某污水处理工程设计说明书计算说明书.doc

安波污水处理工程设计计算说明书一、说明部分1.污水处理规模2. 污水处理厂设计规模为 3000m3/d ，考虑规划预留地用于将来扩建。处理程度2.1进水水质COD=350mg/L ， BOD=180mg/L ， SS=220mg/L,NH3-N+=30mg/L 2.2出水水质 欺骗 100mg/L ，泥团 30mg/L ， SS 30mg/L ， NH3-N+ 25mg/L3.处理工艺污水处理工艺：曝气生物滤池工艺（粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、初沉池、生物滤池、贮水池、砂滤池、接触池）。污泥处理工艺：机械浓缩、机械脱水。4.污水处理构筑物设计流量表： 项目设计规模(m3/d)流量系数设计流量(m3/d)校核流量(m3/d)粗格栅30001.8530005550提升泵房30001.8530005550细格栅30001.8530005550沉砂池30001.8530005550初沉池30001.8530005550生物滤池30001.230003600贮水池30001.230003600砂滤池30001.230003600接触池30001.230003600说明：粗格栅，提升泵房，细格栅，沉砂池,初沉池按最大日最大时设计， K=1.85 ，所以流量系数为 1.85 。生物滤池，贮水池，砂滤池,接触池按最大日平均时设计， K=1.2 ，所以流量系数为 1.2 。污泥处理构筑物按产泥构筑物相应设计流量产生的污泥量进行设计。5.污水中各项指标处理情况表：项目原水毫克/l粗格栅、细格栅、沉砂池、初沉池曝气生物滤池砂滤池出水毫克/l总去除率%出水去除率%出水去除率%出水去除率%雪35028020120571001710071.4泥团18013525357430143083.3SS22012145456230333086.4NH3-N+302517252517 二、污水处理厂计算部分（一）. 粗格栅（人工） 1.设计参数： Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=0.064m3/s S=0.01m 栅条宽度 b=0.02m 栅条间隙 v=0.8m/ s(0.61.0m/s) 过栅流速 =40 °(30 °45 °) 格栅倾角 h=0.3m 栅前水深 N=1 台 格栅数量 2.栅条间隙数：n=Qmax(犯)1/2 /Nbhv=0.064*(sin40 °)1/2 /(1*0.02*0.3*0.8)12 3.栅槽宽度： B=S(n 1) bn=0.01*(12 1) 0.02*12=0.35m，设计有效栅宽取 0.35m，超高 0.3 ，水渠高 0.6 m 4.每日栅渣量：W1=0.03m3/103m3（单位栅渣量） W=86400QmaxW1/(1000K)=86400*0.064*0.03/(1000*1.85)=0.09m3/d 5.设备选：选用一台人工格栅，栅宽 0.35m，栅条间隙 0.02m6.其它设备：超声波液位计（ 0-6 妈）7.粗格栅间：平面尺寸： 5m*5m，地下部分 2m，地上高 3.5m(二).提升泵房1.设计参数：Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=231m3/h2.集水池计算：取集水池容积为V=100m3，停留时间为t=V/Qmax=100/231=0.43h=26min集水池尺寸：3m*7m*5m=105m33.设备选型：（1）、潜污泵：100QW130-20型污水泵三台，两用一备，每台Q=130m3/h , H=20m，单台电机功率15kw，泵自重 340kg。（2）、超声波液位计（0-6mA），一套（3）、电磁流量计DN200，一套（4）、温度仪，一套。（5）、电控柜，一套（6）、电动胡芦，起重量0.5t，一台 4.泵房尺寸： 平面尺寸：7m*5m，地下深5m，地上部分3.5m。粗格栅间与泵房合建。（三）. 细格栅间 1.设计参数： Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=0.064m3/s S=0.008m 栅条宽度 b=0.008m 栅条间隙 v=0.8m/s (0.61.0m/s) 过栅流速 = 40° 格栅倾角(人工清渣30° 45°) h=0.35m 栅前水深 N=1台 格栅数量 2.栅条间隙数：n=Qmax(sin)1/2/Nbhv=0.064*(sin40°)1/2/(1*0.008*0.35*0.8)23 3.栅槽宽度：B=S(n1)bn=0.008*(231)0.008*23=0.37m，设计有效栅宽取0.4m，槽超高取0.3 m，槽总高0.6 m。4.每日栅渣量：W1=0.06m3/103m3（单位栅渣量） W=86400QmaxW1/(1000K)=86400*0.064*0.06/(1000*1.85)=0.18m3 /d5.设备选型： （1）、 选用一台旋臂式弧形格栅除污机，栅宽0.4m，栅条间隙0.008m，栅条宽度0.008m，回转半径0.5m，电动机功率0.37KW。 （2）、选用一台人工格栅备用，栅宽0.4m，栅条间隙0.008m，栅条宽度0.008m。 （3）、超声波液位计（0-6mA），一套。 （4）、电控柜，一套。 6.细格栅间布置： （1）、平面尺寸：5m*5m。 （2）、立面尺寸：房顶高11.5m，细格栅平台标高8.5 m槽底标高8.5 m ，槽顶标高9.1m，在细格栅间设楼梯和排渣通道。 （四）. 钟式沉砂池（旋流沉砂池） 1.设计参数：Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=23 1 m3/h 2.沉砂池尺寸： D=1.83m 沉砂部分直径 d=1.0m 砂斗直径 V1=1 m3 砂斗容积 V2=2.8 m3 池容积 H=2.8m 沉砂池总高3. 设备选型：选用WLCS-50A型钟式沉砂池两台，每台处理能力Q=180 m3/h=50L/s4.配套设备：（1）、排砂泵：1PN型排砂泵，三台，两用一备，每台流量Q=7.2m3/h,扬程H=14m,单台电机功率3KW。 （2）、LX5C-5.0型螺旋砂水分离器一台，最大处理水量5.0m3/h，最大除砂量（湿） 2.0m3/h，出砂量（干）0.30m3/h，锥形体容积0.65m3/h，电机功率0.75 KW （3）、电控柜，两套。 5.沉砂间：（1）、平面尺寸：5m*9m，房顶高11.5m；（2）、立面尺寸：钟式沉砂池平台标高8.4 m；1PN排砂泵平台标高6 m； LX5C-5.0型螺旋砂水分离器标高0.5 m。（五）. 初沉池（斜板沉淀池） 1.设计参数： 设计流量： Qmax =231 m3/h 表面负荷： 3m3/m2·h 沉淀时间： t15min 斜板倾斜度： 60° 规格尺寸： 6.0m*7m*8.2m 2.设备选型：选用Hxc-120型斜板沉淀池两台，单台处理水量120m3/h 3.配备设备：（1）、螺旋排污泵两台，每台配电机功率5.5KW（2）、浊度仪，一套。（3）、电控柜，一套。4. 初沉池间：（1）、平面尺寸：18m*9 m。（2）、房顶高11.5m，斜板沉淀池顶端标高8.5 m，走台标高8.0 m。 5.污泥量计算： 污泥清除间隔时间： t=24h 污泥容重： =1000kg/m3 污泥含水率： p0=96% 进水的悬浮物浓度： C0=0.22kg/m3 初沉池悬浮物去除率： 45% 进水BOD值： S0=0.18kg/m3 初沉池BOD去除率： 25% 合成系数： a=0.6 沉淀出水的悬浮物浓度： C1=C0(145%)=0.121kg/m3 沉淀出水的BOD值： S1=S0(125%)=0.135kg/m3 由悬浮物产生的污泥量：W1=100 Qmax (C0C1) t / (100p0 )=13.8m3 BOD产生的污泥量： W2=100 a Qmax (S0S1) t / (100p0 )=3.74m3 初沉池日产生的总污泥量：W = W1W2= 17.54 m3 每个沉淀池污泥量（泥斗容积）：V=17.54/2=8.77 m3，取9 m3六. 上向流曝气生物滤池 1.设计参数： 进水流量： Q=3000*1.2=3600m3/d 生物滤池进水BOD： Sa=135mg/L 生物滤池出水BOD： Se=35mg/L BOD容积负荷率：（24） Nw=3kgBOD/(m3滤料·d) 滤料层高度：（2.54.5m） H=3.5m 滤池（圆形）个数： n=4 配水室高度： h1=1.2m 承托层高度： h2=0.3m 清水区高度： h3=1.0m 超高： h4=0.5m 圆形陶粒滤料层的空隙率： e =0.5 2.滤池尺寸计算： 所需滤料体积： W=QS / (1000Nw)=Q(SaSe) / (1000Nw)=120m3 生物滤池总面积： A=W/H=120/3.5=32.3m2，取35 m2 每座滤池面积： A1=A/n=35/4=9m2 每池直径： D=（ 4*A1/3.14）1/2=（ 4*9/3.14）1/2=3.4m，D取3.6m 滤池总高度： H0=Hh1h2h3h4=6.5m 污水流过滤料层的实际停留时间：t=24eAH/Q=0.42h3. 污泥量计算：生物滤池进水悬浮物： C1=0.121kg/m3生物滤池出水悬浮物： C2=0.045kg/m3BOD容积负荷： 3kg/(m3·d)污泥产量： 0.58kg/kgBOD污泥容重： =1000kg/m3污泥含水率： 99%滤池去除BOD： S=SaSe=13535=100mg/l=0.100kg/m3滤池每天去除的BOD量： BOD=S·Q=0.10*3600=360kg滤池每天由BOD产泥量： M1=360*0.58=208.8kg滤池去除悬浮物： C=C1C2=0.1210.045=0.076kg/m3滤池每天去除的悬浮物量：M2=SS=C·Q=0.076*3600=273.6kg每天产干泥重量： M=M1M2=208.8273.6=482.4kg每天产干泥体积： W=M/=482.4/10000.5m3每天污泥产量： W=W/(199%)=50m3 4.生化供气量计算： 滤池单位时间内去除的BOD量： BOD=360kg/d 生物滤池进水BOD： Sa=0.135kg/m3 生物滤池进水悬浮物： C1=0.121kg/m3 滤池水面压力： p=1.013×105Pa 曝气装置安装在液面下的深度： H=4.8m 滤池氧的利用率： EA=25% 最不利水温： 10 10清水中的饱和溶解氧浓度： Cs(10)=11.33mg/l 氧的水质转移系数： =0.8 饱和溶解氧修正系数： =0.92 修正系数： =1 滤池出水中的剩余溶解氧浓度： C1=2.5mg/l 滤池单位时间内进入的BOD量： BOD=SaQ=0.135*3600=486kg/d 滤池单位时间内进入的悬浮物的量：X0=C1Q=0.121*3600=435.6kg/d 生物滤池每kgBOD的需氧量： OR=0.82*(BOD/BOD)0.32*(X0/BOD)=0.82（360/486）+0.32（435/486）=0.9 微生物需氧量： R=OR·BOD=0.9*360=324kg/d 曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力： Pb=P9.8*103*H=1.013*1059.8*103*4.8=1.483*105Pa从滤池中溢出气体中含氧量的百分率： Qt=21*(1EA) / 7921*(1EA)=16.6%水温10时曝气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧值：Csm(10)=Cs(10)(Qt/42)(Pb/2.026*105)=11.33（16.6%/42+1.483/2.026）=8.34mg/l当最不利水温T时，曝气生物滤池实际需氧量：Rs=RCsm(10) / *1.0241020(Cs(10)C1)=324*8.34/0.8*1.02410*（0.92*1*11.3-0.121）=417kg/d供气量： Gs=Rs/(0.3EA)=417/(0.3*0.25)=5560kg/d=43103 m3/d=3m3/min5.生化鼓风所需压力计算：空气管道的沿程损失： h1=13kPa空气管道的局部阻力损失： h2=4kPa空气扩散装置安装深度： h3=39.2kPa空气扩散装置的阻力： h4=3.0kPa所在地区大气压： h5=101.3kPa鼓风机所需压力： H=h1h2h3h4=59.2kPa6.反洗风量计算：反洗气速为60-80m/h，反洗风量Q1=3.14*（3.6/2）2*80=813 m3/ h7.反洗水水量：反洗水速为15-25m/ h，反洗水量Q2=3.14*（3.6/2）2*25=254 m3/ h8.配备设备：（1）、差压表，四套；（2）、电磁流量计，四套。（3），溶解氧仪，四套。9.生物滤池间：内置四座生物滤池。平面尺寸：23.5m*9m，房顶高8.5m七、风机控制室与风机1、设备（1）、生化处理风机：设置JAS-80-2500型两台，一用一备（其中一部分风量用 于贮泥池搅拌），单台风量7.2m3/min，风压78.4Kpa，两台中设置一台变频调速风机。电机功率18.5kw。（2）、反洗风机：设置JAS-125-1750型两台，一用一备，每台风量15.5m3/ min，风压88.2Kpa，电机功率37 kw。（3）、电控柜，一个。（4）、空气流量计：规格0-10 m3/min一台；规格0-15m3/min，一台。（5）、压力表，四个。2、风机控制室：平面尺寸10 m*5 m，房高3.5 m。变电所与风机控制室合建。3、风机布置：平面尺寸14.8m*5 m八.反洗泵房1.设备：（1）.反洗水泵：两台一用一备，水泵型号A OSh125-230A，流量273.6，扬程14.8 m，配电机Y180M-4（18.5kw），泵净重249kg。（2）.压力表两个。（3）.电磁流量计DN250，一套。2.泵房：平面尺寸：5 m*5 m，高3.5 m。与加氯间合建。九.反洗贮水池1. 设计参数：Q=3000*1.2=3600m3/d=150m3/h，室外贮水池（圆形）： 一座2. 贮水池（圆形）尺寸：容积： V=200m3直径： D=7m高： H=6m3. 配备设备：超声波液位计（0-6mA），一套。十.砂滤池1. 设计参数：Q=3000*1.2=3600m3/d=150m3/h，两台砂滤池，单台流量100m3/h 2. 砂滤池尺寸： 直径： D=4m 高： H=5.7m 滤速： 8-10m/h 反洗风量： 800 m3/ h反洗水量： 260 m3/ h3. 滤池间：内置两座砂滤池 占地平面尺寸：12m*9m，房顶高8.5m十一. 接触池 1.设计参数： Q=3000*1.2=3600m3/d=150m3/h 圆形接触池： 一座 直径： D=4m 池高： H=4.5m 2.接触池计算： 容积： V=HD2/4=60m3 接触时间：t=V/Q=60/150=0.4h=24min 3.设备：（1）.余氯测定仪，型号CCS-140，量程0.05-5mg/l；（2）.水泵（为余氯测定仪提供水样，为二氧化氯发生器提供压力水），流量Q=4-8 m3/h，扬程 H=0.3Pma。 4. 接触池间：平面尺寸7m*9 m，高8.5m十二.加氯间1.药量计算：（1）.采用二氧化氯做消毒剂 二氧化氯通过氯酸钠和盐酸在二氧化氯发生器内反应制得 二氧化氯投加量： a=10mg/L=10g/m3（510mg/L） 加药量为：q=0.001×a×Q=150×0.001×10=1.5kg/h （2）.需盐酸量：纯盐酸w1=1.5×2=3 kg/h=72 kg/d，工业盐酸浓度33%，工业盐酸W2=218 kg/d=0.218/1.19=0.185 m320天工业盐酸量：W=0.185×20=3.7 m3 （3）.需氯酸钠量：纯氯酸钠W1=1.5×2.2=3.3 kg/h=79.2 kg/d，工业氯酸钠纯度99.9%，按100%考虑。 20天工业氯酸钠量：W=79.2×20=1589 kg 配制浓度33%，6天配制一次，药量50 kg，溶液量1.51m32.配备设备：（1）.采用H2000-2000型二氧化氯发生器一台，每台产气量2000g/h，外形尺寸：800mm×600mm×1550m（2）.盐酸贮槽，直径D1500，高H=2.3 m（3）.卸酸泵（耐腐蚀自吸泵）：流量Q=5 m3/ h，扬程H=10m（4）.氯酸钠搅拌溶解槽：直径D1500，直壁高H1=1 m，锥高H2=0.43 m，容积V=2 m3（5）.氯气探测报警仪，型号GDS-2B，规格0-20ppm3.加氯间：加氯房平面尺寸为16 m×5m，高3.5 m，分以下四个房间：氯酸钠贮存间： 平面尺寸4m*5m复合型二氧化氯发生器间： 平面尺寸3m*5m盐酸贮存间： 平面尺寸4m*5m泵房： 平面尺寸5 m*5 m十二. 贮泥池1. 设计参数：圆形贮泥池： 一座初沉池每天产泥： W1=17.54m3生物滤池每天产泥： W2=55m3贮泥时间： T= 24h2. 贮泥池计算：滤池反洗水排放至进水提升泵房集水池。贮泥池每天进泥量： W=W1W2=17.5450=69.54m3圆柱部分直径： D=4m圆柱部分高： H1=3m锥体部分高： H2=2.8m锥体倾角： =55°贮泥池容积： V=50m3 3、设备：泥面液位检测仪；十三. 污泥浓缩脱水间1. 设计参数：处理系统每天产泥： 69.54.54m3浓缩脱水前污泥浓度： 98%脱水后污泥含水率： 75%-80%工作时间： 8h/d2. 设备选型：选用DNY1000型带式浓缩压滤机两台，每台处理量2040m3/h主机功率3.75KW，系统功率19.00KW主机外形尺寸4850mm×1500mm×2050mm清洗水流量1215m3/h，清洗水压力0.5Mpa3. 配备设备：（1）.溶解装置一套絮凝剂为阳离子型聚丙稀酰胺，药液浓度0.5%，加药量为干泥量的0.2-0.4%，投加量W=0.4%×40×（1-98%）/0.5%=640L/ h（2）. 加药计量泵：两台，一用一备，型号为JLBM-414×2/0.3，流量824 L/ h，压力0.3MPa，电机功率1.5kw。加入到带式浓缩压滤机的静态混合器。（3）.偏心螺杆泵污泥泵：两台，一用一备。流量Q=20-40 m3/ h，扬程H=15m。4. 污泥浓缩脱水间：平面尺寸为16m*5m，房高3.5 m。其中溶解装置、计量泵和贮药占平面尺寸6 m*5m带式浓缩压滤机和偏心螺杆泵污泥泵占平面尺寸10m*5m 十四.主要设备清单表 3-1 主要设备一览表 序号名称规格性能单位数量价格（万元）单总一、工艺设备1.粗格栅间（1）人工格栅B=350，b=20套10.10.2（2）电动闸门及启闭机套11.01.02.进水泵房（1）潜污泵100QW130-20，P=15KW套34.012（2）电动葫芦0.5T套11.01.0（3）电磁流量计DN200套12.52.53.细格栅（1）旋臂式弧形细格栅B=40，b=8，P=0.37KW套15.05.0（2）人工格栅B=40，b=8个10.20.24.旋流沉砂池（1）旋流沉砂池1800，P= KW套26.012（2）闸板门套20.30.6（3）闸板门套20.30.6（4）砂水分离器LX5C-5.0，P=0.75KW套25.010（5）排砂泵1PN，Q=7.2m3/h，H=14 m，P=3 KW套20.515.初沉池（1）横流组合式斜板沉淀池6m×7m套22244（2）螺旋排污泵P=5.5kw套22.556.生物滤池（1）生物滤池4 m，H6.5 m套4251007.反洗储水池（1）反洗储水池7 m，H=6 m套119198.砂滤池（1）砂滤池4 m，H=5.5 m210209.接触氧化池（1）接触氧化池4 m，H=5 m套19910加氯间（1）二氧化氯发生器H2000-2000，P=2 kw套11313（2）盐酸储槽1.5m，H=2 m套111（3）卸酸泵25TSF-100，Q=3.6 m3/h ，扬程16 m ，P=1.5 kw套111（4）氯酸钠溶解储存槽1.5m，H=2 m，P=1.1kw套11.51.5（5）轴流风机30K-11N21/2-2900P=0.18kw套20.20.4（6）排气系统P=0.75kw套11111、鼓风机间（1）生化鼓风机JAS-80-2500，风量7.2 m3/min，风压78.4kpa，P=18.5 kw套2714（2）变频器18.5 kw套122（3）反洗鼓风机JAS-125-1750，风量7.2 m3/min，风压88.2kpa，P=37 kw套291812反洗泵房（1）反洗泵10sh-19，Q=273 m3/h，H=14.5，P=18.5kw套23.5713 污泥浓缩脱水间（1）偏心螺杆泵Q=20-30 m3/h，H=2 0m套20.91.8（2）带式污泥浓缩脱水机DNY1000，Q=20-40 m3/h，P1=3.75 kw，P2=19 kw套22040（3）聚丙稀酰胺溶药系统P=1.1 kw套144（4）聚丙稀酰胺加药泵JLBM-414×2/0.3，流量824 L/ h，压力0.3MPa，电机功率1.5kw。套236小计 350.8二、电器仪表部分（1）变压器台2（2）高压开关柜台（3）低压开关柜台（4）电缆米（5）路灯高压钠灯盏（6）变压站监控系统套1（7）直流屏智能型免维护电池套1三、自控仪表（1）单色打印机激光式套1（2）彩色打印机激光式套1（3）计算机PENTIMIII400工控机20CRT2（4）UPS（5）可编程控制器套1（6）液位计超声波台4（7）泥面检测仪套1（8）电磁流量计DN25- DN250台7（9）溶解氧仪，台4（10）压差计台6（11）余氯仪套1（12）温度计套1（13）氯气探测报警仪GDS-2B，规格0-20ppm套1（14）空气流量计规格0-10 m3/min台1规格0-15m3/min台1小计 总计 450.8十五.各构筑物尺寸汇总序号构筑物名称规格尺寸造价（万元）1粗格栅室、提升泵房平面尺寸12 m*5 m，地上部分高3.5 m，格栅地下高2 m，泵房地下高5m。8.852.细格栅室平面尺寸5m*5m，房高11.5m53旋流沉砂池、初沉池平面尺寸23m*9 m，房高11.5m41.44污泥浓缩脱水室平面尺寸16m*5m，房高3.5m。7.25生物滤池、砂滤池、接触池42.5 m*9 m，房高8.5m。76.56加氯间、反洗泵房平面尺寸为16 m×5m，房高3.5 m。7.27风机控制室、变电室平面尺寸10 m*5 m，房高3.5 m。4.58贮泥池直径D=4m，直壁高H1=3m，锥高 H2=2.8 m，池容积 V=50m359办公楼25 m*12 m，两层。44.810辅助房20 m*8m12.811门卫4 m*5m1.8合计 215.05 二、排污管道计算部分1.污水干管、主干管设计流量计算管段流量的计算。将两条主干管分成若干个管段，设置检查井，量出每段管段的长度。居民生活污水的排放量均匀的分布到两条主干管上。主干管A1-A2每米干管所分配的水量(Q=4500m3/d)：q=Q/L=（4500/86.4）/800=0.065L/s·m主干管A3-A4每米干管所分配的水量(Q=3500m3/d)：q=Q/L=（3500/86.4）/1000=0.041L/s·m则可确定每段管段生活污水的排放量，进行管段的流量计算。详见表2-1。 表2-1 污水干管、主干管设计流量计算管 道编 号 居住区生活污水量Q1设计流 量L/s本段流量(L/s)转输流量L/s合计平均流 量(L/s)总变化系数Kz生活污水设计流 量 1234 5 69A4-14.92-4.922.311.3211.321-24.514.929.432.119.8019.802-34.519.4313.942.027.8827.883-44.113.9418.042.036.0836.084-54.9218.0422.961.943.6243.625-65.7422.9628.701.954.5354.536-94.128.732.81.859.0459.04A1-822.75-22.751.943.2343.238-B29.7522.7532.51.858.5058.50B2-911.732.544.21.879.5679.56A2-97.8-7.82.217.1617.169-A38.284.893.01.6148.8148.8A3-E148.8148.8E-F148.8148.8F-水污厂148.8148.82.污水水力计算污水水力计算详见表2-2 管道编号长度l(m)设计流QL/S管径 Dmm坡度I流速