当前位置:首页 >> 电力/水利 >>

污水处理厂工艺设计计算书(案例)


设计计算书(案例)
粗格栅
1:粗栅的计算: 设计流量:Q=Qmax=Kz×Q平均(由条件知:Q平均=100,00m3/d=4166.7 m3/h=1.16 m3/s,由规范 查得:Kz=1.2) =1.2×100,00 m3/d =5000 m3/h=1.39 m3/s 选取格栅间隙:b=20mm (20mm ~25mm) 选取过栅流速: v=0.95m/s

(0.1m/s ~1.0m/s) 选取格栅的安装倾角:α=75 度(45 度~75 度,一般机械清污时≥70 度). 选取格栅的栅条宽度:S=10mm. 选取格栅前的水深: h=0.8m. 格栅的间隙数:

n=

Q max sin α 2bhv
=

1.39 × sin 75° 2 × 0.02 × 0.8 × 0.95

≈45 (1) :栅槽的宽度: B=S×(n-1)+b×n =0.01×(45-1)+0.02×45=1.33m 选取 B=1.2m 与格栅机配套. (2): 通过格栅的水头的损失: (由手册取β=1.83,k=3) h1= β ×

(s ÷b)

4 3

× 2v× g × k × sin α
2
4

3 0.952 = 1.83 × ( 0.01 ) × 2×9.8 × 3 × sin 75° 0.02

= 0.093 ≈0.1m. ) (3):每日的栅渣量W: (取w1=0.07m3/(103m3污水×d)

W=

Q max

×w1×86400 2×Kz×1000

0.07×86400 = 1.39×1.2×1000 2×

=3.5m3/d>0.2 m3/d 故采用机械清渣. 粗格栅的选型:选用江苏天雨集团的 LHG 型回转式格栅除污机. 型号为:LHG—1.2×5.03,功率:1.5KW。选用的螺旋输送压榨机的 型号:LYZ300,功率:3KW。 详细内容:选用的格栅除污机的起吊设备是CD15—9D型电动葫芦。

1

电动葫芦的运行电机:型号为:ZDY121—4;功率:0.8KW; 转速:1380r/min; 电动葫芦的主起升电机:型号:ZD141—4;功率:7.5KW; 转速:1400 r/min; 工字钢:型号:28a—63c GB 706—65; 电源:3 相,380(220)V,50HZ。 2:提升泵房的计算: 采用潜污泵,泵房与集水池合建。集水池根据泵的安装要求决定。泵房 的尺寸:9.3m×13.6m×4.5m。采用 6 台泵,4 用 2 备,一台变频。泵的 型号:CP3306/605 75KW 潜污泵。电压:380V;额定轴功率:75 千瓦; 输入配用功率:82 千瓦;水利效率:82% ;含偶合装置及 10 米潜水电 缆。单价:人民币 35 万元(含增值税关税) 。 潜水搅拌机的型号: QJB2.2/8-320/3-740/C/S, 两台, 单台的功率: 2.2KW。 3:水头损失的计算: 污水管进入溢流井的损失h1: 根据流量Qmax=1.39 m3/s,充满度 0.8,管径DN1200,查水利计算表得流速v=1.43。 h= ξ
v2 2× g

= 1.0 × 1.43 =0.1 米。 2×9.8
2

通过格栅的水头损失: h1=0.1 米。 通过圆孔的水头损失:h2 根据孔口出流的知识和给排水设计手册第一册查得: ξ=1.06, φ=
1 1+ε

。H0=1.46 通过圆孔的流速:Vc= φ × 2 × g × H 0
Q max AcVc

通过试算得:h2 =0.75 米,开孔个数: n = 泵的局部水头损失:

=15,空的直径:DN350。

1 渐扩段的水头损失:h3 = ε × V× g = 0.14 × 5.04 =0.18 米。 2 2×9.8
2 2

2 90 度弯头的水头损失:h4= ε × V× g = 0.64 × 1.77 =0.10 米。 2 2×9.8
2 2

2 77 阀门的水头损失:h4= ε × V× g = 0.41× 1.×9.8 + 0.2 × 1.77 =0.10 米。 2×9.8 2 2
2 2

2

1.1.1.
1. 功能

进水井

污水处理厂与排水系统的衔接点。 当污水处理系统出现故障或由于其它原因进入污水处 理厂的流量大于最大设计流量时,污水由此直接排入泾河。

2. 设计参数
设计流量:100,000×1.2m /d
2
3

3. 构(建)筑物
结构形式:钢筋混凝土地下结构 尺寸:长×宽×深=3×2.5×4.88 m 数量:1 座

4. 主要设备
电动圆闸板阀门及启闭机 1 台,型号:SYZφ1200 型铸铁圆闸门.启闭机与闸板配套。

1.1.2.
1. 功能

粗格栅间

去除污水中大的悬浮物和漂浮物,保证后续处理设施的正常运行。

2. 设计参数
粗格栅采用回转式格栅 格栅数量:2 台 设计流量:100,000×1.2 m /d 格栅间距:20 mm 栅前明渠流速:0.67m/s
3

3. 运行
根据栅前栅后水位差,机械自动耙渣。

4. 主要工程内容
粗格栅间的地上部分为一棚子。地下部分为渠道,栅渠为两条渠宽×渠深=1.2×5.03 m 的地下式钢筋混凝土直壁平行渠道, 渠道各装回转式 LHG1200×5030 型格栅除污机一台, 单 台格栅的功率:1.5KW。栅渣由 LYZ300 型的螺旋输送压榨机输送到 2000×2000×1200 的渣 箱内。螺旋输送压榨机的功率:3KW。然后定期运往厂外填埋。每台格栅除污机前后加装方 闸板 CBZ1200×1200,共 4 台,配备与闸板配套的手动启闭机。

1.1.3.
1. 功能

提升泵房

将入流污水提升至设计高度,以便自流进入各后续处理单元以及自流排入泾河。

2. 泵房形式选择
提升泵房有干式和湿式两种。其中湿式泵房采用潜污泵,不仅占地少,投资小,而且安 装管理也十分方便,是目前较为普遍和流行的选择。本设计采用潜污泵房。

3. 设计参数
设计流量:120,000 m3/d 设计扬程:15m (依据集水池最低水位、出水最高水位之差以及管线沿程损失确定)

3

集水池容积:380m (根据泵房的布置要求确定) 潜污泵数量:6 台(4 用 2 备,一台变频。 )

3

4. 运行
根据集水池内污水水位变化,依次启停水泵,保证处理系统连续稳定工作,水泵的运行 可自控或手动控制。

5. 主要工程内容
泵房采用半地下式污水泵站, 其中地下部分为钢筋混凝土矩形集水池用于安装水泵, 地 上部分为砖混结构,作为控制和检修。其中:地下部分的尺寸:9.6×13.9×8.18,地上部 分:5.4×13.9×4.5。选用Q=1282m /hr,H=15m,N=75kw的CP3306/605 75kw的潜污泵 6 台, 4 用 2 备,其中一台变频控制。根据水量大小进行匹配启停泵。 为了保证各水泵之间不互相干扰, 独立工作, 各泵均设置独立的出水管道直接与细格栅 间的出水槽相连。
3

细格栅及沉砂池
1 进水高位水槽:设槽宽 1.2 米, 出水堰堰上水头:

Q = mb 2 g H 3 1.39 / 4 = 0.405 ×1.2 × 19.6 H 3 ? H = 0.29m
堰上水头为 0.3m,设自由跌落为 0.1m。 2 细格栅间(4 个细格栅) ①设计水量 Qmax =120000 m3/d 栅条间隙 过栅流速 栅前流速 格栅倾角 栅前水渠 栅条宽度 ① 设计计算
4
2

2

b=6mm 1m/s 0.8m/s

α = 600
h=0.78m

s = 10mm

栅条间隙数

n=

Qmax sin α bhυ

=

1.39 × sin 600 = 69 4 × 0.006 × 0.78 × 1

栅槽宽度

B = s ( n ? 1) + bn

0.01× 68 + 0.006 × 69 = 1.094
通过格栅的水头损失

s 4 υ2 h1 = β ( ) 3 sin α k b 2g
12 ? 0.01 ? 3 = 1.67 × ? × × sin 60 × 3 = 0.39m ,取 0.4m。 ? 2 × 9.8 ? 0.006 ?
栅后水深
4

H = h + h1

= 1.0 + 0.4 = 1.4
栅槽长度按格栅长度的 3 倍计 每日栅渣量(单机)

w' =
=

Qmax × w1 × 86400 2 × k z × 1000
1.39 × 0.10 × 86400 = 5m 3 / d 2 × 1.2 × 1000

② 设备选型 江苏天雨集团 XQ1.0 × 2.0。功率 0.75KW。每台 8.46 万元,共 4 台。 3 旋流式沉砂池 ①设计水量

Qmax = 120000m3 / d

②选型: 《手册》-5 P291 江苏天雨集团,旋流沉砂池用鼓风机功率 4KW; 叶轮,功率 1.1KW,转速 15r/min;每套 7.51 万元,共两套。

5

砂水分离器功率 0.37Kw,转速 5r/min;每台 6.60 万元,共两台。 除砂系统采用 PLC 自动控制洗砂,排砂周期。 用电总负荷为 14.74KW。

细格栅间
⑴ 功能:拦截污水中较小漂浮物 ⑵ 运行方式:根据栅前、栅后水位差,机械自动耙渣。 ⑶ 主要工程内容: 细格栅与旋流沉砂池合建,5000m3/h设计,平面尺寸为 17.02m × 27.29m,在沉砂池前设 4 条渠道分别经细格栅入旋流沉砂池。安装细格栅水渠宽 1.1m,长 7.7m,共 4 条。栅渣经 无轴螺旋输送机输送至螺旋输送压榨机压干后外运。 格栅前后设手动渠道闸门以便于格栅检 修。 栅前水深 0.78m,过栅流速 1.0m/s,选用旋转式齿耙清污机。 主要设备参数: 栅宽:B=1000mm, 栅隙:e=6mm, 安装角度:600。

旋流沉砂池:
⑴ 功能:去除水中粒径 ≥ 0.2mm 砂砾,保护后续处理构筑物及排泥管道不受堵塞,并 减少污泥泵及闸门的磨损。 ⑵ 运行:沉砂池与进水同步运转,除砂系统采用 PLC 自动控制。 ⑶ 主要工程内容: 沉砂池选用旋流沉砂池两台,主要设备参数 处理水量 2500m3/h, 直径 4870m, 电机功率 N=1.1KW, 配套鼓风机 2 台,功率 4KW/台。 砂水分离器两台,功率 0.37KW。泥砂经砂水分离器脱水后外运处置。
6

流量计:选用电磁流量计,安装在沉砂池出水管上。

选择池
1. 功能 进水与从二沉池回流的活性污泥快速混合、 接触, 利用活性污泥中异养菌对污水中的溶 解态和胶态可生物降解有机物进行吸附, 促进该部分微生物的增长和繁殖, 选择有利于沉淀 的菌胶团微生物,抑制污泥膨胀。 选择池出水采用可调堰板,同时作为四组氧化沟的配水设施。 2. 设计参数 设计污水流量:Q = 100000m?/d 水力停留时间: t = 30min 选择池采用钢筋混凝土半地上结构。分为两格,串联连续搅拌式,数量为 1 座。 3. 选择池的容积 有效池容 V = Qt = 100000×30/(60×24)= 2083.3 m? 设选择池的有效深度为 5.5m,则长和宽分别为 28m 和 14m。超高取 0.5m。 实际池容 V′=28×14×6 m?= 2352 m? 实际有效水深 H′= 5.3m 由于池子分为两格,则每格的尺寸为 14×14×6m。 4. 水力计算 选择池进水口水头损失

h进 = ξ

υ1 2
2g

其中ξ为 1.0,υ1=1.78m/s,则:

1.782 h进 = ξ = 1.0 × = 0.16m 2g 2 × 9.8
选择池中水头损失h池可忽略不计,即h池=0; 选择池出水可调节堰水头损失,按最大损失计算, h堰=H+h 其中 H 为堰前水头,这里取最大 0.2m;h 为跌落水头这里可以忽略不计,既 h=0。则:
7

υ 12

h堰=0.2m 选择池出口水头损失

h出 = ξ

υ2
2g

其中ξ取进口没有修圆时的值为 0.5,υ1=1.22m/s,则:

h出 = ξ

υ2
2g

= 0.5 ×

1.222 = 0.04m 2 × 9.8

选择池中总水头损失为: h总=h进+ h池+ h堰+h出=0.16+0+0.2+0.04=0.40m 5. 附属设备 (1).可调堰板 选择池的出水处设置四个TYZ-5000×500 可调堰板,材质采用不锈钢,单机功率为 N=0.55Kw。总功率为N总= 4×0.55=2.2 Kw。 (2).搅拌机 为了进水和回流的活性污泥能够快速混合、接触,在选择池上加混合搅拌设备。搅拌机 的型号为ZJ-2600 型折浆搅拌机,材质为不锈钢,单机功率为N=7.5 Kw,搅拌机的个数为 2 台,总功率为N总=2×7.5=15 Kw。

氧化沟
1. 功能 卡鲁塞尔氧化沟为整个污水处理系统的主体和核心。 其功能为利用培养的活性污泥生物 絮凝能力对污水剩余的SS进行捕集, 去除废水中的悬浮物; 利用活性污泥中的硝化菌对污水 中的氨氮进行生物硝化, 去除废水中的氨氮; 利用活性污泥中的异氧菌对硝酸盐进行反硝化、 BOD降解以及生物除磷,从而保证出水中的SS、COD、BOD、NH4 -N、TN和TP达到规定的设计要 求。 2. 曝气方式的选择 氧化沟的曝气方式有机械曝气和鼓风曝气。其中,机械曝气设备相对简单,但效率低, 因此,主要应用于小水量的场合;鼓风曝气效率高、能耗低,主要应用于中、大规模。此外,
+

8

曝气方式的选择还由气温决定,由于机械曝气的散水作用,当环境温度低于水温时,机械曝 气会使废水降温,而鼓风曝气由于风机对空气的压缩,可使水温升高。而生物处理的效率, 与温度关系密切,同样条件下,温度越高,处理效率越高,尤其当要求脱氮时,脱氮菌对温 度较为敏感。因此,目前普遍的观点是我国北方最低气温低于零度的地区,氧化沟不宜采用 机械曝气。西安市的极端最低气温为-20℃,一月份多年平均气温-0.5℃,西安市已建成的 北石桥污水净化中心采用转刷机械曝气, 冬季由于曝气作用转刷周围大量结冰, 致使水温降 低,碳、氮和磷的去除率明显下降,达不到排放标准。 经综合考虑,本工程采用鼓风曝气。 3. 设计参数 设计流量 Q = 100000 m?/d 水力停留时间取 t = 15h(厌:缺:好=1:2:6) 污泥浓度取 X = 4000mg/L MLVSS/MLSS = 0.7

污泥负荷取 0.08 ㎏ BOD/(㎏ MLSS·d) 溶解氧浓度 C = 2mg/L 设计污泥龄 θ= 22d

污泥产率系数取 Y = 0.5 ㎏VSS/㎏BOD5 内源呼吸系数取 Kd = 0.05d 计算温? T = 15℃ 4. 设计进出水水质 水质指标 COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) TN(mg/L) NH4-N(mg/L) TP(mg/L) NO3-N 碱度(以CaCO3计) (mg/L) 5. 设计计算 (1).碱度校核 原 水 沉砂池出水 400 180 175 40 20 4 二沉池出水 60 20 20 20 8 1.0(1.5) 10 -1

400 180 200 40 30 4 280

9

出水碱度(或剩余碱度)= 进水碱度+3.57×反硝化NO3 N+0.1×去除BOD5的量-7.14× 氧化沟氧化总氮的量 = 280+3.57×15.14+0.1×(180-10)-7.14×(10+15.14) = 172 mg/L(以CaCO3计)≥100 mg/L(以CaCO3计) 故满足出水碱度的要求。 (2)计算硝化菌的生长速率 μ n硝化所需的最小污泥平均停留时间 θ cm,温度 15℃,氧的半 速常数KO2取 2.0mg/L,pH按 7.2 考虑。



μn = 0.47e0.098(T ?15) ?

N ? ? ? DO ? ? ?1 ? 0.833 ( 7.2 ? pH ) ? 0.051T ?1.158 ? ? ? ? ? N + 10 ? ? KO2 + DO ? ? ?

8 ? ? ? 2 ? ?1 = 0.47 ? × 0.051×15?1.158 ? ? ? = 0.224d ? 8 + 10 ? ?2 + 2?
因此,满足硝化最小污泥停留时间为 θ cm=1/ μ n=4.5d。选择安全系数来计算氧化沟设计污泥 平均停留时间 θ cd=SF θ cm=3×4.5=13.5d。由于考虑对污泥进行部分的稳定,实际设计泥龄为

θ =22d,对应的生长速率 μ n实际为
μ n实际=1/22=0.045d-1
(3)氧化沟的池容 1).去除有机物及硝化所需的氧化沟有效容积

V=
式中

YQ ( S 0 ? Se )θ X (1 + K dθ )

V—用于消化及氧化有机物所需的氧化沟有效容积 S0—进水BOD5浓度(mg/L) Se—出水BOD5浓度(mg/L)



V=

0.5 × 100000(180 ? 10) × 22 = 31803m3 4000 × 0.7 × (1 + 0.05 × 22)

2). 反硝化所要求增加的氧化沟的体积 反硝化速率的确定 rDNˊ= rDN×1.09 式中
(T-20)

(1-DO)
-

rDNˊ— 实际的反硝化速率[mgNO3 -N/(mgVSS·d)] rDN — 反硝化速率[mgNO3 -N/(mgVSS·d)],在温度为 15~27℃,城市污水取
10
-

值范围 0.03~0.11 DO 则 — 反硝化条件下的溶解氧浓度(mg/L) ,≤0.2 mg/L,这里取 0.2 mg/L
(15-20)

rDNˊ= 0.07×1.09

(1-0.2)

= 0.036 mgNO3 -N/(mgVSS·d) 由于合成的需要,产生的生物污泥中约含有 12%的氮,因此首先计算这部分的氮量。每 日产生的生物污泥量为ΔXVSS:

-

Y ΔXvss = Q( S0 ? Se )( ) 1 + K dθ 0.5 ) ×10?3 = 100000 × (180 ? 10)( 1 + 0.05 × 22 = 4048kg / d
由此,生物合成的需氮量为: 12%×4048=485.8 ㎏/d 折合每单位体积进水用于生物合成的氮量为: 485.8×1000/100000=4.86mg/L
? 反硝化 NO3 ? N 量:

ΔNO3=40-4.86-20=15.14 mg/L 所以去除氮量: ΔSNO3= 15.14×100000/1000=1514 ㎏/d 因此,反硝化所要求增加的氧化沟的体积的确定 Vˊ= ΔSNO3/(X rDNˊ) 式中 Vˊ— 反硝化所要求增加的氧化沟的体积 ΔSNO3 — 去除的硝酸盐氮量(㎏/d) 则 Vˊ= 1514/(4000×10 ×0.7×0.036)=15020m
-3 3

3). 氧化沟的池容确定 V总= V + Vˊ = 31803+15020(m ) = 46823 m? (4) 、氧化沟的工艺尺寸 1).初设V总=44256m ,水力停留时间为 10.62h:
11
3 3

现改为V总=46823m ,水力停留时间为 11.24h 2).施工图阶段V总=52500m ,水力停留时间为 12.6h 设计有效水深 H = 5.8m; 宽度为 6.5m F = V总/H = 52500/5.8 = 9052(㎡) 平行设计四组氧化沟 每组氧化沟的有效池面积: 9052/4=2263(㎡) 则:每组氧化沟所需沟的总长度为 348m。超高取 0.7m。 (5) 、氧化沟需氧量的确定
3

3

氧化沟的有效池面积

o2 = Q
式中

S0 ? Se ? 1.42ΔX VSS + 4.5Q ( N 0 ? N e ) ? 0.56ΔX VSS ? 2.6QΔNO 3 1 ? e ? kt
-1 -1

O2 — 同时去除BOD5和脱氮所需的氧量(㎏O2/d) K — ,这里取 0.22 d 速率常数(d )

t — BOD试验天数(d) ,对BOD5,t=5d ΔSNO3— 每日产生的生物污泥量(VSS㎏/d) N0 — 进水氮浓度(mgTKN/L) Ne — 出水氮浓度(mgTKN/L) ΔNO3— 还原或反硝化的硝酸盐氮量(mgNO3 -N/L) 则
-

180 ? 10 ? 1.42 × 4048 + 4.5 × 100000 /1000 × 1 ? e ?0.22×5 (40 ? 8 ? 4.86) ? 0.56 × 4048 ? 2.6 × 100000 /1000 × 15.14 o2 = 100000 /1000 × = 25744kg / d
如果水质修正系数α= 0.85,β= 0.95,压力修正系数ρ= 1,温度为 20℃和 25 ℃时的饱和溶解氧浓度分别为 C20= 9.17mg/L、C25= 8.4mg/L 标准状态需氧量:

SOR =

C20O2 α ( βρ C25 ? C ) × 1.02425? 20

12

9.17 × 25744 0.85 × (0.95 × 8.4 ? 2) × 1.0245 = 41251kg / d = 1718.8kg / h =
则供气量为:

41251 ÷ 25% ÷ 1.429 ÷ 0.21 = 549837 Nm 3 / d
25%为氧转换效率 混合要求的最小功率用下式计算: P/V = 0.94(μ) (MLSS) 式中
0.3 0.298

μ — 绝对粘滞性系数,20℃时等于 1.0087 P/V — 单位体积需要的净输入功率(W/m ) MLSS — 氧化沟中混合液污泥浓度(mg/L)
3



P/V = 0.94×1.0087 = 11.16W/ m

0.3

×4000

0.298

3

(6) 、氧化沟水力计算 氧化沟进口水头损失

h进 = ξ

υ1 2
2g

其中ξ为 1.0,υ1=1.78m/s,则:

h进 = ξ

υ 12
2g

= 1.0 ×

1.222 = 0.08m 2 × 9.8

氧化沟中水头损失h沟可忽略不计,即h沟=0m 氧化沟出水堰处的水头损失 h堰=H+h 其中 H 为堰前水头,这里取最大 0.2m;h 为跌落水头这里可以忽略不计,既 h=0。则: h堰=0.2m 氧化沟出口水头损失

h出 = ξ

υ2
2g

其中ξ取进口没有修圆时的值为 0.5,υ1=1.22m/s,则:
13

h出 = ξ

υ2
2g

= 0.5 ×

1.222 = 0.04m 2 × 9.8

氧化沟中总水头损失为: h总=h进+ h池+ h出=0.08+0+0.2+0.04=0.32m (7) 、氧化沟附属设备的确定 (kw· , h) 1) .采用XHW-260-L型微孔曝气器, 根据设备性能, 动力效率为 4.56~6.58 ㎏O2/ (h· 个) [这里取 3.1m / (h· 个) ], 服务面积为 0.35~0.75 ㎡/个, 空气流量为 1.5~5.0m / 因此需要的曝气器的个数为 7048 个。每组沟需要的曝气器的个数为 1762 个。 2).空气管道的确定 空气管的设计流速:干管 10~15m/s,支管 5m/s。 ① 主管道的管径:
3 3

D主 = 2 (3 × 8959) / (15 × 3600π )
=0.796m=796 ㎜ 由于风机出口管径为 800 ㎜,这里取D主=800 ㎜。 校核流速υ=14.86m/s,12.02 满 ② 主干管的管径

D主干1 = 2 1 (3 × 8959) / (15 × 3600π ) 4
=0.398m 取D主干 1=400 ㎜。 校核流速υ=14.86m/s12.02,满足要求。

D主干2 = 2 3 (3 × 8959) / (15 × 3600π ) 4
=0.689m 取D主干 2=700mm 校核流速υ=14.4611.78m/s,满足要求

D主干3 = 2 2 (3 × 8959) / (15 × 3600π ) 4
=0.563m 取D主干 3=600mm

14

校核流速υ=13.2110.69m/s,满足要求。



干管的管径:

D支 = (3 × 8964) /(5 ×13 × 3600π )
=0.191m=191 ㎜

D支 = 2

1 1 × (3 × 8959) / (15 × 3600π ) = 0.282m 4 2

圆整取D支=200300 ㎜。 校核流速υ=4.5710.69m/s,满足要求。



支管的管径:

D支 = (3 × 8964) /(5 ×15 ×14 × 3600π )
=0.048m=48 ㎜ 圆整取D支=50 ㎜。 校核流速υ=4.53m/s,满足要求。 3).潜水搅拌机的确定 在氧化沟中为了保证废水的循环流速在 0.25~0.35m/s, 采用SR4430.010,090 型潜水搅 拌机 24 台。材质采用不锈钢,单机功率N=4.30Kw。总功率为N总= 24×4.30=103.2 Kw。

接触池及加氯间部分设计说明书
一、接触池 1. 功能:使水与氯充分混合接触,达到消灭有害细菌作用。 2. 形式:折流式
15

3. 设计参数: (1) 平均时流量 4167m3/h。 (日处理规模 100000 m3/h) (2) 污水停留时间:30min。 4. 运行:设计考虑季节性加氯,加氯量 6-8mg/L。可根据水质及天气、气温灵活掌 握运行。 5. 主要工程内容: (1) 接触池共 1 座,每座 10 个廊道,每座平面尺寸 30×22m2,有效水深 3.5m。 有效容积 2310 m3 。 (2) 平均时流量实际停留 33min。 二、加氯间 1. 功能:污水经二级处理后,水质得到很大改善,细菌含量也大幅度下降,但仍有大 量细菌存在,并有病原菌存在的可能,因此排入水体之前应进行消毒处理。 2. 设计参数: (1) 最大加氯标准:8mg/L,最大加氯量 33.3kg/L。 (2) 液氯储量:22d 用量。 3. 运行:与污水处理协调运行。以流量配比方式控制加氯机的加氯量。 4. 主要工程内容: (1) 加氯间一座,其中包括氯库、液氯蒸发室等。加氯间尺寸:L×B×H=23.1 ×10.8×5.3 m3。 (2) 设备:自动加氯机 57kg/h,2 台(一台工作,一台备用) ;蒸发器 2 套;压 力自动切换器 1 套;漏氯报警仪 1 台,YL-1000 氯瓶 24 个;氯瓶电子秤重 仪 2 台;单轨电动葫芦 1 台。

二沉池计算说明书
氧化沟出水直接至二沉池进行泥水分离, 最后加氯消毒后排入渭河。 二沉池是活性污泥 系统的重要组成部分。其功能为对混合液进行固液分离,保证出水水质和污泥浓回流。 本工程共设计四座圆形辅流式沉淀池,具体详情如下: 1. 设计参数 个数 n=4 个 设计总流量 单池出水流量 回流比 表面负荷 水力停留时间 出水堰负荷

Q = 162500m3 / d (包括回流)
Q0=100000/24/4=1041.67m /h=0.289 m3/s r=62.5% 3 2 q=3.6u=3.6*0.28=1 m /(m .h) HRT=3.3h
3

q ' <1.7L/(s.m)

2. 设计尺寸 (1)单池直径 2 表面积F=kQ0/ q=1.2×1041.67/1=1250.0(m ) 直径

D=

4F

π

=

4 ×1250.0 = 40m 3.14
16

(2)有效水深 h2=q·t=1×3.3=3.3m 3 (3)有效容积:V1=F·h2=1256×3.3=4144.8m (4)集泥斗 集泥斗上部直径为 5m、下部直径为 4m、集泥斗高h0=2m,则集泥斗的有效 容积v0为
2 2 3.14 × 2 ?? 5 ? ? 5 ? ? 4 ? ? 4 ? ? 3 v0 = ?? ? + ? ? × ? ? + ? ? ? = ?? ? + ? ? × ? ? + ? ? ? = 31.9m 3 ?? 2 ? ? 2 ? ? 2 ? ? 2 ? ? 3 ?? 2 ? ? 2 ? ? 2 ? ? 2 ? ? ? ? ? ? 2 2 π h0 ?? D1 ? ? D1 ? ? D2 ? ? D2 ? ?

(5)池周边总深度 H=h1+h2+h3+h5=0.3+3.3+0.5+0.5=4.6m(h1超高, h3缓冲层高度, h5刮泥板高度) (6)中心进水管

管径:v=0.6m/s

D=

4Q 4 × 0.470 = = 1.0m 取 DN=1000mm 。 3.14 × 0.6 πv

(7)出流孔: v3<0.3-0.4m/s 面积A=Q/v=0.470/0.3=1.57m2 取孔高 800mm开 口 6 个沿壁均匀分布, 单孔宽 419mm。 实际出流面积和流速分别为: A=2.0m2 , v=0.24m/s。 (8)稳流筒: 筒中流速:v3=0.03-0.02m/s,设计取DN=5500mm。实际流速:v=0.021m/s。 (9) 溢流堰设计: 采用九十度三角堰每米取 8 个堰, 沿槽两侧环形布置, 内外槽直径分别为 35.1m、 36.9m 堰周长 L=3.14×(35.1+36.9)=226.08m 堰个数 n=8L=8×226.08=1808.64(个)内外侧个数分别为 882 个、 927 个。 单堰流量及堰前水深q= Q/n=0.289/1809=0.000159756m3/s 又q=1.4H2.5 所以H=(q/1.4)0.4=0.026m 出水堰负荷 q ' =

Q0 0.289 ×1000 = = 1.3L /( s ? m)?1.7 L /( s ? m) 满足要求。 π D 3.14 × ( 35.1 + 36.9 )

直角三角堰的确定方法 a.在堰口上放置和堰槽长轴平行的特制的直径 D 的圆棒,并用水平仪找平; b.将临时测量用的特制的带钩针的水位测量仪放置在圆棒上面, 钩针针尖和圆棒轴线切 面的底线相接触,然后 d.将水放入堰槽中,并使水面低于堰口; e.再将特制的带钩针的水位测量仪的钩针下降并浸入水中,然后将钩针慢慢提起使针尖 和水面一平,并读出图中“F”数值,读数G、F数值之差(“G-F”)即是堰口至堰槽中水面之间的 距离; f.将预先安装在至堰口(4~5)hmax的测量截面处或小水桶内的永久性的测量水头的水位 计的钩针下降,使针尖和水面一平,并读出刻度数值。该读数值减去“G-F”数值,得到的数 值即是测量水头的永久性水位计的零点数值。 环形集水槽内流量q集=Q/2=0.289/2=0.1445m3/s 集水槽尺寸:采用周边集水槽双侧集水,每池只有一个总出水口 (10)出水槽尺寸 槽宽:b=0.9×(k·q集)0.4=0.9×(1.5×0.1445)0.4=0.49m

17

设计取 b=0.6m 槽内终点水深h4=q集/(vb)=0.1445/(0.6×0.6)=0.40m 槽内起点水深

h3 =

3

2hk 3 2 × 0.153 + h4 2 = 3 + 0.402 = 0.57m 0.40 h4

临界水深

hk =

3

α q集 2
gb 2

=

3

1× 0.14452 = 0.18m 9.8 × 0.62

设计取 H=0.60m 校核: 最不利点在临界点处 v=q集/ hkb=0.1445/(0.18×0.6)=1.34m/s(符合)

? ( ql )2 ? 3 y = 或: c ? b 2 g ? ? ? ? ?

1

? ? Q ?2 ? 3 ?? ? ? ? 0.14452 ? 2 = ?? 2 ? ? = ? 2 = 0.18m ? b g ? ? 0.6 × 9.8 ? ? ? ? ? ?
0.5

1

? 2 2q 2l 2 ? H = ? yc + 2 ? gb yc ? ?

= 0.31m

(11) 出水管采用DN=600mm ,Q=0.289m3/s v=1.01m/s,1000i=2.06 (12)排泥管采用DN=400mm , Q=0.181 m3/s v=1.41 m/s, 1000i=6.83 3、设备 刮泥机选自江苏天雨环保集团有限公司, 半桥式周边传动刮泥机 (ZBG40)单价 26.31 。 万元;技术服务、指导安装、备品备件专用工具免费, 运输保险费 0.40 万元,合计单项价 26.7 万元。池壁承压 160KN(由两个滑动轮传递);中心支蹾承压 160KN;功率 0.55KW;周边 线速:2m/min.

污泥储泥池
1 功能 调节氧化沟排出的剩余污泥和污泥浓缩脱水机工作之间的泥量平衡。 为了维持污泥的好氧 状态,防止磷的释放,在池底布置空气管对污泥进行充氧曝气 ,同时还可起到混合的作用, 防止污泥沉淀。 2 设计计算 a 泥量的计算 每组沟剩余污泥量(干固体量)

ΔX = QΔS ?Y f (1 + Kdθ C ) ? + X 1Q ? X e Q ? ?
18

ΔX ——总剩余污泥量 ( kg / d )
Q——污水流量 m 3 / d

ΔS ——进水的 BOD5 —出水的 BOD5
式中 Y——污泥产率, kgvss / kg 去除 BOD5 f—— MLVSS / MLSS 之比

θ C ——设计污泥停留时间(d)
X 1 ——污泥中的惰性物质( mg / l )为进水总悬浮物浓度(TSS)与挥发性悬
浮物浓度( VSS )之差。

X e ——随出水流出的污泥量 mg / l

ΔX = 25000 × 160 × ?0.4 0.75 × (1 + 0.25 × 25 ) ? + 220 × 0.6 × 25000 ? 20 × 25000 ? ?
= 25000 ×160 × [ 0.4 1.6875] + 220 × 0.6 × 25000 ? 20 × 25000 =3.75t/d 则四组沟的总干固体量为: 3.75 × 4 = 14.99 ≈ 15t / d 污泥的含水率为: 99.0% 则污泥量为: 1500t/d b 曝气量设计 曝气量按水、气比 1:5 设计 污泥流量 1500/24=62.5t/h 则曝气量为 62.5 × 5=312.5 m3 / h ≈ 5.21 m3 / min 选用罗茨鼓风机 排气压力:9.8 kpa 型号 RC-100 口径:100A 转速 : 1750 r / min

进口流量: QS = 8.17 m 3 / min 所配电动机功率: p0 = 4kw 支管流速 5m/s

所需轴功率: La = 2.7kw 3 空气管道的确定 空气主管、干管流速 ① 主管管径的确定

10—15m/s

取最大流速为 15 m/s 则管径 D =

气量按 320 m3 / h 来算

320 × 4 = 86.9mm 3600 × 3.14 × 15

取 D=100mm

19

校核: υ =

320 × 4 = 11.32m / s 3600 × 3.14 × 0.1× 0.1
15 m/s

符合

② 干管管径的确定 取最大流速为 则管径 D = 校核: υ = 气量按 320 m3 / h 来算 干管分为两支

320 × 4 = 61.4mm 3600 × 3.14 ×15 × 2

取 D=70mm

320 × 4 = 11.55m / s 3600 × 3.14 × 0.07 × 0.07 × 2

符合

③ 支管管径的确定 取支管管径为 50mm 3 设计参数 设计流量:1500t/d 停留时间:24h 数量: 1座 4 主要工程内容 储泥池一座 ,尺寸为 L × B = 22 ×18m 钢筋混凝土结构,池深 4.5m ,内设微孔曝气管。

污泥浓缩脱水机房
1 功能 对剩余污泥进行浓缩和脱水处理,减少污泥的含水率和污泥体积。经脱水处理后,污泥的 含水率可降至 75%左右,成为泥饼,便于最终处置。 2 浓缩脱水方式的选择 污泥的浓缩有重力浓缩和机械浓缩。重力浓缩采用浓缩池依靠重力进行,浓缩效率低,而 且占地面积大,设备多,流程复杂。机械浓缩效率高,占地小,尤其是近年来出现的浓缩脱 水一体机,使得污泥的浓缩脱水工艺大大简化,以往主要应用于中小规模,最近许多大型污 水厂也开始采用。本设计采用污泥浓缩脱水一体机的机械浓缩脱水方式。 3 设计参数 污泥量: 1500t/d 干固体产生量:15 吨 工作周期:22 小时 药剂种类:PAM (粉状) 加药量:0.4% (以干固体计) (60kg PAM/d) 4 运行 脱水机每天连续运行 22 小时。加药装置与浓缩脱水一体机同步运行。 5 主要工程内容 污泥脱水机房一座,建筑面积 396 m 2 。配备安德里茨 D4L 型污泥浓缩脱水机 3 台;污泥 螺杆泵:26—6LBN,3 台;无轴螺旋输送机:L=12m, 直径 0.2m, 容量 5 m3 / h ,1 台;倾 斜螺旋输送机: L=3m, 直径 0.2m,容量 5 m3 / h ,θ (倾角) 300 , 台; = 1 冲洗水泵: KCP65

20

﹡40—200D,3 台;絮凝剂制备装置:AUTOFLOC 8250, 2 台;加药泵:1-6LBN;

接触消毒池
1.接触 消 毒 池 计 算 1.设计参数 消毒剂种类:液氯 消毒剂浓度:8.0mg/l 设计流量:100000m3/d 水力停留时间:0.5h 接触池的形式:折流式 加氯量:8.0× 2.运行 连续运行 3.接触池尺寸

100000 =33.33kgCl2/h 24

100000 ×0.5=2083.3 m3 24 2083.3 设接触池水深为 3.5 米,则池子面积是: = 595.24m2 3 .5
接触池的体积: 长×宽×高=30×22×4.0,有效水深 3.5 米(范围是 3~5 米) , 超高 0.5 米。接触池沿长分为十个廊道,每个廊道宽 3 米。 则实际面积为:30×22=660m2,实际停留时间 33 分钟 4.池内水头损失 hf =9×3.0×

0.112 + 19.6

0.112 × 220 = 0.02 m,取 0.10 米。 3 1 1.05 5 0.0132

出水堰堰上水头:

Q = mb 2 g H 3

2

1.16 = 0.405 × 5 × 19.6 H 3 ? H = 0.26m
设从接触池到出水渠道自由跌落 0.10 米。 从接触池到出水渠道水头损失一共 0.46 米。 2.出水 渠 道 及 巴 氏 计 量 槽 计算 出水渠道上设巴氏计量槽,喉宽 0.9 米。 巴氏槽上游水深最大流量时 《污水处 理厂工艺 设 计 手 册》 ,王社 平, 高俊发 主编

2

Q = 371.6 × 0.9 × (3.281× H )(1.57×0.9

0.026

)

= 1390 L / s

? H = 0.76m
平均时

? H = 0.67m
设出水渠道宽 1.6 米,则渠道内水流的 Fr 数是:

21

在最大流量时

Fr =
在平均流量时

1.39 1.6 × 0.76 × (9.8 × 0.76) 1.16 1.6 × 0.67 × (9.8 × 0.67)
1 2 1 2

= 0.42 < 0.5 ,符合流态要求

Fr =

= 0.42 < 0.5 ,符合流态要求

经过巴氏槽的水头损失时 0.36 米 从巴氏槽下游渠道进入出水井跌水 0.20 米。出水渠道损失一共 0.56 米。

鼓风及泥回流部分
一、鼓风机房 主要设备一览表 序 名称 号 Q=8965m3/h 丹麦 HV-TURBO 1 离心鼓风机 KASSV-GK200 N=160kw 卷帘式空气 2 过滤器 电动葫芦 轴流风机 N=0.35kw N=7.5kw(起升) 3 4 CD15-9D N=0.8kw(运行) T35-11-5.6 N=5kw 6台 1台 Q=12500m3/h 2台 H=7m 5台 四用一备 型号 性能参数 数量 单价 备注

工艺设计计算 1.鼓风机 总风量Q总=64.5 万m3/d=26875m3/h 选用 4 台离心式鼓风机,Q单=8965m3/h,三用一备 出风口干管管径 DN350,v=25m/s

22

出风主干管管径 DN800,v=14.9 m/s 厂房尺寸及内部要求 厂房尺寸:鼓风机房与配电间合建,外形尺寸为 L×B=44.4m×14.4m 内部要求:要求内部做严格的隔音处理,限制标准 GBJ87-85 自动控制 鼓风机主控制器将保持系统主风管中的压力恒定, 并通过调节各氧化沟的空气控制阀来调节 溶解氧含量。 主风道中的压力传感器将 4~20 毫安的压力信号输送给主控制器, 主控制器根 据该信号与预先设定值的对比结果控制鼓风机的出风量以保持压力恒定。 同时, 氧化沟中的 溶解氧仪根据池内溶解氧的变化来调节空气控制阀。 二、污泥回流泵房 主要设备一览表(一座集泥池) 序 名称 号 Q=850m3/h ITT 1 污泥回流泵 CP3300.181LT801 N=37kw Q=35.4m3/h ITT 2 剩余污泥泵 CP3085.182HT252 N=2.4kw 3 潜水搅拌机 QJB5/12-620/3-480 N=5kw 1台 H=8m 2台 二用一备 H=11.8m 3台 二用一备 型号 性能参数 数量 单价 备注

工艺设计计算 1.集泥池容积 设计流量Q总=RQ平+Qw; Q平=100000=4167m3/h; Qw=1500 m3/d=62.5 m3/h; R=0.625 水力停留时间:T=20min

23

有效容积:V=(4167×0.625+62.5)×0.333=888 m3。 设置 2 坐集泥池,则V单=444m3 取集泥池有效容积:450m3 按回流比 R=100%校核 Q总=Q平+Qw=100000+1500=101500m3/d=4230 m3/h 则集泥池停留时间T=2×V单/ Q总=13min 2.回流污泥泵(一座集泥池) 按 100%回流量设计,选用 ITT 潜水离心泵三台,二用一备, Q=850m3/h,H=11.8m,N=37kw 扬程计算: 出口管管径DN400,L=5m,Q=850 m3/h,v=1.82 m/s,CH=81; 出水总管管径DN600,L=250m,Q=1700 m3/h,v=1.62 m/s, CH=81;

?? 5 Hf= 6.82 ?? 1.17 ?? 0.4 ?

? ? 1.82 ? ?×? ? ? ? 81 ?

1.85

? 250 + ? 1.17 ? 0.6

? ? 1.62 ? ?×? ? ? ? 81 ?

1.85

? ? =2.32m ? ?

H=高差+沿程损失+局部损失=7+2.32+0.5(估算)=9.82m 3.剩余污泥泵(一座集泥池) 设计流量Q=750 m3/d=31.25 m3/h,选用ITT潜水离心泵二台,一用一备,Q=35m3/h,H= 8m,N=2.4kw 扬程计算: 出口管管径DN125,Q=35 m3/h,v=0.74 m/s,I=0.0089 H=高差+沿程损失+局部损失=5.10+0.0089×150+0.5(估算) =6.935m 自动控制 集泥池内设置液位传感器,提升泵高水位时启动,低水位时自动停泵。 污泥回流泵中的一台做 30%~100%流量的变频控制, 整体运行方式如下: 首先启动变频泵, 流量从 30%~100%变化;当流量超过单台水泵的最大流量时,第二台提升泵启动,变频泵 流量又从 30%~100%变化。

24


相关文章:
污水处理厂工艺设计计算书
污水处理厂工艺设计计算书_建筑/土木_工程科技_专业资料。5000T 污水处理厂设计计算书 设计水量: 近期(取 K 总=1.75) :Qave=5000T/d=208.33m3/h=0.05787 ...
污水处理厂设计计算书
污水处理厂设计计算书_建筑/土木_工程科技_专业资料。...污水处理厂设计工艺流程图 优点: ①该工艺为最简单...2014年国家司法考试案例分析模拟题 2014年证劵市场基础...
某城市污水处理厂污水处理工艺设计计算书(课程设计)
某城市污水处理厂污水处理工艺设计计算书(课程设计)_教学案例/设计_教学研究_教育...5. 1 设计参数 表面负荷 沉淀时间 有效水深 污泥区容积 池个数 池表面污泥...
污水处理厂设计计算书
(1)确定污水处理厂工艺流程,选择处理构筑物并通过计算确定其尺寸(附必要的 草图) ;(2)污水厂工艺平面布置图,内容包括:标出水厂的范围、全部处理构筑物及...
污水处理厂毕业设计计算书
具体有雨水管道定线、雨水管道水力计算、绘制雨水 管道平面图及某一条雨水管道的纵断面图。 2、城市污水处理厂工艺设计 (1)污水处理工艺选择及各工艺单元的设计,...
污水处理厂工艺设计及计算
污泥减量微生物制剂招商 http://blog.sina.com.cn/wunijianliang 第三章 污水处理厂工艺设计计算 第一节 格栅进水中格栅是污水处理厂第一道预处理设施, 可...
某城市污水处理厂污水处理工艺设计计算书(课程设计)
某城市污水处理厂污水处理工艺设计计算书(课程设计)_工学_高等教育_教育专区。污水处理厂的设计说明书某城市污水处理厂污水处理工艺设计 设计计算书 专业:环境工程 设...
污水处理厂设计计算书-毕业设计初稿
某城镇 1.2× 105 m3/d 二级污水处理厂设计 目录第一章设计任务及内容 .....- 38 5.7 接触消毒工艺设计计算 ......
CASS工艺污水处理厂设计计算书
CASS工艺污水处理厂设计计算书_电力/水利_工程科技_专业资料。CASS工艺污水处理厂设计计算书.doc毕业设计 学号: x 设计题目: 设计编号: x 学 院 毕业设计计算书广州...
更多相关标签:
污水处理厂设计计算书 | 污水工艺设计计算书 | cass工艺设计计算书 | 污水处理厂工艺设计 | 某污水处理厂工艺设计 | 污水处理厂计算书 | 氨法脱硫工艺计算书 | 工艺计算书 |