污水处理厂设计计算.docx

某城市污水处理厂计算说明书作者：吴冬阅读：2005 次上传时间：2006-06-30简介： 一个综合污水处理厂的设计方案规划人口为 10 万人，污水有生活污水与工业废水采用卡鲁塞尔氧化沟技术，处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002 ）中的一级标准（B）排放要求关键字： 氧化沟 污水处理厂 计算 一级标准1.1 计算依据1 、工程概况该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口 10万人，远期（2020 年）规划人口 15.0万人2、 水质计算依据A •根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为：CODC. 60g/人 dBOD5 30g/人 dB•工业污染源，拟定为CODCr 500 mg/LBOD5 200 mg/LC.氨氮根据经验值确定为30 mg/L3、 水量数据计算依据：A•生活污水按人均生活污水排放量300L/人・d；B. 生产废水量近期1.2氷104m3/d，远期2.0氷104m3/d考虑；C. 公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑；D. 处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑4、出水水质根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制， 同时执 行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为：CODCr 100mg/LBOD5 30mg/LSS 30mg/LNH3-N 10mg/L1.2 污水量的确定1、综合生活污水近期综合生活污水远期综合生活污水2、工业污水近期工业污水远期工业污水3、进水口混合污水量处理厂处理系数按近期 0.80，远期 0.90 考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其 处理系数。

近期混合总污水量远期混合总污水量4、污水厂最大设计水量的计算近期远期，取日变化系数；时变化系数，取日变化系数；时变化系数拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为1.3 污水水质的确定近期远期则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为：考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918 — 2002)，处理水 质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准(B)排放要求拟定出水水质指标为：表 1-1 进出水水质一览表序号基本控制项目一级标准(B)进水水质去除率1COD8032575.4%2BOD2015086.7%3SS2030093.3%4氨氮8[1]3073.3%5T-N204050%6T-P1.5350%7pH6〜97〜8注：［1］取水温＞12°C的控制指标8,水温W 12°C的控制指标15［2］基本控制项目单位为 mg/L， PH 除外第二章 各单体构筑物计算2.1 粗格栅设计1 、设计参数设计流量，栅前水深过栅流速栅条间隙，栅前长度栅后长度格栅倾角栅条宽度栅前渠超高2、设计计算图 2-1 粗格栅计算示意图格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。

1）栅条间隙数： 取（ 2）栅槽宽度格栅宽度一般比格栅宽0.2〜0.3m，取0.2；则（ 3）通过栅头的水头损失4）栅后槽总高度：5）栅前渠道深：6）栅槽总长度：7）每日栅渣量：式中， 为栅渣量，格栅间隙为16〜25mm时， 污水本工程格栅间隙为20mm，取 污水采用机械清渣设计流量2.2 集水池提升泵房设计，考虑取用 5 台潜水排污泵（四用一备），则每台泵流量为集水池容积采用相当于一台泵的 15min 流量，即：2.3 细格栅设计1 、设计参数设计流量 ，栅前水深 ，过栅流速栅条间隙，栅前长度栅后长度格栅倾角 ，栅条宽度栅前渠超高2、设计计算图 2-2 细格栅计算示意图格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核1) 栅条间隙数： 取(2) 栅槽宽度：( 3)通过栅头的水头损失4)栅后槽总高度(5) 栅前渠道深：(6) 栅槽总长度：7)每日栅渣量：式中， 为栅渣量，对于栅条间距b=10mm的细格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截栅渣量为 污水采用机械清渣2.4 平流式沉砂池设计1 、设计参数最大设计流量时的流速，最大设计流量时的流行时间设计流量，城市污水沉砂量污水2、设计计算Q2Ah200 Q图 2-3 平流式沉砂池计算示意图沉砂池设两座，每座取 2 格，每格宽1）沉砂池长度2）水流断面面积（3）池总宽（4）有效水深（5）沉砂斗容积式中，T为清除沉砂的时间间隔，取2d。

6）每个沉砂斗的容积 ；（设每一个分格有2个沉砂斗，有4个分格沉砂斗上口宽式中，斗高取 ；斗底宽取 ；斗壁与水平面的倾角去沉砂斗容积7）沉砂室高度式中，间隔壁厚取 0.2池底坡度去 0.06；两个沉砂斗之8）沉砂池总高度式中，超高9）验算最小流速2.5 卡鲁塞尔氧化沟设计1、设计参数活性污泥浓度 ，则异养微生物的产率系数异养微生物内源衰减系数污泥回流比 R=100% ，设计流量 2、设计计算氧化沟设四座，按四组同时工作设计图 2-4 氧化沟计算示意图1）氧化沟容积计算① 氧化沟区III容积的确定a、好氧区容积硝化菌的比增长速率可用下式计算 :时,当最低温度T =15 °C、出水安全系数取 2.5 ,则设计污泥龄为 9.0 d 为保证污泥稳定,确定污泥龄为25d ,好氧区有机物的去除速率所需 MLVSS 总量硝化容积水力停留时间b、缺氧区容积假设生物污泥含 12.4%的氮,则每日用于生物合成的处理水中非溶解性 值式中： 表示出水中的浓度， mg/L则处理水中溶解性用于生物合成的氮为被氧化的脱硝所需 在15 °C时反硝化速率需还原的脱氮所需脱氮所需池容水力停留时间氧化沟区III容积水力停留时间② 缺氧区II容积的确定a、 除磷所需容积若缺氧水力停留时间取40min，则b、 脱硝所需容积若需还原的脱氮所需缺氧区II容积水力停留时间③ 厌氧区I容积的确定生物除磷系统的厌氧区水力停留时间取1.5 h,所需容积以上计算得出，氧化沟总容积水力停留时间污泥负荷（2）需氧量计算总需氧量式中：A—经验系数取0.5；—去除 浓度，mg/L；B—经验系数取0.1 ；MLSS —混合液悬浮固体浓度， mg/L；—需要硝化的氧量;20°C脱氮的需氧量式中：a —经验系数取0.8；0 —经验系数取0.9；p —经验系数取1.0；—20C时水中溶解氧饱和度9.17mg/L；—30C时水中溶解氧饱和度7.63mg/L；C—混合液中溶解氧浓度，取2mg/L ；T—温度，取30C。

3）回流污泥量计算二沉池回流污泥浓度 ，氧化沟中混合液污泥浓度则回流比回流污泥量4）剩余污泥量计算式中：Y—污泥产率系数，取0.5；—污泥自身氧化率，取0.05 o若由池底排除，二沉池排泥浓度为8g/L，则每个氧化沟产泥量2.6 辐流式沉淀池设计1、 设计参数设计流量 ，水力表面负荷 ，沉淀时间t=4h,2、 设计计算图 2-5 辐流式沉淀池计算示意图1）、主要尺寸计算二沉池设四座，按四座同时工作设计①池表面积②池直径取③沉淀部分有效水深④沉淀部分有效容积取池底坡度 i=0.05则沉淀池底坡度落差⑤沉淀池周边有效水深式中： 缓冲层高度，取0.5m；刮泥板高度，取0.5m⑥沉淀池总高度2）进水系统计算① 进水管计算单池设计污水流量进水管设计流量② 进水竖井进水竖井采用，出水口尺寸，共 6 个沿井壁均匀分布出水口流速W(0.15 〜0.2m/s)③ 稳流筒计算筒中流速 (0.02〜0.03m/s )稳流筒过流面积稳流筒直径④ 出水部分设计a、 单池设计流量b、 环型集水槽内流量c、 环型集水槽设计采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个出口集水槽宽度为 取b=0.5m式中：k为安全系数，取1.4。

集水槽起点水深为集水槽终点水深为槽深均取 0.9m d、出水溢流堰的设计图 2-6 出水三角堰计算示意图采用出水三角堰（ ）堰上水头每个三角堰流量三角堰个数三角堰中心距2.7紫外线消毒系统设计1、设计参数依据加拿大 TROJAN 公司生产的紫外线消毒系统的主要参数，选用设备型号 UV4000PLUS2、设计计算（1）灯管数UV4000PLUS紫外线消毒设备每3800 需2.5根灯管，则 取n=56根拟选用7根灯管为一个模块，则模块数N=8个（2）消毒渠设计按设备要求渠道深度为129cm，设渠中水流速度为0.5m/s渠道过水断面积渠道宽度取 2.6m若灯管间距为9cm，沿渠道宽度可安装28根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV 灯组，一个UV灯组4个模块渠道长度每个模块长度2.5m，渠道出水设堰板调节，调节堰到灯组间距1.5m，进水口到灯 组间距1.5m，两个灯组间距1.0m，则渠道总长L为：紫外线消毒渠道计算如 2-7 图所示图 2-7 紫外线消毒渠计算示意图2.8 配水井设计1 、设计参数依据堰式配水井设计参数2、设计计算平面图 1 -1剖面图图 2-8 配水井计算示意图二沉池前配水井1、进水管管径配水井进水管的设计流量为 ，当进水管管径为 时，查水力计算表，得知 v=0.884m/s<1.0m/s ，满足设计要求。

2、矩形宽顶堰进水从配水井底中心进入，经等宽堰流入 4个水斗再由管道接入 4 座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为 配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管1 ）堰上水头 H因单个出水溢流堰的流量为 ，一般大于100L/S采用矩形堰，小于100L/S采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）矩形堰的流量式中：Q—矩形堰的流量,H—堰上水头，m；b—堰宽，m,取堰宽b=0.9m；m，—流量系数，通常采用0.327〜0.332，取0.33则2）堰顶厚度 B根 据有关实验资料， 当时， 属于矩形宽顶堰 取 B=0.9m， 这时，所以，该堰属于矩形宽顶堰3）配水管管径设配水管管径， 流量， 查水力计算表， 得知流速， 1000i=1。