污水处理厂设计计算书软件.xls

2020 3 15Page 1 民治污水处理厂功能计算书 一 前言 本计算书为针对东港溪流域潮万污水下水道系统之民治污水处理厂 新建工程设计工作 所进行之处理厂各单元功能计算 本计算书共分十 个单元进行计算 除前处理及进流抽水站采用尖峰小时流量为功能设计 基准外 其余单元原则上采用最大日流量为功能设计基准 1 00 平均日流量 22 840 CMD 0 264 CMS 6 03MGD 最小日流量 平均日流量 x0 65 14 850 CMD 最大日流量 平均日流量 x1 33 30 400 CMD 尖峰小时流量 平均日流量 x2 00 45 700 CMD 2 00 进流 BOD5 200 0 mg L 进流 TSS 200 0 mg L 进流 NH3 N 25 0mg L 进流 TP 8 0mg L 3 设计放流水水质 出流 BOD5 20 0mg L 出流 TSS 20 0mg L 出流 NH3 N 10 0mg L 出流 TP 4 0mg L 4 尖峰小时流量质量平衡计算结果 2020 3 15Page 2 1 污水部份 污水名称流量TSSBOD5TP CMDKg dmg LKg dmg LKg dmg L 进流污水45 7009 140200 09 140200 0365 68 0 回流水合并3 2171 204 3547 6402 6183 147 521 6 初沉池进流48 91710 344211 59 543195 1413 18 4 初沉池出流48 7634 13884 97 062144 8367 67 5 二沉池出流48 095961 920 0327 06 824 00 5 砂滤池出流45 805458 010 024 00 511 50 3 浓缩机清洗水72 00 710 00 00 50 020 3 脱水机清洗水96 01 010 00 10 50 020 3 放流水45 637456 410 023 90 511 40 3 浓缩滤液 回流 638 7275 9432 083 3130 417 226 9 脱水滤液333 0524 31 57440 6122 0353 91 062 6 除磷单元出流水288 3424 51 47316 256 417 761 4 回流 砂滤反洗水 回流 2 290503 9220 0303 1132 312 65 5 2 污泥部份 污泥名称流量TSSBOD5TP CMDKg dmg LKg dmg LKg dmg L 初沉污泥154 26 20740 2412 48116 08645 4294 6 废弃活性污泥667 95 3438 0001 6642 492343 3513 9 浓缩废弃活性污泥101 25 10050 3781 58115 618326 13 221 化学污泥44 82 24850 20924 4544 4336 27 510 消化污泥255 511 30744 2584 06215 901371 51 454 消化后污泥255 57 91530 981786 93 080371 51 454 脱水污泥300 210 16233 848811 32 702707 72 357 脱水污泥饼63 29 700153 453770 712 193353 95 598 5 最大日流量质量平衡计算结果 2020 3 15Page 3 1 污水部份 污水名称流量TSSBOD5TP CMDKg dmg LKg dmg LKg dmg L 进流污水30 4006 080200 06 080200 0243 28 0 回流水合并2 199802 0364 7268 2121 931 614 4 初沉池进流32 5996 882211 16 348194 7274 88 4 初沉池出流32 4962 75384 74 698144 6244 67 5 二沉池出流32 052641 020 0218 06 816 00 5 砂滤池出流30 526305 310 016 00 57 60 3 浓缩机清洗水72 00 710 00 00 50 020 3 脱水机清洗水96 01 010 00 10 50 020 3 放流水30 358303 610 015 90 57 60 3 浓缩滤液 回流 448 9183 7409 355 4123 411 425 5 脱水滤液253 7349 11 37627 0106 6235 4928 0 除磷单元出流水223 9282 51 26210 848 311 852 6 回流 砂滤反洗水 回流 1 526335 8220 0202 0132 38 45 5 2 污泥部份 污泥名称流量TSSBOD5TP CMDKg dmg LKg dmg LKg dmg L 初沉污泥102 64 12940 2411 65116 08530 2294 6 废弃活性污泥444 23 5548 0001 1072 492228 3514 0 浓缩废弃活性污泥67 33 39250 3781 05215 618216 93 221 化学污泥29 81 49550 20916 2544 5223 67 509 消化污泥169 97 52144 2582 70215 900247 11 454 消化后污泥169 95 26530 980523 43 080247 11 454 脱水污泥199 76 76033 848539 62 702470 82 357 脱水污泥饼42 06 453153 453512 612 191235 45 598 6 平均日流量质量平衡计算结果 1 污水部份 2020 3 15Page 4 污水名称流量TSSBOD5TP CMDKg dmg LKg dmg LKg dmg L 进流污水22 8404 568200 04 568200 0182 78 0 回流水合并1 696603 3274 3201 891 723 810 8 初沉池进流24 5365 171210 84 770194 4206 58 4 初沉池出流24 4592 06984 63 530144 3183 87 5 二沉池出流24 125482 520 0164 16 812 10 5 砂滤池出流22 976229 810 012 00 55 70 3 浓缩机清洗水72 00 710 00 00 50 020 3 脱水机清洗水96 01 010 00 10 50 020 3 放流水22 808228 110 011 90 55 70 3 浓缩滤液 回流 355 1138 2389 241 6117 28 624 2 脱水滤液214 5262 51 22420 394 7176 9824 7 除磷单元出流水192 1212 41 1068 142 38 846 0 回流 砂滤反洗水 回流 1 149252 7220 0152 0132 36 35 5 2 污泥部份 污泥名称流量TSSBOD5TP CMDKg dmg LKg dmg LKg dmg L 初沉污泥77 13 10340 2411 24016 08422 7294 6 废弃活性污泥333 72 6698 000831 52 492171 5514 1 浓缩废弃活性污泥50 62 54850 378789 915 618163 03 222 化学污泥22 41 12450 20912 2544 7168 07 508 消化污泥127 75 65144 2572 03015 900185 71 454 消化后污泥127 73 95630 980393 23 079185 71 454 脱水污泥150 15 07933 848405 42 701353 72 357 脱水污泥饼31 64 848153 453385 112 189176 95 598 2020 3 15Page 5 二 前处理及污水抽水站 1 设计条件 粗栏污栅设计采用进流之尖峰小时流量 Q 45 700 CMD 进流抽水泵 细栏污栅及除砂池设计采用质量平衡之尖峰小时流量 Q 48 917 CMD 2 设计粗拦污栅 采用设计条件如下 请参见 M E Table 9 2 尖峰流量时栅间流速 3 00fps 0 91m s 0 6 0 99 m s 平均流量时栅间流速 2 00fps 0 61m s 0 6 0 99 m s 最大水头损失 0 50ft 0 15m 6 in 栅格间距 0 2inchs 0 51cm 0 6 3 in 格栅厚度 0 6inchs 1 52cm 0 2 0 6 选用拦污渠道数 2 含一台备用 渠道宽度 1 0m 总操作长度 1 00m 一台备用 有效空间 0 51cm 2 03cm 25 0 有效宽度 1 00 m x25 0 25m 尖峰流量时水深 45 700 CMD 0 91m s 0 25m 2 314 m 选择渠道深度 1 6m 水深 水头损失 水面上池深 Check 如果抽水站湿井维持定水位操作 则在 平均流量时栅间流速 22 840 CMD 2 31m s 0 25m 0 457 m s 3 0 选用泵浦数 3 外加一台备用 每台泵浦流量 48 917 CMD 3 16 306 CMD 0 19cms 4 设计细拦污栅 采用设计条件如下 请参见 M E Table 9 2 最大进入流速 3 00fps 0 91m s 0 6 0 99 m s 2020 3 15Page 6 平均进入流速 2 00fps 0 61m s 0 6 0 100 m s 最大水头损失 1 00ft 0 30m 栅格间距 0 25inches 0 64 cm 0 6 3 in 格栅厚度 0 2inches 0 51 cm 0 2 0 6 拦污渠道数 2 含一台备用 渠道宽度 1 2m 总操作长度 1 20m 有效空间 0 64cm 1 14cm 55 6 有效宽度 1 20m x55 6 0 67m 尖峰流量时水深 48 917 CMD 0 91m s 0 67m 0 929 m 选择渠道深度 1 6m 水深 水头损失 水面上池深 Check 平均流量时水深 24 536 CMD 0 61m s 0 67m 0 699 m 5 涡流式沉砂池 1 池体计算 表面负荷 120 000gpd ft2 西图公司设计指引 4 884 CMD m2 需要面积 48 917 CMD 4 884 CMD m2 10 02 m2 选择使用池数 2 每池所需面积 10 02m2 2 5 01m2 计算体积 水深 1 4 m 沉砂池直径 2 50m 选择直径 3 0 m 每池体积 10 18 m3 除砂池总体积 10 18 m3 x2 20 36 m3 每池负荷 48 917CMD 2 24 459 CMD Check 各流量下停留时间 平均流量 20 36m3 x1 440 min D 24 536 CMD 1 2min 最大流量 20 36m3 x1 440 min D 32 599 CMD 0 9min 尖峰流量 20 36m3 x1 440 min D 48 917 CMD 2020 3 15Page 7 0 6min 2 砂浆泵浦选用 采用设计条件如下 西图公司设计指引 砂砾量 2 5ft3 MG 在平均流量下 18 7m3 106m3 或 7 0ft3 MG 在尖峰流量下 52 4m3 106m3 砂砾密度 2 600 Kg m3 平均流量时之砂砾量 18 70 m3 10 6m3 x24 536CMD 0 46CMD 1 193 Kg d 尖峰流量时砂砾量 52 36 m3 106 m3 x48 917CMD 2 56CMD 6 660 Kg d 假设砂浆浓度 1 西图公司设计指引 砂浆密度 0 01 2 600 Kg m3 0 99 1 000 Kg m3 1 1 006Kg m3 平均流量时砂浆重 1 193 Kg d 0 01 119 302Kg d 尖峰流量时砂浆重 6 660 Kg d 0 01 665 984Kg d 平均流量时砂浆体积 119 302Kg d 1 006Kg m3 119CMD 尖峰流量时砂浆体积 665 984Kg d 1 006Kg m3 662CMD 每一涡流式沉砂池选用2 台砂浆泵浦 一台备用 每台泵浦流量 662CMD 2pumps 331CMD 假设每台泵浦操作时间10 0min hr 则每台泵浦相对流量 331CMD x60min 10 0min 1 986 CMD 2020 3 15Page 8 三 初沉池 1 设计条件 初沉池设计流量考虑平均日 最大日及尖峰小时流量 平均日流量 Q 24 536 CMD 最大日流量 Q 32 599 CMD 尖峰小时流量 Q 48 917 CMD 设计采用去除率如下 TSS去除率 60 一般为50 70 参见M E section 9 6 BOD5去除率 28 一般为25 40 参见M E section 9 6 初沉污泥泵送以最大日流量设计 依质量平衡计算结果其性质如下 Q 102 6 CMD TSS 4 129 Kg d 40 241 mg L BOD5 1 651 Kg d 16 085 mg L 2 设计初沉池 1 计算初沉池长度及宽度 初沉池之溢流率设计值如下 在平均日流量下 32 48 CMD m2 M E Table 9 7 或 30 50 CMD m2 QASIM Table 12 1 在最大日流量下 80 120 CMD m2 M E Table 9 7 或 70 130 CMD m2 QASIM Table 12 1 在尖峰时流量下 80 120 CMD m2 M E Table 9 7 或 70 130 CMD m2 QASIM Table 12 1 采用最大日流量时溢流率 SOR 50 0CMD m2 选用矩型沉淀池数 4 需要面积 32 599CMD 50 0 CMD m2 651 98 m2 假设长宽比 5 0 1 5 W x W 652 0 m2 4 得出宽度 W 5 7m 长度 28 5m 选择宽度 5 8m 长度 30 0m 各池面积 30 0m x5 8m 174 0 m2 2020 3 15Page 9 总面积 4x174 0 m2 696 0 m2 Check 平均日流量时溢流率 SOR 24 536 CMD 696 0m2 35 3CMD m2OKOK 最大日流量时溢流率 SOR 32 599 CMD 696 0m2 46 8CMD m2OK OK 尖峰时流量溢流率 SOR 48 917 CMD 696 0m2 70 3CMD m2OKOK 平均日流量一池停用时溢流率 SOR 24 536 CMD 3 174 0 m2 47 0CMD m2OKOK 最大日流量一池停用时溢流率 SOR 32 599 CMD 3 174 0 m2 62 5CMD m2OKOK 尖峰时流量一池停用时溢流率 SOR 48 917 CMD 3 174 0 m2 93 7CMD m2OKOK 2 计算初沉池深度 初沉池池侧水深一般为 3 4 6m 参见 M E table 9 8 假设平均水深 3 57m 初沉池设计尺寸归纳如下 长 x 宽 x 水深 30 0m x5 8m x3 57 m 体积 3 6m x174 0m2 621 2 m3 检查水平流速 24 536CMD 4x5 8m x3 57 m x1 440 0 21m min better 0 3m min Check 水力停留时间一般为1 5 2 5 hr M E Table 9 7 或1 0 2 0 hr QASIM section 12 3 平均日流量时水力停留时间 621 2 m3 x4x24 24 536 CMD 2020 3 15Page 10 2 43hrOKOK 尖峰小时流量时水力停留时间 621 2 m3 x4x24 48 917 CMD 1 22hrOKOK 3 计算污泥量及污泥泵 依最大日流量时初沉污泥量设计污泥泵 假设初沉污泥浓度 4 0 4 12 M E table 9 9 比重 1 006 Kg L 污泥流量 102 6 CMD 污泥 TSS 4 129 Kg day 污泥 BOD5 1 651 Kg day 初沉池共计4池 每池选用污泥泵1台 两池另设 一台备用 每台污泥泵每日使用时为4小时 则污泥泵容量 102 6CMD 4台 4hr 6 4m3 hr 共选用污泥泵6台 4 计算沉水式溢流管 submerged launder 长度 每池出水量 平均日流量 24 536 CMD 4 6 134 CMD 沉水式溢流管负荷一般为小于 625 CMD m 西图公司设计指引 取溢流管负荷 320 0CMD m 则溢流管长度 6 134 CMD 320 0 CMD m 19 2m 选用4根溢流管 每根长度为5 0m Check 检查尖峰流量时溢流管负荷 48 917 CMD 4 20 0 611 5CMD mOK OK 2020 3 15Page 11 四 曝气池 1 设计条件 曝气池采用平均日流量作为设计基准 并配合检验尖峰小时流量时情形 依平均日质量平衡计算结果 初沉池出流水性质 Q 24 459CMD TSS 2 069Kg d 84 6mg L BOD5 3 530Kg d 144 3mg L TP 183 8Kg d 7 5mg L 依尖峰小时质量平衡计算结果 初沉池出流水性质 Q 48 763CMD TSS 4 138Kg d 84 9mg L BOD5 7 062Kg d 144 8mg L TP 367 6Kg d 7 5mg L 二沉池设计面积 二沉池面积 1 257m2 13 526ft2 2 计算结果摘要 回流污泥 RAS Q 3 95MGD 14 962CMD 废弃污泥 WAS Q 287 5CMD 0 076MGD TSS 2 300Kg d BOD5 2 002Kg d 反应槽出流水 Q 38 581CMD TSS 3 107mg L 二沉池出流水 Q 23 331CMD 6 16MGD TSS 20 0mg L 总非溶解性 BOD5 6 7mg L 溶解性 BOD5 1 8mg L 总磷 0 5mg L 3 设计生物反应槽 2020 3 15Page 12 1 原进流水水质特性基本假设 参考 Theory Design and Operation of Nutrient Removal Activated Sludge Process 一书 A 污染负荷 平均日流量时 流量 Qin MGD6 46 24 459 CMD BOD5 lb d7 777 144 3mg L 总悬浮固体物 TSS lb d4 558 84 6mg L 总凯氏氮 TKN lb d2 156 40 0mg L 总磷 TP lb d404 9 7 5mg L 碱度 lb d as CaCO310 779 200 0mg L 硫化氢 lb d53 9 1 0mg L 尖峰小时流量时 流量 Qin MGD12 88 48 763 CMD BOD5 lb day15 560 144 8mg L 总悬浮固体物 TSS lb d9 117 84 9mg L 总凯氏氮 TKN lb d4 298 40 0mg L 总磷 TP lb d810 1 7 5mg L 碱度 lb d as CaCO321 489 200 0mg L 硫化氢 lb d107 4 1 0mg L B 进流水质特性 总 BOD BOD5 R1 1 47 难分解性总凯氏氮 TKN1 4 0 难分解溶解性COD COD1 12 50 总悬浮固体物 TSS 挥发性固体物 VSS VSS175 0 难分解之挥发性固体物 VSS240 0 Volatile content of nonbiodegradable VSS VSS390 0 COD VSS R21 42 VSS之氮含量 N VSS N1VSS8 0 VSS之磷含量 P VSS P1VSS1 0 COD BOD之估计值 R32 21 溶解性 BOD5 总 BOD5之估计值 R475 初沉池中各污染物去除率 TSS 去除率 RTSS60 BOD5 RBOD RTSSx进流水TSS 进流水BOD5xVSS1x 1 VSS2 xR2 R1 2020 3 15Page 13 总凯氏氮 RTKN RTSS x 进流水 TSS 进流水TKN x VSS1 x N1VSS 总磷 RTP RTSS x 进流水 TSS 进流水TP x VSS1 x P1VSS 2 曝气池中之生化反应机制常数及水质特性 A 喜气槽 max 20 10 0day 1 for max 20 1 04 max T 8 42day 1 Ks 50 0mg L Yg 0 73mg TSS mg BOD5 Kd 20 0 23day 1 for Kd 20 1 04 Kd T 0 19day 1 挥发性TSS VSS4 90 0 难分解性VSS VSS5 23 0 VSS之氧当量数 mg COD mg VSS CODVSS 1 42 VSS中之氮含量 N VSS N2VSS 12 0 BOD5 总磷 mg BOD5 mg TP P R5 15 0 B 硝化槽 max T 0 28day 1 Kn 0 40mg N L KDO 1 30mg L Yn 0 15mg TSS mg NO3 Kdn T 0 05day 1 挥发性TSS VSS6 90 0 VSS中之氮含量 N VSS N3VSS 12 0 VSS中之磷含量 P VSS P3VSS 2 0 硝化菌之 MCRT MCRTN 4 3day C 硝化作用 单位需氧量 mg O2 mg NO3 generated 4 60 碱度消耗量 mg as CaCO3 mg NO3 7 20 D 脱硝作用 单位需氧量 mg O2 mg NO3 denitrified 2 86 碱度产生量 mg as CaCO3 mg NO3 3 60 E 硫化氢氧化作用 2020 3 15Page 14 单位需氧量 lb O2 lb H2S 2 00 3 操作参数 由于设计一VIP生物处理法所须考虑之设计参数相当多 除一般活性 污泥法所常采用之MLSS F M及HRT外 尚考虑硝化液回流率 NRCY 厌气池回流率 ARCY 回流污泥 RAS 等 西图公司以多年发展VIP系统 之经验 建议各参数之设计准则如下 F M kg TBOD kg MLVSS day 0 1 0 2 SRT days 5 15 MLSS mg L 2000 3500 HRT hours 厌氧槽1 00 缺氧槽1 00 好氧槽4 0 10 0 合 计6 0 12 0 RAS 40 80 NRCY 100 ARCY 50 100 A 基本设计条件假设 依据民治污水处理厂的背景条件 假设各项操作参数如下 水中溶氧 2 0mg L细胞停留时间 MCRT 10 pH 7 20units水温 15 MLSS 3 000mg L好氧槽脱硝率ANR 10 废弃污泥浓度8 000mg LNRCY 120 B 反应槽体积计算 依前述设计准则 假设 好氧槽之HRT 6 0hours 缺氧槽之HRT 1 0hours 厌氧槽之HRT 1 0hours 则可得 好氧槽总体积 AER Vol Qin x TAER 6 46MGD x6 0hours 1 62MG ANAANA ANXANA ANXANX ARE 2020 3 15Page 15 缺氧槽总体积 ANX Vol Qin x TANX 6 46MGD x1 0hours 0 27MG 厌氧槽总体积 ANA Vol Qin x TANA 6 46MGD x1 0hours 0 27MG 已知初沉池出流水 24 459CMD RAS Qin x MLSS Q2nd x BODout Qwas x WAS WAS MLSS 3 73MGD 14 122CMD 总进流量 24 459CMD 14 122CMD 38 581CMD 10 19MGD 选择反应槽池数 4池 选择反应槽水深 6 0m 已知各槽体之体积如下 总体积 TOT Vol 2 15MG 8 153 m3 好氧槽总体积 AER Vol 1 62MG 6 115 m3 厌氧槽总体积 ANA Vol 0 27MG 1 019 m3 缺氧槽总体积 ANX Vol 0 27MG 1 019 m3 选择四个反应槽总宽度 32 0m 每一反应槽宽度 32 0 m 4 8 0 选择反应槽的渠道数 1 每一渠道宽度 8 0 m 1 8 0 每一反应槽之好氧槽长度 6 115m3 6 0m 8 0m 4 31 8m 选择好氧槽之长度 28 0m 好氧槽每一分区长度 28 0 4 7 0 缺氧槽及厌氧槽长度 1 019 1m3 6 0m 4 0m 12 3 5m 选择厌氧槽或缺氧槽之长度为3 5m 每一反应槽总长度 28 0m 3 5m 3 5m 3 5 38 5m ANAANA ANXANA ANXANX ARE 2020 3 15Page 16 每一渠道长度 38 5m 1 38 5m 厌氧槽总体积 ANA Vol 3 50m x4 00m x6 00m x12 1 008m3 0 27MG 缺氧槽总体积 ANX Vol 3 50m x4 00m x6 00m x12 1 008m3 0 27MG 好氧槽总体积 AER Vol 7 00m x8 00m x6 00m x16 5 376m3 1 42MG 反应槽总体积 TOT Vol 7 392m3 1 95MG Check 厌氧槽之HRT ANA Vol Qin 0 99 hours 缺氧槽之HRT ANX Vol Qin 0 99 hours 好氧槽之HRT AER Vol Qin 5 27 hours 反应槽之总 HRT 7 25hours MLSS Total TSS x MCRT 8 34 x Total Vol 3 107mg L 其中Total TSS系指废弃污泥中之TSS量 请见4 固体物产量 F M BOD Loading TOT Vol x MLSS 0 11 缺氧槽之 F M 0 81day 1 好氧槽之 MCRTAER AER Vol TOT Vol x MCRT 7 27 C 脱氮计算 脱氮速率常数 Specific Denitrification Rate SDRN 系指单位时间之单 位MLSS所能去除之氮量 其计算式为 SDNR20 0 03 x F M 0 029 在 20oC下 SDNRT SDNR20 x 1 06 T 20 因此本反应槽之SDNR15 1 87mg g hr NOX N mg L 浓度计算 无脱硝反应时DNo 1 MCRT x KdnT x nitrifier TSS Qin x 8 34 x Yn 20 2 其中 Nitrifier TSS 系指废弃污泥中由硝化反应产生之TSS量 请见 4 固体 物产量 2020 3 15Page 17 考虑好氧槽脱硝反应时DN1 1 ANR x DNo 18 2 考虑缺氧槽脱硝反应时 DN1 SDNR x ANX HRT x MLSS 1000 12 4 考虑回流NRCY时 DN1 1 RAS Qin NRCY 100 8 3 D 回流污泥量计算 已知假设回流污泥浓度 8 000mg L RAS Qin x MLSS Q2nd x BODout Qwas x WAS WAS MLSS 3 95MGD 14 962CMD Area 13 526ft2SOR 477 7 CMD m2 RAS Cap 3 60mgd 19 4 SLR 12 4lb sf day 2 52Kg m2 hr 4 固体物产量 SOLIDS PRODUCTION lb d A 初沉污泥 Primary Sludge TSS 进流水TSS x RTSS 6 834lb d 3 107Kg d VSS 进流水TSS x RTSS x VSS1 5 126lb d 2 330Kg d 生物可分解性VSS 进流水TSS x RTSS x VSS1 x 1 VSS2 3 075lb d 1 398Kg d B 废弃污泥 Waste Activated Sludge WAS a 进流之难分解固体物 VSSA 进流水 TSS x 1 RTSS x VSS1 x VSS2 1 367lb d 621 3Kg d TSS 进流水 TSS x 1 RTSS x 1 VSS1 VSS3x 1 VSS2 2 278lb d 1 036Kg d b 好氧槽之固体物 活性TSS 进流水 BOD5 x 1 RBOD Qin x BODeff x 8 34 xYg MCRT 1 MCRT KdT 1 849lb d 840 4Kg d 2020 3 15Page 18 非活性TSS 活性TSS x KdT x VSS5 x MCRT 823 5lb d 374 3Kg d c 硝化槽 TSS Yn x 1 N3VSS x VSS6 x 进流水TKN x 1 RTKN VSSA x N1VSS 好氧槽固体物 x VSS4 x N2VSS Qin x NH3eff x 8 34 TKN x TKN1 MCRT x 1 MCRT KdnT 108 8lb d 49 4Kg d 总固体物 Total TSS 5 059lb d 2 300 Kg d 净污泥产生率 Total TSS 进流BOD5x 1 RBOD 0 91lb TSS lb BOD5 Applied 总 BOD5 总固体物 净污泥产生率 5 578lb d 2 535Kg d 废弃污泥所含BOD5 总固体物 x 0 9 x 1 42 x 0 68 液体中所含 BOD5 1 999Kg d 2 5Kg d 2 002Kg d 挥发性固体物比率 VSSA 好氧槽固体物xVSS4 硝化槽TSSxVSS6 Total TSS 76 5 活性TSS比率 活性TSS Total TSS 36 5 硝化槽污泥比率 硝化槽 TSS Total TSS 2 2 N Content VSSA x N1VSS 好氧槽固体物 x N2VSS x VSS4 硝化槽 TSS x VSS6 x N3VSS 硝化槽挥发性固体物比率 x Total TSS 10 6 N VSS P Content 进流水TP x 1 RTP Qin x 出流水之TP 硝化槽挥发性固体物比率 x Total TSS 8 6 P VSS 5 出流水水质预估 水质项目平均日流量尖峰时流量 BOD5 mg L 难分解性6 77 6 溶解性1 82 7 TSS mg L 假设值20 020 0 2020 3 15Page 19 TKN N mg L 4 013 1 NH3 N mg L 0 89 9 NOX N mg L 12 47 9 TN mg L 16 421 0 Total P mg L 0 50 5 Alkalinity mg L as CaCO3 82 6123 2 Note Residual Alkalinity Less Than 50 mg L as CaCO3 Indicate Need for Supplemental Alkalinity 附注 BODeff 出流水之溶解性BOD Ks x 1 MCRT KdT maxT 1 MCRT KdT 1 8mg L NH3eff 出流水之NH3 Knx 1 MCRTAER KdnT maxT 1 MCRTAER KdnT 0 8mg L TKNeff 出流水之TKN NH3eff 进流水TKN x TKN1 Qin x 8 34 硝化槽之挥发性固体物比率 x N Content x 出流水TSS 4 0mg L Peak NOX Possible 23 36 Max F M 1 62 SRDN 2 72 NOX w Sim Denite 12 1 NOX Based on Denite 7 9 NOX Based on Recycle 7 5 4 空气需求量 理论需氧量为碳水化合物分解 硝化作用及硫化氢氧化各项需氧量 之和 再扣除脱硝之释氧量 由下表计算 OXYGEN REQUIREMENTS lb day Item日平均值每日尖峰值 Average Diurnal Peak Carbonaceous5 81711 695 Nitrogeneous5 0046 640 Denitrification Credit1 1961 701 H2S108215 Net9 73316 849 Carbonaceous Oxygen Demand1 04lb O2 lb BOD5 Applied 2020 3 15Page 20 Total Oxygen Demand1 74lb O2 lb BOD5 Applied Diurnal Peaking Factor1 73 理论需氧量 取每日尖峰值 TOR 16 849lb d 7 649Kg d 依下式计算标准需氧量 SOR TOR Alpha x Beta x Cw x Dc CL x Theta Tw 20 C20 x Dc 其中 Alpha 0 8Dc 1 06 Beta 0 9CL 1 0 Cw 9 17C20 9 17 Theta 1 024Tw 20 计算标准需氧量 SOR 7 649 0 64 11 995Kg d 传氧效率OTE设为0 28 空气密度为1 20Kg m3 空气中氧含量为23 重量比 计算空气量 11 995Kg d 0 28x1 20Kg m3x0 23x1 440 105 6CMM 各曝气池需要空气量 105 6CMM 4 26 4 2020 3 15Page 21 2020 3 15Page 22 28 3 参考 Theory Design and Operation of Nutrient Removal Activated Sludge 2020 3 15Page 23 19 0 11 3 2020 3 15Page 24 天 ANAANA ANXANA ANXANX ARE 2020 3 15Page 25 m m m ANAANA ANXANA ANXANX ARE 2020 3 15Page 26 OKOK OKOK OKOK OKOK OKOK Days 脱氮速率常数 Specific Denitrification Rate SDRN 系指单位时间之单 2020 3 15Page 27 2020 3 15Page 28 2020 3 15Page 29 每日尖峰值 Diurnal Peak lb O2 lb BOD5 Applied 2020 3 15Page 30 min d CMM lb O2 lb BOD5 Applied 2020 3 15Page 21 五 二沉池 1 设计条件 二沉池采用平均日流量作为设计基准 并配合检验尖峰小时流量时情形 依前节曝气池计算结果 二沉池进流性质如下 进流水Q 38 581 CMD TSS 3 107 mg L TP 183 8 Kg d 回流污泥Q 14 962 CMD TSS 8 000 mg L 尖峰进流流量Qp 62 200 CMD 依前节曝气池计算结果 废弃污泥性质如下 废弃污泥Q 287 5 CMD TSS 2 300 Kg d BOD5 2 002 Kg d 出流水质依前节曝气池计算结果 总非溶解性 BOD5 6 7mg L 156 8 Kg d 溶解性 BOD5 1 8mg L 42 2Kg d TSS 20 0mg L 466 6 Kg d TP 0 5mg L 11 7Kg d 2 设计二沉池 以试误法解得二沉池出流水量 23 331 CMD 假设 WAS 比重 1 000 Kg L WAS流量 2 300 Kg d x 1 000 287 5 CMD 8 000 mg L x 1 000 二沉池出流水 二沉池进流 RAS WAS 38 581 CMD 14 962 CMD 287 5 CMD 23 331 CMD 选择圆型二沉池数 4 2020 3 15Page 22 假设溢流率 22m3 m2 d typical 16 32 M E table 10 12 假设堰负荷 200m3 m d typical 125 250 M E p 591 总面积 出流量 23 331 1 061 m2 溢流率22 每池面积 1 061 265 1 m2 4 每池直径 18 4m 选择直径 D 20 0m 假设深度 3 6m 总面积 4 x 4 x D2 1 257 m2 13 526 ft2 每池出流量 平均日 23 331 CMD 4 5 833 CMD 表面溢流率 SOR 18 6m3 m2 dOKOK 已知堰负荷 200 0 CMD m 125 250 CMD m M E p 591 堰长 x D 62 8m 堰负荷 92 8m3 m d Check 检查下列情况二沉池之固体负荷及溢流率 1 平均日流量 A 固体负荷 38 581 CMD x3 107 mg L 1 257 m2 x1 000 3 97Kg m2 hr 4 0 6 0 Kg m2 hr M E Table 10 12 B 溢流率 23 331 CMD 1 257m2 18 57 CMD m2 16 32 M E Table 10 12 OKOK 2 尖峰小时流量 A 固体负荷 62 200 CMD x3 106 54mg L 1 257 m2 x1 000 6 41Kg m2 hr 9 5 Kg m2 hr M E Table 10 12 OKOK B 溢流率 47 238CMD 1 257 m2 37 59 CMD m2 40 50 M E Table 10 12 OKOK 3 平均日流量于一池停机 维护状态 A 固体负荷 38 581 CMD x 3 107 mg L 314 2 m2 x3x1 000 2020 3 15Page 23 5 30Kg m2 hr 4 0 6 0 Kg m2 hr M E Table 10 12 OKOK B 溢流率 23 331CMD 314 2 m2 x3 24 76 CMD m2 16 32 M E Table 10 12 OKOK 4 尖峰小时流量于一池停机时 紧急状态 A 固体负荷 62 200 CMD x 3 107 mg L 314 2 m2 x3x1 000 8 54Kg m2 hr 9 5 Kg m2 hr M E Table 10 12 OKOK B 溢流率 47 238 CMD 314 2m2 x3 50 12 CMD m2 40 50 M E Table 10 12 OKOK 每一池体积 3 6m x314 2m2 1 131 m3 5 平均日流量时水力停留时间 水力停留时间 1 131 m3 x4 38 581 CMD x 24 2 81hrs 6 尖峰小时流量时水力停留时间 水力停留时间 1 131 m3 x4 62 200 CMD x 24 1 75hrs 2020 3 15Page 24 六 砂滤池 1 设计条件 根据质量平衡计算结果 砂滤池进流性质如下 最大日流量 Q 32 052 CMD TSS 641 0 Kg d 20 0mg L BOD5 218 0 Kg d 6 8mg L 平均日流量 Q 24 125 CMD 依最大日流量质量平衡计算结果 砂滤池出流水质如下 TSS 303 6 Kg d 10 0mg L BOD5 15 9Kg d 0 5mg L 2 设计砂滤池 假设滤率 3 0gpm ft2 176 0 m3 m2 d 117 350 m3 m2 d M E 11 5 计算所需滤池面积 32 052 CMD 176 0 m3 m2 d 182 1 m2 选择使用池数 2池 选择长度 20 0m 选择宽度 5 0m 长宽比 4 0 1 总过滤面积 2x20 0m x5 00m 200 0 m2 2 153 ft2 Check 平均日流量实际滤率 24 125 200 0 120 6 m3 m2 dOKOK 最大日流量实际滤率 32 052 200 0 160 3 m3 m2 dOKOK 平均日流量一池停用实际滤率 24 125 100 0 241 3 m3 m2 dOKOK 最大日流量一池停用实际滤率 32 052 100 0 2020 3 15Page 25 320 5 m3 m2 dOKOK 3 计算出流水及反冲洗水水质 假设出流水TSS 10 0mg L BOD5去除率 50 反冲洗水需要 5 之过滤液 1 526 CMD 出流水Q 30 526 CMD TSS 出流量 20 0mg L 10 0mg L 10 0mg L 305 3 Kg d 出流水BOD5 6 8mg L 6 3mg L 0 5mg L 16 0Kg d 假设砂滤中并不累积BOD5及TSS 计算反洗水水质如下 TSS 335 8 Kg d 220 0 mg L BOD5 202 0 Kg d 132 3 mg L 2020 3 15Page 26 七 加氯消毒池 1 设计条件 依最大日流量质量平衡计算结果 消毒池进流性质如下 Q 30 526 CMD 大肠菌数 200 000count ml 依平均日流量质量平衡计算结果 消毒池平均日流量时进流量如下 Q 22 976 CMD 设计放流水质 放流水标准中大肠菌数之规定2 000 count ml 选择较安全之大肠菌数设计值1 000 count ml 2 设计加氯消毒池 假设最大日流量时 DT 22 5min 选择使用池数 2 池深 宽 长 1 0 1 0 40 0 池体积 30 526 CMD 2 1 440 min d x22 5min 238 5 m3 深度 238 5 m3 40 0 1 3 1 81m 选择深度 2 0m 宽度 1 81 选择宽度 1 8m 长度 238 5 m3 1 80m 1 80m 73 6m 选择长度 70 0m 消毒总体积 2x2 0m x1 8m x70 0m 504 0 m3 平均日流量时停留时间 504 0 m3 30 526 CMD 23 8min 选择出流渠道数 5 每一渠道长度 70 0m 5 14 0m Check 平均日流量下停留时间 31 6min 2020 3 15Page 27 最大日流量下停留时间 23 8min 2 计算加氯量 余氯浓度 C mg L 经过 t min 接触时间后 大肠菌数将由yo减少为 y y yo 1 0 23 C t 3 yo 进流水大肠菌数 200 000count ml y 放流水大肠菌数 1 000 count ml 代入后上式可整理如下 5 85 1 0 23 C t 考虑不同流量情形 1 最大日流量时 t 504 0 m3 30 526 CMD 2