污水处理工艺计算书副本.docx

1、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 = 1667m3 为安全起见，取20m312井径 R = 3m1. 3有效水深 h = V/（R2/4）= 20/（31432/4）=2.36m, 取2.5 m。2格栅井： 采用形机械格栅 规格为JBS-500 21栅槽宽度 B = 600mm 22 栅前、栅后预留稳定槽长各1米 23通过格栅的水头损失 h1 = 0.2m 24 栅后槽总高度 设栅后渠道超高 h2 = 03m H = h + h1 + h2 = 0.6+0.2+0.3 = 1.1m 25 栅槽总长度

2、3.0m 26 每日栅渣量 设栅渣量为每1000米3废水产01米3。 W = QW1T/1000 = 1000116 = 016 m3/d3调节池 设废水在调节池中的停留时间为5小时。 31 调节池的有效容积 V = 1005 = 500 m3 32 设定调节池的有效水深为4.5 米。 33 调节池长宽 = 12.59.0 米 34 调节池总高度 设超高为h1= 0.5 m H =h + h1 = 4.5 + 0.5 =5.0 m 35 设定调节池的气水比为21 36 调节池每小时所需的供气量为6002/6 = 200 m3/h 36 压力 采用穿孔管空气扩散器，敷设于池底，距池底02米，淹没

3、深为4.5 0.2 = 4.2 米。 空气扩散器出口处的绝对压力 Pb =1013105 + 981054.3 = 14344105 Pa 为安全起见，取总压力损失为6.56103 Pa 空气系统所需的绝对压力为1.4344105 +6.56103 = 1.50105 Pa 37 空气管计算（因不是最不利管线从略）4斜板隔油池： 41 隔油池设计流量为100 m3/h 42设计表面负荷：q = 3m3/m2h 43 进水悬浮物浓度 C1 = 300mg/l 44 出水悬浮物浓度 C2 = 210mg/l 45 污泥含水率为97% 46 水表面积 设n = 2 F = Q/（nq0.91）= 1

4、00/（230.91）= 18.32m2 47 池体边长 a = F1/2 = 18.321/2 = 4.3 m，取a = 4.5 m 48池内停留时间 取h2 = 1.0 m，h2 = 1sin600 = 0.866 m t = （h2 + h2 ）60/ q = （1.0 + 0.866）60/3 = 37.32 min 49污泥部分所需的容积 V = QC1（10030）C216T/r（100 0）n = 1009010-6161002/(32) = 4.8 m3 410 污泥斗容积 设a1 = 0.5 m h5 = （a/2 a1/2）tg450 =（4.5/2-0.5/2）tg450

5、 = 2.0 m V1 = h5（2a + 2aa1 + 2a12）/6 = 2.0（24.52 + 24.50.5 + 2 0.52）/6 = 15.17 m3 7.2 m3 411沉淀池总高度 设h1 = 0.4 m， h5 = 0.734 m H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 = 0.4 +1.0 + 0.866 + 0.734 + 2.0 = 5.0 m 5水解酸化池 51 设定废水在水解酸化池中的停留时间为2小时 52 池体的有效容积为2100 = 200 m 3 53 水解酸化池设有2个池体 54 池体的有效水深设定为 4.5 m 55 池体的长宽 = 5.04

6、.5 m 55 池体超高为0.5米 56 池体总高度为4.5 + 0.5 = 5.0 米 57 关于曝气系统 废水进入水解酸化池的BOD5值为150 mg/l ，废水排 出水解酸化池的BOD5值为120 mg/l 。 f =MLVSS/MLSS = 0.75 平均需氧量 按公式 O2 = aQSr + bVXv 计算 a = 0.55 ； b = 0.12 代入各值： O2 = 0.551600（150-120）/1000+ 0.12 200 2100.75/1000 = 30.18 kg/d = 1.89 kg/h 每日去除的BOD5值为 BOD5 = 160030/1000 = 48kg/

7、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 = 481.2 = 57.6 kg/d = 3.6 kg/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） = 9.17 mg/l ， Cs（30）= 7.63 mg/l 空气扩散器出口处的绝对压力为 Pb = 1.01310 5+ 9.810 34.3 = 1.434410 5 Pa 空气离开水解酸化池时的氧的

8、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）= CsPb/（2.066105）+O2/42 = 7.631.4344105/（2.066105）+ 19.48/42 = 8.84 mg/l 水温20时，水解酸化池中溶解氧饱和度为 Csb（20） = 9.171.109 = 10.17 mg/l 水温20时脱氧清水的充氧量 R0 =

9、 RCsb（20）/Csb（T）-C1.024（T-20） = 3.610.17/0.82（0.9518.84-2.0） 1.024（30-20） = 5.5 kg/h 取值：= 0.82，= 0.95，C = 2.0，= 1.0 水解酸化池供气量 Gs = R0/（0.3EA）100 =5.5/（0.39）100 = 204 m/h 去除每千克BOD5的供气量为 204/4816 = 68 m3空气/ kgBOD5 每立方米废水的供气量为 204/160016 = 2 m3空气/ m3废水 58 空气管计算（因不是最不利管线从略）6生物接触氧化池 61 废水在生物接触氧化池中的停留时间为3小

10、时 62 生物接触氧化池的总有效容积为 W = Qt = 1003 = 300 m 3 63 生物接触氧化池填料层高度取为3米 65 生物接触氧化池总高度为 H0 = H + h1 + h2 +（m1）h3 + h4 = 3 + 0.6 + 0.6 +（31）0.25 + 1.5 = 6.2 m 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 。 63 生物接触氧化池总面积为 A = W/（H 0h1）= 300/5.6= 53.57 m2 64 生物接触氧化池

11、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6.04 .5= 27 米2 66 关于曝气系统 废水进入水解酸化池的BOD5值为120 mg/l ，废水 排 出水解酸化池的BOD5值为50 mg/l 。 f =MLVSS/MLSS = 0.75 平均需氧量 按公式 O2 = aQSr + bVXv 计算 a = 0.55 ； b = 0.12 代入各值： O2 = 0.551600（120-50）/1000+ 0.12200 2100.75/1000 = 65.38 kg/d = 4.09kg/h 每日去除的BOD5值为 BOD5 =

12、 160070/1000 = 112 kg/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 1121.6 = 179.2 kg/d = 11.2kg/h 采用双环伞型空气扩散器，敷设于池底，距池底0.2 m 淹没深5.4米，计算温度定为30。 水中溶解氧饱和度为 Cs（20） = 9.17 mg/l ， Cs（30）= 7.63 mg/l 空气扩散器出口处的绝对压力为 Pb = 1.01310 5+ 9.810 35.4 = 1.542210 5

13、Pa 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）= CsPb/（2.066105）+O2/42 = 7.631.5422105/（2.066105）+ 19.48/42 = 9.234 mg/l 水温20时，生物接触氧化池中溶解氧饱和度为 Csb（20） = 9.171.109 = 10.17 mg

14、/l 水温20时脱氧清水的充氧量 R0 = RC/Csb（T）-C1.024（T-20） = 11.210.17/0.82（0.9519.234-2.0） 1.024（30-20） = 16.18 kg/h 取值：= 0.82，= 0.95，C = 2.0，= 1.0 生物接触氧化池供气量 Gs = R0/（0.3EA）100 = 16.18/（0.39）100 = 602 m/h 去除每千克BOD5的供气量为 602/11216 = 86 m3空气/ kgBOD5 每立方米废水的供气量为 602/160016 = 6 m3空气/ m3废水 67 空气管计算 如图所示，2点接出通向调节池的支管

15、（略），3点接出通向水解酸化池的支管（略），410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46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

16、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 = 55.119.8Pa = 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/hM3/min12345678910111092.53.00.5-50弯头一个0

17、.763.260.481.56987.5601.0850三通一个弯头二个2.029.521.1010.5871.251202.04.5100异径管一个5.016.260.231.44761.252404.09.5100四通一个4.315.560.52.78651.253606.014.0100四通一个4.315.561.26.67541.254808.08.0150四通一个异径管一个8.159.40.312.91431.1060010.010.0150四通一个闸门一个8.439.530.413.91329.084014.014.0150三通一个弯头一个闸门一个11.820.80.7515.62

18、118.0108018.011.0200三通一个异径管一个弯头一个16.334.40.3010.3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4.9 kPa。 68 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 = 57.8 kPa 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8.70 m3/min。二

19、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。 71 设计流量为Q = 100 m3/h 72 表面负荷为30 m3/m2h 73 水表面积 设n = 2 F = Q/（nq0.91）= 100/（230.91）= 18.32m2 74 池体边长 a = F1/2 = 18.321/2 = 4.3 m，取a = 4.5 m 75 池内停留时间 取h2 = 0.7 m，h2 = 1sin600 = 0.866 m t = （h2 + h2 ）60/ q = （0.7 + 0.866）60/3 = 31.32 min 76 污泥部分所需的容积 V = QC1（10030）C216T/

20、r（100 0）n = 10011010-6161002/(0.82) = 22m3 C2= 100 mg/l 0 = 99.2% 77 污泥斗容积 设a1 = 0.5 m h5 = （a/2 a1/2）tg600 =（4.5/2-0.5/2）tg600 = 3.47 m 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 + 2a12）/6 = 3.27（24.52 + 24.50.5 + 2 0.52）/6 = 24.8 m3 22 m3 78 沉淀池总高度 设h1 = 0.3 m， h5 = 0.864 m H = h1 + h2 + h3 +

21、 h4 + h5 = 0.3 +0.7 + 0.866 + 0.664 + 3.27 = 5.8 m 8污泥浓缩池 81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 =（V1C1 +V2C2 ）/（V1+V2） =（4.897%+2299.2%）/（4.8+22） = 98.81% 82污泥浓度 Cc =（1-98.81%）1000 = 13.6 kg/m3 83污泥固体通量设定为 G = 1.2kg/（m3h） 84浓缩池面积为 A = r2 = 4 = 12.56 m2 85混合污泥有机物含量设定为 pv= 60% 86干污泥比重 s = 250/（100+1.560）=

22、1.32 87干污泥浓度 s= 1320 kg/m3 88清液浓度设定为= 1000 kg/m3 89压缩点的污泥比重 c= 100s /pc+（100- pc） = 1001.32/98.811.32+（100-98.81） = 1.003 810浓缩污泥浓度 Cu = 30 kg/m3 811浓缩污泥含水率 pu = 97% 812浓缩污泥比重 u= 100s /pu+（100- pu） = 1001.32/971.32+（100-97） = 1.007 813浓缩污泥的密度 = 1007 kg/m3 814污泥平均浓度 m =c +u = 1003+1007 = 1005 kg/m3 8

23、15污泥停留时间 t = 12 h 816浓缩污泥层厚度 H = Q0C0tu（s-w）/s（m-w）A = 1226.8/4811.9（1320-1000）/1320 （1005-1000）12.56 = 0.31 m 取0.5m 817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40.05 = 0.2米。 9脱水机间 91 浓缩污泥量为0.512.56 = 6.28 米 92 污泥原始含水率P0 = 97% 93 泥饼含水率Pk = 97% 94 滤液动力粘度 = 0.01PaS 95

24、 污泥比阻 = 31011 m/kg 96 过滤压力 P = 6.0104 Pa 97 浸液比 m = 0.3 98 过滤周期 T = 120 s 99 安全系数 a = 1.15 910 过滤机产率 E = 1600.6(100- Pk)mPP0(100- P0)/(0.1T)1/2/( P0 - Pk) = 1600.6(100- 70)0.36.010497(100- 97)/ (0.10.0112031011)1/2/( 97 70) = 21.45 kg/m3h 911 过滤面积 A = (1-P0)Qa103/(24L) = (1-0.97)6.28103/(2421.45) =

25、0.43 m3h 912 选过滤机 根据算得的过滤面积LDYJ/B-500型带式过滤机。 913 过滤机基础尺寸 长宽 = 28001300mm 914 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+0.40.7=-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

26、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

27、.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/（36000.50.44）=0.018米/秒，水头损失为1.060.0182/（29.8）=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/（3600301.4）2/5= 0.04米，以h =0.04米计算，单池过水端面积为0.040.0430 = 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10v/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