某城市100000td污水处理厂设计说明

1、下载可编辑第一章设计内容和任务1、设计题目100000t/d的城市污水处理厂设计。2、设计目的（ 1） 温习和巩固所学知识、原理；（ 2） 掌握一般水处理构筑物的设计计算。3、设计要求：（ 1） 独立思考，独立完成；（ 2） 完成主要处理构筑物的设计布置；（ 3） 工艺选择、设备选型、技术参数、性能、详细说明；（ 4） 提交的成品：设计说明书、工艺流程图、高程图、厂区平面布置图。4、设计步骤：（ 1） 水质、水量（发展需要、丰水期、枯水期、平水期）；（ 2） 地理位置、地质资料调查（气象、水文、气候）；（ 3） 出水要求、达到指标、污水处理后的出路；（ 4） 工艺流程选择，包括：处理构筑物的设

2、计、布置、选型、性能参数。（ 5） 评价工艺；（ 6） 设计计算；（ 7） 建设工程图（流程图、高程图、厂区布置图）；（ 8） 人员编制，经费概算；（ 9） 施工说明。5、设计任务（ 1）、设计进、出水水质及排放标准项目CODCr(mg/L ）BOD5（mg/L） SS（mg/L） NH3-N(mg/L ）TP(mg/L)进水水质420240230 30 4出水水质 7020 30 15 0.1排放标准602020150.1（ 2）、排放标准：（ GB8978-1996）一级标准；（ 3）、接受水体：河流（标高： 2m）第二章污水处理工艺流程说明.专业 .整理 .下载可编辑一、气象与水文资料：

3、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，地面下67m。年平均水温： 20二、厂区地形：污水厂选址区域海拔标高在19-21m 左右，平均地面标高为20m。平均地面坡度为0.3 0.5 ，地势为西北高，东南低。 厂区征地面积为东西长224m，南北长 276m。三、污水处理工艺流程说明：1、工艺方案分析：本项目污水处理的特点为：污水以有机污染为主，BOD/COD=0.75, 可生化性较好，重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标；污水中主要污染物指标BOD、COD、 SS 值为典型城市污水值。针对以上特点， 以及出水

4、要求， 现有城市污水处理技术的特点，以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用，处理工艺尚应硝化，考虑到 NH3-N 出水浓度排放要求较低，不必完全脱氮。根据国内外已运行的中、小型污水处理厂的调查，要达到确定的治理目标，2可采用“ A /O 活性污泥法” 。2、工艺流程进水格栅提升泵房沉砂池砂砂水分离消毒剂排放接触池二沉池好氧池缺氧池厌氧池初沉池初泵房沉污泥浓缩池泥饼脱水间贮泥池第三章工艺流程设计计算.专业 .整理 .下载可编辑设计流量：33/h=1.157m3/s平均流量： Qa=100000t/d 100000m/d=4166.7 m设计流量 Qmax：Q max=160000 t/

5、d 160000 m3/d=6666.7 m 3/h=1.852 m 3 /s 设备设计计算一、格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。一般情况下，分粗细两道格栅。格栅型号：链条式机械格栅设计参数：栅条宽度 s 10.0mm栅条间隙宽度 d=20.0mm栅前水深 h0.8m过栅流速 u=1.0m/s栅前渠道流速 ub=0.55m/s =60°qV max?sin1.852sin 60（个）ndvh0.020.61800.8格栅建筑宽度 bb s( n 1) d ? n0.01 (1801)0.02

6、180 5.39m 取 b5.4m进水渠道渐宽部分的长度 (l1) ：设进水渠宽 b12.5m其渐宽部分展开角度 20°l 1bb15.42.53.98m2tg12tg 20 m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l 2) ：l 20.5l 11.99m通过格栅的水头损失 (h 2) ：格栅条断面为矩形断面 ,故 k=3,则：h2 h0 ? kv2?sin ? k( s)43 ? v2 ?sin ? k2gd2g1.83 ( 0.01)4 321sin6030.0960.029.81栅后槽总高度 (h 总) ：设栅前渠道超高h1=0.3mh总hh1h20.80.30.0961.196

7、m栅槽总长度 (L):Ll1l21.00.5h1 / tg3.981.991.00.50.3/ tg 607.64m每日栅渣量 W：.专业 .整理 .下载可编辑设每日栅渣量为330.07m /1000m ，取 K 1.34ZW86400qV maxW186400 0.07 0.7763/ d)0.2m3/ dK Z10001.343.50(m1000采用机械清渣。二、提升泵房1、水泵选择设计水量3台潜污泵 (3 用 1 备)160000m/d ，选择用 4Q单Qmax 6666.72222.2m3/ h33所需扬程为 6.0m选择 350QZ100型轴流式潜水电泵扬程 /m流量 /(m 3 /

8、h)转速 /(r/min)轴功率 /kw叶轮直径 /mm效率 /%7.221210145029.930079.52、集水池、容积按一台泵最大流量时 6min 的出流量设计，则集水池的有效容积V12106 121m360、面积 取有效水深 HQ112123m ，则面积 F40.3mH3集水池长度取，则宽度F40.3，取10mB4.03m4.5ml 10集水池平面尺寸 L B 10m 4.5m保护水深为 1.2m，实际水深为 4.2m、泵位及安装潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。三、沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、 煤渣等比重较大的颗粒， 保证后续处理构筑物的正常运行。选型：平

9、流式沉砂池设计参数：设计流量 Q max6666.7m3 / h 1.852m3/ s ，设计水力停留时间 t 50s水平流速 v0.25m/ s1、长度： lvt0.25 5012.5m2、水流断面面积： A QV max / v1.8527.41m20.253、池总宽度： B0.776 / 0.257.41m 有效水深 h2 1mA / h21.专业 .整理 .下载可编辑4、沉砂斗容积： VQV max ? X ?T 864001.852 302 864007.2m3K Z ?1061.3410 6333T2d，X30m/10m5、每个沉砂斗的容积 (V0)设每一分格有 2 格沉砂斗，则V

10、07.21.8m36、沉砂斗各部分尺寸：22设贮砂斗底宽 b1 0.5m；斗壁与水平面的倾角60°，贮砂斗高 h31.0m2h'3b11.65mb2tg 607、贮砂斗容积： (V1)11223V13h'3(S1S2S1S2 )31.0 (1.650.51.65 0.5)1.27m8、沉砂室高度： (h 3)设采用重力排砂，池底坡度i 6，坡向砂斗，则h3 h'3 0.06l 2 h'3 0.06( L2b2b' ) / 21.00.06(12.5 2 1.65 0.2) / 2 1.27m9、池总高度： (H)H h1h2h3 0.31.01

11、.272.57m10、核算最小流速 vmin1.157v min0.37m / s0.15m/ s(符合要求 )2 1.55 1四、初沉池初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。选型：平流式沉淀池设计参数：1、池子总面积 A，表明负荷取 q2.0m3 /( m2 ? h)AQmax 36001.852 36003333.6m2q22、沉淀部分有效水深2hh2qt21.53m取 t 1.5h3、沉淀部分有效容积VV 'Qmaxt36001.8521.5360010000.8m34、池长 L.专业 .整理 .下载可编辑Lvt 3.6 4 1.53.621.6m5、池子总宽度

12、BBA / L3333.6 / 21.6154.3m6、池子个数，宽度取 b5 mnB / b154.3 / 530.831(个)7、校核长宽比L21.64.32 4( 符合要求 )b 58、污泥部分所需总容积 V已知进水 SS浓度 c0 =230mg/L初沉池效率设计 50，则出水 SS浓度 cc(1 0.5)230(10.5)115 mg/L设污泥含水率 97，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重 r1t / m3VQmax (c0c) 86400T1001.852(230115)864002100915.5m3K Z(1000 )1061.34(10097) 1069、每格池污泥所需容积

13、VV '916 / 31 29.5m330m310、污泥斗容积 V1 ，h' '4bb1tg50.51.733.89 m 31 h' '422V1(b 2bb1b1 )3.89(25 50.5 0.25)33.2m323311、 污泥斗以上梯形部分污泥容积V2L121.60.50.322.4mL25mh4 '( 21.6 0.3 5)0.010.163mV2l1 l 222.453() h'4 b() 0.163 511.2m2212、 污泥斗和梯形部分容积V1V233.211.244.4m322m313、 沉淀池总高度 HHh1h2h3

14、h' 4h' '40.330.50.1633.897.853m取 8m.专业 .整理 .下载可编辑五、A2 / O工艺设计参数31、设计最大流量Q=160000m/d2、设计进水水质COD=420mg/L；BOD5(S0)=240mg/L；SS=230mg/L；3、设计出水水质COD=70mg/L； BOD5(Se)=20mg/L；SS=30mg/L；4、设计计算，采用 A /O 生物除磷工艺2、 BOD5污泥负荷 N=0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)、回流污泥浓度 XR=6 600mg/L、污泥回流比 R=100%R1、混合液悬浮固体浓度X3300

15、X R6600、反应池容积 V1 R1 1VQS0160000 15055944.1m3NX0.133300、反应池总水力停留时间tV55944.10.35d 8.39hQ160000、各段水力停留时间和容积厌氧：缺氧：好氧1：1：3厌氧池水力停留时间t 厌0.28.391.678h ，池容 V厌0.255944.111188.8m3 ；缺氧池水力停留时间t 缺0.28.391.678h ，池容 V缺0.255944.111188.8m3 ；好氧池水力停留时间t 好0.68.395.03h ，池容 V好0.655944.133566.5m3、厌氧段总磷负荷Q ?TP0160000 40.017

16、kgTN / kgMLSS ? dXV厌3300 11188.8、反应池主要尺寸反应池总容积 V55944.1m3设反应池 6 组，单组池容 V单V / 6 55944.1/ 6 9324.0m3有效水深 h4.0m单组有效面积单V单9324.02S2331.0mh4.0采用 5 廊道式推流式反应池，廊道宽 b7.5m单组反应池长度S单2331.0L562.2mB7.5校核： b / h7.5/ 4.0 1.9 (满足 b / h1 2).专业 .整理 .下载可编辑L / b 62.2 / 7.5 8.3(满足 L / b510 )取超高为 1.0m，则反应池总高 H4.01.05.0m、反应

17、池进、出水系统计算 进水管单组反应池进水管设计流量QQ / 2160000 / 2 86400 0.926m3 / s1管道流速 v0.8m / s管道过水断面面积 AQ1 /V0.926 / 0.81.16m2管径 d4 A41.161.21m取出水管管径 DN700mm校核管道流速Q0.9260.926msv/0.70.3852.41A2()2 回流污泥渠道 。单组反应池回流污泥渠道设计流量RQQRRQ11600000.926m3 / s渠道流速 v0.7m / s286400取回流污泥管管径 DN700mm 进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q2(1R)Q(11)160000 m3/s

18、221.852孔口流速 v0.6m/ s86400孔口过水断面积 AQ1.8523.09m2v0.6孔口尺寸取1.2m0.9m进水竖井平面尺寸 2.5m2.5m 出水堰及出水竖井 。按矩形堰流量公式：33Q30.422g bH 21.866bH 2Q3(1RR内) Q1.158m3 / sb 7.5m 堰宽，2式中H堰上水头高， mH(Q3)21.158 20.19 m33 ()1.86b1.867.5出水孔过流量 Q4Q31.158m3 / s孔口流速 v0.6m/ s.专业 .整理 .下载可编辑孔口过水断面积AQ1.1581.93m2v0.6孔口尺寸取 2.0m 1.0m进水竖井平面尺寸

19、2.5m2.0m 出水管 。单组反应池出水管设计流量Q5Q3 0.579m3 / s管道流速 v 0.8m / s管道过水断面积Q50.5792A0.80.72mv管径 d4 A4 0.720.92m3.14取出水管管径 DN900mmQ50.579校核管道流速 v0.90.9m / sA(2)2、曝气系统设计计算设计需氧量 AOR。AOR（去除 BOD5需氧量 - 剩余污泥中BODu氧当量） +（NH3-N 硝化需氧量 - 剩余污泥中 NH3-N 的氧当量） - 反硝化脱氮产氧量碳化需氧量 D1160000D1Q(S0 S)1.42PX(0.240.0064)/ d1 e 0 .23 51e

20、 0.2351.42 1880.841771.6kgO2硝化需要量 D2D24.6Q(N0Ne )4.6PX12.44.6 160000 (30 15) 0.001/ d4.6 12.41880.8 9967.2kgO2反硝化脱氮产生的氧量D32.86NT2.86597.21707.99kgO 2 / d总需要量AOR D1 D2D 341771.6 9967.21707.9950030.81kgO2 / d2084.62kgO 2 / h最大需要量与平均需氧量之比为1.4 ，则AOR max 1.4R1.4 50030.8170043.13kgO2 / d2918.46kgO2 / h去除5

21、AOR50030 .811kgBOD的需氧量Q( S0S) 160000(0.241.42kgO2 / kgBOD50.02)标准需氧量.专业 .整理 .下载可编辑采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度 3.8m，氧转移效率 EA 20，计算温度 T=25。SORAOR C s(20)50030 .819.17CL ) 1.204(T 20)0.82(0.95 0.9099.12 2) 1.2045(C sm(T )37636 .58kgO2 / d1568.19kgO2 / h相应最大时标准需氧量SORmax1.4SOR52691.21kgO2 / d 2195

22、.47kgO2 / h好氧反应池平均时供气量GsSOR100 1568.19100 26137 m3 / h0.3EA0.320最大时供气量G smax1.4Gs36591m3 / h 所需空气压力 pph1h2 h3h4h0.23.8 0.4 0.5 4.9m式中h1 h20.2m 供凤管到沿程与局部阻力之和h33.8m 曝气器淹没水头h40.4m 曝气器阻力h 0.5m 富裕水头 曝气器数量计算 ( 以单组反应池计算 ) 按供氧能力计算所需曝气器数量。SORmax2195.47 7841(个 )h12 qc20.14 供风管道计算供风干管道采用环状布置。流量 Q1 G1m3/hm3/sS2

23、smax236591 18295.55.08流速 v10m / s管径 d4QS45.08v100.80m3.14取干管管径微 DN=500mm单侧供气 ( 向单侧廊道供气 ) 支管QS单 1Gmax365916098.5m3 / h 1.69m3 / s326.专业 .整理 .下载可编辑流速 v 10m / s管径4QS单4 1.69dm0.46v10取支管管径为 DN=480mm双侧供气 QS双2QS单3.38m3 / s流速 v10m / s管径 d4QS双43.380.66mv10取支管管径 DN=680mm、厌氧池设备选择 ( 以单组反应池计算 )厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格。每

24、格内设潜水搅拌机1 台，所需功率按5W / m3 池容计算。厌氧池有效容积 V厌507.5 4.01500m3混合全池污水所需功率为515007500W、污泥回流设备污泥回流比 R100%污泥回流量QRRQ1160000160000m3/dm3/h6666.7设回流污泥泵房1 座，内设 3 台潜污泵 (2 用 1 备)单泵流量 QR单1Q 1m3/h2R26666.73333.3水泵扬程根据竖向流程确定。、混合液回流设备 混合液回流泵混合液回流比 R内200混合液回流量QRR Q2 160000320000m3/dm3/h内13333.3设混合液回流泵房2 座，每座泵房内设3台潜污泵(2 用

25、1备)单泵流量QR单 1QR 1m3/h22413333.3 3333.3 混合液回流管。混合液回流管设计Q6内Q 2Q m3/sR21.8522泵房进水管设计流速采用 v 2.0m / s管道过水断面积 AQ61.8520.926m2v2.0管径 d4 A40.9261.09m.专业 .整理 .下载可编辑取泵房进水管管径 DN=1100mm校核管道流速vQ61.852msd 21.0922.0/44 泵房压力出水总管设计流量Q7Q61.852m3 / s设计流速采用 v2m/ s管道过水断面积Q71.8522A0.926mv2管径4 A4 0.926d1.09m取泵房压力出水管管径 DN 1

26、100mm六、二沉池设计参数为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共2 座。二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h ，表面负荷为1.5m3/2-1）。（m?h1) 池体设计计算 . 二沉池表面面积AQ1.8523600 2222.4m2N ? q21.5二沉池直径 D4 A4 2222.453.2， 取 53.2m3.14 . 池体有效水深 H 1 qt 1.5 2.53.75m . 混合液浓度X3000mg / L ，回流污泥浓度为Xr6000 mg / L为保证污泥回流浓度，二沉池的存泥时间不

27、宜小于 2h， Tw 4.0h 二沉池污泥区所需存泥容积 VwTw (1R)QX4 (1 1) 6667.2 30003VwX r3000 600017779.2mX采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H2 为 0.5m。 . 二沉池缓冲区高度 H3=0.5m，超高为 H4=0.3m，沉淀池坡度落差 H5=0.63m二沉池边总高度 H h1 h2h3 h4 3.0 0.5 0.5 0.3 0.63 4.93 . 校核径深比二沉池直径与水深比为D53.217.7，符合要求H32)进水系统计算 . 进水管计算.专业 .整理 .下载可编辑单池设计污水流量 Q单Q / 21.852 / 20.926

28、m3 / s进水管设计流量 Q进 Q单 (1R) 0.926(1 1) 1.852m3 / s选取管径 DN1000mm，4Q单4 1.8522.36m / s流速 v212D坡降为 1000i=1.83 . 进水竖井进水竖井采用 D =1.5m，流速为 0.1 0.2m/s2出水口尺寸 0.45 ×1.5m2, 共 6 个，沿井壁均匀分布。出水口流速 v1.04/ 0.45 1.560.257m / s . 稳流筒计算取筒中流速 vs0.03m / s稳流筒过流面积AQ进 / vs 1.852 / 0.0361.7m2稳流筒直径D 3D 224 A1.52 461.78.99m3.

29、143) 出水部分设计a单池设计流量 Q单Q / 21.852/ 20.926m3 / sb环形集水槽内流量 q集 Q单 / 20.926 / 20.463m3 / sc环形集水槽设计采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口，安全系数k 取 1.2集水槽宽度 b0.9(k ? q集 ) 0.4 0.71m取 b0.70m集水槽起点水深为 h起0.75b0.534m集水槽终点水深为 h终1.25b 0.875m槽深取0.7m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=0.8m，槽中流速v0.6m/ s槽内终点水深 h4q / vb0.463 / 0.6 0.80.96m槽内起点水深 h332h

30、k 3 / h4h42hk3 aq2 / gb23 1.00.10332/(9.811.02 )0.103mh33 h422hk3 / h43 0.22220.1033 / 0.220.364m.专业 .整理 .下载可编辑校核：当水流增加一倍时，q=0.926m3/s ， v=0.8m/sh4q / vb0.926 / 0.8 1.01.16hk3aq2 / gb231.00.214 /(9.81 1.02 ) 0.28mh33h422hk3 / h430.3022 0.283 / 0.300.76 m设计取环形槽内水深为0.6m，集水槽总高为0.6+0.3 （超高） =0.9m，采用90&#

31、176;三角堰。d出水溢流堰的设计采用出水三角堰（90°），堰上水头（三角口底部至上游水面的高度）H1=0.05m(H2 O).每个三角堰的流量 q11.343H12.471.3430.05 2.470.0008213m3 / s三角堰个数 n1 Q单 / q10.926 / 0.00082131127(个)三角堰中心距（单侧出水）L1 L / n1(D 2b) / n1 3.14(53.2 20.4) / 11270.15m4) 排泥部分设计 单池污泥量总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量 QRQR6666.7m 3/h1 6666.7剩余污泥量QSm3/dm3/h1020.

32、942.5Q总QRQ S6666.7 42.56709.2m3 / hQ单Q总 / 23354.6m3 / h集泥槽沿整个池径为两边集泥其设计泥量为 qQ单 /23354.6 / 21677.3m3 / h0.466m3 / s集泥槽宽 b 0.9q 0. 40.90.4660 .40.7m起点泥深h10.75b0.750.70.5m终点泥深 h21.25b 1.25 0.70.9m七、消毒接触池接触时间 t30 min ，设计接触池各部分尺寸1、接触池容积 VV Q max t6666.70.53333 .4m32、采用矩形隔板式接触池 2座 n2，每座池容积 V13333.4 / 2 16

33、66.7m3.专业 .整理 .下载可编辑3、接触池水深h2.0m，单格宽 b1.8m则池长 L181.832.4m，水流长度 L'721.8129.6m每座接触池的分格数 129.64(格)32.44、加氯间、加氯量按每立方米投加 5g 计，则 W516000010 3800kg、加氯设备选用 3 台 REGAL-2100型负压加氯机（ 2 用 1 备），单台加氯量为10kg/h八、污泥泵房设计污泥回流泵房2 座1、设计参数污泥回流比 1003设计回流污泥流量50000m/d3剩余污泥量 2130m/d2、污泥泵回流污泥泵 6 台（ 4 用 2 备），型号 200QW350-20-37 潜水排污泵剩余污泥泵 4 台（ 2 用 2 备），型号 200QW350-20-37 潜水排污泵3、集泥池、容积按 1 台泵最大流量时6min 的出流量设计V 350 635m3603取集泥池容积 50m、面积 有效水深 HQ15020m22.5m ，面