(完整word版)某污水处理厂设计全套(word文档良心出品)

1、2污水厂设计计算书第一章污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1.设计参数：设计流量 Q=2.6X104mVd=301L/s栅前流速 vi=0.7m/s，过栅流速 V2=0.9m/s栅条宽度 s=0.01m,格栅间隙 e=20mm栅前部分长度 0.5m,格栅倾角a=60单位栅渣量3i=0.05m2 3 4 5栅渣/103用污水2.设计计算(1)确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Q皐计算得：2栅前槽宽R =2Q2 0.301二0.94m,则栅前水深h二旦二竺4二0.47m V0.722因栅条边为矩形截面，取 k = 3 ,则2 栅条间隙数n=Qsn0.301 sin6034.6(取 n=36)e

2、hv20.02汉0.47汉0.93栅槽有效宽度 B=s (n-1) +en=0.01 (36-1 ) +0.02x36=1.0 7m4进水渠道渐宽部分长度 匚二邑旦二1.070.94二0.23m2ta n2ta n20”(其中a1为进水渠展开角)5 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2二= 0.12m(6)过栅水头损失(hj42Vo0.0130.90 =khb二k；丄sin：=3 2.42 ()3sin60 = 0.103m2g0.022 9.81其中 =B(s/e )4/3h0：计算水头损失k:系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时B

3、=2.42(7) 栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高 h2=0.3m,则栅前槽总高度 H=h+b=0.47+0.3=0.77m栅后槽总高度 H=h+h+h2=0.47+0.103+0.3=0.87(8) 格栅总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tana=0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/ta n60=2.29m(9)每日栅渣量3=Q平均日31=2.6型1030.051.5=0.87m3/d0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣(10)计算草图如下:栅条工作平台进 水 /丄LLLJV/ /Z-3= / /一/1a/ f - -1图 1 中格栅计算草图二、污水提升泵房1设计参

4、数设计流量：Q=301L/s，泵房工程结构按远期流量设计2泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平 流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由 出水管道排入神仙沟。各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。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（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程 Z=3.65- （-5.23） =8.88m水泵水头损失取 2m从而需水泵扬程 H=Z+h=10.88m再根据设计流量 301L/s=1084m3/h,采用 2

5、 台 MF 系列污水泵，单 台提升流量 542m3/s。采用 ME 系列污水泵（8MF-13B） 3 台，二用 一备。该泵提升流量 540560m3/h，扬程 11.9m,转速 970r/min，功 率 30kW。占地面积为T52=78.54m2，即为圆形泵房 D = 10m,高 12m,泵房为 半地下式，地下埋深 7m,水泵为自灌式。计算草图如下：图2污水提升泵房计算草图三、泵后细格栅1. 设计参数：设计流量 Q=2.6X104m/d=301L/s栅前流速 vi=0.7m/s，过栅流速 V2=0.9m/s 栅条宽度 s=0.01m,格栅间隙 e=10mm栅前部分长度 0.5m,格栅倾角a=6

6、0 单位栅渣量3i=0.10m3栅渣/103m 污水进水总管中格栅0.00匸吸水池最底水位2.422.设计计算(1) 确定格栅前水深，根据最优水力断面公式Qi二邑上计算得栅2前槽宽Bi二2Q2 0.301= 0.94m，则栅前水深hi二旦=094=0.47m Vi 0.722(2) 栅条间隙数n0.301血6068.2(取 n=70)ehv20.01x0.47x0.9设计两组格栅，每组格栅间隙数 n=35 条(3) 栅槽有效宽度 B2=s (n-1 ) +en=0.01 (35-1 ) +0.01x35=0. 69m所以总槽宽为 0.69x2+0.2 = 1.58m(考虑中间隔墙厚 0.2m)

7、(4) 进水渠道渐宽部分长度 匚=1.58一0.94= 0.88m2ta n%2ta n20(其中a1为进水渠展开角)因栅条边为矩形截面，取 k=3,则42v20.0130.92nh = kho= k sin：- 3 2.42 ()sin 60 = 0.26m2g0.012 9.81其中 =B(s/e )ho：计算水头损失k :系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度牛0.44m(6) 过栅水头损失(hj阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时B=2.42(7)栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高 h2=0.3m,则栅前槽总高度 H=h+h2=

8、0.47+0.3=0.77m栅后槽总高度 H=h+h+h2=0.47+0.26+0.3=1.03(8)格栅总长度 L 二 Li+l_2+0.5+1.0+0.77/tana=0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/ta n60=3.26m(9)每日栅渣量3=Q平均日31=空型1030.11.5=1.73m3/d0.2m3/d所以宜采用机械格栅清渣(10)计算草图如下：图3细格栅计算草图四、沉砂池采用平流式沉砂池1.设计参数5m,设计流量：Q=301L/s (按 2010 年算，设计 1 组，分为 2 格)设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=30s2.设计计算(1)沉砂池长度：L=

9、vt=0.25 30=7.5m(2)水流断面积：A 二 Q/v=0.301/0.25=1.204m2(3)池总宽度：设计n=2格， 每格宽取b=1.2m0.6m， 池总宽B=2b= 2.4m(4)有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m(介于 0.251m 之间)(5) 贮泥区所需容积：设计 T=2d,即考虑排泥间隔天数为 2 天，则 每个沉砂斗容积41.3 102 352 1.5 10(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗) 其中 X 仁城市污水沉砂量 3m3/105m3,K :污水流量总变化系数 1.5(6)沉砂斗各部分尺寸及容积：Q1TX152K10二0.26m(11)

10、计算草图如下:设计斗底宽 a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为 60,斗高 hd=0.(11)计算草图如下:沉砂斗容积:hH220 5223V -(2a22aa12a1)(2 1.122 1.1 0.52 0.52) =0.34m36 6(略大于 V 仁 0.26m3，符合要求)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为L2二空二7.5-2 1.1二2.65m2 2则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2=0.5+0.06 2.65=0.659m池总高度 H :设超高 hi=0.3m,H=h 什 h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46mLy2叫仙tan 20ta

11、n20L3=Li=1.43m(10)校核最小流量时的流速:最小流量即平均日流量Q平均日二 Q/K=301/1.5=200.7L/s则沉砂斗上口宽:a=壬 ptan 60 30.5=1.1mtan 60(7)(8)进水渐宽部分长度：(9)出水渐窄部分长度:(11)计算草图如下:则 vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.170.15m/s,符合要五、厌氧池1设计参数设计流量：2010 年最大日平均时流量为 Q=Q/Kh=301/1.3=231.5L/s，每座设计流量为 Qi=115.8L/s，分 2 座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：Xr=1

12、0000mg/L考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元， 总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。2设计计算(1)厌氧池容积：V= QiT=115.8 10-3X2.58600=1042*(2)厌氧池尺寸：水深取为 h=4.0m。则厌氧池面积：A 二 V/h=1042/4=261m2厌氧池直径：D =戶261= 18.2m （取 D=19m）V兀X 3.14考虑 0.3m 的超高，故池总高为 H 二 h+0.3=4+0.3=4.3m。（3）污泥回流量计算：1）回流比计算R =X/（Xr-X）=3/（ 10-3）=0.432）污泥回流量QR=RQ1=0.43 n6=49.79L/

13、s=4302m/d六、氧化沟1.设计参数拟用卡罗塞（Carrouse）氧化沟，去除 BOD5与 COD 之外，还 具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N 低于排放标准。氧化沟按 2010 年设计分 2 座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟 设计流量为4/ 26勺043Q1=26竺=10000m3/d=115.8L/s。2汉1.3总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 贝卩 MLSS=2700曝气池：DO = 2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N 氧化，可利用氧 2.6mgO2/NO3N 还原a=0.9 片 0.98其他参数：a=0.6k

14、gVSS/kgBOD5b=0.07cT脱氮速率：qdn=0.0312kgN03-N/kgMLVSS-dKi=0.23d-1K02=1.3mg/L剩余碱度 100mg/L（保持 PH 富 2）:所需碱度 7.1mg 碱度/mgNH3-N 氧化；产生碱度 3.0mg 碱度/mgNO3-N 还原硝化安全系数：2.5脱硝温度修正系数：1.082设计计算（1）碱度平衡计算：1）设计的出水BOD5为 20 mg/L，则出水中溶解性BOD5= 20-0.7X20X1.42X（1-e-0.23x5）=6.4 mg/L2）采用污泥龄 20d,则日产泥量为：0.6 10000 (190 -6.4)1000 (10

15、.05 20)设其中有 12.4%为氮，近似等于 TKN 中用于合成部分为:0. .8=68.30 kg/d即: TKN 中有68.30 1000=6.83mg/L 用于合成。10000需用于氧化的 NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L需用于还原的 NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L3）碱度平衡计算aQSr1 btm= 550.8kg/d已知产生 O.1mg/L 碱度/除去 1mg BOD5,且设进水中碱度为 250mg/L,剩余碱度=250-7.1x25.17+3.0X14.17+0.1X(190- 6.4)=132.16 mg/L计算所得剩余碱度以 Ca

16、C03计，此值可使 PH 身.2 mg/L(2)硝化区容积计算：硝化速率为=0.204 d-1故泥龄：twJ -4.9d打 0.204采用安全系数为 2.5,故设计污泥龄为：2.5 4.9=12.5d原假定污泥龄为 20d，则硝化速率为：1-1n 0.05d20单位基质利用率：U 二+ 二 .50 6.05二 0.167kgBOD5/kgMLVSS.dMLVSS 二XMLSS=0. =2700 mg/L所需的 MLVSS 总量=(190-6.4)10000= 10994kg 0.167X000硝化容积：Vn=109941000= 4071.9m32700水力停留时间：tn=4071924=9.

17、8h10000(3)反硝化区容积:=0.47e0.098 15 J5)良IL2 1020.05 15415802O2O212C时，反硝化速率为:qdn= 1|0.03(三)+0.029be0)M_ri=0.03x(19“)+0.029 x1.08(12016 3600 x-24一=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d还原 NO3-N 的总量二上卫loooo = i4i.7kg/d1000脱氮所需 MLVSSr14178335.3kg0.019脱氮所需池容：8335.33Vdn1000二3087.1m水力停留时间：2778.4小-tdn24 = 7.4h1000（4）氧化沟的总容积:总水

18、力停留时间:t =tntdn=9.87.4 =17.2h总容积:3V =VnVdn=4071.9 3087.1 =7159m（5）氧化沟的尺寸：氧化沟采用 4 廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深 3.5m，宽 7m,则氧化沟总长： 二59-292.2m。 其中好氧段长度为40719=166.2m，3.5汉73.5汉7缺氧段长度为30871= 126.0m。3E7721弯道处长度:3- =2T叮-66m2 2则单个直道长：292.266二56.55m（取 59m）4故氧化沟总池长=59+7+14=80m，总池宽=7 4=28m （未计池壁厚）校 核 实 际 污 泥 负 荷QSa10000 x190Ns

19、a0.014kgB0D/kgMLSS dXV 3600 7159(6)需氧量计算：采用如下经验公式计算：O2(kg/d)=A SrB MLSS 4.6 Nr-2.6 NO3其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源 呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量，第四项为反硝化污泥需氧 量。经验系数：A=0.5B=0.1需要硝化的氧量：Nr=25.-3=251.7kg/dR=0.(0.19-0.0064)+0.1 4071.9 2.7+4.6 251.7-2.6 141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取 T=30C,查表得 o=0.8,p=0.9,氧的饱和度Cs(30)=7.63

20、 mg/L,CS(20)=9.17 mg/L采用表面机械曝气时，20C时脱氧清水的充氧量为：RCS(20予0J】-：Cs(T)d 1.0242=_ 116.95汇9.17_0.80 0.9 1 7.63-2】1.O24300=217.08kg/h查手册，选用 DY325 型倒伞型叶轮表面曝气机，直径 二 3.5m, 电机功率 N=55kW,单台每小时最大充氧能力为 125kgO2/h，每座氧化=2 台(7)回流污泥量:式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥浓度取 10g/L。则:R360.56(50% 100%，实际取 60%)10-3.6考虑到回流至厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的

21、污泥总量为 49%Q(8)剩余污泥量:如由池底排除，二沉池排泥浓度为 10g/L,则每个氧化沟产泥量为：13344= 133.44 m3/d10(9)氧化沟计算草草图如下:沟所需数量为 n,则Ron =125217.08= 1.74125可由公式Xr-X求得。Qw整2400.250.75100010000 = 1334.4kg/d备用曝气机七、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用刮泥机1.设计参数I进水 管接自 提升 泵房 及沉砂池上备用曝气机设计进水量：Q=10000 m3/d （每组）表面负荷：qb范围为 1.01.5 m3/ m2.h，取 q=1.0 m3/ m2.h

22、固体负荷：qs=140 kg/ m2.d水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5 h堰负荷：取值范围为 1.5 2.9L/s.m,取 2.0 L/(s.m)2.设计计算(1)沉淀池面积：按表面负何算：a Q 100002A417mqb1 24(2)沉淀池直径：/4A恥417 “D23m 16m 3.14有效水深为h=qbT=1.0 2.5=2.5m=4.0mg/L,每日投氯量为-33=pma)Q=：，：=80kg/d=3.33kg/h选用贮氯量为 120kg 的液氯钢瓶，每日加氯量为 3/4 瓶,共贮用12 瓶，每日加氯机两台，单台投氯量为1.52.5kg/h。配置注水泵两台，一用一备，要求注水量

23、 Q=1-3mT/h,扬程不小于 10mHO(3) 混合装置：在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2 台(立式),混合搅拌机功率 N)实际选用 JW 310 1 机械混合搅拌机，浆板深度为 1.5m,浆叶直径为 0.31m,浆叶宽度 0.9m，功率 4.0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔 3.8m 设纵向N。QTG223 5 10-421.06 100.2315 60 50023 5 10= 0.25kW垂直折流板，在第二格每隔 6.33m 设垂直折流板，第二格不设(4)接触消毒池计算草图如下：图8接触消毒池工艺计算图第二章 污泥处理构筑物设计计算一、回流污泥泵房1.设

24、计说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阀井 中，然后由管道输送至回流泵房， 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。设计回流污泥量为Q=RQ污泥回流比R=50%100%。按最大考虑，即QR=100%Q=231.5L/A20000mVd2.回流污泥泵设计选型（1）扬程：二沉池水面相对地面标高为0.6m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m，回流污 泥泵房泥面相对标高为0.2-0.2=-0.4m，氧化沟水面相对标高为1.5m,则污 泥回流泵所需提升高度为：1.5-（-0.4）=1.9m（2）流量：两座氧化沟设一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量为

25、20000mVd=833nVh（3）选泵：选用LXB-900螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为480nVh，提升高度为2.0m2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW（4）回流污泥泵房占地面积为9mX5.5m二、剩余污泥泵房1.设计说明二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构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）将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座剩余污泥泵房（两座二沉池共用）污水处理系统每日排出污泥干重为2X1334.4kg/d,即为按含水率为99%计的污泥流量2Q=2X133.44m3/d=266.88m3/d=11.12m3/h2.设计选型（1）污泥泵

26、扬程:辐流式浓缩池最高泥位(相对地面为)-0.4m,剩余污泥泵房最低泥位为-(5.34-0.3-0.6)-4.53m,则污泥泵静扬程为=4.53-0.4=4.13m,污泥输送管道压力损失为4.0m，自由水头为1.0m，则污泥泵所需扬程为H=H0+4+1=9.13m(2) 污泥泵选型：选两台，2用1备，单泵流量Q2Q2=5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q 7.2316m/h, H 14-12m, N 3kW(3) 剩余污泥泵房：1占地面积LXB=4nX3m，集泥井占地面积一3.0mxH3.0m2三、污泥浓缩池采用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥，剩余污泥泵

27、房将污泥送至浓缩池。1.设计参数进泥浓度：10g/L污泥含水率R=99.0%，每座污泥总流量：Q=1334.4kg/d=133.44m /d=5.56m /h设计浓缩后含水率R=96.0%污泥固体负荷：qs=45kgSS/(md)污泥浓缩时间：T=13h贮泥时间：t=4h2.设计计算(1)浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积=浓缩池直径Qqs1334.445=29.65m水力负荷u =Q =133.4：二 4.42m3/(m2.d)二 0.184m3/(m2.h)A兀3.1= 6.14m取D=6.2mD 二4 29.653.14有效水深h1=uT=0.184 13=2.39m取h1=2.4m浓

28、缩池有效容积Vi=A hi=29.65 2.4=71.16m3(2)排泥量与存泥容积：浓缩后排出含水率P2=96.0%的污泥,则QW =100-PlQwJ一133.44 =33.36m3/d =39m3/h 100-P210096按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积V2=4Qw=4 1.39=5.56m3泥斗容积V3RD J)33.14汉1.2彳2丄彳彳 CC 丄 c 厂2co3=(1.11.1 0.6 0.6 ) = 2.8 m3式中：h4-泥斗的垂直高度，取1.2mr1泥斗的上口半径，取1.1mr2泥斗的下口半径，取0.6m设池底坡度为0.08，池底坡降为:故池底可贮泥容积:V4=玉(尺

29、2RE口2)33.14 3.16223=(3.123.1 1.1 1.12) = 2.38m33因此，总贮泥容积为Vw=V3V4=2.8 2.38 =5.18m35.56m3(满足要求)0.08(6.2-2.2)2=0.16m浓缩池的超高h2取0.30m,缓冲层高度ha取0.30m,则浓缩池的总高度H(3)浓缩池总高度:H =h-h2h3h4h5=2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m(4)浓缩池排水量:3Q=QQw=5.56-1.39=4.17m /h(5)浓缩池计算草图:1图 8 浓缩池计算草图四、贮泥池及污泥泵1设计参数进泥量：经浓缩排出含水率P2=96%勺污泥2Qw=

30、2 33.36=66.72m3/d, 设贮泥池1座，贮泥时间T=0.5d=12h2设计计算池容为3V=2QWT=66.72 0.5=33.36m贮泥池尺寸(将贮泥池设计为正方形)L B H=3.6 3.6 3.6m有效容积V=46.66m浓缩池的超高h2取0.30m,缓冲层高度ha取0.30m,则浓缩池的总高度H浓缩污泥输送至泵房剩余污泥经浓缩处理后用泵输送至处理厂南面的苗圃作肥料之用污泥提升泵泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h扬程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m选用1PN污泥泵两台，一用一备，单台流量Q7.216mVh,扬程H1412mH2O ,功率N3kW泵房平面尺寸LXB=4mX3m第三章高程计算、水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表:污水厂水头损失计算表名称设计 流量(L/s)管径(mmI(%0)V(m/s)管长(