完整word版污水处理厂毕业设计全套计算书.docx

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完整word版污水处理厂毕业设计全套计算书

一、城市污水雨水管网的设计计算………………………………01

1.1、城市污水管网的设计计算……………………………………01

1.1.1、确定城市污水的比流量……………………………………01

1.1.2、各集中流量的确定…………………………………………01

1.2、城市雨水管网的设计计算……………………………………01

二、城市污水处理厂的设计计算…………………………………03

2.1、污水处理构筑物的设计计算…………………………………03

2.1.1、中格栅………………………………………………………03

2.1.2、细格栅………………………………………………………04

2.1.3、污水提升泵房………………………………………………06

2.1.4、平流沉沙池…………………………………………………09

2.1.5、厌氧池………………………………………………………11

2.1.6、氧化沟………………………………………………………12

2.1.7、二沉池………………………………………………………17

2.1.8、接触池………………………………………………………20

2.2、污泥处理构筑物的设计计算…………………………………22

2.2.1、污泥浓缩池…………………………………………………22

2.2.2、储泥池………………………………………………………25

2.2.3、污泥脱水间…………………………………………………25

三、处理构筑物高程计算…………………………………………25

3.1、水头损失计算…………………………………………………25

3.2、高程确定………………………………………………………27

四、污水厂项目总投资，年总成本及经营成本估算……………27

4.1、项目总投资估算………………………………………………27

4.1.1、单项构筑物工程造价计算…………………………………27

4.1.2、第二部分费用………………………………………………28

4.1.3、第三部分费用………………………………………………28

4.1.4、工程项目总投资……………………………………………29

4.2、污水厂处理成本估算…………………………………………29

4.2.1、药剂费………………………………………………………29

4.2.2、动力费（电费）……………………………………………29

4.2.3、工资福利费………………………………………………30

4.2.4、折旧费……………………………………………………30

4.2.5、摊销费………………………………………………………30

4.2.6、大修理基金提成率…………………………………………30

4.2.7、检修维护费…………………………………………………31

4.2.8、利息支出……………………………………………………31

4.2.9、其它费用……………………………………………………31

4.2.10、工程项目年总成本………………………………………31

4.2.11、项目年经营成本…………………………………………32

4.3、污水处理厂综合成本…………………………………………32

第1章城市污水雨水管网的设计计算

1.1、城市污水管网的设计计算

1.1.1确定城市污水的比流量：

由资料可知，XX市人口为41.3万（1987年末的统计数字），属于中小城市，居民生活用水定额（平均日）取150l/cap.d。

而污水定额一般取生活污水定额的80-90%，因此，污水定额为150l/cap.d*80%=120l/cap.d。

则可计算出居住区的比流量为

q0=864*120/86400=1.20（l/s）

1.1.2各集中流量的确定：

市柴油机厂

450*10*3.0=15.624（l/s）

新酒厂取用9.69（l/s）

市九中取用15.68（l/s）

火车站设计流量取用6.0（l/s）

总变化系数K=（Q为平均日平均时污水流量，l/s）。

当Q<5l/s时，K=2.3；当Q〉1000l/s时，K=1.3；其余见下表：

Q

5

15

40

70

100

200

500

K

2.3

2.0

1.8

1.7

1.6

1.5

1.4

对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示，而对城市污水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附城市污水管网设计计算表。

1.2、城市雨水管网的设计计算：

计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成：

q=167A1（1+clgP）/（t1+mt2+b）n

式中：

q——设计暴雨强度（l/（s·ha））

P——设计重现期（a）

t1——地面集水时间（min）

m——折减系数

t2——管渠内雨水流行时间（min）

A1﹑b﹑c﹑n——地方系数。

首先，确定暴雨强度公式：

由资料可计算径流系数ψ

ψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15

=0.68

暴雨强度公式：

参考长沙的暴雨强度公式：

q=3920（1+0.68lgp）/（t+17）0.86

重现期p=1年,地面集水时间取t1=10min，t=t+mt，

折减系数取m=2.0，

所以可以确定该地区的暴雨强度公式为：

q0=ψ*q=0.68*3920*（1+0.7lg1.0）/（27+2∑t2）0.86

=2665.6/（27+2∑t2）0.86

对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示，而对城市雨水管段的计算由计算机计算，其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。

特别说明：

将雨湖设为一个雨水处理调节水池，雨湖的面积约为11000m3，根据雨湖两侧的地面标高差约为0.2m则：

设雨湖的有效调节水深为0.1m，所以调节水池的容积为1100m2。

设调节水池24h排空一次则：

进入雨湖外排管段的集水井的调节水量为：

11000000/86400=12.73（l/s）

第2章城市污水处理厂的设计计算

2.1、污水处理构筑物的设计计算

2.1.1中格栅设计：

为保证后续污水提升泵房的安全运行，隔除较大的漂浮物质及垃圾，在污水提升泵房前端设有中格栅。

格栅的间距为e=40mm，栅前部分长度0.5m，中隔栅设2组，水量小时可只开一组，水量大时两组都开启。

配置自动除渣设备。

栅前流速取0.6m/s,栅前水深根据最优水力断面公B=2h===1.13m，则h=0.56m,过栅流速取v=0.7m/s，栅条间隙e=20mm，格栅的安装倾角为60°，则栅条的间隙数为：

n=Qmax*sinа0.5/ehv

=0.382*（sin60°）0.5/（0.02*0.56*0.7）

=45.3n取46

栅槽宽度：

取栅条宽度为S=0.01m

B=S*（n-1）+e*n

=0.01*（23-1）+0.02*23=0.68m，即每个槽宽为0.68m，则槽宽度B=2*0.68=1.36m（考虑了墙厚）。

栅槽总长度：

L=L+L+1.0+0.5+，

L==（1.36-1.13）/（2*tg20°）=0.32m]

L=L/2=0.16mH=h+h=0.56+0.3=0.86m

则，L=L+L+1.0+0.5+

=0.32+0.16+1.0+0.5+0.86/tg60°=2.48m

每日栅渣量：

（单位栅渣量取W=0.05m栅渣/10m污水）

W=Q*W=3*10*0.05/10=1.5m/d〉0.2m/d

宜采用机械清渣方式。

栅槽高度：

起点采用h=0.5m，则栅槽高度为H=0.56+0.5=1.06m。

由于格栅在污水提升泵前，栅渣清除需用吊车。

为了便于操作，将栅槽增高0.8m，以便在工作平台上设置渣筐，栅渣直接从栅条落入栅筐，然后运走。

2.1.2细格栅设计：

设栅前水深h=0.56m，进水渠宽度B=2h=1.13。

过栅流速取v=0.8m/s，栅条间隙e=10mm，格栅的安装倾角为60°，则

栅条的间隙数为：

n=Qmax·sinа0.5/ehv

=0.382*（sin60°）0.5/（0.01*0.56*0.8）

=79.35n取80

栅槽宽度：

取栅条宽度为S=0.01m

B=S*（n-1）+e*n

=0.01*（80-1）+0.01*80

=1.59m取1.60m

进水渠道渐宽部分长度：

L=（B-B）/2tg=（1.59-1.13）/2tg20°=0.65m

—进水渠展开角，B=B—栅槽总宽，B—进水渠宽度。

栅槽与出水渠连接渠的渐宽长度：

L=L/2=0.65/2=0.32m

过栅水头损失：

设栅条为矩形断面，h=k*ξ*v*sin/2g

k—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，取k=3；

v—过栅流速；

ξ—阻力系数，与栅条断面形状有关，ξ=（s/e），当为矩形断面时，=2.42。

代入数据得：

h=3*2.42*（0.01/0.01）*0.8*sin60°/（2*9.81）

=0.21m

为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降h作为补偿。

栅后槽总的高度：

取栅前渠道超高为h2=0.3（m），栅前槽高H1=h+h2=0.86m

H=h1+h+h2=0.21+0.56+0.3=1.07m

栅槽总长度：

L=l2+l1+0.5+1.0+H1/tg60°

=0.32+0.65+1.0+0.5+0.86/tg60°

=2.97m

每日栅渣量：

取W1=0.1m3/（103*m3）

W=Qmax*W1*86400/（K总*1000）

=0.382*0.1*86400/（1.4*1000）

=2.4m3/d〉0.2m3/d宜采用机械清渣方式

中格栅和细格栅均采用型号为JT的阶梯式格栅清污机，并选用Ø285型长度为5m的无轴螺旋运送机两台。

2.1.3污水提升泵站

设计参数：

平均秒流量Q=261.564（l/s）

最大秒流量Q=261.564*1.46=381.88（l/s）

进水管管底标高31.624m，管径D=900mm，充满h/d=0.3，

水面标高31.957m，地面标高38.300m。

出水管提升后的水面标高38.800m经100m管长至污水处理构

筑物。

选择集水池与机器间合建式的圆型泵站，考虑3台水

泵（其中1台备用）。

设计内容：

每台水泵的容量为Q/2=381.88/2=190.94（l/s）,集水池容积相当于采用一台泵6min的容量：

W=190.94*60*6/1000=68.74（m）。

有效水深采用H=2.0m，则集水池面积为34.37m。

选泵前总扬程估算：

经过格栅的水头损失为0.1m，集水池最低工作水位与所需提升的最高水位之间的高差为：

38.800-（31.624-0.9*0.37-0.1-2.0）=9.609（m）

出水管管线水头损失：

a）总出水管：

Q=381.88l/s，选用管径500mm，v=1.94m/s，1000i=9.88。

当一台水泵运转时，Q=190.94l/s，v=0.97m/s〉0.7m/s。

设总出水管管中心埋深1.0m，局部损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头损失为：

[320+（38.800-38.300+1.0）]*9.88*1.3/1000=4.129m

b）水泵总扬程：

泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0m，则水泵的总扬程为：

H=1.5+4.129+9.609+1.0=16.239（