首页 > 工程论文 > 安徽省某新城污水处理工程设计工程论文

安徽省某新城污水处理工程设计

发布时间:2017-02-06      文章来源:论文无忧网

目录
第一章 设计概论 1
1、城市概况 1
2、工程资料 1
3、提交成果 3
4、进度安排 3
5、要求 3
第二章 城市排水管道设计 4
1、污水管道布置 4
2. 雨水管道布置 17
第三章 城市污水水量计算 23
1、生活污水量 23
2、工业废水和其他公共建筑污水量 23
3、城市污水水量 23
第四章 工艺方案比较分析与选择 23
1、处理工艺流程选择应考虑的因素 23
   2、工艺方案分析 24
3、污水处理工艺方案选择 27
4、污水处理工艺流程设计 27
第五章  污水处理构筑物计算 27
1、中格栅的设计计算 27
2、污水泵房的设计计算 30
3、细格栅的设计计算 33
4、沉砂池的设计计算 36
5、氧化沟的设计计算 39
6、二沉池的设计计算 47
7、消毒设施的设计计算 52
8、计量设施的设计计算 54
第六章 污泥处理构筑物计算 58
1、剩余污泥量的计算 58
2、污泥浓缩池的设计计算 59
3、贮泥池的设计计算 63
4、污泥脱水机房的设计计算 64
第七章 污水处理厂的平面高程布置 65
1、污水处理厂的平面布置 65
2、污水处理厂的高程布置 68
第八章 工程投资预算 70
1、设备选型 71
2、一次性投资 72
3、运行费用 73
结论 75
参考文献 76
谢辞 77

第一章  设计概论
1、城市概况
1.1地理位置
2、 工程资料
 工业与公共建筑最大日污水量一览表

序号 单位 污水量(m3/d) 备注
1 第一小学 250  
2 农贸市场 160  
3 汽车站 240  
4 第二小学 230  
5 幼儿园 220  
6 政府大院 220  
7 第一中学 970  
8 宾馆1 100  
9 宾馆2 240  
10 宾馆3 260  
11 针织厂 300  
12 制药厂 600  
13 中心医院 200  
14 副食品厂 300  
15 商场 310  
16 大型超市 120  
17 印刷厂 360  
18 塑料厂 190  
19 汽配厂 180  
20 棉织厂 1000  
21 物资局仓库 180  
22 国际贸易中心 500  
23 青山公园 1200  
24 西湖公园 950  
25 水厂 850  
26 玩具厂 380  
27 化肥厂 1100  
28 人民医院 400  
29 第二中学 220  
30 职业技术学院 260  
31 环保局 240  
32 洗车场 300  
33 大型休闲娱乐中心 100  
34 卫生防疫站 140  
35 汽车城 150  
36 高新工业园 160  
37 造船厂 70  
38 植物油厂 70  
39 建材厂 60  
40 屠宰厂 220  
 
2.3 污水厂进水水质
污水处理厂接纳的污水以生活污水为主,少量的工业废水。因此本污水处理厂的设计进水水质指标如下表:
设计进水水质          单位:mg/L

项 目 BOD5 CODcr SS TN TP
指 标 135 285 140 30 1.2
2.4污水厂出水水质
污水排放执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B类标准。因此,设计出水标准确定为:
BOD5: ≤ 20mg/L CODcr ≤ 60mg/L
SS: ≤ 20mg/L TN:             ≤20mg/L
TP: ≤ 1.0mg/L
3、提交成果
4、进度安排
5、要求
尽量节省投资,安全可靠,管理方便。


第二章 城市排水管道设计

1、污水管道布置     
      
 
图1污水管道布置

1.1 街区编号并计算其面积

将各街区遍上号码,并按各街区的平面范围计算它们的面积,用箭头标出各街区的污水排出方向见污水布置图。
 
图2排水界限区域划分
 

1.2划分设计管段,计算设计流量

 
污水汇水面积计算表

1.3水力计算 

              表    最大设计充满度                      
管径(D) 最大设计充满度(
200-300
350-450
500-900
≥1000
0.55
0.65
070
0.75
 
 
l 根据设计管段长度和管道坡度求降落量。
l 根据管径和充满度求管段的水深。
 

1.4污水干管计算

 
4-5 3-4,4.21-4 243.9 2.43 0 78.65 1.66 165.05 600 0.0021 0.98 0.577 2.82 2.82 -2.917 -3.429 5.737 6.249 II级钢筋混凝土管
5-6   200 2.25 1.85 81.08 1.65 169.81 600 0.0013 0.8 0.7 2.82 2.86 -3.429 -3.689 6.249 6.549 II级钢筋混凝土管
6-7   200 1.91 0 83.34 1.64 172.11 600 0.0013 0.81 0.7 2.86 2.9 -3.689 -3.949 6.549 6.849 II级钢筋混凝土管
7-8 7.19-7,7.22-7 91.2 2.43 0 130.09 1.56 279.06 700 0.0015 0.97 0.7 2.9 2.9 -4.049 -4.186 6.949 7.086 II级钢筋混凝土管
8-9   100 2.04 0.81 132.52 1.56 283.05 700 0.0015 0.98 0.7 2.9 2.9 -4.186 -4.336 7.086 7.236 II级钢筋混凝土管
9-10   120 2.36 0 134.55 1.56 286.72 700 0.0016 1 0.7 2.9 2.9 -4.336 -4.528 7.236 7.428 II级钢筋混凝土管
10-11   120 2.25 0 136.91 1.56 290.22 800 0.0014 0.97 0.577 2.9 3.1 -4.628 -4.796 7.528 7.896 II级钢筋混凝土管
11-12   100 2.27 0 139.16 1.55 292.35 800 0.0015 0.99 0.567 3.1 2.92 -4.796 -4.946 7.896 7.866 II级钢筋混凝土管
12-13   150 2.08 0 141.42 1.55 295.57 800 0.0015 1 0.571 2.92 2.96 -4.946 -5.171 7.866 8.131 II级钢筋混凝土管
13-14 13.18-13 107.5 1.94 0 181.58 1.51 391.81 900 0.0008 0.82 0.7 2.96 2.98 -5.271 -5.357 8.231 8.337 II级钢筋混凝土管
14-15   100 1.76 0.69 183.53 1.51 395.16 900 0.0008 0.83 0.7 2.98 2.99 -5.357 -5.437 8.337 8.427 II级钢筋混凝土管
15-16   150 1.99 0 185.29 1.51 398.16 900 0.0008 0.84 0.7 2.99 3.332 -5.437 -5.557 8.427 8.889 II级钢筋混凝土管
16-17   150 1.45 0 187.27 1.51 400.35 900 0.0008 0.84 0.7 3.332 3.414 -5.557 -5.677 8.889 9.091 II级钢筋混凝土管
17-18 17.18-17 83.2 2.18 1.74 223.03 1.49 497.13 1000 0.0017 1.19 0.524 3.414 3.15 -5.777 -5.918 9.191 9.068 II级钢筋混凝土管
18-19   35.9 1.65 0 225.21 1.49 499.58 1000 0.0017 1.19 0.526 3.15 3.18 -5.918 -5.979 9.068 9.159 I级钢筋混凝土管
 
<主干管>说明

 
 
 
 
 
 
  
<干管一>注明:
  

17.1-17.2   100 2.05 0 0 2.29 4.69 300 0.003 0.34 0.25 4.42 4.365 3.42 3.12 1 1.245 II级钢筋混凝土管  
17.2-17.3   100 1.92 0 2.05 2.29 9.08 300 0.0021 0.46 0.321 4.365 4.311 3.12 2.915 1.245 1.396 II级钢筋混凝土管  
17.3-17.4   100 2.09 0 3.96 2.26 13.68 300 0.0024 0.55 0.383 4.311 4.256 2.915 2.675 1.396 1.581 II级钢筋混凝土管  
17.4-17.5   124.1 2.18 12.73 6.05 2.2 30.84 300 0.0034 0.77 0.55 4.256 4.188 2.675 2.253 1.581 1.935 II级钢筋混凝土管  
17.5-17.6   100 2.05 0 8.23 2.14 34.73 400 0.0016 0.6 0.47 4.188 4.134 2.153 1.993 2.035 2.141 II级钢筋混凝土管  
17.6-17.7   80 2.21 9.84 10.28 2.07 48.43 400 0.002 0.7 0.537 4.134 4.09 1.993 1.835 2.141 2.255 II级钢筋混凝土管  
17.7-17.8   80 1.79 0.81 12.5 2.02 52.23 400 0.0021 0.73 0.552 4.09 4.046 1.835 1.667 2.255 2.379 II级钢筋混凝土管  
17.8-17.9   80 1.77 0 14.28 1.99 55.32 400 0.0022 0.76 0.564 4.046 4.003 1.667 1.491 2.379 2.512 II级钢筋混凝土管  
17.9-17.10   115.2 2.34 3.47 16.05 1.97 63.07 400 0.0019 0.73 0.65 4.003 3.94 1.491 1.272 2.512 2.668 II级钢筋混凝土管  
17.10-17.11   80 1.37 0 18.39 1.96 65.57 400 0.002 0.76 0.65 3.94 3.896 1.272 1.111 2.668 2.785 II级钢筋混凝土管  
17.11-17.12   80 1.68 3.47 19.76 1.94 71.91 500 0.0021 0.8 0.469 3.896 3.852 1.011 0.843 2.885 3.009 II级钢筋混凝土管  
17.12-17.13   60 1.65 11.57 21.44 1.93 86.45 500 0.0025 0.89 0.496 3.852 3.82 0.843 0.693 3.009 3.127 II级钢筋混凝土管  
17.13-17.14   60 1.52 0 23.09 1.92 89.13 500 0.0026 0.91 0.499 3.82 3.787 0.693 0.537 3.127 3.25 II级钢筋混凝土管  
17.14-17.15   74.8 1.66 0 24.61 1.9 91.79 500 0.0027 0.93 0.502 3.787 3.746 0.537 0.335 3.25 3.411 II级钢筋混凝土管  
17.15-17.16   60 1.7 0 26.26 1.89 94.74 500 0.0028 0.95 0.506 3.746 3.713 0.335 0.167 3.411 3.546 II级钢筋混凝土管  
17.16-17.17   148.2 2.14 2.55 27.96 1.87 100.74 500 0.003 0.98 0.516 3.713 3.632 0.167 -0.272 3.546 3.904 II级钢筋混凝土管  
17.17-17.18   200 2.08 0 30.11 1.86 104.31 500 0.0013 0.71 0.7 3.632 3.523 -0.272 -0.532 3.904 4.055 II级钢筋混凝土管  
17.18-17   200 2.12 0 32.19 1.84 107.56 500 0.0013 0.73 0.7 3.523 3.414 -0.532 -0.792 4.055 4.206 II级钢筋混凝土管  
<干管二>注明:
  

13.1-13.2   150 2.11 0 0 2.29 4.83 300 0.003 0.35 0.25 4.4 4.313 3.4 2.95 1 1.363 II级钢筋混凝土管
13.2-13.3   191.2 2.03 0 2.11 2.29 9.48 300 0.0021 0.47 0.326 4.313 4.202 2.95 2.549 1.363 1.653 II级钢筋混凝土管
13.3-13.4   100 1.62 0 4.14 2.27 13.08 300 0.0023 0.53 0.378 4.202 4.144 2.549 2.319 1.653 1.825 II级钢筋混凝土管
13.4-13.5   142.9 1.69 6.94 5.76 2.22 23.49 300 0.0034 0.72 0.469 4.144 3.98 2.319 1.833 1.825 2.147 II级钢筋混凝土管
13.5-13.6   100 1.54 2.89 7.46 2.18 29.44 300 0.0031 0.74 0.55 3.98 4.003 1.833 1.523 2.147 2.48 II级钢筋混凝土管
13.6-13.7   100 2.41 0 9 2.1 33.77 400 0.0016 0.59 0.462 4.003 3.945 1.423 1.263 2.58 2.682 II级钢筋混凝土管
13.7-13.8   100 2.4 0 11.4 2.03 37.85 400 0.0017 0.63 0.485 3.945 3.886 1.263 1.093 2.682 2.793 II级钢筋混凝土管
13.8-13.9   120 2.4 12.85 13.8 1.99 54.92 400 0.0022 0.76 0.562 3.886 3.817 1.093 0.829 2.793 2.988 II级钢筋混凝土管
13.9-13.10   80 2.42 5.79 16.2 1.97 65.15 400 0.002 0.75 0.65 3.817 3.77 0.829 0.67 2.988 3.1 II级钢筋混凝土管
13.10-13.11   80 1.38 3.47 18.62 1.96 71.13 500 0.002 0.78 0.47 3.77 3.724 0.57 0.408 3.2 3.316 II级钢筋混凝土管
13.11-13.12   80 1.53 0 20 1.94 73.7 500 0.0021 0.8 0.475 3.724 3.677 0.408 0.24 3.316 3.437 II级钢筋混凝土管
13.12-13.13   73 1.79 0 21.53 1.93 76.94 500 0.0022 0.82 0.481 3.677 3.635 0.24 0.079 3.437 3.556 II级钢筋混凝土管
13.13-13.14   80 1.58 0 23.32 1.92 79.73 500 0.0023 0.85 0.485 3.635 3.588 0.079 -0.105 3.556 3.693 II级钢筋混凝土管
13.14-13.15   100 4.98 1.85 24.89 1.88 89.95 500 0.0026 0.91 0.502 3.588 3.53 -0.105 -0.365 3.693 3.895 II级钢筋混凝土管
13.15-13.16   150 2.04 4.4 29.87 1.86 97.55 500 0.0029 0.97 0.51 3.53 3.443 -0.365 -0.8 3.895 4.243 II级钢筋混凝土管
13.16-13.17   100 2.33 1.16 31.91 1.84 102.36 500 0.003 1 0.518 3.443 3.385 -0.8 -1.103 4.243 4.488 II级钢筋混凝土管
13.17-13.18   100 1.92 0 34.24 1.83 105.52 500 0.0013 0.72 0.7 3.385 3.327 -1.103 -1.233 4.488 4.56 II级钢筋混凝土管
13.18-13   139.9 1.92 2.2 36.16 1.81 110.48 500 0.0014 0.75 0.7 3.327 2.96 -1.233 -1.428 4.56 4.388 II级钢筋混凝土管
 
 
<干管三>注明
 
 
 

7.1-7.2   100 2.23 0 0 2.29 5.11 300 0.003 0.37 0.25 4.18 4.123 3.18 2.88 1 1.243 II级钢筋混凝土管
7.2-7.3   100 1.79 0 2.23 2.29 9.21 300 0.0021 0.47 0.321 4.123 4.066 2.88 2.67 1.243 1.396 II级钢筋混凝土管
7.3-7.4   100 2.09 0 4.02 2.26 13.81 300 0.0024 0.55 0.385 4.066 4.009 2.67 2.43 1.396 1.579 II级钢筋混凝土管
7.4-7.5   99.9 2.24 0 6.11 2.19 18.3 300 0.0028 0.63 0.43 4.009 3.952 2.43 2.15 1.579 1.802 II级钢筋混凝土管
7.5-7.6   100 2.1 2.78 8.35 2.13 25.05 300 0.0036 0.75 0.479 3.952 3.894 2.15 1.79 1.802 2.104 II级钢筋混凝土管
7.6-7.7   80 1.58 2.55 10.46 2.08 30.36 300 0.0033 0.76 0.55 3.894 3.849 1.79 1.526 2.104 2.323 II级钢筋混凝土管
7.7-7.8   80 1.64 2.28 12.03 2.03 35.36 400 0.0016 0.6 0.475 3.849 3.803 1.426 1.298 2.423 2.505 II级钢筋混凝土管
7.8-7.9   80 2.3 0 13.67 1.99 39.4 400 0.0017 0.63 0.496 3.803 3.757 1.298 1.162 2.505 2.595 II级钢筋混凝土管
7.9-7.10   60 1.72 0 15.97 1.97 42.47 400 0.0018 0.66 0.51 3.757 3.723 1.162 1.054 2.595 2.669 II级钢筋混凝土管
7.10-7.11   56.6 1.72 0 17.69 1.96 45.66 400 0.0019 0.68 0.524 3.723 3.691 1.054 0.947 2.669 2.744 II级钢筋混凝土管
7.11-7.12   100 2.29 2.78 19.41 1.94 52.49 400 0.0021 0.73 0.554 3.691 3.634 0.947 0.737 2.744 2.897 II级钢筋混凝土管
7.12-7.13   80 2.17 3.01 21.7 1.92 59.23 400 0.0024 0.8 0.573 3.634 3.588 0.737 0.545 2.897 3.043 II级钢筋混凝土管
7.13-7.14   100 1.91 2.32 23.87 1.91 64.96 400 0.002 0.75 0.65 3.588 3.531 0.545 0.348 3.043 3.183 II级钢筋混凝土管
7.14-7.15   100 1.84 0 25.78 1.89 67.92 400 0.0022 0.79 0.65 3.531 3.474 0.348 0.128 3.183 3.346 II级钢筋混凝土管
7.15-7.16   147.8 1.93 2.66 27.62 1.88 73.94 500 0.0021 0.8 0.476 3.474 3.389 0.028 -0.283 3.446 3.672 II级钢筋混凝土管
7.16-7.17   80 2.2 3.59 29.55 1.86 81.03 500 0.0023 0.85 0.489 3.389 3.344 -0.283 -0.467 3.672 3.811 II级钢筋混凝土管
7.17-7.18   100 1.95 0 31.75 1.85 84.31 500 0.0024 0.87 0.495 3.344 3.286 -0.467 -0.707 3.811 3.993 II级钢筋混凝土管
7.18-7.19   120 2.42 13.89 33.7 1.83 101.95 500 0.003 0.99 0.518 3.286 3.218 -0.707 -1.068 3.993 4.286 II级钢筋混凝土管
7.19-7   106.1 2.4 0 36.12 1.81 105.58 500 0.0013 0.72 0.7 3.218 2.9 -1.068 -1.206 4.286 4.106 II级钢筋混凝土管
                                     
7.20-7.21   150 2.1 0 0 2.29 4.81 300 0.003 0.35 0.25 2.62 2.707 1.62 1.17 1 1.537 II级钢筋混凝土管
7.21-7.22   150 2.14 0 2.1 2.29 9.72 300 0.0021 0.48 0.331 2.707 2.794 1.17 0.855 1.537 1.939 II级钢筋混凝土管
7.22-7   95.7 2.08 4.17 4.24 2.26 18.46 300 0.0028 0.63 0.433 2.794 2.9 0.855 0.587 1.939 2.313 II级钢筋混凝土管
 
 
<干管四>注明:[1]:该水力计算表中最大埋深为4.1m,符合小于5m埋深的要求,最大流速为0.99m/s,最小流速为0.6m/s 均符合规范上流速要求。
[2]:该干管的所有管段连接均采用水面平接。
[3]:干管与干管的管径级数相差均在三级之内,各管的管底标高差均小于1m,故不设跌水井,符合经济与施工简便的要求
 
 

1.1-1.2   207.6 2.05 0 0 2.29 4.68 300 0.003 0.34 0.25 3.64 3.617 2.64 2.017 1 1.6 II级钢筋混凝土管
1.2-1.3   150 2 0 2.05 2.29 9.27 300 0.0021 0.47 0.323 3.617 3.6 2.017 1.702 1.6 1.898 II级钢筋混凝土管
1.3-1.4   180 1.68 0 4.05 2.27 13 300 0.0023 0.53 0.377 3.6 3.581 1.702 1.288 1.898 2.293 II级钢筋混凝土管
1.4-1.5   135 2.15 0 5.72 2.21 17.4 300 0.0027 0.61 0.423 3.581 3.566 1.288 0.924 2.293 2.642 II级钢筋混凝土管
1.5-1.6   120 2.12 0 7.87 2.15 21.47 300 0.0032 0.69 0.454 3.566 3.552 0.924 0.54 2.642 3.012 II级钢筋混凝土管
1.6-1.7   105.7 1.99 0 9.99 2.09 25.04 300 0.0036 0.75 0.479 3.552 3.541 0.54 0.159 3.012 3.382 II级钢筋混凝土管
1.7-1.8   150 2.02 0 11.98 2.03 28.42 300 0.0029 0.71 0.55 3.541 3.524 0.159 -0.276 3.382 3.8 II级钢筋混凝土管
1.8-1.9   122.8 1.92 0 14 1.99 31.67 300 0.0036 0.8 0.55 3.524 3.51 -0.276 -0.718 3.8 4.228 II级钢筋混凝土管
1.9-1.10   180 1.96 0 15.92 1.97 35.23 400 0.0016 0.6 0.473 3.51 3.49 -0.818 -1.106 4.328 4.596 II级钢筋混凝土管
1.10-1   224.5 2.43 0 17.88 1.95 39.61 400 0.0017 0.63 0.498 3.49 2.55 -1.106 -1.488 4.596 4.038 II级钢筋混凝土管
1-2   200 2.42 0 20.31 1.93 43.88 400 0.0018 0.66 0.52 2.55 2.59 -1.488 -1.848 4.038 4.438 II级钢筋混凝土管
2-3   200 2.09 0 22.74 1.92 47.68 400 0.0019 0.7 0.534 2.59 2.72 -1.848 -2.238 4.438 4.958 II级钢筋混凝土管
3-4   228.1 2.15 0 24.83 1.9 51.26 400 0.0021 0.73 0.546 2.72 2.82 -2.238 -2.717 4.958 4.537 II级钢筋混凝土管
                                     
4.19-4.20   150 1.96 0 0 2.29 4.49 300 0.003 0.32 0.25 2.58 2.666 1.58 1.13 1 1.536 II级钢筋混凝土管
4.20-4.21   100 2.26 0 1.96 2.29 9.66 300 0.0021 0.48 0.33 2.666 2.723 1.13 0.92 1.536 1.803 II级钢筋混凝土管
4.21-4   116.5 1.97 0 4.22 2.26 13.99 300 0.0024 0.55 0.388 2.723 2.82 0.92 0.64 1.803 2.18 II级钢筋混凝土管
 
<干管五>注明:
 

2.雨水管道布置

2.1布置原则
 
图3雨水管道布置
 

2.2汇水面积划分

   3)共划分了181个汇水区。
 
图4雨水排水界限划分图。
 
雨水汇水面积计算表

雨水干管水力计算表

管段编号 管段长度(m) 集流时间(min) 暴雨强度(mm/min) 转输面积(m**2) 汇流面积(m**2) 设计流量(m**3/s) 管径(mm) 坡度 流速(m/s) 终点地面标高(m) 起点管底标高(m) 终点管底标高(m) 起点管底埋深(m) 终点管底埋深(m) 管            材
1--2 200 15 0.75 0 37600 0.282 600 0.0025 1.01 3.75 2.4 1.9 1.3 1.85 I级钢筋混凝土管
2--3 200 18.3 0.68 37600 71700 0.49 800 0.0016 0.98 3.84 1.7 1.38 2.05 2.46 I级钢筋混凝土管
3--4 120.8 21.7 0.63 71700 101100 0.636 900 0.0015 1.02 3.84 1.28 1.099 2.56 2.741 I级钢筋混凝土管
4--5 137.2 23.7 0.6 101100 137100 0.824 1000 0.0014 1.06 3.92 0.999 0.807 2.841 3.113 I级钢筋混凝土管
5--6 200 25.8 0.57 137100 171200 0.982 1100 0.0012 1.05 4.019 0.707 0.467 3.213 3.552 I级钢筋混凝土管
6--7 142 29 0.54 171200 203400 1.094 1200 0.0009 0.96 4.1 0.367 0.239 3.652 3.861 I级钢筋混凝土管
7--8 150 31.5 0.51 203400 234600 1.204 1200 0.0011 1.06 4.17 0.239 0.074 3.861 4.096 I级钢筋混凝土管
8--9 253.6 33.8 0.49 234600 267200 1.314 1200 0.0013 1.15 4.25 0.074 -0.256 4.096 4.506 I级钢筋混凝土管
9--10 150 37.5 0.46 267200 301900 1.396 1200 0.0015 1.24 4.3 -0.256 -0.481 4.506 4.781 I级钢筋混凝土管
10--11 100 39.5 0.45 301900 334400 1.497 1400 0.0008 1 4.35 -0.681 -0.761 4.981 5.111 I级钢筋混凝土管
11--12 175 41.2 0.44 334400 368700 1.608 1400 0.0009 1.06 4.38 -0.761 -0.918 5.111 5.298 I级钢筋混凝土管
12--13 150 43.9 0.42 368700 402600 1.686 1400 0.001 1.12 4.42 -0.918 -1.068 5.298 5.488 I级钢筋混凝土管
13--14 81.6 46.2 0.41 402600 431900 1.752 1500 0.0007 0.98 4.42 -1.168 -1.225 5.588 5.645 I级钢筋混凝土管
14--15 150 47.5 0.4 431900 459200 1.828 1500 0.0008 1.05 4.43 -1.225 -1.345 5.645 5.775 I级钢筋混凝土管
15--16 150 49.9 0.39 459200 497700 1.919 1500 0.0009 1.11 4.44 -1.345 -1.48 5.775 5.92 I级钢筋混凝土管
16--17 130 52.2 0.37 497700 535900 2.007 1600 0.0007 1.03 4.45 -1.58 -1.671 6.02 6.121 I级钢筋混凝土管
17--18 96.7 54.3 0.36 535900 571700 2.086 1600 0.0007 1.03 4.45 -1.671 -1.739 6.121 6.189 I级钢筋混凝土管
 
由于主干管过多,这里就不列举出来,详细请见计算书。
注:以上雨水水力计算数据经过校核,基本符合规范要求。
  


第三章 城市污水水量计算
1、生活污水量
  根据设计材料所述,该城市属于一区中小型城市,根据居民生活用水定额标准:
设计中取     q=150L/(人/d)  
而居民生活污水定额一般为居民生活用水定额的80%—90%
设计中取   q=150x0.8=120L/(人/d)      
则近期生活污水量:
 总变化系数为 :Kz1=2.7÷Q0.11 =1.56    
远期生活污水量Q2=qN÷86400=120×15.5×1000÷86400=18600m³/d       
总变化系数为 : Kz2=2.7÷Q0.11 =1.50
2、工业废水和其他公共建筑污水量
      设计材料已经给出Q3=14000m³/d
3、城市污水水量
考虑地下渗入水,取其为总污水量的5%,
则近期城市污水水量:
平均日污水流量Q=1.05×(Q1+Q3)=27930m³/d
            取Q=28000m³/d=324L/s
最大日污水流量Q=1.05×(Q1×Kz1+Q3)=35339m³/d
            取Q=36000m³/d=420L/s
远期城市污水水量:
平均日污水流量Q=1.05×(Q2+Q3)=34886m³/d
            取Q=35000m³/d=405L/s
最大日污水流量Q=1.05×(Q2×Kz2+Q3)=43945m³/d
            取Q=44000m³/d=510L/s
 
第四章 工艺方案比较分析与选择
1、处理工艺流程选择应考虑的因素
 
 
 
 
  
 
2、工艺方案分析
2.1  SBR工艺
工艺流程:
           原污水→一级处理→曝气池→出水
   工作原理:

SBR工艺具有以下优点:
SBR工艺具有以下缺点:
(1)同时脱氮除磷时操作复杂;

 
2.2 氧化沟工艺
工艺流程:
        原污水→中格栅→污水提升泵房→细格栅→平流沉砂池→氧化沟
                                                             ↓
                                                         二沉池→出水
                                                             ↓
                          外运←污泥脱水机房←贮泥池←污泥浓缩池
工作原理:
 氧化沟一般呈环形沟渠状,污水在沟渠内做环形流动,利用独特的水力流动特点,在沟渠转弯处设置曝气装置,在曝气池上段为厌氧段,下段为好氧段,从而产生富氧区和缺氧区,可以进行消化作用和反硝化作用,取得脱氮的效果,同时氧化沟内的污泥龄较长,可以存活时代时间较长的微生物进行特别的反应,比如脱氮除磷
氧化沟工艺具有以下优点:
(10)
    具有推流态的某些特征
(11)
    一般不设置污泥消化构筑物;
(12)
应用普遍,技术资料丰富。
 
2.3 、 A2/O工艺
  工艺流程:
         原污水→粗格栅→泵房→细格栅→初沉池→沉砂池→厌氧缺氧好氧
                                                             ↓
                                                         二沉池→出水
                                                        ↓
                            外运←污泥脱水机房←贮泥池←污泥浓缩池
 
  工作原理:
A2/O工艺具有以下优点: 

A2/O工艺具有以下缺点:
3、污水处理工艺方案选择
本次设计污水处理有以下的特点:
4、污水处理工艺流程设计
根据上述的工艺论证比较,本设计采用氧化沟工艺,具体的污水处理工艺流程图如下所示:
  


第五章  污水处理构筑物计算
1、中格栅的设计计算
  本设计在泵前设置中格栅,在泵后设置细格栅。
设计中按近期流量选择两组中格栅,一用一备。最大设计流量Q=0.42m³/s。
 
1.1栅条的间隙数n,个
                
   式中Qmax------最大设计流量,m3/s;
         α------格栅倾角,取α=60;
         b ------栅条间隙,m,取b=0.02m;
         n-------栅条间隙数,个;
         h-------栅前水深,m,取h=0.8m;
         v-------过栅流速,m/s,取v=0.9 m/s;
则:              
               =28(个) 
   则每组中格栅的间隙数为40个.
1.2.栅条宽度(B):
设栅条宽度    S=0.02m
则栅槽宽度    B2= S(n-1)+bn  =0.02×(28-1)+0.02×28 =1.1m
1.3. 进水渠道渐宽部分的长度L1
                        .
式中  L1------出水渠道渐宽部分的长度,m;
      B1------进水明渠宽度,m;取0.9m
      a1------渐宽处角度, ゜  取20゜
          =0.27m.
           
1.4.格栅与出水总渠道连接处的渐窄部长度L2 m ,   

 
1.5.通过格栅的水头损失 h1,m
               h1=h0k         
           
式中: h1--------设计水头损失,m;
h0--------计算水头损失,m;
g--------重力加速度,m/s2
 k--------系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用 3;
ξ-------阻力系数,与栅条断面形状有关;设栅条断面为锐边矩形断面
β=2.42.                                   
                 =0.26(m)
1.6.栅槽总长度L,m
              
        式中,H1为栅前渠道深,   m.
         =2.54(m)
1.7.栅后槽总高度H,m
设栅前渠道超高h2=0.3m
             H=h+h1+h2=0.8+0.26+0.3=1.36(m)
1.8. 每日栅渣量W,m3/d
               
式中    W----每日栅渣量
       W1----每日每1000m³污水的栅渣量;W1为栅渣量,取0.05.
W=86400×0.324×0.05÷1000=1.4(m3/d)>0.2(m3/d)

格栅示意图
 
2、污水泵房的设计计算
污水泵站的特点及形式:
污水泵站的主要形式:
水泵的选择原则:
2.1选泵
本设计泵房采用中格栅与泵房合建式圆形泵站。
泵站选用集水池与机器间合建的矩形泵站。
2.1.1.流量的确定

本设计拟定选用 4  台泵(3用 1 备),则每台泵的设计流量为:

2.1.2.扬程的估算
泵扬程的估算
H=H+4.0+(0.5~1.0)
则:
H2=3.6+3.2=6.8m
H= H2- H1=6.8-(-6.35)=13.15m
则水泵扬程为:
H=H+4.0+0.5=13.15+4.0+0.5=17.7m ,取18m。
2.1.3.选泵
,可查手册11得:选用250QWS-22型污水泵。
2.2 集水池
2.2.1.集水池形式
2.2.4.集水池容积计算
泵站集水池容积一般按不小于最大一台泵5分钟的出水量计算,有效水深取.
本次设计集水池容积按最大一台泵6分钟的出水量计算,有效水深取2.0米。

则集水池的最小面积 F 为

结合QWS 潜水泵的安装尺寸,集水池的尺寸为:则集水池的有效容积为>

2.3 泵房高度的确定

2.3.1.地下部分
2.3.2.地上部分

,本设计取5.60米。
则泵房高度

2.4  泵房附属设施

 

2.5 起吊设备

3、细格栅的设计计算
3.1.细格栅设计参数
(1)栅前水深:
(2)过栅流速:
(3)格栅间隙:
(4)栅条宽度:
(5)格栅安装倾角: 
3.2.细格栅的设计计算
3.2.1栅条间隙数:
 
式中:—细格栅间隙数
—最大设计流量,
—栅条间隙,取 10mm,即 0.01m;
—栅前水深,取0.8m
—过栅流速,取 0.9m/s;
—格栅倾角,取
—设计使用的格栅数量,本设计中格栅取使用 1 道
   
3.2.2栅槽宽度
 
式中:—栅槽宽度,
     —格条宽度,取
             
3.2.3细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度 L1
若进水渠宽,渐宽部分展开角,则此进水渠道内的流速
,则

3.2.4细格栅与出水渠道连接处渐窄部分长度 L2

3.2.5细格栅的过栅水头损失

式中:—细格栅水头损失,m;
—系数,当栅条断面为矩形时候为2.42;
—格栅受物体堵塞时的水头损失增大系数,一般取 k=3。

3.2.6栅后槽的总高度
设栅前渠道超高=0.3m,有:

为避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降作为补偿。
3.2.7栅槽总长度
             
式中:—栅槽总长度,m;
:

3.2.8每日栅渣量

式中:——每日栅渣量   , 
—栅渣量污水,一般为  细格栅取
>,故采用机械清渣。
4、沉砂池的设计计算
 
4.1沉砂池的长度
L=V·T
        式中  L--沉砂池的长度,m
              V--设计流量时的流速,m/s.一般采用0.15-0.3m/s
T--设计流量时的流行时间,s。一般采用30-60s
设计中取   V=0.25m/s,T=30s
L=0.25X30=7.5m
4.2水流过水断面面积
A=Q/V
式中  A--水流过水断面面积,㎡
Q--设计流量,m³/s
A=0.42/0.25=1.68㎡
4.3沉砂池的宽度
B=A/H2
式中  B--沉砂池的宽度,m
H2--设计有效水深,m一般采用0.25-1.00m
设计中取H2=0.8m,每组沉砂池设置两格
B=1.68÷2÷0.8=1.05m
4.4沉砂池所需的容积
V=Q·X·T·86400/106
    式中  Q--平均流量,m³/s
     X--城市污水沉砂量,m³/106m3污水,一般采用30m³/106m3污水
          T--清除沉砂的间隙时间,d,一般采用1-2d
设计中取T=2d,X=30m³/106m3污水
V=0.324x30x2x86400/106=1.68m3
4.5每个沉砂斗的容积
V0=V/n
式中V--每个沉砂斗的容积,m3
n--沉砂斗格数,个
设计中取每个分格有2个沉砂斗,共有n=2x2=4个沉砂斗
V0=1.68/4=0.42m3
4.6沉砂斗高度
   沉砂斗高度应该能满足沉砂斗储存沉砂要求,沉砂斗的倾角α>60o
H3`=
        式中  H3`--沉砂斗的高度
              f1--沉砂斗上口面积
    f2--沉砂斗下口面积,一般采用0.4x0.4m2-0.6x0.6m2
设计中取沉砂斗上口面积为1.05x1.05m2,下口面积为0.5x0.5m2
H3`=3x0.42/(1.052+1.05x0.5+0.52)=0.67m
设计中取沉砂斗高度H`3=0.67m,校核沉砂斗角度
Tgα=2H3/(1.05-0.5)=2.44
α=67.4o>60o 符合要求
4.7沉砂室的高度
H3=H3`=il2
式中H3--沉砂室高度,m
I--沉砂池坡度,一般采用0.01-0.02
L2--沉砂池底长度,m
设计中取i=0.02,l2=0.5(L-2f1)
H3=0.67+0.02x1/2(7.5-2x1.05)=0.72
4.8沉砂池总高度
                H=H1+H2+H3
     式中        H--沉砂池总高度,m
                H1--沉砂池超高,m,一般采用0.3-0.5m
              设计中取H1=0.3m
            H=0.3+0.8+0.72=1.82m
4.9验算最小流速
Vmin=Qmin/n1`Amin
式中  Vmin--最小流速,m/s,一般采用V>0.15m/s
Qmin--最小流量,m3/s,一般采用0.75Q
n1--沉砂池格数,个,最小流量时取1
Amin--最小流量时的过水断面面积,m3
Vmin=0.75x0.324/1x0.5x1.68=0.29>0.15m/s
4.10进水渠道
格栅的出水通过DN800mm的管道送入沉砂池的进水渠道,然后向两侧配水进入渠道,污水在渠道内的流速为:
V1=Q/B1`H1
式中 V1--出水渠道水流速度,m/s
B1--进水渠道宽度,m
H1--进水渠道水深,m
设计中取B1=1.0m,H1=0.8m
V1=0.42/1.0x0.85=0.53m/s
4.11出水管道
出水采用薄壁出水堰跌落出水,出水堰可以保证沉砂池内水位标高恒定,掩上水头损失为:
H1=(Q1/m·b22/3
式中  H1--偃上水头,m
Q1--沉砂池内设计流量,m3/s
m--流量系数,一般采用0.4-0.5
b2--出水堰的宽度,m,等于沉砂池的宽度
设计中取 m=0.4,b2=1.05m
5、H1=(0.42/2x0.4x1.05x)氧化沟的设计计算
综上所述,各种氧化沟各有优缺点,本设计将采用卡罗塞尔氧化沟,因为卡鲁塞尔氧化沟除去具备一般氧化沟都有的特点外,还有以下优:
 
5.1设计参数 
 
(1)氧化沟内混合液污泥浓度:
    氧化沟内混合液污泥浓度X一般采用2000—6000mg/L,
                设计中取X=4000 mg/L
(2)污泥龄:
     本设计中考虑去除BOD5 同时,还考虑反硝化,因此=30d.
 (3)回流污泥浓度:
 
Xr =106r/SVI
 
式中:Xr ---回流污泥浓度,mg/L
                          SVI ---污泥容积指数
r---系数,一般采用r=1.2
              设计中取:SVI=100
             Xr=1.2x106/100=12000mg/L
 
 (4)污泥回流比:
                     

                     式中:R---污泥回流比%
 
=50%
5.2平面尺寸的计算 
 
  5.2.1好氧区容积
                      
 
            式中   V1----好氧区的有效容积,m3
 
Y----污泥净产率系数kgMLSS/kgBOD5,查表得Y=0.42
             Q---污水设计流量,m³/s
             X---污泥浓度,mg/L 
             -----污泥龄 ,d
             S0,Se---分别为进出水BOD5 ,mg/L
             Kd---污泥自身氧化率(%),对于城市污水一般采用0.05—0.1。
            设计中取Kd=0.075
           =3120.9m³
                  取V1=3132m³
5.2.2缺氧区的有效容积
                             
式中   W ----反硝化区脱氮量,kg/d
       NO----进水TN浓度,mg/L
       Ne----出水TN浓度,mg/L
=112.3kg/d
 
反硝化区所需要的污泥量
                    
式中   G---反硝化区所需要的污泥量
       VDV---反硝化速率,kg NO3-N/(kgmLss·d),VDN介于0.019-0.26之间
 设计中取VDN=0.02
         G=112.3/0.02=5615kg
反硝化区的有效容积
               
式中   V2----反硝化区的有效容积
            V2=5615/4=1404m3
5.2.3总有效容积              
                 V = (V1+V2)/K                                                                               
         式中: V---氧化沟总有效容积,m3
              K---具有活性作用污泥占总污泥量的比列,一般采用0.55左右。
设计中取:K =0.6
V = (3121+1404)/0.6
  =7542m3
5.2.4 氧化沟平面尺寸:
V
L = --------
NhB
               式中:L---氧化沟总长度,m
N---氧化沟的分组数
h---氧化沟的有效水深,m
B---氧化沟沟宽,m
设计中取:N=2,h=3.2m,B=4.0m
L =7542/(2×3.2×4)=294.6m
中间分隔墙厚度为0.25m
1)氧化沟面积
3
设计单沟道宽度b=4m
2)弯道部分面积



3)直线段部分面积

4)单沟道直线段长度L:
        
5.3设计参数校核:
 
5.3.1水力停留时间:
t = 24V/Q
式中:t---水力停留时间,h
 
t =24×7542/28000 =6.5h
 
(介于6—30之间,满足要求)
 
5.3.2 BOD---污泥负荷率:
 

 
    式中:S0-Se——去除的BOD5浓度(mg/L)
            NS——污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS•d)
            Xv——污泥活性系数,
         设计中取Xv =fx=0.75×4000=3000mg/L
 则:
 
介于0.05—0.15之间,符合要求。
 
5.4进出水系统
 
5.4.1氧化沟的进水设计:
5.4.2氧化沟出水设计:
氧化沟的出水采用矩形堰跌落出水,则堰上水头:


将数值代入上式解得:=0.1m.
 
 
5.5剩余污泥量:
 

则:
 湿污泥量QS

则:
 
5.6需氧量:


 

设计中取:K=0.23,VSS/SS=0.75假设生物泥中大约含有1.24%的氮,用于细胞合成,则每天用于合成的总氮为:
                     TN合 =0.124×416=51.58kg/d
即TN中有51.58x1000/28000=31.84mg/L用于细胞合成,按最不利情况,原水中NH3-N量于TN量相同,设出水中NH3-N量和NO3-N量相同,各为10mg/L,则需要氧化的NH3-N量为:
 
30-1.84-10=18.16mg/L
 
需要还原的NO3-N量为:
 18.16-10=8.16mg/L
 
将数值代入上述公式解得:

     把实际需的氧量折换算成标准的需氧量:
 
O2’=
式中:Cs(20)——20°C 时,鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值,mg/L
 
O2’---标准需氧量,kg/d
 
α、β——修正系数,设计中分别取0.9、0.95
 
C——曝气池出口处溶的解氧浓度,mg/L,设计中一般采用2.0mg/L
 
最高温为25度,查表的Cs(25) = 8.24mg/L
将数据代入上述公式解得:O2’=8967.8kg/d=373.7kg/h
 
氧化沟示意图
 
6、二沉池的设计计算
6.1沉淀池的表面积

     取q=1.4m3/(m2•h)
         F=0.42× 3600/1.4=1080 m2
 
 
6.2沉淀池直径
          D===37.1m,取D=38m
6.3沉淀部分有效水深:
 
h2=q×t
 
设计中取:t=2.5h
 
h=1.4 ×2.5=3.5m
 
6.4径沉比:
              D/h2=38/3.5=10.86 
 
符合(6—12)的要求。
 
6.5污泥部分所需容积:
 
2(1+R)Q0X
V1 = ---------------
                        1/2(X+Xr)N
 
  
     
Xr =106r/SVI
 
X =RXr/1+R
          设计中取:SVI=100,Xr=12000mg/L,X=4000mg/L
 
 
将数值代入上式解得:V1=1750m3
 
 
6.6沉淀池总高度:
 
H = h1+h2+h3+h4+h5
 

          设计中取:h1=0.3,h3=0.3,h2=4.2,池底坡度为0.05
                
                    h4 =(r-r1)i
 
 
r1---沉淀池进水竖井半径,采用1.0m
 
h4 =(19-1)×0.05=0.9m
 
h5 =(V1-V2)/F

            h5 =(1750-360)/1080=1.29m

           H =0.3+3.5+0.3+0.9+1.29=6.3m
 
6.7 进水管的计算:
 
Q1 =Q+RQ
          式中:Q1---进水管设计流量,m³/s
Q---单池设计流量,m³/s
                R---污泥回流比,%
Q0 ---单池污水平均流量,m³/s
 
设计中取:Q=0.42 m³/s,Q0 =0.324 m³/s,R=50%
           Q1 =0.42+0.5×0.324=0.582 m³/s 
 
进水管管径取D1=1000mm
            流速:V=Q1/A =0.74m/s
 
6.8进水竖井计算:
 
          流速V=Q1/A=0.582/(0.5×  1.2×6)=0.16m/s
 
介于0.15—0.2符合要求。
          孔距L =(D2 -6a)/6=0.55m
 
6.9出水槽计算:
 
 
每测流量:Q=0.42/2 m³/s=0.21 m³/s
            集水槽中流速V=0.6m/s
设集水槽宽B=0.6m
        槽内终点水深h2 =Q/(VB)=0.58m
        槽内起点水深h1:
           
式中   hk----槽内临界水深,m
       α-------系数,一般采用1
        g-----重力加速度
Hk=0.23m,     h1=0.72m
 
设计中取:出水堰后自由跌落0.1m,集水槽高度0.1+0.72m=0.82,取0.85m。集水槽断面尺寸为:0.6×0.85 m2
 
6.10出水堰的计算
q=Q/n           n=L/b
L=l1+l2
H= 0.7q2/5        q0=Q/L
设计中取 b=0.1m 水槽距离池壁0.5m
L1=(38-1)x3.14=116.24m
L2=(38-1-0.6x2)=112.47m
L=L1+L2=228.71m
N=L/n=228.71/0.1=2288个
H=0.7x0.1840.4=0.356m
Q0=Q/L=1.84L/(s·m)
根据规定二沉池出水堰上负荷在1.5-2.9L/(s·m)之间,计算结果符合要求。
 
6.11 出水管:
     采用出水管管径DN=800mm
 
V = 4Q/(2×3.14D×D)=0.84m/s
 
6.12排泥装置:
 
二沉池示意图
7、消毒设施的设计计算
综上四种消毒方法的比较,本设计采用液氯消毒。
7.1消毒剂的投加
      (1)加氯量计算
q=q0xQ x86400/1000
式中  q---每日加氯量,kg/l
q0---液氯投加量,mg/l
Q---设计流量,m³/s
q=0.8x0.42x86400/1000=290.3kg/d
 
(2)  加氯设备
 
7.2平流式接触消毒池
    (1)、消毒接触池容积
V=QT
                    
设计中取Q=0.42m³/s  t=30min
V=0.42X30X60=756m³
(2)、消毒池的表面积
F=V/H2
设计中取h2=3.0m
F=756/3=252㎡
(3)、消毒接触池池长
L`=F/B
L`=252/4=63m
(4)、消毒池的总高度
H=H1+H2
H= 0.3+3=3.3m
   (5)、进水部分
    
    (7)、出水部分

=0.15m
 
消毒池示意图
8、计量设施的设计计算
  
  计量设备比较:
 

8.1计量设备的选择

8.2 设计依据:

  选用测量范围:0.17—1.30 m³/s,设计中喉宽取W =0.75m.
巴氏计量槽:
8.3计量槽主要部分尺寸:
                        A1 = 0.5b + 1.2
A2 = 0.6m
                        A3 = 0.9m
B1 =1.2b + 0.48
                        B2 = b + 0.3
 
设计中取:b = 0.75
                   A1 = 0.5×0.75 + 1.2 = 1.575m
A2 = 0.6m
                   A3 = 0.9 m
B1 = 1.2×0.75+0.48 = 1.38 m
                   B2 = 0.75+0.3 = 1.05 m 
 
8.4 计量槽总长度:
 
计量槽上游L1为:
                            L1 = 3B1
L1  = 3B1= 3×1.38 =4.14m
 
计量槽下游L2为:
                            L2 = 5B2

 
L2 = 5B2 =5.25m
计量槽总长L:
L = L1+A1+A2+A3+L2
             L = 4.14+1.575+0.6+0.9+5.25 = 12.645m
8.5计量槽的水位
       当b=0.75m时,Q=1.777H11.558
                   H1=0.4m
        当b=0.3-2.5m时,H2/H1<0.7时为自由流:
               H2<0.7X0.4=0.28,取H2=0.3m
8.6渠道水力计算
   上游渠道:
          过水断面A:
                   A=B1XH1=1.38X0.4=0.55m2
             湿周f
                  f= B1+2H1=1.38+2X0.4=2.18,取2.2m
        水力半径R:
                  R=A/f=0.55/2.2=0.25m
           流速V:
                 V=Q/A=0.42/0.55=0.76m/s
       水力坡度i:
                 i =(vnR-2/3)2
                     式中  n ----粗糙度,一般采用0.013
                i= 0.62%
  
   下游渠道:
          过水断面A:
                   A=B2XH2=1.05X0.3=0.315m2 取0.32
             湿周f
                   f= B2+2H2=1.05+2X0.3=1.65m
         水力半径R:
                   R=A/f=0.32/1.65=0.19m
             流速V:
                   V=Q/A=0.42/0.32=1.31m/s
         水力坡度i:
                   i =(vnR-2/3)2
                          式中  n ----粗糙度,一般采用0.013
                   i= 2.6%
8.7水厂出水管
 
采用重力流铸铁管,流量Q = 0.42 m³/s,DN=800mm,V=0.84m/s,i=1.0%
 
计量堰示意图


第六章 污泥处理构筑物计算
1、剩余污泥量的计算
       1.1、氧化沟内每日增加的污泥量
 

式中:W——剩余污泥量,(kg/d)
              S0-Se---去除的BOD5浓度(,mg/L)
θc——污泥龄,(d)
       Kd——衰减系数,取Kd=0.075
     Q——平均流量,(m3/d)
                  Y——污泥净产率系数,(kgMLSS/kgBOD5)
则:
 1.2、氧化沟内每日排出的污泥量

式中,Q1-----氧化沟内每日排出的剩余污泥量
f------0.75
Xr-----回流污泥浓度
设计中取Xr=12000mg/l
=46.2m³/d=0.0006m³/s
2、污泥浓缩池的设计计算
 
 
2.1、沉淀部分有效面积:
 

 
式中 F——沉淀部分有效面积,㎡;
C——流入浓缩池的剩余污泥浓度,kg/m³,一般采用10kg/m³;
G——固体通量,kg/(m2•h),一般采用0.8~1.2kg/(m2•h),
Q1——入流剩余污泥流量,m3/h。
设计中取G=1kg/(m2•h)
F = 0.0006x60x60x10/1 = 21.6m2
 
2.2、 沉淀池直径:
                 
式中:D---沉淀池直径,m
                
D = 5.24m  设计中取D = 5.30m
 
2.3、浓缩池容积:
                V = QT
式中:V---浓缩池的容积
                     T---浓缩池浓缩时间,一般采用10—16h
设计中取:T = 16h
           
V = 0.0006×16×3600 = 34.56 m2
 
2.4、沉淀池有效水深:
                      H2 = V/F
式中:h2---沉淀池有效水深
 
H2 = 34.56/21.6 = 1.6m
2.5、 浓缩后剩余污泥量:
 

 
      式中:Q—浓缩后的污泥量m³/s
—浓缩前污泥含水率
—浓缩后污泥含水率
 
                  
 
2.6、 池底高度:
h4 = (Di)/2
       式中:h4---池底高度m
i----池底坡度,采用0.01
 
h4 = (5.3×0.01)/2 = 0.027m,设计中取0.03m
 
2.7、 污泥斗容积:
                h5=tanα(a-b)
 
式中 h5——污泥斗高度,m;
 
h5 = tan55°×(1.0-0.2)=1.14m
 
污泥斗容积:
            
。         式中: V1——污泥斗容积,m3;
                  h5——污泥斗高度,m。
 

                    = 1.48m³  
      污泥斗中污泥停留时间:
T = V/(3600Q1)
 
             式中:V——污泥斗容积,m3
T——污泥在污泥斗中停留时间,h。
 
T =1.48/(0.0006×3600) = 0.7h
 
2.8、 浓缩池总高度:
                   h=h1+h2+h3+h4+h5
 

 
h = 0.3+1.6+0.3+0.03+1.14=3.37m
            设计中取沉淀池总高度3.4m.
 
2.9、 浓缩后分离出的污水量:
                          
            式中: q——浓缩后分离出的污水量,m3/s;
Q——进入浓缩池的污泥量,m3/s;
 
q = [0.0006×(99-97) ]/(100-97)=0.0004m³/s
 
2.10、 溢流堰
  出水槽流量
q=0.0004m3/s,设出水槽宽0.10m,水深0.04m,水流速为0.10m/s.
溢流堰周长:
                  c=π(D-2b)
式中: c——溢流堰周长,m
                       D——浓缩池直径,m
B——出水槽宽,m
 
                    C = 3.14(5.3-2×0.1) = 16.0m
  
每个三角堰流量:
                q0 = 0.0004/100 = 4x10-7 m³/s 

式中q0----每个三角堰流量,m³/s
h`----三角堰水深,m
                         h’ = 0.0019 设计中取0.002m.
三角堰后自由跌落0.1m,则出水堰水头损失为0.102m。
 
2.11、 溢流管:
 
2.12、 刮泥装置:
 
2.13、 排泥管:
 
3、贮泥池的设计计算
 
3.1、 贮泥池的容积:
V = (Qt)/24n
 
V = (17.28×10)/24 = 7.2m³
 
贮泥池设计容积:
V = a2h2 +    
        h3=tanα(a-b)
 
设计中取:污泥斗倾角60度,a=.0m,h2=2.0m,污泥斗底边为正方形边长b=0.5m。
h3=tg60(2.0-0.5)=2.6m
V=8+2.6x5.25/3=12.55m³>7.2m³
符合要求。
 
3.2、贮泥池高度:
 
h = h1+h2+h3
        
            
                h = 0.3+3.0+2.6 =5.9m
设计中取h=3.1m
 
3.3、管道部分:
     贮泥池中设DN=150mm的吸泥管1根。
 
 
4、污泥脱水机房的设计计算
4.1、脱水污泥量计算
                  Q =
              M = Q(1-P2) ×1000
 

设计中取:Q0=17.28m³/d,P1=97%,P2=77%
 
Q = 17.28×[(100-97)/(100-75) ] =2.25 m³/d
           M = 2.25×(1-77%)×1000 = 518.4kg/d
 
4.2、脱水机的选择:
                  M = 600×2 = 1200kg 满足要求
4.3、溶药系统
                      
 式中  V---溶液罐的体积,m³
       M---脱水后干污泥重量,kg/d
       a---聚丙烯酰胺投加量,%,一般采用污泥干重的0.09%-0.2%
       b---溶药池药剂浓度,% 一般采用1%-2%
       n---溶药罐个数
 
4.4、空气净化装置
 


第七章 污水处理厂的平面高程布置
1.1污水处理厂设施组成
  根据选定的处理方案和处理工艺流程,污水处理工程设施包括下面几个方面:
1.2、平面布置原则
5)、
 
1.3平面布置
 
对于无物品器材运输的建筑物,设步行道与主厂道或车行道联系。
 
(1)各构筑物的水头损失可按下表估算
                   附表1  污水构筑物水头损失估算值表
 

构筑物名称 水头损失(m) 构筑物名称 水头损失(m)
细格栅 0.10-0.25   生物滤池 0.27-0.28 
沉砂池  0.10-0.25  曝气池 0.25-0.50
平流沉淀池 0.20-0.40 混合池 0.10-0.30
竖流沉淀池 0.40-0.50 接触池     0.10-.030
辐流沉淀池 0.50-0.60 计量堰 0.10-0.20
 
2.1、污水处理构筑物高程计算
污水厂污水的水头损失主要包括:水流经各处理构筑物的水损,连接构筑物的管道的沿承水损和局部水损。
(1)、各处理构筑物的水头损失
   根据附表1对各处理构筑物的水头损失进行估算,结果如下:

构筑物名称 水头损失(m) 构筑物名称 水头损失(m)
细格栅 0.20 二沉池 0.60 
沉砂池  0.40  接触池 0.30
    卡鲁塞尔氧化沟      0.50 计量堰 0.10
合计各处理构筑物总水损=0.20+0.40+0.50+0.60+0.30+0.10=2.10m
 
(2)、管道水头损失
在污水处理工程中,管道水头损失主要有沿承水损和局部水损。
沿程水头损失按: h = iL 计算,i 为管渠的坡度;
局部水头损失按: h = ξv2/ 2g 计算,ξ为局部水头损失系数
附表2 污水管道水力计算表

管渠及构
筑物名称
流量
(L/s)
管渠设计参数 水头损失
D(mm) I(‰) V(m/s) L(m) 沿程 局部 合计
出水口至计量堰 743.75 800 1.00 0.84 150 0.15 0.05 0.20
计量堰至消毒池 1487.5 800 1.05 0.84 10 0.01 0.20 0.21
消毒池至二沉池 1487.5 800 1.11 0.84 30 0.03 0.26 0.29
二沉池至氧化沟 247.92 1000 1.23 0.74 30 0.04 0.19 0.23
氧化沟至沉砂池 1487.5 800 1.30 0.84 15 0.05 0.21 0.26
沉砂池至细格栅 1487.5 800 1.32 0.5 10 0.01 0.30 0.31
总水损               1.50
 
本设计的设计地面标高为:3.20m (相对标高为0.00m), 最高水位:2.80m(相对标高为-0.40m), 河底标高0.80m (相对标高为-2.40m)。 
则取出水管口的标高为:2.20m(相对标高为-1.00m)
附表3 污水高程计算表

管渠及构
筑物名称
水头损失(m) 高程(m)
沿程 局部 构筑物 合计 水面相对标高 构筑物底标高 构筑物顶标高
出水口     0 0   -1.00  
出水口至计量堰 0.15 0.05   0.20      
计量堰     0.10 0.10 0.30 0.00 0.70
计量堰至消毒池 0.01 0.20   0.21      
消毒池     0.30 0.30 0.81 -2.19 1.11
消毒池至二沉池 0.03 0.26   0.29      
二沉池     0.60 0.60 1.70 -4.3 2.00
二沉池至氧化沟 0.04 0.19   0.23      
氧化沟     0.50 0.50 2.43 -0.77 3.23
氧化沟至沉砂池 0.05 0.21   0.26      
沉砂池     0.40 0.40 3.09 1.57 3.39
沉砂池至细格栅 0.01 0.30   0.31      
细格栅     0.20 0.20 3.60 2.54 3.90


第八章 工程投资预算
1、设备选型                     
污水处理的污水处理设备
主要包括格栅,螺旋输送机,怒、浓缩脱水机,曝气头,氵笔水器、等专用的污水处理设备,以及水泵,风机,闸门,阀门等通用的污水处理设备。
  本设计中正文中已经选型,以下列举出选出的设备便于做预算
   中格栅中选用GH型阶梯式机械格栅,LGH-1.0型系列高链式格栅除污机,WLY-200无轴螺旋压榨机。
   泵房中选用 250QWS-20型潜水排污泵 ,LD-A型单梁桥式起重机 。
   细格栅中选用 ,GH型阶梯式机械格栅,LGH-1.0型系列高链式格栅除污机,WLY-200无轴螺旋压榨机。
   沉砂池中选用:PXS-Ⅰ-3000型泵吸式排砂机
   氧化沟中选用:PE-1800型表面曝气机,JBSⅡ型框式双桨搅拌机
   二沉池中选用:CGX-25C单周边传动刮吸泥机
   加氯设备选用:ZJ-1型转子加氯机。
   浓缩池中选用:JZG型中心传动刮泥机
   污泥泵房中选用:100-QW-6.5-15-5.5型潜水排污泵,LD-A型单梁桥式起重机 。
   脱水机房中选用:DY—3000型带式压滤机2台,TYB型玻璃钢药罐2个,50PWF搅拌机加药泵一台,空气净化器2组。
 2.、一次性投资
 2.1、构筑物工程投资
 
                表7-1    构筑物土建工程估算

名称 尺寸
L×B×H×SET
(D×H×SET)/ m
工程量(m3) 单价
(元/ m3)
金额
(万元)
中格栅 2.54×1.1×1.36×1 3.80 90.00 0.0342
污水提升泵房 3.14×64.0×17.0×1 3416.3 90.00 30.7467
细格栅 2.57×1.11×1.36×1 3.88 90.00 0.03492
沉砂池 7.5×2.1×1.82×1 28.67 90.00 0.25803
氧化沟 296×4.0×4.0×2 9472.00 90.00 85.2480
二沉池 3.14×192×6.3×1 7141.30 90.00 64.2717
贮泥池 2.0×2.0×5.9×1 23.60 90.00 0.2124
污泥浓缩池 3.14×2.72×3.4×1 77.83 90.00 0.70047
消毒池 21×12×3.3×1 831.60 90.00 7.4844
污泥泵房 6.0×5.0×9.0×1 270.00 90.00 2.4300
脱水机房 15×8×6.3×1 756.00 90.00 6.8040
造价总和                     198.2248万元
 
2.2 设备工程投资
                         表7-2   主要设备价目表

名称 规格 数量 金额(万元)
中格栅 GH型阶梯式机械格栅
LGH-1.0型系列高链式格栅除污机
WLY-200无轴螺旋压榨机
1
1
1
1.5
1.3
2.1
污水提升泵房 250QWS-20型潜水排污泵 
LD-A型单梁桥式起重机
4
1
30
8.0
细格栅 GH型阶梯式机械格栅
LGH-1.0型系列高链式格栅除污机
WLY-200无轴螺旋压榨机
1
1
1
1.5
1.3
2.1
沉砂池 PXS-Ⅰ-3000型泵吸式排砂机 1 0.5
氧化沟 PE-1800型表面曝气机
JBSⅡ型框式双桨搅拌机
16
1
80.0
3.5
二沉池 CGX-25C单周边传动刮吸泥机 1 2.0
加氯间 ZJ-1型转子加氯机 2 1.6
 
 
脱水机房
DY—3000型带式压滤机
TYB型玻璃钢药罐
50PWF搅拌机加药泵
空气净化器
2
2
1
2
2.0
1.2
3.0
2.0
污泥浓缩池 JZG型中心传动刮泥机 1 1.2
污泥泵房 100-QW-6.5-15-5.5型潜水排污泵 2 5.0
设备总费用                   149.8万元
 直接投资费用200+150=350万元                     
3、运行费用 
3.1耗电费用
设电费为0.6元/(kW•h),
                          表7-3   主要电器消耗电力设备一览表

名称 数量 单台功率(kw) 日总功率(kw)
GH型阶梯式机械格栅 1用1备 2.5 5.0
LGH-1.0型系列高链式格栅除污机 1用1备 2.2 4.4
250QWS-20型潜水排污泵 
LD-A型单梁桥式起重机
3用1备
1用1备
1.9
5.0
180.0
5.0
GH型阶梯式机械格栅 1用1备 2.5 5.0
WLY-200无轴螺旋压榨机 2用1备 2.0 8.0
LGH-1.0型系列高链式格栅除污机 1用1备 2.2 4.4
PXS-Ⅰ-3000型泵吸式排砂机 2用1备 5.6 22.4
PE-1800型表面曝气机 16用4备 1.4 175.4
JBSⅡ型框式双桨搅拌机 4用1备 0.37 35.52
CGX-25C单周边传动刮吸泥机 2用1备 0.95 45.6
LXB-1500型支座式螺旋泵 1用1备 1.9 45.2
ZJ-1型转子加氯机 1用1备 2.5 5.0
DY—3000型带式压滤机
50PWF搅拌机加药泵
空气净化器
1用1备
1用1备
1用1备
5.0
4.3
2.8
10.0
8.6
5.6
JZG型中心传动刮泥机 1用1备 2.0 48.0
100-QW-6.5-15-5.5型潜水排污泵 1用1备 2.1 50.4
生活用电            480  kW•h
日总电费 0.6×(663.52×24+480)=16365.07元=0.9843万元
年总电费 0.9843×365=359.3万元
3.2 耗水费用
设工业用水水费为1.8元/吨,污水厂每天用水15吨,
年水费为:15×365×1.8=0.9855 万元
3.3 工人福利
设全厂24人,人均年收入3.8万元。则工厂每年工人劳务支出:24×3.8=91.2万元。
3.4 设备维修费用
设备维修费用:维护维修费取率按2%计,
则每年设备维护修理费用为:200×2%=4.0万元
3.5 单位立方米污水处理价格
年总运行费用:359.3+0.9855+91.2+4=455.50万元
每立方米污水处理价格:455.50÷365÷3.6=0.35元/m3
 
注:出稿时经Ucheck查重和知网查重检测均合格,转载请注明来自论文无忧网(lunwen5u.com),专注原创文章定制
 

上一篇:没有了

下一篇:没有了

收缩