污水處理廠優(yōu)秀設(shè)計(jì)

1、cheng第一章緒論1.1基礎(chǔ)資料風(fēng)向：多年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)；水文：降水量多年平均為每年2370mm,蒸發(fā)量多年平均為每年1800mm,地下水水位為地下67m年平均水溫：20攝氏度1. 2水質(zhì)水量特點(diǎn)水質(zhì)特點(diǎn)：COD<350mg/l,BOD5< 200mg/l,SS < 200mg/l,氨氮0 45mg/l, 磷0 6mg/l,PH:6-9水量特點(diǎn)：每人每天平均用水量：120l/d總?cè)藬?shù)：150000每天平均用水量：1.8X 107l/d總變化系數(shù)：1.5每天最大用水量：(1.8X107) X 1.5 l/d =2.7X107l/d1. 3處理后的出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：出水水質(zhì)應(yīng)符合

2、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放 標(biāo)準(zhǔn)<GB18918-2002>一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)：COD060mg/l,BOD5 0 20mg/l,SS < 20mg/l,氨氮0 8mg/l,磷< 1mg/l,PH:6-9第二章總體設(shè)計(jì)2. 1設(shè)計(jì)方案的選擇與設(shè)計(jì)：污水一一粗格柵一一集水提升泵房一一細(xì)格柵一一旋流沉沙池一 -CASS 二沉池消毒池出水 污泥：污泥濃縮池一一脫水3. 2根據(jù)原水水質(zhì)及出水標(biāo)準(zhǔn)：SS 的去處率:(200-20) /200 X 100% =90%BOD5的去處率：出水的BOD5有可生物降解的BOD5和隨出水漂走的浮固體所占BOD5隨出水漂走的浮固體所占BOD5的計(jì)算：

3、懸浮固體中可生物降解部分：20 x 0.65mg/l=13mg/可生物降解懸浮固體最終：BODl=13X 1.42mg/l=18.46mg/l可生物降解懸浮固體 BODl換算為：BOD5=18.46X0.68mg/l =12.55mg/l出水中可生物降解的：BOD5=20-12.55mg/l=7.45mg/lWJ BOD5 的去處率：（200-7.45）/200X 100%=96.3%2. 3工藝流程說明污泥排放污水,粗格柵集水提 開泵房細(xì)格柵旋流沉 沙池CASS 池.出水|消毒泄主反應(yīng)兼性區(qū)選擇區(qū)回流污泥濃縮池格柵：用來截留污水中較粗大漂浮物和懸浮物沉砂池：用來去除污水中泥沙，煤渣等相對(duì)密度

4、較大的無機(jī)顆粒選擇區(qū)：釋放磷兼性區(qū)：進(jìn)一步促進(jìn)磷的釋放和反硝化作用主反應(yīng)區(qū)：主要的生化反應(yīng)區(qū)消毒池：去除出水中的細(xì)菌和病毒濃縮池：減少污泥體積第三章工藝流程的計(jì)算污水的設(shè)計(jì)流量為：Qmax= 2.7 x 107l/d=0.312m3/s1.粗格柵的計(jì)算：設(shè)柵前水深 h=0.4m 過柵流速v=0.8m柵條間隙b=50mm格柵安裝彳K角60°柵條間隙數(shù)：n Qax2 0.312 sin60=18.1bhv 0.05 0.4 0.8取 n=19a)柵槽寬度：(取柵條寬度S=0.01m)B=S(n-1)+bX n=0.01X (19-1) +0.05X 19=1.13mb)柵槽總長(zhǎng)度：取進(jìn)水

5、渠寬度B1=1.0m則進(jìn)水渠的水流速度為chengQmaxV1= Bih0.3121.0 0.4m/s=0.78m/s取漸寬部分展開角1=20。，則進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)為:B Bi 1.13 1.0l1 2tan20 2tan20 m=0.18m柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度：11 0.1812 L 0.09m13 22取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,則柵前槽高為：H1=h+h2=0.7m則柵槽總長(zhǎng)度為：0 7L=11+12+1.0+0.5+-H =0.18+0.09+1.0+0.5+ m=2.17m tantan 60c)過柵水頭損失：柵條為矩形斷面，取2.42, g=9.81m/s24/3

6、4/3阻力系數(shù)為：(s) =2.42X (001) =0.12e 0.0522計(jì)算水頭損失為：= v-sin2.42 0.8 sin60 m2g2 9.81取K=3,則過柵水頭損失為：h1=kh0=3X0.034m=0.102md) 柵槽總高度：H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.102m=0.802me) 每日柵渣量：粗格柵取 W=0.01.QmaxW186400 0.312 0.01 8640033.W= 1.8m/d>0.2 m /dK 總 1001.5 100粗格柵水力計(jì)算簡(jiǎn)圖所以采用機(jī)械精渣2.細(xì)格柵的計(jì)算：設(shè)柵前水深h=0.4m過柵流速v=0.8m柵條間隙數(shù):Q sinm

7、axn bhv柵條間隙b=10mm 格柵安裝彳K角600.312 sin60 C =90.10.01 0.4 0.8取 n=91a）柵槽寬度:（取柵條寬度S=0.01m）B=S(n-1)+b*n=0.01 X (91-1) +0.01 x 91=1.81mb）柵槽總長(zhǎng)度：取進(jìn)水渠寬度B1=1.2m則進(jìn)水渠的水流速度為Qmax0.312vi = m/s=0.65m/sB1h 1.2 0.4取漸寬部分展開角1=20。，則進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)為:B Bi1.81 1.2 1=0.84ml1 2 tan 202 tan 20柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度:l2 2取柵前渠道超高則柵槽總長(zhǎng)度為:0.8

8、40.42m2h2=0.3m,則柵前槽高為：Hi=h+h2=0.7mL=l 1+12+1.0+0.5+-H =0.84+0.42+1.0+0.5+-0 m=3.16mtantan 60c)過柵水頭損失：柵條為矩形斷面，取2.42, g=9.81m/s2阻力系數(shù)為：計(jì)算水頭損失為:4/34/3(W) =2.42X (0.01) =2.42e 0.0122h°= v sin 2.420.8 sin 602g2 9.810.068m取K=3,則過柵水頭損失為：h尸kh0=3X0.068m=0.20md) 柵槽總高度：H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.2m=0.9me) 每日柵渣量：細(xì)

9、格柵取W=0.09W=QmaxW186400K 總 100所以采用機(jī)械精渣0.312 0.09 8640033,.16.2m/d>0.2 m /d1.5 100細(xì)格柵水力計(jì)算簡(jiǎn)圖3 .格柵集水設(shè)計(jì)流量 Qax=0.312m3/s=18.72 m 3/min集水池有效容積 V=18.72X 15m=280.8 m3設(shè)集水池有效水深h =3m則集水池?cái)嗝婷娣e為 S =280.8 m3-3m=93.6rn設(shè)集水池?cái)嗝鏋檎叫?，則邊長(zhǎng)為 a =<93-6m=9.7m泵房高度 h, =4.2m 則泵房體積 V, = S Xh, =93.6 x4.2m3=393.12m3由資料可知：地面標(biāo)高為

10、155.00m,進(jìn)水管底標(biāo)高為151.75m管徑 D=500mm柵前水深 h=0.4m, H=155.00-150.8m=4.2m V=4.2 X 93.6m3=393.12m34 .沉砂池的計(jì)算（旋流沉砂池鐘式沉砂池）因?yàn)镼max=312 l/s選擇型號(hào)為300的鐘式沉砂池型 號(hào)流 量(l/s )ABCDEFGHJKL3003123.051.00.6101.2000.301.550.450.30.450.81.35鐘式沉沙池各部分尺寸5 . CASS也計(jì)算BOD5 的去處率：（200-7.45）/200X 100%=96.3%1.S 負(fù)荷率 Ns f=0.65 k2=0.020SS負(fù)荷率 N

11、s=sf 0.02 7.45 0.65 kgBOD5/(kgMLSS.d)0.963=0.10kgBOD5/(kgMLSS.d)2 .CASS池容積設(shè)計(jì)流量 Qmax=0.312m7s=26956.8 m 3/d M X=4kg/m5=4000mg/l貝U CASS也容積為V:Q (S0 Se)26956.8 (200 7.45)3 19963.6 mNS X f 0.10 4000 0.65 S式中：Se進(jìn)入CASS也有機(jī)物白濃度，mg/ls oCASS也排放有機(jī)物的濃度，mg/lX混合液污泥的濃度，mg/l ,一般將X控制在2.5 4.0 kg/m33 .CASS池各部分容積組成及最高水位

12、V ni (Vi V? V3)H=H1 H2 H3設(shè)CASS池的個(gè)數(shù)為ni=10,池內(nèi)最高水位H=5, 一個(gè)運(yùn)行周期為 24Tc=4h,則一日內(nèi)俯環(huán)周期n2= 64單池面積 A= - 199636 =399.3m2H ni5 10取池寬 B=8.5m 則 1<=1.7<2 H一一， L 46 98一一，則池長(zhǎng)L=46.98m, WJ 4<- -=5.5<6滿足要求B 8.5驗(yàn)證：LX B=46.98 Hi=8.5=399.3 m2=AV 19963 63L B H 46.98 8.5 5 1996.3 一1996.3 mn110則池內(nèi)水位至浮水器排放最低水位之間的高度為

13、:H1 =Qn1n2A26956.810 6 399.3m=1.13m查生活污水BOD 污泥負(fù)荷率與污泥指數(shù)(SVI)值的關(guān)系圖得知： Ns=0.10kgBOD5/(kgMLSS.d), SVI為100,則渾水結(jié)束時(shí)泥面高度為： H3=H XXXSVIX 10-3=5X4X100X 10-3=2m洋水水面和泥面之間的安全距離為：H2=H- (H1+H3) =5-(1.13+2)=1.87mCASS 池的總高度：H0=H+0.5=5+0.5=5.5m (0.5 為超高)變動(dòng)容積為：V1=A X H1=399.3X 1.13 m3=451.2 m3安全容積為：V2=A X H2=399.3X 1.

14、87 m3=746.7 m3污泥沉淀濃縮容積：V3=A X H3=399.3X 2 m3=798.6n3滿足 V n1 (V1 V2 V3)=10X (451.2+746.7+798.6)=19663 m3式中:V-CAS莫有效容積，m3V1變動(dòng)容積，即池內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位至？筆水后最低水位之間的容積，m3V2一安全容積，即？筆水水位和泥面之間的容積，m3V-污泥沉淀濃縮容積，即活性污泥最高泥面至池底的容積,m3H一池內(nèi)最高液面，一般為3-5mH CASS總高,mH-池內(nèi)最高設(shè)計(jì)水位至1筆水后最低水位之間的高度，mH-彳筆水水位和泥面之間的高度，mH3-彳筆水結(jié)束時(shí)泥面高度，m m-CASS也子的

15、個(gè)數(shù)，這里為10 n2日內(nèi)循環(huán)周期數(shù)，這里為 4次1 1預(yù)反應(yīng)區(qū)計(jì)算：Li= L 46.98 2.04m 2323選擇器容積計(jì)算：污泥回流比為0.2,選擇器的容積為主反應(yīng)區(qū)的6%,則 選擇器白長(zhǎng)度 Lo=0.06X46.98=2.82m隔墻底部連通空口尺寸：取孔口數(shù)n3=4,孔口流速u=30m/h,則隔墻底部連通口尺寸為： Q BL1H126956.88.5 2.04 1.13 八 2A1 2 2 0.68m24n1n3uu 24 10 4 3030空口高取0.68m,寬度取1m曝氣時(shí)間的確定：需氧量計(jì)算：取 a' =0.45, b =0.15,單位換算1 kg/m 3=1000mg/

16、l,則需 氧量為 Q=a Q (so-se) + b VX=0.45X 26956.8 乂 ( 200 7.45 ) +0.15 1000x 19963.3 X4=14313.8kg/d=596.4kg/h式中：Q混合液需氧量a '微生物對(duì)氧化分解過程的需氧量，即微生物每代謝1kgBOD所需的氧氣量，kg,生活污水為0.42-0.53b '活性污泥微生物自身氧化的需氧量，每千克活性污泥每天自身氧化的需氧量，kg,生活污水為0.110.188標(biāo)準(zhǔn)條件下脫氧清水充氧計(jì)算：微孔曝氣頭裝在距池底0.3m處，淹沒水深H=4.7m,其絕對(duì)壓力為：P b=P+9.8X103H=1.013X

17、103+9.8 X 103X4.7=1.47 X 103 Pa微孔曝氣頭的氧轉(zhuǎn)移效率日為20%氣泡離開水面時(shí)的含氧量為：Qt21 (1 Ea)79 21 (1 Ea)21 (1 0.2)17.5%79 21 (1 0.2)年平均水溫為20 C,清水氧飽和度查表得 G(20)=9.17mg/L,則CASS 池內(nèi)的溶解氧飽和度的平均值為：Csb Cs 202.066 105O2 9.171.47 10517.52.066 1054210.35mg/L標(biāo)準(zhǔn)條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池內(nèi)混合液的總氧量為:RoRCs 20pCsb20C 1.02420 20596.4 9.170.85 0.95 1 10.35

18、 2 1821.46kg/h式中：R水溫20C,氣壓1.013*10 5Pa時(shí)，轉(zhuǎn)移到曝氣池內(nèi)混合液的 總需氧量，kg/h;R一在實(shí)際條件下，轉(zhuǎn)移到曝氣池內(nèi)混合液的總需氧量,kg/h;Cs（20）- 20 C時(shí)，氧在清水中的飽和度，查表得 9.17mg/L;a一污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取 0.85B 污水含鹽影響修正系數(shù)，取0.95 ;p一氣壓修正系數(shù)，這里為1C混合液溶解氧濃度，取2mg/L;T設(shè)計(jì)水溫，本設(shè)計(jì)水溫為 20 CGb（T）設(shè)計(jì)水溫條件下CASS也內(nèi)曝氣時(shí)溶解氧飽和度的平均值，mg/LCS（t）-設(shè)計(jì)水溫條件下氧在清水中的飽和溶解度，mg/LR空氣擴(kuò)散裝置出口處的絕對(duì)壓力，PaH

19、-空氣擴(kuò)散裝置的安裝深度，mO一氣泡離開水面時(shí)的含氧率，E-空氣擴(kuò)散裝置的氧轉(zhuǎn)移效率，%可由設(shè)備本身查得。供氣量計(jì)算：G R0821.4613691.04m3/h 228.18m3/min0.3 EA 0.3 0.2最大氣水比=13691.04*24/26956.8=12.19鼓風(fēng)機(jī)及鼓風(fēng)機(jī)室的設(shè)置選用RD-150羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)，二用一備，其轉(zhuǎn)速為1450r/min ,長(zhǎng)度為1.5m,寬度為0.58m,三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)并排排放，鼓風(fēng)機(jī)之間的距離取0.8m,鼓風(fēng)機(jī)距墻面的距離取1.2m,則鼓風(fēng)機(jī)室的平面尺寸為：長(zhǎng)度：L=0.58*3+0.8*2+1.2*2=5.74m寬度：B=1.5+1.2*2=3.

20、9ma）曝氣器的布置：曝氣器均勻布置在主反應(yīng)區(qū)，布置10列，55排，則10座池子共布置5500每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積=A/（10*55）=399.3/550=0.73m 2/個(gè)滿足曝氣器服務(wù)面積0.3-0.75 m 2/個(gè)b）污泥產(chǎn)量計(jì)算：剩余生物污泥量為：Y取0.6, K=0.06Xv Y(s0 se)Q kdVXvf = 0.6 X (200-7.45 ) + 1000X 26956.8-0.06 義19963.6 X 0.65=2335.74kg/d剩余非生物污泥為：Xs=Q(1-ff b)xC0 Ce200 20 _.-26956.8 (1 0.65 0.7)2644.46kg/d100

21、01000乘U余污泥總量： X=AXv+AXs=2335.74+2644.46=4980.2kg/d污泥回流量的計(jì)算：污泥回流比R=20%則污泥回流量為 Q=QR=26956.8X 0.2 m3=5391.36 n3采用污泥泵使污泥回流到選擇器單個(gè)CASS也如下進(jìn)水C2£g剖面圖caxa池平面圖科黑6 .污泥濃縮池的計(jì)算（氣浮濃縮池）：剩余污泥總量為：X=4980.2kg/d=4.980t/d ,取剩余污泥含水率為99.5%,則剩余污泥含泥濃度為0.5%,則剩余污泥流量為：Q= 100 4980 100 996.04m3/d0.50.5設(shè)計(jì)兩座氣浮池，則每座流量Q=996.04/2m

22、3/d=498.02m3/d=20.75m3/h<100m3/h采用矩形氣浮池，以下均按每座氣浮池進(jìn)行計(jì)算。a）氣浮濃縮池的面積：污泥負(fù)荷取80kg/（m2 d）,污泥密度為1000kg/m3,含水率為99.5%,A 498.02 1000 1 99.5%2A 31.13m80設(shè) L/B=44B*B=31.13 B=2.79mL=11.16mb）回流比:據(jù)經(jīng)驗(yàn)，氣固比取0.02采用裝設(shè)填料的壓力罐，f=0.9,表壓p為3*105Pa20 c 時(shí)，空氣飽和溶解度 Sa=0.0187X 1.164=0.0218g/L=21.8mg/L流入的污泥濃度為7000g/m3QgRSa fp/p 1Q

23、sCoR 21.8 0.9 3 10.02 5000R 2.7 270%Q>&= (1+R) Q=498.02* (1+270%) =1842.67m3/d=76.78m3/h所需空氣量為：A=Sa (fP-1) R=21.8*(0.9*3-1)*2.7=100.06kg/d水平流速 v=5mm/s=18m/h過水?dāng)嗝鏋椋簑=Q 總/v=76.78/18=4.27m2dl=w/B=4.27/2.79=1.53md2=0.3B=0.3*2.79=0.837md3=0.1m氣浮池高度：H=d1+d2+d3=1.53+0.837+0.1=2.46m 2.5m以水力負(fù)荷進(jìn)行核算：76.7

24、831.13一 _3 ,2 .2.47m / m h按停留時(shí)間進(jìn)行核算：T=(B*L*H)/Q 總=(2.79*11.16*3) /76.78=1.23h以上均接近一般設(shè)計(jì)規(guī)定。溶氣罐凈體積(不包括填料)按溶氣水停留3min計(jì)算，則:V=20.75 X 2.7 X 3/60=2.8m3罐高度采用4m時(shí)，罐直徑為：c 4V 4 2.8. cD1.2m,H 3.14 2.5罐高度與直徑之比為：H/D=2.5/1.2=2.08（符合設(shè)計(jì)規(guī)定）7 .好氧硝化池的計(jì)算：經(jīng) 濃 縮 后 污 泥 含 水 率 以 96% 計(jì)4岑至氣硝化池簡(jiǎn)圖干污泥為5391.36kg/d濕污泥為134.78m3/d有機(jī)物為6

25、0%運(yùn)行方式：采用連續(xù)運(yùn)行停留時(shí)間和溫度：t=20d,20 Ca)按停留時(shí)間計(jì)算：池的容積為每天投入的污泥量與消化天數(shù)的乘積： _3V=Qt=134.78*20=2695.6mb)按有機(jī)負(fù)荷計(jì)算：有機(jī)負(fù)荷取1.1kgVSS/(m 3* d)V=5391.36/1.1=4901.24m 3,取 4900m33取大者池容為4900m設(shè)水深h=5mV 44900 4池子直徑：D= =35.33m1 .h 5 3.14考慮到泥水分離室的容積，取D=38m池超高取1.0mc)供氣量計(jì)算：取空氣需要量為0.1m3/(m 3 min)每池空氣量：4900*0.1=490m 3/min機(jī)械曝氣所需功率，取0.03kW/m3則所需供氣功率：N=4900*0.03=147kWd)鼓風(fēng)機(jī)選擇：根據(jù)風(fēng)量和壓力選擇鼓風(fēng)機(jī)：風(fēng)量為490n3/min,風(fēng)壓為水深5m,管道及曝氣器阻力損失取0.5m,所以