污水处理构筑物设计计算1.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流污水处理构筑物设计计算1.精品文档.污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1设计参数：设计流量Q=6.153104m3/d=710L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.7m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=50mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量1=0.01m3栅渣/103m3污水2设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数(取n=28)（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=0.01（28-1）+0.0536=0.83m（4）进水渠

2、道渐宽部分长度（其中1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中=（s/e）4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.71+0.3=1.01m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.71+0.018+0.3=1.0（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.6+0.3+0.5+1.0+1.01/tan60=2

3、.98m（9）每日栅渣量=Q平均日1=0.44m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：二、污水提升泵房三、泵后细格栅1设计参数：设计流量Q=6.153104m3/d=710L/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.7m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=10mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量1=0.10m3栅渣/103m3污水2设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽，则栅前水深（2）栅条间隙数 （取n=134） 设计两组格栅，每组格栅间隙数n=67条（3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=0.01（67-1

4、）+0.0167=1.33m 所以总槽宽为1.332+0.22.86m（考虑中间隔墙厚0.2m）（4）进水渠道渐宽部分长度（其中1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3，则 其中=（s/e）4/3 h0：计算水头损失 k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3 ：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时=2.42（7）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m，则栅前槽总高度H1=h+h2=0.71+0.3=1.01m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.71+0.157+0.3=1.167（8）格

5、栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.167/tan=2.10+1.05+0.5+1.0+1.167/tan60=5.32m（9）每日栅渣量=Q平均日1=4.32m3/d0.2m3/d 所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池1. 设计参数设计流量：Q=712L/s（ 设计1组，分为2格）设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=50s2. 设计计算（1）沉砂池长度：L=vt=0.2530=12.5m（2）水流断面积：A=Q/v=0.71/0.25=2.84m2（3）池总宽度：池总宽B=2.84m 有效水深 h2=1m（4）沉砂斗容积：V=4.38m3X

6、城市污水沉砂量 （污水），一般采用30（5）每个沉砂斗得容积 设每一分格有2个沉砂斗，则 V0=1.10m3（6）沉砂斗各部分尺寸 设贮砂斗底宽b1=0.5m;斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高h3=1.0m b2=1.65m（7）沉砂斗容积：(V1)（8）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向 则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =1.0+=1.27m (9)池总高度（H） H=h1+h2+h3=0.3+1.0+1.27=2.57m （10）校核最小流量时的流速：最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=701/1.4=507.1L/s则vmin=Q平均日/A=0.524/2x

7、1.42x1=0.18m/s0.15m/s，符合要求（11）计算草图如下：四、初沉池选型 平流沉砂池1、 池子总面积A，表面负荷Q=2.0m3/(m2.h)A=1278m22、 沉淀部分有效水深h2h2=qt=2x1.5=3m 取t=1.5h3、 V=Qmaxt3600=0.711.53600=3834m34、 池长LL=Vt3.6=41.53.6=21.6m5、 池子宽度BB=59.2m6、 池子个数，宽度取b=5mn=127、 校核长宽比=4.324(符合要求)8、 污泥部分所需总体积V已知进水SS浓度C0=197mg/l初沉池效率设计50%，则出水SS浓度C=C0（1-0.5）=197（

8、1-0.5）=98.5设污泥含水率97%，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重R=1t/m3 =146m39、 每格池污泥所需容积V=12.2m310、 污泥斗容积V1h4”:= V=11、 污泥斗以上部分污泥容积 L1=21.6+0.5+0.3=22.4 L2=5m h4=(21.60.3-5) 0.01=0.163mV2=m312 污泥斗和梯形部分容积 V1+V2=33.2+11.2=44.4m322m313.沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h4”=0.3+0.3+0.5+0.103+3.89 =7.853m 取8m五、厌氧池1.设计参数设计流量：最大日平均时流量为Q=Q/Kh=4.

9、53104m3/d=0.524m3/s，每座设计流量为Q1=262L/s，分2座水力停留时间：T=2h污泥浓度：X=3000mg/L污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。 2.设计计算（1）厌氧池容积：V= Q1T=26210-32.53600=1886.4m3 （2）厌氧池尺寸：水深取为h=5.0m。 则厌氧池面积：A=V/h=1886.4/5=377.3m2 厌氧池直径：m （取D=22m） 考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=4+0.3=5.3m。 （3）污泥回流量计算： 1）回流

10、比计算 R =X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43 2）污泥回流量QR =RQ1=0.43262=112.66L/s=973.3m3/d六、氧化沟1.设计参数拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和一定的脱氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放标准。氧化沟按2010年设计分2座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为Q1=18991m3/d=219.8L/s。总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 则MLSS=2700曝气池：DO2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/N

11、O3N还原0.9 0.98其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD5 b=0.05d-1脱氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSSdK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持PH7.2):所需碱度7.1mg碱度/mgNH3-N氧化；产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原硝化安全系数：2.5脱硝温度修正系数：1.082.设计计算（1）碱度平衡计算：1）设计的出水为20 mg/L，则出水中溶解性20-0.7201.42（1e-0.235）=6.4 mg/L2）采用污泥龄20d，则日产泥量为： kg/d 设其中有12.4为氮，近似等于TKN中用于

12、合成部分为： 0.124926.4=114.87 kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需用于氧化的NH3-N =32-11.49-2=18.1 mg/L 需用于还原的NO3-N =18.11-11=7.11mg/L 3）碱度平衡计算 已知产生0.1mg/L碱度 /除去1mg BOD5，且设进水中碱度为250mg/L，剩余碱度=250-7.118.1+3.07.11+0.1（1696.4）=159.18 mg/L 计算所得剩余碱度以CaCO3计，此值可使PH7.2 mg/L（2）硝化区容积计算： 硝化速率为 =0.204 d-1故泥龄：d 采用安全系数为2.5，故设计污泥龄为：2.54.

13、9=12.5d 原假定污泥龄为20d，则硝化速率为： d-1 单位基质利用率： kg/kgMLVSS.d MLVSS=fMLSS=0.753600=2700 mg/L 所需的MLVSS总量= 硝化容积：m3 水力停留时间：h（3）反硝化区容积： 12时，反硝化速率为： =0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d还原NO3-N的总量=kg/d 脱氮所需MLVSS=kg 脱氮所需池容： m3 水力停留时间：h （4）氧化沟的总容积： 总水力停留时间：h 总容积：m3 （5）氧化沟的尺寸： 氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m，宽7m，则氧化沟总长:。其中好氧段长度为，缺氧段长度为。

14、弯道处长度:则单个直道长: (取50m) 故氧化沟总池长=50+7+14=71m，总池宽=74=28m（未计池壁厚）。 校核实际污泥负荷 （6）需氧量计算： 采用如下经验公式计算: 其中：第一项为合成污泥需氧量，第二项为活性污泥内源呼吸需氧量，第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。 经验系数：A=0.5 B=0.1 需要硝化的氧量：Nr=18.11899110-3=343.7kg/dR=0.518991(0.167-0.0064)+0.13606.12.7+4.6343.7-2.6135=3728.5kg/d=155.35kg/h取T=30，查表得=0.8,=0.9,氧的饱和度=7

15、.63 mg/L，=9.17 mg/L 采用表面机械曝气时，20时脱氧清水的充氧量为：查手册，选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机，直径3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO2/h，每座氧化沟所需数量为n,则 取n=3台（7）回流污泥量： 可由公式求得。式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥浓度取10g/L。则： （50100，实际取60）考虑到回流至厌氧池的污泥为11%，则回流到氧化沟的污泥总量为49%Q。 （8）剩余污泥量： 如由池底排除，二沉池排泥浓度为10g/L，则每个氧化沟产泥量为：（9）氧化沟计算草草图如下：七、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水

16、的幅流式沉淀池，采用刮泥机。1设计参数 设计进水量：Q=2.563x104m3/d （每组） 表面负荷：qb范围为1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固体负荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留时间（沉淀时间）：T=2.5 h 堰负荷：取值范围为1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)2设计计算（1）沉淀池面积:按表面负荷算：m2（2）沉淀池直径： 有效水深为 h=qbT=2.01.5=3m39.15m3(14)位深比八、接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 1设计参数 设计流量：Q=18991m3/d=712.15 L/s（设一座）水力停留时

17、间：T=0.5h=30min设计投氯量为：4.0mg/L平均水深：h=3.5m 隔板间隔：b=5m 2设计计算（1）接触池容积： V=QT=712.1510-33060=1281.88 m3 表面积m2 隔板数采用2个，则廊道总宽为B（2+1）4.513.5m 取15m 接触池长度L= 取25m 长宽比 实际消毒池容积为V=BLh=15253.5=1312.5m3 池深取3.50.33.8m (0.3m为超高)经校核均满足有效停留时间的要求（2）加氯量计算： 设计最大加氯量为max=4.0mg/L,每日投氯量为 maxQ=46154010-3=246.16kg/d=10.25kg/h 选用贮氯量为120kg的液氯钢瓶，每日加氯量为3/4瓶,共贮用12瓶，每日加氯机三台，单台投氯量为1.52.5kg/h。 配置注水泵两台，两用一备，要求注水量Q=13m3/h,扬程不小于10mH2O（3）混合装置： 在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机2台（立式），混合搅拌机功率N0实际选用JWH3101机械混合搅拌机，浆板深度为1.5m,浆叶直径为0.31m,浆叶宽度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池设计为纵向板流反应池。在第一格每隔3.8m设纵向垂直折流板，在第二格每隔6.33m设垂直折流板，第三格不设（4）接触消毒池计算草图如下：