污水处理方法厂计算书 30页

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  • 2023-01-03 08:30:29 发布

污水处理方法厂计算书

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污水厂设计计算书一、粗格栅1.设计流量a.日平均流量Qd=30000m3/d≈1250m3/h=0.347m3/s=347L/sKz取1.40b.最大日流量Qmax=Kz·Qd=1.40×30000m3/d=42000m3/d=1750m3/h=0.486m3/s2.栅条的间隙数(n)设:栅前水深h=0.8m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60°则:栅条间隙数(取n=32)3.栅槽宽度(B)设:栅条宽度s=0.015m则:B=s(n-1)+en=0.015×(32-1)+0.02×32=1.11m4.进水渠道渐宽部分长度设:进水渠宽B1=0.9m,渐宽部分展开角α1=20°5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)6.过格栅的水头损失(h1)设:栅条断面为矩形断面,所以k取3\n则:其中ε=β(s/b)4/3k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3h0--计算水头损失,mε--阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值7.栅后槽总高度(H)设:栅前渠道超高h2=0.4m则:栅前槽总高度H1=h+h2=0.8+0.4=1.2m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.8+0.18+0.4=1.38m8.格栅总长度(L)L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.3+0.3+0.5+1.0+1.2/tan60°=2.80m9.每日栅渣量(W)设:单位栅渣量W1=0.05m3栅渣/103m3污水则:W1==1.49m3/d因为W>0.2m3/d,所以宜采用机械格栅清渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣二、细格栅1.设计流量Q=30000m3/d,选取流量系数Kz=1.40则:最大流量Qmax=1.40×30000m3/d=0.486m3/s2.栅条的间隙数(n)\n设:栅前水深h=0.8m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度e=0.006m,格栅倾角α=60°则:栅条间隙数(n=105)设计两组格栅,每组格栅间隙数n=533.栅槽宽度(B)设:栅条宽度s=0.015m则:B2=s(n-1)+en=0.015×(53-1)+0.006×53=1.1m所以总槽宽为1.1×2+0.2=2.4m(考虑中间隔墙厚0.2m)4.进水渠道渐宽部分长度设:进水渠宽B1=0.9m,其渐宽部分展开角α1=20°(进水渠道前的流速为0.6m/s)则:5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L2)6.过格栅的水头损失(h1)设:栅条断面为矩形断面,所以k取3则:其中ε=β(s/b)4/3k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3h0--计算水头损失,m\nε--阻力系数(与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数β=2.42),将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值。7.栅后槽总高度(H)设:栅前渠道超高h2=0.4m则:栅前槽总高度H1=h+h2=0.8+0.4=1.2m栅后槽总高度H=h+h1+h2=0.8+0.88+0.4=2.08m8.格栅总长度(L)L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.3+0.3+0.5+1.0+1.2/tan60°=2.8m9.每日栅渣量(W)设:单位栅渣量W1=0.05m3栅渣/103m3污水则:W==1.49m3/d因为W>0.2m3/d,所以宜采用机械格栅清渣三、沉砂池本设计采用曝气沉砂池是考虑到为污水的后期处理做好准备。建议设两组沉砂池。每组设计流量Q=0.243m3/s(1)池子总有效容积:设t=2min,V=t×60×2=0.243×2×60=29.16m3(2)水流断面积:A===2.43m2沉砂池设两格,有效水深为2.00m,单格的宽度为1.2m。\n(3)池长:L===12m,取L=12m(4)每小时所需空气量q:设m3污水所需空气量d=0.2m3q=0.2×0.243×3600=174.96m3/h=2.916m3/min(5)沉砂池所需容积:V=Q*X*T*86400106式中取T=2d,X=30m3/106m3污水V=0.347×30×2×86400106=1.8m3(6)每个沉砂斗容积V0=Vn=1.82=0.9m3(7)沉砂池上口宽度α=2h3,tanα+α1设计取h3,=1.4m,α=60。,α1=0.5mα=2×1.4tan60+0.5=2.12m(8)沉砂斗有效容积V0,=h3,3α2+αα1+α12=1.432.122+2.12×0.5+0.52=2.71m3>0.9m3(9)进水渠道格栅的出水通过DN1000的管道送入沉砂池的进水渠道,然后向两侧配水进入沉砂池,进水渠道的水流流速V1=QB1H1\n设计中取B1=1.8m,H1=0.5mV1=0.2431.8×0.5=0.27m/s(10)出水装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定,堰上水头H1=Q1mb22g23设计中取m=0.4,b2=1.21H1=0.2430.4×1.21×2×9.823=0.22m四、辐流沉淀池设计中选择两组辐流沉淀池,N=2组,每组平流沉淀池设计流量为0.243m3/s,从沉砂池流来的污水进入配水井,经过配水井分配流量后流入平流沉淀池1.沉淀部分有效面积A=Q×3600q,q,——表面负荷,一般采用1.5-3.0m3/m2*h设计中取q,=2m3/m2*hA=0.243×36002=437.4m22.沉淀池有效水深H2=q,*tt——沉淀时间(h),一般采用1.0-2.0h设计中取t=1.5hH2=2×1.5=3.0m3.沉淀池直径\nD=4Fπ=4×437.43.14=24m4.污泥所需容积按去除水中悬浮物计算V=QC1-C286400T100K2γ100-p0n×106式中Q——平均污水流量;C1——进水悬浮物浓度;C2——出水悬浮物浓度;一般采用沉淀效率40%-60%K2——生活污水量总变化系数;γ——污泥容重,约为1p0——污泥含水率设计中取T=0.1d,p0=97%,V=0.347407-0.5×40786400×1×100100-97×2×106=10.2m3辐流沉淀池采用周边传动刮泥机,周边传动刮泥机的线速度为2-3m/min,将污泥推入污泥斗,然后用进水压力将污泥排除池外。5.污泥斗容积辐流沉淀池采用周边传动刮泥机,池底需做成2%的坡度,刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗,设计中选择矩形污泥斗,污泥斗上口尺寸2mx2m,底部尺寸0.5mx0.5m,倾角为60度,有效高度1.35mV1=13h5(α2+α12+αα1)设计取α=2m,h5=1.35m,α1=0.5m\nV1=13×1.352×2+0.5×0.5+2×0.5=2.36m3沉淀池底部圆锥体体积V2=13×π×h4×R2+Rr+r2设计取h4=0.32,r=1mV2=13×3.14×0.32×122+12×1+12=52.58m3沉淀斗总容积V3=V1+V2=54.94m3>10.2m311.沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5式中H——沉淀池总高度h1——沉淀池超高,一般采用0.3-0.5h3——缓冲层高度,一般采用0.3mh4——污泥部分高度设计中取h3=0.3,h1=0.3mH=0.3+3+0.3+1/2x24x0.05+1.35=5.25m12.进水配水井沉淀池分为两组,每组分为4格,每组沉淀池进水端设进水配水井,污水在配水井内平均分配,然后流进每组沉淀池。配水井内中心管直径D,=4Qπv2v2——配水管内中心管上升流速(m/s),一般≥6设计中取v2=0.6m/sD,=4×0.486π×0.6=1.02m配水井直径\nD3=(4Qπv3+D,2)V3=0.3msD3=1.76m13.进水渠道沉淀池分为两组,每组沉淀池进水端设进水渠道,配水井接出的DN800进水管从进水渠道中部汇入,污水沿进水渠道向两侧流动,通过潜孔进入配水渠道,然后由穿孔花墙流入沉淀池。v1=Q/B1H1式中v1——进水渠道水流流速,一般采用v1≫0.4m/s;B1——进水渠道宽度;H1——进水渠道水深,设计取B1=1.0m,H1=0.6mv1=0.405m14.进水穿孔花墙进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水,配水渠道宽0.5m,有效水深0.8m,穿孔花墙的开孔总面积为过水断面6%-20%,则过孔流速为v2=QB2h2n1设计取B2=0.2mh2=0.4mn1=10个v2=0.243/10×0.2×0.4×4=0.08m/s15.出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道,然后汇入出水管道排走。出水堰采用矩形薄壁堰,堰后自由跌落水头0.1-0.15m,堰上水深H为Q=m0bH2gH式中m0——流量系数,一般采用0.45;b——出水堰宽度;H——出水堰顶水深。\n0.243/4=0.45×4.8×H2gHH=0.035m出水堰后自由跌落采用0.15m,则出水堰水头损失为0.185m16.出水渠道沉淀池出水端设出水渠道,出水管与出水渠道连接,将污水送至集水井。v3=Q/B3H3设计中取B3=0.7mH3=0.6mv3=0.243/0.7×0.6=0.58m/s>0.4m/s出水管道采用钢管,管径DN=800mm,管内流速v=0.64m/s,水力坡降i=0.479%。17.进水挡板出水挡板沉淀池设进水挡板和出水挡板,进水挡板距进水穿孔花墙0.5m,挡板高出水面0.3m,伸入水下0.8m,出水挡板距出水堰0.5m,挡板高出水面0.3m,伸入水下0.5m,在出水挡板处设一个浮渣收集装置,用来收集拦截的浮渣。18.排泥管沉淀池采用重力排泥,排泥管直径DN300mm,排泥时间20min,排泥管流速0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m,便于清通和排气。19.刮泥装置沉淀池采用行车式刮泥机,刮泥机设于池顶,刮板伸入池底,刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。五、污水的生物处理污水生物处理的设计条件为:进入曝气池的平均流量Q=30000m3/d,最大设计流量Qs=0.486L/s污水中的BOD5浓度为250mg/L,假定一级处理对BOD5\n的去除率为25%,则进入曝气池中污水的BOD5浓度为187.5mg/L污水中SS浓度为250mg/L,假定一级处理对SS的去除率为50%,则进入曝气池中污水的SS浓度为125mg/L污水中TN浓度为40mg/L,TP浓度为5mg/L,水温T=20。1.污水处理程度计算按照污水处理程度计算,污水经二级处理后,出水浓度BOD5浓度小于20mg/L,SS浓度小于20mg/L。由此确定污水处理程度为:nBOD5=187.5-20187.5×100%=89.3%NSS=125-20125×100%=84.0%2.设计参数(1)BOD5-污泥负荷率NS=K2Snfn式中K2——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值,一般采用0.0168-0.0281之间;Sn——处理后出水中BOD5浓度,按要求应小于20mg/L;f——MLVSS/MLSS值,一般采用0.7-0.8设计中取K2=0.02,Sn=20mg/L,f=0.75,n=89.3%NS=0.02×20×0.750.893=0.34KgBOD5/(KgMLSS*d)(2)曝气池内混合液污泥浓度X=R*r*1061+R*SVI式中R——污泥回流比,一般采用25%-75%;r——系数;\nSVI——污泥容积指数,SVI=120。设计中取R=50%,r=1.2X=0.5×1.2×106(1+0.5)×120=3333.3mg/L3.平面尺寸计算(1)曝气池的有效容积V=QSaNsX式中Q——曝气池的进水量,按平均流量计算。设计中Q=30000m3/d,Sa=187.5mg/L,Ns=0.33,X=3333.3mg/LV=30000×187.50.33×3333.3=5109.5m3按规定,曝气池个数N不应少于2,本设计中取N=2,则每组曝气池有效容积V1=VNV1=VN=5109.52=2554.7m3(2)单座曝气池面积F=V1H式中H——曝气池有效水深设计中取H=4.0mF=2554.74.0=638.7m2(3)曝气池长度L=FB式中B——曝气池宽度设计中取B=5.0m,BH=1.25,介于1-2之间,符合规定。L=638.75=127.7m\n长宽比为25.5>10,符合规定曝气池共设7廊道,则每条廊道长L1=127.77=18.2m设计中取20m(4)曝气池总高度H总=H+h式中h——曝气池超高,一般采用0.3-0.5m设计中取h=0.4mH总=4.0+0.4=4.4m4.进出水系统(1)曝气池进水设计初沉池的出水通过DN1000mm的管道送入曝气池进水渠道,然后向两侧配水,污水在管道内的流速v1=4Qsπd2设计中取d=1.0m,Qs=0.486m3/sv1=4×0.4863.14×1.02=0.61m/s最大流量时,污水在渠道内的流速v2=QsNbh1式中b——渠道的宽度;h1——渠道的有效水深。设计中取b=1.0m,h1=1.0m。v2=0.4862×1.0×1.0=0.24m/s曝气池采用潜孔进水,所需孔口总面积A=QsNv3\n式中v3——孔口流速,一般采用0.2-1.5m/s设计中取v3=0.2m/sA=0.4862×0.2=1.21m2设每个孔口面积为0.5m×0.5m,则孔口数N=1.210.5×0.5=5在两组曝气池之间设中间配水渠,污水通过中间配水渠可以流入后配水渠,在前后配水渠之间都设配水口,孔口尺寸为0.5m*0.5m,可以实现多点进水。中间配水渠宽1.0m,有效水深1.0m,则渠内最大流速为:0.4861.0×1.0=0.486m/s设计中取中间配水渠超高为0.3m,则渠道总高:1.0+0.3=1.3m(2)曝气池出水设计曝气池出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水头H1=Q1mb22g23式中Q1——曝气池内总流量,m——流量系数,一般采用0.4-0.5;b——堰宽;一般等于曝气池宽度。设计中取m=0.4m,b=5.0mH1=0。486+0.347×50%2×0.4×52×9.823=0.06m每组曝气池的出水管管径为800mm管内流速为0.48m/s,两条出水管汇成一条直径为DN1000mm的总管,送往二次沉淀池,总管内流速为0.61m/s。5.其他管道设计(1)中位管\n曝气池中部设中位管,在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为DN600mm。(2)放空管曝气池检修时,需要将水放空,因此应在曝气池底部设放空管,放空管管径为DN500mm。(3)污泥回流管二沉池的污泥需要回流至曝气管首端,因此应设污泥回流管,污泥回流管管径d2=4Q2πv5式中Q2——每组曝气池回流污泥量;v5——回流污泥管内污泥流速,一般采用0.6-2.0m/s设计中取v5=1.0m/sd2=4×0.347×0.52×3.14×1.0=0.33m,设计中取为400mm六、二沉池计算本次设计二沉池采用辐流沉淀池,辐流沉淀池一般采用对称布置,配水采用集配水井,这样各池之间配水均匀,结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化,运行效果好,管理方便。辐流式沉淀池适用于大.中型污水厂。设计中选择二组辐流沉淀池,N=2,每次设计流量为0.243m3/s,从曝气池流出的混合液进入集配水井,经过集配水井分配流量后最后流进辐流沉淀池。1.沉淀池表面积F=Q×3600q,式中F——沉淀部分有效容积;Q——设计流量\nq——表面负荷取1.4m3/m2*hF=0.243×3600/1.4=624.86m22.沉淀池直径D=4Fπ=4×624.863.14=28.20m设计中取直径28.20m,则半径为14.1m3.沉淀池有效水深h2=q,×t式中t——沉淀时间(h),一般采用1.5-3.0h。设计中取t=2.1hh2=1.4×2.1=3.0m4.径深比Dh2=9.4,合乎要求。5.污泥部分所需容积V1=2(1+R)Q0X12X+XrN式中X——曝气池中污泥浓度Xr——二沉池排泥浓度。设计中取Q0=0.347,R=50%。Xr=106SVIrX=R1+RXr式中SVI——污泥容积指数,一般采用70-150r——系数,一般采用1.2。设计中取SVI=100,Xr=12000mg/LX=4000mg/LV1=2×1+0.5×0.347×3600×40000.5×4000+12000×2=937m36.沉淀池总高度\nH=h1+h2+h3+h4+h5式中h1——沉淀池超高,一般采用0.3-0.5m;h3——沉淀池缓冲层高度,一般采用0.3m;h4——沉淀池底部圆锥体高度;h5——沉淀池污泥区高度设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,h2=3.0m根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点,采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05。h4=(r-r1)×i式中r——沉淀池半径;r1——沉淀池进水竖井半径,一般采用1.0m。设计中取R=14.1m,r1=1.0m,i=0.05mh4=(14.1-1)×0.05=0.66mh5=V1-V2F式中V1——污泥部分所需容积;V2——沉淀池底部圆锥体容积。V2=π3×h4×r2+r×r1+r12=147.8m3h5=937-147.8624.86=1.26mH=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.0+0.3+0.66+1.26=5.52m7.进水管的计算Q1=Q+RQ0式中Q1——进水管设计流量Q——单池设计流量R——污泥回流比\nQ0——单池污水平均量设计中取Q=0.243m3/s,Q0=0.347m3/s,R=50%。Q1=0.243+0.3472×0.5=0.330m3/s进水管管径取DN600流速V=Q1A=4×0.3303.14×0.82=1.16m/s8.进水竖井计算进水竖井直径采用D2=2.0m;进水竖井采用多孔配水,配水尺寸a×b=0.5m×1.0m,共设4个沿井壁均匀分布。流速v=Q1A=0.3300.5×1.0×4=0.16m/s,符合要求。孔距l:l=D2π-a×66=1.07m9.稳流筒计算筒中流速v3=0.02m/s。稳流筒过流面积:f=Q1v3=0.3300.02=16.5m2稳流筒直径D3=D22+4fπ=5.0m10.出水槽计算采用双边90.三角堰出水槽集水,出水槽沿池壁环形布置,环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。每侧流量:Q=0.243/2=0.122m3/s集水槽中流速v=0.6m/s;设集水槽槽宽B=0.6m;\n槽内终点水深h2=QvB=0.1220.6×0.6=0.34m槽内起点水深h1=2hk3h2+h22hk=3αQ2gB2式中hk——槽内临界水深(m);a——系数,一般采用1;g——重力加速度。hk=0.16mh1=0.37m设计中取出水堰自由跌落0.1m,集水槽高度:0.1+0.37=0.47m,取0.5m,则集水槽断面尺寸0.6m×0.5m。11.出水堰计算q=Qnn=LbL=L1+L2h=0.7q2/5q0=QL式中q——三角堰单堰流量;Q——进水流量;L——集水堰总长度;L1——集水堰外侧堰长;L2——集水堰内侧堰长;n——三角堰数量;b——三角堰单宽;h——堰上水头;q0——堰上负荷。\n设计中取b=0.1m,水槽距池壁0.5m,得:L1=85.4mL2=81.6mL=167.0mn=1670个q=0.156m/sh=0.011mq0=1.5L/(s*m)根据规定二沉池出水堰上负荷在1.5-2.9L/(s*m)之间,计算结果符合要求。12.出水管出水管管径D=600mmv=4Q2πD2=4×0.4862×3.14×0.62=0.85m/s13.排泥装置沉淀池采用周边传动刮吸泥机,周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min,刮吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管,利用静水压力将污泥吸入污泥槽,沿进水竖井中的排泥管将污泥排除池外。排泥管管径500mm,回流污泥量179.2L/s,流速0.92m/s。14.集配水井的设计计算(1)配水井中心管直径D2=4Qπv2式中v2——中心管内污水流速(m/s),Q——进水流量(m3/s)。设计中取v2=0.7m/s,Q=0.660m3/sD2=4×0.660π×0.7=1.09m,设计中取1.2m(2)配水井直径D3=4Qπv3+D22式中v3——配水井内污水流速(m/s),一般采用0.2-0.4m/s。设计中取v3=0.3m/s。\nD3=4×0.660π×0.3+1.22=2.05m,设计中取2.10m(3)集水井直径D1=4Qπv1+D32式中v1——集水井内污水流速(m/s),一般采用0.2-0.4m/s。设计中取v1=0.25m/sD1=4×0.660π×0,25+2.12=2.78m,设计中取2.8m(4)进水管管径取进入二沉池的管径DN=600mm。校核流速:v=4Q2*πD2=4×0.6602×3。14×0.62=1.16m/s>0.7m/s符合要求。(5)出水管管径由前面结果可知,DN=600mm,v=0.85m/s。(6)总出水管取出水管管径DN=800mm,集配水井内设有超越闸门,以便超越。七、消毒设施计算污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值依然十分可观,并存在病原菌的可能。因此污水在排放水体前,应进行消毒处理。1.消毒剂的选择污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒剂,目前用于污水消毒的常用消毒剂主要有液氯、次氯酸钠、臭氧、二氧化氯、紫外线。由原始资料可知,该水厂规模中等,受纳水体卫生条件无特殊要求,设计中采用液氯作为消毒剂对污水进行消毒。2.消毒剂的投加\n(1)加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒时,液氯投加量一般为5-10mg/L,本设计中液氯投量采用7.0mg/L。每日加氯量为:q=q0×Q×86400/1000式中q——每日加氯量(Kg/d);q0——液氯投量(mg/L);Q——污水设计流量(m3/s)q=7×0.486×86400/1000=293.93Kg/d(2)加氯设备液氯由真空转子加氯机加入,设计二台,采用一用一备。每小时加氯量:293.93/24=12.2Kg/d设计中采用ZJ-1型转子加氯机。3.平流式消毒接触池本设计采用2个3廊道平流式消毒接触池,单池设计计算如下:(1)消毒接触池容积V=Q*t式中V——接触池单池容积;Q——单池污水设计流量t——消毒接触时间(h),一般采用30min。设计中取Q=0.243m/s,t=30min。V=0.243×30×60=437.4m3(2)消毒接触池表面积F=Vh2式中F——消毒接触池单池表面积;\nh2——消毒接触池有效水深。设计中取h2=2.5mF=437.42.5=174.96m2(3)消毒接触池池长:L,=FB式中L,——消毒接触池廊道总长;B——消毒接触池廊道单宽。设计中取B=4mL,=174.964=43.74m消毒接触池采用3廊道,消毒接触池长L=43.743=14.58设计中取15m校核长宽比:L'B=10.75≥10合乎要求。(4)池高H=h1+h2式中h1——超高(m),一般采用0.3m;h2——有效水深(m)。H=0.3+2.5=2.8m(5)进水部分每个消毒接触池的进水管管径D=600mm,v=1.0m/s。(6)混合采用管道混合的方式,加氯管线直接接入消毒接触池进水管,为增强混合效果,加氯点后接D=600mm的静态混合器。(7)出水部分H=Qn×m×b×2×g23\n式中H——堰上水头(m);n——消毒接触池个数;m——流量系数,一般采用0.42;b——堰宽,数值等于池宽(m)。设计中取n=2,b=4.0mH=0.4862×0.42×4×2×g23=0.10m八、污泥处理构筑物设计计算污水处理厂在处理污水的同时,每日要产生大量的污泥,这些污泥若不进行有效处理,必然对环境造成二次污染。这些污泥按其来源可分为初沉污泥和剩余污泥。初沉污泥是来自于初次沉淀池的污泥,污泥含水率较低,一般不需要浓缩处理,可直接进行消化、脱水处理。剩余污泥来源于曝气池,活性污泥微生物在降解有机物的同时自身污泥量也在不断增长,为保持曝气池内污泥量的平衡,每日增加的污泥量必须排出处理系统,这一部分被称作剩余污泥。剩余污泥含水率较高,需要先进行浓缩处理,然后进行消化、脱水处理。1、初沉池污泥量计算由前面资料可知,初沉池采用间歇排泥的运作方式,每4小时排一次泥。(1)、按水中悬浮物计算V=QC1-C224T100K2γ100-p0n式中取T=4h,p0=97%,V=0.347×3600(0.407-0.4×0.407)×4×1001000×(100-97)×2=21m3\n初沉池污泥量Q=2×6×21=252m3/d=21m3/次以每次排泥时间30min计,每次排泥量0.0117m3/s2、剩余污泥量计算(1)曝气池内每日增加的污泥量∆X=YSa-SeQ-KdVXV式中Sa=187.5mg/L,Se=20mg/L,Y=0.6,V=5109.5m3,XV=2500mg/L,Kd=0.1.∆X=0.6187.5-20*30001000—0.1*5109.5*25001000=1737.6Kg/d(2)曝气池每日排出的剩余污泥量Q2=∆XfXr,式中f-0.75Xr-回流污泥浓度。设计中取Q=12000mg/L.Q2=1737.60.75×12000/1000=193.1m3/d=0.0027m3/s3、辐流浓缩池污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水,浓缩的目的在于缩小污泥的体积,便于后续污泥处理,常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池两种,设计中一般采用辐流浓缩池。浓缩前污泥量含水率97%,浓缩后污泥含水率97%.进入浓缩池的剩余污泥量0.0027m3/s=9.72m3/h(1)、沉淀池有效部分面积F=QCG式中C——流入浓缩池的剩余污泥浓度,一般采用10kg/m3;G——固体通量,一般采用0.8—1.2;Q——入流剩余污泥流量(m3/h)\n设计中取G=1.0F=9.72×101=97.2m2(2)、沉淀池直径D=4Fπ=4×9.723.14=11.13,设计中取11.20m;(3)、浓缩池的容积V=QT式中T——浓缩池浓缩时间(h),一般采用10-16h设计中取T=16hV=0.00270×3600×16=155.52m2(4)、沉淀池有效水深h2=VF=155.5297.2=1.6m(5)、浓缩后剩余污泥量Q1=Q100-P100-p0式中Q1——浓缩后剩余污泥量(m3/s)Q1=0.027100-99100-97=0.0009m3/s=77.76m3/d(6)、池底高度辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机,池底需做成1%的坡度,刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度h4=D2i式中h4——池底高度(m);i——池底坡度,一般采用0.01。h4=0.056m,设计中取0.06m;(7)、污泥斗容积h5=tanα(α-b)\n式中h5——污泥斗高度;α——泥斗倾角,为保证排泥顺畅,圆形污泥斗倾角一般采用55。;a——污泥斗上口半径;b——污泥斗底部半径。设计中取a=1.25m;b=0.25m、h5=tan55(1.25-0.25)=1.43污泥斗容积V1=13π(α2+αb+b2)=2.9m3;污泥斗中污泥停留时间T=V3600Q1=2.90.0009×3600=0.9h(8)、浓缩池总高度h=h1+h2+h3+h4+h5式中h1——超高m,一般采用0.3m;h3——缓冲层高度(m),一般采用0.3-0.5m。设计中取h3=0.3mh=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1.6+0.3+0.06+1.43=3.69m设计取沉淀池总高度3.70m。(9)、浓缩后分离出的污水量q=Q×P-p0100-p0式中Q——进入浓缩池的污泥量;q=0.0027×99-97100-97=0.0018m3/s(10)、溢流堰\n浓缩池溢流堰出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0018m3/s,设出水槽款0.2m,水深0.05m,则水流流速为0.18m/s。溢流堰周长c=πD-2b式中c——溢流堰周长;D——浓缩池直径;b——出水槽宽。c=3.14(11.2-2*0.2)=33.9m溢流堰采用单侧90度三角形出水堰,三角形顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池有三角堰33.9/0.16=212个。每个三角堰流量q0=0.0018212=0.0000085m3/sh。=0.7q2/5式中h。——三角堰水深(m)。h。=0.0066m,设计中取为0.007m三角堰后自由跌落0.10m,则出水堰水头损失为0.107m。(11)、溢流管溢流水量0.0018m3/s,设溢流管管径DN100mm,管内流速v=0.23m/s(12)、刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机,刮泥机底部设有刮泥板,将污泥推入污泥斗。(13)、排泥管剩余污泥量0.0009m3/s,泥量很小,采用污泥管道最小管径DN150mm。间歇将污泥排入贮泥池。4、贮泥池贮泥池用来贮存来自初沉池和浓缩池的污泥。由于污泥量不大,本设计采用1座贮泥池,贮泥池采用竖流沉淀池构造。(1)、贮泥池设计进泥量Q=Q1+Q2式中Q1——初沉污泥量;\nQ2——浓缩后剩余污泥量。由前面结果可知,Q1=252m3/d,Q2=77.76m3/d。每日产生污泥量Q=252+77.76=329.76m3/d(2)、贮泥池的容积V=Q×t24n式中t——贮泥时间(h),一般采用8-12h;n——贮泥池个数。设计中取t=8h,n=2V=329.76×824=109.92m3贮泥池设计容积V=α2h2+13h3α2+ab+b2h3=tgα(a-b)/2式中h2——贮泥池有效深度(m);h3——污泥斗高度(m);a——污泥贮池边长(m);b——污泥斗底边长(m);α——污泥斗倾角,一般采用60设计中取n=2个,a=5.0m,h2=3.0m,污泥斗底为正方形,边长b=1.0m。h3=tg60(5-1)/2=3.46mV=75+35.75=110.75>109.92符合要求。(3)、贮泥池高度:h=h1+h2+h3\n=0.3+3.0+3.46=6.76m设计中取h=6.80m.