污水处理工程初步设计说明计算书38889.pdf

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1、.1 污水处理工程初步设计说明 1.1 设计要求 1设计规模 污水处理厂处理能力 3015m3/d 2设计进水水质 表 1 设计水质 工程 排水量 水温 pH COD BOD5 SS 色度 平均浓度(mg/L)3015 m3/d 35 8 2500 500 600 500 排放浓度(mg/L)30 69 100 25 70 40 3设计出水水质 经污水处理工程处理后出水水质主要指标应到达“纺织染整工业水污染排放标准“GB4287-92要求的一级水质标准，主要水质指标如表2 所示。表 2 处理后排水水质指标 指标 CODCr mg/L BOD5 mg/L SS mg/L pH 色度 倍数 限值

2、100 25 70 69 40 1.2 工艺简介及工艺流程 针对*生产废水和生活污水混合后形成综合废水的水质水量特征，采用以“絮凝沉淀水解酸化池穿插流好氧接触氧化池脱色反响池为主体的工艺对综合废水进展处理。其工艺流程图如下：.生产废水和生活污水先经过格栅、格网，截留一部份污水中悬浮物和漂浮物，保护后续水泵的正常工作，然后进入调节池；再经泵提升后，污水进入中和池，调节污水 pH 值；参加絮凝剂，出水进入初沉池沉淀大局部 COD、SS 和色度；出水流入水解酸化池，水解酸化池主要是分解大的有机物，然后进入二级好氧池进展生物处理，二级好氧池主要是去除 COD、色度。从好氧池出来的水进入格栅、格网 调节

3、池 初沉池 加药装置 水解酸化池 二级生物接触氧化池 规划化排放口 出水 生化污泥浓缩池 带式压滤机 脱水污泥燃烧或填埋 污泥回流 污泥 物化污泥浓缩池 泵 生产废水 生活污水 加药池 竖流式沉淀池 生物活性炭池 压滤水及清洗水 一级生物接触氧化池.沉淀池进展沉淀，沉淀后的水进入生物活性炭池进展进一步脱色，达标后出水排放。生化污泥浓缩池的污泥一部份用于污泥回流，剩余污泥进入污泥浓缩池进展浓缩，浓缩后的污泥和物化污泥浓缩池的污泥通过带式压滤机进展脱水，泥饼外运，浓缩池的上清液及脱水的滤液则进入调节池。2 主要构筑物计算 2.1 筛网 设计说明 1 选定网眼尺寸 污水中的悬浮物为纤维素类物质，所以

4、筛网的网眼应小于2000um。2 筛网的种类 根据生产的产品规格性能，选用倾斜式筛网，材料为不锈钢，水力负荷 0.62.4m3/(min*m2)3 所需筛网面积 A 参数 水力负荷 q=2.0m3/(min*m2)设计流量 Q=3015m3/d=2.1m3/min 面积2.11.052.0QAqm2 设计取 A=1.1m2 2.2 调节池 1 在周期的平均流量为 33015125.625/24WQmhT设计取 130m3/h 2 水力停留时间 t=8h 3 池宽 B 取 13m 5 设计计算（1）调节池的有效容积 V=Qt=1308=1040 m3 （2）调节池尺寸 该池设为矩形，其有效水深取

5、 4m 调节池的面积为 池宽取 13m 则池长为2602013FLmB.保护高度 h=0.5m 调节池总高度 H=4+0.5=4.5m（3）曝气系统的计算 调节池的曝气强度为 q=2m3/(m2*h)，面积为 260m2 则空气量为 2*260=520m3/h=8.66m3/min 设计取 9 m3/min 2.3 提升泵 1 设计水量为 130m3/h，设离心泵 3 台，两用一备，则单台的流量为：所需扬程为 11m 2 功率的估算 主要参数 Q=65m3/h=18L/s 扬程 H=11m 单位换算 102=1000/g 0.60.85 提升泵的效率，取 0.8 0.85 功率因素 取用 3k

6、w 扬程为 11m，流量为 65m3/h 2.4 中和池 1设计参数 设计流量 Q=130m3/h 中和时间 t=1h 有效水深 h=4m 超高 h1=0.3m 2设计计算 有效容积 V=Q*t=130m3 设计为矩形则面积为 213032.54VFmh 设计取 33m2 总高度 H=h+h1=4+0.3=4.3m 2.5 药剂池 1溶解池容积 W2 根据原水水质，选项 PAM 为助凝剂，最大投加量 u 为 34mg/l,PAM 投加浓度为了 10%，采用计量泵湿式投加，一天调制次数 n=1,则溶液池调节容积 W1：.式中 a混凝剂最大投加量 mg/L Q处理水量 m3/h b溶液浓度按商品固

7、体重量的百分率计 n每日调制次数，一般不超过 3 次 有效水深为 1.5m,超高 0.3m,实际尺寸 LBH:3.5m2.0m1.8m,置于室地面上。2溶液池容积 溶解池容积为溶液池的 0.2 至 0.3 倍，即 W2=0.3W1=0.310.6=3.18m3 有效高度取 1.4m,超高 0.4m,设计尺寸为 LBH:1.5m1.5m1.8m PAC、PAM、硫酸亚铁池一样，中和液溶解池 LBH:3.5m1.2m1.8m 2.6 多斗式平流沉淀池 1 池子总外表积 设外表负荷率 q=1 m3/(min*m2)A=Qma*/q=130 m2 2 沉淀局部有效水深 h2=q*t=13=3m 外表水

8、力负荷qm3/(min*m2)沉淀时间th H=2.0m H=2.5m H=3.0m H=3.5m H=4.0m 3.0 1 1.17 1.33 2.5 1 1.2 1.4 1.6 2.0 1 1.25 1.5 1.75 2.0 1.5 1.33 1.67 2 2.33 2.67 1.0 2.0 2.5 3 3.5 4.0 沉淀时间与外表负荷的关系 3 沉淀局部有效容积 V=Qt=1303=390m3 4 池长 设水平流速 u=1.8mm/s L=ut3.6=19.44m 设计取 20m 5 池宽 B=A/L=130/20=6.5m.6 总高 设计采用多斗式平流沉淀池，池底共设 8 个泥斗，倾

9、角 47则泥斗高度 h=2.5m 总高 H=0.3+3+0.5+2.5=6.3m 超高 0.3m 缓冲层高 0.5m 7 产生的污泥量 1SS 产生的污泥 设计流量 Q=130m3/h 进水 SS C0=600mg/L 出水 SS C1=180mg/L 实际工程中，投加的药剂量是非常少的一部份，对于产生的污泥量来说可忽略不计，则 W=Q(C0-C1)24=130m3/h420mg/L24h=1310.4kg 湿污泥产生量 11310.4436801 0.970.03WWkg 体积 V=43.68m3 2COD 产生的污泥 设计流量 Q=130m3/h 进水 SS L0=2500mg/L 出水

10、SS L1=1000mg/L 实际工程中，投加的药剂量是非常少的一部份，对于产生的污泥量来说可忽略不计，则 W=Q(L0-L1)24=130m3/h1500mg/L24h=4680kg 湿污泥产生量 14680936001 0.950.05WWkg 体积 V=93.6m3 2.7 水解酸化池 1 设计参数 容积负荷 NV=2.2kgCOD/(m3*d)设计流量 Q=3120m3/d 进水 COD 1000mg/L.去除率 30 保护高度 h1=0.3m 2 设计计算（1）水解酸化池尺寸 有效容积 31 31201418.182.2VSQVmN设计取 1420m3 式中 S进水 COD 浓度 k

11、g/m3 Q设计流量 m3/d 分为 2 大格梅格尺寸长宽深12106=720 m3 每一大格再分 2 小格长宽深1066=360 m3 水力停留时间14202410.923120VHRThQ（2）填料容积 312236024033VVm（3）潜水搅拌器 厌氧池底部可能积泥，按每立方米池容 10W 功率配备潜水搅拌器共 2 小格 4 台潜水搅拌器，每台功率为 N=(10360)/1000=3.6Kw（4）污泥产生量 水解酸化池的去除率为 30，污泥的产生量按照每公斤生0.4kg干污泥进展计算 干污泥产生量 w=1.0 3031200.4=374.4kg 湿污泥产生量 1374.4374401

12、0.990.01wwkg 体积 V=37.44m3 2.8 一级生物接触氧化池 1 设计参数 设计流量 Q=130m3/h 设计容积负荷 NV=2kgCOD/(m3*d)进水 COD La=700mg/L.去除率 50 出水 COD Lb=350mg/L 2 设计计算 1有效容积 设计取 550m3，分为 2 个池子 2单池面积 设计取 92m2，设计尺寸长宽109.2=92 m2 3氧化池高度 H0=H+h1+h2+m-1h3+h4 式中 H填料高度 3m h1超高 0.3m h2填料上部的稳定水层深 0.5m h3填料层间隙高度 0.3m m填料层数 3 h4配水区高度 1.5m H0=3

13、+0.6+0.5+3-10.3+1.5=6.2m 4校核时间 2 92 34.25130nFHtQ2h 合格 3 填料与安装 采用25mm 穿插流填料，分三层每层 1m，则所需填料容积为 V2=9232=552m3 4 进水设施 前一个池子由溢流槽集水，通过管道直接通入距池底 0.5 米高出流出 5 污泥的产生量 按每公斤 COD 产生 0.4kg 干污泥进展估算，可知去除 COD 量为 w=0.7-0.353120=1092kg 干污泥重 w=10920.4=436.8kg 湿污泥重 1436.8436801 0.99wkg 体积约为 43.68m3.6 需氧量与空气量的计算 1需氧量 D=

14、QLr+bVNwv 式中 Lr去除 COD 浓度 D系统每日需氧量kgO2/d 氧化每 kgCOD 需氧量kgO2/kgCOD,=0.42 b污泥自身氧化需氧率kgO2/kgMLVSS*d，b=0.1 Nwv混合液挥发性悬浮物浓度MLSSkg/m3 沉淀池出水悬浮浓度为 0.155g/L，f=0.7 则 Nwv=0.1550.7=0.11kg/m3 则 D=0.4231200.35+0.15520.11=464.712kgO2/d 2所需空气量 设曝气装置氧的利用率为 0.2，平安因素采用 1.3，空气密度为 1.201kg/m3，空气中含有氧量为 23.2 则所需理论空气量为 464.712

15、1667.841.2010.232m3/d 则实际所需空气量为 1667.848339.20.2 m3/d=5.8 m3/min 设计所需空气量为 25.8=11.6m3/min 2.9 二级生物接触氧化池 1 设计参数 设计流量 Q=130m3/h 设计容积负荷 NV=1.5kgCOD/(m3*d)进水 COD La=350mg/L 去除率 73 出水 COD Lb=97mg/L 2 设计计算.1有效容积 设计取 530m3，分为 2 个池子 2单池面积 设计取 89m2，设计尺寸长宽108.9=89 m2 3氧化池高度 H0=H+h1+h2+m-1h3+h4 式中 H填料高度 3m h1超

16、高 0.3m h2填料上部的稳定水层深 0.5m h3填料层间隙高度 0.3m m填料层数 3 h4配水区高度 1.5m H0=3+0.6+0.5+3-10.3+1.5=6.2m 4校核时间 2 89 34.11130nFHtQ2h 合格 3 填料与安装 采用25mm 穿插流填料，分三层每层 1m，则所需填料容积为 V2=8932=534m3 4 进水设施 前一个池子由溢流槽集水，通过管道直接通入距池底 0.5 米高出流出 5 污泥的产生量 按每公斤 COD 产生 0.4kg 干污泥进展估算，可知去除 COD 量为 w=0.35-0.0973120=789.36kg 干污泥重 w=789.36

17、0.4=315.744kg 湿污泥重 1315.74431574.41 0.99wkg 体积约为 31.5744m3 6 需氧量与空气量的计算 1需氧量 D=QLr+bVNwv.式中 Lr去除 COD 浓度 D系统每日需氧量kgO2/d 氧化每 kgCOD 需氧量kgO2/kgCOD,=0.42 b污泥自身氧化需氧率kgO2/kgMLVSS*d，b=0.1 Nwv混合液挥发性悬浮物浓度MLSSkg/m3 沉淀池出水悬浮浓度为 0.1g/L，f=0.7 则 Nwv=0.10.7=0.11kg/m3 则 D=0.4231200.253+0.15340.07=335.2692kgO2/d 2所需空气

18、量 设曝气装置氧的利用率为 0.2，平安因素采用 1.3，空气密度为 1.201kg/m3，空气中含有氧量为 23.2 则所需理论空气量为 335.26921203.271.2010.232m3/d 则实际所需空气量为 1203.276016.350.2 m3/d=4.18 m3/min 设计所需空气量为 2 4.18=8.36 m3/min 2.10 竖流式沉淀池 1 设计参数 设计流量 331200.018/2 24 3600qms 沉淀效率 60 进水 SS C0=180mg/L 出水 SS C1=72mg/L 中心管流速 v1=0.02m/s 沉速 u0=0.33mm/s=0.0003

19、3m/s 上升流速 u=0.0007m/s 沉淀时间 t=1.6h 污泥含水率 P0=98.污泥容重 r0 当 P095时，r0=1000kg/m3 1 设计计算 1中心管局部 中心管断面积：200.0180.60.03Qfmuv0取 0.03m/s 中心管直径：44 0.60.8743.14fdm 取 0.88m 喇叭口直径：01.351.350.881.188ddm 取 1.19m 反射板直径：101.301.30 1.191.547ddm 取 1.55m、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：3100.0180.24080.02 3.14 1.19Qhmvd 取 0.25m(中心管喇叭口与

20、反射板之间缝隙的流速 v1取 0.02m/s)(2)沉淀局部 1、沉淀局部有效断面积：2130232.52QFmV(v 取 2m/h)2、沉淀局部直径：32.50.65.753DFfm 取 5.8m 3、沉淀局部有效水深：22 1.63.2hvtm (t 取 1.6h)4、径深比：25.833.2Dh 符合要求.3污泥局部 1、干污泥量 W:降解 BOD5生成污泥量 源呼吸分解泥量 不可生物降解和惰性悬浮物量NVSS，该局部占 TSS 的约 50 2、湿污泥量 Qs 生物膜法后，污泥含水率可取为 98,则湿污泥量 Qs：3、污泥局部需要容积 Vs 取两次排泥的时间间隔为 4h,则二沉池所需污泥

21、斗容积 Vs:4、圆截锥局部高度 h45和容积 V 设截锥体下底直径 d=0.4m,截锥体侧壁倾角 46,则截锥体高度 h45：截锥体局部容积：截锥体污泥区以上多余局部作为缓冲层。4池子总高度 H=h1+h2+h3+h4-5 =0.3+3.2+0.25+2.6 =6.35m 5进出水局部计算 集水槽局部 采用周边环形集水槽单侧集水，设一个总出水口，集水槽宽度为：0.40.40.90.91.4 0.0180.206bkQm 取 0.21m K 为平安系数，采用 1.51.2，取 1.4 集水槽起点水深为：0.750.210.1575hm起 取 0.16m 集水槽终点水深为：槽深均取 0.3m 进

22、出水管径：选用无缝钢管，取设计充满度 a=0.45,管水流速度 v=0.66m/s,则.代入得水管管径 D：0.018 40.018 40.2770.45 0.66 3.14DaV 取 D=300mm 2.11 生物活性炭池 1 设计参数 设计流量 Q=130m3/h 空塔流速 V=4m/h 接触时间 t=1h 气水比 4：1 炭种类 8净水炭 使用周期 T=2 年 反冲洗强度 q=8L/m2gs 反冲洗时间 t=10min 反冲洗周期 T=24h 炭层高度 H=3m 2 计算过程 1炭床有效容积 V=qt=1301=130m3 2炭床外表积 213043.333VFmH设计取 44m2 3活

23、性炭池设置为矩形，长宽86=48m2 4分为 2 层 每层炭床层高 H1=1.5m，炭床下面设有 0.5m 高砂层 5校核时间 30.754HthV根本满足要求 6总高 H0=H+h1+h2+h3+h4 式中 H炭层高度 3m h1超高 0.3m.h2炭层上部水深 0.5m h3承托层高度 0.5m h4反冲布水高 0.3m H0=3+0.3+0.5+0.5+0.3=5.2m 7每日反冲洗水量 2.12 生化污泥浓缩池 1 污泥量 污泥总量(体积)为沉淀池和厌氧好氧池所产生的所有污泥之和，Q=V水解酸化+V一级+V二级+V沉 =37.44+43.68+31.5744+34.279 =146.9

24、734m3 2 浓缩池面积 式中 Q污泥量 m3/d C污泥固体浓度 11g/L M浓缩污泥池固体通量 30kg/m2d 3 浓缩后污泥体积 式中 P1进泥含水率 99%P2出泥含水率 97%4 浓缩池尺寸 物化浓缩池做为矩形，长宽深664=160m3总体积量大于产生的污泥量 超高 h2=0.3m 浓缩池总高 H=h1+h2=4+0.3=4.3m 2.14 物化污泥浓缩池 1 污泥量 污泥总量(体积)为初次沉淀池和生化污泥浓缩池产生的所有污泥之和，Q=V生化污泥浓缩池+V初次沉淀池.=48.99+43.68+93.6 =186.27m3 2 浓缩池面积 式中 Q污泥量 m3/d C污泥固体浓度 11g/L M浓缩污泥池固体通量 30kg/m2d 设计取面积为 69m2 3 浓缩后污泥体积 式中 P1进泥含水率 99%P2出泥含水率 97%4 浓缩池尺寸 物化浓缩池做为矩形，长宽深864=192m3总体积量大于产生的污泥量 超高 h2=0.3m 浓缩池总高 H=h1+h2=4+0.3=4.3m 为方便施工和处理单元的设置，将物化浓缩池设置在带式压滤机下方，在调节池。由此调节池的宽度增加 2.5m 以满足被物化浓缩池占用的体积。