污水处理厂工艺计算.docx

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1、水污染控制工程课程设计第一章总论2第一节设计任务和内容21.1 污水水量与水质21.2 处理要求31.3 设计内容3第二节基本资料32.1 气象与水文资料32.2 厂区地形3第二章污水处理工艺流程说明4第三章污水处理构筑物设计4第一节集水井、格栅间和泵房42.3 集水井：42.4 格栅:42.5 水泵：5第二节沉砂池52.1 选型52.2 设计参数52.3 计算6第三节初沉池73.1 选型73.2 设计参数73.3 计算7第四节曝气池104.1 选型104.2 设计参数104.3 计算10第五节二沉池145.1 选型145.2 设计参数145.3 计算14第六节浓缩池166.1 简述166.2

2、 设计参数16第七节污泥脱水177.1 简述177.2 压滤机：177.3 加药量计算：17第八节物料衡算178.1 转换为每天的物料量178.2 第一轮计算178.3 第二轮计算20第九节高程计算（见工艺流程图）21第四章污水厂总体布置21第一节主要构（建）筑物与附属建筑物表21第二节污水厂平面布置22第三节污水厂高程布置23致谢23参考文献24第一章总论水是宝贵的自然资源，是人类赖以生存的必要条件。在人类生活和生产活动BOQ中，自然界取用了水资源，经生活和生产活动后，又向自然界排出受到污染的水。这些改变了原来的组成，甚至丧失了使用价值而废弃外排的水称为废水。由于废水中混进了各种污染物，排进

3、自然界水体，日积月累，最终将导致自然界中的某一水系丧失使用价值。目前“废水”和“污水”两个术语用法比较混乱。就科学概念而言，“废水”是指废弃外排的水；“污水”是指被脏物污染的水。不过，有相当数量的生产排水并不太脏（如冷却水等），因而用“废水”统称比较合适。只在水质污浊不可取用的情况下，两个术语才可通用。废水包括生活污水和工业废水。工业废水是指工业生产过程中废弃外排的水。如果直接排放，对环境危害很大，因此，水处理的意义很重大。第一节设计任务和内容1.1 污水水量与水质污水水量：27000m3/d,污水流量总变化系统数K=1.3污水水质：BOD5：320mg/1,SS：270mg/11.2 处理要

4、求BOD520mg/1,SS3Omg/1处理效率：BOD5：i=100%=320-2=93.8%51Sio320SS：=100%=27030=88.9%S102701.3设计内容对工艺构筑物选型作说明；主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池）的工艺计算第二节基本资料2.1 气象与水文资料风向：常年主导风向为东北风；气温：最冷月（一月）平均为2。C最热月（七月）平均为31；极端气温，最高为419C,最低为-6。C水文：降水量多年平均为每年1500mm；蒸发量多年平均为每年800mm；地下水水位，地面下56m。2.2 厂区地形污水厂选址区域海拔标高在IOn1,平均地面坡度为0；厂区征地

5、面积为东西长200m,南北长150m。第二章污水处理工艺流程说明污水拟采用传统活性污泥法工艺处理（推流式），具体流程如下：污水一集水井一污水泵房一格栅间一计量槽一沉砂池一初沉池一曝气池一二沉池一出水一浓缩池一污泥脱水第三章污水处理构筑物设计第一节集水井、格栅间和泵房1.1 集水井：停留时间1小时；QmaX=QXK=270001.3=35100m3d=1463m3/h=0.41m3/S则集水井的体积V=14631=1463m3取有效水深H为4m；则集水井的面积集水井的长度1取20m,则宽度6=4=迎=i8.3m120保护水深为12m,则实际水深为5.2m1.2 格栅：除渣量：0.02/IoM污水

6、；含水率：80%容重：960kgm3前格栅为粗格栅，通常设置在提升泵前。后格栅为细格栅每日格栅量：W=Qma%x86400K,X1OOO%一单位体积格栅量，取0.02/10/污水；则,所以宜采用机械清渣的方法,采用机械格栅。隔栅由一组或数组平行的金属栅条、框架等装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。本次设计中将泵前隔栅做成明渠隔栅，栅条宽度IOmnb隔栅间隙40mm,隔栅倾角60,数量2座；细格栅栅条宽度IOmm,隔栅间隙IOmm,隔栅倾角60,数量2座。1.3 水泵:按最大流

7、量选，最大流量为1463M3/%,选择3台水泵，每台的流量为500根3/元左右；按最小流量选（平均流量的50%）,最小流量为563/3则使用其中的2台台。故选用4台水泵，3用1备。第二节沉砂池2.1 选型型式：平流式。优点：具有截留无机颗粒效果较好，结构构造简单等特点。水力停留时间：60so沉砂量：3%SS,贮砂时间为2d,重力排砂。含水率：60%容重:1500kgm3o2.2 设计参数宽度：每格0.8m；有效水深：不大于1.2m；坡度：0.02水平流速：最大0.3ms,最小0.15ms2.3 计算1 .沉砂部分的长度1：设流速为0.250ms,则1=vt=0.25x60=15m2 .水流断面

8、面积：A=g1=164疗V0.253 .池总宽度B建2个沉砂池，每个宽度b=0.9m,两个B=20.9=1.8m4 .有效水深A1.64z9=0.91mB1.85 .贮砂斗所需容积V由X=30m3106m3786400QmaX7x0.41864002X0.0331000KzIOOOx1.3V=三迺=1.6m6 .每个贮砂斗容积V每一分格有2个贮沙斗:V=W-=O.41227 .贮砂斗各部分尺寸计算贮砂斗底宽。I=0.8m,斗壁与水平面的倾角为60,高度用二0.4m贮砂口的上口宽度2h.20.4CCa=-+=1-0.8=1.3m火60。“火60。沉沙斗容积:=(22+21+)=(21.32+21

9、.30.8+0.82)=0.475m30.41m3668 .贮砂室的高度小h3=h3+0.02一2-0.2=O/+0.02*152*1.30.2二加9 .池总高度H设超高h=0.3mH=h1+h2+h3=0.3+0.91+0.52=1.73m10 .核算最小流速%inQmin最小流量时取4=1“min563/3600C-/c”/v.=0.19m/s0.15m/smn10.910.9沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分离器，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房集水井。第三节初沉池3.1 选型型式：中心进水，周边出水幅流式，共2座。该池入流处沉淀效果差，出流处好。3.2 设计参数表面负荷

10、q：2.0m3(m2z);沉淀时间：1.52.0h；SS去除率：70%；BOD5除率：30%；池底坡度：0.08；直径/有效水深=612m3.3 计算1 .单池表面积AA=366m2nq222 .池子直径DZ)=栏=梓箸21.取D=24m3 .沉淀池的有效水深为设污水在沉淀池内的沉淀时间t为1h；z2=2x1=2mDz2=24/2=12在6-12之间，符合要求。4 .沉淀池部分有效容积Vy=Az2=4523=1356m35.澄清区高度力h2二夕maxA；t：沉淀时间Ih(1463/2)x1=16m24526.校核堰口负荷夕;/Fmax/(万D)q1=(1463IO3/2)/(3.1424360

11、0)=2.71m5250m310 .污泥斗以上圆锥体部分污泥容积V I=殍函+助+/)设池底坡度为0.08,R-沉淀池半径，IOm则坡底落差为用=(HGX0.08=(10-6)0.08=0.32mV 110323,14(102+106+62)=65.65m3所以贮存污泥的总体积：V =V1V=276+65.65=341.65m3250m3满足要求。11 .沉淀池高度H=z1+Zz2+z3+Zz4+z5h1一超高，O.3m为一有效水深，2.0m小一缓冲层高度，0.3m九一沉淀池底坡落差由0.08坡度计算为0.4m%一污泥斗高度取3.46m；得H=0.3+2+0.3+0.4+3.46=6.46m1

12、2 .校核堰上负荷q，=1=_9d1103=2.721m5nD23.1424沉淀池的出水采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣。沉在底部的沉泥通过刮泥机刮至污泥斗，依靠静水压力排除。出水槽采用双侧集水，出水槽宽度为0.5m,水深0.4m,槽内水流速度0.65ms,堰上负荷2.721(m.s)2.91(m.s)符合要求。第四节曝气池4.1 选型传统活性污泥法采用推流式鼓风曝气。污水和回流污泥在曝气池的前端进入，在池内成推流形式流动至池的末端，有鼓风机通过扩散设备或机械曝气机曝气并搅拌，在曝气池内进行吸附、絮凝和有机污染物的氧化分解。但存在问题：好氧率高、易受冲击负荷影响、前半段供氧不足而后半段供氧超过

13、需要。4.2 设计参数曝气池污泥负荷：0.3kgBOQ/(kgM1SS.d)；污泥回流比R：取50%；SV1值选150m1/g；VSS/SS=0.8；停留时间：35h；r综合系数取1.2；BOD去除率：90%；长宽比：58；有效水深：44.5mo4.3 计算1、处理效率经过初沉池沉淀后，水中BoD浓度为320x70%=224mg1;曝气池BOD去除率90%；出水BOD浓度224x10%=22.4mg12、曝气池中污泥浓度Jr1O3f0.51.210000.8Cz3PY=2.13kgm3x(1+H)SV7(1+0.5)1503、曝气池容积vGmax(Ao-Ae)270001.3x(224-22.4)1033V=ooDymNSPX0.3x2.13/0.84、尺寸设两座曝气池，每个容积为8859/2=4429.5n