某南方城市污水處理廠畢業(yè)設(shè)計

第一章說明書一.設(shè)計原始資料(一).概況:某城市污水是由生活污水和工業(yè)廢水組成，工業(yè)廢水在排入城市管網(wǎng)前要求進行無公害處理。廠區(qū)地形平均地面坡度為0.3%～0.5%,地勢為西北高,東南低。第二部分計算書------主要構(gòu)筑物的計算一、廠設(shè)計流量處理污水量：Q=150000m3/d=1.74m3/s二、閘門井為使污水處理在出現(xiàn)故障時能夠超越所有構(gòu)筑物，在進入格柵井前設(shè)置閘門井。尺寸：LBH=443三、細格柵Q=1.74m3/s設(shè)柵前水深h＝1.0m(h=0.8～1.0m)，過柵流速?。?.8m/s(v=0.4～0.9m/s),用細格柵、柵條間隙e＝10mm,格柵安裝傾角a＝60°柵條的間隙數(shù)n＝Q（sina）1/2/eh＝1.74（sin60°）1/2/0.011.00.8≈202柵槽的寬度設(shè)柵條寬度S＝0.01mB＝S（n-1）+en＝0.01（202-1）+0.01202＝4.03m進水渠道漸寬部分的長度設(shè)進水渠寬B1＝0.8m，漸寬部分展開角a1＝20°，此時進水渠道內(nèi)的流速為0.80m/s(v=0.6~1.0m/S)l1＝(B-B1)/2tga1＝（4.03-0.8）/（2tg20°）＝4.44m柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度l2＝L1/2＝2.22m通過格柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，取k＝3β＝2.42(形狀系數(shù))￡=β（s/e）4/3=2.42（0.01/0.01）4/3=2.42(￡為阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān))h0＝￡2sina/（2g）＝2.420.82sin60°/（29.8）＝0.07mh1=h0k=0.073=0.21m柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h2＝0.3m，柵前槽高H1＝h+h2＝1.0+0.3＝1.3mH＝h+h1+h2＝1.0+0.21+0.3＝1.51m柵槽總長度、寬度L＝1＋2＋1.0＋0.5＋H1/（tga）＝4.44＋2.22＋1.0＋0.5＋1.3/（tg60°）＝11.73m8.每日柵渣量取柵渣量W1＝0.05m3/d103mW＝QW186400/（K21000）＝1.740.0586400/（1.351000）＝5.57m3/d>0.2m3/d宜采用機械清渣9.用鋼絲繩式格柵污機采用兩臺型號為SG-1000的格柵污機四．平流沉沙池1.設(shè)計參數(shù)最大設(shè)計流量時的流速v＝0.25m/s(v=0.15～0.30m/s)，最大設(shè)計流量時的流行時間t=30s(t=30～60s)設(shè)計流量Q＝15萬m3/d=1.74m3/s,城市污水沉沙量X＝30m3/106m3污水2.設(shè)計計算平流式沉砂池計算示意圖沉沙池設(shè)兩座，每座取2格，每格寬b=1.0m沉沙池長度：L=vt=0.2530=7.5m水流斷面面積：A=Q/v=1.74/0.25=6.96m2池總寬：B=nb=31.0=3.0有效水深：h2＝A/2B=6.96/(23.0)=1.16m沉沙斗容積：V=86400QXT/Kz106=864001.74302/1.35106=6.68m3(T為清除沉沙時間間隔，取2d)每個沉沙斗容積：Vo=V/(42)=6.68/(42)=0.84m3(設(shè)每一個分格有2個沉沙斗，有4個分格)沉沙斗上口寬:a=2/tan55°+a1=1.0m(斗高取=0.35m，斗底寬取a1=0.5m,斗避與水平面傾角取55°)沉沙斗容積：V0=(2+2aa1+2)/6=0.2m沉沙室高度：L2=(L-2a-0.2)/2=2.65mh2=+0.06L2=0.51m(池底坡度取0.06,兩個沉沙斗之間間隔壁厚取0.2m)沉沙室總高度：H=h1+h2+h3=2.17m(超高h1取0.5m)驗算最小流速:Vmin=Qmin/n1wmiN=(Q/2)/(n/2·A/2)=0.17m/s＞0.15m/s五．初沉池（平流沉淀池）1.池子總面積設(shè)表面負荷=2/(m2·h),設(shè)計流量Q=1.74/sA=3600Q/=3132m22.沉淀部分有效水深:h2=t=4.0m(停留時間t=2.0h)3.沉淀部分有效容積:=3600Qt=62644.池長：設(shè)水平流速v＝7mm/s則：L=3.6vt=50.4m5.池子總寬度:B=A/L=62.14m6.池子個數(shù)，設(shè)每個池子寬b＝4m,則n=B/b=16個7.校核長寬比:L/b=50.4/4=12.6＞4.0(符合要求)8.污泥部分需要的總?cè)莘e:進水SS濃度=250mg/L其處理效率為50%,則出水SS濃度=250×50%=125mg/L生活污水量總變化系數(shù)=1.35,污泥含水率=97%,污泥容量r=1t/,兩次清除污泥相隔時間T=2d,則=[86400×100QT(－)]/[r（100－）]=928每個池子污泥所需容積：=/n=58污泥斗容積：斗上口面積為（其邊長取3.0m）,斗下口面積為(其邊長取0.5m),斗坡=,=(3.0－0.5)tan/2=0.72m=[++]/3=2.58污泥斗以上梯形部分污泥容積：池底坡度i=0.01(i=0.01～0.02),池子超高=0.3m,則=L++0.5=51.2m,=b=4m,=(L+－b)i=0.467m=(+)b=51.56污泥斗和梯形部分污泥容積:V=+=54.14m池子總高度：設(shè)緩沖層高度=0.5m(=0.3～0.5m),=+=1.19mH=+h2++=5.99m六.曝氣池(鼓風曝氣)水處理程度計算進水的濃度=200mg/L,出水的濃度要求為=20mg/L,即E=100%(－)/=90%,而初沉池的除率為30%對,則進入曝氣池的為:=200×(1－30%)=140mg/L曝氣池的去除率為90%,則有E=100%(－)/即==14mg/L＜20mg/L（達標）2．曝氣池的計算（按BOD污泥負荷法計算）BOD—污泥負荷率的確定擬采用的BOD—污泥負荷率為0.3kg/(kgMLSS·d),但為穩(wěn)妥需要加以校正,較核公式:負荷率=f/E=0.26kg/(kgMLSS·d)≈0.3kg/(kgMLSS·d)(=0.0168～0.0281,此處取為0.02)f=MLVSS/MLSS=0.85計算結(jié)果證明,取值0.3是適宜的.確定混合液污泥濃度根據(jù)已定的查表得相應(yīng)的SVI值為100～150之間,取SVI=120回流污泥濃度:=r/SVI=10000mg/L=10g/L(污水回流比r一般取1.2)污泥濃度X=R/(1+R)=3333mg/L≈3300mg/L確定曝氣池容積:V=(250－125)Q/(X)=33333.33確定曝氣池個部位尺設(shè)30組曝氣池,每組容積為:=V/30=1111.11取池深h=4.0m,則每組曝氣池面積為:F=/h=277.78取池寬B=5.0m,則B/h=1.25,介于1～2之間,符合規(guī)定,擴散裝置可設(shè)在廊道的一側(cè)池長:L=F/B=55.56mL/B=11.11﹥10,符合規(guī)定,L≥(5～10)B設(shè)單廊道式曝氣池,單廊道長L=55.56m,介于50～70之間,合理.取超高0.5m,則池總高度為:H=0.5+h=4.5m水力停留時間:T=V/Q=5.33h3.剩余污泥的計算干泥量:W=(0.14-0.014)Aq-bV=5710kg/d=237.92kg/h(污泥增值系數(shù)a=0.5～0.7,取0.5污泥自身氧化率(1/d):b=0.04～0.1MLSS濃度:=Xf=2.81濕泥量:=V/W=15.37d≈15d,介于5～15d符合要求4.曝氣系統(tǒng)的計算(鼓風曝氣)平均需氧量:R＝O2）′Q/＋′V=20994.44kg/d=874.77kg/h氧化每kgBOD需氧公斤數(shù)(kgO2/kgBOD),一般取0.42～0.53,取′=0.5污泥自身氧化需氧率(1/d),亦即(kgO2/kgMLVSS·d),一般取0.188～0.11,取′=0.15生活污水量總變化系數(shù)=1.35②最大時需氧量:O2max＝[(0.25-0.125)′Q＋′V]/24=976.04kg/h每日去除的BOD5:BODr＝(0.25-0.125)Q/＝13888.89kg/d去除每千克BOD的需氧量:O2＝O2/BODr≈1.51kgO2/kgBOD5最大需氧量與平均需氧量之比：O2max/O2＝1.12③計算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度設(shè)曝氣池出口處溶解氧濃度C＝2.0mg/L采用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴散器，敷設(shè)于池底0.2m，淹沒水深H＝4.5m(空氣擴散裝置的安裝深度)，計算溫度為30°C。在正常運行的曝氣池中，當混合液在15°～30°C范圍內(nèi)時，混合液溶解氧濃度C能夠保持在1.5～2.0mg/L附近，最不利的情況將出現(xiàn)在溫度30°～40°C的盛夏，故計算水溫選擇30°C，大氣壓力P=1.013105Pa,空氣擴散裝置的氧的轉(zhuǎn)移效率一般在6%～12%之間,取EA=10%,則:ⅰ.空氣擴散器出口處的絕對壓力:Pb＝P＋9.8103H=1.454105Paⅱ.空氣離開曝氣池面時，氧氣的百分比為:Ot＝21（1－EA）×100%/[79＋21（1－EA）]=19.3%ⅲ.查表確定20°C時水中溶解氧飽和度Cs(20c)＝9.20mg/L,30°C時水中溶解氧飽和度Cs(30c)＝7.63mg/L鼓風曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值（按最不利的溫度條件考慮）,則:Csb(30c)＝Cs(30c)（Pb/2.026105＋Ot/42）=8.88mg/LCsb(20c)＝Cs(20c)（Pb/2.026105＋Ot/42）=10.70mg/L④.計算鼓風曝氣池20°C時脫氧清水的需氧量，則:取＝0.85＝0.95＝1.0C＝2.0RO＝RCsb(20c)/{1.02430－20[Csm(30)－C]}=5013.40kg/d=208.89kg/h曝氣池供氣量，則:G5＝R0100/0.3EA＝6963m3/h=116.05m3/min⑤.去除每千克BOD5的供氣量:13888.8924/5710.0＝58.38m3空氣/kgBOD5⑥.每立方米污水的供氣量:13888.8924/150000＝2.22m3空氣/kgBOD5七.二沉池（豎流式沉淀池）設(shè)中心管內(nèi)流速=0.03m/s,采用池數(shù)n=60,則每池最大設(shè)計流量:=Q/n=0.029m3/s中心管面積:=/=0.97m2沉淀部分有效斷面積設(shè)污水在池內(nèi)的上升流速為0.7mm/s,則:F=/v=41.43m2沉淀池直徑:D==7.35m﹤8m沉淀池有效水深設(shè)沉淀時間T=1.5h,則=3600vT=3.78m校核池徑水深:D/=1.94﹤3(符合要求)校核集水槽每嘧=米出水堰的進水負荷:=/D=1.26L/s﹤2.9L/s(符合要求,可不另設(shè)輻射式集水槽)①剩余污泥干重設(shè)進水SS濃度==250×550%=1225mg/LL,出水SS濃度=20mmg/L=/f=[(－)aaQ－bV]/f=5551.33kkg/d剩余污泥的體積量量(濕泥量),設(shè)污水含水水率p=99..5%,則V=T/10000(1－p)=1110.27mm3/d污泥量為:=+VV=871..60m3/d設(shè)污泥清除間隔TT=2d,則二沉池中中的總泥量為為:=T=17443.2m3/d每池污泥體積:==/n=299.05m3池子圓錐部分有效效容積設(shè)圓錐底部直徑dd=0.4mm,截錐高度為為,截錐側(cè)壁傾傾角為==(D－d)taan/2=44.96m=(+Rr+)/3==74.144m3﹤29.055m3(可見池內(nèi)足足夠容納2d的污泥量)10.中心管直徑徑:==1.111m11.中心管喇叭叭口下緣至反反射板的垂直直距離設(shè)流速該縫隙的污污水流