污水处理厂设计方案最新版.docx
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污水处理厂设计方案最新版
第一章绪论
1．1基础资料
风向：
多年主导风向为东南风；
水文：
降水量多年平均为每年2370mm,蒸发量多年平均为每年1800mm，地下水水位为地下6~7m
年平均水温:
20摄氏度
1.2水质水量特点
水质特点：
COD≤350mg/l,BOD5≤200mg/l,SS≤200mg/l,氨氮≤45mg/l,磷≤6mg/l,PH:
6-9
水量特点：
每人每天平均用水量：
120l/d
总人数：
150000
每天平均用水量：
1.8×107l/d
总变化系数：
1.5
每天最大用水量：
（1.8×107）×1.5l/d=2.7×107l/d
1.3处理后的出水水质标准：
出水水质应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准：
COD≤60mg/l,BOD5≤20mg/l,SS≤20mg/l,氨氮≤8mg/l,磷≤1mg/l,PH:
6-9
第二章总体设计
2．1设计方案的选择与设计：
污水——粗格栅——集水提升泵房——细格栅——旋流沉沙池——CASS——二沉池——消毒池——出水
污泥：
污泥浓缩池——脱水
2．2根据原水水质及出水标准：
SS的去处率：
（200-20）/200×100%=90%
BOD5的去处率：
出水的BOD5有可生物降解的BOD5和随出水漂走的浮固体所占BOD5
随出水漂走的浮固体所占BOD5的计算：
悬浮固体中可生物降解部分：
20×0.65mg/l=13mg/
可生物降解悬浮固体最终：
BODL=13×1.42mg/l=18.46mg/l
可生物降解悬浮固体BODL换算为:
：
BOD5=18.46×0.68mg/l=12.55mg/l
出水中可生物降解的：
BOD5=20-12.55mg/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
1.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=1.8m3/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：
设栅前水深h=0.4m过栅流速v=0.8m
栅条间隙b=10mm格栅安装倾角°
栅条间隙数：
=90.1
取n=91
a）栅槽宽度：
（取栅条宽度S=0.01m）
B=S（n-1）+b*n=0.01×（91-1）+0.01×91=1.81m
b）栅槽总长度：
取进水渠宽度B1=1.2m则进水渠的水流速度为v1=m/s=0.65m/s
取渐宽部分展开角=20°，则进水渠道渐宽部分长为：
=0.84m
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+=0.84+0.42+1.0+0.5+m=3.16m
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×=2.42
计算水头损失为：
h0=0.068m
取K=3，则过栅水头损失为：
h1=kh0=3×0.068m=0.20m
d）栅槽总高度：
H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.2m=0.9m
e）每日栅渣量:
细格栅取W1=0.09
W=16.2m3/d>0.2m3/d
所以采用机械清渣
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=9.7m
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=393.12m3
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
1.0
0.610
1.200
0.30
1.55
0.45
0.3
0.45
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）/200×100%=96.3%
1.S负荷率Nsf=0.65k2=0.020
SS负荷率Ns=kgBOD5/（kgMLSS.d）
=0.10kgBOD5/（kgMLSS.d）
2.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=399.3×1.13m3=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=2.04m
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×（）+0.15×19963.3×4=14313.8kg/d=596.4kg/h
式中：
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：
式中：
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
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