污水处理厂设计计算Word下载.docx
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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
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：
（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
采用机械清渣。
2.2集水池提升泵房设计
，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：
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
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
，城市污水沉砂量
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
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
，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
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堰至配水管。
（1）堰上水头H
因单个出水溢流堰的流量为
，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。
矩形堰的流量
Q—矩形堰的流量，
H—堰上水头，m；
b—堰宽，m，取堰宽b=0.9m；
—流量系数，通常采用0.327～0.332，取0.33。
（2）堰顶厚度B
根据有关实验资料，当
时，属于矩形宽顶堰。
取B=0.9m，这时
，所以，该堰属于矩形宽顶堰。
（3）配水管管径
设配水管管径
，流量
，查水力计算表，得知流速
，1000i=1.7。
（4）配水漏斗上口口径D
按配水井内径1.5倍设计，
2.9污泥泵房设计
集泥池的容积选用一台泵的10分钟抽送能力计算。
（1）污泥总量
（2）集泥池容积
初拟采用5台（四用一备）回流污泥泵，2台（一用一备）剩余污泥泵，则集泥池的容积
第三章管道设计
3.1进水管、事故管
采用钢筋混凝土管，设计流量Q=1.0m/s，管内流速v=1.6m/s，充满度
，1000i=2.5，管径D=1000mm。
3.2污水管
1、平流式沉砂池至氧化沟管道
（1）管段1
拟用铸铁管，设计流量
，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径D=1200mm。
（2）管段2
，管内流速v=1.0m/s，满流，1000i=1.46，管径D=800mm。
（3）管段3
，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=1.7，管径D=600mm。
3、氧化沟至配水井管道
，管内流速
，1000i=1.7，管径D=600mm。
4、配水井至辐流式沉淀池管道
5、辐流式沉淀池至紫外线消毒系统管道
（1）拟用铸铁管，设计流量
，管内流速v=0.884m/s，满流，11000i=1.7，管径D=600mm。
（2）拟用铸铁管，设计流量
3.3污泥管
二沉池排泥管采用钢管，满流，设计流量
，管内流速v=1.23m/s，
管径D=500mm。
剩余污泥管采用钢管，满流，设计流量
，管内流速v=0.7m/s，
管径D=150mm。
回流污泥管采用钢管，满流，设计流量
，管内流速v=1.0m/s，管径D=800mm。
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