污水处理厂计算说明书

1、实用文档第3章设计计算书3.1中格栅3.1.1设计参数表3-1 :主要设计参数项目参数值每日平均流量Q 平均=20000rr/d栅条净间隙e=25.0mm栅前流速V1=0.7m/s过栅流速V2=0.8m/s栅条宽度s=0.01m栅前部分长度0.5m格栅倾角60°单位栅渣量3 1=0.05m3栅渣/10卅污水3.1.2设计计算最大日流量 Qa>=0.343m7s，过栅流速V2=0.8m/s，贝栅前槽宽B1= = 0.96m，取栅前槽宽B1=1m栅前水深h=0.5ma栅条的间隙数n=43.1，取n=43栅草有效宽度，设计采用？ 10圆钢为栅条，即S=0.01mB=s(n-1)+en

2、=0.01(43-1)+0.025 x 43=1.495m 1.5m选用回转式格栅HG-750型两台，栅条间隙25mm每台功率0.75w，格栅倾角60°进水渠道渐宽部分长度进水渠宽B1=1m渐宽部分展开角a 1=20°，贝U 11= 0.68ma渠道与出水渠道连接处的渐窄部分长度12=-=0.34m过栅水头损失 hi= k ho= K& a =3X 2.42 x( ) X° =0.061m栅后槽总高取栅前渠道超高h2=0.3m,栅后槽总高 H= h+ hi+ h2=0.5+0.061+0.3=0.861m栅前槽高 Hi= h + h 2=0.5+0.3=0

3、.8 m栅槽总长度 L= l 1+ l 2+0.5+1+-=0.68+0.34+0.5+1+ =2.98m每日栅渣量3 =Q平均X=0.232 X=1.0 m /d 0.2 m /d，采用机械清渣，污物的排出采用机械装置：？ 600螺旋输送物，选用长度l=8.0m的一台。 计算草图如下：3.2污水提升泵站3.2.1泵房形式选择泵房形式取决于泵站性质，建设规模、选用的泵型与台数、进出水管渠的深 度与方位、出水压力与接纳泵站出水的条件、施工方法、管理水平，以及地形、 水文地质等诸多因素。本设计采用矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省 的特点。322设计参数设计流量Qa>=

4、0.343H7s，设两台水泵（一用一备）。集水池容积：根据规范，污水泵站的容积不应小于最大一台水泵 5min的出水量， 故笨设计采用一台泵5分钟的流量。W=0.343X 5X 60=102.9m，取 120 m有效水深H=1.5m贝u Ad=80吊，设集水池为9X 9m.查阅给水排水设计手册第一册，选择型号300WL1200-9-110的立式水泵两 台（一用一备）。参数见下表：表 3-2: 300WL1200-9-110 的立式水泵型号流量Q扬程H转速n电动机功率轴功率m/hmr/mi nkwkw300WL1200-9-110 :120099701188.23.3细格栅3.3.1设计参数污水由

5、提升泵房提升至细格栅，细格栅用于进一步去处污水中较小的颗粒悬 浮、漂浮物。表3-3 :主要设计参数项目参数值每日平均流量Q 平均=20000rr/d栅条净间隙e=10.0mm栅前流速V1=0.7m/s过栅流速V2=0.8m/s栅条宽度s=0.01m栅前部分长度0.5m格栅倾角60°单位栅渣量3 1=0.05m3 栅渣 /103m 污水3.3.2设计计算最大日流量 QaF0.343m7s，过栅流速V2=0.8m/s，则,栅前槽宽Bi= = 0.96m，取栅前槽宽Bi=1m栅前水深h=0.5ma栅条的间隙数n=80.3，取n=80栅草有效宽度，设计采用？ 10圆钢为栅条，即S=0.01m

6、B=s( n-1)+e n=0.01(80-1)+0.01x 80=1.59m 1.6m选用回转式格栅HG-800型两台，栅条间隙10mm每台功率0.75w，格栅倾角60°进水渠道渐宽部分长度进水渠宽B=1ng渐宽部分展开角a 1=20°，贝U 11= 0.82ma渠道与出水渠道连接处的渐窄部分长度12=0.41m过栅水头损失 h1= k ho= K& a =3x 2.42 x( 一 ) x° =0.24m栅后槽总高取栅前渠道超高h2=0.3m,栅后槽总高 H= h+ h1+ h2=0.5+0.24+0.3=1.04m栅前槽高 Hi= h + h 2=0.

7、5+0.3=0.8 m栅槽总长度 L= l 1+ l 2+0.5+1+ =0.82+0.41+0.5+1+ =3.19m每日栅渣量3 =Q平均x=0.232 x=1.0 m /d 0.2 m /d，采用机械清渣，污物的排出采用机械装置：？ 300螺旋输送物，选用长度l=8.0m的一台。 计算草图如下：3.4曝气沉砂池3.4.1设计参数表3-4 :主要设计参数项目参数值每日平均流量Q 平均=20000rr/d设计流速v=0.08m/s水力停留时间t=60s有效水深h=2m每m污水所需曝气量D=0.im3.4.2设计计算总有效容积 V=Qa丈=0.343 X 60=20.82 m3池断面积A =4

8、.34m2池总宽度B=-=2.17m池长 L=-=4.80m所需曝气量 q=3600 DQaF3600X 0.1 X 0.343=124.9 m 3/h取超高0.5m,则池总高度H=2.5m曝气沉砂池共一座分为2格，池长4.80m,池宽2.2m，水力停留时间60s 沉砂池设有桥式除砂机1台，并设有淹没式排砂泵2台，用于抽吸池底积砂送至 贮砂 槽中，经砂水分离器后装至槽车外运。23.5 A /O反应池3.5.1判断可否采用A/O法C0D/TN=450/45=10 8TP/B0D=5.5/30=0.0180.06符合要求，可采用a2/o法。3.5.2设计计算3.5.2.1有关设计参数B0D污泥负荷

9、 N=0.15kg BOD/(kgMLSS d) 回流污泥浓度Xr=8000mg/L污泥回流比r=100%混合液悬浮固体浓度X 一 8000=4000mg/L混合液回流比R= =78.6%,取R=100%n反应池容积V=7500 m5反应池总水力停留时间t=- =X 24=9h各段水力停留时间和容积 厌氧段：缺氧段：好氧段=1:1:3厌氧段水力停留时间t厌=-=1.8h，池容积V厌=1500 m3缺氧段水力停留时间t缺=-=1.8h，池容积V缺=1500 m3好氧段水力停留时间t好=-=5.4h，池容积 V厌=3=4500 m3.5.2.2校核氮磷负荷好氧段总氮负荷=好 =0.049kgTN/

10、(kgMLSS- d)0.05kgTN/(kgMLSS d)，符合要求厌氧段总磷负荷=一厌=0.018 kgTP/(kgMLSS- d)0.06 kgTP/(kgMLSS- d) ，符合要求3.5.2.3剩余污泥量按污泥龄计算，取污泥龄为B c=15d? X二=2000kg/d3.524反应池主要尺寸反应池总容积V=7500 mi设一组反应池，有效水深h=5m有效面积s=- =1500 m2采用5廊道式推流式反应池，廊道宽取 b=6m池长L= =50m校核：-=-=1.2 (介于1 2)-=一=8.3 (介于 5 10)取超高H=1.0m反应池总高H=5+1=6m3.5.2.5反应池进出水系统

11、计算进水管：反应池进水管设计流量Q=0.231L/s管道流速v=0.3m/s管道过水断面面积A=0.77 m2管径 d= =0.79mnn管径d取800mm回流污泥管：回流污泥管设计流量 Q=r x R=1X 0.231=0.231 m 3/s管道流速v=0.3m/s去回流污泥管管径800mm进水井：进水孔过流量：Q= (1+r )x Q=( 1+1)x 0.23 仁0.462 m 3/s 孔口流速v=0.5 m/s孔口过水断面面积 A一 =0.924 m2孔口尺寸取1.0mX 1.0m进水井平面尺寸取2.0mx 2.0m出水堰及出水井：按矩形堰流公式计算：Q=0.42 "=1.8

12、一，式中，Q= (1+r+R)x Q=(1+1+1)x 0.231=0.693 m 3/sb为堰宽，取6m; H为堰上水头，mH=_=()=0.13m出水孔过流量Q =Qa=0.693 m3/s孔口流速v=0.5 m/s孔口过水断面面积 A =1.38 m2孔口尺寸取1.5mX 1.0m出水井平面尺寸取 2.0mX 2.0m 出水管：反应池出水管设计流量Q=Q=0.462 m3/s 管道流速v=0.5 m/s管道过水断面面积 A=0.724 m2管径 d= =0.797mnn管径d取800mm3.5.2.6曝气系统设计计算 设计需氧量AOR碳化需氧量（D）1.42 ? XV? Xz=YQ(S

13、Se) KdVX? Xv=0.6 X 20000X( 0.3 0.03 ) 0.7 X 7500X 0.231 X 4=2755kg/dD 1.42 X 2755=3990kgG/d硝化需氧量（D2）D=4.6Q（N。一2） 4.6 X 12.4%X ? X=4.6 X 20000X （45-25）/1000 4.6 X 12.4%X 2755=320 kgCb/d反硝化脱氮产生的氧量（D2） 假设生物污泥中含氮量为12.4%,贝每日用于合成的总氮=0.124 X 2755=341.62 kg/d即，进水总氮中有（341.62 X 1000） /20000=17.08mg/L用于合成 所需硝化

14、的氨氮量=45 25 17.08=2.92mg/L需还原的硝酸盐氮量 N= （20000X 2.92 ） /1000=58.4 kg/d D3=2.86Nd=2.86 X 58.4=167 kgOz/dACR= D+D C3=3990+320-167=4143 kgC2/d=173 kgOJh最大需氧量与设计需氧量之比为1.48，贝AORa>=1.48 AOR=1.48X 4143=6131.64 kgO2/d=255.485 kgO 2/h去除每 1kgBOD的需氧量=一一=（ =0.767 kgO 2/ kg BOD 5标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.

15、2m，淹没深度4.8m，氧转移效率E=20%计算温度25°。将实际需氧量换算成标准状态下的 需氧量SORSOR=a Bpmg/L，p查表得：水中溶解氧饱和度 Cs（2o）=9.17 mg/L , Cs（25）=8.38 mg/L空气扩散器出口处绝对压力为：Fb=1.013 X 105+9.8 X 103H=1.013X 105+9.8 X 103x 4.8=1.483 X 105Pa空气离开反应池时含氧比为：Q （X 100% （X 100%=17.54%（ ） （ ）反应池中平均溶解氧饱和度：CSb（25）= Cs（25）（+ =8.38 X（+） =9.51 mg/L标准需氧量为

16、：SOR=一a Bp（=5850 kgQ/d =244kgO2/h相应最大时标准需氧量SORa=1.48 SOR=1.48X 244=360.7 kgOz/h反应池平均供气量：GS=X 100=X 100=4067 nf/h最大时供气量 GmaF1.48 G s=1.48 X 4067=6019 m3/h所需空气压力p （相对压力P=h+h2+h3+h4+? h=0.2+4.8+0.4+0.5+5.9m式中：h1+h2供风管道沿程与局部阻力之和，取h1+h2=0.2mh3曝气器淹没水头，h3=4.8mh4曝气器阻力，取h4=0.4m? h富裕水头，取？ h =0.5m曝气器数量计算按供氧能力计

17、算所需曝气器数量：采用微孔曝气器，选用HW2型微孔曝气器，？ 200mm工作水深4.8m， 供风量1 3 m/ （h 个），曝气器氧利用率Ea=20%服务面积0.3 0.75 m，充氧 能力 qc=0.14 kgO2/ （h 个），贝h1=2576个，为安全起见，取 3000个。h1 按供氧能力所需曝气器个数5=曝气器标准状态下与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，kgQ/ （h 个）每条廊道中设9条配气竖管，共27条配气竖管，每条竖管曝气个数为 =112 个。3.6辐流式二沉池3.6.1设计参数本设计采用中心进水辐流式沉淀池设计流量Q=20000mVd，表面负荷q=1.2 mV ( h),水

18、力停留时间(沉淀时间)：T=2.5h3.6.2设计计算3.621沉淀池尺寸计算沉淀池表面积Ad=347.2 m2沉淀池直径：D= =21.03mn有效水深为：h2=qT=1.2 2.5=3m径深比一=7.3，介于6 12缓冲层高度ha=0.3m,沉淀池超高hi=0.3m 泥斗上口直径di=4m 底部直径d2=2m 泥斗壁倾斜角度60 ° ,泥斗高h5= _=1.73m池底部圆台体咼度 h4= (- 一 ) X i= (- )x 0.05=0.45m污泥部分所需容积每日的剩余污泥量？ X=2000kg/d，取污泥的容重丫 =1000kg/ m3,则排泥量W=3 m3/d=0.042 m

19、 3/h设贮泥时间T=4h,污泥部分所需容积 V=0.042 X 4=0.168 m3nnV1=X( r12+ r 1 r 2+r22) =-X 1.73 X(22+2X 1+12) =12.7 m3污泥斗以上圆锥体部分容积n22223V2= h 4( -) +()= X 0.45 X ( 一)+(-)=69.24 m污泥总容积 V= V1+ V2=12.7+69.24=81.94 m0.168 m池周边水深Fb=3+0.3=3.3m沉淀池总高度 H= H+0.3+0.45+1.73=7m计算草图如下：图6辐流式沉淀池3.622进水部分计算 进水管计算Q=0.343 m3/s管径取D=800m

20、m进水速度vi=0.546 m/s进水竖井计算取直径D2=0.8m,配水口尺寸0.5 X 0.8 m2,共3个，沿井壁均匀分布流速 Vi=0.145 m/s孔距 l= n=0.337m稳流筒计算流速V3取0.02 m/s过流面积 f=一=17.15 m2直径 D3= =3.42m,取 D3=3.5mn3.6.2.3出水部分计算采用两个环形集水槽，池周边一个，池中央一个。3流量 Q=0.231 m/s每个槽内流量 Q单亠 =0.115 m3/s池周边采用单侧集水槽槽宽 b1=0.9 （k Q单）4=0.9 X（ 1.5 X 0.115） 4=0.339m,取 b=0.4m, k 为安 全系数1.

21、21.5起点水深 h1=0.75 b 1=0.3m终点水深 h2=1.25 b 1=0.5m槽深取（0.3+0.5 ）X 0.5+0.3=0.7m，其中超高 0.3m池中央采用双侧集水槽槽宽取b2=0.6m，流速取V4=0.4 m/s单起点水深h4 =0.242m终点水深hk=- = =0.12mh3= = =0.417m水量校核 当水增加一倍时，Q单=0.23 m3/s，v尸0.6 m/s计算得：h4=0.322m, hk=0.191m, h' 3=0.527m设计取环形槽内水深为0.5m，超高0.3m，总槽深0.8m出水堰设计采用出水三角堰，开口 90°,堰上水头 H =

22、0.05m,堰高0.12m 单堰流量 qy=1.343 H 2.47=0.0008213 m3/s三角堰个数nJ二=141.2，取142个，池周边和中央各分部 71个三角堰的中心距L = ）= （）=0.938m集水槽直径设计池周边集水槽外径与池径相等，内径 D=D-2b1=22-2 X 0.4=21.2m 池中央集水槽与池周边集水槽流量相同，令单位长度上的流量为qd,则qdn D=qd nn（），得 =11.6m内径为 =10.4m出水堰上负荷校核池周边集水槽堰上负荷 q1=0.871冗池中央集水槽堰上负荷 q2=（单）=0.839（ ） （ ）出水管计算池周边设置1条，管径取D4=400m

23、m中央设置2条，管径取D5=200mm单单V5=0.462 m/s V 5=0.924 m/s冗冗3.7接触消毒池本设计采用3廊道式推流接触消毒反应池水力停留时间：T=30mi n设计流量Q=0.343nVs接触池容积 v=QT=0.343X 30X 60=617 m3,取 650 m3有效水深设计为h2=3m则接触池面积Aa=217 m2，取250 m2池体平面尺寸设廊道宽度b=5m则接触池总宽度为B=5X 3=15m接触池长度为L=- 一=16.7m,取 17m池体总高度取超高h1=0.3m,故池体总高度 H= h1+ h 2=0.3+3=3.3m加氯量加氯量一般为5mg/L 10mg/L

24、，本设计中加氯量按每 m污水投加5g计，则总 加氯量为： W=X 10-3 X 29600=148kg/d=6.2kg/h加氯设备选用2台ZJ-2型转子加氯机，一用一备，单台加氯量为5 45kg/h3.8污泥回流泵房二沉池污泥回流量Q=RQ污泥回流比R=100%Q=100%Q=20000 md=833.3 m 3/h选用LXB-1100的螺旋泵2台，一用一备表3-6: LXB-1100的螺旋泵型号流量Q扬程H转速n电动机功率m/hmr/mi nkwLXB-110088034811.5污泥回流泵房设为9X6 m23.9污泥浓缩池3.9.1设计参数混合污泥进泥含水率Pi=99.4% 浓缩后污泥含水率P2=97% 污泥浓缩时间T=16h 污泥固体通量 M=30kg/( m2 d) 污泥密度1000kg/ m3 3.9.2计算污泥浓度33C1= (1- P 1)X 10= (