毕业设计计算书.docx

1、毕业设计计算书33毕业设计计算书1 污水处理工程初步设计说明1.1 设计要求（1）设计规模污水处理厂处理能力 3015m /d（2）设计进水水质表 1 设计水质项目排水量水温pHCODBOD5SS色度平均浓度(mg/L)3015（m /d）3582500500600500排放浓度(mg/L)3069100257040（3）设计出水水质经污水处理工程处理后出水水质主要指标应达到纺织染整工业水污 染排放标准（GB4287-92）要求的一级水质标准，主要水质指标如 表 2 所示。表 2 处理后排水水质指标指标CODCr（mg/L）BOD5（mg/L）SS（mg/L）pH色度（倍数）限值1002570

2、69401.2 工艺简介及工艺流程针对*有限公司生产废水和生活污水混合后形成综合废水的水质水量特 征，采用以“絮凝沉淀水解酸化池交叉流好氧接触氧化池脱色反应池” 为主体的工艺对综合废水进行处理。其工艺流程图如下：生产废水毕业设计计算书 生活污水压滤水及清洗水泵污泥回流脱水污泥焚烧或 填埋生产废水和生活污水先经过格栅、格网，截留一部份污水中悬浮物和 漂浮物，保护后续水泵的正常工作，然后进入调节池；再经泵提升后，污水进 入中和池，调节污水 pH 值；加入絮凝剂，出水进入初沉池沉淀大部分 COD、SS 和色度；出水流入水解酸化池，水解酸化池主要是分解大的有机物， 然后进入二级好氧池进行生物处理，二级

3、好氧池主要是去除 COD、色度。从好 氧池出来的水进入沉淀池进行沉淀，沉淀后的水进入生物活性炭池进行进一步33 23 33毕业设计计算书脱色，达标后出水排放。生化污泥浓缩池的污泥一部份用于污泥回流，剩余污 泥进入污泥浓缩池进行浓缩，浓缩后的污泥和物化污泥浓缩池的污泥通过带式 压滤机进行脱水，泥饼外运，浓缩池的上清液及脱水的滤液则进入调节池。2 主要构筑物计算2.1 筛网设计说明1 选定网眼尺寸污水中的悬浮物为纤维素类物质，所以筛网的网眼应小于 2000um。 2 筛网的种类根据生产的产品规格性能，选用倾斜式筛网，材料为不锈钢，水力负荷 0.62.4m /(min*m2)3 所需筛网面积 A参数

4、水力负荷 q= 2.0m /(min*m ) 设计流量 Q=3015m /d=2.1m /min面积A Qq 1.05 m2.0设计取 A=1.1m2.2 调节池21 在周期内的平均流量为Q WT 125.625m / h 设计取 130m /h 242 水力停留时间 t=8h3 池宽 B 取 13m5 设计计算（1） 调节池的有效容积 （2） 调节池尺寸V=Qt=1308=1040 m该池设为矩形，其有效水深取 4m 调节池的面积为F 260 m 4 423 2 23333毕业设计计算书池宽取 13m 则池长为 L FB 20 m13保护高度 h=0.5m调节池总高度 H=4+0.5=4.5

5、m（3） 曝气系统的计算调节池的曝气强度为 q=2m /(m *h)，面积为 260m则空气量为 2*260=520m /h=8.66m /min设计取 9 m /min2.3 提升泵1 设计水量为 130m /h，设离心泵 3 台，两用一备，则单台的流量为：Q 65m / h2所需扬程为 11m2 功率的估算主要参数 Q=65m /h=18（L/s）扬程 H=11m单位换算102=1000/g0.60.85 提升泵的效率，取 0.8 0.85 功率因素N 2.86 kw 102*0.8*0.85取用 3kw 扬程为 11m，流量为 65m /h 2.4 中和池（1）设计参数设计流量 Q=13

6、0m /h 中和时间 t=1h 有效水深 h=4m超高h1=0.3m（2）设计计算 有效容积V=Q*t=130m3设计为矩形则面积为F 32.5m 设计取 33m h 4总高度H=h+h1=4+0.3=4.3m33 232毕业设计计算书2.5 药剂池（1）溶解池容积 W2根据原水水质，选项 PAM 为助凝剂，最大投加量 u 为 34mg/l,PAM 投加浓度为了 10%，采用计量泵湿式投加，一天调制次数 n=1,则溶液池调节容积 W1：24 100 a Q a Q 34 130W1 10.6m 1000 1000 b n 417 n 417 1式中 a混凝剂最大投加量 mg/L3Q处理水量 m

7、 /hb溶液浓度（按商品固体重量的百分率计） n每日调制次数，一般不超过 3 次有效水深为 1.5m,超高 0.3m,实际尺寸 LBH:3.5m2.0m1.8m, 室内地面上。（2）溶液池容积溶解池容积为溶液池的 0.2 至 0.3 倍，即置于W2=0.3W1=0.310.6=3.18m3有效高度取 1.4m,超高 0.4m,设计尺寸为 LBH:1.5m1.5m1.8m PAC、PAM、硫酸亚铁池相同，中和液溶解池 LBH:3.5m1.2m1.8m2.6 多斗式平流沉淀池1 池子总表面积设表面负荷率 q=1 m /(min*m )A=Q（max）/ q=130 m22 沉淀部分有效水深 h2=

8、 q*t=13=3m表面水力负 荷qm /(min*m )沉淀时间 t（h）H=2.0mH=2.5mH=3.0mH=3.5mH=4.0m3.011.171.332.511.21.41.62.011.251.51.752.01.51.331.6722.332.6733333毕业设计计算书沉淀时间与表面负荷的关系3 沉淀部分有效容积V=Qt=1303=390m4 池长设水平流速 u=1.8mm/sL=ut3.6=19.44m5 池宽 B=A/L=130/20=6.5m设计取 20m6 总高设计采用多斗式平流沉淀池，池底共设 8 个泥斗，倾角 47则泥 斗高度 h=2.5m总高 H=0.3+3+0.

9、5+2.5=6.3m超高 0.3m 7 产生的污泥量（1）SS 产生的污泥缓冲层高 0.5m设计流量 Q=130m /h 进水 SS C0=600mg/L出水 SS C1=180mg/L实际工程中，投加的药剂量是非常少的一部份，对于产生的污泥 量来说可忽略不计，则W=Q(C0-C1) 24=130m /h420mg/L24h=1310.4kg湿污泥产生量W1 43680 kg 1 0.97 0.03体积 （2）COD 产生的污泥V=43.68m3设计流量 Q=130m /h进水 SS L0=2500mg/L出水 SS L1=1000mg/L实际工程中，投加的药剂量是非常少的一部份，对于产生的污

10、泥 量来说可忽略不计，则W=Q(L0-L1) 24=130m /h1500mg/L24h=4680kg333毕业设计计算书湿污泥产生量W1 93600kg 1 0.95 0.05体积V=93.6m32.7 水解酸化池1 设计参数容积负荷 NV=2.2kgCOD/(m *d) 设计流量 Q=3120m /d 进水 COD 1000mg/L去除率 30保护高度 h1=0.3m2 设计计算（1） 水解酸化池尺寸有效容积V S Q 1 3120 1418.18mNV 2.23设计取 1420m式中S进水 COD 浓度 kg/m Q设计流量m /d3分为 2 大格梅格尺寸（长宽深）12106=720 m

11、3每一大格再分 2 小格（长宽深）1066=360 m3水力停留时间 HRT VQ 24 10.92 h 3120（2） 填料容积（3） 潜水搅拌器V1 V 360 240 m 3 33厌氧池底部可能积泥，按每立方米池容 10W 功率配备潜水搅 拌器共 2 小格 4 台潜水搅拌器，每台功率为N=(10360)/1000=3.6Kw（4） 污泥产生量水解酸化池的去除率为 30，污泥的产生量按照每公斤生 0.4kg 干污泥进行计算干污泥产生量w=1.03031200.4=374.4kg3332毕业设计计算书湿污泥产生量w1 37440kg 1 0.99 0.01体积2.8 一级生物接触氧化池 1

12、设计参数设计流量V=37.44mQ=130m /h3设计容积负荷 NV=2kgCOD/(m *d) 进水 COD La=700mg/L去除率50出水 COD Lb=350mg/L2 设计计算（1）有效容积V 24 Q La Lb N v 546 m23设计取 550m ，分为 2 个池子 （2）单池面积F Vn H 91.67 m2 32设计取 92m ，设计尺寸（长宽）109.2=92 m2（3）氧化池高度H0=H+h1+h2+（m-1）h3+h4式中H填料高度h1超高3m0.3mh2填料上部的稳定水层深 0.5mh3填料层间隙高度 0.3mm填料层数3h4配水区高度 1.5mH0=3+0.

13、6+0.5+（3-1）0.3+1.5=6.2m （4）校核时间33毕业设计计算书t nFHQ2 92 3 4.25 2h 130合格3 填料与安装采用 25mm 交叉流填料，分三层每层 1m，则所需填料容积为V2=9232=552m34 进水设施前一个池子由溢流槽集水，通过管道直接通入距池底 0.5 米高出流出 5 污泥的产生量按每公斤 COD 产生 0.4kg 干污泥进行估算，可知去除 COD 量为 w=（0.7-0.35）3120=1092kg干污泥重湿污泥重体积约为w=10920.4=436.8kg w1 43680 kg1 0.99 43.68m6 需氧量与空气量的计算 （1）需氧量D

14、=QLr+bVNwv式中Lr去除 COD 浓度D系统每日需氧量（kgO2/d）氧化每 kgCOD 需氧量（kgO2/kgCOD）, =0.42 b污泥自身氧化需氧率（kgO2/kgMLVSS*d），b=0.1Nwv混合液挥发性悬浮物浓度（MLSSkg/m ） 已知沉淀池出水悬浮浓度为 0.155g/L，f=0.7则Nwv=0.1550.7=0.11kg/m3则D=0.4231200.35+0.15520.11=464.712kgO2/d（2）所需空气量设曝气装置氧的利用率为 0.2，安全因素采用 1.3，空气密度 为 1.201kg/m3，空气中含有氧量为 23.2则所需理论空气量为33332

15、毕业设计计算书464.7121.201 0.232则实际所需空气量为 1667.84 m /d1667.840.2 8339.2 m/d=5.8 m3/min设计所需空气量为25.8=11.6m /min2.9 二级生物接触氧化池1 设计参数设计流量Q=130m /h设计容积负荷 NV=1.5kgCOD/(m *d)进水 COD La=350mg/L去除率73出水 COD Lb=97mg/L 2 设计计算（1）有效容积V 24 Q La Lb N v 526.24 m1.53设计取 530m （2）单池面积，分为 2 个池子F Vn H 88.33m2 32设计取 89m ，设计尺寸（长宽）1

16、08.9=89 m2（3）氧化池高度H0=H+h1+h2+（m-1）h3+h4式中H填料高度3mh1超高0.3mh2填料上部的稳定水层深 0.5mh3填料层间隙高度 0.3mm填料层数333毕业设计计算书h4配水区高度 1.5mH0=3+0.6+0.5+（3-1）0.3+1.5=6.2m（4）校核时间t nFHQ2 89 3 4.11 2h 130合格3 填料与安装采用 25mm 交叉流填料，分三层每层 1m，则所需填料容积为V2=8932=534m34 进水设施前一个池子由溢流槽集水，通过管道直接通入距池底 0.5 米高出流出 5 污泥的产生量按每公斤 COD 产生 0.4kg 干污泥进行估

17、算，可知去除 COD 量为 w=（0.35-0.097）3120=789.36kg干污泥重w=789.360.4=315.744kg湿污泥重w1 31574.4 kg1 0.99 体积约为31.5744m6 需氧量与空气量的计算（1）需氧量D=QLr+bVNwv式中Lr去除 COD 浓度D系统每日需氧量（kgO2/d）氧化每 kgCOD 需氧量（kgO2/kgCOD）, =0.42b污泥自身氧化需氧率（kgO2/kgMLVSS*d），b=0.1Nwv混合液挥发性悬浮物浓度（MLSSkg/m ） 已知沉淀池出水悬浮浓度为 0.1g/L，f=0.7则Nwv=0.10.7=0.11kg/m3则D=0

18、.4231200.253+0.15340.07=335.2692kgO2/d3毕业设计计算书（2）所需空气量设曝气装置氧的利用率为 0.2，安全因素采用 1.3，空气密度 为 1.201kg/m3，空气中含有氧量为 23.2则所需理论空气量为335.26921.201 0.232则实际所需空气量为 1203.27 m /d1203.270.2设计所需空气量为 6016.35 m /d=4.18 m /min2.10 竖流式沉淀池 1 设计参数设计流量24.18=8.36 m /minq 0.018m / s 2 24 3600沉淀效率 60进水 SSC0=180mg/L出水 SS C1=72m

19、g/L中心管内流速v1=0.02m/s沉速上升流速沉淀时间u0=0.33mm/s=0.00033m/su=0.0007m/st=1.6h污泥含水率P0=98污泥容重 r0当 P095时，r0=1000kg/m31 设计计算（1）中心管部分 中心管断面积：f Qu0 0.6 m （v 0.030取 0.03m/s）中心管直径：毕业设计计算书d 4 f 4 0.6 0.874 m3.14取 0.88m喇叭口直径：d 0 1.35d 1.35 0.88 1.188m 反射板直径：d1 1.30 d 0 1.30 1.19 1.547 m取 1.19m取 1.55m、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度

20、：h3 Q v1 d0 0.2408m 0.02 3.14 1.19取 0.25m(中心管喇叭口与反射板之间缝隙的流速 v1取 0.02m/s)(2)沉淀部分1、沉淀部分有效断面积：130F 32.5m (v 取 2m/h) V 22、沉淀部分直径：D F f 3、沉淀部分有效水深：32.5 0.6 5.753m取 5.8mh2 vt 2 1.6 3.2 m(t 取 1.6h)4、径深比：Dh2 p 33.2符合要求（3）污泥部分1、干污泥量 W: W Q la lb bVXv Q Sa Sb 0.5降解 BOD5 生成污泥量W1 Q la lb 0.55 3120 276.5 22.12 4

21、37 kg / d内源呼吸分解泥量3 3毕业设计计算书W2 bVXV 0.05 534 0.75 4 80.1kg / d不可生物降解和惰性悬浮物量（NVSS），该部分占 TSS 的约 50W3 Q Sa Sb 50% 3120 0.18 0.072 0.5 168.48kg / dW W1 W2 W3 437 80.1 168.48 685.58kg / d2、湿污泥量 Qs生物膜法后，污泥含水率可取为 98,则湿污泥量 Qs： Qs 34.279 m / d1000 1 98% 1000 0.02 3、污泥部分需要容积 Vs取两次排泥的时间间隔为 4h,则二沉池所需污泥斗容积 Vs:Vs

22、34.279 8.06 m174、圆截锥部分高度 h45 和容积 V3设截锥体下底直径 d=0.4m,截锥体侧壁倾角 46,则截锥体高度 h45：h4 5 D d 5.8 0.6 tg 46 2.6 m截锥体部分容积：Vs hD Dd d33.14 2.65.8 5.8 0.4 0.4 3 98.29 m 8.06 m截锥体污泥区以上多余部分作为缓冲层。 （4）池子总高度H=h1+h2+h3+h4-5=0.3+3.2 +0.25+2.6=6.35m（5）进出水部分计算 集水槽部分0.4 0.432毕业设计计算书采用周边环形集水槽单侧集水，设一个总出水口，集水槽宽度为：b 0.9 kQ 0.9

23、1.4 0.018 0.206 m取 0.21mK 为安全系数，采用 1.51.2，取 1.4集水槽起点水深为：h起 0.75 0.21 0.1575m 取 0.16m集水槽终点水深为：h终 1.25 0.21 0.2625m槽深均取 0.3m进出水管径：选用无缝钢管，取设计充满度 a=0.45,管内水流速度 v=0.66m/s,则 Da V 0.0184代入得水管管径 D：D 0.018 4 0.018 4 0.277 aV 0.45 0.66 3.14取 D=300mm2.11 生物活性炭池 1 设计参数设计流量空塔流速接触时间气水比炭种类使用周期Q=130m /hV=4m/ht=1h4：

24、18净水炭 T=2 年反冲洗强度 q=8L/（m gs） 反冲洗时间 t=10min 反冲洗周期 T=24h炭层高度H=3m毕业设计计算书2 计算过程（1）炭床有效容积 （2）炭床表面积V=qt=1301=130m F 43.33mH 332设计取 44m（3）活性炭池设置为矩形，（长宽）86=48m （4）分为 2 层2每层炭床层高 H1=1.5m，炭床下面设有 0.5m 高砂层 （5）校核时间t 0.75h V 4（6）总高基本满足要求H0=H+h1+h2+h3+h4式中H炭层高度3mh1超高0.3mh2炭层上部水深h3承托层高度0.5m0.5mh4反冲布水高0.3mH0=3+0.3+0.

25、5+0.5+0.3=5.2m （7）每日反冲洗水量60 q tw F100060 8 10 48 230.4 m 10002.12 生化污泥浓缩池1 污泥量3污泥总量(体积)为沉淀池和厌氧好氧池所产生的所有污泥之和， Q=V 水解酸化 +V 一级 +V 二级+V 沉=37.44+43.68+31.5744+34.279=146.9734m2 浓缩池面积332332毕业设计计算书A 式中Q C146.9734 11 53.89 mM30Q污泥量C污泥固体浓度M浓缩污泥池固体通量2m /d11g/L30kg/m d3 浓缩后污泥体积V2 48.99 m 1 P2 1 0.973式中 P1进泥含水率 99%4 浓缩池尺寸P2出泥含水率 97%物化浓缩池做为矩形，（长宽深）664=160m 总体积量大 于产生的污泥量超高 h2=0.3m浓缩池总高H=h1+h2=4+0.3=4.3m2.14 物化污泥浓缩池1 污泥量污泥总量(体积)为初次沉淀池和生化污泥浓缩池产生的所有污泥之和，Q=V生化污泥浓缩池+V初次沉淀池=48.99+43.68+93.6