某市污水处理厂课程设计计算表资料.docx
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某市污水处理厂课程设计计算表资料.docx
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某市污水处理厂课程设计计算表资料
某城镇污水处理厂计算表
1.流量和水质的计算
生活污水设计流量:
查《室外给水设计规范》中的综合生活用水定额,生活污水平均流量取252L/(人·d);则25万人生活污水量:
252×25×10=63000m³/d;内插法求得总变化系数为K=1.35;则最大流量Q=1.35×63000=85050m³/d。
工业废水量:
540+1300+4200+2000+5000=13040m³/d;K=K=1.3;则工业废水最大流量为13040×1.3=16952m³/d。
总设计流量为16952+85050=102002m³/d=1.182m³/s。
进水水质:
生活污水进水水质:
查《室外排水设计规范》BOD可按每人每天25——50g计算,取25g/(人·d);SS可按每人每天40——65g计算,取40g/(人·d);总氮可按每人每天5——11g计算,取11g/(人·d);总磷可按每人每天0.7——1.4g来计算,取0.7g/(人·d)。
则BOD=99mg/L;
SS=159mg/L;COD=BOD/0.593=167mg/L.(0.593值的来源:
重庆市工学院建筑系.城市污水BOD与COD关系讨论)
工业废水进水水质:
类别
Q
m3/d
CODmg/L
BOD5
Mg/L
SSmg/l
pH值
油
mg/L
工业废水
铝厂
540
180
105
410
6—9
电脑版厂
1300
1000
500
100
6.8-7.5
农用车制造厂
4200
496
185
中性
36
制药厂
2000
857
481
131
中性
化工厂
5000
478
320
200
中性
注:
(1)表中值为日平均值
(2)工业废水时变化系数为1.3
(3)污水平均水温:
夏季25度,冬季10度
(4)工业废水水质不影响生化处理。
2.距污水处理厂下游25公里处有集中给水水源,在此段河道内无其他污水排放口。
河水中原有的BOD5与溶解氧(夏季)分别为2与6.5mg/l
则BOD==310mg/L;
COD==582
mg/L;
SS==124mg/L;
油==12mg/L。
综合污水水质:
BOD==134mg/L;
COD==236mg/L;
SS==153mg/L;
油==2mg/L
2.粗格栅:
采用回转式机械平面格栅。
设计参数:
格栅槽总宽度B:
B=S(n-1)+b·n
S——栅条宽度,m
b——栅条净间隙,m
n——格栅间隙数。
n可由n=确定
Q——最大设计流量,m³/s;
b——栅条间隙,m
h——栅前水深,m
v——污水流经格栅的速度,一般取0.6——1.0m/s;
——格栅安装倾角,;
——经验修正系数。
Q=1.182;b=0.02m;h取1m;v取0.8m/s;取60
则n=69
S取0.01m;b取0.02m;n取69
B=2.06m
过栅水头损失h:
h=
h——过栅水头损失,m
h——计算水头损失,m
——阻力系数,
栅条断面选迎水面为半圆形的矩形,则=1.83,==0.73;
g——重力加速度,取9.81m/s
k——系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大倍数,一般取k=3.
h=0.062m
栅后槽的总高度H
H=h+h+h
h——栅前水深,m
h——格栅前渠道超高,一般取h=0.3m
h——格栅的水头损失;
H=1.362m
格栅的总长度L
L——进水渠道渐宽部位的长度,m,L=,其中,B为进水渠道宽度,m,为进水渠道渐宽部位的展开角度;
L——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,一般取L=0.5L;
H——格栅前槽高,m
B=2.06m;B取1.5m;取15;
L=1.04m;则L=0.52mH=1.3m
L=3.81m
每日栅渣量W:
W——单位体积污水栅渣量,m/(10污水),一般取0.1——0.01,
K——污水流量总变化系数
W=0.02;K=1.3
W=1.57
3.细格栅:
采用回转式机械平面格栅。
设计参数:
格栅槽总宽度B:
B=S(n-1)+b·n
S——栅条宽度,m
b——栅条净间隙,m
n——格栅间隙数。
n可由n=确定
Q——最大设计流量,m/s;
b——栅条间隙,m
h——栅前水深,m
v——污水流经格栅的速度,一般取0.6——1.0m/s;
——格栅安装倾角,;
——经验修正系数。
Q=1.182;b=0.01m;h取1m;v取0.8m/s;取60
则n=135
S取0.01m;b取0.01m;n取135
B=2.69m
考虑到格栅处槽宽较大,可设二台格栅平行运作。
过栅水头损失h:
h=
h——过栅水头损失,m
h——计算水头损失,m
——阻力系数,
栅条断面选迎水面为半圆形的矩形,则=1.83,==1.83;
g——重力加速度,取9.81m/s
k——系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大倍数,一般取k=3.
h=0.155m
栅后槽的总高度H
H=h+h+h
h——栅前水深,m
h——格栅前渠道超高,一般取h=0.3m
h——格栅的水头损失;
H=1.455m
格栅的总长度L
L——进水渠道渐宽部位的长度,m,L=,其中,B为进水渠道宽度,m,为进水渠道渐宽部位的展开角度;
L——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,一般取L=0.5L;
H——格栅前槽高,m
B=2.69m;B取2m;取15;
L=1.29m;则L=0.65mH=1.3m
L=4.19m
每日栅渣量W:
W——单位体积污水栅渣量,m³/(10污水),一般取0.1——0.01;
K——污水流量总变化系数
W=0.08;K=1.3;=1.182/s
W=6.28
4.沉砂池:
采用平流式沉砂池
进水流量Q=1182L/s=1.182m/s
停留时间t:
取40s(一般取30—60s)
设污水流速v=0.2m/s
则沉砂池长度L=v·t=0.2×40=8m;
设进水处渐宽长度为1.5m;
水流断面面积:
A=Q/v=1.182/0.2=5.91m
池总宽度:
b=
长宽比不合适,设2组沉砂池;则池宽为2.96m
则沉砂池容积V=Q·t=1.182÷2×40=23.64m
有效水深h取1m(有效水深不应大于1.2m)
沉砂池面积:
S=V/H=23.64/1=23.64m
设2廊道沉砂池,廊道宽b=S/(2·L)=23.64/(2×8)=1.48m
贮砂斗所需容积V=
X——沉砂池容积,m
T——排沙时间间隔,d
Kz----污水流量总变化系数
T取0.5;X=0.03L/m(污水);Kz取1.3;Q=1.182/4=0.269m/s
V=1.18m
贮砂斗各部分尺寸计算:
设贮砂池底宽b=0.5m;h斗壁与水平面的倾角为60;则贮砂斗上口宽b=b+=0.5+=1.65m
贮砂斗的容积V:
V==3.02m³
贮砂室的高度h:
采用重力排沙,池底设6%的坡度坡向砂斗,则
h=h+0.06·l=h+0.06=1.13m(设b=0.5m);
l=2.1m;
池总高度H:
H=h+h+h=1.13+1+0.3=2.43m
h——超高;
h取0.3m.
核算最小流速:
==0.2m/s
5.AAO生化反应池的计算:
数量:
2组
首先判断是否可采用AAO法:
COD/TN=236/17=13.9>8
TP/BOD=2.5/134=0.019<0.6,符合条件。
设计参数:
1.水力停留时间t=8h
2.污泥回流浓度为X=10000mg/L
4.污泥回流比R为50%
5.曝气池内活性污泥的浓度
Xr=R/(1+R)×Xr×0.75
则代入数值得:
Xr=0.5/(1+0.5)×10000×0.75=2500mg/l
6.曝气池混合液浓度
7.求内回流比R
TN去除率
46%
由于进水中总氮太少,内回流太小,实践表明,内回流比200最合适,取200。
8.有效容积V:
9.池有效深度H:
H取4.5m
10.各段停留时间:
厌氧池:
缺氧池:
好氧池=1:
1:
4
则厌氧池停留时间为t=1.33h
则缺氧池停留时间为
则好氧池停留时间为
11.好氧池的计算与各部位尺寸的确定
好氧池总容积V
V=Q·
Q=4255;;
V=22723m³
有2组好氧池,每组容积为22723/2=11362m³
池深取4.5m,则每组好氧池的面积为F=11362/4.5=2525㎡
设五廊道好氧池,廊道宽取8m;
池长:
F/B=2525/40=63.13m
取超高0.8m,则池总高度为4.5+0.8=5.3m
12.厌氧池和缺氧池尺寸
各池停留时间:
厌氧池:
缺氧池:
好氧池=1:
1:
4;则厌氧池、缺氧池的体积为2840.50m³,长度为40m;宽度15.78m。
6.二沉池的计算:
采用中心进水辐流式沉淀池,数量:
4个
设计参数:
1.沉淀池表面面积A:
A=
Q——污水设计流量,m;
q——表面水力负荷,m;
Q=1064m;q取0.8;
A=1330m
则池径D==41.16m
2.有效水深H:
H=qt
t——水力停留时间,h;
t取4h;
H=3.2m
3.污泥区容积V
V=RQt
R——最大污泥回流比;
t——污泥在沉淀池中的浓缩时间,h;
t取2h;R=0.5;
V=1064m
4.沉淀池的总高度H:
——沉淀池超高,m,一般取0.3m;
——有效水深(从池中心向池边缘2/3处水深),m;
——缓冲层高度,m;
——沉淀池底坡落差,m;
——污泥斗高度,m。
=0.3m;=3.2m;=0.5m(参考文献:
二沉池的高度设计
池底坡降设为0.06;=0.0641.16÷2=1.23m;
≈=0.8m。
H=6.03m。
由于未设污泥斗,池高H=+++=5.23m。
7.气浮污泥浓缩池的计算:
每天排出剩余挥发性干污泥量:
——净产率系数;
Q——日平均污水流量,m/d;
——进水有机物污染物浓度,mg/L;
——出水有机物污染物浓度,mg/L;
Q=76040m/d;=134mg/L;=18mg/L;取0.5;(参考文献:
许 劲,孙俊贻.不设初沉池时除磷脱氮系统产率系数的选择.)
=4410.32kg/d;
控制曝气池中混合液挥发性悬浮固体(MLVSS)与混合液悬浮固体(MLSS)之比为0.8;则考虑到无机污染物进入剩余污泥的量,总排出的干泥量为:
㎏/d=5512.9㎏/d;
假设从二沉池排出的污泥含水率为99.3%,泥温20C,压力罐的表压p为310Pa。
则污泥流量Q为5512.9/(1-99.3%)/1000=787.56m³/d=32.81m³/h(24h运行)
1.气浮浓缩池的面积A:
污泥负荷取75㎏/(㎡·d);
A==58.80㎡;
设长方形浓缩池,长设10m;宽为5.88m。
2.回流比R:
据经验,气固比取0.02;
采用装设填料的压力罐,f=0.9;
20C时,空气饱和溶解度S=0.0187×1.164g/L=0.0218g/L=21.8mg/L
流入的污泥浓度为7000g/
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