污水处理厂工艺设计

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1、1.4 沉砂池采用平流式沉砂池两座，并联运行。设计要求：a.城市污水处理厂一般均应设置沉砂池；b.沉砂池按去除比重 2.65，粒径 0.2mm 以上的沙粒设计；c.设计流量的确定：(1)当污水为自流进入时，应按每期的最大设计流量计算；(2)当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；(3)在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。d.沉砂池个数或分格数不应少于两个，并宜按并联系列设计；e.最大设计流速为 0.3m/s，最小设计流速为 0.15m/s；f.最大设计流量时停留时间不小于 30s，一般采用 3060s；g.有效水深应不大于 1.2m，一般采用 0.251.0m，每格宽

2、度不宜小于0.6m；h.进水头部应采取消能和整流措施，池底坡度一般为 0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状。i.城市污水的沉砂量可按 106m3 污水沉砂 30m3 计算，其含水率为 60%，容重为 1500kg/m3，合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定；j.砂斗容积应按不大于 2 日的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不应小于55；k.除砂一般宜采用机械方法，并设置贮砂池或晒砂厂，排砂管直径不应小于 200mm；当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂池应尽量靠近，以缩短排砂管长度，并设排砂闸门于管首端，使排砂管畅通和易于养护管理；l.沉砂池的超高一般不小于 0.3m。1.4.

3、1 设计计算a.本设计沉砂池采用两座，每座分两格，每格宽 1.3m；b.最大设计流速为 0.3m/s，最小设计流速为 0.15m/s；c.最大设计流量时停留时间取 30s；e.砂斗容积按 2 日的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角取 55；f.沉砂池的超高取 0.3m。h31 1l1a211l21出出出出 121）沉砂池长度：L=VT式中：L水流部分长度；V最大设计流量时的流速，取 0.25m/s；T最大设计流量时的停留时间。则：L=0.340=12m2）水流断面积：A= vQmax式中：A水流断面积，m 2；Qmax最大设计流量，m 3/s 。则：A= =1.9m20.94253）池总宽度：设

4、n=2 格，每格宽 0.95mB=nb式中：B 池总宽，m；b每格池宽，m。则：B=20.95=1.9m4）有效水深：h2= = =11.2mBA1.95）沉砂室所需容积：V= max684021zQXTK式中：V沉砂室所需容积，m 3；X城市污水沉砂量，采用 30m3/106m3 污水；T清除沉砂的时间间隔，取 T=2d ；Kz污水流量总变化系数，K z=1.3。则：V= =1.9m360.94238401.6）每个沉砂斗容积：每一格设有两个沉砂斗V0= =0.48m3.27）沉砂斗各部分尺寸计算：设斗底宽 a1=0.6m，斗壁与水平面的倾角为 55，斗高 =0.6m，则3h沉砂斗上口宽：a

5、= +a1= +0.6=1.44m325htg0.6t沉砂斗容积：V 0= 22316aa= 2.4+.06.=0.66m3(0.65m3)8）沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为 0.06，坡向砂斗，沉砂室有两部分组成：一部分为沉砂斗，一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分。沉砂室的宽度为，0.2 为两沉砂斗间的壁厚， 则：2L+a0.L2= a0.1= =2.21m7.5140.2h3= +0.6.=73m9）池总高度： 设超高 h1=0.3m， 则：H=h 1+h2+h3=0.3+1+0.73=2.03m；10）验算最小流速：在最小流量时，只用一池工作（n=1）Vmin= minQw式中：

6、V min最小流速，m/s ；最小流量，m 3/s；n最小流量时工作的沉砂池数目，个；最小流量时沉砂池中的水流断面积，m 2。则：V min= =0.38m/s0.15m/s。86520431.设计符合要求。1.4.2 设备选用选用 LSSF-420 型螺旋砂水分离器一台，电机功率 0.75kw。3 污水处理厂高程计算3.1 污水处理厂高程布置原则污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物的泵房的标高，确定各处理构筑物之间连接灌渠的尺寸及其标高；通过计算确定各部位的水面标高，从而使污水能够在各处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行。高程布置原则：(1) 保证污

7、水在各构筑物之间顺利自流；(2) 认真计算管道沿程损失、局部损失，各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加，并留有一定的余地；还应考虑当某座构筑物停止运行时，与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量；(3) 考虑远期发展，水量增加的预留水头；(4) 选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算；(5)计算水头损失时，一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头；(6) 设置终点泵站的污水厂，水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点，逆污水

8、处理流程向上倒推计算，以防处理后的污水不能自由流出。二泵站需要的扬程较小，运行费用较低。但同时应考虑挖土深度不宜过大，以免土建投资过大和增加施工上的困难；(7) 在作高程布置时，还应该注意污水流程与污泥流程的配合，尽量减少需要提升的污泥量；(8) 协调好高程布置与平面布置的关系，做到既减少占地，又有利于污水、污泥输送，并有利于减少工程投资和运行成本。3.2 污水处理构筑物高程计算为了降低运行费用和便于管理，污水在处理构筑物之间的流动按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例） 。为此，必须精确的计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：(a) 污水经各处理构筑物的内部水头损失；(b) 污水经连接前后两构

9、筑物管渠的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失；(c) 局部水头损失按沿程水头损失的 0.3 倍计。污水处理构筑物水头损失表污水处理厂水力计算以河流最高水位作为起点，从出水口逆流计算，以使处理后污水高于常水位，能顺利排入河流，本设计地面标高 2.65m，常水位1.46m 左右。由给水排水设计手册第五册查各构筑物的内部水头损失，再由经过各处理构筑物的流量，流速范围定出连接管的管径以及坡度，后推出各构筑物的水面标高。根据以上方法，列出水力计算表：管渠 流量（L/s）尺寸(mm) i V（m/s ） 长度L（m）出厂管 942 1000 0.00153 1.20 100构筑物名称 水头损失（m）

10、 构筑物名称 水头损失（m）格栅 0.26 二沉池 0.50沉砂池 0.2 配水井 0.1厌氧池 0.1 接触池 0.20氧化沟 0.6 计量槽 0.44入计量堰 942 1000 0.00153 1.20 5出接触池 942 1000 0.00153 1.20 10入接触池 942 1000 0.00153 1.20 6入二沉池 236 600 0.00153 0.83 5入配水井 942 1000 0.00153 1.20 5合流段 471 800 0.0013 0.935 3出氧化沟 236 600 0.00153 0.83 5入氧化沟 236 600 0.00153 0.83 8入配水

11、井 942 1000 0.00153 1.20 4出厌氧池 236 600 0.00153 0.83 6出沉砂池 236 600 0.00153 0.83 8高程计算如下：（以二沉池水面与地面平齐为基准计算，地面标高为 2.32m）高程（m ）河流常水位： 13排水总管水位： 1.3巴氏计量槽出水水位：沿程水头损失：0.00153100=0.153m局部损失：0.1530.3=0.0459 m 1.50巴氏计量槽进水水位：构筑物水头损失：0.44m 1.94接触池出水水位：沿程损失：0.001535+0.0015310=0.230m局部损失：0.2300.3=0.069m 2.24接触池进水水

12、位：构筑物损失：0.2 m 2.44二沉池出口水位：沿程损失：0.001535=0.0076m 局部损失：0.00760.3=0.0023m 2.45二沉池池中水位：构筑物在出水口损失：0.3m 2.75二沉池进水位：构筑物进水口损失：0.2m 2.95配水井水位：沿程损失：0.001535=0.0076m局部损失：0.00760.3=0.0023m构筑物损失：0.1m 3.06氧化沟出水口水位：沿程损失：0.001535+0.00133+0.00153 5=0.0189m局部损失：0.01890.3=0.00567m 3.08氧化沟中水位：构筑物出口处损失：0.3m 3.38氧化沟进水水位：

13、构筑物进口处损失：0.3m 3.68配水井水位：沿程损失：0.001538=0.0122m局部损失：0.01220.3=0.0037m 构筑物损失：0.1m 3.79厌氧池水位：沿程水头损失：0.001536+0.001534=0.0153m局部损失：0.01530.3=0.0046m 构筑物损失 0.1m 3.91沉砂池出水水位：沿程损失：0.001538=0.0424m局部损失：0.30.0424=0.0127m 3.97沉砂池池中水位：构筑物出水损失：0.1m 4.07沉砂池进水水位：构筑物进水损失：0.1m 4.17格栅前水位：过栅损失：0.26m 4.433.3 污泥处理构筑物高程计

14、算地面标高 2.65m，二沉池污泥先排入污泥泵房，然后由潜水泵回流至厌氧池进水处，剩余污泥由泵房提升至浓缩池，再靠重力流入贮泥池，最终进入脱水机房进行脱水后外运。污泥流速大于 1.2m/s，然后根据流量，得其管径（污泥最小管径为 200mm） ，沿程水头损失按哈森威廉姆斯公式计算：，局部水头损失按沿程水头损失的 30%计。1.851.76.82()()f HLVhmDC式中：L输泥管长度：mD输泥管管径：m r输泥管内污泥流速：m/s哈森威廉姆斯系数，其值与污泥浓度有关，见附表如下：HC干固体浓度 S 与 值的关系HC干固体浓度S（%）H干固体浓度S（%）干固体浓度S（%）HC0 100 4 61 8.5 322 81 6 45 10 25已知污泥干固体浓度为 0.6 时， 为 94.3，当干固体浓度为 3 时， 为HCH76。各污泥管道流量计算如下：回流污泥量为 70860 ，二沉池剩余污泥量3/md为 1893.3 3/md污泥管道计算表管路 流量L/s管