某污水厂设计说明书.doc

q=66000m3/d=2750 m3/h=0.763889 m3/s水质情况该城市污水来源为城市居民生活污水，根据水质化验报告，设计进水水质如下：bod5180mg/l，cod350mg/l，ph6.58,tn=40mg/l, tp=8mg/l, ss250mg/l。3. 处理水质要求要求处理后水质达到如下城市污水排放二级标准：bod5 30mg/l，cod120mg/l，ph6.57.5,nh4-n25mg/l, tp1.0mg/l, ss30mg/l。q=66000m3/d=2750 m3/h=0.763889 m3/s总变化系数kz=1.3qmax=q*kz=0.763889*1.3=0.993056 m3/s污水处理程度计算：1、 污水的ss处理程度计算要求处理后水质达到城市污水排放二级标准进水ss浓度c=250mg/l,出水ss浓度cess =30 mg/lss处理程度 e1=(c-cess)/c=（250-30）/250=0.882、 污水的bod5处理程度计算 进水bod5浓度l=180mg/l, 出水bod5浓度lebod5=30mg/l，bod5处理程度 e2=(l- lebod5)/ l=(180-30)/180=0.8333、 污水的tn处理程度计算进水tn浓度c=40mg/l,出水tn浓度cess =25mg/l mg/ltn处理程度 e3=(c-cetn)/c=（40-25）/40=0.3754、 污水的tp处理程度计算进水tp浓度c=8mg/l,出水tp浓度cetp =1.0mg/ltp处理程度 e4=(c- cetp)/c=（8-1）/8=0.8755、 污水的cod处理程度计算进水tp浓度c=350mg/l,出水tp浓度cecod =120mg/l处理程度 e5=(c- cecod)/c=（350-120）/350=0.657工艺流程： 格栅-沉砂池-沉淀池-sbr反应池-出水 1、 格栅设计中选择2组格栅，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为q=qmax/2 =0.496528 m3/s栅条的见系数：设栅前水深h=0.7m,过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙宽度b=0.02m，格栅倾角=60。，n= (q(sin)0.5)/bhv=(0.496528*(sin60) 0.5)/(0.02*0.7*0.9)34个格栅槽宽度每根格栅条的宽度s=0.015mb=s(n-1)+bn=0.015(34-1)+0.02*34=1.175m进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽b1=0.9m，其渐宽部分展开角度1=20。l1=(b- b1)/(2tg1)= (1.175- 0.9)/(2tg20)=0.405m出水渠道渐窄部分的长度：l2=l1/2=0.405/2=0.203m通过格栅的水头损失设格栅断面为锐边矩形断面，格栅条的阻力系数=2.42格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数k=3,h1=k(s/b)4/3(v2/2g)sin= 3*2.42*(0.015/0.02)4/3(0.92/2g) sin60=0.177m栅后明渠的总高度设栅前渠道超高h2=0.3m,h=h+ h1 +h2=0.7+0.177+0.3=1.177m格栅槽总长度l=l1+l2+0.5+1.0+h1/ tg=0.405+0.203+0.5+1.0+(0.7+0.3)/ tg60=2.686m每日栅渣量：栅渣量为每1000m3污水产w1=0.06 m3w=qmaxw1*86400/(kz*1000)= 0.496528*0.06*86400/(1.3*1000)=1.98m3/d0.2 m3/d应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械渣打包机将栅渣打包，汽车运走。进水与出水渠道：设计中取进水渠道宽b1=0.9m，进水水深h1=h=0.7m出水渠道b2=b1=0.9m，出水水深h2= h1=0.7m设计中选择2组格栅，每组格栅单独设置，每组格栅的设计流量为q=qmax/2 =0.496528 m3/s栅条的见系数：设栅前水深h=0.7m,过栅流速v=0.9m/s，栅条间隙宽度b=0.005m，格栅倾角=60。，n= (q(sin)0.5)/bhv=(0.496528*(sin60) 0.5)/(0.005*0.7*0.9)136个格栅槽宽度每根格栅条的宽度s=0.015mb=s(n-1)+bn=0.015(136-1)+0.005*136=2.705m进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽b1=1.5m，其渐宽部分展开角度1=20。l1=(b- b1)/(2tg1)= (2.705- 1.5)/(2tg20)=1.66m出水渠道渐窄部分的长度：l2=l1/2=1.66/2=0.83m通过格栅的水头损失设格栅断面为锐边矩形断面，格栅条的阻力系数=2.42格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数k=3,h1=k(s/b)4/3(v2/2g)sin= 3*2.42*(0.015/0.005)4/3(0.92/2g) sin60=0.23m栅后明渠的总高度设栅前渠道超高h2=0.3m,h=h+ h1 +h2=0.7+0.23+0.3=1.23m格栅槽总长度l=l1+l2+0.5+1.0+h1/ tg=1.66+0.83+0.5+1.0+(0.7+0.3)/ tg60=4.568m2、 沉砂池设计中选择2组平流式沉砂池，n=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为0.496528 m3/s沉砂池长度：设计中取设计流量时的流速v=0.25m/s,设计流量时的流行时间t=30sl=v*t=30*2.5=7.5m水流过过水断面面积a=q/v=0.496528/0.25=1.986m2沉砂池宽度:每组沉砂池设2格，设计有效水深h2=0.8mb=a/h2=1.986/2/0.8=1.241m沉砂室所需容积：设计中取清楚沉砂的间隔时间为t=2d，城市污水沉砂量x=30m3/106m3污水v=q*x*t*86400/106=0.763889*30*2*86400/106=3.96 m3每个沉砂斗容积设计中每一个分格有2个沉砂斗，共有n=2*2*2=8个沉砂斗，每个沉砂斗容积v0=3.96/8=0.496 m3沉砂斗高度沉砂斗高度应能满足沉砂斗储存沉砂的需求，设计中取沉砂斗上口面积f1=1.241m*1.241m,下口面积为f2=0.5m*0.5m,h3=3*v0/( f1+ f2+( f1 f2)0.5)=3*0.496/(1.241m*1.241m+0.5m*0.5m+(1.2412*0.52)0.5)=0.617设计中取沉砂斗高度h3=0.65m,校核沉砂斗角度tg=2 h3/(1.241-0.5)=1.772,=54沉砂室高度：采用池底坡度为0.03，坡向砂斗，h3=h3+0.03l2=0.65+0.03*0.5*(7.5-2*1.241)=0.725m沉砂池总高度 超高h1=0.3mh=h1+h2+h3=0.3+0.8+0.725=1.825m验算最小流速：在最小流量时只用一格工作，最小流量qmin=0.75q=0.572917m3,最小流量时的过水断面面积amin=0.5*1.986=0.993m2vmin=qmin/(1*amin)= 0.572917/(1*0.993)=0.58m/s0.15m/s进水渠道格栅出水通过dn1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水渠道，进水渠道宽度b1=1.0m,水深h1=0.8m,污水在渠道内的流速为：v1=q/ b1 h1=0.496528/(1.0*0.8)=0.62m/s出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为h1=(q/mb22g)2/3=0.496528/(0.4*1.241*(2*9.8)0.5)2/3=0.23m出水堰自由跌落0.10.15m后进入出水槽，出水槽宽1.0m，有效水深0.8m,出水流速0.62m,出水流入出水管道。出水管道采用钢管，管径dn800mm，管内流速v2=0.99m/s，水力坡度0.146%。排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径dn=200mm。平面布置如下图3、 平流沉淀池：表面负荷q=2 m3/(m2*h),沉淀池表面积a=q*3600/ q=0.496528*3600/2=893.75沉淀池有效水深:沉淀时间t=1.5hh2= q*t=2*1.5=3m沉淀部分有效容积v=0.496528*1.5*3600=2681.251m3沉淀池长度设计流量时的水平流速v=5mm/sl=v*t*3.6=5*1.5*3.6=27m沉淀池的宽度b=a/l=893.75/27=33.1m沉淀池格数：n1=b/b=33.1/4.8=6.9个取n=7个b沉淀池分格每格宽度，设计中取b=4.8m校核长宽比及长深比长宽比l/b=27/4.8=5.64（符合长宽比大于4的要求，避免池内水流产生短流现象）长深比l/h=27/3=98(符合长深比812的要求)污泥部分所需容积v=q(c1-c2)*86400*t*100/( r(100-p0)n*106)=0.763889(250-125)*86400*1*100/（1*（100-97）*2*106）=137.5m3每格沉淀池污泥部分所需容积v=v/n1=137.5/7=19.64 m3污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的进水端，采用重力排泥，排泥管伸入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m,倾角大于60设计中取污泥斗上口边长a=4.8m,下口边长a1=0.5m,高度h4=2.4m污泥斗容积v1=1/3*(2.4*(4.8*4.8+0.5*0.5+4.8*0.5)=20.55219.64沉淀池总高度h=h1+h2+h3+h4=0.3+3+0.3+2.622=6.222mh1沉淀池超高0.3mh3缓冲层高度0.3mh4污泥部分高度=2.4+0.01（27-4.8）=2.622m进水配水井沉淀池分2组，每组分7格，每组沉淀池进水端设进水配水井，污水在配水井内平均分配，然后流进每组沉淀池配水井内中心管径d=（4q/3.14*v2）0.5=(4*0.993056/3.14*0.7)0.5=1.34mv2配水井内中心管上升流速，取0.7m/s配水井内污水流速v3=0.3m/s配水井直径d3=(4*0.993056/3.14*0.3)+1.342)0.5=2.45m进水渠道沉淀池分2组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井接出的dn1000进水管从进水渠道中部汇入，污水沿进水渠道向两侧流动，通过潜孔进入配水渠道，然后由穿孔花墙流入沉淀池。进水渠道宽度b1=1.0,水深h1=0.8m水流流速v1=0.496528/(1.0*0.8)=0.62 m/s 0.4m/s进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过花墙进水，配水渠道宽0.5m,有效水深0.8m,孔洞宽度b2=0.2m,孔洞高度h2=0.4m,数量n1=10个过孔流速v2=0.496528/(10*0.2*0.4*7)=0.089m/s出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道，然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰，堰后自由跌落水头0.15m,堰上水深h为 q=m0bh(2*g*h)0.50.496528/7=0.45*4.8*h(2gh)0.5得h=0.038m则出水堰水头损失为0.188m出水渠道沉淀池出水端设出水渠道，出水管与出水渠道相连，将污水送至集水井。出水渠道宽度b3=1.0m,水深h3=0.8m,水流速v3=0.496528/1.0*0.8=0.62m/s0.4m/s出水管道采用钢管，管径dn=1000mm,管内流速v=0.64m/s水力坡降i=0.0479%排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径dn300mm，排泥时间20min,排泥管流速v4=0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m,便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。4、 sbr反应池一级处理对bod的去除率为20%，则二级处理进水bod浓度为sa=144mg/lbod-污泥负荷率ns=0.2kgbod/(kgmlss*d)曝气池内混合液污泥浓度x=3000mg/l排出比1/m=1/2曝气时间ta=24*sa/nsx m=24*144/0.2*2*3000=2.928h设计中取ta=3.2h沉淀时间停止曝气后，初期沉降速度为vmax=7.4*104*t*x-1.7当水温为10时，vmax=0.91m/h沉淀时间ts=(h/m+)/ vmax=(6*0.5+0.5)/0.91=3.8h排出时间td=2.5h进水时间ti=2.5h一个周期所需时间t= ta+ts+td+ ti=3.2+3.8+2.5+2.5=12h曝气池个数n=t/t1=12/2.5=4.8=5个每天周期次数n=24/t=2每组曝气池的容积v=mq/nn=2*66000/2*5=13200m3曝气池平面尺寸:f=v/h=13200/6=2200m2 每个曝气池宽25m，则池长度88m。sbr池的平面布置如下图曝气池的总高度水深6m，超高0.5m,则总高度h=6.5m曝气池的设计运行水位如图进出水系统sbr池的进水设计沉砂池的来水通过dn1200的管道送入sbr反应池，管道内的水流最大流速为0.88m/s。在每一组sbr池进水管道上设电动阀门，以便于控制每池的进水量，进水管直接将来水送入曝气池内。sbr池的出水设计sbr池采用滗水器出水。由于水量，本设计中采用旋转式滗水器，出水负荷为40l/(m*s),滗水深度为3.0m。出水总管管径为dn1200mm。 曝气系统工艺计算需氧量平均时需氧量o2=0.5*66000*(144-30)/1000+0.15*消毒设施计算本设计采取加氯消毒加氯量计算：液氯投量采用q0=8.0mg/l，每日加氯量q=q0*q*86400/1000=8.0*0.993056*86400/1000=686.4kg/d加氯设备液氯由真空转子加氯机加入，加氯机设计2台，采用1用1备。每小时加氯量：686.4/24=28.6kg/h设计中采用zj-1型转子加氯机平流式消毒接触池本设计采用2个3廊道平流式消毒接触池，单池设计计算如下：消毒接触池容积v=q*t=0.496528*30*60=893.75m3消毒接触池表面积f=v/h2=893.75/2.5=357.5m2消毒接触池长l=f/b=357.5/5=71.5m消毒接触池采用3廊道，消毒接触池长l=l/3=71.5/3=23.83m,取24m校核长宽比l/b=71.5/5=14.310, 合乎要求池高h=0.3+2.5=2.8m进水部分每个消毒接触池的进水管管径d=800mm，v=1.0m/s混合采用管道混合方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接d=800mm的静态混合器。出水部分h=（0.496528/2*0.42*5.0*(2*9.8)0.5）2/3=0.14m污泥处理计算初沉池污泥量计算按去除水中悬浮物计算：v=0.763889*3600*(0.25-0.25*0.4)*4*100/(1000*(100-97)*2)=27.5m3,初沉池污泥量q=2*6*27.5=330m3/d=27.5m3/次以每次排泥时间30min计，每次排泥量55m3/h=0.015278m3/s剩余污泥量计算曝气池内每日增加的污泥量曝气池进水bod浓度sa=144mg/l出水bod浓度se=30污泥自身氧化率kd=0.06污泥产率系数y=0.6每日增长污泥量为x=0.6*（144-30）*66000/1000+0.06*13200*3000/1000=2138.4kg/d曝气池每日排出的剩余污泥量 回流污泥浓度xr=12000mg/l q2=2138.4/(0.75*12000/1000)=237.6m3/d=0.00275m3/s污泥浓缩池 采用辐流浓缩池，进入浓缩池的剩余污泥量0.00275m3/s采用2个浓缩池则单池流量q=0.001375 m3/s=4.95m3/h沉淀部分有效面积f=qc/g=4.95*10/1=49.5m2式中c流入浓缩池的剩余污泥浓度，采用10kg/m3固体通量g=1.0kg/(m2/h)沉淀池直径d=（4f/3.14）0.5=7.9m,设计中取8m浓缩池容积v=qt=0.001375*3600*16=59.4m3 式中t浓缩池浓缩时间，取16h沉淀池有效水深h2=v/f=79.2/49.5=1.6m浓缩后剩余污泥量q1=q*(100-p)/(100-p0)= 0.001375*(100-99)/(100-97)=0.00045833 m3/s=39.6 m3/d池底高度辐流池采用中心驱动刮泥机，池底需做成1%坡度，刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度h4=i*d/2=0.01*8/2=0.04m污泥斗容积：污泥斗上口半径a=1.25m,底部半径b=0.25m,泥斗倾角55h5=tan55*(1.25-0.25)=1.43m污泥斗容积v1=1/3*3.14*h5(a2+ab+b2)=2.9m3污泥斗中污泥停留时间t=v/3600q1=2.9/(3600*0.00045833)=1.75h超高h1=0.3m,缓冲层高度h3=0.3m浓缩池总高度h= h1+ h2+ h3+ h4+ h5=0.3+1.6+0.3+0.04+1.43=3.67m设计中取3.70m浓缩后分离出的污水量q=q*(p-p0)/(100-p0)= 0.001375*(99-97)/(100-97)=0.00092m3/s贮泥池本设计采用2座贮泥池贮泥池设计进泥量q=q1+q2=330+39.6*2=409.2m3贮泥池容积v=q*t/24n=409.2*8/(2*24)=68.2 m3污泥贮池边长a=4.0m,污泥斗底边长b=1.0m,污泥斗倾角60贮泥池有效深度h2=3.2m贮泥池设计容积v=a2h2+1/3h3(a2+ab+b2) h3=tan60(a-b)/2=2.6mv=51.2+18.2=69.4m368.2贮泥池高度h= h1+ h2+ h3=0.3+3.2+2.6=6.1m管道部分每个贮泥池中设dn150mm的吸泥管一根，2个贮泥池互相连