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1、 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.
2、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)
3、 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（
4、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
5、 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
6、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
7、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
8、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
9、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0.03m 3/
10、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
11、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
12、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
13、/(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
14、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
15、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
16、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
17、 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
18、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D
19、N1000mm， 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 .
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