噸每天城市污水處理廠設(shè)計計算

1、第一章污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算、粗格柵1. 設(shè)計流量Q=20000n/d，選取流量系數(shù)Kz=則:最大流量 Qax=X20000m/d=30000m/d = 0.347m3/s2. 柵條的間隙數(shù)（n）設(shè):柵前水深h=0.4m,過柵流速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)nbhv203降9 44.85（取 n=45）3.柵槽寬度（B）設(shè)：柵條寬度s=0.01m+ 45=1.34m則：B=s （n-1 ） +bn=x（45-1 ）4. 進(jìn)水渠道漸寬部分長度設(shè)：進(jìn)水渠寬B=0.90m,其漸寬部分展開角a 1=20（進(jìn)水渠道前的流速為0.6m/s）則：L1 X0

2、.60m2ta n 1 2ta n205. 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（L2）L2 P 0600.30m2 26. 過格柵的水頭損失（h1）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以k取342則：h1kho k 上sin3 2.4 (四尸0.9 sin600.102m2g0.022 9.81其中 = 3 S/b )k格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般為 3h 0-計算水頭損失，m-阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時形狀系數(shù)3=將3值代入3 與 8關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)的值7. 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H=h+b=+=0.7m柵后槽總高度H=h+h

3、+h2=+=0.802m8.格柵總長度(L)L=Li+L2+ Hi/ta na=+ta n609.每日柵渣量(W)設(shè)：單位柵渣量333V1=0.05m柵渣/10 m污水則：W=Q1=100ar 3000010 3 o.ox.o/d因為W0.2 m/d,所以宜采用機(jī)械格柵清渣 10.計算草圖:Va 1 J J r!akJ圖1-1粗格柵計算草圖集水池設(shè)計集水池的有效水深為6m,根據(jù)設(shè)計規(guī)范，集水池的容積應(yīng)大于污水泵5min的出水量,即:V 0.347 m3/sX560=104.1m3,可將其設(shè)計為矩形，其尺寸為 3 m5m,池高為7m,則池容為105m3。同時為減少滯流和渦流可將集水池的四角設(shè)置成

4、內(nèi)圓角。并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的沖洗或清泥設(shè)施。三、細(xì)格柵1.設(shè)計流量Q=20000n/d，選取流量系數(shù)Kz=則:最大流量 Qax=X20000m/d=30000m7d = 0.347m3/s2.柵條的間隙數(shù)（n）II設(shè):柵前水深h=0.4m,過柵流速v=0.9m/s,格柵條間隙寬度b=0.01m,格柵傾角a=60則：柵條間隙數(shù)n癖 89.7（取n=90）bhv2設(shè)計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù) n=90條設(shè)：柵條寬度s=0.01m則：B2=s (n-1 ) +bn=X45-1) +45=0.89m所以總槽寬為X 2+= 1.98m （考慮中間隔墻厚0.2m）4. 進(jìn)水渠道漸寬部分長度設(shè)：進(jìn)水渠寬B=0.9

5、0m,其漸寬部分展開角a 1=20（進(jìn)水渠道前的流速為0.6m/s)則：L13 偵 O.901.48m2tan 1 2ta n205. 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（L 2）L21.480.74m2 26. 過格柵的水頭損失（hi）設(shè)：柵條斷面為矩形斷面，所以k取34貝八磯k汩3 2.42需rV20.9 si n600.26m2 9.81r .4/3其中 = 3 s/b )k格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般為 3h 0-計算水頭損失，m-阻力系數(shù)（與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時形狀系數(shù)3 =2. 42 ）,將P值代入3 與 8關(guān)系式即可得到阻力系數(shù)的值。7. 柵后槽總高度（H）

6、設(shè)：柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m則：柵前槽總高度Hi=h+hh=+=0.7m柵后槽總高度H=h+h+h2=+=0.96m8.格柵總長度(L)L=Li+L2+ Hi/tan a=+tan603.85m 9.每日柵渣量(W)設(shè)：單位柵渣量V1=0.10m3柵渣/103m污水則：W=QW=1Q0a卅 3000001 =20m3/d因為W0,2 m/d,所以宜采用機(jī)械格柵清渣10.計算草圖如下:柵條工作平臺J圖3細(xì)格柵計算草圖四、沉砂池采用平流式沉砂池1.沉砂池長度(L)設(shè)：流速 v=0.25m/s水力停留時間：t=30s則：L=vt= 30=7.5m 2.水流斷面積（A）設(shè)：最大流量Qmax=0.34

7、7m3/s （設(shè)計1組，分為2格）則：A=Q maxZv=1.388m23.池總寬度（B）設(shè)：n=2格，每格寬取b=1m則：池總寬B=nb=2 X1=2m4有效水深（h2）:h2=A/B=2=0.69m （介于1.0m之間，符合要求）5.貯砂斗所需容積V1設(shè)：T=2dQTX1864001Kz105O.347 30 2 864001.2m31.5 105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6. 每個污泥沉砂斗容積（V0）設(shè)：每一分格有2個沉砂斗則：V0= V1/(2*2)=4=0.3 m3 7.沉砂斗各部分尺寸及容積（V）設(shè)：沉砂斗底寬b1=0.5

8、m,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:1.13mb2 兀 b1 上 0.5tan60tan55沉砂斗容積:V ?（生2加4 22）罟（2皿2 1.13 0.5 2 0.52)0.31m3（略大于V1=0.3m3,符合要求）8.沉砂池高度（H）采用重力排砂設(shè):池底坡度為.06則:坡向沉砂斗長度為:L2L 2b22 T 2.26m則:沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =+x=0.59m則:池總高度H設(shè):超高 h1=0.3m則:H=h1+h2+h3=+=1.34m9.驗算最小流量時的流速:在最小流量時只用一格工作，即n=1,最小流量即平均流量Q=20000m3/d=

9、0.232則：Vmin=Q/A=0.17m/S沉砂池要求的設(shè)計流量在0.15 m/s 0.30 m/s之間，符合要求10.計算草圖如下:進(jìn)水IIII出水圖4平流式沉砂池計算草圖五、A/0池1有效容積(V)設(shè)：日平均時流量為 Q=20000m3/d=232L/sBOD污泥負(fù)荷Ns=(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= 0667=L1 1則：v=L = 20000(350 20)1.5 19799NsX0.15 3333.52.缺氧池與好氧池的

10、體積設(shè)：缺氧池與好氧池的體積比為1:3，分兩組則：缺氧池的體積為2475M3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,長為42m 好氧池的寬為20m，每格為10m，長為62m 好氧池長寬比為62/10=,在5-10之間，符合要求 寬深比為10/6=在 1-2之間，符合要求3污水停留時間t=V =19799X4/20000/=QA段停留時間是，0段停留時間是，符合要求。4剩余污泥量W=aQ 平 Lr-bVXr+ 平 Sr(1)降解BOD5生成的污泥量W1=aQ平Lr = X200003960kg (2)內(nèi)源呼吸分解

11、泥量Xr= x=2500mg/L，(fx=)W2=bVXr=x 19799 =2475kg/d(3)不可生物降解和懸浮物的量W3二平Sr= X0000X300kg (4)剩余污泥量為W=W 1-W2+W3=3960-2475+3300=4785kg/d5.濕污泥的體積污泥含水率為P=%4785W4 7 85ccc 3,Qs=600m3/d1000(1 P) 1000(10.992)6.污泥齡為e cVXr = 19799 2.5=10d（符合要求） Xw 14857. 計算需氧量查得：每去除1kgB0D5需氧-1.3kg,取1.2kg,去除IkgN需氧4.6kg則：碳氧化硝化需氧量 &0000

12、XI1600kg反硝化1gN需2.9克B0D5由于利用污水BOD作為碳源反硝化會消耗掉一部分的 BOD,這一部分需氧為 X- X20000=1740kg則：實際需氧量為11600-1740=9860kg/d 考慮到安全系數(shù)為，利用率為，空氣密度為1.201kg/m3,空氣含氧量為，則9860 1.5理論需氧量為:1.201 0.232 0.09 24 60 =409m/min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（單個沉淀池） QmaxQmax=20000 m3/d 1.533=1

13、5000m3/d =0.17m3/s平均進(jìn)水量為 Q=10000m3/d=0.116m3/s表面負(fù)荷：q范圍為一2.0 m3/ ，取q=1.5 m3/A衛(wèi)000278 m2q 1.5 242.沉淀池直徑（D）f4A 14 278 D一J19m3. 有效水深為（hi）設(shè)：水力停留時間（沉淀時間）：t=2 h貝U: hi=qt= =3m校核D 19E亍6.3 （介于612符合要求）4.沉淀區(qū)有效容積（V1）V1=A 411=278 X3=834m35.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，貯泥時間采用Tw=2h則：二沉池污泥區(qū)所需存

14、泥容積:10000V2Tw(1 R)QXw X Xr2 2 (10.5) 360024 682 m3 3200 10000則污泥區(qū)高度為h2nVw 6822782.5m6.二沉池總高度:設(shè)：二沉池緩沖層高度h3=0.4m,超高為 h4=0.3m則：池邊總高度為h=h1+h2+h3+h4=3+=6.2m設(shè)：池底坡度為i=則：池底坡度降為h5b d.i22 0.050.425m2則：池中心總深度為H=h+h5=+=5.23m7.校核堰負(fù)荷:徑深比19堰負(fù)荷hih33.45.6hih2h3193.25.9貳 178m3/（d.m）何/的）2L/（S.m）以上各項均符合要求8. 輻流式二沉池計算草圖如

15、下:q二丄二3十ur LU總m進(jìn)水一I1心1也排泥.1b -J圖6輻流式沉淀池72L-出水圖7輻流式沉淀池計算草圖第二章污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計計算、污泥泵房1.設(shè)計說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)計回流污泥量為QR=RQf泥回流比R=50% 100%。按最大考慮，即QR=Q=231.5L/g 20000m3/d, R=100%2.回流污泥泵設(shè)計選型（1）揚程:二沉池水面相對地面標(biāo)高為1.1m,套筒閥井泥面相對標(biāo)高為0.2m，回流污 泥泵房泥面相對標(biāo)高為-0.4

16、m，好氧池水面相對標(biāo)高為1.6m，則污泥回流泵所需 提升高度為：（）=2.0m流量:兩座好氧池設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為20000m 3/d = 833m 3/選泵:選用LXB-900螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為480m3/h,提升高度為2.0m 2.5m,電動機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW回流污泥泵房占地面積為10m X5m二、貯泥池1 .設(shè)計參數(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%計的污泥流量2Qw= 478.5m 3/d = 20m3/h,設(shè)貯泥池1座，貯泥時間T=12h2 .設(shè)計計算池容為V=Q wT= 240m3貯

17、泥池尺寸（將貯泥池設(shè)計為長方形形），深為4mA=V =空 60m2h 4濃縮池長: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 .濃縮池池體計算:設(shè)：污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/污泥含水率Pi = % 每座污泥總流量：Q 3 = 4785kg/d=478.5m 3/d=20m 3/h則：每座濃縮池所需表面積m53.2 m2qs45* 2水力負(fù)荷UQw2A 24.52濃縮池直徑十齊-8.24m，取 D=9m478 532323.76m /(m .d)0.157m /(m .h)有效水深hi=uT= =2m , 濃縮池有效容積:

18、V1=A h1=127m3排泥量與存泥容積:設(shè)：濃縮后排出含水率P2=%的污泥則：Qw = 100- P Qw 100 曲 478.595.7m3/d 4m3/h100- P2100 96按2h貯泥時間計泥量則：貯泥區(qū)所需容積V2= 2Qw老泥斗容積h42V3-(r12訂22 )式中:3.14 1.13(1.021.0 0.6 0.62)2.3m3h4泥斗的垂直高度，取1.1mr1泥斗的上口半徑,1.0mr2泥斗的下口半徑,0.6m設(shè)池底坡度為，池底坡降為:h5=007工2)20.245m故池底可貯泥容積:(4.524.5 1.0 1.02)6.5m3因此，總貯泥容積為:Vw V3 V4 2.

19、3 6.5 8.8m3 V2 8m3（符合設(shè)計要求）3.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，則濃縮池的總高度HH hi h2 h3 h4h5=2+=4m4.濃縮池排水量:Q=Qw-Qw =8-4=4m 3/h5.濃縮池計算草圖:-出泥進(jìn)泥圖8濃縮池計算草圖上清液四、排泥泵房1 .設(shè)計說明二沉池產(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設(shè)一座剩余污泥泵房(兩座二沉池共用)2.設(shè)計選型(1)污泥泵揚程:輻流式濃縮池最高泥位(相對地面為)-0.98m，剩余污泥泵房最低泥位為2m,則污泥泵靜

20、揚程為Ho=2- = 2.98m，污泥輸送管道壓力損失為 4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚程為 H=Ho+4+1=7.98m。(2)污泥泵選型:選兩臺，3用1備，單泵流量QQw/3 = 6.65m3/h。選用1PN污泥泵,Q=-16m3h, H=12-14m，N=3kw(3)剩余污泥泵房：1占地面積L XB=4m X3.5m，集泥井占地面積一 3.0m H3.0m2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L XB=4m X3.5m五、脫水間進(jìn)泥量 QW=478.5m 3. /d,含水率 P=96%出泥餅GW=d 泥餅干重W=d 根據(jù)有關(guān)設(shè)計手冊知，對于初沉污泥與二沉活性污泥的混合生污泥， 當(dāng)揮發(fā)性固體小于75%,進(jìn)泥含水率