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文檔簡介

1、 /污水廠設(shè)計說明書第一章ZT市污水處理廠設(shè)計任務(wù)書第一節(jié)設(shè)計任務(wù)及要求一、設(shè)計任務(wù)。根據(jù)所給GZ市資料建一座污水處理廠。二、設(shè)計要求根據(jù)以上資料,對該城市進行污水處理廠的擴大初步設(shè)計。編寫設(shè)計說明計算書。畫出兩張圖:1號圖紙:污水處理廠平面布置圖(1:500)。.1號圖紙:污水和污泥處理工藝高程布置圖(橫比1:300;縱比1:500)第二節(jié)基本資料、設(shè)計原始資料全年主導風向南風歷年最高溫度38C最低溫度4C全年平均氣溫24C廠區(qū)設(shè)計地面標高+0.00m地震烈度6級以下二、污水資料1設(shè)計污水總污水量5.0萬m3/d,其中工業(yè)廢水占60%,生活污水占40%。2.污水水質(zhì)SS(mg/L)BOD5(

2、mg/L)總氮(mg/L)TP(mg/L)堿度(mg/L)TKN(mg/L)COD5(mg/L)綜合污水水質(zhì)220200408100154001污水處理廠設(shè)計地面標高為0.00米。2污水提升泵房進水間污水管引入標高為-5m,。三、出水要求污水處理后應(yīng)達到國家污水排放標準一級B。表1基本控制項目最高允許排放濃度(日均值)單位:mg/L序號基本控制項目一級標準二級標準三級標準A標準B標準1化學需氧量(COD)50601001202生化需氧量(BOD)5102030603懸浮物(SS)102030504動植物油135205石油類135156陰離子表面活性劑0.51257總氮(以N計)15208氨氮(

3、以N計)5(8)8(15)25(30)9總磷(以P計)2005年12月31日前建設(shè)的11.5352006年1月1日起建設(shè)的0.513510色度(稀釋倍數(shù))3030405011PH6912糞大腸菌群數(shù)/(個/L)103104104注:下列情況下按去除率指標執(zhí)行:當進水COD大于350mg/L時,去除率應(yīng)大于60%;BOD大于160mg/L時,去除率應(yīng)大于50%。括號外數(shù)值為水溫12C時的控制指標,括號內(nèi)數(shù)值為水溫W12C時的控制指標。項目名稱數(shù)值BOD5W20mg/lSSW20mg/lTN20mg/1NH-N315mg/L;TP8=0.040.2m3/d宜采用機械清渣4、柵前槽高度工作臺臺面高出

4、柵前最高設(shè)計水位0.5mH=0.5+0.7=1.2m1過柵水頭損失h1=kh0 /h0v2sina2g4S33=Bx(e)3h0計算水頭損失;g重力加速度;k格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù),一般取3;g阻力系數(shù),其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān),對于圓形斷面因為柵條為矩形截面,取k=3,p=1.79,代入數(shù)據(jù)得?=Bx(s)3=1.79x(0.01/0.02)3=0.710mh=g皐sing=0.71x。普:sin70=0.025m02g2x9.81h=kh=3x0.025=0.074m10柵槽總高度H=h+h1+h2=0.7+0.074+0.3=1.07m取柵槽前渠道超高h2=0.3m

5、。柵槽總長度HL=1+1+1.0+0.5+12tgaB-B1.7-1.41“=1=0.41m12tga12tg2012=2=0.205mH1=h+h2=0.7+0.3=1.0m1H21.0L=l1+l2+1-0+05+tg=如+0.205+1.0+05+tg70=248ml1進水渠長,m;l2柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度,m;B1進水渠寬,m;a1進水漸寬部分的展開角,一般取20。采用鋼筋混凝土管采用兩組格柵一用一備采用機械清污,選用鏈條回轉(zhuǎn)式多杷平面格柵除污機GH-1700,安裝角度70,寬度1700mm,整機功率1.5KW,柵條間距20mm。第二節(jié)細格柵一、設(shè)計參數(shù)設(shè)計流量,建四組0=Q

6、max=Pi690=0.173/S設(shè)44柵前流速Vj=0.8m/s過柵流速V2=1m/s格柵傾角=75,柵條采用斷面形狀為圓形的鋼條。直徑S=10mmq格柵間隙e=5mm設(shè)單位柵渣0.03m3柵渣/103m3污水設(shè)計計算柵條間隙數(shù):B2確定柵前水深。根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q=工計算得:(2Qmax)V、1Bh=0.33m2(2加)=0.66m0.8y柵前流速,取0.8m/s.柵前槽寬。h柵前水深。所以柵前槽寬約為0.66m。柵前水深h0.4m。.柵槽寬度n=(Q設(shè)-W73x叭=72.4個5個ehv20.005x1x0.47設(shè)計采用010圓鋼為柵,即S=0.01mB=S(n-1)+en=0.01x

7、(73-1)+0.005x73=1.09mQmax最大設(shè)計流量,m3s;axa格柵傾角,度();h柵前水深,m;v2污水的過柵流速,m/s。每日渣量59600W=Q殳W=4x0.03x10-3=0.45m3/d0.2m3/d宜采用機械清渣4、柵前槽高度工作臺臺面高出柵前最高設(shè)計水位0.5mH=0.4+0.5=0.9m1過柵水頭損失h1=kh0h0=v2一sina2g #/ /=Bxh0計算水頭損失;g一重力加速度;k格柵受污物堵塞使水頭損失增大的倍數(shù),一般取3;一阻力系數(shù),其數(shù)值與格柵柵條的斷面幾何形狀有關(guān),對于圓形斷面因為柵條為圓形截面,取k=3,B=1.79,代入數(shù)據(jù)得44g=BX(3=1

8、.79X(0.01/0.005)3=4.51mev21.02ho=讀血=4.51X2X9Sin75=0.22m柵槽總高度hi=kh0=3X0.22=0.66mH=h+h1+h2=0.4+0.66+0.3=1.36m取柵槽前渠道超高h2=0.3m。柵槽總長度HL=l+l+1.0+0.5+12tgaB-B1.09-0.66二1=0.59m2tga12tg20l=A=0.30m2=h+h=0.4+0.3=0.7m2H0.7L=l+l+1.0+0.5+=0.59+0.3+1.0+0.5+=2.58m一tgatg7512l1H2進水渠長,m;l2柵槽與出水渠連接處漸窄部分長度,m;B1一進水渠寬,m;a

9、1進水漸寬部分的展開角,一般取20。格柵清污機選用階梯式格柵除污機RSS1200型,安裝角度75,寬度1200mm,整機功率1.1kw,柵條間隙5mm。第三節(jié)泵房設(shè)計要點(1)泵站形式:(自灌式)考慮到場地地形、地勢及水量采用半地下式方形泵站。(2)選泵原則:根據(jù)流量、揚程選擇污水泵。設(shè)計參數(shù)選定設(shè)計流量:Qmax=689.80L/s,泵房工程結(jié)構(gòu)按遠期流量設(shè)計,考慮選取5臺潛水排污泵(四用一備),則每臺流量為:Q=68980=172.45L/s=0.172m3/s。4集水池容積采用相當于一臺水泵的6min的流量,即:W=17245X6X5=51.74m3XXXX1000泵房設(shè)計計算采用A2/

10、O工藝方案,污水處理系統(tǒng)簡單,對于新建污水處理廠,工藝管線可以充分優(yōu)化,故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后入旋流沉砂池,然后自流通過初沉池、A2/O池、接觸池,最后由出水管道排入自然水體。各構(gòu)筑物的水面標高和池底埋深見高程計算。污水提升前水位-5.6m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位m(即出水井水面標高)。所以,提升凈揚程Z=25.6416.82=8.82m水泵水頭損失取2.0m從而需水泵揚程H=Z+h=10.82m再根據(jù)設(shè)計流量780.5L/s=2809.8m3/h,采用5臺QW系列污水泵,單臺提升流量700m3/s。采用QW系列潛水污水泵(250QW700-12)5臺,四用一備。該泵提

11、升流量650m3/h,揚程12m,轉(zhuǎn)速980r/min,功率37kW。占地面積為816.6=132.8m2,高15.54m,泵房為半地下式,地下埋深9.34m。第四節(jié)平流沉砂池一、長度:設(shè)平流沉砂池設(shè)計流速為v=0.25m/s停留時間t=40s,則,沉砂池水流部分的長度(即沉砂池兩閘板之間的長度):L=v*t=0.25*40=10m二、水流斷面面積:(設(shè)兩組沉淀池)A=Qmax/v=0.690/2/0.25=1.38m2三、池總寬度:設(shè)n=2格,每格寬b=0.9m,(未計隔離墻厚度,可取0.2m)則,B=n*b=2*0.9=1.8m四、有效深度:h=A/B=1.38/1.8=0.77m2五、沉

12、砂室所需的容積:共有兩個沉砂池,每個池分兩格,每格兩個沉砂斗。VQmaxXTx86400 xX=0.69X2X86400X3=242m3KZX105148X105V沉砂室容積,m3;X城市污水沉砂量,取3m3砂量/105m3污水;T排泥間隔天數(shù),取2d;K流量總變化系數(shù),為1.4??倓t每個沉砂斗容積為V二V/(2X2X2)=2.42/(2X2X2)=0.303m3.六、沉砂斗的各部分尺寸:設(shè)斗底寬a=0.5m,斗壁與水平面的傾角為55,斗高h=0.45m,13則沉砂斗上口寬:a=2h”/tg55+a31=2*0.4/1.428+0.5=1.13m沉砂斗的容積:hV3=+(22+21+212)竽

13、(1.132X2+2X1.13X0.45+2X0.452)=0.3l6m3uVf七、沉砂室高度:采用重力排砂,設(shè)池底坡度為0.06,坡向砂斗,L-2Xa10-2X1.13L2=3-87mh3=h3+0.006L2=0.68m八、池總高度:設(shè)沉砂池的超高為h=0.5m,1H=h1+h2+h3=0.50+0.77+0.68=1.95m123九、進水漸寬及出水漸窄部分長度:進水漸寬長度L.=B-B1=1.8-1.=1.1m12tga12tga1出水漸窄長度L=L=1.92m31十、校核最小流量時的流速:最小流量為Qmm=3.75X104m3/d=0.434m3/sQV.=Q./X=0.434/1.3

14、8=0.314m/s0.15m/sminmin符合要求。另外,需要說明的是沉砂池采用靜水壓力排砂,排出的砂子可運至污泥脫水間一起處理。十一、進水集配水井輻流沉淀池分為二組,在沉淀池進水端設(shè)置集配水井,污水在集配水井中部的配水井平均分配,然后流進每組沉淀池。配水井的中心管直徑D4Q(式5-14)23.14v2式中D配水井內(nèi)中心管直徑(m);2v配水井內(nèi)中心管上升流速(m/s),般采用v$0.6m/s。2設(shè)計中取配水井內(nèi)中心管內(nèi)污水流速v=0.6m/s2D=1.2m2配水井直徑D4Q+D2(式5-15)33.14v22式中D配水井直徑(m)3V配水井內(nèi)污水流速(m/s),般采用v=0.20.4m/

15、s。32設(shè)計中取V=0.3m/s3D3=2.1m第五節(jié)輻流沉淀池該城市的設(shè)計人口數(shù),根據(jù)資料,該城市排水量350L/(cap.d)50000N=八=142858人0.35采用中間進水周邊出水的輻流沉淀池,如圖設(shè)計參數(shù):水力表面負荷q=1.5m3/(m2h),出水堰負荷設(shè)計規(guī)范規(guī)定為才1.7L/sm(146.88m3/md);沉淀池個數(shù)n=2;沉淀時間T=2h設(shè)計計算;一、池表面積Q2483.33A=max=1656m2q15二、單池面積AA=_=828m2單池n三、沉淀部分有效水深(h2)混合液在分離區(qū)泥水分離,該區(qū)存在絮凝和沉淀兩個過程,分離區(qū)的沉淀過程會受進水的紊流影響h?=qt=1.5x

16、2=3m四、池直徑24x4D=單池=A兀4X828=32.48m為保證規(guī)范要求:D/h2612,h2=3m所以設(shè)計時取33m五、沉淀池部分有效容積nD2V=Xh=2565m32六、沉淀池總高度1、每天污泥量SNT0.5x142858x4V1000n-=1000 x2x246.0m3S每人每日污泥量,L/(人.d),一般采用0.30.8,取S=0.5L/(人.d)N設(shè)計人口數(shù),N=142858人T兩次清除污泥間隔時間,d,采用機械刮泥機,取T=4h;2、污泥斗容積nhrh5污泥斗高度,m;ri污泥斗上部半徑,m,取r1=1.8mr2污泥斗下部半徑,m,取r2=0.8mh5=(rir2)tana=

17、(1.80.8)xtan60=1.73mnx1.73V1=-(1.82+1.8x0.8+0.82)=9.6m3污泥斗以上圓錐體部分容積v2nhV=4(R2+Rr+r2)23、11丿h4底坡落差,m;R池子半徑,m;h=(Rr)x0.05=0.74m41因此,池底可貯存污泥的體積為V2X0.74(16.52+16.5x1.8+1.82)=236.4m3共可貯存污泥體積為V+V?=9.6+236.4=246m310.4m3可見池內(nèi)有足夠的容積。七、沉淀池總高度H,mH=0.3+3+1.73+0.74=5.77m八、徑深比校核D/h2=11,在612的范圍內(nèi),滿足要求。因為池直徑大于20m,宜采用周

18、邊傳動的刮泥機。刮泥機的主要技術(shù)性能設(shè)計參數(shù)有池徑33m周邊線限度1.53m/min單邊功率0.75kw(為普通減速機拖動的刮泥機);單邊單個輪壓35KN。九、進水系統(tǒng)單池設(shè)計流量1242m3/h(0.345m3/s)V=0.20.4m/s、V=0.05m/shb=0.3m2進水管設(shè)計流量0.345m3/s設(shè)計參數(shù)=0.61.0m/sV4=0.05m/sh=0.6m選用DN700鋼管,進水管內(nèi)流速校核 /V1進水豎井=1100mmV14Q4X0.345=0.90m/snDnX0.7X0.71=4Q=4X0.345_nDnX1.1X1.11=0.36m/s設(shè)V3=0.2m/s,可算出中心管開孔數(shù)

19、 #/ /n=V3Q=0.345Xxh0.2X0.6X0.3=9.6個=10個D44QD2+_!2兀匕41.12+4X0.345nX0.05=3.16m擋板的設(shè)計擋板高度h,穿孔擋板的高度為有效水深的1/21/3,則h,=3.0/2=1.5m穿孔面積,擋板上開孔面積占總面積的10%20%,取15%,則:F,=15%xF=0.15xnXD4Xh,=O.15XnX3.16X1.5=2.23m2開孔個數(shù)n,孔徑100mm,則4F,4X2.23兀d2JX0.12=284個十、出水系統(tǒng)1、環(huán)形集水槽流量2、環(huán)形集水槽設(shè)計Q單=0.34522=0.173m3/s(0.4kXq)環(huán)=2X0.9X(1.4X0

20、.173)0.4=1.02m(其中k為安全系數(shù)采用1.21.5)槽中流速v=0.5m/s槽內(nèi)起點水深h5hk槽內(nèi)終點水深h6=0.054m /2h3k+h2=62X0.0543一_+0.3392=0.487m0.339 #/ #/3、校核當水流增加一倍時,q=0.345m3/s,v=0.8m/s /h6q=3:5=0.676mvb0.5X1.02所以設(shè)計取環(huán)形槽內(nèi)水深為0.6m,集水槽總高度為0.6+0.3(超高)=0.9m,采用90三角堰。出水溢流堰的設(shè)計堰上水頭H1=0.04m每個三角堰的流量qiq1=1.343H12.47=1.343X0.042.47=0.0004733m3/s三角堰的

21、個數(shù)11=Q=0.345=729個qi0.0004733三角堰中心距LnX(D2b)+D2X0.4nX(332X1.02)+332X0.4Li=F=729=7291=0.272m進水處設(shè)閘門調(diào)解流量,進水中心管流速大于0.4m/s,進水采用中心管淹沒或潛孔進水,過孔流速為0.10.4m/s,潛孔外側(cè)設(shè)穿孔擋板或穩(wěn)流罩,保證水流平穩(wěn);出水處應(yīng)設(shè)置浮渣擋板,擋渣板高出池水面0.150.2m,排渣管直徑大于0.2m,出水周邊采用鋸齒三角堰,匯入集水渠,渠內(nèi)流速為0.20.4m/s;e排泥管設(shè)于池底,管徑大于200mm,管內(nèi)流速大于0.4m/s,排泥靜水壓力1.2一2.0m,排泥時間大于10min。第

22、六節(jié)理)工藝一、設(shè)計原始資料1、設(shè)計最大流量Q=20833.33/h=0579m3/s平均2、設(shè)計進水水質(zhì)COD400=108TN40TP8ccr=0.040.06BOD5200水溫:25C。項目名稱數(shù)值COD400mg/Lbod5濃度s0200mg/LTSS濃度X0220mg/LVSS165mg/LMLVSS/MLSS0.75TN40mg/LNH-N325mg/LTP8mg/L堿度SALK100mg/LPH7.07.53、二級出水水質(zhì)項目名稱數(shù)值B0D5W20mg/lTSSW20mg/lTN(以N計)20mg/1NH3-N15mg/L;TPlmg/l二、設(shè)計計算(用污泥負荷法)1、判斷能否采

23、用A20法符合要求。2、有關(guān)設(shè)計參數(shù)BOD5污泥負荷N=0.13KgBOD5/(KgMLSS.d)?;亓魑勰酀舛萖R=6600m。/厶污泥回流比R=100%池內(nèi)混合液懸浮物濃度X=旦兀=丄X6600=3300m。/厶1+RR1+1TN去除率T=(TN0-TNe)X100%=i40X100%=50%TNTN040混合液回流比R=nTNx100%=0.5x100%=100%內(nèi)inrN10.5設(shè)計中取R=200%。內(nèi)反應(yīng)池容積V=%=50000:鷲=20202.02m3NX0.15x3300V反應(yīng)池容積(m3);Q進水流量(m3/d),按平均流量計,設(shè)兩組反應(yīng)池;S0BOD5濃度(mg/)。X池內(nèi)混

24、合液懸浮物濃度,(mg/)NBOD5污泥負荷,(KgBOD5/(K9MLSS.d)。反應(yīng)池總水力停留時間T=Q/t=20202.02/50000=0.40d=9.7h各段水力停留時間和容積厭:缺:好=1:1:34,取1:1:3厭氧池水力停留時間t=2x9.7=1.94h;厭5池容:V=Zx20202.02=4040.40m3;厭5缺氧池水力停留時間t=1x9.7=1.94h;缺5池容:V=x20202.02=4040.40m3;缺5好氧池水力停留時間t=3x9.7=5.82h;好5池容:V=3x20202.02=12121.20m3好5校核氮磷負荷(KgFW/(KMLSS.d)好氧段總氮,磷主

25、要于合成生物細胞: #/ #/QTN好氧段總氮負荷=卄=xV好50000 x403300 x12121.20=0.050.05, /符合要求=0.03100mg/L,以(CaCO3)可維持pH7.2反應(yīng)池主要尺寸:反應(yīng)池總?cè)莘eV=20202.02m3設(shè)反應(yīng)池兩組,單組池容V=2202.02=10101.0伽3單2有效水深h=4.5m單池有效面積S、=單=2244.67m2單h采用5廊道式推流反應(yīng)池,設(shè)厭氧段、缺氧段各一條廊道,好氧段為三廊道,其寬為:b=8.5m;單組反應(yīng)池長度L=注=2244.67=52.82mB5x8.5校核b/h=8.5/4.5=1.89(介于12,符合要求)L/b=52

26、.82/8.5=6.21(介于510,符合要求)取超高為1.0m,則反應(yīng)池總高H=4.5+1.0=5.5m反應(yīng)池進、出水系統(tǒng)計算進水管單組反應(yīng)進水管設(shè)計流量Q50000Q1=2=2=25000m3/d=0.289m3/s管道流速v=0.8m/s;管道過水斷面積A=Qi=0.289=0.145m2TOC o 1-5 h zv2管徑D=4A/兀=0.430m.取DN500mm回流污泥管單組反應(yīng)池回流污泥管設(shè)計流量 HYPERLINK l bookmark250Q50000Qc=Rx_=1X=0.289m3/spR22X86400/管道流速v=0.8m/s;管道過水斷面積A=QR=0.289=0.1

27、45m2v2管徑D=兀=0.430m.取DN500mm反應(yīng)池進水孔口尺寸:進水孔口流量Q50000Q=(1+R)X=(1+1)X=0.579m3/s2丿2J2X86400孔口流速v=0.6m/s;孔口過水段面積A=Q2=0.579=0.965m2v0.6孔口尺寸取1.6X0.6m;進水井平面尺寸取為2.5X2.5m出水堰及出水井Q3=0.42j2gbH|=0.42X2X9.81X8.5Xh!Q3=(1+r+r)2=(1+1+2)2=1.157m3/s;3內(nèi)22b堰寬,b=8.5m;H堰上水頭,m。1.157H=(Q3/1.86b)2/3=(186x85)2/3=0175m出水孔過流量Q4=Q3

28、=1.157m3/s孔口流速v=0.6m/s;孔口過水段面積A=Q4=1.157=1.93m2v0.6孑L口尺寸取2.0X1.0m;出水井平面尺寸取為2.5X2.5m出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計流量Q5=Q3=1.157m3/s孔口流速v=0.8m/s;管道過水斷面積A=1157=1.45m2v0.8管徑D=4A/n=1.36m.取DN1400mm校核管道流速Q(mào)31.157v=A3=nx0.72=0-75m/S曝器系統(tǒng)設(shè)計計算設(shè)計需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD氧當量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥5u3中NH3-N的氧當量-反硝化脫氮產(chǎn)氧量碳化需氧量=13169.45411

29、8=9051.45(kgO/d)2D1硝化需氧量嚴0-S)-1.42P=泅畑-0.02)-1.42X29001e023x5x1e023x5D2=4.6Q(N0Ne)4.612.4P20eX1=4.650000(4020)x4.6x0.124x29001000=46001654.16=2945.84(kgO/d)2反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量D3=2.86NT=2.86x640.5=1831.83(kgO/d)3T2總需氧量AOR=D1+D2D3=9051.45+2945.842945.84=9051.45(kgO/d)=377.14(kgO/h)22最大需氧量與平均需氧量之比為1.4,則AORmax=

30、1.4R=1.49051.45=12672.03(kgO/d)=528.00(kgO/h)max22AOR9051.45去除每1kgBOD的需氧量=Q。s)=50000X(0.20.02)=1.01(kgO/kgBOD)25標準需氧量采用鼓風曝氣,微孔曝氣器。曝氣器敷設(shè)于距池底0.2m處,淹沒水深4.3m,計算溫度定為25C,查資料得:水中溶解氧飽和度C=9.17mg/L,C=8.38mg/Ls(20)s(25)空氣擴散器出口壓力P=1.013x105+9.8x103H=1.013x105+9.8x103x4.3b=1.434x105Pa式中H曝氣池的淹沒水深,4.3m。1-EA空氣離開曝氣池

31、面時,氧的百分比,按下式計算即t=21x79+21x(A-E)x100%=17.54%A式中EA-空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率,對微孔曝氣器,取值20%。曝氣池混合液中平均溶解氧飽和度(按最不利的溫度條件考慮)按下式計算Csb(T)=CS2.026x105按最不利溫度條件為25C考慮,代入各值,得:宀+0C=8.38x1-434x105+1Z.54=9.43m。/厶Sb(25)(2.026x10542換算為在20C條件下,脫氧清水的充氧量,如下式,標準需氧量為SOR=RxCs(20)a/xpx(CSb(T)-q)x1.024(t-20)CS(20)水溫20時清水中溶解氧的飽和度,(m/厶)CSb(T

32、)設(shè)計水溫T時好氧反應(yīng)池中平均溶解氧的飽和度,(mg/厶)T設(shè)計污水溫度,T=25q好氧反應(yīng)池中溶解氧濃度,取2m/La污水傳氧速率與清水傳氧速率紙幣,取a=0.82P壓力修正系數(shù),p=工程所在地區(qū)大氣壓;該城市所在大氣壓1.013x105,所以1.013x105P=1仔污水中飽和溶解氧與清水中飽和溶解氧之比,取0.95C=9.17mg/L,C=8.38mg/LS(20)S(25)SOR=9051.45x9.170.82x0.95x1x(9.432)x1.024(25-20)=12736.8339O2/d=530.70O2/h相應(yīng)最大時標準需氧量:22SOR=1.4S0R=1.4x12736.

33、833=17831.632O/d=742.985O/hmax22好氧池平均時供氣量SORx100=530.7003x20 x100=8845m3/h最大時供氣量 #/設(shè)流速v=10m/s; /G=1.4G=12383m3/dcc*smaxs12383曝氣器數(shù)量計算(以單組反應(yīng)池計算)按供氧能力計算所需曝氣器數(shù)量Gsh=smax=1843個124qc24x0.14x2式中広-按供氧能力所需曝氣器個數(shù),個;qc-曝器器標準狀態(tài)下,與好氧反應(yīng)池工作條件接近時的供氧能力,kg02/(h個)。采用微孔曝氣器,參照有關(guān)手冊,工作水深4.3米,在供風量13m3/(h個)時,曝氣器氧利用率Ea=20%,服務(wù)面

34、積0.30.75m?,充氧能力q=0.14kgO2/(h個),則:以微孔曝氣服務(wù)面積進行校核F52.82x8.5x3f=l=仆=0.731m0.75mh184322空氣管道的具體敷設(shè)和1沿程損失兩組好氧池,每組設(shè)三個曝氣支管,每個曝氣支管上設(shè)置12根豎管,每根豎管上設(shè)8根橫管,每根橫管上設(shè)7個曝氣頭。曝氣頭間距1.Ox1.0m所需空氣壓力P(相對壓力)P=h+h+h+h+Ah1234h1+h2供風管道沿程與局部阻力之和,取+h2=0.2mh3曝氣器淹沒水頭,h3=4.3mh4曝氣器沿程阻力,取h4=0.4mAh富余水頭,Ah=0.5mP=0.2+4.3+0.4+0.5=5.4m供風管道計算供風

35、干管采用支狀布置流量Qs=iG=1x12383=6191.5m3/h=1.72m3/sS2smax2設(shè)流速v=10m/s;管徑D=j4QS/y兀=J4x1.72=0.468mm,取DN500mmVS10 x兀單側(cè)供氣(向單側(cè)廊道供氣)支管1Gs_xsmax32=3x123832=2063.833m3/h=0.573m3/s /設(shè)流速v=10m/s; #/取DN300mm=4127.667m3/h=1.1467m3/s設(shè)流速v=10m/s;管徑D=V4Qs單=4x0-573=0.27mm,負10 x兀雙側(cè)供氣(向兩側(cè)廊道供氣)2Gs212383Q=_xsmax=_xs雙3232管徑D=J4Qs雙

36、=/4x1-1467=0.382mm,取DN400mmVn10 x兀厭氧設(shè)備選擇(以單組反應(yīng)池計算)厭氧池內(nèi)設(shè)導流墻。將厭氧池分為三格每格內(nèi)設(shè)潛水攪拌器一臺,所需功率按5W/m3池容計算。厭氧池有效容積V單=52.82x4.5x8.5=2020.37m3混合全池污水所需功率:5x2020.37=10101.85W缺氧池設(shè)備選擇(以單組反應(yīng)池計算)缺氧池內(nèi)設(shè)導流墻。將缺氧池分為三格,每格內(nèi)設(shè)潛水攪拌器一臺,所需功率按5W/m3池容計算。缺氧池有效容積V單=52.82x4.5x8.5=2020.37m3混合全池污水所需功率:5x2020.37=10101.85W污泥回流設(shè)備污泥回流比R=100%污

37、泥回流量Qr=RQ=1x50000=50000m3/d=2083.33m3/h設(shè)污泥回流泵3臺選用(2用1備):單泵流量Qr單=嚴只=1041.667m3/h水泵揚程根據(jù)豎向流程確定混合液回流設(shè)備混合液回流比R=200%混合液回流量Q=RQ=2x50000=100000m3/d=4166.667n?3/hR內(nèi)設(shè)混合液回流泵房2座,每座泵房內(nèi)設(shè)3臺潛污泵(2用1備);單泵流量Q、=1xQr=1041.667m?/hR單22混合液回流管回流混合液由出水經(jīng)重力流至混合液回流泵房,經(jīng)潛水泵提升后送至缺氧池首端混合液回流管設(shè)計流量QQQ6=R內(nèi)乂2=2乂2=2083.33m3/h=0.579m3/s泵房

38、進水設(shè)計流速采用v=0.6m/s管道斷面積A=&=0579=0.965m2管徑d=1.11mm,管徑取DN1200mm校核管道流速v=-Q=o,579=0.512m3/saxd2x1.2244泵房壓力出水管出水總管設(shè)計流量Q7=Q6=0.579m3/s泵房出水設(shè)計流速采用v=1.0m/s管道斷面積A=0579=0.579m2v1.0管徑d=0.859mm,取水泵房壓力出水管管徑取DN900mm第七節(jié)二沉池采用周邊進水周邊出水輻流式二次沉定池已知條件最大設(shè)計流量Qm“=2483.33m3/h=0.690m3/sxA2/O反應(yīng)池懸浮固體濃度X=3300(mg/L)二沉池底流生物固體濃度Xr=660

39、0(mg/L)回流污泥比R=100%設(shè)計計算沉淀部分水面面積F,根據(jù)生物處理段的特性,選取二沉池表面負荷q=0.90(m3/(m2.h),設(shè)兩座二沉池,n=2Q2483.33F=.,=1379.63(m2)nq2X0.90)池子直徑D4F4X1379.63d=Jn=41-92(m)為與刮泥機配套,池子直徑取為D=45m選取ZBG周邊傳動刮泥機,ZBG-45,功率3.0kW,周邊線速度4.5m/min,周邊輪壓86KN,周邊論中心45.5m,揚州天雨給排水設(shè)備公司沉淀部分水面面積F=i*nD2=1589.63(m2)Q2483.33二次沉淀池表面負荷q=nF=2X158963=0.78(m3/(

40、m2.h)校核固體負荷GF1589.63x2150k/(m2d)G=心心=24x(1+2x2483.33x3.3=123.73悶/(m2d)符合設(shè)計要求校核堰口負荷Q叮=2x3.6inxD=1-22L/(sm)620.84m31接觸池設(shè)出水溢流堰,接觸池進水孔口尺寸:進水孔口流量Q2483.33q=丫警-_=0.345m3/s522x3600/孔口流速v=0.6m/s;孔口過水段面積A=b=遜-0.58m2v0.6孑L口尺寸取1.0 x0.6m;進水井平面尺寸取為2.4x2.4m出水堰及出水井Q2-0.42j2gbH2-0.42x2x9.81bxH2Q2=Q1=0.345m3/s;b堰寬,b=

41、2.1m;H堰上水頭,m。0.345H=(Q2/1.86b)2/3=(186x21)2/3=0.20m出水孔過流量Q3=Q2=0.345m3/s孔口流速v=0.6m/s;孔口過水段面積A=S=他=0.58m2v0.6孑L口尺寸取1.0 x0.6m;進水井平面尺寸取為2.4x2.4m出水管反應(yīng)池出水管設(shè)計流量Q4=Q3=0.345m3/s孔口流速v=0.8m/s;管道過水斷面積AQ503450.43m2v0.8管徑D4770.741m.取DN700mm校核管道流速v=0.345X4ETT=0.90陽$消毒劑的投加(1)投加量計算二級處理出水采用液氯消毒時,本設(shè)計液氯的投加量為8mg/L,則每日加

42、氯量為qqxQx86400/1000=8x0.347x86400/1000=239.85Kg/d每小時加氯量:239.85/2410kg/h(2)加氯設(shè)備加濾機選用ZJ-1型轉(zhuǎn)子加濾機2臺,其中一用一備。其規(guī)格性能見表5.4.2表5.4.2規(guī)格性能ZJT型轉(zhuǎn)子加濾機型號性能外形尺寸長X寬乂高(mm)凈重(kg)加氯量(kg/h)適用水壓力(kg/cm2)ZJ-1545水射器進水壓力2.5kg/cm2點壓力才1kg/cm2650X310X100040(3)氯庫及加氯間的設(shè)計液氯的儲備量按運輸及保存條件以1530d計,取20d。則20d的需氯量為7.94x24x20=3811.20kg氯瓶的選擇選

43、用焊接液氯鋼瓶Lp800-l,容重1000kg,其閥門型號為QF-10ZG,需氯瓶的個數(shù)3811.20,4個;本設(shè)計選用5個氯瓶,其中1個備用。1000加氯間加氯間采用與氯庫合建,尺寸定為:LXB=10000X5000mmo接觸消毒池計算草圖見圖5.4.2: /設(shè)流速v=10m/s; #/ /設(shè)流速v=10m/s; #/圖5.4.2接觸消毒池計算草圖第十節(jié)濃縮池初沉池污泥量計算初沉池次用間歇排泥的運行方法,每隔4小時排一次泥。按去除水中懸浮物計算Q(C-C)24T100V=丫max、12丿、Kr(100P)nz02500 x(0.4一0.4x0.4)x4x10040m1000 x(10097)

44、X2式中V初沉池污泥量(m3/d)Qmax最大污水設(shè)計流量(m3/h);C1進水懸浮物濃度(kg/m3);C2出水懸浮物濃度(kg/m3);Kz-生活污水量總變化系數(shù);污泥容重(kg/m3),一般采用1000kg/m3;p污泥含水率(。0設(shè)計中取T=4h,p=97%,耳=60%,C二100%60%,C=0.4C0211初沉池污泥量2x6x40480m3/d40m3/次以每次排泥時間30min計,每次排泥量80m3/h0.0222M/S剩余污泥量計算曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量XY(SS)QKVXaedvX每日增加的污泥量(kg/d);Sa曝氣池進水BOD濃度(mg/L);a5Se曝氣池出水BOD濃

45、度(mg/L);e5Y污泥產(chǎn)率系數(shù),一般采用0.50.7;Q污水平均流量(m3/d);V曝氣池容積(m3)Xv揮發(fā)性污泥濃度MLVSS(mg/L);Kd污泥自身氧化率,一般采用0.040.1。設(shè)計中取S=200mg/L;S=20mg/L;Y=0.6;Q=50000m3/d;V=12121.20m3;aeX=2500mg/L;K=0.1Vd50000X=0.6x(20020)x_)10000.1x12121.20 x2500/1000=2369.70kg/d曝氣池每日排出的剩余污泥量X2369.70Q3=frz=0566=478.73m3/d=0.00554m3/s濃縮池的設(shè)計污泥濃縮池主要是降

46、低污泥中的空隙水,來達到使污泥減容的目的。本設(shè)計采用兩座輻流式濃縮池,用帶柵條的刮泥機刮泥,采用靜圧排泥。設(shè)計要求進泥含水率:當為初次污泥時,其含水率一般為95%97%;當為剩余活性污泥時,其含水率一般為99.2%99.6%。污泥固體負荷:負荷當為初次污泥時,污泥固體負荷宜采用80120kg/(m2.d)當為剩余污泥時,污泥固體負荷宜采用3060kg/(m2.d)。濃縮時間不宜小于12h,但也不要超過24h。有效水深一般宜為4m,最低不小于3m。浮渣擋板高出水面0.10.15m,淹沒深度為0.3-0.4m。設(shè)計參數(shù)。進入濃縮池的剩余污泥量0.00554m3/s則單池流量:Q=.0554=0.0

47、0277m3/s=9.97m3/h2污泥含水率Pi=99.0%;設(shè)計濃縮后含水率P2=97.0%污泥濃縮時間:T=16h濃縮池池體計算每座濃縮池所需表面積QC10F=二=9.97X一=99.7m2G1.0F沉淀部分有效面積,(m2)Q入流剩余污泥流量,(m3/QC流入濃縮池的剩余污泥濃度(Kg/m3)G固體通量Kg/(m2h),一般采用0.81.2,取0.9Kg/(m2h)。沉淀池直徑D=4X99.7=11.27mn取值12.30m濃縮池的容積V=QT=0.00277X3600X16=159.55m3V濃縮池的容積,(m3)一般采用1016h,取值為16h。T濃縮池濃縮時間,沉淀池有效水深V1

48、59.55h=1.6m2F99.7濃縮后污泥剩余量Q(100-P)(10099)Q=0.00277-5100P100972=0.0009m3/s=79.76m3/dQ1濃縮后剩余污泥量(m3/h);池底高度輻流沉淀池采用中心驅(qū)動刮泥機,池底需做成1%的坡度,刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動講污泥推入污泥斗。池底高度D12.3h=i=X0.01=0.0615m=0.062m422h4池底高度,mi池底坡度,一般采用0.001h5=tga(a-b)=1.43m泥斗容積h5污泥斗高度(m);a泥斗傾角,為保證排泥順暢,圓形污泥斗傾角一般采用55設(shè)計中取a=1.25m;b=0.25m泥斗的容積1V=_h(2+ab+b2

49、)=2.9m3%污泥斗容積(m3)h5污泥斗高度,(m)污泥斗中污泥的停留時間T=3600Q污泥斗容積(m3)12.90.009x3600=0處T污泥斗中污泥的停留時間(h)濃縮池總高度h=h+h+h+h+h=0.3+1.6+0.5+0.06+1.43=4.09m12345取值為4.10mh1超高(m),般采用0.3m;h3緩沖層高度(m),一般采用0.30.5m濃縮后分離的污水量(100-P)(100-99)q=Qx一=0.0027x一=0.0018m3/s47100-P100一97/2溢流堰濃縮池溢流出水經(jīng)規(guī)過溢流堰進入出水槽,然后匯入出水管排出,出水槽流量q=0.0018m3/s設(shè)出水槽

50、寬b=0.2m,水深h=0.05m,則水流速為0.18m/s溢流堰周長c=nr(D2b)式中c溢流堰周長(m);D濃縮池直徑(m);b儲水槽寬(m)c=n(12.32x0.2)=37.37m溢流堰采用單側(cè)90。三角形出水堰,三角堰頂寬0.16m,深0.08m,每個沉淀池有三角堰37.37/0.16=234個。每個三角堰流量=00018=0.0000077m3/s0234h=0.7q02/5=0.0063m,設(shè)計中取為0.007m三角堰后自由跌落0.1m,則出水堰水頭損失為0.107m溢流管溢流水量0.0018m3/s,設(shè)溢流管徑DN100mm,管內(nèi)流速v=0.23m/s刮泥裝置濃縮池采用中心驅(qū)

51、動刮泥機,刮泥機地步設(shè)有刮泥板,將污泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量0.0009m3/s,泥量很小,采用污泥管道最小管徑DN150mm,間歇將污泥排入貯泥池。第十一節(jié)貯泥池貯泥池設(shè)計進泥量Q=Q1+Q2=480+79.76=559.76m3/dQ每日產(chǎn)生的污泥量(m3/d);Q1初沉池污泥量(m3/d)Q2濃縮后剩余污泥產(chǎn)量(m3/d)二、貯泥池的容積Qt559.76x10V=116.62m324n24x2式中V貯泥池計算容積(m3)Q每日產(chǎn)生的污泥量(m3/d);t貯泥時間(h),般采用812h;n貯泥池個數(shù)。三、貯泥池設(shè)計容積1V=a2h2+3h3(a2+ab+b2)h3=tga(a-b)/

52、2V貯泥池設(shè)計容積(m3)人2貯泥池有效深度(m),取值3.0mh3污泥斗高度(m)a污泥斗邊長(m),取值5.0mb污泥斗底邊長(m),取值1.0mn貯泥池個數(shù),一般采用2個a污泥斗傾角,一般采用60污泥斗底為正方形,邊長b=1.0m;(5-1)h=tg60=3.46m321V=52x3+x3.46x(52+5x1+12)=110.75m3四、貯泥池高度h=h1+h2+h3=3+3.46+0.3=6.76m取值h=6.80m五、管道部分每個貯泥池中設(shè)DN=150mm的吸泥管一根,2個貯泥池互相連通,連通管DN20mm,共設(shè)有三根進泥管,一根來自初沉池,管徑DN200,;另外兩根來自污泥濃縮池

53、,管徑均為150mm。第十二節(jié)污泥消化池一級消化池容積Q559.76V=羔=一=2798.8m3nP4x0.05式中V二級消化池容積(m3)Q污泥量(m3/d);P投配率(%),二級消化池一般取10%;n消化池個數(shù)設(shè)計各部分尺寸的確定消化池直徑D上椎體高度h2h2=tga121=3-28m設(shè)計中取18m集氣罩的直徑d1一般采用0.52m,設(shè)計中采用2m集氣罩高度h1一般采用l2m,設(shè)計中采用2m下椎體高度h4h=tga(Dd2)=tg10(16_2)=1.59m4&222ai上椎體傾角,一般采用1530。取值20。消化池主體高度h=9ma2下椎體傾角,一般采用515,本設(shè)計去10;消化池總高度

54、H=h+h+h+h=2+3.28+9+1.59=15.87m1234總高度和原著直徑的比例H/D=15.87/18=0.88,在0.81.0范圍內(nèi),符合要求。各部分容積集氣罩容積1V=兀d2h=_xx22x2=6.28m14114弓形部分容積V2n6Xh2XD2d3(_)+3(-A)+h2=440.73m3222圓柱部分容積1.34下椎體部分容積1V3=D2h3=4x兀x182x9=2289-06m3V4=3xh4x=151.44m3消化池有效容積V為V0=V2+V3+V4=440.73+2289.06+151.44=2881.23m32798.8m3二級消化池容積v=np559.762x0.

55、10=2798.8m3式中v二級消化池容積(m3)Q污泥量(m3/d);P投配率(%),二級消化池一般取10%;n消化池個數(shù)二級消化池也取2個,由于二級消化池單吃容積與一級消化池相同,因此二級消化池各部分尺寸計算同一級消化池相同。平面尺寸計算集氣罩表面積11Fi=4di2+dihi=4XX22+X2X2=l57m2池頂表面積nnF=_X4h2+D=_X4X3.282+18=47.91m22424池壁地面以上部分表面積F=兀Dh=X18X5=282.6m235池壁地面以下部分表面積F=兀Dh=X18X4=226.08m246池底表面積Ddd2Fr=nl+2+n(2)=5l0.10m25222熱交

56、換計算采用池外套管式泥-水熱交換器,全天均勻投配。生污泥進入消化池之前與回流的消化污泥先混合再進入熱交換器,生污泥:回流污泥為1:1。提高生污泥溫度消耗量。中溫消化溫度Td=35C,生污泥年平均溫度為TS=17.3oC,日平均最低溫度TS=12oC,消化池的投配率采用5%,則V/=2798.8X5%=139.94m3/d則全年平均耗熱量為:V139.94Q=T-TX1000=3517.3X1000=103205.75W724Ds24最大耗熱量為V139.94QTTX10003512X1000=134109.17Wmax24DS24消化池池體耗熱量:消化池各部分傳熱系數(shù):池蓋K=0.8W/(m2

57、C),池壁:地面以上K=O.7W/(m2oC),地面以下及池底K=0.45/(m2oC)。池外介質(zhì)為大氣時全年平均氣溫TA=15.1oC,冬季室外計算溫度I/,=11oC池外介質(zhì)為土壤時全年平均氣溫TB=8.5oC,冬季室外計算溫度TB=8oC0池上蓋部分全年平均耗熱量為Q=F+F)kTT)X1.2=63.61X0.7X3515.1)X1.2=1063.30W112D4最大耗熱量為Q=F+F)kTT)=63.61X0.7X3511)X1.2=1282.38WJ-max12uA池壁地上部分全年平均耗熱量為Q=FkTT)X1.2=282.6X0.7X3515.1)X1.2=4723.94WF3D4

58、最大耗熱量為Q=FkTT)X1.2=282.6X0.7X3511)X1.2=5697.22W2max3uA池壁地下部分全年平均耗熱量為Q3=F4k(TD-TPX1.2=226.08X0.45X(35一15.1)X1.2=2429.46W最大耗熱量為DAQ=Fk(T-T)X1.2=226.08X0.45X(35-11)X1.2=2931.29W3max4DA池底部分全年平均耗熱量為Q4=F5k(TD-TPX1.2=510.10X0.45X(35一15.1)X1.2=5481.54W最大耗熱量為DAQ=Fk(T-T)X1.2=510.10X0.45X(35-11)X1.2=6610.90W4max

59、5DA每座消化池池體全年平均耗熱量及最大耗熱量Q=Q1+Q2+Q3+Q4=13698.24WQ=1282.38+15697.222+32931.429+6610.90=16521.79Wmax每座消化池總耗熱量Q=13698.24+103205.75=116900.99W最大耗熱量ZQ=16521.79+134109.17=150630.96WmaxTS1X12+2X353=2733C熱交換計算采用池外套管式泥-水熱交換器,全天均勻投配。生污泥進入消化池之前與回流的消化污泥先混合再進入熱交換器,生污泥:回流污泥為1:2。生污泥量559.76Q=11.66m3/h12X24/回流消化污泥量Q=1

60、1.66X2=23.32m3/hO乙進入熱交換器的總污泥量Qs=11.66+23.32=34.98m3/h生污泥的日平均最低溫度TS=12C生污泥與消化污泥混合后的溫度為 #/設(shè)流速v=10m/s; #/熱交換器的套管長度用下式計式中L套管總長度,m。L=maxX1.2 /設(shè)流速v=10m/s; #/D內(nèi)管的外徑(m),般采用防銹鋼管,流速采用1.52.0m/s,外管采用鑄鐵管,流速采用11.5m/s。K傳熱系數(shù),約3600KJ/(m2hC)ATm平均溫差的對數(shù),C。Q消化池最大耗熱量,KJ/h。max管內(nèi)徑選用100mm時,污泥在內(nèi)管的流速34.98L=”=1.24m/s4x0.12x360

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