生活污水处理a2o工艺

1、生活污水处理A2/O工艺计算说明书目录i处理规模i2进水井白计算23提升泵房设计计算23.1 泵的选择23.2 吸水管计算23.3 集水池23.4 泵房布置34格栅的计算31 设计要求31 中格栅的设计计算31 细格栅的设计计算61.0 .4沉砂池81 巴式计量梢101 配水井102.0 A2/O反应池的设计计算112 设计要点112 设计计算122 曝气系统设计计算162 标准需氧量172 供气管道计算182 生物池设备选择196沉淀池的设计计算196.1设计要点196.2沉淀池的设计（为辐流式）206.2机械刮泥的选择217清水池的设计计算228浓缩池的设计计算228.1设计要点228.2

2、浓缩池的设计：229水利及高程计算249.1水利计算249.2高程计算26附件2中英文翻译281处理规模该市2009年末城区人口131347人。污水量210393L/人d,从2010年往后，由于人们的生活水平越来越高，因此所用水量增加，从而污水量也随着增加。根据该直达市的总体规划，人口自然增长率为6.1%。，机械增长率近期14%。根据Pn=P1（1+a+b）n计算出2010年2030年的人口及污水处理厂处理规模如下表：年份基准人口（人）自然增长率（%。）机械增长率（%。）总人口（人）单位污水量升/（人d）-1处理量（m3/d）20096.11413134721028953.7520101313

3、472011136681201213942820131422302014145089201514800620161509806.1141366816.1141394286.1141422306.1141450896.1141480066.1141509806.11415401521028703.0121029279.8821029868.3021030468.6921531821.2921532460.7022033883.3020171540156.11415711122034564.422019160269202016677620211667762022170129202317354820

4、241770362025180595202618422520271879282028191705202919555820301994896.1141634906.1141667766.1141701296.1141735486.1141770366.1141805956.1141842256.1141879286.1141917056.1141955586.1141994896.11420349923037602.7025041694.0025042532.2528048593.4428049570.8030054178.5030055267.5031058257.6831059428.553

5、2062578.5632063836.4832065119.68确定一期为3.3万m3/d,二期为3.3万m3/d,污水处理厂规模为6.63.320181571116.11416026923036861.87万m3/d2进水井的计算因为进水井在粗格栅之前并和粗格栅连接，起到对各个格栅平均分配进水的作用，故取进水井的宽与格栅的总宽度相同，取宽度为5.34m,取长度为2.50m。则进水井的尺寸为2500mmx5340mm。3提升泵房设计计算泵的选择远期期设计最大流量为0.978m3/s,设计扬程取10m。近期、远期各选用三台潜污泵，两用一备。总的为六台潜污泵，四用两备。每台泵的流量为800.0m3

6、/h,抽开一般的废水多采用PW型污水泵，对于有腐蚀性的废水，应选择合宜的耐腐蚀泵或耐酸泵。抽开泥渣多的废水和污泥时，可选择泥沙泵或污泵。型号口径mm流量m3/h扬程m功率KW转速r/min300WQ800-12-452508001245980设机组净距离为1米，机组于墙的距离为1米，吸水管计算取流速为1.2m/s,则吸水管的截面积=0.2445/1.2=0.204m2吸水管的直径圆整后取外径为550mm,壁厚为10mm的吸水管。校核吸水管流速：A=d2兀/4=(0.532X3.14)/4=0.2205(m2)V=Q/A=0.2445/0.2205=1.11m/s集水池设计集水池的有效水深为6m

7、,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5min的出水量，即:V0.978m3/sX5X60=293.4m3,可将其设计为矩形，其尺寸为6mX7m,池高为7m,则池容为294m3。同时为减少滞流和涡流可将集水池的四角设置成内圆角。并应设置相应的冲洗或清泥设施。泵房布置设计要求机组布置时，在机组之间以及机组和墙壁间应保持一定的距离。电动机容量小于50kw时，机组净距不小于0.8米；大于50kw时，净距应大于1.2米。机组于墙的距离不小于0.8米，机组至低压配电盘的距离不小于1.5米。考虑到检修的可能，应留有足够距离以抽出泵轴和电机转子，如无单独的检修间，则泵房内应留有足够的场地。此外，泵站内的主

8、要通道应并不小于1.01.2米。该设计中，取两机组的中心距离为2.5米，最边上的机组与墙的距离为1.5米，则泵房总长=1.5X2+5X2.5=15.5米=15500mm。取泵房的主要通道宽1.2米，嘴边上的机组离通道为1.8米，机组安装所占宽度为7米,机组的出水管道所占宽度为2米。则提升泵房总宽度=1.2+1.8+7+2=12米。4格栅的计算设计要求.污水处理系统前格栅条间隙，应该符合以下要求：a：人工清除2540mm;b:机械清除1625mm;c：最大间隙40mm,污水处理厂也可设细粗两格栅.若水泵前格栅间隙不大于25mm时，污水处理系统前可不再设置格栅.在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（

9、每日栅渣量大于0.2m3）,一般采用机械清除.机械格栅不宜小于两台，若为若为一台时，应设人工清除格栅备用.过栅流速一般采用0.61.0m/s.格栅前渠道内的水速一般采用0.40.9m/s.格栅倾角一般采用4575,人工格栅倾角小的时候较为省力但占地多.通过格栅水头损失一般采用0.080.15m.格栅间必须设置工作台，台面应该高出栅前最高设计水位0.5m.工作台上应有安全和冲洗设施.格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m.2中格栅的设计计算城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P31-371.栅条间隙数(n):设计平均流量：Q=66000/(24X3600)=0.764

10、(m3/s)总变化系数Kz=1.28(环保设备-郑铭编，P4表1-5)则最大设计流量Qmax=0.764X1.28=0.978(m3/s)栅条的间隙数n,个式中Qmax最大设计流量，m3/s;0t格栅倾角，取=60;b栅条间隙，m,取b=0.025m;n栅条间隙数，个；h栅前水深，m,取h=0.8m;v过栅流速，m/s,取v=0.9m/s;则：n=50.56(个)栅条间隙数取n=51(个)则每组中格栅的间隙数为51个.栅条宽度(B):设栅条宽度S=0.01m栅梢宽度一般比格栅宽0.20.3m,取0.2m;则栅梢宽度B2=S(n-1)+bn+0.2=0.01X(51-1)+0.025X51+0.

11、2=1.975m栅梢宽度取B2=2.0m两栅间隔墙宽取0.6m,则栅梢总宽度B=2.0+0.60=2.6m选用两个中格栅，每个格栅1.0m.进水渠道渐宽部分的长度L1.设进水渠道B1=1.5m,其渐宽部分展开角度1=200,进水渠道内的流速为0.52m/s.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2m,.通过格栅的水头损失h1,mh1=h0k式中：h1设计水头损失，m;h0计算水头损失，m;g重力加速度，m/s2k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3;阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面B=2.42.=0.077(m).栅梢总长度L,mL式中，H1为栅前渠道深，m.

12、=4.84(m)7.栅后梢总高度H,m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.8+0.077+0.3=1.177(m)粗格栅的选型LJG型链条式机械格栅LJG型链条式机械格栅技术参数型号格栅宽度/mm栅条宽度/mm栅条间隙/mm安装角度/(度)齿耙速度/mmin-1电机容积/kwLJG-1.01000101625605.71.19.每日栅渣量W,m3/d式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙1625mm时，W1=0.100.05m3/103m3污水；本工程格栅间隙为25mm,取W1=0.05.W=86400X0.764X0.05+1000=3.3(m3/d)0.2(m3

13、/d)采用机械清渣.格栅除污设备选择选用两台回转式格栅除污机，每台过水流量为0.38m3/s,即33000m3/d。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关技术资料，所选设备技术参数为：安装角度为60电机功率为1.5kw沟宽1m栅前水深0.8m过栅流速0.9m/s耙齿栅隙为25mm过水流量为33000m3/d4.3细格栅的设计计算.栅条间隙数(n):式中Qmax最大设计流量，0.978m3/s;0t格栅倾角，(o),取=60;b栅条隙间，m,取b=0.015m;n栅条间隙数，个；h栅前水深，m,取h=0.8m;v过栅流速，m/s,取v=0.9m/s;隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用

14、，一格工作校核则栅条间隙数取n=43个.栅条宽度(B):设栅条宽度S=0.01m栅梢宽度一般比格栅宽0.20.3m,取0.2m;则栅梢宽度B2=S(n-1)+bn+0.2=0.01X(43-1)+0.01X43+0.2=0.42+0.43+0.2=1.05(m)1.1单个格栅宽1.1m,两栅间隔墙宽取0.60m,则栅梢总宽度B=1.1x2+0.60=2.8m.进水渠道渐宽部分的长度L1,设进水渠道B1=1.5m,其渐宽部分展开角度1=20,进水渠道内的流速为0.52m/s.L1.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2.L2.通过格栅的水头损失h1,mh1=h0k中h1设计水头损失，m;h0计

15、算水头损失，m;g重力加速度，m/s2k-系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3;s-阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面，B=2.42.=0.15(m)(符合0.080.15m范围).栅梢总长度L,mL式中，H1为栅前渠道深，m.=6.3m.栅后梢总高度H,m设栅前渠道超高h2=0.3mH=h+h1+h2=0.8+0.259+0.3=1.359(m)细格栅的选型HZG型高链式格栅HZG型链条式机械格栅技术参数型号格栅宽度/mm设备宽度/mm栅条间隙/mm安装角度/(度)卸料高度/mm电机容积/kwHZG-1000100012301030607001.1.每日栅渣

16、量W,m3/d式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，W1=0.100.05m3/103m3污水;取W1=0.06污水.W=86400X0.764x0.06+1000=3.96(m3/d)0.2(m3/d)采用机械清渣.(6)格栅除污设备选择选用两台回转式格栅除污机，每台过水流量为0.25m3/s,即21600m3/d。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关技术资料，所选设备技术参数为：安装角度为75电机功率为1.5kw沟宽1580mm栅前水深0.5m过栅流速0.8m/s耙齿栅隙为8mm过水流量为21600m3/d4沉砂池城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P

17、37-41采用平流式沉砂池.沉砂池长度(L)设：流速v=0.25m/s水力停留时间：t=30s则：L=vt=0.25x30=7.5m.水流断面积(A)设：最大流量Qmax=0.978m3/s(设计1组，分为2格)贝U:A=Qmax/v=0.978/0.25=3.912m2.池总宽度(B)设：n=2格，每格宽取b=2m则:池总宽B=nb=2x2=4m4有效水深(h2):h2=A/B=3.912/4=0.978m(介于0.251.0m之间，符合要求).贮砂斗所需容积V1设：T=2d贝U：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1.28.每个污泥沉砂斗容积

18、(V0)设：每一分格有2个沉砂斗贝U:V0=V1/(2*2)=40/4=10m3.沉砂斗各部分尺寸及容积(V)设：沉砂斗底宽b1=1m,斗高hd=0.9m,斗壁与水平面的倾角为55则：沉砂斗上口宽：沉砂斗容积：.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：则：沉泥区高度为h3=hd+0.06L2=0.9+0.06X1.49=0.9894m则：池总高度H设：超高h1=0.3m则：H=h1+h2+h3=0.3+0.978+0.9894=2.27m.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=660000m3/d=0.764m3/s贝U:

19、vmin=Q/A=0.764/3.912=0.20m/s沉砂池要求的设计流量在0.15m/s0.30m/s之间，符合要求砂水分离器的选择沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时，往往是砂水混合体，为进一步分离出砂和水，需配套砂水分离器。清除沉砂的间隔时间为2d,根据该工程的排砂量，选用一台性能参数为以下的砂水分离器。进入砂水分离器的流量为13L/s容积为0.6m3;进水管直径为100mm;出水管直径为100mm;配套功率为0.25kw5巴式计量梢接触池末端设咽喉式巴式计量梢两座，以便对污水处理厂的流量进行监控。依据设计手册，当测量范围为0.32.1时，喉宽W取1m,则喉管长计量梢总长依据上游水位，按以

20、下公式求出流量上游水位通过超声液位计自动计量，并转换为相应的流量。6配水井(1)进水管管径D1配水井进水管的设计流量为Q=763.89/4=190.97L/s,当进水管管径D1=900mm,查水力计算表得知V=1.21m/s,满足计算要求。(2)矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽度堰流入2个水斗再由管道接入2座后续构筑物，每个后续构筑物的分配流量为Q=763.89/4=190.97L/&配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。堰上水头H因单个出水溢流堰的流量为q=190.97L/s,一般大于100L/S用矩形堰。小于100L/S用三角堰，所以本设计采用矩形堰(堰高h取0.5m)。矩形堰流量：式中

21、：b一堰宽mMb=0.6m;m0流量系数。用0.3270.332取0.33;H一堰上水头，m。堰顶宽B当2.510时属于矩形宽顶堰。取B=2.0m,这时=5.56(在2.510范围内)，所以，该堰属于宽顶堰。配水管管径D2设配水管管径D2=600mm,流量q=190.97(L/s),查水力计算表得，V=1.365m/s,满足要求。配水漏斗上口口径D按配水井内径的1.5倍设计，D=1.5XD1=1.5x900=1350mm5A2/O反应池的设计计算设计要点.在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定的剩余DO值，一般按2mg/L计.使混合液始终保持混合状态，不致产生沉淀，一

22、般应该使池中平均流速在0.25m/s左右.设施的充氧能力应该便于调节，与适应需氧变化的灵活性.在设计时结合了循环流式生物池的特点，采用了类似氧化沟循环流式水力特征的池型，省去了混合液回流以降低能耗，同时在该池中独辟厌氧区除磷及设置前置反硝化区脱氮等有别于常规氧化沟的池体结构，充氧方式采用高效的鼓风微孔曝气、智能化的控制管理，这大大提高了氧的利用率，在确保常规二级生物处理效果的同时，经济有效地去除了氮和磷.5.2设计计算城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P143-150表4-1A2/O厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺主要设计参数项目数值BOD5污泥负荷N/kgBOD5

23、/(kgMLSS.d)0.130.2TN负荷/kgTN/(kgMLSSd)0.05(好氧段)TN负荷/kgTN/(kgMLSSd)0.06(厌氧段)污泥浓度MLSS/(mg/L)30004000污泥龄6)c/d15-20水力停留时间t/h811各段停留时间比较A:A:O(1:1:3)(1:1:4)污泥回流比R/%50100混合液回流比R内/%100300溶解氧浓度DO/(mg/L)厌氧池8(厌氧池)TP/BOD58TP/BOD5=10/215=0.04650.06符合要求，故可采用此法.已知条件：设计流量Q=33000m3/d（不考虑变化系数）最低水温200C.设计出水水质：COD:60mg/

24、L;BOD520mg/L;SS20mg/L;氨氮（以N计）15mg/L;总磷（以P计）100mg/L(以Caco3计)8.反应池进、出水系统计算Qmax=0.38x1.28=0.4864(m3/s)1.28为安全系数进水管道流量为0.4864(m3/s)管道流速v=0.9m/s管道过水断面积A=Q/v=0.4864+0.9=0.54(m2)管径取进出水管DN=900(mm)校核：A=d2兀/4=(0.81X3.14)/4=0.63585(m2)实际流速V=Q/A=0.489/0.63585=0.77m/s回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量=0.489(m3/s)1.28安全系数；管道流速取

25、v1=0.9(m/s)依上取回流污泥管管径DN900mm回流污泥管和污水进水管的总管计算得DN1200mm进水井：反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q2=(1+R)Q=(1+1)33000+86400=0.76(m3/s)孔口流速v=0.70m/s,孔口过水断面积A=Q2/v=0.76+0.70=1.09(m2)管径取圆孔孔径为1200mm进水井平面尺寸为3X2(mXm)出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：Q3=0.42XXbxH1.5=1.86bXH1.5式中b堰宽，b=7.5m;H堰上水头，m(m)出水井平面尺寸4X7.5m出水管反应池出水管设计流量Q5=Q3=1.27(m3/s)式中：1.2

26、8安全系数管道流速v=0.9m/s管道过水断面A=Q5/v=1.27+0.9=1.41(m2)管径：取出水管管径DN1400mm校核：A=d2兀/4=(1.96X3.14)/4=1.5386(m2)实际流速V=Q/A=1.27/1.5386=0.83m/s5.3曝气系统设计计算城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P150-151设计要点：.在满足曝气池设计流量时生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定剩余DO值，一般按2mg/L计.使混合液始终保持悬浮状态，不致产生沉淀，一般应使池中水流速度为0.25m/s左右.设施的充氧能力应比较便于调节，有适应需氧变化的灵活性.

27、在满足需氧要求的前提下，充氧装备的动力效率和氧利用率应力求提高.设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量一剩余污泥中BODu氧当量+NH3N硝化需氧量一剩余污泥中NH3-N的氧当量一反硝化脱氮产氧量碳化需氧量=9416.71-2519.51=6897.2(kg02/d)硝化需氧量D2=4.6Q(No-Ne)-4.6X12.4%xPx=4.6X33000x(35-15)x-4.6X0.124X1774.3=3036-1012=2024(kg02/d)反硝化脱氮产生的氧量D3=2.86NT(需还原的硝酸盐氮量)=2.86X439.89=1258.08(kg02/d)总需氧量AOR=D1+D2-D

28、3=6897.2+2024-1258.08=7663.12(kg02/d)=319.30(kg02/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1.6,则AORmax=1.6AOR=1.6X7663.12=12260.99(kg02/d)=510.87(kg02/h)去除每1kgBOD5的需氧量(kg02/BOD5)标准需氧量城市污水厂处理设施设计计算崔玉川刘振江张绍怡等编化学工业出版社P151-153采用鼓风曝气，微孔曝气器，曝气敷设于池底，距池底0.2m,淹没深度4.8m,氧转移效率EA=20%,计算温度T=13摄氏度。将实际需氧量转换成标准状态下的需氧量SOR.SOR=AORCS(20)/a(BPC

29、sm(T)-CL)x1.024(T-20)P-气压调整系数，P=所在地区实际气/1.013X105,工程所在地区实际大气压P=81.2kpaP=0.812X105/1.013X105=0.802CL-曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L;CS(20)-20摄氏度下氧的饱和溶解度，mg/L;Csm(T)-在温度T下，氧的饱和溶解，mg/L。水中溶解氧饱和度：Ca(20)=9.17mg/L;空气扩散出口处绝对压为：Pb=Po+9.8X103H=101325+9800X4.8=148365pa空气离开好氧反应池时氧的百分比：好氧反应池中平均溶解氧饱和度：Csm(20)=CS(20)(Pb/2.06

30、6X106+Qt/42)=10.41mg/L标准需氧量为：SOR=AOR.CS(20)/a(BPCsm(T)-CL)x1.024(T-20)=(12260.99X9.17)/0.82(0.95X0.96X10.41-2)x1.024(13-20)=900(kg02/h)相应最大时标准需氧量：SORmax=1.6SOR=1.6x900=1440(kg02/h)好氧反应池平均时供气量：Gs=(SOR/0.3EA)X100=900X100/0.3X0.2=15000m3/h最大供气量：Gmax=1.6Gs=1.6x15000=24000m3/h所需空气压力P(相对压力)P=h1+h2+h3+h4+A

31、h式中h1+h2供气管道沿程与局部阻力之后，取h1+h2=0.2m;h3-曝气器淹没水头，h3=4.8m;h4-曝气器h4=0.4m;Ah-富余水头，h=0.5m。P=h1+h2+h3+h4+Ah=0.2+4.8+0.4+0.5=5.9m曝气器数量计算(以单组反应池计算)按供氧能力计算所需曝气器数量。h1=SORmax/24Xqe式中h1-按供氧能力所需曝气器个数，个qe-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，kg02/(h个)。采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m,在供气量1-3m3/(h个)时，曝气器氧利用率EA=20%,服务面积0.3-0.75m2,充氧能力qe=0.14kg02/(h个).贝Uh1=SORmax/24Xqe=1440/2X0.14=5143个以微孑L曝气器月艮务面积进行校核：f=F/h