安波污水处理工程设计计算书.docx

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安波污水处理工程设计计算书

安波污水处理工程设计计算说明书

A说明部分

1.污水处理规模

污水处理厂设计规模为3000m3/d，考虑规划预留地用于将来扩建。

2.处理程度

2.1进水水质

COD=350mg/L

BOD=180mg/L

SS=220mg/L

NH3-N+=30mg/L

2.2出水水质

COD≤100mg/L

BOD≤30mg/L

SS≤30mg/L

NH3-N+≤25mg/L

3.处理工艺

污水处理工艺：

曝气生物滤池工艺（粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、初沉池、生物滤池、贮水池、砂滤池、接触池）。

污泥处理工艺：

机械浓缩、机械脱水。

4.污水处理构筑物设计流量表：

项目

设计规模（m3/d）

流量系数

设计流量（m3/d）

校核流量（m3/d）

粗格栅

3000

1.85

3000

5550

提升泵房

3000

1.85

3000

5550

细格栅

3000

1.85

3000

5550

沉砂池

3000

1.85

3000

5550

初沉池

3000

1.85

3000

5550

生物滤池

3000

1.2

3000

3600

贮水池

3000

1.2

3000

3600

砂滤池

3000

1.2

3000

3600

接触池

3000

1.2

3000

3600

说明：

粗格栅、提升泵房、细格栅、沉砂池、初沉池按最大日最大时设计，K=1.85，所以流量系数为1.85。

生物滤池、贮水池、砂滤池、接触池按最大日平均时设计，K=1.2，所以流量系数为1.2。

污泥处理构筑物按产泥构筑物相应设计流量产生的污泥量进行设计。

5.污水中各项指标处理情况表：

项目

原水

mg/l

粗格栅、细格栅、沉砂池、初沉池

曝气生物滤池

出水

mg/l

总去

除率

%

去除率%

出水

去除率%

出水

COD

350

20

280

65

100

100

71.4

BOD

180

25

135

78

30

30

83.3

SS

220

45

121

76

30

30

86.4

NH3-N+

30

17

25

25

16.7

B计算部分

一.粗格栅

1.设计参数：

Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=0.064m3/s

S=0.01m栅条宽度

b=0.02m栅条间隙

v=0.8m/s（0.6~1.0m/s）过栅流速

α=40°（30°~45°）格栅倾角

h=0.4m栅前水深

N=1台格栅数量

2.栅条间隙数：

n=［Qmax（sinα）1/2］/Nbhv=［0.064*（sin40°）1/2］/（1*0.02*0.4*0.8）≈9

3.栅槽宽度：

B=S（n－1）＋bn=0.01*（9－1）＋0.02*9=0.26m

设计有效栅宽取0.3m

4.设备选型：

选用一台人工格栅，栅宽0.3m，栅条间隙0.02m

5.每日栅渣量：

W1=0.03m3/103m3（单位栅渣量）

W=86400QmaxW1/（1000K）=86400*0.064*0.03/（1000*1.85）=0.09m3/d

6.粗格栅间：

平面尺寸：

5m*5m，地下部分2m，地上高3.5m

二.提升泵房

1.设计参数：

Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=231m3/h

2.集水池计算：

取集水池容积为V=100m3

停留时间为t=V/Qmax=100/231=0.43h=26min

集水池尺寸：

3m*7m*5m=105m3

3.设备选型：

150QW200-18.5型污水泵三台，两用一备，每台Q=180m3/h,H=18.4m，

每台配电机功率18.5KW

4.泵房尺寸：

平面尺寸：

7m*5m，地下深5m，地上部分3.5m

三.细格栅

1.设计参数：

Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d=0.064m3/s

S=0.01m栅条宽度

b=0.008m栅条间隙

v=0.8m/s（0.6~1.0m/s）过栅流速

α=40°（30°~45°）格栅倾角

h=0.4m栅前水深

N=1台格栅数量

2.栅条间隙数：

n=［Qmax（sinα）1/2］/Nbhv=［0.064*（sin40°）1/2］/（1*0.008*0.4*0.8）≈20

3.栅槽宽度：

B=S（n－1）＋bn=0.01*（20－1）＋0.008*20=0.35m

设计有效栅宽取0.4m

4.设备选型：

选用一台旋臂式弧形格栅，栅宽0.4m，栅条间隙0.008m，回转半径

0.5m，电动机功率0.37KW

选用一台人工格栅备用，栅宽0.4m，栅条间隙0.008m

5.每日栅渣量：

W1=0.06m3/103m3（单位栅渣量）

W=86400QmaxW1/（1000K）=86400*0.064*0.06/（1000*1.85）=0.18m3/d

6.细格栅间：

平面尺寸：

5m*5m，房顶高11.5m

四.钟式沉砂池（旋流沉砂池）

1.设计参数：

Qmax=QK=3000*1.85=5550m3/d

2.沉砂池尺寸：

D=1.83m沉砂部分直径

d=1.0m砂斗直径

H=2.8m沉砂池总高

3.设备选型：

选用WLCS-50A型钟式沉砂池两台，每台处理能力Q=50L/s

4.配备设备：

1PN型排砂泵三台，两用一备，每台Q=7.2m3/h,H=14m,电机功率3KW

LX5C-5.0型螺旋除砂器一台，最大处理水量5.0m3/h，最大除砂量（湿）

2.0m3/h，出砂量（干）0.30m3/h，锥形体容积0.65m3/h

5.沉砂间：

平面尺寸：

5m*9m，房顶高11.5m

五.初沉池（斜板沉淀池）

1.设计参数：

设计流量：

Qmax=231m3/h

表面负荷：

3m3/m2·h

沉淀时间：

t＜15min

斜板倾斜度：

60°

规格尺寸：

6.0m*7m*8.2m

2.设备选型：

选用Hxc-120型斜板沉淀池两台，单台处理水量100~120m3/h

3.配备设备：

螺旋排污泵两台，每台配电机功率5.5KW

4.初沉池间：

平面尺寸：

18m*9m，房顶高11.5m

5.污泥量计算：

污泥清除间隔时间：

t=24h

污泥容重：

γ=1000kg/m3

污泥含水率：

p0=96%

进水的悬浮物浓度：

C0=0.22kg/m3

初沉池悬浮物去除率：

45%

进水BOD值：

S0=0.18kg/m3

初沉池BOD去除率：

25%

合成系数：

a=0.6

沉淀出水的悬浮物浓度：

C1=C0（1－45%）=0.121kg/m3

沉淀出水的BOD值：

S1=S0（1－25%）=0.135kg/m3

由悬浮物产生的污泥量：

W1=[100Qmax（C0－C1）t]/[γ（100－p0）]=13.8m3

由BOD产生的污泥量：

W2=[100aQmax（S0－S1）t]/[γ（100－p0）]=3.74m3

初沉池产生的总污泥量：

W=W1＋W2=17.54m3

六.上向流曝气生物滤池

1.设计参数：

Q=3000*1.2=3600m3/d

生物滤池进水BOD：

Sa=135mg/L

生物滤池出水BOD：

Se=30mg/L

BOD容积负荷率：

（2~4）Nw=3kgBOD/（m3滤料·d）

滤料层高度：

（2.5~4.5m）H=3.5m

滤池（圆形）个数：

n=4

配水室高度：

h1=1.2m

承托层高度：

h2=0.3m

清水区高度：

h3=1.0m

超高：

h4=0.5m

圆形陶粒滤料层的空隙率：

e=0.5

2.滤池尺寸计算：

所需滤料体积：

W=QΔS/（1000Nw）=Q（Sa－Se）/（1000Nw）=126m3

生物滤池总面积：

A=W/H=126/3.5=36m2

每座滤池面积：

A1=A/n=36/4=9m2

每池直径：

D=4m

滤池总高度：

H0=H＋h1＋h2＋h3＋h4=6.5m

污水流过滤料层的实际停留时间：

t=24eAH/Q=0.42h

3.污泥量计算：

生物滤池进水悬浮物：

C1=0.121kg/m3

生物滤池出水悬浮物：

C2=0.03kg/m3

BOD容积负荷：

3kg/（m3·d）

污泥产量：

0.58kg/kgBOD

污泥容重：

γ=1000kg/m3

污泥含水率：

99%

滤池去除BOD：

ΔS=Sa－Se=135－30=105mg/l=0.105kg/m3

滤池每天去除的BOD量：

ΔBOD=ΔS·Q=0.105*3600=378kg

滤池每天由BOD产泥量：

M1=378*0.58=219.24kg

滤池去除悬浮物：

ΔC=C1－C2=0.121－0.03=0.091kg/m3

滤池每天去除的悬浮物量：

M2=ΔSS=ΔC·Q=0.091*3600=327.6kg

每天共产泥M=M1＋M2=219.24＋327.6=546.84kg

每天产干泥：

W’=M/γ=546.84/1000≈0.55m3

每天污泥产量：

W=W’/（1－99%）=55m3

4.供气量计算：

滤池单位时间内去除的BOD量：

ΔBOD=378kg/d

生物滤池进水BOD：

Sa=0.135kg/m3

生物滤池进水悬浮物：

C1=0.121kg/m3

滤池水面压力：

p=1.013×105Pa

曝气装置安装在液面下的深度：

H=4m

滤池氧的利用率：

EA=25%

最不利水温：

10℃

10℃清水中的饱和溶解氧浓度：

Cs（10）=11.33mg/l

氧的水质转移系数：

α=0.8

饱和溶解氧修正系数：

β=0.92

修正系数：

ρ=1

滤池出水中的剩余溶解氧浓度：

C1=2.5mg/l

滤池单位时间内进入的BOD量：

BOD=SaQ=0.135*3600=486kg/d

滤池单位时间内进入的悬浮物的量：

X0=C1Q=0.121*3600=435.6kg/d

生物滤池每kgBOD的需氧量：

OR=0.82*（ΔBOD/BOD）＋0.32*（X0/BOD）=0.93

微生物需氧量：

R=OR·ΔBOD=0.93*378=351.54kg/d

曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力：

Pb=P＋9.8*103*H=1.013*105＋9.8*103*4=1.405*105Pa

从滤池中溢出气体中含氧量的百分率：

Qt=21*（1－EA）/[79＋21*（1－EA）]=16.6%

水温10℃时曝气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧值：

Csm（10）=Cs（10）[（Qt/42）＋（Pb/2.026*105）]=12.463mg/l

当最不利水温T时，曝气生物滤池实际需氧量：

Rs=ORCsm（10）/[α*1.02410－20（βρCs（10）－C1）=486kg/d

供气量：

Gs=Rs/（0.3EA）=486/（0.3*0.25）=6480kg/d=3.48m3/min

5.鼓风所需压力计算：

空气管道的沿程损失：

h1=13kPa

空气管道的局部阻力损失：

h2=4kPa

空气扩散装置安装深度：

h3=39.2kPa

空气扩散装置的阻力：

h4=3.0kPa

所在地区大气压：

h5=101.3kPa

鼓风机所需压力：

H=h1＋h2＋h3＋h4=59.2kPa

6.配备设备：

设置JAS-80-2500型生化处理风机三台，两用一备（其中一部分风量用

于贮泥池搅拌），单台风量7.2m3/min，风压78.4Kpa，三台中设置一

台变频调速风机。

设置JAS-125-1750型反洗风机一台，每台风量580m3/h，风压88.2Kpa

7.生物滤池间：

内置四座生物滤池与一座贮泥池

平面尺寸：

30m*9m，房顶高9m

七.反洗贮水池

1.设计参数：

Q=3000*1.2=3600m3/d=150m3/h

室外贮水池（圆形）：

一座

2.贮水池（圆形）尺寸：

容积：

V=200m3

直径：

D=7m

高：

H=6m

3.配备设备：

设两台10SH-19型反洗水泵，一用一备，每台流量480m3/h，扬程15m，

配电动机功率30KW

反洗泵间平面尺寸：

5m*5m

八.砂滤池

1.设计参数：

Q=3000*1.2=3600m3/d=150m3/h

砂滤池（圆形）：

两台

单台设计流量：

100m3/h

2.砂滤池尺寸：

直径：

D=4m

高：

H=5.7m

3.氧化砂滤池间：

内置两座砂滤池与一座接触氧化池

平面尺寸：

18m*9m，房顶高9m

九.接触氧化池

1.设计参数：

Q=3000*1.2=3600m3/d=150m3/h

圆形接触池：

一座

直径：

D=4m

池高：

H=4.5m

2.接触池计算：

容积：

V=HπD2/4=57m3

接触时间：

t=V/Q=60/150=0.4h=24min

3.药量计算：

采用二氧化氯做消毒剂

二氧化氯通过氯酸钠和盐酸在二氧化氯发生器内反应制得

二氧化氯投加量：

a=10mg/L=10g/m3（5～10mg/L）

加药量为：

q=0.001×a×Q=1.5kg/h

4.配备设备：

采用H2000-2000型二氧化氯发生器一台，每台产气量2000g/h，

外形尺寸：

800mm×600mm×1550mm

5.加氯间：

加氯房分三个房间：

复合型二氧化氯发生器间：

平面尺寸5m*5m

氯酸钠贮存间：

平面尺寸5m*5m

盐酸贮存间：

平面尺寸5m*5m

十.贮泥池

1.设计参数：

圆形贮泥池：

一座

初沉池每天产泥：

W1=17.54m3

生物滤池每天产泥：

W2=55m3

贮泥时间：

T=24h

2.贮泥池计算：

贮泥池每天进泥量：

W=W1＋W2=17.54＋55=72.54m3

圆柱部分直径：

D=5m

圆柱部分高：

H1=3.5m

锥体部分高：

H2=3.6m

锥体倾角：

α=55°

贮泥池容积：

V=92.3m3

十一.污泥浓缩脱水间

1.设计参数：

处理系统每天产泥：

72.54m3

浓缩脱水前污泥浓度：

98%

脱水后污泥含水率：

75%-80%

工作时间：

8h/d

2.设备选型：

选用DNY1000型带式浓缩压滤机两台，每台处理量20~40m3/h

主机功率3.75KW，系统功率19.00KW

主机外形尺寸4850mm×1500mm×2050mm

清洗水流量12~15m3/h，清洗水压力≥0.5Mpa

3.配备设备：

两台偏心螺杆进泥泵，Q=20-30m3/h，H=20m

溶解装置一套

加药量为干泥量的0.2-0.4%

絮凝剂为阳离子型聚丙稀酰胺，投加量4g/kgDS

药液浓度0.5%

计量加药泵两台，加入到带式浓缩压滤机的静态混合器

4.污泥浓缩脱水间：

平面尺寸：

15m*5m