污水處理廠計算說明書

1、第3章設計計算書3.1中格柵設計參數表3-1 :主要設計參數項目參數值每日平均流量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/10卅污水設計計算最大日流量 Qa>=0.343m7s，過柵流速V2=0.8m/s，貝柵前槽寬B1= = 0.96m，取柵前槽寬B1=1m柵前水深h=0.5ma柵條的間隙數n=43.1，取n=43柵草有效寬度，設計采用？ 10圓鋼為柵條，即S=0.01mB=s(n-1)+en=0.01(43-1)+0.

2、025 x 43=1.495m 1.5m選用回轉式格柵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B1=1m漸寬部分展開角a 1=20°，貝U 11= 0.68ma渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度12=-=0.34m過柵水頭損失 hi= k ho= K& a =3X 2.42 x( ) X° =0.061m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= l

3、 1+ l 2+0.5+1+-=0.68+0.34+0.5+1+ =2.98m每日柵渣量3 =Q平均X=0.232 X=1.0 m /d 0.2 m /d，采用機械清渣，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：3.2污水提升泵站泵房形式選擇泵房形式取決于泵站性質，建設規(guī)模、選用的泵型與臺數、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、 水文地質等諸多因素。本設計采用矩形半地下式合建式泵房，它具有布置緊湊、占地少、結構較省 的特點。322設計參數設計流量Qa>=0.343H7s，設兩臺水泵（一用一備

4、）。集水池容積：根據規(guī)范，污水泵站的容積不應小于最大一臺水泵 5min的出水量， 故笨設計采用一臺泵5分鐘的流量。W=0.343X 5X 60=102.9m，取 120 m有效水深H=1.5m貝u Ad=80吊，設集水池為9X 9m.查閱給水排水設計手冊第一冊，選擇型號300WL1200-9-110的立式水泵兩 臺（一用一備）。參數見下表：表 3-2: 300WL1200-9-110 的立式水泵型號流量Q揚程H轉速n電動機功率軸功率m/hmr/mi nkwkw300WL1200-9-110 :120099701188.23.3細格柵設計參數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

5、較小的顆粒懸 浮、漂浮物。表3-3 :主要設計參數項目參數值每日平均流量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°單位柵渣量3 1=0.05m3 柵渣 /103m 污水設計計算最大日流量 QaF0.343m7s，過柵流速V2=0.8m/s，則,柵前槽寬Bi= = 0.96m，取柵前槽寬Bi=1m柵前水深h=0.5ma柵條的間隙數n=80.3，取n=80柵草有效寬度，設計采用？ 10圓鋼為柵條，即S=0.01mB=s( n-1)+e n=0.01(80-1)+0.01

6、x 80=1.59m 1.6m選用回轉式格柵HG-800型兩臺，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B=1ng漸寬部分展開角a 1=20°，貝U 11= 0.82ma渠道與出水渠道連接處的漸窄部分長度12=0.41m過柵水頭損失 h1= k ho= K& a =3x 2.42 x( 一 ) x° =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 + h 2=0.5+0.3=0.8 m柵槽總長度 L= l 1+ l 2+

7、0.5+1+ =0.82+0.41+0.5+1+ =3.19m每日柵渣量3 =Q平均x=0.232 x=1.0 m /d 0.2 m /d，采用機械清渣，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：3.4曝氣沉砂池設計參數表3-4 :主要設計參數項目參數值每日平均流量Q 平均=20000rr/d設計流速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=0.im設計計算總有效容積 V=Qa丈=0.343 X 60=20.82 m3池斷面積A =4.34m2池總寬度B=-=2.17m池長 L=-=4.80m所需曝氣量 q=3

8、600 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 沉砂池設有橋式除砂機1臺，并設有淹沒式排砂泵2臺，用于抽吸池底積砂送至 貯砂 槽中，經砂水分離器后裝至槽車外運。23.5 A /O反應池判斷可否采用A/O法C0D/TN=450/45=10 8TP/B0D=5.5/30=0.0180.06符合要求，可采用a2/o法。設計計算有關設計參數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%混合液

9、懸浮固體濃度X 一 8000=4000mg/L混合液回流比R= =78.6%,取R=100%n反應池容積V=7500 m5反應池總水力停留時間t=- =X 24=9h各段水力停留時間和容積 厭氧段：缺氧段：好氧段=1:1:3厭氧段水力停留時間t厭=-=1.8h，池容積V厭=1500 m3缺氧段水力停留時間t缺=-=1.8h，池容積V缺=1500 m3好氧段水力停留時間t好=-=5.4h，池容積 V厭=3=4500 m校核氮磷負荷好氧段總氮負荷=好 =0.049kgTN/(kgMLSS- d)0.05kgTN/(kgMLSS d)，符合要求厭氧段總磷負荷=一厭=0.018 kgTP/(kgMLS

10、S- d)0.06 kgTP/(kgMLSS- d) ，符合要求剩余污泥量按污泥齡計算，取污泥齡為B c=15d? X二=2000kg/d3.524反應池主要尺寸反應池總容積V=7500 mi設一組反應池，有效水深h=5m有效面積s=- =1500 m2采用5廊道式推流式反應池，廊道寬取 b=6m池長L= =50m校核：-=-=1.2 (介于1 2)-=一=8.3 (介于 5 10)取超高H=1.0m反應池總高H=5+1=6m反應池進出水系統(tǒng)計算進水管：反應池進水管設計流量Q=0.231L/s管道流速v=0.3m/s管道過水斷面面積A=0.77 m2管徑 d= =0.79mnn管徑d取800m

11、m回流污泥管：回流污泥管設計流量 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一 =0.924 m2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：按矩形堰流公式計算：Q=0.42 "=1.8 一，式中，Q= (1+r+R)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=_=()=0.13m出水

12、孔過流量Q =Qa=0.693 m3/s孔口流速v=0.5 m/s孔口過水斷面面積 A =1.38 m2孔口尺寸取1.5mX 1.0m出水井平面尺寸取 2.0mX 2.0m 出水管：反應池出水管設計流量Q=Q=0.462 m3/s 管道流速v=0.5 m/s管道過水斷面面積 A=0.724 m2管徑 d= =0.797mnn管徑d取800mm曝氣系統(tǒng)設計計算 設計需氧量AOR碳化需氧量（D）1.42 ? XV? Xz=YQ(S Se) KdVX? Xv=0.6 X 20000X( 0.3 0.03 ) 0.7 X 7500X 0.231 X 4=2755kg/dD 1.42 X 2755=39

13、90kgG/d硝化需氧量（D2）D=4.6Q（N。一2） 4.6 X 12.4%X ? X=4.6 X 20000X （45-25）/1000 4.6 X 12.4%X 2755=320 kgCb/d反硝化脫氮產生的氧量（D2） 假設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） /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/d D3=2.86Nd=2.86

14、X 58.4=167 kgOz/dACR= D+D C3=3990+320-167=4143 kgC2/d=173 kgOJh最大需氧量與設計需氧量之比為1.48，貝AORa>=1.48 AOR=1.48X 4143=6131.64 kgO2/d=255.485 kgO 2/h去除每 1kgBOD的需氧量=一一=（ =0.767 kgO 2/ kg BOD 5標準需氧量采用鼓風曝氣，微孔曝氣器。曝氣器敷設于池底，距池底0.2m，淹沒深度4.8m，氧轉移效率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SORSOR=a Bpmg/L，p查表得：水中溶解氧飽和度

15、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+9.8 X 103x 4.8=1.483 X 105Pa空氣離開反應池時含氧比為：Q （X 100% （X 100%=17.54%（ ） （ ）反應池中平均溶解氧飽和度：CSb（25）= Cs（25）（+ =8.38 X（+） =9.51 mg/L標準需氧量為：SOR=一a Bp（=5850 kgQ/d =244kgO2/h相應最大時標準需氧量SORa=1.48 SOR=1.48X 244=360.7 kgOz/h反應池平均

16、供氣量：GS=X 100=X 100=4067 nf/h最大時供氣量 GmaF1.48 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+h2供風管道沿程與局部阻力之和，取h1+h2=0.2mh3曝氣器淹沒水頭，h3=4.8mh4曝氣器阻力，取h4=0.4m? h富裕水頭，??？ h =0.5m曝氣器數量計算按供氧能力計算所需曝氣器數量：采用微孔曝氣器，選用HW2型微孔曝氣器，？ 200mm工作水深4.8m， 供風量1 3 m/ （h 個），曝氣器氧利用率Ea=20%服務面積0.3 0

17、.75 m，充氧 能力 qc=0.14 kgO2/ （h 個），貝h1=2576個，為安全起見，取 3000個。h1 按供氧能力所需曝氣器個數5=曝氣器標準狀態(tài)下與好氧反應池工作條件接近時的供氧能力，kgQ/ （h 個）每條廊道中設9條配氣豎管，共27條配氣豎管，每條豎管曝氣個數為 =112 個。3.6輻流式二沉池設計參數本設計采用中心進水輻流式沉淀池設計流量Q=20000mVd，表面負荷q=1.2 mV ( h),水力停留時間(沉淀時間)：T=2.5h設計計算3.621沉淀池尺寸計算沉淀池表面積Ad=347.2 m2沉淀池直徑：D= =21.03mn有效水深為：h2=qT=1.2 2.5=3

18、m徑深比一=7.3，介于6 12緩沖層高度ha=0.3m,沉淀池超高hi=0.3m 泥斗上口直徑di=4m 底部直徑d2=2m 泥斗壁傾斜角度60 ° ,泥斗高h5= _=1.73m池底部圓臺體咼度 h4= (- 一 ) X i= (- )x 0.05=0.45m污泥部分所需容積每日的剩余污泥量？ X=2000kg/d，取污泥的容重丫 =1000kg/ m3,則排泥量W=3 m3/d=0.042 m 3/h設貯泥時間T=4h,污泥部分所需容積 V=0.042 X 4=0.168 m3nnV1=X( r12+ r 1 r 2+r22) =-X 1.73 X(22+2X 1+12) =1

19、2.7 m3污泥斗以上圓錐體部分容積n22223V2= h 4( -) +()= X 0.45 X ( 一)+(-)=69.24 m污泥總容積 V= V1+ V2=12.7+69.24=81.94 m0.168 m池周邊水深Fb=3+0.3=3.3m沉淀池總高度 H= H+0.3+0.45+1.73=7m計算草圖如下：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/s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=0.145 m/s孔距 l= n=0.337m穩(wěn)流

20、筒計算流速V3取0.02 m/s過流面積 f=一=17.15 m2直徑 D3= =3.42m,取 D3=3.5mn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。3流量 Q=0.231 m/s每個槽內流量 Q單亠 =0.115 m3/s池周邊采用單側集水槽槽寬 b1=0.9 （k Q單）4=0.9 X（ 1.5 X 0.115） 4=0.339m,取 b=0.4m, k 為安 全系數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?。?.3+0.5 ）X 0.5+0.3=0.7m，其中超高 0.3m池中央采用雙側集水槽槽寬取b2=0.

21、6m，流速取V4=0.4 m/s單起點水深h4 =0.242m終點水深hk=- = =0.12mh3= = =0.417m水量校核 當水增加一倍時，Q單=0.23 m3/s，v尸0.6 m/s計算得：h4=0.322m, hk=0.191m, h' 3=0.527m設計取環(huán)形槽內水深為0.5m，超高0.3m，總槽深0.8m出水堰設計采用出水三角堰，開口 90°,堰上水頭 H =0.05m,堰高0.12m 單堰流量 qy=1.343 H 2.47=0.0008213 m3/s三角堰個數nJ二=141.2，取142個，池周邊和中央各分部 71個三角堰的中心距L = ）= （）=0

22、.938m集水槽直徑設計池周邊集水槽外徑與池徑相等，內徑 D=D-2b1=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qdn D=qd nn（），得 =11.6m內徑為 =10.4m出水堰上負荷校核池周邊集水槽堰上負荷 q1=0.871冗池中央集水槽堰上負荷 q2=（單）=0.839（ ） （ ）出水管計算池周邊設置1條，管徑取D4=400mm中央設置2條，管徑取D5=200mm單單V5=0.462 m/s V 5=0.924 m/s冗冗3.7接觸消毒池本設計采用3廊道式推流接觸消毒反應池水力停留時間：T=30mi n設計流量Q=0.343

23、nVs接觸池容積 v=QT=0.343X 30X 60=617 m3,取 650 m3有效水深設計為h2=3m則接觸池面積Aa=217 m2，取250 m2池體平面尺寸設廊道寬度b=5m則接觸池總寬度為B=5X 3=15m接觸池長度為L=- 一=16.7m,取 17m池體總高度取超高h1=0.3m,故池體總高度 H= h1+ h 2=0.3+3=3.3m加氯量加氯量一般為5mg/L 10mg/L，本設計中加氯量按每 m污水投加5g計，則總 加氯量為： W=X 10-3 X 29600=148kg/d=6.2kg/h加氯設備選用2臺ZJ-2型轉子加氯機，一用一備，單臺加氯量為5 45kg/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轉速n電動機功率m/hmr/mi nkwLXB-110088034811.5污泥回流泵房設為9X6 m23.9污泥濃縮池設計參數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=16h 污泥固體通量 M=30kg/( m2 d) 污泥密度1000kg/ m3 計算污泥濃度33C1= (1- P 1)X 10= (1-