污水处理厂设计方案讲课教案Word文档下载推荐.docx

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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：

栅条间隙b=10mm格栅安装倾角

=90.1

取n=91

B=S（n-1）+b*n=0.01×

（91-1）+0.01×

91=1.81m

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

=0.84m

=0.84+0.42+1.0+0.5+

m=3.16m

=2.42

0.068m

0.068m=0.20m

H=h+h1+h2=0.4+0.3+0.2m=0.9m

细格栅取W1=0.09

16.2m3/d>

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

0.8

1.35

钟式沉沙池各部分尺寸

5．CASS池计算

BOD5的去处率：

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

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：

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/min，长度为1.5m,宽度为0.58m,三台鼓风机并排排放，鼓风机之间的距离取0.8m,鼓风机距墙面的距离取1.2m，则鼓风机室的平面尺寸为：

长度：

L=0.58*3+0.8*2+1.2*2=5.74m

宽度：

B=1.5+1.2*2=3.9m

a）曝气器的布置：

曝气器均匀布置在主反应区，布置10列，55排，则10座池子共布置5500个。

每个曝气器的服务面积=A/（10*55）=399.3/550=0.73m2/个

满足曝气器服务面积0.3-0.75m2/个

b）污泥产量计算：

剩余生物污泥量为：

Y取0.6，Kd=0.06

△XV

=0.6×

（200-7.45）÷

1000×

26956.8-0.06×

19963.6×

0.65=2335.74kg/d

剩余非生物污泥为：

△Xs=Q（1-ffb）×

2644.46kg/d

剩余污泥总量：

△X=△XV+△Xs=2335.74+2644.46=4980.2kg/d

污泥回流量的计算：

污泥回流比R=20%，则污泥回流量为QR=QR=26956.8×

0.2m3=5391.36m3

采用污泥泵使污泥回流到选择器

单个CASS池如下

6.污泥浓缩池的计算（气浮浓缩池）：

剩余污泥总量为：

△X=4980.2kg/d=4.980t/d，取剩余污泥含水率为99.5%，则剩余污泥含泥浓度为0.5%，则剩余污泥流量为:

Q=

m3/d

设计两座气浮池，则每座流量Q=996.04/2m3/d=498.02m3/d=20.75m3/h<

100m3/h

采用矩形气浮池，以下均按每座气浮池进行计算。

a）气浮浓缩池的面积：

污泥负荷取80kg/（m2·

d）,污泥密度为1000kg/m3,含水率为99.5%，

设L/B=4

4B*B=31.13B=2.79mL=11.16m

b）回流比：

据经验，气固比取0.02

采用装设填料的压力罐，f=0.9，表压p为3*105Pa

20℃时，空气饱和溶解度Sa=0.0187×

1.164=0.0218g/L=21.8mg/L

流入的污泥浓度为7000g/m3

Q总=（1+R）Q=498.02*（1+270%）=1842.67m3/d=76.78m3/h

所需空气量为：

A=Sa（fP-1）R=21.8*（0.9*3-1）*2.7=100.06kg/d

水平流速v=5mm/s=18m/h

过水断面为：

w=Q总/v=76.78/18=4.27m2

d1=w/B=4.27/2.79=1.53m

d2=0.3B=0.3*2.79=0.837m

d3=0.1m

气浮池高度：

H=d1+d2+d3=1.53+0.837+0.1=2.46m≈2.5m

以水力负荷进行核算：

按停留时间进行核算：

T=（B*L*H）/Q总=（2.79*11.16*3）/76.78=1.23h

以上均接近一般设计规定。

溶气罐净体积（不包括填料）按溶气水停留3min计算，则：

V=20.75×

2.7×

3/60=2.8m3

罐高度采用4m时，罐直径为：

罐高度与直径之比为：

H/D=2.5/1.2=2.08（符合设计规定）

7．好氧硝化池的计算：

经浓缩后污泥含水率以96%计

硝化池简图

干污泥为5391.36kg/d

湿污泥为134.78m3/d

有机物为60%

运行方式：

采用连续运行

停留时间和温度：

t=20d,20℃

a）按停留时间计算：

池的容积为每天投入的污泥量与消化天数的乘积：

V=Qt=134.78*20=2695.6m3

b）按有机负荷计算：

有机负荷取1.1kgVSS/（m3﹡d）

V=5391.36/1.1=4901.24m3，取4900m3

取大者池容为4900m3

设水深h=5m

池子直径：

D=

=35.33m

考虑到泥水分离室的容积，取D=38m

池超高取1.0m

c）供气量计算：

取空气需要量为0.1m3/（m3·

min）

每池空气量：

4900*0.1=490m3/min

机械曝气所需功率，取0.03kW/m3

则所需供气功率：

N=4900*0.03=147kW

d）鼓风机选择：

根据风量和压力选择鼓风机：

风量为490m3/min,风压为水深5m,管道及曝气器阻力损失取0.5m,所以鼓风机压力取60kPa,选择5台低速多级离心鼓风机：

C400-1.7型，流量为400m3/min,出口压力为0.17MPa

8．臭氧消毒池的计算：

优点：

消毒效率高，并能有效地降解污水中的残留的有机物、色、味等，污水的PH、温度对消毒效果影响很小，不产生难处理的或生物积累性残余物。

适用于出水水质较好，排入水体卫生条件条件高的污水处理厂。

臭氧与污泥的反应时间为30min

污水体积：

26956.8-1842.67=25114.13m3/d=1046.42m3/h

用4个消毒池（1个备用），则每个消毒池的体积为：

1046.42/3=348.81m3/h

需要臭氧的量：

348.81*5=1744.05mg/h=0.48mg/s

消毒池的高度为3m,有效高度为2.8m

污泥消毒池的面积：

348.81*0.5/3=58.14m2

消毒池的底面为正方行，则长度为：

=7.6m

9.巴氏计量槽的计算：

巴氏计量槽尺寸见下表

测量范围

W（m）

B（m）

A（m）

2/3A（m）

C（m）

D（m）

0.030—0.400

0.25

1.325

1.352

0.901

0.55

0.78

上有水深的计算:

由公式W=0.25时，流量Q=0.562H11.514则上有水深

H1=

下游水深计算：

当喉宽W≤0.25时，

为自由流，大于此数时为潜没流，本设计将其设为自由流，则取H2=1.18m，此时

其计算图如下：

巴氏计量槽

10）污泥脱水机（带式压滤机）

采用带式压滤机，脱水后的污泥外运：

污泥经浓缩池后，含水率为96%，由公式

则污泥量=5391.36×

=673.92kg/d

压滤机每天工作8小时，则脱水机处理量=673.92/8=84.24kg/h

采用带式脱水机4台（0.5m宽带）.每台处理量为35---40kg/m.h（3用1备）