城市污水处理厂污水处理工艺设计计算书_课程设计

1、城市污水处理厂污水处理工艺设计计算书目录第一节 格栅 31 1 计算依据 32 2 计算方法 313 计算过程 4第二节 曝气沉砂池 62 1 一般规则 622 设计参数 72 3 计算过程 72 4 沉砂室设计计算 8第三节 初沉池 93 1 一些参数地选定 932 初沉池选型 9 第四节 曝气池 114 1 工况参数 1142 设计过程 12 第五节 二沉池 175 1 设计参数 175 2 主要尺寸计算 175 3 进水系统地计算 185 4 出水部分设计 195 5 溢流堰设计 195 6 排泥部分设计 20第六节 消毒接触池 216 1 设计参数 2162 计算过程 21第七节 污泥

2、浓缩池 2271 设计参数 2272 计算过程 22第八节 污泥厌氧消化池 248 1 设计参数 248 2 一级消化池计算 248 3 二级消化池计算 258 4 表面积计算 25 第九节 污泥脱水设备 26第一节格栅1-1计算依据重要参数地取值依据取值安装倾角般取60旷70o0 =60o栅前水深般取0.30.5mh=0.4m栅条间距宽：粗：40mm中：-nm 细：4 10mm151=40mmb2=25mm水流过栅流速 般取 0.61.0m/sv=0.9m/s格栅受污染物阻塞时水头增大地倍数一 尺用3k=3栅前渠道超高般米用 0.3mh2=0.3m进水渠道渐宽部分地展开角度般为120=1.5

3、栅条断面形状】阻力系数计算公【形状系1姗条尺（mm）迎水背水面均为锐边 矩形拆=B (s/b) 4/3b =2.42长=50 ,S=101-2计算方法主要地计算公式（1）格栅地间隙数n=Q（sin： ）0.5/bvh（2）格栅宽度B=S（n-1） bn（3）通过格栅地水头损失2A = h0k h0=si n2g(4)栅后槽总高度H = h 0 h2(5)栅前扩大段长度L, = (B- B1) /2tan :(6)栅后收缩段长度L2二 L1/2(7)栅前渠道深H 广 h| h2(8)栅槽总长度L L0.2m3/d1000 1.50选用机械清渣2) 细格栅：(1) n = 1.157 (sin60

4、 )/ 0.025 0.4 09 111.3取112根(2) B = 0.01 111 0.025 112 3.91m(3) 渐宽部分取Br 3.70m , =20 (进水 渠道内地流速为0.8m/s)L厂(3.91 - 3.70)/2tan 20 = 0.29m(4) L2 929/2= 0.145m(5) 广2.42 浮)4/3 = 0.7151250 920=3 0.715sin60 = 0.077m12 9.81(6) H= 04 0.077 03 0.777m(7) L = 0.29 0.145 0.5 0.1071.44mtan 60(8) H广0.4 030.7m(9) b=25

5、mm时，Wl 0.02 (m3 /103m3污 水),105 0.02 3 3W1.33m3/d 0.2m3/d1000 1.50选用机械清渣.进 水栅条工作平台中格栅计算草图第二节曝气沉砂池2.1 一般规则1）空气扩散装置设在池地一侧，距池底为0.6 U 0.9m，送气管应设置调节气量地阀门2）池子地形状应尽可能不产生偏流或死角池宽与池深比为11.5，池长宽比可达 5，当 池长宽比大于5时，应考虑设置横向挡板.3 ）池子地进口和出口布置应防止发生短 路，进水方向应与池中旋流方向一致；出 水方向应与进水方向垂直，并宜考虑设置 挡板4）池内考虑消泡装置5 ）曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.

6、56.0mm，距池底约 0.60.9m.2.2设计参数水平流速般取0.06n0.12m/sM =0.1m/s污水在池内地停留时间为1【3min ;雨天最大流量时为13mint = 2 min池地有效水深为23m ,h2 =3.0m清除沉砂间隔时间T =2d总变化系数Kz =1.50每m3污水地曝气量为O.lUo.2m3 空气d = 0.2m3 / m3城市污水沉砂量X =30m3 /106m3（污水）池个数n =22.3计算过程1 曝气沉砂池地尺寸设计1)2)池子总有效容积取停留时间b2min ,V = Qmaxt60= 1.157 2 60138.84m3水流断面面积 取水平流速w = 0.

7、1m/s，八 Qmax 1.1572A max11.57mv10.1池子总宽度取有效水深h2 = 3.0m，B = A =11.57 3.86m h23.0取池子格数n=2格，每个池子宽度4)池长l=VA138.84= 12m11.575)每小时所需空气量取d = 0.2m3/m3，3q = dQmax3600=0.2 1.157 3600= 833.04m3/h3沉砂室设计计算1）沉砂斗所需容积=4mQmax T 105 2 30Kz1061.50 1062）沉砂室坡向沉砂斗地坡度0.0.5，取0.5.每个分格有2个沉砂斗，共有4个沉砂斗，则V0 = V=1m30 4沉砂斗各部分尺寸：a设斗

8、底宽a, = 1.0 m,斗壁与水平面地 倾角为60，斗高h = 0.6m，砂斗上口宽， 沉砂斗容积V0 = h3(2a2 2aa 14.6m3 (足够)6）沉淀池总高度H 北 h2 h3 d % = 0.3 3 0.5 0.715 1.7 6.245mh3 -缓冲层高度7）沉淀池周边地高度X + h2 + 也=0.3+3.0 + 0.5 = 3.8m8）径深比校核D/h2 =32.6/3 = 10.9（合格）理!三三mt出水1 iJ第四节曝本设计采进水已流式曝气辐流式沉4.1工况参数.Il-星丁 /1气池L排泥用推T淀池、池工程参数曝气时间6LI 8 hMLSS1500 LI 2000 m出

9、回流污泥率20L 30 %BOD容积负荷0.3L 0.8kgLm_d BOD-MLSS 负荷0.20.4kgL（kgMLSSd）*空气量3L 7m3LJ（m3流入废水）-1污泥龄2LI 4dBOD去除率95%4. 2计算过程1） 水处理程度Sa=120Se=20.SSe 100% 二!0 100% =84.7 %Sa1202）曝气池地计算采用BOD MLSS负荷法计算.a. BOD MLSS负荷率地确定拟采用BOD MLSS负荷率为0.3kgL（kgMLSS_d）丄，校核Z = 0018520075“3280.847（K取值0.0185， f取值0.75） Ns取0.3最适宜B .确定混合液污

10、泥浓度（X ）根据已确定地Ns查表，查得相应地 SVI值为 100L150 之间，取 SVI =120 Xr =d|_r =%1.2=104mg/L7SVI 120Xr -回流污泥浓度（mg/L ）R -回流污泥比，取0.5污泥浓度 X =-l_Xr05 104 =3333mg/L 3300mg/LR+10.5 + 15C. 确定曝气池容积畀盘鹉12010.35m3D. 确定曝气池各部位尺寸设2组曝气池，每组容积 W =120；0.35 = 6005.17m3取池深h=4.2m，则每组曝气池面积为F 乂二600517 “429.80m224.2取池宽B=8m , B/h=1.9 0 介于吐2之

11、间，符合规定 扩散装置设在廊道一侧池长 L =F J429.80 才78.73m L/ B = 178.73/8 = 22.34 10B 8符合规定L_(510)B 设三廊道式曝气池，单廊道长L1 - 59.58m， 介于50L70之间，合理.取超高330.3m，则池总高度 H=0.3 h=4.5m3) 剩余污泥量干污泥：W =aQSr -bVX 0.5 105 (0.13-0.02)-0.07 12010.35 3.3 0.75 = 3419.21kg /d =142.51kg /ha -污泥增殖系数0.5 L 0.7，取0.5b -污泥自身氧化率0.04 L 0.1，取0.07 湿污泥量：

12、Qs二巴二迪導607.9m3/dfXr 0.7510XvV污泥量：Qc v 8.69dW4）曝气系统地计算采用鼓风曝气，有关各项系数如下:氧化每公斤BOD需养 公斤数a =0.5kgO2/kgBOD污泥自身氧化需氧率b = 0.15kgO2/kgMLSSd污水中氧地总转移系数 修正系数a = 0.85污水中氧地饱和度修正 系数P =0.95压力修正系数P = 1Ea20%A - 平均需氧量Xv 二 fX =0.75 3300 = 2475mg/L =2500mg/L = 2.5kg/m3105R二a QSr b VXv =0.50.11 0.15 12010.35 2.5 =8170.58kg

13、/d1.5=340.44kg /hB -最大时需氧量Rmax 二a Q设Sr bVXv =10003.9kg/d =416.83kg/h因此，最大时需氧量与平时需氧量之比 为如83M1T22340.44kg /h5C.每日去除 BOD5 值BODr=QSr=0.11 = 7333.33kg/d1.5d.去除每千克BOD5地需氧量O2O28170.58 -1.11kgO2/kgBOD5BOD 7333.335）计算曝气池内平均溶解氧饱和度本设计采用网状膜型微孔空气扩散器，敷设于池底在运行正常地曝气池中，当混合液在15L30C范围内，混合液溶解氧浓度C能够保持在1.5U2.0mg/L左右，最不利情

14、况将出现在温度为30 C30L35C地盛夏.故计算水温采用5 2（2.066：05 42）A .Fb =1.013 105 9.8 103 4.0 =1.41 105Pa21(1-Ea)21 (1-0.2)B O79100%F21 (1-0.2)-17.5%C . 20 C和30 C地氧地饱和度Cs(20 C) =9.2mg/L Cs(30 C) =7.63mg/L1 4V30x4 = 2160m3满足有效停留时间地要求.3）加氯量计算设计最大投氯量为max = 5.0mg/ L，每日投氯量 为 w= ；maxQ =5.0 10 105 =500kg/d = 20.8kg/h.选用贮氯量为 1

15、000kg地液氯钢瓶，每日加氯量为0.5瓶，共需贮用12瓶，每日加氯机2台，每台投氯量为 1020kg/h.配置注水泵2台，一备一用.第七节污泥浓缩池本设计采用带有刮泥机及搅动栅地圆形辐流式地重力浓缩池.7. 1设计参数混合污泥含水率一般为98 LI 99.5%R =99%混合污泥固体负荷宜采用25L80kg/(m2Ld)M =27kg/m2Jd浓缩后污泥含水率宜为97 LI 98 %巳=97%浓缩停留时间不宜小于12h，不超 24hT =17h有效水深H/3m定期排泥间隔8h污泥固体浓度C = 6g / L7. 2计算过程1)浓缩池面积：初沉池污泥量314.629.2m Id二沉池303.3

16、m31 d总泥，量Q =29.2 303.3= 332.5m3/d 浓缩池面积A 二晋二逬尹二 73.9m2采用1个污泥浓缩池，浓缩池直径2） 浓缩池工作部分高度h1，3.2m3）超咼h2取0.3m4）缓冲层高度h3取0.3m5） 有效水深 Hi訥 h2 h3 =3.8m 3m6） 浓缩后污泥体积V2=Q10.8m3/d1 一疗7 ）污泥斗上底直径900mm，下底直径400mm .污泥斗咼度 h5 =0-2）ta n55 = 0.36m2 28 ） 池底坡度造成地深度 归叫込沁0嘶2 29）污泥池总深度 H =已 +h4 弋=3.8+ 0.36+0.09 = 4.25m浓缩池计算草图第八节污泥

17、厌氧消化池本设计采用二级消化工艺一级消化池为 污泥搅拌与加热，消化温度为33L35C,设有集气设备，不排出上清液，有机物地分解 主要在此进行，产气量占总产气量地80 %污泥重力排入二级消化池，二级消化池不加 热和搅拌，消化温度保持在20L 26 C，池子设集气设备并撇除上清液，产气量占总产气 量地20%.消化池地池型选圆柱型& 1设计参数1 ）消化池直径D取14m，集气罩直径取di =2m2）池底下锥底直径取d2=2m3）集气罩高度取h=2m4）上锥体高度取d=3m5） 消化池柱体高度h3应大于-2 =7米用8m6） 下锥体高度采用11m消化池总高度为H =tv hz h3 h4 =12.5m

18、& 2一级消化池各部分容积地计算1）一级消化池地总容积V=#00=2216m32）一级消化池地有效容积为V，216=1108m32 23)集气罩地容积为y二；dig二晋226.28m34)弓形部分容积为V2h2 3 (D)2 326 2 |L 22 h223.14 33 (匕)2 3 (-)2 32 = 249.63m3IL 225)圆柱部分容积为2 2u 3.14 143也8 = 1230.88m446)V4D 2 D d2 d2 2 i (3-59.66m则消化池地有效容积为Vo =V3 V4 =1230.88 59.66 = 1290.54m3 1074.6 m38. 3二级消化池地计算二级消化池各部分