污水處理站計算書_污水處理

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1、污水處理站計算書_污水處理 1. 設(shè)計污水流量 1.1城市每天的平均污水量 Q =∑q 1?N 1+∑Q 工 （人d ）] q 1----各區(qū)的平均生活污水量定額[m N 1----各區(qū)人口數(shù)（人） d=2.89Ls） Q 工----工業(yè)廢水設(shè)計秒流量（Ls） Q 1----各區(qū)的平均生活污水量（m K z ----總變化系數(shù) Q =2. 3?250?1000=6. 655L s Q sin α0. 0033?sin 60o n ==≈5Nbhv 2?0. 010?0. 05?0. 6 2.2.1柵條的間隙數(shù) 過柵流量Q=0.0033 m3v 2sin α2g v 2

2、?0. 01?sin 60o =3?2. 42 ?2g 0. 01??430. 62??0. 866=0. 19. 8?2 2.2.6柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn) 2=0.1m H=h+h1+h2=0.05+0.1+0.1=0.25(m) 2.2.7柵槽總長度 L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+H 11. 1=0. 03+0. 015+0. 5+1. 0+=2. 28tg αtg 600 L----格柵的總長度（m ） H 1——格柵明渠的深度（m ） W =86400Q W 186400?0. 007?0. 03==15. 6L d，PH=4.5，水溫15℃，COD

3、=500mgq 按停留時間計算 V =Q ?HRT 式中：V ——反應(yīng)器有效容積，m3； Q ——廢水流量，m3L 或g BOD5m3.d； HRT ——水力停留時間，d 。 已知進(jìn)水濃度COD500mgm3d，取q=8.0 kg CODq =800?0. 820m 3 8 按水力停留時間計算反應(yīng)器有效容積 V =Q ?HRT =250?2=32m 3 24 取反應(yīng)器有效容積21m3校核容積負(fù)荷 250? q =QS 0m 3?d 符合要求[1]P206 3 32 取反應(yīng)器實際容積32 m。 2、反應(yīng)器高度 采用矩形池體。一般經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)器高度（深度）為4~6m，本設(shè)計

4、選擇5m 。 3、反應(yīng)器上下流室設(shè)計 進(jìn)水系統(tǒng)兼有配水和水力攪拌功能，應(yīng)滿足設(shè)計原則： ①確保各單位面積的進(jìn)水量基本相同，防止短路現(xiàn)象發(fā)生； ②盡可能滿足水力攪拌需要，保證進(jìn)水有機(jī)物與污泥迅速混合； ③很容易觀察到進(jìn)水管的堵塞； ④當(dāng)堵塞被發(fā)現(xiàn)后，很容易被清除。 反應(yīng)器上向反應(yīng)隔室設(shè)計 慮施工維修方便，取下向流室水平寬度為0.8m ，選擇上流和下流室的水平寬度比為4：1。 校核上向流速 250 u ==0. 42mm s。（1.98mL時，上向流速度宜控制在0.1~0.5mL時，上向流速度宜控制在0.6~3.0mh。 下向流速 250 u ==0. 11mm s，以上

5、求知反應(yīng)器縱向?qū)挾葹? 7.7: 250 Q u ==-3=0. 34m h ?B 1. 1?7. 7?10 選擇h=300mm，校核折流口沖擊流速 250 Q u ==-3=1. 25m h ?B 0. 3?7. 7?10 設(shè)一45斜板，使得平穩(wěn)下流的水流速在斜板斷面驟然流速加大，對 低部的污泥床形成沖擊，使其浮動達(dá)到使水流均勻通過污泥層的目的 [5]。 2.4.1CASS 反應(yīng)器 一、設(shè)計參數(shù) 一期設(shè)計進(jìn)水量：Q=250Th； 本期共建設(shè) 2 座，每座每格進(jìn)水量為：Qh=5.2 m3d)，每周期 T c =4h 每個周期設(shè)計 進(jìn)水 T j =2h ， 反應(yīng)時間

6、 T F =2h 沉淀時間 T S =1h 潷水 T e =1h 則污泥實際沉淀時間為：T S 實=T S +T e -1KgBOD 污泥指數(shù)：SVI=100mg1000= 總污泥量：XT= XF (TC （XT SVI N ）） -0.5 ）((X T SVI) （594001306）） -0.5 ）((59400130)（ N VT ）=244175V=59400L XL=(H(5-0.76))5.97=7.04g2=11000H=5500 Qh=241100010000=26.4h 9、污泥負(fù)荷：0.10KgBOD (KgMLSS.d) 10、需氧量、供氣量計

7、算（計算過程略） 實際需氧量：O2=4558KgO2 KgBOD 修正系數(shù) K0=1.26，則標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：QS= K0O2= 1.264558=5743 KgO20.280.2=102553N m 3 周期，則每格供氣量為： （GS ）ih= GS(池.h) 三、Cass 池主要設(shè)備設(shè)計計算 1、曝氣器數(shù)量計算： 設(shè)每個曝氣器供氣量為：4 Nm34=4747.h=79.1 N m3m 2?h F =Q i ?3600=0.585?3600h 2=44s，R=50% 106106 ?r =?1.2=12000mg L V 1= 2(1+R ) Q 0X 2?(1+0.

8、5) ?1.79?3600?4000 ==2416m 3 10.5(4000+12000)4(X +X r ) N 2 6.6沉淀池總高度：設(shè)計中取沉淀池超高h(yuǎn) 1=0. 3m ，沉淀池緩沖層高度h 3=0. 3m 池底坡度i =0. 06，沉淀池進(jìn)水豎井半徑r 1=2.0m，污泥區(qū)下部分半徑r 2=1.0m。 池底圓錐體高度為：h 4=(r -r 1)?i =(22-1)?0.05=1.05m 沉淀池污泥區(qū)高度： π V 2=?1.05?(222+22?1.0+12）=557m 3 3h 5= V 1-V 22416-557 ==1.23m F 1504 則 H =h 1

9、+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+4.2+0.3+1.05+1.23=7.1m 6.7進(jìn)水管計算 Q 1=Q +RQ 0 設(shè)計中取Q =1.17m s，R=50% Q 1=Q +RQ 0=0.585+0.447?0.5=0.808m 3s 6.8進(jìn)水豎井計算 進(jìn)水豎井直徑采用D 2 =2.0m 進(jìn)水豎井采用多空配水，配水口尺寸a *b=0.5m*1.5m,共設(shè)6個沿井壁均勻分布 流速V=0.808s(0.15-0.20),符合要求 D π-a ?6 =0.55m 孔距l(xiāng) =2 66.9穩(wěn)流筒計算 筒中流速：v=0.02-0.03ms ，集水槽寬度 B =0. 8m

10、。 每側(cè)流量：Q =Q i 2=0.293m 3vB =0.293min，刮泥機(jī)底設(shè)有刮泥板和吸泥管，利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽，沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排除池外。 排泥管管徑600mm ，回流污泥量223.7Ls ，集配水井的設(shè)計流量Q b =3.25m 3s ，集水井內(nèi)污水流速V 1=0.3m s （5）出水管直徑 出水管直徑的管徑DN1000, 設(shè)計流速1.02ms 7. 消毒設(shè)置計算 7.1加氯量計算 q = q 0Q ?864008?2.33?86400 ==1617.4kg h 24?2 設(shè)計中采用ZJ -1型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)。 7.3設(shè)計計算 本設(shè)計采用2個3廊式平流

11、式接觸消毒池，單池設(shè)計計算如下： 7.3.1消毒接觸池容積：設(shè)計中取接觸消毒時間t =30min 7.3.2接觸消毒池表面積：設(shè)計中取接觸消毒池有效水深h 1=4. 0m 7.3.3消毒接觸池廊道總長：設(shè)計中取接觸消毒池廊道單寬B =5. 0m V =Q ?t 2=2106m 3 F =V 4. 0=526. 5m 2 L 1=F 5. 0=105. 3m 2 7.3.4消毒接觸池池長：設(shè)計中消毒接觸池采用3廊道 L =L 13=35. 1m 2，設(shè)計中取36m 。 7.3.5校核長寬比：L 15=21. 06≥10，滿足要求 7.3.6池高：設(shè)計中取超高h(yuǎn) 2=0.3m ，H

12、 =h 1+h 2=4. 0+0. 3=4. 3m 7.3.7進(jìn)水部分：每個接觸消毒池的進(jìn)水管管徑DN 1200mm ，v =1.03s 。 7.3.8混合：采用管道混合的方式，加氯管線直接接入接觸消毒池進(jìn)水管，為增強(qiáng)混合效果，加氯點后接DN 1200mm 的靜態(tài)混合器。 7.3.9出水計算：設(shè)計中采用非淹沒式矩形薄壁堰出流 ，設(shè)計堰寬為b =5.0m ，接觸消毒池個數(shù)n =2, 流量系數(shù)m =0. 42 堰上水頭： ?Q H = mnb 2g ? 8. 計量設(shè)備 ??2. 34??= =0. 25m ??2?0. 42?5. 0?2?9. 8??? 23 23 污水廠中常用

13、的計量設(shè)備有巴氏計量槽、薄壁堰、電磁流量計、超聲波流量計等。污水測量裝置的選擇原則氏精度高、操作簡單，水頭損失小，不宜沉積雜物，其中以巴氏計量槽應(yīng)用最為廣泛。其優(yōu)點是操作簡單，水頭損失小，不易發(fā)生沉淀。 本設(shè)計中選用巴氏計量槽，測量范圍為：0.17~1.30m 3s 。 8.1設(shè)計參數(shù) 1、計量槽應(yīng)設(shè)在渠道的直線上，直線段長度不宜小于渠道寬度的8—10倍，在計量槽的上游，直線段不小于渠寬的2—3倍，下游不小于4—5倍。當(dāng)下游有跌水而無回水影響時，可適當(dāng)縮短； 2、計量槽中心線應(yīng)與中心重合，上下游渠道的坡度應(yīng)保持均勻，但坡度可以不同； 3、當(dāng)喉寬W=0.3—2.5m 時，H 2A 1=

14、1. 528s ? 水利坡度： i 1= v 1nR 1 ?下游渠道計算： 2-3 過水?dāng)嗝婷娣e：A 2=B 2H 2=1.05?0.6=0.63m 2 濕周：f 2=B 2+2H 2=1.05+2?0.6=2.25m A 0.63 水利半徑：R 2=2==0.28m f 22.25 流速：v 2=Q 0. 63=2. 43m s ，管徑為1300mm ， 2-3 2 2 流速為v =1. 54m 1000-0.1?106072?2000d 式中 X V —— 揮發(fā)性污泥濃度MLVSS(mgL K d —— 污泥自身氧化率，一般采用0.04—0.1，本設(shè)計采用0.1 9

15、.1.2曝氣池每日排出的剩余污泥量： Q 2= ?X 7754.1 ==861.6m 3s fX r 0.75?120002=0.005m h 9.2.3沉淀部分有效面積 F = QC 18?10 ==180m 2 G 1 式中 C—— 流入濃縮池的剩余污泥濃度，一般采用10kg (m 2?h ) ，本設(shè)計中取1kg s =143m 3s =292m 3s 203 25 三角堰堰水深：h "=0. 7q 0=0. 7?0. 0000084=0. 007m 三角堰后自由跌落0. 10m ，則出水堰水頭損失為0. 10+0. 007=0. 107m 9.2.14溢流管： 溢流管選

16、用：DN300 的鋼管，流速為：0.31ms ，進(jìn)泥量很小，采用污泥管道最小管徑DN300mm ，管 道中流速為0.58ms ，泥量很小，采用污泥管道最小管徑DN300mm ，間 歇將污泥排入脫水機(jī)房的儲泥池里，排泥時間為8h 。 10. 儲泥池 貯泥池用來貯存來自濃縮池的污泥，設(shè)置兩個貯泥池，每日貯泥池流量 Q =328. 3?2=656. 6m 3d 100-P 1100-7512.2脫水后干污泥重量為： M =q (1-P 1-75%)?1000=16415kg d =684kg h 1)?1000=65. 66?(12.3脫水機(jī)型號的選擇： 選擇三臺DYQ-1000A 壓榨過

17、濾機(jī), 兩用一備。 13廠區(qū)高程設(shè)計 13.1高程布置注意事項 1) 選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計算，并留有適當(dāng)余 地，以保證在任何情況下處理系統(tǒng)能正常運行。 2) 污水盡量經(jīng)一次提升后就能依靠重力通過凈化構(gòu)筑物，中間不需要加壓提升。 3) 計算水頭損失時，一般應(yīng)以近期最大流量作為處理構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計計算流量。 4) 污水處理后污水應(yīng)能自流排入下水道或水體，包括洪水季節(jié)（一般按25年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)考慮）。 5) 高程布置時應(yīng)考慮某些處理構(gòu)筑物（如沉砂池、調(diào)節(jié)池、沉淀池等）的排空，但構(gòu)筑物的挖土深度不宜過大，以免土建投資過大和增加施工困難。 6) 高程布置時應(yīng)

18、注意污水流程和污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。 7) 進(jìn)行構(gòu)筑物高程布置時，應(yīng)與廠區(qū)的地形、地質(zhì)條件相聯(lián)系。當(dāng)?shù)匦斡凶匀黄露葧r，有利于高程布置；當(dāng)?shù)匦纹教箷r，既要避免二沉池埋入地下過深，又要避免沉砂池在地面上架得太高，這樣會導(dǎo)致構(gòu)筑物造價的增加，尤其是地質(zhì)條件較差，地下水位較高時。 13.2高程布置原則 為了使污水和污泥能在各處理構(gòu)筑物之間通暢流動，以保證污水處理廠正常運行，必須進(jìn)行高程布置，以確保各處理構(gòu)筑物、泵房以及各連接管渠的高程；同時計算確定個部分水面標(biāo)高。水力計算常以接受處理后污水水體的最高水位作為起點，逆污水流程向上倒推計算，以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能直流排出，而水

19、泵需要的揚(yáng)程則較小，運行費用也較低。但是同時應(yīng)考慮土方平衡，并考慮有利排水。 污水處理廠污水的水頭損失主要包括：水流經(jīng)過各處理構(gòu)筑物的水頭損失；水流經(jīng)過連接前后兩構(gòu)筑物的管渠的水頭損失，包括沿程損失與局部損失；水流經(jīng)過量水設(shè)備的損失。高程計算分污水高程與污泥高程。 13.3污水處理構(gòu)筑物高程布置 因河流的最高水位為35.00m ，故計算高程時令出水口的管底標(biāo)高為35.00m 起算點。 1）主要污水處理構(gòu)筑物的水頭損失估計值見表2.1。 表2.1 構(gòu)筑物水頭損失值表 2）沿程水頭損失計算： v 2 h f =2?L （2.80） C R 式中 h f —沿程水頭損失，m ；

20、L —管段長，m ； R —水力半徑，m ；（過水?dāng)嗝婷娣e除以潤濕周邊） v —管內(nèi)流速，m6 （2.81） ?n ? 式中 n —管壁粗糙系數(shù)。 局部水頭損失計算： v 2 h f =ξ （2.82） 2g 式中 h f —局部水頭損失，m ； ξ—局部阻力系數(shù)可參考《給排水設(shè)計手冊》取值； v —管內(nèi)流速，ms2。 污水高程及水力計算表見下表2.2，污水處理構(gòu)筑物高程計算表見下表2.3。 表2.2 污水高程及水力計算 21 13.4污泥處理構(gòu)筑物高程布置 1）污泥管道的水頭損失 ?L a) 管道沿程損失按下式計算：h f =2. 49 1. 17 ?D ??

21、v ? ??C H ???? 1. 85 （2.83） v 2 b) 管道局部損失計算：h i =ξ （2.84） 2g 式中 C H —污泥濃度系數(shù)； D —污泥管管徑，m ； v —管內(nèi)流速，m s ； L —管道長度，m ； ξ—局部阻力系數(shù)。 查《給水排水設(shè)計手冊》可知：當(dāng)污泥含水率為97%時，污泥濃度系數(shù)C H =71，污泥含水率為95%時，污泥濃度系數(shù)為C H =53。 各連接管道的水頭損失表見表2.4。 22 2）污泥處理構(gòu)筑物水頭損失 當(dāng)污泥以重力流排出池體時，污泥處理構(gòu)筑物的水頭損失以各構(gòu)筑物的出流水頭計算，濃縮池一般取1.5m ，二沉池一般取1.2m

22、 。 3）污泥高程布置 考慮土方平衡，設(shè)脫水機(jī)房的污泥的泥面標(biāo)高為38.300m ，采用倒推法從脫水機(jī)房倒推至污泥泵房，計算結(jié)果見表2.5，污泥高程布置圖見附圖2。 表2.5 污泥處理構(gòu)筑物及管渠水面標(biāo)高計算 14. 提升泵房 由高層計算結(jié)果得出需提升的高度是40.558-34.440=6.118m，即選的泵的揚(yáng)程要≥6.118m 。 參考文獻(xiàn) 1、李圭白，張杰主編，《水質(zhì)工程學(xué)》，北京：中國建筑工業(yè)出版社，x 2、《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-96 3、嚴(yán)煦世、范瑾初，《給水工程》，北京，中國建筑工業(yè)出版社，1999 4、中國市政工程西南設(shè)計院，《給水排水設(shè)計手冊》第 1 冊，常用資料，北京： 中國建筑工業(yè)出版社，2000 5、中國市政工程西北設(shè)計研究所，《給水排水設(shè)計手冊》第 11 冊，常用設(shè)備， 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002 6、崔玉川，員建，陳宏平，城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計計算，北京：化學(xué)工業(yè)出 版社，2003 7、尹士君，李亞峰，水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，x 23 8、韓洪軍，杜茂安，水處理工程設(shè)計計算，北京，中國建筑工業(yè)出版社，x 9、唐受印，《水處理工程師手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社，全冊 10、化學(xué)工業(yè)出版社，水處理工程典型設(shè)計實例，化學(xué)工業(yè)出版社，x 24