污水处理厂各工艺构筑物及污泥处理构筑物设计计算(A2O、SBR、UASB、沉淀池)
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污水处理各构筑物设计计算完整版污水处理是指将污水中的有害物质经过一系列物理、化学和生物过程进行处理,以达到排放标准或循环利用的目的。
在污水处理过程中,各种构筑物的设计计算是至关重要的。
下面将对接触氧化池、滤池、沉淀池、UASB等构筑物的设计计算进行详细介绍。
1.接触氧化池:接触氧化池是污水处理过程中的一种重要设备,其主要作用是利用活性污泥和氧气的接触作用来进行有机物的生物降解。
在进行接触氧化池的设计计算时,首先需要确定污水处理量和处理要求,然后根据水负荷、气液比、氧气需求量等参数进行池体容积的计算。
2.滤池:滤池是污水处理过程中的一种常用设备,其主要作用是通过滤料层的过滤作用,去除污水中的悬浮颗粒物和部分有机物。
在进行滤池的设计计算时,需要确定处理量、处理目标和滤料层的厚度等参数。
通过选择合适的滤料和计算滤池的总面积,可以实现对污水的有效过滤和处理。
3.沉淀池:沉淀池是污水处理过程中的一种关键设备,其主要作用是通过重力沉淀将污水中的悬浮颗粒物和部分有机物沉降到池底。
在进行沉淀池的设计计算时,需要确定处理量、沉淀时间和沉淀效率等参数。
通过计算沉淀池的底面积和深度,可以实现对污水的有效沉淀和分离。
4.UASB(上升式厌氧污泥床反应器):UASB是污水处理中的一种先进工艺,其主要作用是通过厌氧微生物的生化反应,将有机物转化为沼气和沉淀物。
在进行UASB的设计计算时,需要确定处理量、进水COD浓度和污泥停留时间等参数。
通过计算UASB反应器的体积和流速,可以实现对污水的高效处理和资源回收。
在污水处理过程中,风量和加药量也是设计计算中重要的考虑因素。
风量的大小直接影响到氧气传递和气液的接触效果,而加药量的确定则与废水的特性和处理要求有关。
因此,在进行设计计算时,需要根据具体的工艺要求和参数进行合理的设计。
总之,污水处理各构筑物的设计计算是确保整个处理过程顺利进行的重要环节,只有通过科学合理的计算和设计,才能实现对污水的高效处理和资源回收。
污水处理厂各构筑物的设计计算一、入口工程入口工程主要包括进水渠、雨水泵站和进水泵。
1.进水渠:进水渠的设计计算包括流量计算、渠宽计算和渠深计算。
流量计算根据城市规划的污水排放量和人口数来确定,可以考虑平均日流量和最大日流量。
渠宽和渠深可以根据流量和水的流态来确定,常用的设计方法有曼宁公式和底坡公式。
2.雨水泵站:雨水泵站的设计计算包括泵的选型、管道的设计和扬程的计算。
泵的选型需要根据进水渠的流量和扬程来确定,应选择合适的泵来确保良好的运行效果。
管道的设计需要根据流量和水的流态来确定,一般采用常规排水设计的方法来计算管道的尺寸。
扬程可以通过海绵城市设计的方法来计算。
3.进水泵:进水泵的设计计算包括流量计算、泵的选型和管道的设计。
流量计算可以根据进水渠的流量来确定,一般采用曼宁公式或底坡公式来计算。
泵的选型需要根据流量和扬程来确定,应选择合适的泵来确保厂区的进水正常运行。
管道的设计可以根据流量和水的流态来确定,一般采用常规排水设计的方法来计算管道的尺寸。
二、初沉池初沉池是用来沉降和去除污水中的固体颗粒、悬浮物和浮物的设施。
初沉池的设计计算包括沉降速度的计算、池的尺寸计算和搅拌器的选型。
沉降速度可以通过实验或实测数据来确定,可以参考已有的设计规范进行计算。
池的尺寸要根据进水量和沉降速度来确定,一般采用水力停留时间和提取水平法来计算。
搅拌器的选型需要根据池的尺寸和搅拌需求来确定,应选择合适的搅拌器来确保污水中的固体颗粒和悬浮物均匀分布。
三、曝气池曝气池是用来提供氧气和增加曝气面积,促进生物降解污水中的有机物的设施。
曝气池的设计计算包括曝气池的尺寸计算、曝气量的计算和曝气器的选型。
曝气池的尺寸要根据进水量和曝气时间来确定,一般采用水力停留时间和曝气强度来计算。
曝气量可以根据进水量和污水中的有机负荷来确定,一般采用生物需氧量和化学需氧量来计算。
曝气器的选型需要根据曝气量和曝气剂的形式来确定,常见的曝气器有喷射曝气器、曝气罩和机械曝气器。
《水污染控制工程》课程设计题目:孤岛新镇污水处理厂设计学院:专业班级:姓名:序号:指导教师:第一章设计任务及资料1.1设计任务孤岛新镇6.46万吨/日污水处理厂工艺设计。
1.2设计目的及意义1.2.1设计目的孤岛新镇位于山东省黄河入海口的原黄泛区内。
东径118050'~118053',北纬37064'~37057',向北15公里为渤海湾。
向东10公里临莱州,向南20公里为现黄河入海口,距东营市(胜利油田指挥部)约60公里,该镇地处黄河下游三角洲河道改流摆动地区内。
该镇附近区域为胜利油田所属的孤岛油田和两桩油田。
地下蕴藏着丰富的石油资源。
为了开发这些油田并考虑黄河下游三角洲的长远发展。
胜利油田指挥部决定兴建孤岛新镇,使之成为孤岛油田和两桩油田的生活居住中心和生产指挥与科研中心,成为一个新型的社会主义现代化的综合石油城。
根据该镇总体规划,该镇具有完备的社会基础和工程基础设施。
有完备的城市交通、给水排水、供电、供暖、电信等设施,并考虑今后的发展与扩建的需要。
因此,为保护环境,防治水污染问题,建设城市污水治理工程势在必行。
1.2.2设计意义设计是实现高等工科院校培养目标所不可缺少的教学环节,是教学计划中的一个有机组成部分,是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识以及分析解决实际问题能力的重要一环。
它与其他教学环节紧密配合,相辅相成,在某种程度上是前面各个环节的继续、深化和发展。
我国城市污水处理相对于国外发达国家、起步较晚。
近200年来,城市污水处理已从原始的自然处理、简单的一级处理发展到利用各种先进技术、深度处理污水,并回用。
处理工艺也从传统活性污泥法、氧化沟工艺发展到A/O、A2/O、AB、SBR、 CASS等多种工艺,以达到不同的出水要求。
虽然如此,我国的污水处理还是落后于许多国家。
在我们大力引进国外先进技术、设备和经验的同时,必须结合我国发展,尤其是当地实际情况,探索适合我国实际的城市污水处理系统。
完整版)A2O工艺设计计算0.14kgBOD5/(kgMLSS·d)是污泥负荷,计算得到N=0.14kgBOD5/(kgMLSS·d)。
2.回流污泥浓度XR=10,000mg/L。
3.污泥回流比R=50%。
4.混合液悬浮固体浓度(污泥浓度)X=3333.3mg/L。
5.TN去除率ηTN=51.5%。
6.内回流倍数R=106.2%。
四、A2/O曝气池计算1.反应池容积V=m3.2.反应水力总停留时间t=14h。
3.各段水力停留时间和容积:厌氧池停留时间t=2.33h,池容V=7087.7m3;缺氧池停留时间t=2.33h,池容V=7087.7m3;好氧池停留时间t=9.34h,池容V=.6m3.4.校核氮磷负荷:好氧段TN负荷为0.024kgTN/(kgMLSS·d),厌氧段TP负荷为0.017kgTP/(kgMLSS·d)。
以上是A2/O工艺生化池设计的相关参数计算。
根据进出水水质要求,设计最大流量为0.850 m3/s,进出水水质指标及处理程度在表1中给出。
根据计算结果,进行反应池容积、反应水力总停留时间、各段水力停留时间和容积、氮磷负荷等方面的校核。
剔除下面文章的格式错误,删除明显有问题的段落,然后再小幅度的改写每段话。
根据给定的数据,可计算出该生物处理系统的各项设计参数。
首先,根据污水的水量和污泥的含水率,可以计算出每天需要处理的污泥量为5395kg/d,剩余污泥量为2006.6kg/d,即83.6m3/h。
接下来,根据反应池总容积和每组反应池的容积,可以确定需要设置两组反应池,每组反应池容积为m3,有效水深为5m,超高为1m,总高为6m。
此外,还需要设置6条廊道,每条廊道宽10m,长度为71m,符合污水生物处理新技术的长比宽在5~10间,宽比高在1~2间的要求。
反应池进、出水系统的设计中,进水管取DN800mm管径,回流污泥管和出水管分别取DN800mm和DN1200mm管径。
污水处理构筑物设计计算污水处理构筑物是用于处理和处理废水的设施,包括污水处理厂,废水处理设备和相关的流程和系统。
在设计污水处理构筑物时,需要进行一系列的计算和考虑,以确保其能够有效地处理和处理污水。
下面将从污水处理进程的计算,处理设备的设计和污水处理构筑物的尺寸计算等方面进行详细介绍。
1.污水处理进程的计算污水处理进程的计算是设计污水处理构筑物的关键步骤之一、常见的污水处理进程包括初沉池、曝气池、沉淀池和滤池。
根据处理对象和水质情况,可以选择适当的进程。
针对每个处理过程,需要计算并确定相关参数,如进水流量、水质要求、处理时间等。
这些参数将用于后续处理设备和构筑物的设计。
2.处理设备的设计处理设备的设计是污水处理构筑物设计中的重要部分。
根据所选进程,需要设计并选择合适的处理设备,如曝气装置、沉降装置和滤料等。
设计处理设备时需要考虑以下参数:处理能力、水质要求、设备尺寸和材料选择等。
经过计算和考虑后,可以确定合适的处理设备及其相关参数。
3.污水处理构筑物的尺寸计算污水处理构筑物的尺寸计算是确保构筑物能够满足处理要求的关键步骤。
根据处理过程和处理设备的设计结果,计算构筑物的长度、宽度、深度等参数。
在计算尺寸时需要考虑的因素包括:进水流量、水质要求、处理时间、污水稀释等。
通过这些计算,可以确定构筑物的尺寸和形状,以满足处理要求。
4.结构设计和材料选择在进行污水处理构筑物设计时,还需要进行结构设计和材料选择。
结构设计包括计算构筑物的承载能力和稳定性,确保其能够承受污水处理过程中的各种荷载。
材料选择需要考虑其抗腐蚀性、耐久性和可维护性等因素,以确保构筑物的长期使用。
常用的材料包括混凝土、钢筋和塑料等。
总结:污水处理构筑物设计计算是设计污水处理设施的重要步骤,需要进行一系列的计算和考虑。
从污水处理进程的计算、处理设备的设计到污水处理构筑物的尺寸计算等方面,均需要综合考虑水质要求、处理能力和结构稳定性等因素,以确保构筑物的有效处理废水。
第二章设计方案城市污水处理厂的设计规模与进入处理厂的污水水质和水量有关,污水的水质和水量可以通过设计任务书的原始资料计算。
2.1厂址选择在污水处理厂设计中,选定厂址是一个重要的环节,处理厂的位置对周围环境卫生、基建投资及运行管理等都有很大的影响。
因此,在厂址的选择上应进行深入、详尽的技术比较。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
厂址选择的一般原则为:1、在城镇水体的下游;2、便于处理后出水回用和安全排放;3、便于污泥集中处理和处置;4、在城镇夏季主导风向的下风向;5、有良好的工程地质条件;6、少拆迁,少占地,根据环境评价要求,有一定的卫生防护距离;7、有扩建的可能;8、厂区地形不应受洪涝灾害影响,防洪标准不应低于城镇防洪标准,有良好的排水条件;9、有方便的交通、运输和水电条件。
由于该地夏季盛行东南风,冬季盛行西北风,所以,本设计的污水处理厂应建在城区的东北或者西南方向较好,最终可根据主干管的来向和排水的方便程度来确定厂区的位置。
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2.2.2常用污水处理工艺根据设计原则和设计要求,本工程拟比选出一个投资省、运行费用低、技术成熟、处理效果稳定可靠、运行管理方便、要求操作运转灵活、技术设备先进、成套性好、便于分期实施的处理工艺。
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从进、出水水质要求来看,本工程对出水水质要求较高,要求达到一级A 标准,不但COD、BOD指标要求高,还要求脱氮除磷,所以需从出水水质要求来选择处理工艺。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
1、A2/O工艺A 2/O 脱氮除磷工艺(即厌氧-缺氧-好氧活性污泥法,亦称A-A-O 工艺),它是在A p /O 除磷工艺上增设了一个缺氧池,并将好氧池出流的部分混合液回流至缺氧池,具有同步脱氮除磷功能。
其基本工艺流程如图1所示:彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
进水内回流回流污泥剩余污泥图1 A 2/O 工艺基本流程图污水经预处理和一级处理后首先进入厌氧池,在厌氧池中的反应过程与A p /O 生物除磷工艺中的厌氧池反应过程相同;在缺氧池中的反应过程与A n /O 生物脱氮工艺中的缺氧过程相同;在好氧池中的反应过程兼有A p /O 生物除磷工艺和A n /O 生物脱氮工艺中好氧池中的反应和作用。
污水处理厂污水处理构筑物及污泥处理构筑物设计计算3 污水处理构筑物的计算3.1细格栅3.1.1设计说明格栅系由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。
以减轻后续处理构筑物的处理负荷,并保证其正常运行。
格栅的进出水水质见表3-1所示。
表3-1 格栅进出水水质水质指标BOD5COD SS进水6400 13000 2000去除率0 0 10%出水6400 13000 18003.1.2设计计算本工艺采用矩形断面调节池前细格栅一道,采用机械清渣。
(1)栅前水深的确定Q=2ℎ2v1式中,Q——设计流量,设计中取为0.0289m3/s;h——栅前水深,m;v1——栅前渠道水流流速,设计中取为0.6m/s。
h=√Q1=√0.0289=0.16(m)(2)细格栅的栅条间隙数n=Q√sinαbℎv式中,n——格栅栅条间隙数,个;Q——设计流量,m3/s;α——格栅倾角,(o);b——格栅栅条间隙,m;h——格栅栅前水深,m;v ——格栅过栅流速,m/s 。
过栅流速采用为0.7m/s ,Q=0.0289m 3/s ,栅条间隙b=0.01m ,栅前水深为0.16m ,格栅安装倾角α=60o ,则n =0.0289×√sin60o =24(个),取为25个。
(3)格栅槽有效宽度(B )B =S (n −1)+bn式中,B ——格栅槽有效宽度,m ;S ——每根格栅条的宽度,m 。
设计中采用Φ10mm 圆钢为栅条,即取S=0.01m ,则B =0.01×(25−1)+0.01×25=0.49(m ),取为0.5m 。
(4)进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽B 1=0.25m ,渐宽部分展开角α1=20o ,此时进水渠道内的流速为:v 1=Q B 1ℎ=0.02890.25×0.16=0.72(m/s ),在0.4~0.9m/s 范围之内,符合要求。
则,进水渠道渐宽部分长度:l 1=B −B 12tanα1=0.5−0.252×tan20o=0.34(m)(5)出水渠道的渐窄部分的长度l 2=l 12=0.342=0.17(m)(6)过栅水头损失ℎ1=kβ(S b )43v 22gsinα式中,h 1——水头损失,m ;β——格栅条的阻力系数,栅条断面为锐边矩形断面β=2.42; k ——格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数,一般采用k=3。
ℎ1=3×2.42×(0.010.01)43×0.722×9.8×sin60o =0.16(m)(7)槽后明渠的总高度H =h +ℎ1+ℎ2式中,H ——槽后明渠的总高度,m ;h 2——明渠超高,m ,设计中取h 2=0.3m 。
H =0.16+0.16+0.3=0.62(m)(8)格栅槽总长度L =l 1+l 2+0.5+1.0+H 1式中,L ——格栅槽总长度,m ;H 1——格栅明渠的深度,m ,H 1=h+h 2。
L =0.34+0.17+0.5+1.0+0.16+0.3tan60o=2.28(m)(9)每日栅渣量W =86400Qω11000式中,W ——每日栅渣量,m 3/d;ω1——栅渣量,取ω1=0.1m 3/103m 3污水。
W =86400×0.0289×0.11000=0.25(m 3/d)>0.2(m 3/d)故采用机械清渣。
根据《给水排水设计手册》第9册,选用XWB -Ⅲ型背耙式格栅除污机。
图3-1 格栅计算示意图3.2调节池3.2.1设计说明(1)水量调节池实际是一座变水位的贮水池,进水一般为重力流,出水用泵提升。
池中最高水位不高于进水管的设计高度,最低水位为死水位。
(2)调节池的形状宜为方形或圆形,以利于形成完全混合状态。
长形池宜设多个进口和出口。
(3)调节池不具有废水处理的功能。
3.2.2设计计算本设计水力停留时间取T=8h,设计流量Q=2500m3/d=104.2m3/h。
(1)调节池的尺寸调节池体积:V=QT=104.2×8=833(m3)取池子总高度H=5.5m,其中超高0.5m,有效水深h=5m,则池面积为A=Vℎ=8335=166.6(m2)池长取16m,池宽取12m,则实际有效水深为ℎ′=V16×12=4.3(m)取超高0.5m,则调节池的实际池深H=4.3+0.5=4.8m(2)潜污泵调节池集水坑内设2台上海阳光泵业制造有限公司生产的QW系列无堵塞移动式潜污泵(1用1备),水泵的基本性能参数见表3-3。
表3-3 潜水排污泵性能型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/min)电动机功率(kW)效率(%)出口直径(mm)QW125-130-15-111301514601162125(3)搅拌为防止污水中悬浮物的沉积和使水质均匀,可采用水泵强制循环进行搅拌,也可以采用专用搅拌设备进行搅拌。
水泵强制循环搅拌,是在调节池底部设穿孔管,穿孔管与水泵压力水相连,用压力水进行搅拌。
水泵强制循环搅拌的优点是不需要在池内安装其它专用搅拌设备,并可根据悬浮沉积的程度随时调节压力水循环的强度。
其缺点是穿孔管容易堵塞,检修不方便,影响使用。
目前工程上常用潜水搅拌机进行搅拌。
根据调节池的有效容积,搅拌功率一般按1m3污水4~8W选配搅拌设备。
本工程取5W,调节池选配潜水搅拌机的总功率为2500×5=12.5(kW)。
选择5台晨容环保公司出产的QJB型潜水搅拌机(不锈钢),均匀安装在调节池内。
表3-4 潜水搅拌器电动机性能型号功率(kW) 电流(A)叶轮直径(mm)叶轮转速(r/min)重量(kg)QJB2.5/8-400/3-7408 2.5 9 400 740 703.3竖流沉淀池3.3.1设计说明竖流沉淀池是利用污水从沉淀池中心管流入,沿着中心管向下流动,经中心管下部的反射板折向上方流动,污水以流速v 自下向上流动,污水中的颗粒以沉速u 向下沉降,当u >v 时颗粒开始下沉,u=v 时颗粒悬浮污水中,u <v 时,颗粒随污水流出。
上升至沉淀池顶部的污水用设在沉淀池四周的锯齿形三角堰流入集水槽排出。
竖流沉淀池由进水装置、中心管、出水装置、沉淀区、污泥斗及排泥装置组成。
其进出水水质见表3-5所示。
表3-5 竖流沉淀池进出水水质水质指标 BOD 5 COD SS 进水 6400 13000 1800 去除率 25% 20% 50% 出水4800104009003.3.2设计计算设计中取1座竖流沉淀池,设计流量Q =0.0289m 3/s 。
(1)中心进水管面积与直径A 0=Q v 0=0.02890.03=1.0(m 2)d 0=√4A 0π=√4×1.03.14=1.13(m ) 式中,A 0——沉淀池中心进水管面积(m 2);Q ——设计流量(m 3/s);v 0——中心进水管流速,设计取为0.03m/s 。
d 0——中心进水管直径(m)。
(2)中心进水管喇叭口与反射板之间的缝隙高度ℎ3=Qv 1πd 1式中,h 3——中心进水管喇叭口与反射板之间的缝隙高度(m);v 1——污水从中心进水管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度(m/s),一般取为0.02 m/s ~0.03m/s ;d 1——喇叭口直径(m),一般采用d 1=1.35d 0。
设计中取v 1=0.02m/s ,d 1=1.35×1.13=1.53(m )。
ℎ3=0.02890.02×3.14×1.53=0.3(m )(3)沉淀池总面积及沉淀池直径A 1=QA =A 0+A 1D =√4A π式中,A 1——沉淀池的沉淀区面积(m 2); v ——污水在沉淀池内上升流速(m/s); D ——沉淀池直径(m)。
设计中取q ′=2.5m 3/(m 2∙ℎ),v =q ′=0.0007m/s 。
A 1=0.0289=41.29(m 2)A =1.0+41.29=42.29(m 2)D =√4×42.293.14=7.3(m )(4)沉淀池的有效沉淀高度,即中心管的高度ℎ2=3600vt式中,h 2——沉淀池有效水深(m);t ——沉淀时间,设计取为1.5h 。
ℎ2=3600×0.0007×1.5=3.78(m )校核沉淀池径深比:D/h 2=7.3/3.78=1.93<3,符合规范。
(5)污泥部分所需容积V =Q (C 1−C 2)86400T100γ(100−p 0)×106式中,Q ——污水流量(m 3/s);C 1——进水悬浮物浓度(mg/L); C 2——出水悬浮物浓度(mg/L); γ——污泥容重(t/m 3),约为1; p o ——污泥含水率(%)。
设计中取T=1d ,p 0=97%V =0.0289×(1800−900)×86400×1×100(100−97)×106=75(m 3)(6)污泥斗及污泥斗高度污泥斗设在沉淀池的进水端,采用重力排泥,排泥管伸入污泥斗底部,为防止污泥斗底部积泥,污泥斗底部直径取为0.5m ,污泥斗倾角取为600。
污泥斗高度ℎ5=7.3−0.5∙tan60o =5.9(m )污泥斗容积V 1=13ℎ5(f 1+f 2+√f 1f 2)式中,V 1——污泥斗容积(m 3);f 1——沉淀池污泥斗上口边长(m);f 2——沉淀池污泥斗下口边长,设计取为0.5m ; h 5——污泥斗高度(m)。
V 1=13×5.9×(3.144×7.32+3.144×0.52+√3.144×(7.32+0.52))=88.3(m 3) V 1>V(7)沉淀池总高度H =ℎ1+ℎ2+ℎ3+ℎ4+ℎ5 式中,H ——沉淀池总高度(m);h 1——沉淀池超高,设计取为0.3m ;h 4——沉淀池缓冲层高,设计取为0.3m ;H =0.3+3.78+0.3+0.3+5.9=10.58(m )(8)出水堰沉淀池出水经过出水堰跌落进入出水渠道,然后汇入出水管道排入其它构筑物内。
出水堰采用90o 三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m ,高0.08m ,间距0.1m ,共有88个三角堰。
堰后自由跌落0.1~0.15m ,三角堰有效水深为H 1=0.7Q 2/5=0.7×(0.028988)2/5=0.03(m )三角堰后自由跌落0.15m ,则出水堰水头损失为0.19m 。
示意图(9)出水渠道出水渠道设在沉淀池四周,收集三角堰出水,出水渠道宽0.25m,深0.4m,有效水深0.20m,水平流速0.29m/s。