5万吨城市污水处理厂(A20工艺)设计说明书

1、 /污水厂设计说明书第一章ZT市污水处理厂设计任务书第一节设计任务及要求一、设计任务。根据所给GZ市资料建一座污水处理厂。二、设计要求根据以上资料，对该城市进行污水处理厂的扩大初步设计。编写设计说明计算书。画出两张图：1号图纸：污水处理厂平面布置图（1:500）。.1号图纸：污水和污泥处理工艺高程布置图（横比1:300;纵比1:500）第二节基本资料、设计原始资料全年主导风向南风历年最高温度38C最低温度4C全年平均气温24C厂区设计地面标高+0.00m地震烈度6级以下二、污水资料1设计污水总污水量5.0万m3/d,其中工业废水占60%，生活污水占40%。2.污水水质SS(mg/L)BOD5(

2、mg/L)总氮(mg/L)TP(mg/L)碱度(mg/L)TKN(mg/L)COD5(mg/L)综合污水水质220200408100154001污水处理厂设计地面标高为0.00米。2污水提升泵房进水间污水管引入标高为-5m,。三、出水要求污水处理后应达到国家污水排放标准一级B。表1基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）单位：mg/L序号基本控制项目一级标准二级标准三级标准A标准B标准1化学需氧量（COD）50601001202生化需氧量（BOD）5102030603悬浮物（SS）102030504动植物油135205石油类135156阴离子表面活性剂0.51257总氮（以N计）15208氨氮（

3、以N计）5(8)8(15)25(30)9总磷（以P计）2005年12月31日前建设的11.5352006年1月1日起建设的0.513510色度（稀释倍数）3030405011PH6912粪大肠菌群数/（个/L）103104104注：下列情况下按去除率指标执行：当进水COD大于350mg/L时，去除率应大于60%；BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。括号外数值为水温12C时的控制指标，括号内数值为水温W12C时的控制指标。项目名称数值BOD5W20mg/lSSW20mg/lTN20mg/1NH-N315mg/L；TP8=0.040.2m3/d宜采用机械清渣4、栅前槽高度工作台台面高出

4、栅前最高设计水位0.5mH=0.5+0.7=1.2m1过栅水头损失h1=kh0 /h0v2sina2g4S33=Bx(e)3h0计算水头损失；g重力加速度；k格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；g阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面因为栅条为矩形截面，取k=3,p=1.79，代入数据得?=Bx(s)3=1.79x(0.01/0.02)3=0.710mh=g皐sing=0.71x。普：sin70=0.025m02g2x9.81h=kh=3x0.025=0.074m10栅槽总高度H=h+h1+h2=0.7+0.074+0.3=1.07m取栅槽前渠道超高h2=0.3m

5、。栅槽总长度HL=1+1+1.0+0.5+12tgaB-B1.7-1.41“=1=0.41m12tga12tg2012=2=0.205mH1=h+h2=0.7+0.3=1.0m1H21.0L=l1+l2+1-0+05+tg=如+0.205+1.0+05+tg70=248ml1进水渠长，m；l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；B1进水渠宽，m；a1进水渐宽部分的展开角，一般取20。采用钢筋混凝土管采用两组格栅一用一备采用机械清污，选用链条回转式多杷平面格栅除污机GH-1700,安装角度70,宽度1700mm，整机功率1.5KW，栅条间距20mm。第二节细格栅一、设计参数设计流量，建四组0=Q

6、max=Pi690=0.173/S设44栅前流速Vj=0.8m/s过栅流速V2=1m/s格栅倾角=75，栅条采用断面形状为圆形的钢条。直径S=10mmq格栅间隙e=5mm设单位栅渣0.03m3栅渣/103m3污水设计计算栅条间隙数：B2确定栅前水深。根据最优水力断面公式Q=工计算得:(2Qmax)V、1Bh=0.33m2(2加)=0.66m0.8y栅前流速，取0.8m/s.栅前槽宽。h栅前水深。所以栅前槽宽约为0.66m。栅前水深h0.4m。.栅槽宽度n=(Q设-W73x叭=72.4个5个ehv20.005x1x0.47设计采用010圆钢为栅，即S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01x

7、(73-1)+0.005x73=1.09mQmax最大设计流量，m3s；axa格栅倾角，度（）;h栅前水深，m；v2污水的过栅流速，m/s。每日渣量59600W=Q殳W=4x0.03x10-3=0.45m3/d0.2m3/d宜采用机械清渣4、栅前槽高度工作台台面高出栅前最高设计水位0.5mH=0.4+0.5=0.9m1过栅水头损失h1=kh0h0=v2一sina2g #/ /=Bxh0计算水头损失；g一重力加速度；k格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3；一阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面因为栅条为圆形截面，取k=3,B=1.79，代入数据得44g=BX(3=1

8、.79X(0.01/0.005)3=4.51mev21.02ho=讀血=4.51X2X9Sin75=0.22m栅槽总高度hi=kh0=3X0.22=0.66mH=h+h1+h2=0.4+0.66+0.3=1.36m取栅槽前渠道超高h2=0.3m。栅槽总长度HL=l+l+1.0+0.5+12tgaB-B1.09-0.66二1=0.59m2tga12tg20l=A=0.30m2=h+h=0.4+0.3=0.7m2H0.7L=l+l+1.0+0.5+=0.59+0.3+1.0+0.5+=2.58m一tgatg7512l1H2进水渠长，m；l2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度，m；B1一进水渠宽，m；a

9、1进水渐宽部分的展开角，一般取20。格栅清污机选用阶梯式格栅除污机RSS1200型，安装角度75，宽度1200mm,整机功率1.1kw，栅条间隙5mm。第三节泵房设计要点（1）泵站形式：（自灌式）考虑到场地地形、地势及水量采用半地下式方形泵站。（2）选泵原则：根据流量、扬程选择污水泵。设计参数选定设计流量：Qmax=689.80L/s，泵房工程结构按远期流量设计，考虑选取5台潜水排污泵（四用一备），则每台流量为：Q=68980=172.45L/s=0.172m3/s。4集水池容积采用相当于一台水泵的6min的流量，即：W=17245X6X5=51.74m3XXXX1000泵房设计计算采用A2/

10、O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。污水经提升后入旋流沉砂池，然后自流通过初沉池、A2/O池、接触池，最后由出水管道排入自然水体。各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。污水提升前水位-5.6m（既泵站吸水池最底水位），提升后水位m（即出水井水面标高）。所以，提升净扬程Z=25.6416.82=8.82m水泵水头损失取2.0m从而需水泵扬程H=Z+h=10.82m再根据设计流量780.5L/s=2809.8m3/h，采用5台QW系列污水泵，单台提升流量700m3/s。采用QW系列潜水污水泵（250QW700-12）5台，四用一备。该泵提

11、升流量650m3/h，扬程12m，转速980r/min，功率37kW。占地面积为816.6=132.8m2，高15.54m,泵房为半地下式，地下埋深9.34m。第四节平流沉砂池一、长度:设平流沉砂池设计流速为v=0.25m/s停留时间t=40s，则,沉砂池水流部分的长度（即沉砂池两闸板之间的长度）：L=v*t=0.25*40=10m二、水流断面面积:（设两组沉淀池）A=Qmax/v=0.690/2/0.25=1.38m2三、池总宽度：设n=2格，每格宽b=0.9m,(未计隔离墙厚度，可取0.2m)则，B=n*b=2*0.9=1.8m四、有效深度：h=A/B=1.38/1.8=0.77m2五、沉

12、砂室所需的容积：共有两个沉砂池，每个池分两格，每格两个沉砂斗。VQmaxXTx86400 xX=0.69X2X86400X3=242m3KZX105148X105V沉砂室容积，m3；X城市污水沉砂量，取3m3砂量/105m3污水；T排泥间隔天数，取2d；K流量总变化系数，为1.4。总则每个沉砂斗容积为V二V/(2X2X2)=2.42/(2X2X2)=0.303m3.六、沉砂斗的各部分尺寸：设斗底宽a=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55，斗高h=0.45m，13则沉砂斗上口宽：a=2h”/tg55+a31=2*0.4/1.428+0.5=1.13m沉砂斗的容积：hV3=+(22+21+212)竽

13、(1.132X2+2X1.13X0.45+2X0.452)=0.3l6m3uVf七、沉砂室高度:采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，L-2Xa10-2X1.13L2=3-87mh3=h3+0.006L2=0.68m八、池总高度:设沉砂池的超高为h=0.5m,1H=h1+h2+h3=0.50+0.77+0.68=1.95m123九、进水渐宽及出水渐窄部分长度：进水渐宽长度L.=B-B1=1.8-1.=1.1m12tga12tga1出水渐窄长度L=L=1.92m31十、校核最小流量时的流速：最小流量为Qmm=3.75X104m3/d=0.434m3/sQV.=Q./X=0.434/1.3

14、8=0.314m/s0.15m/sminmin符合要求。另外，需要说明的是沉砂池采用静水压力排砂，排出的砂子可运至污泥脱水间一起处理。十一、进水集配水井辐流沉淀池分为二组，在沉淀池进水端设置集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。配水井的中心管直径D4Q（式5-14）23.14v2式中D配水井内中心管直径（m）；2v配水井内中心管上升流速（m/s）,般采用v$0.6m/s。2设计中取配水井内中心管内污水流速v=0.6m/s2D=1.2m2配水井直径D4Q+D2（式5-15）33.14v22式中D配水井直径（m）3V配水井内污水流速（m/s）,般采用v=0.20.4m/

15、s。32设计中取V=0.3m/s3D3=2.1m第五节辐流沉淀池该城市的设计人口数，根据资料，该城市排水量350L/（cap.d）50000N=八=142858人0.35采用中间进水周边出水的辐流沉淀池，如图设计参数：水力表面负荷q=1.5m3/(m2h),出水堰负荷设计规范规定为才1.7L/sm(146.88m3/md);沉淀池个数n=2；沉淀时间T=2h设计计算;一、池表面积Q2483.33A=max=1656m2q15二、单池面积AA=_=828m2单池n三、沉淀部分有效水深(h2)混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响h?=qt=1.5x

16、2=3m四、池直径24x4D=单池=A兀4X828=32.48m为保证规范要求：D/h2612,h2=3m所以设计时取33m五、沉淀池部分有效容积nD2V=Xh=2565m32六、沉淀池总高度1、每天污泥量SNT0.5x142858x4V1000n-=1000 x2x246.0m3S每人每日污泥量，L/(人.d),一般采用0.30.8,取S=0.5L/(人.d)N设计人口数，N=142858人T两次清除污泥间隔时间，d,采用机械刮泥机，取T=4h；2、污泥斗容积nhrh5污泥斗高度，m；ri污泥斗上部半径，m,取r1=1.8mr2污泥斗下部半径，m,取r2=0.8mh5=(rir2)tana=

17、(1.80.8)xtan60=1.73mnx1.73V1=-(1.82+1.8x0.8+0.82)=9.6m3污泥斗以上圆锥体部分容积v2nhV=4(R2+Rr+r2)23、11丿h4底坡落差，m；R池子半径，m；h=(Rr)x0.05=0.74m41因此，池底可贮存污泥的体积为V2X0.74(16.52+16.5x1.8+1.82)=236.4m3共可贮存污泥体积为V+V?=9.6+236.4=246m310.4m3可见池内有足够的容积。七、沉淀池总高度H，mH=0.3+3+1.73+0.74=5.77m八、径深比校核D/h2=11，在612的范围内，满足要求。因为池直径大于20m,宜采用周

18、边传动的刮泥机。刮泥机的主要技术性能设计参数有池径33m周边线限度1.53m/min单边功率0.75kw(为普通减速机拖动的刮泥机)；单边单个轮压35KN。九、进水系统单池设计流量1242m3/h(0.345m3/s)V=0.20.4m/s、V=0.05m/shb=0.3m2进水管设计流量0.345m3/s设计参数=0.61.0m/sV4=0.05m/sh=0.6m选用DN700钢管，进水管内流速校核 /V1进水竖井=1100mmV14Q4X0.345=0.90m/snDnX0.7X0.71=4Q=4X0.345_nDnX1.1X1.11=0.36m/s设V3=0.2m/s，可算出中心管开孔数

19、 #/ /n=V3Q=0.345Xxh0.2X0.6X0.3=9.6个=10个D44QD2+_!2兀匕41.12+4X0.345nX0.05=3.16m挡板的设计挡板高度h，穿孔挡板的高度为有效水深的1/21/3，则h，=3.0/2=1.5m穿孔面积，挡板上开孔面积占总面积的10%20%，取15%，则：F，=15%xF=0.15xnXD4Xh，=O.15XnX3.16X1.5=2.23m2开孔个数n,孔径100mm，则4F，4X2.23兀d2JX0.12=284个十、出水系统1、环形集水槽流量2、环形集水槽设计Q单=0.34522=0.173m3/s(0.4kXq)环=2X0.9X(1.4X0

20、.173)0.4=1.02m（其中k为安全系数采用1.21.5）槽中流速v=0.5m/s槽内起点水深h5hk槽内终点水深h6=0.054m /2h3k+h2=62X0.0543一_+0.3392=0.487m0.339 #/ #/3、校核当水流增加一倍时，q=0.345m3/s，v=0.8m/s /h6q=3：5=0.676mvb0.5X1.02所以设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高度为0.6+0.3(超高)=0.9m，采用90三角堰。出水溢流堰的设计堰上水头H1=0.04m每个三角堰的流量qiq1=1.343H12.47=1.343X0.042.47=0.0004733m3/s三角堰的

21、个数11=Q=0.345=729个qi0.0004733三角堰中心距LnX(D2b)+D2X0.4nX(332X1.02)+332X0.4Li=F=729=7291=0.272m进水处设闸门调解流量，进水中心管流速大于0.4m/s,进水采用中心管淹没或潜孔进水，过孔流速为0.10.4m/s，潜孔外侧设穿孔挡板或稳流罩，保证水流平稳；出水处应设置浮渣挡板，挡渣板高出池水面0.150.2m，排渣管直径大于0.2m,出水周边采用锯齿三角堰，汇入集水渠，渠内流速为0.20.4m/s；e排泥管设于池底，管径大于200mm,管内流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.2一2.0m，排泥时间大于10min。第

22、六节理）工艺一、设计原始资料1、设计最大流量Q=20833.33/h=0579m3/s平均2、设计进水水质COD400=108TN40TP8ccr=0.040.06BOD5200水温：25C。项目名称数值COD400mg/Lbod5浓度s0200mg/LTSS浓度X0220mg/LVSS165mg/LMLVSS/MLSS0.75TN40mg/LNH-N325mg/LTP8mg/L碱度SALK100mg/LPH7.07.53、二级出水水质项目名称数值B0D5W20mg/lTSSW20mg/lTN（以N计）20mg/1NH3-N15mg/L；TPlmg/l二、设计计算（用污泥负荷法）1、判断能否采

23、用A20法符合要求。2、有关设计参数BOD5污泥负荷N=0.13KgBOD5/（KgMLSS.d）。回流污泥浓度XR=6600m。/厶污泥回流比R=100%池内混合液悬浮物浓度X=旦兀=丄X6600=3300m。/厶1+RR1+1TN去除率T=（TN0-TNe）X100%=i40X100%=50%TNTN040混合液回流比R=nTNx100%=0.5x100%=100%内inrN10.5设计中取R=200%。内反应池容积V=%=50000：鷲=20202.02m3NX0.15x3300V反应池容积（m3）；Q进水流量（m3/d）,按平均流量计，设两组反应池;S0BOD5浓度（mg/）。X池内混

24、合液悬浮物浓度，（mg/）NBOD5污泥负荷，（KgBOD5/（K9MLSS.d）。反应池总水力停留时间T=Q/t=20202.02/50000=0.40d=9.7h各段水力停留时间和容积厌：缺：好=1：1：34，取1：1：3厌氧池水力停留时间t=2x9.7=1.94h；厌5池容：V=Zx20202.02=4040.40m3；厌5缺氧池水力停留时间t=1x9.7=1.94h；缺5池容：V=x20202.02=4040.40m3；缺5好氧池水力停留时间t=3x9.7=5.82h；好5池容：V=3x20202.02=12121.20m3好5校核氮磷负荷（KgFW/（KMLSS.d）好氧段总氮，磷主

25、要于合成生物细胞： #/ #/QTN好氧段总氮负荷=卄=xV好50000 x403300 x12121.20=0.050.05, /符合要求=0.03100mg/L,以(CaCO3)可维持pH7.2反应池主要尺寸：反应池总容积V=20202.02m3设反应池两组，单组池容V=2202.02=10101.0伽3单2有效水深h=4.5m单池有效面积S、=单=2244.67m2单h采用5廊道式推流反应池，设厌氧段、缺氧段各一条廊道，好氧段为三廊道，其宽为：b=8.5m；单组反应池长度L=注=2244.67=52.82mB5x8.5校核b/h=8.5/4.5=1.89(介于12，符合要求)L/b=52

26、.82/8.5=6.21(介于510，符合要求)取超高为1.0m,则反应池总高H=4.5+1.0=5.5m反应池进、出水系统计算进水管单组反应进水管设计流量Q50000Q1=2=2=25000m3/d=0.289m3/s管道流速v=0.8m/s;管道过水断面积A=Qi=0.289=0.145m2TOC o 1-5 h zv2管径D=4A/兀=0.430m.取DN500mm回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量 HYPERLINK l bookmark250Q50000Qc=Rx_=1X=0.289m3/spR22X86400/管道流速v=0.8m/s;管道过水断面积A=QR=0.289=0.1

27、45m2v2管径D=兀=0.430m.取DN500mm反应池进水孔口尺寸：进水孔口流量Q50000Q=(1+R)X=(1+1)X=0.579m3/s2丿2J2X86400孔口流速v=0.6m/s；孔口过水段面积A=Q2=0.579=0.965m2v0.6孔口尺寸取1.6X0.6m；进水井平面尺寸取为2.5X2.5m出水堰及出水井Q3=0.42j2gbH|=0.42X2X9.81X8.5Xh!Q3=(1+r+r)2=(1+1+2)2=1.157m3/s；3内22b堰宽，b=8.5m；H堰上水头，m。1.157H=(Q3/1.86b)2/3=(186x85)2/3=0175m出水孔过流量Q4=Q3

28、=1.157m3/s孔口流速v=0.6m/s；孔口过水段面积A=Q4=1.157=1.93m2v0.6孑L口尺寸取2.0X1.0m；出水井平面尺寸取为2.5X2.5m出水管反应池出水管设计流量Q5=Q3=1.157m3/s孔口流速v=0.8m/s；管道过水断面积A=1157=1.45m2v0.8管径D=4A/n=1.36m.取DN1400mm校核管道流速Q31.157v=A3=nx0.72=0-75m/S曝器系统设计计算设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥5u3中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量=13169.45411

29、8=9051.45(kgO/d)2D1硝化需氧量严0-S)-1.42P=泅畑-0.02)-1.42X29001e023x5x1e023x5D2=4.6Q(N0Ne)4.612.4P20eX1=4.650000(4020)x4.6x0.124x29001000=46001654.16=2945.84(kgO/d)2反硝化脱氮产生的氧量D3=2.86NT=2.86x640.5=1831.83(kgO/d)3T2总需氧量AOR=D1+D2D3=9051.45+2945.842945.84=9051.45(kgO/d)=377.14(kgO/h)22最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则AORmax=

30、1.4R=1.49051.45=12672.03(kgO/d)=528.00(kgO/h)max22AOR9051.45去除每1kgBOD的需氧量=Q。s)=50000X(0.20.02)=1.01(kgO/kgBOD)25标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于距池底0.2m处，淹没水深4.3m，计算温度定为25C,查资料得：水中溶解氧饱和度C=9.17mg/L,C=8.38mg/Ls(20)s(25)空气扩散器出口压力P=1.013x105+9.8x103H=1.013x105+9.8x103x4.3b=1.434x105Pa式中H曝气池的淹没水深，4.3m。1-EA空气离开曝气池

31、面时，氧的百分比，按下式计算即t=21x79+21x(A-E)x100%=17.54%A式中EA-空气扩散器的氧转移效率，对微孔曝气器，取值20%。曝气池混合液中平均溶解氧饱和度(按最不利的温度条件考虑)按下式计算Csb(T)=CS2.026x105按最不利温度条件为25C考虑，代入各值，得：宀+0C=8.38x1-434x105+1Z.54=9.43m。/厶Sb(25)(2.026x10542换算为在20C条件下，脱氧清水的充氧量，如下式，标准需氧量为SOR=RxCs(20)a/xpx(CSb(T)-q)x1.024(t-20)CS(20)水温20时清水中溶解氧的饱和度，(m/厶)CSb(T

32、)设计水温T时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，(mg/厶)T设计污水温度，T=25q好氧反应池中溶解氧浓度，取2m/La污水传氧速率与清水传氧速率纸币，取a=0.82P压力修正系数，p=工程所在地区大气压;该城市所在大气压1.013x105，所以1.013x105P=1仔污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取0.95C=9.17mg/L,C=8.38mg/LS(20)S(25)SOR=9051.45x9.170.82x0.95x1x(9.432)x1.024(25-20)=12736.8339O2/d=530.70O2/h相应最大时标准需氧量：22SOR=1.4S0R=1.4x12736.

33、833=17831.632O/d=742.985O/hmax22好氧池平均时供气量SORx100=530.7003x20 x100=8845m3/h最大时供气量 #/设流速v=10m/s; /G=1.4G=12383m3/dcc*smaxs12383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Gsh=smax=1843个124qc24x0.14x2式中広-按供氧能力所需曝气器个数，个；qc-曝器器标准状态下，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4.3米，在供风量13m3/（h个）时，曝气器氧利用率Ea=20%,服务面

34、积0.30.75m?,充氧能力q=0.14kgO2/（h个），则：以微孔曝气服务面积进行校核F52.82x8.5x3f=l=仆=0.731m0.75mh184322空气管道的具体敷设和1沿程损失两组好氧池，每组设三个曝气支管，每个曝气支管上设置12根竖管，每根竖管上设8根横管，每根横管上设7个曝气头。曝气头间距1.Ox1.0m所需空气压力P（相对压力）P=h+h+h+h+Ah1234h1+h2供风管道沿程与局部阻力之和，取+h2=0.2mh3曝气器淹没水头，h3=4.3mh4曝气器沿程阻力，取h4=0.4mAh富余水头，Ah=0.5mP=0.2+4.3+0.4+0.5=5.4m供风管道计算供风

35、干管采用支状布置流量Qs=iG=1x12383=6191.5m3/h=1.72m3/sS2smax2设流速v=10m/s;管径D=j4QS/y兀=J4x1.72=0.468mm,取DN500mmVS10 x兀单侧供气（向单侧廊道供气）支管1Gs_xsmax32=3x123832=2063.833m3/h=0.573m3/s /设流速v=10m/s; #/取DN300mm=4127.667m3/h=1.1467m3/s设流速v=10m/s;管径D=V4Qs单=4x0-573=0.27mm,负10 x兀双侧供气（向两侧廊道供气）2Gs212383Q=_xsmax=_xs双3232管径D=J4Qs双

36、=/4x1-1467=0.382mm,取DN400mmVn10 x兀厌氧设备选择（以单组反应池计算）厌氧池内设导流墙。将厌氧池分为三格每格内设潜水搅拌器一台，所需功率按5W/m3池容计算。厌氧池有效容积V单=52.82x4.5x8.5=2020.37m3混合全池污水所需功率：5x2020.37=10101.85W缺氧池设备选择（以单组反应池计算）缺氧池内设导流墙。将缺氧池分为三格，每格内设潜水搅拌器一台，所需功率按5W/m3池容计算。缺氧池有效容积V单=52.82x4.5x8.5=2020.37m3混合全池污水所需功率：5x2020.37=10101.85W污泥回流设备污泥回流比R=100%污

37、泥回流量Qr=RQ=1x50000=50000m3/d=2083.33m3/h设污泥回流泵3台选用（2用1备）：单泵流量Qr单=严只=1041.667m3/h水泵扬程根据竖向流程确定混合液回流设备混合液回流比R=200%混合液回流量Q=RQ=2x50000=100000m3/d=4166.667n?3/hR内设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵（2用1备）；单泵流量Q、=1xQr=1041.667m?/hR单22混合液回流管回流混合液由出水经重力流至混合液回流泵房，经潜水泵提升后送至缺氧池首端混合液回流管设计流量QQQ6=R内乂2=2乂2=2083.33m3/h=0.579m3/s泵房

38、进水设计流速采用v=0.6m/s管道断面积A=&=0579=0.965m2管径d=1.11mm，管径取DN1200mm校核管道流速v=-Q=o,579=0.512m3/saxd2x1.2244泵房压力出水管出水总管设计流量Q7=Q6=0.579m3/s泵房出水设计流速采用v=1.0m/s管道断面积A=0579=0.579m2v1.0管径d=0.859mm,取水泵房压力出水管管径取DN900mm第七节二沉池采用周边进水周边出水辐流式二次沉定池已知条件最大设计流量Qm“=2483.33m3/h=0.690m3/sxA2/O反应池悬浮固体浓度X=3300(mg/L)二沉池底流生物固体浓度Xr=660

39、0(mg/L)回流污泥比R=100%设计计算沉淀部分水面面积F,根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷q=0.90(m3/(m2.h)，设两座二沉池，n=2Q2483.33F=.,=1379.63(m2)nq2X0.90)池子直径D4F4X1379.63d=Jn=41-92(m)为与刮泥机配套，池子直径取为D=45m选取ZBG周边传动刮泥机，ZBG-45，功率3.0kW，周边线速度4.5m/min，周边轮压86KN，周边论中心45.5m，扬州天雨给排水设备公司沉淀部分水面面积F=i*nD2=1589.63(m2)Q2483.33二次沉淀池表面负荷q=nF=2X158963=0.78(m3/(

40、m2.h)校核固体负荷GF1589.63x2150k/(m2d)G=心心=24x(1+2x2483.33x3.3=123.73悶/(m2d)符合设计要求校核堰口负荷Q叮=2x3.6inxD=1-22L/(sm)620.84m31接触池设出水溢流堰，接触池进水孔口尺寸：进水孔口流量Q2483.33q=丫警-_=0.345m3/s522x3600/孔口流速v=0.6m/s；孔口过水段面积A=b=逊-0.58m2v0.6孑L口尺寸取1.0 x0.6m；进水井平面尺寸取为2.4x2.4m出水堰及出水井Q2-0.42j2gbH2-0.42x2x9.81bxH2Q2=Q1=0.345m3/s；b堰宽，b=

41、2.1m；H堰上水头，m。0.345H=(Q2/1.86b)2/3=(186x21)2/3=0.20m出水孔过流量Q3=Q2=0.345m3/s孔口流速v=0.6m/s；孔口过水段面积A=S=他=0.58m2v0.6孑L口尺寸取1.0 x0.6m；进水井平面尺寸取为2.4x2.4m出水管反应池出水管设计流量Q4=Q3=0.345m3/s孔口流速v=0.8m/s；管道过水断面积AQ503450.43m2v0.8管径D4770.741m.取DN700mm校核管道流速v=0.345X4ETT=0.90阳$消毒剂的投加（1）投加量计算二级处理出水采用液氯消毒时，本设计液氯的投加量为8mg/L,则每日加

42、氯量为qqxQx86400/1000=8x0.347x86400/1000=239.85Kg/d每小时加氯量：239.85/2410kg/h（2）加氯设备加滤机选用ZJ-1型转子加滤机2台，其中一用一备。其规格性能见表5.4.2表5.4.2规格性能ZJT型转子加滤机型号性能外形尺寸长X宽乂高（mm）净重（kg）加氯量（kg/h）适用水压力（kg/cm2）ZJ-1545水射器进水压力2.5kg/cm2点压力才1kg/cm2650X310X100040（3）氯库及加氯间的设计液氯的储备量按运输及保存条件以1530d计，取20d。则20d的需氯量为7.94x24x20=3811.20kg氯瓶的选择选

43、用焊接液氯钢瓶Lp800-l,容重1000kg,其阀门型号为QF-10ZG,需氯瓶的个数3811.20,4个；本设计选用5个氯瓶，其中1个备用。1000加氯间加氯间采用与氯库合建，尺寸定为：LXB=10000X5000mmo接触消毒池计算草图见图5.4.2: /设流速v=10m/s; #/ /设流速v=10m/s; #/图5.4.2接触消毒池计算草图第十节浓缩池初沉池污泥量计算初沉池次用间歇排泥的运行方法，每隔4小时排一次泥。按去除水中悬浮物计算Q（C-C）24T100V=丫max、12丿、Kr（100P）nz02500 x（0.4一0.4x0.4）x4x10040m1000 x（10097）

44、X2式中V初沉池污泥量（m3/d）Qmax最大污水设计流量（m3/h）;C1进水悬浮物浓度（kg/m3）；C2出水悬浮物浓度（kg/m3）；Kz-生活污水量总变化系数；污泥容重（kg/m3），一般采用1000kg/m3；p污泥含水率（。0设计中取T=4h,p=97%,耳=60%,C二100%60%,C=0.4C0211初沉池污泥量2x6x40480m3/d40m3/次以每次排泥时间30min计，每次排泥量80m3/h0.0222M/S剩余污泥量计算曝气池内每日增加的污泥量XY（SS）QKVXaedvX每日增加的污泥量(kg/d)；Sa曝气池进水BOD浓度(mg/L)；a5Se曝气池出水BOD浓

45、度(mg/L)；e5Y污泥产率系数，一般采用0.50.7；Q污水平均流量(m3/d)；V曝气池容积(m3)Xv挥发性污泥浓度MLVSS(mg/L)；Kd污泥自身氧化率，一般采用0.040.1。设计中取S=200mg/L；S=20mg/L；Y=0.6；Q=50000m3/d；V=12121.20m3；aeX=2500mg/L；K=0.1Vd50000X=0.6x(20020)x_)10000.1x12121.20 x2500/1000=2369.70kg/d曝气池每日排出的剩余污泥量X2369.70Q3=frz=0566=478.73m3/d=0.00554m3/s浓缩池的设计污泥浓缩池主要是降

46、低污泥中的空隙水，来达到使污泥减容的目的。本设计采用两座辐流式浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，采用静圧排泥。设计要求进泥含水率：当为初次污泥时，其含水率一般为95%97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%99.6%。污泥固体负荷：负荷当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80120kg/(m2.d)当为剩余污泥时，污泥固体负荷宜采用3060kg/(m2.d)。浓缩时间不宜小于12h,但也不要超过24h。有效水深一般宜为4m,最低不小于3m。浮渣挡板高出水面0.10.15m，淹没深度为0.3-0.4m。设计参数。进入浓缩池的剩余污泥量0.00554m3/s则单池流量：Q=.0554=0.0

47、0277m3/s=9.97m3/h2污泥含水率Pi=99.0%；设计浓缩后含水率P2=97.0%污泥浓缩时间：T=16h浓缩池池体计算每座浓缩池所需表面积QC10F=二=9.97X一=99.7m2G1.0F沉淀部分有效面积，（m2）Q入流剩余污泥流量，（m3/QC流入浓缩池的剩余污泥浓度（Kg/m3）G固体通量Kg/(m2h)，一般采用0.81.2,取0.9Kg/(m2h)。沉淀池直径D=4X99.7=11.27mn取值12.30m浓缩池的容积V=QT=0.00277X3600X16=159.55m3V浓缩池的容积，（m3）一般采用1016h，取值为16h。T浓缩池浓缩时间，沉淀池有效水深V1

48、59.55h=1.6m2F99.7浓缩后污泥剩余量Q（100-P）（10099）Q=0.00277-5100P100972=0.0009m3/s=79.76m3/dQ1浓缩后剩余污泥量（m3/h）；池底高度辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%的坡度，刮泥机连续转动讲污泥推入污泥斗。池底高度D12.3h=i=X0.01=0.0615m=0.062m422h4池底高度，mi池底坡度，一般采用0.001h5=tga(a-b)=1.43m泥斗容积h5污泥斗高度（m）；a泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角一般采用55设计中取a=1.25m；b=0.25m泥斗的容积1V=_h（2+ab+b2

49、）=2.9m3%污泥斗容积（m3）h5污泥斗高度，（m）污泥斗中污泥的停留时间T=3600Q污泥斗容积（m3）12.90.009x3600=0处T污泥斗中污泥的停留时间（h）浓缩池总高度h=h+h+h+h+h=0.3+1.6+0.5+0.06+1.43=4.09m12345取值为4.10mh1超高（m）,般采用0.3m；h3缓冲层高度（m），一般采用0.30.5m浓缩后分离的污水量（100-P）（100-99）q=Qx一=0.0027x一=0.0018m3/s47100-P100一97/2溢流堰浓缩池溢流出水经规过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出，出水槽流量q=0.0018m3/s设出水槽

50、宽b=0.2m,水深h=0.05m,则水流速为0.18m/s溢流堰周长c=nr(D2b)式中c溢流堰周长（m）；D浓缩池直径（m）；b储水槽宽（m）c=n（12.32x0.2）=37.37m溢流堰采用单侧90。三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每个沉淀池有三角堰37.37/0.16=234个。每个三角堰流量=00018=0.0000077m3/s0234h=0.7q02/5=0.0063m，设计中取为0.007m三角堰后自由跌落0.1m，则出水堰水头损失为0.107m溢流管溢流水量0.0018m3/s，设溢流管径DN100mm，管内流速v=0.23m/s刮泥装置浓缩池采用中心驱

51、动刮泥机，刮泥机地步设有刮泥板，将污泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量0.0009m3/s，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN150mm，间歇将污泥排入贮泥池。第十一节贮泥池贮泥池设计进泥量Q=Q1+Q2=480+79.76=559.76m3/dQ每日产生的污泥量（m3/d）；Q1初沉池污泥量（m3/d）Q2浓缩后剩余污泥产量（m3/d）二、贮泥池的容积Qt559.76x10V=116.62m324n24x2式中V贮泥池计算容积（m3）Q每日产生的污泥量（m3/d）；t贮泥时间（h）,般采用812h；n贮泥池个数。三、贮泥池设计容积1V=a2h2+3h3（a2+ab+b2）h3=tga（a-b）/

52、2V贮泥池设计容积（m3）人2贮泥池有效深度（m）,取值3.0mh3污泥斗高度（m）a污泥斗边长（m）,取值5.0mb污泥斗底边长（m）,取值1.0mn贮泥池个数，一般采用2个a污泥斗倾角，一般采用60污泥斗底为正方形，边长b=1.0m；（5-1）h=tg60=3.46m321V=52x3+x3.46x（52+5x1+12）=110.75m3四、贮泥池高度h=h1+h2+h3=3+3.46+0.3=6.76m取值h=6.80m五、管道部分每个贮泥池中设DN=150mm的吸泥管一根,2个贮泥池互相连通,连通管DN20mm,共设有三根进泥管，一根来自初沉池，管径DN200,；另外两根来自污泥浓缩池

53、,管径均为150mm。第十二节污泥消化池一级消化池容积Q559.76V=羔=一=2798.8m3nP4x0.05式中V二级消化池容积（m3）Q污泥量（m3/d）；P投配率（%），二级消化池一般取10%；n消化池个数设计各部分尺寸的确定消化池直径D上椎体高度h2h2=tga121=3-28m设计中取18m集气罩的直径d1一般采用0.52m,设计中采用2m集气罩高度h1一般采用l2m,设计中采用2m下椎体高度h4h=tga(Dd2)=tg10(16_2)=1.59m4&222ai上椎体倾角，一般采用1530。取值20。消化池主体高度h=9ma2下椎体倾角，一般采用515，本设计去10；消化池总高度

54、H=h+h+h+h=2+3.28+9+1.59=15.87m1234总高度和原著直径的比例H/D=15.87/18=0.88,在0.81.0范围内，符合要求。各部分容积集气罩容积1V=兀d2h=_xx22x2=6.28m14114弓形部分容积V2n6Xh2XD2d3(_)+3(-A)+h2=440.73m3222圆柱部分容积1.34下椎体部分容积1V3=D2h3=4x兀x182x9=2289-06m3V4=3xh4x=151.44m3消化池有效容积V为V0=V2+V3+V4=440.73+2289.06+151.44=2881.23m32798.8m3二级消化池容积v=np559.762x0.

55、10=2798.8m3式中v二级消化池容积（m3）Q污泥量（m3/d）；P投配率（%），二级消化池一般取10%；n消化池个数二级消化池也取2个，由于二级消化池单吃容积与一级消化池相同，因此二级消化池各部分尺寸计算同一级消化池相同。平面尺寸计算集气罩表面积11Fi=4di2+dihi=4XX22+X2X2=l57m2池顶表面积nnF=_X4h2+D=_X4X3.282+18=47.91m22424池壁地面以上部分表面积F=兀Dh=X18X5=282.6m235池壁地面以下部分表面积F=兀Dh=X18X4=226.08m246池底表面积Ddd2Fr=nl+2+n(2)=5l0.10m25222热交

56、换计算采用池外套管式泥-水热交换器，全天均匀投配。生污泥进入消化池之前与回流的消化污泥先混合再进入热交换器，生污泥：回流污泥为1:1。提高生污泥温度消耗量。中温消化温度Td=35C,生污泥年平均温度为TS=17.3oC,日平均最低温度TS=12oC,消化池的投配率采用5%,则V/=2798.8X5%=139.94m3/d则全年平均耗热量为：V139.94Q=T-TX1000=3517.3X1000=103205.75W724Ds24最大耗热量为V139.94QTTX10003512X1000=134109.17Wmax24DS24消化池池体耗热量：消化池各部分传热系数:池盖K=0.8W/(m2

57、C),池壁:地面以上K=O.7W/(m2oC),地面以下及池底K=0.45/(m2oC)。池外介质为大气时全年平均气温TA=15.1oC，冬季室外计算温度I/,=11oC池外介质为土壤时全年平均气温TB=8.5oC，冬季室外计算温度TB=8oC0池上盖部分全年平均耗热量为Q=F+F)kTT)X1.2=63.61X0.7X3515.1)X1.2=1063.30W112D4最大耗热量为Q=F+F)kTT)=63.61X0.7X3511)X1.2=1282.38WJ-max12uA池壁地上部分全年平均耗热量为Q=FkTT)X1.2=282.6X0.7X3515.1)X1.2=4723.94WF3D4

58、最大耗热量为Q=FkTT)X1.2=282.6X0.7X3511)X1.2=5697.22W2max3uA池壁地下部分全年平均耗热量为Q3=F4k(TD-TPX1.2=226.08X0.45X(35一15.1)X1.2=2429.46W最大耗热量为DAQ=Fk(T-T)X1.2=226.08X0.45X(35-11)X1.2=2931.29W3max4DA池底部分全年平均耗热量为Q4=F5k(TD-TPX1.2=510.10X0.45X(35一15.1)X1.2=5481.54W最大耗热量为DAQ=Fk(T-T)X1.2=510.10X0.45X(35-11)X1.2=6610.90W4max

59、5DA每座消化池池体全年平均耗热量及最大耗热量Q=Q1+Q2+Q3+Q4=13698.24WQ=1282.38+15697.222+32931.429+6610.90=16521.79Wmax每座消化池总耗热量Q=13698.24+103205.75=116900.99W最大耗热量ZQ=16521.79+134109.17=150630.96WmaxTS1X12+2X353=2733C热交换计算采用池外套管式泥-水热交换器，全天均匀投配。生污泥进入消化池之前与回流的消化污泥先混合再进入热交换器，生污泥：回流污泥为1：2。生污泥量559.76Q=11.66m3/h12X24/回流消化污泥量Q=1

60、1.66X2=23.32m3/hO乙进入热交换器的总污泥量Qs=11.66+23.32=34.98m3/h生污泥的日平均最低温度TS=12C生污泥与消化污泥混合后的温度为 #/设流速v=10m/s; #/热交换器的套管长度用下式计式中L套管总长度,m。L=maxX1.2 /设流速v=10m/s; #/D内管的外径(m)，般采用防锈钢管，流速采用1.52.0m/s，外管采用铸铁管，流速采用11.5m/s。K传热系数，约3600KJ/(m2hC)ATm平均温差的对数，C。Q消化池最大耗热量，KJ/h。max管内径选用100mm时，污泥在内管的流速34.98L=”=1.24m/s4x0.12x360