再生紙廢水處理設(shè)計(jì)計(jì)算書

第二篇設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章物料衡算根據(jù)各構(gòu)筑物與設(shè)備去除有機(jī)物的能力，得到此工藝的物料衡算表如下：表2－1物料衡算表項(xiàng)目COD(mg/lCOD去除率（％）BOD(mg/lBOD去除率（％）SS(mg/lSS去除率（％）進(jìn)水水質(zhì)1800――690――120――格柵1800――690――120――微濾機(jī)1080406211043.260混凝沉淀32470248.4601370曝氣池64.88017.493470排放標(biāo)準(zhǔn)≤100≥94.4≤20≥97.1≤70≥41.7第二章工藝的設(shè)計(jì)和計(jì)算一、格柵的設(shè)計(jì)和計(jì)算1．說明：格柵的截污主要是大顆粒的懸浮物，對下面的微濾機(jī)和水泵起保護(hù)作用，擬采用細(xì)格柵，格柵的間距取20.00mm。設(shè)計(jì)流量：最大流量Qmax=5200m3=0.061m3/s；設(shè)計(jì)參數(shù)：柵條間隙b=20.00mm；柵前水深：h=0.4m，過柵流速V=0.6m/s；安置傾角α=60°。2．格柵的計(jì)算①．柵條間隙數(shù)nn==（條）②．柵槽有效寬度B擬采用Ф10圓鋼為柵條，即S=0.01mB=S（n－1）＋bn=0.01（12－1）＋0.02×12=0.35m③．柵后槽總高度(通過格柵的水頭損失=查表計(jì)算k一般取3得，（格柵的柵前渠道超高）h2一般取0.3m所以=0.4+0.035+0.3=0.735m④．格柵的總建設(shè)長度LL=L1＋L2＋1.0＋0.5＋H1/tanα（進(jìn)水渠道漸寬部分的長度）L1=其中進(jìn)水渠寬其漸寬部分展角α1=20°∴L1=L2(槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度=L1/2=0.132/2=0.066m又H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m∴L=0.132＋0.066＋1.0＋0.5＋0.7/tan60°=2.1m⑤．每日柵渣量WW1為柵渣量，取0.08m3/103m3污水參考污水流量的總變化系數(shù)K2平均流量（L/s）461015254070120200Kz2.32.22.12.01.891.801.691.591.51Kz取1.69/d3．選型與決定由于攔截污泥量大于0.2m3/d，須用機(jī)械格柵，選用WGS-300型轉(zhuǎn)鏈?zhǔn)礁駯懦蹤C(jī)1臺(tái)。故柵站占地面積為L×B=2.1×0.35二、微濾機(jī)1．設(shè)計(jì)說明：微濾機(jī)一般為成型的設(shè)備，可以根據(jù)水量來確定微濾機(jī)的型號(hào)，并算出柵渣量的多少。設(shè)計(jì)參數(shù)：Qmax=8000m3=216.7m3/h；V=0.60m/s2．設(shè)計(jì)選型選W150A型微濾機(jī)流量電機(jī)長寬高重量情況水360m3/h2.2kw2555mm1645mm1680mm745kg1.0L/s微濾機(jī)水池的設(shè)計(jì)：L×B×H=2.7m×2.0m×0.5m三、集水池1．設(shè)計(jì)說明：集水池容積應(yīng)根據(jù)進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量、水泵抽開能力、水泵啟動(dòng)方式、啟動(dòng)時(shí)間、開停次數(shù)、的水力條件及進(jìn)泵站前的下水道是否可能作為調(diào)蓄容積而定。集水池容積應(yīng)滿足水泵及時(shí)將水抽出，并盡量避免因啟動(dòng)過于頻繁而造成電耗的增加，但又不宜過大，以降低工程造價(jià)和減少沉積泥渣。集水池最小容積一般指死水容積和有效容積兩部分。死水容積指最低水位以下部分，主要由水池結(jié)構(gòu)和吸水喇叭口的安裝條件而定，此容積不計(jì)算在池的有效容積在內(nèi)。2．設(shè)計(jì)計(jì)算當(dāng)水泵機(jī)組為人工管理時(shí)，每小時(shí)水泵開停次數(shù)不宜多過3次，當(dāng)水泵機(jī)自動(dòng)控制時(shí)，每小時(shí)開啟停泵次數(shù)要求不超過6次。還必須容納夜間的流量。集水池應(yīng)高出地面0.5m以上，并將管口做成彎頭式加罩，以防止雨水及雜物入內(nèi)。有效水深一般為1.5-2.0m①．有效容積V不應(yīng)超過24小時(shí)的平均設(shè)計(jì)流量的10分鐘水量。V=216.7×10/60=36.2m3②．集水池有效水深H即進(jìn)水干管設(shè)計(jì)水面減去過微濾機(jī)損失至集水池最低水位之差。H一般采用1.5-2.0m，取2.0m③．最高水位與最低水位最高水位為進(jìn)水干管的滿流時(shí)水位2.0m最高水位為安裝水泵的淹沒深度，取決于吸水喇叭口流速V，取h=0.4m④．集水池面積FF=V/H=36.2/2.0=18.1m2集水池采用方型，取寬為3.5m，則長為F/b=18.1/3.5=5.17m，取5.2m集水池的設(shè)計(jì)L×B×H=5.2m×3.5m×2.5m四、污水泵站1．設(shè)計(jì)說明：全工藝可考慮只經(jīng)過一次提升，然后經(jīng)過自流到下面的曝氣池和沉淀池，這樣可節(jié)省投資費(fèi)用，設(shè)計(jì)流量Qmax=216.7m3/h。2．設(shè)計(jì)選型：污水經(jīng)過二沉池后的處理外排，二沉池的水面相對高程為±0.00m，則相應(yīng)的曝氣池與混凝池的相對標(biāo)高為0.50m，1.00m污水提升前水位為－2.50m（有效集水池深度加上附加深度）則污水需要總提升為4.0m。3．選型根據(jù)以上的參數(shù)，選用QW.WL型潛水排污泵，理由為適用于所有的污水、泥漿水、雨水及工藝用水的抽送、排放。QW.WL型排污性能強(qiáng)，具有獨(dú)特設(shè)計(jì)的“高效、無堵、防纏繞”性能的特種水泵。總選流量為216.7/80%=271m3/h以上的，揚(yáng)程為5.5m以上的，故選150QW140-7潛水泵3臺(tái)，2用1備。該泵的流量是140m3/h，揚(yáng)程為7m，轉(zhuǎn)速為1440r/min，軸功率為3.29kw，配用功率為5.5kw。4．提升泵房的設(shè)計(jì)：L×B×H=5m×3m×2.5m五、機(jī)械攪拌反應(yīng)池①總?cè)莘eW②③機(jī)械攪拌反應(yīng)池的設(shè)計(jì)尺寸：L×B×H=6m×6m×2.5m設(shè)備選型：加藥機(jī)選擇JYB-1500，兩臺(tái)。六、初沉池的設(shè)計(jì)和運(yùn)算擬采用平流式沉淀池。由于其特點(diǎn)是都沖擊的負(fù)荷和溫度的變化的適應(yīng)的能力很強(qiáng)，施工簡單，造價(jià)低。設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)的流量；表面負(fù)荷；水力停留時(shí)間設(shè)計(jì)計(jì)算：1沉淀池的總表面積2沉淀部分的有效水深3池子部分有效容積4池子的長度5池子總寬度⑥池子個(gè)數(shù)⑦校核長寬比符合要求⑧污泥區(qū)部分所需的容積分兩格，每格污泥區(qū)容積⑨污泥斗容積⑩污泥斗以上的梯形部分污泥容積池子的總高度初沉池的設(shè)計(jì)尺寸：L×B×H=21.6m×10.2m×7m設(shè)備選型：采用桁架式刮泥機(jī)，型號(hào)HJGN12,跨度12m，行走功率為1.5kw，行走速度1m/min，提升速度0.85m/min。排污泵選擇IF50-32-125型泵一臺(tái)，流量為12.5m3/h；揚(yáng)程為20m；轉(zhuǎn)速為2900r/min。七、曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算污水溫度為℃，曝氣池中混合液揮發(fā)性懸浮固體同混合液懸浮固體之比0.7，水量。根據(jù)提供的條件，采用傳統(tǒng)曝氣法。曝氣池為廊道式，二沉池采用輻流式。剩余污泥流入污泥濃縮池處理。1曝氣池容積計(jì)算①確定污泥負(fù)荷本曝氣池采用的污泥負(fù)荷率為②確定污泥濃度曝氣池的污泥濃度③確定曝氣池容積曝氣池容積綜合公式④確定曝氣池主要尺寸曝氣池面積：設(shè)兩座曝氣池，池深取，則每座池子的面積為：曝氣池寬度：設(shè)寬度為，介于符合要求。曝氣池長度：曝氣池長度，（大于10），符合要求。曝氣池平面形式：設(shè)曝氣池為三廊道式，則每廊道長曝氣池總高度：取超高為，則。曝氣時(shí)間：⑤曝氣系統(tǒng)的計(jì)算設(shè)計(jì)日平均需氧量：其中造紙工業(yè)廢水。則最大時(shí)需氧量：變化系數(shù)取1.3，最大時(shí)需氧與平均時(shí)需氧量的比值為：供氣量：采用微孔曝氣器，計(jì)算溫度按最不利條件考慮（本設(shè)計(jì)為30℃）。微孔曝氣器的氧轉(zhuǎn)一律EA為15％，則空氣離開曝氣池時(shí)氧的百分比為18.43％。曝氣池平均溶解氧的飽和度（30℃）較正好為。溫度為20℃時(shí)，曝氣池中溶解氧飽和度為。溫度20℃時(shí)，取，脫氧清水的充氧量為：相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為曝氣池平均時(shí)供氧量為最大時(shí)需氧量的供氣量為：曝氣池設(shè)計(jì)尺寸：L×B×H=57.2m×5m×3.5m設(shè)備選型：①微孔曝氣器采用WBS1.0-S型高效微孔曝氣機(jī)，平均孔徑150，孔隙率40%－45％，曝氣量3-30m3/h,服務(wù)面積2.8m2/個(gè)，N=A/2.8=572/2.8=205個(gè)，氧的利用率是20%，動(dòng)力效率問5kg/kw.h。②羅茨風(fēng)機(jī)采用三臺(tái)TSD—125型羅茨風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1150r/min，生壓39.2Kpa，流量12.40m3/min，功率15kw，兩用一備。八、二沉池計(jì)算與設(shè)計(jì)二沉池采用輻流式。①表面積廢水最大時(shí)的流量表面負(fù)荷q采用，則表面積設(shè)兩座二沉池，n=2,每座表面積：②直徑：二沉池直徑③有效水深，取水力停留時(shí)間t=2h:④污泥斗容積取回流比R＝50％，則回流污泥濃度為污泥斗的容積為每個(gè)污泥斗的容積為設(shè)備選型：選擇懸掛式中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，型號(hào)GZX—4，刮板線速度1.5m/min，驅(qū)動(dòng)功率2－3kw，重2.9t。排污泵選擇IF50-32-125型泵一臺(tái)，流量為12.5m3/h；揚(yáng)程為20m；轉(zhuǎn)速為2900r/min。九、污泥回流計(jì)算與設(shè)計(jì)①污泥回流量：污泥回流不可采用50％，最大回流比為100％，按最大污泥回流比計(jì)算，污泥回流量為：②污泥回流設(shè)備的選型：采用QW型泵進(jìn)行污泥提升，其提升高度按實(shí)際高程布置來確定，本設(shè)計(jì)定為3.0m，根據(jù)污泥回流比(R=100%，選用200QW300-7型，一臺(tái)。200QW300-7型，出水口徑200mm，流量300m3/h，揚(yáng)程7m，轉(zhuǎn)速1460r/min，功率11kw，重量380kg。九、污泥濃縮池的設(shè)計(jì)和計(jì)算1.設(shè)計(jì)說明：污泥主要有兩部分。二沉池的剩余污泥的計(jì)算：泥齡取10d，Y為0.76，Kd為0.016剩余的量＝以體積計(jì)初沉池產(chǎn)泥計(jì)算：初沉池每2天清污一次，其污泥容積為6.28m3,則每天產(chǎn)污泥為3.14m3/d,污泥容重為1000kg/m3,則產(chǎn)泥量為設(shè)計(jì)參數(shù)：PX=1133+94.2＝1227.2kg/d（每日排出的污泥干重）Vx=37.8+3.14=40.94m3/d含水率97%；污泥的密度為1.0kg/L那么Vx=40.94kg/d=1.17m3/hPX=1227.2kg/d=51.2kg/h設(shè)計(jì)固體負(fù)荷q=1.0kg/(m2h2.污泥濃縮池體的計(jì)算1濃縮池所需要的表面積：A②選7.2m×7.2m的方型的池子水力負(fù)荷則有效水深為③存泥部分高度H0④污泥濃縮池的總深度H有效水深h1=0.4m；緩沖層高度h2=0.3m；存泥區(qū)高度H0=5.8m;池的超高h(yuǎn)4=0.3m.污泥濃縮池設(shè)計(jì)為：L×B×H=7.2m×7.2m×6.8m設(shè)備的選型1污泥泵的選型:根據(jù)計(jì)算選IF50-32-125型泵，流量為12.5m3/h；揚(yáng)程為20m；轉(zhuǎn)速為2900r/min，一臺(tái)；2帶式壓濾機(jī)的選型:采用DL-1型帶式壓濾機(jī)外行尺寸為L×B×H=4700×2200×2500mm；帶寬為1000mm；機(jī)重4.8t；主動(dòng)功率2.2kw。第三章工程概預(yù)算一、主要構(gòu)筑物及主要設(shè)備統(tǒng)計(jì)1.工程主要構(gòu)筑物統(tǒng)計(jì)序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量1集水池5.2m×3.5m×2.5m12污水提升泵房5m×3m×2.5m13攪拌反應(yīng)此6m×2m×2.5m34初沉池21.6m×5.1m×7m25曝氣池57.2m×5m×3.5m26二沉池Φ12.3m×3m27污泥濃縮池7.2m×7.2m×6.8m18機(jī)房8m×4m×3m19污泥泵房8×4m×3m110加藥間5m×4m×3m111綜合樓15m×8m×3m2層2.主要設(shè)備統(tǒng)計(jì)序號(hào)設(shè)備名型號(hào)技術(shù)參數(shù)備注1格柵WGS-3000.37kw1套2微濾機(jī)W150A2.2kw1臺(tái)3污水提升泵150QW140-705.5kw2用1備4初沉池刮泥機(jī)HJGN121.5kw1臺(tái)5排污泵IF-50-32-1251.42kw2臺(tái)6微孔曝氣器WBB1.0-S4—6O2/kw.h205個(gè)7鼓風(fēng)機(jī)TSD-12515kw2用1備8二沉池刮泥機(jī)GZX-42—3kw2臺(tái)9污泥回流泵200QW300-711kw2臺(tái)10排污泵IF-50-32-1251.42kw2臺(tái)11污泥泵IF-50-32-1251.42kw2臺(tái)12濃縮池刮泥機(jī)NG-80.8kw1臺(tái)13壓濾機(jī)DL-12.2kw1臺(tái)14加藥機(jī)JYB-15000.75kw3套電氣儀表、管道等其他若干。二、工程造價(jià)1.設(shè)備造價(jià)：序號(hào)設(shè)備名型號(hào)單價(jià)（萬元）總價(jià)（萬元）1格柵WGS-3002微濾機(jī)W150A3污水提升泵150QW140-704初沉池刮泥機(jī)HJGN125排污泵IF-50-32-1256微孔曝氣器WBB1.0-S7鼓風(fēng)機(jī)TSD-1258二沉池刮泥機(jī)GZX-49污泥回流泵200QW300-710排污泵IF-50-32-12511污泥泵IF-50-32-12512濃縮池刮泥機(jī)NG-813壓濾機(jī)DL-114加藥機(jī)JYB-150015電氣儀表、管道等16合計(jì)1.土建部分：構(gòu)筑物均為蓄水池式，壁厚平均250－300mm，單位造價(jià)250元/m3,建筑物造價(jià)為500元/m2。序號(hào)名稱規(guī)格造價(jià)（萬元）1集水池45.5m32污水提升泵房15m23攪拌反應(yīng)此30m3×34初沉池358m3×25曝氣池1001m3×26二沉池244m3×2m7污泥濃縮池157m38機(jī)房32m29污泥泵房32m210加藥間20m211綜合樓120m2×212合計(jì)2.工程總投資：土建投資估算為萬元；設(shè)備總投資估計(jì)為萬元；設(shè)備安裝費(fèi)約萬；總投資為萬元。三、經(jīng)濟(jì)分析1.運(yùn)行成本⑴電費(fèi)：每天電費(fèi)為1422kw.h，電價(jià)0.8元/kw.h，則每天電費(fèi)為1137.6元，電耗為0.219元/m3廢水。⑵人工費(fèi)：每人每年以