污水处理厂设计方案Word文件下载.docx

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55mg/l=7。

45mg/l

则BOD5的去处率：

（200-7.45）/200×

100%=96。

3%

2．3工艺流程说明

污水

CASS池

出水

回流污泥

污泥外运

格栅：

用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物

沉砂池:

用来去除污水中泥沙，煤渣等相对密度较大的无机颗粒

选择区：

释放磷

兼性区：

进一步促进磷的释放和反硝化作用

主反应区：

主要的生化反应区

消毒池：

去除出水中的细菌和病毒

浓缩池：

减少污泥体积

第三章工艺流程的计算

污水的设计流量为:

Qmax=2.7×

107l/d=0。

312m3/s

粗格栅的计算：

设栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.8m

栅条间隙b=50mm格栅安装倾角

°

栅条间隙数：

=18.1

取n=19

a）栅槽宽度：

（取栅条宽度S=0。

01m）

B=S（n—1）+b×

n=0。

01×

（19-1）+0.05×

19=1.13m

b）栅槽总长度：

取进水渠宽度B1=1。

0m则进水渠的水流速度为v1=

m/s=0。

78m/s

取渐宽部分展开角

=20°

，则进水渠道渐宽部分长为：

m=0。

18m

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度：

取栅前渠道超高h2=0。

3m，则栅前槽高为：

H1=h+h2=0。

7m

则栅槽总长度为：

L=l1+l2+1。

0+0.5+

=0。

18+0.09+1.0+0.5+

m=2。

17m

c）过栅水头损失：

栅条为矩形断面，取

2。

42，g=9.81m/s2

阻力系数为:

=2.42×

=0.12

计算水头损失为:

h0=

m

取K=3,则过栅水头损失为:

h1=kh0=3×

0.034m=0。

102m

d）栅槽总高度：

H=h+h1+h2=0.4+0.3+0。

102m=0.802m

e）每日栅渣量:

粗格栅取W1=0。

01

W=

8m3/d〉0.2m3/d

粗格栅水力计算简图

所以采用机械清渣

2.细格栅的计算：

栅条间隙b=10mm格栅安装倾角

=90。

1

取n=91

（取栅条宽度S=0.01m）

B=S（n—1）+b＊n=0.01×

（91—1）+0。

91=1。

81m

取进水渠宽度B1=1.2m则进水渠的水流速度为v1=

65m/s

，则进水渠道渐宽部分长为:

84m

L=l1+l2+1.0+0。

5+

84+0.42+1。

m=3。

16m

2.42，g=9.81m/s2

阻力系数为：

=2。

42×

=2.42

计算水头损失为：

068m

取K=3，则过栅水头损失为：

068m=0。

20m

d）栅槽总高度:

2m=0。

9m

细格栅取W1=0.09

16。

2m3/d>

0.2m3/d

细格栅水力计算简图

3.格栅集水

设计流量Qmax=0.312m3/s=18。

72m3/min

集水池有效容积V=18。

72×

15m3=280。

8m3

设集水池有效水深h,=3m则集水池断面面积为S，=280.8m3÷

3m=93。

6m2

设集水池断面为正方形，则边长为a，=

m=9。

泵房高度h,,=4。

2m则泵房体积V,,=S，×

h,，=93。

6×

4.2m3=393。

12m3

由资料可知:

地面标高为155.00m,进水管底标高为151.75m

管径D=500mm

栅前水深h=0.4m，△H=155。

00-150。

8m=4。

2m

△V=4。

2×

93。

6m3=393。

4.沉砂池的计算（旋流沉砂池——钟式沉砂池）

因为Qmax=312l/s选择型号为300的钟式沉砂池

型号

流量（l/s）

A

B

C

D

E

F

G

H

J

K

L

300

312

3.05

610

1.200

0.30

55

0.45

3

45

0.8

1.35

钟式沉沙池各部分尺寸

5．CASS池计算

BOD5的去处率：

（200—7。

45）/200×

3％

S负荷率Nsf=0。

65k2=0。

020

SS负荷率Ns=

kgBOD5/（kgMLSS。

d）

10kgBOD5/（kgMLSS。

CASS池容积

设计流量Qmax=0。

312m3/s=26956。

8m3/d取X=4kg/m3=4000mg/l

则CASS池容积为V：

19963。

6m3

式中：

se——进入CASS池有机物的浓度，mg/l

s0—-CASS池排放有机物的浓度，mg/l

X--混合液污泥的浓度，mg/l,一般将X控制在2.5——4.0kg/m3

3。

CASS池各部分容积组成及最高水位

H=

设CASS池的个数为n1=10，池内最高水位H=5,一个运行周期为Tc=4h，则一日内循环周期n2=

单池面积A=

=399.3m2

取池宽B=8。

5m则1<

=1.7〈2

则池长L=46.98m，则4<

=5。

5<

6满足要求

验证：

L×

B=46。

98H1=8。

5=399。

3m2=A

m3

则池内水位至滗水器排放最低水位之间的高度为：

H1=

=1。

13m

查生活污水BOD-—污泥负荷率与污泥指数（SVI）值的关系图得知：

Ns=0.10kgBOD5/（kgMLSS.d）,SVI为100,则滗水结束时泥面高度为：

H3=H×

X×

SVI×

10—3=5×

4×

100×

10-3=2m

滗水水面和泥面之间的安全距离为:

H2=H-（H1+H3）=5-（1。

13+2）=1.87m

CASS池的总高度：

H0=H+0。

5=5+0。

5=5。

5m（0。

5为超高）

变动容积为:

V1=A×

H1=399.3×

13m3=451。

2m3

安全容积为：

V2=A×

H2=399.3×

1.87m3=746。

7m3

污泥沉淀浓缩容积:

V3=A×

H3=399。

3×

2m3=798。

6m3

满足

=10×

（451。

2+746。

7+798.6）=19663m3

式中:

V—CASS总有效容积,m3

V1—变动容积，即池内最高设计水位至氵笔水后最低水位之间的容积，m3

V2—安全容积，即氵笔水水位和泥面之间的容积，m3

V3-—污泥沉淀浓缩容积,即活性污泥最高泥面至池底的容积,m3

H-池内最高液面，一般为3—5m

H0—CASS总高，m

H1—-池内最高设计水位至氵笔水后最低水位之间的高度,m

H2—-氵笔水水位和泥面之间的高度，m

H3-—氵笔水结束时泥面高度，m

n1—CASS池子的个数,这里为10

n2—一日内循环周期数，这里为4次

预反应区计算：

L1=

04m

选择器容积计算：

污泥回流比为0。

2，选择器的容积为主反应区的6%，则选择器的长度Lo=0。

06×

46。

98=2。

82m

隔墙底部连通空口尺寸：

取孔口数n3=4，孔口流速u=30m/h，则隔墙底部连通口尺寸为：

空口高取0。

68m，宽度取1m

曝气时间的确定：

需氧量计算：

取a，=0.45，b，=0。

15,单位换算1kg/m3=1000mg/l,则需氧量为O2=a，Q（so—se）+b，VX=0.45×

26956。

8×

（

）+0.15×

4=14313。

8kg/d=596.4kg/h

O2-—混合液需氧量

a,-—微生物对氧化分解过程的需氧量,即微生物每代谢1kgBOD所需的氧气量,kg，生活污水为0.42-0。

53

b,-—活性污泥微生物自身氧化的需氧量,每千克活性污泥每天自身氧化的需氧量，kg,生活污水为0。

11——0.188

标准条件下脱氧清水充氧计算:

微孔曝气头装在距池底0。

3m处,淹没水深H=4。

7m，其绝对压力为:

Pb=P+9.8×

103H=1.013×

103+9.8×

103×

4。

7=1。

47×

103Pa

微孔曝气头的氧转移效率EA为20％，气泡离开水面时的含氧量为：

年平均水温为20℃，清水氧饱和度查表得CS（20）=9.17mg/L，则CASS池内的溶解氧饱和度的平均值为：

标准条件下，转移到曝气池内混合液的总氧量为：

R0—水温20℃，气压1.013＊105Pa时，转移到曝气池内混合液的总需氧量，kg/h；

R-在实际条件下,转移到曝气池内混合液的总需氧量,kg/h；

CS（20）——20℃时,氧在清水中的饱和度,查表得9.17mg/L；

α-污水中杂质影响修正系数，取0.85

β-污水含盐影响修正系数，取0。

95；

p-气压修正系数，这里为1

C-混合液溶解氧浓度,取2mg/L；

T—设计水温，本设计水温为20℃

Csb（T）—设计水温条件下CASS池内曝气时溶解氧饱和度的平均值，mg/L

Cs（T）——设计水温条件下氧在清水中的饱和溶解度，mg/L

Pb—空气扩散装置出口处的绝对压力，Pa

H-—空气扩散装置的安装深度，m

Ot—气泡离开水面时的含氧率，％

EA——空气扩散装置的氧转移效率,％，可由设备本身查得。

供气量计算:

最大气水比=13691。

04*24/26956.8=12.19

鼓风机及鼓风机室的设置

选用RD-150罗茨鼓风机3台，二用一备,其转速为1450r/min,长度为1。

5m,宽度为0。

58m，三台鼓风机并排排放,鼓风机之间的距离取0。

8m，鼓风机距墙面的距离取1。

2m，则鼓风机室的平面尺寸为：

长度:

L=0.58*3+0.8＊2+1.2*2=5.74m

宽度:

B=1.5+1。

2*2=3。

a）曝气器的布置：

曝气器均匀布置在主反应区,布置10列，55排，则10座池子共布置5500个。

每个曝气器的服务面积=A/（10＊55）=399。

3/550=0。

73m2/个

满足曝气器服务面积0。

3-0。

75m2/个

b）污泥产量计算：

剩余生物污泥量为:

Y取0.6,Kd=0。

06

△XV

=0。

（200-7。

45）÷

1000×

8—0。

65=2335.74kg/d

剩余非生物污泥为：

△Xs=Q（1—ffb）×

2644。

46kg/d

剩余污泥总量：

△X=△XV+△Xs=2335。

74+2644.46=4980.2kg/d

污泥回流量的计算：

污泥回流比R=20％，则污泥回流量为QR=QR=26956.8×

2m3=5391。

36m3

采用污泥泵使污泥回流到选择器

单个CASS池如下

6.污泥浓缩池的计算（气浮浓缩池）：

剩余污泥总量为：

△X=4980.2kg/d=4。

980t/d，取剩余污泥含水率为99。

5%,则剩余污泥含泥浓度为0。

5％,则剩余污泥流量为：

Q=

m3/d

设计两座气浮池，则每座流量Q=996.04/2m3/d=498。

02m3/d=20。

75m3/h<

100m3/h

采用矩形气浮池，以下均按每座气浮池进行计算。

a）气浮浓缩池的面积：

污泥负荷取80kg/（m2·

d），污泥密度为1000kg/m3，含水率为99。

5%，

设L/B=4

4B*B=31。

13B=2.79mL=11.16m

b）回流比：

据经验，气固比取0。

02

采用装设填料的压力罐，f=0.9，表压p为3＊105Pa

20℃时，空气饱和溶解度Sa=0.0187×

1.164=0.0218g/L=21。

8mg/L

流入的污泥浓度为7000g/m3

Q总=（1+R）Q=498。

02＊（1+270％）=1842。

67m3/d=76.78m3/h

所需空气量为:

A=Sa（fP—1）R=21.8＊（0。

9＊3—1）*2.7=100.06kg/d

水平流速v=5mm/s=18m/h

过水断面为：

w=Q总/v=76。

78/18=4。

27m2

d1=w/B=4。

27/2.79=1.53m

d2=0.3B=0。

3＊2.79=0。

837m

d3=0。

1m

气浮池高度:

H=d1+d2+d3=1。

53+0。

837+0。

1=2。

46m≈2。

5m

以水力负荷进行核算:

按停留时间进行核算：

T=（B*L＊H）/Q总=（2。

79*11。

16*3）/76。

78=1.23h

以上均接近一般设计规定。

溶气罐净体积（不包括填料）按溶气水停留3min计算，则：

V=20。

75×

3/60=2。

8m3

罐高度采用4m时，罐直径为：

罐高度与直径之比为：

H/D=2。

5/1。

2=2.08（符合设计规定）

7．好氧硝化池的计算：

经浓缩后污泥含水率以96%计

硝化池简图

干污泥为5391.36kg/d

湿污泥为134。

78m3/d

有机物为60%

运行方式：

采用连续运行

停留时间和温度:

t=20d,20℃

a）按停留时间计算：

池的容积为每天投入的污泥量与消化天数的乘积：

V=Qt=134。

78*20=2695。

b）按有机负荷计算：

有机负荷取1。

1kgVSS/（m3﹡d）

V=5391.36/1.1=4901。

24m3，取4900m3

取大者池容为4900m3

设水深h=5m

池子直径：

D=

=35.33m

考虑到泥水分离室的容积，取D=38m

池超高取1。

0m

c）供气量计算：

取空气需要量为0。

1m3/（m3·

min）

每池空气量：

4900＊0。

1=490m3/min

机械曝气所需功率，取0.03kW/m3

则所需供气功率：

N=4900＊0.03=147kW

d）鼓风机选择:

根据风量和压力选择鼓风机:

风量为490m3/min，风压为水深5m，管道及曝气器阻力损失取0.5m,所以鼓风机压力取60kPa,选择5台低速多级离心鼓风机：

C400—1。

7型,流量为400m3/min，出口压力为0.17MPa

8．臭氧消毒池的计算：

优点：

消毒效率高，并能有效地降解污水中的残留的有机物、色、味等，污水的PH、温度对消毒效果影响很小,不产生难处理的或生物积累性残余物。

适用于出水水质较好，排入水体卫生条件条件高的污水处理厂。

臭氧与污泥的反应时间为30min

污水体积：

26956.8-1842。

67=25114。

13m3/d=1046.42m3/h

用4个消毒池（1个备用），则每个消毒池的体积为：

1046。

42/3=348。

81m3/h

需要臭氧的量:

348。

81＊5=1744。

05mg/h=0。

48mg/s

消毒池的高度为3m，有效高度为2.8m

污泥消毒池的面积：

348.81*0。

5/3=58.14m2

消毒池的底面为正方行，则长度为：

=7.6m

9.巴氏计量槽的计算:

巴氏计量槽尺寸见下表

测量范围

W（m）

B（m）

A（m）

2/3A（m）

C（m）

D（m）

0.030—0.400

25

325

352

901

0.55

0.78

上有水深的计算：

由公式W=0.25时,流量Q=0.562H11。

514则上有水深

H1=

下游水深计算：

当喉宽W≤0。

25时，

为自由流，大于此数时为潜没流,本设计将其设为自由流，则取H2=1。

18m，此时

其计算图如下：

巴氏计量槽

10）污泥脱水机（带式压滤机）

采用带式压滤机,脱水后的污泥外运:

污泥经浓缩池后，含水率为96％，由公式

则污泥量=5391。

36×

=673.92kg/d

压滤机每天工作8小时,则脱水机处理量=673。

92/8=84。

24kg/h

采用带式脱水机4台（0。

5m宽带）。

每台处理量为35-——40kg/m.h（3用1备）