污水处理厂计算书Word文档下载推荐.docx
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9.每日栅渣量(W)
单位栅渣量WfO.05m:
i栅渣/10W污水
因为W>
0.2m:
7d■所以宜采用机械格栅清渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣
二、细格栅
1.设计流量Q=30000m7d,选取流量系数K=l.40则:
最大流量Qnix=l.40X30000m7d=0.486m7s
栅前水深h=0.8m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度e=0.006m,格栅倾角a=60°
栅条间隙数〃==°
"
6、/sin6(尸=ig69(n=105)
ehv20.006x0.8x0.9
设计两组格栅,每组格栅间隙数"
53
B2=s(n-1)+en=0.015X(53-1)+0.006X53=1.Im
所以总槽宽为1.1X2+0.2=2.4m(考虑中间隔墙厚0.2m)
4•进水渠道渐宽部分长度
进水渠宽BfO.9mt其渐宽部分展开角a产20°
(进水渠道前的流速为0.
6m/s)
厶=上电=土竺“3加
2tan«
j2tan20°
5.
栅槽与岀水渠道连接处的渐窄部分长度(LJ
6•过格栅的水头损失(hj
栅条断面为矩形断面•所以k取3
4r
勺屮”訥"
3x2.42x(罟护x為sin60J(m
其中£
=3(s/b)4/3k—格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般为3h°
—计算水头损失,m
一阻力系数(与栅条断面形状有关,当为矩形断面时形状系数3=2.
42),将B值代入8与£
的值。
7.栅后槽总高度(H)
栅前渠道超髙h2=0.4m
栅前槽总髙度Hi=h+h2=0.8+0.4=1.2m
栅后槽总高度H=h+hi+h2=0.8+0.88+0.4=2.08m
8•格栅总长度(L)
L=L]+L2+0.5+1.0+Hj/tana=0.3+0.3+0.5+1.0+1.2/tan60°
=2.8m
9•每日栅渣量(W)
单位栅渣量W,=0.05m3栅渣/10V污水
IV,X86400=0.347x86400x01=1
•…1000
0.2n?
/d■所以宜采用机械格栅清渣
三、沉砂池
本设计采用曝气沉砂池是考虑到为污水的后期处理做好准备。
建议设两组沉砂池。
每组设计流量Q=0.243m7s
(1)池子总有效容积:
设t二加in,
V=OmaxtX60X2=0.243X2X60=29.16m3
(2)水流断面积:
A二如^二性空二2.43m2
Vj0」
沉砂池设两格,有效水深为2.00m,单格的宽度为1.2m。
(3)池长:
V2916
L=-=^-—=12m,取L=12m
A2.43
(4)每小时所需空气量q:
设n?
污水所需空气量d=0.2m3
q=0.2X0.243X3600=174.96m3/h=2.916m7min
(5)沉砂池所需容积:
Q*X*T*86400
v=I?
式中取T=2d9X=3Om3/lo6m3污水
V—0.317x30x2x86J00_io
io61-0
(6)每个沉砂斗容积
yio
Vo=-=-=0.9m3
nz
(7)沉砂池上口宽度
2h*,
a=——+a
tana
设计取h:
=1.4m,a=60。
,a】=0.5m
(8)沉砂斗有效容积
Vo*=!
^-(a2+aa!
+aJ2)
=-^(2.122+2.12X0.5+0.52)J
=2.71m3>
0・%3
(9)进水渠道
格栅的岀水通过DN1000的管道送入沉砂池的进水渠道,然后向两侧配水进入沉砂池,进水渠道的水流流速
设计中取Bi=1.8m,Hj=0.5m
(10)出水装置
岀水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落岀水,岀水堰可保证沉砂池水位标髙恒定,堰上水头
H1=fe)3
设计中取m=0.4,b2=1.21
H(0.243丫
1\0.4x1.21x72x^8/
=0.22m
四、辐流沉淀池
设计中选择两组辐流沉淀池,N=2组,每组平流沉淀池设计流量为0.243m:
Vs,从沉砂池流来的污水进入配水井,经过配水井分配流量后流入平流沉淀池
1.沉淀部分有效面积
A占
q‘表面负荷,—般采用1・5-3.0m:
i/(m2♦h)
设计中取⑴=2m3/(m2*h)
.0.243x3600彳”.2
A-43/・4nr
2
2.沉淀池有效水深
H2=q**t
t——沉淀时间(h),—般采用1.0-2.0h
设计中取t=l.5h
H2=2X1.5=3.0m
3•沉淀池直径
4•污泥所需容积
按去除水中悬浮物计算
VQ(C]-C2)86400T100
V"
k2v(100-p0)nX106
式中Q——平均污水流量;
C]——进水悬浮物浓度;
C2——出水悬浮物浓度;
一般采用沉淀效率40%-60%
K2——生活污水量总变化系数;
Y——污泥容重,约为1
p0污泥含水率
设计中取T=0.Id,p0=97%,
0.347(407-0.5x107)86100xlx100
(100-97)x2x106
=10.2m3
辐流沉淀池采用周边传动刮泥机,周边传动刮泥机的线速度为
2-3m/min,将污泥推入污泥斗,然后用进水压力将污泥排除池外。
5.污泥斗容积
辐流沉淀池采用周边传动刮泥机,池底需做成2%的坡度,刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗,设计中选择矩形污泥斗,污泥斗上口尺寸2mx2m,底部尺寸0.5mx0.5m,倾角为60度,有效高度1.35m
(a2+aj2+aa】)
设计取a=2m,hs=1.35m,ai=0.5m
V]=;
x1.35(2x2+0.5x0.5+2X0.5)
=2.36m3
沉淀池底部圆锥体体积
V2=|XHXh4x(R2+Rr+r2)
设计取hq=0.32,r=lm
V24x3.14x0.32X(122+12X1+12)=52.58m3
沉淀斗总容积
V3=Vj+V2=54.94m3>
10.2n?
11•沉淀池总高度
H-hj+112+113+hq+hs
式中H——沉淀池总髙度
hi——沉淀池超髙,一般采用0.3-0.5h3——缓冲层高度,一般采用0.3mh4——污泥部分高度
设计中取h3=0.3,h]=0.3m
H二0.3+3+0.3+1/2x24x0.05+1.35=5.25m
12.进水配水井
沉淀池分为两组,每组分为4格,每组沉淀池进水端设进水配水井,污水在配水井平均分配,然后流进每组沉淀池。
配水井中心管直径
v2——配水管中心管上升流速(m/s),—般26设计中取V2=0.6m/s
D3=l.76m
13•进水渠道
沉淀池分为两组,每组沉淀池进水端设进水渠道,配水井接岀的DN800进水管从进水渠道中部汇入,污水沿进水渠道向两侧流动,通过潜孔进入配水渠道,然后由穿孔花墙流入沉淀池。
Vi=Q/B1M
式中Vj进水渠道亲流流速,一般采用Vi»
0・4m/s;
B]——进水渠道宽度;
H]——进水渠道水深,
设计取內=1.0m,Hj=0.6m
Vj=O.405m
14.进水穿孔花墙
进水采用配水渠道通过穿孔花墙进水,配水渠道宽0・5叫有效水深
0.8m,穿孔花墙的开孔总面积为过水断面6%-20%,则过孔流速为
设计取B2=0.2mh2=0.4mni=10个
v2=0.243/10X0.2X0.4X4=0.08m/s
15.出水堰
沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道,然后汇入出水管道排走。
岀水堰采用矩形薄壁堰,堰后自由跌落水头0.l-o.15m,堰上水深H为
式中mo——流量系数,一般采用0.45;
b——出水堰宽度;
H出水堰顶水深°
0.243/4=0.45X4.8XHV2gH
H=0.035m
出水堰后自由跌落采用0.15m,则出水堰水头损失为0.185m
16.出水渠道
沉淀池出水端设出水渠道,出水管与出水渠道连接,将污水送至集水井。
V3=Q/B3H3
设计中取B3=0.7mH3=0.6m
V3=0.243/0.7X0.6=0.58m/s>
0.4m/s
出水管道采用钢管,管径DN二800mm,管流速v=0.64m/s,水力坡降i=0.479%o
17•进水挡板出水挡板
沉淀池设进水挡板和出水挡板,进水挡板距进水穿孔花墙0.5m,挡板髙出水面0.3%伸入水下0.8m,出水挡板距出水堰0.5ni,挡板髙出水面0.3m,伸入水下0.5m,在出水挡板处设一个浮渣收集装置,用来收集拦截的浮渣。
18.排泥管
沉淀池采用重力排泥,排泥管直径DN300mni,排泥时间20min,排泥管流速0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。
排泥管上端高出水面0・3叫便于清通和排气。
19•刮泥装置
沉淀池采用行车式刮泥机,刮泥机设于池顶,刮板伸入池底,刮泥机行走时将污泥推入污泥斗。
五、污水的生物处理
污水生物处理的设计条件为:
进入曝气池的平均流量Q=30000m7d,最大设计流量Qs=O.486L/s
污水中的BOD5浓度为250mg/L,假定一级处理对BOD5的去除率为25%,则进入曝气池中污水的BOD5浓度为187.5mg/L
污水中SS浓度为250mg/L,假定一级处理对SS的去除率为50%,则进入曝气池中污水的SS浓度为125mg/L
污水中TN浓度为40mg/L,TP浓度为5mg/L,水温T=20o
—'
bod.-,=
187.5-20
=X100%-89.3%187.3
1.污水处理程度计算
按照污水处理程度计算,污水经二级处理后,出水浓度BOD5浓度小于20mg/L,SS浓度小于20mg/L。
由此确定污水处理程度为:
125-20
X100%=84.0%
2•设计参数
(1)bod5-污泥负荷率
'
n
式中k2——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值,一般采用0.0168-0.0281之间;
Sn——处理后出水中BOD5浓度,按要求应小于20mg/L;
f——MLVSS/MLSS值,一般采用0.7-0.8
设计中取K2=0.02,Sn=20mg/L,f=0.75,n=89.3%
Ns二气垮空=0.34KgB0D5/(KgMLSS*d)
(2)曝气池混合液污泥浓度
R*r*106
a_(i+r)*svi
式中R——污泥回流比,一般采用25%-75%;
r系数;
SVI——污泥容积指数,SVI=120o
设计中取R=50%,r=1.2
3•平面尺寸计算
(1)曝气池的有效容积
V=^
NSX
式中Q——曝气池的进水量,按平均流量计算。
设计中Q=30000m3/d,Sa=187.5mg/UNs-0.33,X二3333.3mg/L
按规定,曝气池个数N不应少于2,本设计中取N=2,则每组曝气池有效容
.TV5109.5nrran3
V亡二二2554・7n?
(2)单座曝气池面积
P_V1
式中H——曝气池有效水深
设计中取H=4.0m
F二竺$63&
7m2
4.0
(3)曝气池长度
式中B——曝气池宽度
设计中取B=5.Om,卜1・25,介于1-2之间,符合规定。
长宽比为25.5>
10,符合规定
曝气池共设7廊道,则每条廊道长S二干二18・2m
设计中取20m
(4)曝气池总高度
H总二H+h
式中h曝气池超高,一般采用0.3-0.5m
设计中取h二0.4m
H诂=4.0+0.4=4.4m
心
4•进出水系统
(1)曝气池进水设计
初沉池的出水通过DNlOOOmm的管道送入曝气池进水渠道,然后向两侧配水,污水在管道的流速
设计中取d=l.Om,Qs=0.486m3/s
4x0.486
3.11X1.02
=0.61m/s
最大流量时,污水在渠道的流速
_QsV2=Nbh;
式中b——渠道的宽度;
山一一渠道的有效水深。
设计中取b=l.Om,hj=1.0mo
曝气池采用潜孔进水,所需孔口总面积
A==N^
式中”3——孔口流速,一般采用0.2-l・5m/s设计中取\勺=0.2m/s
设每个孔口面积为0.5mx0.5m,则孔口数
1・21
0.5X0.5
在两组曝气池之间设中间配水渠,污水通过中间配水渠可以流入后配水渠,在前后配水渠之间都设配水口,孔口尺寸为0.5m*0.5m,可以实现多点进水。
中间配水渠宽1.0m,有效水深1.Om,则渠最大流速为:
设计中取中间配水渠超髙为0.3叫则渠道总高:
1.0+0.3=1.3m
(2)曝气池出水设计
曝气池岀水采用矩形薄壁堰,跌落岀水,堰上水头
式中Q1——曝气池总流量,
m——流量系数,一般采用0.4-0.5;
b——堰宽;
一般等于曝气池宽度。
设计中取m=0.4m,b=5.Om
每组曝气池的出水管管径为800mm管流速为0.48m/s.两条出水管汇成一条直径为DN1000mm的总管,送往二次沉淀池,总管流速为0.61m/so
5•其他管道设计
(1)中位管
曝气池中部设中位管,在活性污泥培养驯化时排放上清液。
中位管管径为DN600mmo
(2)放空管
曝气池检修时,需要将水放空,因此应在曝气池底部设放空管,放空管管径为DN500mmo
(3)污泥回流管
二沉池的污泥需要回流至曝气管首端,因此应设污泥回流管,污泥回流管管径
式中Q2——每组曝气池回流污泥量;
v5回流污泥管污泥流速,一般采用0.6-2.Om/s
设计中取V5=l.Om/sd2=J需齢°
•畑,设计中取为400mm
六、二沉池计算
本次设计二沉池采用辐流沉淀池,辐流沉淀池一般采用对称布置,配水采用集配水井,这样各池之间配水均匀,结构紧凑。
辐流式沉淀池排泥机械已定型化,运行效果好,管理方便。
辐流式沉淀池适用于大•中型污水厂。
设计中选择二组辐流沉淀池,N二2,每次设计流量为0.243m3/s,从曝气池流岀的混合液进入集配水井,经过集配水井分配流量后最后流进辐流沉淀池。
1•沉淀池表面积
F竺型
q・
式中F——沉淀部分有效容积;
Q设计流量
q表面负荷取1.*h)
F=0.243X3600/1.4=624.86m2
2.沉淀池直径
设计中取直径28.20m,则半径为14.Im
3.沉淀池有效水深
h2=q,Xt
式中t——沉淀时间(h),—般采用1.5-3.Oho设计中取t=2.1h
h?
二1・4x2.1—3.0m
4.径深比
2=9.4,合乎要求。
n2
5.污泥部分所需容积
yr.2(1+R)Qox
Vi-I
“X+XJN
式中X—曝气池中污泥浓度
xr——二沉池排泥浓度。
设计中取Qo=O.347,R=50%o
»
=齡
X洛人
式中SVI——污泥容积指数,一般采用70-150r——系数,一般采用1.2。
设计中取SVI=100,
Xr=12000mg/L
X=4000mg/L
2x(l+0・5)x0・3d7x3600x4000
0.5x(1000+12000)x2
6.沉淀池总髙度
H二h]+h2+113+hq+hs
式中h]沉淀池超高,一般采用0.3~0.5m;
h3——沉淀池缓冲层高度,一般采用0.3m;
h4一一沉淀池底部圆锥体髙度;
h5——沉淀池污泥区髙度
设计中取hi=0.3m,h3=0.3m,h2=3.0m
根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点,采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05。
h4=(r-rt)Xi
式中r——沉淀池半径;
r】一一沉淀池进水竖井半径,一般采用l.Omo
设计中取
R二14.lm,
口=1.0m?
i二0.05m
h4=(14.1-1)X0.05=0.66mh5」叮2
0F
式中Vi
-污泥部分所需容积;
沉淀池底部圆锥体容积。
V2=-Xh4X(r2+rXrj+口2)
=147.8m3
H二h]+h2+113+hzj+hs
=0.3+3.0+0.3+0.66+1.26=5.52m
7•进水管的计算
Qi二Q+RQo
式中Ql一一进水管设计流量
Q单池设计流量
R污泥回流比
Qo——单池污水平均量
设计中取Q二0・243m3/s,Q0=0.347n?
/s.R二50%。
=0.243+—X0.5=0.330m3/s
进水管管径取DN600
流速
卜竺叫1.16m/s
A3.14x0.8-
8.进水竖井计算
进水竖井直径采用D2=2・0m;
进水竖井采用多孔麻水,配水尺寸axb=0.5mX1.0m,共设4个沿井壁均匀分布。
流速彘汽⑹/s,符合要求。
孔距1:
iDpn-ax6(八刁
1=-―:
——二1・0/m
6
9.稳流简计算
筒中流速'
勺二。
.02m/s<
>
稳流简过流面积:
f=匕-耳-16.5^2
V30.02
稳流筒直径D3二Jd‘2,+^~~5.0m
10.出水槽计算
采用双边90•三角堰出水槽集水,出水槽沿池壁环形布置,环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。
每侧流量:
Q=0.243/2=0.122m3/s
集水槽中流速v=0.6m/s;
设集水槽槽宽B二0.6m;
+h22
式中hk
a
g
槽起点水深hi=
hk=®
槽临界水深(m);
•系数,一般采用1;
•重力加速度。
hk=0.16mhi=O.37m
设计中取出水堰自由跌落0.Im,集水槽高度:
0.1+0.37=0.47m,取0.5m,则集水槽断面尺寸0.6mX0.5m。
11.出水堰计算
L
L二L1+L2
h=0.7q2/5
式中q——三角堰单堰流量;
Q——进水流量;
L——集水堰总长度;
Li——集水堰外侧堰长;
L2——集水堰侧堰长;
n一一三角堰数量;
b——三角堰单宽;
h——堰上水头;
q0——堰上负荷。
设计中取b=0.Im,水槽距池壁0.5m,得:
Lj=85.4m
L2=81.6m
L=167.0mn=1670个q=0.156m/sh=0.Ollm
q0=1.5L/(s*m)
根据规定二沉池岀水堰上负荷在1.5-2.9L/(s*m)之间,计算结果符合要
12.出水管
出水管管径D=600mm
13.排泥装置
沉淀池采用周边传动刮吸泥机,周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min^>
J吸泥机底部设有刮泥板和吸泥管,利用静水压力将污泥吸入污泥槽,沿进水竖井中的排泥管将污泥排除池外。
排泥管管径500mm.回流污泥量179・2L/s,流速0.92m/s<
14•集配水井的设计计算
(1)配水井中心管直径
式中v2——中心管污水流速(m/s),
Q进水流量(m;
7s)o
设计中取v2=O.Tm/s,Q二0.660nr;
/s
D2=匡亘=1.09m,设计中取1.2m
刃X』
(2)配水井直径
式中V3配水井污水流速(m/s),—般采用0.2-0.4m/so
设计中取V3=0.3m/so
D3=+1.22=2.05m,设计中取2.10m
JIVeO
(3)集水井直径
设计中取V]=0.25m/s
Dj=仁注+2・i、2・78m,设计中取2・8m
7nx0,25
(4)
1x0.660
进水管管径取进入二沉池的管径DN=600mmo校核流速:
冗养云鵲r「6m/s>
0・7m/s符合要求。
(5)出水管管径
由前面结果可知,DN=600nun,v=0.85m/s<
(6)总出水管
取出水管管径DN=800mm,集配水井设有超越闸门,以便超越。
七、消毒设施计算
污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值依然十分可观,并存在病原菌的可能。
因此污水在排放水体前,应进行消毒处理。
1・消毒剂的选择
污水消毒的主要方法是向污水中投加消毒剂,目前用于污水消毒的常用消毒剂主要有液氯、