(完整word版)污水处理厂设计计算(word文档良心出品) 25页

某污水处理厂设计说明书1.1计算依据1、工程概况该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口15.0万人。2、水质计算依据A.根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为：CODCr60g/人dBOD530g/人dB.工业污染源，拟定为CODCr500mg/LBOD5200mg/LC.氨氮根据经验值确定为30mg/L3、水量数据计算依据：A.生活污水按人均生活污水排放量300L/人d;B.生产废水量近期1.2X104m3/d，远期2.0和4m3/d考虑；C•公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑；D•处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。4、出水水质根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为：CODCr100mg/LBOD530mg/LSS30mg/L1\nNH3-N10mg/L1.2污水量的确定1、综合生活污水近期综合生活污水L.…--::远期综合生活污水L'''1'1''1■■■'2、工业污水近期工业污水・■■-'Jl'比■』远期工业污水-'r-■V3、进水口混合污水量处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数近期混合总污水量匚「厂11■-「「取」L.；远期混合总污水量匚、「-■4、污水厂最大设计水量的计算2.72.,X0.近期3.45xl(f>103>24x3600~」r"-，取日变化系数•’」；时变化系数「丄1'1\neftaart=L3x4.0xlD4-24=2167^/A远期2.72pZTTZITp24x3600;=1.36一f=_：「U,取日变化系数一…-；时变化系数二；efl0^n=k24X70X104丁2-4=3617^?/w拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为1.3污水水质的确定COD^近期bod5=铝1一0?异畑3600345x10*x6Qx1°+1.2x104x5004.0xlO4=327^g/L7(]v]fl3145x10*x+12xW4x2003004OxW*=14&2^fLCOD^远期54x104x6°X1°3+2Cx104x500了0070x10*297.2wsg/A取JI」5530x10^5.4x10*xH-2.0x10*x200=22fi——=154.3^/Z、7.0xW46则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为:5\n3D©=325^厲BOD^=l5Q^g[lSX丸Qmg圧，T一P=3吨辽,T-N=4^g/L考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)，处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准(B)排放要求。拟定岀水水质指标为:表1-1进出水水质一览表序号基本控制项目一级标准(B)进水水质去除率1COD8032575.4%2BOD2015086.7%3SS2030093.3%4氨氮8[1]3073.3%5T-N204050%6T-P1.5350%7pH6~97〜8注：［1］取水温＞12C的控制指标8,水温＜12C的控制指标15［2］基本控制项目单位为mg/L,PH除外第二章各单体构筑物计算2.1粗格栅设计1、设计参数设计流量'-'-，栅前水深-=--：I■■-,过栅流速■■,栅条间隙■---'；，栅前长度1'■',栅后长度、,格栅倾角二“「，栅条宽度_，栅前渠超高厂一…讥。2、设计计算5\n一HT|_Jtaric图2-1粗格栅计算示意图格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。总=三=mg](1)栅条间隙数：取：-"(2)栅槽宽度格栅宽度一般比格栅宽0.2〜0.3m，取0.2;则]7<■:：.>.IJJ:..JJ.I.丄■.(3)通过栅头的水头损失T\#仃口申h\=^=#(-)sinak=2A2x(―)1——sin60flx3«0..082^b2gQ.022x9.8(4)栅后槽总高度：3二二1J—...E=L〔3-w(5)栅前渠道深：r:=；:-Z.\=：.：：-1；=2；七工二亦山+出-二10*1.0+丄負沁16聊(6)栅槽总长度：⑺-4亠-'■-'5\n応864002mKtTi3MOOxlXx0.O8十门“W==486炖Id>0.W/d(3)每日栅渣量：-.-.亠二L式中，H为栅渣量，格栅间隙为16〜25mm时，儿’1i..一.「一.，1•.'「污水。本工程格栅间隙为20mm，取.-1.'I."',3：污水。采用机械清渣。22集水池提升泵房设计设计流量-■：_1：|1■，考虑取用5台潜水排污泵(四用一备)，则每台泵流量为900x60x15^22W集水池容积采用相当于一台泵的15min流量，即：一■•I2.3细格栅设计1、设计参数设计流量-'：_1：，''，栅前水深二=［二二，过栅流速••二，栅条间隙-_1■'■■-■，栅前长度’1'，栅后长度.，格栅倾角一：ji，栅条宽度n「IV，栅前渠超高心=l：-f<2、设计计算一HT|_Jtare55图2-2细格栅计算示意图5\n格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核(1)栅条间隙数:竺巫迹二5廿0.01x1.0x0999（2）栅槽宽度：»；'•"1-'■■.I1:(3)通过栅头的水头损失才如35(4)栅后槽总高度：m一；‘I…；-一1二：上(5)栅前渠道深：j¥i-+=1.0+0.5=1.5^zj,15£—£卓2+'-1.0-F1.0+'^2.9m(6)栅槽总长度：tanatan60阪=咲。如坷=昭0QX1.0X002=1W心»(7)每日栅渣量：1000^1000x1.42式中，匚二为栅渣量，对于栅条间距b=10mm的细格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截栅渣量为'--;'--i?-污水。采用机械清渣。2.4平流式沉砂池设计1、设计参数最大设计流量时的流速v=--，最大设计流量时的流行时间：："芒，设计流量八」…八二-，城市污水沉砂量----7；，--污水。9\n2、设计计算L】L£oi200aL£Lt99UuLUu'hi7-_岛/%£-JSiE=a图2-3平流式沉砂池计算示意图沉砂池设两座，每座取2格，每格宽=-9\n(1)沉砂池长度二=亡=「•二厂〔=°亍尸；(2)乂=如1.0水流断面面积(3)池总宽三(4)有效水深Si"2x2.0(5)沉砂斗容积^101.42x109\n盘—沉砂斗上口宽吗2x0.35:+幽二+05«10^；式中，斗高取■"-一厂"斗底宽取二一J1：;：；斗壁与水平面的倾角去「匚。式中，T为清除沉砂的时间间隔，取2d(6)每个沉砂斗的容积(设每一个分格有2个沉砂斗，有4个分格。)沉砂斗容积%=(2a3+2^+^)=-^5x(22x1x0.5+2x0..5^)=0.20^(7)沉砂室高度:；，._1'…「■:■''>'■…°L-2a-^275-2x1-0.2“二式中,0.06;两个沉砂斗之间隔q===2.;池底坡度去壁厚取0.2。(3)沉砂池总高度''-I一「-；式中，超高匚八。(4)验算最小流速QmkLmm=2.5卡鲁塞尔氧化沟设计1、设计参数9活性污泥浓度册二4.0炖fw?则加肥喲二4_0*0.7二25^§7”异养微生物的产率系数-1--'^-；-■'■■.L-'--1-,异养微生物内源衰减系数''--，污泥回流比R=1OO%,19\n设计流量•」I寸''o2、设计计算氧化沟设四座，按四组同时工作设计。图2-4氧化沟计算示意图(1)氧化沟容积计算①氧化沟区山容积的确定a、好氧区容积好氧区所需污泥量1混合夜浓度硝化菌的比增长速率可用下式计算19\n047』趾(TzN汗D。^+W0.051T-1.158勺+DO047e0-058(15-15)8s+100.051xl5-l15821x=0.28^_1134-2T=15C、出水'I'-fI-'、「一',J、三9=-=31安全系数取2.5,则设计污泥龄为9.0do为保证污泥稳定，确定污泥龄为25d,■■■-'"好氧区有机物的去除速率当最低温度ZJ=O2加=OA5kgBODi/kg7^^=M16£2=18?w所需MLVSS总量0.15xWC0硝化容积18720x10002SOO6635.8^水力停留时间6685.821600X24=7.43^b、缺氧区容积”脱硝需要的污泥量混合鞭浓度假设生物污泥含12.4%的氮，则每日用于生物合成的恥二每日产生的污泥量X12.4%.19\n处理水中非溶解性值BOD^t=0.7x^xl.42(l-严°紀)二0.7x20x142(1w我斑］二巧£懈訂£式中：二，表示出水中5H的浓度，mg/L。则处理水中溶解性-''11■-'污泥产空量二22空空竺=“切6皿回一网=S271他加1+肱(1+005x25)x1000N^=S27.14x12.4%=102.57^(^用于生物合成的氮为102.57x1000""21600被氧化的NH：no・42-5心二加如g応1919脱硝所需m7'在15C时反硝化速率Pq\=(0.0?—+0.029)尹切=(003M—+0.029)刈遽S4x10*x-=0.014邂O-M絃盗d1919需还原的:\\-3：1：1＞；:；1「工.：'■-ML7SS=3491=24584.6^脱氮所需:--4-_1919脱氮所需池容/hr二24584.62S=8730.2^19\n血二咚x24二9/7弘水力停留时间1../氧化沟区山容积'■：：■：.：-：-：＜J1-水力停留时间二二止一一mr二了4匚一9,「：；：7.J:①缺氧区u容积的确定a、除磷所需容积若缺氧水力停留时间取/3=40min，则21600x4060x^4二GOOwa21919b、脱硝所需容积总6一4型丄二X3即垃若需还原的「_271血应=—=6148^脱氮所需4】_61481919缺氧区u容积=^*^4=600+2196^2796^12=2796x24=3.11^水力停留时间--②厌氧区I容积的确定生物除磷系统的厌氧区水力停留时间取1.5h，所需容积191921600^15241350m319\n1-I%】5龙4為2纳水力停留时间S1600以上计算得岀，氧化沟总容积V=15466+2796+1350二1919污泥负荷21600x130400CIX15M20.0361919(2)需氧量计算总需氧量仏=AQL,+0hML曲+4点畑一21亦=0.5X21600X143.6KW3+0.1x6685.3x4+4.6x?0.2x2U00x10-^2.6x349.1=6318.212te/di=263.26te/A式中：A—经验系数取0.5;——去除---：浓度，mg/L；B—经验系数取0.1；MLSS—混合液悬浮固体浓度，mg/L；二；一需要硝化的氧量;20C脱氮的需氧量=489,11^/^丘G呵_263.2^x9.17QxLO24r_201'"0.2(0.9x7.63-2；xLQ2^3ft-X}式中：a—经验系数取0.8;B—经验系数取0.9;P—经验系数取1.0；「1—20C时水中溶解氧饱和度9.17mg/L；19\n■■■—30°C时水中溶解氧饱和度7.63mg/L;C—混合液中溶解氧浓度，取2mg/L;T—温度，取30Co(3)回流污泥量计算二沉池回流污泥浓度上'，氧化沟中混合液污泥浓度---X4R=——100%=—X100%=100%则回流比回流污泥量二-I'''''I1'「「［J''(4)剩余污泥量计算Q尸Q幽二十的一為1+K泥19191919式中：Y—污泥产率系数，取0.5;■'亠一污泥自身氧化率，取0.0519若由池底排除，二沉池排泥浓度为8g/L，则每个氧化沟产泥量-2.6辐流式沉淀池设计1、设计参数"也'"，水力表面负荷0.7%加®沉淀时间t=4h，19192、设计计算19\n1919图2-5辐流式沉淀池计算示意图(1)、主要尺寸计算二沉池设四座，按四座同时工作设计①池表面积4x0.75=120&ma取口=二〔尸:1919③沉淀部分有效水深''■■■二-■----■■■'.3.14x403X3.0V-■23768m④沉淀部分有效容积44取池底坡度i=0.051919则沉淀池底坡度落差=jX(y-4J=O,05X(y19\n⑤沉淀池周边有效水深'一1十1—l・一I"式中：1缓冲层高度，取0.5m；＞一刮泥板高度，取0.5m⑥沉淀池总高度"3-—」一一二(2)进水系统计算①进水管计算单池设计污水流量Q土=0.25w3/s1919进水管设计流量匚匕一|;_1管径q=600哪5，叫二広熒屜％，血叶仃②进水竖井进水竖井采用厂亠I'，出水口尺寸1■1，共6个沿井壁均匀分布岀水口流速：=0.087jm/s-匸---<(0.15〜0.2m/s)③稳流筒计算筒中流速、•…「二(0.02〜0.03m/s)f稳流筒过流面积耳0.0319\n稳流筒直径■④出水部分设计a、单池设计流量=0.25>m3/s=^=.1^=0.12>?/£b、环型集水槽内流量一二c、环型集水槽设计采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个出口。集水槽宽度为-'1：1…取b=0.5m式中：k为安全系数，取1.4集水槽起点水深为Z；s=075i=075x05=0375w集水槽终点水深为%=125*=1.25x0.5=0.625m槽深均取0.9m。d、岀水溢流堰的设计19\n图2-6出水三角堰计算示意图堰上水头T\每个三角堰流量=1343^=L343X0.053*7=0.000821W/js三角堰个数=寻=带融=如卅取：1919三角堰中心距1919£14比（4。一2泣0习305=0.402烧19192.7紫外线消毒系统设计1、设计参数依据加拿大TROJAN公司生产的紫外线消毒系统的主要参数，选用设备型号UV4000PLUS19\n2、设计计算(1)灯管数UV4000PLUS紫外线消毒设备每3800比需2.5根灯管,闪二8640°龙/J二咒.g根取n=56根拟选用7根灯管为一个模块，则模块数N=8个(2)消毒渠设计按设备要求渠道深度为129cm，设渠中水流速度为0.5m/s渠道过水断面积Q_8M0Q7-().3x2-4x3600渠道宽度月二上1二」21二锲取2.6m若灯管间距为9cm，沿渠道宽度可安装28根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV灯组，一个UV灯组4个模块。渠道长度每个模块长度2.5m，渠道岀水设堰板调节，调节堰到灯组间距1.5m，进水口到灯组间距1.5m，两个灯组间距1.0m，则渠道总长L为：Z=2.5x2+1.5+1.5+1.0=9^复核辐射时间16.7s(符合10〜100s)紫外线消毒渠道计算如2-7图所示2\nuvijS图2-7紫外线消毒渠计算示意图2.8配水井设计1、设计参数依据堰式配水井设计参数。2、设计计算图2-8配水井计算示意图#\n二沉池前配水井1、进水管管径•一配水井进水管的设计流量为，当进水管管径为1'时，查水力计算表,得知v=0.884m/s<1.0m/s，满足设计要求。2、矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为-'：'''''o配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。(1)堰上水头H因单个岀水溢流堰的流量为「•」’：，一般大于100L/S采用矩形堰，小于100L/S采用三角堰，所以本设计采用矩形堰(堰高h取0.5m)矩形堰的流量式中：Q—矩形堰的流量，H—堰上水头，m；b—堰宽，m，取堰宽b=0.9m；5：—流量系数，通常采用0.327〜0.332,取0.33=0.33^22(2)堰顶厚度BB=0.9m=2.73r-2.5<—<10根据有关实验资料，当-叮时，属于矩形宽顶堰。取所以，该堰属于矩形宽顶堰2\n(1)配水管管径’二设配水管管径’L，流量-—，查水力计算表，得知流速■■匚二‘豐心1000i=1.7。(2)配水漏斗上口口径D按配水井内径1.5倍设计，:1''1''2.9污泥泵房设计1、设计参数集泥池的容积选用一台泵的10分钟抽送能力计算。2、设计计算(1)污泥总量Q=Q£+Q5=21500x4+267x4=^74^=序445/厲(2)集泥池容积初拟采用5台(四用一备)回流污泥泵,。2台(一用一备)剩余污泥泵，则集泥池的容积第三章管道设计3.1进水管、事故管采用钢筋混凝土管，设计流量Q=1.0m/s，管内流速v=1.6m/s，充满度丄’，1000i=2.5，管径D=1000mm。3.2污水管1、平流式沉砂池至氧化沟管道(1)管段12拟用铸铁管，设计流量I1K，''',管内流速v=0.884m/s,满流，1000i=0.691,管径D=1200mm。25\n(1)管段2拟用铸铁管，设计流量''J，；，管内流速v=1.0m/s，满流，1000i=1.46，管径D=800mm。(2)管段3拟用铸铁管，设计流量!-■-，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=1.7，管径D=600mm。3、氧化沟至配水井管道(1)管段1拟用铸铁管，设计流量，管内流速"二"Un，I000i=l.7，管径D=600mm。(2)管段2拟用铸铁管，设计流量」I—■，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径D=1200mm。4、配水井至辐流式沉淀池管道拟用铸铁管，设计流量''，管内流速'二"AU，，i000i=i.7，管径D=600mm。5、辐流式沉淀池至紫外线消毒系统管道(1)拟用铸铁管，设计流量1-，管内流速v=0.884m/s，满流，11000i=1.7，管径D=600mm。(2)拟用铸铁管，设计流量-'''，；，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径D=1200mm。3.3污泥管二沉池排泥管采用钢管，满流，设计流量'''''''，管内流速v=1.23m/s，管径D=500mm。剩余污泥管采用钢管，满流，设计流量JjI・丨「I，管内流速v=0.7m/s,管径D=150mm。回流污泥管采用钢管，满流，设计流量J''',管内流速v=1.0m/s，管径D=800mm。25