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1、一、各污水处理构筑物的计算1、集水井、格栅（1）车间的废水经管道流到污水处理站的集水井，集水井后设置人工清除格栅，拟选用回转式格栅除污机，因为处理水量教小，故选用设备宽度最小的一型，即HG-800回转式格栅除污机。集水井的长度设为2.0m，宽度设为1.0m，深度4m。粗格栅宽度为b1=80mm，n1=12个；粗格栅宽度为b2=30mm，n2=32个。粗格栅栅槽宽度：B1=S（n1-1）+bn1=0.01(12-1)+0.0812=1.07m中格栅栅槽宽度：B2=S（n2-1）+bn2=0.01(32-1)+0.0332=1.27m（2）通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面h1=（s/b
2、）4/3（v2/2g）sink=2.42(0.01/0.08)4/3（0.82/29.8）sin(453)=0.015mh2=（s/b）4/3（v2/2g）sink=2.42(0.01/0.03)4/3（0.82/29.8）sin(453)=0.039m（3）格栅前水深取0.4m粗格栅后槽总高：H1=h+h1+h2=0.4+0.015+0.3=0.715m;中格栅后槽总高：H2=h+h1+h2=0.4+0.039+0.3=0.739m;所以栅后槽总高取H2=0.739。（4）栅后槽总长度：1取20，B1取0.65。粗格栅：L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tan1=（B-B1）/(2tan
3、1)+（B-B1）/(2tan12)+1.0+0.5+(h+h2)/tan1=（1.07-0.65）/(2tan20)+（1.07-0.65）/(2tan202)+1.0+0.5+(0.4+0.3)/tan20=4.29m。中格栅：L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tan1=（B-B1）/(2tan1)+（B-B1）/(2tan12)+1.0+0.5+(h+h2)/tan1=（1.27-0.65）/(2tan20)+（1.27-0.65）/(2tan202)+1.0+0.5+(0.4+0.3)/tan20=4.70m。（5）每日栅渣量：W=（QmaxW186400）/(Kz1000)=（0
4、.0150.00486400）/(1.31000)=0.040m3/d。2、 调节池（1）每日栅渣量调节池有效容积V：调节池时间间隔t=10h。V=Qt=1000/2410=417m3。（2）调节池面积A:调节池有效水深H取5m，超高0.5m。A=V/H=417/5+83.4m2。（3）调节池长度L:取调节池宽度为7m。L=84/7=12m。池的尺寸为：LBH=12m7m5.5m。3、 初沉池初沉池选用平流式沉淀池。沉淀池的沉淀时间t为1.0h，表面负荷q为2.0m3/（m2h），沉淀池的水平流速v取1.5mm/s。（1）池总表面积A：A=Q3600/q=（10003600）/(2460602
5、)=20.8m2取21m2。（2）沉淀部分有效水深：去沉淀时间1h。h2=qt=21=2m。（3）沉淀部分有效容积：V1=Ah2=212=42m3。（4）池长：L=vt3.6=1.513.6=5.4m。（5）池子总宽度：B=A/L=21/5.4=3.9m。取4m。（6）沉淀池的污泥量：W=Q(C1-C2)100T(100-0)=1000(0.002-0.0020.5)100（4/24）1(100-99)=12.52m3。式中：Q处理水的量，m3/d。C1进水悬浮物浓度，t/m3。C2出水悬浮物浓度，t/m3。T两次清除污泥间隔(d)，取3h。污泥密度，其值约为1t/m3。0污泥含水率（）。（7
6、）池子总高度：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2+0.6+2.4=5.3m。式中：h1超高，取0.3m。h3缓冲层高度，0.6m。h4污泥部分高度，取2.4m。（8）污泥斗容积：V=1/3h4f1+f2+(f1f2)1/2=1/32.417.6+0.36+(17.60.36)1/2=16.38m312.52m3合格。f1斗上口面积（m2），取4m4m；f1斗下口面积（m2），取0.6m0.6m；h4污泥部分高度。（9）沉淀池总长度：L=0.5+0.3+9=9.8m。式中：0.5流入口至挡板距离。0.3流出口至挡板距离。4、接触氧化池生物接触氧化池一般不少于两座。设计进水资料：Q=1000m
7、3/d，进水BOD5=850mg/l，出水BOD5=212.15mg/L。（1）生物接触氧化池的有效容积V:取BOD容积负荷为1.0kgBOD/m3.d。按公式：=637.5m3。（2）生物接触氧化池的面积：设反应器有效水深H=3m，则接触氧化池的面积为因为池子有两座，所以池子的尺寸为2LB=211m10m。（3）生物接触氧化池的总高度H0：式中：H填料层高度，3m；h1接触氧化池超高，0.5m；h2填料上部稳定水深，0.5m；h3填料层距池底高度，1.0m。（4）停留时间：（5）需氧量R：R=QSra+VXb式中：a微生物氧化分解有机物过程中的需氧量，（本文取0.75kgO2/kgBOD5)
8、；b污泥自身氧化的需氧量，（本文取0.12）；Sr有机基质降解量，kg/d；XMLSS，g/L（本文取4g/L）。R=aQ（Sa-Se）+VXb=0.751000（850-212.5）1000+0.124637.5=784.125kg/d=32.67kg/h。（6）供气量计算：出口处绝对压力：Pa氧的转移效率（E）为30%，温度为20时，氧化池中的溶解氧饱和度为9.17mg/l，30时为7.63mg/l。温度为20时，脱氧清水的充氧量为：=60.70kg/h。式中：氧转移折算系数，（一般取0.80.85，取0.8）；氧溶解折算系数，（一般取0.90.97，取0.9）；密度，1.0kg/L；废水
9、中实际溶解氧浓度，mg/l（一般取2mg/l）；R需氧量。供气量为：（7）曝气器及空气管路的计算：本设计采用WZP中微孔曝气器，技术参数如下：曝气量：4-12m3/个.h服务面积：0.5-1.2m2/个氧利用率：在4米以上水深，标准状态下为30%50%充氧能力：0.40-0.94kgO2/Kw.h充氧动力效率：7.05-11.74kgO2/Kw.h本设计取服务面积为0.7m2/个，则此池共需要曝气器为400个。每池设25根支管，管长11m，曝气头间距0.51m，每根支管设16个曝气头，共400个。每根支管所需空气量：反应池充气管管径：设空气干管流速V1=15m/s,支管流速v2=10m/s,小
10、支管流速v3=5m/s干管直径：取DN150mm钢管校核：支管直径：取DN50mm钢管校核：（8）污泥产量计算：由去除BOD产生的污泥：泥量：=0.6（0.85-0.212）1000=382.8kg/d污泥含水率为98%，当含水率95%时，取污泥产量：由进水SS产生的污泥量：=24.5m3/d式中：Csso、Csse进、出水SS浓度，mg/L；s污水密度，t/；o污水含水率，%。由、得：Ws=19.14+24.5=43.64m3/d5、中沉池采用一个辐流式沉淀池，沉淀池的表面负荷取为1.0/(h)，沉淀时间1.5h，污泥停留时间1.5h，池底坡度取0.05,污泥区高度1.1m，污泥斗高为2m，
11、超高0.3m,缓冲层高度1m.（1）沉淀部分水面面积：F=Q/nq=1000/(2411)=41.7m2（2）池子直径：D=（4F）1/2=（441.73.14）1/2=7.3m取8m（3）沉淀部分有效水深：h2=qt=11.5=1.5m（4）沉淀部分有效容积:V=Fh2=41.72=83.4m3（5）污泥部分所需容积：二沉池所承纳的污泥量为接触氧化池所产生的污泥量。所以V=Ws=43.64m3/d（6）污泥斗容积：V1=h53(r12+r1r2+r22)=3.1423(22+21+12)=14.65m3h5污泥斗高度，m；r1污泥斗上部半径，取2m；r2污泥斗下部半径，取1m。（7）污泥斗以
12、上圆锥体部分污泥容积：V2=h43(R2+R1r1+r12)=3.141.13(42+42+22)=32.24m3h4圆锥体高度，m；R池子半径，m。共可储存污泥体积为：V1+V2=14.65+32.24=46.8943.64,足够。（8）沉淀池总高度：H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+1.5+1+1.1+2=5.9m（9）沉淀池周边处的高度：h1+h2+h3=0.3+1.5+1.1=2.9m（10）径深比核算：D/h2=8/1.5=6.5合格6、曝气生物滤池（1）曝气生物滤池尺寸的确定:在进行抱起生物滤池的计算时，首先需计算出滤池内滤料的体积，然后再计算其他部分尺寸滤料的体积可根据B
13、OD容积负荷率Nw按下式计算：式中设计参数：Q=1000m/d；进水BOD=212.5mg/L，出水BOD=20mg/L取BOD容积负荷为4.0kgBOD/m3.d。曝气生物滤池滤料体积：=48.12m3滤池总面积：设滤层高H=3m=16.04m2式中H滤料层高度，m。一般滤料层高度H为2.54.5m，但这要根据工程的实际情况确定，本文中取3.0m。高度过高则所需鼓风机的风压较高，能耗较大；高度过低则所需鼓风机的风压较小，能耗也较低，但滤池总面积增大。考虑到单座滤池总面积过大会增加反冲洗的供水、供气量，同时不利于布水、布气的均匀，所以在滤池总面积过大时必须分格。一般来说，单格滤池截面积越小则其
14、布水布气越均匀，反冲洗时的供水和供气量也越少，但单格滤池截面积越小则会使整个滤池的土建工程量增加，从而使土建工程投资增加。曝气生物滤池的结构一般可采用圆形、正方形或矩形可以采用公共壁，对于公共壁的正方形或矩形滤池，池形的长宽比对造价也有影响，正方形的周长比矩形要小，所以正方形滤池所需的建筑量最少，本文中建两个池体，单格滤池定为正方形池，则每个池体的面积为A=8.02m2，取边长a=3.0m，则A=233=18(m2)。滤池总高度：式中：H滤料层高度，取3m；h1配水区高度，取1.2m；h2承托层厚度，取0.3m；h3清水区高度，取1.0m；h4曝气池超高，取0.5m；h5承拖板厚度，0.1m。=3+1.2+0.3+1.0+0.5+0.1=6.1m停留时间式中：滤料层的空隙率（一般取0.5）。（2）供气量的计算：生物膜耗费的溶解氧总量一般为1-3mg/l通过滤料层后的剩余溶解氧应保持在2-3mg
