污水处理厂设计计算说明书cass工艺.docx

1、污水处理厂设计计算说明书cass工艺某污水厂设计计算说明书姓名：班级：学号：指导老师：2013-6-28三处理构筑物设计四污水厂总体布置 39 主要构（建）筑物与附属建筑物 39污水厂平面布置 40总论1课程设计的内容和深度目的：加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力， 在设计、计算、绘图等方面得到锻炼。内容：对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定 污水处理厂的平面布置和高程布置。完成设计计算说明书和设计图（污水处理厂平面布置、高程布置图、某构筑物工艺图各一张） 。深度：初步设计2.基本资料（1） .水质水量项目规模：长沙某污水处理厂主要处理该市某地区的工业及居民废 水。考

2、虑远期发展，设计水量扩大一倍。进水水质：BOD5=160mg/L;COD=280 mg/L; SS=150 mg/L;TN=335mg/L;磷酸盐（以 P 计）二 L。（2） .处理要求（1）要求出水水质满足 GB 18918-2002城镇污水处理厂污染 物排放标准的一级B排放标准，即：pH=6 9; BOD520mg/L; CODC 60mg/L; SS20mg/L; TN POmg/L;NH3-N8mg/L,磷酸盐（以 P 计）1260m3 （符合要求）。格栅的设计与计算格栅是一种简单的过滤设备，格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑 料齿钩或金属网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵

3、房 集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物 和悬浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制 品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配 水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的 正常运行。按照格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；按照格栅净间距，可 分为粗格栅（50-100mm）、中格栅（10-40mm）、细格栅（）三种， 平面格栅和曲面格栅都可以做成粗、中、细三种。本设计采用粗细两 种格栅，一道粗格栅，一道细格栅，粗细格栅分别建置于提升泵站前 后。该污水处理工程的处理规模：日处理量为20000m3/d，即平均日流量为 Q

4、p=h=s，最大设计流量为Qmax二m3/h= m3/s,设计中取水量变化系数 Kp=1.泵前中格栅的设计与计算泵前格栅为污水厂的第一道预处理设施，用于去除污水中较大的悬浮 物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。建于泵站集水池的前方。 本格栅使用栅条断面为矩形的栅条， 设计两道中格栅，其主要设计参 数如下：流量总变化系数k取，则栅前流速Vi 0.9m/s，过栅流速V2 0.9m/s栅条宽度s 0.01 m,格栅间隙b 0.02m栅前部分长度0.5m，格栅倾角 =60单位栅渣量取W0 0.06m3栅渣/103m3污水栅前水深h 0.6m，设计中取两组格栅，N=2，每组格栅单独设置，每组格栅的设

5、计流量 为d。(1)栅条间隙数Qmax Sina bhv22.6,取 23个0.175. si n60 n0.02 0.6 0.6(2)格栅的宽度：设格栅槽比格栅宽，则:B S(n 1) bn 0.2 0.01(23 1) 0.02 23 0.2 0.88m(3)进水渐宽部分长度根据公式ll2tg i式中Bl 进水渠道宽度，取进水渠宽 Bi 0.5m ；进水渠道渐宽部分的长度 Li,其渐宽部分角度ai=25。,进水渠道内流即，li二(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度根据公式12 112则 12 h 041 0.20 m2 2(5)通过格栅的水头损失h1，hi hok42V. s 3h0

6、si na2g b式中 h1 设计水头损失，mho 计算水头损失，mg 重力加速度，取Sk 系数，取3 阻力系数，与栅条断面形状有关，取 二则:(6)栅后槽总高度H ,设栅前渠道超高h2 0.3m (7)栅槽总长度I,式中，H1为栅前渠道深，H1 h h2(8)每日栅渣量W,86400QmaxW11000kz式中，W1为栅渣量，格栅间隙为1625mm时，W1 =；格栅间隙为3050mm时，w1 =。本工程格栅间隙为 20mm,取w1 =;取k=应采用机械除渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走订 _|r 巳00也弋1QE 十 泵前中格栅图2.泵后细格栅的设计与计算细格栅可进一步去除污水中的

7、悬浮物和漂浮物， 保证后续设备和工艺 的正常运行。细格栅采用连续运行方式，栅渣由一台无轴螺旋压实输 送机收集脱水后运往厂外填埋。为了方便管理和维护，细格栅间与沉 砂池合建，细格栅间出水直接进入沉砂池。栅前流速vi 0.9m/s，过栅流速V2 0.9m/s栅条宽度s 0.01 m,格栅间隙b 0.01m栅前部分长度0.5m，格栅倾角 =60单位栅渣量取W0 0.06m3栅渣/103m3污水栅前水深h 0.6m，(1) 栅条间歇数 n Qma Sina， n 0.175 Sin60 45.2,取45 个bhv 0.01 0.6 0.6(2)格栅的宽度：设格栅槽比格栅宽，贝SB S(n 1) bn

8、0.01(45 1) 0.01 45 0.2 1.09m,取 1.1m(3)进水渐宽部分长度根据公式l1生卫，2tg 1式中B1 进水渠道宽度，取进水渠宽 B1 0.5m ;进水渠道渐宽部分的长度 L1,其渐宽部分角度a1=25o,进水渠道内流速为S,则L1益 即，L1= m(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度根据公式12112则I20.6420.32 m(3)通过格栅的水头损失hi ,h1 h0k2h0 - sina2g式中 hi 设计水头损失，mho 计算水头损失，mg 重力加速度，取s2k 系数，取3阻力系数，与栅条断面形状有关，取则:hi k2v sin2g40.0i 33 2.4

9、2 ( )30.0i0.92sin602 9.80.30m(4)槽总高度H设栅前渠道超高h2 0.3m1.2mH h hi h2 0.6 0.3 0.3(5)栅槽总长度I,I li I2 i.0 0.5 虹 tana式中，Hi为栅前渠道深，Ili l2 1.00.5Hitana则，I 0.54 0.27 1.0 0.503 3.60mtan 60(6)进水与出水渠道格栅与沉砂池合建，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度BB=, 渠道水深 h 水=h=每日栅渣量W,86400QmaxWiw -1000kz式中，wi为栅渣量，格栅间隙为1625mm时，wi = 格栅间隙为3050mm时，wi =。

10、本工程格栅间隙为20mm,取wi二；取k=3 31.21m /d m / d0.35 0.06 3600 241000 1.5采用机械清除格栅，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走泵后细格栅与曝气沉砂池合建图提升泵站提升泵用以提高污水的水位，保证污水能在整个污水处理流程过程中流过 ，从而达到污水的净化。提升泵房用于将流入污水提升至后续处理单元所需要的高度， 使其实现重力流，以便自流进入 各后续处理单元1.设计参数设计流量：Q 231.5L/S2.提升泵房设计计算采用CASS工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工 艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后流入曝 气沉砂

11、池，然后流入CASS池，经滗水器滗水排除CASS池。污水提升前水位 9.0m （既泵站吸水池最低水位），为了保证后续各处 理单元进水能通过自流形式进入， 提升后水位3.5m （即细格栅前水面 标高）。所以，提升净扬程 Z 3.5 （ 9.0） 12.5m水泵水头损失取2m从而需水泵扬程H Z h 13.5m再根据设计流量350L/S 1260m3/h，采用 WQ300-22-37型潜水泵10台5 用5备，流量300m3/h，扬程22m。曝气沉砂池的设计与计算1.曝气沉砂池沉砂池是一长形渠道，沿渠壁一侧的整个长度方向，距池底 60-90cm 处安设，在其下部设集砂斗，池底有i=的坡度，以保证砂粒

12、滑入。由 于曝气作用，废水中有机颗粒经常处于悬浮状态， 砂粒互相摩擦并承 受曝气的剪切力，砂粒上附着的有机污染物能够去除，有利于取得较 为纯净的砂粒。 在旋流的离心力作用下，这些密度较大的砂粒被甩 向外部沉入集砂槽，而密度较小的有机物随水流向前流动被带到下一 处理单元。另外，在水中曝气可脱臭，改善水质，有利于后续处理， 还可起到预曝气作用。普通沉砂池截留的沉砂中夹杂有15%的有机物，使沉砂的后续处理难 度增加，采用曝气沉砂池，可在一定程度上克服此缺点。沉砂池的作用是从污水中分离相对较大的无机颗粒，沉砂池一般设在 倒虹吸管、泵站、沉淀池前，保护水泵和管道免受磨损，防止后续处 理构筑管道的堵塞，减

13、小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分 的含量，提高污泥作为肥料的价值。污水中的砂粒是指相对密度较大，易沉淀分离的一些大颗粒物质，主 要是污水中的无机性砂粒，砾石和少量较重的有机颗粒，如树皮、骨 头、种粒等。在颗粒物质的表面还附着一些粘性有机物，这些粘性有 机物是极易腐烂的污泥，因此，这些颗粒物质都应在沉砂池中被去除。平流曝气沉砂池是最常用的型式， 污水从池一端流入，呈水平方向流 动，从池的另一端流出，它的构造简单，处理效果好，工作稳定且易 于排除沉砂。本设计采用平流式曝气沉砂池。2曝气沉砂池的设计与计算设计说明：污水经螺旋泵提升后进入平流曝气沉砂池，共两组对称 于提升泵房中轴线布置。沉砂池

14、池底采用多斗集砂，沉砂由螺旋离心泵自斗底抽送至砂水分离 器，污水回至提升泵前，净砂直接由汽车外运。设计流量为Qmax=S，设计水力停留时间t=，水平流速V1二S。3.设计计算设计选择两组曝气沉砂池，分别与格栅链接，每组设计流量 s（1）沉砂池有效容积V 60Qt式中V沉砂池有效容积（m3）Q 设计流量，m3/St-停留时间（min）,般 13min设计取t=2minV=60*2*=21m 3（2）水流过水断面面积（A） vi水平流速（m/s），般米用设计取V1=SA=（3）池总宽度（B ）B=A/h 2h2-有效水深(m), 一般取2-3m.设计取h2=2mB=2= B/h2=2(4)沉砂池长

15、度L V/AL 21/2.92 7.19m,取 7.2m(5)每小时所需空气量q=3600Qd,d-1m3污水所需的空气量，设计取的 d=m3 3q 3600 0.35 0.2 252m /m(6)沉砂室所需容积(V )式中X 污水沉砂量，采用30mY 6 3污水/10 mT 排砂间隔时间设计T 2d，即考虑排泥间隔天数为2天V QXT 86400=0.232 30 2 86400 = 1? = 1.20(m3)(7)每个沉砂斗容积(V。)设每一组有1个沉砂斗V0 120 0.60(m3)2(8)沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽a 0.5m，斗壁与水平面的倾角为60，斗高hs =0.8m,

16、则沉砂斗上口宽（a）.2hsa atan 602 0.80.5tan 601.42m （取 1.4m）沉砂斗容积（V）Ihs 2 2V 3 （2a2 2aa 2a2）60.8 2 2（2 1.4 2 1.7 0.5 2 0.5 ）60.78m3 （大于V。0.60m3，符合要求）（9） 进水渠道由于是格栅与沉砂池合建，格栅出水直接进入沉砂池，进水渠道宽度B1=B=，渠道水深h水=h=（10） 出水装置出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水， 出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头H1-堰上水头，mQ1-沉砂池内设计流量，m3/sm-流量系数，堰宽（m）,等于沉砂池宽度设计取m=,b2=出水堰后自由跌落，出水流入出水槽，出水槽宽度 B2=,出水槽水深h2 = ,超高，水流速度V2二S。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接， 出水管道采用钢管，管径DN2=500mm,管内流速v?二s,水力坡度i=%。（11）排砂装置采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升