污水处理工艺设计计算书解析

仲恺农业 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 学院课程设计污水处理工艺设计计算书（2014—2015学年第一学期）班级给排121班姓名李子恒学号201210524123设计时间2014.12.15~2015.01.02指导老师刘嵩、孙洪伟成绩城市建设学院2014年11月TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"bookmark2"\o"CurrentDocument"1课程设计目的和要求41.1设计目的41.2设计任务41.3设计要求41.4原始 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 4HYPERLINK\l"bookmark4"\o"CurrentDocument"2污水处理流程 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 5HYPERLINK\l"bookmark6"\o"CurrentDocument"3处理程度的确定6HYPERLINK\l"bookmark8"\o"CurrentDocument"污水的一级处理64.1格栅计算64.1.1单独设置的格栅7沉砂池计算10HYPERLINK\l"bookmark16"\o"CurrentDocument"初次沉淀池计算14斜板沉淀池14HYPERLINK\l"bookmark20"\o"CurrentDocument"污水的生物处理19曝气池195.1.1设计参数195.2.2平面尺寸计算20进出水系统22曝气池出水设计24其他管道设计24剩余污泥量24HYPERLINK\l"bookmark22"\o"CurrentDocument"6生物处理后处理256.1二沉淀池设计计算25池形选择256.1.2辐流沉淀池25消毒设施设计计算32消毒剂的投加32平流式消毒接触池32巴氏计量槽设计34HYPERLINK\l"bookmark38"\o"CurrentDocument"7污泥处理构筑物计算35污泥量计算35初沉池污泥量计算35剩余污泥量计算367.2污泥浓缩池36辐流浓缩池377.3贮泥池39贮泥池的作用39贮泥池计算40污泥消化池41容积计算41平面尺寸计算44消化池热工计算45污泥加热方式48HYPERLINK\l"bookmark42"\o"CurrentDocument"8污水处理厂的布置50污水处理厂平面布置50平面布置原则50污水处理厂的平面布置图52污水处理厂高程布置52高程布置原则52高程布置计算53污水处理厂高程图551课程设计目的和要求1.1设计目的本设计是围绕必修课程《水质工程学》开展的课程设计，课程设计是教学的重要组成部分，是将污水处理理论与工程设计相联系的重要环节，其目的在于：训练学生设计与制图的基本技能，复习和理解给水处理工程课程所讲授的内容，培养学生动手能力和训练严格的科学态度和工作作风，最终达到提高学生综合运用理论知识独立进行分析和解决实际工程技术问题的能力的目标。1.2设计任务（1）根据所给的原始资料，计算污水的设计流量和水质（已在《污水管网设计中完成》）；（2）根据水质情况，地形和污水量，确定污水处理方法以及有关的处理构筑物；（3）对各处理构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸；（4）进行各处理构筑物的总体布置和污水处理流程的高程设计。1.3设计要求通过本设计，学生应该能够达到以下几点要求：（1）掌握污水处理工艺设计的基本程序和方法；（2）了解国家相关的方针和政策，正确使用专业的有关技术规范和规定；（3）通过训练，具有污水处理工艺设计计算、编写设计文件的能力；（4）熟练掌握手工和电脑制图操作方法。1.4原始资料城市污水量：0.66m/s气象资料风向：常年主风向为东南风；气温：年平均气温为21.0C。最冷月为1月，最低平均气温8.1C,最热月为7月C,最高平均气温33.5C,最低温度2C。湿度：相对湿度73%，最大蒸发量在2~4月，此时相对湿度60%左右。年平均绝对湿度17.8%，相对湿度81%。降雨强度：年雨量一般为1000mm，多集中在6-9月，占全年降雨量的70%。年平均蒸发量约1800mm,q5=4.23L/s.100m2（重现期P=3）。水温：年平均为17C，最高温出现在7月，可达224C；最低温为1月，达109C。每年2-10月，气温高于水温；10月至次年1月，水温高于气温，终年不结冰工程地质资料根据钻探资料分析，该市地下水储藏量并不丰富，且含铁量较高，地面覆盖层主要为粘性黄土，厚度约3~5m，其次为半风化的岩石和砂质页岩，较坚硬的岩石一般离地面4~8m，个别地段有岩石露头。污水实测通过对该区域内的主要污水排放口进行实测，获得污水进水的数据如下：pH:6.5-8.5；B0D5为140mg/L,COD为335mg/L，SS为120mg/L，该区域的污水以生活污水为主，工业废水须经处理后排放至市政污水管网内。污水排放 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 执行《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002》标准中的二级排放标准。2污水处理流程方案进格污沉水栅水砂>=>提升池泵房流程图如下:一级消化二级消化图1污水处理流程图3处理程度的确定污水的COD处理程度计算C—CeE「丁式中巳COD的处理程度，%;C进水的COD浓度,mg：丄;Ce处理后污水排放的COD浓度，mg「L则曰=(335-60)/335=82.09%污水的BOD5处理程度计算式中E2BOD5的处理程度，%；L进水的BOD5浓度，mg；「L；Le处理后污水排放的BOD5浓度，mg「L则E2=(140-20)/140=85.71%污水的SS处理程度计算C—CeE3*式中E3SS的处理程度，%；C进水的SS浓度，mgL；Ce处理后污水排放的SS浓度，mg「L。则E3=(120-20)/120=83.33%4污水的一级处理4.1格栅计算格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水并处,用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅、活动格栅；按照格栅栅条间距分为粗格栅，栅条间距大于40mm；中格栅，栅条间距为15-35mm；细格栅，栅条间距为1-10mm。按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅。按照安装方式分为单独设置的格栅和格栅与沉砂池合建一处的格栅。其计算草图如下：图2格栅计算草图4.1.1单独设置的格栅设计中选择两组细格栅，N=2组，每组格栅单独设置，每格格栅的设计流量为30.33m3/s.栅条的间隙数Qmax'Sin60。n_Nbhv式中n——格栅栅条间隙数（个）Qmax最大设计流量（mgs）〉——格栅倾角N――设计的格栅组数（组）b――格栅栅条间隙（m）h――格栅栅前水深（m）v格栅过栅流速（m/s）设计中取h=0.5m，v=1.0m/s，b=0.01mm,a=60°0.33.sin60。n620.01x0.5x1.0格栅槽的宽度B=s（n-1）bn式中B——格栅槽的宽度（m）S――每根格栅条的宽度（m）设计中取S=10mmB=0.01十—］亠0.0162=1.23（m）进水渠道渐宽部分长度式中L1——格栅前部渐宽段的长度（m）冷一一进水渠渐宽段展开角度，一般取10~30B1——进水渠宽度（m）设计中取B1=1m，：1=201.23-12tan20.=0.32(m)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L12号716(m)通过格栅的水头损失2产vh1=kh0=ksin-2g式中h1——通过格栅的水头损失（m）h0计算水头损失（m）k――系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取g重力加速度（9.81m/s）k=3E力系数，其值与栅条的断面形状有关设计中采用栅条断面为矩形的格栅，取=:，取B=2.42h=32.42(凹门0.011.0229.8sin60=0.32m6•栅后明渠的总高度设计中取栅前水渠道超高h2=0.3m,栅前槽高Hi=h+h2=0.5+0.3=0.8m,则：H=h+hi+h2=0.5+0.32+0.3=1.12（m）栅槽总长度H1^L1+L2+1.0+0.5+—tana式中L——栅槽总长度（m）L1格栅前部渐宽段的长度（m）L2格栅后部渐窄段的长度（m）H1——栅前渠中水深（m）112L^0.32+0.16+1.0+0.5+-：2.63（m）tan60。每日栅渣量W=QmaxW18640021000式中W每日栅渣量（m3/d）W1――栅渣量（m3栅渣/103m3污水），取0.05m3栅渣/103m3污水Kz——污水流量总变化系数W=0.660.05864001.3681000-2.0833(m/d)>0.2m/d所以采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送栅渣。进水与出水渠道城市污水通过DN1000的管道送入进水渠道，设计中去进水渠道宽度B1=1m。进水水深h1=h=1.0m，出水渠道B2=B1=1m，水深h2=h1=0.5m.单独设置的格栅平面布置如图1所示。4'SOO7301000f•160图3单独设置格栅平面图4.2沉砂池计算沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气式沉砂池，涡流式沉砂池。本设计采用平流沉淀池。平流沉砂池设计中选择两组平流式沉砂池，N=2组，分别与格栅连接，每组沉砂池设计流量为30.33m/s.1.沉砂池长度L=v?式中L——沉砂池的长度（m）;t――设计流量时的流行时间(s),—般采用30~60s。v——设计流量时的流速（m/s）,—般采用0.15~0.30m/s；设计中取v=0.25m/s，t=30s。L=30X0.25=7.5m2.水流过水断面面积a=QA式中A——水流过水断面面积（Q――设计流量（启城）。A=°^=1.32m20.253.沉砂池宽度B=Ah2式中B——沉砂池宽度（m）;――设计有效水深（m）,—般采用0.25~1.0m。设计中取h2=0.8,每组沉砂池设两格B=1.32/20.8=0.825m沉砂室所需面积V=QXT86400106二2.50m3a>6°式中X城市污水沉砂量（匸「,订0「:厂污水），一般采用30暑:污水;T——清楚沉砂的间隔时间（d）,—般采用1~2d设计中取T=2d，X=30F「'」.b:"f污水0.663028640061.36810每个沉砂斗容积V。=v式中:——每个沉砂斗容积（可F）n――沉砂斗格数（个）设计中取每一个分格有2个沉砂斗，共有n=2>2>2=8个沉砂斗2.5sc3Vq0.313m8沉砂斗高度沉砂斗高度应能满足沉砂斗储存沉砂的要求，沉砂斗的倾角式中：一一沉砂斗的高度（m）；A—沉砂斗上口面积（顽b；:t；沉砂斗下口面积（卅），一般采用0.4m>0.4m~0.6m>0.6m。设计中取沉砂斗上口面积为1.0mX1.0m，下口面积为0.5m>0.5m,3x0.313h30.54m11■,12-0.520.50.5校核沉砂斗角度tga=2加=2.16,a=6°60°符合要求。（1-0.5）沉砂室高度帕=怕+a2式中_——沉砂室高度（m）；i――砂池底坡度，一般采用0.01~0.02;_――沉砂池底长度（m）。设计中取沉砂池地坡度i=0.02h3=0.540.020.57.5-210.60m沉砂池总高度H=g+_■!!乙式中H——沉砂池总高度（m）;卜丄沉砂池超高（m），—般米用0.3~0.5m。H=0.3+0.8+0.6=1.7m设计中購二03mQmin验算最小流速式中独帀最小流速（m/s）,—般采用V》0.15m/s小,0.7BQ、..…——最小流量（•J,一般采用.；――沉砂池格数（个），最小流量时取1;最小流量时的过水断面面积（订丁'）。Vmin0.66―0.750.27m/s0.15m/s，符合要求1.368U32进水渠道格栅的出水通过DN1200mm的管道送入沉砂池的进水渠道，然后向两侧配水进入进水渠道，污水在渠道内的流速为：vi=式中耐一一进水渠道水流流速（m/s）;\――进水渠道宽度（m）；■_——进水渠道水深（m）。设计中取H1=0.5m，B1=1.0m0.33°“/v10.66m/s10.5出水管道出水采用薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为:式中——堰上水头（m）；m流量系数，一般米用0.4~0.5;_――堰宽（m）,等于沉砂池宽度。设计中取m=0.4，b2=1m2『0.33匸巴=I丿—=0.21m10.4汉1汉J2汉9.8汉2丿出水堰自由跌落0.1~0.15m后进入出水槽，出水槽宽1.0m，有效水深0.5m，水流流速0.66m/s,出水流入出水管道。出水管道采用钢管，管径DN600。V=1.12m/s，i=0.00262排砂管道采用沉砂池底部管道排砂，排砂管道管径DN200.平流式沉砂池平面布置图如下：图4平流式沉砂池平面布置图4.3初次沉淀池计算初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉，从而与污水分离,初次沉淀池去除悬浮物40~60%，去除BOD20~30%。本次设计采用斜板沉淀池斜板沉淀池是根据浅层沉淀”理论，在沉淀池内加设斜板或斜管，以提高沉淀效率的一种沉淀池。斜板沉淀池具有沉淀效率高，停留时间短，占地少等优点。斜板沉淀池是利用污水从沉淀池下部进入，沿沉淀池自下而上地通过池内设置的斜板，在斜板中污水向上流动至水面集水槽排出，污泥向下沉淀在斜板底部下滑至沉淀池底的污泥斗中。设计中选择两组斜板沉淀池，N=2组，每组分为2格，每格设计流量0.165m3/s。4.3.1斜板沉淀池沉淀部分有效面积LQ3600F=q兀0.91式中F——沉淀部分有效面积（m2）;Q设计流量（m3/s）;――表面负荷（m3/（m2?i）），一般采用3~6m3/（m2?i）。°16536叭163.伽240.91设计中取］=4m3/（m2?i）F沉淀池边长式中a——沉淀池边长（m）a之163.19=12.8m沉淀池内停留时间h2h360t=q式中t——沉淀池内停留时间（min）；h2――斜板区上部水深（m）,—般采用0.5~1.0m；h3――斜板区高度（m）,—般采用0.866m。2设计中取h=1m10.86660t28min4污泥部分所需容积按去除水中悬浮物计算-QG-C286400T100V63（100-p。）n"0式中T――两次清除污泥间隔时间（d）；C1――进水悬浮物浓度（mg/L）；C2――出水悬浮物浓度（mg/L）；Kz生活污水量总变化系数;丫一-污泥容重（t/m3），约为1；P0――污泥含水率（％）。设计中T=1d,P0=97%,C1=120mg/L,C2=20mg/L1.368(100-97)2106V/6612044208640010°=5om2每格沉淀池污泥部分所需容积式中一一每格沉淀池部分所需的容积（m3）；V―50-12.5m24污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的底部，采用重力排泥，排泥管渗入污泥斗底部，为防止污泥斗底部积泥，污泥斗底部尺寸一般小于0.5m，污泥斗倾角大于60°污泥斗设在沉淀池的底部。122Vih4（a-a1-aa）3式中V1——污泥斗容积（m3）;a――沉淀池污泥斗上口边长（m）；a1――沉淀池污泥斗底部边长（m）；h4――污泥斗高度（m）。设计中取4个污泥斗，每个污泥斗上口边长5.5m，污泥斗高为4.33m，污泥斗边长底部边长0.5m，则V1=丄咒4.33（5.52+0.52+0.5%5.5）=192m3>12.5m33沉淀池总高度H=h1h2h3h4hs式中H――沉淀池总高度（m）;h1――沉淀池超高（m）,—般采用0.3~0.5m；h5――斜板区底部缓冲层高度（m）,—般采用0.5~1.0m。设计中取h1=0.3，h5=0.7mH=0.3+1.0+0.866+4.33+0.7=7.196m,设计中取H=7.2m进水集配水井沉淀池分为2组，每组分为2格，沉淀池进水端设集配水井，污水在集配水井中部的配水井平均分配，然后流进每组沉淀池。配水井内中心管直径D?=式中D2——配水井内中心管直径（m）;v2——配水井内中心管上升流速（m/s）,—般采用一》0.6m/sD240.66兀0.7设计中取V2=0.7m/s-1.19m配水井直径—J豈+D2式中D3——配水井直径（m）;V3配水井流速（m/s）,—般采用•i=0.2~0.4m/s。设计中取丁=0.3m/s40.66'X0.31.192-2.05m进水渠道斜板沉淀池分为两组，每组沉淀池进水端设进水渠道，配水井来的进水管从进水渠道一端进入，污水沿进水渠道流动，通过潜孔进入配水渠道，然后由穿孔花墙流入斜板沉淀池。式中vi――进水渠道水流流速（m/s）,—般采用叫》0.4m/sBi――进水渠道宽度（m）;Hi——进水渠道水深（m）。设计中取Bi=1m，Hi=0.8m0.33i0.8二0.42m/s>0.4m/s进水穿孔花墙进水采用穿孔进水，穿孔花墙的开孔总面积为过水断面的6~20%，则过孔流速为QV2:B1h2n1式中V2――穿孔花墙过孔流速（m/s）,—般采用0.05~0.15m/s；B2孔洞的宽度（m）;h2孔洞的高度（m）；ni孔洞数量（个）。设计中取B2=0.4m，h2=0.4m，ni=25个0.33v20.08m/s0.20.325出水堰沉淀池出水经过双侧出水堰跌落进入集水槽，然后流入出水管道排入集配水井外部的集水井内。出水区中间为出水渠0.8m，出水堰采用双侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，间隔0.1m，共有80个三角堰。三角堰安装在集水槽的两侧，集水槽长6.0m,宽0.25m，深0.45m，有效水深0.25m，水流流速0.5m/s，每个沉淀池有4组集水槽，间距2.0m。三角堰后自由低落0.1~0.15m，三角堰有效水深为2战h]0.7QE式中Q——三角堰流量（存扛）；12f三角堰水深（m），—般采用三角堰高度的-・-。232（0.165爭出二0.7=0.042m320三角堰后自由跌落0.15m，贝U出水堰水头损失0.191m。出水渠道斜板沉淀池出水需要均匀收集，避免短流，设计中采用双侧90°三角形出水堰，三角堰安装在4组集水槽两侧，集水槽将三角堰出水汇集送入出水渠道，出水渠道宽0.8m,有效水深0.8m，水流流速0.62m/s。排泥管沉淀池采用重力排泥，排泥管直径DN300，排泥时间t=20min,排泥管流速v=0.82m/s.排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。图5斜板沉淀池剖面图5污水的生物处理5.1曝气池本设计采用厌氧一缺氧一好氧脱氮除磷工艺5.1.1设计参数1水力停留时间A-A-0工艺的水力停留时间t一般采用6〜8h,设计中取8h2曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度Xv一般采用2000〜4000mg/L,设计中取Xv=3000mg/L3回流污泥浓度SVI式中Xr――回流污泥浓度(mg/L);SVI――污泥指数，一般采用100;r系数，一般采用r=1.2。Xr』1.2=12000mg/L4污泥回流比XvX；x；式中R——污泥回流比;回流污泥浓度mg/L,x；二fX；=0.751200°=9000^/L。R300090001+R解得：R=0.5TN去除率「宁100%式中e――TN去除率(％);Si――进水TN浓度(mg/L);S2――出水TN浓度(mg/L)。设计中取S2=15mg/L30.7-915e100^51.3%30.79内回流倍数R内—1-e式中R内——内回流倍数。R内°•513=1.05,设计中取R内为110%1-0.5135.2.2平面尺寸计算1.总有效容积V=Qt式中V——总有效容积(m3)；Q――进水流量(m3/d)，按平均流量计；t——水力停留时间(d)，t=8/24d。设计中取Q=41684m3/dV二Qt二416848/24=13895m3厌氧、缺氧、好氧各段内水力停留时间的比值为1:1:3，贝U每段水力停留时间分别为:厌氧池内水利停留时间ti=1.6h;缺氧池内水利停留时间ti=1.6h;好氧池内水利停留时间t1=4.8ho2.平面尺寸曝气池总面积A，h式中A曝气池总面积(m2)h曝气池有效水深（m）设计中取h=4.0ma=138954.0=3474m每组曝气池面积式中a每座曝气池的面积（m2）；N——曝气池个数设计中取N=234742=1737m2每组曝气池共设5廊道，第1廊道为厌氧段，第2廊道为缺氧段，后3个廊道为好氧段,每廊道宽取7.0m，则每廊道长abn式中L——曝气池每廊道长（m）；b每廊道宽度（m）；n――廊道数。设计中取b=7.0m,n=517375.05=70m厌氧一缺氧一好氧池的平面布置图如图6所示硝化液回济管出水去二沉池硝化液回航管图6厌氧一缺氧一好氧池平面布置图进出水系统曝气池的进水设计初沉池的来水通过DNIOOOmm的管道送入厌氧一缺氧一好氧曝气池首端的进水渠道，管道内的水流速度为0.84m/s。在进水渠道中污水从曝气池进水口流入厌氧段，进水渠道宽1.0m，渠道内水深为1.0m，则渠道内最大水流速度V1亠Ndh式中V|渠内最大水流速度（m/s）；b1进水渠道宽度（m）；h1——进水渠道有效水深（m）设计中取b1=1.0m,h1=1.0m0.6621.01.0二0.33m/s反应池采用潜孔进水，孔口面积QsF-Nv2式中F每座反应池所需孔口面积（m2）；V2――孔口流速（m/s），一般采用0.2〜1.5m/s设计中取V2=0.4m/s0.6620.42=0.66m设每个孔口尺寸为0.5mX0.5m,则孔口数式中n——每座曝气池所需孔口数（个）；f每个孔口的面积（m2）0.660.50.5=2.64取n=3孔口布置图如图7所示进水渠道底3.6470■V/图7孔口布置图曝气池出水设计厌氧一缺氧一好氧池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头H2式中H——堰上水头(m)；3Q——每座反应池出水量(m/s),指污水最大流量(0.579m/s)3与回流污泥量、回流量之和(0.717沐60%m/s);m――流量系数，一般采用0.4〜0.5;b堰宽(m);与反应池宽度相等。设计中取m=0.4,b=5.0m2-0.186m__8.66+0.661.368+160%>H=I—V2汉0.4=<5汉丁2汉9.8丿设计中取为0.19m。厌氧一缺氧一好氧池的最大出水流量为(0.66+0.66/1.368X160%)=1.43m3/s,出水管管径采用DN1500mm,送往二沉池，管道内的流速为0.81m/&其他管道设计1污泥回流管道本设计中，污泥回流比为50%，从二沉池回流过来的污泥通过两根DN500mm的回流管进入厌氧段，管内污泥流速为0.9m/s。2消化液回流管本设计中，消化液回流比为200%，从二沉池出水回流至缺氧段首端，硝化液回流管道管径为DN1000mm,管内流速为0.9m/s。剩余污泥量W=aQ平Sr-bVXvLrQ平50%式中W剩余污泥量(kg/d);a――污泥产率系数，一般采用0.5〜0.7;b――污泥自身氧化系数(d-1)，一般采用0.05〜0.1;Q平――平均日污泥流量(m3/d);3Lr——反应池去除的SS浓度(kg/m)，Lr=120-20=100mg/LSr——反应池去除B0D5浓度(kg/m3),Srr=140-20=120mg/L。设计中取a=0.6,b=0.05W=0.6X41685>0.12-0.05X13895X3+0.1X41685X50%=3001kg/d6生物处理后处理6.1二沉淀池设计计算6.1.1池形选择辐流沉淀池是利用污水从沉淀池中心管进入，沿中心管四周花墙流出。污水由池中心四周辐射流动，流速由大变小，水中的悬浮物在重力作用下下沉至沉淀池底部，然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走，或用吸泥机将污泥吸出排走。辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成本设计中采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池，进水采用中心进水周边出水。6.1.2辐流沉淀池1.沉淀池表面积AQ3600—Nq式中A――单池表面积（m2）；Q——设计流量（m3/s）；N――沉淀池的组数（组）；q0――表面负荷［m3/（m2h）］，—般采用0.5〜1.5m3/（m2h）。设计中取沉淀池的表面负荷q°=1.4m3/m2h0.42536001.4=1092.85m2沉淀池直径式中D——沉淀池直径（m）D二4109285兀二37.31m沉淀池有效水深h>-qot式中h2沉淀池有效水深（m）；t――沉淀时间（h），一般采用1.5〜3.0h。设计中取沉淀时间t=2.5hh>=q°t=1.42.5=3.5m径深比D/h2=37.31/3.5=10.66合乎（6—12）•污泥部分所需容积21RQoX2XXr2式中V1――污泥部分所需容积（m3）Qo――污水平均流量（m3/s）R――污泥回流比（%）X――曝气池中污泥浓度（mg/L）Xr――二沉池排泥浓度（mg/L）设计中Q0=0.35m3/s,R=50%。Xr=106r/SVIX=RXr/（1+R）式中SVI――污泥容积指数，一般用70-150r――系数，一般采用1.2设计中取SVI=100Xr=12000mg/LX=3000mg/L6.沉淀池总高度13000120002H=hi+h2+h3+h4+h5式中H――沉淀池总高度（m）h1——沉淀池超高（m）,—般取0.3-0.5mh2沉淀池有效水深（m）h3沉淀池缓冲层咼度（m）,—般米用0.3mh4——沉淀池底部圆锥体高度（m）h5――沉淀池污泥区高度（m）设计中h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05h4=（r-r1）X式中h4——沉淀池底部圆锥体高度（m）r沉淀池半径（m）r1――沉淀池进水竖井半径（m）,—般采用1.0mi——沉淀池池底坡度设计中r=16.5m,门=1.0m,i=0.05h4=（16.5-1）X）.05=0.775mh5=（V1-V2）/F式中V1――污泥部分所需容积（m3）V2――沉淀池底部圆锥体积（m3）A――沉淀池表面积（m2）23V2=0.775X.14/3X16.52+16.5+1）=235.15=235（m3）h5=（1389.47-235）/848.57=1.36mH=0.3+3.5+0.3+0.775+1.36=6.235=6.3m21°5°66/1.3683000=1389.47m37.进水管的设计Qi=Q+RQo式中Qi――进水管设计流量（m/s）;Q单池设计流量（m/s）;R――污泥回流比（%）;Qo――单池污水平均流量（m3/s）;3Q=0.33+0.66/1.368/0.5/0.5=0.45mf/s进水管径取Di=700mm流速=0.86m/sQ14Q40.3322A-Di3.140.7进水竖井计算进水竖孔直径为D2=2000mm进水竖井采用多孔配水，配水口尺寸为0.5m1.0m,共设8个沿井壁均匀分布;0^——=0.2m/sc(0.15~0.2)，符合要求A0.51.06孔距为:二0.55m,D2愿一0.562.03.14-0.56l设管壁厚为0.15m，则D外二2.00.152=2.3m稳流罩计算稳流筒过流面积式中v——稳流筒筒中流速,般采用0.03~0.02m.s。设计中取0.02ms稳流筒直径D3：=5.7m二沉池出水部分设计集水槽的设计本设计考虑集水槽为矩形断面，取底宽b=0.6m，集水槽距外缘距池边0.5m，集水槽壁厚采用0.15m，则集水槽宽度为：0.80.152=1.10m。设计中采用Q^:Q，其中〉一一安全系数，取1.5,得'3-Q=1.50.33=0.50m;s集水槽内水流速度为:“歆晟"88吩0.4mS符合要求。采用双侧集水环形集水槽计算，槽内终点水深为,q0.3322vb0.880.8=0.23m槽内起点水深为l!h3式中hk――槽内临界水深，m；:系数，一般采用1.0设计中取出水堰后自由跌落0.10m,集水槽高度：0.1+0.52=0.62m。集水槽断面尺寸:0.6m>0.62m。出水堰计算Qq=nLn=bL=L+L22h二0.7q5q。=Q设计中取b=0.1m，水槽距池壁0.5mL,(33—1.0)二=100.48mL2(33-1.0-0.62)區-96.71mL=L1+L2=197.19mmn二丄=1972个b=0.167L/sQq=nh=0.70.1675=0.021mq0』=0^00“67L/(s・m)L197.19根据规定二沉池出水堰负荷在1.5-2.9L/(s•m)之间，计算结果符合要求。出水管出水管管径D=700mm4Q°33100°"86m/s八2祖23.140.7213•排泥装置吸泥管流量二沉池排出的污泥流量按50%的回流比计，则其回流量为:Qs二RQ=0.50.48=0.24m：s本设计中拟用6个吸泥管，每个吸泥管流量为:Q冬费二0.02m3s262规范规定，吸泥管管径一般在150〜600mm之间，拟选用d=200mm,4Q4^002v2厂0.64m.s，1000^6.71■d23.140.22集配水井的设计计算⑴配水井中心管直径式中D2——配水井中心直径，m；V2中心管内污水流速，一般采用设计中取V2=0.7m.s‘42664QD2nv2-3.140.8(2)配水井直径:式中D3配水井直径，m；4Q二v2D2v2-0.6ms;=1.19m，设计中取D2=1200mm4QD2V3配水井内污水流速，一般采用V3-0.2~0.4ms。设计中取v3=0.35msD3=■4QD22■V34玄0.66+1.22=2.05m3.140.35集水井直径Di4Q_：v1D3式中D1——集水井直径，m；Vi集水井内污水流速，一般采用V1=0.2~0.4ms。设计中取v1二0.3msDi=二V1+1.842=2.49m3.140.34QD340.66进水管管径取进入二沉池的管径D=700mm。校核流速:Qi4Qi4疋0.33尺斤人幵斤―v-厅2-0.86m/s>0.7m/s，付合要求。A二Di3.140.7（5）出水管管径由前面结果可知，出水管管径D=700mm，v=0.86m/s（6）总出水管取总出水管管径D=900mm，v=1.04m/s；集配水井内设有超越阀门，以便超越37300图8辐流二沉池示意图消毒设施设计计算621消毒剂的投加.加氯量计算二级处理出水采用液氯消毒，液氯的投加量为8.0mgL每日的加氯量为：q=qoQX864OO/1OOOq=8>0.66S6400/1000=456.192kg/d式中q每日加氯量（kg/d）;qO液氯投量（mg/L）;Q污水设计流量（m3/s）.加氯设备液氯由真空转自加氯机加入，加氯机设计三台，采用二用一备。每小时的加氯量为456.192/242==19kg/h设计中采用ZJ-1型转子加氯机。平流式消毒接触池本设计采用2个3廊式平流式消毒接触池，计算如下:消毒接触池容积式中V——接触池单池容积，m3；消毒接触时间，一般取30min。设计中取t=30minV=Qt=0.333060=594m‘消毒接触池表面积hi式中h1——消毒接触池有效水深,设计中取h^-2.5m5942.5=237.6m2消毒接触池池长L/式中L/――消毒接触池廊道总长,B――消毒接触池廊道单宽,设计中取B=5.0m空亠59.4m消毒接触池采用3廊道，消毒接触池长为:20m校核长宽比:L"594!TW85m—10，合乎要求池高设计中取超高为：h2=0.3mh汕町=2.50.3=2.8m进水部分每个消毒接触池的进水管管径DN700mm,v二0.86ms。混合采用管道混合的方式，加氯管线直接接入消毒接触池进水管，为增强混合效果，加氯点后接DN700mm的静态混合器。出水计算采用非淹没式矩形薄壁堰出流，设计堰宽为b=4.0m，计算为：20.66f0.66乜二0.125m=>Nn丿14江0.42父4.0江（2><9.81丿出水管采用DN700mm的管道将水送入巴氏计量槽，流速为v=0.86m：s。巴氏计量槽设计本设计的计量设备选用巴氏计量槽，其优点是水头损失小，不易发生沉淀。计量槽主要部分尺寸A=0.5b+1.2A2=0.6m人=0.9mB1=1.2b+0.48B2=b+0.3????式中A1――渐缩部分长度（m）；b――喉部宽度（m）；A2――喉部长度（m）；A3――渐扩部分长度（m）；B1――上游渠道宽度（m）；B2――下游渠道宽度（m）。设计中取b=0.75mA=0.5b1.2=0.51.01.^1.57mB,=1.2b0.48=1.20.750.48=1.38mB2=b0.3=0.750.3=1.05m计量槽总长度计量槽应设在渠道的直线段上，直线段的长度不应小于渠道宽度的8〜10倍，在计量槽上游，直线段不小于渠宽的2〜3倍，下游不小于4〜5倍。计量槽上游直线段长Ll为：Li=3B1=3Xl.57=4.14m计量槽下游直线段长L2为：L2=5b2=5Xl.05=5.25m计量槽总长L=Li+L2+Ai+a2+a3=4.14+5.25+1.57+0.6+0.9=12.47m7污泥处理构筑物计算污泥量计算初沉污泥是来自初沉池的污泥，污泥含水率较低，一般不需要浓缩处理，可直接进行消化，脱水处理。剩余污泥来自曝气池，活性污泥微生物在降解有机物的同时，自身污泥量也在不断增长，为保持曝气池内污泥量的平衡，每日增加的污泥量必须要排出处理系统，这部分的污泥称作剩余污泥。含水率较高，需要先进行浓缩处理，然后进行消化，脱水处理。初沉池污泥量计算有前面资料可知，初沉池采用重力排泥的运行方式，每1天排一次泥。因为处理污水包括工业废水，按去除水中悬浮物计算W_Q(G—C2)‘24T100_0.66X3600(0.12—0.4X0.12)X24X100_50口3-K2(100-p0)n_1000(100-97)21.368_m式中Q设计流量(m3/h)C1——进水悬浮物浓度(kg/m3)C2――出水悬浮物浓度(kg/m3)取0.5C1K2――生活污水总变化系数――污泥容重(kg/m3),一般采用1000kg/m3P0――污泥含水率取97%T――间歇排泥时间，取4h按设计人口计算SNTV二1000n式中V-污泥部分所需容积（m3）;S—每人每日污泥量［L/（人・d）］,—般采用0.3—0.8L/（人•d）;T一两次清除污泥间隔时间（d），—般采用重力排泥时，T=1一2d,采用机械刮泥排泥时，T=0.05-0.2d;N—设计人口数（人）;n—沉淀池组数。0.3190000110002=28.5m3两次计算结果取最大值作为初沉池污泥量33初沉池污泥量Q1=2X50=100m/d=100m/次以每次排泥时间30min计，每次排泥4.16m3/h=0.0011m3/s剩余污泥量计算1.曝气池内每日增加的污泥量T=1d.X二Y(Sa-Se)Q-KdVXv二0.6(140-20)4168510000.051389525001000=1264.45kg/d式中X――每日增长的污泥量（kg/d）S——曝气池进水BOD5浓度（mg/L）Se曝气池出水BOD5浓度（mg/LY――污泥产率系数，一般采用0.5-0.7，取0.6Q——污水平均流量（m3/d）V——曝气池容积（m3）Xv――挥发性污泥浓度MLVSS（mg/L）Kd――污泥自身氧化率，一般采用0.04-0.1,取0.052.曝气池每日排出的剩余污泥冰1264.45Q^fXr一0.7512000/100033=140.49m/d=0.0016m/s设计中S=0.3L/（人.d），采用重力排泥时，清除污泥间隔时间7.2污泥浓缩池污泥浓缩的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。浓缩前污泥含水率一般99%,浓缩后污泥含水率97%。采用幅流式污泥浓缩池,用带栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥7.2.1辐流浓缩池进入浓缩池的剩余污泥量0.0016m浓缩池的容积：3V=QT=0.0008360016=46.08m式中T――浓缩池浓缩时间h,—般采用10-16h，取16h/s，采用2个浓缩池，则单池流量：33Q=0.0016/2=0.0008m沉淀池有效水深：h2=V/F=46.08/28.8=1.6m/s=2.88m3/h沉淀池部分有效面积：QCG2.881012=28.8m式中F――沉淀池部分有效面积(m2)C――流入浓缩池的剩余污泥浓度(kg/m3)—般采用10kg/m浓缩后剩余污泥量Q100—P100—9933Q^Q0.00080.00027m3/s=23.04m3/d100-F0100-972_22G——固体通量kg/(m.h)。一般采用0.8-1.2kg/(m.h)，取1.0kg/(m.h)Q――入流剩余污泥流量(m3/h)沉淀池直径：二6.06m取,6.10mh5=tg：（a-b）=tg550（1.25-0.25）=1.43m式中a——污泥斗上口半径（m）取1.25mb――污泥斗底部半径（m）q取0.25m:-――泥斗倾角，取55°污泥斗容积：122兀223Vh（aabb）—1.43（1.251.250.250.25）2.9m3污泥斗中污泥停留时间：2.93h0.000273600浓缩池总高度：h=h什h2+h3+h4+h5=0.3+1.6+0.3+0.03+1.43=3.66m。式中h1——超高（m）—般采用0.3mh2有效水深h3――缓冲层高度，一般采用0.3-0.5m。h4池底咼度。h5――泥斗高度9•浓缩后分离出的污水量：P-F099-973q=Q00.00080.0005m/s100-Po100-97式中q――浓缩后分离出的污水量（m3/s）Q进入浓缩池的污水量（m3/s）P――浓缩前污泥含水率，一般采用99%P0――浓缩后污泥含水率，一般采用97%溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0005m3/s，设出水槽宽0.15m，水深0.05m,则水流速为0.2m/s溢流堰周长：C二(D_2b)3.14(6.10-20.15)18.21m，式中D——浓缩池直径（m）b――出水槽宽（m）溢流堰采用单侧90°三角形出水堰，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，每格沉淀池有三角堰18.21/0.16=114个，三角堰水深：2h匸0.Tq=0.0i05设计中取为0.005m每个三角堰流量:q0.000^0.0000044m3/s114三角堰后自由跌落0.1m，贝U出水堰水头损失为0.107m。辐流浓缩池计算草图如下：6100图9辐流浓缩池示意图溢流管溢流水量0.0005m3/s，设溢流管管径DN100mm，管内流速V=0.10m/s刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机，刮泥机底部设有刮泥板，将泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量0.00027m3/s，泥量很小，采用污泥管道最小管径DN150mm。间歇将污泥排入贮泥池。7.3贮泥池贮泥池的作用浓缩后的剩余污泥和初沉池污泥进入贮泥池，然后经投泥泵进入消化池处理系统。贮泥池主要作用为：调节污泥量，由于消化池采用污泥泵投加，贮泥池起到泵前调节池的作用，平衡前后处理装置的流量；药剂投加池，消化池运行条件要求严格，运行中需要投加的药剂可直接在贮泥池进行调节；预加热池，采用池外预热时，起到预加热池的作用。732贮泥池计算贮泥池用来贮存来自初沉池和浓缩池的污泥，由于污泥量不大，本设计采用2座竖流贮泥池1•贮泥池设计泥量：q=Qi+Q2=100+23.042=146.08m3/d式中Qi――初沉污泥量（m3/d），由前面计算所得100m3/d，每日排泥1次，每次排泥量0.0011n?/s，持续时间30minQ2——浓缩后剩余污泥（m3/d），23.04汉2=46.08m3/d2•贮泥池的容积Qt24n146.0882423=24.34m式中Q――每日产泥量（m3/d）T――贮泥时间（h），一般采用8-12h，取8hn――贮泥池个数取2贮泥池设计容积：1V=a2h2h3（a2abb2），h3二tg：（a-b）/23式中h2——贮泥池有效水深（m）,h3――污泥斗高度（m），a――污泥贮池边长取5.0m，b——污泥斗底边长（m），n――污泥贮池个数，取2个，:――污泥斗倾角取60度设计中取n=2个，a=3.0m,h2=2.0m，污泥斗底为正方形，边长为b=1.0m_3-13h3=tg60°）-1.73m313V=921.73(931)=25.50m3>24.34m，符合要求。3•贮泥池高度：h=hi+h2+h3=0.3+3+1.73=4.03m,设计中取4m式中hi——超高，取0.3m•管道部分每个贮泥池中设DN150mm的吸泥管一根，2个贮泥池互相连通，连通管DN200mm，共设有6根进泥管，4根来自初沉池，管径均为DN200mm，2根来自污泥浓缩池，管径均为DN150mm,贮泥池计算草图如下：图10贮泥池示意图污泥消化池污泥消化的目的是为了使污泥中的有机质，变为稳定的腐殖质，同时可以减少污泥体积，并改善污泥性质，使之易于脱水，减少和控制病原微生物获得有用副产物沼气等。目前污泥消化主要采用厌氧消化，主要构筑物为消化池。设计拟采用中温二级消化处理，消化池的停留天数为30d，消化池控制温度为33-35°.计算温度为35°C，新鲜污泥年平均温度为21°C，日平均最低温度8.1C，池外介质为空气时，全年平均气温为21°C，冬季室外计算温度8.1C，池外介质为土壤时全年平均气温均为21°C。冬季计算温度为8.1°，一级消化池进行加热搅拌，二级消化池不加热，不搅拌，均采用固定盖式消化池。容积计算1、一级消化池(1)一级消化池容积：v=2nP式中n——消化池个数Q污泥量(m3)P――投配比(%),中温消化时一级消化池一般采用5%〜8%设计中取P=0.05,采用2座一级消化池，则每座池子的有效容积为：V=Q146.0£460.38mnP20.05(2)各部分尺寸的确定取消化池直径D=14m,集气罩直径di=2m,—般为1-2m池底锥体圆台直径d2=2m,一般为0.5-2m集气罩直径高h1=1.5m,—般为1-2m上锥体高度：h^tg)tg20°(~^)2.00m，取3m。22式中：1——上锥体倾角，一般为150—30°,本设计取:1=200,消化池主体高h3=D/2=8.5m下锥体高度：h4二tg：(2(Dd1)=tg100(142)=1.05m22式中：2——上锥体倾角，取：2=100,则消化池总高度为：h=h1+h2+h3+h4=1.5+2+8.5+仁13m总高度与与圆柱直径比：H/D=13/14=0.92，符合要求(0.8〜1.0)的要求一级消化池计算简图各部分容积计算集气罩容积:兀231423V1=—d12h1=^X22X1.5=4.71m3=161.19+1307.81+59.66=1528.67m>1460.80m，符合要求2、二级消化池(1)一级消化池容积V=Q/np设计中投配率P采用10%，设2个二级消化池，则每个二级消化池的有效容积为:3V=146.08/(2X).1)=730.4m3(2)各部分尺寸的确定取消化池直径D=11m，集气罩直径di=2m，一般为1-2m池底锥体圆台直径d2=2m,—般为0.5-2m44弓形体容积:71畤）h22V2=h262-161・19m2圆柱部分容积:■訂2「23V3=—D2h3=—X92X10=1307.81m344下锥体容积:兀DV4=3h4X（2）D（号）2+（号）2]=59.66m3消化池有效容积:V=V2+V3+V4集气罩直径高hi=1.0m,—般为1-2m上锥体高度：h2二tg-虫）tg20°（—2）1.63m，取1.7m。22式中：-i上锥体倾角，一般为15°—300,本设计取:i=200,消化池主体高h3=7m下锥体高度：h^tg：^（—虫）=tg100（11_2）=0.79m22式中：2——上锥体倾角，取：2=100，⑧则消化池总高度为：h=h1+h2+h3+h4=1+1.7+7+0.8=10.5m总咼度与与圆柱直径比：H/D=10.5/11=0.95,符合要求（0.8〜1.0）的要求二级消化池计算简图20007.4.2平面尺寸计算1）池盖表面积：集气罩表面积:池顶表面积：池盖表面积：2）池壁表面积：地面以上部分:■：\222F1=—d1+ndh1=—>2+2X1.5n=2.56m44兀2兀F2=—(4h22D)(424414)=23.55m22F=F1+F2=12.56+23.55=36.11mi2F3=nD5=nX41X5.5=241.78m2地面以下部分：F4=nDh=nX41X3=131.88m23）池底表面积氏二：l（E亜）二（色）2=155.94m2222消化池热工计算1•提高新鲜污泥温度的耗热量每座一级消化池投配的最大生污泥量：TOC\o"1-5"\h\z53V''=1460.873.04m100年平均耗热量：V''73.04Q1（Td-Ts）1000（35-21）1000=42606.67kcal/h2424式中Q1――提高污泥温度所需平均热量Td――中温消化温度，一般采用35°,Ts――新鲜污泥年平均温度取21°C最大耗热量为：V''73.04Q1max=（Td—Ts'）汽1000=（35—8.1）1000=81865.67kcal/h24242.消化池池体的耗热量1）盖部分全年耗热量平均耗热量：Q2=F2K2（Td-Ta）1.2=36.110.7（35-21）1.2=424.65kcal/h式中F2——池盖表面积K2池盖传热系数，一般采用0.7kcal/（m2.h.C）Ta――室外大气平均温度取21°CTa'――冬季室外计算温度取8.1C最大耗热量：Q2maxK2(TD-TA')1.2=36.110.7(35-8.1)1.2=815.942kcal/h2）壁在地上部分全年耗热量平均耗热量：Q3=F3K3(Td-Ta)1.2=241.780.6(35-21)1.2=2437.14kcal/h最大耗热:Q3max二F3K3(Td-Ta')1.2=241.780.6(35-8.1)1.^4682.80kcal/h式中F3——地面上池壁表面积取241.78m2K3池壁传热系数取0.6kcal/(m2.h.C)壁在地面以下部分全年耗热量平均耗热量：Q4=F4K4(Td-Tb)1.2=131.880.45(35-21)1.2=997.01kcal/h最大耗热量：Q4max=F,K4(Td-Tb')1.2=131.880.45(35-8.1)1.^1915.69kcal/h式中F4――地面以下池壁表面积为131.88m2K4池壁传热系数，取0.45kcal/(m2h.C)Tb――室外大气平均气温，21°CTb'――室外冬季计算温度取8.1C底部全年耗热量：平均时Q5=F5K5(Td-Tb)1.2=155.940.45(35-21)1.2=1178.91kcal/h最大时：Q5max-FsK5(Td-Tb')1.2=155.940.45(35-8.1)1.2=2265.18kcal/h5)每座消化池池体全年耗热量平均耗热量：Q=Q2Q3Q4Q5=424.652437.14997.011178.91=5037.7*cal/h最大耗热量：Qomax二Q2maxQ3maxQ4maxQ5max=815.9424682.801915.692265.18=9679.612kcal/h6)消化池总耗热量全年平均耗热量：、Q=Q°Q1=5037.7142606.67=47644.38kcal/h全年最大耗热量:Qmax二Q0maxQ1Max=9679.61281865.67=91545.282kcal/h4.消化池保温结构厚度计算池盖保温结构厚度计算：'■G盖1.330.250.025m=25mm1.330.02式中'G消化池池盖混凝土结构厚度(mm)取250mmG――钢筋混凝土的导热系数取1.33kacl/(m2h.°'b保温 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 导热系数，取0.02kacl/(m2.h.°K2池盖传热系数，一般采用0.7kacl/(m2