吨每天城市污水处理厂设计计算

1、第一章污水处理构筑物设计计算、粗格栅1. 设计流量Q=20000n/d，选取流量系数Kz=则:最大流量 Qax=X20000m/d=30000m/d = 0.347m3/s2. 栅条的间隙数（n）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角 a=60则：栅条间隙数nbhv203降9 44.85（取 n=45）3.栅槽宽度（B）设：栅条宽度s=0.01m+ 45=1.34m则：B=s （n-1 ） +bn=x（45-1 ）4. 进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B=0.90m,其渐宽部分展开角a 1=20（进水渠道前的流速为0.6m/s）则：L1 X0

2、.60m2ta n 1 2ta n205. 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（L2）L2 P 0600.30m2 26. 过格栅的水头损失（h1）设：栅条断面为矩形断面，所以k取342则：h1kho k 上sin3 2.4 (四尸0.9 sin600.102m2g0.022 9.81其中 = 3 S/b )k格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为 3h 0-计算水头损失，m-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数3=将3值代入3 与 8关系式即可得到阻力系数的值7. 栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高h2=0.3m则：栅前槽总高度H=h+b=+=0.7m栅后槽总高度H=h+h

3、+h2=+=0.802m8.格栅总长度(L)L=Li+L2+ Hi/ta na=+ta n609.每日栅渣量(W)设：单位栅渣量333V1=0.05m栅渣/10 m污水则：W=Q1=100ar 3000010 3 o.ox.o/d因为W0.2 m/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图:Va 1 J J r!akJ图1-1粗格栅计算草图集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5min的出水量,即:V 0.347 m3/sX560=104.1m3,可将其设计为矩形，其尺寸为 3 m5m,池高为7m,则池容为105m3。同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成

4、内圆角。并应设置相应的冲洗或清泥设施。三、细格栅1.设计流量Q=20000n/d，选取流量系数Kz=则:最大流量 Qax=X20000m/d=30000m7d = 0.347m3/s2.栅条的间隙数（n）II设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.01m,格栅倾角a=60则：栅条间隙数n癖 89.7（取n=90）bhv2设计两组格栅，每组格栅间隙数 n=90条设：栅条宽度s=0.01m则：B2=s (n-1 ) +bn=X45-1) +45=0.89m所以总槽宽为X 2+= 1.98m （考虑中间隔墙厚0.2m）4. 进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B=0.9

5、0m,其渐宽部分展开角a 1=20（进水渠道前的流速为0.6m/s)则：L13 侦 O.901.48m2tan 1 2ta n205. 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（L 2）L21.480.74m2 26. 过格栅的水头损失（hi）设：栅条断面为矩形断面，所以k取34贝八矶k汩3 2.42需rV20.9 si n600.26m2 9.81r .4/3其中 = 3 s/b )k格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为 3h 0-计算水头损失，m-阻力系数（与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数3 =2. 42 ）,将P值代入3 与 8关系式即可得到阻力系数的值。7. 栅后槽总高度（H）

6、设：栅前渠道超高h2=0.3m则：栅前槽总高度Hi=h+hh=+=0.7m栅后槽总高度H=h+h+h2=+=0.96m8.格栅总长度(L)L=Li+L2+ Hi/tan a=+tan603.85m 9.每日栅渣量(W)设：单位栅渣量V1=0.10m3栅渣/103m污水则：W=QW=1Q0a卅 3000001 =20m3/d因为W0,2 m/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J图3细格栅计算草图四、沉砂池采用平流式沉砂池1.沉砂池长度(L)设：流速 v=0.25m/s水力停留时间：t=30s则：L=vt= 30=7.5m 2.水流断面积（A）设：最大流量Qmax=0.34

7、7m3/s （设计1组，分为2格）则：A=Q maxZv=1.388m23.池总宽度（B）设：n=2格，每格宽取b=1m则：池总宽B=nb=2 X1=2m4有效水深（h2）:h2=A/B=2=0.69m （介于1.0m之间，符合要求）5.贮砂斗所需容积V1设：T=2dQTX1864001Kz105O.347 30 2 864001.2m31.5 105其中X1-城市污水沉砂量，一般采用30m3/106m3,Kz-污水流量总变化系数，取6. 每个污泥沉砂斗容积（V0）设：每一分格有2个沉砂斗则：V0= V1/(2*2)=4=0.3 m3 7.沉砂斗各部分尺寸及容积（V）设：沉砂斗底宽b1=0.5

8、m,斗高hd=0.45m,斗壁与水平面的倾角为55则：沉砂斗上口宽:1.13mb2 兀 b1 上 0.5tan60tan55沉砂斗容积:V ?（生2加4 22）罟（2皿2 1.13 0.5 2 0.52)0.31m3（略大于V1=0.3m3,符合要求）8.沉砂池高度（H）采用重力排砂设:池底坡度为.06则:坡向沉砂斗长度为:L2L 2b22 T 2.26m则:沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =+x=0.59m则:池总高度H设:超高 h1=0.3m则:H=h1+h2+h3=+=1.34m9.验算最小流量时的流速:在最小流量时只用一格工作，即n=1,最小流量即平均流量Q=20000m3/d=

9、0.232则：Vmin=Q/A=0.17m/S沉砂池要求的设计流量在0.15 m/s 0.30 m/s之间，符合要求10.计算草图如下:进水IIII出水图4平流式沉砂池计算草图五、A/0池1有效容积(V)设：日平均时流量为 Q=20000m3/d=232L/sBOD污泥负荷Ns=(kgMLSSd)污泥指数：SVI=150 回流污泥浓度：Xr=10A6/SVI*r(r=1)=6667mg/L 污泥回流比为：R=100%1曝气池内混合污泥浓度：Xr=R/(1+R) Xr= 0667=L1 1则：v=L = 20000(350 20)1.5 19799NsX0.15 3333.52.缺氧池与好氧池的

10、体积设：缺氧池与好氧池的体积比为1:3，分两组则：缺氧池的体积为2475M3好氧池的体积为7425m3 设：有效水深为6m则：缺氧池面积413m2好氧池面积1238m2缺氧池的宽为10m，每格为5m,长为42m 好氧池的宽为20m，每格为10m，长为62m 好氧池长宽比为62/10=,在5-10之间，符合要求 宽深比为10/6=在 1-2之间，符合要求3污水停留时间t=V =19799X4/20000/=QA段停留时间是，0段停留时间是，符合要求。4剩余污泥量W=aQ 平 Lr-bVXr+ 平 Sr(1)降解BOD5生成的污泥量W1=aQ平Lr = X200003960kg (2)内源呼吸分解

11、泥量Xr= x=2500mg/L，(fx=)W2=bVXr=x 19799 =2475kg/d(3)不可生物降解和悬浮物的量W3二平Sr= X0000X300kg (4)剩余污泥量为W=W 1-W2+W3=3960-2475+3300=4785kg/d5.湿污泥的体积污泥含水率为P=%4785W4 7 85ccc 3,Qs=600m3/d1000(1 P) 1000(10.992)6.污泥龄为e cVXr = 19799 2.5=10d（符合要求） Xw 14857. 计算需氧量查得：每去除1kgB0D5需氧-1.3kg,取1.2kg,去除IkgN需氧4.6kg则：碳氧化硝化需氧量 &0000

12、XI1600kg反硝化1gN需2.9克B0D5由于利用污水BOD作为碳源反硝化会消耗掉一部分的 BOD,这一部分需氧为 X- X20000=1740kg则：实际需氧量为11600-1740=9860kg/d 考虑到安全系数为，利用率为，空气密度为1.201kg/m3,空气含氧量为，则9860 1.5理论需氧量为:1.201 0.232 0.09 24 60 =409m/min曝气方式米用机械曝气六、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水的辐流式沉淀池，采用刮泥机进行刮泥。设计2座辐流式二沉池。1.沉淀池面积（A）设：最大进水量（单个沉淀池） QmaxQmax=20000 m3/d 1.533=1

13、5000m3/d =0.17m3/s平均进水量为 Q=10000m3/d=0.116m3/s表面负荷：q范围为一2.0 m3/ ，取q=1.5 m3/A卫000278 m2q 1.5 242.沉淀池直径（D）f4A 14 278 D一J19m3. 有效水深为（hi）设：水力停留时间（沉淀时间）：t=2 h贝U: hi=qt= =3m校核D 19E亍6.3 （介于612符合要求）4.沉淀区有效容积（V1）V1=A 411=278 X3=834m35.贮泥斗容积:设：污泥回流比为R=50%回流污泥浓度Xr=10000mg/L为了防止磷在池中发生厌氧释放，贮泥时间采用Tw=2h则：二沉池污泥区所需存

14、泥容积:10000V2Tw(1 R)QXw X Xr2 2 (10.5) 360024 682 m3 3200 10000则污泥区高度为h2nVw 6822782.5m6.二沉池总高度:设：二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为 h4=0.3m则：池边总高度为h=h1+h2+h3+h4=3+=6.2m设：池底坡度为i=则：池底坡度降为h5b d.i22 0.050.425m2则：池中心总深度为H=h+h5=+=5.23m7.校核堰负荷:径深比19堰负荷hih33.45.6hih2h3193.25.9贰 178m3/（d.m）何/的）2L/（S.m）以上各项均符合要求8. 辐流式二沉池计算草图如

15、下:q二丄二3十ur LU总m进水一I1心1也排泥.1b -J图6辐流式沉淀池72L-出水图7辐流式沉淀池计算草图第二章污泥处理构筑物设计计算、污泥泵房1.设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QR=RQf泥回流比R=50% 100%。按最大考虑，即QR=Q=231.5L/g 20000m3/d, R=100%2.回流污泥泵设计选型（1）扬程:二沉池水面相对地面标高为1.1m,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-0.4

16、m，好氧池水面相对标高为1.6m，则污泥回流泵所需 提升高度为：（）=2.0m流量:两座好氧池设一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量为20000m 3/d = 833m 3/选泵:选用LXB-900螺旋泵3台（2用1备），单台提升能力为480m3/h,提升高度为2.0m 2.5m,电动机转速n=48r/min,功率N=55kW回流污泥泵房占地面积为10m X5m二、贮泥池1 .设计参数进泥量：污水处理系统每日排出污泥干重为 4785kg/d,即为按含水率为%计的污泥流量2Qw= 478.5m 3/d = 20m3/h,设贮泥池1座，贮泥时间T=12h2 .设计计算池容为V=Q wT= 240m3贮

17、泥池尺寸（将贮泥池设计为长方形形），深为4mA=V =空 60m2h 4浓缩池长:12m宽:5m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.1 .浓缩池池体计算:设：污泥固体负荷：qs=45kgSS/污泥含水率Pi = % 每座污泥总流量：Q 3 = 4785kg/d=478.5m 3/d=20m 3/h则：每座浓缩池所需表面积m53.2 m2qs45* 2水力负荷UQw2A 24.52浓缩池直径十齐-8.24m，取 D=9m478 532323.76m /(m .d)0.157m /(m .h)有效水深hi=uT= =2m , 浓缩池有效容积:

18、V1=A h1=127m3排泥量与存泥容积:设：浓缩后排出含水率P2=%的污泥则：Qw = 100- P Qw 100 曲 478.595.7m3/d 4m3/h100- P2100 96按2h贮泥时间计泥量则：贮泥区所需容积V2= 2Qw老泥斗容积h42V3-(r12订22 )式中:3.14 1.13(1.021.0 0.6 0.62)2.3m3h4泥斗的垂直高度，取1.1mr1泥斗的上口半径,1.0mr2泥斗的下口半径,0.6m设池底坡度为，池底坡降为:h5=007工2)20.245m故池底可贮泥容积:(4.524.5 1.0 1.02)6.5m3因此，总贮泥容积为:Vw V3 V4 2.

19、3 6.5 8.8m3 V2 8m3（符合设计要求）3.浓缩池总高度:浓缩池的超高h2取0.3m，缓冲层高度h3取0.3m，则浓缩池的总高度HH hi h2 h3 h4h5=2+=4m4.浓缩池排水量:Q=Qw-Qw =8-4=4m 3/h5.浓缩池计算草图:-出泥进泥图8浓缩池计算草图上清液四、排泥泵房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，污泥浓缩池中，剩余污泥泵（地下式）将其提升至脱水间处理厂设一座剩余污泥泵房(两座二沉池共用)2.设计选型(1)污泥泵扬程:辐流式浓缩池最高泥位(相对地面为)-0.98m，剩余污泥泵房最低泥位为2m,则污泥泵静

20、扬程为Ho=2- = 2.98m，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=Ho+4+1=7.98m。(2)污泥泵选型:选两台，3用1备，单泵流量QQw/3 = 6.65m3/h。选用1PN污泥泵,Q=-16m3h, H=12-14m，N=3kw(3)剩余污泥泵房：1占地面积L XB=4m X3.5m，集泥井占地面积一 3.0m H3.0m2浓缩污泥输送至泵房 剩余污泥经浓缩处理后用泵输送至脱水间处理 泵房平面尺寸L XB=4m X3.5m五、脱水间进泥量 QW=478.5m 3. /d,含水率 P=96%出泥饼GW=d 泥饼干重W=d 根据有关设计手册知，对于初沉污泥与二沉活性污泥的混合生污泥， 当挥发性固体小于75%,进泥含水率