某污水處理廠設(shè)計(jì)全套

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上污水廠設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章 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=2.6×104m3/d=301L/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(zhǎng)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，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（2）柵條間隙數(shù)(取n=36)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.02×36=1.07m（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（其中1為進(jìn)水渠

2、展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（6）過柵水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42（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=0.47+0.3=0.77m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.47+0.103+0.3=0.87（8）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/tan60°=2.29m（9

3、）每日柵渣量=Q平均日1=0.87m3/d>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=301L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)2.泵房設(shè)計(jì)計(jì)算采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)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神仙溝。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-5.23m（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-（-5.23）=8.

4、88m水泵水頭損失取2m從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=10.88m再根據(jù)設(shè)計(jì)流量301L/s=1084m3/h，采用2臺(tái)MF系列污水泵，單臺(tái)提升流量542m3/s。采用ME系列污水泵（8MF-13B）3臺(tái)，二用一備。該泵提升流量540560m3/h，揚(yáng)程11.9m，轉(zhuǎn)速970r/min，功率30kW。占地面積為5278.54m2，即為圓形泵房D10m,高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。計(jì)算草圖如下：三、泵后細(xì)格柵1設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量Q=2.6×104m3/d=301L/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=10mm

5、柵前部分長(zhǎng)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)算（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（2）柵條間隙數(shù) （取n=70） 設(shè)計(jì)兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=35條（3）柵槽有效寬度B2=s（n-1）+en=0.01（35-1）+0.01×35=0.69m 所以總槽寬為0.69×2+0.21.58m（考慮中間隔墻厚0.2m）（4）進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度（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(zhǎng)度（6）過柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3

6、 h0：計(jì)算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當(dāng)為矩形斷面時(shí)=2.42（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=0.47+0.3=0.77m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.47+0.26+0.3=1.03（8）格柵總長(zhǎng)度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m（9）每日柵渣量=Q平均日1=1.73m3/d>0.2m3/d 所以宜采用機(jī)械格柵清渣（10）計(jì)算草圖如下：四、沉砂池采用平流式沉

7、砂池1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=301L/s（按2010年算，設(shè)計(jì)1組，分為2格）設(shè)計(jì)流速：v=0.25m/s水力停留時(shí)間：t=30s2. 設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉砂池長(zhǎng)度：L=vt=0.25×30=7.5m（2）水流斷面積：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2（3）池總寬度：設(shè)計(jì)n=2格，每格寬取b=1.2m>0.6m，池總寬B=2b=2.4m（4）有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m （介于0.251m之間）（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計(jì)T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個(gè)沉砂斗容積（每格沉砂池設(shè)兩個(gè)沉砂斗，兩格共有四個(gè)沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量

8、3m3/105m3，K：污水流量總變化系數(shù)1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)d=0.5m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積： （略大于V1=0.26m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計(jì)池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長(zhǎng)度為 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m 池總高度H ：設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8）進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:（9）出水漸窄部分長(zhǎng)度:L3=L1=1.43m（10）校核最小流量時(shí)的流速：最小流量

9、即平均日流量Q平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s則vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求（11）計(jì)算草圖如下：五、厭氧池1.設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：2010年最大日平均時(shí)流量為Q=Q/Kh=301/1.3=231.5L/s，每座設(shè)計(jì)流量為Q1=115.8L/s，分2座水力停留時(shí)間：T=2.5h污泥濃度：X=3000mg/L污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L考慮到厭氧池與氧化溝為一個(gè)處理單元，總的水力停留時(shí)間超過15h，所以設(shè)計(jì)水量按最大日平均時(shí)考慮。 2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）厭氧池容積：V= Q1T=115.8×10-3&#

10、215;2.5×3600=1042m3 （2）厭氧池尺寸：水深取為h=4.0m。 則厭氧池面積：A=V/h=1042/4=261m2 厭氧池直徑：m （取D=19m） 考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=4.3m。 （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=0.43×116=49.79L/s=4302m3/d六、氧化溝1.設(shè)計(jì)參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除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2010年

11、設(shè)計(jì)分2座，按最大日平均時(shí)流量設(shè)計(jì)，每座氧化溝設(shè)計(jì)流量為Q1=10000m3/d=115.8L/s。總污泥齡：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 則MLSS=2700曝氣池：DO2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3N還原0.9 0.98其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5 b=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余堿度100mg/L(保持PH7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg

12、堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.082.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）堿度平衡計(jì)算：1）設(shè)計(jì)的出水為20 mg/L，則出水中溶解性20-0.7×20×1.42×（1e-0.23×5）=6.4 mg/L2）采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為： kg/d 設(shè)其中有12.4為氮，近似等于TKN中用于合成部分為： 0.8=68.30 kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L 需用于還原的NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L 3）堿度平衡計(jì)算 已知產(chǎn)生0.1mg/L

13、堿度 /除去1mg BOD5，且設(shè)進(jìn)水中堿度為250mg/L，剩余堿度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×（1906.4）=132.16 mg/L 計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3計(jì)，此值可使PH7.2 mg/L（2）硝化區(qū)容積計(jì)算： 硝化速率為 =0.204 d-1故泥齡：d 采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.54.9=12.5d 原假定污泥齡為20d，則硝化速率為： d-1 單位基質(zhì)利用率： kg/kgMLVSS.d MLVSS=f×MLSS=0.=2700 mg/L 所需的MLVSS總量= 硝化容積：m3 水力停留時(shí)間：h

14、（3）反硝化區(qū)容積： 12時(shí)，反硝化速率為： =0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d還原NO3-N的總量=kg/d 脫氮所需MLVSS=kg 脫氮所需池容： m3 水力停留時(shí)間：h （4）氧化溝的總?cè)莘e： 總水力停留時(shí)間：h 總?cè)莘e：m3 （5）氧化溝的尺寸： 氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長(zhǎng):。其中好氧段長(zhǎng)度為，缺氧段長(zhǎng)度為。彎道處長(zhǎng)度:則單個(gè)直道長(zhǎng): (取59m) 故氧化溝總池長(zhǎng)=59+7+14=80m，總池寬=74=28m（未計(jì)池壁厚）。 校核實(shí)際污泥負(fù)荷 （6）需氧量計(jì)算： 采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算: 其中：第一項(xiàng)為合成污泥需氧量，第二項(xiàng)為活性

15、污泥內(nèi)源呼吸需氧量，第三項(xiàng)為硝化污泥需氧量,第四項(xiàng)為反硝化污泥需氧量。 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：A=0.5 B=0.1 需要硝化的氧量：Nr=25.-3=251.7kg/dR=0.(0.19-0.0064)+0.14071.92.7+4.6251.7-2.6141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30，查表得=0.8,=0.9,氧的飽和度=7.63 mg/L，=9.17 mg/L 采用表面機(jī)械曝氣時(shí)，20時(shí)脫氧清水的充氧量為： 查手冊(cè)，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，直徑3.5m,電機(jī)功率N=55kW,單臺(tái)每小時(shí)最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量為n,則 取n=

16、2臺(tái)（7）回流污泥量： 可由公式求得。式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥濃度取10g/L。則： （50100，實(shí)際取60）考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。 （8）剩余污泥量： 如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個(gè)氧化溝產(chǎn)泥量為： （9）氧化溝計(jì)算草草圖如下：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)。1設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=10000 m3/d （每組） 表面負(fù)荷：qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負(fù)荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：

17、T=2.5 h 堰負(fù)荷：取值范圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）沉淀池面積:按表面負(fù)荷算：m2（2）沉淀池直徑： 有效水深為 h=qbT=1.02.5=2.5m<4m （介于612）（3）貯泥斗容積： 為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時(shí)間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積： 則污泥區(qū)高度為 （4）二沉池總高度： 取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m則池邊總高度為 h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為 則池中心總深度為H=h+h5=4.9+0.53=5.43m

18、 （5）校核堰負(fù)荷： 徑深比 堰負(fù)荷以上各項(xiàng)均符合要求（6）輻流式二沉池計(jì)算草圖如下：八、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應(yīng)池 1設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量：Q=20000m3/d=231.5 L/s（設(shè)一座）水力停留時(shí)間：T=0.5h=30min設(shè)計(jì)投氯量為：4.0mg/L平均水深：h=2.0m 隔板間隔：b=3.5m 2設(shè)計(jì)計(jì)算（1）接觸池容積： V=QT=231.510-33060=417 m3 表面積m2 隔板數(shù)采用2個(gè)，則廊道總寬為B（2+1）3.510.5m 取11m 接觸池長(zhǎng)度L= 取20m 長(zhǎng)寬比 實(shí)際消毒池容積為V=BLh=11202=440m3 池深取20.32.3m (0.3

19、m為超高)經(jīng)校核均滿足有效停留時(shí)間的要求（2）加氯量計(jì)算： 設(shè)計(jì)最大加氯量為max=4.0mg/L,每日投氯量為 maxQ=-3=80kg/d=3.33kg/h 選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/4瓶,共貯用12瓶，每日加氯機(jī)兩臺(tái)，單臺(tái)投氯量為1.52.5kg/h。 配置注水泵兩臺(tái)，一用一備，要求注水量Q=13m3/h,揚(yáng)程不小于10mH2O（3）混合裝置： 在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機(jī)2臺(tái)（立式），混合攪拌機(jī)功率N0 實(shí)際選用JWH3101機(jī)械混合攪拌機(jī)，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池設(shè)計(jì)為縱向板流反應(yīng)池。

20、在第一格每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)（4）接觸消毒池計(jì)算草圖如下：第二章 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=231.5L/s20000m3/d2.回流污泥泵設(shè)計(jì)選型（1）揚(yáng)程：二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為0.6m,套筒閥井泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2-0.2-0.

21、4m，氧化溝水面相對(duì)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20000m3/d833m3/h（3）選泵：選用LXB-900螺旋泵3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW（4）回流污泥泵房占地面積為9m×5.5m二、剩余污泥泵房1.設(shè)計(jì)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，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）污水處理系統(tǒng)每日排出污

22、泥干重為2×1334.4kg/d,即為按含水率為99計(jì)的污泥流量2Qw2×133.44m3/d266.88m3/d11.12m3/h2.設(shè)計(jì)選型（1）污泥泵揚(yáng)程:輻流式濃縮池最高泥位（相對(duì)地面為）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為 -（5.34-0.3-0.6）-4.53m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=4.53-0.44.13m，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(yáng)程為H=H0+4+1=9.13m。（2）污泥泵選型:選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q>2Qw/25.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.216m3/h, H 14-12m, N 3kW

23、（3）剩余污泥泵房: 占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積三、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，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。1.設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥濃度：10g/L 污泥含水率P199.0，每座污泥總流量:Q1334.4kg/d=133.44m3/d=5.56m3/h 設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0 污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時(shí)間：T=13h 貯泥時(shí)間：t=4h2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）濃縮池池體計(jì)算：每座濃縮池所需表面積 m2 濃縮池直徑 取D=6.2m 水力負(fù)荷 有效水深h1=uT=0.184

24、13=2.39m 取h1=2.4m濃縮池有效容積V1=Ah1=29.652.4=71.16m3（2）排泥量與存泥容積:濃縮后排出含水率P296.0的污泥,則Q w= 按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V24Q w41.395.56m3 泥斗容積 = m3 式中：h4泥斗的垂直高度，取1.2m r1泥斗的上口半徑，取1.1m r2泥斗的下口半徑，取0.6m 設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為： h5= 故池底可貯泥容積： = 因此，總貯泥容積為 （滿足要求）（3）濃縮池總高度： 濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為 =2.4+0.30+0.30+1.

25、2+0.16=4.36m （4）濃縮池排水量：Q=Qw-Q w=5.56-1.39=4.17m3/h（5）濃縮池計(jì)算草圖：四、貯泥池及污泥泵 1設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥量：經(jīng)濃縮排出含水率P296%的污泥2Q w=233.36=66.72m3/d，設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間T0.5d=12h 2設(shè)計(jì)計(jì)算 池容為 V=2QwT=66.720.5=33.36m3 貯泥池尺寸（將貯泥池設(shè)計(jì)為正方形） LBH=3.63.63.6m 有效容積V=46.66m3 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處理廠南面的苗圃作肥料之用 污泥提升泵 泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h 揚(yáng)程H=2.3-(-1

26、.5)+4+1=7.8m 選用1PN污泥泵兩臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量Q7.216m3/h,揚(yáng)程H1412mH2O,功率N3kW 泵房平面尺寸L×B=4m×3m第三章 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(zhǎng)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）I（）V(m/s)管 長(zhǎng)（m）IL（m）（m）h（m）出廠管231.56001.480.84800.1181.000.0360.154接觸池0.3出水控制井0.2出水控制井至二沉池115.84003.080.921000.3086.180.2670.575二沉池0.5二沉池至流量計(jì)