污水处理厂工艺设计计算书(案例)

仲恺农业工程学院课程设计污水处理工艺设计计算书（2014—2015学年第一学期）班级给排121班姓名李子恒学号************设计时间2014.12.15~ 2015.01.02指导老师刘嵩、孙洪伟成绩城市建设学院2014年11月目录1 课程设计目的和要求 (4)1.1设计目的 (4)1.2 设计任务 (4)1.3设计要求 (4)1.4 原始资料 (4)2 污水处理流程方案 (5)3 处理程度的确定 (6)4 污水的一级处理 (6)4.1 格栅计算 (6)4.1.1单独设置的格栅 (7)4.2 沉砂池计算 (10)4.3 初次沉淀池计算 (14)4.3.1 斜板沉淀池 (14)5 污水的生物处理 (19)5.1 曝气池 (19)5.1.1设计参数 (19)5.2.2 平面尺寸计算 (20)5.1.3 进出水系统 (22)5.1.4 曝气池出水设计 (24)5.1.5 其他管道设计 (24)5.1.6 剩余污泥量 (24)6 生物处理后处理 (25)6.1 二沉淀池设计计算 (25)6.1.1 池形选择 (25)6.1.2 辐流沉淀池 (25)6.2 消毒设施设计计算 (32)6.2.1 消毒剂的投加 (32)6.2.2 平流式消毒接触池 (32)6.3 巴氏计量槽设计 (34)7 污泥处理构筑物计算 (35)7.1 污泥量计算 (35)7.1.1 初沉池污泥量计算 (35)7.1.2 剩余污泥量计算 (36)7.2污泥浓缩池 (36)7.2.1 辐流浓缩池 (37)7.3 贮泥池 (39)7.3.1 贮泥池的作用 (39)7.3.2 贮泥池计算 (40)7.4 污泥消化池 (41)7.4.1 容积计算 (41)7.4.2 平面尺寸计算 (44)7.4.3 消化池热工计算 (45)7.4.4 污泥加热方式 (48)8 污水处理厂的布置 (50)8.1 污水处理厂平面布置 (50)8.1.1 平面布置原则 (50)8.1.2 污水处理厂的平面布置图 (52)8.2 污水处理厂高程布置 (52)8.2.1 高程布置原则 (52)8.2.2 高程布置计算 (53)8.2.3 污水处理厂高程图 (55)1 课程设计目的和要求1.1设计目的本设计是围绕必修课程《水质工程学》开展的课程设计，课程设计是教学的重要组成部分，是将污水处理理论与工程设计相联系的重要环节，其目的在于：训练学生设计与制图的基本技能，复习和理解给水处理工程课程所讲授的内容，培养学生动手能力和训练严格的科学态度和工作作风，最终达到提高学生综合运用理论知识独立进行分析和解决实际工程技术问题的能力的目标。

目录第一章设计任务书01.1设计题目 01.2设计原始资料 01.3设计容 (1)1.4成果 (1)1.5设计时间 (2)1.6评分标准3第二章设计指导书42.1设计准备 (4)2.2设计步骤 (4)2.3设计进度计划〔不含周末〕...................... 错误!未定义书签。

2.4主要设计参考资料.............................. 错误!未定义书签。

第三章设计容计算说明书53.1 污水厂设计的一般原那么53.2污水厂的设计规模63.2.1 水量确实定63.2.2 水质确实定73.3污水处理厂工艺流程83.3.1 工艺方案分析83.3.2工艺类型的介绍 (9)3.3.3工艺流程确实定 (10)3.4 污水处理构筑物的计算与说明103.4.1格栅113.4.2 污水提升泵房173.4.3 旋流沉砂池183.4.4配水井 (20)3.4.5 A2/O反响池213.4.6 曝气系统工艺计算213.4.7 二沉池错误!未定义书签。

3.4.8消毒设施计算263.4.9 污水计量设备293.5 污泥处理构筑物的计算与说明323.5.1 剩余污泥量计算错误!未定义书签。

3.5.2 污泥井333.5.3污泥浓缩333.5.4 污泥脱水373.6 污水处理厂平面布置403.6.1 平面布置原那么403.6.1厂区平面布置形式说明413.7 污水处理厂高程布置423.7.1 高程布置原那么423.7.2 高程布置计算433.8主要设计参考资料43评分：第一章设计任务书1.1设计题目某城市污水处理厂工艺设计。

1.2设计原始资料〔一〕工程概况拟建污水处理厂地处某城市郊，总占地依据场地情况确定。

〔二〕设计根底资料污水厂设计水量以近期人口和工业污水排放量为依据。

厂区平面布置度预留远期建设用地。

1、设计人口近期设计人口：〔班级人数〕×300+〔学号后四位数-600〕×40〔人〕城镇人口平均综合生活用水定额250L/〔人٠天〕，生活污水排放系数一般为0.8-0.9。

污水处理厂设计计算书（给排水计算书）目录第一章污水处理构筑物设计计算第二章污泥处理构筑物设计计算第三章高程计算第一章 污水处理构筑物设计计算一、泵前中格栅1．设计参数： 生活排水量3m /d 411102100002.31101000Q ⨯==⨯公共建筑生活污水量3/d 420.6310Q m =⨯ 工业污水量3m /d 43 1.0410Q =⨯总流量4433(2.310.63 1.04)10 3.9810/0.461/Q m d m s =++⨯=⨯=最高日平均时设计秒流量434331.210.46110/ 4.8210/0.557/d Q K Q m d m d m s ==⨯⨯=⨯= 最高日最高时设计秒流量43433max 1.42 4.8210/ 6.8410/0.791/h Q K Q m d m d m s ==⨯⨯=⨯=栅前流速v 1=0.8m/s ，过栅流速v 2=1.0m/s 栅条宽度s=0.01m ，格栅间隙e=20mm 栅前部分长度0.5m ，格栅倾角α=60°单位栅渣量W 1=0.07m 3栅渣/103m 3污水 2．设计计算（1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式2121max vB Q =计算得:栅前槽宽1 1.41B m ==，栅前水深1 1.410.722B h m ===（2）栅条间隙数252.57n === (取n=54)，设计两组格栅，每组格栅数n=27条（3）栅槽有效宽度2(1)0.01(271)0.02270.8B s n en m =-+=⨯-+⨯=总水槽宽220.220.80.2 1.8B B m m =+=⨯+=（考虑中间隔墙厚0.2m ） （4）进水渠道渐宽部分长度111 1.8 1.40.552tan 2tan 20B B L m α--===︒（其中α1为进水渠展开角）（5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度120.272L L m == （6）过栅水头损失h 1因栅条边为迎水面为半圆形的矩形截面，取k=3,β=1.83则m g v e s k g v ki h 096.060sin 81.920.1)02.001.0(83.13sin 2)(sin 22343/4122=︒⨯⨯⨯⨯===αβα（7）栅后槽总高度H取栅前渠道超高h 2=0.3m ，则栅前槽总高度H 1=h+h 2=0.7+0.3=1.0m 栅后槽总高度H= H 1+h 1=1.0+0.096≈1.096m ，取1.1m（8）格栅总长度L=L 1+L 2+0.5+1.0+H/tanα=0.55+0.27+0.5+1.0+1.0/tan60°=2.9m （9）每日栅渣量33max 186400864000.7910.073.47/0.2/10001000 1.38z Q W W m d m d K ⨯⨯===>⨯所以宜采用机械格栅清渣（10）计算草图如下：进水二、提升泵站设计流量Q=0.791m 3/s ,选择机器间与集水池合建的自灌式圆形泵站，考虑4台水泵（三用一备）每台水泵容量791/3=263.67L/s ，取264L/s 。

1. 设计任务和设计依据1.1 设计任务xx区xx乡和xx街道集镇污水处理厂EPC工程共包括两个独立的污水处理厂。

污水处理按照近远期结合的方式进行设计，主要污水处理设施预留远期用地，预处理部分和辅助公用设施一次建设到位，工作周期为24h/d。

xx乡污水厂拟建场地占地4074m²，xx街道污水厂拟建场地4630m²。

1）xx乡污水厂处理规模：近期2000m³/d(85m³/h)，远期4000m³/d(170m³/h)。

2）xx街道污水厂处理规模：近期1000m³/d(42.5m³/h)，远期2000m³/d(85m³/h)。

设计出水水质：CODCr ，BOD5，SS，氨氮和总氮达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放限值以下。

1.2 工艺系统本项目处理工艺采用：粗格栅—调节池—细格栅—沉砂池—改良AAO—二沉池—滤布滤池—紫外消毒池—人工湿地。

详工艺流程框图。

1.3 水质分析和计算根据《初步设计》（审定稿）文件，设计进出水指标如下：图0 工艺流程框图2 污水处理功能单元设计计算计算依据：√《给水排水设计手册》卷一、二、五√《室外排水设计规范》（2014版）√《给水排水设施标准图集》√《工艺企业总平面设计规范》（GB50187-2012）√《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）√《污水自然处理工程技术规程附条文》（CJJ54T-2017）√《人工湿地工程技术指南》2.1 粗格栅渠2.1.1 xx乡污水厂①尺寸设计栅前流速v1：0.4m/s，过栅流速v2：0.7m/s栅前扩散角α1:27°，扩散段长0.5m，栅后收缩角：27°，收缩段长0.5m栅前缓冲段：1m，栅后缓冲段：1m前端来水接自外部收集管网。

图1 xx乡污水厂粗格栅渠②附属设备考虑设备重量及更换所需，将流道分为两个等宽部分，粗格栅栅隙为20mm，采用等边角钢做边框，焊接6mm带肋钢筋作为栅条，单件设备重量约6kg。

5000T 污水处理厂设计计算书设计水量：近期（取K 总=）：Q ave =5000T/d=h= m 3/s Q max =K 总Q ave =h=s （截留倍数n=）Q 合=n Q ave = m 3/h=s 远期（取K 总=）：Q ave =10000T/d=h=sQ max =K 总Q ave =667m 3/h=s一．粗格栅（设计水量按远期Q max =s ） （1）栅条间隙数（n ）：设栅前水深h=，过栅流速v=s ，栅条间隙b=，格栅倾角a=75°。

°max sin 0.185sin 75=250.0150.80.6Q n bhv α==⨯⨯（个）（2）栅槽宽度（B ）B=S （n-1）+bn=（25-1）+*25=二．细格栅（设计水量按远期Q max =s ） （1）栅条间隙数（n ）：°max sin 0.185sin 60=430.003 2.20.6Q n bhv α==⨯⨯（个）（2）栅槽宽度（B ）B=S （n-1）+bn=（43-1）+*43=三．旋流沉砂池（设计水量按近期Q 合=s ），取标准旋流沉砂池尺寸。

四、初沉池（设计水量按近期Q 合= m 3/h =s ）（1）表面负荷：q （），根据姜家镇的情况，取 m 3/m 2·h 。

面积2max 416.67277.781.5Q F m q === （2）直径418.8FD m π==，取直径D=20m 。

（3）沉淀部分有效水深：设t=，h2=qt=*=（4）沉淀部分有效容积： 2232*20*3.61130.444V D h m ππ'===污泥部分所需的容积：设S=（人·d ），T=4h ，30.81200041.610001000124SNT V m n ⨯⨯===⨯⨯污泥斗容积：设r1=，r2=，a=60°，则512()(1.8 1.5)60=0.52h r r tg tg α=-=-，取0.6m 。

污水处理厂设计计算书一、工程概况某城市污水处理厂，采用传统活性污泥法处理工艺，沉淀池型式为辐流式，曝气池采用鼓风曝气，进入曝气池的总污水量为50000m3/d，污水的时变化系数为1.28，进入曝气池污水的BOD5为215mg/L，处理出水总BOD5≤20mg/L。

二、曝气池的设计1．污水处理程度的计算进入曝气池污水的BOD5值（Sa）为215mg/L，计算去除率，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5值，即BOD5=7.1bXaCe式中Ce——处理水中悬浮固体浓度，取值为25mg/L；b——微生物自身氧化率，一般介于0.05~0.1之间，取值0.09；Xa——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4；代入各值BOD5=7.1×0.09×0.4×25=6.39≈6.4处理水中溶解性BOD5值为：20-6.4=13.6mg/L去除率η=(215-13.6)/215=0.938≈0.942．曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD-污泥负荷法计算(1) BOD-污泥负荷率的确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)。

但为稳妥计，按下式加以较核：Ns =K2Sef/ηK2值取0.0280 Se=13.6mg/L η=0.94 f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值Ns =0.0280×13.6×0.75/0.94=0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)计算结果确证，取值0.3是适宜的。

(2) 确定混合液污泥浓度（X）根据已确定的Ns值，查图4-7得相应的SVI值为100-120，取值120。

按下式确定混合液污泥浓度值X。

对此r=1.2，R=50%，代入各值，得：X=R·r·106/[(1+R)SVI]=0.5×1.2×106/[(1+0.5)×120]=3333mg/L≈3300mg/L (3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：V=QSa /(NsX)代入各值：V=50000×215/(0.30×3300)=10858.59≈10859m3(4) 确定曝气池各部位尺寸设4组曝气池，每组容积为10859/4=2715m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为F=2715/4.2=646.43m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合规定。

（工艺技术）SBR法污水处理工艺设计计算书米/秒。

5、污水排水接纳河流资料：该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50年一遇）为380.0m，常水位为378.0m，枯水位为375.0m。

6、厂址及场地现状该镇以平原为主，污水处理厂拟用场地较为平整，交通便利。

厂址面积为35000m2。

厂区地面标高384.5~383.5米，原污水将通过管网输送到污水厂，来水管管底标高为8米(于地面下8米)。

受纳水体最高洪水位6米，最低水位标高在-4米。

三、课程设计具体安排1、确定污水处理厂的工艺流程，对处理构筑物选型做说明；2、对主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、污泥浓缩池）进行工艺计算（附必要的计算草图）；3、按扩初标准，画出平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性；4、按扩初标准，画出高程布置图，表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式；5、按扩初标准，画出主要处理构筑物的平面剖面构造图；6、编写设计说明书、计算书。

四、设计成果1、设计计算说明书一份；2、设计图纸：平面和高程布置图、构筑物平剖面。

（共5张2号图纸）第二章SBR工艺流程方案的选择2.1、SBR工艺主要特点及国内外使用情况：SBR是序列间歇式活性污泥法的简称，与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。

经过这个废水处理工艺的废水可达到设计要求，可以直接排放。

处理后的污泥经机械脱水后用作肥料。

此工艺在国内外被引起广泛重视和研究日趋增多的一种污水生物处理新技术，目前，已有一些生产性装置在运行之中。

它主要应用在城市污水、工业废水处理方面。

一．A 2/O 工艺的设计 1.1 A 2/O 工艺说明根据处理要求，我们需计算二级处理进水碳氮比值和总磷与生化需氧量的比值，来判断A 2/O 工艺是否适合本污水处理方案。

1. 设计流量：Q ＝20000m³/d=833.3m³/h原污水水质：COD ＝320mg/L BOD ＝180 mg/L SS ＝200 mg/L TN ＝38mg/L TP ＝4mg/L NH 3-N ＝26 mg/L一级处理出水水质：COD ＝330×（1－20%）＝264mg/L BOD ＝180×（1－10%）＝160mg/L SS ＝200×（1－30%）＝140 mg/L二级处理出水水质：BOD ＝10mg/L SS ＝10 mg/L NH 3-N ＝5mg/L TP ≤1 mg/L TN ＝15 mg/L COD=50 mg/L 其中：42.838320＝＝TN COD ＞8025.01604=＝BOD TP ＜0.06 符合A 2/O 工艺要求，故可用此法。

1.2 A 2/O 工艺设计参数BOD 5污泥负荷N ＝0.071KgBOD5/(KgMLSS ‧d)好氧段DO ＝2 缺氧段DO ≤0.5 厌氧段DO ≤0.2回流污泥浓度Xr ＝60001100600000＝⨯mg/L 污泥回流比R ＝100% 混合液悬浮固体浓度 X ＝＝＋r ·1X R R 6000·21＝3000mg/L 混合液回流比R 内：TN 去除率yTN ＝%100381538⨯-＝60% R 内＝TNTNy 1y -×100%＝150% 取R 内＝200%1.3设计计算（污泥负荷法）硝化池计算（2）硝化细菌最大比增长速率ma xμ=0.47e 0.098（T-15）ma xμ =0.47⨯e 0.098⨯（T-15）=0.3176d -1（2） 稳定运行状态下硝化菌的比增长速率μN =,max 11N z N K N μ+=0.42615151⨯+=0.399d -1（3） 最小污泥龄 θc mθc m=1/μN =10.399=2.51d （4） 设计污泥龄 d c θd c θ=mC FD θ⨯d d c 04.951.232.1=⨯⨯=θ 为保证污泥稳定 ， d c θ取20d 。