老油条找豆浆
范文一：污水处理厂设计计算
目 录
前 言 .............................................................. 1 一 . 设计原始资料 .................................................... 2
1. 单位生产情况 ................................................. 2
2. 锅炉参数 ..................................................... 2
3. 煤质资料参数 ................................................. 2
4. 气象和地理条件 ............................................... 3 二 . 设计计算 ......................................................... 3 1. 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 ...................... 3
(1)标准状态下理论空气量 ...................................... 3
(2)标准状态下理论烟气量 ...................................... 3
(3)标准状态下实际烟气量 ...................................... 4
(4)烟气含尘浓度 .............................................. 4
(5)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算 ........................ 5 2. 除尘器的选择 .................................................. 5
(1)除尘效率 .................................................. 5
(2)除尘器的选择 .............................................. 5
3. 管径的确定 .................................................... 6
4. 烟囱的设计 ................................................... 6
(1)烟囱高度的确定 ............................................ 6
(2)烟囱直径的计算 ............................................ 6
(3)烟囱的抽力 ................................................ 7 5. 系统阻力的计算 ................................................ 8
(1)摩擦压力损失 .............................................. 8
(2)局部压力损失 .............................................. 8 6. 风机选择 ...................................................... 9
(1)标准状态下风机风量的选择 .................................. 9
(2)风机风压的计算 ........................................... 10
(3)电动机功率的计算 ......................................... 10 7. 系统中烟气温度的变化 ........................................ 11
(1)烟气在管道中的温度降 ..................................... 11
(2)烟气在烟囱中的温度降 ..................................... 11 小 结 ............................................................. 12 参考文献 ........................................................... 13
前 言
如果在一杯清水中滴入几滴污水, 整杯水就无法饮用。 环境污染也是同样的 道理, 它是指由于人为因素使有害有毒物质对大气、 水体、 土壤、 动植物造成损 害,使它们的构成和状态发生变化,从而破坏和干扰人类的正常生活。
自从本世纪 20年代以后,世界性环境污染威胁着人类的安全。人类在解决 环境污染问题上, 经历了工业污染治理、 城市环境污染综合防治、 生态环境综合 防治、区域污染防治等四个历程。
烟和其他污染物全球环境污染问题很多, 现在人们把注意力集中在温室效应、 臭 氧层破坏和酸雨三大问题上。这些问题的产生绝大部分都是由于大气污染造成 的。 而大气污染可以说主要是人类活动造成的, 大气污染已经对人体的舒适、 健 康包括对人体的正常生活和生理造成巨大的影响。
该课程设计作为大气污染控制一隅,设计计算火电厂污染治理方案。该火 电厂的大气污染物主要是颗粒污染物和硫化物,而且排放量比较大所以必须通 过有效的措施来进行处理,以免污染空气,影响周围人们的健康生活和正常社 会活动。
一 . 设计原始资料
1. 单位生产情况
某煤业(集团)有限责任公司坑口电厂,占地 63707m 2。装机容量:一期 2×6MW ;劳动定员:200人,固定资产:3000万元。按照“创建煤矿办电样板, 创建资源综合利用典范”的发展目标,坑口电厂已形成“求实创新、励精图治、 团结拼搏、争创一流”的企业精神,对锅炉的污染进行同步治理。
2. 锅炉参数
3. 煤质资料参数
4. 气象和地理条件
5. 排放浓度
按国家相关排放标准,锅炉大气污染物排放标准(GB13271— 2001)燃煤锅 炉三类区Ⅰ时段 烟尘排放浓度 350mg/m3 SO 2排放浓度 1200mg/m3
二 . 设计计算
1. 燃煤锅炉排烟量及烟尘和二氧化硫浓度的计算 (1)标准状态下理论空气量
()O S H C Q a
7. 07. 056. 5867. 176. 4-++=' ) 09. 07. 0007. 07. 002. 056. 525. 0867. 1(76. 4?-?+?+??='a
Q =2.47) /(3kg m
式中 C, H , S , O —— 分别代表煤中各元素所含得质量分数
(2)标准状态下理论烟气量
N Q Q W H S C Q a a S
8. 079. 0016. 024. 12. 11) 375. 0(867. 1+'+'++++=' 47. 2016. 0015. 024. 102. 02. 11007. 0375. 025. 01.867Q s
?+?+?+?+?=') (
08. 047. 279. 0?+?+
=2.71(kg m /3)
式中 a Q '—— 标准状态下理论空气量
W-----煤中水分的质量分数 N-----N 元素在煤中的质量分数
(3)标准状态下实际烟气量
) /() 1(016. 1Q 3s kg m Q a Q a
s '-+'= 标准状态下烟气流量 Q 应以 h m /3计 , 因此 , 设计耗煤量
?=s Q Q
)
(kg m Q /21. 347. 2) 12. 1(016. 171. 23
=?-?+= 设计耗煤量
?=s Q Q
=3.21×11.08×1000 =35.57×103(h m /3) 式中 a-------空气过量系数
s Q '------标准状态下理论烟气量 , kg
m /3
a Q '------标准状态下理论空气量 , kg m /3
(4)烟气含尘浓度
) m /kg (Q A d C 3
s
sh ?=
)
/m (107. 4621
. 35. 03. 0C 3
3m g ?=?=
式中 sh d -------排烟中飞灰占煤中不可燃成分的质量分数
A -------煤中不可燃成分的含量
s Q ------标准状态下实际烟气量 , (kg m /3)
(5)标准状态下烟气中二氧化硫浓度的计算
) /(1023
6
2
m mg Q S C s
so ?=
6
so 10
21
. 3007. 02C 2
??=
) /(1036. 433m mg ?= 式中 S------煤中硫的质量分数
s Q ------标准状态下燃煤产生的实际烟气量 ,(kg m /3) 2. 除尘器的选择 (1)除尘效率
C
C s -
=1η
3
10
7. 46350
1?-
=η
=99.3%
式中 C------标准状态下烟气含尘浓度 , 3/m mg
s C ------标准状态下锅炉烟尘排放标准中规定值 , 3
/m
mg
(2)除尘器的选择
工作状况下烟气流量 ) h /m (T
T Q Q 3
'
='
273
)
140273(35570Q +?=
'
=54.0x103) h /m (3 式中 Q-----标准状态下烟气流量 , ) h /m (3 T '-----工况下烟气温度 ,K
T------标准状态下温度 ,273K
3. 管径的确定
()
2
/1v 14. 3/4d Q =
=(4×14.95/3.14×12) 1/2 =1.26m
圆整后取 1250mm 的管 . 则实际烟气流量为 1.60m/s
根据工况下的烟气量 , 烟气温度及要求达到的除尘效率 , 确定除尘器 :DCL花岗石 系列 , 产品参数性能规格见表 :
DCL-35烟气除尘脱硫净化器性能规格
DCL-35烟气除尘脱硫净化器外观结构尺寸
4. 烟囱的设计 (1)烟囱高度的确定
首先确定共用一个烟囱的所有锅炉的总的蒸发量 (t/h), 然后根据锅炉大 气污染物排放标准中的规定确定烟囱的高度 . 锅炉总额定出力 :35×2=70t/h
查烟囱高度表的符合要求的烟囱最低高度 55m (2)烟囱直径的计算
烟囱出口内径可按下式计算: ω
Q
d 0188
. 0=
Q——通过烟囱的总烟气量, h m /3
ω——按表三选取的烟囱出口烟气流速, s m /。
表三 烟囱出口烟气流速
选定 ω=15s m /
) (1.6015
54000
20188
. 0m d =?=
烟囱底部直径
H i d d ??+=221
m d 80. 35502. 021.601=??+=
式中 2d ——烟囱出口直径, m
H ——烟囱高度, m
i ——烟囱锥度,取 i=0.02
(3)烟囱的抽力
B t t H S p
k
y ?+-
+=) 27312731(
0342. 0
3
10
100) 140
2731
6. 152731
(550342. 0??+-
+??=y S
=196.0a P
式中 H——烟囱高度, m
k t ——外界空气温度, C o p
t ——烟囱内烟气平均温度, C o
B ——当地大气压, a P
5. 系统阻力的计算 (1)摩擦压力损失
2
2
v d
L P L ρλ
?
=?
式中 L ——管道长度, m
d ——管道直径, m
ρ——烟气密度, 3
/m kg
v ——管中气流平均速率
λ——摩擦阻力系数
经系统布置后计算得 L=10m )
/(98. 013
427334. 1140
273273
3
m kg n
=?
=+=ρ
ρ
) (9.92
11.8
98. 025
. 11002. 02
Pa p L =??
?
=Δ
(2)局部压力损失
2
2
v p ρξ
Δ=
图中一为 30°Z 形弯头,查表得 ξ=0.157
7. 92/8. 118. 1189. 0157. 02
2
1=???=?
=v p ρξΔ(Pa)
图中二为一渐扩管, ?=20°则 ξ=0.3
5. 182/8. 118. 1189. 03. 02
2
=???=?
=v p ρξΔ
(Pa)
图中三为一渐缩管, ? =45°,则 ξ=0.1
pa
2. 62/8. 118. 1189. 01. 02
2
=???=?
=v p ρξΔ
图中四五均为 90°弯头, D=1250mm,取 R=D,则 ξ=0.23
pa 3. 142/8. 118. 1189. 023. 02
2
=???=?
=v p ρξΔ
对于三通管, ξ=0.78
pa 3. 482/8. 118. 1189. 078. 02
2
=???=?
=v p ρξΔ
对于 T 形汇流三通管, ξ=0.55,则
pa 1. 342/8. 118. 1189. 055. 02
2
=???=?
=v p ρξΔ
系统总阻力(锅炉出口前阻力为 800pa ,除尘器阻力为 1400pa )则
pa 3. 23575. 181400800
1. 343. 483. 143. 142. 67. 9h =++++++++=?∑
6. 风机选择
(1)标准状态下风机风量的选择
()h m B Q Q //325. 101273/) t 273(1. 13
p y ?+?=
()1273/14027310000. 361. 1?+???=
=6.0×104
式中 1.1--- 风量备用系数;
Q---- 标准状态下风机前表态下风量, m 3/h ;
Tp--- 风机前烟气温度 , ?C , 若管道不太长, 可以近似取锅炉排烟温度;
B --- 当地大气压力, kPa
(2)风机风压的计算
Hy = 1.2 ( ∑Δh -Sy ) (Pa) ×Y P
t t ++273273×B 325. 101×Y ρ293. 1 (Pa )
()()()34. 1/293. 1100/325. 101250273/1402730. 196-3. 23572. 1??++?= =19800pa
式中 1.2 --- 风压备用系数;
∑Δh --- 系统总阻力, Pa
Sy --- 烟囱抽力, Pa
tp --- 风机前烟气温度, ?C
ty --- 风机性能表中给出的试验用气体温度, ?C
ρy --- 标准状况下烟气密度, 1.34 ㎏ /m3
根据 Qy 和 Hy 选定 Y5-47-C2况序号为 2的风机,性能表如下
(3)电动机功率的计算
Ne = ( Qy H y β) / ( 3600×1000η1η2 )
=550
×1980×1.3/(3600×1000×0.6×0.95)
=69.0Kw
式中 η1----风机在全压头时的效率( 一般风机为 0.6,高效风机为 0.9 )
η2 ----机械传动效率,当风机与电机直联传动时 η2=1,用联轴器连时
η2= 0.95~0.98,用 V 形传动时 η2= 0.95
β----电动机备用系数,对引风机, β= 1.3。
根据电动机的功率,风机的转速,传动方式选择电动机的型号。
7. 系统中烟气温度的变化
当烟气管道较长时, 必须考虑烟气温度的降低。 除尘器、 风机、 烟囱的烟气 流量应按各点的温度计算。
(1)烟气在管道中的温度降
) /() (1V C Q F q t ??=?
=(5443×39.25)/(35570×1.325)
=4.4°C
式中:Q----标准状态下烟气流量, h m /3
F----管道散热面积, 2m
V C ---标准状态下烟气比热容(一般为 1.325--1.357kJ/C m ??3)
q----管道单位面积散热损失(室外取 5443kJ/(h m ?2) )
(2)烟气在烟囱中的温度降
) /() (2/12D A H t ?=?
=(55×0.2)/2/170=1.31C ?
总温度降: C 71. 531. 14. 4t t t 21=+=?+?=?
这次大气污染控制工程课程设计我们主要设计一燃煤电厂的燃煤锅炉烟气 除尘系统,通过这次课程设计我们进一步消化和巩固课本中所学的内容 , 这次 课题让我们可以综合利用所学到的大气污染控制工程的知识,分析各种除尘器 的优缺点来确定除尘器的选择,熟练掌握管网设计的方法来布置管道主要是确 定烟尘浓度计算,除尘器设计和管网的布置。由于我们设计的是一燃煤电厂所 以产生的烟气量比较的大, 计算的时候只要分开计算并所有多个除尘器 , 尽管已 经利用各种渠道搜集了一些资料,但仍然稍嫌不足,而且能够利用的资料也比 较少,所以在计算和设计时可能会出现一些难以避免的错误,还望老师能够见 谅。
[]1《大气污染控制工程》 ,郝吉明,马广大主编, 高等教育出版社
[]2《工业锅炉除尘设备》 ,国家环保局支持,中国环境科学出版社
[]3《除尘设备设计》 ,化工设备设计全书编辑委员会编著 , 上海科学技术出版社 []4《锅炉房工艺与设备,刘新旺主编,科学出版社出版社
[]5《环保设备原理设计与应用》 ,郑铭主编,陈万金副主编,化学工业出版社 []6《环保工作者实用手册》 ,杨丽芬,李友琥主编, 科学出版社
[]7《大气污染控制工程》 ,王丽萍主编,煤炭工业出版
范文二：污水处理厂设计计算
某污水处理厂设计说明书 1.1 计算依据
1、工程概况
2 该城市污水处理厂服务面积为12.00km，近期(2000年)规划人口10万人，远期(2020年)规划人
口15.0万人。
2、水质计算依据
A(根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为:
COD 60g/人d Cr
BOD 30g/人d 5
B(工业污染源，拟定为
COD 500 mg/L Cr
BOD 200 mg/L 5
C(氨氮根据经验值确定为30 mg/L
3、水量数据计算依据:
A(生活污水按人均生活污水排放量300L/人?d;
4343 B(生产废水量近期1.2×10m/d，远期2.0×10m/d考虑;
C(公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑;
D(处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。
4、出水水质
根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关
于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为:
COD 100mg/L Cr
BOD 30mg/L 5
SS 30mg/L
NH-N 10mg/L 3
1.2 污水量的确定
1、综合生活污水
近期综合生活污水
远期综合生活污水
2、工业污水
近期工业污水
远期工业污水
3、进水口混合污水量
处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。
近期混合总污水量
取
远期混合总污水量
取
4、污水厂最大设计水量的计算
近期;
，取日变化系数;时变化系数;
。
远期;
，取日变化系数;时变化系数;
。
拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为
1.3 污水水质的确定
近期 取
取
远期 取
取
则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为:
，，
，，
考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918,2002)，处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准(B)排放要求。
拟定出水水质指标为:
表1-1 进出水水质一览表
序号 基本控制项目 进水水质 去除率 一级标准(B)
1 COD 80 325 75.4% 2 BOD 20 150 86.7% 3 SS 20 300 93.3%
氨氮 4 8[1] 30 73.3% 5 T-N 20 40 50% 6 T-P 1.5 3 50% 7 pH 6,9 7,8
注:[1]取水温>12?的控制指标8，水温?12?的控制指标15。
[2]基本控制项目单位为mg/L，PH除外。
第二章 各单体构筑物计算
2.1 粗格栅设计
1、设计参数
设计流量 ，栅前水深，过栅流速，
栅条间隙，栅前长度，栅后长度，
格栅倾角，栅条宽度，栅前渠超高。
2、设计计算
图2-1 粗格栅计算示意图
格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
)栅条间隙数: 取 (1
(2)栅槽宽度
格栅宽度一般比格栅宽0.2,0.3m，取0.2;
则
(3)通过栅头的水头损失
)栅后槽总高度: (4
(5)栅前渠道深:
(6)栅槽总长度:
(7)每日栅渣量:
式中，为栅渣量，格栅间隙为16,25mm时，污水。本工程格栅间隙为20mm，取污水。采用机械清渣。
2.2 集水池提升泵房设计
设计流量 ，考虑取用5台潜水排污泵(四用一备)，则每台泵流量为。
集水池容积采用相当于一台泵的15min流量，即:
2.3 细格栅设计
1、设计参数
设计流量 ，栅前水深，过栅流速，
栅条间隙，栅前长度，栅后长度，
格栅倾角，栅条宽度，栅前渠超高。
2、设计计算
图2-2 细格栅计算示意图
格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
(1)栅条间隙数: 取
(2)栅槽宽度:
(3)通过栅头的水头损失
(4)栅后槽总高度:
)栅前渠道深: (5
(6)栅槽总长度:
(7)每日栅渣量:
式中，为栅渣量，对于栅条间距b=10mm的细格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦截栅渣量为污水。采用机械清渣。
2.4 平流式沉砂池设计
1、设计参数
最大设计流量时的流速，最大设计流量时的流行时间，
设计流量 ，城市污水沉砂量污水。
2、设计计算
-3 平流式沉砂池计算示意图 图2
沉砂池设两座，每座取2格，每格宽。
(1)沉砂池长度 ;
(2)水流断面面积;
(3)池总宽 ;
(4)有效水深;
(5)沉砂斗容积
式中，T为清除沉砂的时间间隔，取2d。
(6)每个沉砂斗的容积;(设每一个分格有2个沉砂斗，有4个分格。)
沉砂斗上口宽;
式中，斗高取;斗底宽取;斗壁与水平面的倾角去。
沉砂斗容积
;
)沉砂室高度 (7
式中，;池底坡度去0.06;两个沉砂斗之间隔壁厚取0.2。
(8)沉砂池总高度 ;
式中，超高。
(9)验算最小流速
。
2.5 卡鲁塞尔氧化沟设计
1、设计参数
活性污泥浓度，则，
异养微生物的产率系数，
异养微生物内源衰减系数，污泥回流比R=100%，
设计流量。
2、设计计算
氧化沟设四座，按四组同时工作设计。
图2-4 氧化沟计算示意图
(1)氧化沟容积计算
?氧化沟区?容积的确定
a、好氧区容积
硝化菌的比增长速率可用下式计算:
当最低温度T = 15 ?、出水、、时,
, ,
安全系数取2.5 ,则设计污泥龄为9.0 d。
为保证污泥稳定,确定污泥龄为25d , 。
好氧区有机物的去除速率
所需MLVSS总量
硝化容积
水力停留时间
b、缺氧区容积
假设生物污泥含12.4%的氮,则每日用于生物合成的
处理水中非溶解性值
式中:表示出水中的浓度，mg/L。
则处理水中溶解性
用于生物合成的氮为
被氧化的
脱硝所需
在15?时反硝化速率
需还原的
脱氮所需
脱氮所需池容
水力停留时间
氧化沟区?容积
水力停留时间
?缺氧区?容积的确定
a、除磷所需容积
若缺氧水力停留时间取40min，则
b、脱硝所需容积
若需还原的
脱氮所需
则
缺氧区?容积
水力停留时间
?厌氧区?容积的确定
生物除磷系统的厌氧区水力停留时间取1.5 h，所需容积
以上计算得出，氧化沟总容积
水力停留时间
污泥负荷
(2)需氧量计算
总需氧量
式中:A—经验系数取0.5;
—去除浓度，mg/L;
B—经验系数取0.1;
MLSS—混合液悬浮固体浓度，mg/L;
—需要硝化的氧量;
20?脱氮的需氧量
式中:α—经验系数取0.8;
β—经验系数取0.9;
ρ—经验系数取1.0;
—20?时水中溶解氧饱和度9.17mg/L;
—30?时水中溶解氧饱和度7.63mg/L;
C—混合液中溶解氧浓度，取2mg/L;
T—温度，取30?。
(3)回流污泥量计算
二沉池回流污泥浓度，氧化沟中混合液污泥浓度
则回流比
回流污泥量
(4)剩余污泥量计算
式中:Y—污泥产率系数，取0.5;
—污泥自身氧化率，取0.05。
若由池底排除，二沉池排泥浓度为8g/L，则每个氧化沟产泥量。
2.6 辐流式沉淀池设计
1、设计参数
设计流量，水力表面负荷，沉淀时间t=4h，
2、设计计算
图2-5 辐流式沉淀池计算示意图
(1)、主要尺寸计算
二沉池设四座，按四座同时工作设计
?池表面积
?池直径 取
?沉淀部分有效水深
?沉淀部分有效容积
取池底坡度i=0.05
则沉淀池底坡度落差
?沉淀池周边有效水深
式中:缓冲层高度，取0.5m;
刮泥板高度，取0.5m。
?沉淀池总高度
(2)进水系统计算
?进水管计算
单池设计污水流量
进水管设计流量
管径，，1000i=1.7
?进水竖井
进水竖井采用，出水口尺寸，共6个沿井壁均匀分布
出水口流速
?(0.15,0.2m/s)
?稳流筒计算
筒中流速(0.02,0.03m/s)
稳流筒过流面积
稳流筒直径
?出水部分设计
a、单池设计流量
b、环型集水槽内流量
c、环型集水槽设计
采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个出口。
集水槽宽度为 取b=0.5m
式中:k为安全系数，取1.4。
集水槽起点水深为
集水槽终点水深为
槽深均取0.9m。
d、出水溢流堰的设计
图2-6 出水三角堰计算示意图
采用出水三角堰()
堰上水头
每个三角堰流量
三角堰个数
取
三角堰中心距
2.7 紫外线消毒系统设计
1、设计参数
依据加拿大TROJAN公司生产的紫外线消毒系统的主要参数，选用设备型号UV4000PLUS。
2、设计计算
(1)灯管数
UV4000PLUS紫外线消毒设备每3800需2.5根灯管，
则 取n=56根
拟选用7根灯管为一个模块，则模块数N=8个
(2)消毒渠设计
按设备要求渠道深度为129cm，设渠中水流速度为0.5m/s。
渠道过水断面积
渠道宽度
取2.6m
若灯管间距为9cm，沿渠道宽度可安装28根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV灯组，一
个UV灯组4个模块。
渠道长度每个模块长度2.5m，渠道出水设堰板调节，调节堰到灯组间距1.5m，进水口到灯组间距1.5m，
两个灯组间距1.0m，则渠道总长L为:
复核辐射时间 (符合10,100s)
紫外线消毒渠道计算如2-7图所示。
图2-7 紫外线消毒渠计算示意图
2.8 配水井设计
1、设计参数
依据堰式配水井设计参数。
2、设计计算
图2-8 配水井计算示意图
二沉池前配水井
1、进水管管径
配水井进水管的设计流量为，当进水管管径为时，查水力计算表，得知v=0.884m/s<1.0m ，满足设计要求。="">
2、矩形宽顶堰
进水从配水井底中心进入，经等宽堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。
(1)堰上水头H
因单个出水溢流堰的流量为，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本设计采用矩形堰(堰高h取0.5m)。
矩形堰的流量
式中:Q—矩形堰的流量，;
H—堰上水头，m;
b—堰宽，m，取堰宽b=0.9m;
—流量系数，通常采用0.327,0.332，取0.33。
则
(2)堰顶厚度B
根据有关实验资料，当时，属于矩形宽顶堰。取B=0.9m，这时，所以，该堰属于矩形宽顶堰。
(3)配水管管径
设配水管管径，流量，查水力计算表，得知流速，
1000i=1.7。
(4)配水漏斗上口口径D
按配水井内径1.5倍设计，。
2.9 污泥泵房设计
1、设计参数
集泥池的容积选用一台泵的10分钟抽送能力计算。
2、设计计算
(1)污泥总量
(2)集泥池容积
初拟采用5台(四用一备)回流污泥泵，2台(一用一备)剩余污泥泵，则集泥池的容积
。
第三章 管道设计
3.1 进水管、事故管
采用钢筋混凝土管，设计流量Q=1.0m/s，管内流速v=1.6m/s，充满度，1000i=2.5，管径
D=1000mm。
3.2 污水管
1、平流式沉砂池至氧化沟管道
(1)管段1
拟用铸铁管，设计流量，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径D=1200mm。
(2)管段2
拟用铸铁管，设计流量，管内流速v=1.0m/s，满流，1000i=1.46，管径D=800mm。
(3)管段3
拟用铸铁管，设计流量，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=1.7，管径D=600mm。
3、氧化沟至配水井管道
(1)管段1
拟用铸铁管，设计流量，管内流速，1000i=1.7，管径D=600mm。
(2)管段2
拟用铸铁管，设计流量，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径D=1200mm。
4、配水井至辐流式沉淀池管道
拟用铸铁管，设计流量，管内流速，1000i=1.7，管径D=600mm。
5、辐流式沉淀池至紫外线消毒系统管道
(1)拟用铸铁管，设计流量，管内流速v=0.884m/s，满流，11000i=1.7，管径D=600mm。
(2)拟用铸铁管，设计流量，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径D=1200mm。
3.3 污泥管
二沉池排泥管采用钢管，满流，设计流量，管内流速v=1.23m/s，
管径D=500mm。
剩余污泥管采用钢管，满流，设计流量，管内流速v=0.7m/s，
管径D=150mm。
回流污泥管采用钢管，满流，设计流量，管内流速v=1.0m/s，管径D=800mm。
下面是三个励志小故事，不需要的朋友
可以下载后编辑删除!!!谢谢～～～
你可以哭泣，但不要忘了奔跑
2012年，我背着大包小包踏上了去往北京的火车，开启了北漂生涯。彼时，天气阴沉，不知何时会掉下雨滴，就像我未知的前方一样，让人担忧。
去北京的决定是突然而果决的，我在宿舍纠结了一天，然后在太阳逃离窗口的时候打电话告诉父母，我要到首都闯一闯。消息发出去之后，并没有预料之中的强烈反对，父亲只给我回了一个字:好。
就这样看似毫无忧虑的我，欣喜地踏上了北上的路。有些事情只有真正迈出第一步的时候，才会迎来恐惧。当我踏上北上的列车时，才惊觉对于北京，除了天安门、央视大楼这些着名建筑，我知之甚少。俗话说无知者无畏，可于我而言，这句话并不适用，因为在坐上火车那一刻，我就开始对未来胆战心惊，毫无底气。
火车开动之后，我的心情变得更加复杂而紧张，甚至一度心生退意。人类果然是一个无解的方程式，看似无畏的勇气背后不知藏下了多少怯懦和犹豫。
旁座的姐姐见我一人，开始和我有一搭没一搭地聊起了天。几分钟后，我们竟如同许久未见的好友一般，开始聊起了各自的生活。
我说出了自己的恐惧与未见，期冀从她那里得到些许安慰和鼓励。出乎意料地，她并没有说一些心灵鸡汤般的哲理语句，反而给我讲了一个故事，一个让我在很长一段时间都印象深刻，每次想起便会荷尔蒙再度升高的故事，一个她自己的故事。
那是一段并不愉快的经历，整段经历是蜿蜒前行的。
高考中，她因为做错了三道大题，成为家里的罪人。朋友极尽嘲笑，亲戚们也开始暴露自己毒舌的属性，父母当时并没有过多指责，因为他们正在跟自己的兄弟姐妹们为了祖母的遗产争得死去活来。那被人类歌颂的血缘、亲情，在所有的利益面前瞬间分崩离析。那时的她，像极了一个被遗弃的孩子。或是为了远离当时一片狼藉的场面，家境拮据的她，怀着可能被众叛亲离的勇气，报考了一个三本院校。
当她怀揣着自己暑假赚的6000块钱踏进学校的时候，她以为一切喧闹终将与自己隔绝。但是事实上，天真的想法只维系了几天，便不攻自破。专业老师并不看好这个寡言少语的孩子，因为在她看来，法律专业除了要掌握专业知识之外，利索的嘴皮子也是一名律师出人头地不可缺少的法宝，而这个孩子，显然并没有这方面的天赋。
糟糕的情况在不断地蔓延，那段时期，她如同造物者手中的失败品，什么都做不好，注意力像手中的沙子一般怎么握都握不住。课文理解不了，丧失阅读能力，法律条款、单词统统在跟她作对，连最简单的问题都会堵住她的嘴。考试更不用提了，考前总是睡不好觉，刚迈进考场全身就开始发抖，像个从来没有上过战场的士兵一样。
她一直溺在泪水中，从未上岸，深度抑郁，一度心生退学的想法。她深夜给母亲打去电话，想要获取安慰，家人说当初你自己做的决定，于是她只好自己硬撑着。为了防止自己再胡思乱想，她报了八门选修课，把自己的时间填得满满的。为了应付每科超过6000字的论文，她总是第一个跑到食堂去打饭，背日语，背法语，做英语听力，背法律常识虽不至于像匡衡一样凿壁偷光，但是只要有光的地方，她都待过。
一个追着阳光跑的人，是永远不会输在路上的。
在不停歇的灌输之下，大脑勉强接受了来自外界的压迫。虽不能到达天才的地步，但是起码恢复了正常的记忆功能。四年的大学生涯也在马不停蹄中准备落下帷幕，为了能够拿到好的工作机会，她到处参加比赛，只是为了让自己在与聘用单位较量时能够多一点筹码。与此同时，她还要忙毕业论文。在有限的时间内打一场不能失败的战争，是那时她的唯一目标。
上天果然不会亏待努力的人，她的毕业论文很惊艳，老师甚至生出了让她留校任教的打算，不过还是被她拒绝了，因为她已经进入了当地最着名的一家律师事务所。
在刚进入事务所的时候，她过去光鲜的外衣再次黯然失色。为了能够追赶同事的步伐，她过上了每天哒哒哒飞速敲打键盘的生活。为了跟进一个案子，她常常整夜都在做准备，等
到一切就绪时，晨光也恰好如期而至。如今，她已经成为北京最着名的律师事务所的招牌律师之一。这次她本可坐飞机回京，只是因为贪恋沿途的风景才会与我相遇。
在最难熬的时光要学会一路狂奔，不要多想，也不要把希望寄托在别人身上，人生来便是要努力的，你可以哭泣，但是不要忘了奔跑。她拍着我的肩膀，身上散发着莲花的香味，清新而让人愉悦。
终点站很快到达，天空依然阴沉着，不知下一秒云上染墨，雨滴降落，还是阳光冲破云雾，普照大地。
当我与她告别，重新背着沉重的行李，阔步向前，我知道等待我的不一定是美好的未来，但是只有拼一拼，才足够对得起自己。
每个人都有一个蜕变的过程，这个过程只能自己咬着牙度过，熬过了便化茧成蝶，熬不过，便像蒲公英一样，被生活的风吹着走。
一辈子走好一条路
有两个西班牙人，一个叫布兰科，一个叫奥特加。虽然他们同龄，又是邻居，但家境却相差很远。布兰科的父亲是一个富商，住别墅，开豪车。而奥特加的父亲却是一个摆地摊的，住棚屋，靠步行。
从小，布兰科的父亲就这样对儿子说:“孩子，长大后你想干什么都行，如果你想当律师，我就让我的私人律师教你当一名好律师，他可是出名的大律师;你如果想当医生，我就让我的私人医生教你医术，他可是我们这里医术最高的医生;如果你想当演员，我就将你送去最好的艺术学校学习，找最好的编剧和导演来给你量身定做角色，永远让你当主角;如果你想当商人，那么我就教你怎样做生意，要知道，你老爸可不是一个小商人，而是一个大商人，只要你肯学，我会将我的经商经验全都传授给你!”
奥特加的父亲则总是这样对儿子说:“孩子，由于爸爸的能力有限，家境不好，给不了你太多的帮助，所以我除了能教你怎样摆地摊外，再也教不了你任何东西了。你除了跟我去学摆地摊，其他的就是想也是白想啊!”
两个孩子都牢牢地记住了自己父亲的话。布兰科首先报考了律师，还没学几天，他就觉得律师的工作太单调，根本就不适合他的性格。他想，反正还有其他事情可以干，于是，他又转去学习医术。因为每天都要跟那些病人打交道，最需要的就是耐心，还没干多久，他又觉得医生这个职业似乎也不太适合他。于是，他想，当演员肯定最好玩，可是不久后，他才
知道，当演员真的是太辛苦了。最后，他只得跟父亲学习经商，可是，这时，他父亲的公司因为遭遇金融危机而破产了。
最终，布兰科一事无成。
奥特加跟父亲摆了几天地摊后，就哭着不肯去了，因为摆地摊日晒雨淋不说，还常遭人白眼。可是，一想到除了摆地摊，再也没别的事可干，他又硬着头皮跟父亲出发了。可是，还没干几天，他又受不了了，又吵着闹着不肯去了。因为没事可干，不久，他又跟着父亲出发了。
慢慢地，他竟然从摆地摊中发现，要想永远摆脱摆地摊的工作，就得认真地将地摊摆好。结果，几年后，他终于拥有了自己的专卖店。30年后，他拥有了属于自己的服装集团。如今天，该集团在世界68个国家中总计拥有3691家品牌店，一跃成为世界第二大成衣零售商。奥特加(AmancioOrtega)以250亿美元个人资产，位列《福布斯》2010年世界富豪榜第9位。
人并不是选择越多越好，因为多了反而拿不定主意，无法坚持到底。反而是那些没有选择的人，最终获得了成功。
把理想推远一点
比尔?拉福是美国当代的著名企业家。
比尔从商的志向来自他的父亲，他的父亲在商界滚打多年却始终没有取得什么骄人的成绩。受父亲影响，比尔从小就立志要做一位成功的商人，更何况他的父亲也认为他做事机敏果断，敢于创新，非常具有商业天赋，所以一直鼓励比尔去读经济或者商贸类大学。
让父亲没有想到的是，比尔在高中毕业后，却来到麻省理工学院学习工科中最基础最普通的机械制造专业。比尔的父亲生气地指责比尔说:“你一定是忘记了自己的理想，要知道，你并不是要做一位出色的工人，而是做一位成功的商人，你为什么不读商业贸易，反而要来学机械制造呢?你这不是拉近理想，分明是把理想推得更远了!”
比尔不赞同父亲的观点，他觉得适当把理想推远一点是正确的，因为工业商品在商贸中占了绝对的大多数，如果不具备工科知识，就不能了解产品的性能、生产制造等各方面的情况，将来很难保证能在经商中占到优势，更何况工科学习不仅是增强工业技能，还能帮助一个人建立严谨求实的思维能力，培养一种脚踏实地的工作态度，这些素质都是经商所不能缺少的。
听了比尔的解释，他的父亲终于明白了比尔的想法，比尔也得以留在麻省理工学院继续读书，四年的大学，比尔没有拘泥于本专业，他同时还学习了许多化工、建筑、电子等方面的基本知识，毕业后，立志从商的比尔并没有立刻带着这些知识投身商海，而是考入了芝加哥大学继续攻读经济学的硕士学位，这期间，比尔掌握了大量的经济学基本知识，掌握到了决定商业活动正确性的众多因素。
取得学位后，按理说比尔应该可以向理想进发了，可是他不仅没有立刻下海经商，反而还进一步把理想推远了:他又花了三年时间进入别的私人学校学习法律知识，之后又进入了一所法学院旁听法律课程，同时他还学习了一些微观经济活动的专业经济学以及企业管理知识!完成这一切之后，比尔又考进了政府部门工作，直到这时，他的父亲终于忍不住了，他指责比尔已经彻底忘记了自己的理想，他提醒比尔说他应该努力让自己成为一名成功的商人，而不是去从事政治。
比尔有自己的想法，因为经商必须要具备很强的交往能力，要想在商业上获得成功，必须要深知处世规则，善于人际交往，然而这种能力是在任何学校都学不到的，只有在实践中
才能磨炼出来，而磨炼这种能力的最佳去处就是政府部门。比尔在政府部门一干就是5年，他也在工作中培养起了深思稳重、沉着冷静的个性。
5年的政府工作结束后，比尔开始慢慢向商业靠近，他应聘到一家公司去熟练商情与商务技巧，因为表现突出，两年后，公司打算出高薪让他担任副总经理，但比尔却辞职了，他意识到自己是时候正式向自己的理想迈开脚步了，随后，他开办了自己的拉福商贸公司，这时，比尔已经是一位35岁的中年人。
因为比尔的准备工作实在充分，在接下来的商务操作中，他几乎能考虑到每个细节，能应对一个合格的商人应该能应对的一切，并且能够嗅到各种商机，避免各种法律纠纷，他之前所学的每一点知识和所做的每一步准备，都在他之后的商业活动中发挥出了不可忽略的作用，生意进展异常顺利。
也正因如此，在此后短短的25年时间里，比尔的公司从最初20万美元的资产发展成了现在200亿美元，比尔本人也成为美国商业圈的一个神话人物。
对于比尔的成功，2011年诺贝尔经济学奖得主托马斯?萨金特就曾在一本书中这样评论:“急于求成在很多时候往往是欲速则不达，而适当推远理想反而是一种备战人生的最佳方式，比尔所拥有和依赖的，就是这种独特的智慧!”
范文三：污水处理厂设计计算
某城市污水处理厂计算说明书
作者：吴冬 阅读：2005 次 上传时间：2006-06-30
简介： 一个综合污水处理厂的设计方案。规划人口为10万人，污水有生活污水与工业废水。采用卡鲁塞尔氧化沟技术，处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中
的一级标准（B）排放要求。
关键字：氧化沟 污水处理厂 计算 一级标准
1.1 计算依据 1、工程概况
该城市污水处理厂服务面积为12.00km2，近期（2000年）规划人口10万人，远期（2020年）规划人口15.0万人。 2、水质计算依据
A．根据《室外排水设计规范》，生活污水水质指标为： CODCr 60g/人d BOD5 30g/人d
B．工业污染源，拟定为 CODCr 500 mg/L BOD5 200 mg/L
C．氨氮根据经验值确定为30 mg/L 3、水量数据计算依据：
A．生活污水按人均生活污水排放量300L/人·d；
B．生产废水量近期1.2×104m3/d，远期2.0×104m3/d考虑； C．公用建筑废水量排放系数近期按0.15，远期0.20考虑； D．处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑。 4、出水水质
根据该厂城镇环保规划，污水处理厂出水进入水体水质按照国家三类水体标准控制，同时执行国家关于污水排放的规范和标准，拟定出水水质指标为： CODCr 100mg/L BOD5 30mg/L SS 30mg/L NH3-N 10mg/L 1.2 污水量的确定 1、综合生活污水
近期综合生活污水
远期综合生活污水 2、工业污水
近期工业污水
远期工业污水 3、进水口混合污水量
处理厂处理系数按近期0.80，远期0.90考虑，由于工业废水必须完全去除，所以不考虑其处理系数。
近期混合总污水量
取
远期混合总污水量
取
4、污水厂最大设计水量的计算
近期；
，取日变化系数
；时变化系数
。
远期；
，取日变化系数
；时变化系数
。
拟订该城市污水处理厂的最大设计水量为
1.3 污水水质的确定
近期
远期；
；
取
取
取
取
则根据以上计算以及经验值确定污水厂的设计处理水质为：
，，
，，
考虑远期发展问题，结合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002），处理水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级标准（B）排放要求。 拟定出水水质指标为： 表1-1 进出水水质一览表
注：[1]取水温>12℃的控制指标8，水温≤12℃的控制指标15。 [2]基本控制项目单位为mg/L，PH除外。 第二章 各单体构筑物计算 2.1 粗格栅设计 1、设计参数
设计流量 ，栅前水深，过栅流速，
栅条间隙，栅前长度，栅后长度，
格栅倾角
，栅条宽度
，栅前渠超高。
2、设计计算
图2-1 粗格栅计算示意图
格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
（1
）栅条间隙数： （2）栅槽宽度
格栅宽度一般比格栅宽0.2～0.3m，取0.2；
取
则
（3）通过栅头的水头损失
（4
）栅后槽总高度：
（5
）栅前渠道深：
（6
）栅槽总长度：
（7）每日栅渣量：
式中，为栅渣量，格栅间隙为16～25mm
时，
污水。采用机械清渣。
污水。本
工程格栅间隙为20mm
，取
2.2 集水池提升泵房设计
设计流量
。
，考虑取用5
台潜水排污泵（四用一备），则每台泵流量为
集水池容积采用相当于一台泵的15min
流量，即：
2.3 细格栅设计 1、设计参数
设计流量
，栅前水深
，过栅流速，
栅条间隙
，栅前长度
，栅后长度，
格栅倾角
，栅条宽度
，栅前渠超高。
2、设计计算
图2-2 细格栅计算示意图
格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。
（1
）栅条间隙数：
取
（2
）栅槽宽度：
（3）通过栅头的水头损失
（4
）栅后槽总高度：
（5
）栅前渠道深：
（6
）栅槽总长度：
（7
）每日栅渣量：
式中，截栅渣量为
为栅渣量，对于栅条间距b=10mm的细格栅，对于城市污水，每单位体积污水拦
污水。采用机械清渣。
2.4 平流式沉砂池设计 1、设计参数
最大设计流量时的流速
，最大设计流量时的流行时间，
设计流量
2、设计计算
，城市污水沉砂量污水。
图2-3 平流式沉砂池计算示意图
沉砂池设两座，每座取2
格，每格宽。
（1）沉砂池长度
；
（2
）水流断面面积 （3）池总宽
；
（4
）有效水深 （5
）沉砂斗容积 式中，T为清除沉砂的时间间隔，取2d。 （6）
每个沉砂斗的容积
沉砂斗上口宽
式中，斗高取
；斗底宽取
沉砂斗容积
（7
）沉砂室高度
式中，间隔壁厚取0.2。
（8）沉砂池总高度
；
；
；（设每一个分格有2个沉砂斗，有4个分格。）；
；斗壁与水平面的倾角去。
；
；池底坡度去0.06；两个沉砂斗之
；
式中，超高 （9）验算最小流速
。
2.5 卡鲁塞尔氧化沟设计 1、设计参数
。
活性污泥浓度，则，
异养微生物的产率系数，
异养微生物内源衰减系数，污泥回流比R=100%，
设计流量 2、设计计算
。
氧化沟设四座，按四组同时工作设计。
图2-4 氧化沟计算示意图
（1）氧化沟容积计算 ①氧化沟区Ⅲ容积的确定 a、好氧区容积
硝化菌的比增长速率可用下式计算:
当最低温度T = 15
℃、出水, ,
安全系数取2.5 ,则设计污泥龄为9.0 d。 为保证污泥稳定,确定污泥龄为
25d , 好氧区有机物的去除速率
所需MLVSS
总量
硝化容积、
时
,
、
。
水力停留时间
b、缺氧区容积
假设生物污泥含12.4%的氮,则每日用于生物合成的
处理水中非溶解性值
式中：
表示出水中的浓度，mg/L。
则处理水中溶解性
用于生物合成的氮为
被氧化的
脱硝所需
在15℃时反硝化速率
需还原的
脱氮所需
脱氮所需池容
水力停留时间
氧化沟区Ⅲ容积
水力停留时间
②缺氧区Ⅱ容积的确定 a、除磷所需容积
若缺氧水力停留时间取40min
，则
b、脱硝所需容积
若需还原的
脱氮所需
则
缺氧区Ⅱ容积
水力停留时间
③厌氧区Ⅰ容积的确定
生物除磷系统的厌氧区水力停留时间取1.5 h，所需容积
以上计算得出，氧化沟总容积
水力停留时间
污泥负荷
（2）需氧量计算 总需氧量
式中：A—经验系数取0.5；
—去除浓度，mg/L；
B—经验系数取0.1；
MLSS—混合液悬浮固体浓度，mg/L；
—需要硝化的氧量；
20℃脱氮的需氧量
式中：α—经验系数取0.8； β—经验系数取0.9； ρ—经验系数取1.0；
—20℃时水中溶解氧饱和度9.17mg/L；
—30℃时水中溶解氧饱和度7.63mg/L；
C—混合液中溶解氧浓度，取2mg/L； T—温度，取30℃。 （3）回流污泥量计算
二沉池回流污泥浓度
，氧化沟中混合液污泥浓度
则回流比
回流污泥量
（4）剩余污泥量计算
式中：Y—污泥产率系数，取0.5；
—污泥自身氧化率，取0.05。
若由池底排除，二沉池排泥浓度为8g/L
，则每个氧化沟产泥量。
2.6 辐流式沉淀池设计 1、设计参数
设计流量
2、设计计算
，水力表面负荷，沉淀时间t=4h，
图2-5 辐流式沉淀池计算示意图
（1）、主要尺寸计算
二沉池设四座，按四座同时工作设计
①池表面积
②池直径
取
③沉淀部分有效水深
④沉淀部分有效容积 取池底坡度i=0.05
则沉淀池底坡度落差
⑤沉淀池周边有效水深
式中：缓冲层高度，取0.5m；
刮泥板高度，取0.5m。
⑥沉淀池总高度 （2）进水系统计算 ①进水管计算
单池设计污水流量
进水管设计流量
管径
②进水竖井
，，1000i=1.7
进水竖井采用
，出水口尺寸，共6个沿井壁均匀分布
出水口流速
≤（0.15～0.2m/s）
③稳流筒计算
筒中流速（0.02～0.03m/s）
稳流筒过流面积
稳流筒直径
④出水部分设计
a
、单池设计流量
b
、环型集水槽内流量
c、环型集水槽设计
采用周边集水槽，单侧集水，每池只有一个出口。
集水槽宽度为
式中：k为安全系数，取1.4。 集水槽起点水深为
取b=0.5m
集水槽终点水深为
槽深均取0.9m。 d、出水溢流堰的设计
图2-6 出水三角堰计算示意图
采用出水三角堰（）
堰上水头 每个三角堰流量
三角堰个数
取
三角堰中心距
2.7 紫外线消毒系统设计 1、设计参数
依据加拿大TROJAN公司生产的紫外线消毒系统的主要参数，选用设备型号UV4000PLUS。 2、设计计算 （1）灯管数
UV4000PLUS紫外线消毒设备每
3800需2.5根灯管，
则
取n=56根
拟选用7根灯管为一个模块，则模块数N=8个 （2）消毒渠设计
按设备要求渠道深度为129cm，设渠中水流速度为0.5m/s。 渠道过水断面积
渠道宽度
取2.6m
若灯管间距为9cm，沿渠道宽度可安装28根灯管，故选取用UV4000PLUS系统，两个UV灯组，一个UV灯组4个模块。
渠道长度每个模块长度2.5m，渠道出水设堰板调节，调节堰到灯组间距1.5m，进水口到灯组间距1.5m，两个灯组间距1.0m，则渠道总长L为：
复核辐射时间 （符合10～100s）
紫外线消毒渠道计算如2-7图所示。
图2-7 紫外线消毒渠计算示意图
2.8 配水井设计
1、设计参数
依据堰式配水井设计参数。
2、设计计算
图2-8 配水井计算示意图
二沉池前配水井
1
、进水管管径
配水井进水管的设计流量为
，当进水管管径为时，查水力计算表，得知v=0.884m/s
2、矩形宽顶堰
进水从配水井底中心进入，经等宽堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物，每个后续
构筑物的分配水量为
（1）堰上水头H 。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水管。
因单个出水溢流堰的流量为，一般大于100L/s采用矩形堰，小于100L/s采用三角堰，所以本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。
矩形堰的流量
式中：Q
—矩形堰的流量，；
H—堰上水头，m；
b—堰宽，m，取堰宽b=0.9m；
—流量系数，通常采用0.327～0.332，取0.33。
则
（2）堰顶厚度B
根据有关实验资料，
当时，属于矩形宽顶堰。取B=0.9m，这
时
，所以，该堰属于矩形宽顶堰。
（3
）配水管管径
设配水管管
径
，1000i=1.7。
（4）配水漏斗上口口径D ，流
量，查水力计算表，得知流
速
按配水井内径1.5
倍设计，
2.9 污泥泵房设计
1、设计参数
集泥池的容积选用一台泵的10分钟抽送能力计算。
2、设计计算
（1）污泥总量 。
（2）集泥池容积
初拟采用5台（四用一备）回流污泥泵，2
台（一用一备）剩余污泥泵，则集泥池的容积
。
第三章 管道设计
3.1 进水管、事故管
采用钢筋混凝土管，设计流量Q=1.0m/s，管内流速v=1.6m/s，
充满度
管径D=1000mm。
3.2 污水管
1、平流式沉砂池至氧化沟管道
（1）管段1 ，1000i=2.5，
拟用铸铁管，设计流量
D=1200mm。
（2）管段2 ，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径
拟用铸铁管，
设计流量
（3）管段3 ，管内流速v=1.0m/s，满流，1000i=1.46，管径D=800mm。
拟用铸铁管，设计流量
D=600mm。
3、氧化沟至配水井管道
（1）管段1 ，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=1.7，管径
拟用铸铁管，设计
流量
D=600mm。
（2）管段2 ，管内流
速，1000i=1.7，管径
拟用铸铁管，设计流量
D=1200mm。
4、配水井至辐流式沉淀池管道 ，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管径
拟用铸铁管，设计
流量
D=600mm。
5、辐流式沉淀池至紫外线消毒系统管道 ，管内流
速，1000i=1.7，管径
（1
）拟用铸铁管，设计流量
管径D=600mm。 ，管内流速v=0.884m/s，满流，11000i=1.7，
（2
）拟用铸铁管，设计流量
径D=1200mm。
3.3 污泥管 ，管内流速v=0.884m/s，满流，1000i=0.691，管
二沉池排泥管采用钢管，满流，设计流量
管径D=500mm。 ，管内流速v=1.23m/s，
剩余污泥管采用钢管，满流，设计流量
管径D=150mm。 ，管内流速v=0.7m/s，
回流污泥管采用钢管，满流，
设计流量，管内流速v=1.0m/s，管径D=800mm。
范文四：污水处理厂CAST设计计算
《水污染控制工程》 课程设计
班 级:环工 0702
学 号:071601433
姓 名:左 燕
指导老师:陈 广 元
扬州大学环境科学与工程学院 二零一零年一月
目录
一、设计任务 …………………………………………………………………… 3
(一)工程概述 …………………………………………………………… 3
(二)原始资料 …………………………………………………………… 3
(三)设计要求 …………………………………………………………… 3二、设计计算 …………………………………………………………………… 4
(一)设计水量 …………………………………………………………… 4
(二)设计水质 …………………………………………………………… 4
(三)设计方案 …………………………………………………………… 4
(四)工艺计算 …………………………………………………………… 8
1、粗格栅 ……………………………………………………………… 8
2、集水间 ……………………………………………………………… 9
3、 泵房 ………………………………………………………………… 10
4、 细格栅 ……………………………………………………………… 10
5、 沉砂池 ……………………………………………………………… 11
6、 CASS 池 …………………………………………………………… 13
7、 空气管系统 ………………………………………………………… 18
8、 消毒池 ……………………………………………………………… 18
9、 污泥浓缩池 ………………………………………………………… 18 三、平面布置和高程布置 ………………………………………………… 20
(一)平面布置 …………………………………………………………… 20
(二)高程布置 …………………………………………………………… 20四、主要参考文献 …………………………………………………………… 22
一、设计任务
(一) 、工程概述
某城镇位于长江下游,现有常住人口 90000人。该城镇规划期为十年 (2000-2010) , 规划期末人口为 100000人, 生活污水排放定额为 220L/(cap·d) , 拟建一城镇污水处理厂, 处理全城镇污水, 同时, 要求所有工业污水均处理达到 国家排放下水道标准后再排放城镇下水道。 污水处理厂排放标准为中华人民共和 国国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918-2002)中一级标准的
B 标准,主要控制指标如下:
COD
cr
: ≦ 60 mg/L
BOD
5
≦ 20 mg/L
石油类:≦ 3 mg/L
SS: ≦ 20 mg/L
pH: 6-9
色度:≦ 30倍
NH
3
-N: ≦ 15 mg/L
总磷:≦ 1.5 mg/L
(二) 、原始资料
1、气象资料:
(1)气温:全年平均气温为 18.5℃,最高气温为 42.0℃,最低气温为 -6.0℃
(2)降雨量:年平均 1125.5mm ,日最大 238.0mm
(3)最大积雪深度 600mm ,最大冻土深度 30mm
(4)主要风向:冬季——西北风
夏季——东南风
(5)风 速:历年平均为 3.15m/s,最大为 15.6m/s
2、排水现状:城镇主干道下均敷设排污管、雨水管道,雨污分流。
3、排放水体:污水处理厂厂址位于镇西北角,厂区地面标高为 6.30m ,排放 水体常年平均水位标高为 3.20m ,最高洪水位为 5.20m 。该水体为全镇生活和灌 溉水源,镇规划确保其水质不低于三类水标准。
(三) 、设计要求
1、工艺选择要求技术先进,在处理出水达到排放要求的基础上,鼓励采用新技 术。
2、充分考虑污水处理与废水利用相结合,如:废水灌溉、污泥还田、废水养殖 等。
3、除磷脱氮是工艺选择中关键之一,方案设计中必须全面考虑。
4、工程造价是工程经济比较的基础,控制工程总造价是小城镇生活污水处理的 关键之一。
5、工程运行管理方便,处理成本低。结合小城镇的特点,设计污水运行管理系 统,该系统主要解决如下几个问题:
(1)最大限度降低处理成本,具体包括处理动力、人员工资、设备维修等费 用。
(2)污水处理厂间隙运转情况下,如何保证出水水质。
二、设计计算
(一) 、设计水量
Q=220×100000=2.2万 t/d=254.6L/s Kz=
0.11
2.7Q
= 0.112.7254.6
=1.47 则 Q 设 =1.47×254.6L/s=374.3 L/s=3.234万 t/d (二) 、设计水质
(三) 、设计方案
对于处理能力小于 10万吨 /天的中小型污水处理场来说, 氧化沟和 SBR 及其 改良工艺如:CASS;CAST;ICEAS 等工艺是首选工艺。其原因是: 1、 去除有机物及 N 、 P 效率高; 抗冲击负荷能力强; 可不设初沉池及二沉池, 设施简单,省基建费,方便管理;
2、基建费低,且规模越小,优势越明显;处理设备基本可实现国产化,设 备费大幅降低。
3、由于中小城市水量、水质负荷变化大,经济水平有限,技术力量相对薄 弱,管理水平相对较低等特点,采用氧化沟和 SBR 及其改进型是适宜的。
传统活性污泥及其改进型 A/0、 A2/0、 AB 工艺,处理单元多,操作管理复 杂, 尤其是污泥厌氧消化工艺, 对管理水平要求较高。 污泥厌氧消化可回收一部 分能量,根据我国污水处理的实践经验,污水处理厂设计规模达到 20×104m3/d
以上,才具有经济性。
这里对 CASS 和 Carrousel 氧化沟做一对比: 1、优缺点比较 CASS 池: 优点:
(1)理想的推流过程使生化反应推动力增大,效率提高,池内厌氧、好氧处 于交替状态,净化效果好。
(2)运行效果稳定,污水在理想的静止状态下沉淀,需要时间短、效率高, 出水水质好。
(3)耐冲击负荷,池内有滞留的处理水,对污水有稀释、缓冲作用,有效抵 抗水量和有机污染物的冲击。
(4)工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整,运行灵活。 (5)处理设备少,构造简单,便于操作和维护管理。
(6)反应池内存在 DO 、 BOD 5浓度梯度,有效控制活性污泥膨胀。 (7) CASS 系统本身也适合于组合式构造方法, 利于废水处理厂的扩建和改造。 (8)适当控制运行方式,实现好氧、缺氧、厌氧状态交替,具有良好的脱氮 除磷效果。
(9)工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器,无二沉 池、污泥回流系统,调节池、初沉池也可省略,布置紧凑、占地面积省。 缺点:
(1)容积利用率低、出水不连续、运行控制复杂。 (2)需曝气能耗多,污泥产量大。 卡罗塞(Carrousel )氧化沟:
优点:工艺的可靠性高;运行简单;能在不影响出水水质的前提下,处理冲 击 /有毒负荷;适用于小型处理厂的经济工艺;与延时曝气相比,能耗更少;能 去除营养物;出水水质好;污泥稳定;污泥产量少。
缺点:结构大,需要的空间更大; F/M低,容易引起污泥膨胀;一些改进的 氧化沟工艺是有专利权的,可能就需要使用许可费;与传统 CMAS 和推流式处理 工艺相比,曝气能耗更高;很难进行厂区扩建。 2、体积比较 氧化沟体积计算 1、硝化容积
总污泥龄一般取 10~30 d左右 , 取 25d; 曝气池溶解氧浓度 DO=2 mg/L.要求 出水水质 NH 3-N=2 mg/L , NO 3-N=10 mg/L
(1)由于设计的出水 5BOD 为 20 mg/L,处理水中非溶解性 5BOD 值可用下列公式 求得 , 此公式适用于氧化沟。
()0.23550.71.421f e BOD C e -?=?-()0.2350.7201.421e -?=??-=13.6 mg/L
式中 Ce ———出水中 5BOD 的浓度 ,mg/L。
因此 , 处理水中溶解性 5BOD 为 :20-13.6=6.4 mg/L (2)采用污泥龄 25 d,则日产泥量据公式
0.622000(1806.4)
916.611000(10.0530)
r w aQL bt ??-==++?kg/d 式中 Q ———氧化沟设计流量 ,m 3/d;
a ———污泥增长系数 , 一般为 0.5~0.7, 取 0.6;
b ———污泥自身氧化率 , 一般为 0.04~0.1, 取 0.05(1/d);
r L ——— (o e L L -), 去除的 5BOD 浓度 ,mg/L; m t ———污泥龄 ,d;
o L ———进水 5BOD 浓度 ,mg/L; e L ———出水溶解性 5BOD 浓度 ,mg/L。
一般情况下 , 其中有 12.4%为氮 , 近似等于总凯式氮 (TKN)中用合成部分为
0. 124×916.6=113.66 kg/d
TKN 中有 113.661000
22000
?=5.2mg/L用于合成
需用于氧化的 NH 3-N=30-5.2-2=22.8 mg/L 需用于还原的 NO 3-N=22.8-10=12.8mg/L
(3)原假定污泥龄为 25 d,则硝化速率 n μ=1
0.0425
= L/d。 单位基质利用率
U=n b a μ+ =0.040.050.6
+=0.15 kg5BOD /(kgMLVSS·d)
式中 n μ———硝化速率 1/d;
a ———污泥增长系数 , 一般为 0.5~0.7, 取 0.6;
b ———污泥自身氧化率 , 一般为 0.04~0.1, 取 0.05(1/d)。
活性污泥浓度 MLSS 一般为 2000~4000 mg/L(也可采用高达 6000 mg/L),这 里取 MLSS =4000 mg/L,在一般情况下 ,MLVSS(混合液可挥发性悬浮固体浓度 ) 与 MLSS 的比值是比较的固定的 , 在 0.75左右。在这里取 0.75。
故 MLVSS=0.75×4000=3000 mg/L;
所需 MLVSS 总量 = 21422000
0.1771000
?? =26598.9 kg;
硝化容积 :Vn=(26598.9/3000)×1 000=8866.3 m3; 2、反硝化区容积
18.5℃时 , 反硝化速率为
(20) [0.03() 0.029]T dn F
q M θ-=+(18.520) 31800.030.0291.0841024-?????? ?=+?? ??? ?
????????
= 0.028kg/(kg·d)
式中 F ———有机底物降解量 , 即 5BOD 的浓度, mg/L; M ———微生物量, mg/L;
θ———脱硝温度修正系数 , 取 1.08。
还原 NO 3-N 的总量 =
12.8
220001000? =281.6 kg; 脱氮所需 MLSS=
281.6
10057.140.028
= kg; 脱氮所需池容 :Vdn =
10057.143352.43.0
= m3
。 3、氧化沟总容积
总池容为 V=Vn +Vdn =8866.3+3352.4=12218.7m3。 CASS 池体积计算计算
1)有机基质降解率:η=(S a-S e) / S a =18020
180-=89%
2) BOD-污泥负荷 s N :2e s K S f
N η
??=
0.018200.75
0.89
??=
= 0.303kg BOD 5/( kg MLSS·d )
K 2 —— 有机基质降解速率常数,生活污水的 K 2值取 0.018 L / (mg·d) S e —— 混合液中残存的有机基质浓度,已知为 20 mg/L
f —— 混合液中挥发性悬浮物固体浓度与总悬浮固体浓度的比值,一般 在生活污水中, f = 0.75 3)污泥指数(SVI )值:
由表知:SVI=110
4)混合液污泥浓度 w N
一般 CASS 池的活性污泥浓度 w N 控制在 2.5 — 4.0 kg/ m3内 ,污泥指数 SVI 大 时, w N 取下限,反之应取上限。在本工艺中, SVI=110,取 w N = 3.0 kg/ m3 CASS 池容积(负荷计算法)
3516475
. 00. 3303. 0) 02. 018. 0(22000) (m f N N S S Q V w s e a =??-?=??-?=
,取 5200 m
3
s N —— BOD-污泥负荷率, kgBOD 5/(kgMLSS·d) 比较得知 CASS 工艺主体构筑物比氧化沟小很多,更经济。
由上总结确定选用 CASS 工艺
(四)、工艺计算
1、 粗格栅
设两组粗格栅,一用一备。栅前水深为 h=0.4m (取 0.3~0.5 m) ,过栅流速 为 v =0.9m/s (取 0.6~1.0m/s) ,格栅安装倾角为 ?=60α (取 60 ~75 )
格栅计算草图如下 :
1)栅条间隙数 n
选用粗格栅栅条间隙为
30mm
33n =
==
2) 格栅宽度 (栅条宽度 s 取 0.01m)
B= S(n -1) + en = 0.01×32 + 0.03×
33 =1.31m
3) 进入渠道内的流速:
0.38
0.73/1.310.4
v m s =
=?
4)水通过格栅的水头损失 h 1
设栅条断面为锐边矩形断面,则形状系数 β=2.42,格栅受污染物堵塞 时水头损失增加倍数 k=3
k
g v e S h ?=αβsin 2) (2
1
=2.42×(0.01/0.03) 4/3 ×0.732/(2×9.8) ×sin60°×3
=0.04m
5)栅后槽总高度 H :栅前渠道超高 h 2一般取 0.3m
H = h + h1+ h2 = 0.5+ 0.04+0.3 = 0.84 m 6)栅槽总长度:
1l 取 1.0m, 2l 取 1.1m
1120.50.3
1.01.12.6tan 60tan 60o o
H l l l m +=++
=++≈
7) 每日栅渣量(总) 单个格栅 max 1864000.380.07864001.5610001.471000
Z Q W W K ???=
==?? m3/d> 0.2 m3
/d
宜采用机械清渣。
设格栅对 SS 的去除率为 15%,其他的均视为不变。 出水水质:SS :200×(1-15%) =170mg/L。 2、集水间
选择集水池与机器间合建的矩型泵站,选三台水泵(两用一备) ,每台水泵
的流量为:
Qmax =374.3
187.22
=L/s 集水间的剖面计算草图如下图所示:
集水间的容积计算:
V总 =V有效 +V死水
有效容积相当于一台水泵 5min 工作的出水水量,也等于最高水位与最低水 位之间的调节容积:
V 有效 =0.188×5×60=56.4m3
死水容积为最低水位以下的容积:
吸水喇叭口距池低高度取 0.5m ,最低水位距喇叭口 0.5m 。
设有效水位高为 1.5m ,则集水间面积为:F 56.4
37.61.5
==㎡ 则:V 死水 =37.6×1.0=37.6m3
V 总 =V有效 +V死水 =56.4+37.6=94m3
集水池水位为 h 1=1.5+0.5+0.5=2.5m
集水池总高为:H=h1+h2=2.5+0.5=3.0m (h2:超高,取 0.5m) 取集水间宽 3.8m , 长 10m 。 3、泵房 (高程布置时计算选取 ) 4、细格栅
设 2组格栅,则 Q=Qmax /2=0.188 m3/s
1) 栅条间隙宽度 b 取 8mm 栅条间隙数 n : 619
. 04. 0008. 060188. 0b max ≈???
?==
hv Q n α,
2) 格栅宽度 (栅条宽度 s 取 0.01m)
B= s(n -1) + bn = 0.01×60 + 0.008×61 =1.1m
3) 进入渠道内的流速:
0.188
0.43/1.10.4
v m s =
=?
4)水通过格栅的水头损失 h 1
设栅条断面为锐边矩形断面,则形状系数 β=2.42,格栅受污染物堵塞 时水头损失增加倍数 k=3
k
g v b s h ?=αβsin 2) (2
1
=2.42×(0.01/0.008) 4/3 ×0.432/(2×9.8) ×sin60°×3
=0.080m
5)栅后槽总高度 H :栅前渠道超高 h 2一般取 0.3m
H = h + h1+ h2 = 0.5+ 0.080+0.3 = 0.9 m
6)栅槽总长度:
1l 取 1.0m, 2l 取 1.1m
1120.30.51.01.12.6tan 60tan 60o o
H l l l m +=++
=++≈
7) 每日栅渣量(总) 单个格栅 max 1864000.1880.09864000.99510001.471000
Z Q W W K ???=
==?? m3/d>0.2 m3
/d
每日栅渣量(总) W 取 1.99, 宜采用机械清渣。 5、沉砂池
本工艺选用曝气沉砂池, 1座分 2格 , 每格两个沉沙斗
设计参数
(1)旋流速度应保持:0.25~0.3m/s (2)水平流速取 0.1 m/s
(3)最大流量时停留时间为 1~3min
(4)有效水深应为 2~3m ,宽深比一般采用 1~1.5
(5)长宽比可达 5,当池长比池宽大得多时,应考虑设置横向挡板 (6) 1m 3污水的曝气量为 0.2m 3空气
(7)空气扩散装置设在池的一侧,距池底约 0.6~0.9m, 送气管应设置调节
气量的闸门
(8)池子的形状应尽可能不产生偏流或死角,在集砂槽附近可安装纵向挡
板
(9)池子的进口和出口布置应防止发生短路,进水方向应与池中旋流方向
一致,出水方向应与进水方向垂直,并宜考虑设置挡板 (10)池内应考虑设消泡装置 设计计算
(1)池子总有效容积 V
设最大设计流量时的流行时间 t=2.0min,则
3max 45600. 2374. 0m t Q V =??=?=
(2)水流断面积 A
设 1v =0.1m/s(水平流速) ,则
A=
max Q v =1
. 0374
. 0=3.742m (3)池总宽度 B
设 m h 5. 12=(设计有效水深) ,则
B=
2A h =5
. 174
. 3=2.50m (4)每格池子宽度 b
因为 n=2格,所以
B b n
=
=250
. 2=1.25m (5)池长 L
L=
V A =74
. 345=12m (6)每小时所需空气量 q
设 d=0.233/m m (13m 污水所需空气量) ,则
max 3600q d Q =??=0.2?0.374?3600=2693m /h
(7)沉砂室所需容积 V 设 T=2d(清除沉砂的间隔时间) ,则
V =
max 6
86400
10
z Q X T K ????
=
6
1047. 186400
230374. 0????
=1.32 (3m ) 式中, X ——城市污水沉砂量 [363m /10m ?(污水 )] 取 30
z K ——生活污水流量总变化系数
(8)每个沉砂斗容积 0V 每格设有 2个沉砂斗,则
0V =
2
232
. 1?=0.33(3m ) (9)沉砂斗各部分尺寸 设斗底宽 1a =0.5m,斗壁与水平面的倾角为 55 斗高 ' 3h =0.5m,沉砂斗上口宽:
1.2m 5. 055tan 5. 0255tan 21/3=+?
?=+?=a h a
沉砂斗容积
222230110.5
(222) (21.221.20.520.5)
66h V a aa a '=++=?+??+?
=0.38m3
≈ 0.33m
3
(10)沉砂室高度 3h 采用重力排砂,设池底坡度为 0.06,坡向砂斗
3h =' 3h +0.062l =0.5+0.06) 2
2
. 02. 1212(
-?-?=0.78 m (11)池总高度 H 设超高 1h =0.3m,则
H=1h +2h +3h =0.3+1.5+0.78=2.58m
(12) 砂用单口泵吸式排砂机吸入砂水分离器, 经砂水分离器的水回流到沉 砂池。沉砂经污泥管道送至污泥浓缩池。
经曝气沉砂池的处理,可去除 85%的悬浮物。故经处理后的出水水质为: SS:200×(1-85%) = 30mg/L 6、 CASS 池 (1) =V 5200 m3
(2) BOD-污泥负荷率与污泥增长率的关系:
()a e d V X Y S S Q K V X ?=?-?-??
X ?——每日增长(排放)的挥发性污泥量(VSS ) , kg/d
Y —— 产率系数,即微生物每代谢 1 kgBOD所合成的 MLVSSkg 数。
根据生活污水和部分工业废水的 Y 、 d K 值表,取 Y = 0.55
d K ——活性污泥微生物的自身氧化率亦称为衰减系数,取 0.07
V X ——混合液中挥发性悬浮固体量
(MLVSS ) , kg/m3。 MLVSS MLSS f =?, 即 V w X N f =? ∴ 3.00.752.25V w X N f =?=?=
Q ——每日处理污水量,已知为 22000m 3
/d
a S ——经预处理后,进入曝气池污水含有的有机污染物的浓度。因曝气
沉沙池所处理掉的有机物小于 10%, 所以忽略不计, a S =0.18 kg/ m 3
e S ——经生化处理后,处理水中残留的有机污染物的浓度, kg/ m
3
V —— CASS池的有效容积
∴ ΔX =0.55×(0.18-0.02)×22000-0.07×5200×2.25 =1117kg/d (3)尺寸计算
CASS 工艺是连续进水,间断排水,池内有效容积 V 由变动容积 V 1和固定容 积组成。 变动容积是指池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的容积。 固 定容积由两部分组成:一部分是活性污泥最高泥面至池底之间的容积 V 3; 另一部 分为撇水水位和泥面之间的容积 V 2,它是由防水撇水时污泥流失的最小安全 距 离决定的容积。
V= n1×(V 1+ V2+V3)
式中, n 1为 CASS 池的池数,取 n 1=2。 设 2组 CASS 池
1)单格 CASS 池的设计: ①外形尺寸 L ×B ×H=
1
V n = 52002=2600m3
式中, B为池宽 ,m 。 B:H=1~2; L 为池长 ,m 。 L:B=4~6。
则 H=5.5m,B=12m,L=50m
CASS 池总高 H 0=H+0.5m=6.0m, 0.5m 为超高。
②池内设计最高水位至滗水机排放最低水位之间的高度 H 1
m A n n H 05.. 3600
6222000
Q 211=??==
式中, A —— 单格 CASS 池平面面积, A =L×B=600m2
n 2—— 一日内的循环周期数,取 n 2 = 6。
③滗水结束时泥面高度 H 3
H 3 = H×N w ×SVI = 5.0×3.0×110 310-?m=1.65m
④滗水水面与泥面之间的安全距离 H 2
H 2 = H-(H 1+H3) = 5.0-(3.05+1.65) = 0.30m > 0m , 可行
总有效容积 V = n1×L ×B ×H =2×50×12×5.0=6000m3 > 5200 m3, 可行 2) CASS 池中间设一道隔离墙,将池体分隔为预反应区和主反应区两部分,靠 近水端容积为 CASS 池总容积的 10% 左右的预反应区,为吸附兼氧区,另一部分 为主反应区,预反应区长度 L 1按下式计算:
L 1= (0.16~0.25)L , m, 取 L 1=0.20×50=10m
3)连通孔口尺寸
所以 B =12m时,孔个数 n 3= 5
连通孔口面积:
U H L B U n n Q A 1)
24(11311??+???= 22000112103.059.224254040
??=+???= ??????m 2 U ——孔口流速 m/h, U 一般取值 20~50m/h , 本工艺取 40 m/h 孔口间距单孔时设在隔墙中央,多孔时沿隔墙均布,孔口宽度 0.4~0.6m ,
孔口高度不宜大于 1.0m 。
4)需氧量 ()2a e V O a Q S S b VX ''=-+
= 0.44×22000×(0.18-0.02) + 0.15×5200×2.25
=3303.8kg O2 / d = 137.7kg O2 / h
式中, 2O ——混合液需氧量, kg O2/d
a '——微生物对有机底物氧化分解过程的需氧率,即微生物每代谢
1kgBOD 所需要的氧量, 以 kg 计。 生活污水的 a '值为 0.42~0.53, 取 a ' =0.44
b '——活性污泥微生物自身氧化的需氧率, 即每千克污泥每天自身
氧化所需的氧量, 以 kg 计。 生活污水的 b '值介于 0.188~0.11, 取 b ' = 0.15
其他符号表示意义同前。
5)供气量
氧的转移速率,取决于下列各因素:气相中氧的分压梯度;液相中氧的浓 度梯度;气液之间接触面积和接触时间、水温、污水性质以及水流的紊流程度 等。
生产厂家提供空气扩散装置的氧转移参数是在标准条件(水温 20℃,气 压为 51.01310?Pa )下测定的
在标准条件下,转移到曝气池混合液的总氧量为 :
()
()()
200201.024
s T sb T RC R C C αβρ-=
????-??
式中 0R ——水温 20℃气压 1.013×105时,转移到曝气池混合液的总氧量, kg/h
R ——在实际条件下,转移到曝气池混合液的总氧量, kg/h C s(20) —— 在水温为 20℃时,大气压力条件下氧的饱和度, mg/L
a —— 污水中杂质影响修正系数, α=0.78~0.99, 参考教科书《排水工 程》下册,取 α = 0.90
β——污水含盐量影响修正系数;参考教科书《排水工程》下册,取 β = 0.95
ρ——气压修正系数 , 参考教科书取 ρ = 1.0 C ——混合液溶解氧浓度 , 参考教科书取 C =2.0 mg/L C sb —— CASS 池内曝气时溶解氧的饱和度的平均值, mg/L P b ——空气扩散装置出口处的绝对压力 Q t ——气泡离开池面时,氧的百分比, % EA ——空气扩散装置的氧的转移效率 ⑴求定需氧量: R=O2=137.7kgO2/h
⑵计算曝气池内平均溶解氧饱和度
5
2.0261042b t sb s P Q C C ?
?=+ ????
为此,确定式中各参数值:
①求定空气扩散装置出口处的绝对压力
P b = P+9.8×103 H= 1.013×105+9.8×103×4.5 =1.454×105 Pa
H ——空气扩散装置的安装深度, m
②求定气泡离开池表面时,氧的百分比 O t 值,按公式
%
100) 1(2179)
1(21?-?+-?=
A A t E E Q
E A ——空气扩散装置的氧的转移效率。摇臂式微孔空气扩散器(PE —Ⅲ型) 氧利用率较高,为 18﹪~30﹪,所以此处选用摇臂式微孔空气扩散器(PE —Ⅲ 型) 。取 E A = 20%
代入解得: Qt = 17.54%
③确定计算水温 20℃和 25℃条件下氧的饱和度,
根据 《排水工程》 下册第四版中的附录 1—氧在蒸馏水中的溶解度 (饱和度) , 查得:
C s (20℃ )=9.27mg/L,Cs (25℃ )=8.4mg/L 代入各值,得:()
5255
1.4541017.548.42.0261042sb C ????=+ ????=9.54 mg/L ()
5205
1.4541017.549.172.02610
42sb C ???
?=+ ????=10.41 mg/L ⑶计算 20℃式脱氧清水的需氧量
()
()()200201.024s T sb T RC R C C αβρ-=
????-??
2520137.79.17
0.900.9519.8821.024
-?=
??- =168.7 kgO2/h 空气扩散装置的供气量 s G
0.3s A
R G E =
168.70.30.2=? =2811.7 m3/h
7、空气管系统
由前可知, CASS 池总面积为 12×50×2= 1200m 2,选择的对摇臂式微孔空气 扩散器(PE —Ⅲ型)的服务面积为 2m 2, 因此所需扩散器的总数为 1200 / 2 =600个。为安全计,本设计采用 650个。
在 CASS 池长的方向上设置 2根干管,每根干管上布置 10对配气竖管,共 40条配气竖管 。每根竖管上安设的空气扩散器的数目为 650 /40 =17个,每个 空气扩散器的配气量为 2811.7/650 ≈ 4.3 m3/h。
8、消毒池
采用隔板式混合池,根据《排水工程》下册第四版中规定可知:完全人工二 级处理后的污水的加氯量为 5~10 mg/L, 混合反应时间 5~15s 。采用鼓风混合 时用隔板式混合池时,池内平均流速不小于 0.6 m/s。加氯消毒的接触时间不小 于 30 min,处理水中游离性余氯量不低于 0.5 mg/L。液氯的固定储备量一般按 最大用量的 30d 计算。设计水量 Q =2.2×104m 3/d,采用滤后加氯消毒,最大投 氯量 a=6mg/L,仓库储量按 30d 计算,接触消毒池水力停留时间 T= 0.5h。 1)加氯量 Q
1
= aQ = 7 mg/L×2.2×107L/d=1.54×108mg/d =154 kg/d a ——污水的加氯量,取 7 mg/L
储氯量 G = 30 Q
1
= 30×154=4620 kg
2)接触消毒池
接触池设计为纵向折流反应池。第一格,每隔 7.6m 设纵向垂直折流板;第 二格,每隔 12.67 m设纵向垂直折流板;第三格不设。
(1)有效容积 V = QT =374.3L/s×0.5 ×3600s= 673740L=674m3
(2)消毒池池体尺寸
分格数 n = 4 有效水深设计为 H =4.0m,超高 0.3m 每格池宽 b = 3.0 m 消毒池总宽 B = nb = 12 m
消毒池池长 L =15m 长宽比 L / B≈ 1.25
(3)实际有效容积 V' = BLH = 12×15×4 = 720m3
9、污泥浓缩池
本项目采用重力浓缩池
1) 、 CASS池每日排泥量 ΔX
在前面 CASS 工艺的工程设计中,已计算得 ΔX =1117kg/d 2) 、湿污泥体积为
) 1(1000P X Qs -??=
=%)
2. 991(10001117
-?≈ 140m3/d
P ——污泥含水率, %
3) 、浓缩池直径 D
采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力沉淀池,浓缩污泥固体通量 M 取 27kg/( m2/d)。浓缩池面积 A= Q×C/M = 140×6/27 ≈ 32m 2
式中, Q——污泥量, m 3/d;
C ——污泥固体浓度, g/L;
M ——浓缩污泥固体通量, kg/( m2
/d);
采用 2个污泥浓缩池,则每个池的面积为 16m 2 。 则浓缩池直径为 D=14. 164?≈ 4.5m
4) 、浓缩池总高度 H 取污泥浓缩时间 T=16 h,则
①浓缩池工作部分高度 h 1为 h1= T×Q/24/A=16×140/24/32 ≈ 2.92m ②超高 h 2 h2取 0.3m ③缓冲层高 h 3 h3取 0.3m
④池底坡度造成的深度 4h : h4 = D×i/ 2 =4.5×0.01/2 =0.0225m ⑤泥斗深度: h5=1.0
⑥有效水深:H 1= h1+ h2+ h3=2.92+0.3+0.3=3.52m
∴ 浓缩池总高度 H= H1+ h4+ h5 =3.52+ 0.0225 +1.0 = 4.6m 5) 、浓缩后污泥体积 V2
V 2 = Q×(1-P 1) /(1-P 2)
=140×(1-0.992) /(1-0.97) ≈ 37.4m 3/d
6) 、澄清液量 V3 = Q-V 2 =140-37.4 = 102.6m3
三.平面布置和高程布置
(一) 平面布置
污水厂的附属建设应根据总体布局, 结合厂址环境、 地形、 气象和地址等条 件进行布置, 布置方案应达到经济合理、 安全适用、 方便施工和方便管理等要求。 水厂平面布置包括:处理构筑物的布置,办公、化验及其它辅助建筑物的 布置,以及各种管道、道路、绿化等的布置。
平面布置的一般原则如下:
⑴ 处理构筑物的布置应紧凑,节约用地,便于管理。
⑵ 处理构筑物应尽可能地按流程顺序布置,以避免管线迂回,同时应充分 利用地形,减少土方量。
⑶ 经常有人工作的办公、化验等建筑物应布置在夏季主导风向的上风向, 北方地区应考虑朝阳。
⑷ 在布置总图应考虑安排充分的绿化带,为污水处理厂的工作人员提供一 个优美舒适的环境。
⑸ 考虑远近期结合,有条件时可按远景规划水量布置,将处理构筑物分为 若干系列,分期建设。
⑹ 构筑物之间距离应考虑敷设灌区的位置,远转管理的需要和施工要求, 一般采用 5~10米。
⑺ 污泥消化池应距初沉池较近,以缩短污泥管线,且与其它处理构筑物间 距不小于 20米。
⑻ 变电所设在耗电大的构筑物附近,高压线应避免在厂内架空敷设,以策 安全。
⑼ 污水厂内管线种类分多,应综合考虑布置,以免发生矛盾。污水、污泥 管道应尽可能考虑自流。
⑽ 如有条件,污水厂内的压力管线和电缆可合并敷设在同一管廊或管沟内, 以利于维护和检修。
⑾ 污水厂内应设超越管,以便在发生事故时,使污水能超越该构筑物,进 入下构筑物或事故溢流。
具体平面布置见污水处理厂总平面图。
(二) 高程布置
污的水处理厂地面地面标高为 6.30m , 污水厂进水管底标高为 18.3m. 排放水 体常年平均水位标高为 3.20m ,最高洪水位标高为 5.20m 。
污水进水 , 出水管道采用采用 D=700mm的钢筋混凝土圆管,设计流量为 380 L/s , i=0.0019, v=1.11m/s
CASS 池 , 曝气沉沙池的进口的进出分管采用 D=500mm的钢筋混凝土圆管, 设
计流量为 190 L/s , i=0.0025 , v=1.00m/s, ;
分管管道的连接采用标准可锻铸铁 90°弯头和等径丁字管。
标准可锻铸铁 90°弯头:ξ=0.23,局部阻力损失 h=ξv 2/(2g);等径丁字 管:ξ=3.0, h=ξv 2/(2g)。
污水流经处理构筑物的水头损失主要产生在进口, 出口和需要跌水处, 而留 经处理构筑物本身的水头损失则较小。
查《污水处理厂工艺设计手册》知格栅:0.1~0.25 m ;沉砂池:01~0.25 m ; 曝气池,污水潜流入池, 0.25~0.5 m;消毒池:0.10~0.30m
污泥浓缩池的水位
输送含水率 99.4%的污泥,采用污泥管道 D=0.2m,输送距离为 L=40m。管内 的流速为 2m/s,
则沿程阻力损失 = 1.851.851.171.174026.28() 6.28() 1.30.295
H L v m D C == 局部阻力损失 =0.23×4×0.852/19.6 +3×0.852/19.6=0.145m
合计 1.445m ,取 1.6m
所以污泥浓缩池水位为 6.90m
水处理构筑物高程计算 :
排放水体的最高水位 5.2m 清水池中水位 6.30m 消毒池中水位
沿程阻力损失 = 0.0019×8=0.0152m
局部阻力损失 =2×0.23×1.112/19.6= 0.029 m
消毒池阻力损失 =0.2 m
h =∑ 0.2442m,取 0.3m 6.60m CASS 池中水位
沿程阻力损失 =0.0019×6.5+2×3×0.0025=0.02735m
局部阻力损失 =4×0.23×1.002/19.6 +3×1.002/19.6=0.2m
CASS 池的阻力损失 =0.3×2=0.6m
h =∑0.82735 m,取 1.0m 7.6m 曝气沉沙池水位
沿程阻力损失 =0.0019×14.7+2×5×0.0025=0.05293m
局部阻力损失 =0.23×4×1.002/19.6 +2×3×1.002/19.6=0.353m
曝气池阻力损失 =0.2×2=0.4m
h =
∑0.80593 m 这里取 0.9 8.5m 细格栅水位
沿程阻力损失 =2×7.6×0.0025=0.038m
局部阻力损失 =0.23×4×1.00 2/19.6 =0.047m
h =
∑0.085m ,此处取 0.1
细格栅后水位 8.6m
细格栅前水位 8.6m+0.08m=8.68m 8.68m 泵房出水
沿程阻力损失 =5×0.0019+2×1.7×0.0025=0.018m
局部阻力损失 =0.23×4×1.002/19.6 +3×1.002/19.6=0.2m
h =
∑0.218m ,取 0.22m 8.9m 污水厂进水管底标高为 0.3m
粗格栅前水位:0.8m
后水位:0.8-0.04=0.76m
集水间水位:0.76-0.06=0.7m
所以污水泵的扬程约为 9m 。
根据所需要的扬程为 9m ,设计流量为 3.3万 t/d=1400m3/h,此处采用两用 一备的做法。选择 250QW700-11的型泵三台。其 Q=700 m3/h,H=11m。
四、主要参考文献
1、 《给水排水设计手册》 (第 1、 5、 9、 10、 11册 ) ,北京市市政设计院主编,中 国建筑工业出版社出版, 1986年。
2、 《 给水排水快速设计手册》 (排水工程第 2册 ) ,于尔捷、张杰主编,中国建 筑工业出版社出版, 1996年。
3、 《污水综合排放标准》
4、 《水处理工程师手册》 , 唐受印、 戴友芝等编, 化学工业出版社出版, 2000年。
5、 北京市市政设计研究院主编 . 简明排水设计手册 . 1990. 第一版 . 中国建筑工业
出版社
6、 《污水处理厂设计概要》 中国环境科学出版社
7、 《排水工程》 (第四版)中国建筑工业出版社
范文五：污水处理厂曝气池设计计算
第二部分:生化装置设计计算书
说明:
本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水,要求脱氮。污水处理时经隔油、 LPC 除 油、 再进行生化处理, 采用活性污泥工艺。 根据处理要求选用前置反硝工艺——缺氧 (A ) 、 一级好氧(O 1) 、二级好氧(O 2)三级串联方式,不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
空气管路计算表
曝气池设计计算部分
曝气池设计计算部分
