污水处理厂工艺设计公式汇总
一、格栅设计计算
名称
公式
符号说明
栅槽宽度B/m
B=S(n-1)+bn
bhv
a
Q n sin max =
S----栅条宽度,m ; b----栅条间隙,m ; n----栅条间隙数,个;
Q max ----最大设计流量,m 3
/s ; a----格栅倾角,(°); h----栅前水深,m ; v----过栅流速,m/s
通过格栅的水头损失h 1/m h 1=h 0k
αξsin 22
0g
v h =
h 0----计算水头损失,m ;
g----重力加速度,m/s 2
;
k----系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3;
ξ----阻力系数,其值与栅条断面形状有关,
可按表3-2计算
栅后槽总高度H/m H=h+h 1+h 2
h 2---栅前渠道超高,m ,一般采用0.3m
栅槽总长度L/m
a H l l L tan 0.15.0121+
+++=
1
tan 21
1a B B l -=
,212l l = H 1=h+h 2
l 1----进水渠道渐宽部分的长度,m ;
B 1----进水渠宽,m ;
a 1----进水渠道渐宽部分的展开角度,(°),一 般可采用20°;
l 2----栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度,m ;
H 1----栅前渠道深,m ;
每日栅渣量W/(m 3
/d )
z
k W Q W 1000864001max =
W 1----栅渣量,m 3
/103m 3
(污水),格栅间隙为 16~25mm 时,W 1=0.10~0.05;格栅间隙 为30~50mm 时,W 1=0.03~0.01; K z ----生活污水流量总变化系数;
表3-2
栅条断面形状 公式 说明
锐边矩形
3/4)(b
S
βξ=
形状系数
42.2=β
迎水面为半圆形的矩形 83.1=β 圆形
79.1=β
迎水、背水面均为半圆形的矩形 67.1=β
正方形 2)1b (
-+=b
S
εβξ 4.60收缩系数,一般采用—ε
二、平流式沉砂池(无砂粒沉降资料)
名称 公式 符号说明
长度L/m
L=vt
v-----最大设计流量时的流速,m/s t----最大设计流量时的流行时间,s 水流断面面积A/m 2
v
Q A max
=
Q max ----最大设计流量,m 3
/s 池总宽度B/m
B=A/h 2
h 2----设计有效水深,m
沉砂室所需容积V/m 3
6
max 1086400
??=
z K XT Q V
X----城市污水沉砂量,m 3
/106m 3
(污水),一般
采用30m 3/106m 3
;
T----清除沉砂的间隔时间,d ; K z ----生活污水流量总变化系数 池总高度H/m
H=h 1+h 2+h 3
h 1----超高,m ; h 3----沉砂室高度,m
验算最小流速V min /(m/s)
min
1min
min w n Q V =
Q min ----最小流量,m 3
/s
n 1----最小流量时工作的沉砂池数目,个; w min ----最小流量时沉砂池中的水流断面面积,m 2
三、平流式沉淀池
名称 公式 符号说明
池子总表面积 '
3600
max
q Q A ?= max Q ----最大设计流量m 3/s;
q ’----表面负荷,m 3
/(m 2
·h ) 沉淀部分有效水深 h 2=q ’t
t----沉淀时间,h 沉淀部分有效容积
3max 3
2V'Q t 3600(m ) V'Ah (m )
=?=或
池长 L=vt3.6 v----最大设计流量时的水平流速,mm/s 池子总宽度 B=A/L
池子个数(或分格数)
n=B/b
b----每个池子(或分格)宽度,m
污泥部分所需的容积
)
100(10086400)(1000
021max p K T C C Q V SNT V z --==γ S----每人每日污泥量,L/(人·d ),一般采用0.3~0.8L/(人·d ) N----设计人口数,人;
T----两次清除污泥间断时间,d ;
C 1----进水悬浮物浓度,t/m 3;
C 2----出水悬浮物浓度, t/m 3
;
K Z ----生活污水量总变化系数; γ----污泥容重,t/m 3,取1.0t/m 3;
P 0-----污泥含水率,% 池子总高度 H=h 1+h 2+h 3+h 4
h 1----超高,m ;
h 3----缓冲层高度,m ; h 4----污泥部分高度,m
污泥斗容积
)(''3
1
212141f f f f h V +
+?= f 1----斗上口面积,㎡;
f 2----斗下口面积,㎡;
h 4’’----泥斗高度,m
污泥斗以上梯形部分污
泥容积
b h L L V ?+=')2
(41
22
L 1----梯形上底长,m ; L 2----梯形下底长,m ; h 4’----梯形的高度,m
四、A 2
/O 工艺设计(生物除磷工艺)
名称
公式
符号说明
生化反应容积比
3~5.22
1
=V V 1V ----好氧段容积,m 3; 2V ----厌氧段容积,m 3
生化反应池总容积
X
N QL V V V S 0
2124=
+= V----生化反应总容积,m 3
;
Q----污水设计流量,m 3
/h ;
Lo----生化反应池进水BOD5浓度,kg/m 3
;
X----污泥浓度,kg/m 3
;
Ns----BOD 污泥负荷,kgBOD 5/(kgMLSS*d ) 水力停留时间 t=V/Q
t----水力停留时间,h
剩余污泥量 W=aQ 平L r -bVX v +S r Q 平×50%
a----污泥产率系数,kg/kgBOD 5,一般为0.5~0.7kg/kgBOD 5;
b----污泥自身氧化系数,d -1,一般为0.05d -1
; W----剩余污泥量,kg/d ;
Lr----生化反应池去除BOD 5浓度,kg/m 3
;
Q 平----平均日污水流量,m 3
/d ;
Sr----反应器去除的SS 浓度,kg/m 3
;
X v ----发挥性悬浮固体浓度,kg/m 3
X v =0.75X
剩余活性污泥量 X W =aQ 平L r -bVX V
Xw----剩余活性污泥量,kg/d 湿污泥量
)
1(1000P W
Qs -=
Qs----湿污泥量,m 3
/d ; P----污泥含水率,%
污泥龄
w
C X VX v
=
θ C θ----污泥龄,d
最大需氧量 O 2=a ’QL r -b ’X w
a'、b'----分别为1.4、1.42
回流污泥浓度
r SVI X ?=6
10r
Xr----回流污泥浓度,mg/L
混合液回流泥污浓度
r X R
R
X ?+=
1 R----污泥回流比,%
五、A 2
/O 工艺设计(生物除磷脱氮工艺)
名称 公式
符号说明
污泥回流比(R )
1r R
X X R =
?+ X----曝气池混合液污泥浓度,mg/l ; Xr---回流污泥浓度,mg/l TN 总去除率
00
TN TN TNe
TN η-=
内回流比(R N ) N R 1TN TN
ηη=
- 有效容积V V=Qt
剩余活性污泥量W
W=aQ 平L r -bVX V +S r Q 平×50%
六、SBR 工艺设计 名称
公式
符号说明 BOD-污泥负荷
0S QS L eXV =
Ls----BOD-污
泥
负
荷
,
kgBOD/(kgMLSS ·d); Q----污水进水量,m 3
/d ;
So----进水的平均BOD 5,mg/L; X----曝气池内MLSS 浓度,mg/L; V----曝气池容积,3
m
e----曝气时间比,24/A T n e ?=;
曝气时间
mX
L S T S A 0
24=
A T ----1个周期的曝气时间,h ;
1/m----排出比
沉淀时间
max
(1/)H m Ts V +ε=
S T ----沉淀时间,h ;
H----反应池内水深,m ;
ε----安全高度,m ;
max
V ----活性污泥界面的初期沉降速度,
m/h;
max
V ----
4 1.7
7.410t ,A C -??? mg/L MLSS ≤3000;
max
V ----
4 1.264.610,A C -?? mg/L MLSS >3000;
t----水温,℃
1个周期所需时间
T C ≥T A +T S +T D
c
T ----1个周期所需时间,h ; D
T ----排水时间,h
周数期 n=24/T C
曝气池容积 Q nN m
V ?= N----池的个数,个; n----周期,d
超过曝气池容量
的污水进水量
1
r q V m -?=
?
q ?----超过曝气池容量的污水进水量,
3m ;
r----1个周期的最大进水量变化比,一般采用1.2~1.8
曝气池的必需安
全容量
'(')V q q V m q q ?=?-??=?-?或
V ?----曝气池的必需安全容量,3m;
'q ?----在沉淀和排水期中可接纳的污
水量,3
m
修正后的曝气池
容量
'(0)'(0)V V V V V V V =?≤=+??时>时
'V ----修正后的曝气池容量,3m
需氧量
04.57 2.86D A D O a Lr b MLVSS T N N =?+??+-∑
30-NH -N 0.1210001000c n
TN Q eV MLVSS
N n θ?=
?-??进出硝化量-0.1210001000c n
D TN TN Q eV MLVSS N n θ?=
?-??进出脱氮量
DO----每周期需氧量,kg/周期;
Lr ——BOD 去除量,kg/周期;
MLVSS ∑——反应器内生物量,kg
T A ——曝气时间,h /周期
N O ——硝化量,kgN/周期 N D ——脱氮量,kgN/周期 a ——系数,kgO 2/kgBOD 5
b ——污泥自身氧化需氧率,kgO 2/(kgMLVSS ·h ) θ
c ——泥龄(天)
MLVSS ——混合液挥发性污泥浓度mg/l
曝气装置的供氧
能力
t
P C C a C O R L T s T S D 1760)
'r (024.1)()20()
20(0??-??=
-β
DO----每小时需氧量,kg/h;
(20)
S C----清水20(?
C)的氧饱和浓度mg/L;
()
S T C----清水T 2 (?
C)的氧饱和浓度mg/L;
'r ----曝气装置水深修正系数;
T----混合液的水温,?C; L C ----混合液的DO ,mg/L;
o
R ----曝气装置的供氧能力,kg/h ;
α----La K 的修正系数,高负荷法为
0.83,低负荷法为0.93;
β----氧饱和温度的修正系数,高负荷法
为0.95,低负荷法为0.97; P----处理厂的大气压,mmHg
七、辐流式二沉池
名称
公式
符号说明
池表面积
n s q QX R A un
Q
q Q A )1(6.3+=
=
=
或
A----池表面积,m 2
;
Q----最大时污水量,m 3
/h ;
q----水力表面负荷,m 3/(m 2
?h ),一般为
0.5~1.5m 3/(m 2
?h );
u----正常活性污泥成层沉淀的沉速,mm/s ,一般为0.2~0.5mm/s ; R----污泥回流比,%; X----混合液污泥浓度,kg/m 3;
q s ----固体负荷率,kg/(m 2
·h),一般为120-150 kg/(m 2
·h); n----池个数
池直径
π
4A D =
D----池直径,m
沉淀部分有效水深 H=Qt/A=qt
H----池边有效水深,m ,一般为2.5---4m; t----水力停留时间,h ,一般为1.5---2.5h
污泥区容积
R
X X QX
R V ++=
)1(4
X R ----回流污泥浓度,mg/L;
1/2(X+X R )---污泥斗中平均污泥浓度,mg/L
校核 出水堰最大负荷不宜大于
1.7L/(s ?m )