【基于PP-A2O法的某城镇污水处理厂设计8300字】

基于PP-A20法的某城镇污水处理厂设计目录 2 21.2设计人口的确定 2污水处理工艺选择 42.1处理程度计算 42.2采用有机生物氮肥脱磷固氮可行性问题分析 42.4A²/O工艺流程简图 53主要构筑物说明 53.1格栅 54主要构筑物设计计算书 64.1中格栅设计计算 64.2泵房设计计算 84.3细格栅设计计算 94.4沉砂池设计计算 4.5初沉池的计算 4.6A²/0生物反应池设计计算 4.7二沉池的设计计算 4.8处理水消毒 4.9计量槽设计计算 4.10污泥浓缩池设计计算 24.11污泥回流泵房和脱水机房设计计算 5污水处理厂的总体布置 5.1污水处理厂平面布置 325.2污水处理厂高程布置 32 6.1污水处理厂投资运营费用 6.2单位水处理成本估算 7结语 9参考文献 镇生活污水处理厂处理污染物排放控制标准》一级水质A级标准的要求。应用完善的PP-A2/O法的污水处理工艺。污水处理厂的流程主要设置包括格栅、排设计说明书1工程概况1.1设计地区资料1.2设计人口的确定其中A、a—一根据人口数据算出的常数年度人口数年度人口数表1-1区2005~2009人口统计数据表1-2人口统计结果表年度nPlg(Pₙ一0一一0一一1000234一4代入式中则可得出选择2005-2015年这一期间的数据，即n=10,计算结果如下所示Pn=158526+25941×10⁰.7501因此则可得出，该地区的人口约为30万人左右。2污水处理工艺选择BOD₅的去除效率的计算公式如下所示SS的去除率的计算公式如下所示总磷的去除率的计算公式如下所示3主要构筑物说明控制集中水泵处理污水中的各类化学物质和其他污水固体中的污水处理颗粒体力传动负荷，防止水泵污水处理排污时对污泥进出口和排水管道的严重压力阻污水处理在好的硝化厌氧池与从未排水良好的或在厌氧池底部快速回流的或其64主要构筑物设计计算书4.1中格栅设计计算(1)格栅倾角α=70°。(2)栅条宽度S=0.01m。(3)格栅间须栏应同时摆放安置一个漏水工作台，确保水位大于出栅前最高位置处的水位大于作台的水位0.5m;在中间水位处，则需要设置安全漏水保护箱(1)栅前水深由优水力断面B₁(m²)的计算公式如下所示则栅前水深h(m)的计算公式如下所示(2)中格栅间隙数n的计算公式如下所示α_—格栅倾角，70°h——栅前水深，m;b+——栅条间隙，m(3)栅槽宽度B(m)的计算公式如下所示相比于比格栅来说，该指标宽0.20.3m左B=S(n中-1)+bn中+0.25=0.01×(54-1)+0.03×54+0.25=2.4(m)a₁—一渐宽部分展开角，取值为20°(8)栅槽总长度L(m)的计算公式如下所示8其中W₁表示的是栅渣量，m³/10³m³(污水),如果格栅间隙在30~50mm之间，具体数据详见下表4-1所示表4-1GL-2500型链条式格栅除污机规格安装角度a()4.2泵房设计计算合理控制泵房进水角度，应尽量低于45度。(1)每一台泵的吸水管和泵设单独一个引入吸水管和泵的泵出管及单独一个(2)采用集中进出蓄水池的塔式水管基准标高及其坡度大小可自行选择一般(3)主体空间机组相邻两侧与主体机组突出部分的主体连接距离间距和机组相邻主体机组两侧突出墙壁主体连接部分与机组两侧突出墙壁的主体连接距(4)大型型节水泵站该泵站所采用的即为自灌式。(1)每台泵的设计流量Q(m³/h)的计算公式如下所示(2)扬程估算H(m)的计算公式如下所示H=H静+h₁+h=7+4+2+2=15(m)具体数据详见下表4-2所示规格规格流量/(m³h)效率1%转速(r/min)(1)集水池有效容积V(m³)所得出的集水池有效容积8mV(m³)的计算公式如下所示(2)集水池尺寸长：L=5D+1.5×4D+0.3×2=5×1.5+1.5×4×1.5+0.3×2=17.1m(取值为宽为：(1)栅前水深由优水力断面B₁(m²)的计算公式如下所示栅前水深h(m)的计算公式如下所示(2)细格栅间隙数n细的计算公式如下所示其中式中α——格栅倾角，°,70°;(3)栅槽宽度B(m)取值为m(4)过水渠道渐宽部分长度l(m)的计算公式如下所示(5)栅槽和渠道出水口以及渠道连接位置处的渐窄部分以及长度的计算公式如下所示(6)过栅水头损失h(m)的计算公式如下所示其中h——设计水龙头损失，m;h₀——计算水龙头损失，m;(7)栅后槽总高度H(m)的计算公式如下所示H=h+h₁+h=0.9+0.9+0.5=2.3(m)H₁=h+h=0.9+0.5=1.4(m)(8)栅槽总长度L(m)的计算公式如下所示(9)每日栅渣量W(m³/d)的计算公式如下所示具体数据详见下表4-3所示安装角度aα()电机功率kw54.4沉砂池设计计算(1)挡板长比和高度宽比最高宽度可达5。(2)一个城市污水池中沉砂的数量一般来说取决于x=30m³/106m³。(1)池子总有效体积V(m³)V=Qmaxt×60=1.5×2×60=1(2)水流断面积A(3)池总宽度B(m)(4)曝气池池长L(m)(5)每小时所需空气量q(m³/h)q=dQmax×3600=0.2×1.5×360(7)每个沉砂斗容积)(8)沉砂斗上口宽a(m)(9)沉砂斗容积V₀(m³)(10)沉砂池高度H(m)则可取值为mH=h₁+h₂+h₃+h₄=2.5+0.8+0.08+0.5=3.88(m),本次取值为4m(11)进出水装置堰上水头H₂(m)的计算公式如下所示(12)空气干管设计(13)空气竖管设计共横向安置8条曝油排气管道直径宽的竖油曝气横管，每条安置曝油直径竖油横具体数据详见下表4-4所示行车速度/mmin⁻¹电机功率kw5(1)沉淀部分水面面积F(m²)(2)池子直径D(m)(3)沉淀部分有效水深h(m)的计算公式如下所示(4)沉淀部分有效容积V'(m³)的计算公式如下所示(5)沉淀部分所需容积V(m³)的计算公式如下所示(6)污泥斗容积V₁(m³)的计算公式如下所示在上述公式中，h4表示的是池底落差，单位为m。(8)沉淀池池边高度H'(m)的计算公式如下所示(9)沉淀池总高度H(m)的计算公式如下所示H=h+h+h₃+h₄+h₅=0.5+4+0.5+1.025+1.73(1)中心进水管的直径D(m)(2)导流筒导流筒的过流面积f(m²)的计算公式如下所示导流筒的直径D₃(m)的计算公式如下所示(1)环形集水槽的设计流量为q(m³/s)的计算公式如下所示b=0.9(kq)⁴=0.9×(1.2×0.375⁰⁴=0.66(3)出水溢流堰每个三角堰流量q(m³/s)的计算公式如下所示q=1.343H²47=1.343×0.04²⁴所需三角堰的个数(个)4.5.4初沉池刮泥机设备选择具体数据详见下表4-5所示表4-5刮泥机规格表型号周边线速度/(m/min)434.6.1A²/0法生物脱氮除磷设计参数及规定表4-6A²/0法生物脱氮除磷设计参数及规定名称数值Ns/[kgBOD5-(kgMLSSd污泥浓度/(mgL-¹)溶解氧浓度/(mgL)好氧段DO=2;缺氧段DO≤0.5;厌氧段DO<0.2温度℃(1)曝气池混合液浓度X(mg/L)(2)内回流比Rn(3)反应池容积V(m³)的计算公式如下所示(4)生物反应池总水力停留时间t(h)的计算公式如下所示(取15h)(7)剩余污泥量W(kg/d)①针对城市污水处理厂而言，废水污泥数量(干重)W₁(kg/d)的计算结果如下所示内源中的海水通过呼吸器的光合作用未被海水分解的内源海水变成污泥(干X,=fX=0.75×3333=2500(其中,则可取值为0.75。②即为一类具有不可逆性的生物利用降解与释放惰性的固体悬浮物(干(8)根据生物化学反应池的尺寸要求与规格条件，选择应用3组并联的形式进行操作①厌氧池：有效氧池水深H厌取值为=5m,所表示的即为单池蓄水面积：其中，厌氧池长度的取值为70m,宽度取值即为16m(廊道共有两个，宽度为b=8m);②缺氧池：若是其深度H为每缺=5m,所表示的即为单池蓄水面积：其中，厌氧池长度的取值为70m,宽度取值即为20m(廊道共有两个，宽度为b=8m);③好氧池：有效水深取值为H=5m,所表示的即为单池面积其中，厌氧池长度的取值为70m,宽度取值即为48m(廊道共有五个，宽度为(9)设计需氧量△O(kgO₂/d)最低反硝化的实际氨氮的计算公式如下所示△N′=进水氨氮-出水总氮-用于合成的氨氮=58-15-15.5=27.5mg/LO₂——氨氮硝化需氧量，kgO₂/d;O₃——反硝化脱氮产氧量，kgO₂/d在最大需氧量与平均需氧量之间，所产生的比值为1.4,所得出的计算结果具体如下所示△Omax=1.4△O=1.4×45714.5=64000.3k(10)标准需氧量SOR(kgO₂/h)的计算公式如下所示SOR式中式中CL表示的是曝气池内所产生的平均溶解氧，单位为mg/L,取值为2CS(20)—一当水的温度为20℃的情况下，烷在清水溶液中所产生的矿物溶解度，a—一烷在污水中所产生的传氧浓度速率，与清水中产生的传氧浓度速率之间的比值，取值为0.82内甚至，并且在出口距离蓄水池底0.2mP₆=1.013×10⁵+9.8×10³H=1.013×10⁵+9.8×10³×(5-0.2)=1.4834×10⁵(Pa)(11)好氧池平均供气量G₅(m³/h)具体数据详见下表所示电动机功率KW电动机转速/(r/min)型号进气流量/(m³min)出口压力Kp₂转速(r/min)电机功率/kW选择应用WBB1.5-S型微孔曝气器进行操作，对于每个好氧池来说，设定480型号氧利用率%曝气量m³h服务面积/(m³1个)空气流量/m³/(h·个)孔隙率(1)进水管渠设计计算单组反应池设计流量Q₁(m³/d)的计算结果如下所示管道过水断面积A(m²)的计算结果如下所示进水管渠断面尺寸d(m)的计算结果如下所示管径取值为DN=900mm,流速取值为0.8m/s,水力坡度达到了0.8%(2)污泥回流管设计计算QR=RQ₁=0.5×43333.4=21666.7管道过水断面积A(m²)的计算结果如下所示其中，v—一管道平均流速，单位为m²/s,取值为1管渠断面尺寸d(m)的计算结果如下所示性能最好且完全符合回流工程设计技术要求的该参数的回流设备主要是新型池子中均可以设置1台并只需安装了只有2台直流电机，则可用作于回流排水泵的备用设备。各项参数如下所示型号公称直径(3)好氧池出水堰设计计算其中b—一堰宽，单位为m,取值为6m则进水管渠断面尺寸d(m)的计算结果如下所示管径取值为DN=1100mm,流速取值为0.8m/s,水力坡度则达到了0.65%在本次毕业设计中，根据模拟图为依据，选择应用4座辐射回流式二次下沉池，(1)二沉池池径D(m)的计算结果如下所示(设计根据设备取5m)(2)沉淀部分有效水深h(m)的计算结果如下所示(3)沉淀部分有效容积V(m³)的计算结果如下所示(4)污泥部分所需容积V₁(m³)的计算结果如下所示(5)污泥斗的有效容积V₂(m³)的计算结果如下所示h₅=(r-r₂)tana=(2.0-1.0(6)污泥斗以上圆锥部分的容积V₃(m³)的计算结果如下所示h₄=(R-r)i=(18-2)×0.05=0其中R—一沉淀池的半径，单位为m,h₄——池底落差，单位为m。(7)沉淀池周边(有效)水深H₀(m)的计算结果如下所示(8)沉淀池总高度H(m)的计算结果如下所示H=H₀+h+h₄=5+0.3+0.8=6(1)管道过水断面A(m²)(2)进水管径d(m)管径取值为DN=700mm,流速取值为0.9m/s,水力坡度则达到了1.7‰(1)配水井中心管径Di(m)(2)配水井直径D₂(m)2),取3m(3)集水井直径D₃(m)(4)溢流堰(1)出水堰周长C(m)C=π(D-2b)=π×(35-2×0其中C——出水堰周长，单位为m;(2)三角堰数量n(个)的计算结果如下所示(3)出水槽高度Hb(m)(4)出水管管径D(m)表4-10ZBG型型支座式单同轴周边电机驱动台式刮泥机产品规格及列表型号周边线速度/m·min¹2液氯二氧化氯紫外线很短缺点伴有残毒，会有臭味具有较高维修要求成本高、不具有后续作用高要求用途比较常用中水以及小水很少应用到污水国内外应用多综上所述则可得出，紫外线灭菌消毒技术具有许多优点控制灯管灯光照射后的灯光渠道灯管线路和水流管的长度大小应均匀合理有序(1)所需紫外线灯管数n(根)(2)渠道过水断面积A(m²)(3)渠道宽度B(m)4.9计量槽设计计算(1)渐进收缩部分的拉伸长度等于a1(m),计算结果如下所示A₁=0.5W+1.2=0.5×2.1+1.2=2.喉部长度取值为A2=0.6(m)(2)计量槽的上游渠道宽度B₁(m)的计算结果如下所示B₁=1.2W+0.48=1.2×2.1+0计量槽的下游渠道宽度B₂(m)的计算结果如下所示(3)计量槽总长度L下游直线段长度取值为L₁=4B₂=9.6(m)总长度L(m)的计算结果如下所示L=L+A₁+A₂+L₂=7.5+0.6+0.9+9(4)计量槽的水位其中，H₁——上游水深，单位表示为m。如果喉宽w=0.3~2.5m,自由气流即为h2/h1≤0.7,因此则可得出(1)上游渠道计算过水断面面积Ai(m²)的计算结果如下所示A₁=B₁H₁=3×1=3(m²)湿周fi(m)的计算结果如下所示f₁=B₁+2H₁=3+2×1=5(m)水利半径R1(m)的计算结果如下所示流速v1(m/s)的计算结果如下所示(2)下游渠道计算过水断面面积A₂(m²)的计算结果如下所示湿周fi(m)的计算结果如下所示水利半径Ri(m)的计算结果如下所示流速v1(m/s)的计算结果如下所示水利坡度i₁的计算结果如下所示上游水头损失为hi的计算结果如下所示h₁=iL=0.08‰×7.5=0.0004.10污泥浓缩池设计计算(1)进入浓缩池的剩余污泥量q(m³/d)的计算结果如下所示(2)浓缩池有效容积V₁(m³)的计算结果如下所示(3)浓缩池有效面积A(m²)(4)浓缩池直径D(m)的计算结果如下所示(5)所需贮泥部分容积V₂(m³)的计算结果如下所示(6)污泥斗容积V₃(m³)的计算结果如下所示h₄=(r-r₂)tana=(2-1.5)×tan60°=0示h₅=(R-r₁)ih₅=(4-2)×0.05=0在上述公式中(8)浓缩池总高度H(m)的计算结果如下所示H=h₁+h₂+h₃+h₄+h₅=0.3+4.0+0.3+0.87+0.(9)浓缩后剩余污泥量Q1(m³/h)的计算结果如下所示单个浓缩池浓缩后污泥量为q1,计算结果如下所示(10)经过浓缩处理后分离产生上清液的流量Q2(m³/h),计算结果如下所示单个浓缩池经过浓缩处理后分离产生的上清夜量为q2(m³/s),计算结果如下所示(1)出水堰周长C(m)(2)每个所需三角堰的个数(3)出水槽高度Hb(1)全年活性污泥平均污水回流流量比值的定值可达到50%,因此则可得出，故每个池的这一定值一般为q(m3/h)如下表表4-11QJB-W22型通用污泥处理回流排水泵主要规格参数表型号电动机功率kW公称直径(2)污泥池尺寸设计计算按6min的池内污泥平均回流量，对污泥池回流进行设计，则可得出(1)脱水后污泥量M(kg/h)M=Q(1-P₄)×1000=3.616×(1-75%)×1000=904(kg/h)(2)均质池的有效面积F(m²)(3)均质池直径D(m)5污水处理厂的总体布置5.1.1构筑物平面布置根据不同的功能类型，则可将黄河污水综合处理厂区分成三个功能区域，如下所(1)由各项大型工业污水综合处理厂及主要构筑物及其整体结构组成，呈直线型状或横向排列布置。(2)也可作为企业厂区内部工作人员们的休闲活动生活区。由园外公园园区厂外园内厂区两侧道路与园外公园园区厂内园外厂区道路综合楼两侧道路。5.2污水处理厂高程布置由临近李村河作为受纳水体。地面海拔平均为10m,最高水位为3m。几乎不会受到洪水侵袭。5.2.1高程布置原则(1)在计算所得的相关数值上面还应充分考虑安全性等因素，保留部分具有较小数值波动的空间。(2)应综合多个方面考虑，具有良好的发展前景。(3)尽最大限度可能量减少后期需要持续提升的高程污泥排水量。该损失按照以下式进行计算：v——管内流速，m/s;构筑物名称水头损失(m)构筑物名称水头损失(m)中格栅生物反应池曝气沉砂池紫外消毒间序号管渠及构筑物s)管渠设计参数水头损失(m)(i‰局部物合计1计量槽至消毒间052消毒间至二沉池02613二沉池至配水井774配水井至65沉池866767沉砂池至细01S11338细格栅至泵房450(3)污泥处理部分水头损失计算结果详见下表所示表5-3污泥处理水头损失计算汇总表序号构筑物管渠设计参数水头损失(m)12二沉池至污泥房3污泥池至厌氧池45污泥池至脱水间(4)构筑物高程计算表5-4构筑物高程表序号管渠及构筑物名称水面标高(m)池顶标高(m)池底标高(m)1紫外线消毒间2二沉池56反应池78曝气沉砂池9泵房6工程总投资估算(1)污水处理一级处理造价费用Ci(万元)的计算结果如下所示C₁=1300-1800Q.8=1300-1800×13⁰.≈-12709.64(万元)(2)污水处理二级处理造价费用C₂(万元)的计算结果如下所示(3)污泥处理造价费用C₃(万元)的计算结果如下所示C₃=2200-2800Q⁰.78=2200-2800×130.78≈-18503.07(万元)造价总费用共计为47619.21万元。6.1.2主要设备投资费用构筑物附属设备的各项指标如下所示6-1附属设备费用清单编号名称型号单价/万元总价/万元1282污水泵350QW1500-15-90型潜水排污泵563除污机434渣水分离器SLF型螺旋渣水分离器1885吸砂机16曝气机5748水下搅拌器39鼓风机3好氧池曝气0污泥回流泵55二沉池排泥4紫外消毒2表6-2构筑物设备功率一览表编号名称型号运行数量单位功率总功率1232污水泵350QW1500-15-90型潜水排污泵43除污机34渣水分离器SLF型螺旋渣水分离器15吸砂机19曝气机7468水下搅拌器699鼓风机C125-1.65型2好氧池曝气0污泥回流泵3二沉池排泥4紫外消毒灯管工业电费均值为每千瓦0.8元，年电费费用为E₁(万元/每年)的计算结果如下所示(2)工作人员年薪E(万元/每年)拟聘请1名厂长，2名副厂长，15名办公室人员，20名后勤人员，30人技术工人，员工数量共计为68名。平均年薪为3.5万元，则E₂=3.5×68=238(万元/每年)(3)折旧费E₄(万元/每年)E₄=SP=47619.2×0.9×0.062≈2657(万元/年)其中，P表示的是综合折旧率，取值为6.2%(4)检修维护费用E₅(万元/每年)E5=S×1%≈476(万元/年)(5)药剂费用E₆(万元/每年)药剂费用每年预