12万吨城镇污水处理设计计算书.docx

1、12万吨城镇污水处理设计计算书12万吨城镇污水处理设计前言.1第一部分 设计说明书2第一章 原始资料2第二章 工艺流程的确定3第三章 主要构筑物.3第四章 平面布置 .4第五章 高程布置 .5第二部分 计算说明书.7第一章 格栅.7第二章 提升泵房9第三章 沉砂池.10第四章 初沉池.12第五章 .14第六章 二沉池.20参考文献25第一部分 设计说明书一、原始资料（一）自然条件 1地理位置： 某县地处东经115019115043，北纬3502335043。县城东西长32公里，南北宽37公里。 2 风向春夏秋冬三季主导风向为东南风，频率为12，其次为北风，频率为10，平均风速3.2m/s，总面

2、积1032平方公里。3气温某县常年平均气温13.50C,历年极端最高气温41.50C，历年极端最低气温20.30C。4地形地貌及工程地质： 某县位黄河冲积平原，受黄河决口影响，急流冲刷，缓流淤积，形成自然流沟108条，多为西南东北流向。某县地势西南高，东北、东南部低，最高处海拔高程55.5米，最低处海拔高程46.2米，中部地面高程一般为49.5米。自然坡降为五千分之一到七千分之一。某县地基承栽力为8012kpa。某县地震烈度为7度，土壤最大冻结深度0.500.60m。（二）社会条件 1 人口 2002年城区现状人口为7.5万人。城区近期(2005年)规划人口为9万人，远期(2010年)规划人口

3、为12万人。 2 污水及水质情况 污水处理厂的进水水质为： COD420mg/L BOD5200mg/L SS200mg/L TN45mg/L NH3-N30mg/L TP4 (符合要求) (8)污泥部分所需总容积 初沉池效率设计为50%， 设污泥含水率97，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重（9）每格池污泥斗所需容积 =800/22=36.4(10)污泥斗的容积 （11）污泥斗以上梯形部分污泥容积 L1=27+0.5+0.3=2708m L2=6m (12)污泥斗和梯形部分容积 V1+V2=62.3+21.6=83.9m3 36.4m3 (13)沉淀池总高度 H= 取9米 五、 首先判断是否

4、可采用 COD/TN=420/45=9.338 TP/BOD5=3/200=0.0150.06 符合条件 1、设计参数 设计最大流量Q=120000m3d 池型：廊道式 进水水质 ， 出水水质 BOD5污泥负荷 N=0.2kgBOD5/(kgMLSSd) 回流污泥浓度XR=8000mg/L 污泥回流比R=100%2 曝气池的设计计算 （1）混合液悬浮固体浓度 （2）反应池容积 （3）反应池总水力停留时间 t=V/Q=30000/120000=0.25d=6h(4) 各段水力停留时间和容积厌氧：缺氧：好氧=1：1：3厌氧池水力停留时间t厌=0.26=1.2h,池容V厌=0.230000=6000

5、m3缺氧池水力停留时间t缺=0.26=1.2h,池容V缺=0.230000=6000m3好氧池水力停留时间t好=0.66=3 h, 池容V好=0.630000=18000m3（5）厌氧段总磷负荷 (6)、反应池主要尺寸 反应池总容积V=30000m3,设两组V单=V/2=15000m3 取有效水深h=4.0m, 则S单=V单/2=15000m3 采用7廊道式推流式反应池，廊道宽b=7.5m 校核：b/h=7.5/4.0=1.9 (满足b/h=12) L/b=71.5/7.5=9.54 (满足L/B=510) 取超高为1.0m，则反应池总高H=4.0+1.0=5.0m 2 反应池进、出水系统计算

6、 （1）进水管 单组反应池进水管设计流量Ql=Q2=12000286400=0.695m3s 管道流速v=1.0ms 管道过水断面面积A=QlV=0.6951.0=0.695m2 管径 取出水管管径DN=1000mm 校核管道流速 （2）回流污泥渠道 单组反应池回流污泥渠道设计流量QR 渠道流速， 取回流污泥管管径DN=800mm （3） 进水井 反应池进水孔尺寸： 进水孔流量 孔口流速v=0.7m/s 孔口过水断面积A=Q/V=1.39/0.7=1.986m2 孔口尺寸取1.2m0.9m 进水竖井平面尺寸2.5m2.5m出水堰及出水竖井 按矩形堰流量公式： 堰上水头高 出水孔过流量 孔口流速

7、v=0.7ms 孔口过水断面积A=Q/v=2.4325/0.7=3.475m2 孔口尺寸取2.0m1.0m 进水竖井平面尺寸2.5m2.0m出水管 单组反应池出水管设计流量 Q5=Q3=2.4325m3/s 管道流速v=O8ms, 管道过水断面积 取出水管管径DN=2500mm 校核管道流速 3 曝气系统的设计计算 （1）平均需氧量 取，则 =28800kg/d=1200kg/h 每日去除的 去除每千克BOD5的需氧量=28800/21600=1.3kgO2/kg BOD5 接近与经验数值 (2) 最大需氧量 在不利条件下运行，最大需要量与平均需氧量之比为1.7，则 O2=1.7O2=1.71

8、200=2040kg/h (3) 供气量 采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器铺设于池底，距池底0.2m，淹没深度3.8m，氧转移效率EA=20%，计算温度T=30C。 微孔曝气器出口处绝对压力 空气离开曝气池时氧的百分比为 曝气池中平均溶解氧饱和浓度为 20C脱氧清水的充氧量： 取 相应最大时标准需氧量 曝气池平均供气量 相应最大时供气量 （4）所需空气压力p P=h1+h2+h3+h4+h=0.2+3.8+0.4+0.5=4.9m (5) 曝气器数量计算(以单组反应池计算)。 按供氧能力计算所需曝气器数量。 (6) 供风管道计算供风干管道采用环状布置流量流速v=10m/S管径 取干管管径为DN

9、=1000mm单侧供气（向单侧廊道供气）支管 流速v=10m/s管径 取支管管径为DN=400mm双侧供气 ,管径取支管管径DN=550mm （7）污泥回流设备污泥回流比R=100污泥回流量QR=RQ=1120000=120000设回流污泥泵房l座，内设3台潜污泵(2用l备)单泵流量 水泵扬程根据竖向流程确定。（8）混合液回流设备混合液回流泵混合液回流比混合液回流量 设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用l各) 混合液回流管 混合液回流管设计 泵房进水管设计流速 管道过水断面积 管径 取泵房进水管管径DN=1200mm 校核管道流速 泵房压力出水管设计流 ， 管道过水断面积 管径

10、取泵房压力出水管径DN=950mm 六、 二沉池 为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，幅流式沉淀池，共2座。1.设计参数设计流量1.39，表面负荷为1.5， 沉淀时间2.5h2池体设计计算 (1) 二沉池表面面积 A=Q/2=1.393600/1.5=3336(2)单池面积 （3）二沉池直径 （设计取46.1m） (4)池体有效水深 =qt=1.52.5=3.75m(5)沉淀部分有效容积 （6）沉淀池底坡度落差 （取池底坡度 i=0.05） (7) 沉淀池周边有效水深 校核径深比： (符合要求612)（8）沉淀池总高度 （

11、9）二沉池污泥区所须存泥容积 取存泥时间不宜小于2h, T=4.0h 3.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 流速 坡降为1000i=1.83(2) 进水竖井 进水竖井采用=1.5m， 出水口尺寸0.451.5，共6个沿井壁均匀分布。 出水口流速 =1.390.451.56=0.344mS (3)稳流筒计算 取筒中流速=0.03ms 稳流筒过流面积 稳流筒直径 4. 出水部分设计 (1)单池设计流量 (2)环形集水槽内流量 (3)环形集水槽设计 ” 采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个总出水口，安全系数k取I.2 集水槽宽度 取b=0.65m 集水槽起点水深为 集水槽终点水深为 槽深取1.0m，采用双侧集水环形集水槽计算，取槽宽b=1.0m，槽中流速v=0.6ms 槽内终点水深: 槽内起点水深: 校核：当水流增加一倍时，q=0.4875，v=O8ms 设计取环形槽内水深为1.0m，集水槽总高为1.0+0.3（超高）=1.3m。采用 三角堰。 (4)出水溢流堰的设计 采用出水三角堰（），堰上水头（三角楼底部止上游水面的高度） 每个三角堰的流量 三角堰个数 三角堰中心距（单侧出水）