污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、 某市污水處理廠設(shè)計(jì)計(jì)算書 學(xué)校 湖南科技大學(xué) 專業(yè) 給水排水工程 姓名 劉增民 學(xué)號 1102040219 指導(dǎo)老師 王西峰 目錄1 設(shè)計(jì)資料及工藝選擇2 污水處理構(gòu)筑物計(jì)算 粗格柵 提升泵房 細(xì)格柵 沉砂池 卡魯塞爾氧化溝 二沉池 接觸消毒池三 污泥處理設(shè)計(jì)四 污水廠高程設(shè)計(jì)1 設(shè)計(jì)資料以及工藝選擇 根據(jù)某市城市污水處理廠污水綜合治理工程可行性研究報(bào)告及某市城市污水處理廠污水綜合治理項(xiàng)目可行性研究報(bào)告的批復(fù)，確定某市污水綜合治理工程污水處理廠建設(shè)總設(shè)計(jì)規(guī)模為38萬m3/d，其中近期為19萬m3/d。污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)1、根據(jù)環(huán)保局提供的資料，B污水綜合治理工程污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)如下：BOD

2、5 240mg/l CODcr 400mg/lSS 180mg/l NH3-N 25mg/lT-N 40mg/l TP 5mg/l pH 69mg/l水溫 1525 總堿度(以CaCO3計(jì)) 350mg/L 2、污水處理廠出水水質(zhì)根據(jù)某市城市污水綜合治理工程可行性研究報(bào)告的評估意見和可研評審時有關(guān)專家提出的建議，環(huán)保局結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和經(jīng)濟(jì)承受能力，指標(biāo)均執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）一級標(biāo)準(zhǔn)(B標(biāo)準(zhǔn))。具體出水水質(zhì)如下：BOD5 20mg/l CODcr 60mg/lSS 20mg/l NH3-N： 8mg/L (以N計(jì)) T-P 1 mg/L pH： 78

3、本設(shè)計(jì)，我選用的工藝流程是 二 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、泵前中格柵1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=19×104m3/d最大流量Q=2.86m³/s柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=20mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60°單位柵渣量1=0.05m3柵渣/103m3污水2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定格柵前水深，考慮流量較大，故設(shè)計(jì)兩套格柵。令Q1=1.43m3/s。根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:柵前槽寬，則柵前水深h=0.9m（2）柵條間隙數(shù)=（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=3.80m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度=2

4、.6m（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=1.3m（6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 （7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.9+0.3=1.2m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.9+0.103+0.3=1.3m（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.2/tan=2.6+1.3+0.5+1.0+1.2/tan60°=7.3m（9）每日柵渣量>0.2m3/d 所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：二、污水提升泵房1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=2860L/s2.泵房設(shè)計(jì)計(jì)算采用氧化

5、溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入貢江。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見第三章的高程計(jì)算。污水提升前水位-5.50m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.65m（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚(yáng)程Z=3.65-（-5.50）=9.15m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=11.15m圓形泵房D10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。三、泵后細(xì)格柵1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=19×104m3/d=2.86m3/

6、s柵前流速v1=0.8m/s，過柵流速v2=0.9m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60°單位柵渣量1=0.10m3柵渣/103m3污水2 設(shè)計(jì)計(jì)（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得柵前槽寬，則柵前水深h=1.3m（2）柵條間隙數(shù) 212設(shè)置兩組，每組106個善調(diào) （3）柵槽有效寬度B2=s（n-1）+en=2.11m 所以總槽寬為2.11×2+0.24.42m（考慮中間隔墻厚0.2m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長度L1=2M（其中1為進(jìn)水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2=1M（6）過柵水頭損失（h

7、1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=1.6m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=1.86（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.86/tan=2+1+0.5+1.0+1.86/tan60°=5.9m（10）計(jì)算草圖如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=2860L/s設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s（0.150.3m/s）水力停留時間：t=30s(不小于30s)2. 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)平流沉砂池兩座，每座沉砂池的設(shè)計(jì)流量為，設(shè)計(jì)水力停留時間，水平流速池長： 水流斷面面積： 池總

8、寬度：有效水深 設(shè)n=2格，每格寬b=1.5m沉砂斗容積： T2d，X30m3/106m3每個沉砂斗的容積設(shè)每一分格有2格沉砂斗，則 沉砂斗各部分尺寸： 設(shè)貯砂斗底寬；斗壁與水平面的傾角60°，貯砂斗高 貯砂斗容積：() 沉砂室高度：()設(shè)采用重力排砂，池底坡度i6，坡向砂斗，則 池總高度：() 核算最小流速每座沉砂池的最小流量為 (符合要求) 五、厭氧池1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：最大日平均時流量為Q=Q/Kh=2986L/s，每座設(shè)計(jì)流量為Q1=1493L/s，分2座水力停留時間：T=2.0h污泥濃度：X=3000mg/L(2000mg/L5000 mg/L)污泥回流液濃度：Xr=10

9、000mg/L 2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）厭氧池容積：V= Q1T=1493×10-3×2.0×3600=10749m3 （2）厭氧池尺寸：水深取為h=8.0m。 則厭氧池面積：A=V/h=10749/8=1343m2 厭氧池直徑：D=41.3m 取42m 考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=8+0.3=8.3m。 （3）污泥回流量計(jì)算： 1）回流比計(jì)算 R =X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43 2）污泥回流量QR =RQ1=0.43×1493=642L/s=55469m3/d六、氧化溝1.設(shè)計(jì)參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除

10、BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化溝按設(shè)計(jì)分2座，按最大日平均時流量設(shè)計(jì)，每座氧化溝設(shè)計(jì)流量為Q=1493L/S總污泥齡：25d 氧化溝的尺寸：氧化溝容積的計(jì)算由于則氧化溝缺氧區(qū)容積為氧化溝好氧區(qū)容積為校核氧化溝的水力停留時間 （合格3 氧化溝溝型計(jì)算1,61） 單座氧化溝有效容積2）設(shè)計(jì)氧化溝有效水深H=3.5m ，超高設(shè)計(jì)0.3m h=3.5+0.3=3.8m中間分隔墻厚度為0.25m3）氧化溝面積2設(shè)計(jì)單溝道寬度b=10m4）彎道部分面積5）直線段部分面積6）單溝道直線段長度L:7）進(jìn)水管和出水管計(jì)算污泥回流比：R=40% 進(jìn)出水管流

11、量： 進(jìn)水水管控制流速：V 進(jìn)出水管直徑： 取0.75m 校核進(jìn)出水管流速： (合格) 七、二沉池該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)。設(shè)計(jì)選用2座輻流式沉淀池。參數(shù)如下：a.表面負(fù)荷一般取0.5，本設(shè)計(jì)取2，沉淀率40%-60%b. T=4h；c.池底坡度一般采用0.05-0.08；d.排泥管設(shè)于池底，管徑大于200mm.，管內(nèi)流速大于0.4m/s，排泥靜水壓力1.22.0m，排泥時間大于10min。每座沉淀池表面積A1和池徑D ,取D=41m （2）有效水深h2h2=q0t=2*2=4mD/H2=41/4=10.25,符合要求。（3）沉淀池總高低HH=h1+h2+h3+

12、h4+h5 設(shè)池底進(jìn)向坡度為0.05，污泥斗底部直徑r2= 1m，上部直徑r2 = 2m，傾角60°。污泥斗容積:其中h5=(r1r2)tan(2-1)tan60=1.7m則 坡底落差h4=(R-r1)×0.05=(20-2)×0.05=0.9，R=D/2。因此，池底可貯存污泥的體積為: m3沉淀池總高度:H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 =0.3+4+0.3+0.9+1.7= 7.2 m（4）沉淀池周邊高度沉淀池周邊高度為：h1 + h2 + h3 =0.3+4+0.3= 4.6m出水槽設(shè)計(jì)單池設(shè)計(jì)污水量Q=1.43出水槽流量q=Q/2=0.

13、715出水槽寬b=0.9(kq)0.4=0.85m槽深取1m八、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應(yīng)池 平流式接觸消毒池本設(shè)計(jì)采用3個3廊式平流式接觸消毒池，計(jì)算如下：1 接觸消毒池容積 3-110式中 接觸池單池容積，； 接觸消毒時間，一般取。設(shè)計(jì)中取2 接觸消毒池表面積 3-111式中 接觸消毒池有效水深，。設(shè)計(jì)中取3 接觸消毒池池長 3-112式中 接觸消毒池廊道總長，；接觸消毒池廊道單寬，。設(shè)計(jì)中取 接觸消毒池采用3廊道，接觸消毒池長為：校核長寬比：，合乎要求池高設(shè)計(jì)中取超高為： 3-113進(jìn)水部分每個接觸消毒池的進(jìn)水管管徑，。三 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算一、回流污泥泵房1.設(shè)計(jì)說明二

14、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(jì)回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50100。按最大考慮，即QR=100%Q=2200L/s190000m3/d2.回流污泥泵設(shè)計(jì)選型（1）揚(yáng)程：二沉池水面相對地面標(biāo)高為0.6m,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0.2-0.2-0.4m，氧化溝水面相對標(biāo)高為1.5m，則污泥回流泵所需提升高度為：1.5-（-0.4）1.9m（2）流量：兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為19000m3/d792

15、0m3/h（3）選泵：二、剩余污泥泵房二沉池產(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，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用）四 高程計(jì)算一、水頭損失計(jì)算計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長的流程計(jì)算，結(jié)果見下表： 污水廠水頭損失計(jì)算表名 稱設(shè) 計(jì)流 量（L/s）管 徑（mm）V(m/s)管 長（m）h（m）出廠管33009000.84800.154接觸池0.3接觸池至二沉池11006000.921000.575二沉池0.5二沉池至氧化溝14936000.92100.197氧化溝0.5氧化溝至厭氧池14936000.92120.219厭氧池0.3厭氧池至配水井