某市污水处理厂课程设计计算表.doc

某城镇污水处理厂计算表
某城镇污水处理厂计算表
1.流量和水质的计算
生活污水设计流量：查《室外给水设计规范》中的综合生活用水定额，生活污水平均流量取252L/（人·d）；则25万人生活污水量:252×25×10=63000m³/d；内插法求得总变化系数为K=1.35；则最大流量Q=1.35×63000=85050m³/d.
工业废水量:540+1300+4200+2000+5000=13040m³/d；K=K=1。3；则工业废水最大流量为13040×1。3=16952m³/d.
总设计流量为16952+85050=102002m³/d=1。182m³/s.
进水水质:
生活污水进水水质：查《室外排水设计规范》BOD可按每人每天25——50g计算，取25g/（人·d）;SS可按每人每天40--65g计算，取40g/（人·d）;总氮可按每人每天5--11g计算，取11g/(人·d）；总磷可按每人每天0。7——1。4g来计算,取0.7g/（人·d）。则BOD=99mg/L;
SS=159mg/L；COD=BOD/0。593=167mg/L.（0。593值的来源:重庆市工学院建筑系.城市污水BOD与COD关系讨论）
工业废水进水水质：
类别
Q
m3/d
COD mg/L
BOD5
Mg/L
SS mg/l
pH值
油
mg/L
工业废水
铝厂
540
180
105
410
6—9

电脑版厂
1300
1000
500
100
6。8-7。5

农用车制造厂
4200
496
185

中性
36
制药厂
2000
857
481
131
中性

化工厂
5000
478
320
200
中性

注：（1）表中值为日平均值
（2）工业废水时变化系数为1。3
(3)污水平均水温：夏季25度，冬季10度
(4）工业废水水质不影响生化处理。
2.距污水处理厂下游25公里处有集中给水水源，在此段河道内无其他污水排放口。
河水中原有的BOD5与溶解氧（夏季)分别为2与6.5mg/l
则BOD==310mg/L；
COD==582
mg/L；
SS==124mg/L;
油==12mg/L。
综合污水水质：
BOD==134mg/L；
COD==236mg/L;
SS==153mg/L;
油==2mg/L
2。粗格栅：
采用回转式机械平面格栅。
设计参数：
格栅槽总宽度B:
B=S（n-1)+b·n
S——栅条宽度，m
b——栅条净间隙，m
n——格栅间隙数.n可由n=确定
Q--最大设计流量，m³/s；
b——栅条间隙,m
h——栅前水深，m
v——污水流经格栅的速度,一般取0。6—-1。0m/s;
——格栅安装倾角，;
——经验修正系数。
Q=1.182；b=0.02 m；h取1 m；v取0.8m/s；取60
则n=69
S取0。01m；b取0。02m；n取69
B=2.06 m
过栅水头损失h：
h=
h-—过栅水头损失，m
h—-计算水头损失，m
——阻力系数，
栅条断面选迎水面为半圆形的矩形，则=1。83，==0.73；
g—-重力加速度,取9。81m/s
k-—系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数,一般取k=3。
h=0。062m
栅后槽的总高度H
H=h+h+h
h——栅前水深,m
h—-格栅前渠道超高，一般取h=0.3 m
h—-格栅的水头损失；
H=1。362m
格栅的总长度L
L--进水渠道渐宽部位的长度，m，L=,其中，B为进水渠道宽度，m，为进水渠道渐宽部位的展开角度；
L-—格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,一般取L=0。5 L;
H-—格栅前槽高,m
B=2。06 m；B取1.5m；取15;
L=1。04m;则L=0。52m H=1。3 m
L=3。81 m
每日栅渣量W:
W——单位体积污水栅渣量,m/（10污水），一般取0.1—-0.01，
K——污水流量总变化系数
W=0。02；K=1。3
W=1.57
3.细格栅:
采用回转式机械平面格栅。
设计参数：
格栅槽总宽度B：
B=S(n-1）+b·n
S--栅条宽度，m
b——栅条净间隙，m
n——格栅间隙数。n可由n=确定
Q——最大设计流量，m/s;
b—-栅条间隙，m
h—-栅前水深，m
v——污水流经格栅的速度,一般取0。6-—1。0m/s；
-—格栅安装倾角，；
-—经验修正系数。
Q=1。182;b=0。01 m;h取1 m；v取0。8m/s；取60
则n=135
S取0.01m；b取0.01m；n取135
B=2。69 m
考虑到格栅处槽宽较大，可设二台格栅平行运作.
过栅水头损失h：
h=
h——过栅水头损失，m
h--计算水头损失，m
--阻力系数,
栅条断面选迎水面为半圆形的矩形，则=1。83，==1。83；
g—-重力加速度,取9。81m/s
k—-系数,格栅受污物堵塞后，水头损失增大倍数，一般取k=3.
h=0.155m
栅后槽的总高度H
H=h+h+h
h——栅前水深,m
h-—格栅前渠道超高,一般取h=0。3 m
h——格栅的水头损失；
H=1。455m
格栅的总长度L
L——进水渠道渐宽部位的长度，m,L=,其中，B为进水渠道宽度,m，为进水渠道渐宽部位的展开角度；
L——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,一般取L=0.5 L；
H-—格栅前槽高，m
B=2。69 m；B取2m；取15；
L=1.29m;则L=0。65m H=1。3 m
L=4.19 m
每日栅渣量W：
W--单位体积污水栅渣量,m³/(10污水)，一般取0。1--0。01；
K——污水流量总变化系数
W=0。08;K=1。3;=1。182/s
W=6。28
4。沉砂池:
采用平流式沉砂池
进水流量Q=1182L/s=1.182m/s
停留时间t:取40s(一般取30—60s）
设污水流速v=0.2m/s
则沉砂池长度L=v·t=0。2×40=8 m;
设进水处渐宽长度为1。5m；
水流断面面积:A=Q/v=1。182/0。2=5.91 m
池总宽度:b=
长宽比不合适，设2组沉砂池；则池宽为2。96m
则沉砂池容积V=Q·t=1.182÷2×40=23.64 m
有效水深h取1m(有效水深不应大于1。2m）
沉砂池面积：S=V/H=23。64/1=23。64 m
设2廊道沉砂池,廊道宽b=S/(2·L）=23。64/（2×8）=1。48 m
贮砂斗所需容积V=
X—-沉砂池容积，m
T——排沙时间间隔，d
Kz—--—污水流量总变化系数
T取0。5；X=0。03L/ m(污水)；Kz取1。3；Q=1。182/4=0.269 m/s
V=1.18 m
贮砂斗各部分尺寸计算:
设贮砂池底宽b=0。5 m;h斗壁与水平面的倾角为60;则贮砂斗上口宽b= b+=0。5+=1.65m
贮砂斗的容积V：
V==3.02m³
贮砂室的高度h：
采用重力排沙,池底设6%的坡度坡向砂斗，则
h=h+0.06·l= h+0。06=1。13m(设b=0。5m）；
l=2。1m；
池总高度H:
H= h+ h+ h=1。13+1+0。3=2。43m
h—-超高；
h取0.3m。
核算最小流速：
==0。2m/s
5.AAO生化反应池的计算:
数量:2组
首先判断是否可采用AAO法:
COD/TN=236/17=13。9〉8
TP/BOD=2。5/134=0。019〈0。6,符合条件.
设计参数：
1。水力停留时间t=8h
2。污泥回流浓度为X=10000mg/L
4。污泥回流比R为50％
5. 曝气池内活性污泥的浓度
Xr=R/（1+R)×Xr×0。75
则代入数值得:
Xr= 0。5/（1+0.5)×10000×0.75=2500 mg/l
6。曝气池混合液浓度
7.求内回流比R
TN去除率
46%
由于进水中总氮太少，内回流太小，实践表明，内回流比200最合适,取200.
8。有效容积V：
9.池有效深度H：
H取4。5 m
10。各段停留时间：
厌氧池：缺氧池:好氧池=1：1：4
则厌氧池停留时间为t=1。33 h
则缺氧池停留时间为
则好氧池停留时间为
11。好氧池的计算与各部位尺寸的确定
好氧池总容积 V
V=Q·
Q=4255;;
V=22723m³
有2组好氧池，每组容积为22723/2=11362m³
池深取4。5m，则每组好氧池的面积为F=11362/4.5=2525㎡
设五廊道好氧池，廊道宽取8m；
池长：F/B=2525/40=63。13 m
取超高0.8m，则池总高度为4。5+0。8=5.3m
12。厌氧池和缺氧池尺寸
各池停留时间：厌氧池：缺氧池：好氧池=1:1:4；则厌氧池、缺氧池的体积为2840。50m³，长度为40m ;宽度15.78m。
6.二沉池的计算：
采用中心进水辐流式沉淀池，数量：4个
设计参数:
1.沉淀池表面面积A:
A=
Q—-污水设计流量，m；
q--表面水力负荷，m;
Q=1064 m;q取0.8；
A=1330 m
则池径D==41。16m
2。有效水深H:
H=qt
t——水力停留时间,h；
t取4h；
H=3。2m
3.污泥区容积V
V=RQt
R-—最大污泥回流比；
t——污泥在沉淀池中的浓缩时间，h;
t取2h；R=0.5；
V=1064 m
4。沉淀池的总高度H：
—-沉淀池超高，m，一般取0.3m；
-—有效水深（从池中心向池边缘2/3处水深），m；
--缓冲层高度,m；
——沉淀池底坡落差，m;
——污泥斗高度，m。
=0.3m；=3。2m;=0。5m（参考文献：二沉池的高度设计
池底坡降设为0。06；=0。0641。16÷2=1。23m；
≈=0。8m。
H=6.03m。
由于未设污泥斗，池高H=+++=5.23m。
7。气浮污泥浓缩池的计算：
每天排出剩余挥发性干污泥量：
-—净产率系数;
Q——日平均污水流量，m/d；
——进水有机物污染物浓度,mg/L；
——出水有机物污染物浓度,mg/L；
Q=76040 m/d；=134 mg/L；=18mg/L；取0。5；(参考文献:许　劲,孙俊贻.不设初沉池时除磷脱氮系统产率系数的选择。）
=4410.32kg/d;
控制曝气池中混合液挥发性悬浮固体(MLVSS）与混合液悬浮固体（MLSS）之比为0。8;则考虑到无机污染物进入剩余污泥的量，总排出的干泥量为：㎏/d=5512.9㎏/d；
假设从二沉池排出的污泥含水率为99.3%，泥温20C，压力罐的表压p为310Pa。则污泥流量Q为5512。9/（1-99.3％）/1000=787。56m³/d=32。81m³/h(24h运行)
1。气浮浓缩池的面积A：
污泥负荷取75㎏/(㎡·d）；
A==58。80㎡；
设长方形浓缩池,长设10m；宽为5。88m.
2。回流比R：
据经验，气固比取0。02;
采用装设填料的压力罐，f=0。9;
20 C时,空气饱和溶解度S=0.0187×1。164g/L=0。0218g/L=21.8mg/L
流入的污泥浓度为7000g/m³，
代入求出R=380％
3。回流水量Q：Q=380％×32。81=124。68m³/h
4。 溶气罐体积V：
溶气罐体积（不包括填料)按溶气水停留3min计算,则:
V=124。68×=6.23m³
8.接触消毒池的计算：
消毒接触池容积V:
V=Qt
式中 V-接触池单池容积m³；
Q-单池污水设计流量，m³/s；
t-消毒接触时间h,一般采用30min；
设计中取Q=1。182m³/s,t=30min，
V=Q•t=1。182×30×60=2127。6 m³
消毒接触池表面积F:
F=V/h
式中 F—消毒接触池单池表面积，m²；
h-消毒接触池有效水深，m;
设计中取h=2.5m
F= 851.04㎡
(1） 消毒接触池池长
L’=F/B
式中 L’-消毒接触池廊道总长，m；
B—消毒接触池廊道单宽，m;
设计中取B=5m，
L’= F/B=170。21 m
消毒接触池采用五廊道,消毒接触池长:
L= L'/5=34。04m
（2） 池高
H=h+ h
式中 h-超高，m；一般采用0.3m
h—有效水深，m；
取超高0.3m；取有效水深2.5m
H= h+ h
=0.3+2。5=2.8m
9.高程计算：
计算厂区内污水在处理流程中的水头损失，选最长的流程计算，结果见下表：
先计算出主要构筑物高程,再推算出需要提升高度，推算其他各构筑物高程。
污水厂水头损失计算表
名 称

设 计
流 量
（L/s)
管 径
（mm）
I
（‰）
V
(m/s)
管 长
（m)
IL
（m)
Σξ
Σξ(m）
Σh
（m）
出厂管
1182
1000
3。0
1.50
80
0.240
1.00
0。115
0.355
出水控制井
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0。200
接触池
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0.300
二沉池
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0.500
AAO生化反应池池
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0.500
沉砂池
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/
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0。300
细格栅
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/
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/
0。155
提升泵房
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/
/
/
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/
2。000

粗格栅
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/
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/
/
0。062
进水井
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/
0。200
Σ
/
/
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/
/
Σ＝4。572
各污水处理构筑物的设计水面标高及池底标高
构筑物名称
水面标高(m）
池底标高(m）
构筑物名称
水面标高（m)
池底标高（m）
进水管
—4.85
—5。30
沉砂池
1。50
—0.63
粗格栅
—5。01
-6。01
AAO反应池
1.00
-3.50
泵房吸水井
-5。01
-6。01
二沉池
0。50
-4.43
细格栅前
1。95
0.95
接触池
0。20
—2。30
细格栅后
1。80
0.80
出水控制泵房
0.00
-2。30
注：河道常水位为211.70米，进入污水厂污水管端点的地面标高为217.00米，则设进入污水处理厂处为基准面.则河道常水位为-5.30m。则出水控制泵房水面标高可设为0。00m。
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