污水厂各种计算.doc

一 污水处理程度的确定基本资料：某城市设计人口11.5万，城市中共有个工厂。资料如下：名称 流量(L/S) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 化工厂 91 360 258 印染厂 87 480 300 棉纺厂 90 250 200 食品厂 129 420 160 屠宰场 84 680 380 生活污水 200 320 300要求离排放口完全混合断面自取水样，BOD5不大于4mg/L 、SS不大于5 mg/L，河水流量按枯水季节最不利情况考虑。河水流量25m3/s、流速为3m/s。河水本底的BOD5=2 mg/L 、SS=3 mg/L经预处理及一级处理SS去除率为50%、BOD5去除率为30%考虑。根据以上资料设计污水厂。(一):污水处理程度确定1生活污水量（Qmax）153L/S=0.153m3/s式中： ns120(L/人d)N110000(人)KZ1.552总污水量(Q)=1.55(153+91+87+90+129+84) =1008 L/S= 1.002m3/s3混合后污水的BOD5BOD5406 mg/L4苏联统计表（岸边排水与完全混合断面距离Km）河水流量与废水流量之比（Q/q） 河水流量Q(m3/s) 5 560 50500 500 5:125:1 4 5 6 8 25:1125:1 10 12 15 20 125:1600:1 25 30 35 50 600:1 50 60 70 100河水流量与污水理的比值25：16查上表完全混合时离排放口的距离L5(Km)7处理程度确定（）C0/=4.02mg/L式中：k1=0.1 t=0.02（天）C=54.41mg/LE=100%=86.60%混合后SS的浓度SS262 mg/LC=54.89mg/L E=100%=100%=79.05%工艺流程图(二)格栅的设计栅条间隙数设：栅前水深（h）为0.4m 过栅流速（v）为1.0m/s 栅条间隙（b）为0.021m 格栅倾角（）为60n=562栅槽宽度(B)设：s为0.01mB=s(n-1)+bn=0.01(56-1)+0.02156=1.726(m)3通过格栅的水头损失(h1)h0=sin=0.9=0.04mh1=k h0=30.04=0.12m式中：k=3 =2.42 =0.94栅后槽总高度（H）H=h+h1+h2=0.40+0.12+0.3=0.82m式中：栅前渠道超高（h2）为0.3m5进水渠道渐宽部分长度设：进水渠道宽（B1）为1.5m 渐宽部分展开角度为20 =0.31m=0.155m6栅槽总长度（）+1.0+0.5+=0.31+0.155+1.0+0.5+=2.37m式中：H1=h+h2=0.7m tg=1.7327每日栅渣量W=4.356(m3/日)式中：1=0.08(m3/10m3污水) KZ=1.55 (三)平流式沉砂沉池1长度设：v= 0.25(m/s) t=40(s)L= v t=0.2540=10(m)2水流断面面积A=4.008(m2)3池总宽度设：n=8 每格宽b=0.6B=nb=80.6=4.8(m)4有效水深h2=0.835m5沉砂斗所需容积设：T2(天) X=30m3/10m3污水V=3.35m36每个沉泥斗所需容积设：每一格有2个泥斗V0= =0.21m37沉砂斗各斗各部分尺寸设：泥斗底宽a1=0.5m 斗壁与水平面的倾角为斗高h3/=0.4m 沉砂斗上口宽：a=+ a1=1.0m沉砂斗容积：V0=0.23 m38沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.02，坡向砂斗h3=h3/+0.022=0.4+0.023.9=0.478式中L2=(10-21-0.2)/2=3.99池总高度设：超高h1=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+0.835+0.478=1.613m (四)一级沉淀池（平流式沉淀池）池子总表面积设：表面负荷q/=2.0(m3/m2h)A=1803.6(m2)2沉淀部分有效水深h2设：污水停留时间t=1.5hh2=q/t=21.5=3(m)3沉淀部分有效容积V/=Qmaxt3600=1.0021.53600=5410.8(m3)4池长设：水平流速v=5mm/sL=vt3.6=51.53.6=27(m)5池子总宽度B=66.8(m)6池子个数设：每个池子宽b=6(m)n=117校核长宽比=4.5污泥部分需要的总容积设：T=2天V= =1463.36(m3)9每格池污泥所需容积V/=133.03(m3)10污泥斗容积h/4=4.76(m)V1=4.76(36+0.25+3)=62.3(m3)11污泥斗以上梯形部分污泥容积h/4=(L+0.3b)0.02=(27+0.36)0.02=0.426(m)=L+0.3+0.5=27.8(m)=6(m)V2=43.2(m3)12污泥斗和梯形部分污泥容积V1+V2=62.3+43.2=105.5(m3)13池子总高度H=h1+h2+h3+h4=0.3+3+0.5+5.19=8.99(m)(五)生物滤池的设计() 混合污水平均日流量=55853.42md=646.45L/s() 混合污水BOD5的浓度406(1-30%)=284(mg/L)() 因为200 mg/L必须使用回流水稀释，回流稀释后混合污水BOD5浓度取回流比r=2 =54.41( mg/L)=130.94 (mg/L)() 回流稀释倍数nn=2() 滤池总面积A设NA=2000Gbod5/m2dA=10970.27(m2)() 滤池滤料总体积V取滤料层高为H=2mV=HA=210970.27=21940.54(m3)() 每个滤池面积，采用8个滤池A1=1371.28 (m2)() 滤池的直径D=m() 校核水力负荷Nq=m3/m2d2旋转布水器的计算() 最大设计流量QmaxQmax=1.002243600=86572.8m3/d() 每个滤池的最大设计流量Q/=125.25L/s() 布水横管直径D1与布水小孔直径d取D1200mm d=15mm 每台布水器设有4个布水横管() 布水器直径D2D2=D-200=41800-200=41600mm() 每根布水横管上的布水小孔数目m=（个）() 布水小孔与布水器中心距离a第一个布水小孔距离：r1=b. 第174布水小孔距离r174=Rc第348布水小孔距离r348= R() 布水器水头损失H=3.98m() 布水器转速n=(转min)（六）辐流式二沉池的设计1沉淀部分水面面积设：池数n=2 表面负荷q=2(m3/m2h) Qmax=1.0023600=3607.2m3/hrF=(m2)池子直径D=m沉淀部分有效水深设：沉淀时间t=1.5(h)h2=q/t=21.5=3(m)沉淀部分有效容积m3污泥部分所需的容积设：设计人口数N=110000 两次清除污泥相隔时间T=2天V=731.68(m3)污泥斗容积设：污泥斗高度h5=1.73(m) 污泥斗上部半径r1=2(m) 污泥斗下部半径r2=1(m)=12.7m3污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设： 坡度为0.05圆锥体高度h4=(R-r1)0.05=0.75(m)=256.7(m3)沉淀池总高度设：超高h1=0.3(m) 缓冲层高度h3=0.5(m)H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.75+1.73=6.28(m)沉淀池池边高度H/= h1+ h2+h3=0.3+3+0.5=3.8(m)径深比（符合要求）(七)接触消毒池1接触容积(m3)表面积取有效水深4(m)(m2)3 接触池长取池宽B=5m 则廊道长L=(m)(m)4长宽比8（符合要求）5池总高取超高h1=0.3m 池底坡度0.05h3=0.0515.03=0.75(m)H=h1+h2+h3=0.3+4+0.75=5.05(m)(八)污泥浓缩池剩余污泥量 X=aQmax()-bXvV=0.686572.8(0.2842-0.05441)-0.0840.75731.6811760.54(kg/d)式中：Qmax=0.99561360024=86572.8(m3/d)(mg/L)=0.2842(kg/ m3)(mg/L)=0.05441(kg/ m3)Qs=1306.73( m3/d)2浓缩池有效水深浓缩前污泥含水率99%，(由于初沉污泥含水率较低96%,因此仅对二沉池污泥进行浓缩)浓缩部分上升流速v=0.1(mm/s),浓缩时间T=14hr,采用4个竖流式重力浓缩池h2=0.110-3143600=5.04(m)3中心管面积设：中心管流速v0=0.03(m/s)(m2)4中心管直径(m)5喇叭口直径，高度取(m)高度