污水厂设计计算书.docx

1、污水处理课程设计说明书姓名：邓立强班级：给排水 11101班学号：201101978序号：03长江大学城建学院给水排水系2014年 10月长江大学污水处理课程设计任务书学院（系） 城建 专业 给水排水 班级 给排水11101、11102一、设计原始资料1、某市拟建一座日处理量 35000m3/d的污水处理厂，处理程度为二级处理。其地形图见附图。2、原污水 BOD为 300mg/L，经一级处理后污水 BOD除去率为30%。TSS=250mg/L，VSS=175mg/L，TKN=45mg/L，NH 4-N=35mg/L，SALK=280mg/L3、初沉池试验取去除率为 80%。4、BOD 负荷率以

2、及其他参数均按城市生活污水经验参数选取。5、处理水出水 BOD为 25mg/，TSS=20mg/L，NH 4-N=15mg/L，TN=20mg/L二、设计内容1、完成一张平面布置图，内容包括：（1）污水厂主体处理构筑物平面位置及大小。（2）污水厂附属建筑物（如办公楼等）平面位置及大小。（3）道路位置及宽度。（4）绿化带2、完成一张平面管线图，内容包括：（1）厂区内给水、排水和雨水管道。（2）各处理构筑物的进水、出水管、放空管及超越管。（3）曝气池的空气管道。（4）污泥管道、污泥回流管道以及污泥消化产生的沼气管道。3、工艺流程及高程图一张。 4、任意绘制一个构筑物的详图。5、主要水处理构筑物的尺

3、寸计算，包括格栅、沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池等。三、要求 1、熟悉给排水 CAD工程制图；2、掌握给排水工程制图标准；3、熟悉室外排水设计规范；4、课设成果需上交计算书、平面布置图、管线图和工艺高程图和一个构筑物的工艺图。四、参考资料1. 范瑾初主编水质工程北京：中国建筑工业出版社，20092. 严煦世主编给水排水工程快速设计手册(1-4 册)，北京：中国建筑工业出版社，19953. 给水排水设计手册，第 1-5册北京：中国建筑工业出版社，20044. 室外排水设计规范(GB50014-2006)5. 中华人民共和国建设部主编给水排水制图标准(GB/T 501062001)5、时间

4、安排第五周周一上午：污水厂设计知识讲解；发设计任务书，指导书；具体设计内容和要求讲解（地点：课设教室 ）周一下午：确定污水厂处理工艺过程以及构筑物型式选择。周二周四：计算或估算进水泵房、粗格栅、细格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二次池、消毒池、浓缩池、脱水车间的主要尺寸。周五周六：进行污水厂的总体平面布置和高程布置，绘制污水厂总平面布置图第六周周一周三：绘制污水厂工艺平面及给排水平面布置图和高程布置图。周四周五：整理计算书和图纸。打印、上交课设成果。污水厂设计计算书第一章 污水处理构筑物设计计算一、格栅1、设计流量 Q=35000m3/d，选取流量系数 Kz=1.5则：最大流量 Qmax1.53

5、5000m 3/d=52500m3/d0.608m 3/s 2、栅条的间隙数（n）设:栅前水深 h=0.6m, 过栅流速 v=0.9m/s,格栅条间隙宽度 b=0.02m, 格栅倾角 =60则：栅条间隙数 (取 n=54)12sin0.68sin52.39.Qbhv3、栅槽宽度(B)设：栅条宽度 s=0.01m则：B=s（n-1）+bn=0.01（54-1）+0.0254=1.61m4、进水渠道渐宽部分长度设：进水渠宽 B1=1.11m,其渐宽部分展开角 1=20（进水渠道前的流速为0.75m/s）则： 11.60.92tant2Lm5、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(L 2)120.69

6、.356、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： mgvkh 102.6sin8.920).1(42sin2401 其中：=（s/b） 4/3k格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般为 3h0-计算水头损失，m-阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时形状系数=2.4将 值代入 与 关系式即可得到阻力系数 的值7、栅后槽总高度(H)设：栅前渠道超高 h2=0.3m则：栅前槽总高度 H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0.4+0.102+0.3=0.802m8、格栅总长度(L)L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tan=

7、0.69+0.35+0.5+1.0+0.7/tan60=2.9m9、每日栅渣量(W)设：单位栅渣量 W1=0.05m3栅渣/10 3m3污水则：W=Q W1= =1.75m3/dmax5201.50.ZQK因为 W0.2 m3/d,所以宜采用机械格栅清渣10、计算草图： 1 二、污水提升泵站水泵选择：设计水量 35000m3/d，选择用 3台潜污泵(2 用 1备)max501.=287.5/24Qmh单 采用 LXB1400型螺旋泵 3台，2 用 1备。该提升泵流量为 14001700m3/h。泵房设计：螺旋泵泵体室外安装，电机、减速机、电控机、电磁流量计显示器室内安装，另外考虑一定检修时间。

8、三、沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。选型：平流式沉砂池设计参数：设计流量 ，设计水力停留时间 ，33max2187.5/0.61/Qhmsst50水平流速 sv/5.01、 长度： tl.2、 水流断面面积： 2max061/.4.5VAv3、 池总宽度：设 n=2格，每格宽 b=1m，故 B=nb=2m,4、 有效水深为：h 2=A/B=2.4/2=1.25、 沉砂斗容积： 3max66840.13284015VZQXTmK .1其中：T2d，X30m 3/106m36、 每个沉砂斗的容积(V 0)设每一分格有 2格沉砂斗，则 301

9、.6.42V7、 沉砂斗各部分尺寸：设贮砂斗底宽 b10.5m；斗壁与水平面的倾角 60，贮砂斗高 h30.5m则，沉砂斗上口宽： 321.60hbmtg8、贮砂斗容积：(V 1)：V 1= h3（b 1+ ）b/2=0.4m 3（0.36m 3）29、沉砂室高度：(h 3)设采用重力排砂，池底坡度 i6，坡向砂斗，则坡底长度 l2为l2=（L-2a-0.2）/2=（12.5-21.1-0.2）/2=5.1mh3= h3+6l 2=0.5+0.065.1=0.81m10、池总高度(H)：设超高 h1=0.3m230.8.19Hm11、核算最小流速 ，只用 1格工作minv(符合要求)0.61i

10、n.7/.5/8vss四、初沉池初沉池的作用是对污水中密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。 选型：平流式沉淀池，采用行车式刮泥机刮泥。设计参数：1、 池子总面积 A，表明负荷取 321.8/()qmhmax360.60Q2、 沉淀部分有效水深 h2、 ：取 t1.5h21.85hqt .73、 沉淀部分有效容积 V： 3max360.15360294VQt m4、 池长 L：设最大设计流量时的水平流速 v=7mm/s.7.7.8vt5、 池子总宽度 B：/120/3.Am6、 池子个数，宽度取 b8mn=B/b=32.3/8=47、 校核长宽比：(符合要求)37.84Lb8、 污泥部分所需总容积

11、V已知进水 SS浓度 =250mg/L0c初沉池效率设计 80，则出水 SS浓度 0(1.8)250(1.8)50c设污泥含水率 97，两次排泥时间间隔 T=2d，污泥容重 3/mtr3max06 60()841.()44.151970ZQcTVK9、 每格池污泥所需容积 V 34.8/.Vm10、污泥斗容积 V1，：污泥斗上口尺寸为 88m，下口尺寸为 0.50.5m，倾角为 600 31480.5 176.22bhtg31416.()(4.025)147.833V m11、 污泥斗以上梯形部分污泥容积 V2；17.805.8.Lm2L4(+)10h312243.6().5lVb 912、

12、污泥斗和梯形部分容积 33127.8512.846.m13、 沉淀池总高度 H，设缓冲层高度为 h3=0.5m取 11m12340.7.0.51h m五、曝气池1污水处理程度的计算进入曝气池污水的 BOD 值（S ）为 300mg/L，计算去除率，首先按下式计算5a处理水中非溶解性 BOD 值，即BOD =7.1bX C5ae式中 ：C 处理水中悬浮固体浓度，取值为 25mg/L；eb微生物自身氧化率，一般介于 0.050.1之间，取值 0.08；X 活性微生物在处理水中所占比例，取值 0.4；a代入各值：BOD =7.10.080.425=5.685.75处理水中溶解性 BOD 值为：25-

13、5.7=19.3mg/L去除率： =(300-19.7)/300=0.9340.932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 0.4kgBOD /(kgMLSSd)。但为稳妥计，5按下式加以较核：N =K S f/s2eK 值取 0.0280 S =19.3mg/L =0.93 f=MLVSS/MLSS=0.75 2代入各值：N =0.028019.30.75/0.93=0.44 kgBOD /(kgMLSSd)s 5计算结果确证，取值 0.4是适宜的。(2) 确定混合液污泥浓度（X）根据已确定的 N 值，

14、查表得相应的 SVI值为 100-120，取值 120。s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=Rr10 /(1+R)SVI=0.51.210 /(1+0.5)120=3333mg/L6 63300mg/L(3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：V=QS /(N X)as代入各值：V=35000300/(0.43300)=7954.57955m 3(4) 确定曝气池各部位尺寸设 4组曝气池，每组容积为：7955/4=1989m 3池深 H取 4m，则每组曝气池的面积为：F=1989/4=497.3m 2池宽 B取 4.5m，B/H=4.5/4=1.12

15、5，介于 1-2之间，符合规定。池长 L：F/B=497.3/4.5=110.5L/B=110.5/4.5=24.610，符合规定。设三廊道式曝气池，廊道长：L 1=L/3=110.5/3=36.837m取超高 0.5m，则池总高度为：4+0.5=4.5m在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道，并在两池中部设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接，在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有三个进水口。在面对初次沉淀池的一侧（前侧），在每组曝气池的一端，廊道进水口处设回流污泥井，井内设污泥提升器，回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。3曝气系统的设计与计算

16、本设计采用鼓风曝气系统。(1) 平均时需氧量的计算：O 2=a QS +b VXra其中 a =0.5；b =0.15 代入各值 O =0.535000(300-25)/1000+0.1579552500/10002=7795.625kg/d=324.8kg/h(2) 最大时需氧量的计算根据原始数据 k=1.5代入各值：O =0.5350001.5(300-25)/1000+0.1579552500/1000(max)2=10201.875kg/d=425.08kg/h(3) 每日去除的 BOD 值5BOD =35000(300-25)/1000=9625kg/dr(4) 去除每 kgBOD的需氧量O =7795.625/9625=0.81kgO /kgBOD2 2(5) 最大时需氧量与平均时需氧量之比O / O =425.08/324.8=1.31(max)22