污水处理厂设计计算Word文件下载.docx
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近期综合生活污水
远期综合生活污水
2、工业污水
近期工业污水
远期工业污水
3、进水口混合污水量
处理厂处理系数按近期0.80,远期0.90考虑,由于工业废水必须完全去除,所以不考虑其处理系数。
近期混合总污水量
取
远期混合总污水量
4、污水厂最大设计水量的计算
近期;
,取日变化系数;
时变化系数;
。
远期;
拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为
1.3污水水质的确定
近期取
取
远期取
则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为:
,,
,,
考虑远期发展问题,结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准(B)排放要求。
拟定出水水质指标为:
表1-1进出水水质一览表
序号
基本控制项目
一级标准(B)
进水水质
去除率
1
COD
80
325
75.4%
2
BOD
20
150
86.7%
3
SS
300
93.3%
4
氨氮
8[1]
30
73.3%
5
T-N
40
50%
6
T-P
1.5
7
pH
6~9
7~8
注:
[1]取水温>
12℃的控制指标8,水温≤12℃的控制指标15。
[2]基本控制项目单位为mg/L,PH除外。
第二章各单体构筑物计算
2.1粗格栅设计
1、设计参数
设计流量,栅前水深,过栅流速,
栅条间隙,栅前长度,栅后长度,
格栅倾角,栅条宽度,栅前渠超高。
2、设计计算
图2-1粗格栅计算示意图
格栅设两组,按两组同时工作设计,一格停用,一格工作校核。
(1)栅条间隙数:
取
(2)栅槽宽度
格栅宽度一般比格栅宽0.2~0.3m,取0.2;
则
(3)通过栅头的水头损失
(4)栅后槽总高度:
(5)栅前渠道深:
(6)栅槽总长度:
(7)每日栅渣量:
式中,为栅渣量,格栅间隙为16~25mm时,污水。
本工程格栅间隙为20mm,取污水。
采用机械清渣。
2.2集水池提升泵房设计
设计流量,考虑取用5台潜水排污泵(四用一备),则每台泵流量为。
集水池容积采用相当于一台泵的15min流量,即:
2.3细格栅设计
图2-2细格栅计算示意图
(2)栅槽宽度:
式中,为栅渣量,对于栅条间距b=10mm的细格栅,对于城市污水,每单位体积污水拦截栅渣量为污水。
2.4平流式沉砂池设计
最大设计流量时的流速,最大设计流量时的流行时间,
设计流量,城市污水沉砂量污水。
图2-3平流式沉砂池计算示意图
沉砂池设两座,每座取2格,每格宽。
(1)沉砂池长度;
(2)水流断面面积;
(3)池总宽;
(4)有效水深;
(5)沉砂斗容积
式中,T为清除沉砂的时间间隔,取2d。
(6)每个沉砂斗的容积;
(设每一个分格有2个沉砂斗,有4个分格。
)
沉砂斗上口宽;
式中,斗高取;
斗底宽取;
斗壁与水平面的倾角去。
沉砂斗容积
;
(7)沉砂室高度
式中,;
池底坡度去0.06;
两个沉砂斗之间隔壁厚取0.2。
(8)沉砂池总高度;
式中,超高。
(9)验算最小流速
2.5卡鲁塞尔氧化沟设计
活性污泥浓度,则,
异养微生物的产率系数,
异养微生物内源衰减系数,污泥回流比R=100%,
设计流量。
氧化沟设四座,按四组同时工作设计。
图2-4氧化沟计算示意图
(1)氧化沟容积计算
①氧化沟区Ⅲ容积的确定
a、好氧区容积
硝化菌的比增长速率可用下式计算:
当最低温度T=15℃、出水、、时,,,
安全系数取2.5,则设计污泥龄为9.0d。
为保证污泥稳定,确定污泥龄为25d,。
好氧区有机物的去除速率
所需MLVSS总量
硝化容积
水力停留时间
b、缺氧区容积
假设生物污泥含12.4%的氮,则每日用于生物合成的
处理水中非溶解性值
式中:
表示出水中的浓度,mg/L。
则处理水中溶解性
用于生物合成的氮为
被氧化的
脱硝所需
在15℃时反硝化速率
需还原的
脱氮所需
脱氮所需池容
氧化沟区Ⅲ容积
②缺氧区Ⅱ容积的确定
a、除磷所需容积
若缺氧水力停留时间取40min,则
b、脱硝所需容积
若需还原的
缺氧区Ⅱ容积
③厌氧区Ⅰ容积的确定
生物除磷系统的厌氧区水力停留时间取1.5h,所需容积
以上计算得出,氧化沟总容积
污泥负荷
(2)需氧量计算
总需氧量
A—经验系数取0.5;
—去除浓度,mg/L;
B—经验系数取0.1;
MLSS—混合液悬浮固体浓度,mg/L;
—需要硝化的氧量;
20℃脱氮的需氧量
α—经验系数取0.8;
β—经验系数取0.9;
ρ—经验系数取1.0;
—20℃时水中溶解氧饱和度9.17mg/L;
—30℃时水中溶解氧饱和度7.63mg/L;
C—混合液中溶解氧浓度,取2mg/L;
T—温度,取30℃。
(3)回流污泥量计算
二沉池回流污泥浓度,氧化沟中混合液污泥浓度
则回流比
回流污泥量
(4)剩余污泥量计算
Y—污泥产率系数,取0.5;
—污泥自身氧化率,取0.05。
若由池底排除,二沉池排泥浓度为8g/L,则每个氧化沟产泥量。
2.6辐流式沉淀池设计
设计流量,水力表面负荷,沉淀时间t=4h,
图2-5辐流式沉淀池计算示意图
(1)、主要尺寸计算
二沉池设四座,按四座同时工作设计
①池表面积
②池直径取
③沉淀部分有效水深
④沉淀部分有效容积
取池底坡度i=0.05
则沉淀池底坡度落差
⑤沉淀池周边有效水深
缓冲层高度,取0.5m;
刮泥板高度,取0.5m。
⑥沉淀池总高度
(2)进水系统计算
①进水管计算
单池设计污水流量
进水管设计流量
管径,,1000i=1.7
②进水竖井
进水竖井采用,出水口尺寸,共6个沿井壁均匀分布
出水口流速
≤(0.15~0.2m/s)
③稳流筒计算
筒中流速(0.02~0.03m/s)
稳流筒过流面积
稳流筒直径
④出水部分设计
a、单池设计流量
b、环型集水槽内流量
c、环型集水槽设计
采用周边集水槽,单侧集水,每池只有一个出口。
集水槽宽度为取b=0.5m
k为安全系数,取1.4。
集水槽起点水深为
集水槽终点水深为
槽深均取0.9m。
d、出水溢流堰的设计
图2-6出水三角堰计算示意图
采用出水三角堰()
堰上水头
每个三角堰流量
三角堰个数
三角堰中心距
2.7紫外线消毒系统设计
依据加拿大TROJAN公司生产的紫外线消毒系统的主要参数,选用设备型号UV4000PLUS。
(1)灯管数
UV4000PLUS紫外线消毒设备每3800需2.5根灯管,
则取n=56根
拟选用7根灯管为一个模块,则模块数N=8个
(2)消毒渠设计
按设备要求渠道深度为129cm,设渠中水流速度为0.5m/s。
渠道过水断面积
渠道宽度
取2.6m
若灯管间距为9cm,沿渠道宽度可安装28根灯管,故选取用UV4000PLUS系统,两个UV灯组,一个UV灯组4个模块。
渠道长度每个模块长度2.5m,渠道出水设堰板调节,调节堰到灯组间距1.5m,进水口到灯组间距1.5m,两个灯组间距1.0m,则渠道总长L为:
复核辐射时间(符合10~100s)
紫外线消毒渠道计算如2-7图所示。
图2-7紫外线消毒渠计算示意图
2.8配水井设计
依据堰式配水井设计参数。
图2-8配水井计算示意图
二沉池前配水井
1、进水管管径
配水井进水管的设计流量为,当进水管管径为时,查水力计算表,得知v=0.884m/s<
1.0m/s,满足设计要求。
2、矩形宽顶堰
进水从配水井底中心进入,经等宽堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物,每个后续构筑物的分配水量为。
配水采用矩形宽顶溢流