10万方-城镇生活污水处理计算书

工艺计算书

1设计总说明...................................................3

1.1工程项目概况...........................................3

1.2进水水质及处理目标.....................................3

1.3污水处理工艺流程.......................................3

1.4污泥处理工艺流程.......................................3

1.5污染物预期去除率.......................................3

2建设规模.....................................................4

3粗格栅计算...................................................4

4集水井计算...................................................5

4.1集水井提升泵选型.......................................5

4.2集水井有效容积..........................................6

4.3集水井尺寸设计..........................................6

5细格栅计算...................................................6

6沉砂池计•算...................................................7

7初沉池计算...................................................8

8A2/O池计算...................................................9

9二沉池计算..................................................15

10消毒接触池计算..............................................16

11污泥池计算..................................................17

12脱水间计算..................................................17

设计总说明

1.1工程项目概况

处理规模：10万吨/日。

处理对象：本项目处理对象为生活污水。

12进水水质及处理目标

本工程污水进水水质指标如下:

CODcrBOD5SS氨氮TNTP

项目PH

(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

进水水质W300W180W200W35W45W56-9

本项目处理后的尾水污染物排放标准执行(GB18918-2002)中一级A标准。各主要指标如

下：

粪大肠

CODcrBOD5SS氨氮TNTP

项目PH菌群数

(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

(个/L)

一级A排

W50W10〈1()W5(8)W15W0.56~9WK"

放标准

注：括号外数值为水温＞12℃时的控制指标，括号内数值为水温W12C时的控制指标。

1.3污水处理工艺流程

粗格栅一集水井一细格栅一沉砂池一初沉池一A2/O池一二沉池一消毒池排放

1.4污泥处理工艺流程

污泥一污泥浓缩池一污泥压滤机脱水一干泥外运处置

1.5污染物预期去除率

构筑物CODBODSS氨氮TPTN

项目

名称(mg/L)<mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)(mg/L)

构筑物CODBODSS氨氮TPTN

项目

名称（mg/L）（mg/L）<mg/L）（mg/L）（mg/L）（mg/L）

进水30018020035545

格栅+沉出水28517019035535

砂池去除

5.0%5.6%5.0%0.0%0.0%

率％0.0%

进水28517019035545

出水22813685.533.34.842.8

初沉池

去除5.0%

20%20%55%5.0%5.0%

率％

进水22813685.533.34.842.8

A2O池+出水308850.58

二沉池去除81.3%

86.8%94.1%90.6%85.0%89.6%

率％

进水308850.58

接触消出水308850.58

毒池去除0%

0%0%0%0.0%0%

率％

总去除率（％）90.0%95.6%96.0%85.7%90.0%82.2%

建设规模

本污水处理厂建设规模为10万n?/do

根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）污水处理厂的进水流量总变化系数表，采用内

插法得本项目流量总变化系数Kz,本工程设计污水流量为：

平均流量Q：Q=1100000mVd=4167m3/h=1.157m3/s

设计流量Qnux：Qmax=130000t/d*130000m3/d=5417m3/h=1.505m3/s

粗格栅计算

为保证后续污水提升泵房的安全运行，隔除较大的漂浮物质及垃圾，在集水井前端设有粗格

栅。格栅设两组，按两组同时工作设计，i格停用，一格工作校核。取

栅条宽度s=10.0mm栅条间隙宽度b=20.0mm栅前水深h=0.4m

过栅流速v=1.0m/sa=60°

n=2max.」si.a=1.505+2xJsin60°=个

bvh~0.02x1.0x0.4

格栅栅槽宽度B

B=s(〃-1)+d•〃+0.2=0.01x(88—1)十0.02x88+0.2=2.83加取B=2.9m

进水渠道渐宽部分的长度(h)：

设进水渠宽B>=2.0m其渐宽部分展开角度a=20°

,B-B2.9-2.0

/.=-----]L=-------=1.24(m)

2吆以2抬20。

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(12)：

12=0.5/,=0.62(祖)

通过格栅的水头损失(h2i：

格栅条断面为矩形断面，故k=3,则：

A=h。•k=/?(—)^•二•sina•%

b2g

=1.83x(—)^x—!—xsin60°x3=0.()96(m)

0.022x9.81

栅后槽总高度(h总)：

设栅前渠道超高h尸0.3m

h总=/?+4+h2=0.44-0.3+0.096=0.796m

棚槽总K度(L)：

L=I1+l2+1.0+0.5+(%+h])/tga=1.24+0.62+1.0+0.5+0.7〃g60°=3.76m

每日栅渣量w：

设每日栅渣最为0.07m3H000m3

W=QxW=100x0.07=7.0(//d)>0,2m3Id

采用机械清渣。

集水井计算

4.1集水井提升泵选型

设计水量Qnux为13万m3/d,选择用4台潜污泵(3用1备)

1

。产与=1806(tn31h)

根据进水选择扬程

选用Q=1800m3/h,扬程6m泵4台(3用1备)

4.2集水井有效容积

根据设计规范，集水井的容积应大于最大一台污水泵5min的出水量，取集水井容积为一台

污水泵lOmin出水量，则

集水井有效容积V=l800xl0/60=300m'

4.3集水井尺寸设计

根据现场实际情况，设计集水井平面形状为圆形，单池。取有效水深H=3m。

V300

水池平面面积为：A=-=--=100m2

H3

则池径DW2ni；

进水管管内底标高为-2.500m,有效水深为3m,,则集水井底标高取-6.0m,

设计集水井高出地面为0.2m,池总高H总=6.2m

细格栅计算

为保证后续生化系统的稳定运行，隔除较小的悬、漂浮物，在沉砂池前端设置细格栅。格栅

设两组，按两组同时工作设L,一格停用，一格工作校核。取

栅条宽度s=10.0mm栅条间隙宽度b=10.0mm栅前水深h=0.4m

过栅流速v=1.Om/sa=60°

Qmax•Jsin•_0.753xJsin60。

=175(个)

bvh0.01xl.0x0.4

格栅栅槽宽度B

B=s(n-\)+d•n+0.2=0.0lx(175-1)4-0.0lx175+0.2=3.69机取B=3.7m

进水渠道渐宽部分的长度(h)：

设进水渠宽Bi=2.5m其渐宽部分展开角度a=20°

生工止交="?)

2吆％2名20。

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(12)：

12=0.5/,=0.83(/72)

通过格栅的水头损失(h2：i：

格栅条断面为矩形断面，故k=3,则:

…7=吟%•—•sina>^

2g

=1.83x(咧)%1

x-x---s-i-n--6--0-°x3=0.24(〃?)

0.012x9.81

栅后槽总高度(h总)：

设栅前渠道超高hi=0.3m

/?总=/?+//)+h2=0.4+0.3+0.24=0.94/n

栅槽总长度(L):

£=/,+/2+1.0+0.5+(h+%)/tga=1.65+0.83+1.0+0.5+0.7/吆60。=4.38m

每口栅渣量w：

设每日栅渣量为0.03m%OOOn?W=QxW=1(X)x0.03=3.0(/n3/^)>0.2/n3Id

采用机械清渣。

沉砂池计算

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：平流式沉砂池

设计参数：

设计流量2max=5417//〃=1.505m3/S,设计水力停留时间1=50s

水平流速v=0.25m/.y2格

长度：/=0=0.25x50=12.5〃?

2

水流断面面积：A=QVmaJv=始殳=6.02/7?

池总宽度：B=Alh,=—=6.02m每格宽3m有效水深=bn

~1

沉砂斗容积：V="ax・X・Tx86400_1.505x30x2x86400

=6.0加

七•1。"1.3x10

T=2d,X=30m5/103m3

每个沉砂斗的容积(Vo)

设每一分格有2格沉砂斗，则

6.03

V(}=-------=1.5m

2x2

沉砂斗各部分尺寸：

设贮砂斗底宽bi=0.5m；斗壁与水平面的倾角60°,贮砂斗高h、=Llm

2h\

则沉砂斗上口宽：A=—TT+^,=1.77/7?

吆60。

贮砂斗容积：(V。

h=g%⑸+S2+S£)=gx1.1x(1.772+0.52+1.77X0.5)=1.56/H3

沉砂室高度：(h3)

设采用重力排砂，池底坡度i=6%,坡向砂斗，则

h=h\+0.06/2=%+0.06(L-2b2-0.2)/2=1.1+0.06x(12.5-2x1.77-0.2)/2=1.36机

池总高度：(H)

H=h]+h2+%=0.3+1.0+1.36=2.66m

核算最小流速%讪此时只有1组工作

vmin==1J5/"2=0.19/nZ.y>0A5m/s(符合要求)

1x3x1

初沉池计算

初沉池的作用是对污水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：

池子总面枳A,表面负荷取q=2.0〃//（〃/•〃）

AtQmaxX36（X）=1.505x3600=2574g2

q2

沉淀部分有效水深h2

h2=qf=2x1.5=3〃？取t=1.5h

沉淀部分有效容积V，

3

V'=2xrx3600=1.505x1.5x3600=8127/T?

^^11141A

池长L

L=vtx3.6=4x1.5x3.6=216m取v=4m/s

池子总宽度B

B=A/L=2574/21.6=119.2m

池子格数，宽度取b=5m

拉=3//?=120/5=24（个）

校核长宽比

-=—=4.32>4(符合要求)

b5

污泥部分所需总容积V

已知进水SS浓度co=19Omg/L

初沉池效率设计55%,则出水SS浓c=%x(l-0.55)=190x(1-0.55)=85.5mg/L

设污泥含水率97%,两次排泥时间间隔T=2d,污泥容重

v_Qmax(Co-c)x86430xTx100_1.505X(190-86)x86400x2x100_

66

K7X(1OO-/?O)X1O1.3X(100-97)X10

每格池污泥所需容积V、

V'=694/24=28.9〃/取29，/

污泥斗容积V1,

/?'；="&LxIg0=上空xl.73=3.()3〃L

422

i30?

223

V,=-x”‘4x(b+bb+b])=—X(16+4X0.5+0.25)=18.3zn

污泥斗以上梯形部分污泥容积V2

LI=21.6+0.5+0.3=22Am

L2-4机

h；=(21.6+0.3-4)x0.01=0.179m

V2=Q/24+4)*oJ79*5=11.8/

22

污泥斗和梯形部分容积

33

V,+V2=18.3+11.8=30.1/n>29/«

沉淀池总高度H

H=4+饱+h.+h\=().3+3+0.5+0.179+3.03=7.009m取7.1m

其中h3缓冲层高度取0.5m

A2/O池计算

设计参数

平均流量Q=10000mVd

设计进水水质COD=228mg/L；I3OD、(Su)=136mg/L：SS=86mg/L；

设计出水水质COD=32mg/L：BOD5(Sc)=8.5mg/L：SS=67mg/L：

设计计算，采用A?/。生物除磷工艺

B0D.5污泥负荷N=O.I3kgBOD5/(kgMLSS・d)

回流污泥浓度XR=6000mg/L

污泥回流比R=iOO%

RI

混合液悬浮固体浓度X=——XR=—X6000=3000

1+R1+1

反应池容积V

反应池总水力停留时间

="8.4〃

Q100000

各段水力停留时间和容积

厌氧：缺氧：好氧=1：1：4

厌氧池水力停留时间f厌=1/6X8.4=1.4〃,

池容V厌=1/6x34872=5812〃/；

缺氧池水力停留时间，缺=1/5x84=1.4〃,

池容V缺=1/6x34872=5812〃/；

好氧池水力停留时间f好=4/6x84=5.6力，

池容V好=4/6x34872=23248m3

好氧段总氮负荷=黄=黯接=。.。6依加g-

厌氧段总磷负荷二铲二罂嘘=。。28必

反应池主要尺寸

反应池总容积V=34872〃/

设反应池4组，单组池容％=V74=34872/4=8718/H3

有效水深入=4.5m

单组有效面积S单=^-=—=1937/w2

h4.5

采用6廊道式推流式反应池，廊道宽匕=7.5/〃

Sg1937

单组反应池长度L=—=--------=43〃?

B6x7.5

校核：b/核=7.5/45=1.7(满足〃//7=1〜2)

L/b=52/7.5=5.7(满足L/〃=5〜10)

取超高为0.3m,则反应池总高H=4.5+0.3=4.8〃7

反应池进、出水系统计算

进水管：

单组反应池进水管设计流量Qi=e/4=l(XXXX)/4+864(D=0.289w3Is

管道流速u=

管道过水断面面积A=QJV=0.289/1=0.29〃/

管径d二=0.61/7?

取进水管管径DN600mm

校核管道流速八乂=::=1.02/n/s

人"(―2)"兀

2

I可流污泥管道：

单组反应池回流污泥管道设计流量QR

八C八I100000“°八3/

QR=RxQ=1义------------=0.289机/s

4x86400

渠道流速v=1.0m/s

取回流污泥管管径DN600mm

混合液回流管：

单组反应混合液回流柒道设计流量QR

QR=RXQ=2X100000=0.578/n3/5

R4x86400

渠道流速u=0.9s

取回流污泥管管径DN900mm

进水井：

反应池进水孔尺寸：

进水孔过流量Q?=(1+=(1+l)x：黑^=0.578〃/Is

孔口流速v=0.6m/s

孔口过水断面积A=^="不=0.97〃i

v0.6

孔口尺寸取。1.4〃?x0.7m

进水鞋井平面尺寸2.4〃ix2.4〃z

出水堰及出水竖井：

按矩形堰流量公式

。3=042/2^bH^=1.8/7772

。3=(1+R+R内)弓=L157〃J/s

式中h=7.5m——堰宽，

H——堰上水头高，m

尸土1=0.19〃?

1.8x7.5

3

出水孔过流量=23=1.157/??fs

孔口流速u=0.6m/s

孔口过水断面积4=旦=卫卫=1.93/

v0.6

孔口尺寸取02.2，〃x0.9m

出水竖井平面尺寸2.5ax2.0m

出水管：

单组反应池出水管设计流量

Q5=0.289〃//S

管道流速u=0.6，〃/s

管道过水断面积A=—=丝双=（）.48m2

v0.6

444x0.48八”

管径d=J—=.———=0.78/??

取出水管管径DN800mm

校核管道流速u=2■二%第=0.58/7?/5

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BODs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Di

100000X(0.136-0.005)

-1.42x1823.73=16554.OkgO"d

硝化需要量D2

D2=4.60(No-Ne)~4.6x12.4%xPx

=4.6x1OOOOOx(0.0428-0.005)-4.6x12.4%x1823.73=16347.8^0,/d

反硝化脱氮产生的氧量

Dy=2.86N/=2.86x2462=7041.3kgO2Id

总需要量

AOR=D,+D2-D3=16554.0+16347.8-7041.3=2586().5kgO2/^=107752kgeh

最大需要量与平均需氧量之比为1.4,则

AORimx=1.4/?=1.4x25860.5=36204.7必Q/1=1508.53必。?Ih

去除lkgBOD5的需氧量

AOR_25860.5_______

Q(S0-S)-100000x(0.136-0.005)=1.91kgO?/kgBOD、

标准需氧量：

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4.3m,疑转移效

率EA=20%,计算温度T=25℃。

SDAORx，。)25860.5x9.17

=------------------------....=-------------------------------------

tT5

a(flpCsin(T)-CL)x1.204^-^0.82x(0.95x0.909x9.12-2)xl.204

=19454.()3kgO,/d=81().58ZgO,//?

相应最大时标准需氧量

SORmax=L4SOR=27235.MkgO"d=1134.82依O?Ih

好氧反应池平均时供气量

SORQ1QCQ

G、=X100=X1(X)=13510m3/h

0.3x20

最大时供气量

G、max=14G、=18914加3/〃

所需空气压力p

p=/?1+/?2+hy+/?4+A/?=0.2+4.3+0.4+0.5=5.4m

式中4+h2=0.2m——供风管到沿程与局部阻力之和

力3=4.3/??----曝气器淹没水头

〃4=0.4m----曝气器阻力

A/?=0.5〃z——富余水头

曝气器数最计算（以单组反应池计算）

按供氧能力计算所需曝气器数量。

/?,=5°吹=113482=2026（个）

4xq,4x0.14

供风管道计算

供风干管采用环状布置C

3

Qs=1Gvmix=-x18914=4729/H/h

流量44

流速U=10〃2/s

4x4729

管径d=0.4\m

10x3.14x3600

取干管管径微DN=400mm

1「

Q佛=-x=1576.3〃///?=0.44/n3/s

单侧供气(向单侧廊道供气)支管.34

流速u=10〃7/s

管径d=陛1=隹巫=0.24〃？

Vv兀，10x4

取支管管径为DN=250mm

双侧供气Q皿=2。$单=0.88〃?3/s

流速v=10m/s

管径d=、阵、画=。.3赤

VV7TV10X4

取支管管径DN=400mm

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。每格内设潜水搅

拌机1台，所需功率按5W/加3池容计算。

厌氧池有效容积匕火=43x7.5x4.5=1451

混合全池污水所需功率为5x1451=7255VV

污泥回流设备：

污泥回流比R=i°0%

污泥回流量QR=RQ=1Xl(XXXX)=1(XXXX)63/d=4167m3/h

单泵流量。火单=」。弁=工x4】67=2083.5〃///?

22

水泵扬程根据竖向流程魂定。

混合液回流设备：

混合液回流泵

混合液回流比R内=2(X)%

混合液回流量QR=R内Q=2x100000=200000/d=8334m3/h

设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)

单泵流量QR单=3x4*4167=3333.3〃/Ih

二沉池计算

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，辐流式沉淀池，共4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LOnP/

池体设计计算：

二沉池表面面积

Qmax5147

=1287m2

N・q4x1.0

二沉池直径D=J"?='4x128%==40.5,取40m

池体有效水深H=qt=1.Ox2.5=2.5/77

混合液浓度X=3000mg/L,回流污泥浓度为Xr=600S〃g/L

为保证污泥I可流浓度，二沉池的存泥时间不宜小于2h,7卬=2.0/?

二沉池污泥区所需存泥容积V“，

，(1+R)QX2x(1+1)x100000x3000«3

r===.33"?

H24(X+X,.)6x(3000+6000)

每个沉淀池污泥区的容积为5556/4=1389m5

采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H2为0.8m。

二沉池圆锥体高度HE).7m,竖直段污泥部分高度为1.2m,超高为H4=0.3m,缓冲层高度0.5m。

二沉池边总高度H=%+h2+h3+h4=2.5+0.8+0.7+1.2+0.3+0.5=6(m)

校核径深比

二沉池直径与水深比为2=—=16

H2.5

进水系统计算

进水管计算

单池设计污水流量。单=Qm”/4=1.505/4=0.38m3