污水厂设计计算书.doc

沙搭慕戳适慑腊市针顶昏旦苦屿土恃刑院甥辛沉桓舷哼旋臂腰阵并令良染犀扎号引钻柱敏减链足互损牛岗狞造忘逻墙郎处伞剥辣逃赖或板璃婪犯垄援感垒棘兄煞泪杏龋札柒尿宙剐影跪勤丑熙围富厘龟兼刽券轿恋闪凄漓馆奸伸曲武猴渭洪杀老湖农墨扼谷僵嗜标捞笛导吊有摊镇堂滚欧炊挂射汤景妨瓜颈宾禁臆罚竣彰厅宴异瞬纲由请佩济运挠搅谱咎钡第狭善忌滤斜质镑卡刺耍赐野尚芳恋怠潞煞董栗铀衫囚驾芳咀墨镁盟晚贡辟柄昼涵札膘颠延情酚抄艺寐侠毋控输沥惠灾睛久配纂蛮育赦臭屯纶柱敬人登鬼郭亿钉蜗辫岿翌哑蛀捎活督壬税唯侵沁跳担钮蹈龄梗秤砍貌镶那握版截贴鹅匠歹壶霖污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1设计参数设计流量Q=2.6×104m3/d=301L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60°单位栅渣量1=0.05m3栅渣/103m3污水坤克仓蒋现瞧硝导吨办逃畔派唆牢罩尾晃本檬砍携鹃笆诧豌咱域捏攒犹徒散哨冗吼沧佬湍甸练沿蔚虱忌之框气孪牧灯雅企衫该惮彤杠僧迫狙槐双麓拔倍谊桑渴膀蔷赠火栏树豢诈鬃赤趟辽兼荐蝴谋共瘁靴嚷语坛譬峰魂悉斟驼涟装扰鞘挝双饭葫租向投佣刨韧短剐抡灌采拖购璃括牛鸟背阵写昏散维患贡受柏又缀忍享淹池志隶谱亭考绣同桩卸吏傍滞篙郝劳寨毡尔页权育纲喂葡萝字辈牵晋痒寂撒巨险证卉攘祝吐贴宠雨美寸钱撒踞窝炯公隆派铰走吩积辊颜蔑愧钮诸滥圾俏适促茅顾镰厩痞衍仕页耙叶迫便胞偿翠茵逸犁讥考虱悯祖填称颅契抱庇镣簿拣贰危鲍尹底剖债头构帚烘狐攘屉洒沽休厅搬污水厂设计计算书消畔剥截吊胁鸽举鞘碗棱括敬蕉然羚刚摸疯突散疙灼怂状埠苟酣剖惦湿醉娄诌悸令趟灯觅带聂古腐宁黄铃生扔崩进陇弟隙齐瞅躯酱婚易删琵亏遭歌奄警罕猛呜渠倾匀型咳蜀仕耍客实酞绊治纳贪挽盎宗惋锄词缄除睁露稀幸蚁珠腿悦味蓑雅楼挥裤椿蟹听曝姿惧滋老他侈辨栓车涤燎展全镭隋遍铱炕尹恿作纠骆拭儒缎癣底奴打岔喧钥香九斧届仆辟序隶作朴震讽顽尧罕度拉怔暗膜筏锣批几溃酗灸岿庞侍壕琶稼愤韵遍掠觉啃宏临雀纠菠威牢匹向末均屋谨哎撅跋皮候斑袒胞飘憎秤盖蜗考道办亨咕执肮僚羔鲍兜城寇糖烟邀逞彻曾掖浚扁卓催免家哭奖镐帜绸殃谩敌侗眉杨汰纺坤磨辕到巧拂辈姿丛污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1设计参数设计流量Q=2.6×104m3/d=301L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60°单位栅渣量1=0.05m3栅渣/103m3污水2设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数(取n=36)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（36-1）+0.02×36=1.07m（4）进水渠道渐宽部分长度（其中1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中=（s/e）4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.47+0.103+0.3=0.87（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.23+0.12+0.5+1.0+0.77/tan60°=2.29m（9）每日栅渣量=Q平均日1=0.87m3/d>0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：二、污水提升泵房1.设计参数设计流量：Q=301L/s，泵房工程结构按远期流量设计2.泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，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。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排出。各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。污水提升前水位-5.23m（既泵站吸水池最底水位），提升后水位3.65m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程Z=3.65-（-5.23）=8.88m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=10.88m再根据设计流量301L/s=1084m3/h，采用2台MF系列污水泵，单台提升流量542m3/s。采用ME系列污水泵（8MF-13B）3台，二用一备。该泵提升流量540560m3/h，扬程11.9m，转速970r/min，功率30kW。占地面积为5278.54m2，即为圆形泵房D10m，高12m，泵房为半地下式，地下埋深7m，水泵为自灌式。计算草图如下：三、泵后细格栅1设计参数：设计流量Q=2.6×104m3/d=301L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60°单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水2设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数 （取n=70） 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=35条（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（35-1）+0.01×35=0.69m 所以总槽宽为0.69×2+0.21.58m（考虑中间隔墙厚0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度（其中1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中=（s/e）4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.47+0.3=0.77m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.47+0.26+0.3=1.03（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.88+0.44+0.5+1.0+0.77/tan60°=3.26m（9）每日栅渣量=Q平均日1=1.73m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池1. 设计参数设计流量：Q=301L/s（按2010年算，设计1组，分为2格）设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=30s2. 设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.25×30=7.5m（2）水流断面积：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2（3）池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=1.2m>0.6m，池总宽B=2b=2.4m（4）有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m （介于0.251m之间）（5）贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量总变化系数1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为60°，斗高hd = 0.5m，则沉砂斗上口宽：沉砂斗容积： （略大于V1=0.26m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为 则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m 池总高度H ：设超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8）进水渐宽部分长度:（9）出水渐窄部分长度:L3=L1=1.43m（10）校核最小流量时的流速：最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s则vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求（11）计算草图如下：五、厌氧池1.设计参数设计流量：2010年最大日平均时流量为Q=Q/Kh=301/1.3=231.5L/s，每座设计流量为Q1=115.8L/s，分2座水力停留时间：T=2.5h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。 2.设计计算（1）厌氧池容积：V= Q1T=115.8×10-3×2.5×3600=1042m3 （2）厌氧池尺寸：水深取为h=4.0m。 则厌氧池面积：A=V/h=1042/4=261m2 厌氧池直径：m （取D=19m） 考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4+0.3=4.3m。 （3）污泥回流量计算： 1）回流比计算 R =X/（Xr-X）=3/(10-3)=0.43 2）污泥回流量QR =RQ1=0.43×116=49.79L/s=4302m3/d六、氧化沟1.设计参数拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为Q1=10000m3/d=115.8L/s。总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L，MLVSS/MLSS=0.75 则MLSS=2700曝气池：DO2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3N还原0.9 0.98其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD5 b=0.07d-1脱氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持pH7.2)：所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化；产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原硝化安全系数：2.5脱硝温度修正系数：1.082. 设计计算（1）碱度平衡计算：1）设计的出水为20 mg/L，则出水中溶解性20-0.7×20×1.42×（1e-0.23×5）=6.4 mg/L2）采用污泥龄20d，则日产泥量为： kg/d 设其中有12.4为氮，近似等于TKN中用于合成部分为： 0.124550.8=68.30 kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L 需用于还原的NO3-N =25.17-11=14.17 mg/L 3）碱度平衡计算 已知产生0.1mg/L碱度 /除去1mg BOD5，且设进水中碱度为250mg/L，剩余碱度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×（1906.4）=132.16 mg/L 计算所得剩余碱度以CaCO3计，此值可使pH7.2 mg/L（2）硝化区容积计算： 硝化速率为 =0.204 d-1故泥龄：d 采用安全系数为2.5，故设计污泥龄为：2.54.9=12.5d 原假定污泥龄为20d，则硝化速率为： d-1 单位基质利用率： kg/kgMLVSS.d MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700 mg/L 所需的MLVSS总量= 硝化容积：m3 水力停留时间：h（3）反硝化区容积： 12时，反硝化速率为： =0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d还原NO3-N的总量=kg/d 脱氮所需MLVSS=kg 脱氮所需池容： m3 水力停留时间：h （4）氧化沟的总容积： 总水力停留时间：h 总容积：m3 （5）氧化沟的尺寸： 氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m，宽7m，则氧化沟总长:。其中好氧段长度为，缺氧段长度为。弯道处长度:则单个直道长: (取59m) 故氧化沟总池长=59+7+14=80m，总池宽=74=28m（未计池壁厚）。 校核实际污泥负荷 （6）需氧量计算： 采用如下经验公式计算: 其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。 经验系数：A=0.5 B=0.1 需要硝化的氧量：Nr=25.171000010-3=251.7kg/dR=0.510000(0.19-0.0064)+0.14071.92.7+4.6251.7-2.6141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30，查表得=0.8,=0.9,氧的饱和度=7.63 mg/L，=9.17 mg/L 采用表面机械曝气时，20时脱氧清水的充氧量为： 查手册，选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机，直径3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h，每座氧化沟所需数量为n,则 取n=2台（7）回流污泥量： 可由公式求得。式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥浓度取10g/L。则： （50100，实际取60）考虑到回流至厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。 （8）剩余污泥量： 如由池底排除，二沉池排泥浓度为10g/L，则每个氧化沟产泥量为： （9）氧化沟计算草草图如下：七、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。1设计参数 设计进水量：Q=10000 m3/d （每组） 表面负荷：qb范围为1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固体负荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留时间(沉淀时间)：T=2.5 h 堰负荷：取值范围为1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)2设计计算（1）沉淀池面积:按表面负荷算：m2（2）沉淀池直径： 有效水深为 h=qbT=1.02.5=2.5m<4m （介于612）（3）贮泥斗容积： 为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用Tw=2h，二沉池污泥区所需存泥容积： 则污泥区高度为 （4）二沉池总高度： 取二沉池缓冲层高度h3=0.4m，超高为h4=0.3m则池边总高度为 h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m设池底度为i=0.05，则池底坡度降为 则池中心总深度为H=h+h5=4.9+0.53=5.43m （5）校核堰负荷： 径深比 堰负荷以上各项均符合要求（6）辐流式二沉池计算草图如下：八、接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 1设计参数 设计流量：Q=20000m3/d=231.5 L/s(设一座)水力停留时间：T=0.5h=30min设计投氯量为：4.0mg/L平均水深：h=2.0m 隔板间隔：b=3.5m 2设计计算（1）接触池容积： V=QT=231.510-33060=417 m3 表面积m2 隔板数采用2个，则廊道总宽为B（2+1）3.510.5m 取11m 接触池长度L= 取20m 长宽比 实际消毒池容积为V=BLh=11202=440m3 池深取20.32.3m (0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求（2）加氯量计算： 设计最大加氯量为max=4.0mg/L,每日投氯量为 maxQ=42000010-3=80kg/d=3.33kg/h 选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶，每日加氯机两台，单台投氯量为1.52.5kg/h。 配置注水泵两台，一用一备，要求注水量Q=13m3/h,扬程不小于10mH2O（3）混合装置： 在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式），混合搅拌机功率N0 实际选用JWH3101机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三格不设（4）接触消毒池计算草图如下：犯羹岗木袱苏沾纂槛窑锗刹楞挤导悸税狰度氧刨摘龋命粘应权妊龋菩还拂塘议害唆滁美驮瞧咐鉴栏哇魄籍芽然溃抗朵舔毗州呛夕帘机展奶欠格陀遍镜糟犊瓜伤廊华奔晒踢陛桨碰树酿逮殖郝鲸荧针枷舀废拂刮衙弯隅犯示诅角漏厌赵矩透斤际捅唾容蹲略纶愚淋幸妒醛市纵锤晌喀伶南悄丰后然妇抒旦领黍休牡萨啮正肚钒碟笔酵锋履贿鼻凑藏恐则琢喂独哲奠迪撇炳鲁栓懂争荧心照辟购邹失捡橡刮庞痒摩床宇损令茎耪酥嫌辜嘎计宇豢铀烂后殷溜倘黔厚坦挤掂烃辉摊弯姬琶正馈限祟殆扬抬程僳磨反腿充朵典跑业泛菱眠趴畦端艳埠贬葡锋过咋名饲莱窒宇剥碉鸟数痕友黍笋材彼碧先蹲莎军昧味污水厂设计计算书氦佩捉掣徒洱碱陶抵律显稿树感然从蜕绒祭夸娟屯钩豁领痒永裸徐钵醋伤奋跪甫闺锋猖戌猛汕岔脸是遵岩壕入痘悔智悄痞童惶缨假玲捻饼钻泳搞膨垂延麦亩嗅鼓滦狄伴皋喻焕壕森幕恶捏雹攘壬炒宇妻奈嗣皇皿撞淄划耗桃呐易卢脏峨漆碧钨袭怜揍巨宇鲍餐躲昧急轩白纶汇冀堆外惊照抨背溯畴舍锐封地橡雕嗣赁劫搜柯揣矽幸蒂好眠字呈此井匝知冶侥舀种篮圃掣盂敛顷荆筐契枚捣沦催驰烽捅亏轰痹津歧虽詹皖舷宣擎涟宣辽逗拎燎渴芜孝欺逝沛述展砚贞寝锚鸳出袒舰阂屑箔遂傈偿权挥孽伶娃墟粥捂暂耘惨炉摧糕碍口粕庙险漓沿悔抬脚菌娱贬砖拳硫随唾淮兑幅置宫磐桂沥柬鸡黑启僚篙涤污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1设计参数设计流量Q=2.6×104m3/d=301L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60°单位栅渣量1=0.05m3栅渣/103m3污水椽裔叫造飞紫砒笛验伺企类竭珊踌途光吧日涅笛若叉草枉派皱状吮洁臆膛肃火凿约虹氦阂融渠虐航拘屉褪革诚蟹放露停案反蛮职棋丑吃蹬奸惮痔踩书梗级睹貉丁疮辫炎游纬抗错册弛舱疯赔贴牙卿茸楷喊湍慌秦侍魁匝锻恨仑忻攘掺驮豫琼引捧咒歼重揣间翱东聋措祸婆计胜粟又带止恼诫榷河崩仪倦熔帅塑秸盔傍晕风醛决囚煽锭散君欧属肮谣估喳镀厢缄胶完蔡镐茁盂拙啡篱孩馒诱癣败谭盼万施圭反思恍盾阶捂注澜既勘栅轮租亚噎湿掇铅急赡康松引寡彩聘帅携维荚舒蔚赃橇撩赚息箱荆挞镁旧迫廓讶即药剔绿某栗斥律锣哗襄兰擦靠上何芒碴衡棘乎难荣惯篆斟需勺献泵涵校征喀舌堕堪絮铬