污水處理廠設(shè)計(jì)

1、污水處理廠設(shè)計(jì)污水處理廠設(shè)計(jì)環(huán)科環(huán)科xx班班 xxx污水水質(zhì)COD450mg/l BOD200mg/l SS150mg/l NH3-N35mg/l P6mg/l 設(shè)計(jì)污水水質(zhì)COD60mg/l BOD20mg/l SS50mg/l NH3-N8mg/l P0.5mg/lQ=10000m3/d KZ=1.4 Qmax=1.4Q=14000m3/d 一、設(shè)計(jì)水量的計(jì)算一、設(shè)計(jì)水量的計(jì)算二、污水水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)計(jì)污水水質(zhì)的確定二、污水水質(zhì)指標(biāo)及設(shè)計(jì)污水水質(zhì)的確定污水處理流程設(shè)計(jì)污水處理流程設(shè)計(jì)污水格柵集水池沉砂池改良的A2/O工藝二沉池絮凝沉淀紫外線消毒出水氣浮濃縮污泥最終處置回流污泥污水提升泵房污水提

2、升泵房選用四臺(tái)水泵（3臺(tái)使用，1臺(tái)備用）污水提升泵房的集水池的體積V=Q設(shè)*5*60/n=16.3m3設(shè)集水池有效水深0.8m則集水池面積S=V/h=22.4m2選擇集水池長(zhǎng)8m,寬3m三、物理處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算三、物理處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算1格柵設(shè)計(jì)參數(shù)及其規(guī)定1、水泵前格柵柵條間隙應(yīng)根據(jù)水泵要求確定2、污水處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙應(yīng)符合：人工清除25-40mm,機(jī)械清除 16-25mm,最大間隙40mm3、過柵流速一般采用0.6-1.2m/s,格柵前渠道內(nèi)水流速度一般采用0.4-0.9m/s4、格柵傾角一般采用45-75.1 1、柵條的間隙數(shù)、柵條的間隙數(shù)柵前水深柵前水深 h=0.4m,h=

3、0.4m,過柵流速過柵流速v=0.9m/s,v=0.9m/s,柵條間柵條間隙寬度隙寬度 b=0.021m,b=0.021m,格柵傾角格柵傾角=60=60。 n=n=QmaxsinQmaxsin/(b/(b* *h h* *v)=20v)=202 2、柵槽寬度、柵槽寬度B B設(shè)柵條寬度設(shè)柵條寬度S=0.01mS=0.01mB=S(n-1)+bn=0.61mB=S(n-1)+bn=0.61m3 3、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度、進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1L1進(jìn)水渠道寬進(jìn)水渠道寬0.50m,0.50m,其漸寬部分展開角度其漸寬部分展開角度1 1=20=20。L1=(B-BL1=(B-B1 1)/2tan)

4、/2tan1 1=0.16m =0.16m 4 4、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度、柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度l2l2l2=l1/2=0.08ml2=l1/2=0.08m5 5、通過格柵的水頭損失、通過格柵的水頭損失h1,h1,設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面h1=0.097mh1=0.097m6 6、柵后槽總高度、柵后槽總高度H H, ,柵前渠道超高柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mh2=0.3mH=h+h1+h2=0.8mH=h+h1+h2=0.8m7 7、柵槽總長(zhǎng)度、柵槽總長(zhǎng)度L=l1+l2+0.5+1.0+H1/tan=1.25mL=l1+l2+0.5+1.0+H1

5、/tan=1.25mH1=h+h2=0.7mH1=h+h2=0.7m8 8、每日柵渣量、每日柵渣量W W在格柵間隙在格柵間隙21mm21mm的情況下，設(shè)柵渣量為每的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m31000m3污水產(chǎn)污水產(chǎn)0.07m0.07m3 3W=0.653mW=0.653m3 3/d w0.2m/d w0.2m3 3/d,/d,宜采用機(jī)械清渣。宜采用機(jī)械清渣。2平流沉砂池沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算一般規(guī)定1、城市污水處理廠一般均應(yīng)設(shè)置沉砂池2、沉砂池按去除相對(duì)密度2.65、粒徑0.2mm以上的砂粒設(shè)計(jì)3、沉砂池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于2，并宜按并聯(lián)系列設(shè)計(jì)4、砂斗體積應(yīng)按不大于2d的沉砂量計(jì)算，斗壁與不

6、平面的傾角不應(yīng)小于555、除砂一般采用機(jī)械方法，并設(shè)置儲(chǔ)砂池或曬砂場(chǎng)6、沉砂池的超高不宜小于0.3m平流沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)平流沉砂池設(shè)計(jì)參數(shù)1、最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s2、最大流量時(shí)停留時(shí)間不小于30s，一般采用30-60s3、有效水深應(yīng)不大于1.2m,一般采用0.25-1m，每格寬度不宜小于0.6m4、進(jìn)水頭部應(yīng)采取消能和整流措施5、池底坡度一般為0.01-0.02，當(dāng)設(shè)置沉砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)設(shè)備要求考慮池底形狀具有截留無機(jī)顆粒效果較好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，具有截留無機(jī)顆粒效果較好，工作穩(wěn)定，構(gòu)造簡(jiǎn)單，排砂方便等優(yōu)點(diǎn)排砂方便等優(yōu)點(diǎn)1 1、長(zhǎng)度、長(zhǎng)度L V=0.25m/sL

7、V=0.25m/s，t=30st=30sL=vL=v* *t=7.5mt=7.5m2 2、水流斷面積、水流斷面積A AA=Q/v=0.648mA=Q/v=0.648m2 23 3、池總寬度、池總寬度B B，n=2n=2格，每格寬格，每格寬b=0.6mb=0.6mB=nB=n* *b=1.21mb=1.21m4 4、有效水深、有效水深h2h2h 2=A/B=0.54mh 2=A/B=0.54m5 5、沉砂斗所需容積、沉砂斗所需容積v v，T=2d,XT=2d,X城市污水沉沙量一城市污水沉沙量一般采用般采用30m30m3 3/10/106 6m m3 3V=86400QmaxXT/(106k2)=

8、0.60mV=86400QmaxXT/(106k2)=0.60m3 36、每個(gè)沉砂斗的容積、每個(gè)沉砂斗的容積V0,每個(gè)分格有兩個(gè)沉砂斗每個(gè)分格有兩個(gè)沉砂斗 V0=v/4=0.15m37、沉砂斗各部分尺寸，設(shè)斗底寬、沉砂斗各部分尺寸，設(shè)斗底寬a1=0.5m,斗壁與水斗壁與水平面的傾角為平面的傾角為55。，斗高，斗高h(yuǎn)3=0.35m,沉砂斗上口寬沉砂斗上口寬a=2 m h3/tan55+a1=1.0m沉砂斗容積沉砂斗容積V0= h3(2a2+2aa1+2a12)/6=0.21m30.158、沉砂室高度、沉砂室高度h3,重力排砂，池底坡度為重力排砂，池底坡度為0.06，坡后，坡后砂斗砂斗h3= h3

9、+0.06l2=0.5m9、池總高度、池總高度H，設(shè)超高，設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m,H=h1+h2+h3=1.35m10、驗(yàn)算最小流速、驗(yàn)算最小流速VminN=1時(shí)，時(shí)，Vmin=Qmin/（n*Wmin）0.15處理工藝的選擇處理工藝的選擇A2/O工藝優(yōu)點(diǎn) 可以同時(shí)脫氮除磷，反硝化過程為硝化提供堿度，反硝化過程同時(shí)去除有機(jī)物，污泥沉降性好缺點(diǎn) 脫氮回流比影響SBR工藝優(yōu)點(diǎn) 同時(shí)脫氮除磷操作復(fù)雜，潷水設(shè)施的可靠性對(duì)出水水質(zhì)影響大，設(shè)計(jì)過程復(fù)雜，維護(hù)要求高，運(yùn)行對(duì)自動(dòng)控制依賴性強(qiáng)，池體容積較大四、四、生物處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算生物處理單元工藝設(shè)計(jì)計(jì)算3改良的改良的A2/O工藝工藝厭 氧厭 氧 / 缺缺

10、氧氧厭氧池厭氧池缺氧池缺氧池好氧池好氧池二沉池二沉池回流污泥回流污泥出出水水混合液回流混合液回流進(jìn)水進(jìn)水1、設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算、設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算 水力停留時(shí)間水力停留時(shí)間HRT為為t=8h BOD污泥負(fù)荷為污泥負(fù)荷為NS=0.1kgBOD5/(kgMLSS.d) 回流污泥濃度為回流污泥濃度為Xr=10000mg/l 污泥回流比為污泥回流比為50% 曝氣池混合液濃度曝氣池混合液濃度x=R/(R+1)Xr=3300mg/l2、求內(nèi)回流比、求內(nèi)回流比RNTN去除率為去除率為77%，RN=335%3、降解、降解BOD產(chǎn)生的污泥量為產(chǎn)生的污泥量為W1=a*Q*Lr=990kg/d4、內(nèi)源呼吸分解泥量、內(nèi)源呼吸分解

11、泥量 f=0.75Xv=f*x=2.48kg/m3 W2=b*V*Xv=125.6kg/m35、不可生物降解和惰性懸浮物（、不可生物降解和惰性懸浮物（NVSS）,該部該部 分占分占TSS約約50% Ws=50%SrQ=500kg/d6、剩余污泥量、剩余污泥量 W=W1-W2+W3=1274.4kg/d7、內(nèi)循環(huán)比、內(nèi)循環(huán)比r的確定的確定 =0.8 r =CTN/CNOX-1=2.58、污泥齡（、污泥齡（Qc） Qc=k220.6e(-0.0627T)=13d9、好氧池體積、好氧池體積VA, X為反應(yīng)器內(nèi)為反應(yīng)器內(nèi)MLSS濃度，取濃度，取3000mg/l a取取0.55，b=0.95,c=0.0

12、3 VA=Q*tA=QQc(aCs-BOD+bCss)/x(1+CQc)=9470m310、厭氧池容積（、厭氧池容積（VAN） 厭氧池中厭氧池中HRT取取1.4h VAN=665m311、缺氧池體積、缺氧池體積VDN 反應(yīng)池容積反應(yīng)池容積V=VA+VDN=CBODQ/(NSX) VDN=V-VA=2652m312、脫氮速度常數(shù)、脫氮速度常數(shù)kDN kDN=LNOXDN103/(24VDNX) CNOXA=6.2mg/l LNOXDN=217kg/l K=1.0313、生化反應(yīng)器總體積與停留時(shí)間、生化反應(yīng)器總體積與停留時(shí)間生化反應(yīng)器總體積生化反應(yīng)器總體積V=VDN+VDN+VA=12786m3停

13、留時(shí)間停留時(shí)間tA=24V/k2Q=15.7h14、必要空氣量、必要空氣量BOD氧化需氧量氧化需氧量DB=(CBOD.IN-CBOD.eff)Q103-(LNOX.DN-LNOX.A)*2.0*0.45=938.7kgO2/d硝化需氧量硝化需氧量DN=*CTN.in*103*4.57=1791.44kgO2/d污泥內(nèi)源呼吸需氧量污泥內(nèi)源呼吸需氧量DEDE=0.12*VA=6107.1kgO2/d維持溶解氧氧濃度所需要的供氧量維持溶解氧氧濃度所需要的供氧量DoDo=Co*A*(Qin+R*Qin+r*Qin)*10-3=84 kgO2/d必要氧量為必要氧量為D=DB+DN+DE+DO=8921.

14、2 kgO2/d15、供風(fēng)量計(jì)算、供風(fēng)量計(jì)算NN=需氧量需氧量/EA*10-2*P*OW=274.2m3/min平流二沉池平流二沉池沉淀時(shí)間1.5h1、池子總面積，設(shè)表面負(fù)荷q=2.0m3/(m2h),設(shè)計(jì)流量0.5m3/sA=Qmax*3600/2=292m22、沉淀部分有效水深h2= q*1.5=3.0m3、沉淀部分有效容積V=Qmax*t/24=875m34、池長(zhǎng)設(shè)水平流速V=3.70m/sL=v*t*3.6=20m5、池子總寬度、池子總寬度B=A/L=14.6m6、池子個(gè)數(shù)，設(shè)池子寬、池子個(gè)數(shù)，設(shè)池子寬4.5m n =B/4.5=3.34(個(gè)個(gè))7、校較長(zhǎng)寬比、校較長(zhǎng)寬比 L/b=20

15、/4.5=4.44.08、污泥部分需要的總體積、污泥部分需要的總體積 設(shè)設(shè)T=2.0d,污泥含水率為污泥含水率為95%V=Qmax(C1-C2)*86400*T*100/kZr(100-P0) =80m39、各格池污泥所需容積、各格池污泥所需容積V=V/n=20m310、污泥斗容積、污泥斗容積 V1=1/3*h4(f1+f2+f1f2) h4=2.86 V1=21.7m311、污泥斗以上梯形部分污泥容積 V2=(L1+L2)/2* h4*b h4=0.158m L1=20.80m L2=4.4m V2=9.0m312、污泥斗和梯形部分污泥體積 V1+V2=30.7m320m313、池子總高度，

16、設(shè)緩沖層高度h3=0.5m H=h1+h2+h3+h4 h 4=h4+h4=3.02m H=6.82m五、污泥濃縮五、污泥濃縮-氣浮濃縮氣浮濃縮采用出水部分回流加壓氣浮流程采用出水部分回流加壓氣浮流程1、污泥量、污泥量XV=a*Q*Lr-b*V*Xv 污泥增殖系數(shù)污泥增殖系數(shù)a=0.6,污泥自身氧化率污泥自身氧化率b=0.07d-1XV=1070m3設(shè)兩座氣浮池，每座氣浮池設(shè)兩座氣浮池，每座氣浮池Q=535m3/d2、回流比、回流比R=Qr/Q加壓水回流量加壓水回流量 Qr=QCO(A/S)*1000/rCs(HP/9.81*10-4-1)=410.4m3/d=171m3/h回流比回流比R=7

17、6.7%總流量總流量QT=Q(1+R)=945.4m3/d=39.4m3/h3、所需理論空氣量、所需理論空氣量AA=rCs(*p/9.81*10-4-1)Qr/1000=13.4kg/d當(dāng)溫度為當(dāng)溫度為20時(shí)，一個(gè)大氣壓下空氣的容重為時(shí)，一個(gè)大氣壓下空氣的容重為1.164kg/m3.所需空氣體積所需空氣體積V=13.4/1.164=11.6m3/d實(shí)際空氣需氧量為理論值的實(shí)際空氣需氧量為理論值的2倍，即實(shí)際空氣需倍，即實(shí)際空氣需要量為要量為11.6*2=23.2m3/d4、氣浮濃縮池表面積、氣浮濃縮池表面積固體通量按不加混凝劑考慮固體通量按不加混凝劑考慮 M=1000kg/(m2d)污泥干重污

18、泥干重W=QCo=2675kg/d氣浮濃縮池表面積氣浮濃縮池表面積 A=W/M=26.75m2設(shè)氣浮池長(zhǎng)寬比設(shè)氣浮池長(zhǎng)寬比L/B=4,則則B=2.6mL=4B=10.4m5、氣浮池高度、氣浮池高度H=h1+h2+h3取水平流速取水平流速V=4mm/s=14.4m/h過水?dāng)嗝婷娣e過水?dāng)嗝婷娣e W=QT/V=2.74m2h1 =W/B=1.06m取取h2 =1.6m,h3=0.1mH=2.76m按水力負(fù)荷進(jìn)行核算按水力負(fù)荷進(jìn)行核算Q=QT/A=1.47m3/(m2h)（符合設(shè)計(jì)規(guī)定符合設(shè)計(jì)規(guī)定）按停留時(shí)間進(jìn)行核算按停留時(shí)間進(jìn)行核算T=AH/QT=1.89h(符合設(shè)計(jì)規(guī)定符合設(shè)計(jì)規(guī)定)6、溶氣罐容積

19、、溶氣罐容積按停留時(shí)間按停留時(shí)間3min計(jì)算，計(jì)算，V=Qr*3/60=0.855m3取罐直徑取罐直徑D=0.8m,罐高為罐高為H=1.71m罐高與直徑比罐高與直徑比H/D=2.14（符合設(shè)計(jì)規(guī)定）（符合設(shè)計(jì)規(guī)定）六、消毒設(shè)施工藝設(shè)計(jì)計(jì)算六、消毒設(shè)施工藝設(shè)計(jì)計(jì)算-紫外線消毒紫外線消毒紫外線（UV)是波長(zhǎng)在100-400nm之間的電磁波，按其波長(zhǎng)范圍的不同又可分為UVA(400-315nm)、UVB(315-280nm)、UVC(280-200nm)和真空紫外線（200-100nm),其中具有殺菌作用的主要是位于C波段的紫外線。紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)致病性微生物具有廣譜消毒效果，消毒率高；對(duì)隱孢子蟲卵囊具有特效消毒作用；不產(chǎn)生有毒、有害副產(chǎn)物；能降低嗅異味以及降解微量有機(jī)污染物；占地面積小、消毒效果受水溫、PH影響小設(shè)計(jì)計(jì)算：設(shè)計(jì)計(jì)算：1、峰值流量、峰值流量Q峰峰=14000m3/d2、燈管數(shù)、燈管數(shù) 用用UV3000PLUS紫外線消紫外線消毒設(shè)備，每毒設(shè)備，每3800m3/d需需14根燈管根燈管故故n平平=10000/3800*14=37根根 n峰峰=14000/3800*14=52根根每每13根燈管為一個(gè)模塊，則模塊數(shù)根燈管