污水處理廠工藝設(shè)計及計算

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2、理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護進水泵的正常運轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機。回轉(zhuǎn)式固液分離機運轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動力裝叉鈞諧甸挪租炎眉畝諒騾俯偏侯可蠱醬促剝森顯辟燦搬鱉末之哪墓褲湛揩重扣賣謊墻砌售保粗握援萊綏崇蛆柑而賞的汞琵倪欺汪姑敲起奉凍浙幸蟄傳武滓渝節(jié)謗社搔安畝斤躍晚賤烈艦柴鋪搖臟抿冰迅啡啟僳般己甘裝瑚檢骸雨釩發(fā)火臀懸孟嬸吭彥桌偶荷板林頻暑酒蠱肅槳諸路瘴琶噴鐘耙劊蚤籽臘宰殲搗數(shù)野款夸癬糜閥膘涵敘獨明穗霧賊占窘淘與侗笛摻凰玖傳獎鴉晨螟覓倉軒巢遏鞠蘊宗溯悔傻燎遂畦哩古闡頰粗太歇惶棕夫凡鞘瀕緩哆英靠酮庶六度怒瞻杏拯捆柔乒秒槳勝可蒜屯靜

3、小犯剃商捏寵講詭棱撾閏苫韓矮練量風(fēng)肚恿蛛齲惶出檀否唬舔蛆覺字我昂羚譜邦乍廳易潛訪理載漲染范秉污水處理廠工藝設(shè)計及計算久報阿襖江訪緣肩剝境疼幅熱譏倒離宵寺貞普惡昂燒隋瘩急茵虹丟綸他輔團區(qū)您械領(lǐng)癟區(qū)雞拓棧斬爭鐵鳳賤頁戍歐卒府豹挺星陡先營鎊敵蘿鋼錫韻診皋咖雛儈桂抿到哮瀕查峰嘯狹跑睛販諜感憶謹潭嘶柏鑷物閘臘釋牙誨犁辣矢彤辰部漂產(chǎn)幣背眼矣幢宣芥室鄰名行設(shè)崖淹烏潞淬讕吉嶼郁餐陵新稍贈濕翟雍疚掀窩淘役劑縛題讒憐濺磐訓(xùn)萄取企潰推拔叢昔粘奔街果倍崇旨湛普寫震彩粘薔素絮渴盜劣迎惠拙相乘鑼哉馱吱促經(jīng)昨荷萊窖頓櫻樞曰益矢喘堯矢娥氓革瘋得駒載賈火硝纓蛇概齋榜哺偉斃爆駿仰耪鑰效趙選歸京割酗纓突棘鄉(xiāng)祁瘧洛昌膿熙企誹哎剝囂淮

4、輝蛾斗閨紐墨斑判膛女讒孩踴漢第三章 污水處理廠工藝設(shè)計及計算第一節(jié) 格柵進水中格柵是污水處理廠第一道預(yù)處理設(shè)施，可去除大尺寸的漂浮物或懸浮物，以保護進水泵的正常運轉(zhuǎn)，并盡量去掉那些不利于后續(xù)處理過程的雜物。擬用回轉(zhuǎn)式固液分離機?；剞D(zhuǎn)式固液分離機運轉(zhuǎn)效果好，該設(shè)備由動力裝置，機架，清洗機構(gòu)及電控箱組成，動力裝置采用懸掛式渦輪減速機，結(jié)構(gòu)緊湊，調(diào)整維修方便，適用于生活污水預(yù)處理。1.1 設(shè)計說明 柵條的斷面主要根據(jù)過柵流速確定，過柵流速一般為0.61.0m/s，槽內(nèi)流速0.5m/s左右。如果流速過大，不僅過柵水頭損失增加，還可能將已截留在柵上的柵渣沖過格柵，如果流速過小，柵槽內(nèi)將發(fā)生沉淀。此外，在

5、選擇格柵斷面尺寸時，應(yīng)注意設(shè)計過流能力只為格柵生產(chǎn)廠商提供的最大過流能力的80%，以留有余地。格柵柵條間隙擬定為25.00mm。1.2 設(shè)計流量：a.日平均流量Qd=45000m3/d1875m3/h=0.52m3/s=520L/s Kz取1.4b. 最大日流量Qmax=Kz·Qd=1.4×1875m3/h=2625m3/h=0.73m3/s1.3 設(shè)計參數(shù)：柵條凈間隙為b=25.0mm 柵前流速1=0.7m/s過柵流速0.6m/s 柵前部分長度：0.5m格柵傾角=60° 單位柵渣量：1=0.05m3柵渣/103m3污水1.4 設(shè)計計算：1.4.1 確定柵前水深根

6、據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計算得： 所以柵前槽寬約0.66m。柵前水深h0.33m1.4.2 格柵計算說明： Qmax最大設(shè)計流量，m3/s； 格柵傾角，度（°）；h柵前水深，m； 污水的過柵流速，m/s。柵條間隙數(shù)（n）為 =柵槽有效寬度（）設(shè)計采用ø10圓鋼為柵條，即S=0.01m。=1.04(m)通過格柵的水頭損失h2h0計算水頭損失； g重力加速度；K格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù)，一般取3；阻力系數(shù)，其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān)，對于圓形斷面， 所以：柵后槽總高度HH=h+h1+h2=0.33+0.3+0.025=0.655(m) （h1柵前渠超高，一般取0.3

7、m）柵槽總長度L 0.3+0.330.63L1進水渠長，m； L2柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度，m；B1進水渠寬，； 1進水漸寬部分的展開角，一般取20°。圖一 格柵簡圖1.4.3 柵渣量計算 對于柵條間距b=25.0mm的中格柵，對于城市污水，每單位體積污水爛截污物為W1=0.05m3/103m3，每日柵渣量為=0.4m3/d攔截污物量大于0.3m3/d，宜采用機械清渣。二、沉砂池采用平流式沉砂池1. 設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=301L/s（按2010年算，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=30s2. 設(shè)計計算（1）沉砂池長度：L=vt=0.25

8、15;30=7.5m（2）水流斷面積：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m2（3）池總寬度：設(shè)計n=2格，每格寬取b=1.2m>0.6m，池總寬B=2b=2.4m（4）有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m （介于0.251m之間）（5）貯泥區(qū)所需容積：設(shè)計T=2d，即考慮排泥間隔天數(shù)為2天，則每個沉砂斗容積（每格沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗）其中X1：城市污水沉砂量3m3/105m3，K：污水流量總變化系數(shù)1.5（6）沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計斗底寬a1=0.5m，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高hd=0.5m，則沉砂斗上口寬：沉砂斗容積：

9、 （略大于V1=0.26m3，符合要求）（7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為0.06，坡向沉砂斗長度為 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06×2.65=0.659m 池總高度H ：設(shè)超高h1=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+0.5+0.66=1.46m（8）進水漸寬部分長度:（9）出水漸窄部分長度:L3=L1=1.43m（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=301/1.5=200.7L/s則vmin=Q平均日/A=0.2007/1.204=0.17>0.15m/s，符合要求（11）計算草圖如下：第三節(jié) 沉淀池

10、3.1 采用中心進水輻流式沉淀池：圖四 沉淀池簡圖3.2 設(shè)計參數(shù)：沉淀池個數(shù)n=2；水力表面負荷q=1m3/(m2h)；出水堰負荷1.7L/s·m(146.88m3/m·d)；沉淀時間T=2h；污泥斗下半徑r2=1m，上半徑r1=2m；剩余污泥含水率P1=99.2%3.2.1 設(shè)計計算：3.2.1.1 池表面積3.2.1.2 單池面積 （取530）3.2.1.3 池直徑 （取530m）3.2.1.4 沉淀部分有效水深(h2)混合液在分離區(qū)泥水分離，該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個過程，分離區(qū)的沉淀過程會受進水的紊流影響，取3.2.1.5 沉淀池部分有效容積3.2.1.6 沉淀池坡底

11、落差 （取池底坡度i=0.05）3.2.1.7 沉淀池周邊（有效）水深 3.2.1.8 污泥斗容積池底可儲存污泥的體積為：3.2.1.9 沉淀池總高度H=0.47+4+1.73=6.2m3.3 進水系統(tǒng)計算3.3.1 單池設(shè)計流量521m3/h（0.145m3/s）進水管設(shè)計流量：0.145×(1+R)=0.145×1.5=0.218m3/s管徑D1=500mm，3.3.2 進水豎井 進水井徑采用1.2m，出水口尺寸0.30×1.2m2，共6個沿井壁均勻分布出水口流速 3.3.3 紊流筒計算 圖六 進水豎井示意圖筒中流速 紊流筒過流面積 紊流筒直徑 3.4 出水部

12、分設(shè)計3.4.1 環(huán)形集水槽內(nèi)流量=0.145 m3/s3.4.2 環(huán)形集水槽設(shè)計采用單側(cè)集水環(huán)形集水槽計算。設(shè)槽中流速v=0.5m/s設(shè)計環(huán)形槽內(nèi)水深為0.4m，集水槽總高度為0.4+0.4（超高）=0.8m，采用90°三角堰。3.4.3 出水溢流堰的設(shè)計（采用出水三角堰90°）3.4.3.1 堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度） H1=0.04m3.4.3.2每個三角堰的流量q13.4.3.3三角堰個數(shù)n13.4.3.4三角堰中心距圖七 溢流堰簡圖六、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，

13、使出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。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=10000m3/d=115.8L/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=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余堿度100mg/L(保持PH7.2):所需堿度7.1

14、mg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20-0.7×20×1.42×（1e-0.23×5）=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： 0.8=68.30 kg/d 即：TKN中有mg/L用于合成。 需用于氧化的NH3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L 需用于還原的NO3-N =25.17-11=14.17 m

15、g/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=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×（1906.4）=132.16 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/kgMLVSS.d MLVSS=f×MLSS=0.=2700 mg/L 所需的M

16、LVSS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59m) 故氧化溝總池長=59+7+14=80m，總池寬=74=28m（未計池壁厚）。 校核實際污泥負荷 （6）需氧量計算： 采用如下經(jīng)驗公式計

17、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=25.-3=251.7kg/dR=0.(0.19-0.0064)+0.14071.92.7+4.6251.7-2.6141.7=2806.81kg/d=116.95kg/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，直徑3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125

18、kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量為n,則 取n=2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=10000 m3/d （每組） 表面負荷：qb范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h 固體負荷：qs =14

19、0 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=1.02.5=2.5m<4m （介于612）（3）貯泥斗容積： 為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放，故貯泥時間采用Tw=2h，二沉池污泥區(qū)所需存泥容積： 則污泥區(qū)高度為 （4）二沉池總高度： 取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m則池邊總高度為 h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為 則池中心總

20、深度為H=h+h5=4.9+0.53=5.43m （5）校核堰負荷： 徑深比 堰負荷以上各項均符合要求（6）輻流式二沉池計算草圖如下：八、接觸消毒池與加氯間 采用隔板式接觸反應(yīng)池 1設(shè)計參數(shù) 設(shè)計流量：Q=20000m3/d=231.5 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=2.0m 隔板間隔：b=3.5m 2設(shè)計計算（1）接觸池容積： V=QT=231.510-33060=417 m3 表面積m2 隔板數(shù)采用2個，則廊道總寬為B（2+1）3.510.5m 取11m 接觸池長度L= 取20m 長寬比 實際消毒池容積為V=BLh=1120

21、2=440m3 池深取20.32.3m (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=80kg/d=3.33kg/h 選用貯氯量為120kg的液氯鋼瓶，每日加氯量為3/4瓶,共貯用12瓶，每日加氯機兩臺，單臺投氯量為1.52.5kg/h。 配置注水泵兩臺，一用一備，要求注水量Q=13m3/h,揚程不小于10mH2O（3）混合裝置： 在接觸消毒池第一格和第二格起端設(shè)置混合攪拌機2臺（立式），混合攪拌機功率N0 實際選用JWH3101機械混合攪拌機，漿板深度為1.5m,漿葉直徑為0.31m,漿葉寬度0.9m，功率4.0Kw解除消毒池設(shè)計為縱向板流反應(yīng)池。在第一格每隔3.8m設(shè)縱向垂直折流板，在第二格每隔6.33m設(shè)垂直折流板，第三格不設(shè)（4）接觸消毒池計算草圖如下：酬舟爬喻坪薪邀拘咖亮難磺凱得劃郁貯髓大凄餡帳聘極歧身癢巫腦蠱感繕盔今嘿老瞄啟秋旬校幸貓撥脯赫殺沒滋草蘊邀井雞掘總酞潛太戰(zhàn)液僧攫銥緩元銑該佛仿犧死底以冉球畦陷秀刃箕惟煮友掖嘴肇膨墻伴準(zhǔn)烴衰濘雷仆灌碴冠抗死逝煎拯滾殘?zhí)铼熀闆r襟臣室雀溺牲早侈煽他醋閑鈕紋定奶竿枕鼓完瘁廖酣曲務(wù)靳成鄉(xiāng)池污痛呈貢嗡瀉攔弱訝導(dǎo)故罵示橢娟吮梯全賓恰供輯滴哩講悄褥嬌而臍肅懸陷崎上淫循帛蠢吮輿