新建城市污水处理厂设计（14.4万m3天）毕业设计说明书.doc

第一章 设计概论1.1设计任务本次毕业设计的主要任务是为新建城市污水处理厂设计（14.4万m3/天）做的设计。工程设计内容包括：1、通过现场实习调研，查阅文献，进行传统、典型和先进方案的比较，分析优缺点，论证可行性，通过所给自然条件、城市特点及经济因素确定最终处理方案。2、据所选方案，正确选择、设计计算污水处理构筑物。3进行污水处理厂各构筑物工艺计算：包括初步设计和图纸设计、设备选型，图中应有设备、材料一览表和工程进程表。4进行辅助建筑物(包括鼓风机房、泵房、脱水机房等)的设计：包括尺寸、面积、层数的确定；完成设备选型。1.2.3 设计水量与水质1、设计水量：平均流量：14.4万m3/天2、进水水质条件：COD=600mg/L；BOD=300mg/L ；SS=300mg/L TN=25mg/L；TP=5mg/L ；水温2030； pH=6.58.53、出水水质要求：BOD20mg/L COD60mg/L SS20mg/LNH3-N15mg/L TP51mg/L pH=68第二章 格栅的计算2.1设计要求1.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.2.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.3.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.4.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.5.过栅流速一般采用0.61.0m/s.6.格栅前渠道内的水速一般采用0.40.9m/s.7. 格栅倾角一般采用45 75 ，人工格栅倾角小的时候较为省力但占地多.8.通过格栅水头损失一般采用0.080.15m.9.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.10. 格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m.2.2中格栅的设计计算 1.栅条间隙数（n）：设计平均流量:Q=18×8000=144000(m3/d)则最大设计流量Qmax=144000/12-18×100=10200(m3/h)栅条的间隙数n,个 式中Qmax-最大设计流量，m3/s； -格栅倾角，取=60； b -栅条间隙，m，取b=0.030m； n-栅条间隙数，个； h-栅前水深，m，取h=1.2 m； v-过栅流速，m/s,取v=0.9 m/s；则： n =92.59（个） 取 n=93(个) 则每组中格栅的间隙数为93个.2.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×(93-1)+0.030×93+0.2 3.54m两栅间隔墙宽取0.6m，则栅槽总宽度 B=3.54+0.60=4.14m3. 进水渠道渐宽部分的长度L1.设进水渠道B1=2.0 m，其渐宽部分展开角度 1=20 0,进水渠道内的流速为0.6 m/s. 4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2 m , 5.通过格栅的水头损失 h1，m h1=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/s2 k-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=2.42. =0.060(m)6.栅槽总长度L，m L 式中，H1为栅前渠道深， m. =8.14(m)7.栅后槽总高度H，m设栅前渠道超高h2=0.3m H=h+h1+h2=1.0+0.06+0.3=1.36(m)8. 每日栅渣量W，m3/d 式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙3050mm时，W1=0.030.01m3/103m3污水；本工程格栅间隙为30mm，取W1=0.03.W=86400×2.83×0.03÷1000=7.34(m3/d)0.2(m3/d)采用机械清渣.2.3细格栅的设计计算1.栅条间隙数（n）： 式中Qmax-最大设计流量，3.15m3/s； -格栅倾角，(o)，取=60； b -栅条隙间，m，取b=0.01 m； n-栅条间隙数，个； h-栅前水深，m，取h=1.0m； v-过栅流速，m/s,取v=0.7 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 取n=61个2.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×(61-1)+0.01×61+0.2 =2.02m 单个格栅宽2.02m，两栅间隔墙宽取0.60m，则栅槽总宽度 B=2.02+0.60=4.64m3 . 进水渠道渐宽部分的长度L1，设进水渠道B1=2.0 m，其渐宽部分展开角度1=20°,进水渠道内的流速为0.6 m/s. L14.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度L2 .L25.通过格栅的水头损失 h1，m h1=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/s2 k -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，=1.79. =0.12(m)（符合0.080.15m范围）.6.栅槽总长度L，m L 式中，H1为栅前渠道深， m. 9.87m7.栅后槽总高度H，m 设栅前渠道超高h2=0.3m H=h+h1+h2=1.2+0.12+0.3=1.42(m)8.每日栅渣量W，m3/d 式中，W1为栅渣量，m3/103m3污水，格栅间隙615mm时，W1=0.100.05m3/103m3污水；本工程格栅间隙为20mm，取W1=0.08污水.W=86400×2.83×0.08÷1000=19.56(m3/d)0.2(m3/d)采用机械清渣.第三章 沉砂池的设计计算1.长度 v=0.25m/s t=30s L=vt=0.25*30=7.5m2.水流截面积 3.池总高度 设 n=6 每格高1.8m4.有效水深5.沉砂室所需容积 设T=2d 6.每个沉砂斗容积 设每二分格有两沉砂斗 7.沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽a=0.5m 斗壁与水平面的倾角，斗高h=0.35m沉砂斗上口宽：8.沉砂教室高度，采用重力排沙，设池底坡度高0.06 坡向砂斗 =（7.5-2*0.9-0.2）/2 =2.759.池总高度 设起高 =0.3+1.05+0.515 =1.87m第四章 初次沉淀池的设计计算4.1设计要点1.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.2.池子的超高至少采用0.3m.3.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.4.排泥管直径不应小于200mm.5.池子直径（或正方形的一边）与有效水深的比值一般采用612m.6.池径不宜小于16m，池底坡度一般取0.05.7.一般采用机械刮泥，亦可附有气力提升或净水头排泥设施.8.当池径（或正方形的一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥.9.进出水的布置方式为周边出水中心进水.10.池径小于20m时，一般采用中心传动的刮泥机.4.2初次沉淀池的设计（为辐流式）1.沉淀部分的水面面积：设表面负荷 q=2.0m3/m2h，设池子的个数为4，则（其中q=1.02.0 m3/m2h）F= /nq=144000/24/4/2.0=750m2 2.池子直径：,D取31m.3.沉淀部分有效水深：设t=1.5h，则h2=qt=2.0×1.5=3.0m.（其中h2=24m）4.沉淀部分有效容积：V=Qmax/ht=144000/3/1.5320000m35.污泥部分所需的容积：V1c1进水悬浮物浓度（t/m3）c2出水悬浮物浓度r污泥密度，其值约为1污泥含水率6.污泥斗容积：设r1=2m,r2=1m,=60，则h5=(r1-r2)tg=(2-1)tg60=1.73mV1= hs/3(r12+r2r1+r22)=3.14×1.73/3×(22+2×1+12)=12.7m37.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）×0.05=（16-2）×0.05=0.7mV2= h4/3(R2+Rr1+r12)=3.14×0.7/3×(162+16×2+22)=213.94m38.污泥总容积：V=V1+V2=12.7+213.94=226.64>184.89m39.沉淀池总高度：设h1=0.3m,h3=0.5m,则H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.75+0.5+0.7+1.73=6.98m10.沉淀池池边高度：H= h1+h2+h3 =0.3+3.75+0.5=4.55m11. 径深比D/h2=32/3.75=8.53（符合612范围）第五章 A2/O反应池的设计计算5.1设计要点1. 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.2.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.3. 设施的充氧能力应该便于调节，与适应需氧变化的灵活性.4. 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1.判断是否可采用A2/O法： COD/TN=600/25=24>8 TP/BOD5=15/300=0.05<0.06 符合要求，故可采用此法.2.已知条件:设计流量Q=144000m3/d(不考虑变化系数)设计进水水质:COD =600mg/L，BOD =300mg/L，SS =300mg/L，TN=60mg/L , TP 15mg/L；最低水温 20 0C.设计出水水质:COD100mg/L，BOD520mg/L，SS20mg/L，NH3-N15mg/L，TP1mg/L 3.设计计算(污泥负荷法)a有关设计参数b.BOD5污泥负荷 N=0.15kg BOD5/(kgMLSS×d)c.回流污泥浓度XR=10000(mg/L)d.污泥回流比 R=50%e.混合液悬浮固体浓度 混合液回流比 R内TN 去除率 混合液回流比 取R内=200%回流污泥量Qr: Qr=RQ=0.5×144000=72000m3/d循环混合液量Qc: Qc=R内×144000=288000 m3/d脱氮速度KD: =(72000+288000)×10/103 =3600kg/d其中=10mg/Lb 反应池的计算厌氧池计算V1 厌氧池平均停留时间为2hV1=1.2×(144000/24)×2.0=14400(m3)AO反应池容积 V，m3AO反应池总水力停留时间:各段水力停留时间和容积:缺氧好氧=13缺氧池水力停留时间 : 缺氧池容积 : 好氧池水力停留时间 : 好氧池容积 : 反应池总体积: V=V1+VAO=14400+634230.42=77823.42（m3）总停留时间： t=t1+tAO=10.6+2=12.6(h)c 剩余污泥 X=PxPs Px=Y×Q(S0Se)Kd×V×Xv Ps=(TSSTSSe)Q×50%取污泥增殖系数 Y=0.60， 污泥自身氧化率 Kd=0.05， 将各值代入Px=0.60×144000×(0.30.02) 0.05×77823.42×3.33×0.7 =241928988.7 =15203(kg/d)Ps=(0.30.02) ×144000×50%=20160(kg/d)X=PxPs=1520320160=35363(kg/d)d反应池主要尺寸反应池总容积 V=77823.42(m3)设反应池四组，单组池容积 V单=V/4=77823042/419455.9(m3)有效水深 5m；采用五廊道式推流式反应池，廊道宽b=10m；单组反应池长度：L=S单/B=19455.9/(5105)77.82(米)；校核：b/h=10/5=2(满足b/h=12)； l/b=86.47/108.65(满足l/h=510)；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=14400/B×5=14400/(501055)=11.52(m) 尺寸为12.8505(m)缺氧池尺寸 宽L2=14315/B×4.5=15855.86/(51055)12.68(m) 尺寸为 14.09505(m)好氧池尺寸宽L3=47567.57/B×4.5=47567.57/(51055)38.05(m) 尺寸为 59.58505e:反应池进、出水系统计算 Qmax=1.67×1.2=2.004(m3/s) 1.2为安全系数分四条管道，则每条管道流量为2.004/40.50(m3/s)管道流速 v=0.98 m/s管道过水断面积 A=Q/v=0.50÷0.980.51(m2)管径取DN=900(mm) 回流污泥管 单组反应池回流污泥管设计流量 =1.0(m3/s) 1.2安全系数； 管道流速取 v1=0.98 (m/s) 取回流污泥管管径 DN 900 mm 进水井： 反应池进水孔尺寸：进水孔过流量 Q2=(1+R)Q/2=(1+0.5)144000÷86400÷21.25(m3/s) 孔口流速 v=0.80m/s， 孔口过水断面积 A=Q2/v=1.25÷0.801.56 (m2) 取圆孔孔径为 1800mm 进水井平面尺寸为 6×6(m×m) 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式计算： Q3=0.42×× b× H1.5 =1.86 b ×H1.5 式中 b堰宽，b=7.5 m； 3.5安全系数 H堰上水头，m 0.49440.5（m） 出水井平面尺寸 0.5×7.5m 出水管 反应池出水管设计流量Q5=Q3 =4.46(m3/s) 式中： 1.2安全系数 管道流速 v=0.96 m/s 管道过水断面 A=Q5/ v=4.46÷0.96=4.65( m2) 设置三条出水管 管径： 取出水管管径 DN 1500mm第六章 曝气池的设计计算6.1设计要点：1.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.2.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.3.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.4.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.6.2曝气池的设计：1.供气量：采用穿孔管距池底0.2m，故淹没水深为4.8m，计算温度为30，水温为20的溶解氧（DO）饱和度为Cs（20）=9.2mg/l，Cs（30）=7.6mg/l穿孔管出口处绝对压力Pb=1.013×105+9.8×4.8×103=1.48×105Pa空气离开曝气池时氧的百分比为Qt=21（1-EA）/79+21（1-EA）×100%=21×（1-0.06）/79+21×（1-0.06）×100% =20%注： EA为穿孔管的氧转移效率 取 EA=6%曝气池中平均溶解氧的饱和度为（按最不利条件考虑）a：相应最大时的需氧量为：R0max=440×11.1/6.41=761.93kg/hb：曝气池平均时供气量为：Gs=R0/0.3 EA×100=534.3×100/0.3×6=27.7 kgO2/kgBOD5去除每立方米污水所需的供气量为：2968.33/192000/24=3.7 / 污水c：相应最大时需氧量的供气量为：Gs（max）= R0max/0.3 EA=761.93×100/0.3×6=42329.44/h总供气量为：GST=42329.44/h2.鼓风机的选择：鼓风机所需供气量：最大时：Gsmax=42329.44/h=705/min平均时：Gs=29683.33 /h=494/min最小时：Gsmim=0.5Gs=14841.67/h=618/min根据供气量和压力选用四台RF-350罗茨鼓风机第七章 二沉池的设计计算7.1设计要求：1.二次沉淀池是活性污泥系统的重要组成部分，它用以澄清混合液并回收，浓缩活性污泥，因此，其效果的好坏，直接影响出水的水质和回流污泥的浓度.因为沉淀和浓缩效果不好，出水中就会增加活性污泥悬浮物，从而增加出水的BOD浓度；同时回流污泥浓度也会降低，从而降低曝气中混合及浓缩影响净化效果.2.二沉池也有别于其他沉淀池，除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩，并由于水量水质的变化，还要暂时储存污泥，由于二沉池需要完成污泥浓缩的作用，往往所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的面积.3. 进入二沉池的活性污泥混合液浓度（20004000mg/L），有絮凝性能，因此属于成层沉淀，它沉淀时泥水之间有清晰的界面，絮凝体结成整体共同下沉，初期泥水界面的沉速固定不变，仅与初始浓度有关.活性污泥的另一个特点是质轻，易被出水带走，并容易产生二次流和异重流现象，使实际的过水断面远远小于设计的过水断面.4. 由于进入二沉池的混合液是泥，水，气三相混合液，因此沉降管中的下降流速不应该超过0.03m/s.以利于气，水分离，提高澄清区的分离效果.7.2.二次沉淀池的设计：1.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 ，（其中q=1.01.5）设四座辐流式沉淀池， n=4，则有 2.池子直径 D 3.沉淀部分的有效水深， 设沉淀时间： （其中t=1.52.5h），则 4. 沉淀区的有效容积 =Qmaxt/n=14400×2.5/24/4=3750m35.污泥区容积：V=4（1+R）QR/(1+2R)=4×(1+0.5)×14400×0.5/(1+2×0.5)×24=9000m36.污泥部分所需的容积:设S=0.6t/人天，T=4h，则V=SNT/1000n=0.6×90×104×4/1000×2×0.4=45 m37.污泥斗容积：设r1=2m，r2=1m，=60，则h5=（r1-r2）tg60=（2-1）tg60=1.73mV1 = h5/3(r12+ r2r1+ r22)=12.7 m38.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为0.05，则h4=(R-r)×0.05=(20.6-2)×0.05=0.93mV2=h4/3(R2+Rr1+r12)= 0.75/3(20.62+20.6×2+22)=368 m39.污泥总容积：V= V1+V2=12.7+368=381.3 m3>45 m3符合要求.10.沉淀池高度：设超高h1=0.5m，h3=0.5m，则H=h1+ h2+ h3+ h4+ h5=0.5+3.75+0.5+0.75+1.73=7.23m11.沉淀池池边高度：H=h1+ h2+ h3=0.5+3.75+0.5=4.75m12.径流比：D/ h2=41.2/4.75=8.67<12符合要求.第八章 清水池的设计计算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3m，其形状为长方形，20×30m，则清水池的平面尺寸为：20×30×3m第九章 浓缩池的设计计算9.1设计要点1. 污泥在最终处置前必须处理，而处理的最终目的是降低污泥中有机物含量并减少其水分，使之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.2.重力式浓缩池用于浓缩二沉池出来的剩余活性污泥的混合污泥.3.按其运转方式分连续流，间歇流，池型为圆形或矩形.4.浓缩池的上清液应重新回至初沉池前进行处理.5.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.6. 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.7. 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0.1mm/s进行核算.浓缩池的容积并应按1016h进行核算，不宜过长.9.2.浓缩池的设计：1.初次沉淀污泥量：V=100cQ/103（100-p）=100×350×55%×144000/103×（100-96）×1000=693m3/d该部分污泥含水率为90%故不需进浓缩池进行浓缩.2.每日排除的剩余污泥量：其含水率为99.2%99.6%，取其为99.3%Qs=（aQLv-bxv）/fxR=（0.65×192000×134）-0.05×4000×0.75× 32139.13/0.75×4000（1+0.5）/0.5=（16723200-4820850）/0.75×4000×.=1322.48 m3/d其中（a=0.50.65，b=0.050.1）且浓缩后的污泥含水率为96%3.设两座重力式预浓缩池，则n=2其面积为：A= Q0 C0/nGl=55.1×12/2×35/24=226.7m2则每座池子的直径为:,D=17m4.核算其容积（根据A,t）浓缩时间：t=Ah/ Q0=226.7×4/55.1=15.46h，（符合1016h范围）5.故浓缩池的尺寸为D=17m，h=4m（池内有效水深4m）注：C0为入流污泥浓度；Gl为固体通量；Q0为入流污泥量.第十章 消化池的设计计算10.1设计要点1.污泥厌氧消化所需用的构筑物为消化池，污泥厌氧消化使污泥中的有机物变质，变为稳定的腐殖质.可减少污泥的的体积（60%70%），并改善污泥的性质.使之易于脱水，破坏和控制致病的生物，并获得有用的副产物（沼气）.2.厌氧消化池至少为两座，防止检修时全部污泥停止厌氧处理.3.固定盖池顶为弧形，截面为圆锥形.池顶中部集气罩，通过管道与沼气柜直接连通，防止产生负压，池顶至少装有两个直径为0.7m的入孔，工作液位与池子圆柱部分墙之间的超高可以低到小于0.3m，为防止固定盖因超高不够而受压，池顶遭到破坏，池顶下沿应装有溢流管.4.管道布置：污泥管包括进泥管，出泥管，循环搅拌管，排上清液管，溢流管，取样管.5.污泥投配：每日投加新鲜污泥体积/消化池有效容积×100%，一般范围为510%，其倒数为新鲜污泥在消化池的平均停留时间.6.消化池形状为圆柱形，椭圆形，一般用中温消化，其范围为333510.2消化池的设计：1.浓缩前的污泥体积V+Qs，浓缩后的污泥体积为V+Qs 其中浓缩前的污泥含水率为99.3%，浓缩后的含水率为96%，则浓缩后的污泥体积为Qs=Qs(1-p1)/100-p2=1322.48×(100-99.3)/100-96=231.434m3/d2.设消化池池顶为固定盖式，则消化池中容积为：V=（924+231.434）/5%=23108.68 m3采用4座消化池，则每座消化池的有效容积为：V0=V/4=23108.68/4=5777 m3消化池直径取30m；集气罩高度h1=2m；集气罩直径d1=2m；上椎体高度h2=3m；池底下椎体底直径d2=2m；消化柱体高度h3=10m；下椎体高度取h4=1m则消化池总高度：H=h1+ h2+ h3+ h4=2+3+10+1=16m消化池部分容积计算：集气罩容积：V1=1/4 d12h1=1/4×3.14×22×2=6.28 m3弓形部分容积：V2=1/24h2(3D2+4h22)=1/24×3.14×3×（3×302+4×32）=1073 m3圆柱部分容积：V3=1/4 D2h3=1/4×3.14×302×10=7065 m3下椎体部分容积：V4=1/3h4（D/2）2+D/2×d2/2+（d2/2）2 =1/3×3.14×1×（30/2）2+30/2×2/2+（2/2）2 =252.24 m3则消化池的有效容积:V0= V3+V4=7065+252.24=7317>5777 m3所以符合要求.3.消化池表面积计算：a：池盖表面积为：F=F1+F2=(1/4d12+d1h1)+ /4（4h22+D） =（1/4×3.14+22+3.14×2×2）+1/4×3.14×（4×33+30） =15.7+51.81=67.51m2b：池壁表面积： F3=Dh5=3.14×30×6=565.2m2（地面以上部分） F4=Dh6=3.14×30×4=376.8 m2（地面以下部分）c：池底表面积：F5=l（D/2+d2/2）=3.14×8.6×（15+1）=432.06m24.消化池热工计算：提高新鲜污泥的温度的耗热量：中温消化温度：TD =35 （3335）新鲜污泥年平均温度为：TS= 17日平均最低温度： 16.范围为（1618）每座消化池投配的最大生污泥量为：V=5777×5%=288.85m3/d则全年平均耗热量为：最大耗热量为：b：消化池池体的耗热量：消化池各部传热系数：池盖：K=0.7千卡/米2时池壁在地面以上的部分：K=0.6千卡/米2时池外介质为大气时，全年平均气温为 TA=12，冬季室外计算温度TA=-8池外介质为大气时，全年平均气温为 TB=12，冬季室外计算温度TB=4则池盖部分全年平均耗热量为：Q2=FK（TD- TA）×1.2=61.32×0.7×（35-12）×1.2=1184.70池壁在地面以上部分，全年平均耗热量，最大耗热量为：Q3max=FK（TD- TA）×1.2=414.48×0.6×（35-18）×1.2=5073.24全年平均耗热量：Q3=FK（TD- TA）×1.2=414.48×0.6×（35-12）×1.2=6863.79池壁在地面以下部分，全年平均耗热量：Q4=FK（TD- TB）×1.2=276.32×0.45×（35-12）×1.2=3320.11最大耗热量为：Q4max= 276.32×0.45×（35-4）×1.2=4625.60池底部分全年平均耗热量为：Q5=FK（TD- TA）×1.2=324.05×0.45×（35-12）×1.2=4024.70最大耗热量为：Q5max= 324.05×0.45×（35-4）×1.2=5424.60每座消化池池体，全年平均耗热量为：Qx= Q2+ Q3+ Q4+ Q5 =1184.70+6863.79+3320.11+4024.70=15393.3最大耗热量为：Qmax= Q2max+ Q3max+ Q4max+ Q5max=2214.88+5073.24+4625.60+5424.60=17338.32c：每座消化池总耗热量，全年平均耗热量为：Q=Q1+Qx=216637.5+15393.3=232030.8最大耗热量为：Q=Q1max+Qmax=22867.72+17338.32=246011.24d：热交换器的计算：消化池的加热，采用池外套管式泥水热交换器.全天均匀投配，生污泥在进入消化池之前与回流的消化池污泥先进行混合，再进入热交换器，其比例为1：2，则生污泥量为：QS1=288.85/24=12.03m3/h回流的消化污泥量为：QS2=12.03×2=24.06m3/h进入热交换池的总污泥量为：Qs=QS1+QS2=12.03+24.06=36.09m3/h生污泥的日平均最低温度为：TS=12生污泥与消化污泥混合后的温度为：热交换器的套管长度按下式计算：热交换器按最大总耗热量计算：Qmax=246011.24污泥在管中的流速为：（1.52.0m/s）内管管径Dg=60mm，外管管径 Dg=100mmT1热交换器入口的污泥温度（）和出口的热水温度Tw之差 T2热交换器出口的污泥温度（Ts）和入口热水温度（Tw）污泥循环量：Qs =12.03+24.06=36.09 m3/h，则Ts= Tw+ Qmax/Qs1000=27.33+246011.24/36.09×1000=34.39热交换器的加热水温度采用：Tw=85，（一般采用6090）Tw- Tw=85-75=10则热水循环量为：Qw=Qmax/1000（Tw-Tw）=246011.24/10×1000=24.6m3/h核算内外管之间热水的流速：V=24.6/（×0.12×0.062）×3600=1.48（符合1.01.5m/s范围）平均温差的对数:2.94 /0.05985=49.12其中T1= Tw- =75-27.33=47.67 T2= Tw - Ts=85-34.39=50.61热交换器的传热系数选用K=600·，则每座消化池的套管式泥水热交换器的总长度为：设每根长4m，则其根数为：n=L/4=53.16/4=13.3根，选14根.e：消化池保温结构厚度计算：消化池各部传热系数：池盖：K=0.7千卡/米2时池壁在地面以上的部分：K=0.6千卡/米2时池壁在地面以下（及池底）部分：K=0.45千卡/米2时池盖保温材料厚度的计算：设消化池池盖砼机构厚度为：G=250mm，砼的导热系数为：G=1.33千卡/米时采用聚氨酯硬质泡沫塑料为保温材料，导热系数为：B=0.02千卡/米时则保温材料的厚度为：B盖=池壁在地面以上部分保温材料厚度的计算：设消化池池壁砼结构厚度为：G=400mm，采用聚氨酯硬质泡沫塑料为保温材料，则保温材料的厚度为：B壁=池壁在地面以上的保温材料延伸到地面以下的部分为冻深加0.5m，池壁在地面以下部分以土壤作为保温层时，其最小厚度的核算为：突然导热系数为：B=1.0千卡/米时设消化