污水处理厂设计

【专家解说】：你可以参考一下:　建设污水处理厂是为了城市污水，净化环境，达到排放标准，满足环境保护的要求。 　　一 污水处理程度的确定 　　基本资料：某城市设计人口11.5万，城市中共有５个工厂。资料如下： 名称 流量(L/S) BOD5(mg/L) SS(mg/L) 化工厂 91 360 258 印染厂 87 480 300 棉纺厂 90 250 200 食品厂 129 420 160 屠宰场 84 680 380 生活污水 200 320 300 　　要求离排放口完全混合断面自取水样，BOD5不大于4mg/L 、SS不大于5 mg/L，河水流量按枯水季节最不利情况考虑。河水流量25m3/s、流速为3m/s。河水本底的BOD5=2 mg/L 、SS=3 mg/L经预处理及一级处理SS去除率为50%、BOD5去除率为30%考虑。根据以上资料设计污水厂。 　　(一):污水处理程度确定 　　1生活污水量（Qmax）＝＝＝153L/S=0.153m3/s 　　式中： ns——120(L/人·d) 　　N——110000(人) 　　KZ——1.55 　　2总污水量(Q)=1.55·(153+91+87+90+129+84) =1008 L/S= 1.002m3/s 　　3混合后污水的BOD5 　　BOD5＝ 　　＝406 mg/L 　　4苏联统计表（岸边排水与完全混合断面距离Km） 河水流量与废水流量之比（Q/q） 河水流量Q(m3/s) 5 5~60 50~500 >500 5:1~25:1 4 5 6 8 25:1~125:1 10 12 15 20 125:1~600:1 25 30 35 50 >600:1 50 60 70 100 　　５河水流量与污水理的比值 　　＝＝25：1 　　6查上表完全混合时离排放口的距离L＝5(Km) 　　7处理程度确定 　　（１）C0/==＝4.02mg/L 　　式中：k1=0.1 t==0.02（天） 　　C===54.41mg/L 　　E=×100%==86.60% 　　８混合后SS的浓度 　　SS＝＝262 mg/L 　　C===54.89mg/L E=×100%=×100%=79.05% 　　９工艺流程图 　　(二)·格栅的设计 　　１栅条间隙数 　　设：栅前水深（h）为0.4m 过栅流速（v）为1.0m/s 栅条间隙（b）为0.021m 格栅倾角（α）为60° 　　n===56 　　2栅槽宽度(B) 　　设：s为0.01m 　　B=s(n-1)+bn=0.01×(56-1)+0.021×56=1.726(m) 　　3通过格栅的水头损失(h1) 　　h0=￡sinα=0.9×=0.04m 　　h1=k h0=3×0.04=0.12m 　　式中：k=3 β=2.42 ￡=β=0.9 　　4栅后槽总高度（H） 　　H=h+h1+h2=0.40+0.12+0.3=0.82m 　　式中：栅前渠道超高（h2）为0.3m 　　5进水渠道渐宽部分长度 　　设：进水渠道宽（B1）为1.5m 渐宽部分展开角度α１为20° 　　 ===0.31m 　　==0.155m 　　6栅槽总长度（Ｌ） 　　Ｌ＝++1.0+0.5+=0.31+0.155+1.0+0.5+=2.37m 　　式中：H1=h+h2=0.7m tgα=1.732 　　7每日栅渣量 　　W==＝4.356(m3/日) 　　式中：Ｗ1=0.08(m3/10３m3污水) KZ=1.55 　　 (三)·平流式沉砂沉池 　　1长度 　　设：v= 0.25(m/s) t=40(s) 　　L= v× t=0.25×40=10(m) 　　2水流断面面积 　　A===4.008(m2) 　　3池总宽度 　　设：n=8 每格宽b=0.6 　　B=n×b=8×0.6=4.8(m) 　　4有效水深 　　h2===0.835m 　　5沉砂斗所需容积 　　设：T＝2(天) X=30m3/10m3污水 　　V===3.35m3 　　6每个沉泥斗所需容积 　　设：每一格有2个泥斗 　　V0= =0.21m3 　　7沉砂斗各斗各部分尺寸 　　设：泥斗底宽a1=0.5m 斗壁与水平面的倾角为斗高h3/=0.4m 沉砂斗上口宽： 　　a=+ a1=1.0m 　　沉砂斗容积： 　　V0===0.23 m3 　　8沉砂室高度 　　采用重力排砂，设池底坡度为0.02，坡向砂斗 　　h3=h3/+0.022=0.4+0.02×3.9=0.478 　　式中L2=(10-2×1-0.2)/2=3.9 　　9池总高度 　　设：超高h1=0.3m 　　H=h1+h2+h3=0.3+0.835+0.478=1.613m 　　 (四)·一级沉淀池（平流式沉淀池） 　　１池子总表面积 　　设：表面负荷q/=2.0(m3/m2·h) 　　A===1803.6(m2) 　　2沉淀部分有效水深h2 　　设：污水停留时间t=1.5h 　　h2=q/×t=2×1.5=3(m) 　　3沉淀部分有效容积 　　V/=Qmax×t×3600=1.002×1.5×3600=5410.8(m3) 　　4池长 　　设：水平流速v=5mm/s 　　L=v×t×3.6=5×1.5×3.6=27(m) 　　5池子总宽度 　　B===66.8(m) 　　6池子个数 　　设：每个池子宽b=6(m) 　　n===11 　　7校核长宽比 　　＝=4.5 　　８污泥部分需要的总容积 　　设：T=2天 　　V= =1463.36(m3) 　　9每格池污泥所需容积 　　V//===133.03(m3) 　　10污泥斗容积 　　h//4===4.76(m) 　　V1==×4.76×(36+0.25+3)=62.3(m3) 　　11污泥斗以上梯形部分污泥容积 　　h/4=(L+0.3－b)×0.02=(27+0.3－6)×0.02=0.426(m) 　　=L+0.3+0.5=27.8(m) 　　=6(m) 　　V2===43.2(m3) 　　12污泥斗和梯形部分污泥容积 　　V1+V2=62.3+43.2=105.5(m3) 　　13池子总高度 　　H=h1+h2+h3+h4=0.3+3+0.5+5.19=8.99(m) 　　(五)·生物滤池的设计 　　１ 　　(１) 混合污水平均日流量 　　Ｑ＝=55853.42m３／d=646.45L/s 　　(２) 混合污水BOD5的浓度 　　406×(1-30%)=284(mg/L) 　　(３) 因为＞200 mg/L必须使用回流水稀释，回流稀释后混合污水BOD5浓度 　　取回流比r=2 =54.41( mg/L) 　　===130.94 (mg/L) 　　(４) 回流稀释倍数n 　　n===2 　　(５) 滤池总面积A 　　设NA=2000Gbod5/m2d 　　A===10970.27(m2) 　　(６) 滤池滤料总体积V 　　取滤料层高为H=2m 　　V=H×A=2×10970.27=21940.54(m3) 　　(７) 每个滤池面积，采用8个滤池 　　A1===1371.28 (m2) 　　(８) 滤池的直径 　　D=m 　　(９) 校核水力负荷 　　Nq=m3/m2d 　　2旋转布水器的计算 　　(１) 最大设计流量Qmax 　　Qmax=1.002×24×3600=86572.8m3/d 　　(２) 每个滤池的最大设计流量 　　Q/==125.25L/s 　　(３) 布水横管直径D1与布水小孔直径d 　　取D1＝200mm d=15mm 每台布水器设有4个布水横管 　　(４) 布水器直径D2 　　D2=D-200=41800-200=41600mm 　　(５) 每根布水横管上的布水小孔数目 　　m=（个） 　　(６) 布水小孔与布水器中心距离 　　a·第一个布水小孔距离： 　　r1= 　　b. 第174布水小孔距离 　　r174=R 　　c第348布水小孔距离 　　r348= R 　　(７) 布水器水头损失H 　　=3.98m 　　(８) 布水器转速 　　n=(转／min) 　　（六）·辐流式二沉池的设计 　　1沉淀部分水面面积 　　设：池数n=2 表面负荷q=2(m3/m2·h) Qmax=1.002×3600=3607.2m3/hr 　　F==(m2) 　　２池子直径 　　D==m 　　３沉淀部分有效水深 　　设：沉淀时间t=1.5(h) 　　h2=q/×t=2×1.5=3(m) 　　４沉淀部分有效容积 　　m3 　　５污泥部分所需的容积 　　设：设计人口数N=110000 两次清除污泥相隔时间T=2天 　　V= 　　=731.68(m3) 　　６污泥斗容积 　　设：污泥斗高度h5=1.73(m) 污泥斗上部半径r1=2(m) 污泥斗下部半径r2=1(m) 　　=12.7m3 　　７污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 　　设： 坡度为0.05 　　圆锥体高度h4=(R-r1)×0.05=0.75(m) 　　×=256.7(m3) 　　８沉淀池总高度 　　设：超高h1=0.3(m) 缓冲层高度h3=0.5(m) 　　H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.75+1.73=6.28(m) 　　９沉淀池池边高度 　　H/= h1+ h2+h3=0.3+3+0.5=3.8(m) 　　１０径深比 　　（符合要求） 　　(七)·接触消毒池 　　1接触容积 　　(m3) 　　２表面积 　　取有效水深4(m) 　　(m2) 　　3 接触池长 　　取池宽B=5m 则廊道长L=(m) 　　(m) 　　4长宽比 　　>8（符合要求） 　　5池总高 　　取超高h1=0.3m 池底坡度0.05 　　h3=0.05×15.03=0.75(m) 　　H=h1+h2+h3=0.3+4+0.75=5.05(m) 　　(八)·污泥浓缩池 　　１剩余污泥量 　　△ X=a×Qmax×()-b×Xv×V=0.6×86572.8×(0.2842-0.05441)-0.08×4×0.75×731.68 　　＝11760.54(kg/d) 　　式中：Qmax=0.99561×3600×24=86572.8(m3/d) 　　(mg/L)=0.2842(kg/ m3) 　　(mg/L)=0.05441(kg/ m3) 　　Qs==1306.73( m3/d) 　　2浓缩池有效水深 　　浓缩前污泥含水率99%，(由于初沉污泥含水率较低96%,因此仅对二沉池污泥进行浓缩)浓缩部分上升流速v=0.1(mm/s),浓缩时间T=14hr,采用4个竖流式重力浓缩池 　　h2=0.1×10-3×14×3600=5.04(m) 　　3中心管面积 　　设：中心管流速v0=0.03(m/s) 　　(m2) 　　4中心管直径 　　(m) 　　5喇叭口直径，高度 　　取(m) 　　高度(m) 　　６浓缩池有效面积 　　(m2) 　　７浓缩池直径 　　(m) 　　８浓缩后剩余泥量 　　( m3/d) 　　９浓缩池污泥斗容积 　　设：＝50° 泥斗D1=0.6(m) 　　(m) 　　 (m3) 　　10污泥的停留时间 　　（hr）在10~16之间，符合要求 　　１１池子高度 　　设：缓冲层高h4=0.3(m) 超高h1=0.3(m) 　　中心管与反射板缝隙高度h3=0.3(m) 　　Ｈ＝h1+h2+h3+h4+h5=0.3+5.04+0.3+0.3+3.81=9.75(m)