污水处理厂设计报告书

1、某新城污水处理厂工艺设计目录1、污水水量计算12、污水水质设计13、污水处理工艺流程选择 14、构筑物的设计计算24.1 格栅24.2 曝气沉砂池44.3 初沉池54.4 厌氧池64.5好氧池74.6二沉池94.7污泥浓缩池114.8污泥消化池125、参考文献141、污水水量计算新城污水处理厂近期的处理规模为：2541/110=23.1万m3/d其中城市生活污水占80%，工业污水占20%。污水流量的总变化系数为1.35，远期规模为近期的1倍。人口数按水量的3-5倍考虑。污水设计量为：0.5×(23.1×0.8×1.35+23.1×0.2)=14

2、.784万m3/d=1.71m3/s2、污水水质设计依据XX市某新城污水处理工程项目可行性研究，并参考同类城市生活污水水质的实测水质，确定该市污水处理厂的进水设计水质。污水处理厂出水排入地表河流，该河段的水环境功能为V类和IV类，因而污水处理厂出水水质应符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）中基本控制项目最高允许排放浓度（日均值）的一级B标准，确定该市污水处理厂的出水设计水质。污水设计进水、出水水质如下表所示： 表1污水处理厂设计进水、出水水质(mg/L） 污水处理厂的进水泵房、沉砂池、鼓风机房、污泥脱水机房、综合楼及附属建筑，变电站等的土建部分按远期规模设计，设备按近期

3、规模安装，远期预留位置，生物反应池按近期规模设计。3、污水处理工艺流程选择  该污水处理厂主要是用于处理厂区内生活污水。由于生活污水中含氮较多，并且水质变化很大，污水厂所处理的废水水量波动都较大，根据这一特征，可见对污水必须进行较好的预处理，活性污泥法中的A/O工艺处理效果较好，所以污水厂的主要工艺流程设计为：图1污水处理工艺流程图4、构筑物的设计计算4.1 格栅格栅采用平面格栅，先采用粗格栅截留大悬浮物和漂浮物，再用细格栅截留较小的悬浮物和漂浮物。污水设计最大流量Q=1.71m3/s格栅倾斜角取600 ，清除高度a取800mm，运输装置采用运输车。粗格栅栅条静间隙e取80mm,细格

4、栅取10mm，设栅前水深h=0.4m,过栅流速v=1.0m/s。(1) 粗格栅： 栅条间隙数: 栅槽宽度：取栅条宽度S=0.01m B=S(n-1)+e1n1=0.01×39+0.08×40=3.6m设进水管渠宽B1=2.0m ,渐宽部分展开角1取200，进水渠道渐宽部分长度： 栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度：过栅水头损失：栅前渠道超高h2=0.3m ，栅前槽高H1=h+h2=0.7m栅后槽总高度: H=h+h1+h2=0.4+0.02+0.3=0.72m栅槽总长度：L=1.4+0.7+0.5+1.0+(0.02/tg600)=4.0m每日栅渣量：采用机械清砂。(2) 细

5、格栅： 同上，栅条间隙数: B=0.01×318+0.005×319=4.77m H=h+h1+h2=0.4+0.08+0.3=0.78mL=3.8+1.9+0.5+1.0+（0.08/tg600）=7.3m采用机械清砂。4.2 曝气沉砂池根据曝气沉沙池的设计参数，旋流速度控制在0.250.30 m/s之间，最大时流量的停留时间t=3min ，水平流速v=0.1m/s，有效水深h2=3.0m，每m3污水所需曝气量D=0.2m3/ m3。(1)总有效容积：(2)池断面积：(3)池总宽度：宽深比1.0<4.9/3.5=1.4<1.5，合格。(4)池长：所需曝气量：（

6、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1.53（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，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+0.06×3.4=0.704m 池总高度H ：设超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.4

7、4+0.704=1.44m（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=266/1.53=174.4L/s则vmin=Q平均日/A=0.1744/1.06=0.165>0.15m/s，符合要求4.3 初沉池选用平流沉淀池，（1） 沉淀区有效水深：根据城市污水沉淀池设计数据及产生的污泥量表，污泥沉淀时间t=2.0h，表面水力负荷q=2.0m3/ (m2.h)（2） 沉淀区有效容积：沉淀区水面积：（3） 沉淀区长度：最大设计流量时的水平流速v=5mm/s（4） 沉淀区总宽度： （5） 沉淀池座数：每座

8、沉淀池的长度L1=32.5m，宽度B1=6m。共分4座沉淀池。（6） 沉淀区尺寸设计校核：L1/B1>4，L1/h2>8，合格。（7） 污泥区尺寸： 每个沉淀池的污泥量W1=11.1m3污泥斗上口面积f1=4×4=16，下口面积f2=0.4×0.4=0.16污泥斗为方斗，=600，污泥斗高度h4=1.8×1.732=3.1m若每座沉淀池设置两个污泥斗，每个污泥斗得容积为：=40.0m3 >11.1m3 合格。（8）沉淀池的总高度：（9） 沉淀池的总长度：4.4 厌氧池(1)设计参数 设计流量：Q=1.71m3/s 停留时间：T=2h 污泥浓度：X

9、=2.5g/L 污泥回流液浓度：=6 g/L(2) 厌氧池容积(3) 厌氧池尺寸 一般厌氧池身高为4-6m，本设计取H=6m 厌氧池面积：=12312/6=2052m2 分4座厌氧池，每座厌氧池的面积为513m2, L=45m ,B=513/45=11.4m (4) 污泥回流量计算 污泥回流比： 污泥回流量：=0.71×1.71×60=72.8m³/min4.5好氧池选用推流式曝气池作为系统的好氧池。（1）好氧池容积：m3 好氧区设计污泥泥龄，取12d。 池深取4m，好氧池面积F=97574/4=25000m2 10座好氧池，分两组。 每池宽取50米，池长为250

10、00/50=500m； 每座池宽为5m ,池长为50m B/H=5/4=1.2，与1-2间， L/B=50/5=10=10，符合。 池超高0.5m，总高H=4+0.5=4.5m（2） 曝气量计算：本设计采用鼓风曝气系统。（3） 供气量计算：采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深3.8m计算温度定为30。水中溶解氧饱和度：C=9.17mg/L;C=7.63mg/L1) 空气扩散器出口处的绝对压力（P）计算如下：P=1.013×10+9.8×10H=1.013×10+9.8×10×3.8=1.385×10P2)空气

11、离开曝气池面时，氧的百分比按下式计算：O=21(1-E)/79+21(1-E)×100%E空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器，取值12%。代入E值，得：O=21(1-0.12)/79+21(1-0.12)×100%=18.96%3) 曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按下式计算，即：C=C(P/2.026×10+O/42)最不利温度条件按30考虑，代入各值，得：C=7.63×(1.385/2.026+18.96/42)=8.66mg/L4) 换算为在20条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，即：取值=0.82；=0.95

12、；C =2.0；=1.0代入各值，得：R=103.25×9.17/0.82×(0.95×1.0×8.66-2.0)×1.024=146kg/h相应的最大时需氧量为：R=157.92×9.17/0.82×(0.95×1.0×8.66-2.0)×1.024=224 kg/h5) 曝气池平均时供气量按下式计算，即：G=R/(0.3E)×100代入各值，得：G=146/(0.3×12)×100=4056m/h6) 曝气池最大时供气量:G=224/(0.3×12)&

13、#215;100=6222m/h7) 本系统的空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥回流比R取值60%，这样提升污泥所需空气量为：8×0.6×15000/24=3000m/h总需气量：6222+3000=9222m/h剩余污泥量在活性污泥工艺中,为维持生物系统的稳定,每天需不断有剩余污泥排出。它们主要由两部分构成,一是由降解有机物所产生的污泥增殖,二是进水中不可降解及惰性悬浮固体的沉积。因此,剩余干污泥量可以用式(1)计算:=(1+)(-)+(-)式中系统每日产生的剩余污泥量,kgMLSS/d；污泥增殖率,即微

14、生物每代谢1kgBOD所合成的MLVSSkg数；污泥自身氧化率,d-1； 污泥龄(生物固体平均停留时间),；1+污泥净产率系数,又称表观产率(Yobs)；Q污水流量,m3/d；BODi，BOD0进、出水中有机物BOD浓度,kgBOD/m3；fp不可生物降解和惰性部分占SSi的百分数；SSi,SS0进、出水中悬浮固体SS浓度,kg/SSm3。Yobs=1+具有明确的物·理含义,我国室外排水设计规范(BJ14-87)第6.6.2条明确规定“在20,有机物以计时,污泥产率系数其常数为0.40.8,取Yobs=0.6。进水中不可降解及惰性(无机)部分所占的比例,根据我国污水处理厂的经验,大部

15、分设计中取值0 .5。4.6二沉池选用辐流式沉淀池。（1） 沉淀池的表面积 表面积符合q=1.0m3/ (m2.h)，n=4座池径： （2）有效水深 沉淀时间t=1.5h（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： ·漏斗容积：底坡落差：池底可贮存污泥体积：共可贮存的污泥体积：，合格。（4）二沉池总高度： 沉淀池周边处的高度：（5）校核： 在612范围内，合格。 堰负荷：4.7污泥浓缩池（1）参数设计浓缩池污泥总流量为初沉池污泥量和二沉池剩余污泥量之和。即：Qw=133.4+123.2=256.6m3/d=10.69m3/h假设

16、进泥浓度C=10g/L 污泥含水率P1=99% 浓缩后含水率P2=96%污泥负荷qs=45kgSS/(m2.d) 污泥浓缩时间：T=12h 贮泥时间：t=4h （2）浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积：m2 浓缩池直径： 取D=8.5m 水力负荷 有效水深：h1=uT=0.18812=2.256m 取h1=2.3m浓缩池有效容积：V1=Ah1=57×2.3=131.1m3 （3）排泥量与存泥容积:浓缩后排出含水率P296.0的污泥,则Q w= 按4h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积：V24Q w42.67=10.68m3 泥斗容积：=m3 式中：h4泥斗的垂直高度，取1.2m r1

17、泥斗的上口半径，取1.1m r2泥斗的下口半径，取0.6m 设池底坡度为0.08，池底坡降为:h5= 故池底可贮泥容积： = 故总贮泥容积为： 符合要求。（4）浓缩池总高度： 浓缩池的超高h2取0.30m，缓冲层高度h3取0.30m，则浓缩池的总高度H为 =2.3+0.30+0.30+1.2+0.252=4.352m（5） 浓缩池排水量：Q=Qw-Q w=10.69-2.67=8.03m3/h4.8污泥消化池（1）设计参数采用中温定容式污泥厌氧消化池，我国的定容式消化池主要为柱锥形。消化池由集气罩（直径12米，高常为1米）、上椎体、池体和下椎等四部分组成，并附设有搅拌和加热设备。消化池直径一般

18、为635米，柱体部分高度一般大于直径的1/2，总高度与直径比约为0.81.0，池底坡度一般为0.08。中温消化最佳温度为34°为了防止检修时全部污泥停止厌氧消化，消化池至少应设两座。（2） 消化池的体积： 每日污泥量Q w=2.67m3/h=64.08m3/d，污泥投配率对中温消化池来说为n=6-8%， 取V=800m3,采用2座消化池，每座消化池容积为400m3,（3） 消化池各部分直径消化池包括集气罩、上椎体、池体、下椎体。结构如下图所示：消化池直径按经验值V=400m3时，D=8.8m 集气罩直径d1=3m，下椎体直径d2=2m（4） 消化池部分的高度 集气罩高度h1=2m，取1=150 上椎体高度： 池体高度：h3=8.8/2=4.4，取1=250 下椎体高度：h4= H/D=（2+0.78+4.4+1.59）/8.8=8.77/8.8=0.997 0.8<H/D<1.01，