一污水处理设计-计算书

第1章城市污水雨水的设计计、城市污水的设计计确定城市污水的比流由资料可知，丁市人口为41.3万（1987年末的统计数字，属于中小城市，居民生活用水（平均日）取150l/cap.d。而污水一般取生活污水的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120l/cap.d。则可计算出居住区的比流量为各集中流量的确定1市柴油450*1032新酒厂取用3市九中取用15.684火车站设计流量取用总变化系数K

=Q0

（Q为平均日平均时污水流量l/s时，KZ=2.3；当Q〉1000l/s，KZ=1.3；其余见下表Q5K的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水设计计算表。、城市雨水的设计计算计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可 成 q=167A（1+clgP）/（t 式中：q——设计暴雨（l/（s·haP——设计重现期（a）t1——地面集水时间（min）t2——管渠内雨水流行时间A1﹑b﹑c﹑n——地方系数暴雨强度公式：参考长沙的暴雨强度公式重现期p=1,地面集水时间取t1=10min，t=t1+mt2，折减系数取m=2.0，所以可以确定该地区的暴雨强度公式为 q=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t 2=2665.6/（27+2∑t2对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水设计计算表。特别说明：将雨湖设为一个雨水处理调节水池，雨湖的面积约为10003，根据雨湖两侧的地面标高差约为0.2m则：设雨湖的有效调节水深为0.1m，所以调节水池的容积为1002。设调节水池24h排空一次则进入雨湖外排管段的集水井的调节 /86400=12.73(l/s)2、污水处理构筑物的设计中格栅设计圾，在污水提升泵房前端设有中格栅。格栅的间距为e=40mm部分长度0.5m，中隔栅设2组都开启。配置自动除渣设备。0.6m/sv2*v2*

=1.13mh=0.56m,过栅流栅条间隙e=20mm，格栅的安装倾角为60°，则栅条的间隙数为：n=Q*sinа0.5/ehv n栅槽宽度：取栅条宽度为S=0.01mB2=S*（n-1）+e*n=0.01*（23-1）+0.02*23=0.68m，即每个槽宽为0.68m，则槽宽度B=2*0.68=1.36m（考虑了墙厚。栅槽总长度L=L1+L

H1L=BB1=(1.36- 1L2=L1 H1=h+h2则L=L1+L

1每日栅（单位栅渣量取W=0.05m3栅渣/103m3污水11W=Q*W=3*104*0.05/103=1.5m3/d0.2m31起点采用h1=0.5mH=0.56+0.5=1.06m在污水提升泵前，栅渣清除需用吊车。为了便于操作，将栅槽增高0.8m运走。细格栅设计设栅前水深h=0.56m，进水渠宽度B1=2h=1.13。过栅流速取v=0.8m/s，栅条间隙e=10mm，格栅的安装倾角为60°，则n=Q n栅槽宽度：取栅条宽度为S=0.01B2=S*（n-=0.01*（80- 进水渐宽部分长度L1=（B2-B1）/2tg1=（1.59-1—进水渠展开角，B2=B—栅槽总宽，B1—进水渠宽度。L2=L1过栅水头损失设栅条为矩形断面，h

=k*ξ*v

2k—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，取k=3；v2—过栅流速；24ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，ξ（s/e）3，当为矩形断面=2.42。141代入数据得：h=3*2.42*（0.01/0.01）3*0.82为避免造成栅前涌水，故将栅后槽降h1作为补偿。（m，H=h1+h+h2=0.21+0.56+0.3=1.07m栅槽总长度L=l2+l1+0.5+1.0+1每日栅渣量：取W=0.1m3/（103*m3）W=Qmax*W1*86400/（K总*1000）1=2.4m3/d0.2m3/d采用机械清渣方中格栅和细格栅均采用型号为JT的阶梯式格栅清污机，并选用Ø285长度为5m无轴螺旋运送机两台。污水提升泵设计参1平均秒流量2最大秒流量Qmax3水管管底标高31.624m，管径Dg=900mm，充满h/d=0.3，水面标高31.957m，地面标高38.300m。4出水管提升后的水面标高38.800m100m管长至污水处理构筑物。选择集水池与机器间合建式的圆型泵站，考虑3水每台水泵的容量为Qmax/2=381.88/2=190.94（l/s）,集水池容积相于采用一台泵6minW=190.94*60*6/1000=68.74（m3。有效水深采用H=2.0m，则集水池面积为34.37m2。选泵前总扬程估算经过格栅的水头损失为0.1m，集水池最低工作水位与所需提的最高水位之间的高差为38.800-（31.624-0.9*0.37-0.1-出水管管线水头损失aQ=381.88l/s500mmv=1.94m/s1000i=9.88当一台水泵运转时，Q=190.94l/s，v=0.97m/s〉0.7m/s。设总出水管管中心埋深1.0m，局部损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头[320+（38.800-水泵总扬程泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m，则水泵选泵选用250WD污水泵3台（其中1台备用，水泵参数如下： H=12—17m转数n=730转/分轴功率N=37— 配电动机功率70KW效率=69.5—73%允许吸上真空高度Hs=4.2—5.2m叶轮直径D=460mm吸水管路水头损失计算：每根吸水管Q=190.94l/s，选用管径450mm，v=1.21m/s，1000i=4.41。根据图管部分长度为1.2m，喇叭口(=0.1),Dg=450mm90º弯头=0.67D=0.1D缩管1个（沿程损失（0.1+0.67+0.1）*1.21出水管路水头损失计算（计算图见泵房平剖面图每根出水管Q=190.94l/s，选用管径400mm，v=1.53m/s，1000i=8.23。从最不利点A起，沿A、B、C、D、E顺序计算水头损失：A—B=0.30D=1.40=0.60，D=0.10局部损失：0.30*6.52/2g+（1.40+0.60+0.10）*1.532/2g=0.90（m）B—C选用Dg500mm管径，Q=190.94l/s，v=0.97m/s，1000i=2.60局部损失：1.5*1.532/2g=0.179（m）C—D选用Dg500mm管径，Q=381.88l/s，v=1.94m/s，1000i=9.88局部损失：0.10*1.942/2g=0.019（m）D—E直管部分长5.0m，丁字管1（=0.10，Dg500mm90º2=0.64沿程损失（0.10+2*0.64）1.94则水泵所需总扬程故选用250WD型污水泵是合适的平流沉砂池（设2组1长度设平流沉砂池设计流速为v=0.25m/s留时间t=40s，则，：L2水流断A=Qmax/v=0.382/0.25=1.52m3池总宽度n=2格，每格宽b=1.2m，则，B=n*b=2*1.2=2.4m（未计墙厚度，可取0.2m）4有效深度h2=A/B5沉砂室所需的V=Qmax*T*86400*X/（kz*105V—沉砂室容积，m3；X—城市污水沉砂量，取3m3砂量/105m3污水总T—排泥间隔天数，取2d；K—流量总变化系数，为1.4总代入数据得：V=86400*0.382*2*3/（1.4*105）=1.41m3，则每个沉砂斗容积为V'=V/（2*2）=1.41/(2*2)=0.35m3.6沉砂斗的各部分尺寸设斗底宽a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为55°，斗高h3ˊ=0.5m，沉砂斗上口宽：a=2 沉砂斗的容积：V（hˊ/6）*（a2a* =0.5/6*（1.22+1.2*0.5+=0.35m3=V这与实际所需的污泥斗的容积很接近，符合要7沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，L2=(L-2*a)/2=(10-2*1.2)/2=3.8mh3=h3ˊ+0.006L28池总高度设沉砂池的为h1=0.3m,H=9进水渐宽长度L1=（B-B1）/2tg1=（2.4-出水渐窄L3L110校核最小流量时的流最小流量为Qmin=261.564/2=130.782l/s，VminQmin/A=0.130782/0.76=0.172m/s0.15m/s合泥脱水间一起处理。厌氧1设计参 进入厌氧池的最大流量为Q=0.382m3/s，考虑到厌氧池和氧化沟可作为一个处理单元，总的水力停留时间超过了20h，所以设计水量按最大日平均时考虑：Q=Q/k=0.382/1.46=0.26m3/s。共设两座厌氧池，每座设计流量为0.13m3/s，水力停留时间：T=2.5h，污泥浓 2设计计厌氧池容积V=Q*T=130*10-厌氧池的面积为：A=厌氧池的直径=17.26m，取考虑到0.3m的，所以池子的总高度为污泥回流量的计算1回流比的计算R=X/（Xe-X）=3/（10-2污泥回流量RQ=R*Q=0.42*130*10-R选用型号为JBL800-2000螺旋浆式搅拌机，两台（r/min功率：4.5-22KW，浆叶数：3个。氧化1设计参氧化沟的流量为130l/s，即11232m3/d。进水 出水进水NH3-N：40mg/l 出水NH3-N：15mg/l MLSS：4000mg/lf=MLVSS/MLSS=0.7 NOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化， 可利用氧2.6mgO/mgNO--N原α=0.9β=0.98 a=0.6kgoss/kgBOD5， 脱氮效率：qd=0.0312kgNO-N/（kgMLVSS*d）k1=0.231/dk 剩余碱度：100mg/l（保持3所需要的碱度：7.1mg碱度/mgNH3-N产生碱度：3.0mg度/mgNO--N原3硝化安全系数：2.5，脱硝温度修正系2设计计碱度平衡计由于设计的出水BOD5为20mg/l，则出水中溶解性BOD5为20-0.7*20*1.42*（1-ｅ-采用污泥龄22d，则日产泥量为：aQlr/1+btm（200-设其中有12.4%的为氮，近似等于TNK中用于合成部分为TNK有76.24*1000/11232=6.8mg/l需要用于氧化的NH3-N：40-6.8-3需要还原的NO--N：28.2-3碱度平衡计已知产生0.1mg碱度/去除1mgBOD5，进水中碱度为剩余碱度：280-7.1*28.2+3.0*18.2+0.1*（200-=280-nμ=[0.47*ｅ0.098*（T-15）]*[2/（2+100.05*15-1.158）]*n故泥龄为采用的安全系数为2.5，故设计原来假定的污泥龄为22d，则硝化速度为：μn=1/22=0.045l/d单位基质利用率为μ=μn+b/a=0.045+0.05/0.6=0.158kgBOD5/（kgMLVSS*d）而MLVSS=0.7*4000=2800mg/l则，所需要的MLVSS的总量n硝化容积：Vnb)硝化区的容积：当温度为12℃时，反硝化速度q=[0.03*（f/m）+0.029]（T- =[0.03*（200*24/4000*16）+0.029]1.08（12-=0.03125*1.08-3=0.017kgNO--3还原NO-3-N的总量为脱氮所需要的脱氮所需要的容积：V水力停留时间 总的池容积为：V=V+V 氧化沟的尺寸氧化沟采用改良式的carrousel六沟式的氧化沟。取为3m，单沟宽为6m，则沟总的长度为：9220.01/（3*6）=512.22m，其中好氧段的长度为260.11m，缺氧段的长度为252.11m，弯道处的长5*3.14*6+12+2*3.14*6=143.88m，则，单个直道长氧化沟的总沟长为：61.39+6+12=79.39m，总的池宽为需氧量计算采用以下的经验公式Q2（kg/d）=A*lr+B*MLSS+4.6*NR-经验系数为 RN需要硝化的氧量为：28.2*11232*10-RR=0.5*11232*（0.2-- .004-当温度为20℃时，脱氧清水的充取 R=RC（20）/{α*[β*ρ*C =133.97*9.17/[0.8*（0.9*1.0*7.63-2）*1.024（30-回流污 则，R=4/（10-因为回流到厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥总量51.7%Q剩余污Qw=614.85/0.7+（200-如果污泥由底且二沉池的排泥浓度为10g/l，则每个氧化沟的产泥量为1102.997/10=110.3m3/d设计采用的曝气机选用型号为DS325可调速的倒伞型叶轮曝叶轮的直径为3250mm，电动机额定功率为55kw，电动机转速：33r/min，充气量：21-107kg/h，设备重量：4400kg曝气机所需要的台数 n=5因此，每组共设的曝气机为5台，全部的机子都是变频调速的为了保证氧化沟在缺氧状态下混合液不发生沉淀，还设有型号为SK4430没式搅拌机13每个廊道设置2率为4.0KW。二沉1设计参b座；设计流量为：11232m3/d（每组，表面负荷：q=0.8b固体负荷：Ng=2000kg/（m2*d，堰负荷：2设计计沉淀池的面积11沉淀池的直径沉淀池的有效水深沉淀时间取2.5h，则，沉淀池的有效水深为h1=qb*t=0.8*2.5=2m存泥区的所需的容为了保证污泥的浓度，存泥时间Tw不宜小于2.0h，VW=2*Tw 以下计算存泥区的高每座二沉池的存泥区的容积为V则存泥区的高度为：H2二沉池的总高度取缓冲层H3=0.4VM，H4=0.5则H=设二沉池池底坡度为I=0.010，则池底的坡降为池中心总深度为∑H=池中心的污泥斗深度为H6=1m则二沉池的总高度H7为H7=∑H+H6=4.56+1=5.56m，取校核径深比二沉池的直径与池边总水深之比为D/（H3+H2+H1）=28/（0.4+1.53+2.0）=7.12满足在区间12，校核堰负荷<190m3/（d*m）=2.2l/（s*m）满足条件。采用环行平底配水渠，等距设置布水孔，孔径100mm，并加了直径是100mm长度是150mm槽底配水区设置挡水0.8m，以下的计算是以一个二沉池的数据计算配水槽配水流hQ=（1+R）Qh设配水槽宽1.0m，水深为0.8m，则配水槽内的流速为设直径为0.1m配水孔孔距为S=1.10则，配水孔数量为n=（D-1）/S=（28-1）*3.14/1.10=77.07条，取n=78则实际S=1.10m，与题设一致，满足条件。配水孔眼流速为2v2槽底环行配水区的平均流速为3v=Q/nLB=0.22/（0.78*3.14*1.0*27）=3.33*10-3环行配水速度梯度 G=[（v2-v2）/2t* ={[0.42-（3.33*103）2]/（2*600*1.06*10-=11.22S-1且<30S-1出水渠设计计池周边设出水总渠一条，另外距池边2.5m设置溢流渠一条，出水总渠宽1.0m，水深0.6m。出水堰溢流负荷q=2.07l/（m*s）出水总渠及溢流渠上的三条溢流堰板总长L=（28-2*3.14+2）*（28-=310.86每个堰口长150mm，共设2100个堰口，单块堰板长3m块每堰堰口流量iQ=Q/n=20736/86400*2100=1.14*10-4i每堰上水头h为ih=（Q/1.4）0.4=（1.14*10-4/1.4）0.4=0.023i排泥方式与装设计中采用机械排泥，刮泥机将污泥装置送到池中心，再由管排出池外，采用的型号为CG40A泥机，该种刮泥机的设计参数如下：适用的沉淀池的池子内径为40m，H=3.5m，周边线速度3.0n/min，驱动功率：1.5*2KW接触采用隔板式接触反应1设计参水力停留时间：t=30min，平均水隔板间隔：b=1.4m，池底坡度：2%-3%，排泥管：直径为1502设计计a）接触池V=Q*t=22464*0.50/24=468m3b）水流速c）表面积廊道总宽：隔板数目采用8个，则总的廊道宽接触池以下计算加氯设计最大的投加氯量为ρmax=3.0mg/l，则每日投氯量为*Q=3.0*22464*10-选用储氯量为1000kg的液氯钢瓶，每日加氯量为75%瓶，共储存了8每日加氯机设置两台，单台投氯量为1-5kg/h，该种加氯机的型号为LS80-3，机子的外形尺寸为：350*620*150mm，并且3-6m3/h，扬程不小于20mh2o混合装置的设在接触池的第一格和第二格起端设置混合搅拌器两台（立式混合搅拌器的功率计算如下：0N0式中：Q*T——混合池μ——水力粘度，20℃时，μ=1.06*10-4G拌速度梯度，对于机械搅拌混合，G=500s-带入数据得0N=1.06*10-0备，经过查设备手册，选用型号为JBL800-2000的混合搅拌机三台，该种机子的技术参数如下浆的直径为：800-2000mm，转速为：4-134功率为：4.5-22kw 浆叶数为；三、污泥处理构筑物的设计计算污泥浓缩池采用辐流式浓用带有栅条的刮泥机刮静压排泥1设计参设计流量为2205.994kg/d，共设了两座浓缩每座浓缩池的设计进泥量为WQW污泥固体负荷为：N储泥时间为：16h，进泥含水量为：99.5%，出泥含水量为：97%，2设计计 浓缩池面积：A=QN 浓缩池的直径浓缩池的有效水深校核水力停留时间1浓缩池的有效容积：V=A*h1V1=QW*（1-p1）/（1-=110.3*（1-0.995）/（1-储泥区所需要的容积按照6h储泥时间来计算：则泥斗容积：取污泥斗的上部 V=3.14*h*（r2+r =3.14*1.6*（1.42+1.4*0.6+池底坡度为0.06，池底坡降（落差）为：所以，池底可以污泥的容积 V=3.14*h*（r2+r =3.14*0.084*（1.42+1.4*2.8+因此，总的污泥的容积为 VVV=5.29+1.21=6.50m3>V=4.60m3，满 浓缩池的总高取为：h2=0.3m，缓冲层高度为：h3=0.3则，浓缩池的总高为H=h1+h2+h3+=3.0+0.3+0.3+1.6+0.084=5.284m取污泥浓缩池选用型号为NG6-10C浓缩池刮泥机，适用于池径为6-10m，为：3.0-3.5m周边线速度为：0.7-2.0n/min，驱动功率为储泥共设两座储泥池，每座池子的进泥量为：3储泥时间为：T=12h，则单个池子容积为：WV=QW则，可设计储泥池的尺寸为：正方体形状，边长为污泥脱水间1设计参WW进泥量为：Q=18.38*2=36.76m3/d污泥含水量为：97%出泥量为：G=8.16m3/d WW2设计计带宽：500mm， 处理量：1.5-3m3/h功率：1.1KW， 冲洗耗水量：≥4m3/h冲洗水压：≥0.4Mpa，气压：0.3-0.5Mpa并选择型号为Ø285型长度为5m螺旋运送机一台与压滤机3、水头损失选择最长的流程计算，结果见下表污水厂水头损失计算名（）管径（）I（SV）头厂5接池触池5氧沟化二池沉池沟池氧沉池砂格有表的计算可以得到，总的计算水头损失为、高程根据资料，湘江的历史最高水位为41.31历史最低水位为27.7m，常水位为30.86m，按照历史最高水位来设计；污水厂厂地的地坪标高低于历史最高水位，基本在38.30m水面标高相对地细格栅细格栅平流沉圆形厌卡式氧辐流式二沉接触入江-重力浓贮泥0.脱水4、项目总投资估单项构筑物工程造价计人员定为：17.5*3.82=66.85，取67人。根据设计说明《主要构筑物投资（第一部分费用）及面积指标》计算得主要构筑物投资即第一部分费用如下序名投资计算（万元1总平2污水泵房（带中格栅3平流沉砂池（带细格栅4厌氧5氧化6二沉7污泥回流泵8污水提升泵房（排水入江9接触浓缩储泥脱水办公及实验车检修仓自动控制加药合第二部分费第二部分费用包括建设单位征地拆迁费工程监理费供费设计费招投标等根据有关资料统计按第一部分费用的50%计。2807.113*50%=1403.557（万元第三部分费第三部分费用包括工程预备费、价格因素预备费、建设期利息、铺底流动。工程预备费按第一部分费用的102807.113*10%=280.711（万元价格因素预备费按第一部分费用的5%计，2807.113*5%=140.356（万元期利息、铺底流动按第一部分费用的20%计，则综上，第三部分费用合计为280.711+140.356+561.423=982.490（万元工程项目总投工程项目总投资合计为第一部分费用+第二部分费用+第三部分费即：2807.113 .557+982.490=5193.160（万元）、污水厂处理成本污水处理厂成本通常包括工资福利电费药剂费折旧费检修修费、行政 以及污泥综合利用收入等项费用。药剂 W=365*106*Q∑（a 式中Q—平均日污水量（m3/日ai—第i种化学药剂的平均加注量（mg/lbi—i种化学药剂的单价（1则W=365*106*22599.13*（10*600）=4.949（万元/年1动力费（电费W2式中N—水泵、鼓风机等设备的电动功率之和（不包括备用设备的，KWE—电费单价，元/KW•hk—污水量总变化系数则W2=139.007(万元/年工资福利

W3 W3=18000*67=120.600（万元/年折旧

W4=0.84S*p式 S—工程总投资额p1—折旧提成率，按现行规定，排水项目取 W4=196.301（万元/年摊销

W5=0.84S*p式 p2—摊销费提成率，一般可按0.2%—0.4%计，取 W5=17.449（万元/年大修理基金提成W6=0.84S*p p3—大修理基金提成率，按现行规定，排水项目取1.