污水处理厂高程.docx
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污水处理厂高程
目录
1.粗格栅……………………………………………………………1
2.提升泵房…………………………………………………………1
3.曝气沉砂池………………………………………………………1
4.初沉池……………………………………………………………2
5.A2o工艺……………………………………………………………3
6.二沉池………………………………………………………………5
7.浓缩池………………………………………………………………6
8.脱水设备……………………………………………………………7
9.费用计算……………………………………………………………8
8.水处理厂的平面布置………………………………………………8
9.污水处理厂的高程布置
2.1各构筑物的水头损失………………………………………9
2.2水头损失的计算……………………………………………10
2.3各处理构筑物高程表…………………………………………12
10.参考文献………………………………………………………12
粗格栅
1.取674取10个格栅，每个n=67.4≈68
2.B=3.39
3.Ζ=0.38，h0=0.0316，h1=0.041
4.H=0.741
5.由B1²V/2=Qmax得，B1=1.52L1=2.57，L2=L1/2=1.285
6.H1=0.7
7.L=5.76
8.W=30m³/d因为W＞0.2m³/d,所以采用机械格栅清渣
提升泵房
1、泵的选择
根据高程图选FS型泵:
80FS-24，转速2900r/min，扬程24m，流量54m³/h，效率70％，进口管直径80mm，出口管直径65mm，允许吸上高度6m
曝气沉砂池
1.池子总有效容积
V=1250.04m³
2.水池断面面积
A=104.17
3.池子总宽度
B=34.72m
取n=8，每个池子宽度b=34.72／8=4.34，宽深比b／h2=1.45，满足要求
4.池长
L=12m
5.每小时所需空气量
q=7500.24
6.沉砂斗容积
V=36m³设每一分格有2个沉砂斗，共有16个沉砂斗，每个沉砂斗容积v0=36/16=2.3
7.沉砂斗上口宽
a=2h3/tan55°+a1,a=1,h3=0.9,a=2.26
8.沉砂斗容积核算
v0=2.51（略大于2.3，符合要求）
9.沉砂室高度
本设计采用重力排砂，设池底坡度为0.05，坡向砂斗
L2=3.64m
10.沉砂池总高度
H=h1+h2+h3,h1=0.3mH=0.3+3+1.12=4.42
除沉池
1.沉淀池表面积
A=5.7
2.每天污泥量
V=16.7m³
3.污泥斗容积
h5=1.73m
v1=9.64m³
h4=0.8025m
4.池底可贮存污泥体积
V2=297.5m³
共可贮存体积为v1+v2=9.64+297.5=307.14>16.7（可见池内有足够容积）
5.沉淀池总高度
H=6.33m
6.沉淀池周边高度
h1+h2+h3=3.8m
7.径深比校核
D/h2=35.7/3=11.9（合格）
A2O工艺
1.设计参数（公式参数均参照杜茂安主编，周彤主审《水处理工程设计计算》）
水质
含量（mg/L）
COD
BOD5
TSS
TP
TN
NH3-N
进水水质
300
150
200
3
35
25
出水水质（国标）
≤60
≤20
≤20
≤1
≤20
≤15
2.污泥负荷Ns=0.13kgBOD5（kg/MLSS*d）,回流比R=1
Xr=106/SVI,SVI∈（100,150）,取SVI=150，则Xr=100000/150=6666.7mg/L
混合液悬浮固体浓度X=R/（1+R）×Xr =1/（1+1）×6666.7＝3333.3mg/L
TN去除率ηTN=（TNo-TNe）/TNo=（35-15）/35=57.11%
混合液回流比R内=ηTN/（1-ηTN）=0.5711/（1-0.5711）=133.15%∈（100,300）
3.反应池容积
取变化系数1.5，则Qmax=600000×1.5＝900000t/d
反应池容积V=（Q×So）/（N×X）=（900000×150）/（0.13×3333.3）=311541.6m3
停留时间t=V/Q=311541.6/900000=0.346d=0.346×24=8.304h∈（8，11）
取厌氧池：
缺氧池：
好氧池=1：
1：
4
（1）则各段水力停留时间tR厌=tR缺=1／6×8.304=1.384h
tR好=4/6×8.304=5.536h
（2）各段面积V厌=V缺=1/6×311541.6=51923.6m3
V好=4/6×311541.6m3=207694.4m3
（3）校核N-P
①好氧段=（Q×TNo）/（X×V好）=（900000×35）/（3333.3×207694.4）=0.0455＜0.05，符合要求。
②厌氧段=（Q×Tp）/（X×V厌）=（900000×3）/（3333.3×51923.6）=0.0156＜0.06,符合要求。
（4）反应池面积
①取15组反应池，则单池反应体积V=311541.6/15=20769.4m3
②取水深6m，则单池反应面积S=20769.4/6=3461.57m2
每组反应池采用6组廊道，第一廊道为厌氧段，第二廊道为缺氧段，后四道廊道为好氧段，每道廊道宽取8m，
则廊道长L=S/bn=3461.57/（6×8）=72.11m，取L=72.2m
*校核：
b/h=8/6=1.33∈（1，2）L/b=72.2/8=9.025∈（5，10）
取超高为0.5m，则反应池总高H=6+0.5=6.5m
（5）剩余污泥量
W=aQ平Sr-bVXv+LrQ平×50%，a∈﹙0.5,0.7﹚，取a=0.6
b∈（0.05,0.1），取b=0.05，Sr=130mg/L=0.13kg/L
Lr=180mg/L=0.18kg/L代入公式得：
W=47352kg/d
二沉池
1.沉淀池表面积
Qmax=600000×1.5=900000t/d=10.42m³/s，q∈（0.5,1.5），取q=1.5（韩洪军，杜茂安主编《水处理工程设计及计算》P289~291）
沉淀池表面积F=（Qmax×3600）/q=（10.42×3600）/1.5=25008㎡
2.池径
设10座二沉池，采用辐流式沉淀池，则有
单池沉淀池面积F′=25008／10＝2500.8㎡
池径D=（4F′／π）½=[（4×2500.8）／π]½=50.01m，
取D=50.1m
3.有效水深h2=q×t=1.5×3=4.5mt∈（1.5,3）,取t=3
4.有效容积V=¼πD²×h=3.14×50.1²／4×4.5=8866.6m³
5.设坡落差i=0.05，h4=i[（D／2）-2]=0.05×[（50.1／2）-2]=1.175m
Ho=h2+h3+h5=4.5+0.5+0.5=5m
D／Ho=50.1／5≈10∈（6,12），符合要求。
接触池
1.接触池单池体积（消毒时间一般采用30min）
V=Qt=10.42/15×30×60=1249.2m³
2.单池表面积F=V/h2，取h2=2.5m
则F=1249.2/2.5=499.68m
3.廊道池长
设采用3廊道的池子，廊道单宽5m，廊道总长L′=499.68/5=99.936m
4.池长
接触池采用3廊道，则接触池池长L=99.936/3=33.312m，取34m
5.校核
L′/B=99.936/5=19.987＞10，符合要求。
6.消毒剂的选择：
液氯，一般投加量为5~10mg/L，设取为8mg/L，
每日加氯量q=q0×Q×86400/1000=8×10.42/15×86400/1000=480.1536kg/d
污泥浓缩池
1、浓缩池面积，A=51.9m²，采用4个浓缩池
2、浓缩池直径，D=8.1m
3、浓缩池工作部分高度，h1=3.0m
4、浓缩池超高，h2=0.3m
5、浓缩池缓冲层高度，h3=0.3m
6、浓缩池有效水深,H1=h1+h2+h3=3.6m＞3m
7、浓缩后污泥体积，V2=77.9m³/d
8、污泥斗高度，h5=0.72m
9、池底坡度造成的深度，h4=0.2m
10、浓缩池总深度，H=H1+h4+h5=4.52m
污泥脱水设备
污泥脱水机房设一座，工作周期定为8h，共采用2台压滤机，1用1备，型号为ADYQ-1000B型，处理污泥能力为3.5m³/h
费用计算（元）
第一部分费用小计
97762.9
第二部分费用小计
15247.9
合计
128790.9
污水处理厂平面设计
（1）污水处理厂的平面布置
总面积A=Qa=446220m3
污水处理厂的平面布置包括处理构筑物，办公楼，化验室及其他辅助建筑物以及各种管道、渠道、道路、绿化带等的布置。
布置原则
a、贯通、连接各隔离构筑物之间的管、渠便捷、直通、避免迂回曲折；
b、土方量作基本平衡，并避开劣质土壤地段；
c、在处理构筑物之间，应保持一定的间距，以保证敷设连接管、渠的要求，一般的间距可取值5~10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化气贮罐等，其间距应按有关规定确定；
d、各处理构筑物在平面布置上，应考虑适当紧凑。
（2）污水处理厂的高程布置
污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高，从而使污水能够在处理构筑物之间通畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。
布置原则
a、选择一条距离最远、水头损失最高的流程进行水力计算，并适当留有余地，以保证任何情况下，处理系统能够运行正常。
b、计算水头损失时，一般应以近期流量（或泵的最大出水量）作为构筑物和管渠的设计流量；计算设计远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头。
c、还应该注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少需抽升的污泥量。
2.1各构筑物的水头损失如下表所示：
表1构筑物水头损失表
构筑物名称
水头损失/m
接触池
0.3
初沉池
0.3
沉砂池
0.4
厌氧池
0.3
泵房
0.2
二沉池
0.5
2.2水头损失的计算：
表2管线水头损失计算表
名称
设计
流量
（L/s）
管径
（mm）
I
（‰）
V
（m/s）
管长
（m）
IL
（m）
Σξ
Σξ
（m）
Σh
（m）
出厂管
2311.5
600
1.48
0.84
80
0.118
1.00
0.036
0.154
接触池
0.3
出水控制井
0.2
出水控制井至二沉池
1150.8
400
3.08
0.92
100
0.308
6.18
0.267
0.575
二沉池
0.5
二沉池至流量计井
1150.8
400
3.08
0.92
10
0.031
3.84
0.166
0.197
流量计井
0.2
流量井至厌氧池
1150.8
400
3.08
0.92
12
0.037
4.22
0.182
0.219
厌氧池
0.3
厌氧池至配水井
1515
450
2.82
0.95
15
0.042
5.00
0.230
0.272
配水井
0.2
配水井至沉砂池
3012
600
2.41
1.07
60
0.145
7.26
0.424
0.569
沉砂池
0.33
提升泵房
2.0
Σ＝6.016
Σ
Σ＝6.326
说明，由于管线长度较小，因此管线局部水头损失系数ξ仅取进出口系数为（1+0.5），由h0=ξv2/（2g）,流速相等，h0=0.07。
为留有余地，设计中h0统一取用0.1。
由表1与表2可以确定构筑物的高程，如下表所示：
2.3各处理构筑物高程表
构筑物名称
水面标高（m）
池底标高（m）
进水管
-3.93
-4.41
厌氧池
2.02
-1.98
溢流堰
6.00
-1.85
二沉池
0.60
-4.53
接触池
-0.67
-2.97
沉砂池
3.26
2.10
参考文献
1.高廷耀，顾国维，周琪编。
水污染控制工程（下册，第三版）。
高等教育出版社2007
2．潘涛，田刚编。
废水处理工程技术手册。
化学工业出版社2010
3.宋业林，宋襄翎编。
水处理设备使用手册。
中国石化出版社2004
4.韩洪军，杜茂安编。
水处理工程设计计算。
中国建筑工业出版社2006
5.崔玉川编.城市污水厂处理设施设计计算（第二版）。
化学工业出版社2011
6.建筑工程常用数据系列手册编写组编。
给水排水常用数据手册（第二版）。
中国建筑工业出版社2002
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