某污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u26333某污水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算案例 152751.1廠址的選擇 1244781.2污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模 210451.3污水廠處理工藝的確定 2162881.3.1工藝方案分析 296911.3.2污水處理廠的工藝方案選擇 2116531.3.3工藝流程 363111.3.4流程說明 4320791.4污水處理構(gòu)筑物的計(jì)算及說明 561081.4.1粗格柵 5324111.4.2提升泵房 8141701.4.3細(xì)格柵 9219111.4.6CASS工藝 141.1廠址的選擇制定城市污水處理系統(tǒng)方案，污水廠廠址的選擇是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，與城市總體規(guī)劃、城市排水系統(tǒng)的定位和布局以及處理后污水的排放密切相關(guān)，本工程污水廠的選擇遵循以下原則：(1)盡量擬建廠設(shè)在夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下游，本設(shè)計(jì)中常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，故把污泥處理系統(tǒng)設(shè)在污水處理廠的東北方向。(2)擬建廠靠近河流，處理后的水直接排放水體，本設(shè)計(jì)充分利用了這一地理優(yōu)勢，使處理后的污水直接排入下游河流。(3)擬建廠交通順暢，便于建材的運(yùn)輸。(4)擬建廠地下水位較低，有利于處理構(gòu)筑物的施工，且不受洪水的影響。(5)擬建廠附近有高壓電路，保證供電正常。(6)擬建廠綠化面積較大，保證環(huán)境衛(wèi)生。綜上所述，本設(shè)計(jì)污水廠設(shè)在城市的東南面，靠近河流，便于處理后的污水排出，而且本設(shè)計(jì)北高南低，鋪設(shè)污水管道可以充分利用地勢的優(yōu)勢，靠污水自身重力排入污水廠，可以減小管道投資。1.2污水廠的設(shè)計(jì)規(guī)模污水廠的處理能力是每日項(xiàng)目流量的平均值，約為13500噸/天。污水處理廠各處理構(gòu)筑物及之間的連接管道采用最大日最大時(shí)設(shè)計(jì)流量，最大設(shè)計(jì)流量為QMAX=401.1L/S。1.3污水廠處理工藝的確定1.3.1工藝方案分析金塔區(qū)處理的污水主要是生活污水，污水中＝230/410＝0.56>0.30。因此，它是高度可生物降解的，并含有一定量的氮和磷。鑒于上述廢水的特點(diǎn)和要求，非常適合生化處理。同時(shí)，與普通的物理化學(xué)方法相比，生化處理具有以下優(yōu)點(diǎn)：一是處理工藝相對成熟；二是處理工藝相對成熟；廢水處理效率高，去除率高，達(dá)80%以上；第三，成本（運(yùn)行成本）較低，宜采用生物好氧處理，或先采用厭氧處理降低污染負(fù)荷，再采用生物好氧處理。本項(xiàng)目水處理能力約13500噸，屬于中小型凈化廠。根據(jù)對國內(nèi)外污水處理廠運(yùn)行情況的調(diào)研結(jié)果，為了達(dá)到既定的處理目標(biāo)，達(dá)到資金投入少、管理成本低的原則，我們可以采用$到{2}{O}及其改進(jìn)工藝，氧化及其改進(jìn)工藝、SBR及其改進(jìn)工藝等。1.3.2污水處理廠的工藝方案選擇工藝方案特點(diǎn)A2/O及其改良工藝（1）各分區(qū)功能明確，協(xié)調(diào)性好，脫氮除磷效率高。2）工藝流程簡單，操作連續(xù)，結(jié)果表明，處理效果穩(wěn)定，藥劑用量有限4）剩余污泥少，沉泥性能好，易脫水，且絲狀菌不會(huì)大量繁殖，不易造成污泥堆積。氧化溝及其改良工藝混和式的特點(diǎn)，能夠充分接觸、氧化、反應(yīng)、抗沖擊力負(fù)荷能力強(qiáng)；(2)工藝流程簡單，；(3)HRT、SRT時(shí)間長，循環(huán)量大，轉(zhuǎn)化率高，除氨氮效果好，處理效率好；(4)運(yùn)行靈活、功率低SBR及其改良工藝，基建投資少，運(yùn)行成本低；總占地面積小；(3)反應(yīng)過程不連續(xù)，污水處理效果好，處理后的水質(zhì)優(yōu)于連續(xù)式，有機(jī)抑制污泥膨脹。鑒于A2/O、耗能，且工藝條件相對的問題；，動(dòng)力效能低，能耗也較高，因此本項(xiàng)目擬采用，選用CASS工藝（循環(huán)式活性污泥法）。CASS工藝優(yōu)點(diǎn)：(1)工藝流程簡單，占地面積小，投資較低(2)生化反應(yīng)推動(dòng)力大(3)沉淀效果好(4)運(yùn)行靈活，抗沖擊能力強(qiáng)(5)不易發(fā)生污泥膨脹(6)適用范圍廣，適合分期建設(shè)(7)剩余污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定。集曝氣、沉淀、排水于一體，不用設(shè)置初沉池、二沉池，而且還具有脫氮除磷效果好、剩余污泥少、處理效率高，建設(shè)投資及運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。1.3.3工藝流程見下圖：1.3.4流程說明這套技術(shù)相對成熟，操作方便，資金成本低，易于管理。粗格柵：置于廢水處理工藝前，用于截留水中的懸浮物和大型漂浮物，保護(hù)后續(xù)廢水處理設(shè)施，保證其正常運(yùn)行。提升泵房：污水由水泵提升至各處理設(shè)施自流。細(xì)格柵：用于去除污水中的細(xì)小懸浮顆粒和漂浮物。旋流沉砂池：是一種利用物理原理去除廢水中高濃度無機(jī)顆粒污染物的預(yù)處理裝置。Cass生化池：出水水質(zhì)好，去除率高，無需設(shè)置一沉池和二沉池，與其他工藝相比，成本低，去除率高。紫外線消毒：無致癌物質(zhì)，無殘留消毒，面積小。貯泥池、調(diào)理池：儲(chǔ)存生化系統(tǒng)產(chǎn)生的剩余污泥，調(diào)節(jié)污泥量。脫水機(jī)房：采用膠帶壓濾機(jī)對泥漿進(jìn)行熔融處理。

1.4污水處理構(gòu)筑物的計(jì)算及說明1.4.1粗格柵根據(jù)規(guī)范：1、設(shè)計(jì)參數(shù)選擇兩組爐排，n=2組。每組格柵分別設(shè)置，并用連接管連接。每組格柵的設(shè)計(jì)流量（1）采用機(jī)械清除，，取80mm；（2）0.6~1.0m/s和0.6m/s適合污水通過格柵（3）網(wǎng)前渠道水流速度一般為0.4~0.9m/s、0.8m/s；（4）機(jī)械清除格柵的宜為；（5）格柵工作平臺(tái)兩側(cè)側(cè)道寬度宜為0.7~1.0m，0.8m；（6）工作平臺(tái)前走道寬度不宜小于1.5m或1.8m，（7）工作平臺(tái)應(yīng)設(shè)置在格柵頂部其高度應(yīng)高出格柵前設(shè)計(jì)最高水位0.5m；（8）進(jìn)水渠道漸寬處角度一般采用；（9）格柵前渠道超高一般采用0.3m；（10）粗格柵平均柵渣量為；2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定格柵前水深，流速取0.8m/s，計(jì)算得進(jìn)水渠道，。（2）柵條間隙數(shù)流速v=0.6m/s，寬度b=0.08m式中：——，；——，；——，；——，（3）柵槽寬度：寬（4）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度：（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：（6）格柵的水損：將柵欄的斷面作為邊緣矩形的斷面，根據(jù)“城市排水”，用污物堵住膠體的話，水頭損失增加倍數(shù)k＝3，抵抗系數(shù)β=如果是2.42的話，得過柵水損（7）柵后槽總高度：柵前渠道深：（8）柵槽總長度：（9）每日柵渣量：如果格柵間隙b=80mm，則每日按1天調(diào)整爐渣的量的污水產(chǎn)渣，式中：——每日柵渣量（）；——進(jìn)水設(shè)計(jì)流量，；——宜用機(jī)械清渣。（10）格柵除污機(jī)設(shè)備的選用選GH型鏈條式回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)2臺(tái)。

1.4.2提升泵房本設(shè)計(jì)選用矩形自灌式泵房，并將集水池和機(jī)器間合建。1、設(shè)計(jì)參數(shù)最大設(shè)計(jì)流量為=1440。2、泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）集水池計(jì)算最大設(shè)計(jì)流量為，一共要使用三臺(tái)污水泵，其中兩個(gè)使用一個(gè)備用，要選擇的是QW型排水潛污泵，型號300QW800-15-55，他的流量是800m3/h，用一臺(tái)泵的最大流量設(shè)計(jì)5min的出水量，收集池容量。；取有效水深3.0m，集水池面積，取24㎡。集水池平面尺寸采用4m，長度6m。泵的選型選用QW型排水潛污泵，規(guī)格如下表表4-4泵的相關(guān)參數(shù)型號流量（m3/h）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）功率（kW）效率（%）出口直徑（mm）300QW800-15-55800159805581.65300

1.4.3細(xì)格柵1、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)中選擇兩組格柵，N=2組，每組格柵單獨(dú)設(shè)置，用連接管連接，每組格柵的設(shè)計(jì)流量（1）采用機(jī)械清除，，取80mm；（2）0.6~1.0m/s和0.6m/s適合污水通過格柵（3）網(wǎng)前渠道水流速度一般為0.4~0.9m/s、0.8m/s；（4）機(jī)械清除格柵的宜為；（5）格柵工作平臺(tái)兩側(cè)側(cè)道寬度宜為0.7~1.0m，0.8m；（6）工作平臺(tái)前走道寬度不宜小于1.5m或1.8m，（7）工作平臺(tái)應(yīng)設(shè)置在格柵頂部其高度應(yīng)高出格柵前設(shè)計(jì)最高水位0.5m；（8）進(jìn)水渠道漸寬處角度一般采用；（9）格柵前渠道超高一般采用0.3m；（10）粗格柵平均柵渣量為；2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）確定格柵前水深根據(jù)公式，柵前流速取0.8m/s，計(jì)算得進(jìn)水渠道，。（2）柵條的間隙數(shù)n（3）柵槽寬度：設(shè)柵條寬度（4）漸寬部分長度：式中：——進(jìn)水渠道漸寬部分的長度（）；——進(jìn)水明渠寬度，；——漸寬處展開角度，一般采用，本設(shè)計(jì)?。唬?）漸窄部分長度：（6）格柵水損：柵條為，,，則過柵水損（7）柵后槽總高度式中：——明渠總高（）；——柵前水深?！^損失，；——渠道超高（8）柵槽總長度：式中：；；。（9）每日柵渣量：間隙，設(shè)每日柵渣量為每的污水產(chǎn)渣適合使用機(jī)械清渣。（10）格柵除污機(jī)設(shè)備的選用查規(guī)范用TGS系列回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，其中選擇的型號是TGS-800。1.4.4旋流沉砂池旋流沉砂池是一種利用機(jī)械力控制水流和水流速度的除塵裝置，加速沙粒沉降，用水去除有機(jī)物，旋轉(zhuǎn)自走式房間占地少，除砂效率高，工作環(huán)境好，設(shè)備運(yùn)行可靠。1.設(shè)計(jì)流量設(shè)置了兩座沉砂池，每座流量2.規(guī)格選擇旋流沉砂池尺寸設(shè)計(jì)水量2700G/m0.45A/m3.05H/m0.42B/m1.52J/m1.00C/m0.61超高K/m0.35D/m1.22L/m1.35E/m0.46/W0.75F/m1.68/(N/min)14參數(shù)校核①②③④1.4.5配水井（1）有效容積：的設(shè)計(jì)流量為,配水井的水力停留時(shí)間在（2）進(jìn)水管管徑D1設(shè)計(jì)流量為表，，符合設(shè)計(jì)的要求。矩形寬頂堰進(jìn)水從配水井中心進(jìn)入，經(jīng)過相同寬度的堰后流入四個(gè)水桶，然后通過管道進(jìn)入四個(gè)連續(xù)構(gòu)筑物。各后續(xù)構(gòu)筑物的配水量應(yīng)為：。①通過計(jì)算可得,本次堰的流量 式中取。則②堰頂厚度B。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料，當(dāng)時(shí)，它屬于矩形寬頂堰。，這時(shí)，7.14大于2.5小于10，因此屬矩形寬頂堰。配水管管徑設(shè)配水管管徑，流量,查表，知。(4)配水漏斗上口口徑按，1.4.6CASS工藝CASS工藝是在SBR工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種循環(huán)活性污泥工藝，即在SBR進(jìn)水的前段增加一個(gè)生物選擇器，CASS反應(yīng)器沿長度方向分為三個(gè)部分。第一部分為厭氧生物選擇區(qū)，也稱為預(yù)反應(yīng)區(qū)，第二部分為缺氧區(qū)，第三部分為好氧區(qū)，在主反應(yīng)區(qū)的背面安裝一個(gè)提升式潷水器，進(jìn)行連續(xù)流循環(huán)和間歇排水操作，CASS工藝是一種交替厭氧和缺氧/好氧的厭氧操作工藝，具有一定的脫氮除磷效果，CASS工藝是一種厭氧/缺氧/好氧的工藝排出的水作為脊流運(yùn)行，而每個(gè)反應(yīng)區(qū)作為一個(gè)完整的混合物運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)同時(shí)消化和去除生物磷。1．基本參數(shù)（1）按照13500平均日流量設(shè)計(jì)，一共設(shè)置大池子數(shù)量是為n=4；（2）它的生活污水量就是可??；（3）根據(jù)相關(guān)的規(guī)范當(dāng)目標(biāo)是同時(shí)進(jìn)行脫氮除磷的時(shí)候，污泥濃度取值X=2500~4500mg/LQUOTEQUOTEQUOTE，然而根據(jù)實(shí)際的情況來，取X=4500mg/L。（4）MLVSS的污泥量濃度QUOTEQUOTEQUOTE：。（5）根據(jù)實(shí)際情況以及文獻(xiàn)，取污泥負(fù)荷；QUOTEQUOTE（6）實(shí)際水深h=4~6m，按一般規(guī)律可行，緩沖層高度5mε=0.7m每座反應(yīng)池容積充水比m，參照要求，除磷的最佳反應(yīng)時(shí)間為0.25～0.5，脫氮的最佳反應(yīng)時(shí)間為0.15～0.3，按照實(shí)際情況來決定的話，取m=0.25，然而它的反應(yīng)時(shí)間就是則可得每一個(gè)處理周期的時(shí)間校核： 每一座反應(yīng)池中的主反應(yīng)區(qū)、預(yù)反應(yīng)區(qū)、選擇區(qū)的體積比為30:5：1。3、CASS池水位計(jì)算：CASS工藝為連續(xù)流動(dòng)間歇排水。實(shí)際儲(chǔ)罐容積包括可變?nèi)莘e（V1）和固定容積。可變?nèi)莘e是指由設(shè)計(jì)的較高水位和傾析器的較低水位之間的高度（H1）確定的容積。決定的，它是防止撇水時(shí)污泥流失的最小決定的容積。CASS池總有效容積：。（1）CASS水箱設(shè)計(jì)的最高水位與潷水器排放的最低水位之間的高度，：（2）泥面的高度H3當(dāng)在潷水結(jié)束時(shí)：；4、好氧區(qū)（主反應(yīng)池）計(jì)算：（1）（2）長寬比n1依據(jù)文獻(xiàn)定理，池的長和寬之比：間歇性進(jìn)水時(shí)候宜為一比一到二比一，在連續(xù)不停的進(jìn)水時(shí)宜為二點(diǎn)五比一到四比一，CASS池是一種連續(xù)不斷進(jìn)水，取得好氧區(qū)長和寬的比就是取的n1=3.5。（3）（4）缺氧區(qū)計(jì)算：依據(jù)文獻(xiàn)，缺氧區(qū)必須采用機(jī)械攪拌，攪拌器功率為2~8W/mL，潛水?dāng)嚢柩b置所需功率假設(shè)為P0=5W/mL，則潛水?dāng)嚢杵鞯目偣β蕿閜=p0v2=5x480=2.4kw單池厭氧池?cái)?shù)為1格，每格設(shè)2臺(tái)潛水?dāng)嚢杵?，每臺(tái)攪拌器功率1.2kW，選QJB2.2/8-320/3-740C/S*。厭氧區(qū)（生物選擇池）計(jì)算：（1）（2）根據(jù)文獻(xiàn)，機(jī)械攪拌是厭氧區(qū)所應(yīng)該采用的，攪拌器功率為2~8W/mL，潛水?dāng)嚢柩b置所需功率假設(shè)為P0=5W/m2，則潛水?dāng)嚢杵鞯目偣β蕿閜=p0v2=5x96=0.48kw，單池厭氧池?cái)?shù)為1格，每格設(shè)一臺(tái)潛水?dāng)嚢杵鳎颗_(tái)攪拌器功率0.48kw，選用qjb0.85/8-260/3-700c/s。9、連通孔尺寸：好氧區(qū)和缺氧區(qū)沒有連接孔在它們兩者之之間，連接兩區(qū)水流。由于每個(gè)網(wǎng)格大12.82m，依據(jù)文獻(xiàn)，連接孔數(shù)n=8。（1）連通孔面積A：A按下面的公式來進(jìn)行計(jì)算：得：（2）孔口的大小要設(shè)計(jì)：孔口沿墻均勻分布，孔口寬度為2，孔口高度為2.36/2=1.18m，尺寸為1.18m×2m10、管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)：（1）進(jìn)水管道，依據(jù)文獻(xiàn)，0.6m/s。則取v=0.6m/s管徑校核，符合相關(guān)規(guī)定。（2）放空管依據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，最大流速為5m/s，最小流速為0.6m/s。因此結(jié)果符合相關(guān)規(guī)定。11、需氧量、供氣量（1）需氧量O2（即AOR）一般，取0.6；可取，取0.05。則：（2）標(biāo)準(zhǔn)需氧量QUOTEQUOTE（即SOR）a．氣設(shè)備利用率EAQUOTEQUOTE氧氣利用率是指高空氣將氧氣轉(zhuǎn)移到混合物中的百分比。使用微孔曝氣器，氣泡直徑小，比表面積大，氧氣利用率高，一般QUOTEQUOTE；采用JADS型曝氣軟管，5m水深時(shí)QUOTEQUOTE；采用曝氣器QUOTEQUOTE；取QUOTEQUOTE。b．曝氣池溢出氣體含氧c．曝氣處絕對壓力d．夏季曝氣池平均溶解氧e．需氧量修正系數(shù)f．標(biāo)準(zhǔn)需氧量QUOTEQUOTEg．總供氣量QUOTEQUOTEh．最大供氣量QUOTEQUOTE12.剩余污泥（1）（2）設(shè)SVI=150，然后計(jì)算出剩余污泥的濃度是（3）最后剩余污泥的密度是ps約等于1000kg/m3，然含固率ps=1%（4）余下的污泥水率（5）余下污泥的體積 （6）另外排泥時(shí)間是沉淀時(shí)間的四分之一，則（7）每天的所有排泥時(shí)間（8）剩余污泥泵臺(tái)數(shù)每池各一用一備，共8臺(tái)，運(yùn)行4臺(tái)。污泥回流設(shè)備宜≥2臺(tái)，并應(yīng)另有備用，但空氣提升器可不備用。（9）剩余污泥泵流量（10）污泥泵需要選擇型號，根據(jù)流量來進(jìn)行相關(guān)選擇，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，選用污泥回流泵型號：100QW60-13-4，流量60m3/h，重量121kg，功率4KW，揚(yáng)程H=13m。（11）剩下的污泥管徑d。v=0.7m/s，管徑：因此就取污泥管徑200mm。

13、曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)常用的通風(fēng)方式有鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩種，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的主要設(shè)備是通風(fēng)擴(kuò)散系統(tǒng)。城市凈化廠采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心鼓風(fēng)機(jī)，擴(kuò)散系統(tǒng)一般采用微孔曝氣機(jī)，但必須適合間歇通風(fēng)，鼓風(fēng)機(jī)一般安裝在Cass池旁，從而降低管道系統(tǒng)的工程造價(jià)。型球冠形橡膠膜微孔曝氣器，依據(jù)文獻(xiàn)，這個(gè)型號的曝氣器，供氣量，服務(wù)的總面積為，正常情況下他的通氧能力0.169~0.244kg/h，利用率百分之24百分之31，理論上它的動(dòng)力效率是6.5kg/（kW/h），因?yàn)樽枇Χ斐傻膿p失要小于等于3200Pa。按照供氣量等于來進(jìn)行設(shè)置算數(shù)，