湖南大学污水处理厂毕业设计全套计算书
污水处理厂设计说明书及计算书

说明书第一章概述1.1设计目的与任务1.1.1目的本次课设设计的目的在于加深理解所学知识,培养学生运用所学理论和有关工程知识综合分析和解决实际工程设计问题的初步能力,使学生在设计,运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。
1.1.2任务根据所给资料,设计一座污水处理厂,要求确定污水处理的流程,处理构筑物的工艺尺寸的计算,确定污水处理厂平面布置和高程布置,最后绘出处理厂平面布置图、工艺流程图,并简要写出一份设计说明书和工艺计算书。
1.2基础资料1.2.1城市概况右所镇位于玉溪市澂江县中部,抚仙湖畔,地处东经102°47′09″~102°57′20″,北纬24°30′30″~24°46′18″之间, 东与九村镇、海口镇接壤,西与龙街镇、凤麓镇为邻,北靠阳宗镇,南临抚仙湖。
为Ⅰ类水质,不仅是我国第二大深水湖泊,也是云南省蓄水量最大的湖泊。
1.2.2自然特征右所镇地处澂江坝子东部,为多平坝、少山区的坝区。
辖区海拔在1733米至2380米之间。
右所镇境内属北亚热带季风气候,东暖夏凉,四季如春,冬季少雨,夏秋多雨,雨热同季,日照充足,冬夏温差11℃,年平均气温15.5℃,年极端最高温度33.7℃,最低温度-3.9℃,年平均日照2102小时,年平均降雨量594毫米,无霜期274天。
自然灾害主要有冬春连旱、局部性洪灾、低温霜冻及病虫害等。
右所镇处于抚仙湖北岸,河岸线长14.6公里,主要河流有东大河等,灌溉沟渠便利丰富。
1.2.3基础资料设计人口数量为25000人;排入水体水文资料为最高水位1849m 、98%保证枯水位1847m 、水量为12m 3;厂区平坦且标高为1852m 、入厂污水管道埋深为2.5m 。
污水处理厂出水水质指标达到GB18918-2002一级B 标准排放,污水厂进出水水质指标如下表1所示。
表1 污水处理厂进出水水质设计值单位:mg/LCODcr BOD 5 SS NH 3-N TN TP pH 进 水320 220 220 30 42 3.0 6~8 出 水 60 20 20 8 20 1 6~9第二章 污水处理厂说明2.1污水处理厂处理规模由于澄江县龙街镇(右所)为旅游城镇,周边无及镇内无工厂企业,故水厂设计规模不考虑工业企业用水,仅考虑生活用水即可。
污水处理厂设计计算说明书(完美)

第一章绪论1.1 设计目的与意义本毕业设计是对某一污水处理工程的模拟,通过设计,使学生系统的熟悉和掌握环境工程专业图纸设计方面的内容体系、操作程序,培养学生综合运用所学理论知识解决实际问题的能力,为今后从事工程实际设计或施工工作打下基础。
通过本次毕业设计可以培养学生以下几方面的能力:(1)加深对所学的基础理论、基本技术能和专业知识的理解,培养学生的综合运用所学知识的能力;(2)培养学生独立工作、独立思考和分析解决实际问题的能力,特别是培养学生的创新能力和实践能力;(3)培养学生的图纸设计、文件编辑、文字表达、文献查阅、计算机应用、工具使用等基本工作的实践能力。
1.2 主要指标和技术参数1、城市资料(1)基本资料:该城镇位于我国辽宁省大连市A区,城市规划人口为16.8万人,占地面积约为11.2km2,拟在该地区新建污水处理厂。
该地区地势呈南北走向,北部地势高,南部地势低;中部高,东西方向略低;平均的坡度为1‰。
从城市布局看,Ⅰ区属于老城区,Ⅱ区属于新城区,Ⅲ区属于开发区,该镇地面平整,属亚粘土区。
城市常年主导风向为西风。
镇南有河流经过,自西向东流。
厂址位于城镇西北部,厂区设计地面标高为99.20m,地下水位标高为-8 m(相对地面高度);粘土土质,冰冻线深度-1.2m,土地承载力为200Kpa,污水厂管底标高为92.32 m,其地下埋深为6.88m,管径1000mm,充满度0.706,进水管水面标高93.02m;处理后污水排入附近河流,河水平均水位为99.00 m,洪水位为100m;厂区面积根据设计需要自定。
(2)城市各区人口密度与居住区生活污水量标准(平均日)表1-1 城市各区人口密度与居住区生活污水量标准(3)工业企业与公共建筑的排水量和水质资料:表1-2 工业企业和公共建筑的排水量和水质表2、气象资料:(1)气温(℃)等资料表1-3 当地主要气温等资料表(2)常年主导风向:西风最大风速:40m/s第二章 污水处理厂工艺流程的确定2.1 城市污水处理概况现代污水处理技术,按处理程度划分,可分为一级、二级和三级处理工艺。
污水处理厂毕业设计(含计算数据)

一、污水处理工艺选择与可行性分析1、污水厂的设计规模近期污水量为2×104 m 3/d ,远期污水量为4×104 m 3/d ,其中生活污水和工业废水所占比例约为6:4。
污水厂主要处理构筑物拟分为二组,这样既可满足近期处理水量要求,又留有空地以二期扩建之用。
2、进出水水质 单位:mg/L COD BOD 5 SS NH 3-N TN TP 进 水 500 180 420 30 60 5 出 水6020208201由于进水不但含有BOD 5,还含有大量的N ,P 所以不仅要求去除BOD 5 还应去除水中的N ,P 使其达到排放标准。
3、处理程度的计算1. BOD5的去除率%89.88%10018020180=⨯-=η 2 .COD 的去除率%88%10050060500=⨯-=η 的去除率%24.95%10042020420=⨯-=η 4.总氮的去除率%67.66%100602060=⨯-=η 5.总磷的去除率%80%100515=⨯-=η4、本工程采用生物脱氮除磷工艺的可行性BOD5:N:P的比值是影响生物脱氮除磷的重要因素,氮和磷的去除率随着BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。
理论上,BOD5/N>才能有效地进行脱氮,实际运行资料表明,BOD5/N>3时才能使反硝化正常进行。
在BOD5/N=4~5时,氮的去除率大于50%,磷的去除率也可达60%左右。
本工程BOD5/N=3,可以满足生物脱氮的要求。
对于生物除磷工艺,要求BOD5/P=33~100。
本工程BOD5/P等于36,能满足生物脱氮除磷工艺对碳源的要求,由此本工艺采用生物脱氮除磷的工艺。
在脱氮方面,由脱氮除磷的机理可知,有机负荷是影响硝化反应的重要因素之一,在碳化与硝化合并处理工艺中,硝化菌所占的比例很小,约5%。
一般认为处理系统的BOD5负荷小于0.15kg BOD5/时,处理系统的硝化反应才能正常进行。
污水处理厂设计计算书

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。
污水处理厂计算说明书(毕业设计)
污水处理厂计算说明书(毕业设计)摘要本设计是关于A市污水处理厂的设计。
根据毕业设计的原始资料及设计要求对出水水质的要求:即要求脱氮除磷,出水达到一级排放标准,确定A2/O和三沟式氧化沟两大污水处理工艺进行工艺设计和经济技术比较。
一级处理中,进厂原水首先进入中格栅,用以去除大块污染物,以免其对后续处理单元或工艺管线造成损害。
本设计设置中格栅,中格栅后有污水提升泵提升污水进入细格栅。
然后进入平流式沉砂池,用以去除密度较大的无机砂粒,提高污泥有机组分的含率。
以上的污水处理为物理处理阶段,对A2/O和三沟式氧化沟两大工艺是相同的。
下面分别对这两大工艺的生物处理部分进行简要介绍。
三沟式氧化沟设计为厌氧池与氧化沟分建。
氧化沟三沟交替进水,且兼具二沉池的作用。
厌氧池释放磷。
随着曝气器距离的增加,氧化沟内溶解氧浓度不断降低,呈现缺氧区好氧区的交替变化,即相继出现硝化和反硝化的过程,达到脱氮的效果。
同时好氧区吸收磷,达到除磷的效果。
A2/O工艺的生物处理部分由厌氧池、缺氧池和好氧池组成。
厌氧池主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化。
缺氧池的主要功能是脱氮。
好氧池是多功能的,能够去除BOD、硝化和吸收磷。
通过投资概算,运行费用的计算,经济比较及技术比较等最终确定氧化沟工艺为最佳方案。
剩余污泥则经污泥提升泵提升至重力浓缩池。
以降低污泥的含水率,减小污泥体积。
泥经浓缩后,含水率尚还大,体积仍很大。
为了综合利用和最终处置,需对污泥进行干化和脱水处理。
在完成污水和污泥处理构筑物的设计计算后,根据平面布置的原则,综合考虑各方面因素进行了污水厂的平面布置。
据污水的流量对连接各构筑物的管渠进行了选径、确定流速以及水力坡降,然后进行了水力损失计算。
据水力损失计算对污水和污泥高程进行了计算和布置。
在最后阶段完成了对平面图、高程图及各种主要的构筑物的绘制。
为了使工作人员能在清新美丽的环境中工作,我们布置了占总厂面积30%的绿化,还设有喷泉花坛和人工湖。
(完整版)污水处理厂设计计算书
式中一一格栅槽宽度(m);
S――每跟格栅条的宽度(m)。
设计中取S=0.01m。
3.进水渠道渐宽部分的长度
式中——进水渠道渐宽部分的长度(m);
进水明渠宽度(m;
渐宽处角度(°),一般采用10°〜30
设计中=1.27m,=20°,此时进水渠道内的流速为0.67m/s,介于0.4〜0.9m/s之间。
1.格栅间隙数
式中一一格栅栅条间隙数(个);
3
Q――最大设计流量(m /s);
――格栅倾角(°);
b――栅条净间距(m);
h——栅前水深(m);
v――过栅流速(m/s),宜采用0.6〜1.0m/s。
栅前水深:根据水力最优断面公式计算得,0.57=X0.7/2,=1.28m ,/2=0.64m
设计中取=0.64m,0.9m/s,0.02m,60°。
4.出水渠道渐窄部分的长度
式中一一出水渠道渐窄部分的长度(m;
——渐窄处角度(°),。
设计中=1.27m,=20°。
5.通过格栅的水头损失
式中——水头损失(m;
――格栅条的阻力系数;
――格栅受污染物堵塞时的水头损失增大系数,一般采用=3。
因栅条为矩形截面,取=2.41o
6.栅后明渠总高度
式中 一一栅后明渠总高度(m);
(三)平面布置67
十七、污水处理厂高程布置68
(一)主要任务68
(二)高程布置的原则68
(三)污水处理构筑物的高程布置68
参考文献72
第一部分污水处理
一、
格栅按照远期规划进行设计。
3
Q=8.16万m/d=944.4L/s
总变化系数=1.2,Qmax=944.4X1.2=1133.28 L/s
污水厂课程设计计算书
污水厂课程设计计算书一、课程目标知识目标:1. 学生能理解污水处理的基本概念,掌握污水处理的主要工艺流程。
2. 学生能掌握污水厂处理能力的计算方法,并运用相关公式进行简单计算。
3. 学生了解污水处理过程中的环保原则和节能减排措施。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析污水厂的实际问题,提出解决方案。
2. 学生能够通过团队合作,进行污水厂处理能力的计算,提高解决问题的能力。
3. 学生能够运用图表和数据,展示污水厂处理效果,提升数据分析能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习,认识到污水处理的重要性,增强环保意识。
2. 学生在课程中培养合作精神,学会分享和倾听他人意见,提高团队协作能力。
3. 学生在探索污水厂处理过程中,培养勇于质疑、善于思考的科学态度。
课程性质:本课程为环境科学相关课程,旨在让学生了解污水处理的基本知识,提高实践操作能力。
学生特点:学生处于八年级,具备一定的数学和科学基础,对环保问题有一定认识,但对污水处理的了解较浅。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,提高学生的环保意识和实践能力,培养其团队合作精神和数据分析能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体、可衡量的成果。
二、教学内容1. 污水处理基本概念:污水来源、分类及危害;污水处理的意义和基本原则。
教材章节:第二章“水资源与水污染”2. 污水处理工艺流程:物理处理、化学处理、生物处理等方法及各自优缺点。
教材章节:第三章“污水处理技术”3. 污水厂处理能力计算:污水处理量的计算公式、案例分析。
教材章节:第四章“污水处理厂设计与运行”4. 环保原则与节能减排:污水处理过程中的环保措施、节能减排技术。
教材章节:第五章“污水处理与环保”5. 实践操作:参观污水处理厂,观察污水处理过程,进行简单数据处理和分析。
教材章节:第六章“污水处理实践”教学内容安排与进度:第一课时:污水处理基本概念,污水来源、分类及危害,污水处理的意义和基本原则。
完整版污水处理厂设计计算书.doc
污水处理厂设计计算书201x 年 xx 月 xx 日目录第一部分污水处理 (1)一、格栅设计计算 (1)二、污水泵房 (4)三、平流沉砂池设计计算 (5)四、初沉池(平流沉淀池)设计计算 (9)五、 A 2/O 工艺设计计算 (15)六、曝气系统 (21)七、二沉池(辐流式)设计计算 (27)八、消毒设施计算 (34)九、计量设备计算 (37)第二部分污泥处理 (40)十、污泥量计算 (40)(一 )初沉池污泥量计算 (40)(二 )剩余污泥量计算 (40)(三 )污泥处理的目的 (41)(四 )污泥处理的原则 (41)十一、污泥泵房设计 (42)( 一 )集泥池计算 (42)( 二 )污泥泵的选择 (42)十二、污泥浓缩池计算 (43)十三、贮泥池计算 (47)十四、污泥消化池计算 (49)(一 )容积计算 (49)(二 )平面尺寸计算 (52)(三 )消化后的污泥量计算 (52)(四 )沼气产量计算 (53)(五 )一级消化池的管道系统 (54)(六 )二级消化池的管道系统 (56)(七 )贮气柜 (58)(八 )沼气压缩机 (59)(九 )混合搅拌设备 (59)十五、污泥脱水计算 (61)(一 )脱水污泥量的计算 (61)(二 )脱水机的选择 (62)(三 )附属设施 (63)第三部分平面及高程布置 (65)十六、污水处理厂平面布置 (65)(一 )污水处理厂设施组成 (65)(二 )平面布置的原则 (66)(三 )平面布置 (67)十七、污水处理厂高程布置 (68)(一 )主要任务 (68)(二 )高程布置的原则 (68)(三 )污水处理构筑物的高程布置 (68)参考文献 (72)第一部分污水处理一、格栅设计计算格栅按照远期规划进行设计。
Q=8.16 万 m3 / d=944.4L/s总变化系数 =1.2, Q max =944.4 × 1.2=1133.28 L/s设计中选择两组格栅同时工作,每组格栅单独设置,则每组格栅的进水量为566.64L/s 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
湖南大学污水处理厂毕业设计全套(图纸\计算书\说明书)目录一、城市污水雨水管网的设计计算 (01)1.1、城市污水管网的设计计算 (01)1.1.1、确定城市污水的比流量 (01)1.1.2、各集中流量的确定 (01)1.2、城市雨水管网的设计计算 (01)二、城市污水处理厂的设计计算 (03)2.1、污水处理构筑物的设计计算 (03)2.1.1、中格栅 (03)2.1.2、细格栅 (04)2.1.3、污水提升泵房 (06)2.1.4、平流沉沙池 (09)2.1.5、厌氧池 (11)2.1.6、氧化沟 (12)2.1.7、二沉池 (17)2.1.8、接触池 (20)2.2、污泥处理构筑物的设计计算 (22)2.2.1、污泥浓缩池 (22)2.2.2、储泥池 (25)2.2.3、污泥脱水间 (25)三、处理构筑物高程计算 (25)3.1、水头损失计算 (25)3.2、高程确定 (27)四、污水厂项目总投资,年总成本及经营成本估算 (27)4.1、项目总投资估算 (27)4.1.1、单项构筑物工程造价计算 (27)4.1.2、第二部分费用 (28)4.1.3、第三部分费用 (28)4.1.4、工程项目总投资 (29)4.2、污水厂处理成本估算 (29)4.2.1、药剂费 (29)4.2.2、动力费(电费) (29)4.2.3、工资福利费 (30)4.2.4、折旧费 (30)4.2.5、摊销费 (30)4.2.6、大修理基金提成率 (30)4.2.7、检修维护费 (31)4.2.8、利息支出 (31)4.2.9、其它费用 (31)4.2.10、工程项目年总成本 (31)4.2.11、项目年经营成本 (32)4.3、污水处理厂综合成本 (32)第1章城市污水雨水管网的设计计算1.1、城市污水管网的设计计算1.1.1确定城市污水的比流量:由资料可知,XX市人口为41.3万(1987年末的统计数字),属于中小城市,居民生活用水定额(平均日)取150l/cap.d。
而污水定额一般取生活污水定额的80-90%,因此,污水定额为150l/cap.d*80%=120 l/cap.d。
则可计算出居住区的比流量为 q0=864*120/86400=1.20(l/s)1.1.2各集中流量的确定:○1市柴油机厂450*103*3.0=15.624(l/s)○2新酒厂取用9.69(l/s)○3市九中取用15.68 (l/s)○4火车站设计流量取用6.0(l/s)总变化系数KZ =11.07.2Q(Q为平均日平均时污水流量,l/s)。
当Q<5l/s时,KZ =2.3;当Q〉1000l/s时,KZ=1.3;其余见下表:对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示,而对城市污水管段的计算由计算机计算,其结果可见后附城市污水管网设计计算表。
1.2、城市雨水管网的设计计算:计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成: q=167A1(1+clgP)/(t1+mt2+b)n式中:q——设计暴雨强度(l/(s·ha))P——设计重现期(a)t1——地面集水时间(min)m——折减系数t2——管渠内雨水流行时间(min)A 1﹑b ﹑c﹑n——地方系数。
首先,确定暴雨强度公式:由资料可计算径流系数ψψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15 =0.68暴雨强度公式:参考长沙的暴雨强度公式:q=3920(1+0.68lgp)/(t+17)0.86重现期 p=1年,地面集水时间取t1=10 min,t=t1+mt2,折减系数取m=2.0,所以可以确定该地区的暴雨强度公式为:q0=ψ*q=0.68*3920*(1+0.7lg1.0)/(27+2∑t2)0.86=2665.6/(27+2∑t2)0.86对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示,而对城市雨水管段的计算由计算机计算,其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。
特别说明:将雨湖设为一个雨水处理调节水池,雨湖的面积约为11000m3,根据雨湖两侧的地面标高差约为0.2m 则:设雨湖的有效调节水深为0.1m,所以调节水池的容积为1100m2。
设调节水池24h排空一次则:进入雨湖外排管段的集水井的调节水量为:11000000/86400=12.73 (l/s)第2章城市污水处理厂的设计计算2.1、污水处理构筑物的设计计算2.1.1中格栅设计:为保证后续污水提升泵房的安全运行,隔除较大的漂浮物质及垃圾,在污水提升泵房前端设有中格栅。
格栅的间距为e=40mm,栅前部分长度0.5m,中隔栅设2组,水量小时可只开一组,水量大时两组都开启。
配置自动除渣设备。
栅前流速取0.6m/s,栅前水深根据最优水力断面公B1=2h=vQ2=6.0382.0*2=1.13m,则h=0.56m,过栅流速取v=0.7m/s,栅条间隙e=20mm,格栅的安装倾角为60°,则栅条的间隙数为: n=Q max*sinа0.5/ehv=0.382*(sin60°)0.5/(0.02*0.56*0.7)=45.3 n取46栅槽宽度:取栅条宽度为S=0.01 mB2=S*(n-1)+e*n=0.01*(23-1)+0.02*23=0.68m,即每个槽宽为0.68m,则槽宽度B=2*0.68=1.36m(考虑了墙厚)。
栅槽总长度: L=L1+L2+1.0+0.5+tgH1,L 1=112αtg B B -=(1.36-1.13)/(2*tg20°)=0.32m] L 2= L 1/2=0.16m H 1=h+h 2=0.56+0.3=0.86m 则, L=L 1+L 2+1.0+0.5+αtg H 1=0.32+0.16+1.0+0.5+0.86/tg60°=2.48m每日栅渣量:(单位栅渣量取W 1=0.05 m 3栅渣/103 m 3污水)W=Q*W 1=3*104*0.05/103=1.5m 3/d 〉0.2 m 3/d 宜采用机械清渣方式。
栅槽高度:起点采用h 1=0.5m ,则栅槽高度为H=0.56+0.5=1.06m 。
由于格栅在污水提升泵前,栅渣清除需用吊车。
为了便于操作,将栅槽增高0.8m ,以便在工作平台上设置渣筐,栅渣直接从栅条落入栅筐,然后运走。
2.1.2细格栅设计:设栅前水深h=0.56m ,进水渠宽度B 1=2h=1.13。
过栅流速取v=0.8m/s ,栅条间隙e=10mm ,格栅的安装倾角为60°,则 栅条的间隙数为:n=Q max ·sin а0.5/ehv=0.382*(sin60°)0.5/(0.01*0.56*0.8) =79.35 n 取80栅槽宽度:取栅条宽度为S=0.01 m B 2=S*(n-1)+e*n=0.01*(80-1)+0.01*80 = 1.59m 取1.60m 进水渠道渐宽部分长度:L 1= (B 2- B 1)/2tg 1α=(1.59-1.13)/2tg20°=0.65m1α—进水渠展开角,B 2=B —栅槽总宽,B 1—进水渠宽度。
栅槽与出水渠连接渠的渐宽长度:L 2= L 1/2=0.65/2=0.32m过栅水头损失:设栅条为矩形断面,h 1=k*ξ*v 22 *sin α /2gk —系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大的倍数,取k=3; v 2—过栅流速;ξ—阻力系数,与栅条断面形状有关,ξ=β(s/e )34,当为矩形断面时,β=2.42。
代入数据得:h 1=3*2.42*(0.01/0.01)34*0.82*sin60°/(2*9.81)=0.21m为避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降h 1作为补偿。
栅后槽总的高度:取栅前渠道超高为h 2=0.3 (m ),栅前槽高H 1=h+h 2=0.86 mH= h 1+h+h 2=0.21+0.56+0.3=1.07m栅槽总长度:L= l 2+l 1+0.5+1.0+ H 1/tg60° =0.32+0.65+1.0+0.5+0.86/tg60°=2.97m每日栅渣量:取W1=0.1 m3/(103*m3)W=Q max* W1*86400/(K总*1000)=0.382*0.1*86400/(1.4*1000)=2.4 m3/d 〉0.2 m3/d 宜采用机械清渣方式中格栅和细格栅均采用型号为JT的阶梯式格栅清污机,并选用Ø285型长度为5m的无轴螺旋运送机两台。
2.1.3污水提升泵站设计参数:○1平均秒流量Q=261.564(l/s)○2最大秒流量Q max=261.564*1.46=381.88(l/s)○3进水管管底标高31.624m,管径D g=900mm,充满h/d=0.3,水面标高31.957m,地面标高38.300m。
○4出水管提升后的水面标高38.800m经100m管长至污水处理构筑物。
选择集水池与机器间合建式的圆型泵站,考虑3台水泵(其中1台备用)。
设计内容:/2=381.88/2=190.94(l/s),集水池容积相当每台水泵的容量为Qmax于采用一台泵6min的容量:W=190.94*60*6/1000=68.74(m3)。
有效水深采用H=2.0m,则集水池面积为34.37m2。
选泵前总扬程估算:经过格栅的水头损失为0.1m,集水池最低工作水位与所需提升的最高水位之间的高差为:38.800-(31.624-0.9*0.37-0.1-2.0)=9.609(m)出水管管线水头损失:a)总出水管:Q=381.88l/s,选用管径500mm,v=1.94m/s,1000i=9.88。
当一台水泵运转时,Q=190.94l/s,v=0.97m/s 〉0.7m/s。
设总出水管管中心埋深1.0m,局部损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头损失为:[320+(38.800-38.300+1.0)]*9.88*1.3/1000=4.129mb)水泵总扬程:泵站内的管线水头损失假设为1.5m,考虑自由水头为1.0m,则水泵的总扬程为:H=1.5+4.129+9.609+1.0=16.239(m)c)选泵:选用250WD污水泵3台(其中1台备用),水泵参数如下:Q=180.5—278l/s H=12—17m 转数n=730转/分轴功率N=37—64KW 配电动机功率70KW 效率η=69.5—73% 允许吸上真空高度Hs=4.2—5.2m 叶轮直径D=460mmd)泵站经平剖面布置后,对水泵总扬程进行核算:吸水管路水头损失计算:每根吸水管Q=190.94l/s,选用管径450mm,v=1.21m/s,1000i=4.41。