污水处理工艺计算书副本.docx
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污水处理工艺计算书副本
第一章：
构筑物计算
1．集水井：
按流量最大的污水泵的10分钟流量计算。
1．1有效容积
V=100/6=16．67m3为安全起见，取20m3
1．2井径
R=3m
1.3有效水深
h=V/（πR2/4）=20/（3．14×32/4）=2.36m,取2.5m。
2．格栅井：
采用形机械格栅规格为JBS-500
2．1栅槽宽度
B=600mm
2．2栅前、栅后预留稳定槽长各1米
2．3通过格栅的水头损失h1=0.2m
2．4栅后槽总高度
设栅后渠道超高h2=0．3m
H=h+h1+h2=0.6+0.2+0.3=1.1m
2．5栅槽总长度3.0m
2．6每日栅渣量
设栅渣量为每1000米3废水产0．1米3。
W=Q×W1×T/1000=100×0．1×16=0．16m3/d
3．调节池
设废水在调节池中的停留时间为5小时。
3．1调节池的有效容积V=100×5=500m3
3．2设定调节池的有效水深为4.5米。
3．3调节池长×宽=12.5×9.0米
3．4调节池总高度
设超高为h1=0.5m
H=h+h1=4.5+0.5=5.0m
3．5设定调节池的气水比为2∶1
3．6调节池每小时所需的供气量为600×2/6=200m3/h
3．6压力
采用穿孔管空气扩散器，敷设于池底，距池底0．2米，淹没深为4.5－0.2=4.2米。
空气扩散器出口处的绝对压力Pb=1．013×105+9．8×105×4.3=1．4344×105Pa
为安全起见，取总压力损失为6.56×103Pa
空气系统所需的绝对压力为1.4344×105+6.56×103
=1.50×105Pa
3．7空气管计算（因不是最不利管线从略）
4．斜板隔油池：
4．1隔油池设计流量为100m3/h
4．2设计表面负荷：
q=3m3/m2·h
4．3进水悬浮物浓度C1=300mg/l
4．4出水悬浮物浓度C2=210mg/l
4．5污泥含水率为97%
4．6水表面积
设n=2
F=Q/（n×q‘×0.91）=100/（2×3×0.91）=18.32m2
4．7池体边长
a=F1/2=18.321/2=4.3m，取a=4.5m
4．8池内停留时间
取h2=1.0m，h2=1×sin600=0.866m
t=（h2+h2）×60/q‘
=（1.0+0.866）×60/3
=37.32min
4．9污泥部分所需的容积
V=Q×[C1×（100－30）－C2]×16×T/[r×（100－
Ρ0）×n]
=100×90×10-6×16×100×2/（3×2）
=4.8m3
4．10污泥斗容积
设a1=0.5m
h5=（a/2－a1/2）tg450
=（4.5/2-0.5/2）×tg450
=2.0m
V1=h5（2a+2aa1+2a1^2）/6
=2.0×（2×4.5^2+2×4.5×0.5+2×
0.5^2）/6
=15.17m3>7.2m3
4．11沉淀池总高度
设h1=0.4m，h5=0.734m
H=h1+h2+h3+h4+h5
=0.4+1.0+0.866+0.734+2.0
=5.0m
5．水解酸化池
5．1设定废水在水解酸化池中的停留时间为2小时
5．2池体的有效容积为2×100=200m3
5．3水解酸化池设有2个池体
5．4池体的有效水深设定为4.5m
5．5池体的长×宽=5.0×4.5m
5．5池体超高为0.5米
5．6池体总高度为4.5+0.5=5.0米
5．7关于曝气系统
．废水进入水解酸化池的BOD5值为150mg/l，废水排
出水解酸化池的BOD5值为120mg/l。
．f=MLVSS/MLSS=0.75
．平均需氧量
按公式O2=a‘QSr+b’VXv计算
a‘=0.55；b’=0.12
代入各值：
O2=0.55×1600×（150-120）/1000+0.12×
200×210×0.75/1000
=30.18kg/d
=1.89kg/h
．每日去除的BOD5值为
BOD5=1600×30/1000=48kg/d
．去除每千克BOD5的需氧量为
30.18/48=0.629kgO/kgBOD
根据实践经验及具体的水质、水量条件，
0.629kgO/kgBOD需氧量太小，按经验取1.2
．所需供的氧量应为
O2=48×1.2=57.6kg/d=3.6kg/h
采用双环伞型空气扩散器，敷设于池底，距池底
0.2米。
淹没深4.3米，计算温度定为30℃。
．水中溶解氧饱和度为
Cs（20）=9.17mg/l，Cs（30）=7.63mg/l
．空气扩散器出口处的绝对压力为
Pb=1.013×105+9.8×103×4.3
=1.4344×105Pa
．空气离开水解酸化池时的氧的百分比
按公式O2=21×（1-EA）/[79+21×（1-EA）]×100%
计算。
EA为空气扩散器的氧转移效率，对双环伞型空气
扩散器，取值9%。
代入EA值，得：
O2=21×（1-0.09）/[79+21×（1-0.09）]×100%
=19.48%
．水解酸化池中氧饱和度（按最不利的温度考虑）
Csb（30）=Cs×[Pb/（2.066×105）+O2/42]
=7.63×[1.4344×105/（2.066×105）+
19.48/42]
=8.84mg/l
．水温20℃时，水解酸化池中溶解氧饱和度为
Csb（20）=9.17×1.109=10.17mg/l
．水温20℃时脱氧清水的充氧量
R0=RCsb（20）/α[βρCsb（T）-C]1.024（T-20）
=3.6×10.17/[0.82×（0.95×1×8.84-2.0）
×1.024（30-20）]
=5.5kg/h
取值：
α=0.82，β=0.95，C=2.0，ρ=1.0
．水解酸化池供气量
Gs=R0/（0.3×EA）×100=5.5/（0.3×9）×100
=204m/h
．去除每千克BOD5的供气量为
204/48×16=68m3空气/kgBOD5
．每立方米废水的供气量为
204/1600×16=2m3空气/m3废水
5．8空气管计算（因不是最不利管线从略）
6．生物接触氧化池
6．1废水在生物接触氧化池中的停留时间为3小时
6．2生物接触氧化池的总有效容积为
W=Q×t=100×3=300m3
6．3生物接触氧化池填料层高度取为3米
6．5生物接触氧化池总高度为
H0=H+h1+h2+（m－1）h3+h4
=3+0.6+0.6+（3－1）×0.25+1.5
=6.2m
h1为超高，取为0.6米
h2为填料上部的稳定水深，取为0.6米
h3为填料层间隙高度，取为0.25米
h4为配水区高度，考虑需要入内检修，取为1.5米
m为填料层高度，m。
6．3生物接触氧化池总面积为
A=W/（H0–h1）=300/5.6=53.57m2
6．4生物接触氧化池格数为
n=A/f=53.57/27=1.98取n=2
f为每格生物接触氧化池的面积，取为6.0×4.5=27
米2
6．6关于曝气系统
．废水进入水解酸化池的BOD5值为120mg/l，废水
排出水解酸化池的BOD5值为50mg/l。
．f=MLVSS/MLSS=0.75
．平均需氧量
按公式O2=a‘QSr+b’VXv计算
a‘=0.55；b’=0.12
代入各值：
O2=0.55×1600×（120-50）/1000+0.12×200
×210×0.75/1000
=65.38kg/d=4.09kg/h
．每日去除的BOD5值为
BOD5=1600×70/1000=112kg/d
．去除每千克BOD需氧量为
65.38/112=0.584kgO/kgBOD
根据实践经验及具体的水质、水量，0.584kgO/kgBOD
的需氧量太小，按经验取为1.6
据此所需氧量应为
112×1.6=179.2kg/d=11.2kg/h
采用双环伞型空气扩散器，敷设于池底，距池底0.2m
淹没深5.4米，计算温度定为30℃。
．水中溶解氧饱和度为
Cs（20）=9.17mg/l，Cs（30）=7.63mg/l
．空气扩散器出口处的绝对压力为
Pb=1.013×105+9.8×103×5.4
=1.5422×105Pa
．空气离开水解酸化池时的氧的百分比
按公式O2=21×（1-EA）/[79+21×（1-EA）]×100%
计算。
EA为空气扩散器的氧转移效率，对双环伞型空气
扩散器，取值9%。
代入EA值，得：
O2=21×（1-0.09）/[79+21×（1-0.09）]×100%
=19.48%
．生物接触氧化池中氧饱和度（按最不利的温度考虑）
Csb（30）=Cs×[Pb/（2.066×105）+O2/42]
=7.63×[1.5422×105/（2.066×105）+
19.48/42]
=9.234mg/l
．水温20℃时，生物接触氧化池中溶解氧饱和度为
Csb（20）=9.17×1.109=10.17mg/l
．水温20℃时脱氧清水的充氧量
R0=RC/α[βρCsb（T）-C]1.024（T-20）
=11.2×10.17/[0.82×（0.95×1×9.234-2.0）
×1.024（30-20）]
=16.18kg/h
取值：
α=0.82，β=0.95，C=2.0，ρ=1.0
．生物接触氧化池供气量
Gs=R0/（0.3×EA）×100=16.18/（0.3×9）×100
=602m/h
．去除每千克BOD5的供气量为
602/112×16=86m3空气/kgBOD5
．每立方米废水的供气量为
602/1600×16=6m3空气/m3废水
6．7空气管计算
如图所示，2点接出通向调节池的支管（略），3点接出通向水解酸化池的支管（略），4～10点是在生物接触氧化池所布管道，两个生物接触氧化池设置一条配气干管，每个池子接入5根支管。
每个生物接触氧化池设置10个双环伞型曝气器，每支管设有2个（服务面积为4～6米2）。
如图即为一条从鼓风机房开始到曝气器的最不利管线，作为计算管线，在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管道计算。
空气干管和支管的管径，根据通过的空气量和相应的流速按《排水工程》下册（第3版）附录二加以确定，计算结果列入计算表第6项。
配件的类型按式L0=55.5KD1.2折算成当量长度损失，并计算出管道的L+L0（m）（L为管段长度），计算结果列入计算表第8、9项。
空气管路的沿程阻力损失根据空气管的管径（D）mm、空气量m3/min、计算温度℃和生物接触氧化池水深，查《排水工程》下册（第3版）附录三求得，计算结果列入计算表第10项。
9项和10项相乘，得压力损失h1+h2，计算结果列入计算表第11项。
将11项各值累加，得管道系统的总压力损失：
h1+h2=55.11×9.8Pa=540Pa=0.54kPa
空气管路计算表
管道
编号
管道
长度
L
（mm）
空气流量
空气
流速
v
（m/s）
管径
d
（mm）
配件
管段
当量长度
L0
（m）
管段
计算长度
L+L0
（m）
压力损失
9.8
（Pa/m）
9.8
（Pa）
M3/h
M3/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
10～9
2.5
3.0
0.5
-
50
弯头一个
0.76
3.26
0.48
1.56
9～8
7.5
60
1.0
8
50
三通一个弯头二个
2.02
9.52
1.10
10.5
8～7
1.25
120
2.0
4.5
100
异径管一个
5.01
6.26
0.23
1.44
7～6
1.25
240
4.0
9.5
100
四通一个
4.31
5.56
0.5
2.78
6～5
1.25
360
6.0
14.0
100
四通一个
4.31
5.56
1.2
6.67
5～4
1.25
480
8.0
8.0
150
四通一个异径管一个
8.15
9.4
0.31
2.91
4～3
1.10
600
10.0
10.0
150
四通一个闸门一个
8.43
9.53
0.41
3.91
3～2
9.0
840
14.0
14.0
150
三通一个弯头一个闸门一个
11.8
20.8
0.75
15.6
2～1
18.0
1080
18.0
11.0
200
三通一个异径管一个弯头一个
16.3
34.4
0.30
10.3
合计
55.11
双环伞型曝气器的压力损失为3.0kPa，则总压力损失为
3.0+0.54=3.54kPa
为安全计，设计取4.9kPa。
6．8空压机的选择
双环伞型曝气器安装在生物接触氧化池池底0.2米处，
因此，空压机所需压力为
P=（5.6-0.2+0.5）×9.8=57.8kPa
空压机供气量：
600+200+200=1000m3/h=16.67m3/min
根据所需压力和空气量决定采用SR125型罗茨风机三
台，该型风机风压58.8kPa、风量8.70m3/min。
二台工作，
一台备用。
7．斜板沉淀池
采用升流式逆向流斜板沉淀池。
7．1设计流量为Q=100m3/h
7．2表面负荷为3．0m3/m2h
7．3水表面积
设n=2
F=Q/（n×q‘×0.91）=100/（2×3×0.91）=18.32m2
7．4池体边长
a=F1/2=18.321/2=4.3m，取a=4.5m
7．5池内停留时间
取h2=0.7m，h2=1×sin600=0.866m
t=（h2+h2）×60/q‘
=（0.7+0.866）×60/3
=31.32min
7．6污泥部分所需的容积
V=Q×[C1×（100－30）－C2]×16×T/[r×（100
－Ρ0）×n]
=100×110×10-6×16×100×2/（0.8×2）
=22m3
C2=100mg/lΡ0=99.2%
7．7污泥斗容积
设a1=0.5m
h5=（a/2－a1/2）tg600
=（4.5/2-0.5/2）×tg600
=3.47m
为使斜板沉淀池与生物接触氧化池池底平齐，取h5=3.27米
V1=h5（2a+2aa1+2a1^2）/6
=3.27×（2×4.5^2+2×4.5×0.5+2×
0.5^2）/6
=24.8m3>22m3
7．8沉淀池总高度
设h1=0.3m，h5=0.864m
H=h1+h2+h3+h4+h5
=0.3+0.7+0.866+0.664+3.27
=5.8m
8．污泥浓缩池
8．1进入污泥浓缩池的污泥含水率为（初沉污泥与二沉污泥混合）
Pc=（V1×C1+V2×C2）/（V1+V2）
=（4.8×97%+22×99.2%）/（4.8+22）
=98.81%
8．2污泥浓度
Cc=（1-98.81%）×1000=13.6kg/m3
8．3污泥固体通量设定为
G=1.2kg/（m3·h）
8．4浓缩池面积为
A=×r2
=×4=12.56m2
8．5混合污泥有机物含量设定为
pv=60%
8．6干污泥比重
γs=250/（100+1.5×60）=1.32
8．7干污泥浓度
ρs=1320kg/m3
8．8清液浓度设定为ρ=1000kg/m3
8．9压缩点的污泥比重
γc=100γs/pc+（100-pc）
=100×1.32/[98.81×1.32+（100-98.81）
=1.003
8．10浓缩污泥浓度
Cu=30kg/m3
8．11浓缩污泥含水率
pu=97%
8．12浓缩污泥比重
γu=100γs/pu+（100-pu）
=100×1.32/[97×1.32+（100-97）]
=1.007
8．13浓缩污泥的密度=1007kg/m3
8．14污泥平均浓度
ρm=ρc+ρu=1003+1007=1005kg/m3
8．15污泥停留时间
t=12h
8．16浓缩污泥层厚度
H=Q0C0tu（ρs-ρw）/[ρs（ρm-ρw）A]
=12×26.8/48×11.9×（1320-1000）/[1320
×（1005-1000）×12.56]
=0.31m取0.5m
8．17浓缩池总高度
H=0.3+2.0+0.5+0.2=3.0米
上清液层厚2.0米，超高0.3米，池底坡度1/20，
直径D=4米，池底坡降4×0.05=0.2米。
9．脱水机间
9．1浓缩污泥量为0.5×12.56=6.28米
9．2污泥原始含水率P0=97%
9．3泥饼含水率Pk=97%
9．4滤液动力粘度=0.01Pa·S
9．5污泥比阻=3×1011m/kg
9．6过滤压力P=6.0×104Pa
9．7浸液比m=0.3
9．8过滤周期T=120s
9．9安全系数a=1.15
9．10过滤机产率
E=1600.6×（100-Pk）×[m×P×P0×（100-P0）/
（0.1××T×）]1/2/（P0-Pk）
=1600.6×（100-70）×[0.3×6.0×104×97×（100-
97）/（0.1×0.01×120×3×1011）]1/2/（97
–70）
=21.45kg/m3·h
9．11过滤面积
A=（1-P0）×Q×a×103/（24×L）
=（1-0.97）×6.28×103/（24×21.45）
=0.43m3·h
9．12选过滤机
根据算得的过滤面积LDYJ/B-500型带式过滤机。
9．13过滤机基础尺寸
长×宽=2800×1300mm
9．14脱水机房布置
将脱水机房一分为二，一半为过滤机，一半为配
电室用。
第二章：
高程计算
以地平面作为基平面，标高为0.00。
1．集水井：
从进水检查井进水的管道管底标高为-4.00米，管径为400
mm,充满度为0.7，进水管的水面标高为-4.00+0.4×0.7=-3.72
米。
设跌水为0.28米，集水井的水面标高为-3.72-0.28=4.0米
又由前面计算知，集水井的有效水深为2.5米，集水井井底标高
-6.5米。
设集水井超出地面0.5米，即集水井井顶标高为0.5
米。
集水井的总高度为7.0米。
2．格栅井及曝气调节池
设定曝气调节池的水面与地面平齐，标高为0.00米，又格
栅的过栅水头损失为0.2米，因此，栅前水面标高为0.2米，栅
后水面标高为0.00米。
又知曝气调节池的有效水深为4.5米，
即曝气调节池池底标高为-4.5米，又知曝气调节池的超高为0.5
米，即曝气调节池池顶标高为0.5米。
曝气调节池的总高度为5.0
米。
3．生物接触氧化池
设定生物接触氧化池的埋深为3.5米，即生物接触氧化池池底标高为-3.5米，又生物接触氧化池有效水深为5.6米，因此，
生物接触氧化池水面标高为-3.5+5.6=2.1米。
又生物接触氧化
池超高为0.6米，生物接触氧化池池顶标高为2.7米。
生物接触
氧化池的总高度为6.2米。
生物接触氧化池前集配槽为淹没出流，每个生物接触氧化池
开4个孔洞，尺寸为高0.4米、宽0.5米，孔洞底距生物接触氧化池池底0.3米。
过流流速为50/（3600×0.5×0.4×4）=0.018
米/秒，水头损失为1.06×0.0182/（2×9.8）=0.00005米，可忽略不计。
4．水解酸化池
水解酸化池为三角堰流出水，设每个水解酸化池设有30个三角堰，由公式Q=1.45/2得，h=（50/（3600×30×1.4））2/5
=0.04米，以h=0.04米计算，单池过水端面积为0.04×0.04×30=0.048米2，又流量为Q=50/3600=0.014米3/秒，因此，流速为v=0.014/0.048=0.292m/s。
过堰水头损失为10×v/2g=0.044m，设跌水为0.056米。
因此，水解酸化池的水面标高为2.0+0.044+0.056=2.2米，又水解酸化池的超高为0.5米，即水解酸化池池顶标高为2.2+0.5=2.7米。
又解酸化池的有效水深为4.5米，因此，水解酸化池的池底标高为2.2-4.5=-2.30米。
水解酸化池前集配槽为淹没出流，与生物接触氧化池一样，水头损失可忽略不计。
故集配槽的水面标高为2.2米，顶部标高为2.7米，底部标高为-2.3米。
5．斜板隔油沉淀池
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