1、污水廠設(shè)計計算書第一章 污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算一、泵前中格柵1設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量Q=6.153104m3/d=710L/s柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.7m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=50mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.01m3柵渣/103m3污水2設(shè)計計算（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得:柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù)(取n=28)（3）柵槽有效寬度B=s（n-1）+en=0.01（28-1）+0.0536=0.83m（4）進水渠道漸寬部分長度（其中1為進水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵

2、水頭損失（h1）因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當為矩形斷面時=2.42（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.71+0.3=1.01m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.71+0.018+0.3=1.0（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+0.77/tan=0.6+0.3+0.5+1.0+1.01/tan60=2.98m（9）每日柵渣量=Q平均日1=0.44m3/d0.2m3/d 所以宜采用機械格柵

3、清渣（10）計算草圖如下：二、污水提升泵房三、泵后細格柵1設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量Q=6.153104m3/d=710L/s柵前流速v1=0.7m/s，過柵流速v2=0.7m/s柵條寬度s=0.01m，格柵間隙e=10mm柵前部分長度0.5m，格柵傾角=60單位柵渣量1=0.10m3柵渣/103m3污水2設(shè)計計算（1）確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得柵前槽寬，則柵前水深（2）柵條間隙數(shù) （取n=134） 設(shè)計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=67條（3）柵槽有效寬度B2=s（n-1）+en=0.01（67-1）+0.0167=1.33m 所以總槽寬為1.332+0.22.86m（考慮中間隔墻厚0

4、.2m）（4）進水渠道漸寬部分長度（其中1為進水渠展開角）（5）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（6）過柵水頭損失（h1） 因柵條邊為矩形截面，取k=3，則 其中=（s/e）4/3 h0：計算水頭損失 k：系數(shù)，格柵受污物堵塞后，水頭損失增加倍數(shù)，取k=3 ：阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，當為矩形斷面時=2.42（7）柵后槽總高度（H） 取柵前渠道超高h2=0.3m，則柵前槽總高度H1=h+h2=0.71+0.3=1.01m 柵后槽總高度H=h+h1+h2=0.71+0.157+0.3=1.167（8）格柵總長度L=L1+L2+0.5+1.0+1.167/tan=2.10+1.05+0.5+

5、1.0+1.167/tan60=5.32m（9）每日柵渣量=Q平均日1=4.32m3/d0.2m3/d 所以宜采用機械格柵清渣（10）計算草圖如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池1. 設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=712L/s（ 設(shè)計1組，分為2格）設(shè)計流速：v=0.25m/s水力停留時間：t=50s2. 設(shè)計計算（1）沉砂池長度：L=vt=0.2530=12.5m（2）水流斷面積：A=Q/v=0.71/0.25=2.84m2（3）池總寬度：池總寬B=2.84m 有效水深 h2=1m（4）沉砂斗容積：V=4.38m3X城市污水沉砂量 （污水），一般采用30（5）每個沉砂斗得容積 設(shè)每一分格有2個沉砂斗，則

6、 V0=1.10m3（6）沉砂斗各部分尺寸 設(shè)貯砂斗底寬b1=0.5m;斗壁與水平面的傾角60，貯砂斗高h3=1.0m b2=1.65m（7）沉砂斗容積：(V1) （8）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =1.0+= =1.27m (9)池總高度（H） H=h1+h2+h3=0.3+1.0+1.27=2.57m （10）校核最小流量時的流速：最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=701/1.4=507.1L/s則vmin=Q平均日/A=0.524/2x1.42x1=0.18m/s0.15m/s，符合要求（11）計算草圖如下：四、初沉

7、池選型 平流沉砂池1、 池子總面積A，表面負荷Q=2.0m3/(m2.h)A=1278m22、 沉淀部分有效水深h2h2=qt=2x1.5=3m 取t=1.5h3、 V=Qmaxt3600=0.711.53600=3834m34、 池長LL=Vt3.6=41.53.6=21.6m5、 池子寬度BB=59.2m6、 池子個數(shù)，寬度取b=5mn=127、 校核長寬比=4.324(符合要求)8、 污泥部分所需總體積V已知進水SS濃度C0=197mg/l初沉池效率設(shè)計50%，則出水SS濃度C=C0（1-0.5）=197（1-0.5）=98.5設(shè)污泥含水率97%，兩次排泥時間間隔T=2d，污泥容重R=1

8、t/m3 =146m39、 每格池污泥所需容積V=12.2m310、 污泥斗容積V1h4”:= V=11、 污泥斗以上部分污泥容積 L1=21.6+0.5+0.3=22.4 L2=5m h4=(21.60.3-5) 0.01=0.163mV2=m312 污泥斗和梯形部分容積 V1+V2=33.2+11.2=44.4m322m313.沉淀池總高度H=h1+h2+h3+h4+h4”=0.3+0.3+0.5+0.103+3.89 =7.853m 取8m五、厭氧池1.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：最大日平均時流量為Q=Q/Kh=4.53104m3/d=0.524m3/s，每座設(shè)計流量為Q1=262L/s，分2座水

9、力停留時間：T=2h污泥濃度：X=3000mg/L污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L考慮到厭氧池與氧化溝為一個處理單元，總的水力停留時間超過15h，所以設(shè)計水量按最大日平均時考慮。 2.設(shè)計計算（1）厭氧池容積：V= Q1T=26210-32.53600=1886.4m3 （2）厭氧池尺寸：水深取為h=5.0m。 則厭氧池面積：A=V/h=1886.4/5=377.3m2 厭氧池直徑：m （取D=22m） 考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=4+0.3=5.3m。 （3）污泥回流量計算： 1）回流比計算 R =X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43 2）污泥回流量QR =

10、RQ1=0.43262=112.66L/s=973.3m3/d六、氧化溝1.設(shè)計參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD5與COD之外，還具備硝化和一定的脫氮除磷作用，使出水NH3-N低于排放標準。氧化溝按2010年設(shè)計分2座，按最大日平均時流量設(shè)計，每座氧化溝設(shè)計流量為Q1=18991m3/d=219.8L/s。總污泥齡：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 則MLSS=2700曝氣池：DO2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3N還原0.9 0.98其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5 b=0.0

11、5d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSSdK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余堿度100mg/L(保持PH7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度3.0mg堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.082.設(shè)計計算（1）堿度平衡計算：1）設(shè)計的出水為20 mg/L，則出水中溶解性20-0.7201.42（1e-0.235）=6.4 mg/L2）采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為： kg/d 設(shè)其中有12.4為氮，近似等于TKN中用于合成部分為： 0.4=114.87 kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需

12、用于氧化的NH3-N =32-11.49-2=18.1 mg/L 需用于還原的NO3-N =18.11-11=7.11mg/L 3）堿度平衡計算 已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度 /除去1mg BOD5，且設(shè)進水中堿度為250mg/L，剩余堿度=250-7.118.1+3.07.11+0.1（1696.4）=159.18 mg/L 計算所得剩余堿度以CaCO3計，此值可使PH7.2 mg/L（2）硝化區(qū)容積計算： 硝化速率為 =0.204 d-1故泥齡：d 采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計污泥齡為：2.54.9=12.5d 原假定污泥齡為20d，則硝化速率為： d-1 單位基質(zhì)利用率： kg/kgMLV

13、SS.d MLVSS=fMLSS=0.=2700 mg/L 所需的MLVSS總量= 硝化容積：m3 水力停留時間：h（3）反硝化區(qū)容積： 12時，反硝化速率為： =0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d還原NO3-N的總量=kg/d 脫氮所需MLVSS=kg 脫氮所需池容： m3 水力停留時間：h （4）氧化溝的總?cè)莘e： 總水力停留時間：h 總?cè)莘e：m3 （5）氧化溝的尺寸： 氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長:。其中好氧段長度為，缺氧段長度為。彎道處長度:則單個直道長: (取50m) 故氧化溝總池長=50+7+14=71m，總池寬=74=28m（未計

14、池壁厚）。 校核實際污泥負荷 （6）需氧量計算： 采用如下經(jīng)驗公式計算: 其中：第一項為合成污泥需氧量，第二項為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量，第三項為硝化污泥需氧量,第四項為反硝化污泥需氧量。 經(jīng)驗系數(shù)：A=0.5 B=0.1 需要硝化的氧量：Nr=18.-3=343.7kg/dR=0.(0.167-0.0064)+0.13606.12.7+4.6343.7-2.6135=3728.5kg/d=155.35kg/h取T=30，查表得=0.8,=0.9,氧的飽和度=7.63 mg/L，=9.17 mg/L 采用表面機械曝氣時，20時脫氧清水的充氧量為： 查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直

15、徑3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量為n,則 取n=3臺（7）回流污泥量： 可由公式求得。式中：X=MLSS=3.6g/L，回流污泥濃度取10g/L。則： （50100，實際取60）考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。 （8）剩余污泥量： 如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個氧化溝產(chǎn)泥量為： （9）氧化溝計算草草圖如下：七、二沉池該沉淀池采用中心進水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機。1設(shè)計參數(shù) 設(shè)計進水量：Q=2.563x104m3/d （每組） 表面負荷：qb范圍為1.01.5 m3

16、/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負荷：qs =140 kg/ m2.d 水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h 堰負荷：取值范圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(s.m)2設(shè)計計算（1）沉淀池面積:按表面負荷算：m2（2）沉淀池直徑： 有效水深為 h=qbT=2.01.5=3m39.15m3(14)位深比八、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應池 1設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量：Q=18991m3/d=712.15 L/s（設(shè)一座）水力停留時間：T=0.5h=30min設(shè)計投氯量為：4.0mg/L平均水深：h=3.5m 隔板間隔：b=5m 2設(shè)計計算（1）接觸池容積： V=QT=712.1510-33060=1281.88 m3 表面積m2 隔板數(shù)采用2個，則廊道總寬為B（2+1）4.513.5m 取15m 接觸池長度L= 取25m 長寬比 實際消毒池容積為V=BLh=15253.5=1312.5m3 池深取3.50.33.8m (0.3m為超高)經(jīng)校核均滿足有效停留時間的要求（2）加氯量計算： 設(shè)計最大加氯量為max=4.0mg/L,每日投氯量為 maxQ=-3=246.16kg/d=10.25kg/h 選用貯氯量為120kg的