污水处理厂优秀设计

1、cheng第一章绪论1.1基础资料风向：多年主导风向为东南风；水文：降水量多年平均为每年2370mm,蒸发量多年平均为每年1800mm,地下水水位为地下67m年平均水温：20摄氏度1. 2水质水量特点水质特点：COD<350mg/l,BOD5< 200mg/l,SS < 200mg/l,氨氮0 45mg/l, 磷0 6mg/l,PH:6-9水量特点：每人每天平均用水量：120l/d总人数：150000每天平均用水量：1.8X 107l/d总变化系数：1.5每天最大用水量：(1.8X107) X 1.5 l/d =2.7X107l/d1. 3处理后的出水水质标准：出水水质应符合

2、城镇污水处理厂污染物排放 标准<GB18918-2002>一级 B 标准：COD060mg/l,BOD5 0 20mg/l,SS < 20mg/l,氨氮0 8mg/l,磷< 1mg/l,PH:6-9第二章总体设计2. 1设计方案的选择与设计：污水一一粗格栅一一集水提升泵房一一细格栅一一旋流沉沙池一 -CASS 二沉池消毒池出水 污泥：污泥浓缩池一一脱水3. 2根据原水水质及出水标准：SS 的去处率:(200-20) /200 X 100% =90%BOD5的去处率：出水的BOD5有可生物降解的BOD5和随出水漂走的浮固体所占BOD5随出水漂走的浮固体所占BOD5的计算：

3、悬浮固体中可生物降解部分：20 x 0.65mg/l=13mg/可生物降解悬浮固体最终：BODl=13X 1.42mg/l=18.46mg/l可生物降解悬浮固体 BODl换算为：BOD5=18.46X0.68mg/l =12.55mg/l出水中可生物降解的：BOD5=20-12.55mg/l=7.45mg/lWJ BOD5 的去处率：（200-7.45）/200X 100%=96.3%2. 3工艺流程说明污泥排放污水,粗格栅集水提 开泵房细格栅旋流沉 沙池CASS 池.出水|消毒泄主反应兼性区选择区回流污泥浓缩池格栅：用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物沉砂池：用来去除污水中泥沙，煤渣等相对密度

4、较大的无机颗粒选择区：释放磷兼性区：进一步促进磷的释放和反硝化作用主反应区：主要的生化反应区消毒池：去除出水中的细菌和病毒浓缩池：减少污泥体积第三章工艺流程的计算污水的设计流量为：Qmax= 2.7 x 107l/d=0.312m3/s1.粗格栅的计算：设栅前水深 h=0.4m 过栅流速v=0.8m栅条间隙b=50mm格栅安装彳K角60°栅条间隙数：n Qax2 0.312 sin60=18.1bhv 0.05 0.4 0.8取 n=19a)栅槽宽度：(取栅条宽度S=0.01m)B=S(n-1)+bX n=0.01X (19-1) +0.05X 19=1.13mb)栅槽总长度：取进水

5、渠宽度B1=1.0m则进水渠的水流速度为chengQmaxV1= Bih0.3121.0 0.4m/s=0.78m/s取渐宽部分展开角1=20。，则进水渠道渐宽部分长为:B Bi 1.13 1.0l1 2tan20 2tan20 m=0.18m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：11 0.1812 L 0.09m13 22取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽高为：H1=h+h2=0.7m则栅槽总长度为：0 7L=11+12+1.0+0.5+-H =0.18+0.09+1.0+0.5+ m=2.17m tantan 60c)过栅水头损失：栅条为矩形断面，取2.42, g=9.81m/s24/3

6、4/3阻力系数为：(s) =2.42X (001) =0.12e 0.0522计算水头损失为：= v-sin2.42 0.8 sin60 m2g2 9.81取K=3,则过栅水头损失为：h1=kh0=3X0.034m=0.102md) 栅槽总高度：H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.102m=0.802me) 每日栅渣量：粗格栅取 W=0.01.QmaxW186400 0.312 0.01 8640033.W= 1.8m/d>0.2 m /dK 总 1001.5 100粗格栅水力计算简图所以采用机械精渣2.细格栅的计算：设栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.8m栅条间隙数:Q sinm

7、axn bhv栅条间隙b=10mm 格栅安装彳K角600.312 sin60 C =90.10.01 0.4 0.8取 n=91a）栅槽宽度:（取栅条宽度S=0.01m）B=S(n-1)+b*n=0.01 X (91-1) +0.01 x 91=1.81mb）栅槽总长度：取进水渠宽度B1=1.2m则进水渠的水流速度为Qmax0.312vi = m/s=0.65m/sB1h 1.2 0.4取渐宽部分展开角1=20。，则进水渠道渐宽部分长为:B Bi1.81 1.2 1=0.84ml1 2 tan 202 tan 20栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度:l2 2取栅前渠道超高则栅槽总长度为:0.8

8、40.42m2h2=0.3m,则栅前槽高为：Hi=h+h2=0.7mL=l 1+12+1.0+0.5+-H =0.84+0.42+1.0+0.5+-0 m=3.16mtantan 60c)过栅水头损失：栅条为矩形断面，取2.42, g=9.81m/s2阻力系数为：计算水头损失为:4/34/3(W) =2.42X (0.01) =2.42e 0.0122h°= v sin 2.420.8 sin 602g2 9.810.068m取K=3,则过栅水头损失为：h尸kh0=3X0.068m=0.20md) 栅槽总高度：H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.2m=0.9me) 每日栅渣量：细

9、格栅取W=0.09W=QmaxW186400K 总 100所以采用机械精渣0.312 0.09 8640033,.16.2m/d>0.2 m /d1.5 100细格栅水力计算简图3 .格栅集水设计流量 Qax=0.312m3/s=18.72 m 3/min集水池有效容积 V=18.72X 15m=280.8 m3设集水池有效水深h =3m则集水池断面面积为 S =280.8 m3-3m=93.6rn设集水池断面为正方形，则边长为 a =<93-6m=9.7m泵房高度 h, =4.2m 则泵房体积 V, = S Xh, =93.6 x4.2m3=393.12m3由资料可知：地面标高为

10、155.00m,进水管底标高为151.75m管径 D=500mm栅前水深 h=0.4m, H=155.00-150.8m=4.2m V=4.2 X 93.6m3=393.12m34 .沉砂池的计算（旋流沉砂池钟式沉砂池）因为Qmax=312 l/s选择型号为300的钟式沉砂池型 号流 量(l/s )ABCDEFGHJKL3003123.051.00.6101.2000.301.550.450.30.450.81.35钟式沉沙池各部分尺寸5 . CASS也计算BOD5 的去处率：（200-7.45）/200X 100%=96.3%1.S 负荷率 Ns f=0.65 k2=0.020SS负荷率 N

11、s=sf 0.02 7.45 0.65 kgBOD5/(kgMLSS.d)0.963=0.10kgBOD5/(kgMLSS.d)2 .CASS池容积设计流量 Qmax=0.312m7s=26956.8 m 3/d M X=4kg/m5=4000mg/l贝U CASS也容积为V:Q (S0 Se)26956.8 (200 7.45)3 19963.6 mNS X f 0.10 4000 0.65 S式中：Se进入CASS也有机物白浓度，mg/ls oCASS也排放有机物的浓度，mg/lX混合液污泥的浓度，mg/l ,一般将X控制在2.5 4.0 kg/m33 .CASS池各部分容积组成及最高水位

12、V ni (Vi V? V3)H=H1 H2 H3设CASS池的个数为ni=10,池内最高水位H=5, 一个运行周期为 24Tc=4h,则一日内俯环周期n2= 64单池面积 A= - 199636 =399.3m2H ni5 10取池宽 B=8.5m 则 1<=1.7<2 H一一， L 46 98一一，则池长L=46.98m, WJ 4<- -=5.5<6满足要求B 8.5验证：LX B=46.98 Hi=8.5=399.3 m2=AV 19963 63L B H 46.98 8.5 5 1996.3 一1996.3 mn110则池内水位至浮水器排放最低水位之间的高度为

13、:H1 =Qn1n2A26956.810 6 399.3m=1.13m查生活污水BOD 污泥负荷率与污泥指数(SVI)值的关系图得知： Ns=0.10kgBOD5/(kgMLSS.d), SVI为100,则浑水结束时泥面高度为： H3=H XXXSVIX 10-3=5X4X100X 10-3=2m洋水水面和泥面之间的安全距离为：H2=H- (H1+H3) =5-(1.13+2)=1.87mCASS 池的总高度：H0=H+0.5=5+0.5=5.5m (0.5 为超高)变动容积为：V1=A X H1=399.3X 1.13 m3=451.2 m3安全容积为：V2=A X H2=399.3X 1.

14、87 m3=746.7 m3污泥沉淀浓缩容积：V3=A X H3=399.3X 2 m3=798.6n3满足 V n1 (V1 V2 V3)=10X (451.2+746.7+798.6)=19663 m3式中:V-CAS莫有效容积，m3V1变动容积，即池内最高设计水位至？笔水后最低水位之间的容积，m3V2一安全容积，即？笔水水位和泥面之间的容积，m3V-污泥沉淀浓缩容积，即活性污泥最高泥面至池底的容积,m3H一池内最高液面，一般为3-5mH CASS总高,mH-池内最高设计水位至1笔水后最低水位之间的高度，mH-彳笔水水位和泥面之间的高度，mH3-彳笔水结束时泥面高度，m m-CASS也子的

15、个数，这里为10 n2日内循环周期数，这里为 4次1 1预反应区计算：Li= L 46.98 2.04m 2323选择器容积计算：污泥回流比为0.2,选择器的容积为主反应区的6%,则 选择器白长度 Lo=0.06X46.98=2.82m隔墙底部连通空口尺寸：取孔口数n3=4,孔口流速u=30m/h,则隔墙底部连通口尺寸为： Q BL1H126956.88.5 2.04 1.13 八 2A1 2 2 0.68m24n1n3uu 24 10 4 3030空口高取0.68m,宽度取1m曝气时间的确定：需氧量计算：取 a' =0.45, b =0.15,单位换算1 kg/m 3=1000mg/

16、l,则需 氧量为 Q=a Q (so-se) + b VX=0.45X 26956.8 乂 ( 200 7.45 ) +0.15 1000x 19963.3 X4=14313.8kg/d=596.4kg/h式中：Q混合液需氧量a '微生物对氧化分解过程的需氧量，即微生物每代谢1kgBOD所需的氧气量，kg,生活污水为0.42-0.53b '活性污泥微生物自身氧化的需氧量，每千克活性污泥每天自身氧化的需氧量，kg,生活污水为0.110.188标准条件下脱氧清水充氧计算：微孔曝气头装在距池底0.3m处，淹没水深H=4.7m,其绝对压力为：P b=P+9.8X103H=1.013X

17、103+9.8 X 103X4.7=1.47 X 103 Pa微孔曝气头的氧转移效率日为20%气泡离开水面时的含氧量为：Qt21 (1 Ea)79 21 (1 Ea)21 (1 0.2)17.5%79 21 (1 0.2)年平均水温为20 C,清水氧饱和度查表得 G(20)=9.17mg/L,则CASS 池内的溶解氧饱和度的平均值为：Csb Cs 202.066 105O2 9.171.47 10517.52.066 1054210.35mg/L标准条件下，转移到曝气池内混合液的总氧量为:RoRCs 20pCsb20C 1.02420 20596.4 9.170.85 0.95 1 10.35

18、 2 1821.46kg/h式中：R水温20C,气压1.013*10 5Pa时，转移到曝气池内混合液的 总需氧量，kg/h;R一在实际条件下，转移到曝气池内混合液的总需氧量,kg/h;Cs（20）- 20 C时，氧在清水中的饱和度，查表得 9.17mg/L;a一污水中杂质影响修正系数，取 0.85B 污水含盐影响修正系数，取0.95 ;p一气压修正系数，这里为1C混合液溶解氧浓度，取2mg/L;T设计水温，本设计水温为 20 CGb（T）设计水温条件下CASS也内曝气时溶解氧饱和度的平均值，mg/LCS（t）-设计水温条件下氧在清水中的饱和溶解度，mg/LR空气扩散装置出口处的绝对压力，PaH

19、-空气扩散装置的安装深度，mO一气泡离开水面时的含氧率，E-空气扩散装置的氧转移效率，%可由设备本身查得。供气量计算：G R0821.4613691.04m3/h 228.18m3/min0.3 EA 0.3 0.2最大气水比=13691.04*24/26956.8=12.19鼓风机及鼓风机室的设置选用RD-150罗茨鼓风机3台，二用一备，其转速为1450r/min ,长度为1.5m,宽度为0.58m,三台鼓风机并排排放，鼓风机之间的距离取0.8m,鼓风机距墙面的距离取1.2m,则鼓风机室的平面尺寸为：长度：L=0.58*3+0.8*2+1.2*2=5.74m宽度：B=1.5+1.2*2=3.

20、9ma）曝气器的布置：曝气器均匀布置在主反应区，布置10列，55排，则10座池子共布置5500每个曝气器的服务面积=A/（10*55）=399.3/550=0.73m 2/个满足曝气器服务面积0.3-0.75 m 2/个b）污泥产量计算：剩余生物污泥量为：Y取0.6, K=0.06Xv Y(s0 se)Q kdVXvf = 0.6 X (200-7.45 ) + 1000X 26956.8-0.06 义19963.6 X 0.65=2335.74kg/d剩余非生物污泥为：Xs=Q(1-ff b)xC0 Ce200 20 _.-26956.8 (1 0.65 0.7)2644.46kg/d100

21、01000乘U余污泥总量： X=AXv+AXs=2335.74+2644.46=4980.2kg/d污泥回流量的计算：污泥回流比R=20%则污泥回流量为 Q=QR=26956.8X 0.2 m3=5391.36 n3采用污泥泵使污泥回流到选择器单个CASS也如下进水C2£g剖面图caxa池平面图科黑6 .污泥浓缩池的计算（气浮浓缩池）：剩余污泥总量为：X=4980.2kg/d=4.980t/d ,取剩余污泥含水率为99.5%,则剩余污泥含泥浓度为0.5%,则剩余污泥流量为：Q= 100 4980 100 996.04m3/d0.50.5设计两座气浮池，则每座流量Q=996.04/2m

22、3/d=498.02m3/d=20.75m3/h<100m3/h采用矩形气浮池，以下均按每座气浮池进行计算。a）气浮浓缩池的面积：污泥负荷取80kg/（m2 d）,污泥密度为1000kg/m3,含水率为99.5%,A 498.02 1000 1 99.5%2A 31.13m80设 L/B=44B*B=31.13 B=2.79mL=11.16mb）回流比:据经验，气固比取0.02采用装设填料的压力罐，f=0.9,表压p为3*105Pa20 c 时，空气饱和溶解度 Sa=0.0187X 1.164=0.0218g/L=21.8mg/L流入的污泥浓度为7000g/m3QgRSa fp/p 1Q

23、sCoR 21.8 0.9 3 10.02 5000R 2.7 270%Q>&= (1+R) Q=498.02* (1+270%) =1842.67m3/d=76.78m3/h所需空气量为：A=Sa (fP-1) R=21.8*(0.9*3-1)*2.7=100.06kg/d水平流速 v=5mm/s=18m/h过水断面为：w=Q 总/v=76.78/18=4.27m2dl=w/B=4.27/2.79=1.53md2=0.3B=0.3*2.79=0.837md3=0.1m气浮池高度：H=d1+d2+d3=1.53+0.837+0.1=2.46m 2.5m以水力负荷进行核算：76.7

24、831.13一 _3 ,2 .2.47m / m h按停留时间进行核算：T=(B*L*H)/Q 总=(2.79*11.16*3) /76.78=1.23h以上均接近一般设计规定。溶气罐净体积(不包括填料)按溶气水停留3min计算，则:V=20.75 X 2.7 X 3/60=2.8m3罐高度采用4m时，罐直径为：c 4V 4 2.8. cD1.2m,H 3.14 2.5罐高度与直径之比为：H/D=2.5/1.2=2.08（符合设计规定）7 .好氧硝化池的计算：经 浓 缩 后 污 泥 含 水 率 以 96% 计4岑至气硝化池简图干污泥为5391.36kg/d湿污泥为134.78m3/d有机物为6

25、0%运行方式：采用连续运行停留时间和温度：t=20d,20 Ca)按停留时间计算：池的容积为每天投入的污泥量与消化天数的乘积： _3V=Qt=134.78*20=2695.6mb)按有机负荷计算：有机负荷取1.1kgVSS/(m 3* d)V=5391.36/1.1=4901.24m 3,取 4900m33取大者池容为4900m设水深h=5mV 44900 4池子直径：D= =35.33m1 .h 5 3.14考虑到泥水分离室的容积，取D=38m池超高取1.0mc)供气量计算：取空气需要量为0.1m3/(m 3 min)每池空气量：4900*0.1=490m 3/min机械曝气所需功率，取0.03kW/m3则所需供气功率：N=4900*0.03=147kWd)鼓风机选择：根据风量和压力选择鼓风机：风量为490n3/min,风压为水深5m,管道及曝气器阻力损失取0.5m,所以