(yīng)池出水量（m3/s）m流量系數(shù)，一般采用0.40.5；取0.5b堰寬（m），取0.5m9）曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)在生物接觸氧化池中，曝氣系統(tǒng)多采用穿孔管布?xì)狻４┛坠芄軓綖?0mm。中間間距100mm布置，共50；穿孔管上孔眼直徑為3mm，孔眼中心間距100mm，即每根孔管上開孔50個(gè)。則

11、空口空氣流速v2=式中v2孔口空氣流速（m/s）； d孔眼直徑。10）填料設(shè)計(jì)選擇zh150*80型組合填料，該填料由纖維束，塑料環(huán)片，套管，中心繩幾部分組成，塑料環(huán)片直徑（包括纖維）為150mm，塑料環(huán)片間距為80mm。 1.5 輻流式沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算（中心進(jìn)水周邊出水）設(shè)計(jì)中選擇一組輻流式沉淀池，設(shè)計(jì)流量為300 m3/d，從氧化池流出的混合液進(jìn)入集配水井，經(jīng)過集配水井分配流量后流進(jìn)輻流沉淀池。1.5.1、每座池表面積f（m2）qmax=690 m3/d n=1 q0= 2m3/(m2h)其中： qmax最大設(shè)計(jì)流量(m3/h) n池子數(shù)（座） q0表面水力負(fù)荷，m3/(m2h) 1.5.2

12、 池徑d（m）d=21m r=10.5m1.5.3有效水深h2（m）h2= q0t=3m其中：t沉淀時(shí)間（h），選1.5h1.5.4 徑深比校核d/h2=7,符合標(biāo)準(zhǔn)說明：此值應(yīng)介于6121.5.5 沉淀區(qū)有效容積v（m3）v=1035 m31.5.6 污泥部分所需容積式中 v1污泥部分所需容積（m3） q0污水平均流量（m3/s）r污泥回流比（%）x曝氣池中污泥濃度（mg/l）xr二沉池排泥濃度（mg/l）設(shè)計(jì)中取q0=0.231 m3/s，r=50%式中 svi污泥容積指數(shù)，一般采用70150， r系數(shù)，一般采用1.2設(shè)計(jì)中取svi=10012000mg/l4000mg/lv1=16.2m

13、31.5.7污泥斗以上圓錐體部分污泥容積v2（m3）i=0.05h4=(r-r1)i=0.475mv2=(r2+rr1+r12)=60.5 m3其中：i池底坡度，一般0.050.10h4底坡落差（m）1.5.8 池高h(yuǎn)（m）h=h1+h2+h3+h4+h5=4.275 m其中：h1超高（m），一般0.3h3緩沖層高（m），一般非機(jī)械排泥時(shí)0.5，機(jī)械排泥時(shí)高出刮泥板0.3.1.6曝氣生物濾池設(shè)計(jì)1.6.1 曝氣生物濾池濾料體積 v=20m3 bod容積負(fù)荷選3kg，采用陶粒濾料，粒徑5mm。1.6.2 濾料面積 濾料高度取h3=2m 濾池采用圓形，則濾池直徑，取2.5m 取濾池超高h(yuǎn)1=0.5

14、m，布水布?xì)鈪^(qū)高度h2=1.0m，濾料層上部最低水位h4=1.0m，承托層高h(yuǎn)5=0.3m 濾池總高度h=5.8m1.6.3 水力停留時(shí)間 空床水力停留時(shí)間 實(shí)際水力停留時(shí)間1.6.4 校核污水水力負(fù)荷 1.6.5 需氧量 = 設(shè)， 出水ss中bod含量： 出水溶解性bod5含量 se=50-19.5=30.5mg/l 去除溶解性bod5的量： 單位bod需氧量： 實(shí)際需氧量: 1.6.6 標(biāo)準(zhǔn)需氧量換算 設(shè)曝氣裝置氧利用率為ea=12%，混合液剩余溶解氧c0=2mg/l,曝氣裝置安裝在水面下4.2m，取=0.8，=0.9，cs=7.92mg/l，=1 標(biāo)準(zhǔn)需氧量： 供氣量： 曝氣負(fù)荷校核：

15、滿足要求。1.6.7 反沖洗系統(tǒng) 采用氣水聯(lián)合反沖洗1.6.8 空氣反沖洗計(jì)算，選用空氣反沖洗強(qiáng)度 1.6.9 水反沖洗計(jì)算，選用水反沖洗強(qiáng)度 沖洗水量占進(jìn)水量比為： 工作周期以24h計(jì)，水沖洗每次15min 曝氣裝置與反沖進(jìn)氣管合用選用穿孔曝氣管，穿孔管孔眼直徑為3mm，孔距70mm，設(shè)支管管徑為20mm，支管間距取80mm，經(jīng)計(jì)算共需支管48根，枝狀布置。孔口向下傾斜45，曝氣管布置在濾板上100mm處。設(shè)曝氣管干管內(nèi)空氣流速為v1=12m/s曝氣干管管徑：，取573.5m承托層采用礫石，分為3層布置，從上到下第一層礫石粒徑3mm,層厚100mm，第二層粒徑6mm，層厚100mm，第三層粒

16、徑12mm,層厚100mm。8 布水設(shè)施 濾池布水系統(tǒng)選用管式大阻力配水系統(tǒng)，干管進(jìn)口流速，支管進(jìn)口流速，支管間距0.20m,配水孔徑，配水孔間距80mm。干管管徑設(shè)支管的管徑為20mm，經(jīng)計(jì)算共需支管20根，支管實(shí)際間距0.209m，支管實(shí)際流速為。9 出水裝置 出水堰為齒形三角堰，堰口角度90，齒高50mm,齒寬100mm,共80個(gè)齒，水面位于齒高1/2處，出水槽寬200mm,高800mm.10 泥量估算 曝氣生物濾池污泥產(chǎn)率y=0.75kg/kgbod 產(chǎn)泥量：11 管道計(jì)算 設(shè)進(jìn)水管流速為1.0m/s, 管徑 ，取764mm 設(shè)出水管流速為0.8m/s 管徑 ，取894.5mm 反沖洗

17、進(jìn)水管流速為2.5m/s 管徑 ，取1504.5mm 反沖洗進(jìn)氣管流速為15m/s 管徑 ，取894.5mm 排污管流速為1.2m/s 管徑 ，取2126mm1.7 接觸消毒池消毒劑的選擇消毒劑優(yōu) 點(diǎn)缺 點(diǎn)適 用 條 件液 氯效果可靠、投配簡單、投量準(zhǔn)確，價(jià)格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低濃度時(shí)對水生物有毒害，當(dāng)污水含工業(yè)污水比例大時(shí)，氯化可能生成致癌化合物 。適用于，中規(guī)模的污水處理廠漂 白 粉投加設(shè)備簡單，價(jià)格便宜。同液氯缺點(diǎn)外，沿尚有投量不準(zhǔn)確，溶解調(diào)制不便，勞動(dòng)強(qiáng)度大適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠臭 氧消毒效率高，并能有效地降解污水中殘留的有機(jī)物，色，味，

18、等，污水中ph，溫度對消毒效果影響小，不產(chǎn)生難處理的或生物積累性殘余物投資大成本高，設(shè)備管理復(fù)雜適用于出水水質(zhì)較好，排入水體衛(wèi)生條件要求高的污水處理廠表3消毒劑優(yōu)缺點(diǎn)比較表城市污水經(jīng)過一級(jí)或二級(jí)處理(包活性污泥法和膜法)后，水質(zhì)改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但其絕對值仍很可觀，并有存在病源菌的可能。因此，污水排入水體前應(yīng)進(jìn)行消毒。消毒劑的比較選擇見下表：經(jīng)過以上的比較，并根據(jù)現(xiàn)在污水處理廠現(xiàn)在常用的消毒方法，決定使用液氯毒。1.7.1 消毒劑的投加1）加氯量計(jì)算二級(jí)處理出水采用液氯消毒時(shí)，液氯投加量一般為510mg/l，本設(shè)計(jì)中液氯投加量采用8.0 mg/l。每日加氯量為：式中 q每日加氯量（/d） q0液氯投量（mg/l） q污水設(shè)計(jì)流量（m3/s）q=2.07/d2）加氯設(shè)備液