污水处理厂设计计算书

12
2120
0.50
2019
0.50
1918
0.50
1817
0.50
1716
0.25
1615
0.90
1514
0.90
14- 6.75
3 3.16 6.32 9.48 12.64 15.80 28.44 56.88 139.04
4 0.05 0.11 0.16 0.21 0.26 0.47 0.95 2.32
污泥区总高度h=h+h+h=1.3+0.59+1.26=3.15m
(7) 沉淀池的总高度H
设超高h=0.3m，缓冲层高度h=0.5m，则
H= h+h+h+h=0.3+2.4+0.5+3.15=6.35
管段 编号
管段长 度L m
空气流
空气流量
速 v 管径 m/s D
mm
m3/h m3/min
配件
管段当 量长度
P=(4.2-0.2+1.5)×9.8=53.9kPa 空压机供气量： 最大时：16695+8334=25029 m/h=417.15 m/min 平均时：14500+8334=22834 m/h=380.57 m/min 根据所需压力及空气量，决定采用LG60型空压机8台。该型空压机 风压70kPa，风量60 m/min。 正常条件下6台工作，2台备用，高负荷时7台工作，1台备用。
C=C(P/2.026×10+O/42) 最不利温度条件按30℃考虑，代入各值，得：
C=7.63×(1.405/2.026+18.96/42)=8.74mg/L (4) 换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，即：
R=RC/[(··C-C)·1.024] 取值=0.82；=0.95；C =2.0；=1.0 代入各值，得：
G=522/(0.3×12)×100=14500m/h (6) 曝气池最大时供气量
G=601/(0.3×12)×100=16695 m/h (7) 去除每kgBOD的供气量：
14500/9750×24=35.69m空气/kgBOD (8) 每m污水的供气量：
14500/50000×24=6.96 m空气/ m污水 (9) 本系统的空气总用量： 除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空 气量按回流污泥量的8倍考虑，污泥回流比R取值50%，这样提升污泥所 需空气量为：
9项与10项相乘，得压力损失h+h，结果列入计算表第11项。 将表中11项各值累加，得空气管道系统的总压力损失为： ∑(h+h)=284.72×9.8=2.790kPa 网状膜空气扩散器的压力损失为12.42kPa，则总压力损失为： 2.790+12.42=15.210kPa 为安全计，设计取值16kPa。 6．空压机的选定 空气扩散器安装在距曝气池池底0.2 m处，因此，空压机所需压力 为
(5) 最大时需氧量与平均时需氧量之比 O/ O=429.67/373=1.15
4．供气量的计算 采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深 4.0m，计算温度定为30℃。 水中溶解氧饱和度：
C=9.17mg/L;C=7.63mg/L (1) 空气扩散器出口处的绝对压力（P）计算如下：
空气管路的局部阻力损失，根据配件的类型按式R=RC/[(··CC)·1.024]折算成当量长度损失l，并计算出管道的计算长度l+l(m)，（l为 管段长度）计算结果列入计算表中的第8、9两项。
空气管道的沿程阻力损失，根据空气管的管径（D）mm、空气量 m/min、计算温度℃和曝气池水深，查附录3求得，结果列入计算表的第 10项。
10859/4=2715m 池深取4.2m，则每组曝气池的面积为
F=2715/4.2=646.43m 池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合规定。
池长： F/B=646.43/4.5=143.7
L/B=143.7/4.5=31.92>10，符合规定。 设三廊道式曝气池，廊道长： L1=L/3=143.7/3=47.9≈48m 取超高0.5m，则池总高度为 4.2+0.5=4.7m 在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠
空气管路计算图(2)
三、二沉池的设计
1．已知条件 本设计采用普通辐流式沉淀池。设计流量Q=50000 m/d=2083.33 m/h，污水的时变化系数为1.28，即最大设计流量为 2083.33×1.28=2666.67 m/h，曝气池中悬浮固体浓度X=3300mg/L，二沉 池底微生物固体浓度X=10/SVI·r=10/120×1.2=10mg/L，污泥回流比 R=50%。 2．设计计算 (1) 沉淀池部分水面面积F 根据活性污泥法处理特性，选取表面负荷q=1.2m/(m·h)，设4座沉淀
b 圆锥体高度
h=(D- D)×0.05/2=(26.6-3.0)×0.05/2=0.59m
V=πh
(D+
D
D+
D)/12=0.59π(26.6×26.6+26.6×3.0+9)/12=123 m
c 竖直段污泥部分的高度
h=(V-V-V)/F=(827.07-5.36-123)/555.56=1.26m
池n=4，则单池面积为：
F=Q/(n·q)=2666.67/(4×1.2)=555.56 m
(2)池子直径
D=(4F/π)=(4×555.56/π) =26.60m
(3) 校核固体负荷G
G=24(1+R)·Q·X/F=24×(1+0.5)×2666.67×3.3/(555.56×4)=142.56kg/(m
P=1.013×10+9.8×10H =1.013×10+9.8×10×4.0 =1.405×10P (2) 空气离开曝气池面时，氧的百分比按下式计算：
O=21(1-E)/[79+21(1-E)]×100% E——空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器， 取值12%。 代入E值，得：
O=21(1-0.12)/[79+21(1-0.12)]×100%=18.96% (3) 曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按 下式计算，即：
8×0.5×50000/24=8334m/h 总需气量：
16695+8334=25029 m/h 5．空气管系统计算 按附图所示曝气池平面图布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙 上设一根干管，共6根干管。在每根干管上设10对配气竖管，共20条配 气竖管。全曝气池共设120条配气竖管。每根竖管的供气量为：
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50000m/d，污 水的时变化系数为1.28，进入曝气池污水的BOD为215mg/L，处理出水 总BOD20mg/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BOD值（S）为215mg/L，计算去除率，首先按 下式计算处理水中非溶解性BOD值，即
道，并在两池中部设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接，在两侧 横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有三个进水口。
在面对初次沉淀池的一侧（前侧），在每组曝气池的一端，廊道Ⅰ 进水口处设回流污泥井，井内设污泥提升器，回流污泥由污泥泵站送入 井内，由此通过空气提升器回流曝气池。
3．曝气系统的设计与计算 本设计采用鼓风曝气系统。 (1) 平均时需氧量的计算 O2=aQS+bVX 其中a=0.5；b=0.15 代入各值 O=0.5×50000(21520)/1000+0.15×10859×2500/1000=8947.125kg/d=373kg/h (2) 最大时需氧量的计算 根据原始数据 k=1.28 代入各值：
N=0.0280×13.6×0.75/0.94=0.30 kgBOD/(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N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：
BOD=7.1bXC 式中C——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； X——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4； 代入各值
BOD=7.1×0.09×0.4×25=6.39≈6.4 处理水中溶解性BOD值为：
20-6.4=13.6mg/L 去除率
O=0.5×50000×1.28(21520)/1000+0.15×10859×2500/1000=10312.125kg/d=429.67kg/h
(3) 每日去除的BOD值 BOD=50000×(215-20)/1000=9750kg/d
(4) 去除每kgBOD的需氧量 △O=8947.125/9750=0.92kgO/kgBOD
V=3308.27/4=827.07 m
(6) 污泥区高度h
a 污泥斗高度
设池底的径向坡度为0.05，污泥斗底部直径D=1.5m，上部直径
D=3.0m，倾角60°，则
h=(D- D)tan60°/2=(3.0-1.5) tan60°/2=1.3m
V=πh(D+ DD+ D)/12=1.3π(9+3×1.5+1.5×1.5)/12=5.36 m
9.27
8.75
1110
4.80
834.24
13.90 13.13
10-9 4.80 1112.32 18.54 9.83
9-8 2.40 1390.40 23.17 12.61
16695/120=139.125 m/h 曝气池平面面积为：
48×4.5×3×Βιβλιοθήκη Baidu=2592m 每个空气扩散器的服务面积按0.50 m计，则所需空气扩散器的总数 为：
2592/0.50=5184个 为安全计，本设计采用5280个空气扩散器，每个竖管上安设的空气 扩散器的数目为：
5280/120= 44个 每个空气扩散器的配气量为：
符合要求。
(4) 沉淀部分有效水深h，设沉淀时间t=2h，则
h=qt=1.2×2=2.4m
(5) 污泥区的容积V
设计采用周边传动的刮吸泥机排泥，污泥区容积按2h贮泥时间确
定：
V=2T(1+R)·Q·X/[24(X+X)]=2×2×1.5×50000×3300/[24×(3300+10000)=
m
每个沉淀池污泥区的容积为
R=373×9.17/[0.82×(0.95×1.0×8.74-2.0)×1.024]=522kg/h 相应的最大时需氧量为：
R=429.67×9.17/[0.82×(0.95×1.0×8.74-2.0)×1.024]=601 kg/h (5) 曝气池平均时供气量按下式计算，即：
G=R/(0.3E)×100 代入各值，得：
=(215-13.6)/215=0.938≈0.94 2．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0.3kgBOD/(kgMLSS·d)。但为稳妥 计，按下式加以较核：
N=KSf/ K值取0.0280 S=13.6mg/L =0.94 f=MLVSS/MLSS=0.75 代入各值
5 6.30 3.58 4.91
6
7
32
弯头1个
32
三通1个
32
三通1个
32
三通1个
32 三通1个 异形管1个
40 三通1个 异形管1个
75 四通1个 异形管1个 100 闸门1个 弯头3个 三
11.30
13
1312
4.80
278.08
4.63
9.83
1211
4.80
556.16
16695/5280=3.16 m/h 将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图如 下，用以计算。
空气管路计算图(1) 选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气 流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气管道计算。
空气干管和支管以及配气竖管的管径，根据通过的空气量和相应的 流速按附录2加以确定。计算结果列入计算表中第6项。
X=R·r·10/[(1+R)SVI]=0.5×1.2×10/[(1+0.5)×120]=3333mg/L≈3300mg/L (3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：
V=QS/(NX) 代入各值：
V=50000×215/(0.30×3300)=10858.59≈10859m (4) 确定曝气池各部位尺寸 设4组曝气池，每组容积为