《AO工艺污水处理工程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《AO工艺污水处理工程设计.docx（29页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、AO工艺污水处理工程设计A/0工艺污水处理工程设计姓名：王雄班级：环工0502学号：1904050216J 期:2008 7 1-11D、(i)确定格栅前水深，根据最优水力断面公式a计算得栅前槽宽n 12Qmax ,2x0.266 八 口山 g 0.94 _ .B. = J= 0.94m ,则栅刖水馀。=0.47m0.622工皿攵l喈粉 Q_maxjsina 0.2667sin600 i“(2)栅条间隙数 = 65.8 66bhv2 0.01 x 0.47 x0.8设计两组格栅，每组格栅间隙数n二33条(3)栅槽有效宽度 B2=s (n-1) +bn=0. 01 (33-1) +0.01X33
2、=0. 65m因此总槽宽为0. 65X2+0. 2 = 1. 5m (考虑中间隔墙厚0. 2m)B-B 1 S-0 94(4)进水渠道渐宽部分长度乙=L = 0.77加2 tan %2 tan 20(其中。为进水渠展开角)(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度K= 4 = 0.385机2(6)过栅水头缺失(hD因栅条边为矩形截面，取k=3,则%=%=在& sina = 3x 2.42 x ()3 xsin 60 = 0.205m 2g0.012x9.81其中 =8 (s/e) 4/3 ho：计算水头缺失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头缺失增加倍数，取k=3：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为
3、矩形断面时B=2.42(7)栅后槽总高度(H)取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0. 47+0. 3=0. 77m栅后槽总高度 H=h+h1+h2=0. 47+0. 205+0. 3=0. 975m(8)格栅总长度 L=Li+L2+0. 5+1. 0+0. 77/tan a=0. 77+0. 385+0. 5+1. 0+0. 77/tan60 =3. Im(9)每日栅渣量3二Q平均日3 1-X103x0.11.53=1. 74m3/d0. 2m7d因此宜使用机械格栅清渣(10)计算草图如下：(4)沉砂池使用平流式沉砂池.设计参数设计流量：Q=266L/s (按2010
4、年算，设计1组，分为2格)设计流速：v=0.3m/s水力停留时间：t=30s.设计计算(1)沉砂池长度：L=vt=0.3x30=9.0m(2)水流断面积：A=Q/v=0.266/0.25= 1.06m2(3)池总宽度：设计n=2格,每格宽取b=L2m0.6m,池总宽B=2b=2.4m(4)有效水深：h2=A/B=1.06/2.4=0.44m (介于0.251m之间)(5)贮泥区所需容积：设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗容积:0.75x104 x2x3 八达 3V.=r =- = 0.15m2K1()52xl.53xl05(每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗)其中X1
5、：城市污水沉砂量3m3/105m3,K：污水流量总变化系数1.53(6)沉砂斗各部分尺寸及容积：设计斗底宽ai=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60 ,斗高h0.5m,2/z?xO5则沉砂斗上口宽：a = ： + /=- + 0.5 = 1.1/71 tan 60tan 60沉砂斗容积：V = -(2z2 +2 +22) = -(2xl.l2 +2xl.lx0.5 + 2x0.52) = 0.34m3 66(略大于 = 0.26m3,符合要求)(7)沉砂池高度：使用重力排砂，设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为, L-2a 9.0-2xl.l 一L9 = 3.4m22则沉泥区高度为 h3=h
6、d+0.06L2 =0.5+0.06x3.4=0.704m池总高度 H ：设超高 hi=0.3m, H=hi+h2+h3=0.3+0.44+0.704= 1.44m(8)进水渐宽部分长度:右=2.4 2x0.94 = 43一tan 20tan 20(9)出水渐窄部分长度:L3=L=1.43m(10)校核最小流量时的流速：最小流量即平均日流量Q平均日=Q/K=266/L53=174.4L/s贝|J Vmin=Q 平均日/A=0.1744/1 .06=0.1650.15m/s,符合要求(11)计算草图如下:（5）初沉池1设计要点.沉淀池的沉淀时间不小于1小时，有效水深多使用24nb对辐流式指池边水
7、深.1 .池子的超高至少使用0. 3m.3,初次沉淀池的污泥区容积，通常按不大于2日的污泥量计算，使用机械排泥时，可按4 小时污泥量计算.4 .排泥管直径不应小于200mni.5 .池子直径（或者正方形的一边）与有效水深的比值通常使用612m.6 .池径不宜小于16m,池底坡度通常取0. 05.7 .通常使用机械刮泥，亦可附有气力提升或者净水头排泥设施.8 .当池径（或者正方形的一边）较小（小于20m）时，也可使用多斗排泥.9 .进出水的布置方式为周边出水中心进水.10 .池径小于20nl时，通常使用中心传动的刮泥机.2初沉池的计算（辐流式）.沉淀部分的水面面积：设表面负荷qz =1.0m7n
8、i2h,设池子的个数为2,则（其中q，=1. 02. 0 m3/m2h）F=Qmax】q15000 X 1.53 =478m24 X 2 X 1.0.池子直径： l4xF /2x478口“、1TD = J= V 3 14 = 17 .4(/n), D 取 18m.1 .沉淀部分有效水深：设 t= 1. 5h,则 h2=q t=2. 0X1. 5=3. 0m.(其中 hz=24m).沉淀部分有效容积：V =Qmax/ht=15000X 1. 53/(3X 1. 5) 5100m3.污泥部分所需的容积：V/V，_ Qmax.(q -02),24.10071r(l 00 - )5100x(350-2
9、0)x24x100x4106xlx(100-97)x2x24=112.14m3ci一进水悬浮物浓度(t/m3)C2一出水悬浮物浓度r污泥密度，其值约为1从一污泥含水率.污泥斗容积：设 ri=2m, r2=lm, a =60,贝ljh.5=(ri-r2) tg a =(2-1) tg60=l. 73mVi= hs/3(ri2+r2ri+r22)=3. 14X1. 73/3X (22+2Xl+r)=12. 7m3.污泥斗以上部分圆锥体部分污泥体积：设池底径向坡度为0.05,则h尸(R-n) X0. 05= (16-2) X0. 05=0. 7mV2= 7i h4/3 (R2+Rn+r12)=3.
10、14 X 0. 7/3X (162+16 X 2+22)=213. 94m36 .污泥总容积：V=Vi+V2=12. 7+213. 94=226, 64129m3.沉淀池总高度：设hi=0. 3m, h3=0. 5m,则H二hi+hz+hs+tu+hs=0. 3+3. 75+0. 5+0. 7+1. 73=6. 98m7 .沉淀池池边高度：M = hi+h2+h3 =0. 3+3. 75+0. 5=4. 55m.径深比D/h2=32/3. 75=8. 53 (符合 612 范围)第四节缺氧池1.设计参数：池深h=4.5m,方形池设计流量：Q173. 6L/s生物脱氮系统进水总凯氏氮浓度：N40
11、g/m3生物脱氮系统出水总氮浓度：Nt*i5g/m在20时 Kd。取值0. 04g,关于温度的影响可用式修正,温度设为10。IXV排出生物脱氮系统的剩余污泥量:2.设计计算：(1)缺氧区池体容积匕：IXV= f OIOS排出生物脱氮系统的剩余污泥量:2.设计计算：(1)缺氧区池体容积匕：IXV= f OIOS,gMLVSS/do15000(350i20) x lOOo=IE=0. 75 X 0.5kgMLVSS / gVn一缺氧区(池)容积(m3)；Q一生物反应池的设计流量(m3/d)；X、，一生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，WXv=3(gMLSS/L)；Nk一生物反应池进水总凯氏氮浓度(
12、mg/L)；Nt。一生物反应池出水总氮浓度(mg/L)；IXV一排出生物反应池系统的微生物量(kgMLVSS/g)Yt一污泥总产率系数(kgSS/kgB0D5),应通过试验确定。无试验条件时；系统有初沉池时取0.30. 85；取0.5f一活性污泥中VSS所占比例,m 75；So、Se一生物反应池进出水五日生化需氧量浓度(mg/1) o第五节好氧池1设计参数：使用推流式曝气池作为系统的好氧池。BOD-去除率:94. 3%2设计计算：(1) 好氧硝化区容积:QYco 敦 i S1000X=ISOOfitx 3 0. 5x12皆 0120 = 9900m日产泥量为:kg/d0,6 x 7500 x
13、350 _41 + btm 1()00 x (1 + 0.05x12).Q好氧区设计污泥泥龄，取12d 使用两组好氧池，每组容积为：9900/2=4950m 池深取4. 5m,每组面积FM950/4. 5=11002池宽取 6 米,池长为 11000/6=183. 3m； B/H=6/4. 5=L 33,与 1-2 间，L/B=183. 3/6=30. 510,符合。每组设3条廊道，廊道长口二183.3/3=61. 1m池超高0. 5nb总高H=4. 5+0. 5=5m在曝气池面对初次沉淀池与二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道，并在两池中部设纵 向中间配水渠道与横向配水渠道相连接，在两侧横向配
14、水渠道上设进水口，每组曝气池共有 三个进水口。在面对初次沉淀池的一侧(前侧)，在每组曝气池的一端，廊道I进水口处设回流污泥 井，井内设污泥提升器，回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。.(2) 曝气量计算：本设计使用鼓风曝气系统。(1)平均时需氧量的计算其中:(2)最大时需氧量的计算根据原始数据k=1.28(3)每日去除的BOD5值(3) 供气量计算：使用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0. 2m处，淹没水深4. 3m计算温 度定为30。水中溶解氧饱与度：C$(2o)=9. 17mg/L;C s(3o)=7. 63mg/L(1)空气扩散器出口处的绝对压力(P/计算如下
15、：P =1.013X 105+9.8X103H b=1.013X 105+9.8X 103 X4.3= 1.434X 105P6/(2)空气离开曝气池面时，氧的百分比按下式计算：0 =21(1-E J/79+21(l-E人)义 100% I/1Z1Ea空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器，取值12%o代入E 4值,得:0z=21(l-0. 12)/79+21(l-0. 12) X 100%=18. 96%(3)曝气池混合液中平均氧饱与度(按最不利的温度条件考虑)按下式计算，即:C 蚣二C, (P 2. 026 X 10 -5 +0 /42) Cj Lf 1 fuUI最不利温度条件
16、按30考虑，代入各值，得：C .锄=7. 63 X (1. 434/2. 026+18. 96/42) =8. 84mg/L(4)换算为在20c条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，即：R()二rCs&o)/Q (6 P CsbCr) -C) l.O24T120取值Q=0.82； 6=0.95； C =2.0； P =1.0代入各值，得：ro=1O3.25 X9. 17/0.82X (0. 95X 1. 0X8. 84-2. 0) X 1. 024(3O-2O)=142kg/h相应的最大时需氧量为：ro=157.92 X9. 17/0. 82X (0.95X1.0X8. 84-2. 0)X1.
17、 024(30-20) =218 kg/h(5)曝气池平均时供气量按下式计算，即：G =Ro/(O. 3E. )X100代入各值，得：G =142/(0. 3X 12) X 100=3944m3/h(6)曝气池最大时供气量G =218/(0.3X12) X 100=5056nl3/h(7)本系统的空气总用量：除使用鼓风曝气外，本系统还使用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥回流比R取值60%,这样提升污泥所需空气量为：8X0.6X 15000/24=3000m3 /h总需气量：5056+3000=8056m3/h(4)剩余污泥量目录一、设计任务书 2二、设计根据与原则
18、3三、处理工艺流程与说明 4四、污水处理厂工艺设计及计算 5(1)中格栅 5(2)污水提升泵房 7(3)细格栅 8(4)沉砂池 10(5)初沉池 12(6)缺氧池 14(7)好氧池 15(8)二沉池 18(9)剩余污泥泵房20(10)浓缩池 21(11)贮泥池 24(12)脱水机房24五、污水处理厂的平面布置25六、污水处理厂高程计算25Q|Lr I bVK + S Q X 50%W=a(1)降解BOD生成污泥量:Wx = aQ L = 0. 55X 0. 35l 0. 02 X 15000 . 76= 1546.3kg(2)内源呼吸分解泥量：Xv = fX=0.75X 3300=2475mg
19、/L=2.475kg/m3W2 = bVXv=005X 5244.7 X 2.475=649.3kg/L(3)不可生物降解与惰性悬浮物量(NVSS)该部分占总TSS的约50%W3 = S Q X 50%= 8 351 0. 02 X 13000 X 0. 5=0.33 x 8522.7x 0.5=1406.25kg/d(4)剩余污泥量：W=(7)二沉池1 .沉淀部分水面面积F ,根据生物处理段的特性，选取二沉池表面负荷q = L5(77t3 /(m2 h)，(其中 q=l. 0L 5 m3 /m1 /z)设两座辐流式沉淀池，n=2,则有F = 2= 2295=318.8(/)n-q 24x2x
20、1.5.池子直径D4F71公理=20.2(附712 .沉淀部分的有效水深，设沉淀时间：t = 2.5(h)(其中t=L52.5h),则h = q -t = 1.5 x 2.5 = 3.75(m)(3)贮泥斗容积：为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间使用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积：= 127.5m32TW(1 + R)QX _ 2x2x(1 + 1)x 24 x 330X +Xr-3300 + 6600则污泥区高度为5 = 0.4.318.8(4)二沉池总高度：取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m则池边总高度为h=hi+h2+h3+h4=3.75+04+04+03
21、=4.85m设池底度为i=0.05,则池底坡度降为h-d 23-2= =x 0.05 = 0.53m522则池中心总深度为H=h+h5=4.85+0.53=5.38m(5)校核堰负荷：径深比D% + h3234J5= 5.54DA + 小 + 小23455= 5.05堰负荷Q7lD1147.53.14x23=15.9/713/(J.m) = 0.18L /s.m) 2Qw/2 = 5.56m3/h。选用1PN污泥泵Q 7.2-16m3/h,H 14-12m, N 3kW(3)剩余污泥泵房：占地面积LXB=4mX3m,集泥井占地面积，3.Ozx H3.0机 2(9)浓缩池1.设计要点.污泥在最终
22、处置前务必处理，而处理的最终目的是降低污泥中有机物含量并减少其水分, 使之在最终处置时对环境的危害减至最小限度，并将其体积减小以便于运输与处置.1 ,重力式浓缩池用于浓缩二沉池出来的剩余活性污泥的混合污泥.2 .浓缩池的上清液应重新回至初沉池前进行处理.3 .连续流污泥浓缩池可使用沉淀池形式，通常为竖流式或者辐流式.4 .浓缩后的污泥含水率可到96%,当为初次沉淀池污泥及新鲜污泥的活性污泥的混合污泥 时，其进泥的含水率，污泥固体负荷及浓缩后的污泥含水率，可按两种污泥的比例效应 进行计算.5 .浓缩池的有效水深通常使用4nb当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流 速通常不大于0.Imm
23、/s进行核算.浓缩池的容积并应按10-16h进行核算，不宜过长.2.浓缩池的设计：使用两座幅流式圆形重力连续式污泥浓缩池，用带栅条的刮泥机刮泥，使用静压排泥, 剩余污泥泵房将污泥送至浓缩池。L设计参数进泥浓度：lOg/L污泥含水率P = 99.0%每座污泥总流量:Q3 =2303. 65kg/d=230. 365m：/d=9. 6m：7h设计浓缩后含水率P2=96. 0%污泥固体负荷：qs=45kgSS/(m2. d)污泥浓缩时间：T=13h贮泥时间：t=4h2.设计计算(1)浓缩池池体计算：每座浓缩池所需表面积Qw 2303.65A = .2 m445=浓缩池直径八4A/4x51.2 o7T
24、D = J = J= 8.08m 取 D=8. ImV 71 v 3.14水力负荷 u =230365 = 7.6m3 /(m2.d) = 0.318加 /(m2./?)A 7r3A2=有效水深hi=uT=O, 318x 13=4. 14m 取 hi=4. 2m浓缩池有效容积Vi=Axhi=51.2x4. 2=215. 04m3(2)排泥量与存泥容积：浓缩后排出含水率P2=96. 0%的污泥,则J00 . P| J00 99 * 230.365 = 5759而 Id = 2AQ而 I h100-P2 100-96按3h贮泥时间计泥量，则贮泥区所需容积3V2=4Q/ =3x2. 40 = 7.
25、20泥斗容积T7 就4 / 22、匕=飞-(6+4G+G)3.14; 1.2 x( 2 +1.1x0.6 + 0.62) = 2.8 m3式中:h4泥斗的垂直高度，取1.2m n泥斗的上口半径，取Llm r2泥斗的下口半径，取0.6m设池底坡度为0.08,池底坡降为:h5=0.08(8.1-2.2)=0236m故池底可贮泥容积:匕=与（/2+火力+42）3* 14 x 0.23612 个 1 1I 1 g c 3x(3.1 +3.lxl.l + l.l ) = 3.5m 3因此，总贮泥容积为匕=匕 + 匕=2.8 + 3.51 = 6.31m3 0. 2m3/d1.53因此宜使用机械格栅清渣（
26、10）计算草图如下:（2）污水提升泵房1 .设计参数设计流量：Q=174L/s,泵房工程结构按远期流量设计2 .泵房设计计算使用氧化沟工艺方案，污水处理系统简单，关于新建污水处理厂，工艺管线能够充分优 化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后进入细格栅，再进入平流沉砂池，然后自流通过 缺氧池、氧化沟、二沉池及接触池。污水提升前水位-4.30m （既泵站吸水池最底水位），提 升后水位3.97m （即细格栅前水面标高）。因此,提升净扬程Z=3.97- （-4.30） =8.27m水泵水头缺失取2m从而需水泵扬程H=Z+h=10.27m再根据设计流量174L/s=483n?/h,使用2台MF系列污水泵，单台提升流量542m3/s。使 用ME系列污水泵(8MF-13B) 2台，一用一备。该泵提升流量540560m3/h,扬程11.9m, 转速 970r/min,功率 30kW。占地面积为兀52 = 78