醫(yī)院污水處理設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、第2章 設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 第一節(jié) 污水處理部分設(shè)計(jì)計(jì)算 一、設(shè)計(jì)流量 根據(jù)設(shè)計(jì)資料可得污水處理站設(shè)計(jì)流量如下：污水平均日流量：Q=1200m3/d，其中傳染病室污水量100m3/d時(shí)變化系數(shù)：Kh=2.0最大時(shí)設(shè)計(jì)流量：Qmax=100m3/h平均時(shí)設(shè)計(jì)流量：=50m3/h2、 傳染病室污水預(yù)處理 由于該醫(yī)院污水中包含來(lái)自傳染病室的一部分污水，所以需要對(duì)這部分污水進(jìn)行預(yù)處理后排入非傳染病污水中一起進(jìn)行后面的處理。本設(shè)計(jì)對(duì)該部分污水的預(yù)處理設(shè)施是預(yù)消毒調(diào)節(jié)池，經(jīng)處理后排入總的調(diào)節(jié)池進(jìn)行后續(xù)處理。 1.預(yù)消毒調(diào)節(jié)池(1) 有效容積有效容積按污水量的8小時(shí)計(jì)算，則有效容積為： V=Q×8/24=

2、100×8/24=33.36m3設(shè)計(jì)中采用的調(diào)節(jié)池容積，一般宜考慮增加理論容積的10%20%，故本設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)池的容積為： V=33.36×1.2=40m3(2) 結(jié)構(gòu)尺寸取調(diào)節(jié)池的有效水深為2m，則調(diào)節(jié)池的面積為A=V/2=20m2取池長(zhǎng)L=5m，則池寬B=A/L=20/5=4m (3)攪拌設(shè)施查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)，選用兩臺(tái)LJB型推進(jìn)式攪拌機(jī)，攪拌機(jī)基本參數(shù)：型號(hào)：LJB葉片形式：螺旋槳葉片直徑：1200mm葉片數(shù)：3轉(zhuǎn)速：134r/min功率：11kW生產(chǎn)廠家：河南省商城縣水利機(jī)械廠(4) 預(yù)消毒調(diào)節(jié)池進(jìn)出水 預(yù)消毒調(diào)節(jié)池進(jìn)水直接用鋼管進(jìn)水，進(jìn)水管中心距調(diào)節(jié)池池底

3、的高度等于調(diào)節(jié)池有效水深，即進(jìn)水管中心距池底高度h=2.0m。查管渠水力計(jì)算表選用進(jìn)水管為：D=40mm，v=0.91m/s，1000i=61.3。 預(yù)消毒調(diào)節(jié)池出水用自流溝出水，出水后匯集到總調(diào)節(jié)池進(jìn)水管中流入總調(diào)節(jié)池，進(jìn)行后續(xù)處理。 2.預(yù)消毒設(shè)施對(duì)傳染病室污水的預(yù)消毒是采用液氯消毒，將液氯通過(guò)加氯機(jī)投加到調(diào)節(jié)池中，通過(guò)攪拌機(jī)的攪拌對(duì)污水進(jìn)行預(yù)消毒。根據(jù)醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2029-2013），加氯量一般為3050mg/L，取投加量q0=40mg/L。 (1)加氯量q 每日投加量： (2)儲(chǔ)氯量W倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按30d計(jì)算，則儲(chǔ)氯量為： W=4×30=120kg (3)加氯機(jī)

4、和氯瓶查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第10冊(cè)，選用投加量為0.2kg/h的SDX型隨動(dòng)式加氯機(jī)2臺(tái)，一用一備，并輪換使用。外形尺寸：380mm×250mm×250mm生產(chǎn)廠家：北京市自來(lái)水公司查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第10冊(cè)，液氯的儲(chǔ)存選用高壓液氯鋼瓶，容量為40kg，數(shù)量3只。外型尺寸：219mm×1350mm生產(chǎn)廠家：北京高壓氣瓶廠 (4)加氯間和氯庫(kù)加氯間和氯庫(kù)合建。加氯間內(nèi)布置兩臺(tái)加氯機(jī)及其配套投加設(shè)備，兩臺(tái)水加壓泵。氯庫(kù)中3只氯瓶并排布置。加氯間和氯庫(kù)平面布置如圖2-1所示。圖2-1加氯設(shè)施平面布置圖三、泵前中格柵泵前中格柵采用固定曲面格柵，柵條間隙取b=10mm，進(jìn)水渠

5、流速取v=0.5m/s，柵前水深取h=0.3m，水量為Q=1100m3/d。1. 柵槽寬度 進(jìn)水渠寬 取漸寬部分長(zhǎng)度L1=0.2m，其漸寬部分展開(kāi)角度1=20º。則柵槽寬度 B=2L1tan20º+B1+0.2=2×0.2×tan20º+0.09+0.2=0.44m2. 格柵機(jī)選擇根據(jù)格柵柵槽寬度，選用柵槽寬度為500mm，柵條間隙為10mm的固定曲面格柵除污機(jī)2臺(tái)，一用一備。 型號(hào)：固定曲面格柵機(jī) 格柵寬度：500mm 柵條間隙：10mm 電動(dòng)機(jī)功率：1.5kW 重量：510kg 3.起重設(shè)備的選定查簡(jiǎn)明給排水設(shè)備手冊(cè)，選用LX型電動(dòng)單梁懸掛

6、起重機(jī)。 型號(hào)：LX 起重量：1t 運(yùn)行速度：20m/min 電動(dòng)機(jī)型號(hào)：ZDY124 生產(chǎn)廠：天津起重設(shè)備廠4. 中格柵間平面布置如圖2-2。圖2-2中格柵間平面布置簡(jiǎn)圖四、調(diào)節(jié)池 1.調(diào)節(jié)池尺寸計(jì)算及設(shè)備選擇 (1)調(diào)節(jié)池容積根據(jù)醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2029-2013），調(diào)節(jié)池在連續(xù)運(yùn)行時(shí)，其有效容積按日處理水量的68小時(shí)計(jì)算，此處取8小時(shí)。日處理水量為Q=1200m3/d=50m3/h. 則調(diào)節(jié)池的有效容積為：50×8=400m3設(shè)計(jì)中采用的調(diào)節(jié)池容積，一般宜考慮增加理論容積的10%20%，故本設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)池的容積為： V=400×1.2=480m3 (2)調(diào)

7、節(jié)池的尺寸本設(shè)計(jì)中污水處理站進(jìn)水管標(biāo)高為-1.60m,取調(diào)節(jié)池內(nèi)有效水深H為2.0m,調(diào)節(jié)池出水為水泵提升。根據(jù)計(jì)算的調(diào)節(jié)容積，考慮到進(jìn)水管的標(biāo)高，確定調(diào)節(jié)池的尺寸為：采用方形池，池長(zhǎng)L與池寬B相等，則池表面積A=V/H=480/2.0=240m2；所以，L=B=，取15.5m。在池底設(shè)集水坑，水池底以i=0.01的坡度坡向集水坑。(3)潛污泵潛污泵的選擇見(jiàn)高程計(jì)算部分。 (4)潛水?dāng)嚢铏C(jī)根據(jù)調(diào)節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按1m3污水5W/m310W/m3計(jì)算。本設(shè)計(jì)中取7W/m3，調(diào)節(jié)池選配潛水?dāng)嚢铏C(jī)的總功率為400×7=2800W。選擇3臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，單臺(tái)設(shè)備的功率為1.1kW，

8、葉輪直徑為260mm，葉輪轉(zhuǎn)速為980r/min。將3臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，分別安裝在進(jìn)水端及中間部位。 2.調(diào)節(jié)池進(jìn)出水設(shè)計(jì) (1)調(diào)節(jié)池進(jìn)水方式 調(diào)節(jié)池進(jìn)水直接由進(jìn)水管排入調(diào)節(jié)池，進(jìn)水管中心距調(diào)節(jié)池池底的高度等于調(diào)節(jié)池有效水深，即進(jìn)水管中心距池底高度h=2.0m。查管渠水力計(jì)算表選用進(jìn)水管為：D=200mm，v=0.91m/s，1000i=7.57 (2)調(diào)節(jié)池出水方式調(diào)節(jié)池的出水是由潛污泵提升經(jīng)過(guò)出水管出水，出水管直徑D=80mm。 調(diào)節(jié)池計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-3所示。圖2-3調(diào)節(jié)池計(jì)算簡(jiǎn)圖 五、泵后細(xì)格柵 設(shè)計(jì)流量：Qmax=100m3/h=0.028m3/s設(shè)計(jì)參數(shù)的選定：（查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè)

9、）過(guò)柵流速：v=0.8m/s（0.61.0m/s）柵條間隙寬度：b=0.01m柵前水深：h=0.4m格柵傾角：=60°柵條寬度：S=0.01m格柵數(shù)量：2臺(tái)（一臺(tái)備用） 1.柵條的間隙數(shù)n 2.柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.20.3m,取0.3m； B=S(n-1)+bn+0.3=0.01×(81)0.01×8+0.3=0.35m 3.通過(guò)格柵的水頭損失h1 （查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第五冊(cè)） =2.42 s=0.01 b=0.01 v=0.8 k=3 h1=2.42×（0.01/0.01)4/3×0.82/(2×9.81)×s

10、in60°×3=0.2m 4.柵后槽總高度H 設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m H=h+h1+h2=0.4+0.2+0.3=0.9m 5.柵槽總長(zhǎng)度L進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度L1。設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.20m,其漸寬部分展開(kāi)角度 1=20º。 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度L2，m 式中，H1為柵前渠道深，H1=h+h2，m。 6.每日柵渣量在格柵間隙為10mm的情況下，設(shè)柵渣量為每1000m3污水產(chǎn)0.1m3，即W1=0.1m3/103m3污水 計(jì)算得W<0.2m3/d，但根據(jù)醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2029-2013）規(guī)定，傳染病醫(yī)院污水處理工程應(yīng)采用

11、機(jī)械清渣。所以，本設(shè)計(jì)采用機(jī)械清渣。 7.格柵除污機(jī)的選定 查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)·第九冊(cè)選用XWB-III系列背耙式格柵除污機(jī)。 型號(hào)：XWB-III-0.5-1.5 格柵寬度：500mm 電機(jī)功率：0.5kW格柵除污機(jī)共設(shè)2臺(tái)，一臺(tái)備用。格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-4所示。圖2-4 細(xì)格柵計(jì)算簡(jiǎn)圖 8.格柵前閘門(mén)選用 查簡(jiǎn)明給排水設(shè)備手冊(cè)選用SFZ型明桿式鑲銅鑄鐵方閘門(mén)。 型號(hào)：SFZ500 口徑：500mm×500mm 生產(chǎn)廠家：河南省商城縣環(huán)境保護(hù)設(shè)備廠 9.起重設(shè)備選定查簡(jiǎn)明給排水設(shè)備手冊(cè)，選用LD型電動(dòng)單梁橋式起重機(jī)。 型號(hào)：LD 起重量：2t 操縱形式：地面操縱 運(yùn)行速度

12、：20m/min 電動(dòng)機(jī)型號(hào)：ZDY214 生產(chǎn)廠家：天津起重設(shè)備廠10.細(xì)格柵間平面布置簡(jiǎn)圖如圖2-5所示。圖2-5 細(xì)格柵間平面布置簡(jiǎn)圖 六、水解池 1.水解池尺寸計(jì)算 (1)水解池的容積V V=KZQT 式中KZ總變化系數(shù)，KZ=Kh×Kd=2.0×1=2.0； Q設(shè)計(jì)流量，Q=100m3/h； T水力停留時(shí)間，h,取T=3h。 則 V=2.0×100×3=600m3設(shè)計(jì)一組矩形水解池，分為2格。設(shè)每格池寬為6.2m,水深為4m,按長(zhǎng)寬比2:1設(shè)計(jì)，則每組水解池池長(zhǎng)為2×6.2=12.4m,則每組水解池的容積為： 2×6.2&#

13、215;12.4×4=615.04m3 (2)水解池上升流速核算反應(yīng)器高度確定后，反應(yīng)器高度與上升流速之間的關(guān)系為： 則=4/3=1.33(符合要求) (3)排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用靜壓排泥裝置，沿矩形池縱向多點(diǎn)排泥，排泥點(diǎn)設(shè)在污泥區(qū)中上部。污泥排放采用定時(shí)排泥，每日12次。另外，由于反應(yīng)器底部可能會(huì)積累顆粒物質(zhì)和小砂礫，需在水解池底部設(shè)排泥管。水解池設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-6所示。 圖2-6 水解池計(jì)算簡(jiǎn)圖2.水解池進(jìn)出水設(shè)計(jì) (1)配水方式采用穿孔管布水器（分支式配水方式），配水支管出水口距池底200mm,位于所服務(wù)面積的中心；出水管孔徑為20mm（一般在1525mm之間）。 (2)水解池出

14、水口設(shè)計(jì)計(jì)算水解池出水采用三角堰出水。一組水解池的周長(zhǎng)L=2×(6.2+6.2+12.4)=49.6m設(shè)h=22mm，則堰高為44mm，堰寬為88mm 則 q=1.4h(5/2)=1.0×10-4m3/s n=Q/q=0.028/q=280個(gè) L/n=49600/280=177.1mm則 b=177.14h=89.1mm三角堰計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-7所示。 圖2-7水解池三角堰出水計(jì)算簡(jiǎn)圖 (3)水解池集水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 集水渠的寬度 B=0.9Q'0.4=0.9×（1.5×0.028)0.4=0.25m 集水渠的起端水深 h0=1.25B=1.25

15、15;0.25=0.31m集水渠超高取為0.3m，則出水渠總高H=0.31+0.3=0.61m (4)集水渠坡度的確定 設(shè)最高出水點(diǎn)與最低出水點(diǎn)的高差為0.1m則集水渠坡度 (5)水解池出水管選定查管渠水力計(jì)算表選用 D=200mm，v=0.91m/s，1000i=7.57七、二段生物接觸氧化池 1.結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算由設(shè)計(jì)資料可知：污水量Q=1200m3/d；進(jìn)水BOD5S0=180mg/L；出水BOD5Se20mg/L。接觸氧化池填料選用爐渣，一氧池填料高h(yuǎn)1-3取3m，二氧池填料高h(yuǎn)2-3取2.5m。 (1)填料容積負(fù)荷NV （查生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程）式中NV接觸氧化的容積負(fù)荷，BOD5kg

16、/(m3·d)； Se出水BOD5值，mg/L。 (2)污水與填料接觸時(shí)間t 一氧池接觸時(shí)間：t1=60%t=0.6×1.71=1.03(h)二氧池接觸時(shí)間：t2=40%t=0.4×1.71=0.68(h) (3)接觸氧化池尺寸計(jì)算一氧池填料體積：一氧池面積： 一氧池寬B1取4m，池長(zhǎng)：一氧池超高h(yuǎn)1-1取0.3m，穩(wěn)水層高h(yuǎn)1-2取0.5m，底部構(gòu)造層高h(yuǎn)1-4取0.8m，則一氧池總高為：H1=h1-1+h1-2+h1-3+h1-4=0.3+0.5+3+0.8=4.6(m)一氧池尺寸L1×B1×H1=4.3m×4.0m×4

17、.6m二氧池填料體積：二氧池面積： 二氧池寬B2取3m，池長(zhǎng)：二氧池超高h(yuǎn)2-1取0.3m，穩(wěn)水層高h(yuǎn)2-2取0.5m，底部構(gòu)造層高h(yuǎn)2-4取0.8m，則二氧池總高為：H2=h2-1+h2-2+h2-3+h2-4=0.3+0.5+2.5+0.8=4.0(m)二氧池尺寸L2×B2×H2=4.5m×3.0m×4.0m 2.污泥量計(jì)算在生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程中推薦該工藝系統(tǒng)污泥產(chǎn)率為0.30.4kgDS/kgBOD5，含水率96%98%。本設(shè)計(jì)中，污泥產(chǎn)率取Y=0.4kgDS/kgBOD5含水率取97%。干泥量計(jì)算公式：WDS=YQ(S0Se)+(X0XhXe

18、)Q式中 WDS污泥干重，kg/d； Y活性污泥產(chǎn)率，kgDS/kgBOD5； Q污水量，m3/d； S0進(jìn)水BOD5值，kg/m3； Se出水BOD5值，kg/m3； X0進(jìn)水總SS濃度值，kg/m3； Xh進(jìn)水中SS活性部分量，kg/m3； Xe出水SS濃度值，kg/m3；設(shè)該污水SS中70%可為生物降解活性物質(zhì)。污泥干重： WDS=YQ(S0Se)+(X0XhXe)Q =0.4×1200×(0.180.02)+(0.200.7×0.200.02)×1200 =124.8(kg/d) 污泥體積：接觸氧化池計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-8所示。 圖2-8接觸氧化池計(jì)

19、算簡(jiǎn)圖 3.需氣量接觸氧化池曝氣采用在填料下方用固定式平板型微孔空氣擴(kuò)散器曝氣方式。根據(jù)試驗(yàn)，氣水比為：6:1（符合生物接觸氧化法設(shè)計(jì)規(guī)程）總需氣量： Q氣=6×Q=6×1200=7200(m3/d)=5(m3/min)一氧池需氣量：二氧池需氣量： 4.空氣管系統(tǒng)計(jì)算 (1)一氧池 微孔曝氣頭的個(gè)數(shù)計(jì)算 按曝氣頭服務(wù)面積計(jì)算 曝氣池的總面積：4.3×4.0=17.2m2 每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為0.5m2，則 曝氣頭個(gè)數(shù)：17.2/0.5=34個(gè)擴(kuò)散器 為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)采用40個(gè)空氣擴(kuò)散器 空氣管的布置在池底設(shè)5根空氣管，微孔曝氣頭均勻布置在空氣管上，每根空氣管上的

20、微孔曝氣頭個(gè)數(shù)為 40/5=8個(gè)每個(gè)微孔曝氣頭的配氣量為198/40=4.95m3/h 空氣管道計(jì)算見(jiàn)計(jì)算表2.1，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-9所示。 選取一條最不利管線，從最遠(yuǎn)端的一個(gè)曝氣器開(kāi)始計(jì)算。 從表2.1中累加可得空氣管道系統(tǒng)的壓力損失為 h1+h2=249.76×9.8=2.45KPa 網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88KPa，則總壓力損失為 5.88+2.45=8.33KPa為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值為9.8KPa。 鼓風(fēng)機(jī)的選擇 空氣擴(kuò)散器安裝在填料底下，因此，鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為： P=（3.5+1.0）×9.8=44.1KPa 鼓風(fēng)機(jī)供氣量：3.3m3/min 根據(jù)所需壓力

21、和空氣量采用SSR65型羅茨鼓風(fēng)機(jī)3臺(tái)，其中2臺(tái)工作，1臺(tái)備用。該鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓44.1kPa，風(fēng)量1.8m3/min，外形尺寸730mm×407mm。 查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)，消聲器選用KM-65型消聲器。 (2)二氧池 微孔曝氣頭的個(gè)數(shù)計(jì)算 按曝氣頭服務(wù)面積計(jì)算 曝氣池的總面積：4.5×3.0=13.5m2 每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為0.5m2，則 曝氣頭個(gè)數(shù)：13.5/0.5=27個(gè)擴(kuò)散器 為安全計(jì)，本設(shè)計(jì)采用30個(gè)空氣擴(kuò)散器 空氣管的布置在池底設(shè)5根空氣管，微孔曝氣頭均勻布置在空氣管上，每根空氣管上的微孔曝氣頭個(gè)數(shù)為 30/5=6個(gè)每個(gè)微孔曝氣頭的配氣量為 102/30=

22、3.4m3/h 空氣管道計(jì)算見(jiàn)計(jì)算表，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-10所示。 選取一條最不利管線，從最遠(yuǎn)端的一個(gè)曝氣器開(kāi)始計(jì)算。 從表2.2中累加可得空氣管道系統(tǒng)的壓力損失為 h1+h2=44.21×9.8=0.43KPa 網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88KPa，則總壓力損失為 5.88+0.43=6.31KPa為安全計(jì)，設(shè)計(jì)取值為9.8KPa。 鼓風(fēng)機(jī)的選擇 空氣擴(kuò)散器安裝在填料底下，因此，鼓風(fēng)機(jī)所需壓力為： P=（3.0+1.0）×9.8=39.2KPa 鼓風(fēng)機(jī)供氣量：1.7m3/min 根據(jù)所需壓力和空氣量采用SSR50型羅茨鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，其中1臺(tái)工作，1臺(tái)備用。該鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓3

23、9.2kPa，風(fēng)量1.7m3/min，外形尺寸690mm×364mm。 查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)，消聲器選用KM-50型消聲器。 圖2-9一氧池空氣管布置圖（單位m） 圖2-10二氧池空氣管布置圖(單位m)表2.1一氧池空氣管路計(jì)算表管段長(zhǎng)度l（m）空氣流量空氣流速v（m/s）管徑D（mm）配件管道當(dāng)量長(zhǎng)度l0（m）管道計(jì)算長(zhǎng)度l+l0（m）壓力損失h1+h2m3/hm3/min9.8Pa/m9.8Pa11100.54.950.0832彎頭10.621.120.180.201090.59.90.1732三通11.181.680.651.09980.514.850.2532三通11.1

24、81.680.951.60870.519.80.3332三通11.181.681.652.77760.524.750.4132三通11.181.6810.617.81650.529.70.5032三通11.181.6815.826.54540.534.650.5832三通11.181.6819.833.26431.2539.60.6632彎頭1，三通1，異形11.903.1521.367.1032179.21.3211.050三通1，異形管12.183.188.025.4421201983.38.0100彎頭2，四通1，異形16.4126.412.873.95 合 計(jì) 249.76表2.2二氧

25、池空氣管路計(jì)算表管段長(zhǎng)度l（m）空氣流量空氣流速v（m/s）管徑D（mm）配件管道當(dāng)量長(zhǎng)度l0（m）管道計(jì)算長(zhǎng)度l+l0（m）壓力損失h1+h2m3/hm3/min9.8Pa/m9.8Pa980.53.40.0732彎頭10.621.120.170.19870.56.80.1132三通11.181.680.320.54760.510.20.1732三通11.181.680.651.09650.513.60.2332三通11.181.680.901.51540.517.00.2832三通11.181.681.252.1431.2520.40.3432彎頭1，三通1，異形11.903.151.65

26、5.2032140.80.687.050三通1，異形管12.183.183.511.1321201021.74.0100彎頭2，四通1，異形16.4126.410.8522.45 合 計(jì) 44.21 5.接觸氧化池進(jìn)出水設(shè)計(jì) (1)進(jìn)水方式進(jìn)水用布水管在池底進(jìn)行布水，沿池長(zhǎng)方向，在池底設(shè)置管徑D=200mm的布水管一根，布水管上設(shè)兩個(gè)布水喇叭口。 (2)出水設(shè)計(jì)出水采用周邊薄壁堰全斷面出水。 一氧池 b=B=2×(4.3+4.0)=16.6m， 堰厚先設(shè)m=0.42 <（假設(shè)m=0.42不合適）再設(shè)m=0.32 <（假設(shè)m=0.32合適） 堰后跌水取0.2m。 二氧池 b

27、=B=2×(4.5+3.0)=15m， 堰厚先設(shè)m=0.42 <（假設(shè)m=0.42不合適）再設(shè)m=0.32 <（假設(shè)m=0.32合適） 堰后跌水取0.2m。 (3)出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 出水渠的寬度 B=0.9Q'0.4=0.9×（1.5×0.014)0.4=0.20m 出水渠的起端水深 h0=1.25B=1.25×0.20=0.25m出水渠超高取為0.3m，則出水渠總高H=0.25+0.3=0.55m氧化池出水口和出水渠計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-11所示。 (4)出水渠坡度的確定 設(shè)最高出水點(diǎn)與最低出水點(diǎn)的高差為0.1m則一氧池出水渠坡度為 二氧池

28、出水渠坡度為 (5)出水管管徑選定 查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)，出水管管徑選用D=200mm，v=0.91m/s，1000i=7.57 圖2-11接觸氧化池出水設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖八、二沉池 二沉池采用豎流式沉淀池，設(shè)計(jì)最大水量Qmax=0.028m3/s。 1.結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)中心管面積f 式中 qmax每池最大設(shè)計(jì)流量，m3/s； v0中心管內(nèi)流速，m/s，取v0=0.03m/s； 取池?cái)?shù)n=2，則每池最大設(shè)計(jì)流量為： qmax=Qmax/n=0.028/2=0.014m3/s f=0.014/0.03=0.46m2 (2)沉淀部分有效斷面積F 式中，v為污水在沉淀池中流速，m/s。 取表面

29、負(fù)荷q=2.5m3/(m2·h)，則上升流速為： v=u0=2.5m/h=0.00069m/s F=0.014/0.00069=20.29m2 (3)沉淀池直徑D (4)沉淀池有效水深h2 h2=vt×3600式中，t為沉淀時(shí)間，h，取t=1.5h則 h2=0.00069×1.5×3600=3.73m校核池徑水深比：D/h2=5.1/3.73=1.37<3(符合要求) (5)校核集水槽每米出水堰的過(guò)水負(fù)荷q0 符合要求，可不另設(shè)輻流式集水槽。 (6)污泥體積設(shè)兩次清除污泥間隔時(shí)間T=3d，由接觸氧化池的計(jì)算知每天產(chǎn)生的污泥量為QS=4.16m3/d

30、。則污泥體積為： V=QST=4.16×3=12.48m3單池污泥體積為： V1=V/n=12.48/2=6.24m3 (7)池子圓截錐部分有效容積V1取圓截錐底部直徑d=0.3m，截錐高度為h5，截錐側(cè)壁傾角=55º，則因此，池內(nèi)足夠容納3d的污泥量。 (8)中心管直徑d0 (9)中心管喇叭口下緣至反射板的垂直距離h3式中v1污水由中心管喇叭口與反射板之間的縫隙流出流速，m/s，取v1=0.02m/s；d1喇叭口直徑，m。 d1=1.35d0=1.35×0.77=1.04m則： (10)沉淀池總高度H H=h1+h2+h3+h4+h5 取池子保護(hù)層高度h1=0.

31、3m，緩沖層高h(yuǎn)4=0(因泥面很低)，則 H=0.3+3.73+0.21+0+3.43=7.7m二沉池計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-12所示。 圖2-12二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.二沉池進(jìn)出水設(shè)計(jì) (1)進(jìn)水方式因?yàn)槎脸貫樨Q流式沉淀池，其進(jìn)水是通過(guò)進(jìn)水管流至沉淀池中心管而到沉淀池中。查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)，進(jìn)水管選用： D=150mm，v=0.82m/s，1000i=9.31 (2)出水設(shè)計(jì)二沉池出水采用三角堰出水。二沉池池的周長(zhǎng)L= D=×5.1=16m設(shè)h=25mm，則堰高為50mm，堰寬為100mm 則 q=1.4h(5/2)=1.38×10-4m3/s n=Q/q=0.014/q

32、=101個(gè) L/n=16000/101=158.4mm則 b=158.44h=58.4mm三角堰計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-13。 圖2-13二沉池出水堰計(jì)算簡(jiǎn)圖 (3)二沉池集水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 集水渠的寬度 B=0.9Q'0.4=0.9×（1.5×0.014)0.4=0.20m 集水渠的起端水深 h0=1.25B=1.25×0.20=0.25m集水渠超高取為0.3m，則出水渠總高H=0.25+0.3=0.55m (4)出水渠坡度的確定 設(shè)最高出水點(diǎn)與最低出水點(diǎn)的高差為0.1m則集水渠的坡度 (5)二沉池出水管管徑選定查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第一冊(cè)，出水管選用： D=150mm

33、，v=0.82m/s，1000i=9.31九、接觸消毒池本設(shè)計(jì)中污水的消毒采用液氯消毒方式，根據(jù)醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ2029-2013），醫(yī)院污水采用液氯消毒時(shí)，氯投加量一般為1525mg/L，取投加量q0=20mg/L,接觸時(shí)間一般不宜少于1.5h,取t=3h。 1.加氯量及加氯設(shè)施 (1)加氯量q 每日投加量： (2)儲(chǔ)氯量W倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)量按30d計(jì)算，則儲(chǔ)氯量為： W=24×30=720kg (3)加氯機(jī)和氯瓶查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第10冊(cè)，選用投加量為1kg/h的LS80-3轉(zhuǎn)子真空加氯機(jī)2臺(tái)，一用一備，并輪換使用。外形尺寸：350mm×620mm×150

34、mm生產(chǎn)廠家：大連市自來(lái)水公司查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第10冊(cè)，液氯的儲(chǔ)存選用焊接液氯鋼瓶YL-100型，容量為100kg的鋼瓶，數(shù)量8只。外形尺寸：350mm×1335mm生產(chǎn)廠家：常州洪莊機(jī)械廠 (4)加氯間和氯庫(kù)加氯間和氯庫(kù)合建。加氯間內(nèi)布置兩臺(tái)加氯機(jī)及其配套投加設(shè)備，兩臺(tái)水加壓泵。氯庫(kù)中8只氯瓶列兩排布置。為搬運(yùn)氯瓶方便，氯庫(kù)內(nèi)設(shè)CD1 0.56D電動(dòng)葫蘆一個(gè)。加氯間、氯庫(kù)平面布置圖見(jiàn)圖2-14。 2.接觸消毒池結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 (1)接觸消毒池容積的確定 V=Qmax t=100×3=300m3 (2)接觸消毒池外形尺寸的確定 設(shè)消毒池有5個(gè)廊道，每個(gè)廊道寬為3.0m，有效

35、水深為1.5m， 總池長(zhǎng) 則每個(gè)廊道長(zhǎng) 水在池中的流速為： 設(shè)池子超高為0.5m，則池子總高度為：H=1.5+0.5=2m 接觸消毒池計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-15。圖2-14加氯設(shè)施平面布置圖圖2-15接觸消毒池設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)圖 3.接觸消毒池進(jìn)出水系統(tǒng)計(jì)算 (1)接觸消毒池進(jìn)水管選定 查管渠水力計(jì)算表選用 D=200mm，v=0.91m/s，1000i=7.57 (2)接觸消毒池進(jìn)水采用淹沒(méi)口進(jìn)水，進(jìn)水口損失取0.1m。 其中：，n=1，則取a=0.2m，則 進(jìn)水口計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-16。 圖2-16接觸消毒池進(jìn)水口計(jì)算簡(jiǎn)圖 (3)接觸消毒池出水口計(jì)算 接觸消毒池出水系統(tǒng)采用溢流堰出水 堰寬b=0.8B=

36、0.8×3=2.4m， 堰厚 設(shè)m=0.42 >（假設(shè)m=0.42合適）堰后跌水取0.2m (4)接觸消毒池出水渠計(jì)算 出水渠的寬度 B=0.9Q'0.4=0.9×（1.5×0.028)0.4=0.25m 出水渠的末端水深 h0=1.25B=1.25×0.25=0.31m出水渠超高取為0.3m，則出水渠總高H=0.31+0.3=0.61m接觸消毒池出水口和出水渠計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖15。十、計(jì)量設(shè)備及排出口設(shè)計(jì) 1.計(jì)量設(shè)備采用巴氏計(jì)量槽，設(shè)在接觸池后的排水管渠上。 查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（5）表10-3，當(dāng)測(cè)量范圍在0.0180.250m3/s時(shí)，W

37、=0.20m， B=1.300m，A=1.326m，C=0.50m，D=0.72m 巴氏計(jì)量槽計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2-17。 如圖2-17所示：H1為出水渠有效水深H1=0.31m。 當(dāng)計(jì)量槽為自由流時(shí)，只需記上游水位，而當(dāng)其為潛沒(méi)流時(shí)，則須同時(shí)即上下游水位。 為了簡(jiǎn)化工人的勞動(dòng)，本次設(shè)計(jì)自由流。因?yàn)镠1=0.31m且H2/H10.70時(shí)為自由流。 所以H20.7H1=0.7×0.31=0.22m，取H2=0.20m。 則計(jì)量槽的損失為H1-H2=0.31-0.20=0.11m。 當(dāng)喉管寬b=0.20m，則流量計(jì)算公式Q=0.445H11.505 L1=0.5b+1.2=0.5×0

38、.2+1.2=1.3m L2=0.6m L3=0.9m B1=1.2b+0.48=1.2×0.2+0.48=0.72m B2=b+0.3=0.2+0.3=0.5m 2.總出水管的確定 計(jì)量設(shè)備后的全廠總出水管，查管渠水力計(jì)算表選取D=200mm的鋼管。 流量：28L/s，v=0.91m/s，管道坡度為7.57圖2-16接觸消毒池出水口計(jì)算簡(jiǎn)圖圖2-17計(jì)量堰計(jì)算簡(jiǎn)圖 第二節(jié) 污泥處理部分設(shè)計(jì)計(jì)算一、污泥濃縮 剩余濕污泥量：Qs=4.16m3/d=0.17m3/h 剩余干污泥量：X=124.8kg/d 剩余污泥含水率為99.2%99.6%，取99.5% 1.濃縮機(jī)的選擇 查給排水設(shè)計(jì)手

39、冊(cè)第九冊(cè)，選用2臺(tái)ROS2型螺壓濃縮機(jī)，一用一備。 型號(hào)：ROS2.1處理量：815m3/h反應(yīng)器功率：0.55KW攪拌器轉(zhuǎn)速：023.5r/min清洗系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)：0.04KW外形尺寸：1333mm×926mm運(yùn)行重量3300kg2.加藥系統(tǒng)(1)混凝劑 投加量用螺壓濃縮機(jī)進(jìn)行污泥濃縮時(shí)，化學(xué)調(diào)節(jié)劑為有機(jī)高分子混凝劑，設(shè)計(jì)選用聚丙烯酰胺（PAM）。其投加量為1.9%2.9%，取2.9%計(jì)算得每日加藥量為： 124.8×2.9%=3.6kg/d溶液罐 藥劑的投加濃度為0.1%，則： 溶液罐容積為 ： 取有效水深為h=1.5m，則溶液罐面積為：溶液罐的直徑為：溶藥罐 有效水深取

40、h=1m，則溶藥池的面積為 ： 溶藥池的直徑為 ：加藥泵的選擇查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)，選用EH型單螺桿泵（0.6MPa）兩臺(tái)，一臺(tái)備用。 型號(hào)：EH63設(shè)計(jì)流量：0.15m3/h轉(zhuǎn)速：284r/min軸功率：0.05kW配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YCJ71功率：0.55KW外形尺寸：642mm×105mm生產(chǎn)廠家：天津市工業(yè)泵總廠(2)消毒劑污泥的消毒采用石灰消毒。根據(jù)醫(yī)院污水處理工程技術(shù)規(guī)范知，石灰的投加量為15g/L污泥，使pH為1112，攪拌均勻接觸3060min,并存7天以上。每天石灰的投加量為：4.16×15=62.4kg2、 貯泥池設(shè)計(jì)計(jì)算污泥經(jīng)過(guò)濃縮之后進(jìn)入貯泥池，再

41、通過(guò)污泥泵將其輸送到脫水機(jī)中進(jìn)行機(jī)械脫水。由于污泥量較少，本設(shè)計(jì)設(shè)一座圓形貯泥池，貯泥時(shí)間按t=12h計(jì)算。1. 貯泥池容積 V=QS×t=0.17×12=2.04m3 2.貯泥池尺寸 取貯泥池有效水深為h=1.0m，則 貯泥池面積： A=V/h=2.04/1.0=2.04m2 貯泥池直徑：取貯泥池超高為0.3m，則貯泥池總高度為H=1.0+0.3=1.3m3. 污泥泵的選擇貯泥池中的污泥要用螺桿泵輸送到脫水機(jī)進(jìn)行機(jī)械脫水，查給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第11冊(cè)，選用EH型單螺桿泵（0.4MPa）兩臺(tái)，一臺(tái)備用。 型號(hào)：EH63設(shè)計(jì)流量：0.19m3/h轉(zhuǎn)速：284r/min軸功率：0

42、.05kW配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YCJ71功率：0.55KW外形尺寸：642mm×115mm生產(chǎn)廠家：天津市工業(yè)泵總廠三、污泥脫水 污泥脫水采用離心式脫水機(jī)，污泥經(jīng)濃縮后含水率取94%，污泥經(jīng)脫水后的含水率要達(dá)到80%以下，取75%。 1.濃縮后污泥體積式中 p1經(jīng)濃縮前污泥含水率，% P2濃縮后污泥含水率，% V1濃縮前污泥體積，m3/d V2濃縮后污泥體積，m3/d則： 2.脫水后污泥體積 3.離心機(jī)選擇查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第九冊(cè)，選用LW200×600-N型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)2臺(tái)，一用一備。 型號(hào)：LW200×600-N 處理能力：11.5m3/h轉(zhuǎn)鼓直徑：200

43、mm電動(dòng)機(jī)功率：5.5KW分離因數(shù)：2795 外形尺寸：1545×1930×774mm生產(chǎn)廠家：上?；C(jī)械廠4.加藥系統(tǒng)(1)投加量 用臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)脫水時(shí)，污泥化學(xué)調(diào)節(jié)劑為聚丙烯酰胺（PAM）。其投加量為3kg/t干泥。濃縮污泥濃度取50mg/L，故每日投加量為： 4.16×50×0.003=0.62kg/d配置成濃度為0.1%的溶液（密度按水的密度計(jì)算）體積： V1=0.62÷0.1%=620L/d=0.62m3/d(2) 溶液罐 取有效水深h=1.0m，則溶液罐面積為：溶液罐的直徑為： (3)溶藥罐 有效水深取h=0.5m，則溶

44、藥池的面積為 ： 溶藥池的直徑為 ： (4)投加泵的選擇 查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)（11），選用EH型單螺桿泵（0.6MPa）兩臺(tái)，一臺(tái)備用。 型號(hào)：EH63設(shè)計(jì)流量：0.12m3/h轉(zhuǎn)速：214r/min軸功率：0.05kW配套電動(dòng)機(jī)型號(hào)：YCJ71功率：0.55KW外形尺寸：642mm×105mm生產(chǎn)廠家：天津市工業(yè)泵總廠 圖2-18污泥處理部分平面布置簡(jiǎn)圖第三節(jié) 污水處理流程高程計(jì)算一、高程計(jì)算 1.計(jì)算說(shuō)明污水處理廠的水流常依靠重力流動(dòng)，以減少運(yùn)行費(fèi)用。因此，必須精確計(jì)算其水頭損失。（初步設(shè)計(jì)或擴(kuò)大設(shè)計(jì)時(shí)，精度要求可較低）。水頭損失包括：水流通過(guò)個(gè)處理構(gòu)筑物的水頭損失，包括從進(jìn)池到出池的所有水頭損失在內(nèi)；水流通過(guò)連接前后兩構(gòu)筑物的管渠的水頭損失，包括沿程與局部水頭損失；水流流過(guò)量水設(shè)備的水頭損失。選擇一條距離最長(zhǎng)、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計(jì)算，并適當(dāng)留有余地，使實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有一定的靈活性。以最大設(shè)計(jì)流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計(jì)流量，計(jì)算水頭損失。 2.各構(gòu)筑物內(nèi)部水頭損失各構(gòu)筑物內(nèi)部水頭損失如表3所示。 表3.各構(gòu)筑物內(nèi)部水頭損失表構(gòu)筑物名稱內(nèi)部水頭損失（m）細(xì)格柵0.1水解池0.3生物接觸氧化池0.4豎流式沉淀池0.25接觸消毒池0.3計(jì)量槽0.5集配水井0.23. 水力計(jì)算表各處理構(gòu)筑物之間連接管渠水力計(jì)算如表4所示。表4.