1、75第二部分 设计计算书1. 工艺流程1.1.污水处理部分粗格栅 进水泵房 细格栅 旋流沉沙池 改良 A20 生物池 接触池(紫外线消毒) 排入河流1.2.污泥处理部分二沉池剩余污泥 储泥池 污泥浓缩脱水机房 泥饼外运改良 A20 工艺流程图如图下图所示：改良 A20 工艺流程图AlCl3762. 水厂规模污水处理厂近期规模为：1210 m /d=5000m3/h=1389 L/s43污水处理厂远期规模为：3510 m /d=14583 m3/h =4051 L/s由于近期考虑 30%的分流制区域；远期考虑 70%的分流制区域，雨季截流倍数取1。厂内粗格栅、进水泵房、细格栅、旋流沉砂池设计考虑
2、初期雨水，其中粗格栅和进水泵房土建按远期规模 35 万 m3/d 建设。所以粗格栅和进水泵房土建的设计流量为：Q =145830.71.3+145830.3(1+1)=22020 m3/h22000 m3/h=6.11 m3/smax近期的来自分流制的污水量为：0.31389 L/s =417 L/s所以该部分总变化系数为：1.39。细格栅、旋流沉砂池的设计流量为：Q =50000.31.39+50000.7(1+1)max=9085m3/h 10000 m3/h钢筋混凝土明渠中的水流速度在 Q 时：v1.01.5 m/s；Q 时：ax minv0.4 0.6 m/s；管道中的流速应该大于明渠
3、中的流速 v1.0 m/s。配水管渠中v0.3 m/s，以保证配水均匀。由管道水力计算表可知，污水处理厂的污水接入管直径 D2400mm，即污水处理厂污水由（按照远期建）管径为 2400 的钢筋混凝土管从城区直接接入格栅间，格栅设三个，二用一备，近期安装 2 台交替使用。3. 构筑物计算 3.1.粗格栅计算1、 栅条的间隙数：设栅前水深 h1.80m，过栅流速 v1.0m/s，栅条间隙宽度 b0.020m ，格栅的倾角 75，则：Q 6.11m /s。max3则单组格栅的流量 Q /2=3.055 m /sn 83。bhv sin602)/(max0.18.2sin75772、 格栅槽宽度：设
4、栅条宽度 s0.01m，则栅槽宽度为 Bs（n-1 ）+bn0.01（83-1）+0.02832.48m2.50m ；3、 过栅水位差取：h max=250mm4、 设栅前渠道超高 h 2 0.3m，则H h+h max +h 1.80+0.25+0.32.35m，5、 每日栅渣量：在格栅间隙 20mm 的情况下，设栅渣量：1000 m 污水产栅渣 0.08m ，则：33W 9.6m /d0.20 m /d，宜采用机10k864zmaxQ10864.39.械清渣。3.2.进水泵房泵房土建按远期规模 35 万 m3/d 建设，设计最大进水流量 6.11m3/s。设备按一期规模 12 万 m3/d
5、 安装，设计最大进水流量 2.78m3/s。预留中远期泵位。设计流量：Q max=22000m3/h=6.11m3/s近期流量：Q max=10000m3/h=2.78m3/s进水泵房平面尺寸为 29.310.2m，泵房间深度为 11.89m。设备数量及型号：为了节约工程造价，一期工程设计拟选用湿式安装的潜水泵大泵 Q=3500m3/h H=14.2m N=200kw 2 台小泵 Q=1500m3/h H=14.2m N=90kw 2 台一期工程安装 2 台大泵，2 台小泵，旱季最大流量时 1 台大泵加 2 台小泵工作，一台大泵作为备用。旱季平均流量时 1 台大泵加 1 台小泵工作，雨季四台全
6、部工作，不设备用泵。783.3.细格栅计算1、 栅条的间隙数：设栅前水深 h0.80m，过栅流速 v0.9 m/s，栅条间隙宽度 b0.005m，格栅的倾角 75，共设四组。则单组格栅流量为：Q (10000/4) m /h=0.694 m /smax33n 104.5 ；取 105 个。bhvsi750.94510.sin762、 格栅槽宽度：设栅条宽度 s0.01m，则栅槽宽度为 Bs（n-1 ）+bn0.01（105-1）+0.0051051.565m；取 B=1.6m3、取过栅水位差：h max=250mm 4、栅后槽总高度：设栅前渠道超高 h 20.4m，则H h+h max +h
7、1.45+0.25+0.42.1m，故采用机械清渣。3.4.沉沙池计算 (旋流沉沙池)本设计中沉砂池采用的旋流沉砂池，设 2 个旋流沉砂池，按近期规模设计，二个池子按照并联设计， 设计流量为 10000 m3/h，查设计手册可选标准旋流沉砂池具体型号为 50。79上述参数中 C，D 重算进水渠中流速 v =0.8m/s1C= 1.39/(1.45 0.8)=1.2m出水渠宽度取进水渠的两倍则D=2C=2.4m选用设备：单池主要设备立式浆叶分离机设备数量：2 套单机功率：1.5kw80设备类型：吸砂泵设备数量：2 套单台处理量：18m 3/h扬程：7m功 率：N=1.5kw/套设备类型：砂水分离
8、器设备数量：1 套单机功率：D=320mm Q=1020m3/h功 率：N=0.37kw/套3.5.改良 A20 生物池一、 设计参数设计流量： Q 近期 =12 万 m3/d=5000m3/h=1.39m3/s(一期工程)每天去除 BOD5 总量为 14400kg污泥负荷： Fw=0.12kg BOD5/kgMLVSS.d污泥浓度： MLSS=3.0g/1总名义停留时间： HRTave=11.0hr（平均流量）生物池总容积： V= Q 近期 T=500011=55000m3单池有效容积： V 单 = V /2=27500m3生物选择区（污泥反硝化区）停留时间：0.40h，单座有效容积 100
9、0m3厌氧区停留时间：1.50h，单座有效容积 3750m3缺氧区停留时间：2.0h，单座有效容积 5000 m3好氧区停留时间：7.10h，单座有效容积 17750 m3有效水深： H=6.0m最大污泥回流比： R=100%正常污泥回流比： R=60%e= %6.54201S -281RN= 25.1%01e取内回流比： RN=200%二、尺寸计算好氧区面积为：2m3.9586170AhV取廊道宽度为 6m，则廊道总长度为：L=2958.3/6=493m，取单池廊道数为 8，则廊道长度为：493/8=61.6m取廊道隔墙厚度为 300mm，走廊宽度 700mm。则生物池宽度为：B=70.3+
10、20.7+86=51.5m缺氧区宽度：5000/(650.1)=16.63m则 16.63/2=8.3158.4m则缺氧区宽度为：8.42+0.3=17.1m取池与池之间隔墙厚 400mm，则厌氧区宽度：(1000+3750)/6(50.1-0.4)=16m16/2=8m则厌氧区长度为3750/(816.3)=38.3m由于池中存在隔墙，取长度为 38.9m则选择池长度为：51.5-20.7-38.9-0.4=10.8m。单座生物池平面净尺寸：97.2051.50 ，池子有效水深 6.0m。三、曝气量计算：82取=0.5则去除 BOD5 需氧量：144000.5=7200kgO 2/d取 b=
11、0.11则污泥自身氧化需氧量：5500030.740.11 13387 kgO2/d取 b=4.6则硝化需氧量：4.60.0011210 4(25-8)=9384 kgO2/d反硝化放氧量：0.624.60.0011210 4(45-8-12)=8556 kgO2/d总需氧量：7200+13387+9384-8556=21415 kgO2/d 即 892 kgO2/h最大时流量为 Q =10000 m3/h=2 Qax为提高氧转移效率及减少维修，选用德国进口 REHAU 硅橡胶膜曝气管。取 EA=27%最大时供气总量为：8922/(0.280.2760) 396m 3/min四、曝气设备选择一
12、期 A2/O 生化池 2 座，每座平面净尺寸 96.2050.50m，池子总高度6.8m。曝气设备如下：设备类型：管膜式微孔曝气器性 能：出气量为 6m3/h 个，L750mm。每个池子曝气器数量：n=396 60/(26)=1980 个 (两池共 3960 个) 取空气在管道和曝气器上的损失为h=1m所以供气压力差为：6+1=7mH 2O=7000mmH2O所以选用丹麦生产的 Turbo 高速单级离心鼓风机。一期设 4 台鼓风机（3用 1 备） ，每台风量为 7920m3/h，压差 7000mmH2O，配套电机功率 200kw。3.6.二沉池计算二沉池用钢筋混凝土圆形周边进水，周边出水，辐流
13、式沉淀池，此种型容积利用率高，表面负荷较中心进水、周边出水沉淀池大 60%左右，且出水水质好，已在多项工程中使用，效果非常好。一期工程按 12 万 m3/d 设计建设，K 总 取 1.30。设计池数选 283一、平面尺寸计算单池设计流量：Q ave=60000 m3/d=2500 m3/hQmax=1.360000=78000m3/d=3250m3/h取设计表面负荷：q max=1.37 m3/m2.hqave=1.05 m3/m2.h单池面积：3250/1.37=2375m 2单池直径： m59.41.37A4D沉淀时间： 2.5h沉淀池有效水深为：q maxt=1.372.5=3.4253
14、.5m取池底坡度 i=0.04,则沉淀池底坡落差：h=1.0m则池边沉淀部分有效水深：3.0m回流污泥量：(5000 m3/h3.0 g/L)/(8.0g/L)=1875 m3/h=0.52 m3/s取回流污泥的速度 0.5m/s回流污泥管径为： 20.15.014.32vQD取回流污泥管管径为 DN1200二、污泥量计算生成的污泥量：W1=a（L a-Le）Q d =0.7x(140-20)120000=10080kg/d内源呼吸作用而分解的污泥量：W 2=bNwV =0.03x2.25x55000=3600kg/d不可生物降解和惰性的悬浮物量（NVSS）按 TSS 的 60%计。W3=(1
15、4020)60%120000=8640kg/d剩余活性污泥产量：W h=W1-W2+W3=10080-3600+8640=15120 kg/d污泥湿重 m 3.7810 6kg/d湿 重 p%6.950则湿污泥的体积为：V 3780 m /d=0.044 m /ss1783384排剩余污泥管管径取 DN2003.7.紫外线消毒池本工程采用紫外线消毒池，设计计算如下：（1）最高时流量：3max1560Qd（2）灯管数初步选用 UV3000PLUS 紫外线消毒设备，每 3800 m3/d 需要 4.5 根灯管，故 1204.51238n平 根6.峰 根灯管数取值为 142184，本设计每个模块 8 个灯管，共 23 个模块。（3）消毒渠设计按设备要求渠道深度取为 H=1.7m，设渠中水流速为 0.3m/s。渠道过水断面积：maxQAv当 ， ；3120d21.89.530m当 ， 。3562.6.渠道宽度ABH当 ， ,2.53m.531.07m当 ，2.8A.8.9
