污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算

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=X104m3/d=301L/s柵前流速V二S,過柵流速V=s12柵條寬度S二，格柵間隙e=20mm柵前部分長度，格柵傾角a=60°單位柵渣量3二柵渣/103皿3污水12．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Q=竽計算得:柵前槽寬B=i =0.94m，則柵前水深h=—i= =0.47miv0.7 2 21柵條間隙數(shù)n=Qi亦=0.301、S詼=34.6(取n=36)ehv0.02x0.47x0.92柵槽有效寬度B=s(n-1)+en=(36-1)+X36二進水渠道漸寬部分長度L=—_B-=107_094=0.23m12tana 2tan20°1(其中a為進水渠展開角)1柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L=L=0.12m22過柵水頭損失(h)1因柵條邊為矩形截面，取k=3，則v 0014 092h=kh=k￡亠sina=3x2.42x(—)3x—:- sin60°=0.103m1 0 2g 0.02 2x9.81h：計算水頭損失0k：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(dāng)為矩形斷面時B二(7)柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)=，則柵前槽總高度H=h+h=+=212柵后槽總高度H=h+h+h=++=12格柵總長度L=L+L+++tana12=++++tan60°每日柵渣量3二Q3二2.6X10X103X0.05平均日1 1.5=d>d所以宜采用機械格柵清渣10)計算草圖如下：、污水提升泵房設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：Q=301L/s，泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計泵房設(shè)計計算采用氧化溝工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡單，對于新建污水處理廠，工藝管線可以充分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入平流沉砂池，然后自流通過厭氧池、氧化溝、二沉池及接觸池，最后由出水管道排入神仙溝。各構(gòu)筑物的水面標(biāo)高和池底埋深見第三章的高程計算。污水提升前水位（既泵站吸水池最底水位）,提升后水位（即細(xì)格柵前水面標(biāo)高）。所以，提升凈揚程Z=（）=水泵水頭損失取2m從而需水泵揚程H=Z+h=再根據(jù)設(shè)計流量301L/s=1084ma/h，采用2臺MF系列污水泵，單臺提升流量542ma/s。采用ME系列污水泵（8MF-13B）3臺，二用一備。該泵提升流量540?560ma/h，揚程，轉(zhuǎn)速970r/min,功率30kW。占地面積為n52=，即為圓形泵房D=10m，高12m,泵房為半地下式，地下埋深7m，水泵為自灌式。計算草圖如下：圖2污水提升泵房計算草圖三、泵后細(xì)格柵

1．設(shè)計參數(shù)：設(shè)計流量Q=XlO4m3/d=301L/s】柵前流速V二S,過柵流速v=s12柵條寬度S二，格柵間隙e=10mm柵前部分長度，格柵傾角a=60。單位柵渣量3二柵渣/103皿3污水12．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Q二計算得柵前槽寬B=:冬%0.3°1=0.94〃，則柵前水深h=B=094=0.47miv0.7 i2 2f1柵條間隙數(shù)n=Qi亦=竺旦巴=68.2(取n=70)ehv 0.01x0.47x0.92設(shè)計兩組格柵，每組格柵間隙數(shù)n=35條|柵槽有效寬度B=s(n-1)+en=(35-1)+X35二2所以總槽寬為X2+=(考慮中間隔墻厚)、 B-B158-094進水渠道漸寬部分長度L= —= =0.88m12tana 2tan20°1(其中a為進水渠展開角)1柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L=L=0.44m22過柵水頭損失(h)1因柵條邊為矩形截面，取k=3，則h二khh二kh10k￡sina二3x2.42x0.014鬲)3X其中￡=B(s/e)4/3h：計算水頭損失0k：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(dāng)為矩形斷面時B二柵后槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)=，則柵前槽總高度H=h+h=+=212柵后槽總高度H=h+h+h=++=12格柵總長度L=L+L+++tana12=++++tan60°=每日柵渣量3二Q 3二2.6X10X103X0.1平均日11.5=d>d所以宜采用機械格柵清渣計算草圖如下：四、沉砂池采用平流式沉砂池》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二s水力停留時間：t=30s3.設(shè)計計算(1)沉砂池長度：L二vt=X30二(2)水流斷面積：池總寬度：設(shè)計n=2格，每格寬取b二〉，池總寬B=2b=有效水深：h=A/B== (介于?1m之間)2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QTX112K105=0.26mQTX112K105=0.26m32x1.5x105每格沉砂池設(shè)兩個沉砂斗，兩格共有四個沉砂斗)$其中X：城市污水沉砂量3m3/105m3，1K污水流量總變化系數(shù)沉砂斗各部分尺寸及容積：設(shè)計斗底寬a二，斗壁與水平面的傾角為60°，斗高h(yuǎn)二,1d則沉砂斗上口寬：a=-2hd+a=2x0.5+0.5=1.1mtan60° 1tan60°沉砂斗容積：V=^d(2a2+2aa+2a2)=0.5(2x1.12+2x1.1x0.5+2x0.52)=0.34m36116（略大于VI二，符合要求）7）沉砂池高度：采用重力排砂，設(shè)計池底坡度為，坡向沉砂斗長度為T L-2a7.5-2x1.1—L= = =2.65m222則沉泥區(qū)高度為h=h+二+X二3d池總高度H:設(shè)超高h(yuǎn)=,1H=h+h+h=++=1238）進水漸寬部分長度:L=U=2.4-2xO'94=1.43m1 tan20° tan20°9）出水漸窄部分長度:L=L=3110）校核最小流量時的流速:最小流量即平均日流量Q=Q/K=301/=s平均日則v二Q /A二二〉s，符合要求min平均日11）計算草圖如下:進水出水圖進水出水圖4平流式沉砂池計算草圖五、厭氧池1.設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量：2010年最大日平均時流量為Q'二Q/K=301/二s,每座設(shè)計流量為hQz=s,分2座1水力停留時間：T=污泥濃度：X=3000mg/L污泥回流液濃度：X=10000mg/Lr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二Q'T=XlO-3XX3600=1042m31(2)厭氧池尺寸：水深取為h=。則厭氧池面積：A=V/h=1042/4=261m2厭氧池直徑：

■4x261V3.14■4x261V3.14二18.2m（取D=19m）考慮的超高，故池總高為H二h+=4+=。3）污泥回流量計算：）1）回流比計算R=X/（X-X）=3/（10-3）=r2）污泥回流量Q=RQ'=X116二s=4302m3/dR1六、氧化溝設(shè)計參數(shù)擬用卡羅塞（Carrousel）氧化溝，去除BOD與COD之外，還具備硝化和一5定的脫氮除磷作用，使出水NH-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化溝按2010年設(shè)計分2座,3按最大日平均時流量設(shè)計，每座氧化溝設(shè)計流量為2.6x104十=1000Om3/d=S?！究偽勰帻g：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS二則MLSS=2700曝氣池：DO=2mg/LNOD=mgNH-N氧化，可利用氧NO—N還原33a=B=其他參數(shù)：a=kgBODb=5脫氮速率：q二kgMLVSS?ddnK=Ko=L12剩余堿度100mg/L（保持PH三：所需堿度堿度/mgNH-N氧化；產(chǎn)生堿度堿度/mgNO-N還原33硝化安全系數(shù)：脫硝溫度修正系數(shù)：設(shè)計計算(1)堿度平衡計算：設(shè)計的出水BOD為20mg/L,則出水中溶解性BOD=X20XX(1-x555)=mg/L采用污泥齡20d,則日產(chǎn)泥量為：aQSr—1+btm二550.8kg/daQSr—1+btm二550.8kg/d1000x(1+0.05x20)設(shè)其中有％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為:xkg/d即：TKN中有68.30x1000=6.83mg/L用于合成。10000需用于氧化的NH-N==mg/L3需用于還原的NO-N==mg/L3堿度平衡計算已知產(chǎn)生L堿度/除去1mgBOD,且設(shè)進水中堿度為250mg/L,剩余堿5度=X+X+X(190—)=mg/L\計算所得剩余堿度以CCO計，此值可使PH三mg/La3(2)硝化區(qū)容積計算：NN+NN+100.05T-1.158OK+OO2 222+22+100.05x15-1.15821.3+2=d-111故泥齡：t二二二4.9dw卩0.204原假定污泥齡為20d,采用安全系數(shù)為，故設(shè)計污泥齡為：原假定污泥齡為20d,則硝化速率為：卩n=20=0.05d-1單位基質(zhì)利用率：卩+b卩+bMLVSS二fXMLSS二x=2700mg/L所需的MLVSS總量=畀盂：。10000=109叫10994硝化容積：V= x1000=4071.9m3n27004071.9水力停留時間：t= X24=9.8hn100003）反硝化區(qū)容積：12°C時，反硝化速率為：dnq=0.03(——)+0.02906-20)dnX1.08X1.08(12-20)0.03x( 16)+0.0293600xL2414.17還原N0-N的總量二X10000=141.7kg/d31000141.7脫氮所需MLVSS二 =8335.3kg0.0198335.3dn2700水力停留時間：t脫氮所需池容：V=——二x1000=3087.1dn2700水力停留時間：tdn4）氧化溝的總?cè)莘e總水力停留時間t=t+1=9.8+7.4=17.2hn dn總?cè)莘e：V二V+V二4071.9+3087.1二7159m3ndn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，寬7m,則氧化溝總長:71593.5x7=292.271593.5x7=292.2m其中好氧段長度為黑=166?2m，缺氧段長度為3087.13.5x7=126.0m。彎道處長度:3叫+宇=2心66m2922一66則單個直道長：2 =56.55m （取59m）4故氧化溝總池長=59+7+14=80m，總池寬=7x4=28m（未計池壁厚）。校核實際污泥負(fù)荷N=QS-=10000x190=0.014kgBOD/kgMLSS-dsXV3600x7159（6）需氧量計算：采用如下經(jīng)驗公式計算:O（kg/d）=AxS+BxMLSS+4.6xN-2.6xNO2 r r 3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=B=需要硝化的氧量：N=25.xx=drR=xxxxxx取T=30°C，查表得a二，B二，氧的飽和度C =mg/L,s（30。）C=mg/Ls（20。）采用表面機械曝氣時，20C時脫氧清水的充氧量為：a)1.024&a)1.024&-20)_r116.95x9.17_0.80xb.9x1x7.63—2〕x1.024Go-20）_217.08kg/h查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直徑①二，電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO/h,每座氧化溝所需數(shù)量為n,則R217.08n_ 0_ _1.74取n=2臺125 125（7）回流污泥量：【可由公式R_ 求得。X—Xr式中：X二MLSS二L,回流污泥濃度X取10g/L。則：rR_ _0.56（50%?100%，實際取60%）10—3.6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：550.8240x0.25Q_ + x10000_1334.4kg/dw0.75 1000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:1334.4_133.44m3/d109）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=10000ms/d（每組）表面負(fù)荷：q范圍為一m3/，取q二m3/b固體負(fù)荷：q=140kg/s水力停留時間（沉淀時間）：T=h堰負(fù)荷：取值范圍為—，取L/2．設(shè)計計算（1） 沉淀池面積:按表面負(fù)荷算：A二—二10000二417m2q1x24b,'4A 14x417（2） 沉淀池直徑：D— — —23m>16m兀\3.14D23有效水深為 h=qT=x 一— —9.2（介于6?1b H2.512）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T=2h,二沉池污泥區(qū)w所需存泥容積：100002T(1+R)QXV— W2T(1+R)QXV— W—wX+Xr—706—706m33600+10000則污泥區(qū)高度為2A2A7064174）二沉池總高度：取二沉池緩沖層高度h=,超高為h二34則池邊總高度為h=h+h+h+h=+++=1234設(shè)池底度為i二，則池底坡度降為H—I—x0.05—0.53m5 2 2

則池中心總深度為H=h+h=+=55）校核堰負(fù)荷：徑深比232.9二8.28234.6232.9二8.28234.6二5.22堰負(fù)荷堰負(fù)荷Q_10000忑Q_10000忑—3.14x23_138m3/(dm)_1.6L/(s.m)<2L/(s.m)以上各項均符合要求6）輻流式二沉池計算草圖如下：II進水排泥出水II進水排泥出水圖圖6輻流式沉淀池進水「出水a(chǎn)ooo進水「出水a(chǎn)ooo圖7輻