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設計污水處理廠設計的計算

發布時間:2023-05-11 00:17:09

⑴ 【污水處理廠工藝流程設計計算】 污水處理廠基本流程

1概述

1.1 設計依據

本設計採用的主要規范及標准:

《城市污水處理廠污染物排放標准 (GB18918-2002) 》二級排放標准 《室外排水設計規范》(1997年版) (GBJ 14-87) 《給水排水工程概預算與經濟評價手冊》

1.2 設計任務書(附後)

2原水水量與水質和處理要求

2.1 原水水量與水質

Q=60000m3/胡攜d

BOD 5=190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3-N=45mg/L TP=5mg/L

2.2處理要求

污水排放的要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准(GB18918-2002) 》二級排放標准:

BOD 5≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3-N ≤25(30)mg/L TP≤3mg/L

3污水處理工藝的選擇

本污水處理廠水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准(GB18918-2002) 》二級排放標准,其污染物的最高允許排放濃度為:BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L;TP ≤3mg/L。

城市污水中主要污染物質為易生物降解的有機污染物,因此常採用二級生物處理的方法來進行處理。

二級生物處理的方法很多,主要分兩類:一類是活性污泥法,主要包括傳統活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時活性污泥法(氧化溝)、AB 工藝、A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝等。另一類是生物膜法,主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等工藝。任何工藝都有其各自的特點和使用條件。

活性污泥法是當前使用比較普遍並且有比較實際的參考數據。在該工藝中微生物在處理單元內以懸浮狀態存在,因此與污水充分混合接觸,不會產生阻塞,對進水有機物濃度的適應范圍較大,一般認為BOD 5在150—400 mg/L之間時,都具有良好的處理效果。但是傳統活性污泥處理工藝在處理的多功能性、高效穩定性和經濟合理性方面已經難以滿足不斷提高的要求, 特別是進入90年代以來, 隨著水體富營養化的加劇, 我國明確制定了嚴格的氨氮和硝酸鹽氮的排放標准, 從而各種具有除磷、脫氮功能的污水處理工藝:如 A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝、氧化溝等污水處理工藝得到了深入的研究、開發和廣泛的應用, 成為當今污水處理工藝的主流。

該地的污水中BOD 5 在190 mg/L左右, 要求出水BOD 5低於30mg/L。在出水的水質中,

不僅對COD 、BOD 5、SS 去除率都有較高的要求, 同時對氮和磷的要求也進一步提高. 結合具體情況在眾多的污水處理工藝中選擇了具有良好脫氮除磷效果的兩種工藝—CASS 工 藝和Carrousuel 氧化溝工藝進行方案技術經濟比較。

4污水處理工藝方案比選

4.1 Carrousuel氧化溝工藝(方案一)

氧化溝時二十世紀50年代由荷蘭的巴斯維爾開發,後在歐洲、北美迅速推廣,80年代中期,我國部分地區也建造了氧化溝污水處理工程。近幾年來,處理廠的規模也發展到日處理水量數萬立方米的工業廢水及城市污水的大、中型污水處理工程。

氧化溝之所以能在近些年來褲孝伏得到較快的發展,在於它管理簡便、運行穩定、流程簡單、耐慎局沖擊負荷、處理效果好等優點,特別是氧化溝具有特殊的水流混合特徵,氧化

溝中的曝氣裝置只設在某幾段處,溶解氧濃度較高,理NH 3-N 效果非常好,同時由於存在厭氧、好氧條件,對污水中的磷也有一定的去除率。

氧化溝根據構造和運行方式的不同,目前較多採用的型式有「Carrousel 型氧化溝」、「Orbal 型氧化溝」、「一體化氧化溝」和「交替式氧化溝」等,其中,由於交替式氧化溝要求自動化水平較高,而Orabal 氧化溝因水深較淺,佔地面積較大,本報告推選Carrousel 氧化溝作為比選方案之一。

本設計採用的是Carrousel 氧化溝工藝. 其工藝的處理流程圖如下圖4-1所示: `

圖4-1 Carrousel氧化溝工藝流程圖

4.1.1污水處理系統的設計與計算

4.1.1.1進水閘門井的設計

進水閘門井單獨設定, 為鋼筋混凝土結構。設閘門井一座, 閘門的有效面積為1.8m 2, 其具體尺寸為1.2×1.5 m,有效尺寸為1.2 m×1.5 m×4.5 m。設一台矩形閘門。當污水廠正常運行時開啟, 當後序構築物事故檢修時, 關閉某一閘門或者全部關閉, 使污水通過超越管流出污水處理廠。

4.1.1.2 中格柵的設計與計算

其計算簡圖如圖4-2所示

(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.02m,格柵傾角α=60°,建議格柵數為2,一備一用。

Q max sin α0. 652⨯sin 60

=≈68個 n =

Nbhv 0. 02⨯0. 5⨯0. 9

(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,

B=S(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.02×68=2.03≈2.00m

(3)進水渠道漸寬部分的長度:設進水渠道寬B 1=1.60m,其漸寬部分的展開角

α1=20(進水渠道內的流速為0.82m/s),

l 1=

B -B 12. 0-1. 6

=≈0.56m 2tg α12tg 20



(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度:

l 2=

l 10. 56==0.28m 22

(5)通過格柵的水頭損失:設柵條斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42,K =3),

2

⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK

b 2g ⎝⎭

4

3

0. 92⎛0. 01⎫

sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯

19. 6⎝0. 02⎭

43

=0.103m

(6)柵後槽總高度:設柵前渠道超高h 2=0.3m,

H =h +h 1+h 2=0.5+0.103+0.3≈0.9m

(7)柵槽總長度:

L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+

H 1



tg 60

0. 5+0. 3

=2.8m

tg 60

=0. 56+0. 28+0. 5+1. 0+

(8)每日柵渣量:在格柵間隙為20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3,

W =

Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400

=3. 29m 3/d>0.2 m3/d =

1. 2⨯1000K Z ⨯1000

宜採用機械清渣。

圖4-2 格柵計算示意圖

4.1.1.3細格柵的設計與計算

其計算簡圖如圖4-2所示

(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.006m,格柵傾角α=600,格柵數為2。

Q max 0. 652⨯sin 60

=≈109個 n =

Nbhv 2⨯0. 006⨯0. 5⨯0. 9

(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,

B=S(n-1)+bn=0.01×(109-1)+0.006×109=1.73≈1.75m

(3)進水渠道漸寬部分的長度:設進水渠道寬B 1=1.6m,其漸寬部分的展開角α1=20

(進水渠道內的流速為0.82m/s),

l 1=

B -B 11. 75-1. 60

=≈0.22m 2tg α12tg 20

(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度:

l 2=

l 10. 22

==0.11m 22

(5)通過格柵的水頭損失:設柵條斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42,K =3),

2

⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK

b 2g ⎝⎭

4

3

0. 92⎛0. 01⎫

sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯

19. 6⎝0. 006⎭

43

=0.51m

(6)柵後槽總高度:設柵前渠道超高h 2=0.3m,

H =h +h 1+h 2=0.5+0.3+0.51≈1.3m (7)柵槽總長度:

L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+

H 1

tg 60

0. 5+0. 3

=2.41m

tg 60

=0. 22+0. 11+0. 5+1. 0+

(8)每日柵渣量:在格柵間隙為6mm 的情況下,設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3,

W =

Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400

=1. 65m 3/d>0.2 m3/d =

2⨯1. 2⨯1000K Z ⨯1000

宜採用機械清渣。

4.1.1.4 曝氣沉砂池的設計與計算

本設計採用曝氣沉砂池是考慮到為污水的後期處理做好准備。建議設兩組沉砂池一備一用。其計算簡圖如圖4-3所示。具體的計算過程如下:

(1)池子總有效容積:設t=2min,

V=Q max t ×60=0.652×2×60=78 m3

(2)水流斷面積:

A=

Q max 0. 652

==9.31m2 0. 07v 1

沉砂池設兩格,有效水深為2.00m ,單格的寬度為2.4m 。

(3)池長:

V 78L===8.38m,取L=8.5 m A 9. 31

(4)每格沉砂池沉砂斗容量:

V 0=0.6×1.0×8.5=5.1 m

(5)每格沉砂池實際沉砂量:設含砂量為20 m3/106 m3污水,每兩天排一次,

3

20⨯0. 652

⨯86400⨯2=1.13〈5.1 m3

6

10⨯2

(6)每小時所需空氣量:設曝氣管浸水深度為2.5 m,查表得單位池長所需空氣量為28 m3/(m·h),

q=28×8.5×(1+15%)×2=547.4 m3

圖4-3 曝氣沉砂池計算示意圖

4.1.1.5 厭氧池的設計與計算

4.1.1.5.1 設計參數

設計流量為60000 m3/d,設計為兩座每座的設計流量為30000 m3/d。 水力停留時間:

T =2h 。

污泥濃度:

X =3000mg/L

污泥迴流液濃度:

V 0"=

X R =10000 mg/L

4.1.1.5.2 設計計算 (1)厭氧池的容積:

V =QT =30000×2/24=2500 m3

(2)厭氧池的尺寸:

水深取為h =5,則厭氧池的面積:

V 2500A ===500 m2。

h 5

厭氧池直徑:

D =

4A

π

=

4⨯500

=25 m。 3. 14

考慮0.3的超高,故池總高為H =h +0. 3=5.3 m。 (3)污泥迴流量的計算 迴流比計算:

R =

X

=0.42

X R -X

污泥迴流量:

Q R =RQ =0.42×30000=12600 m/d

4.1.1.6 Carrousel氧化溝的設計與計算

氧化溝,又被稱為循環式曝氣池,屬於活性污泥法的一種。見圖4-4氧化溝計算示3

4.1.1.6.1設計參數

設計流量Q=30000m3/d設計進水水質BOD 5=190mg/L; COD=360mg/L;SS=200mg/L;NH 3-N=45mg/L;污水水溫T =25℃。

設計出水水質BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L; TP ≤3mg/L。

污泥產率系數Y=0.55; 污泥濃度(MLSS )X=4000mg/L;揮發性污泥濃度(MLVSS )X V =2800mg/L; 污泥齡θc =30d; 內源代謝系數K d =0.055. 4.1.1.6.2設計計算

(1)去除BOD

氧化溝出水溶解性BOD 濃度S 。為了保證沉澱池出水BOD 濃度S e ≤30mg/L,必須控制所含溶解性BOD 濃度S 2,因為沉澱池出水中的VSS 也是構成BOD 濃度的一個組成部分。

S=Se -S 1

S 1為沉澱池出水中的VSS 所構成的BOD 濃度。

S 1=1.42(VSS/TSS)×TSS ×(1-e-0. 23⨯5) =1.42×0.7×20×(1-e-0. 23⨯5)

=13.59 (mg/L)

S=20-13.59=6.41(mg/L)

好氧區容積V 1。好氧區容積計算採用動力學計算方法。

V 1=

Y θc Q (S 0-S )

X V (1+K d θc )

=

0. 55⨯30⨯30000⨯(0. 16-0. 00641)

2. 8⨯(1+0. 055⨯30)

=10247m 3

好氧區水力停留時間:t=剩餘污泥量∆X

Y

∆X=Q (S 0-S ) +Q (X 0-X 1) -QX e

1+K d θc

V 110247⨯24==8.20h

30000Q

=2096(kg/d)

去除每1kgBOD 5所產生的干污泥量=

∆X

=0.499(kgD S /kgBOD5)。

Q (S 0-S )

(2)脫氮

需氧化的氨氮量N 1。氧化溝產生的剩餘污泥中含氮率為12.4%,則用於生物合成的總氮量為:

0. 124⨯769. 93⨯1000N 0==3.82(mg/L)

25000

需要氧化的氨氮量N 1=進水TKN-出水NH 3-N-生物合成所需要的氨N 。

N 1=45-15-3.82=26.18(mg/L)

脫氮量NR=進水TKN-出水TN-生物合成所需要的氨N=45-20-3.82=21.18(mg/L) 脫氮所需要的容積V 2

脫硝率q dn(t)= qdn(20)×1.08(T-20)=0.035×1.08(14-20)=0.022kg 脫氮所需要的容積:

V 2=

脫氮水力停留時間t 2:

QN r 30000⨯21. 18

==10315 m3 q dn X v 0. 022⨯2800

t 2 =

氧化溝總體積V 及停留時間t:

V 2

=8.25 h Q

V=V1+V2=10247+10315= 20562m3

t=V/Q=16.45 h

校核污泥負荷N =

QS 025000⨯0. 16

==0.083[kgBOD 5/(kgMLVSS ∙d )] XV 2. 8⨯17135

(3)氧化溝尺寸:取氧化溝有效水深為5m ,超高為1m ,氧化溝深6m 。

V

=20562/5=4112.4m 2 h

單溝寬10m ,中間隔牆寬0.25m 。則彎道部分的面積為:

2⨯10+0. 2523π()

3⨯10+3⨯0. 252A 1=+() π⨯10=965.63m

22

直線段部分的面積:

氧化溝面積為A=

A 2=A -A 1 =4112.4-965.63=3146.77 m2

單溝直線段長度:

L=

A 23146. 77

==78.67m ,取79m 。 4⨯104⨯b

進水管和出水管:污泥迴流比R=63.4%,進出水管的流量為:Q 1=(1+R ) Q =1.634×

30000m /d=0.568 m /s,管道流速為v =1.0m/s。

3

3

則管道過水斷面:

A=

管徑d=

Q 0. 568==0.568m 2 v 1

4A

π

=0.850m, 取管徑850mm 。

校核管道流速:

v=

(4)需氧量

Q

=0.94m A

實際需氧量:

AOR=D1-D 2-D 3+D4-D 5

去除BOD 5需氧量:

D 1=a "Q (S 0-S ) +b "VX =7754.03(kg/d) (其中a "=0.52,b "=0.12)

剩餘污泥中BOD 5需氧量:

D 2=1. 42⨯∆X 1=1131.64(kg/d)

剩餘污泥中NH 3-N 耗氧量:

D 3=4. 6⨯0. 124⨯∆X =454.57(kg/d) (0.124為污泥含氮率)

去除NH 3-N 的需氧量:

D 4=4.6×(TKN-出水NH 3-N )×Q/1000=3450(kg/d)

脫氮產氧量:

D 5=2.86×脫氮量=1514.37(kg/d)

AOR= D1-D 2-D 3+D4-D 5=8103.45(kg/d)

考慮安全系數1. 2,則AOR=8103.45×1. 2=11344.83(kg/d) 去除每1kgBOD 5需氧量=

AOR

Q (S 0-S )

11344. 83

25000⨯(0. 16-0. 00641)

=

=2.95(kgO 2/kgBOD5)

標准狀態下需氧量SOR

SOR=

AOR ∙C S (20)

α(βρC S (T ) -C ) ⨯1. 024

(T -20)

(C S (20)20℃時氧的飽和度,取9.17mg/L;T=25℃;C S(T)25℃時氧的飽和度,取 8.38mg/L;C 溶解氧濃度,取2 mg/L;α=0.85;β=0.95;ρ=0.909)

SOR=

11344. 83⨯9. 17

=20764.89(kg/d) (25-20)

0. 85⨯(0. 95⨯0. 909⨯8. 38-2) ⨯1. 024

∆SOR

=5.41(kgO 2/kgBOD5)

Q (S 0-S )

去除每1kgBOD 5需氧量=

曝氣設備的選擇:設兩台倒傘形表面曝氣機,參數如下: 葉輪直徑:4000mm ;葉輪轉速:28R/min;浸沒深度:1m ; 電機功率:210KW ;充氧量:≥2.1kgO 2/(kW·h)。

4.1.1.7二沉池的設計與計算

其計算簡圖如圖4-5所示

4.1.1.7.1設計參數

Q max =652 L/s=2347.2 m 3/h;

氧化溝中懸浮固體濃度 X =4000 mg/L;

二沉池底流生物固體濃度 X r =10000 mg/L;

污泥迴流比 R=63.4%。

4.1.1.7.2 設計計算

(1) 沉澱部分水面面積 F 根據生物處理段的特性,選取二沉池表面負荷q=0.9m3 /(m2·h), 設兩座二次沉澱池 n =2.

F =Q max 2347. 22==1304(m) nq 2⨯0. 9

(2)池子的直徑 D

D =4F

π=4⨯1304

π=40. 76(m),取D =40m 。

(3)校核固體負荷G

24⨯(1+R ) QX 24⨯(1+0. 634)⨯30000⨯4000G == F 1304

=141.18 [kg/(m2·d)] (符合要求)

(4) 沉澱部分的有效水深h 2 設沉澱時間為2.5h 。

h 2=qt =0.9×2.5=2.25 (m)

(5) 污泥區的容積V

V =2T (1+R ) QX 2⨯2⨯(1+0. 634) ⨯30000⨯4000 =24⨯(X +X r ) 24⨯(10000+4000)

=1945.2 (m3)

(6)污泥區高度h 4

污泥斗高度。設池底的徑向坡度為0.05,污泥斗底部直徑D 2=1.6m,上部直徑D 1=4.0m,傾角為60°,則:

"= h 4D 1-D 24. 0-1. 6⨯tg 60°=2.1(m) ⨯tg 60°=22

11

V 1=2)πh 1"⨯(D 12+D 1D 2+D 2

12=13.72 (m3)

圓錐體高度

""=h 4D -D 140-4⨯0. 05=0.9(m) ⨯0. 05=22

V 2=

=

豎直段污泥部分的高度 ""πh 412⨯(D 2+DD 1+D 12) ⨯(402+40⨯4+42) =418.25(m3) π⨯0. 912

"""=h 4V -V 1-V 21945. 2-13. 72-418. 25==1.16(m) 1304F

"+h 4""+h 4"""=2.1+0.9+1.16=4.16(m) 污泥區的高度h 4=h 4

沉澱池的總高度H 設超高h 1=0.3m,緩沖層高度h 3=0.5m。

則 H =h 1+h 2+h 3+h 4=0.3+2.25+0.5+4.16=7.21m

取H =7.2 m

4.1.1.8接觸池的設計與計算

採用隔板式接觸反應池。其計算簡圖如圖4-5所示。

水力停留時間:t=30min

12

平均水深:h =2.4m。

隔板間隔:b=1.5m。

池底坡度:3%

排泥管直徑:DN=200mm。

4.1.1.8.2設計計算

接觸池容積:

V =Qt =0.652×30×60=1174 m 3

水流速度:

v =Q 0. 652==0. 18 m/s hb 2. 4⨯1. 5

表面積:

Q 1174==489. 2 m2 h 2. 4

廊道總寬度:隔板數採用10個,則廊道總寬度為B=11×b=11×1.5=16.5m。 接觸池長度:

F 489. 2L ===29.6m取30m 。 B 16. 5

水頭損失,取0.4m 。 F =

13

⑵ 請問 污水處理站計算怎麼計算

這問題太籠統了,污水處理站的設計首先在於工藝的選擇如果你剛畢業或者還沒畢業,肯定會很困惑,因為大部分書上說的在實際中都用不上,原因很簡單,書上說的要麼強調理論、原理,要麼就是特定場合下的東西。在工程上一個污水處理站針對一種來水水質,很難見到完全一樣的。因此需要活用書本的知識。而且目前污水處理的設計其實理論研究進行的並不完整,基本上還是採用經驗計算。數學模型法目前還沒有特別成功的。所以,如果你是想干這個環境工程行業,還是問問父輩師傅帶徒弟時候是怎麼做的吧。。。。
如果你就是想知道怎麼計算一座污水處理站,方法如下:1、針對來水水質選用合適的處理工藝,比如A/O,厭氧,生物膜,活性污泥等等方法,然後根據相應的工藝的經驗演算法推算池子的大小,溶解氧的需氧量,還要考慮來水中有沒有有毒有害物質,有沒有腐蝕性物質,酸鹼是否需要調整等等,總之核心一句話,你想用微生物處理污水中的廢物,那麼就要給微生物提供所必須的生存條件,溫度,溶解氧,PH,食物,營養鹽,這里是物理化學生物的天下,然後就是的考慮我怎麼讓空氣進到池子里啊?我怎麼讓污水進到池子里啊?於是開始按照計算出的需要的空氣,需要的流量選擇水泵,風機,在考慮我怎麼讓水流走啊,最好少用水泵多自留啊,我怎麼布局池子可以最省錢啊,我怎麼連接池子最能省管道啊,我的管道冬天需要不需要保溫啊,如果活性污泥法處理我每天產生的污泥怎麼處理啊?怎麼運輸啊?我的設備需要供電,那麼怎麼走電纜啊?我的設備需要自動控制,怎麼編寫程序啊?我的儀表需要檢測什麼要素啊?我這個處理站一旦出現事故怎麼解決啊?當你把所有的方面全部都考慮到時候,你會發現你設計的有很多矛盾的地方,那麼就要按照一個優先標准來調整,至於這個有線標准每一次都可能不一樣,也許是佔地面積,也許是價格,甚至是必須工藝、水泵基礎、建築物等等。然後開始改,在開始算,在重復上述過程,當你重復了四五遍後,一座污水站基本就算出來了。前提是,你必須熟練掌握全部的電氣,儀表,自控,環境處理工藝,給排水,暖通,土建,結構,采購專業的全部知識。
因此,你像算著玩兒,那麼就找本書看看很簡單,但是你像自己一個人設計一個污水處理站,那麼你最少要1人做8個資深工程師的工作。所以,別小看任何一個工作啊,如果想吃這碗飯,就守號自己的飯碗。而工程師的飯碗是經驗,同時也是知識。
希望對你的這個問題有幫助。。

⑶ 如何計算污水處理廠的處理率

污水處理廠的處理率一般可以分兩個層次理解,一是指污水處理廠的處理負荷(如設計處理能力為2萬噸每天的污水處理廠,實際進水為1萬噸每天,那麼它的處理率為50%),二是指污水中各污染因子的去除率。第一層次的問題比較簡單,下面就第二層次問題表述如下:

污水處理廠污水中污染因子的去除率是個比較復雜的問題,涉及的因素較多,我們平時看到的處理率大多都是在正常工況下常年平均處理率。
具體到你的問題:
1、污水處理廠的處理率計算分兩種情況:其一是污水處理廠設計時設定的處理率;其二是污水處理廠運行後實測的處理率。
2、污水處理廠設計時設定的處理率是依據選定的進、出水水質標准而設定的,如COD 值進水設計值為500毫克升,出水要達到100毫克升,那麼污水處理效率便要求高於80%。
3、污水處理廠運行後實測的處理率一般為范圍值,具有一定波動性,管理水平較高的處理廠波動可能較小。實測處理率是利用國家認可的(或國際通用的)水質監測方法測得的污水指標值,計算得到的處理率,如用重鉻酸鉀法測得污水處理廠進水COD值為475毫克升,出水COD值為50毫克升,那麼該污水廠COD值去除率為為89.47%。當然這個處理率會因為進水水質變動、工藝參數控制、管理水平的高低而存在變化,也可能與第2點表述的原始設定處理率值有所偏差,這些都屬正常現象。
4、以上幾點都是針對整個污水處理廠進行的表述,具體到各個處理工藝段處理率的設計計算原理基本一致,具體計算過程依據不同的污染因子可能涉及到沉澱理論、生物處理理論等,具體請參考工具書,在此不再贅述。

最後,建議剛進入水處理行業的朋友抽空看看《排水工程》孫慧修主編 中國建築工業出版社出版,里邊的講述內容詳實,條理清晰,對新人應該會有所幫助。
歡迎大家加入我們的QQ 群11934950共同提高。

⑷ 污水處理廠的高程具體如何計算

污水廠的高程
污水處理廠污水處理高程布置的主要任務是: 確定各構築物和泵房的標高確 定處理構築物之間連接管(渠)的尺寸及其標高,通過計算確定各部位的水位標 高,從而能夠使污水沿處理流程在處理構築物之間通暢的流動,保證污水處理廠的正常運行。
污水廠的高程布置 為了降低運行費用和便於管理, 污水在處理構築物之間的流動按重力流考慮 為宜(污泥流動不在此例) 。為此,必須精確地計算污水流動中的水頭損失。 水頭損失包括[2]: (1)污水經各處理構築物的內部水頭損失; (2)污水經連接前後兩構築物管渠的水頭損失,包括沿程水頭損失和局部 水頭損失; (3)局部水頭損失按沿程水頭損失的 0.3 倍計。 6.2.3 高程計算 沿程水頭損失按: h = iL 計算,i 為管渠的坡度; 局部水頭損失按: h = ξ v2/ 2g 計算,ξ 為局部水頭損失系數。

污水處理廠高程布置應考慮事項
(1)選擇一條最長、水頭損失最大的流程進行水力計算,並應適當留有餘 地,以保證任何情況下,處理系統都能夠運行正常;
(2) 計算水頭損失時一般以近期最大的流程作為構築物和管渠的設計流量; 計算涉及遠期流量的管渠和設備時,應以遠期最大流量為設計流量,並酌加擴建 時的備用水頭; (3)在做高程布置時應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升 的污泥量。

⑸ 污水處理廠日處理量怎麼求,日設計流量和最大設計

具體計算過程請看《室外排水設計規范》,總的來說處理量=工業排水量+污水量+雨水量等,求出的流量為平均日流量,再查手冊確定變化系數K,用K×平均日流量等於最大流量

⑹ 污水處理廠初步設計費用如何計算

這個費用你必須從土建和設備方面去考慮,具體要根據不同污水采樣不同工藝需要不一樣的設備才能計算,可以找一家環保公司做個設計方案就ok了 。或者你提供些資料我幫你預算一下。

⑺ 污水處理中各構築物的設計計算

太煩了。

⑻ 污水處理設計過程中的流量計算及幾個概念

實際的污水處理過程一般需要進行實際celiang的水量,根據測得的水量確定Qdim, Qmakdim等參數,這些參數的選擇一般是根據一段時間內的實測小時水量數據,選擇50%分位數的值作為Qdim,95作為Qmakdim,下游的水力計算還有管道計算一般需要通過這些參數進行設計計算。然而實際的工程項目特別是新建城區,往往很少有具體的監測數據,因此就需要對相關區域的水量進行預測。在預測的過程中會出現一下幾個概念,

1. 居民生活用水定額

2.居民生活污水定額

3綜合生活用水定額

在計算污水量的時候,一般可以用服務區的人口數量乘以居民用水定額再乘以污水產生率(可取85%)得到平均污水流量

另外還要搞清楚

設計流量

小時變化系數

總變化系數

日變化系數

最大小時流量

平均小時流量

最高日平均時流量等具體概念。

對於工業污水特別是各班產生污水量不同的時候,需要採用最大污水量的班次的數據進行設計計算。 

一般來說城市污水管道的污水設計流量包括城市生活污水流量+工礦企業生活產生的污水量+工業生產產生的污水+水位高得地區還應該考慮入滲得地下水。

⑼ 如何進行污水處理廠的高程計算及平面、高程布置

污水處理廠
平面布置及高程布置
一、污水處理廠的平面布置
污水處理廠的平面布置應包括:
處理構築物的布置污水處理廠的主體是各種處理構築物。作平面布置時,要根據各構築物(及其附屬輔助建築物,如泵房、鼓風機房等)的功能要求和流程的水力要求,結合廠址地形、地質條件,確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中,應使:聯系各構築物的管、渠簡單而便捷,避免遷回曲折,運行時工人的巡迴路線簡短和方便;在作高程布置時土方量能基本平衡;並使構築物避開劣質土壤。布置應盡量緊湊,縮短管線,以節約用地,但也必須有一定間距,這一間距主要考慮管、渠敷設的要求,施工時地基的相互影響,以及遠期發展的可能性。構築物之間如需布置管道時,其間距一般可取5-8m,某些有特殊要求的構築物(如消化池、消化氣罐等)的間距則按有關規定確定。
廠內管線的布置污水處理廠中有各種管線,最主要的是聯系各處理構築物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應使各處理構築物或各處理單元能獨立運行,當某一處理構築物或某處理單元因故停止運行時,也不致影響其他構築物的正常運行,若構築物分期施工,則管、渠在布置上也應滿足分期施工的要求;必須敷設接連人廠污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體,但有毒廢水不得任意排放。廠內尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排,既要有一定的施工位置,又要緊湊,並應盡可能平行布置和不穿越空地,以節約用地。這些管線都要易於檢查和維修。
污水處理廠內應有完善的雨水管道系統,以免積水而影響處理廠的運行。
輔助建築物的布置輔助建築物包括泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設計不可缺少的組成部分。其建築面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時,可設立試驗車間,以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建築物的位置應根據方便、安全等原則確定。如鼓風機房應設於曝氣池附近以節省管道與動力;變電所宜設於耗電量大的構築物附近等。化驗室應遠離機器間和污泥干化場,以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應與處理構築物保持適當距離,並應位於處理構築物的夏季主風向的上風向處。操作工人的值班室應盡量布置在使工人能夠便於觀察各處理構築物運行情況的位置。
此外,處理廠內的道路應合理布置以方便運輸;並應大力植樹綠化以改善衛生條件。
應當指出:在工藝設計計算時,就應考慮它和平面布置的關系,而在進行平面布置時,也可根據情況調整構築物的數目,修改工藝設計。
總平面布置圖可根據污水廠的規模採用1∶200~1∶1000比例尺的地形圖繪制,常用的比例尺為l:500。
圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構築物有:機械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉澱池與二次沉澱池(均設斜板)、鼓風式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建築物。
該廠平面布置特點為:流線清楚,布置緊湊。鼓風機房和迴流污泥泵房位於暖氣池和二次沉澱池一側,節約了管道與動力費用,便於操作管理。污泥消化系統構築物靠近四氯化碳製造廠(即在處理廠西側),使消化氣、蒸氣輸送管較短。節約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構築物、鼓風機房、泵房、消化池等保持一定距離,衛生條件與工作條件均較好。在管線布置上,盡量一管多用,如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體,而剩餘污泥、污泥水、各構築物放空管等,又都與廠內污水管合並流人泵房集水井。但因受用地限制(廠東西兩惻均為河浜),遠期發展餘地尚感不足。
圖2為乙市污水廠的平面布置圖,泵站設於廠外。主要構築物有:格柵、曝氣沉砂池、初次沉澱池、曝氣池、二次沉澱池及迴流污泥泵房等一些輔助建築物。濕污泥池設於廠外便於農民運輸之處。
該廠平面布置的特點是:布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統,對設計與運行相互干擾較少。辦公室等建築物均位於常年主風向的上風向,且與處理構築物有一定距離,衛生、工作條件較好。在污水流人初次沉澱池、曝氣池與二次沉澱池時,先後經三次計量,為分析構築物的運行情況創造了條件。利用構築物本身的管渠設立超越管線,既節省了管道,運行又較靈活。
第二期工程預留地設在一期工程與廠前區之間,若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時,在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設於廠外,管理不甚方便。此外,三次計量增加了水頭損失。
二、污水處理廠的高程布置
污水處理廠高程布置的任務是:確定各處理構築物和泵房等的標高,選定各連接管渠的尺寸並決定其標高。計算決定各部分的水面標高,以使污水能按處理流程在處理構築物之間通暢地流動,保證污水處理廠的正常運行。
污水處理廠的水流常依靠重力流動,以減少運行費用。為此,必須精確計算其水頭損失(初步設計或擴初設計時,精度要求可較低)。水頭損失包括:
(1)水流流過各處理構築物的水頭損失,包括從進池到出池的所有水頭損失在內;在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10~25 生物濾池(工作高度為2m時):
沉砂池 10~25
沉澱池: 平流
豎流
輻流 20~40 1)裝有旋轉式布水器 270~280
40~50 2)裝有固定噴灑布水器 450~475
50~60 混合池或接觸池 10~30
雙層沉澱池 10~20 污泥干化場 200~350
曝氣池:污水潛流入池 25~50
污水跌水入池 50~150

(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失,包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算,並應適當留有餘地;以使實際運行時能有一定的靈活性。
計算水頭損失時,一般應以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構築物和管渠的設計流量,計算涉及遠期流量的管渠和設備時,應以遠期最大流量為設計流量,並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠,水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點,逆污水處理流程向上倒推計算,以使處理後污水在洪水季節也能自流排出,而水泵需要的揚程則較小,運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大,以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池(濕污泥池),消化池等構築物高程的決定,應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時,應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺:橫向與總平面圖同,縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形,周邊均勻出水,曝氣池為四座方形池,表面機械曝氣器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前;分別設立了薄壁計量堰(、為矩形堰,堰寬0.7m,為梯形堰,底寬0.5m)。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉,農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位,故構築物高程受灌溉渠水位控制,計算時,以灌溉渠水位作為起點,逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工,故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接(跌水0.8m)。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中,溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算,局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算,沉澱池、曝氣池集水槽系底,且為均勻集水,自由跌水出流,故按下列公式計算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽設計流量,為確保安全,常對設計流量再乘以1.2~1.5的安全系數();
B--集水槽寬(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程計算:
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接,兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭(計算或查表)=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.002810=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井(點2)水位
沿程損失=0.0024×27=0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11=0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落=0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前(A點)水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中,沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成,見圖3。計算結果表明:終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據計算結果繪制了流程圖,見圖4。

圖3 集水槽水頭損失計算示意
-堰上水頭;-自由跌落;-集水槽起端水深;-總渠起端水深

圖4 污水處理流程
污泥流程的高程計算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為:
二次沉澱池--污水泵站--初次沉澱池--污泥投配(預熱)池--污泥泵站--消化池--貯泥池--運泥船外運
高程計算順序與污水流程同,即從控制性標高點開始計算。
甲市處理廠設計地面標高為4.2m,初次沉澱池水面標高為6.7m。二次沉澱池剩餘活性污泥系利用廠內下水道排至污水泵站,計算從略。從初次沉澱池排出污泥的含水率為97%,污泥消化後經靜澄、撤去上清液,其含水率為96%。初次沉澱池至污泥投配池的管道用鑄鐵管,長150m,管徑300mm。設管內流速為15m/s,按式(3)

式中—輸泥管道沿程壓力損失(m)
L—輸泥管道長度(m)
D—輸泥管管徑(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系數,其值決定於污泥濃度,見下表:
污泥濃度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水頭損失為:
m
自由水頭1.5m,則管道中心標高為:
6.7-(1.20+1.50)=4.0m
流入污泥投配池的管底標高為:
4.0-0.15=3.85m

圖5 投配池及標高
污泥投配池的標高可據此確定,投配池及標高見圖5。
消化池至貯泥池的各點標高受河水位的影響(即受河中運泥船高程的影響),故以此向上推算。設要求貯泥池排泥管管中心標高至少應為3.0m才能向運泥船排盡池中污泥,貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm,管長70m,並設管內流速為1.5m/s,則根據式(1)可求得水頭損失為1.20m,自由水頭設為1.5m。又,消化池採用間歇式排泥運行方式,根據排泥量計算,一次排泥後池內泥面下降0.5m。則排泥結束時消化池內泥面標高至少應為:
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
開始排泥時的泥面標高:
7.8+0.5=8.3m
式中0.1為管道半徑,即貯泥池中泥面與入流管管底平。
應當注意的是:當採用在消化池內撇去上清液的運行方式時,此標高是撇去上清液後的泥面標高,而不是消化池正常運行時的池內泥面標高。
當需排除消化池中下面的污泥時,需用排泥泵排除。
據此繪制的污泥高程圖見圖8-5。

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