工艺计算书
1设计总说明 (3)
工程项目概况 (3)
进水水质及处理目标 (3)
污水处理工艺流程 (3)
污泥处理工艺流程 (3)
污染物预期去除率 (4)
2建设规模 (4)
3粗格栅计算 (5)
4集水井计算 (6)
集水井提升泵选型 (6)
集水井有效容积 (6)
集水井尺寸设计 (6)
5细格栅计算 (6)
6沉砂池计算 (8)
7初沉池计算 (9)
8A2/O池计算 (11)
9二沉池计算 (17)
10消毒接触池计算 (19)
11污泥池计算 (19)
12脱水间计算 (20)
1设计总说明
1.1工程项目概况
处理规模：10万吨/日。
处理对象：本项目处理对象为生活污水。
1.2进水水质及处理目标
本工程污水进水水质指标如下：
本项目处理后的尾水污染物排放标准执行（GB18918-2002）中一级A标准。各主要指标如下：
注：括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
1.3污水处理工艺流程
粗格栅→集水井→细格栅→沉砂池→初沉池→A2/O池→二沉池→消毒池排放
1.4污泥处理工艺流程
污泥→污泥浓缩池→污泥压滤机脱水→干泥外运处置
1.5污染物预期去除率
2建设规模
本污水处理厂建设规模为10万m3/d。
根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）污水处理厂的进水流量总变化系数表，采用内插法得本项目流量总变化系数Kz，本工程设计污水流量为：平均流量Q：Q=100000t/d≈100000m3/d=4167 m3/h=1.157m3/s
设计流量Q
max ：Q
max
=130000 t/d≈130000 m3/d=5417m3/h= m3/s
3 粗格栅计算
为保证后续污水提升泵房的安全运行，隔除较大的漂浮物质及垃圾，在集水井前端设有粗格栅。格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。取
栅条宽度s ＝ 栅条间隙宽度b= 栅前水深h ＝ 过栅流速v=s α=60°
)(884
.00.102.060sin 2505.1sin max 个=???
?÷=?=
bvh Q n α
格栅栅槽宽度B
m n d n s B 83.22.08802.0)188(01.02.0)1(=+?+-?=+?+-= 取B ＝
进水渠道渐宽部分的长度(l 1)：
设进水渠宽B 1＝ 其渐宽部分展开角度α＝20°
）（m tg tg B B l 24.12020.29.22111=?
-=-=
α 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l 2)： ）（m l l 62.05.012== 通过格栅的水头损失(h 2)：
格栅条断面为矩形断面, 故k=3, 则：
)
(096.0360sin 81.921
)02.001.0(83.1sin 2)(34342
02m k
g
v b s k h h ＝??????=???=?=αβ
栅后槽总高度(h 总)： 设栅前渠道超高 h 1=
m h h h h 796.0096.03.04.021=++=++=总 栅槽总长度(L):
m
tg tg h h l l L 76.360/7.05.00.162.024.1/)(5.00.1121=?++++=+++++=α 每日栅渣量W ：
设每日栅渣量为1000m3
d m d m W Q W /2.0)/(0.707.010033>?=?=＝ 采用机械清渣。
4 集水井计算
4.1 集水井提升泵选型
设计水量Q max 为13万m 3
/d ，选择用4台潜污泵(3用1备)
）
（＝
单h m Q Q /18063
5417
33max == 根据进水选择扬程
选用Q=1800m 3/h ，扬程6 m 泵4台(3用1备)
4.2 集水井有效容积
根据设计规范，集水井的容积应大于最大一台污水泵5min 的出水量，取集水井容积为一台污水泵10min 出水量，则
集水井有效容积3m 30060/101800V =?=
4.3 集水井尺寸设计
根据现场实际情况，设计集水井平面形状为圆形，单池。取有效水深H=3m 。 水池平面面积为：2m 1003
300
H V A === 则池径D=12m ；
进水管管内底标高为，有效水深为3m ，，则集水井底标高取， 设计集水井高出地面为，池总高H 总=
5 细格栅计算
为保证后续生化系统的稳定运行，隔除较小的悬、漂浮物，在沉砂池前端设
置细格栅。格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。取
栅条宽度s ＝ 栅条间隙宽度b= 栅前水深h ＝ 过栅流速v=s α=60°
)(1754
.00.101.060sin 753.0sin max 个=???
?=?=
bvh Q n α
格栅栅槽宽度B
m n d n s B 69.32.017501.0)1175(01.02.0)1(=+?+-?=+?+-= 取B ＝
进水渠道渐宽部分的长度(l 1)：
设进水渠宽B 1＝ 其渐宽部分展开角度α＝20°
）（m tg tg B B l 65.12025.27.32111=?
-=-=
α 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部份长度(l 2)：
）（m l l 83.05.012==
通过格栅的水头损失(h 2)：
格栅条断面为矩形断面, 故k=3, 则：
)
(24.0360sin 81.921
)01.001.0(83.1sin 2)(34342
02m k
g
v b s k h h ＝??????=???=?=αβ
栅后槽总高度(h 总)： 设栅前渠道超高h 1=
m h h h h 94.024.03.04.021=++=++=总 栅槽总长度(L):
m
tg tg h h l l L 38.460/7.05.00.183.065.1/)(5.00.1121=?++++=+++++=α 每日栅渣量W ：
设每日栅渣量为3/1000m 3d m d m W Q W /2.0)/(0.303.010033>?=?=＝ 采用机械清渣。
6 沉砂池计算
沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，保证后续处理构筑物的正常运行。
选型：平流式沉砂池 设计参数：
设计流量s m h m Q /505.1/541733max ==，设计水力停留时间s t 50= 水平流速s m v /25.0= 2格
长度：m vt l 5.125025.0＝
?== 水流断面面积：2max 02.625.0505
.1/m v Q A V ==
= 池总宽度： m h A B 02.61
02
.6/2=== 每格宽3m 有效水深m h 12=
沉砂斗容积：3
6
6max 0.6103.186400230505.11086400m K T X Q V Z ＝????=????=
T ＝2d ，X ＝30m 3/103m 3 每个沉砂斗的容积(V 0) 设每一分格有2格沉砂斗，则
305.12
20
.6m V =?=
沉砂斗各部分尺寸：
设贮砂斗底宽b 1＝；斗壁与水平面的倾角60°，贮砂斗高h ’3＝ 则沉砂斗上口宽： m b tg h b 77.160'213
2=+?
= 贮砂斗容积：(V 1)
32221213156.1)5.077.15.077.1(1.13
1
)('31m S S S S h V ＝?++??=++=
沉砂室高度：(h 3)
设采用重力排砂，池底坡度i ＝6％，坡向砂斗，则
m b L h l h h 36.12/)2.077.125.12(06.01.12/)2.02(06.0'06.0'23233=-?-?+=--+=+= 池总高度：(H)
m h h h H 66.236.10.13.0321=++=++= 核算最小流速m in v 此时只有1组工作
s m s m w n Q v /15.0/19.01
312
157.1min min 1min >??÷==
＝ (符合要求) 7 初沉池计算
初沉池的作用是对污水密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。 选型：平流式沉淀池 设计参数：
池子总面积A ，表面负荷取)/(0.223h m m q ?=
2max 25742
3600
505.13600m q Q A =?=?=
沉淀部分有效水深h 2
m qt h 35.122＝?== 取t ＝ 沉淀部分有效容积V ’
3max 812736005.1505.13600'm t Q V =??=??=
池长L
m vt L 6.216.35.146.3=??=?= 取v=4m/s 池子总宽度B
m L A B 2.1196.21/2574/=== 池子格数，宽度取b ＝5 m
)(245/120/个===b B n 校核长宽比
432.45
6
.21>==b L (符合要求) 污泥部分所需总容积V 已知进水SS 浓度0c =190mg/L
初沉池效率设计55％，则出水SS 浓5.85)55.01(190)55.01(=-?=-?= c c mg/L
设污泥含水率97％，两次排泥时间间隔T=2d ，污泥容重3/1m t r =
3
6
600max 5.69310
)97100(3.1100286400)86190(505.110)100(10086400)(m K T c c Q V Z =?-????-??-????-=
＝ρ 每格池污泥所需容积V ’
33299.2824/694'm m V 取==
污泥斗容积V 1，
303.373.12
5
.042''1'4m tg b b h =?-=?-=β
32
11'2'413.18)25.05.0416(3
03.3)(''31m b b b b h V =+?+?=++??=
污泥斗以上梯形部分污泥容积V 2
m L 4.223.05.06.211=++= m L 42=
m h 179.001.0)43.06.21('4=?-+= 342128.115179.0)2
4
4.22(')2(
m b h l l V ＝＝??++= 污泥斗和梯形部分容积
3321291.308.113.18m m V V >=+=+ 沉淀池总高度H
m h h h h h H 009.703.3179.05.033.0'''44321=++++=++++= 取 其中 h 3缓冲层高度取
8 A 2
/O 池计算
设计参数
平均流量 Q=10000m 3/d
设计进水水质 COD=228mg/L ；BOD 5(S 0)=136mg/L ；SS=86mg/L ； 设计出水水质 COD=32mg/L ；BOD 5(S e )=L ；SS=67mg/L ； 设计计算，采用A 2/O 生物除磷工艺 BOD 5污泥负荷N=(kgMLSS ·d) 回流污泥浓度X R =6000mg/L 污泥回流比R=100% 混合液悬浮固体浓度300060001
11
1=?+=+=R X R R X 反应池容积V
303487200
300.13136
100000NX QS m V ＝??==
反应池总水力停留时间
h d t 4.835.0100000
34872Q V ====
各段水力停留时间和容积 厌氧：缺氧：好氧＝1：1：4
厌氧池水力停留时间h t 4.14.86/1＝厌?=，
池容 3
5812348726/1m V ＝厌?=；
缺氧池水力停留时间h t 4.14.85/1＝
缺?=， 池容 3
5812348726/1m V ＝缺?=；
好氧池水力停留时间h t 6.54.86/4＝好?=，
池容 3
23248348726/4m V ＝好?=
好氧段总氮负荷d kgMLSS kgTN XV TN Q ???=?=/06.023*********
1000000＝好
厌氧段总磷负荷d kgMLSS kgTP XV TP Q ???=?=/028.05812
30008
.41000000＝厌 反应池主要尺寸
反应池总容积334872m V =
设反应池4组，单组池容387184/348724/m V V ===单 有效水深m h 5.4= 单组有效面积219374.5
8718
h
V m S ==
＝
单单 采用6廊道式推流式反应池，廊道宽m b 5.7= 单组反应池长度m B
S L 435
.761937
=?=
=
单 校核：7.15.4/5.7/==h b (满足2~1/=h b )
7.55.7/52/==b L (满足105/～=b L )
取超高为，则反应池总高m H 8.43.05.4＝＝+ 反应池进、出水系统计算 进水管：
单组反应池进水管设计流量s m Q Q /289.0864004/1000004/31=÷== 管道流速s m v /0.1=
管道过水断面面积2129.01/289.0/m V Q A === 管径m A
d 61.029
.044＝π
π?=
=
取进水管管径DN600mm 校核管道流速s m A
Q v /02.1)2
6.0(289
.02===
π 回流污泥管道:
单组反应池回流污泥管道设计流量Q R
s m Q R Q R /289.086400
4100000
13=??
=?=
渠道流速s m v /0.1= 取回流污泥管管径DN600mm 混合液回流管:
单组反应混合液回流渠道设计流量Q R
s m Q R Q R /578.086400
4100000
23=??
=?=
渠道流速s m v /91.0= 取回流污泥管管径DN900mm 进水井：
反应池进水孔尺寸： 进水孔过流量s m Q R Q /578.086400
4100000
)11(4)1(32＝??+=?+= 孔口流速s m v /6.0= 孔口过水断面积297.06
.0578.0m v Q A ＝==
孔口尺寸取m m 7.04.1?φ 进水竖井平面尺寸m m 4.24.2? 出水堰及出水竖井： 按矩形堰流量公式
2
32338.1242.0bH bH g Q ==
s m Q
R R Q /157.14
)
1(33=++=内 式中 m b 5.7=——堰宽，
H ——堰上水头高，m
m b Q H 19.0)5
.78.1157.1()8.1(
32
323＝?== 出水孔过流量s m Q Q /157.1334== 孔口流速s m v /6.0= 孔口过水断面积293.16
.0157
.1m v Q A ===
孔口尺寸取m m 9.02.2?φ 出水竖井平面尺寸m m 0.25.2? 出水管：
单组反应池出水管设计流量
s m Q /289.035=
管道流速s m v /6.0=
管道过水断面积2548.06.0289.0m v Q A === 管径m A
d 78.014
.348
.044＝?=
=
π
取出水管管径DN800mm 校核管道流速s m A
Q v /58.0)2
8.0(289
.025===
π 曝气系统设计计算： 设计需氧量AOR
AOR ＝（去除BOD 5需氧量-剩余污泥中BOD 5氧当量）+（NH 3-N 硝化需氧量-剩余污泥中NH 3-N 的氧当量）-反硝化脱氮产氧量
碳化需氧量D 1
d
kgO e P e S S Q D X /0.1655473.182342.11)
005.0136.0(10000042.11)(25
23.0523.001＝＝?---?---=
?-?- 硝化需要量D2
d kgO P N N Q D X
e /8.1634773.18234.126.4)005.00428.0(1000006.44.126.4)(6.4202＝％＝％??--????--=
反硝化脱氮产生的氧量
d kgO N D T /3.7041246286.286.223＝?== 总需要量
h kgO d kgO D D D AOR /52.1077/5.258603.70418.163470.1655422321＝＝-+=-+= 最大需要量与平均需氧量之比为，则
h kgO d kgO R AOR /53.1508/7.362045.258604.14.1m ax 22＝=?==
去除1kgBOD 5的需氧量
520/97.1)
005.0136.0(1000005
.25860)(kgBOD kgO S S Q AOR =-?-＝＝
标准需氧量：
采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底，淹没深度，氧转移效率E A ＝20％，计算温度T=25℃。
h kgO d kgO C C C AOR SOR T L T sm s /58.810/03.19454204.1)212.9909.095.0(82.017
.95.25860204.1)(225)
20()()
20(＝＝?-????=
?-?=
-βρα
相应最大时标准需氧量
h kgO d kgO SOR SOR /82.1134/64.272354.122max === 好氧反应池平均时供气量
h m E SOR G A s /1351010020
3.058
.8101003.03＝＝???=
最大时供气量
h m G G s s /189144.13max ==
所需空气压力p
m h h h h h p 4.55.04.03.42.04321=+++=?++++= 式中 阻力之和—供风管到沿程与局部—m h h 2.021=+ —曝气器淹没水头—m h 3.43=
—曝气器阻力—m h 4.04=
—富余水头—m h 5.0=?
曝气器数量计算(以单组反应池计算) 按供氧能力计算所需曝气器数量。
)202614
.0482
.11344max 1（个＝?=?=
c q SOR h
供风管道计算
供风干管采用环状布置。
流量
h m G Q s S /47291891441
413max ＝?==
流速s m v /10=
管径m v Q d S 41.03600
14.3104729
44=???==
π 取干管管径=400mm
单侧供气(向单侧廊道供气)支管s
m h m G
Q S /44.0/3.157643133max ==?＝单
流速s m v /10= 管径m v Q d S 24.01044
.044＝单π
π
??=
=
取支管管径为DN=250mm 双侧供气s m Q Q S S /88.023＝＝单双 流速s m v /10= 管径m v Q d S 34.01088
.044＝双π
π
??=
=
取支管管径DN=400mm
厌氧池设备选择(以单组反应池计算) 厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格。每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按3/5m W 池容计算。
厌氧池有效容积314515.45.743m V ＝＝厌?? 混合全池污水所需功率为W 725514515＝? 污泥回流设备： 污泥回流比%100=R
污泥回流量h m d m RQ Q R /4167/100000100000133=?==＝
单泵流量h m Q Q R R /5.208341672
1
213＝＝＝单?
水泵扬程根据竖向流程确定。 混合液回流设备： 混合液回流泵
混合液回流比％＝内200R
混合液回流量h m d m Q R Q R /8334/200000100000233=?==＝内
设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵(2用1备)
单泵流量h m Q Q R R /3.333341674
1
2213＝＝＝单??
9 二沉池计算
为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便，常采用圆形辐流式二沉池。二沉池为中心进水，周边出水，辐流式沉淀池，共4座。二沉池面积按表面负荷法计算，水力停留时间t=，表面负荷为（m 2?h -1）。
池体设计计算： 二沉池表面面积
2max 12870
.145147
m q N Q A ＝?=?=
二沉池直径5.4014.3128744=?==πA D ， 取40m 池体有效水深m qt H 5.25.20.11＝＝?=
混合液浓度 L mg X /3000=，回流污泥浓度为L mg Xr /6000= 为保证污泥回流浓度，二沉池的存泥时间不宜小于2h ，h Tw 0.2= 二沉池污泥区所需存泥容积V w
3
55.55556000300063000
100000)11(224)1(m X X QX R T V r w w =+???+?=++=
）
（）（
每个沉淀池污泥区的容积为5556/4=1389m 3
采用机械刮吸泥机连续排泥，设泥斗的高度H 2为。
二沉池圆锥体高度H 3=，竖直段污泥部分高度为，超高为H 4=，缓冲层高度。
二沉池边总高度）（m h h h h H 65.03.02.17.08.05.24321=+++++=+++= 校核径深比
二沉池直径与水深比为165
.240
==H D 进水系统计算 进水管计算
单池设计污水流量s m Q Q /38.04/505.14/3max ==＝单 进水管设计流量s m R Q Q /76.0)11(38.0)1(3=+?=+单进＝ 选取管径DN1000mm ，
流速
s m D Q v /97.0176
.0442
2
＝＝
进
??=
ππ
稳流筒计算
取筒中流速s m v s /03.0=
稳流筒过流面积2
3.2503.0/76.0/m v Q A s ===进 稳流筒直径 m A
D D 76.514.33
.2540.1422
23=?+
=+=π
验算二沉池表面负荷
二沉池有效面积为
2
2221212284)640(14..34
)
(m D D A =-?=-=
π
二沉池实际表面负荷q ’为h m m nA Q q ?=??==
23max '103.11228
4505.136003600
验算二沉池固体负荷
d m kg nA XQ R G ?=?????=+?=2max '
83.1581228
41000505
.130002864001000)1(86400
10 消毒接触池计算
V
t 接触池容积寸，设计接触池各部分尺接触时间min 30=
3max 5.25735.05147m t Q V =?=＝
316444/5.257344m V n ===，每座池容积座采用矩形隔板式接触池
m b m h 2.22==，单格宽接触池水深
m L m L 4.1582.272'6.392.218=?=?=，水流长度＝则池长
)
(46.394
.158格每座接触池的分格数＝=
复核池容
。水深长）（由以上计算，接触池宽m m L m B 2,6.39,8.842.2==?=
33164469726.398.8m m V ）（所以，=??= 加氯间
加氯量 按每立方米投加5g 计，则h kg G 8.20241010000053
=??=
-
储氯量 按15d 计算 kg G W 74882415=?= 其他
采用投加量为0~20kg/h 加氯机2台，一用一备，并轮换使用。液氯储存为1000kg 的钢瓶，共8只。并设置通风轴流风机，保证换气。
11 污泥池计算
污泥量
%
96/4003，含水率剩余污泥量d m
贮泥池容积
设计贮泥池周期1d ，则贮泥池容积
34001400m Qt V ＝?== 贮泥池尺寸
m
D m H V S m H 121100/42===座，直径设计圆形贮泥池，则贮泥池面积＝取池深
搅拌设备
为防止污泥在贮泥池终沉淀，贮泥池内设置搅拌设备。设置液下搅拌机1台。
12 脱水间计算
压滤机
h
m Q h d
m /111)182/(400182/40033=?=，则每台压滤机处理量作台压滤机，每台每天工设置过滤流量 加药量计算 PAM
d
m 絮凝剂设计流量/4003
投加量 以干固体的%计
t W 048.0%4400%3.0=??＝.