22万方污水厂设计计算书
污水处理厂设计计算书
污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、粗格栅1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s2.栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数85.449.04.002.060sin 347.0sin 21=⨯⨯︒==bhv Q n α(取n=45)3.栅槽宽度(B)设：栅条宽度s=0.01m则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 30.0260.0212===6.过格栅的水头损失（h 1）设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3则：m g v k kh h 102.060sin 81.929.0)02.001.0(4.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/b ）4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，mε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值7.栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高h 2=0.3m则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W)设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水则：W=Q W 1=05.0105.130********1max ⨯⨯=⨯⨯-Z K W Q =1.0m 3/d因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：α1αα图1-1 粗格栅计算草图二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5min 的出水量,即:V ＞0.347m 3/s ×5×60=104.1m 3,可将其设计为矩形，其尺寸为3m ×5m ，池高为7m ，则池容为105m 3。
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污水处理厂设计计算书一、工程概况某城市污水处理厂，采用传统活性污泥法处理工艺，沉淀池型式为辐流式，曝气池采用鼓风曝气，进入曝气池的总污水量为50000m3/d，污水的时变化系数为1.28，进入曝气池污水的BOD5为215mg/L，处理出水总BOD5≤20mg/L。
二、曝气池的设计1．污水处理程度的计算进入曝气池污水的BOD5值（Sa）为215mg/L，计算去除率，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5值，即BOD5=7.1bXaCe式中Ce——处理水中悬浮固体浓度，取值为25mg/L；b——微生物自身氧化率，一般介于0.05~0.1之间，取值0.09；Xa——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4；代入各值BOD5=7.1×0.09×0.4×25=6.39≈6.4处理水中溶解性BOD5值为：20-6.4=13.6mg/L去除率η=(215-13.6)/215=0.938≈0.942．曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD-污泥负荷法计算(1) BOD-污泥负荷率的确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)。
但为稳妥计，按下式加以较核：Ns =K2Sef/ηK2值取0.0280 Se=13.6mg/L η=0.94 f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值Ns =0.0280×13.6×0.75/0.94=0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)计算结果确证，取值0.3是适宜的。
(2) 确定混合液污泥浓度（X）根据已确定的Ns值，查图4-7得相应的SVI值为100-120，取值120。
按下式确定混合液污泥浓度值X。
对此r=1.2，R=50%，代入各值，得：X=R·r·106/[(1+R)SVI]=0.5×1.2×106/[(1+0.5)×120]=3333mg/L≈3300mg/L (3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：V=QSa /(NsX)代入各值：V=50000×215/(0.30×3300)=10858.59≈10859m3(4) 确定曝气池各部位尺寸设4组曝气池，每组容积为10859/4=2715m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为F=2715/4.2=646.43m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合规定。
20000吨每天城市污水处理厂设计计算
污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、粗格栅1.设计流量Q=20000m 3/d ，选取流量系数K z =1.5则： 最大流量Q max ＝1.5×20000m 3/d=30000m 3/d ＝0.347m 3/s2.栅条的间隙数（n ）设:栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s,格栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60° 则：栅条间隙数85.449.04.002.060sin 347.0sin 21=⨯⨯︒==bhv Q n α(取n=45)3.栅槽宽度(B)设：栅条宽度s=0.01m则：B=s （n-1）+bn=0.01×（45-1）+0.02×45=1.34m 4.进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽B 1=0.90m,其渐宽部分展开角α1=20°（进水渠道前的流速为0.6m/s ） 则：m B B L 60.020tan 290.034.1tan 2111=︒-=-=α5.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)m L L 30.0260.0212===6.过格栅的水头损失（h 1）设：栅条断面为矩形断面，所以k 取3则：m g v k kh h 102.060sin 81.929.0)02.001.0(4.23sin 2234201=︒⨯⨯⨯⨯===αε其中ε=β（s/b ）4/3k —格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为3 h 0--计算水头损失，mε--阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数β=2.4将β值代入β与ε关系式即可得到阻力系数ε的值7.栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高h 2=0.3m则：栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度H=h+h 1+h 2=0.4+0.102+0.3=0.802m 8.格栅总长度(L)L=L 1+L 2+0.5+1.0+ H 1/tan α=0.6+0.3+0.5+1.0+0.7/tan60°=2.8 9. 每日栅渣量(W)设：单位栅渣量W 1=0.05m 3栅渣/103m 3污水则：W=Q W 1=05.0105.130********1max ⨯⨯=⨯⨯-Z K W Q =1.0m 3/d因为W>0.2 m 3/d,所以宜采用机械格栅清渣 10.计算草图：图1-1 粗格栅计算草图二、集水池设计集水池的有效水深为6m,根据设计规范，集水池的容积应大于污水泵5min 的出水量,即:V ＞0.347m 3/s ×5×60=104.1m 3,可将其设计为矩形，其尺寸为3m ×5m ，池高为7m ，则池容为105m 3。
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第二篇设计计算书1.污水处理厂处理规模处理规模污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期万m 3/d,远期万m 3/d;污水处理厂处理规模污水厂在设计构筑物时,部分构筑物需要用到最高日设计水量;最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和;Q 设= Q 1+Q 2 = 5000+5000 = 10000 m3/d 总变化系数： K=K×K=×1=2.城市污水处理工艺流程污水处理厂CASS 工艺流程图3.污水处理构筑物的设计泵房、格栅与沉砂池的计算 3.1.1 泵前中格栅格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架,斜置在污水流经的渠道上,或泵站集水井的井口处,用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物;在污水处理流程中,格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备;3.1.1.1 设计参数：1栅前水深0.4m,过栅流速~1.0m/s,取v=0.8m/s,栅前流速~0.9 m/s ； 2栅条净间隙,粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ； 3栅条宽度s=0.01m ；4格栅倾角45°~75°,取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； 5栅前槽宽B 1=0.82m,此时栅槽内流速为0.55m/s ； 6单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式 1栅条的间隙数n,个式中, max Q －最大设计流量,3/m s ；－格栅倾角,°； b －栅条间隙,m ；h －栅前水深,m ； v －过栅流速,m/s ；2栅槽宽度B,m取栅条宽度s=0.01mB=Sn －1＋bn3进水渠道渐宽部分的长度L 1,m式中,B 1－进水渠宽,m ；α1－渐宽部分展开角度,°；4栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2,m 5通过格栅的水头损失h 1,m式中：ε—ε=βs/b 4/3； h 0 — 计算水头损失,m ；k — 系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3；ξ— 阻力系数,与栅条断面形状有关；设栅条断面为锐边矩形断面,β＝ v 2— 过栅流速, m/s ； α — 格栅安装倾角, °；6栅后槽总高度 H,m取栅前渠道超高20.3h m =7栅槽总长度L,m式中,H 1为栅前渠道深,112H h h =+,m 8每日栅渣量W,m 3/d式中,1W －为栅渣量,333/10m m 污水,格栅间隙为16～25mm 时为～,格栅间隙为30～50mm 时为～； K －污水流量总变化系数3.1.1.3 设计计算采用两座粗格栅池一个运行,一个备用; 1格栅间隙数 n,个max Q =185.03600246.110000≡⨯⨯3/m s268.04.0021.065sin 185.0＝⨯⨯︒⨯=n 个；2栅槽宽度 B,mB=⨯26-1+⨯+=1.01m ； 校核槽内流速：Vc=46.001.14.0185.0＝⨯m/s,在～0.9m/s 范围之内,符合;3 进水渠道渐宽部分长度 L 1,mL 1 26.020tan 282.0-01.1=︒=m4栅槽与出水渠连接的渐窄部分长度 L 2,mL 2 13.0226.0==m 5过栅水头损失 h 1,m设栅条断面为锐边矩形断面β＝h 1 08.0365sin 8.928.0021.001.042.2234=⨯⨯⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛⨯=o m 6栅后总高度 H,m21h h h H ++= =++=≈0.8m7栅槽总长度 L,mL = ++++︒65tan 7.0=2.22m 8每日栅渣量W,m 3/dW d m d m /2.0/50.0106.105.086400185.0333>⨯⨯⨯=＝ 宜采用机械清渣; 9计算草图如下： 设备选型中格栅选用BLQ 型格栅除污机,两共四台; 3.1.1.5 粗格栅栅槽尺寸确定3.1.2 进水泵房的确定3.1.2.1设计参数设计流量：最大设计流量为20000m3/d, 平均日设计流量为10000m3/d;3.1.2.2设计计算3.1.3 细格栅3.1.3.1 设计参数1栅前水深0.4m, 过栅流速~1.0m/s, 取v=0.8m/s,栅前流速~s m /； 2栅条净间隙,中格栅b= 3~ 10 mm, 取b=10mm ； 3栅条宽度s=0.01m ；4格栅倾角45°~75°,取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； 5栅前槽宽B 1=0.8 m,此时栅槽内流速为0.58 m/s ； 6单位栅渣量：W 1 =0.1 m 3栅渣/103m 3污水; 3.1.3.2 设计计算 1格栅的间隙数n,个558.04.001.065sin 185.0＝⨯⨯︒⨯=n 个2格栅的建筑宽度B,m取栅条宽度s=0.01m 校核槽内流速：Vc=42.009.14.0185.0＝⨯m/s,在～0.9m/s 范围之内,符合;3进水渠道渐宽部分长度L 1,m4栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位长度L 2,mL 2 2.024.0==m5通过格栅的水头损失h 1,m取栅条断面为锐边矩形断面 6栅后槽总高度H,m取栅前渠道超高m h 3.02= 7栅槽的总长度L,m 8每日栅渣量W,m 3/d取333110/10.0m m W =污水 宜采用机械清栅; 9计算草图如下：3.1.1.4 设备选型细格栅选用TGS型回转式格栅除污机,型号TGS-800,电机功率,格栅间隙10mm,共两台;3.1.1.5 粗格栅栅槽尺寸确定调节池的设计计算3.2.1 调节池的选择为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行,需对废水的水量和水质进行调节,常用的水量调节池进水为重力流,出水用泵提升,池中最高水位不高于进水管的设计水位,有效水位一般为2~3m,最低水位为死水位;此外,酸性废水和碱性废水还可以在调节池内混合以达到中和的目的,短期排出的高温废水也可以利用调节池来降低水温;因此,调节池具有下列功能：a减少或防止冲击负荷对处理设备的不利影响；b使酸性废水和碱性废水得到中和；c调节水温；d当处理设备发生故障时,可起到临时的事故贮水池的作用;欲曝气可以有效地去除一定的COD、BOD等;调节池在结构上可分为砖石结构、混凝结构、钢结构;目前常用的是利用调节池特殊的结构形式进行差时混合,即水利混合;主要有对角线出水调节池和折流调节池;对角线出水调节池,其特点是出水槽沿对角线方向设置,同一时间流入池内的废水,由池的左、右两侧,经过不同时间流到出水槽;从而达到自动调节、均和调节、均和的目的;折流调节池,池内设置许多折流隔墙,使废水在池内来回折流;配水槽设于调节池上,通过许多孔口溢流投配到调节池的各个折流槽内,使废水在池内混合、均衡;113.2.2设计参数1 调节池有效水深为～5.0m,取h=4.0m；2 调节池停留时间4～8 小时,取T=5h；3 调节池保护高度～0.5m,取h′=0.3m；4设计流量Q = 3000m3/d = 125m3/h ；=0.3m；5超高部分：h16设池底为正方形,即长宽尺寸相等；3.2.3池体设计1池体容积Vm3V= 1+kQmax ×T式中： k—池子扩充系数,一般为10～20%,本设计池子扩充系数采用20%V--------调节池容积,m3T--------调节池中污水停留时间,取5h池容积为：V=1+20%××5=2500m3池面积为：A = V/h =2500/3=625m2式中: V--------调节池的有效容积,m 3A--------调节池面积,m 2h--------有效水深,m,取4.0m2设调节池1 座,采用方形池,池长L 与池宽B 相等,则 池长: L=A =625=25m,池长取L=25m,池宽取B=25m 池总高度：H=h+ h ′=4+=4.3m 式中 H--------调节池总高,m h--------有效水深,m,取3.0m h 1--------保护高,m3池子总尺寸为：L ×B ×H = 25×25×4.3m 3 4在池底设集水坑,水池底以i= 的坡度坡向集水坑;平流沉砂池的设计目前,应用较多的陈沙迟池型有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池;本设计中选用平流沉砂池,它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点; 3.3.1 设计参数1按最大设计流量设计,Q max =0.185m 3/s ；2设计流量时的水平流速：最大流速为0.3m/s,最小流速0.15m/s,取v=0.20m/s ； 3最大设计流量时,污水在池内停留时间不少于30s 一般为30—60s,取t=30s ； 4设计有效水深不应大于1.2m 一般采用—1.0m 每格池宽不应小于0.6m 取b=0.8m ； 5沉砂量的确定,城市污水按每10万立方米污水砂量为3立方米,沉砂含水率60%,容重立方米,贮砂斗容积按2天的沉砂量计,斗壁倾角55—60度,取600； 6沉砂池超高不宜小于0.3m,取h 1=0.3m ；7沉砂池不应小于两个,并按并联系列设计,以便可以切换工作;当污水流量较少时,可考虑一个工作,一个备用;当污水流量大时两个同时工作,本设计取两座； 3.3.2 设计计算1沉砂池水流部分的长度L,m沉砂池两闸板之间的长度为流水部分长度：式中,L —水流部分长度,m V ——最大流速,m/st ——最大流速时的停留时间,s2水流断面积A,2m式中,max Q ——单个池体最大设计流量,/s m 3A ——水流断面积 ,2m3池总宽度B,m设n=2,每格宽b=0.8mB=n ⨯b=⨯=1.6m46m .06.174.0B A h 2=== 介于-1m 之间合格式中,2h ——设计有效水深 4沉砂斗容积设排砂间隔时间为2日,城市污水沉砂量1x =353m /103m ,T=2日,式中,1x ——城市污水含沙量,353m /103m总K ——流量总变化系数,5沉砂室所需容积V ‵,m 设每分格有2个沉砂斗V ‵=3m 15.0226.0=⨯ 6沉砂斗各部分尺寸设斗底宽1α=0.4m,斗壁水平倾角600,斗高3h '=0.4m 沉砂斗上口宽α,m 沉砂斗容积V 0 ,m 3=0.17m 3>0.15 m 3 符合要求 7沉砂室高度h 3,m采用重力排砂,设池底坡度为,坡向排砂口式中：/3h ——斗高,mL 2—— 由计算得出 22.02a L L 2--=8沉砂池总高度1h ——超高,0.3m 9验算最小流量在最小流量时,用一格工作,按平均日流量的一半核算 s m s m A Q v /15.0/16.074.0116.0min min>=== 符合流速要求3.3.3 沉砂池设计计算草图见图图沉砂池设计计算草图CASS 池1CASS 工艺是将序批式活性污泥法SBR 的反应池沿长度方向分为两部分,前部为生物选择区也称预反应区,后部为主反应区;在预反应区内,微生物能通过酶的快速转移机理迅速的吸附污水中大部分可溶性有机物,经历一个高负荷的基质快速积累过程,这对进水水质、水量、PH和有害物质起到较好的缓冲作用,同时对丝状菌的生产起到抑制作用,可有效防止污泥膨胀；在主反应区后部安装了可升降的滗水装置,实现了连续进水间歇排水的周期循环运行,集曝气、沉淀、排水于一体;每一个工作周期微生物处于好氧—缺氧周期性变化之中;在主反应区经历一个较低负荷的基质降解过程;因此,CASS工艺具有有效的脱氮效果;2工艺简图3.4.1 设计参数1一般生活污水Ne =—kgBOD5/kg MLSS·d,在本设计中取Ne=kgBOD5/kg MLSS·d；2一般来说城市污水厂的SVI值范围是50—150mg/l,取SVI=75mg/l；3一般CASS池的活性污泥浓度Nw控制在—4.0kg/m3范围内,污泥指数SVI值大时取下限,反之取上限,在设计中取Nw=3.5kg/m3；4每组流量为10000 m3/d,设4座4 超高0.5m；5 氧的半速常数： mg/L；6考虑格栅和平流沉砂池可去除部分有机物,取去除30%此时进水水质：CODcr=300mg/L×1-30%=210mg/L ,BOD5=200mg/L×1-30%=140mg/L ,SS=240mg/L×1-30%=168mg/L7出水水质： BOD5≤10mg/L SS ≤10mg/L COD≤60 mg/L8 进水最高水温30℃,最低水温20℃;3.3.1 设计计算3.3.1.1 CASS池容积V,m3采用容积负荷法计算：式中：Q—城市污水设计水量,m3/d ；Q=10000m3/d；Nw—混合液MLSS污泥浓度kg/m3,一般为-4.0 kgm3,本设计取3.5 kg/m3；Ne—BOD5污泥负荷kg BOD5/kg MLSS·d,一般为 BOD5/kg MLSS·d,设计取kgBOD5/kgMLSS·d；Sa —进水BOD 5浓度kg/ L,本设计Sa = 140 mg/L ； Se —出水BOD 5浓度kg/ L,本设计Se = 20 mg/L ；f —混合液中挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度的比值,一般为,本设计取；则：33304875.05.315.010)20140(10000m V =⨯⨯⨯-⨯=-,取3100m 3设计为池子个数N1＝4个一期建设两个,二期建设两个则单池容积为3100÷4＝775m 3;3.3.1.2 CASS 池容积负荷CASS 池工艺是连续进水,间断排水,池内有效容积由变动容积V 1和固定容积组成,变动容积是指池内设计最高水位至滗水机最低水位之间的容积,固定容积由两部分组成,一是活性污泥最高泥面至池底之间的容积V 3,另一部分是撇水水位和泥面之间的容积,它是防止撇水时污泥流失的最小安全距离决定的容积V 2;依经验取循环周期T=4h,2h 进水与曝气,1h 沉淀,1h 排水;1CASS 池总有效容积V m 3：V ＝n 1×V 1＋V 2＋V 3式中：n 1—CASS 池个数,为实现连续排水,取n 1=4个；V —CASS 池总有效容积,m 3； V 1—变动容积,m 3； V 2—安全容积,m 3 ； V 3—污泥沉淀浓缩容积,m 3；2单格CASS 池平面面积Am 2：式中：n 1—CASS 池个数,为实现连续排水,在本设计中,取n 1=4个； H —池内最高液位Hm,一般H=H 1+H 2+H 3=3—5m,本设计取H=4.0m ；则 21940.443100m A =⨯=3池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度,H 1m ；式中：n 2—一日内循环周期数,本设计取池内周期4h ； 则 m H 15.219464100001=⨯⨯=4滗水结束时泥面高度,H 2m ；H 2=H×Nw×SVI×10-3式中：Nw —池内混液污泥浓度g/L,本设计取Nw =3.5g/LSVI —污泥体积指数,SVI=75 则 H 2 = ××75×10-3 = 1.05m; 5撇水水位和泥面之间的安全距离,H 3m ； H 3=H-H l +H 2则：H 3=H-H l +H 2=+=0.8m校核：满足H 2≥H-H l +H 2,符合条件; 3.3.1.3 CASS 池外形尺寸11n VH B L =⨯⨯ 式中：B —池宽,m,B:H=1—2,取B=6m,6/4=,满足要求；L —池长,m,L:B=4—6,A/B=194/6=,6=,满足要求； 2CASS 池总高H 0m ； H 0=H ＋＝4.5m3微生物选择区L 1,mCASS 池中间设1道隔墙,将池体分隔成微生物选择区和主反应区两部分;靠进水端为生物选择区,其容积为CASS 池总容积的10%左右,另一部分为主反应区;选择器的类别不同,对选择器的容积要求也不同;L 1＝10﹪L=10%⨯=3.2m 3.4.1.4 连通孔口尺寸连通孔面积A 1m 2；式中：H 1—设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度,2.15 m ； v —孔口流速20-50m/h,取v=40m/hn 3—在厌氧区和好氧区的隔墙底部设置连通孔;连通预反应区与主反应区水流,因单格宽6m,本设计取连通孔个数n 3=2个 L 1—选择区的长度,m ； 则：4孔口尺寸设计孔口沿墙均布,孔口宽度取0.8m,孔高为=1.24m;为：0.8m×1.24m3.3.1.5 需氧量O2=a′QS a-S e+b′VX v其中：a′—活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧率,即活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需要的氧量,kg；生活污水中一般取—,取a′=kgBOD5；b′—活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧量,即1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量,kg；生活污水中一般取—,取b′=kg污泥;O2—混合液需氧量,kgO2/d;X v=fN w==1.875kg/m3；由式有: O2=a′QS a-S e+b′VX v=10000+4000=d=h⑨供气量Q t=211-E A/79+211-E A式中：Q t—气泡离开地面时,氧的百分比,%E A—空气扩散装置的氧转移效率,取水下射流式扩散器,其的转移效率是25%Q t=211-E A/79+211-E A=211-25%/79+211-25%=%C sb=C s P b/105+Q t/42式中：C sb—CASS池内曝气时溶解氧饱和度的平均值,mg/l；C s—在大气压力条件下氧的饱和度,C s=l；水温20℃P b—空气扩散装置出口处的绝对压力,P b=P+103H；H—扩散装置的安装深度,H=3.5m；P—大气压力,P=105Pa；C sb=C s P b/105+Q t/42=101300+9800/206600+42=lp=P a/105式中：P a—当地大气压,P a=105Pa;P=P a/105=1R0=RC s20/{abpC sT-C T-20}式中：R0—水温20℃时,气压105Pa时,转移到曝气池混合液的总氧量,kg/h；R—实际条件下转移到曝气池混合液的总氧量,kg/h；C s20—水温20℃时,大气压力条件下氧的饱和度,mg/l；a—污水中杂质影响修正系数,取a=；b—污水含盐量影响修正系数,取b=1；p—气压修正系数；C—混合液溶解氧浓度,取C=2mg/l;R0=RC s20/{abpC sT-C T-20}={11 20-20}=83.16kg/h空气扩散装置的供气量为：G=R0/E A=25%=1108.8m3/h=18.48m3/min3.1.6 CASS池运行模式设计CASS池运行周期设计为4h,其中曝气120min,沉淀40-60min,滗水40min,闲置20min,正常的闲置期通常在滗水器恢复待运行状态4min后开始;池内最大水深4.0m,换水水深0.8m,存泥水深2.1m,保护水深1.1m,进水开始与结束由水位控制,曝气开始由水位和时间控制,排水结束由水位控制;主反应区即好氧区,是去除营养物质的主要场所,通常控制ORP在100-150mV,溶解氧L;运行过程中通常将主反应区的曝气强度加以控制使反应区内主体溶液处于好氧状态,完成降解有机物的过程,而活性污泥内部则基本处于缺氧状态,溶解氧向污泥絮体内的传递受到限制而硝态氮由污泥内向主体溶液的传递不受限制,从而使主反应区中同时发生有机污染物的降解以及同步硝化和反硝化作用;⑩主要设备⑴水下射流曝气机在次设计中,选用GSS型潜水自吸式射流曝气设备;根据水深4.5m,池面积是31.78m7m4,预反应区长2.54m,及GSS型潜水自吸式射流曝气机的规格和主要性能参数,可选用型曝气机,4个预反应区每区一台,主反应区没池3台,共16台;分布见CASS池平面图;型潜水自吸式射流曝气机技术参数：电机功率,供氧量5kgO2/h,适宜水深2.625m,重量90kg;⑵滗水器根据该设计要求：分4池,滗水深度是 1.875m,池面面积是㎡,滗水时间为1h,滗水量为：V4==416.70m3/h,及滗水器主要技术参数,可选XBS-5000型旋转式滗水器,每池一台,共4台;XBS-5000型旋转式滗水器技术参数：长5000mm,功率;滗水深度1.875m;3.1.7 排水系统设计为了保证每次换水水量及时排除以及排水装置运行需要,将排水口设在最低水位以下0.6m,最高水位以下1.4m处,设计池内底埋深1.0m,则排水口相对地坪标高为1.6m,最低水位相对地面标高为2.2m;单池每周期排水量为：6×27×=130m3排水时间设计为40min每池设一个滗水器,滗水器流量为:130÷40÷60=195m3/h选择排水管管径为DN200滗水器排水过程中能随水位的下降而下降,使排出的上清液始终是上层清液;为防止水面浮渣进入滗水器被排走,滗水器排水口一般都淹没在水下一定深度;中间水池本设计中中间水池的作用主要是贮存、调节CASS池排出的水量,以便后续三级深度处理能顺利进行; CASS池每个周期为4小时,每个周期滗水器在40min钟内排出的水量为：4×6×27×=518m3后续中水平均处理流量为: 518÷4=130m3/h,设计为150m3/h中间水池所需最小容积为:518－150×40÷60=418m3设计中间水池的容积为: 500m3设计为两个池,一期一座,二期增建一座;采用圆形地下水池,池内并设置喷泉,以形成水景;有效水深为3.2m,则池子直径D为：9.5m地面超高0.3m,池总深度3.5m;3.1.5接触消毒池与加氯间1.设计说明设计流量Q=50000m3/d=2083.3 m3/h；水力停留时间T=；设计投氯量为C=~L2.设计计算a 设置消毒池一座池体容积VV=QT=×=1041.65 m3消毒池池长L=30m,每格池宽b=5.0m,长宽比L/b=6接触消毒池总宽B=nb=3×=15.0m接触消毒池有效水深设计为H1=4m实际消毒池容积V`为V`=BLH1=300××4=600m3满足要求有效停留时间的要求;b加氯量计算设计最大投氯量为L；每日投氯量为W=250kg/d=10.4kg/h;选用贮氯量500kg的液氯钢瓶,每日加氯量为瓶,共贮用10瓶;每日加氯机两台,一用一备；单台投氯量为10~20kg/h;配置注水泵两台,一用一备,要求注水量Q3~6m3/h,扬程不小于20m H2O;C 混合装置在接触消毒池第一格和第二格起端设置混合搅拌机两台;混合搅拌机功率No为No= μQTG2/100式中Q T——混合池容,m3；μ——水力黏度,20℃时μ=×-4kgm2；G——搅拌速度梯度,对于机械混合G500s-1;No=×10-4××30×500×500/3×5×100=实际选用JBK—2200框式调速搅拌机,搅拌器直径∮2200mm,高度H2000mm,电动机功率;液氯消毒设计说明设计说明设计流量Q=20000m3/d＝833.3m3/h ；水力停留时间T=; 仓库储量按15d计算, 设计投氯量为7mg/L设计计算1)加氯量GG=×7×=2)储氯量WW=15×24×G=15×24×=3)加氯机和氯瓶采用投加量为0～20kg/h加氯机3台,两用一备,并轮换使用;液氯的储存选用容量为400kg的纲瓶,共用6只;4)加氯间和氯库加氯间与氯库合建;加氯间内布置3台加氯机及其配套投加设备,两台水加压泵;氯库中6只氯瓶两排布置,设3台称量氯瓶质量的液压磅秤;为搬运方便氯库内设CD1-26D单轨电动葫芦一个,轨道在氯瓶上方,并通到氯库大门外;氯库外设事故池,池中长期贮水,水深1.5米;加氯系统的电控柜,自动控制系统均安装在值班室内;为方便观察巡视,值班与加氯间设大型观察窗机连通的门;5)加氯间和加氯库的通风设备根据加氯间、氯库工艺设计,加氯间总容积V1＝××=m3,氯库容积V2＝×9×=m3.为保证安全每小时换气8～12次;加氯间每小时换气量G1＝×12=m3氯库每小时换气量G2＝×12＝m3故加氯间选用一台T30－3通风轴流风机,配电功率,并个安装一台漏氯探测器,位置在室内地面以上20cm;2.污泥浓缩池因本设计采用CASS工艺,污泥产量很少,采用间歇式污泥浓缩池；半地下式,竖流式浓缩池；周边进水,中心排泥的运行方式,每8h排泥一次,每天排泥三次;为方便检修,设池数为两座;其设计计算如下：①污泥量的计算剩余活性污泥量以挥发性固体V SS计：由BOD-污泥负荷率COD-污泥负荷率与污泥增长率的关系：△X=YS a-S e Q-K d VX v△X—每日增长排放的挥发性污泥量V SS,kg/d；Y—产率系数,即微生物每代谢1kgBOD所合成的MLVSSkg数；生活污水取值为—,取kgMLVSS；K d—活性污泥的自身氧化率亦称衰减系数,1/d；生活污水取值—,取d；Q—每日处理污水量,m3/d；S a—经预处理后,进入曝气池污水含BOD的浓度,kg/m3；S e—经生化处理后,处理水中残留的BOD的浓度,kg/m3；V—CASS池的有效容积,m3；X v—混合液中挥发性悬浮固体量MLVSS,kg/m3;由可得：△X=YS a-S e Q-K d VX v=4000=140 kgVSS/d剩余污泥量以悬浮固体SS计：P ss=△X/ff—V SS/SS值,取f=P ss=△X/f=140/=200 kgSS/d②污泥浓缩池的计算对于活性污泥,污泥固体负荷取25kg/㎡d,污泥浓缩后含水率为97%,污泥的固体浓度是5kg/m3含水率%;浓缩池总面积为：A=5200/25=40㎡取圆形池,其直径为：D=2A/2 =5.05m;取有效水深3m,核算停留时间：40324/200=符合设计规定因污泥浓缩池面积较小,不用污泥浓缩机,池底做成斗状,其与水平倾角为55°,斗口径取3.0m,则斗高为：h=/2tan55°=1.463m取污泥浓缩池超高为0.3m,则总高为：H=++=4.763m;有效容积为：20㎡2③浓缩后污泥产量的计算浓缩后污泥含水率为97%,浓缩前污泥含水率为%,浓缩前的污泥量为200 kgSS/d,以体积计算为：V ss=200P ss/100-P1000V ss—污泥量,m3/d；P—污泥含水率,%；1000—污泥浓度,kg/m3;由有: V ss=200P ss/100-P1000=200100/1000=40 m3/d浓缩后污泥量为：V ss′/V ss=100-P/100-P′P′—浓缩后污泥含水率,%;由有：V ss′=V ss100-P/100-P′=40/100-97=6.67 m3/d每次排泥量为：3=2.22 m3/次;3.脱水机房①根据各构筑物的合理布置,确定其尺寸为：9m9m5m②主要设备⑴带式压滤机的选型：因污泥的产量为6.67m3/d,根据DY型带式压滤机的性能参数,选用DY500的DY带式压滤机可满足要求,每天工作3次,每次40min;其性能参数为：带宽700mm,处理量 6.67 m3/h,功率,冲洗水量为≤5 m3/d,冲洗水压≥,泥饼含水率75%;配套设备：冲洗水泵：4,Q=6.5 m3/h,h=60m,p=3Kw；污泥螺杆泵调速：G=35-1,Q=-4.31 m3h,P=,p=；移动式空压机：TA-65,Q=-0.19 m3/min,P=,p=；加药装置配计量泵：GTF1000,Q=-1000L/h,p=；自动冲洗过滤器：DPG50-I；管道混合器：GJH100；皮带输送机：PDS500,B=500mm,V=0.8m/s;LS螺旋输送机：WLS-260,输送量m3/h：30°；15°；30°,输送长度：≤10m,安装角度：≤20°;;⑵PAM加药装置的选型污泥浓缩池的容积为20m32,对以生化处理的废水,PAM的投加量取30-50ppm,在本设计中取40ppm,则每天须投加PAM为4040ppm=1.6L;根据其性能参数,选用JBY型加药装置公称容积为1m3的加药装置;。
污水处理厂设计计算书(给排水计算书)
污水处理厂设计计算书（给排水计算书）目录第一章污水处理构筑物设计计算第二章污泥处理构筑物设计计算第三章高程计算第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1．设计参数： 生活排水量3m /d 411102100002.31101000Q ⨯==⨯公共建筑生活污水量3/d 420.6310Q m =⨯ 工业污水量3m /d 43 1.0410Q =⨯总流量4433(2.310.63 1.04)10 3.9810/0.461/Q m d m s =++⨯=⨯=最高日平均时设计秒流量434331.210.46110/ 4.8210/0.557/d Q K Q m d m d m s ==⨯⨯=⨯= 最高日最高时设计秒流量43433max 1.42 4.8210/ 6.8410/0.791/h Q K Q m d m d m s ==⨯⨯=⨯=栅前流速v 1=0.8m/s ，过栅流速v 2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙e=20mm 栅前部分长度0.5m ，格栅倾角α=60°单位栅渣量W 1=0.07m 3栅渣/103m 3污水 2．设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2121max vB Q =计算得:栅前槽宽1 1.41B m ==，栅前水深1 1.410.722B h m ===（2）栅条间隙数252.57n === (取n=54)，设计两组格栅，每组格栅数n=27条（3）栅槽有效宽度2(1)0.01(271)0.02270.8B s n en m =-+=⨯-+⨯=总水槽宽220.220.80.2 1.8B B m m =+=⨯+=（考虑中间隔墙厚0.2m ） （4）进水渠道渐宽部分长度111 1.8 1.40.552tan 2tan 20B B L m α--===︒（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度120.272L L m == （6）过栅水头损失h 1因栅条边为迎水面为半圆形的矩形截面，取k=3,β=1.83则m g v e s k g v ki h 096.060sin 81.920.1)02.001.0(83.13sin 2)(sin 22343/4122=︒⨯⨯⨯⨯===αβα（7）栅后槽总高度H取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.7+0.3=1.0m 栅后槽总高度H= H 1+h 1=1.0+0.096≈1.096m ，取1.1m（8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+H/tanα=0.55+0.27+0.5+1.0+1.0/tan60°=2.9m （9）每日栅渣量33max 186400864000.7910.073.47/0.2/10001000 1.38z Q W W m d m d K ⨯⨯===>⨯所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：进水二、提升泵站设计流量Q=0.791m 3/s ,选择机器间与集水池合建的自灌式圆形泵站，考虑4台水泵（三用一备）每台水泵容量791/3=263.67L/s ，取264L/s 。
污水处理厂设计计算书 (2)
第二篇设计计算书1.污水处理厂处理规模1.1处理规模污水厂的设计处理规模为城市生活污水平均日流量与工业废水的总和：近期1.0万m3/d，远期2.0万m3/d。
1.2污水处理厂处理规模污水厂在设计构筑物时，部分构筑物需要用到最高日设计水量。
最高日水量为生活污水最高日设计水量和工业废水的总和。
Q设= Q1+Q2 = 5000+5000 = 10000 m³/d总变化系数：K Z=K h×K d=1.6×1=1.62.城市污水处理工艺流程污水处理厂CASS工艺流程图3.污水处理构筑物的设计3.1泵房、格栅与沉砂池的计算3.1.1 泵前中格栅格栅是由一组平行的的金属栅条制成的框架，斜置在污水流经的渠道上，或泵站集水井的井口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的污物。
在污水处理流程中，格栅是一种对后续处理构筑物或泵站机组具有保护作用的处理设备。
3.1.1.1 设计参数：（1）栅前水深0.4m ，过栅流速0.6~1.0m/s ，取v=0.8m/s ，栅前流速0.4~0.9 m/s ； （2）栅条净间隙，粗格栅b= 10 ~ 40 mm, 取b=21mm ； （3）栅条宽度s=0.01m ；（4）格栅倾角45°~75°，取α=65° ,渐宽部分展开角α1=20°； （5）栅前槽宽B 1=0.82m ，此时栅槽内流速为0.55m/s ； （6）单位栅渣量：W 1 =0.05 m 3栅渣/103m 3污水； 3.1.1.2 格栅设计计算公式 （1）栅条的间隙数n ，个max Q n bhv =式中， max Q －最大设计流量，3/m s ； α－格栅倾角，（°）； b －栅条间隙，m ； h －栅前水深，m ； v －过栅流速，m/s ；（2）栅槽宽度B ，m取栅条宽度s=0.01mB=S （n －1）＋bn（3）进水渠道渐宽部分的长度L 1，m式中，B 1－进水渠宽，m ；α1－渐宽部分展开角度，（°）；(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L 2，m(5)通过格栅的水头损失h 1，m式中：ε—ε=β（s/b ）4/3； h 0 — 计算水头损失，m ；k — 系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3；1112tga B B L -=125.0L L =αεsin 2201gv k kh h ==ξ— 阻力系数，与栅条断面形状有关； 设栅条断面为锐边矩形断面，β＝2.42 v 2— 过栅流速, m/s ； α — 格栅安装倾角， （°）；（6）栅后槽总高度 H ，m取栅前渠道超高20.3h m =21h h h H ++=（7）栅槽总长度L ，m112 1.5 2.0tan H L L L α=++++式中，H 1为栅前渠道深，112H h h =+，m （8）每日栅渣量W ，m 3/dmax 1864001000z Q W W K =式中，1W －为栅渣量，（333/10m m 污水），格栅间隙为16～25mm 时为0.1～0.05，格栅间隙为30～50mm 时为0.03～0.01； K Z －污水流量总变化系数3.1.1.3 设计计算采用两座粗格栅池一个运行，一个备用。
污水处理厂计算书(计算式)
四、曝气池1.设计条件曝气池采用平均日流量作为设计基准，并配合检验尖峰小时流量时情形。
依平均日质量平衡计算结果，初沉池出流水性质：Q =24,459CMDTSS =2,069Kg/d =84.6mg/LBOD5 =3,530Kg/d =144.3mg/LTP =183.8Kg/d =7.5mg/L依尖峰小时质量平衡计算结果，初沉池出流水性质：Q =48,763CMDTSS =4,138Kg/d =84.9mg/LBOD5 =7,062Kg/d =144.8mg/LTP =367.6Kg/d =7.5mg/L二沉池设计面积：二沉池面积 ＝1,257m2 =13,526ft22.计算结果摘要回流污泥(RAS)Q = 3.95MGD =14,962CMD废弃污泥(WAS)Q =287.5CMD =0.076MGDTSS =2,300Kg/dBOD5 =2,002Kg/d反应槽出流水Q =38,581CMDTSS =3,107mg/L二沉池出流水Q =23,331CMD = 6.16MGDTSS =20.0mg/L总非溶解性 BOD5 ＝ 6.7mg/L溶解性 BOD5 ＝ 1.8mg/L总磷 ＝0.5mg/L3.设计生物反应槽(1)原进流水水质特性基本假设(参考"Theory, Design and Operation of Nutrient Removal-Activated Sludge Process"一书)A.污染负荷平均日流量时：流量，Qin，MGD＝24,459CMD BOD5 ，lb/d＝144.3mg/L 总悬浮固体物，TSS，lb/d＝84.6mg/L 总凯氏氮，TKN，lb/d＝40.0mg/L 总磷，TP，lb/d＝7.5mg/L 碱度，lb/d as CaCO3＝200.0mg/L 硫化氢，lb/d＝ 1.0mg/L 尖峰小时流量时：流量，Qin，MGD＝48,763CMD BOD5 ，lb/day＝144.8mg/L 总悬浮固体物，TSS，lb/d＝84.9mg/L 总凯氏氮，TKN，lb/d＝40.0mg/L 总磷，TP，lb/d＝7.5mg/L 碱度，lb/d as CaCO3＝200.0mg/L 硫化氢，lb/d＝ 1.0mg/LB.进流水质特性总 BOD/BOD5, R1 =难分解性总凯氏氮(%), TKN1 =难分解溶解性COD(%), COD1 =总悬浮固体物(TSS)挥发性固体物(VSS) (%), VSS1难分解之挥发性固体物(%), VSS2Volatile content of nonbiodegradable VSS (%), VSS3COD/VSS , R2VSS之氮含量 (%,N/VSS), N1VSSVSS之磷含量 (%,P/VSS), P1VSSCOD/BOD之估计值, R3 2.21溶解性 BOD5/总 BOD5之估计值 (%), R475初沉池中各污染物去除率：TSS 去除率 (%),R TSSBOD5,RBOD = RTSSx进流水TSS/进流水BOD5xVSS1x(1-VSS2)xR2/R1 =总凯氏氮,RTKN = RTSS x 进流水 TSS/ 进流水TKN x VSS1 x N1VSS =总磷,RTP = RTSS x 进流水 TSS/ 进流水TP x VSS1 x P1VSS =(2)曝气池中之生化反应机制常数及水质特性A.喜气槽μmax 20 =-1，Φ forμmax 20 =μmax T =-1Ks =Y g =5Kd 20 =-1，Φ for Kd 20 =Kd T =-1挥发性TSS (%),VSS4 =难分解性VSS (%), VSS5 =VSS之氧当量数 (mg COD/mg VSS) , CODVSS =VSS中之氮含量 (%, N/VSS) N2VSS =BOD5/总磷 (mg BOD5/mg TP-P), R5 =B.硝化槽μmax T =0.28day-1Kn =K DO =Yn =3Kdn T =-1挥发性TSS (%), VSS6 =VSS中之氮含量 (%, N/VSS), N3VSS ＝VSS中之磷含量 (%, P/VSS), P3VSS ＝硝化菌之 MCRT ,MCRT N ＝ 4.3dayC.硝化作用单位需氧量(mg O2/mg NO3 generated) =碱度消耗量(mg as CaCO3/mg NO3) =D.脱硝作用单位需氧量 (mg O2/mg NO3 denitrified) =碱度产生量 (mg as CaCO3/mg NO3) =E.硫化氢氧化作用单位需氧量 (lb O2/lb H2S) =(3)操作参数 由于设计一VIP生物处理法所须考虑之设计参数相当多，除一般活性污泥法所常采用之MLSS、F/M及HRT外，尚考虑硝化液回流率(NRCY)，厌气池回流率(ARCY)，回流污泥(RAS)等，西图公司以多年发展VIP系统之经验，建议各参数之设计准则如下：A.基本设计条件假设水中溶氧 =细胞停留时间(MCRT) = pH =水温 =MLSS =好氧槽脱硝率ANR =废弃污泥浓度NRCY =B.反应槽体积计算依前述设计准则，假设好氧槽之HRT = 6.0hours缺氧槽之HRT = 1.0hours厌氧槽之HRT = 1.0hours则可得好氧槽总体积 (AER Vol)＝Qin x TAER ＝ 6.46MGD x 6.0hours＝ 1.62MG 缺氧槽总体积 (ANX Vol)＝Qin x TANX ＝ 6.46MGD x 1.0hours＝0.27MG 厌氧槽总体积 (ANA Vol)＝Qin x TANA ＝ 6.46MGD x 1.0hours＝0.27MG已知初沉池出流水 =24,459CMDRAS =(Q in x MLSS - Q 2nd x BOD out - Q was x WAS) / (WAS - MLSS)= 3.73MGD =14,122CMD总进流量 ＝24,459CMD +14,122CMD ＝10.19MGD 选择反应槽池数 =选择反应槽水深 =已知各槽体之体积如下:总体积 (TOT Vol) ＝ 2.15MG =8,153m 3好氧槽总体积 (AER Vol) ＝ 1.62MG =6,115m 3厌氧槽总体积 (ANA Vol) ＝0.27MG =1,019m 3缺氧槽总体积 (ANX Vol) ＝MG =1,019m 3选择四个反应槽总宽度 ＝m 每一反应槽宽度 =m /4=8.0 选择反应槽的渠道数 =每一渠道宽度 =8.0 m /1=8.0每一反应槽之好氧槽长度 =＝6,115m 3/ 6.0m /8.0m /4＝31.8m 选择好氧槽之长度 ＝m好氧槽每一分区长度＝28.0/4=7.0缺氧槽及厌氧槽长度＝1,019.1m 3 /6.0m /4.0m /12＝ 3.5m选择厌氧槽或缺氧槽之长度为m每一反应槽总长度 =＝28.0m + 3.5m + 3.5m + 3.5＝38.5m每一渠道长度 =38.5m /1=38.5m厌氧槽总体积 (ANA Vol)＝ 3.50m x 4.00m x 6.00m x12＝1,008m3 =0.27MG缺氧槽总体积 (ANX Vol)＝ 3.50m x 4.00m x 6.00m x12＝1,008m3 =0.27MG好氧槽总体积 (AER Vol)＝7.00m x8.00m x 6.00m x16＝5,376m3 = 1.42MG反应槽总体积 (TOT Vol)＝7,392m3 = 1.95MGCheck :厌氧槽之HRT ＝ANA Vol/ Q in =0.99hours缺氧槽之HRT ＝ANX Vol/ Q in =0.99hours好氧槽之HRT ＝AER Vol/ Q in = 5.27hours反应槽之总 HRT =7.25hoursMLSS = (Total TSS x MCRT)/(8.34 x Total Vol)=3,107mg/L(其中Total TSS系指废弃污泥中之TSS量，请见4.固体物产量)F/M = BOD Loading/ (TOT Vol x MLSS ) =0.11缺氧槽之 F/M =0.81day-1好氧槽之 MCRT AER = (AER Vol/TOT Vol) x MCRT =7.27C.脱氮计算 脱氮速率常数 (Specific Denitrification Rate, SDRN) 系指单位时间之单位MLSS所能去除之氮量，其计算式为：SDNR20 = 0.03 x F/M + 0.029 (在 20o C下)SDNR T = SDNR20 x 1.06 (T-20)因此本反应槽之SDNR15 = 1.87mg/g/hrNOX-N (mg/L)浓度计算:无脱硝反应时DNo＝(1+MCRT x Kdn T) x nitrifier TSS/(Qin x 8.34 x Yn) =20.2 (其中 Nitrifier TSS 系指废弃污泥中由硝化反应产生之TSS量,请见(4)固体物产量)考虑好氧槽脱硝反应时DN1＝(1- ANR) x DN o =18.2考虑缺氧槽脱硝反应时＝DN1 - SDNR x ANX HRT x MLSS / 1000 =12.4考虑回流NRCY时＝DN1 /(1+ RAS/Qin + NRCY/100) =8.3D.回流污泥量计算已知假设回流污泥浓度 =mg/LRAS =(Q in x MLSS - Q2nd x BOD out - Q was= 3.95MGD =14,962CMDArea =13,5262SOR =477.7CMD/m2RAS Cap = =19.4SLR =12.4lb/sf-day= 2.52Kg/m2-hr(4)固体物产量，SOLIDS PRODUCTION (lb/d)A.初沉污泥，Primary SludgeTSS = 进流水TSS x RTSS=6,834lb/d =3,107Kg/dVSS = 进流水TSS x RTSS x VSS1=5,126lb/d =2,330Kg/d生物可分解性VSS = 进流水TSS x RTSS x VSS1 x (1-VSS2)=3,075lb/d =1,398Kg/dB.废弃污泥，Waste Activated Sludge (WAS)(a)进流之难分解固体物VSSA= 进流水 TSS x (1-RTSS) x VSS1 x VSS2=1,367lb/d =621.3Kg/dTSS = 进流水 TSS x(1-RTSS)x(1-VSS1/VSS3x(1-VSS2))=2,278lb/d =1,036Kg/d(b)好氧槽之固体物活性TSS = 进流水 BOD5 x (1-RBOD)-Qin x BODeff x 8.34) xYg /(MCRT + (1/MCRT+KdT)=1,849lb/d =840.4Kg/d非活性TSS = 活性TSS x Kd T x VSS5 x MCRT ==823.5lb/d =374.3Kg/d(c)硝化槽TSS = Yn x (1- N3VSS x VSS6) x ( 进流水TKN x (1-RTKN)-VSSA x N1VSS - 好氧槽固体物 x VSS4 x N2VSS - Qin x NH3eff x 8.34 -TKN x TKN1) / (MCRT x (1/MCRT+Kdn T))=108.8lb/d =49.4Kg/d总固体物，Total TSS =5,059lb/d =2,300Kg/d净污泥产生率 = Total TSS / (进流BOD5x(1- RBOD))＝0.91lb TSS/lb BOD5 Applied总 BOD5 = 总固体物 / 净污泥产生率＝5,578lb/d =2,535Kg/d废弃污泥所含BOD5 =＝总固体物 x 0.9 x 1.42 x 0.68 + 液体中所含 BOD5＝1,999Kg/d + 2.5Kg/d＝2,002Kg/d挥发性固体物比率 =＝(VSSA+好氧槽固体物xVSS4+硝化槽TSSxVSS6)/ (Total TSS)＝76.5%活性TSS比率 = 活性TSS / Total TSS =36.5%硝化槽污泥比率 = 硝化槽 TSS / Total TSS = 2.2% N-Content = (VSSA x N1VSS+好氧槽固体物 x N2VSS x VSS4+硝化槽TSS x VSS6 x N3VSS) / (硝化槽挥发性固体物比率 x Total TSS)＝10.6%，N/VSSP-Content = ( 进流水TP x(1-RTP)- Qin x 出流水之TP) /(硝化槽挥发性固体物比率 x Total TSS)＝8.6%，P/VSS(5)出流水水质预估水质项目平均日流量尖峰时流量BOD5 (mg/L)难分解性 6.77.6溶解性 1.8 2.7TSS (mg/L)，假设值20.020.0 TKN-N (mg/L) 4.013.1 NH3-N (mg/L)0.89.9NO X-N (mg/L)12.47.9TN (mg/L)16.421.0 Total-P (mg/L)0.50.5 Alkalinity (mg/L as CaCO3)82.6123.2 Note: Residual Alkalinity Less Than 50 mg/L as CaCO3 Indicate Need for Supplemental Alkalinity.附注 :BOD eff=出流水之溶解性BOD=Ks x (1/MCRT+Kd T)/(μmaxT-1/MCRT-Kd T)=＝ 1.8mg/LNH3eff = 出流水之NH3=Knx(1/MCRT AER+Kdn T)/(μmaxT-1/MCRT AER-Kdn T)=＝0.8mg/LTKNeff = 出流水之TKN=NH3eff +进流水TKN x TKN1 / (Qin x 8.34) + (硝化槽之挥发性固体物比率 x N-Content x 出流水TSS) =＝ 4.0mg/LPeak NO X Possible =23.36Max F/M = 1.62SRDN = 2.72NO X w/ Sim Denite =12.1NO X Based on Denite =7.9NO X Based on Recycle =7.54.空气需求量理论需氧量为碳水化合物分解、硝化作用及硫化氢氧化各项需氧量之和，再扣除脱硝之释氧量，由下表计算：OXYGEN REQUIREMENTS (lb/day)Item日平均值每日尖峰值(Average)(Diurnal Peak) Carbonaceous5,81711,695 Nitrogeneous5,0046,640 Denitrification Credit1,1961,701H2S108215Net9,73316,849 Carbonaceous Oxygen Demand 1.04lb O2/lb BOD5 Applied Total Oxygen Demand 1.74lb O2/lb BOD5 Applied Diurnal Peaking Factor 1.73理论需氧量(取每日尖峰值)TOR =16,849lb/d =7,649Kg/d依下式计算标准需氧量SOR =TORAlpha x (Beta x Cw x Dc)- CL x Theta (Tw-20)C20 x Dc其中：Alpha=Dc=Beta =CL=Cw =C20 =Theta= 1.024Tw =20计算标准需氧量SOR =7,649 /0.64=11,995Kg/d传氧效率OTE设为0.28空气密度为 1.20Kg/m3空气中氧含量为23%(重量比)计算空气量 ＝11,995Kg/d0.28x 1.20Kg/m3x0.23x1,440＝105.6CMM各曝气池需要空气量 ＝105.6CMM /4=26.428.3 19.0 11.3天℃% %ANA ANX ANXmmmOK ! OK ! OK ! OK !OK ! Days峰值(Diurnal Peak)min/dCMM。
污水厂设计计算书
污⽔⼚设计计算书⼀.设计条件及设计参数1、城市概况是上海西北郊地区。
其中⼼位置在东经12l°15′，北纬31°23′。
东与宝⼭、普陀两区接壤；西与江苏省昆⼭市毗连；南襟吴淞江，与闵⾏、长宁、青浦三区相望；北依浏河，与江苏省太仓市为邻。
该区为上海市城市发展新区，该区在经济发展的同时，城市基础设施的建设未能与经济协同发展，为了把该城市建设成为经济繁荣、环境优美的现代化城市，筹建该市的污⽔处理⼚已迫在眉睫。
2、⾃然条件（1）地形、地貌地貌为堆积地貌类型，是长江河⼝地段河流和潮汐相互作⽤下逐渐淤积成的冲积平原，以滨海平原为主体。
其形成，总体上是由西向东渐次推进。
地势低平，起伏不⼤，平均海拔4⽶左右，由西向东略有升⾼，⼀般在3.4～4.5⽶之间。
（2）⼯程地质其⼟质多为潮黄⼟、两合⼟、沙壤⼟，⼟壤肥沃，质地适中。
境内⼀马平川，多河富⽔，发展空间⼴阔。
地基承载⼒为1.2～3.5kg/cm2，地震等级为6级以下，电⼒供应良好。
（3）⽓象资料属亚热带湿润季风⽓候，四季分明。
⼀、⼆⽉最冷，最低⽓温为-5℃⾄-8℃，通常七⽉最热，最⾼⽓温达35℃—38℃。
（4）⽔⽂资料该区内河流最⾼洪⽔位+2.5⽶，最低⽔位-0.5⽶，平均⽔位为+0.5⽶，地下⽔位为离地⾯7.0⽶，⼚区内设计地⾯标⾼为+5.0⽶。
3.⼯程设计（1）污⽔量根据该区总体规划和排⽔现状，设计污⽔处理⼚收集的污⽔主要来⾃⽣活污⽔，污⽔量为：近期4万m3/d，远期为12万m3/d。
（2）污⽔⽔质进⽔⽔质表混合污⽔温度：夏季28℃，冬季5℃，平均温度为20℃。
（3）出⽔要求⼯艺设计以近期为主，设计规模为4万m3/d，为了节约⽔资源，处理⽔再⽣利⽤，处理后尾⽔排⼊城市河道(为规划Ⅳ类⽔体)，并满⾜再⽣⽔回⽤景观⽔的标准。
污泥需要进⾏消化处理。
（4）⼯程设计规模该区排⽔系统为完全分流制，污⽔处理⼚设计规模主要按远期需要考虑，以便预留空地以备城市发展所需。
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第1章 格 栅在处理系统前，均需设置格栅，以拦截较大杂物。
1.1、中格栅的设计计算已知参数：p Q =14.09×104m 3/d ，K p =1.21*1.42=1.72，Q max =2.80m 3/s 。
栅条净间隙为20mm ，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.8m/s,选用平面栅条断面为矩形，A 型格栅,栅条宽度S=0.01m,进行计算栅前水深h 取2m 。
进水渠宽B 1=1.5m,其渐宽部分展开角度为20゜。
1、栅条的间隙数 由公式n=bhvQ αsin max式中Q max---最大设计流m 3/s α---格栅倾角h---栅前水深m v----过栅流速m/s 带入数据n=2.80sin 600.02 2.00.8⨯︒⨯⨯=81.4个，取82个2、栅槽宽度B=S(n-1)+bn式中: B---栅槽宽 m S---栅条宽度 m b-----栅条间隙m n---栅条间隙数 个 B=S(n-1)+bn=,0.01(82-1)+0.02⨯82= 2.45m 设计中取2.5m 。
3、进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B 1=1.5m ，其渐宽部分展开角度为20゜进水渠内流速为v 进=h B Q 1m ax = 2.801.52.0⨯=0.9m/s ∈（0.4-0.9）m/s l 1=αtg B B 21-=2.5 1.5220tg -⨯=1.37m4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l 2 l 2=21l =1.370.692m = 5、通过格栅的水头损失h 1由公式h 1=h 0k式中：h 0---计算水头损失，h 0=αξsin 22g v 故h 0=0.9620.9sin 6029.81⨯︒⨯=0.034m h 1=0.034⨯3=0.10∈(0.08—0.15) 符合要求。
设计中取0.10m 。
6、栅槽总高度H=h+h 1+h 2式中h 2---栅前渠道超高，一般采用0.3m H=2.00+0.10+0.30=2.40m 7、栅槽总长度L=l 1+l 2+1.0+0.5+αtg H 1式中 l 1---进水渠道渐宽部分的长度 mB 1---进水渠宽1α---进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取20ºl 2---栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 m H 1---栅前渠道深m ，H 1=h+h 2 故 L=1.37+0.69+1.0+0.5+2.00.360tg +︒=4.88m8、每日栅渣量W=zK W Q 1000864001m ax式中：W 1---栅渣量(m 3/103m 3污水) ,格栅间隙为20mm 时 W 1=0.05-0.10取0.08K z ---生活污水流量变化系数1.3代入数值W=86400 2.80.081000 1.3⨯⨯⨯=14.8m 3/dW 〉0.2 m 3/d ，所以宜采用机械清渣 1.2细格栅的设计计算已知参数：Q ’=14.09×104m 3/d,K p =1.21*1.42=1.72，Q max =2.800m 3/s 。
2.80m 3/s 。
栅条净间隙为3-10mm ，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.5-1.0m/s ,取V=1.0m/s,栅条断面为矩形，选用平面A 型格栅,栅条宽度S=0.01m,进行计算栅前水深h 取2.5m 。
进水渠宽B 1=1.0m,其渐宽部分展开角度为200 计算草图同前： 1、栅条的间隙数 由公式n=bhvQ αsin max式中Q max---最大设计流量 m 3/s α---格栅倾角 h---栅前水深m v----过栅流速 m/s 带入数据n=2.80sin 600.006 2.5 1.0⨯︒⨯⨯=173.7个 取174个。
2、栅槽宽度B=S(n-1)+bn式中:B---栅槽宽m S---栅条宽度m b-----栅条间隙m n---栅条间隙数 个 B=S(n-1)+bn=0.01(174-1)+0.006⨯174=2.77m 3、进水渠道渐宽部分的长度进水渠内流速为v 进=h B Q 1m ax = 2.801.52.5⨯=0.75m/s ∈（0.4-0.9） l 1=αtg B B 21-=2.77 1.5220tg -⨯=1.74m 4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l 2 l 2=21l =1.742=0.87m 5、通过格栅的水头损失h 1由公式h 1=h 0k式中：h 0---计算水头损失，h 0=αξsin 22gv 故h 0=4.7820.75sin 6029.81⨯︒⨯=0.119m h 1=0.119⨯3=0.357m6、栅槽总高度H=h+h 1+h 2式中h 2---栅前渠道超高，一般采用0.3m H=2.5+0.357+0.3=3.157m 7、栅槽总长度L=l 1+l 2+1.0+0.5+αtg H 1式中 l 1---进水渠道渐宽部分的长度 m B 1---进水渠宽 1α ---进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取600 l 2---栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 mH 1---栅前渠道深m ，H 1=h+h 2 故 L=1.74+0.87+1.0+0.5+2.50.360tg +︒=5.73m8、每日栅渣量 W=zK W Q 1000864001m ax式中：W 1---栅渣量(m 3/103m 3污水) ,格栅间隙为20mm 时 W 1=0.05-0.10取0.09K z ---生活污水流量变化系数1.3代入数值W=86400 2.800.091000 1.3⨯⨯⨯=16.75m 3/dW 〉0.2 m 3/d ，所以宜采用机械清渣第2章 污水泵站2.1、设计参数 1、设计扬程根据设计原始资料污水泵站扬程大于10米考虑。
2、设计流量污水提升泵房的设计流量应等于最高日最高时的水 Q ＝10080m 3/h=2800L/s 2.2、设计计算1、选泵根据流量和扬程，选用型号为400WL2200-12立式泵八台，六用两备。
水泵性能见表4-1。
表4-1 水泵主要参数 型号 流量 （m 3/h ） 扬程(m) 转数(r/min) 功率（KW) 电动机功率(KW) 效率（％）400WL2200-12立式泵2200127359011080泵房的尺寸：30m×15m 。
2、泵房高度考虑安全设备的起重重量取为2t ，工字钢为50a 型，起重高度为312m -手动单轮吊车，则泵房间高度 ：12()(0.500.380.5 2.16 1.58 1.58 1.580.5 2.5) 6.0H a b c d e f H m m=+++++-=+++++++-= 式中：a ——单轨吊车高度，a=0.50m ；b ——滑车高度，0.38b m =；c ——起重葫芦丝绕紧状态长度，0.5c m =；d ——起重绳的垂直长度， 1.2d x =,x 为电机总宽即：；1.2 1.82.16d m =⨯=e ——最大一台电机高度，e=1.58m ；f ——最高设备高度，f=1.58m ；g ——吊物底部至最高一台机组顶高度，g=0.5m ； H 2——泵房地下部分高度1.5m ；2.3、通风与抽水设备由于机组工作会产生大量的热，所以应该注意加设通风设备，同时还应考虑到排水。
第3章 沉砂池目前，应用较多的沉砂池型有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池。
本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。
3.1已知参数 Q max =2.800m 3/s 停留时间t 取30s 。
长度 设v=0.30m/s 则0.30309L vt m ==⨯= 3.2、水流断面积2max 2.8003.60.30Q A m v === 3.3、池总宽度设n=2格，每格宽b=1.2m 2 1.0 2.4B nb m ==⨯= 3.4、有效水深2 3.6 1.52.4A h mB ===3.5、沉砂斗所需容积 设T=2d3max 3386400 2.820.03864009.810 1.510Z Q TX V m K ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯ 3.6、每个沉砂斗容积设每一分格有2个沉砂斗39.82.522V m ==⨯3.7、沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a 1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60º，斗高3h '=0.6m 沉砂斗上口宽：'31220.60.5 1.196060h a a m tg tg ⨯=+=+=沉砂斗容积：'2222330110.6(222)(2 1.192 1.190.520.5)0.40766h V a aa a m =++=⨯+⨯⨯+⨯=3.8、沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。
220.2921.190.23.2122L a l m ---⨯-==='3320.060.60.06 3.210.79h h l m =+=+⨯=3.9、池总高度设超高h 1=0.3m1230.3 1.500.79 2.59H h h h m =++=++=沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分力气，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。
第4章 氧化沟4.1设计参数活性污泥浓度取6000/MLSS mg L =，则0.75MLVSSf MLSS ==，污泥龄：本设计只考虑去除BOD 5，污泥龄取Өc =30d污泥容积系数取SVI=80，则回流污泥浓度661010 1.215000/80r X r mg LSVI ==⨯=污泥回流比600066.7%150006000r X R X X ===-- 污泥产率系数50.56/Y kgMLVSS kgBOD =，污泥自身氧化率10.06d K d -=设计流量3max 2.800/Q m s =。
4.2设计计算去除BOD 所需的氧化沟有效体积 301()0.56241920(22020)3048384(1)6000(10.0630)e c d c YQ S S V m X K θθ-⨯⨯-⨯===+⨯+⨯（2）氧化沟总有效体积 1V V K =式中K 为具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，本设计取0.55，则3148384879710.55V V m K === （3）氧化沟平面尺寸氧化沟共设两组，并联运行，氧化沟的有效水深取3.0m ，超高取0.8m ，则氧化沟的总高度为3.8m 。
氧化沟断面设计成矩形，沟宽24m ，则氧化沟总长度V L NhBn =式中：N ——氧化沟分组数h ——氧化沟的有效水深（m ） B ——氧化沟宽（m ） n ——一组氧化沟的沟数8797144.623244V L m NhBn ===⨯⨯⨯，取45m 4.3设计参数校核 （1）水力停留时间879710.36241920V t d Q === （2）BOD —污泥负荷0()e s VQ S S N VX -=式中：Ns ——污泥负荷[kgBOD5/(kgMLVSS ·d)] Xv ——活性污泥浓度（mg/L ），本设计中Xv=fX=0.75×6000=4500mg/L05()241920(22020)0.12/()879714500e s V Q S S N kgBOD kgMLVSS d VX -⨯-===⋅⨯介于0.05～0.15之间，满足要求4.4进出水系统（1）氧化沟的进水设计沉砂池的出水通过DN2000mm 的管道送往氧化沟渠，管道内的流速为0.89m/s ，然后用4条管道送入每一组氧化沟，送水管径为DN1000mm ，管内流速为0.89m/s ，回流污泥也同步流入。