污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)全套計(jì)算書_secret

1、 湖南大學(xué)污水處理廠畢業(yè)設(shè)計(jì)全套(圖紙計(jì)算書說(shuō)明書目 一、城市污水雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 01 1.1、城市污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 011.1.1、確定城市污水的比流量 01 1.1.2、各集中流量的確定 01 1.2、城市雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 01 二、城市污水處理廠的設(shè)計(jì)計(jì)算 03 2.1、污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 03 2.1.1、中格柵 03 2.1.2、細(xì)格柵 04 2.1.3、污水提升泵房 06 2.1.4、平流沉沙池 09 2.1.5、厭氧池 11 2.1.6、氧化溝 12 2.1.7、二沉池 17 2.1.8、接觸池 20 2.2、污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算 22 2.2.1、污泥濃縮池

2、22 2.2.2、儲(chǔ)泥池 25 2.2.3三、處理構(gòu)筑物高程計(jì)算 25 3.1、水頭損失計(jì)算 25 3.2、高程確定 27 四、污水廠項(xiàng)目總投資,年總成本及經(jīng)營(yíng)成本估算 27 4.1、項(xiàng)目總投資估算 27 4.1.1、單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算 27 4.1.2、第二部分費(fèi)用 28 4.1.3、第三部分費(fèi)用 28 4.1.4、工程項(xiàng)目總投資 29 4.2、污水廠處理成本估算 29 4.2.1、藥劑費(fèi) 29 4.2.2、動(dòng)力費(fèi)(電費(fèi) 29 4.2.3、工資福利費(fèi) 30 4.2.4、折舊費(fèi) 30 4.2.5、攤銷費(fèi) 30 4.2.6、大修理基金提成率 30 4.2.7、檢修維護(hù)費(fèi) 31 4.2.8、利

3、息支出 314.2.9、其它費(fèi)用 314.2.10、工程項(xiàng)目年總成本 314.2.11、項(xiàng)目年經(jīng)營(yíng)成本 324.3、污水處理廠綜合成本 32 第 1章 城市污水雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.1、城市污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.1.1 確定城市污水的比流量:由資料可知, XX 市人口為 41.3萬(wàn)(1987年末的統(tǒng)計(jì)數(shù)字 ,屬 于中小城市,居民生活用水定額(平均日取 150l/cap.d。而污水 定 額 一 般 取 生 活 污 水 定 額 的 80-90%, 因 此 , 污 水 定 額 為 150l/cap.d*80%=120 l/cap.d。則可計(jì)算出居住區(qū)的比流量為q0=864*120/86400=1.2

4、0(l/s1.1.2 各集中流量的確定:1 450*10 2新酒廠取用 9.69(l/s 3市九中取用 15.68 (l/s 4火車站設(shè)計(jì)流量取用 6.0(l/s 總變化系數(shù) K Z =11. 07. 2Q (Q 為平均日平均時(shí)污水流量, l/s 。 當(dāng) Q<5l/s時(shí), K Z =2.3;當(dāng) Q 1000l/s時(shí), K Z =1.3;其余見(jiàn)下表: 對(duì)于城市居住區(qū)面積及街坊的劃分可見(jiàn)藍(lán)圖所示, 而對(duì)城市污水管段 的計(jì)算由計(jì)算機(jī)計(jì)算,其結(jié)果可見(jiàn)后附城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算表。1.2、城市雨水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)計(jì)算:計(jì)算雨水管渠設(shè)計(jì)流量所用的設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度公式及流量公式可寫 成: q=167A1(1+cl

5、gP /(t 1+mt2+b n式中:q 設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度 (l/(s ·ha P設(shè)計(jì)重現(xiàn)期 (a t1地面集水時(shí)間 (min m折減系數(shù)t2管渠內(nèi)雨水流行時(shí)間 (min A1 b c n 地方系數(shù)。 =5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15=0.68暴雨強(qiáng)度公式:參考長(zhǎng)沙的暴雨強(qiáng)度公式:q=3920(1+0.68lgp /(t+17 0.86重現(xiàn)期 p=1年 , 地面集水時(shí)間取 t 1=10 min, t=t1+mt2,折減系數(shù)取 m=2.0,所以 可以確定該地區(qū)的暴雨強(qiáng)度公式為:q 0=*q=0.68*3920*(1+0.7lg1.0 /(27+

6、2 t 2 0.86=2665.6/(27+2 t 2 0.86對(duì)于城市雨水匯水面積及其劃分可見(jiàn)藍(lán)圖所示, 而對(duì)城市雨水管段 的計(jì)算由計(jì)算機(jī)計(jì)算,其結(jié)果可見(jiàn)后附的城市雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算表。 特別說(shuō)明:將雨湖設(shè)為一個(gè)雨水處理調(diào)節(jié)水池,雨湖的面積約為 11000m 3,根據(jù)雨湖兩側(cè)的地面標(biāo)高差約為 0.2m 則:設(shè)雨湖的有效 調(diào)節(jié)水深為 0.1m ,所以調(diào)節(jié)水池的容積為 1100m 2。 設(shè)調(diào)節(jié)水池 24h 排空一次 則:進(jìn)入雨湖外排管段的集水井的調(diào)節(jié) 水量為:11000000/86400=12.73 (l/s第 2章 城市污水處理廠的設(shè)計(jì)計(jì)算 2.12.1.1中格柵設(shè)計(jì):為保證后續(xù)污水提升泵房的安

7、全運(yùn)行, 隔除較大的漂浮物質(zhì)及垃 圾,在污水提升泵房前端設(shè)有中格柵。格柵的間距為 e=40mm,柵前 部分長(zhǎng)度 0.5m ,中隔柵設(shè) 2組,水量小時(shí)可只開(kāi)一組,水量大時(shí)兩 組都開(kāi)啟。配置自動(dòng)除渣設(shè)備。柵 前 流 速 取 0.6m/s,柵 前 水 深 根 據(jù) 最 優(yōu) 水 力 斷 面 公 B 1=2h=v Q 2=6. 0382. 0*2=1.13m,則 h=0.56m,過(guò)柵流速取 v=0.7m/s, 柵條間隙 e=20mm,格柵的安裝傾角為 60°,則柵條的間隙數(shù)為:n=Qmax *sin0.5/ehv=0.382*(sin60° 0.5/(0.02*0.56*0.7 =45

8、.3 n取 46柵槽寬度:取柵條寬度為 S=0.01 m B2=S*(n-1 +e*n =0.01*(23-1 +0.02*23=0.68m,即每個(gè)槽寬為 0.68m ,則 槽寬度 B=2*0.68=1.36m(考慮了墻厚 。 柵槽總長(zhǎng)度: L=L1+L2+1.0+0.5+tg H 1, L 1=112tg B B -=(1.36-1.13/(2*tg20°=0.32m L 2= L1/2=0.16m H1=h+h2=0.56+0.3=0.86m 則, L=L1+L2+1.0+0.5+tg H 1=0.32+0.16+1.0+0.5+0.86/tg60°=2.48m每日柵渣

9、量:(單位柵渣量取 W 1=0.05 m3柵渣 /103 m3污水 W=Q*W1=3*104*0.05/103=1.5m3/d 0.2 m3/d 柵槽高度:起點(diǎn)采用 h 1=0.5m, 則柵槽高度為 H=0.56+0.5=1.06m。 由于格柵 在污水提升泵前,柵渣清除需用吊車。為了便于操作,將柵槽增高 0.8m , 以便在工作平臺(tái)上設(shè)置渣筐, 柵渣直接從柵條落入柵筐, 然后 運(yùn)走。2.1.2細(xì)格柵設(shè)計(jì):設(shè)柵前水深 h=0.56m,進(jìn)水渠寬度 B 1=2h=1.13。過(guò)柵流速取 v=0.8m/s,柵條間隙 e=10mm,格柵的安裝傾角為 60°,則 柵條的間隙數(shù)為:n=Qmax &#

10、183;sin 0.5/ehv=0.382*(sin60° 0.5/(0.01*0.56*0.8 =79.35 n取 80柵槽寬度:取柵條寬度為 S=0.01 m B2=S*(n-1 +e*n =0.01*(80-1 +0.01*80 = 1.59m 取 1.60m 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度:L1= (B 2- B1 /2tg1=(1.59-1.13 /2tg20°=0.65m1進(jìn)水渠展開(kāi)角, B 2=B柵槽總寬, B 1進(jìn)水渠寬度。柵槽與出水渠連接渠的漸寬長(zhǎng)度:L 2= L1/2=0.65/2=0.32m過(guò)柵水頭損失:設(shè)柵條為矩形斷面, h 1=k*v22 *sin /2gk

11、 v 2過(guò)柵流速;阻力系數(shù),與柵條斷面形狀有關(guān), =(s/e 34,當(dāng)為矩 形斷面時(shí), =2.42。代入數(shù)據(jù)得:h 1=3*2.42*(0.01/0.01 34*0.82*sin60°/(2*9.81=0.21m為避免造成柵前涌水,故將柵后槽底下降 h 1作為補(bǔ)償。 柵后槽總的高度:取柵前渠道超高為 h 2=0.3 (m ,柵前槽高 H 1=h+h2=0.86 mH= h1+h+h2=0.21+0.56+0.3=1.07m柵槽總長(zhǎng)度:L= l2+l1+0.5+1.0+ H1/tg60° =0.32+0.65+1.0+0.5+0.86/tg60° =2.97m每日柵

12、渣量:取 W 1=0.1 m3/(103*m3W=Qmax * W1*86400/(K 總 *1000=0.382*0.1*86400/(1.4*1000=2.4 m3/d 0.2 m3/d 宜采用機(jī)械清渣方式中格柵和細(xì)格柵均采用型號(hào)為 JT 的階梯式格柵清污機(jī),并選用 Ø285型長(zhǎng)度為 5m 的無(wú)軸螺旋運(yùn)送機(jī)兩臺(tái)。2.1.3污水提升泵站設(shè)計(jì)參數(shù): 1 2最大秒流量 Q max =261.564*1.46=381.88(l/s 3進(jìn)水管管底標(biāo)高 31.624m ,管徑 D g =900mm,充滿 h/d=0.3, 水面標(biāo)高 31.957m ,地面標(biāo)高 38.300m 。 4出水管提升

13、后的水面標(biāo)高 38.800m 經(jīng) 100m 管長(zhǎng)至污水處理構(gòu) 筑物。選擇集水池與機(jī)器間合建式的圓型泵站,考慮 3臺(tái)水 泵(其中 1臺(tái)備用 。設(shè)計(jì)內(nèi)容:每臺(tái)水泵的容量為 Qmax/2=381.88/2=190.94(l/s , 集水池容積相當(dāng) 于采用一臺(tái)泵 6min 的容量:W=190.94*60*6/1000=68.74(m 3 。 有效 水深采用 H=2.0m,則集水池面積為 34.37m 2。選泵前總揚(yáng)程估算:經(jīng)過(guò)格柵的水頭損失為 0.1m ,集水池最低工作水位與所需提升 的最高水位之間的高差為:38.800-(31.624-0.9*0.37-0.1-2.0 =9.609(m 出水管管線水

14、頭損失:a 總出水管:Q=381.88l/s, 選用管徑 500mm , v=1.94m/s, 1000i=9.88。 當(dāng)一臺(tái)水泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí), Q=190.94l/s, v=0.97m/s 0.7m/s。設(shè)總出水 管管中心埋深 1.0m ,局部損失為沿程損失的 30%,則泵站外管線水頭 損失為:320+(38.800-38.300+1.0 *9.88*1.3/1000=4.129m b 水泵總揚(yáng)程:的總揚(yáng)程為:H=1.5+4.129+9.609+1.0=16.239(m c 選泵: 選用 250WD 污水泵 3臺(tái)(其中 1臺(tái)備用 ,水泵參數(shù)如下: Q=180.5 278l/s H=12 17m 轉(zhuǎn)

15、數(shù) n=730轉(zhuǎn) /分 軸功率 N=37 64KW 配電動(dòng)機(jī)功率 70KW 效率 =69.5 73% 允許吸上真空高度 H s =4.2 5.2m 葉輪直徑 D=460mmd 泵站經(jīng)平剖面布置后,對(duì)水泵總揚(yáng)程進(jìn)行核算:吸水管路水頭損失計(jì)算:每根吸水管 Q=190.94l/s, 選用管徑 450mm , v=1.21m/s, 1000i=4.41。 根據(jù)圖示, 直管部分長(zhǎng)度為 1.2m , 喇叭口 (=0.1,Dg =450mm90º彎頭 1個(gè)(=0.67 , D g =450mm閘門 1個(gè)(=0.1 , D g =450×d g 200mm 漸 縮管 1個(gè)(=0.21沿程損

16、失:1.2*4.41/1000=0.0053m局部損失:(0.1+0.67+0.1 *1.212/2g+0.21*6.52/2g=0.518(m 則吸水管路水頭總損失為:0.518+0.0053=0.523(m 出水管路水頭損失計(jì)算:(計(jì)算圖見(jiàn)泵房平剖面圖每根出水管 Q=190.94l/s, 選用管徑 400mm , v=1.53m/s, 1000i=8.23。 從最不利點(diǎn) AA B 段D g 200×400mm 漸放管 1個(gè) (=0.30 , Dg400mm 單向閥 1個(gè) (=1.40 ,D g 400mm90º彎頭 1個(gè)(=0.60 , Dg400mm 閥門 1個(gè)(=0

17、.10 。局部損失:0.30*6.52/2g+(1.40+0.60+0.10 *1.532/2g=0.90(m B C 段選用 Dg500mm 管徑, Q=190.94l/s, v=0.97m/s, 1000i=2.60,直管 部分長(zhǎng) 0.70m , XX 字管 1個(gè)(=1.5,轉(zhuǎn)彎流 。沿程損失:0.70*2.60/1000=0.002(m 局部損失:1.5*1.532/2g=0.179(m C D 段選用 Dg500mm 管徑, Q=381.88l/s, v=1.94m/s, 1000i=9.88,直管 部分長(zhǎng) 0.70m , XX 字管 1個(gè)(=0.10,直流 。沿程損失:0.70*9.

18、88/1000=0.007(m 局部損失:0.10*1.942/2g=0.019(m D E 段 直管部分長(zhǎng) 5.0m , XX 字管 1個(gè)(=0.10 , D g 500mm90º彎頭 2個(gè) (=0.64 。沿程損失:5.0*9.88/1000=0.049(m 局部損失:(0.10+2*0.64 1.942/2g=0.265(m 綜上,出水管路總水頭損失為:4.128+0.90+0.002+0.179+0.007+0.019+0.049+0.265=5.549(m 則水泵所需總揚(yáng)程:H=0.523+5.549+9.609+1.0=16.688(m 故選用 250WD 2.1.4 平

19、流沉砂池(設(shè) 2組1長(zhǎng)度 : 設(shè)平流沉砂池設(shè)計(jì)流速為 v=0.25 m/s停留時(shí)間 t=40s,則, 沉砂池水流部分的長(zhǎng)度(即沉砂池兩閘板之間的長(zhǎng)度 :L =v*t=0.25*40=10m2水流斷面面積 : A=Qmax /v=0.382/0.25=1.52m23池總寬度 : 設(shè) n=2 格,每格寬 b=1.2m,則, B=n*b=2*1.2=2.4m(未計(jì)隔離墻厚度,可取 0.2m 4有效深度 : h2=A/B =1.52/2.4=0.64m 5沉砂室所需的容積 : V= Qmax *T*86400*X/(k z *105 V 沉砂室容積, m 3; X 城市污水沉砂量,取 3 m 3砂量

20、/105m 3污水; T 排泥間隔天數(shù),取 2d ; K總流量總變化系數(shù),為 1.4。代入數(shù)據(jù)得:V=86400*0.382*2*3/(1.4*105 =1.41 m3,則每個(gè)沉 砂斗容積為 V ' =V/(2*2 =1.41/(2*2=0.35 m3. 6沉砂斗的各部分尺寸:設(shè)斗底寬 a 1=0.5 m55°,斗高 h 3=0.5m, 則沉砂斗上口寬:a=2 h3/tg55°+a1=2*0.5/1.428+0.5=1.2m沉砂斗的容積:V 0 = (h 3/6 *(a 2+ a* a1+ a12=0.5/6*(1.22+ 1.2* 0.5+ 0.52=0.35m3

21、 = V'這與實(shí)際所需的污泥斗的容積很接近,符合要求; 7沉砂室高度 :采用重力排砂,設(shè)池底坡度為 0.06,坡向砂斗,L2=(L-2*a/2=(10-2*1.2/2=3.8mh 3 = h3+0.006 L2=0.5+0.06*3.8=0.728m 8池總高度 :設(shè)沉砂池的超高為 h 1=0.3m,則H= h1+h2+h3=0.3+0.64+0.728=1.67m 9進(jìn)水漸寬及出水漸窄部分長(zhǎng)度:進(jìn)水漸寬長(zhǎng)度 L1=(B-B1/2tg1=(2.4-1.0 /(2*tg20°=1.92m出水漸窄長(zhǎng)度 L3= L1=1.92m 10校核最小流量時(shí)的流速:最小流量為 Qmin=26

22、1.564/2=130.782l/s,則Vmin= Qmin/A=0.130782/0.76=0.172m/s 0.15m/s符合要求另外, 需要說(shuō)明的是沉砂池采用靜水壓力排砂, 排出的砂子可運(yùn)至污 泥脫水間一起處理。2.1.5厭氧池 1進(jìn)入?yún)捬醭氐淖畲罅髁繛?Q max =0.382 m3/s,考慮到厭氧池和氧化 溝可作為一個(gè)處理單元,總的水力停留時(shí)間超過(guò)了 20h ,所以設(shè)計(jì)水 量按最大日平均時(shí)考慮:Q=Qmax /kz =0.382/1.46=0.26 m 3/s。共設(shè)兩座 厭氧池,每座設(shè)計(jì)流量為 0.13m 3/s,水力停留時(shí)間:T=2.5h,污泥濃 度:X=3g/l,污泥回流濃度為:

23、X R =10g/l; 2設(shè)計(jì)計(jì)算a. 厭氧池容積:V=Q*T=130*10-3*2.5*3600=1170m3b. 厭氧池的尺寸水深取 h=5m,則厭氧池的面積為:A= V/h=1170/5=234m2 厭氧池的直徑為:D=(4A/3.14 1/2=(4*234/3.14 1/2 =17.26m,取 D=18m考慮到 0.3m 的超高,所以池子的總高度為 H=h+0.3=5.3m c. 1回流比的計(jì)算:R=X/(X e -X =3/(10-3 =0.42 2污泥回流量:Q R =R*Q=0.42*130*10-3*86400=4717.4m3/d=196.56m3/h選用型號(hào)為 JBL800

24、-2000型的螺旋漿式攪拌機(jī),兩臺(tái)該種型號(hào)的攪拌機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下;漿板直徑:800-2000mm ,轉(zhuǎn)速:4-134 (r/min ,功率:4.5-22KW ,漿葉數(shù):3 個(gè)。2.1.6氧化溝 1設(shè)計(jì)參數(shù)氧化溝設(shè)計(jì)為兩組。 氧化溝按照最大日平均時(shí)間流量設(shè)計(jì), 每個(gè) 氧化溝的流量為 130l/s,即 11232m 3/d。進(jìn)水 BOD 5:S o =200mg/l 出水 BOD 5:S e =20mg/l進(jìn)水 NH 3-N : 40mg/l 出水 NH 3-N : 15mg/l總污泥齡; 22d MLSS:4000mg/l f=MLVSS/MLSS=0.7曝氣池:DO=2mg/l NOD=4.6

25、mgO2/mgNH3-N 氧化,可利用氧 2.6 mgO2/mgNO-3-N 還原 =0.9 =0.98其他參數(shù): a=0.6 kgoss/kg BOD5, b=0.051/d脫氮效率:qd n =0.0312kgNO-3-N/(kgMLVSS*d k 1=0.231/d k02=1.3mg/l剩余堿度:100mg/l(保持 PH 7.2 所需要的堿度:3產(chǎn)生堿度:3.0mg 堿度 /mgNO-3-N 還原硝化安全系數(shù):2.5, 脫硝溫度修正系數(shù):1.0 2設(shè)計(jì)計(jì)算 a 堿度平衡計(jì)算I. 由于設(shè)計(jì)的出水 BOD 5為 20mg/l,則出水中溶解性 BOD 5為:20-0.7*20*1.42*(

26、1-e -0.23*5=6.4mg/lII. 采 用污泥齡 22d ,則日產(chǎn)泥量為:aQl r /1+btm =0.6*11232*(200-6.4 /1000(1+0.051*22 =1304.71/2.122=614.85kg/ld 設(shè)其中有 12.4%的為氮,近似等于 TNK 中用于合成部分為:12.4%*614.85=76.24kg/dTNK 中有 76.24*1000/11232=6.8mg/l 需要用于氧化的 NH 3-N :40-6.8-5=28.2mg/l 需要還原的 NO -3-N :28.2-10=18.2mg/l III. 堿度平衡計(jì)算 已知產(chǎn)生 0.1mg 堿度 /去除

27、 1mgBOD 5,進(jìn)水中堿度為 280mg/l 剩余堿度:280-7.1*28.2+3.0*18.2+0.1*(200-6.4 =280-200.22+51.6+19.36=150.74mg/l(caco 3 此值可以保證 PH 7.2。計(jì)算硝化速度:n =0.47*e 0.098*(T-15 * 2/(2+100.05*15-1.158 * 2/(2+1.3 =0.204l/s(T=12故泥齡為:t w =1/0.204=4.9d采用的安全系數(shù)為 2.5,故設(shè)計(jì)污泥齡為:2.5*4.9=12.5d 原來(lái)假定的污泥齡為 22 d,則硝化速度為:n =1/22=0.045l/d單位基質(zhì)利用率為

28、:(kgMLVSS*d 而 MLVSS=0.7*4000=2800mg/l則,所需要的 MLVSS 的總量為11232*194/(0.158*1000 =13791.2kg硝化容積:V n =13791.2/2800*1000=4925.42m3水力停留時(shí)間為:t n =4925.42/11232*24=10.52hb 反 硝化區(qū)的容積:當(dāng)溫度為 12時(shí),反硝化速度為qdn =0.03*(f/m +0.029(T-20 取 1.08=0.03*(200*24/4000*16 +0.0291.08(12-20=0.03125*1.08-8=0.017 kg NO-3-N/(kgMLVSS*d還原

29、 NO -3-N 的總量為:18.2/1000*11232=204.42kg 脫氮所需要的 MLSS :204.42/0.017=12024.85kg脫氮所需要的容積:V dn =12024.85*1000/2800=4294.59m3水力停留時(shí)間:t dn =4294.59/11232*24=9.176h總的池容積為:V= Vn +Vdn =4925.42+4294.59=9220.01m3c 氧化溝的尺寸:氧化溝采用改良式的 carrousel 六溝式的氧化溝。取池深為 3 m , 其中好氧段的長(zhǎng)度為 260.11m 252.11m ,彎道 處的長(zhǎng)度為 5*3.14*6+12+2*3.14

30、*6=143.88 m,則,單個(gè)直道長(zhǎng) 度為(512.22-143.88 /6=61.39m,則氧化溝的總溝長(zhǎng)為:61.39+6+12=79.39m,總的池寬為:6*6=36m d 需氧量計(jì)算:采用以下的經(jīng)驗(yàn)公式 Q 2(kg/d =A*lr +B*MLSS+4.6*NR -2.6NO 3經(jīng)驗(yàn)系數(shù)為:A=0.5, B=0.1N R 需要硝化的氧量為:28.2*11232*10-3=316.74kg/dR =0.5*11232*(0.2-0.0064 +0.1*2.8*4294.59+4.6*316.74 -2.6*204.42=1087.258+1202.485+1457.004-531.49

31、2=3215.255kg/d=133.97kg/h當(dāng)溫度為 20時(shí),脫氧清水的充氧量為:取 T=30, =0.8, =0.9, C s (20 =9.17mg/l, C sb (30 =7.63 則 R 0=R Cs (20 /* Csb (T -C*1.024(T-20 =133.97*9.17/0.8*(0.9*1.0*7.63-2 *1.024(30-20 =248.9kg/he 回流污泥量X=MVLSS=4g/l Xr =10g/l則, R=4/(10-4 =0.67 為 51.7%Qf 剩余污泥量Qw=614.85/0.7+(200-180 /1000*11232=878.357+2

32、24.64=1102.997kg/d如果污泥由底部排除, ,且二沉池的排泥濃度為 10 g/l,則 每個(gè)氧化溝的產(chǎn)泥量為 1102.997/10=110.3m3/d設(shè)計(jì)采用的曝氣機(jī)選用型號(hào)為 DS325的可調(diào)速的倒傘型葉輪曝 氣機(jī)五臺(tái),該種機(jī)子的技術(shù)參數(shù)如下所示:葉輪的直徑為 3250 mm,電動(dòng)機(jī)額定功率為 55 kw,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:33 r/min,充氣量:21-107 kg/h,設(shè)備重量:4400 kg曝氣機(jī)所需要的臺(tái)數(shù)為n=488.56/100=4.9 取 n=5 臺(tái)因此,每組共設(shè)的曝氣機(jī)為 5 臺(tái),全部的機(jī)子都是變頻調(diào)速的。 為了保證氧化溝在缺氧狀態(tài)下混合液不發(fā)生沉淀,還設(shè)有型號(hào)為 S

33、K4430的淹沒(méi)式攪拌機(jī) 13 臺(tái), 即每個(gè)廊道設(shè)置 2臺(tái), 功率為 4.0 KW 。 而為了保證氧化溝內(nèi)部水流的循環(huán)形成, 在進(jìn)水處的下方設(shè)置了一臺(tái) 淹沒(méi)式攪拌機(jī),能起到推進(jìn)水流流向的作用。2.1.7二沉池 1設(shè)計(jì)參數(shù)該污水處理廠采用周邊進(jìn)水周邊出水的幅流式沉淀池, 共設(shè)了兩 座;設(shè)計(jì)流量為:11232 m 3/d(每組 ,表面負(fù)荷:q b =0.8 m 3/(m 2*h 固體負(fù)荷:2 2設(shè)計(jì)計(jì)算:a 沉淀池的面積:按照表面負(fù)荷計(jì)算:F 1=11232/(24*0.8 =585m3b 二沉池的尺寸計(jì)算:I. 沉 淀池的直徑為:D=(4A/3.14 0.5=(4*585/3.14 0.5=28

34、m II. 沉淀池的有效水深:沉淀時(shí)間取 2.5 h,則,沉淀池的有效水深為h1= qb *t=0.8*2.5=2mIII. 存泥區(qū)的所需的容積為了保證污泥的濃度,存泥時(shí)間 T w 不宜小于 2.0 h,則,所需要的存泥容積為V W =2*Tw*(1+R *Q*X/(X+Xr =2*2*(1+0.67 *11232*4000*2/ (4000+10000 *24=1786.423m3 以下計(jì)算存泥區(qū)的高 H 2:每座二沉池的存泥區(qū)的容積為 V W1=1786.423/2=893.211m3則存泥區(qū)的高度為:H 2= VW1/A1=893.211/585=1.53mIV. 二沉池的總高度 H :

35、3則, H= H3+H4+H2+H1=0.4+0.5+1.53+2.0=4.43m設(shè)二沉池池底坡度為 I=0.010,則池底的坡降為H 5=(28-2.5 /2*0.010=0.13m池中心總深度為 H= H+H5=4.43+0.13=4.56m池中心的污泥斗深度為 H 6=1m, ,則二沉池的總高度 H 7為: H7= H+H6=4.56+1=5.56m,取 H 7=5.6mV. 校 核徑深比:二沉池的直徑與池邊總水深之比為:D/(H 3+H2+H1 =28/(0.4+1.53+2.0 =7.12 滿足在區(qū)間(6, 12 ,符合條件;校核堰負(fù)荷:Q/(3.14*D =11232/(3.14*

36、28 =127.75m3/(d*m<190 m3/(d*m =2.2 l/(s*m滿足條件。C 進(jìn)水配水渠的設(shè)計(jì)計(jì)算;采用環(huán)行平底配水渠,等距設(shè)置布水孔,孔徑 100mm ,并加了直 徑是 100mm 長(zhǎng)度是 150mm 的短管。 配水槽底配水區(qū)設(shè)置擋水裙板, 高 0.8 m,以下的計(jì)算是以一個(gè)二沉池的數(shù)據(jù)計(jì)算的。 配水槽配水流量Q=(1+R Q h =(1+0.67 *11232=18757.44m3/d設(shè)配水槽寬 1.0 m,水深為 0.8 m,則配水槽內(nèi)的流速為v 1=Q/l*b=18757.44/(86400*1.0*0.8 =0.22/0.8*1.0=0.3m/s 設(shè)直徑為 0

37、.1m 的配水孔孔距為 S=1.10 m,則,配水孔數(shù)量為 n=(D-1 (條, 取 n=78配水孔眼流速為 v 2v2=4Q/(n*3.14*d2 =0.87/(78*3.14*0.12 =0.4m/s 槽底環(huán)行配水區(qū)的平均流速為 v3v3=Q/nLB=0.22/(0.78*3.14*1.0*27 =3.33*10-3m/s 環(huán)行配水速度梯度 GG =(v 22-v 23 /2t*0.5=02-(3.33*103- 2/(2*600*1.06*10-6 0.5 =11.22 S-1且 <30 S-1GT=11.22*600=6729<105,符合要求。c 出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算:池周邊設(shè)

38、出水總渠一條,另外距池邊 2.5 m處設(shè)置溢流渠一條, 溢流渠出水總渠設(shè)置有輻流式流通渠, 在溢流渠兩側(cè)及出水總渠一側(cè) 設(shè)置溢流堰板。出水總渠寬 1.0 m,水深 0.6 m。出水總渠流速為: V 1=Q/(h*b =11232/(86400*1.0*0.6 =0.22m/s 出水堰溢流負(fù)荷 q=2.07 l/(m*s 則,溢流堰總長(zhǎng)為:L =(28-2*3.14+2 *(28-2.5*2 *3.14=109.9+200.96 =310.86 m每個(gè)堰口長(zhǎng) 150 mm ,共設(shè) 2100個(gè)堰口,單塊堰板長(zhǎng) 3 m ,共 105塊。每堰堰口流量為Q i =Q/n=20736/86400*2100

39、=1.14*10-4 m 3/s 每堰上水頭 h 為:h=(Q i /1.4 0.4=(1.14*10-4/1.4 0.4=0.023 m d 排泥方式與裝置:設(shè)計(jì)中采用機(jī)械排泥,刮泥機(jī)將污泥裝置送到池中心,再由管排 出池外,采用的型號(hào)為 CG40A 型的輻流式沉淀池中心傳動(dòng)垂架刮 泥機(jī),該種刮泥機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下:適用的沉淀池的池子內(nèi)徑為 40 m,池深 H=3.5 m,周邊線速度:3.0 n/min,驅(qū)動(dòng)功率:1.5*2 KW。 2.1.8接觸池 采用隔板式接觸反應(yīng)池。 1設(shè)計(jì)參數(shù): 水力停留時(shí)間:t=30 min,平均水深:h=2.4m,隔板間隔:b=1.4 m ,池底坡度:2%-3%,排

40、泥管:直徑為 150 mm 2設(shè)計(jì)計(jì)算 a 接觸池容積V=Q*t=22464*0.50/24=468m3 取 470m 3 b 水流速度v=Q/(h*b =22464/(2.4*1.4*86400 =0.08m/s c 表面積 2d 廊道總寬:隔板數(shù)目采用 8B=9*1.4=12.6me 接觸池長(zhǎng)度L=F/B=195.8/12.6=15.5m以下計(jì)算加氯量: 設(shè)計(jì)最大的投加氯量為 max=3.0 mg/l,則每日投氯量為 W=max*Q=3.0*22464*10-3=67.4kg/d=2.8kg/h選用儲(chǔ)氯量為 1000 kg的液氯鋼瓶,每日加氯量為 75%瓶,共儲(chǔ) 存了 8 瓶,每日加氯機(jī)設(shè)

41、置兩臺(tái),單臺(tái)投氯量為 1-5 kg/h,該種加 氯機(jī)的型號(hào)為 LS80-3,機(jī)子的外形尺寸為:350*620*150 mm,并且 還配置了兩臺(tái)注水泵, 一用一備, 要求該種型號(hào)的注水泵的注水量為 3-6 m3/h,揚(yáng)程不小于 20 mh2o f 混合裝置的設(shè)計(jì):在接觸池的第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌器兩臺(tái)(立式 。 混合攪拌器的功率計(jì)算如下:N 0=*Q*T*G2/103式中:Q*T混合池容積 m3,水力粘度 , 20時(shí), =1.06*10-4 kg*s/m2 G 攪拌速度梯度,對(duì)于機(jī)械攪拌混合, G=500 s-1帶入數(shù)據(jù)得:N0 =1.06*10-4*5002*0.26*30*60/10

42、00=12.4KW備,經(jīng)過(guò)查設(shè)備手冊(cè),選用型號(hào)為 JBL800-2000的混合攪拌機(jī)三臺(tái), 兩用一備。該種機(jī)子的技術(shù)參數(shù)如下:漿的直徑為:800-2000 mm,轉(zhuǎn)速為:4-134 r/min功率為:4.5-22 kw , 漿葉數(shù)為;三 個(gè)2.2、 污泥處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算:2.2.1 污泥濃縮池:采用輻流式濃縮池, 使用帶有柵條的刮泥機(jī)刮泥, 利用靜壓排泥。 1設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量為 2205.994 kg/d,共設(shè)了兩座濃縮池, 每座濃縮池的設(shè)計(jì)進(jìn)泥量為:Q W =1102.997kg/d=110.3m3/d污泥固體負(fù)荷為:N Wg =45kg/(m 2*d儲(chǔ)泥時(shí)間為:16 h , 進(jìn)泥含水

43、量為:99.5%,出泥含水量為:97%, 進(jìn)泥濃度為:10g/l 2a 濃縮池面積:A= QW / NWg =1102.997/45=24.5m2b 濃縮池的直徑:D=(4A/3.14 0.5=(4*24.5/3.14 0.5=5.6mc 濃縮池的有效水深:h1=3.0md 校核水力停留時(shí)間:濃縮池的有效容積:V=A*h1=24.5*3=73.5m3污泥在池中停留時(shí)間為:T=V/QW =73.5/110.3=0.67d=16h符合要求。e 確定污泥斗的尺寸:濃縮后的污泥體積為:V1 = QW *(1-p 1 /(1-p 2= 110.3*(1-0.995 /(1-0.97=18.38m3/d儲(chǔ)

44、泥區(qū)所需要的容積為;按照 6h 儲(chǔ)泥時(shí)間來(lái)計(jì)算:則 V 2=6*V1/24=6*18.38/24=4.60m3 泥斗容積:取污泥斗的上部寬為:r 1=1.4m, r 2=0.6m, h 4=1.6m V 3 =3.14* h4*(r 12+ r1* r2+ r22 /3 =3.14*1.6*(1.42+ 1.4* 0.6+ 0.62 /3 池底坡度為 0.06,池底坡降(落差為:h5=0.06*(5.6/2 -1.4=0.084m, R=5.6/2=2.8m 所以,池底可以儲(chǔ)存污泥的容積:V 4 = 3.14* h5*(r 12+ r1* R+ R2 /3=3.14* 0.084*(1.42+

45、 1.4* 2.8+ 2.82 /3 =1.21m3 因此,總的儲(chǔ)存污泥的容積為:V= V3+ V4=5.29+1.21=6.50m3>V2=4.60m3,滿足要求。 f 濃縮池的總高度;取超高為:h 2=0.3 m,緩沖層高度為:h 3=0.3 m 則,濃縮池的總高為: H=h1+ h2+ h3+ h4+h5=3.0+0.3+0.3+1.6+0.084=5.284m 取 5.29m污泥濃縮池選用型號(hào)為 NG6-10C 的濃縮池刮泥機(jī), 適用于池徑為 6-10 m ,池深為:3.0-3.5 m周邊線速度為:0.7-2.0 n/min,驅(qū)動(dòng)功率為:0.37KW 2.2.2 儲(chǔ)泥池 共設(shè)兩座

46、儲(chǔ)泥池,每座池子的進(jìn)泥量為:18.38m 3/d儲(chǔ)泥時(shí)間為:T=12 h,則單個(gè)池子容積為:V=QW *T=18.38*12/24=9.19m3則,可設(shè)計(jì)儲(chǔ)泥池的尺寸為:正方體形狀,邊長(zhǎng)為 2.1m 2.2.3 污泥脫水間: 1設(shè)計(jì)參數(shù):397%W 75% 2設(shè)計(jì)計(jì)算:選用型號(hào)為 DYQ500B 型帶式壓榨過(guò)濾機(jī)技術(shù)參數(shù)為:帶寬:500 mm, 處理量:1.5-3 m3/h功率:1.1 KW, 沖洗耗水量: 4 m3/h 沖洗水壓: 0.4 Mpa, 氣壓:0.3-0.5 Mpa并選擇型號(hào)為 Ø285型長(zhǎng)度為 5m 的無(wú)軸螺旋運(yùn)送機(jī)一臺(tái)與壓濾機(jī) 配套。第 3章 處理構(gòu)筑物高程計(jì)算3.

47、1、水頭損失計(jì)算計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失,選擇最長(zhǎng)的流程計(jì)算,結(jié)果見(jiàn)下表污水廠水頭損失計(jì)算表 有表的計(jì)算可以得到,總的計(jì)算水頭損失為:4.59m3.2、高程確定根據(jù)資料,湘江的歷史最高水位為: 41.31 m歷史最低水位為 :27.7m ,常水位為: 30.86 m,按照歷史最高水位 來(lái)設(shè)計(jì);污水廠廠地的地坪標(biāo)高低于歷史最高水位,基本在 38.30 m 左右。污水廠各個(gè)處理構(gòu)筑物的標(biāo)高情況 第 4章 污水廠項(xiàng)目總投資、年總成本及經(jīng)營(yíng)成本估算4.1、項(xiàng)目總投資估算4.1.1單項(xiàng)構(gòu)筑物工程造價(jià)計(jì)算污水廠的日處理水量為:381.88l/s*3.6*24=32994.432m3/d, 處理廠 人員定為:17.5*3.82=66.85,取 67人。根據(jù)設(shè)計(jì)說(shuō)明書中的主要 構(gòu)筑物投資(第一部分費(fèi)用及面積指標(biāo)計(jì)算得主要構(gòu)筑物投資, 即第一部分費(fèi)用如下表:4.1.2第二部分費(fèi)用第二部分費(fèi)用包括建設(shè)單位管理費(fèi)、 征地拆遷費(fèi)、 工程監(jiān)理費(fèi)、 供電 費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、招投標(biāo)管理費(fèi)等。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),按第一部分費(fèi)用 的 50%計(jì)。2807.113*50%=1403.557(萬(wàn)元4.1.3第三部分費(fèi)用第