污水处理污泥脱水设计计算书软件.xls

污水处理污泥脱水设计计算书软件.xls

《污水处理污泥脱水设计计算书软件.xls》由会员分享，可在线阅读，更多相关《污水处理污泥脱水设计计算书软件.xls（48页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

民治污水处理厂功能计算书一、前言本计算书为针对东港溪流域潮万污水下水道系统之民治污水处理厂新建工程设计工作，所进行之处理厂各单元功能计算。

本计算书共分十个单元进行计算，除前处理及进流抽水站采用尖峰小时流量为功能设计基准外，其余单元原则上采用最大日流量为功能设计基准。

1.00平均日流量=22,840CMD=0.264CMS=6.03MGD最小日流量=平均日流量x0.65=14,850CMD最大日流量=平均日流量x1.33=30,400CMD尖峰小时流量=平均日流量x2.00=45,700CMD2.00进流BOD5=200.0mg/L进流TSS=200.0mg/L进流NH3-N=25.0mg/L进流TP=8.0mg/L3.设计放流水水质出流BOD5=20.0mg/L出流TSS=20.0mg/L出流NH3-N=10.0mg/L出流TP=4.0mg/L4.尖峰小时流量质量平衡计算结果2023/5/13Page.1

（1）污水部份污水名称流量TSSBOD5TPCMDKg/dmg/LKg/dmg/LKg/dmg/L进流污水45,7009,140200.09,140200.0365.68.0回流水合并3,2171,204.3547.6402.6183.147.521.6初沉池进流48,91710,344211.59,543195.1413.18.4初沉池出流48,7634,13884.97,062144.8367.67.5二沉池出流48,095961.920.0327.06.824.00.5砂滤池出流45,805458.010.024.00.511.50.3浓缩机清洗水72.00.710.00.00.50.020.3脱水机清洗水96.01.010.00.10.50.020.3放流水45,637456.410.023.90.511.40.3浓缩滤液（回流）638.7275.9432.083.3130.417.226.9脱水滤液333.0524.31,57440.6122.0353.91,062.6除磷单元出流水288.3424.51,47316.256.417.761.4（回流）砂滤反洗水（回流）2,290503.9220.0303.1132.312.65.5

（2）污泥部份污泥名称流量TSSBOD5TPCMDKg/dmg/LKg/dmg/LKg/dmg/L初沉污泥154.26,20740,2412,48116,08645.4294.6废弃活性污泥667.95,3438,0001,6642,492343.3513.9浓缩废弃活性污泥101.25,10050,3781,58115,618326.13,221化学污泥44.82,24850,20924.4544.4336.27,510消化污泥255.511,30744,2584,06215,901371.51,454消化后污泥255.57,91530,981786.93,080371.51,454脱水污泥300.210,16233,848811.32,702707.72,357脱水污泥饼63.29,700153,453770.712,193353.95,5985.最大日流量质量平衡计算结果2023/5/13Page.2

（1）污水部份污水名称流量TSSBOD5TPCMDKg/dmg/LKg/dmg/LKg/dmg/L进流污水30,4006,080200.06,080200.0243.28.0回流水合并2,199802.0364.7268.2121.931.614.4初沉池进流32,5996,882211.16,348194.7274.88.4初沉池出流32,4962,75384.74,698144.6244.67.5二沉池出流32,052641.020.0218.06.816.00.5砂滤池出流30,526305.310.016.00.57.60.3浓缩机清洗水72.00.710.00.00.50.020.3脱水机清洗水96.01.010.00.10.50.020.3放流水30,358303.610.015.90.57.60.3浓缩滤液（回流）448.9183.7409.355.4123.411.425.5脱水滤液253.7349.11,37627.0106.6235.4928.0除磷单元出流水223.9282.51,26210.848.311.852.6（回流）砂滤反洗水（回流）1,526335.8220.0202.0132.38.45.5

（2）污泥部份污泥名称流量TSSBOD5TPCMDKg/dmg/LKg/dmg/LKg/dmg/L初沉污泥102.64,12940,2411,65116,08530.2294.6废弃活性污泥444.23,5548,0001,1072,492228.3514.0浓缩废弃活性污泥67.33,39250,3781,05215,618216.93,221化学污泥29.81,49550,20916.2544.5223.67,509消化污泥169.97,52144,2582,70215,900247.11,454消化后污泥169.95,26530,980523.43,080247.11,454脱水污泥199.76,76033,848539.62,702470.82,357脱水污泥饼42.06,453153,453512.612,191235.45,5986.平均日流量质量平衡计算结果

（1）污水部份2023/5/13Page.3污水名称流量TSSBOD5TPCMDKg/dmg/LKg/dmg/LKg/dmg/L进流污水22,8404,568200.04,568200.0182.78.0回流水合并1,696603.3274.3201.891.723.810.8初沉池进流24,5365,171210.84,770194.4206.58.4初沉池出流24,4592,06984.63,530144.3183.87.5二沉池出流24,125482.520.0164.16.812.10.5砂滤池出流22,976229.810.012.00.55.70.3浓缩机清洗水72.00.710.00.00.50.020.3脱水机清洗水96.01.010.00.10.50.020.3放流水22,808228.110.011.90.55.70.3浓缩滤液（回流）355.1138.2389.241.6117.28.624.2脱水滤液214.5262.51,22420.394.7176.9824.7除磷单元出流水192.1212.41,1068.142.38.846.0（回流）砂滤反洗水（回流）1,149252.7220.0152.0132.36.35.5

（2）污泥部份污泥名称流量TSSBOD5TPCMDKg/dmg/LKg/dmg/LKg/dmg/L初沉污泥77.13,10340,2411,24016,08422.7294.6废弃活性污泥333.72,6698,000831.52,492171.5514.1浓缩废弃活性污泥50.62,54850,378789.915,618163.03,222化学污泥22.41,12450,20912.2544.7168.07,508消化污泥127.75,65144,2572,03015,900185.71,454消化后污泥127.73,95630,980393.23,079185.71,454脱水污泥150.15,07933,848405.42,701353.72,357脱水污泥饼31.64,848153,453385.112,189176.95,5982023/5/13Page.4二、前处理及污水抽水站1.设计条件粗栏污栅设计采用进流之尖峰小时流量：

Q=45,700CMD进流抽水泵、细栏污栅及除砂池设计采用质量平衡之尖峰小时流量：

Q=48,917CMD2.设计粗拦污栅采用设计条件如下：

（请参见M&ETable9-2）尖峰流量时栅间流速3.00fps=0.91m/s（0.60.99m/s）平均流量时栅间流速2.00fps=0.61m/s（0.60.99m/s）最大水头损失0.50ft=0.15m（6in）栅格间距0.2inchs=0.51cm（0.63in）格栅厚度0.6inchs=1.52cm（0.20.6）选用拦污渠道数2（含一台备用）渠道宽度1.0m，总操作长度1.00m（一台备用）有效空间0.51cm/2.03cm=25.0%有效宽度1.00mx25%=0.25m尖峰流量时水深45,700CMD/0.91m/s/0.25m2.314m选择渠道深度1.6m（水深水头损失水面上池深）Check:

如果抽水站湿井维持定水位操作,则在平均流量时栅间流速22,840CMD/2.31m/s/0.25m0.457m/s3.0选用泵浦数3（外加一台备用）每台泵浦流量48,917CMD/316,306CMD=0.19cms4.设计细拦污栅采用设计条件如下：

（请参见M&ETable9-2）最大进入流速3.00fps=0.91m/s（0.60.99m/s）2023/5/13Page.5平均进入流速2.00fps=0.61m/s（0.60.100m/s）最大水头损失1.00ft=0.30m栅格间距0.25inches=0.64cm（0.63in）格栅厚度0.2inches=0.51cm（0.20.6）拦污渠道数2（含一台备用）渠道宽度1.2m，总操作长度1.20m有效空间0.64cm/1.14cm=55.6%有效宽度1.20mx55.6%=0.67m尖峰流量时水深48,917CMD/0.91m/s/0.67m0.929m选择渠道深度1.6m（水深水头损失水面上池深）Check:

平均流量时水深24,536CMD/0.61m/s/0.67m0.699m5.涡流式沉砂池

（1）池体计算表面负荷120,000gpd/ft2（西图公司设计指引）4,884CMD/m2需要面积48,917CMD/4,884CMD/m2=10.02m2选择使用池数2每池所需面积10.02m2/2=5.01m2计算体积：

水深1.4m,沉砂池直径2.50m选择直径3.0m每池体积10.18m3除砂池总体积10.18m3x2=20.36m3每池负荷48,917CMD/2=24,459CMDCheck:

各流量下停留时间：

平均流量20.36m3x1,440min/D/24,536CMD1.2min最大流量20.36m3x1,440min/D/32,599CMD0.9min尖峰流量20.36m3x1,440min/D/48,917CMD2023/5/13Page.60.6min

（2）砂浆泵浦选用采用设计条件如下：

（西图公司设计指引）砂砾量2.5ft3/MG,在平均流量下=18.7m3/106m3或7.0ft3/MG,在尖峰流量下=52.4m3/106m3砂砾密度2,600Kg/m3平均流量时之砂砾量18.70m3/106m3x24,536CMD0.46CMD1,193Kg/d尖峰流量时砂砾量52.36m3/106m3x48,917CMD2.56CMD6,660Kg/d假设砂浆浓度=1%（西图公司设计指引）砂浆密度（0.01/2,600Kg/m3+0.99/1,000Kg/m3）-1=1,006Kg/m3平均流量时砂浆重1,193Kg/d/0.01=119,302Kg/d尖峰流量时砂浆重6,660Kg/d/0.01=665,984Kg/d平均流量时砂浆体积119,302Kg/d/1,006Kg/m3=119CMD尖峰流量时砂浆体积665,984Kg/d/1,006Kg/m3=662CMD每一涡流式沉砂池选用2台砂浆泵浦（一台备用）每台泵浦流量662CMD/2pumps=331CMD假设每台泵浦操作时间10.0min/hr则每台泵浦相对流量331CMDx60min/10.0min1,986CMD2023/5/13Page.7三、初沉池1.设计条件初沉池设计流量考虑平均日,最大日及尖峰小时流量：

平均日流量Q24,536CMD最大日流量Q32,599CMD尖峰小时流量Q48,917CMD设计采用去除率如下：

TSS去除率60%（一般为5070%,参见M&Esection9-6）BOD5去除率28%（一般为2540%,参见M&Esection9-6）初沉污泥泵送以最大日流量设计，依质量平衡计算结果其性质如下：

Q102.6CMDTSS4,129Kg/d=40,241mg/LBOD51,651Kg/d=16,085mg/L2.设计初沉池

（1）计算初沉池长度及宽度初沉池之溢流率设计值如下：

在平均日流量下3248CMD/m2（M&ETable9-7），或3050CMD/m2（QASIMTable12-1）在最大日流量下80120CMD/m2（M&ETable9-7），或70130CMD/m2（QASIMTable12-1）在尖峰时流量下80120CMD/m2（M&ETable9-7），或70130CMD/m2（QASIMTable12-1）采用最大日流量时溢流率（SOR）50.0CMD/m2选用矩型沉淀池数4需要面积32,599CMD/50.0CMD/m2651.98m2假设长宽比5.0:

15WxW=652.0m2/4得出宽度W5.7m，长度28.5m选择宽度5.8m，长度30.0m各池面积30.0mx5.8m=174.0m22023/5/13Page.8总面积4x174.0m2=696.0m2Check:

平均日流量时溢流率SOR24,536CMD/696.0m235.3CMD/m2OK!

最大日流量时溢流率SOR32,599CMD/696.0m246.8CMD/m2OK!

尖峰时流量溢流率SOR48,917CMD/696.0m270.3CMD/m2OK!

平均日流量一池停用时溢流率SOR24,536CMD/3/174.0m247.0CMD/m2OK!

最大日流量一池停用时溢流率SOR32,599CMD/3/174.0m262.5CMD/m2OK!

尖峰时流量一池停用时溢流率SOR48,917CMD/3/174.0m293.7CMD/m2OK!

（2）计算初沉池深度初沉池池侧水深一般为34.6m（参见M&Etable9-8）假设平均水深3.57m初沉池设计尺寸归纳如下（长x宽x水深）：

30.0mx5.8mx3.57m体积3.6mx174.0m2=621.2m3检查水平流速24,536CMD4x5.8mx3.57mx1,4400.21m/min（better0.3m/min）Check:

水力停留时间一般为1.52.5hr（M&ETable9-7），或1.02.0hr（QASIMsection12-3）平均日流量时水力停留时间621.2m3x4x2424,536CMD2023/5/13Page.92.43hrOK!

尖峰小时流量时水力停留时间621.2m3x4x2448,917CMD1.22hrOK!

（3）计算污泥量及污泥泵依最大日流量时初沉污泥量设计污泥泵假设初沉污泥浓度4.0%（412%，M&Etable9-9）比重1.006Kg/L污泥流量102.6CMD污泥TSS4,129Kg/day污泥BOD51,651Kg/day初沉池共计4池，每池选用污泥泵1台，两池另设一台备用，每台污泥泵每日使用时为4小时，则污泥泵容量102.6CMD/4台/4hr6.4m3/hr共选用污泥泵6台（4）计算沉水式溢流管（submergedlaunder）长度每池出水量（平均日流量）24,536CMD/46,134CMD沉水式溢流管负荷一般为小于625CMD/m（西图公司设计指引）取溢流管负荷320.0CMD/m则溢流管长度6,134CMD/320.0CMD/m19.2m选用4根溢流管,每根长度为5.0mCheck:

检查尖峰流量时溢流管负荷48,917CMD/4/20.0=611.5CMD/mOK!

2023/5/13Page.10四、曝气池1.设计条件曝气池采用平均日流量作为设计基准，并配合检验尖峰小时流量时情形。

依平均日质量平衡计算结果，初沉池出流水性质：

Q=24,459CMDTSS=2,069Kg/d=84.6mg/LBOD5=3,530Kg/d=144.3mg/LTP=183.8Kg/d=7.5mg/L依尖峰小时质量平衡计算结果，初沉池出流水性质：

Q=48,763CMDTSS=4,138Kg/d=84.9mg/LBOD5=7,062Kg/d=144.8mg/LTP=367.6Kg/d=7.5mg/L二沉池设计面积：

二沉池面积1,257m2=13,526ft22.计算结果摘要回流污泥（RAS）Q=3.95MGD=14,962CMD废弃污泥（WAS）Q=287.5CMD=0.076MGDTSS=2,300Kg/dBOD5=2,002Kg/d反应槽出流水Q=38,581CMDTSS=3,107mg/L二沉池出流水Q=23,331CMD=6.16MGDTSS=20.0mg/L总非溶解性BOD56.7mg/L溶解性BOD51.8mg/L总磷0.5mg/L3.设计生物反应槽2023/5/13Page.11

（1）原进流水水质特性基本假设（参考Theory,DesignandOperationofNutrientRemoval-ActivatedSludgeProcess一书）A.污染负荷平均日流量时：

流量，Qin，MGD6.4624,459CMDBOD5，lb/d7,777144.3mg/L总悬浮固体物，TSS，lb/d4,55884.6mg/L总凯氏氮，TKN，lb/d2,15640.0mg/L总磷，TP，lb/d404.97.5mg/L碱度，lb/dasCaCO310,779200.0mg/L硫化氢，lb/d53.91.0mg/L尖峰小时流量时：

流量，Qin，MGD12.8848,763CMDBOD5，lb/day15,560144.8mg/L总悬浮固体物，TSS，lb/d9,11784.9mg/L总凯氏氮，TKN，lb/d4,29840.0mg/L总磷，TP，lb/d810.17.5mg/L碱度，lb/dasCaCO321,489200.0mg/L硫化氢，lb/d107.41.0mg/LB.进流水质特性总BOD/BOD5,R1=1.47难分解性总凯氏氮（%）,TKN1=4.0难分解溶解性COD（%）,COD1=12.50总悬浮固体物（TSS）挥发性固体物（VSS）（%）,VSS175.0难分解之挥发性固体物（%）,VSS240.0VolatilecontentofnonbiodegradableVSS（%）,VSS390.0COD/VSS,R21.42VSS之氮含量（%,N/VSS）,N1VSS8.0VSS之磷含量（%,P/VSS）,P1VSS1.0COD/BOD之估计值,R32.21溶解性BOD5/总BOD5之估计值（%）,R475初沉池中各污染物去除率：

TSS去除率（%）,RTSS60BOD5,RBOD=RTSSx进流水TSS/进流水BOD5xVSS1x（1-VSS2）xR2/R1=2023/5/13Page.12总凯氏氮,RTKN=RTSSx进流水TSS/进流水TKNxVSS1xN1VSS=总磷,RTP=RTSSx进流水TSS/进流水TPxVSS1xP1VSS=

（2）曝气池中之生化反应机制常数及水质特性A.喜气槽max20=10.0day-1，formax20=1.04maxT=8.42day-1Ks=50.0mg/LYg=0.73mgTSS/mgBOD5Kd20=0.23day-1，forKd20=1.04KdT=0.19day-1挥发性TSS（%）,VSS4=90.0难分解性VSS（%）,VSS5=23.0VSS之氧当量数（mgCOD/mgVSS）,CODVSS=1.42VSS中之氮含量（%,N/VSS）N2VSS=12.0BOD5/总磷（mgBOD5/mgTP-P）,R5=15.0B.硝化槽maxT=0.28day-1Kn=0.40mg-N/LKDO=1.30mg/LYn=0.15mgTSS/mgNO3KdnT=0.05day-1挥发性TSS（%）,VSS6=90.0VSS中之氮含量（%,N/VSS）,N3VSS12.0VSS中之磷含量（%,P/VSS）,P3VSS2.0硝化菌之MCRT,MCRTN4.3dayC.硝化作用单位需氧量（mgO2/mgNO3generated）=4.60碱度消耗量（mgasCaCO3/mgNO3）=7.20D.脱硝作用单位需氧量（mgO2/mgNO3denitrified）=2.86碱度产生量（mgasCaCO3/mgNO3）=3.60E.硫化氢氧化作用2023/5/13Page.13单位需氧量（lbO2/lbH2S）=2.00（3）操作参数由于设计一VIP生物处理法所须考虑之设计参数相当多，除一般活性污泥法所常采用之MLSS、F/M及HRT外，尚考虑硝化液回流率（NRCY），厌气池回流率（ARCY），回流污泥（RAS）等，西图公司以多年发展VIP系统之经验，建议各参数之设计准则如下：

F/M（kgTBOD/kgMLVSS-day）0.10.2SRT（days）515MLSS（mg/L）20003500HRT（hours）厌氧槽1.00缺氧槽1.00好氧槽4.010.0合计6.012.0RAS（%）4080NRCY（%）100ARCY（%）50100A.基本设计条件假设依据民治污水处理厂的背景条件，假设各项操作参数如下。

水中溶氧=2.0mg/L细胞停留时间（MCRT）=10pH=7.20units水温=15MLSS=3,000mg/L好氧槽脱硝率ANR=10废弃污泥浓度8,000mg/LNRCY=120B.反应槽体积计算依前述设计准则，假设好氧槽之HRT=6.0hours缺氧槽之HRT=1.0hours厌氧槽之HRT=1.0hours则可得好氧槽总体积（AERVol）QinxTAER6.46MGDx6.0hours1.62MGANAANAANXANAANXANXARE2023/5/13Page.14缺氧槽总体积（ANXVol）QinxTANX6.46MGDx1.0hours0.27MG厌氧槽总体积（ANAVol）QinxTANA6.46MGDx1.0hours0.27MG已知初沉池出流水=24,459CMDRAS=（QinxMLSS-Q2ndxBODout-QwasxWAS）/（WAS-MLSS）=3.73MGD=14,122CMD总进流量24,459CMD+14,122CMD38,581CMD=10.19MGD选择反应槽池数=4池选择反应槽水深=6.0m已知各槽体之体积如下:

总体积（TOTVol）2.15MG=8,153m3好氧槽总体积（AERVol）1.62MG=6,115m3厌氧槽总体积（ANAVol）0.27MG=1,019m3缺氧槽总体积（ANXVol）0.27MG=1,019m3选择四个反应槽总宽度32.0m每一反应槽宽度=32.0m/4=8.0选择反应槽的渠道数=1每一渠道宽度=8.0m/1=8.0每一反应槽之好氧槽长度=6,115m3/6.0m/8.0m/431.8m选择好氧槽之长度28.0m好氧槽每一分区长度