1、1某城市污水处理厂污水处理工艺设计设计计算书专业：环境工程设计者： 学号：指导老师： 完成日期：2目录第一节 格栅-311 计算依据-322 计算方法-313 计算过程-4第二节 曝气沉砂池-621 一般规则-622 设计参数-723 计算过程-724 沉砂室设计计算-8第三节 初沉池-931 一些参数的选定-932 初沉池选型-9第四节 曝气池-1141 工况参数-1142 设计过程-12第五节 二沉池-1751 设计参数-1752 主要尺寸计算-1753 进水系统的计算-1854 出水部分设计-1955 溢流堰设计-1956 排泥部分设计-20第六节 消毒接触池-2161 设计参数-216
2、2 计算过程-21第七节 污泥浓缩池-2271 设计参数-2272 计算过程-22第八节 污泥厌氧消化池-2481 设计参数-2482 一级消化池计算-2483 二级消化池计算-2584 表面积计算-25第九节 污泥脱水设备-263第一节 格栅1 1 计算依据重要参数的取值依据 取值安装倾角一般取 6070 =60栅前水深一般取 0.30.5m h=0.4m栅条间距宽：粗：40mm 中：1525mm 细：410mm b =40mm1b =25mm2水流过栅流速一般取 0.61.0m/s v=0.9m/s格栅受污染物阻塞时水头增大的倍数一般采用 3 k=3栅前渠道超高一般采用 0.3m h =0
3、.3m2进水渠道渐宽部分的展开角度一般为 20 K =1.5f栅条断面形状 阻力系数计算公式 形状系数 栅条尺寸（mm）迎水背水面均为锐边矩形 =(s/b) 4/3=2.42长=50，宽 S=101 2 计算方法主要的计算公式（1） 格栅的间隙数 0.5(sin)/Qbvh（2） 格栅宽度 1BS（3） 通过格栅的水头损失 0hk20sinvhg4（4） 栅后槽总高度 12Hh（5） 栅前扩大段长度 ()/tanLB（6） 栅后收缩段长度 2（7） 栅前渠道深 1（8） 栅槽总长度 210.5/tanLH（9） 每日栅渣量 mx1/0fWQk1 3 计算过程1） 粗格栅：（1） 74.77 .
4、57(sin60)/.4.9取 75 根（2） m3.7B(3) 渐宽部分取 ， （进水渠道内的流120速为 ）0.8/s1(3745)2tan.L（4） 2./.6（5） /31()082.930.8sin.411hm（6） 2/.65L(7) 0.7. 2.tan5（8） 10.43.7Hm（10） b=40mm 时, =0.025( 污水)，1W3/0:5.2.6/d.2选用机械清渣。2） 细格栅：（1） .57(sin60)/.25.4091.3取 112 根（2） .1.3.Bm（3）渐宽部分取 ， （进水渠道内的流速为 ）0.8/ms1(.9370)/2tan0.9L（4） 2/.
5、45（5） /1.()120.93.7sin60.78hm（6） 4.3H（7） 21514tan60L（8） 10.7（9） 时， ( 污水)，b=m12W3/m:65310.2/Wmd30.2/选用机械清渣。 1进水 工 作 平 台栅 条 中 格 栅 计 算 草 图第二节 曝气沉砂池2.1 一般规则1）空气扩散装置设在池的一侧，距池底为 ，送气管应0.69m:设置调节气量的阀门2）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角。池宽与池深比为，池长宽比可达 5，当池长宽比大于 5 时，应考虑设置横.5:向挡板。3）池子的进口和出口布置应防止发生短路，进水方向应与池中旋流方向一致；出水方向应与进水方向垂
6、直，并宜考虑设置挡板。4）池内考虑消泡装置。75）曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为 ，距池2.560m:底约 。0.69m:2.2 设计参数水平流速一般取 .012/s10./Vs污水在池内的停留时间为 ；3in:雨天最大流量时为2mint池的有效水深为 ，m23.0h清除沉砂间隔时间 Td总变化系数 1.50ZK每 污水的曝气量为 空气330.12m:3.2/dm城市污水沉砂量 360/1(X污 水 ）池个数 2n2 3 计算过程1曝气沉砂池的尺寸设计1） 池子总有效容积 取停留时间 ， 2mint3max601.5728.4VQt2） 水流断面面积 取水平流速 ， 10./vs2a1Av
7、83） 池子总宽度 取有效水深 ，23.0hm21.573860ABmh取池子格数 格，每个池子宽度 n.861932Bbn4）池长 138.4257VLmA5） 每小时所需空气量 取 ， 30./dmmax60.60qdQ83.4/h3 沉砂室设计计算1） 沉砂斗所需容积 53ax66024.1zTVmK2）沉砂室坡向沉砂斗的坡度 ，取 。每个分0.5i:0.i格有 2 个沉砂斗，共有 4 个沉砂斗，则 314V沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽 ，斗壁与水平面的倾角为 ，斗a1.0m60高 = ，砂斗上口宽，沉砂斗容积h.622301()Va3(.8921.7).21m沉砂室高度：本设计采用重力排
8、砂，池底坡度为b坡向砂斗，沉砂室含两部分：一部分为沉砂斗；另一部0.5分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分。9（ 为两沉砂斗之间隔壁20.23861.702.3Bal m0.2厚） 320.5.605.1.6hl超高 ，总高度1.m2306139Hhm第三节 初沉池31 一些参数的选定参数 取值表面负荷 32.5/qmd:沉淀时间 1th每人每日污泥量 0./()SL人设计人口数 35 万有效水深 3.H池座数 2n两次清除污泥间隔时间 4Th32 初沉池的选型初沉池选用辐流式沉淀池，采用机械刮泥。1) 沉淀池表面积 池径52max11083.24.QAmnq（取 ）1483D 2.6D2) 有效水
9、深 取沉淀时间 1.th51.30qt103) 每天污泥量 430.531.612SNTVmn4) 污泥斗容积 52()ta()tan0.7hr池底坡度22 3511.73()13hVr取 0.i41()(6.2).5.1Rri m5) 池底可储存污泥的体积 2242()3hVRr2230.75().643共可储存污泥的体积为 （足12.3Vm1.够）6） 沉淀池总高度 12345Hhh0.3.507.56.m-缓冲层高度h7） 沉淀池周边的高度 1230538hm8） 径深比校核 （合格）2/.6/9D出出11第四节 曝气池本设计采用推流式曝气池4 1 工况参数项目 参数曝气时间 68:hM
10、LSS 15021mgL:回流污泥率 %3BOD 容积负荷 31.8kdBOD-MLSS 负荷 024()gMLS:空气量 3-17m流 入 废 水 ）污泥龄 24d:BOD 去除率 %9542 计算过程121）水处理程度 120aSe% % %0aeS84.72）曝气池的计算采用 BODMLSS 负荷法计算。A BODMLSS 负荷率的确定 拟采用 BODMLSS 负荷率为 ，校核10.3()kgMLSd:0.18527.284ZesKSfN（ 取值 ， 取值 ） 取 最适宜z.f0.5sN0.3B 确定混合液污泥浓度（ ）X根据已确定的 查表，查得相应的 SVI 值为 之间，取sN15:S
11、VI 12066410.210/rXmgLSVI:-回流污泥浓度（ ）r /-回流污泥比，取R0.5污泥浓度 413/30/1.rXmgLg:C. 确定曝气池容积 5312.5.8asQSVmNXD. 确定曝气池各部位尺寸 设 2 组曝气池，每组容积 3120.356.17单取池深 ，则每组曝气池面积为4.hm 2049.80.2VFm单取池宽 ， 。介于 之间，符合规定。扩散装置8B/1.90h12:设在廊道一侧。13池长 1429.807.3FLmB/178.3/2.4LB10符合规定 (5):设三廊道式曝气池，单廊道长 ，介于1.59.83m之间，合理。取超高 ，则池总高度507:0.m
12、0.34.5Hh3）剩余污泥量干污泥： rVWaQSbX50.1(.302).710.350.73419.2/kgd4/kgh-污泥增殖系数 ，取a.:.-污泥自身氧化率 ，取b04107湿污泥量： 339.26./75srWQmdfX污泥量： 8.VCd4） 曝气系统的计算采用鼓风曝气，有关各项系数如下：氧化每公斤 BOD 需养公斤数 a20.5/kgOBD污泥自身氧化需氧率 b1MLSd:污水中氧的总转移系数修正系数 .8污水中氧的饱和度修正系数 095压力修正系数 1AE%20A 平均需氧量 30.753475/2.5/VXf mgLgkm14 RarQSbvVX510120.35817
13、0.5/kgd4./hB 最大时需氧量2maxORrQSb设 VX103.9/kgd16.83/kg因此，最大时需氧量与平时需氧量之比为 4./1.20hC 每日去除 值 5BD51.73./rrOQSkgdD 去除每千克 的需氧量52 258170/3OkgBDB5） 计算曝气池内平均溶解氧饱和度本设计采用网状膜型微孔空气扩散器，敷设于池底 ，淹0.2m没深 ，计算温度为 。在运行正常的曝气池中，当混合4.0m30C液在 范围内，混合液溶解氧浓度 C 能够保持在153C:左右，最不利情况将出现在温度为 的盛夏。.2/gL 305:故计算水温采用 。05()2.61042tsbOPCA 535
14、1.398.bPPaB % %()72AtEO(.)17.7920C 和 的氧的饱和度 03C()9.2/sCmgL()7.6/smgL51.47(20)9. )10.2/06sb g1551.407.(30)7.6()839/22sbCmgL计算鼓风曝气池时的脱氧清水的需氧量20 (20)()1.4sbTRC(302)8170.59412859.4/538/kgdkgh0(max)76.0R供氧量： % %01.3sARGE53.81023890.17/48./minh3(max) 1.s6） 空气管路计算A去除每 的供氧量： 5kgBOD3890.17249./3mkgBOD空 气B每立方
15、米污水的供氧量： 5空 气 污 水C本系统的空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的 8 倍考虑，污泥回流比 R 取值 %。这样，提升回流污泥所需空气量为 505380.16.7/24mh总需氧量： 309.416.720.61/mh8）空气管系统在相邻的 2 个廊道的隔墙上设 1 根干管，共 5 根干管。每根干管上设 7 对配气竖管，共 14 根配气竖管。全曝气池总共设70 条配气竖管，每根竖管的供气量为 1631093.456.20/7mh曝气池平面面积为 259.80476.m每个空气扩散管的服务面积按 计，则需空气扩散器的总数9为 个47
16、6.9280为安全计，本设计采用 9800 个空气扩散器，每个竖管上按设的空气扩散器的数目为 个90147每个空气扩散器的配气量为 33.91.2/8mh9） 空气机的选定空气扩散装置安装在距曝气池池底 处，因此空压机所0.2需压力为 空压机供氧量(4.201.)984PKPa最大时： 3393672.6/4.1/minh平均时： 8526根据所需压力与空气量，决定采用 LG60 型空压机 9 台，该型空压机风压 50Kpa,风量 。360/min正常条件下，7 台工作，2 台备用；高负荷时，8 台工作，1 台备用。17第五节 二沉池本设计二沉池池型采用辐流式，进水方式为周边进水，周边出水，以
17、提高沉淀效果。5 1 设计参数表面负荷 321.5/qmd:沉淀时间 .th有效水深 35H污泥区容积 连续排泥，不大于 污泥量2h池个数 2n池表面污泥体积负荷 2450/svqLm:污泥指数 1/SVIg回流污泥比 0.5R52 主要尺寸计算181） 池表面积 52107.824.QAmq2） 单池面积 23.9单3） 池直径 ，设计取 42.06D单 43D4） 沉淀部分有效水深 21.52.hqTm5） 沉淀部分有效容积 23234.508.1V6） 沉淀池底底坡落差 取池底坡度 ，则 0.i4 43(2)0.5(2).975Dhi m7） 沉淀池周边（有效）水深0235.0.54Hh
18、（ ，规范规定辐流式二沉池 ）/9.6D 0/612DH:-缓冲层高度，取3 .m-刮泥板高度，取5h058）沉淀池总高度 41.0975.3Hhm-沉淀池超高1.3m53 进水系统的计算 1） 进水配水槽的计算单池设计污水流量 5310.)86/2QRms设单 （ ） （出水端槽宽 （取 ）0.40.41869()()B0.7槽中流速取 0.6/ms19进水端水深 10.86()21.37QHmvB出水端水深 2211.04g2） 校核 当水流流速增加一倍时， 30.86/Qms0.8/vs槽宽 （取 ） 0.41.9(86)5Bm0.91.1.29HvB取槽宽 ；槽深2211.3QHg.4
19、54 出水部分设计1） 环形集水槽内流量： 30.4/2Qqms单集2） 环形集水槽设计 采用周边集水槽，单侧集水。每池只有一个总出水口。集水槽宽度为（取 ） 为安0.40.4.9()9(1.23)69bkqm集 0.7bk全系数，采用 .5:集水槽起点水深为： 0.75.07.52hb起集水槽终点水深为： 槽内均取128m终 1.055 出水溢流堰设计 采用出水三角堰（ ）901） 堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度） 120.5()HmO2） 每个三角堰的流量 2.472.47311.3305081/q ms203） 三角堰个数 设计取 个10.8615.8623Qnq单 个 1057
20、4） 三角堰中心距 11().4(2.).407LDbl mn56 排泥部分设计1）单池污泥量：总污泥量为回流污泥量加剩余污泥量回流污泥量： 5310.28./4RQmh设剩余污泥量： ()oedvsrrYSQKVXXff-污泥产率系数，城市污水 （取 ）Y0.45:0.-污泥自身氧化率，城市污水 左右（取 ）dK76530.7532475/2./vXf mgLk66 31.10/1/rSVI5 33020.5./12.6/37srQ dmhfX 328.169/Rs mh泥 总 304/mh泥 总单2）集泥槽沿整个池径为两边集泥，故其设计泥量为33104852/0.146/Qqhh单集泥槽宽
21、 （取 ）0.4.9()()7bqm0.5b起点泥深 （取 ）1.75.0.35h14h终点泥深 （取 ）2 622.21集泥槽深均取 （超高 ）0.9m0.2第六节 消毒接触池本设计采用六组四廊道式平流式消毒接触池，消毒采用投加液氯的方式。6 1 设计参数水力停留时间 ，设计投氯量为 ，消0.5Th3.05/CmgL:毒池有效水深设计为 。设计一座消毒池，分为 3 格，接14Hm触池超高 ，池底坡度为 。0.3m.62 计算过程1）接触池的容积为 5310.28.4VQtm设消毒池池长 ，每格池宽 ，符合要求。30Lm6b5L接触消毒池总宽 18Bn实际消毒池容积 330426VlHm满足有
22、效停留时间的要求。3） 加氯量计算 设计最大投氯量为 ，每日投氯量为max5.0/gL。选用贮氯量为 的35max.01/28wQkdkh 10kg液氯钢瓶，每日加氯量为 瓶，共需贮用 瓶，每日加氯机 2. 12台，每台投氯量为 。配置注水泵 2 台，一备一用。0/kg:接触池的高度为 .310.5.9Hm22第七节 污泥浓缩池本设计采用带有刮泥机及搅动栅的圆形辐流式的重力浓缩池。71 设计参数混合污泥含水率一般为 %98.5:%19P混合污泥固体负荷宜采用 220/()kgmd:27/Mkgmd:浓缩后污泥含水率宜为 %7%2浓缩停留时间不宜小于 ，不超1h4h17Th有效水深 3Hm定期排
23、泥间隔 8污泥固体浓度 6/CgL72 计算过程231） 浓缩池面积 ： 初沉池污泥量 314.629./md二沉池 总泥量 浓缩30./md 302.5/Q池面积 采用 1 个污泥浓缩池，浓缩池直22567.9QCAM径 43.1D2）浓缩池工作部分高度 1732.5249TQhmA3）超高 取2h0.3m4）缓冲层高度 取 .5）有效水深 123.8Hhm6）浓缩后污泥体积 312()0./QPVd7）污泥斗上底直径 ，下底直径 。污泥斗高度904125()tan5.36Dhm8）池底坡度造成的深度 124()(.509).50.92Dih m9）污泥池总深度 153.86.4.H 浓 缩
24、 池 计 算 草 图 出 泥进 泥 上 清 液24第八节 污泥厌氧消化池本设计采用二级消化工艺。一级消化池为污泥搅拌与加热，消化温度为 ，设有集气设备，不排出上清液，有机物的35C:分解主要在此进行，产气量占总产气量的 %。污泥重力排入80二级消化池，二级消化池不加热和搅拌，消化温度保持在，池子设集气设备并撇除上清液，产气量占总产气量的206C:%。消化池的池型选圆柱型。81 设计参数1）消化池直径 D 取 ，集气罩直径取14m12dm2）池底下锥底直径取 2d3）集气罩高度取 1h4）上锥体高度取 23m5）消化池柱体高度 应大于 采用7D8m6）下锥体高度采用 41h消化池总高度为 234
25、.5H82 一级消化池各部分容积的计算1） 一级消化池的总容积 310.8265/Vm2） 一级消化池的有效容积为 301083） 集气罩的容积为 2211.4.dh4） 弓形部分容积为 22123()()6DVhh252233.14()3()49.66 m5） 圆柱部分容积为 22333.180.DVhm6） 下锥体部分容积为 2224()()6d359.6则消化池的有效容积为 3034120.859.120.54Vm37.683 二级消化池的计算二级消化池各部分尺寸同一级消化池。1） 二级消化池总容积为 310.8/Vm取一座二级消化池，有效容积 08. 4 消化池各表面积计算1） 池盖表
26、面积 222113.4.15.74Fdhm2） 池顶表面积 2212().3dDhr22213.47514.87Frhm3） 池盖总面积 225.1.57.Fm4） 池壁表面积 3498Dh246.1365） 池底表面积 225()()ddFl235.9m26第九节 污泥脱水设备本设计采用带式压滤机，污泥在消化过程中由于分解而使污泥体积减少，按消化污泥中有机物含量占 60%，分解率 50%，污泥含水率 95%来计算，则由于含水率降低而剩余的污泥量为：012()/(0)QP31.8(097)/(15)6.48/md分解污泥容积 36.4.54md消化后剩余污泥量 328196./1.94/h选用压滤机为 DYQ-1000B 型，处理量为 ，功率为5:1.5kw。
