污水厂设计计算书.doc

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1、 某市污水处理厂设计计算书 学校 湖南科技大学 专业 给水排水工程 姓名 刘增民 学号 1102040219 指导老师 王西峰 目录一 设计资料及工艺选择二 污水处理构筑物计算 粗格栅 提升泵房 细格栅 沉砂池 卡鲁塞尔氧化沟 二沉池 接触消毒池三 污泥处理设计四 污水厂高程设计一 设计资料以及工艺选择 根据某市城市污水处理厂污水综合治理工程可行性研究报告及某市城市污水处理厂污水综合治理项目可行性研究报告的批复，确定某市污水综合治理工程污水处理厂建设总设计规模为38万m3/d，其中近期为19万m3/d。污水处理厂进水水质1、根据环保局提供的资料，B污水综合治理工程污水处理厂进水水质如下：BOD

2、5 240mg/l CODcr 400mg/lSS 180mg/l NH3-N 25mg/lT-N 40mg/l TP 5mg/l pH 69mg/l水温 1525 总碱度(以CaCO3计) 350mg/L 2、污水处理厂出水水质根据某市城市污水综合治理工程可行性研究报告的评估意见和可研评审时有关专家提出的建议，环保局结合当地的实际情况和经济承受能力，指标均执行城镇污水处理厂污染物排放标准（GB 18918-2002）一级标准(B标准)。具体出水水质如下：BOD5 20mg/l CODcr 60mg/lSS 20mg/l NH3-N： 8mg/L (以N计) T-P 1 mg/L pH： 78

3、本设计，我选用的工艺流程是 二 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=19104m3/d最大流量Q=2.86m/s栅前流速v1=0.7m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=0.01m，格栅间隙e=20mm栅前部分长度0.5m，格栅倾角=60单位栅渣量1=0.05m3栅渣/103m3污水2设计计算（1）确定格栅前水深，考虑流量较大，故设计两套格栅。令Q1=1.43m3/s。根据最优水力断面公式计算得:栅前槽宽，则栅前水深h=0.9m（2）栅条间隙数=（3）栅槽有效宽度B=s（n-1）+en=3.80m（4）进水渠道渐宽部分长度=2.6m（5）栅槽与出水渠道连接处的渐

4、窄部分长度L2=1.3m（6）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则 （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=0.9+0.3=1.2m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.9+0.103+0.3=1.3m（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.2/tan=2.6+1.3+0.5+1.0+1.2/tan60=7.3m（9）每日栅渣量0.2m3/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1.设计参数设计流量：Q=2860L/s2.泵房设计计算采用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管

5、线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池，然后自流通过厌氧池、氧化沟、二沉池及接触池，最后由出水管道排入贡江。各构筑物的水面标高和池底埋深见第三章的高程计算。污水提升前水位-5.50m（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位3.65m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程Z=3.65-（-5.50）=9.15m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=11.15m圆形泵房D10m,高12m,泵房为半地下式，地下埋深7m，水泵为自灌式。三、泵后细格栅1设计参数：设计流量Q=19104m3/d=2.86m3/s栅前流速v1=0.8m/s，过栅流速v2=0.9m/s栅条宽度s=

6、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（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h=1.3m（2）栅条间隙数 212设置两组，每组106个善调 （3）栅槽有效宽度B2=s（n-1）+en=2.11m 所以总槽宽为2.112+0.24.42m（考虑中间隔墙厚0.2m（4）进水渠道渐宽部分长度L1=2M（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L2=1M（6）过栅水头损失（h1） 因栅条边为矩形截面，取k=3，则（7）栅后槽总高度（H） 取栅前渠道超高h2=0.3m

7、，则栅前槽总高度H1=h+h2=1.6m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=1.86（8）格栅总长度L=L1+L2+0.5+1.0+1.86/tan=2+1+0.5+1.0+1.86/tan60=5.9m（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=2860L/s设计流速：v=0.25m/s（0.150.3m/s）水力停留时间：t=30s(不小于30s)2. 设计计算设计平流沉砂池两座，每座沉砂池的设计流量为，设计水力停留时间，水平流速池长： 水流断面面积： 池总宽度：有效水深 设n=2格，每格宽b=1.5m沉砂斗容积： T2d，X30m3/106m3每个沉砂斗的容

8、积设每一分格有2格沉砂斗，则 沉砂斗各部分尺寸： 设贮砂斗底宽；斗壁与水平面的倾角60，贮砂斗高 贮砂斗容积：() 沉砂室高度：()设采用重力排砂，池底坡度i6，坡向砂斗，则 池总高度：() 核算最小流速每座沉砂池的最小流量为 (符合要求) 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=2986L/s，每座设计流量为Q1=1493L/s，分2座水力停留时间：T=2.0h污泥浓度：X=3000mg/L(2000mg/L5000 mg/L)污泥回流液浓度：Xr=10000mg/L 2.设计计算（1）厌氧池容积：V= Q1T=149310-32.03600=10749m3 （2）厌

9、氧池尺寸：水深取为h=8.0m。 则厌氧池面积：A=V/h=10749/8=1343m2 厌氧池直径：D=41.3m 取42m 考虑0.3m的超高，故池总高为H=h+0.3=8+0.3=8.3m。 （3）污泥回流量计算： 1）回流比计算 R =X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43 2）污泥回流量QR =RQ1=0.431493=642L/s=55469m3/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Q=1493L/

10、S总污泥龄：25d 氧化沟的尺寸：氧化沟容积的计算由于则氧化沟缺氧区容积为氧化沟好氧区容积为校核氧化沟的水力停留时间 （合格3 氧化沟沟型计算1,61） 单座氧化沟有效容积2）设计氧化沟有效水深H=3.5m ，超高设计0.3m h=3.5+0.3=3.8m中间分隔墙厚度为0.25m3）氧化沟面积2设计单沟道宽度b=10m4）弯道部分面积5）直线段部分面积6）单沟道直线段长度L:7）进水管和出水管计算污泥回流比：R=40% 进出水管流量： 进水水管控制流速：V 进出水管直径： 取0.75m 校核进出水管流速： (合格) 七、二沉池该沉淀池采用中心进水，周边出水的幅流式沉淀池，采用刮泥机。设计选用

11、2座辐流式沉淀池。参数如下：a.表面负荷一般取0.5，本设计取2，沉淀率40%-60%b. T=4h；c.池底坡度一般采用0.05-0.08；d.排泥管设于池底，管径大于200mm.，管内流速大于0.4m/s，排泥静水压力1.22.0m，排泥时间大于10min。每座沉淀池表面积A1和池径D ,取D=41m （2）有效水深h2h2=q0t=2*2=4mD/H2=41/4=10.25,符合要求。（3）沉淀池总高低HH=h1+h2+h3+h4+h5 设池底进向坡度为0.05，污泥斗底部直径r2= 1m，上部直径r2 = 2m，倾角60。污泥斗容积:其中h5=(r1r2)tan(2-1)tan60=1

12、.7m则 坡底落差h4=(R-r1)0.05=(20-2)0.05=0.9，R=D/2。因此，池底可贮存污泥的体积为: m3沉淀池总高度:H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 =0.3+4+0.3+0.9+1.7= 7.2 m（4）沉淀池周边高度沉淀池周边高度为：h1 + h2 + h3 =0.3+4+0.3= 4.6m出水槽设计单池设计污水量Q=1.43出水槽流量q=Q/2=0.715出水槽宽b=0.9(kq)0.4=0.85m槽深取1m八、接触消毒池与加氯间 采用隔板式接触反应池 平流式接触消毒池本设计采用3个3廊式平流式接触消毒池，计算如下： 接触消毒池容积 3-110式

13、中 接触池单池容积，； 接触消毒时间，一般取。设计中取 接触消毒池表面积 3-111式中 接触消毒池有效水深，。设计中取 接触消毒池池长 3-112式中 接触消毒池廊道总长，；接触消毒池廊道单宽，。设计中取 接触消毒池采用3廊道，接触消毒池长为：校核长宽比：，合乎要求池高设计中取超高为： 3-113进水部分每个接触消毒池的进水管管径，。三 污泥处理构筑物设计计算一、回流污泥泵房1.设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中，然后由管道输送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50

14、100。按最大考虑，即QR=100%Q=2200L/s190000m3/d2.回流污泥泵设计选型（1）扬程：二沉池水面相对地面标高为0.6m,套筒阀井泥面相对标高为0.2m，回流污泥泵房泥面相对标高为0.2-0.2-0.4m，氧化沟水面相对标高为1.5m，则污泥回流泵所需提升高度为：1.5-（-0.4）1.9m（2）流量：两座氧化沟设一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量为19000m3/d7920m3/h（3）选泵：二、剩余污泥泵房二沉池产生的剩余活性污泥及其它处理构筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）将其提升至污泥浓缩池中。处理厂设一座剩余污泥泵房（两座二沉池共用）四 高程计

15、算一、水头损失计算计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表： 污水厂水头损失计算表名 称设 计流 量（L/s）管 径（mm）V(m/s)管 长（m）h（m）出厂管33009000.84800.154接触池0.3接触池至二沉池11006000.921000.575二沉池0.5二沉池至氧化沟14936000.92100.197氧化沟0.5氧化沟至厌氧池14936000.92120.219厌氧池0.3厌氧池至配水井26806000.95150.272配水井0.2配水井至沉砂池26809001.07600.569沉砂池0.33细格栅0.26提升泵房2.0中格栅0.1进水井0.2二、高程确定 各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高构筑物名称水面标高(m)构筑物名称水面标高(m)池底标高(m)进水管-3.7沉砂池3.560.67中格栅-3.8厌氧池1.62-7.38泵房吸水井-5.50氧化沟0.9-2.60细格栅前3.65二沉池0.20-5.2细格栅后3.39接触池-0.67-3.97