万方城镇生活污水处理计算书.doc

工艺计算书

1 设计总说明 3
1.1 工程项目概况 3
1.2 进水水质及解决目的 3
1.3 污水解决工艺流程 3
1.4 污泥解决工艺流程 3
1.5 污染物预期去除率 4
2 建设规模 4
3 粗格栅计算 5
4 集水井计算 6
4.1 集水井提高泵选型 6
4.2 集水井有效容积 6
4.3 集水井尺寸设计 6
5 细格栅计算 6
6 沉砂池计算 8
7 初沉池计算 9
8 A2/O池计算 11
9 二沉池计算 17
10 消毒接触池计算 19
11 污泥池计算 19
12 脱水间计算 20

1 设计总说明
1.1 工程项目概况
解决规模：10万吨/日。
解决对象：本项目解决对象为生活污水。
1.2 进水水质及解决目的
本工程污水进水水质指标如下：
项目
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
氨氮
(mg/L)
TN
(mg/L)
TP
(mg/L)
PH
进水水质
≤300
≤180
≤200
≤35
≤45
≤5
6-9

本项目解决后的尾水污染物排放标准执行 （GB18918-2023）中一级A标准。各重要指标如下：

项目
CODcr
(mg/L)
BOD5
(mg/L)
SS
(mg/L)
氨氮(mg/L)
TN
(mg/L)
TP
(mg/L)
PH
粪大肠菌群数(个/L)
一级A排放标准
≤50
≤10
≤10
≤5（8）
≤15
≤0.5
6~9
≤103
注：括号外数值为水温>12℃ 时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃ 时的控制指标。
1.3 污水解决工艺流程
粗格栅→集水井→细格栅→沉砂池→初沉池→A2/O池→二沉池→消毒池排放
1.4 污泥解决工艺流程
污泥→污泥浓缩池→污泥压滤机脱水→干泥外运处置
1.5 污染物预期去除率
构筑物名称
项目
COD（mg/L)
BOD（mg/L)
SS（mg/L)
氨氮（mg/L)
TP（mg/L)
TN
(mg/L)
格栅+沉砂池
进水
300
180
200
35
5
45
出水
285
170
190
35
5
35
去除率%
5.0%
5.6%
5.0%
0.0%
0.0%

0.0%
初沉池
进水
285
170
190
35
5
45
出水
228
136
85.5
33.3
4.8
42.8
去除率%
20 %
20 %
55 %
5.0%
5.0%
5.0%
A2O池+二沉池
进水
228
136
85.5
33.3
4.8
42.8
出水
30
8
8
5
0.5
8
去除率%
86.8%
94.1%
90.6%
85.0%
89.6%
81.3%
接触消毒池
进水
30
8
8
5
0.5
8
出水
30
8
8
5
0.5
8
去除率%
0%
0%
0%
0.0%
0%
0%
总去除率（%）
90.0%
95.6%
96.0%
85.7%
90.0%
82.2%
2 建设规模
本污水解决厂建设规模为10万m3/d。
根据《室外排水设计规范》（GB50014-2023）污水解决厂的进水流量总变化系数表，采用内插法得本项目流量总变化系数Kz，本工程设计污水流量为：
平均流量Q：Q=100000t/d≈100000m3/d=4167 m3/h=1.157m3/s
设计流量Qmax：Qmax=130000 t/d≈130000 m3/d=5417m3/h=1.505 m3/s
3 粗格栅计算
为保证后续污水提高泵房的安全运营，隔除较大的漂浮物质及垃圾，在集水井前端设有粗格栅。格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。取
栅条宽度s＝10.0mm 栅条间隙宽度b=20.0mm 栅前水深h＝0.4m
过栅流速v=1.0m/s α=60°

格栅栅槽宽度B
取B＝2.9m
进水渠道渐宽部分的长度(l1)：
设进水渠宽B1＝2.0m 其渐宽部分展开角度α＝20°

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l2)：

通过格栅的水头损失(h2)：
格栅条断面为矩形断面, 故k=3, 则：

栅后槽总高度(h总)：
设栅前渠道超高 h1=0.3m

栅槽总长度(L):
每日栅渣量W：
设每日栅渣量为0.07m3/1000m3

采用机械清渣。
4 集水井计算
4.1 集水井提高泵选型
设计水量Qmax 为13万m3/d，选择用4台潜污泵(3用1备)

根据进水选择扬程
选用Q=1800m3/h，扬程6 m泵4台(3用1备)
4.2 集水井有效容积
根据设计规范，集水井的容积应大于最大一台污水泵5min的出水量，取集水井容积为一台污水泵10min出水量，则
集水井有效容积
4.3 集水井尺寸设计
根据现场实际情况，设计集水井平面形状为圆形，单池。取有效水深H=3m。
水池平面面积为：
则池径D=12m；
进水管管内底标高为-2.500m，有效水深为3m，，则集水井底标高取-6.0m，
设计集水井高出地面为0.2m，池总高H总=6.2m
5 细格栅计算
为保证后续生化系统的稳定运营，隔除较小的悬、漂浮物，在沉砂池前端设立细格栅。格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。取
栅条宽度s＝10.0mm 栅条间隙宽度b=10.0mm 栅前水深h＝0.4m
过栅流速v=1.0m/s α=60°

格栅栅槽宽度B
取B＝3.7m
进水渠道渐宽部分的长度(l1)：
设进水渠宽B1＝2.5m 其渐宽部分展开角度α＝20°

栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l2)：

通过格栅的水头损失(h2)：
格栅条断面为矩形断面, 故k=3, 则：

栅后槽总高度(h总)：
设栅前渠道超高h1=0.3m

栅槽总长度(L):
每日栅渣量W：
设每日栅渣量为0.03m3/1000m3
采用机械清渣。
6 沉砂池计算
沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续解决构筑物的正常运营。
选型：平流式沉砂池
设计参数：
设计流量，设计水力停留时间
水平流速 2格
长度：
水流断面面积：
池总宽度： 每格宽3m 有效水深
沉砂斗容积：
T＝2d，X＝30m3/103m3
每个沉砂斗的容积(V0)
设每一分格有2格沉砂斗，则

沉砂斗各部分尺寸：
设贮砂斗底宽b1＝0.5m；斗壁与水平面的倾角60°，贮砂斗高h’3＝1.1m
则沉砂斗上口宽：
贮砂斗容积：(V1)

沉砂室高度：(h3)
设采用重力排砂，池底坡度i＝6％，坡向砂斗，则
池总高度：(H)

核算最小流速 此时只有1组工作
(符合规定)
7 初沉池计算
初沉池的作用是对污水密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。
选型：平流式沉淀池
设计参数：
池子总面积A，表面负荷取

沉淀部分有效水深h2
取t＝1.5h
沉淀部分有效容积V’

池长L
取v=4m/s
池子总宽度B

池子格数，宽度取b＝5 m

校核长宽比
(符合规定)
污泥部分所需总容积V
已知进水SS浓度=190mg/L
初沉池效率设计55％，则出水SS浓 mg/L
设污泥含水率97％，两次排泥时间间隔T=2d，污泥容重

每格池污泥所需容积V’

污泥斗容积V1，

污泥斗以上梯形部分污泥容积V2

污泥斗和梯形部分容积

沉淀池总高度H
取7.1m
其中 h3缓冲层高度取0.5m
8 A2/O池计算
设计参数
平均流量 Q=10000m3/d
设计进水水质 COD=228mg/L；BOD5(S0)=136mg/L；SS=86mg/L；
设计出水水质 COD=32mg/L；BOD5(Se)=8.5mg/L；SS=67mg/L；
设计计算，采用A2/O生物除磷工艺
BOD5污泥负荷N=0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)
回流污泥浓度XR=6000mg/L
污泥回流比R=100%
混合液悬浮固体浓度
反映池容积V

反映池总水力停留时间

各段水力停留时间和容积
厌氧：缺氧：好氧＝1：1：4
厌氧池水力停留时间，
池容 ；
缺氧池水力停留时间，
池容 ；
好氧池水力停留时间，
池容
好氧段总氮负荷
厌氧段总磷负荷
反映池重要尺寸
反映池总容积
设反映池4组，单组池容
有效水深
单组有效面积
采用6廊道式推流式反映池，廊道宽
单组反映池长度
校核： (满足)
(满足)
取超高为0.3m，则反映池总高
反映池进、出水系记录算
进水管：
单组反映池进水管设计流量
管道流速
管道过水断面面积
管径
取进水管管径DN600mm
校核管道流速
回流污泥管道:
单组反映池回流污泥管道设计流量QR

渠道流速
取回流污泥管管径DN600mm
混合液回流管:
单组反映混合液回流渠道设计流量QR

渠道流速
取回流污泥管管径DN900mm
进水井：
反映池进水孔尺寸：
进水孔过流量
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
进水竖井平面尺寸
出水堰及出水竖井：
按矩形堰流量公式

式中 ——堰宽，
H——堰上水头高，m

出水孔过流量
孔口流速
孔口过水断面积
孔口尺寸取
出水竖井平面尺寸
出水管：
单组反映池出水管设计流量

管道流速
管道过水断面积
管径
取出水管管径DN800mm
校核管道流速
曝气系统设计计算：
设计需氧量AOR
AOR＝（去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量）+（NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量
碳化需氧量D1
硝化需要量D2

反硝化脱氮产生的氧量

总需要量
最大需要量与平均需氧量之比为1.4，则

去除1kgBOD5的需氧量
标准需氧量：
采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度4.3m，氧转移效率EA＝20％，计算温度T=25℃。

相应最大时标准需氧量

好氧反映池平均时供气量

最大时供气量

所需空气压力p

式中

曝气器数量计算(以单组反映池计算)
按供氧能力计算所需曝气器数量。

供风管道计算
供风干管采用环状布置。
流量
流速
管径
取干管管径微DN=400mm
单侧供气(向单侧廊道供气)支管
流速
管径
取支管管径为DN=250mm
双侧供气
流速
管径
取支管管径DN=400mm
厌氧池设备选择(以单组反映池计算) 厌氧池设导流墙，将厌氧池提成3格。每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按池容计算。
厌氧池有效容积
混合全池污水所需功率为
污泥回流设备：
污泥回流比
污泥回流量
单泵流量
水泵扬程根据竖向流程拟定。
混合液回流设备：
混合液回流泵
混合液回流比
混合液回流量
设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)
单泵流量
9 二沉池计算
为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，辐流式沉淀池，共4座。二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=2.5h，表面负荷为1.0m3/（m2•h-1）。
池体设计计算：
二沉池表面面积

二沉池直径， 取40m
池体有效水深
混合液浓度 ，回流污泥浓度为
为保证污泥回流浓度，二沉池的存泥时间不宜小于2h，
二沉池污泥区所需存泥容积Vw

每个沉淀池污泥区的容积为5556/4=1389m3
采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H2为0.8m。
二沉池圆锥体高度H3=0.7m，竖直段污泥部分高度为1.2m，超高为H4=0.3m，缓冲层高度0.5m。
二沉池边总高度
校核径深比
二沉池直径与水深比为
进水系记录算
进水管计算
单池设计污水流量
进水管设计流量
选取管径DN1000mm，
流速
稳流筒计算
取筒中流速
稳流筒过流面积
稳流筒直径
验算二沉池表面负荷
二沉池有效面积为
二沉池实际表面负荷q’为
验算二沉池固体负荷

10 消毒接触池计算

复核池容

加氯间
加氯量 按每立方米投加5g计，则

储氯量 按15d计算
其他
采用投加量为0~20kg/h加氯机2台，一用一备，并轮换使用。液氯储存为1000kg的钢瓶，共8只。并设立通风轴流风机，保证换气。
11 污泥池计算
污泥量

贮泥池容积
设计贮泥池周期1d，则贮泥池容积

贮泥池尺寸

搅拌设备
为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设立搅拌设备。设立液下搅拌机1台。
12 脱水间计算
压滤机
加药量计算

投加量 以干固体的0.3%计
.