污水处理站计算书污水处理.docx
- 文档编号:9080503
- 上传时间:2023-02-03
- 格式:DOCX
- 页数:24
- 大小:27.33KB
污水处理站计算书污水处理.docx
《污水处理站计算书污水处理.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《污水处理站计算书污水处理.docx(24页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
污水处理站计算书污水处理
污水处理站计算书_污水处理
污水处理站计算书_污水处理
1.设计污水流量
1.1城市每天的平均污水量
Q=∑q1⋅N1+∑Q工
/d)Q----城市每天的平均污水量(m³
/(人·d)]q1----各区的平均生活污水量定额[m³
N1----各区人口数(人)
/d)Q工----工厂平均废水量(m³
0.08=250m³/d=2.89L/sQ=3125×
1.2设计秒流量
Q=Kz⋅Q1+∑Q工
Q----设计秒流量(L/s)
Q工----工业废水设计秒流量(L/s)
/s)Q1----各区的平均生活污水量(m³
Kz----总变化系数
Q=2.3⨯250⨯1000=6.655L/s24⨯60⨯60
总变化系数根据《室外排水设计规范》(GB*****-2006)Kz=2.3
2.污水的一级处理
2.1格栅计算
设计中选择二组格栅,N=2,每组格栅单独设置,每组格栅的设计流量为0.0033m³/s
Qsinα0.0033⨯sin60o
n==≈5Nbhv2⨯0.010⨯0.05⨯0.6
2.2.1栅条的间隙数
过栅流量Q=0.0033m³/s
栅条间隙数
——考虑格栅倾角的经验系数
2.2.2栅槽宽度
B=S(n-1)+bn
S----栅条宽度
设计中取S=0.01m
0.01⨯(5-1)+0.01⨯5=0.09≈0.1m
2.2.3进水渠道渐宽部分的长度
l1=B-B10.1-0.06==0.03mo2tan302⨯0.577
设进水渠宽B1=0.08m,其渐宽部分展开角度∂1=30o
l1----进水渠道渐宽部分的长度(m)
B1----进水明渠宽度(取1.0m)
α1----渐宽处的角度(°),一般采用10°~30°
l2=B-B12tgα2
2.2.4栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度
l2----出水渠道渐窄部分的长度(m)
α2----渐窄处角度,取30°。
l2=0.5l1=0.015m
2.2.5通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面β=2.42
h1----水头损失(m)
β----格栅条的阻力系数,矩形断面为2.42.
k----格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数,一般采用3
⎛S⎫h1=kβ⎪⎝b⎭
⎛S⎫h1=kβ⎪⎝b⎭4/3v2sinα2gv2⎛0.01⎫sin60o=3⨯2.42⎪2g0.01⎝⎭4/34/30.62⨯⨯0.866=0.19.8⨯2
2.2.6栅后槽总高度
设栅前渠道超高h2=0.1m
H=h+h1+h2=0.05+0.1+0.1=0.25(m)
2.2.7栅槽总长度
L=l1+l2+0.5+1.0+H11.1=0.03+0.015+0.5+1.0+=2.28tgαtg600
L----格栅的总长度(m)
H1——格栅明渠的深度(m)
W=*****QW*****⨯0.007⨯0.03==15.6L/d***-*****
2.2.8每日栅渣量
应采用机械除渣及皮带输送机或无油输送机输送栅渣,采用机械栅渣机打包机将栅渣打包,汽车送走。
2.2.9进水与出水渠道
城市污水通过DN800mm钢管送入进水渠道,设计中取进水渠道宽带B1=0.06m,进水水深h1=h=0.05m,出水渠道B2=2B1=0.12m,出水水深h2=h1=0.05m
2.3竖流式初沉池的设计计算
2.3.2中心管直径:
d=4Qmax4⨯0.007==0.39mπv12⨯3.14⨯0.03
取400mm
2.3.3池子直径:
取13m
2.3.4水流部分高度:
h2=v2t=0.0007⨯30⨯3600=3.8m
2.3.5沉沙部分所需容积:
D=4qmaxv1+v24⨯0.0070.3+0.0007==12.7mπv1v23.14⨯0.3⨯0.0007
2.3.6每个沉沙斗容积:
2.3.7沉沙部分高度:
设沉沙室锥底直径为0.4m
h4=(R-r)tg550=(0.75-0.2)tg550=0.64m
V=QmaxXT⨯*****.007⨯30⨯30⨯*****==0.24m3(7)圆锥部分实际容积:
66KZ102.3⨯10(8)池总高度:
H=h1+h2+h3+h4=0.3+0.21+0.25+0.64=1.4m
V0=0.24=0.12m3
2
图3-1竖流式初沉池示意图
V1=πh4
3(R2+Rr+r2=)3.14⨯0.640.752+0.75⨯0.2+0.22=0.50m30.27m3
3()
2.4ABR反应器
ABR反应器即折流式水解反应器,是污水处理工艺中的一种污水处理反应器。
运用挡板构造在反应器内形成多个独立的反应器,实现了分相多阶段缺氧,其流态以推流为主,对冲击负荷及进水中的有毒物质具有很好的缓冲适应能力,还具有不短流,不堵塞,无需搅拌和易启动的特点。
2.4.1设计参数
设计条件:
废水量250m3/d,PH=4.5,水温15℃,COD=500mg/L,水力停留时间3h。
1、反应器体积计算
按有机负荷计算V=QS0/q
按停留时间计算V=Q⨯HRT
式中:
V——反应器有效容积,m3;
Q——废水流量,m3/d;
S0——进水有机物浓度,gCOD/L或gBOD5/L
;
q——容积负荷,kgCOD/m3.d;
HRT——水力停留时间,d。
已知进水浓度COD500mg/L,COD去除率取80%
q=2.7~8.0kgCOD/m3d,取q=8.0kgCOD/m3.d。
则
按有机负荷计算反应器有效容积
250⨯
V=QS0/q=800⨯0.820m38
按水力停留时间计算反应器有效容积
V=Q⋅HRT=250⨯2=32m324
取反应器有效容积21m3校核容积负荷
250⨯
q=QS0/V=800⨯0.85.0kgCOD/m3⋅d符合要求P206332
取反应器实际容积32m。
2、反应器高度
采用矩形池体。
一般经济的反应器高度(深度)为4~6m,本设计选择5m。
3、反应器上下流室设计
进水系统兼有配水和水力搅拌功能,应满足设计原则:
①确保各单位面积的进水量基本相同,防止短路现象发生;
②尽可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;③很容易观察到进水管的堵塞;
④当堵塞被发现后,很容易被清除。
反应器上向反应隔室设计
虑施工维修方便,取下向流室水平宽度为0.8m,选择上流和下流室的水平宽度比为4:
1。
校核上向流速
250
u==0.42mm/s3.2⨯7.7
基本满足设计要求,要求上向流速度0.55mm/s。
(1.98m/h)
要求进水COD大于3000mg/L时,上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h;进水COD小于3000mg/L时,上向流速度宜控制在0.6~3.0m/h。
要求上向流速度宜控制在0.1~0.9m/h。
下向流速
250
u==0.11mm/s0.8⨯7.7
4、配水系统设计
选择折流口冲击流速1.10mm/s,以上求知反应器纵向宽度为
7.7:
250
Qu==-3=0.34mh⋅B1.1⨯7.7⨯10
选择h=300mm,校核折流口冲击流速
250
Qu==-3=1.25mh⋅B0.3⨯7.7⨯10
设一45斜板,使得平稳下流的水流速在斜板断面骤然流速加大,对
低部的污泥床形成冲击,使其浮动达到使水流均匀通过污泥层的目的
。
2.4.1CASS反应器
一、设计参数
一期设计进水量:
Q=250T/d=10.4m3/h;
本期共建设2座,每座每格进水量为:
Qh=5.2m3/h
设计周期为N=6(1/d),每周期Tc=4h
每个周期设计
进水Tj=2h,
反应时间TF=2h
沉淀时间TS=1h
滗水Te=1h
则污泥实际沉淀时间为:
TS实=TS+Te-1/6=1.833h
二、工艺计算(以单座池计算)
1、主反应池容积计算
设计池水深:
H=5m
安全水深:
Hf=0.7m
反应泥龄:
θCF=10d
污泥产率系数:
Y=1KgSS/KgBOD
污泥指数:
SVI=100mg/L
反应池污泥量:
XF=Qd⨯θCF⨯Y(Sc-Se)/1000=
总污泥量:
XT=XF×(TC
/TF)=*****Kg
主反应池池容:
V=(Hf+(Hf
2
+(*****×Qh×H×TS实)/(XT×SVI×N))
-0.5
)×((X
T×SVI)/1300TS实)
=(0.7+(0.7
2
+(*****×417×5×1.833)/(*****×130×6))
-0.5
)×((*****×130)/1300
×1.833)=9948m
3
≈*****m
3
2、缺氧池池容计算:
VP=0.1V=0.1×9948=994.8m
3
≈1000m
3
3、总池容计算:
VT=V+VP=*****+1000=*****m
3
≈*****m
3
2
4、排水深度计算:
△H=24Qh×H/(N×VT)=24×417×5/(6×*****)=0.76m
5、污泥浓度计算:
XH=XT
/V=*****/9948=5.97g/L
XL=(H/(H-△H))×XH=(5/(5-0.76))×5.97=7.04g/L
6、单格容积:
Vi=XT/2=*****/2=5500m3
7、单格面积:
Fi=Vi/H=5500/5=1100m2
7、单格贮水容积:
△Vi=Fi×△H=1100×0.76=836m
3
8、水力停留时间:
T=24VT
/Qh=24×*****/*****=24×*****/*****=26.4h
9、污泥负荷:
0.10KgBOD(KgMLSS.d)
10、需氧量、供气量计算(计算过程略)
实际需氧量:
O2=4558KgO2/d
单位需氧量:
1.69KgO2/KgBOD
修正系数K0=1.26,则标准需氧量为:
QS=K0×O2=1.26×4558=5743KgO2/d设曝气器效率E=20%,供气量为:
GS=QS/0.28×0.2=*****Nm
3
/d
曝气时间TO
=1.8h/周期,则每格供气量为:
(GS)ih=GS/(N×M×1.8)=4747Nm
3
/(池.h)
三、Cass池主要设备设计计算
1、曝气器数量计算:
设每个曝气器供气量为:
4Nm3/.h
则每格需曝气器数量:
M=(GS)ih/4=4747/4=1187≈1200只每座池需曝气器数量:
1200×2=2400只
2、鼓风机选型计算:
(一期设计1用1备)
每台风机风量:
4747Nm3/.h=79.1Nm3/min风机风压P=0.6bar
3、滗水器
每格贮水量△Vi即为滗水量,
6.1沉淀池表面积:
设计中取表面负荷q=1.4m3/m2⋅h
F=Qi⨯3600=0.585⨯3600/1.4=1504m2q
6.2
沉淀池直径:
D===44m即半径r=22m。
6.3沉淀池的有效水深:
设计中取沉淀时间t=3h。
h2=q⨯t=1.4⨯3=4.2m
6.4径深比:
D/h2=44/4.2=10.4(满足径深比6—12)
6.5污泥部分所需容积
V1=
2(1+R)Q0X
(X+Xr)N2
设计中取Q0=1.79m³/s,R=50%
*****
⋅r=⨯1.2=*****mg/LXr=SVI100
X=4000mg/L
V1=
2(1+R)Q0X2⨯(1+0.5)⨯1.79⨯3600⨯4000
==2416m3
10.5(4000+*****)4(X+Xr)N2
6.6沉淀池总高度:
设计中取沉淀池超高h1=0.3m,沉淀池缓冲层高度h3=0.3m池底坡度i=0.06,沉淀池进水竖井半径r1=2.0m,污泥区下部分半径r2=1.0m。
池底圆锥体高度为:
h4=(r-r1)⨯i=(22-1)⨯0.05=1.05m沉淀池污泥区高度:
π
V2=⨯1.05⨯(222+22⨯1.0+12)=557m3
3h5=
V1-V*****-557
==1.23mF1504
则H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.2+0.3+1.05+1.23=7.1m6.7进水管计算
Q1=Q+RQ0
设计中取Q=1.17m³/s,Q0=0.447m³/s,R=50%
Q1=Q+RQ0=0.585+0.447⨯0.5=0.808m3/s
进水管管径取DN1000mm的钢管,设计流速1.04m/s6.8进水竖井计算
进水竖井直径采用D2=2.0m
进水竖井采用多空配水,配水口尺寸a*b=0.5m*1.5m,共设6个沿井壁均匀分布流速V=0.808/0.5*1.5*6=0.179m/s(0.15-0.20),符合要求
Dπ-a⨯6
=0.55m孔距l=2
66.9稳流筒计算
筒中流速:
v=0.02-0.03m/s(设计中取0.025)稳流筒过流面积f=
Q10.808==32.32m2
v30.025
稳流筒直径D3=
m6.10出水槽计算
设计中采用双侧90°三角堰出水槽集水,出水槽沿池壁环形布置,环形槽中水流由左右两侧汇入出水口。
集水槽中流速v=0.6m/s,集水槽宽度
B=0.8m。
每侧流量:
Q=Qi/2=0.585/2=0.293m3/s
槽内终点水深:
h2=Q/vB=0.293/0.6⨯0.8=0.62m
槽内临界水深:
hk===0.38m==0.75m
槽内起点水深:
h1=
设计中取出水堰后自由跌落0.1m,集水槽高度:
H=0.1+0.75=0.85m集水槽断面尺寸:
0.85m⨯0.8m
6.11出水堰计算:
设计中取三角堰单宽b=0.1m,水槽距池壁0.5m6.12出水管:
出水管管径采用DN1000mm钢管。
6.13排泥装置:
沉淀池采用周边传动刮泥机,周边传动刮泥机的线速度为2-3m/min,刮泥机底设有刮泥板和吸泥管,利用静水压力将污泥吸入污泥槽,沿进水竖井中的排泥管将污泥排除池外。
排泥管管径600mm,回流污泥量223.7L/s。
6.14集配水井的设计计算:
设计中取中心管内污水流速V2=0.8m/s,集配水井的设计流量Qb=3.25m3/s。
配水井内污水流速V3=0.3m/s,集水井内污水流速V1=0.3m/s。
设置两座集配水井
(1)配水管中心管直径
D2=
==5.17,施工时取5.2m
===6.39,施工时取6.40m
=7.39m,取7.40m
(2
)配水井直径:
D3=
(3
)集水井直径:
D3=
(4)进水管管径
进入二沉池的管径DN1000mm,设计流速1.02m/s(5)出水管直径
出水管直径的管径DN1000,设计流速1.02m/s(6)总出水管
总出水管选管径管径DN1800,设计流速1.2m/s7.消毒设置计算7.1加氯量计算q=
q0Q⨯*****⨯2.33⨯*****
==1617.4kg/L
***-*****
二级处理出水采用液氯消毒,液氯的投加量q0为8.0mgL7.2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:
1617.4
=33.7kg/h24⨯2
设计中采用ZJ-1型转子加氯机。
7.3设计计算
本设计采用2个3廊式平流式接触消毒池,单池设计计算如下:
7.3.1消毒接触池容积:
设计中取接触消毒时间t=30min
7.3.2接触消毒池表面积:
设计中取接触消毒池有效水深h1=4.0m
7.3.3消毒接触池廊道总长:
设计中取接触消毒池廊道单宽B=5.0m
V=Q⨯t/2=2.33⨯30⨯60/2=2106m3
F=V/h1=2106/4.0=526.5m2
L1=F/B=526.5/5.0=105.3m2
7.3.4消毒接触池池长:
设计中消毒接触池采用3廊道
L=L1/3=105.3/3=35.1m2,设计中取36m。
7.3.5校核长宽比:
L1/B=105.3/5=21.06≥10,满足要求7.3.6池高:
设计中取超高h2=0.3m,H=h1+h2=4.0+0.3=4.3m7.3.7进水部分:
每个接触消毒池的进水管管径DN1200mm,v=1.03s。
7.3.8混合:
采用管道混合的方式,加氯管线直接接入接触消毒池进水管,为增强混合效果,加氯点后接DN1200mm的静态混合器。
7.3.9出水计算:
设计中采用非淹没式矩形薄壁堰出流,设计堰宽为b=5.0m,接触消毒池个数n=2,流量系数m=0.42
堰上水头:
⎛QH=
mnb2g⎝
8.计量设备
⎫⎛2.34⎫⎪==0.25m⎪⎝2⨯0.42⨯5.0⨯2⨯9.8⎪⎭⎭
23
23
污水厂中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计等。
污水测量装置的选择原则氏精度高、操作简单,水头损失小,不宜沉积杂物,其中以巴氏计量槽应用最为广泛。
其优点是操作简单,水头损失小,不易发生沉淀。
本设计中选用巴氏计量槽,测量范围为:
0.17~1.30m3s。
8.1设计参数
1、计量槽应设在渠道的直线上,直线段长度不宜小于渠道宽度的8—10倍,在计量槽的上游,直线段不小于渠宽的2—3倍,下游不小于4—5倍。
当下游有跌水而无回水影响时,可适当缩短;
2、计量槽中心线应与中心重合,上下游渠道的坡度应保持均匀,但坡度可以不同;
3、当喉宽W=0.3—2.5m时,H2/H1≤0.7为自由流,大于此数时为潜没流;4、当计量槽为自由流时,只需计上游水位,而当其为潜没流时,则需要同时记录下游水位,涉及计量槽时,应可能做到自由流;
5、设计计量槽时,除计算通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件。
8.2计量槽主要尺寸计算:
设计中取计量槽喉部宽度b=0.75m,则
计量槽的渐缩部分的长度:
A1=0.5b+1.2=0.5⨯0.75+1.2=1.575m计量槽的喉部长度:
A2=0.6m计量槽的渐扩部分的长度:
A3=0.9m
计量槽的上游渠道长度:
B1=1.2b+0.48=1.2⨯0.75+0.48=1.38m计量槽的下游渠道长度:
B2=b+0.3=0.75+0.3=1.05m8.4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,在计算量槽上游,直线段不小于渠道宽度的2—3倍,下游不小于4—5倍。
则计量槽上游直线段长度为:
L1=3B1=3⨯1.38=4.14m计量槽下游直线段长度为:
L2=5B2=5⨯1.05=5.25m计量槽总长度为:
L=L1+A1+A2+A3+L2=4.14+1.575+0.6+0.9+5.25=12.465m8.5计量槽的水位:
当b=0.75m时:
Q=1.777⋅H11.558
式中H1——上游水深,m。
当b=0.3~2.5m时,H2H1≤0.7时为自由流;H2≤0.7⨯0.9=0.63m取H2=0.6m
H=1.Q1.528
=1.=0.9m1.7771.777
当b=0.3~2.5m时,H2H1≤0.7时为自由流;
H2≤0.7⨯0.9=0.63m取H2=0.6m
8.6渠道水力计算:
设计中取粗糙度为0.013
上游渠道计算:
过水断面面积:
A1=B1H1=1.38⨯0.9=1.24m2湿周:
f1=B1+2H1=1.38+2⨯0.9=3.18m
水利半径:
R1=
A11.24==0.39mf13.18
2-⎫⎛⎫3⎪1.23⨯0.013⨯0.39=0.09%⎪=⎪⎭⎝⎭2
2
流速:
v1=Q/A1=1.528/1.24=1.23m/s
⎛
水利坡度:
i1=v1nR1
⎝下游渠道计算:
2-3
过水断面面积:
A2=B2H2=1.05⨯0.6=0.63m2湿周:
f2=B2+2H2=1.05+2⨯0.6=2.25m
A0.63
水利半径:
R2=2==0.28m
f22.25流速:
v2=Q/A2=1.528/0.63=2.43m/s
2-⎫⎛⎛⎫3⎪2.43⨯0.013⨯0.28=0.54%水利坡度:
i2=v2nR2⎪=⎪⎝⎭⎝⎭
8.7水厂出水管:
采用重力流铸铁管,流量为Q=1.528m3/s,管径为1300mm,
2-3
2
2
流速为v=1.54m/s,坡度为1.66‰。
9.污泥处理构筑物计算9.1剩余污泥量计算
9.1.1曝气池内每日增加的污泥量:
∆X=Y(Sa-Se)Q-KdVXV
=0.6(300-20)⨯*****/1000-0.1⨯*****⨯2000/1000,
=7754.1kg/d式中XV——挥发性污泥浓度MLVSS(mg/L),本设计中取2000mg/LKd——污泥自身氧化率,一般采用0.04—0.1,本设计采用0.19.1.2曝气池每日排出的剩余污泥量:
Q2=
∆X7754.1
==861.6m3/d=0.0099m3/sfXr0.75⨯*****/1000
9.2辐流浓缩池9.2.1单池流量
33
Q=0.0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 污水处理 计算