生活污水处理A2O工艺设计计算说明书

1、生活污水处理A2/O工艺计算说明书目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark7 o Current Document 1处理规模1 HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 2进水井的计算13提升泵房设计计算2泵的选择2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 吸水管计算2 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 集水池2 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 泵房布置24格栅的计算3设计要

2、求3 HYPERLINK l bookmark23 o Current Document 中格栅的设计计算3 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 细格栅的设计计算5 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 4 沉砂池8 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 巴式计量槽9 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 配水井95 A2/O 反应池的设计计算 10 HYPERLINK l bookmark85 o Curre

3、nt Document 设计要点10设计计算10 HYPERLINK l bookmark73 o Current Document 曝气系统设计计算15 HYPERLINK l bookmark75 o Current Document 标准需氧量15 HYPERLINK l bookmark79 o Current Document 供气管道计算16 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 生物池设备选择17 HYPERLINK l bookmark83 o Current Document 6沉淀池的设计计算17 HYPERLINK l boo

4、kmark105 o Current Document 设计要点17 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 沉淀池的设计（为辐流式）18 HYPERLINK l bookmark89 o Current Document 机械刮泥的选择19 HYPERLINK l bookmark91 o Current Document 7清水池的设计计算19 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 8浓缩池的设计计算 20设计要点20 HYPERLINK l bookmark107 o Current Docume

5、nt 浓缩池的设计：209水利及高程计算22水利计算22错误！未定义书签 HYPERLINK l bookmark116 o Current Document 高程计算23附件2中英文翻译1处理规模周同市2009年末城区人口 131347人。污水量210393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%o。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

6、污水量升/（人. d）-1处理量（m3/d）20096.11413134721028953.7520101313476.11413668121028703.0120111366816.11413942821029279.8820121394286.11414223021029868.3020131422306.11414508921030468.6920141450896.11414800621531821.2920151480066.11415098021532460.7020161509806.11415401522033883.3020171540156.1141571112203456

7、4.4220181571116.11416026923036861.8720191602696.11416349023037602.7020201667766.11416677625041694.0020211667766.11417012925042532.2520221701296.11417354828048593.4420231735486.11417703628049570.8020241770366.11418059530054178.5020251805956.11418422530055267.5020261842256.11418792831058257.6820271879

8、286.11419170531059428.5520281917056.11419555832062578.5620291955586.11419948932063836.4820301994896.11420349932065119.68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6.63.3万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 2500 mm X5340mm。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

9、/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/h,抽升一般的废水多采用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。抽升泥渣多的废水和污泥时，可选择泥沙泵或污泵。型号口径mm流里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d4 0.2043.140.51(m)圆整后取外径为 550mm,壁厚为10mm的吸水管。校

10、核吸水管流速： A=d2 兀 /4=(0.532 X 3.14)/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,根据设计规，集水池的容积应大于污水泵5 min的出水量，即:V0.978m3/sX 5X 60=293.4m3,可将其设计为矩形，其尺寸为6mx 7m,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

11、。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，则泵房应留有足够的场地。此外，泵站的主要通道应并不小于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=1.5X 2+5 X 2.5=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4.1设计要求.污水处理系统前格栅条间隙，应该符合以

12、下要求：a：人工清除2540mm； b:机械清除16 TOC o 1-5 h z 25mm； 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(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t高出栅前最高设计水位0

13、.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玉川振江绍怡等编化学工业 P31-37 .栅条间隙数(n)：设计平均流量：Q=66000/(24 X 3600)=0.764(m3/s),总变化系数 Kz=1.2 8(环保设备-铭编，P4表1-5)则最大设计流量 Qmax=0.764 x 1.28=0.978(m3/s)栅条的间隙数n,个Qmax , sin n bhv式中Qmax最大设计流量，m3/s;a格栅倾角，取a =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

14、过栅流速， m/s,取 v=0.9m/s ;则:0.025 0.8 0.90.978 sin600=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栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3 m,取0.2 m；则栅槽宽度B2= S(n-1)+bn+0.2=0.01 X (51-1)+0.025 X 51+0.2=1.975m栅槽宽度取B2=2.0m两栅间隔墙宽取0.6m,则栅槽总宽度 B=2.0+0.60=2.6m选用两个中格栅，每个格栅1.0ma 1=20 0,进水渠道.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

15、开角度的流速为0.52 m/s. B Bi2.6 1.5Li- 0 1.24(m)2 tan 12 tan 200.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2 m ,L2 k 乌 0.512(m) TOC o 1-5 h z 225.通过格栅的水头损失h1, mh1=h0 k2, v sinh0-,2g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;E 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3 =2.42.h1h0k4k2g6.栅槽总长度L, m2.42 (瑞)&2sin 600 3=0.077(m)1

16、9.6LiL22.0 1.0Hi tan式中，Hi为栅前渠道深，Hi h h2 m.1.24 0.512 2.0 1.00.8 0.077tan 60=4.84(m).栅后槽总高度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/m min-1电机容积/kwLJG-1.01000101625605.71.1.每日栅渣量W, m3/d 1 W 86400 Q W11000式中，W1为栅渣量， m3/103m3污

17、水，格栅间隙 1625mm时，W1=0.100.05 m3/103m3污水；本工程格栅间隙为25mm,取 W1=0.05.W=86400 X 0.764 X 0.05 + 1000=3.3(m3/d) 0.2(m3/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0.38 m3/s,即33000 m3/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33000 m3/d3细格栅的设计计算.栅条间隙数(n)：Qmax sin n 2

18、bhv式中Qmax最大设计流量， 0.978m3/s；a格栅倾角，(o),取a =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=0.9 m/s ;隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核则 nQmax、k0.978、sin60。4214个bhv 2 0.015 0.8 0.9栅条间隙数取n=43个.栅条宽度(B):设栅条宽度S=0.01m栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3 m,取0.2 m；则栅槽宽度B2= S(n-1)+bn+0.2=0.01 X (43-1)+0.01 X 43+0.2=0.42+

19、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,则栅槽总宽度 B=1.1 X2+0.60=2.8m，进水渠.进水渠道渐宽部分的长度L1,设进水渠道B1=1.5 m,其渐宽部分展开角度a1=20道的流速为0.52 m/s.B B12 tan 12.8 1.52 tan 2001.78(m) TOC o 1-5 h z .格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2 .L11.78L2 -0.89(m)22.通过格栅的水头损失h1, mh1=h0h0k2 一，v sin2g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，

20、格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3;E -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，3=2.42.hihgk()3 v2sinb2g42.42 (-0i01)30.92sin 600 3。015 196=0.15(m)(符合 0.08 0.15m 围).6.栅槽总长度L, mH1LL1L22.0 1.01tan式中，Hi为栅前渠道深，H1 h h2m.L 1.780.8 0.30.89 2.0 1.0 tan 606.3m7.栅后槽总高度H,设栅前渠道超高 h2=0.3mH=h+h1+h2=0.8+0.259+0.3型号格栅宽度/mm设备宽度/mm栅条间隙/mm安装角度

21、/(度)卸料高度/mm电机容积/kwHZG-10001000123010 30607001.1=1.359(m)8.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9.每日栅渣量W, m3/dW 86400 Q Wi1000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=86400 X 0.764 X 0.06 + 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0.25 m3/s,即21600 m3/d。根据设备制造厂商提供的回转式格栅

22、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21600 m3/d4.4沉砂池城市污水厂处理设施设计计算玉川振江绍怡等编化学工业采用平流式沉砂池P37-41 .沉砂池长度（L）设：流速 v=0.25m/s水力停留时间：t=30s贝U: L=vt=0.25 X30=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贝U:池总宽 B=nb=

23、2 x 2=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则：V1QiTXi 864001Kz1050.978 30 2 86400_ 3540m1.28 105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1.28.每个污泥沉砂斗容积（V0）设：每一分格有2个沉砂斗贝 U:V0= V1/(2*2)=40/4=10 m3.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:b22hdtan 60

24、2 0.9tan 551 2.26m沉砂斗容积:Vk也2 2珈 2b12)詈(2 226222 2.26 1 2 1 )2.2 m38.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 2b27.5 2 2.26221.49m则：沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.9+0.06 1.49=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: vmin=Q/A=

25、0.764/3.912=0.20m/s沉砂池要求的设计流量在0.15 m/s0.30 m/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槽两座，以便对污水处理厂的流量进行监控。依据设计手册，当测量围为0.32.1 m3/s时，喉宽 W取1m,则喉管长度L1 0.5W 1.2 1

26、.7m计量槽总长B 0.6 0.9 1.7 3.2m依据上防I水位Hi,按以下公式求出流量Q 1.777H 11.556m3/s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/s。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=190.97

27、L/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:q mobH . 2gh式中：b堰宽m取b=0.6m ;m0流量系数。用 0.3270.332取0.33;H 一堰上水头，m。堰顶宽B2q,2cmb 2g12o0.190973220.330.62 9.80.36m当2.5且v 10时属于矩形宽顶堰。取 B=2.0m ,这时 里=5.56(在2.510围)，所以，该堰HH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

28、D按配水井径的1.5倍设计，D=1.5X D1=1.5X 900=1350mm5 A2/O反应池的设计计算5.1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

29、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-i-! i. 1. i5.2设计计算城市污水厂处理设施设计计算玉川 振江 绍怡等编 化学工业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/kg BOD5/(kg MLSS d)0.130.2TN 负荷 /kg TN/( kg MLSS d)0.05（好氧段）TN 负荷 /kg TN/( kg MLSS. d)0.06（厌氧段）污泥浓度MLSS/(mg/L)30004000污泥龄O c/d15-20水力停留时间t/h8-11各段停留时间比较A:A:O(1:1:

30、3)(1:1:4)污泥回流比R/%P 50100混合液回流比R/%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20 0C.设计出水水质： COD： 60 mg/L; BOD5 20 mg/L;SS 20 mg/L;氨氮（以 N 计）w 15 mg/L;总磷（以P计）=V/2=17034.28/2=8517.14(m3)有效水深5m;采用四廊道式推流式反应池，廊道宽 b=9m；单组反应池长度：L=S 单/B=8517.14/(

31、9 4 5)=47.32(米)；校核：b/h=9/5=1.8(满足 b/h=1 2);L/b=47.32/9 5.258(满足 L/h=5 10);取超高为0.7 m, 则反应池总高 H=5.0+0.7=5.7(m)厌氧池尺寸 宽 L1= (3520/2) /(9 4 5)=9.8(m)尺寸为 9.8 36 5(m)缺氧池尺寸 宽 L2=(3378.57/2)/(94 5)=9.4(m)尺寸为 9.4 36 5(m)好氧池尺寸宽 L3=(10135.71/2)/(9 4 5)28.2(m)尺寸为 28.2 365(m).碱度校核每氧化1mgNH3-N 需消耗碱度 7.14mg/L,每还原1mg

32、NH3-N产生碱度3.57mg ;去除1mgBOD5产 生碱度0.1mg。剩余碱度SALKI=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4%计，则每日用于合成的总氮=0.124X 1774.30=220kg d,即进水220 100033000总氮中有 6.67mg/L用于合成。被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮-用于合成的总氮量=35-15-6.67=13.33mg/L所需脱硝量=35-15-6.67=13.33mg/L需还原的硝量酸盐量NT=33000 X 13.33X (1/1000)=439.89mg/L剩余碱度SALKI=280-7.

33、14 X 13.33+3.57 X 13.33+0.1 X (215-20)=217.7mg/L100mg/L(以 Caco3 计).反应池进、出水系统计算 Qmax=0.38X 1.28=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=0.9 m/s管道过水断面积 A=Q/v=0.4864 +0.9=0.54(m2)3.14Md ,4 A .4 0.540.83(m)取进出水管DN=900(mm)校核：A=d 2 兀 /4=(0.81 X 3.14)/4=0.63585(m 2)实际流速 V=Q/A=0.489/0.63585=0.77m/s回流

34、污泥管单组反应池回流污泥管设计流量33000Qr R Q 1.28 1.001.2886400=0.489(m3/s)1.28 安全系数；管道流速取 v1=0.9(m/s)依上取回流污泥管管径DN 900 mm回流污泥管和污水进水管的总管计算得DN 1200 mm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=Q 2/v=0.76 + 0.70= 1.09(m2)管住 d3.，.18(m)取圆孔孔径为1200mm进水井平面尺寸为3 x 2(m x m)出水堰及出水井

35、按矩形堰流量公式计算：Q3=0.42 X2g X bx H1.5 =1.86 b XH1.5式中(1 R R 内)QQ32b堰宽，b=7.5 m；H堰上水头，m(1 1 1.33) 0.764231.27(m/s)21.27 o()30.20 (m)1.86 7.5出水井平面尺寸4X 7.5m出水管反应池出水管设计流量 Q5=Q3 =1.27(m3/s)式中：1.28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：d 尹 F 1.34(m),3.14取出水管管径 DN 1400mm校核：A=d 2 兀 /4=(1.96 X 3.14)

36、/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玉川 振江 绍怡等编 化学工业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.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+NH3 N硝化需氧量一剩余污泥中 NH3

37、-N 的氧当量一反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量D1Q(S0 S)-0.23 51.42 Px1 e33000 (0.215 0.02)0.23 5e1.42 1774.3=9416.71-2519.51=6897.2(kg02/d)硝化需氧量D2=4.6Q(No-Ne)-4.6 X 12.4% X Px=4.6 X 33000 X (35-15) X11000-4.6 X 0.124 X 1774.3=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)=2.86 X 439.89=1258.08(kg02/d)总需氧量 AOR=D1+D2-

38、D3=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=1.6 x 7663.12=12260.99(kg02/d)=510.87(kg02/h)去除每1kgBOD5的需氧量AORQ(So Se)12260.9933000 (0.215 0.02)1.91 (kg02/BOD5)标准需氧量城市污水厂处理设施设计计算玉川 振江 绍怡等编 化学工业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

39、度。将实际需氧量转换成标准状态下的需氧量SOR.SOR=AOR - CS(20)/a ( 3 P Csm(T)-CL ) X 1.024(T-20)P-气压调整系数，P=所在地区实际气 /1.013X 105，工程所在地区实际大气压P=81.2kpa P=0.812 X 105/1.013 X 105=0.802CL-曝气池平均溶解氧，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+9.8X 103H=101325+9800 X

40、 4.8=148365pa空气离开好氧反应池时氧的百分比:Qt21(1 Ea)79 21(1 Ea)100%21 (1 20%)79 21(1 20%)17.54%好氧反应池中平均溶解氧饱和度：Csm(20)=CS(20) (Pb/2.066X 106+Qt/42) =10.41mg/L 标准需氧量为：SOR=AOR CS(20)/a ( 3 P Csm(T)-CL ) X 1.024(T-20)=(12260.99 X 9.17)/0.82(0.95 X0.96X 10.41-2) X 1.024(13-20)=900(kg02/h)相应最大时标准需氧量：SORmax=1.6SOR=1.6

41、x 900=1440(kg02/h)好氧反应池平均时供气量：Gs=(SOR/0.3EA) X 100=900 X 100/0.3 X 0.2=15000m3/h最大供气量：Gmax=1.6Gs=1.6 x 15000=24000m3/h所需空气压力 P(相对压力)P=h1+h2+h3+h4+ A 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； A h-富余水头，A h=0.5m。P=h1+h2+h3+h4+ A h=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

42、能力计算所需曝气器数量。h1=SORmax/24 x qe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).则 h1=SORmax/24 X qe=1440/2 X 0.14=5143 个以微孔曝气器服务面积进行校核：f=F/h1=28.236/5143=0.1974m2 =QR/2=2750/2=1375m3/h6沉淀池的

43、设计计算城市污水厂处理设施设计计算玉川振江绍怡等编化学工业P390-3986.1设计要点.沉淀池的沉淀时间不小于1小时，有效水深多采用24m,对辐流式指池边水深.池子的超高至少采用 0.3m.初次沉淀池的污泥区容积，一般按不大于2日的污泥量计算，采用机械排泥时，可按 4小时污泥量计算.排泥管直径不应小于 200mm.池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值一般采用612m.池径不宜小于16m,池底坡度一般取 0.05.一般采用机械刮泥，亦可附有气力提升或净水头排泥设施.当池径（或正方形的一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥.进出水的布置方式为周边出水中心进水.池径小于20m时，一般采

44、用中心传动的刮泥机 .6.2沉淀池的设计（为辐流式）1.沉淀部分的水面面积：2.0 m3/m2h)设表面负荷 q =2.0m3/m2h ,设池子的个数为 2,则（其中q =1.0A= Qmax/nq =1641.6/2 X 2.0=410.4m22.池子直径:4 A 4 410.43.1422.86(m)D 取 23m.沉淀部分有效水深：设 t=1.5h,则 h2=q t=2.0 X 1.5=3.0m.(其中 h2=2 4m).沉淀部分有效容积：V =Qmax/ht=39600/3 X 1.5=8800m3 TOC o 1-5 h z .污泥部分所需的容积：V1 Q max(c1c2) 24

45、100 TV1r(100 o) n 8800(20020 )24100410 61(10097 )224105 .6m 3c1 一进水悬浮物浓度(t/m3)c2一出水悬浮物浓度r一污泥密度，其值约为1o一污泥含水率.污泥斗容积：设 r1=2m,r2=1m, = =60,贝Uh5=(r1-r2)tg a =(2-1)tg60=1.73mV1=(hs/3)(r12+r2r1+r22)=(3.14 X 1.73/3) X (22+2 X 1 + 12)=12.7m3.污泥斗以上部分圆锥体部分污泥体积：设池底径向坡度为 0.05,则h4= (R-r1) X 0.05= (11.5-2) X 0.05=

46、0.475mV2=(h4/3)(R2+Rr1+r12)=(3.14 X 0.475/3) X (11.52+11.5X 2+22)=79.17m3.污泥总容积：V=V1+V2=12.7+79.17=91.87m3.沉淀池总高度：设 h1=0.3m,h3=0.5m,则H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.475+1.73=6.005m.沉淀池池边高度：H = h1+h2+h3 =0.3+3+0.5=3.8m径深比D/h2=23/3=7.67 (符合 612围).沉淀池进、出水系统及污泥管计算 Qmax=0.20X 1.28=0.256(m3/s)1.28为安全系数进出水管道流

47、量为 0.256(m3/s)管道流速v=0.7 m/s管道过水断面积 A=Q/v=0.256 +0.7= 0.37m2)管径d 巨|叵0.69(m) .3.14取进出水管DN=700(mm)校核：A=d 2 兀 /4=(0.49 X 3.14)/4=0.385(m 2)实际流速 V=Q/A=0.37/0.385=0.96m/s污泥总流量：Qco= 4744.3kg/d=593.04m3/d=0.0069m3/s管道流速v=0.7 m/s管道过水断面积 A=Q/v=0.0069 + 0.7 = 0.0099m2)Md .4 A 4 0.00990.112(m)3.14取进出水管DN=200(mm

48、)校核：A=d2 兀 /4=(0.04 X3.14)/4=0.0314(m2)实际流速 V=Q/A=0.0314/0.0099=3.17m/s6.2机械刮泥的选择选用周边传动式刮泥机刮泥机的主要技术性能参数有：池径23米；周边线速度 2-3m/min ;单边功率0.75KW ,周边单个轮压 35KN。7清水池的设计计算3ml其形状经过二沉池出水进入清水池，水流经出水渠道进入河流，设有一座清水池，池高为长方形，4X5m,则清水池的平面尺寸为:4X 5X 3m8浓缩池的设计计算8.1设计要点城市污水厂处理设施设计计算玉川振江绍怡等编化学工业P433-435.污泥在最终处置前必须处理，而处理的最终目

49、的是降低污泥中有机物含量并减少其水分，使之 TOC o 1-5 h z 在最终处置时对环境的危害减至最小限度，并将其体积减小以便于运输和处置.重力式浓缩池用于浓缩沉池出来的剩余活性污泥的混合污泥.按其运转方式分连续流，间歇流，池型为圆形或矩形.浓缩池的上清液应重新回至初沉池前进行处理.连续流污泥浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式.浓缩后的污泥含水率可到96%,当为初次沉淀池污泥及新鲜污泥的活性污泥的混合污泥时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按两种污泥的比例效应进行计算.浓缩池的有效水深一般采用4m,当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于0.

50、1mm/s进行核算.浓缩池的容积并应按 1016h进行核算，不宜过长.2浓缩池的设计: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.浓缩池池体计算：设：污泥固体负荷：qs=45kgSS/(m2.d)污泥含水率 P1 = 99.2%污泥总流量：Qco= 4744.3kg/d=593.04m3/d=24.71m3/h则：每座浓缩池所需表面积4744.345 252.7m2浓缩池直径D产景 &19m取D=9m水力负荷 uQw593.042 4.66m3 /(m2.d) 0.194m3/(m2.h)2A 24.5有效水深 h1=uT=0.194 13=2.522

51、m, 浓缩池有效容积：V1=A h1=4.5 4.5 3.14X 2.522=160.36m3.排泥量与存泥容积：设：浓缩后排出含水率P2= 96.0 %的污泥贝u： Qw = 100-P Qw 100 99.2 593.04 118.6m3/d 4.942m3/h 100-P2100 96按2h贮泥时间计泥量则：贮泥区所需容积V2 = 2Qw = 2 4.942 = 9.88m3泥斗容积(r：2。22 )3.14 1.12一 一2 一 一(1.01.0 0.6 0.6 ) 2.3 m3式中：h4泥斗的垂直高度,取 1.1mr1泥斗的上口半径，取r2泥斗的下口半径，取设池底坡度为0.07,池底

52、坡降为:0.07 (9h5=-1.0m0.6m2)0.245m故池底可贮泥容积: ,h5 , - 2 2、V4(R1R1rl r1 )33.14 0.2452=(4.53因此，总贮泥容积为：24.5 1.0 1.0 )6.6m3Vw V3 V42.3 6.6 8.9m3 与 V29.88m3相差不大(符合设计要求).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 H为Hh1h2 h3h4h5=2.522+0.3+0.3+1.1+0.245=4.467m.浓缩池排水量：Q=Qw-Qw =24.71-4.942=19.768m3/h9水力及高程计算9.1水力

53、计算污水处理厂厂区水利计算包括管道设计和相应的构筑物水头损失及管道阻力计算。构筑物水头损失在各构筑物设计完成的基础上，根据相关的具体设计可确定相应 的水头损失，也可按照有关的设计规进行估算。 本设计采用估算的方法，污水处理构 筑物的水头损失见水利计算表。管道设计包括管材的选择、管径及流速确定。为了便于维修，本设计中污水管选 用钢管，污泥管道、排沙管道选用铸铁管，加药管选用塑料胶管。考虑到城市污水处理厂水量变化较大， 管径计算时取最大水量，最大水量以大于 平均水量10%计算。各管道的污水流速根据经验的中小管径的经济流速0.61.0m/s取值，以便当水量减小时，管流速不致过小，形成沉淀；当水量过大时，管流速又不 致过大，增