某有機(jī)化工廠生產(chǎn)污水處理工藝構(gòu)筑物計(jì)算過程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u28257某有機(jī)化工廠生產(chǎn)污水處理工藝構(gòu)筑物計(jì)算過程案例 141661.1調(diào)節(jié)池 1216401.1.1調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說明 1209581.1.2調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算 2255291.2沉砂池 261491.2.1沉砂池選型 2264221.2.2沉砂池計(jì)算 3308071.3初沉池 4163931.3.1初沉池設(shè)計(jì)要求 4210311.3.2初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算 443191.4A2/O脫氮除磷工藝 590711.1.1A2/O工藝池基本參數(shù) 5137671.1.2A2/O反應(yīng)池容積 7158941.1.3進(jìn)、出水管徑計(jì)算 9201821.1.4曝氣系統(tǒng)計(jì)算 10103661.1.5好氧池設(shè)備選擇 1374231.5二沉池 1429431.5.1二沉池設(shè)計(jì)選型 14109171.5.2二沉池計(jì)算 14248871.6污泥濃縮池 17178301.7其他構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 181.1調(diào)節(jié)池1.1.1調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)說明調(diào)節(jié)池實(shí)際是一座集水池，就是將所有污廢水集合到一起并調(diào)節(jié)pH的池子，出水采用提升泵提升，調(diào)節(jié)池形狀使用方形，以便完全混合。由水量分析高鹽進(jìn)水和高COD進(jìn)水水量接近，分別為75220t/a和82470t/a，因此廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，高鹽廢水的弱酸性將會(huì)和高COD廢水的弱堿性幾乎中和，使得pH的值處于6~9中間，同時(shí)全鹽量和TP等也將由于水量的增大而進(jìn)一步降低，因此不用單獨(dú)設(shè)置酸堿中和池。取水力停留時(shí)間T=24h，最低水位0.3m，超高取0.3m。污水廠一年工作時(shí)間為300天。1.1.2調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算已知污水處理站處理總水量為：Q=則污水廠每小時(shí)平均水量為：Q有效容積：V=池面積：A=參數(shù)見附錄4-1。取L=8.8m，取B=8.8m，池體尺寸：L×B×H=8.8×8.8×4.3=333為了使水打到調(diào)節(jié)池的高度，因此需要設(shè)置提升泵。選擇100-80J-125A型提升泵兩臺(tái)，一用一備，提升泵的性能見表4-1。表4-1100-80J-125A型泵性能流量7.35L/s電動(dòng)機(jī)效率1.1KW揚(yáng)程1.2m電動(dòng)機(jī)電壓330V轉(zhuǎn)速1480r/min出口直徑80mm軸功率0.77KW進(jìn)口直徑100mm效率68%泵重量63kg1.2沉砂池1.2.1沉砂池選型本設(shè)計(jì)采用平流式沉砂池。污水廠每小時(shí)平均水量Q=26m3/h=0.01m3/s，傾角取55-60°。池底坡度取0.06，超高h(yuǎn)1=0.3m。1.2.2沉砂池計(jì)算Q圖4-1平流沉砂池剖面圖（1）沉砂池設(shè)計(jì)長度L=vt=0.25×30=7.5(m)（2）水流斷面面積A=（3）設(shè)計(jì)寬度B=nb=2×0.6=1.2(m)（4）沉砂池有效水深h（5）沉砂斗設(shè)計(jì)所需容積V=（6）單個(gè)沉砂斗容積V參數(shù)見附錄4-1。（7）沉砂斗設(shè)計(jì)尺寸計(jì)算①沉砂斗上部寬a=參數(shù)見附錄4-2。②沉砂斗容積V=（8）沉砂斗的組成L=h（9）沉砂池總高度H=（10）驗(yàn)算最小流速vmin參數(shù)見附錄4-3。（11）砂水分離器砂水混合體需要分開，配套一臺(tái)螺旋砂水分離器。砂水分離器參數(shù)說明見4-4。1.3初沉池1.3.1初沉池設(shè)計(jì)要求本設(shè)計(jì)采用斜板沉淀池，污水廠每小時(shí)平均水量為Q=26m3/h。1.3.2初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算圖4-2斜板沉淀池草圖（1）池子清水面積F=參數(shù)見附錄4-5。（2）池子邊長a=（3）池內(nèi)停留時(shí)間ht=（4）污泥部分所需容積V==參數(shù)見附錄4-6。（5）污泥斗容積V5參數(shù)見附錄4-7。（6）初沉池總高度H=參數(shù)見附錄4-8。1.4A2/O脫氮除磷工藝1.1.1A2/O工藝池基本參數(shù)A2/O工藝可以將SS、BOD和各種形式的N、P一并去除。它和A/O工藝最大的區(qū)別是設(shè)置了一個(gè)厭氧反應(yīng)器在前端，這個(gè)厭氧反應(yīng)器的目的是通過厭氧的過程將廢水中難去除的微生物降解或者去除，以此來提高水的可生化性。（1）設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)SS=COD=TN=NHTP=（2）濃度比例是否可以設(shè)計(jì)使用A2/O工藝COD符合設(shè)計(jì)。（3）設(shè)計(jì)參數(shù)流量Q=624m3/d=26m3/h=0.01m3/s，COD=1053mg/L，BOD5濃度S0=160mg/L，BOD5濃度Se=20mg/L，TSS濃度XBOD污泥負(fù)荷N=0.13kgBOD圖4-1A2/O工藝計(jì)算草圖（單位：mm）1.1.2A2/O反應(yīng)池容積混合液懸浮固體濃度：X=總磷去除率：η混合液回流比：R內(nèi)V=反應(yīng)池水力停留時(shí)間：t=厭氧池、缺氧池、好氧池得容積和時(shí)間：tVtVtV（1）總氮和總磷負(fù)荷的校核好氧段總氮負(fù)荷Q×厭氧段總磷負(fù)荷Q×（2）剩余污泥量?X?X=PP將各值代人得PP?X=25.54+40.56=66.1(kg/d)參數(shù)見附錄4-9。反應(yīng)池容積V=232.7m3有效面積S單組反應(yīng)池長度采用5廊道，保護(hù)高為0.3m。L=校核bL反應(yīng)池總高H=2.0+0.3=2.3(m)（3）堿度校核每日合成總氮0.124×25.54≈3.2(kg/d)進(jìn)水總氮(3.2×1000)/624=5.13(mg/L)被氧化的氨氮量88-4.5-5.13=78.37(mg/L)需要脫硝量88-70-5.13=12.87(mg/L)需還原的硝酸鹽氮量N1.1.3進(jìn)、出水管徑計(jì)算（1）進(jìn)水管相關(guān)計(jì)算進(jìn)水管流量Q管道過水的斷面A=管徑d=進(jìn)水管徑DN200mm。校核v=（2）回流污泥渠道相關(guān)計(jì)算設(shè)計(jì)流量Q渠道斷面積A=渠道斷面b×h=0.5m×0.2m校核流速v=保護(hù)高0.3m，渠道總高0.2+0.3=0.50(m)（3）進(jìn)水豎井計(jì)算進(jìn)水孔通過的流量Q孔口過水?dāng)嗝婷娣e：A=孔口的尺寸：0.5m×0.2m。進(jìn)水豎井的尺寸：1m×0.5m。參數(shù)見附錄4-10。（4）出水堰及出水豎井。矩形堰流量：Q3Q3（5）出水管相關(guān)計(jì)算單組出水管流量Q流速v=0.3m/s管道的過水?dāng)嗝妫篈=管道管徑：d=1.1.4曝氣系統(tǒng)計(jì)算（1）設(shè)計(jì)需氧量AORAOR=碳化需氧量＋硝化需氧量?反硝化脫氮產(chǎn)氧量①碳化需氧量D=參數(shù)見附錄4-11。②硝化需氧量D=4.6×624×參數(shù)見附錄4-12。③反硝化脫風(fēng)產(chǎn)生的氧量D故總需氧量AOR==91.57+37.1-23=105.67(kg最大需氧量：平均需氧量=1：1.4，則AORAOR每去除1kg（2）標(biāo)準(zhǔn)需氧量SOR=空氣擴(kuò)散器出口處絕對壓力pb=p+9.8×=1.013×氧的百分比為Q=溶解氧飽和度為C=8.38×參數(shù)見附錄4-13。標(biāo)準(zhǔn)需氧量SOR=≈157.5(kg/d)=6.56(kg/h)最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量SOR平均時(shí)供氣量G最大時(shí)供氣量G（3）相對壓力p==0.002+0.038+0.004+0.005=0.049(MPa)=49(kPa)參數(shù)見附錄4-14。（4）曝氣器相關(guān)計(jì)算①曝氣器數(shù)量計(jì)算n參數(shù)見附錄4-15。②面積校核f=（5）供風(fēng)管道相關(guān)計(jì)算①干管設(shè)計(jì)流量Q流速取v=0.1m/s，管徑d=取干管管徑DN200mm。②支管設(shè)計(jì)流量Q流速取v=0.1m/s，管徑d=取支管管徑DN200mm。Q流速取v=0.1m/s，管徑d=取支管管徑DN200mm。1.1.5好氧池設(shè)備選擇好氧池單組體積V有效水深h=2.0m，單組有效面積為S厭氧池單組長度L=10.12mB=厭氧池有效容積V混合整個(gè)池所有廢水電動(dòng)機(jī)所需功率N軸功率N=電機(jī)功率N攪拌機(jī)選擇電機(jī)功率50W。（1）污泥回流量計(jì)算Q單個(gè)泵流量Q水泵的揚(yáng)程必須根據(jù)反應(yīng)池的豎向高度確定。（2）混合液回流量Q單泵流量Q混合液回流泵采用潛污泵。1.5二沉池1.5.1二沉池設(shè)計(jì)選型池型采用輻流沉淀池。設(shè)計(jì)流量Q=624m3/d=26m3/h=0.01m3/s，變化系數(shù)Kz=1.3圖4-2二沉池剖面圖1.5.2二沉池計(jì)算（1）二沉池水面面積F=（2）池子直徑DD=單池設(shè)計(jì)流量：Q（3）校核：G==（4）沉淀有效水深h（5）污泥區(qū)的容積V==單個(gè)污泥區(qū)容積V（6）污泥區(qū)設(shè)計(jì)高度沉淀時(shí)間t=1h，貯泥的時(shí)間1h，池底坡度0.05，污泥斗下部直徑D2=0.2m，污泥斗上部直徑D1=0.4m，傾角采用60°，緩沖層高度①污泥斗的高度hV=②圓錐體的高度hV=③污泥部分高度h污泥區(qū)總高度h池子總高度HH==0.3+0.9+0.5+1.62=3.32(m)（7）中心進(jìn)水相關(guān)計(jì)算①導(dǎo)流筒進(jìn)水管流速v導(dǎo)流筒設(shè)計(jì)直徑D出水孔流速v參數(shù)見附錄4-16。②穩(wěn)流筒水流面積f=穩(wěn)流筒直徑D③有效沉淀區(qū)面積為A=二沉池實(shí)際表面負(fù)荷為q'=④驗(yàn)算二沉池固體負(fù)荷為G'==參數(shù)見附錄4-16。1.6污泥濃縮池根據(jù)流量大小，因此采用一座幅流式的圓形的污泥濃縮池。由前面的計(jì)算可知在初沉池、A2/O工藝池、二沉池具有污泥出現(xiàn)，因此進(jìn)入污泥濃縮池的污泥量為前面幾個(gè)池子里面污泥量的總量。?X=25.54+40.56=66.1(kg/d)226×10000×81.60%×加上其他池子的污泥量則總污泥量大約為150kg/d。Q=圖4-3濃縮池草圖（1）濃縮池面積由于Q值較小，因此