一、各污水處理構(gòu)筑物計(jì)算

1.集水井、格柵

(1)車間廢水經(jīng)管道流到污水處理站集火井，集水井后設(shè)置人工清除格柵,

擬選擇回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，因?yàn)樘幚硭拷绦?，故選擇設(shè)備寬度最小一型，即

HG-800回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)。集水井長(zhǎng)度設(shè)為2.0m,寬度設(shè)為1.0m,深度4m。粗

格柵寬度為bl=80IIIIII,nl=12個(gè)；粗格柵寬度為b2=30iinn,n2=32個(gè)。

粗格柵柵槽寬度：

Bi=S(m-1)+bm

=0.01X(12-1)+0.08X12

=1.07m

中格柵柵槽寬度：

B2=S(n2-l)+bn2=0.01X(32-1)+0.03X32=1.27m

(2)經(jīng)過(guò)格柵水頭損失：設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面

①hi=B(s/b)4/3(v2/2g)sinak

=2.42(0.01/0.08)4/3(0.82/2X9.8)sin(45°X3)

=0.015m

②hz=B(s/b)"3(v2/2g)sinak

=2.42(0.01/0.03)4/3(0.82/2X9.8)sin(45°X3)

=0.039m

(3)格柵前水深取0.4m

粗格柵后槽總高：Hl=h+hl+h2

=0.4+0.015+0.3

=0.715m;

中格柵后槽總高:H2=h+hl+h2

=().4+0.039+0.3

=0.739m;

所以柵后槽總高取乩=0.739。

(4)柵后槽總K度：al取20°,B1取0.65。

粗格柵：

L=li+h+L0+0.5+Hi/tanal

=(B-Bi)/(2tana,)+(B-Bi)/(2tana1X2)+1.0+0.5+(h

+h2)/tana)

=(1.07-0.65)/(2tan20°)+(1.07-0.65)/(2tan20°X2)+

1.0十0.5十(0.4十0.3)/lau20o

=4.29mo

中格柵：

L=1I+12+1.0+0.5+H/tana?

=(B-Bi)/(2tana)+(B-Bi)/(2tana)X2)+1.0+0.5+(h

+h2)/tana1

=(1.27-0.65)/(2tan20°)+(1.27-0.65)/(2tan20°X2)+

1.0+0.5+(0.4+0.3)/tan20°

=4.70m。

(5)每日柵渣量：

W二(Q皿XMX86400)/(KzX1000)

=(0.015X0.004X86400)/(1.3X1000)

=0.040m3/do

2、調(diào)整池

(i)每日柵渣量調(diào)整池有效容積V：調(diào)整池時(shí)間間隔tnoh。

V=Qt=1000/24X10=417m3o

(2)調(diào)整池面積A:調(diào)整池有效水深H取5m,超高0.5m。

A=V/H=417/5+83.4m%

(3)調(diào)整池長(zhǎng)度L:取調(diào)整池寬度為7m。

L=84/7

=12mo

3、池尺寸為：LXBXH=12mX7n】X5.5m。

4、初沉池

初沉池選擇平流式沉淀池。

沉淀池沉淀時(shí)間t為1.Oh,表面負(fù)荷q'為2.0m3/(m2?h),沉淀池水平

流速v取1.5mm.公

(1)池總表面積A:

A-QX3600/q

=(1000X3600)/(24X60X60X2)

=20.8m2取21m)

(2)沉淀部分有效水深：去沉淀時(shí)間lh。

h2=qXt

=2X1

=2ii)o

(3)沉淀部分有效容積：

V.=AXh2

=21X2

=42m3o

(4)池長(zhǎng)：

L=vtX3.6

=1.5X1X3.6

=5.4m0

(5)池子總寬度：

B=A/L

=21/5.4

=3.9mo取41no

(6)沉淀池污泥量：

W=Q(C-C2)X100T4-y4-(100-Po)

=1000(0.002-0.002X0.5)X100X(4/24)4-14-(100-99)

=12.52m\

式中：Q—處理水量，m3/do

（2）生物接觸氧化池面積:

設(shè)反應(yīng)器有效水深H=3m,則接觸氧化池面積為

637.5

A=i=212.5/w2

3

因?yàn)槌刈佑袃勺猿刈映叽鐬?XLXB=2XllmX10m。

（3）生物接觸氧化池總高度HO:

%=”+%+h2+力3

式中：H——填料層高度，3m；

hl——接觸氧化池超高,0.5m；

h2一一填料上部穩(wěn)定水深，0.5m；

h3——填料層距池底高度，1.0m。

"0=3+0.5+0.5+1.0=5m

（4）停留時(shí)間：

,V63.75

=15.3/?

-Q-1000+24

（5）需氧量R:

R=QSraz+VXb'

式中：

a'——微生物氧化分解有機(jī)物過(guò)程中需氧量，（本文取

0.75kgO2/kgBOD5）；

b'——污泥本身氧化需氧量，（本文取0.12）；

Sr----有機(jī)基質(zhì)降解量，kg/d；

X——MLSS,g/L（本文取4g/L）.

R=azQ（Sa-Se）+VXb'

=0.75X1000X（850-212.5）4-1000+0.12X4X637.5

=784.125kg/d

=32.67kg/ho

（6）供氣量計(jì)算：

出口處絕對(duì)壓力:

335

Pb=101.325X10+9.8X4.5X10=1.45xlOPa

氧轉(zhuǎn)移效率（E）為30%,溫度為20C時(shí)，氧化池中溶解氧飽

和度為9.17mg/l,3?！鏁r(shí)為7.63mg/lo

溫度為20℃時(shí)，脫氧清水充氧量為：

R_____________R/C？（20）____________

（r20）

°-a［（3pCs^}-）X1.024-

____________32.67x9.17__________

-0.8x（0.9x1.0x7.63-2）x1.024<30-20）

=60.70kg/ho

式中：氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，（通常取0.8飛.85,取0.8）；

一氧溶解折算系數(shù)，（通常取0.9?0.97,取0.9）；

一密度，l.Dkg/L；

廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/1（通常取2mg/l）；

R—需氧量。

供氣量為：

（7）曝氣器及空氣管路計(jì)算：

本設(shè)計(jì)采取WZP中微孔曝氣器，技術(shù)參數(shù)以下：

曝氣量：4T2m3/個(gè).h

服務(wù)面積：0.5T.2m2/個(gè)

氧利用率：在4米以上水深，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為30%?50%

充氧能力:0.40-0.94kgO2/Kw.h

充氧動(dòng)力效率：7.05-11.74kg02/Kw.h

本設(shè)計(jì)取服務(wù)面積為0.7m2/個(gè)，則此池共需要曝氣器為400個(gè)。

每池設(shè)25根支管，管長(zhǎng)11叫曝氣頭間距0.51m,每根支管設(shè)

16個(gè)曝氣頭，共400個(gè)。每根支管所需空氣量：

3

quX=—=28.9/n//?

反應(yīng)池充氣管管徑：

設(shè)空氣干管流速％=15m/s,支管流速V2=10m/s,小支管流速\『5m/s

干管直徑:

4x722.58

--二J—=0.13\m

心?乂[3600x3.14x15取DN150mni鋼管

校核:

36003600x3.14x0.15

支管直徑:

4%

=0.032m

3600x^.v,V3600x3.14x10

取DN50mm鋼管

校核:

4%4x28.9

V=-----------------=---------------------------二

3600x萬(wàn)?13600x3.14x0.152

(8)污泥產(chǎn)量計(jì)算：

①由去除B0D產(chǎn)生污泥：

泥量：

AX=Y(Sa—Se)Q

=0.6(0.85-0.212)X1000

=382.8kg/d

污泥含水率為98%,當(dāng)含水率＞95%時(shí)，取

污泥產(chǎn)量：

--------------=19.14，〃'Id

②由進(jìn)水SS產(chǎn)生污泥量:

l(X)Q(Css〃—Css,)

l(XX)a(l()O_po)

100x1000x(700-210)

1000xlOOOx(100-98)

=24.5m3/d

式中：

Csso>Csse------進(jìn)、出水SS濃度，mg/L；

Ps-----污水密度，t/；

Po-----污水含水率，%o

由①、②得：Ws=19.14+24.5=43.64in3/d

5.中沉池

采取一個(gè)輻流式沉淀池，沉淀池表面負(fù)荷取為1.0/(?h),沉淀時(shí)

間L5h,污泥停留時(shí)間1.5h,池底坡度取0.05,污泥區(qū)高度1.，污

泥斗高為2m,超高0.3m,緩沖層高度1m.

(1)沉淀部分水面面積：

F二Q/W

=1000/(24X1X1)

=41.7m2

(2)池子直徑：

D二(4F4-n)1/2

=(4X41.7=3.14)1/2

=7.3m取8m

(3)沉淀部分有效水深：

hz二q'Xt

=1X1.5

=1.5m

(4)沉淀部分有效容積：

V'=Fh2

=41.7X2

=83.44

(5)污泥部分所需容積：

二沉池所承納污泥量為接觸氧化池所產(chǎn)生污泥量。

所以V=Ws=43.64m3/d

（6）污泥斗容積：

2

Vj=nh5-r3X（ri+rlr2+r2"）

=3.14X24-3X（22+2X1+12）

=14.65m3

h5一污泥斗高度，山；

rl一污泥斗上部半徑，取2叱

r2一污泥斗下部半徑，取

（7）污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：

V2=nh.t4-3X（R'Rin+r：）

=3.14X1.14-3X（42+4X2+22）

=32.24in3

h4一圓錐體高度，m；

R一池子半徑，mo

共可儲(chǔ)存污泥體積為：V1+V2E4.65+32.24=46.89>43.64,足夠。

（8）沉淀池總高度：

H=hi+hz+Fb+hi+hs

=0.3+1.5+1+1.1+2

=5.9m

（9）沉淀池周圍處高度：

hi+h2+h3

=0.3+1.5+1.1

=2.9m

（10）徑深比核實(shí)：

D/h2=8/l.5=6.5合格

6.曝氣生物濾池

（1）曝氣生物濾池尺寸確實(shí)定：

在進(jìn)行抱起生物濾池計(jì)算時(shí)，首先需計(jì)算出濾池內(nèi)濾料體積,然后再計(jì)算其它部

分尺寸濾料體積可依據(jù)BOD容積負(fù)荷率Nw按下式計(jì)算:

V=e^

1000%

式中v——濾料的總有效體積，

。--進(jìn)入濾池的日平均污水量，

AS-一進(jìn)出濾池的BOA差值，mgIL

Nw--8。2的容積負(fù)荷率，kgBODS/.d)

設(shè)計(jì)參數(shù)：Q=lOOOmVd；進(jìn)水BOD=212.5mg/L,出水BOD=20mg/L

取BOD一容積負(fù)荷為4.0kgB0D/m3.d。

①曝氣生物濾池濾料體積：

y二QXAS

-1OOONw

1000x(212.5-20)

―1000x4

=48.12m3

②濾池總面積：設(shè)濾層高H=3m

AV48.12

H3

=16.04m2

式中H——濾料層高度，mo

通常濾料層高度11為2.5-4.5m,但這要依據(jù)工程實(shí)際情況確定,

本文中取3.0m。高度過(guò)高則所需鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓較高，能耗較大：高度過(guò)低則所需鼓

風(fēng)機(jī)風(fēng)壓較小，能耗也較低，但濾池總面積增大。

考慮到單座濾池總面積過(guò)大會(huì)增加反沖洗供水、供氣量，同時(shí)不利

于布水、布?xì)饩鶆?，所以在濾池總面積過(guò)大時(shí)必需分格。通常來(lái)說(shuō)，單格濾池截

面積越小則其布水布?xì)庠骄鶆颍礇_洗時(shí)供水和供氣量也越少，但單格濾池截面

積越小則會(huì)使整個(gè)濾池土建工程量增加，從而使土建工程投資增加。曝氣生物濾

池結(jié)構(gòu)通?？刹扇A形、正方形或矩形能夠采取公共壁，對(duì)于公共壁正方形或矩

形濾池，池形長(zhǎng)寬比對(duì)造價(jià)也有影響，正方形周長(zhǎng)比矩形要小，所以正方形濾池

所需建筑量最少，本文中建兩個(gè)池體，單格濾池定為正方形池，則每個(gè)池體面積

為A'=8.02m2,取邊長(zhǎng)a=3.0m,則A=2X3X3=18（m2）。

③濾池總高度：

“0=〃十力［十〃2十力3十十力5

式中：H一濾料層高度，取3叱

hl—配水區(qū)高度，取1.2m；

h2一承托層厚度，取0.3m；

h3—清水區(qū)高度，取1.0m；

h4—曝氣池超高，取0.5m；

h5一承拖板厚度，0.1m。

H0=H+%+h2+/?3+力4+〃5

=3+1.2+0.3+1.0+0.5+0.1

=6.1m

④停留時(shí)間

24AHe

式中：

e一—濾料層空隙率（通常取0.5）。

24x18x3x0.5

=0.648(A)

1000

（2）供氣量計(jì)算：

生物膜花費(fèi)溶解氧總量通常為l-3mg/l

經(jīng)過(guò)濾料層后剩下溶解氧應(yīng)保持在2-3mg/1

這么要求污水在進(jìn)入濾料層前溶解氧為4-6mg/l左右

需氧量:

R=a'-Q-Sr+bfV-X

=0.8X1000X10-3X192.5+0.18X48.12X8

=223.29kg/d

=9.30kg/h

實(shí)際需氧量：

D___________M加<7__________

（r20）

-Q[BPC5（/）-C]xl.024-

式中：

a一氧水質(zhì)轉(zhuǎn)移系數(shù)（本文取a值為0.5）；

B一飽和溶解氧修正系數(shù)（本文B值為0.9）；

P一修正系數(shù)（本文P值為1）;

一最不利水溫，℃（本文取3（）2；

一溫（℃）時(shí)曝氣裝置在水下深度處至池液面平均溶解氧mg/L,取

9.17mg/L；

一在水溫（℃）時(shí)清水中飽和溶解氧濃度,mg/L,取8.4mg/L；

一一濾池出水中剩水溶解氧濃度,mg/L,取3.0mg/L。

門9.30x9.17

-0.510.9xlx8.4-3.0Jx1.024吟。）

=29.5kg/h

供氣量：

計(jì)算出曝氣生物濾池實(shí)際需氧量Rs后，還需換算成實(shí)際所需空氣量Gso

Gs和曝氣裝置和生物濾池總體氧利用率EA相關(guān)，按下式計(jì)算：

G二Rs二29.5

s-0.2阻一0.28x0.3

=351.18（m3/"）

=5.85?！?/min）

=0.09750//0

在曝氣生物濾池運(yùn)行過(guò)程中，曝氣穴僅提供微生物所需溶解氧，還起

到了強(qiáng)化濾料層紊動(dòng)，處境微生物膜脫落和更新，預(yù)防濾料堵塞，有利于污水中

有機(jī)物和微生物代速產(chǎn)物擴(kuò)散傳輸。同時(shí)對(duì)于上流生物流池來(lái)說(shuō)，因?yàn)榭諝鈹y帶

作用，使進(jìn)水中SS被帶入濾床深處，對(duì)SS截流起了生物過(guò)濾作用。

（3）供氣系統(tǒng)：

①曝氣生物濾池曝氣類型為鼓風(fēng)曝氣，鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)由鼓風(fēng)機(jī)、空氣擴(kuò)散裝

置（曝氣器）和一系列連同管道組成。鼓風(fēng)曝氣是采取曝氣器在水中引入氣泡方

法，經(jīng)過(guò)擴(kuò)散裝置使空氣形成不一樣尺寸氣泡，氣泡在擴(kuò)散裝置出口形成，尺寸

則取決于擴(kuò)散裝置形成，氣泡經(jīng)過(guò)上升和隨水循環(huán)流動(dòng)，最終在液面處破裂。鼓

風(fēng)機(jī)將空氣出送到安裝在濾料層底部擴(kuò)散裝置，這一過(guò)程中產(chǎn)生氧向混合液中轉(zhuǎn)

移。

本設(shè)計(jì)中采取專用單孔膜曝氣器，每個(gè)濾池單孔曝氣器供

氣量為0.2—3m3/（個(gè)?h）,取曝氣器供氣量為0.25m3/（個(gè)?h）,則所需曝氣

器數(shù)量n為：

Gs351.18

，1~025-0.25=1405（個(gè)）

②空氣管道計(jì)兌和設(shè)計(jì)空氣管道系統(tǒng)是指從鼓風(fēng)機(jī)出口到空氣擴(kuò)散裝置

空氣管道，通常使用焊接鋼管。小型廢水處理站空氣管道系統(tǒng)通常為枝狀，而大、

中型污水處理廠則宜于連成環(huán)狀，以確保安全供氣?？諝飧晒芡ǔ７笤O(shè)在地面上,

接入曝氣生物濾池空氣管道應(yīng)高出出水池水面0.5m以上，以免產(chǎn)生回水現(xiàn)象?？?/p>

氣干管、支管內(nèi)空氣流速為10-15m/s,通向空氣擴(kuò)散裝置豎管、小支管為4-5m/so

本設(shè)計(jì)中空氣干管中空氣流速vl取15m/s,空氣支管中空氣流速\，2取10m/s,小

支管中空氣流速v3為4-5m/so

池體外干管管徑，取DN100無(wú)縫碳鋼鋼管；

校核：

_4G$_4x00975

=12.42m/5<I5m/s

-3600x^-.D,2-3.14x0.152

池體內(nèi)連接支管管徑，取DN100無(wú)縫鋼管;

校核：

4Gv4x0.0975

v,=----------=6.2bn/5<10m/s

2x3.14x0.12

池體內(nèi)小支管管徑，取DN50無(wú)縫鋼管。

校核：

4Gs4x0.0975

匕=1.57m/s<5m/s

3600x7i.30x3.14x0.05

（4）配水系統(tǒng)和承托層：

曝氣生物濾池配水系統(tǒng)通常采取小阻力配水系統(tǒng)，并依據(jù)反沖洗形式以采

取濾頭式、格刪式、平板孔式較多。

在本工程設(shè)計(jì)中，因?yàn)閱胃駷V池面積不是很大，進(jìn)入濾池廢水比較輕易布得

均勻，所以配水系統(tǒng)和濾料承托板合建，采取銅制孔板形式。承托板采取100mm

厚鋼板，鋼制孔板開(kāi)孔孔徑d=10mm,孔中心間電30mln,均勻分布。

因?yàn)闉V料層采取粒徑較小陶粒做濾料、故不能直接裝在鋼制承托孔板上，所

以在濾料層下部設(shè)置承托層。承托層選擇鵝卵石，并按一定級(jí)配部署，總高度為

0.3mo

（5）反沖洗系統(tǒng)計(jì)算：

反沖洗系統(tǒng)在曝氣生物濾池運(yùn)行中，生物膜逐步增厚。膜厚度通常應(yīng)控制在

300-400um,此時(shí)生物膜新陳代謝能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好。當(dāng)膜厚度超出這一范圍時(shí),

首先氧傳輸速率減小，造成溶解氧過(guò)低，影響微生物繁殖，生物膜活性變差，同

時(shí)又抑制絲狀菌生長(zhǎng)，結(jié)果使去除能力降低，出水水質(zhì)變壞，其次使傳質(zhì)速度減

緩，有機(jī)物濃度過(guò)低，造成營(yíng)養(yǎng)不足，生物膜難以形成。另外進(jìn)水中顆粒物質(zhì)被

截留在濾料深處填料空隙中，同時(shí)生長(zhǎng)過(guò)量微生物也被聚集在濾料深處填料空隙

中，伴隨處理過(guò)程連續(xù)運(yùn)行，填料空隙減小，首先加大了濾池水頭損失，其次加

大了對(duì)水流剪切應(yīng)力。在達(dá)成或靠近濾池設(shè)計(jì)流量時(shí)，當(dāng)總水頭損失靠近經(jīng)過(guò)曝

氣生物濾池所必需水頭損失或出現(xiàn)截留物質(zhì)穿透濾層時(shí)，曝氣生物濾池應(yīng)停止運(yùn)

行并進(jìn)行反沖洗。

曝氣生物濾池和通常濾池反沖洗方法大致相同，現(xiàn)階段用于濾池反沖洗工

藝關(guān)鍵有單一水反沖洗和氣-水聯(lián)合反沖洗兩種。本文中使用氣-水聯(lián)合反沖洗方

法。

反沖洗是確保曝氣生物濾池正常運(yùn)行關(guān)鍵，其目標(biāo)是在較短反沖洗時(shí)間內(nèi)

使濾料得到合適清洗，恢復(fù)其截污功效，但也不能對(duì)濾料進(jìn)行過(guò)分沖刷，以免沖

洗掉濾池正常運(yùn)行必需生物膜.反沖洗質(zhì)量對(duì)出水水質(zhì)、運(yùn)行周期、運(yùn)行情況影響

很大.采取氣-水聯(lián)合反沖洗次序通常為:先單獨(dú)用氣反沖洗，再氣-水聯(lián)合反沖洗,

最終用清水反沖洗.整個(gè)反沖洗過(guò)程由計(jì)算機(jī)程序控制，經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟或

關(guān)閉進(jìn)出水管和空氣管道上自動(dòng)閥門來(lái)實(shí)現(xiàn)。

a.反沖洗空氣量Q氣

。氣=Sq

式中：

S一需要沖洗濾池面積，m2［20m2,取略大于曝氣生物濾池面積

(16.04m2)］；

——沖洗空氣強(qiáng)度，L/(s-m2)。

b.空氣反沖洗管管徑DN濾池部署兩根空氣反沖洗管，每根空氣進(jìn)氣管空

氣量為1350m3/s,取氣速vl為15m/so

則，選擇DN=150無(wú)縫碳鋼鋼管。

c.反沖洗用水。水

33

Q、=Sq2=20x8x=576(/n//?)=9.6(/n/min)

式中：

q2一反沖洗水強(qiáng)度，L/(m2?s)［通常取5.0~10L/(m2?s),本文取8.0L/(m2?s)］。

d.反沖洗水管管徑DN'濾池部署兩根反沖洗水管，每根水管水量為288m3/h,

取水速v2為20m/s)。

則，選擇DN=100無(wú)縫碳鋼鋼管。

e.反沖洗水頭H反沖洗水使用曝氣生物濾池正常工作時(shí)出水，

由水泵加壓供給，反沖洗水頭由下式計(jì)算：

H=%+:+h2+%+h4+h5

%)21

h

210a

h=0.022〃“％

h4=(P1/P-l)(l-w0)Hz,

式中:

H一反沖洗需要水頭，m；

hO一沖洗排水槽和反沖洗排水池最低水位高程差，m（本文取

2.0m）；

hl—反沖洗池和濾池見(jiàn)沖洗管道沿程和局部水頭損失之和，m

（本文取1.5m）；

h2一管式小阻力配水系統(tǒng)水頭損失，山；

h3一承托層水頭損失，m；

h4一過(guò)濾層在沖洗時(shí)水頭損失，m；

h5一備用水頭，m（通常取1.5?2.0m,本文取2.0）；

Q—配置系統(tǒng)開(kāi)孔比（25%）；

口一孔口流量系數(shù)（0.68）；

Ha—承托層高度，叱

”一濾料密度，陶粒濾料=1.2t/m3；

P—水密度，P=1.0t/m3；

m0—濾料膨脹前空隙率，陶粒m0=0.55；

Hb一濾料層膨脹前厚度，mo

貝心

（…8）2

/皿&經(jīng)邊邈_=］」3（帥

-2x9.8

久=0.022x0.3x8=0.0528（m）.

%=（1.2-1.0）（1.0-0.5）x2.0=0.2（6）。

所以：

依據(jù)反沖洗流量和反沖洗水頭選擇兩臺(tái)型號(hào)為350QW-12水泵（一用一備）。反沖

洗排水經(jīng)搜集后，進(jìn)入沖洗排水池，由潛水泵均勻地輸送到預(yù)處理構(gòu)筑物。

（6）污泥產(chǎn)量計(jì)算

污泥由兩部分組成，一部分為，另一部分為消化而產(chǎn)生［14］。

a.由SS產(chǎn)生污泥量W1（含水率99%）

W=Q(Csso-Csse)X13

1―1(XX)xpx(l(X)-6)

1000(210-63)x100

-1000x1000x(100-99)

=14.7//4

b.消化BOD而產(chǎn)生VSS量W2

AX=y(S0—SlQ

=0.7(0.212-0.020)xl0C0

=134.4Ag/d

式中：

污泥含水率為98%,當(dāng)含水率大于95%時(shí)取密度為1000kg/m3o

污泥產(chǎn)量：

134.4

必

1000x(l-98%)

=6.72m3Id

則:W=W1+W2=14.7+6.72=21.42m3/d

二、污泥處理系統(tǒng)

1.貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算

依據(jù)前面計(jì)算知，有以下構(gòu)筑物排泥:

初沉池65〃”"含水率P=98%

中沉池（接觸氧化系統(tǒng)）43.64〃"/"含水率「二99%

BAF生物曝氣系統(tǒng)21.42"'/"含水率P=99%

則污水處理系統(tǒng)總排泥量為Q=65+43.64+21.42=130.06（療〃）。

天天產(chǎn)生污泥體積Qw=130.06m3,貯泥池設(shè)計(jì)貯泥時(shí)間為1天，則貯泥池體積

應(yīng)該大于Qw。設(shè)貯泥池為矩形，貯泥池尺寸為：LXBXH=8mX8mX2.5m,其

中超高為O5m,有效容積為150nl3>130.06m3,滿足要求。

2.濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算

本設(shè)計(jì)采取間撒式重力濃縮池，因?yàn)闈饪s池處理泥量較少，使得池子體積也

比較小，所以濃縮池能夠不采取刮渣機(jī)。另外，上清液回流不用采取出水堰，能

夠直接采取幾根上清液回流管道進(jìn)行回流。上清液最終回流至調(diào)整池。另外，污

泥濃縮池還設(shè)置了溢流管道，最終也是流入調(diào)整池中。因?yàn)槎呷苛魅胝{(diào)整池,

能夠?qū)晒艿篮喜⒊梢桓?/p>

設(shè)計(jì)參數(shù)

①入流污泥固體濃度：CO=2.0kg/m3；

污泥含水率:P】=98%；

②污泥總量(體積)為沉淀池和好氧池所產(chǎn)生全部污泥之和為130.06m7d；

③設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=97.0%；

④濃縮池污泥固體：取G=48kgSS/(m2.d)；

⑤污泥停留時(shí)間：T=16h；

⑥水力負(fù)荷取q=0.3kg/(m2?h)o

(1)濃縮池表面積：

①依據(jù)固體通量計(jì)算濃縮池表面積A:

A2co130.06x2.0-。2

A=M°=------=5.42/w

G48

式中：Qw--污泥量，m3/d；

CO一污泥固體濃度，g/L；

G—濃縮池污泥固體通量，kg/(m2?d)；

②依據(jù)水力負(fù)荷計(jì)算濃縮池表面積A，:

，仁2,二130.06

=18.06/

q0.3x24

因?yàn)锳'>A,故濃縮池表面積應(yīng)取18.06口2。

(3)濃縮池濃度污泥層高度為:

_TQw

s~24A

130.06x16

-24x18.06

=4.8/A?

(4)污泥濃縮后體積:

1(X)-P,

e：.=Q.

100-P?

100-98

x130.06

100-97

=86.71〃/

式中：Qw一污泥濃縮前體積，m3；

Qwz一污泥濃縮后體積，m3；

Pl一污泥濃縮前含水率，%

P2一污泥濃縮后含水率，％

（5）污泥濃縮池高度H1:

超高取0.5m,緩沖層高取0.3ni0底部直徑Dl=0.6m,圓錐傾角為55°,池

底坡度造成深度為0.04m。

則圓錐高度為：t

號(hào)）xtan55°

h2=§-

4.800.6

()xtan55°

22

=3.00〃？

所以：I=4.8+0.5+0.3+O.CM+3.00=8.64(加)

（6）泥斗體積為:

V,二野（R?+Rr+產(chǎn)）

314x3、°

22

=-3、x（2.4+2.4x0.3+0.3）

=20.63/H3

式中：

R一池體半徑，即D/2；

r一下底半徑，即Dl/2；

圓柱體體積（不含超高部分）為：

3

V2=18.06x8.14=147.01m

則濃縮池總體積為

乂+匕

=20.63+147.01=167.64〃/

>130.06m3,符合要求。

]111T

垃液

1-----排泥

圖2-5污泥濃縮池計(jì)算草圖

5、污泥脫水系統(tǒng)

（1）污泥脫水前預(yù)處理:

預(yù)處理目標(biāo)在于改善污泥脫水性能，提升脫水效果和脫水設(shè)備生產(chǎn)

能力，本設(shè)計(jì)采取化學(xué)調(diào)整法，投加(聚丙烯酰胺)調(diào)理污泥，投加量為5/10000,

配成2%溶液后投加。

(2)污泥機(jī)械脫水：

本設(shè)計(jì)中采取帶式壓濾法進(jìn)行污泥脫水。

設(shè)計(jì)參數(shù)：

①設(shè)計(jì)處理泥量為：Q1理6.7U3/S；

②壓濾前污泥含水率為97%；

③壓濾后污泥含水率為70%；

④壓濾時(shí)間取T=3h。

工藝步躲：

圖2-6帶式壓濾脫水工藝步驟圖

(3)設(shè)計(jì)計(jì)算:

污泥體積：

壓濾后污泥含水率為70%,則壓濾后污泥體積為：

v二以(10Q.)

100-7>

_86.71x(100-97)

100-70

=8.67“a/d

式中：一壓濾前污泥體積，M3/D；

V3一壓濾后污泥體積，M3/D；

P2一壓濾前污泥含水率，%；

P3一壓濾后污泥含水率，%；

（4）機(jī)型選擇：

天天壓濾機(jī)壓濾時(shí)間為8h,則進(jìn)泥量為8.67+8=1.08111711

則選擇ZQWT-500型帶式壓濾機(jī)。

ZQWT—500型帶式壓濾機(jī)工作參數(shù)表

濾帶寬度（mm）500處理量（m'/h）0.5-3

驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率（kw）0.75空壓機(jī)功率（kw）1.5

進(jìn)漿濃度（％）3?8出漿濃度（％）30?45

主觀外形尺寸（mm）5260X1080X2360重量（kg）

帶式壓濾機(jī)采取一個(gè)班次（T=3H）連續(xù)運(yùn)行，其它時(shí)間不運(yùn)行，故采取揚(yáng)程為9.4M,

流量為30M3/H50ZD型泥漿泵兩臺(tái)（一備一用）。

4.鼓風(fēng)機(jī)房

（1）鼓風(fēng)機(jī)選定和鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)

鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)用鼓風(fēng)機(jī)供給壓縮空氣，常見(jiàn)有羅茨鼓風(fēng)機(jī)和離心式鼓風(fēng)機(jī)兩

種。羅茨鼓風(fēng)機(jī)氣量小但噪聲大，通常見(jiàn)于中、小型污水處理級(jí)工業(yè)廢水處理。

離心式鼓風(fēng)機(jī)特點(diǎn)是氣量大、噪聲小、效率高、空氣量輕易控制，只要調(diào)整出氣

管上控制閥門即可，適適用于大、中型污水處理廠?，F(xiàn)在在部分大、中型污水處

理廠常見(jiàn)帶變頻器變速率離心式鼓風(fēng)機(jī)，可依據(jù)出水混合液中溶解氧濃度自動(dòng)調(diào)

整風(fēng)機(jī)開(kāi)啟臺(tái)數(shù)和轉(zhuǎn)速，節(jié)省能耗。

在同一供氣系統(tǒng)中，應(yīng)盡可能選擇同一型號(hào)鼓風(fēng)機(jī)，一邊和備品備件采購(gòu)。鼓風(fēng)

機(jī)備用臺(tái)數(shù)在工作鼓風(fēng)機(jī)三3時(shí)，備用1臺(tái)；在工作鼓風(fēng)機(jī)蕓4臺(tái)時(shí)，備用2臺(tái)。

在安裝時(shí)，每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)單設(shè)對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)間距應(yīng)在1.5M以上。鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)雙

電源，以確保安全供電，供電設(shè)備容量應(yīng)按全部機(jī)組同時(shí)開(kāi)啟時(shí)負(fù)荷設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)采取預(yù)防噪聲方法，使其符合《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)

準(zhǔn)》和《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》。

（2）供氣量

①據(jù)前計(jì)算，本處理步驟需提供空氣處理構(gòu)筑物及其供風(fēng)量以下：

②接觸氧化池：；

曝氣生物濾池：；

曝氣生物濾池反沖洗：。

則鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)量二30.11+5.85=35.96（m3/min）=2157.6（丁〃?）

反沖洗鼓風(fēng)機(jī)供風(fēng)量=18〃//min=1080/lh

（3）鼓風(fēng)機(jī)選擇

①反應(yīng)供氣系統(tǒng)

選擇兩臺(tái)（一備一用）風(fēng)量36,風(fēng)壓14.7羅茨鼓風(fēng)機(jī)。則可選R此T50,

排氣壓力為9.8KPA,DN150MM,轉(zhuǎn)速N=1500R/MIN羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

②反沖洗系統(tǒng)

選擇兩臺(tái)（一備一用）風(fēng)量18,風(fēng)壓9.8羅茨鼓風(fēng)機(jī)。則可選RD-100,排

氣壓力為9.8KPA,DN100MM,轉(zhuǎn)速N=1750R/MIN羅茨鼓風(fēng)機(jī)。

（4）鼓風(fēng)機(jī)房部署

本設(shè)計(jì)中共設(shè)置4臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)房建為：平面尺寸12Mx5M,凈高5比

5.加氯間及藥劑倉(cāng)庫(kù)

（1）加氯間

本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)加氯消毒，加氯量為10MG/L,經(jīng)過(guò)加氯機(jī)在進(jìn)

水管道內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)投加，進(jìn)行管道混合，設(shè)計(jì)接觸時(shí)間為15MIN,池體為鋼筋混

凝土結(jié)構(gòu)；天天加氯量為：

lV=10e=10xl0-3xl000=10必，

接觸池容積為:

八100015…c3

1V7=Qt=----x—=10.42〃，

2460

則接觸池尺寸為：，其中保護(hù)高為0.3Mo

采取REGAL210加氯機(jī)，其加氯量為0-2KG/H,選擇兩臺(tái)，一用一備。

因?yàn)榧勇攘繛?0KG/D,貯存量按15天計(jì)，需貯備氯量

為：

10x15=150（^）

（2）藥劑倉(cāng)庫(kù)

藥劑倉(cāng)庫(kù)和加藥間合建,內(nèi)設(shè)置絮凝劑PAC.PH值調(diào)整藥劑（H2s04.NA0H）、硫酸亞

鐵（FES04）、雙氧水1H202）、P營(yíng)養(yǎng)鹽、PAM溶解及投加裝置各1套（包含藥劑溶

解、溶液制備、溶液攪拌和計(jì)量投加等設(shè)備組成），用于絮凝、厭氧反應(yīng)水質(zhì)調(diào)整

和污泥調(diào)質(zhì)反應(yīng)池投藥等。

三、污水高程設(shè)計(jì)計(jì)算

各處理構(gòu)筑物本身和構(gòu)筑物之間水頭損失計(jì)算。

（1）格柵損失：

本身?yè)p失:0.015+0.039=0.054M

（2）格柵至調(diào)整池?fù)p失：

沿程損失：H沿二LxlOXO.Ol=0.hi

局部損失：h=g=0.04m

管道進(jìn)出口總損失：0.2M

累計(jì)：0.34M

（3）調(diào)整池?fù)p失：

跌落水頭：0.05M

（4）調(diào)整池至初沉池?fù)p失：

沿程損失：H沿=Li=10X0.01=0.1M

局部損失：h=1=0.04m

管道進(jìn)出口總損失：0.2M

累計(jì)：0.34M

（5）初沉池?fù)p失:

本身?yè)p失:0.2M

（6）初沉池至接觸池?fù)p失：

沿程損失:H?ft=Ll=10X0.01=0.1M

局部損失：h=C=0.04m

管道進(jìn)出口總損失：0.2M

累計(jì)：0.34M

（7）接觸氧化池?fù)p失：

本身?yè)p失：0.25M

（8）接觸氧化池至二沉池：

沿程損失:H?=Ll=20X0.01=0.2M

局部損失：h=g=0.04m

管道進(jìn)出口總損失:0.2M

累計(jì)：0.44M

（9）二沉池水頭損失：

本身?yè)p失：0.55M

（10）一沉池至曝氣生物濾池?fù)p失:

沿程損失：11沿=口=20*0.01=0.2M

局部損失：h=g=0.04m

管道進(jìn)出口總損失:0.2M

累計(jì)：0.44M

（11）曝氣生物濾池?fù)p失：

本身?yè)p失:0.27M

（12）曝氣生物濾池至出口損失：

沿程損失：H沿=Ll=5X0.01=0.05M

局部損失：h=&=0.03m

管道進(jìn)出口總損失：0.2M

累計(jì)：0.28M

表管渠設(shè)計(jì)參數(shù)水頭損失/M

2-

6:

污

水

高設(shè)計(jì)流

水面

程管渠及量

DIVL沿局構(gòu)筑標(biāo)局

水構(gòu)筑物Q累計(jì)

(mm)(%)(m/s)(m)程部物(m)

力(L/s)

計(jì)

算

表

序

號(hào)

出水口

至曝氣0.0.

111.572000.010.850.28

生物濾0503

池

曝氣生94.0

22.72.7

物濾池5

曝氣生

物濾池0.0.

311.572000.010.8200.44

至二沉204

池

4二沉池0.550.5595.0

4

二沉池

0.0.

5至接觸11.572000.010.8200.44

204

氧化池

接觸氧95.7

60.250.25

化池3

接觸氧

0.0.

7化池至11.572000.010.8200.34

204

初沉池

96.2

8初沉池0.20.2

7

初沉池

0.0.

9至調(diào)整11.572000.010.8100.34

104

池

96.6

10調(diào)整池0.050.05

6

調(diào)整池0.0.

1111.572000.010.8100.34

至格柵104

0.050.0597.0

12格柵間

445

五、污水處理廠工程概算

(1)投資估算

投資估算總共分三個(gè)部分進(jìn)行

計(jì)算：土建部分投資估算、設(shè)

備部分投資估算和其它費(fèi)用估

算，其中每部分估算全部要依

據(jù)具體情況來(lái)確定。

表

2-7:

土建

部分

（萬(wàn)

元）

序號(hào)構(gòu)筑物名稱數(shù)量單價(jià)金額備注

1格柵間30m20.1/m*3.0磚混、半地下