1、污水处理厂工艺计污水处理厂工艺计 作者： 日期： 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
2、般采用0.251.0m，每格宽度不宜小于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。
3、1.4.1 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。1）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=式中：A水流断面积，m2；Qmax最大设计流量，m3/s 。则：A=1.9m23）池总宽度：设n=2格，每格宽0.95mB=nb式中：B池总宽，m；b每格池宽，m。则：B=20.9
4、5=1.9m4）有效水深：h2=11.2m5）沉砂室所需容积：V= 式中：V沉砂室所需容积，m3；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，Kz=1.3。则：V=1.9m36）每个沉砂斗容积：每一格设有两个沉砂斗V0=0.48m37）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，则沉砂斗上口宽：a=+a1=+0.6=1.44m沉砂斗容积：V0=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
5、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：L2=a0.1=2.21mh3=9）池总高度：设超高h1=0.3m， 则：H=h1+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=式中：Vmin最小流速，m/s；最小流量，m3/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，m2。则：Vmin=0.38m/s0.15m/s。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
6、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
7、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
8、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构筑物名称水头损失（m）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
9、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)iV（m/s）长度L（m）出厂管94210000.001531.20100入计量堰94210000.001531.205出接触池94210000.001531.2010入接触池94210000.001531.206入二沉池2366000.001530.835入配水井94210000.001531.205合流段4718000.00130.9353出氧化沟2
10、366000.001530.835入氧化沟2366000.001530.838入配水井94210000.001531.204出厌氧池2366000.001530.836出沉砂池2366000.001530.838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
11、：0.2300.3=0.069m 2.24 接触池进水水位：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+0.001535=0.0189m局部损失：0.01890.3=0.00567m 3.08氧化沟中水位
12、：构筑物出口处损失：0.3m 3.38氧化沟进水水位：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
13、失：0.26m 4.433.3污泥处理构筑物高程计算地面标高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。式中：L输泥管长度：m D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： 干固体浓度S与值的关系干固体浓度S（%）干固体浓度S（%）干固体浓度S（%）01004618.5322816451
14、025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76。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为1893.3 污泥管道计算表管路流量L/s管径（mm）流速（m/s）长度L（m）沿程损失（m）局部损失（m）二沉池至污泥泵房8429001.322094.30.060.018污泥泵房至厌氧池8209001.292094.30.0550.016污泥泵房至浓缩池222000.711094.30.0530.016浓缩池至贮泥池4.42000.145760.0020.0006高程计算如下： 高程（m） 二沉池中水位： 2.65 污泥泵房水位： 沿程损失：0.06m 局部损失：0.018m 构筑物损失：0.5m 2.10 浓缩池水位： 沿程损失：0.053m 局部损失：0.016m 构筑物损失：0.4 m 5.85 贮泥池水位： 沿程损失：0.002m 局部损失：0.0006m 构筑物损失：0.5m 5.35
