《水处理工程》课程设计计算书

水处理工程

课程设计

计算说明书题目： A城市污水处理工程设计

系部：化学工程系

专业：环境监测与治理技术

班级：环保721

学号： 2007271021

姓名：林立伟

指导教师：张波

填表日期： 2009 年 6 月 27 日

目录

第1章总论 (2)

第2章总体设计 (3)

第3章格栅 (4)

第4章沉砂池 (9)

第5章初次沉淀池 (10)

第6章曝气池 (13)

第7章二次沉淀池 (21)

第8章污水处理厂高程的计算 (22)

第9章污水处理厂的平面布置 (25)

附主要参考文献 (26)

第1章总论

1.1给水处理课程设计任务及要求

1.1.1设计题目

A 城市污水处理工程设计

1.1.2 基本资料

1、污水水量、水质

（1）设计规模

设计日平均污水流量Q=15000m3/d；

设计最大小时流量Q max=812.5m3/h

（2）进水水质

COD Cr =500mg/L，BOD5 =300mg/L，SS = 300mg/L，NH3-N = 35mg/L

2、污水处理要求

污水经过二级处理后应符合以下具体要求：

COD Cr≤ 100mg/L，BOD5≤20mg/L，SS≤20mg/L，NH3-N≤15mg/L。

3、处理工艺流程

污水拟采用传统活性污泥法工艺处理。

4、气象资料

该市地处内陆中纬度地带，属暖温带大陆性季风气候。年平均气温9~13.2℃，最热月平均气温21.2~26.5℃，最冷月−5.0~−0.9℃。极端最高气温42℃，极端最低气温−24.9℃。年日照时数2045 小时。多年平均降雨量577 毫米，集中于7、8、9 月，占总量的50~60%，受季风环流影响，冬季多北风和西北风，夏季多南风或东南风，市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55 米/秒。

5、污水排水接纳河流资料：

该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50 年一遇）为380.0m，常水位为378.0m，枯水位为375.0m。

6、厂址及场地现状：

该污水处理厂选址于东郊渭河北岸河堤与咸铜铁路交汇处的金家庄附近一块三角地带，场地地势平坦，由西北坡向东南，场地标高384.5~383.5 米之间，位于城市中心区排水管渠未端。厂区南邻人民路和渭河大堤，西北向为咸铜铁路，东边紧靠建材路，交通便利。厂址面积为35000m2。

1.1.3 设计任务

1、确定污水处理厂的工艺流程，对处理构筑物选型做说明；

2、对主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、污泥浓缩池）进行工艺计算（附

必要的计算草图）；

3、按扩初标准，画出平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构

筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性；

4、按扩初标准，画出高程布置图，表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、

水位高度以及处理出水的出厂方式；

5、按扩初标准，画出主要处理构筑物的平面剖面构造图；

6、编写设计说明书、计算书。

1.1.4 设计成果

1、设计计算说明书一份；

2、设计图纸：污水处理厂平面布置图、污水处理厂工艺流程高程布置图、构筑

物单体详图各一张。

第2章总体设计

2.1 污水处理工艺流程的选择

由于河流的水质较好，污水处理工程没有脱氮除磷的特殊要求，主要的去除目的是BOD5和SS，本设计采用活性污泥法二级生物处理，曝气池采用传统的推流式曝气池。污水及污泥的处理工艺流程如图所示。

2.2处理构筑物选择

污水处理构筑物形式多样，在选择时，应根据其适应条件和所在城市应用情况选择。选用曝气平流沉砂池，普通辅流式沉淀池，传统的推流式曝气池，平刘

式消毒接触池，巴士计量槽，竖流式污泥浓缩池，矩形贮泥池，固定盖式消化池，采用带式压滤机进行污泥脱水。 2.3设计水量的计算

设计日平均污水流量Q=15000m 3

/d ；

设计最大小时流量Q max =812.5m 3/h=0.226 m 3/s

第3章 格 栅

在处理系统前，均需设置格栅，以拦截较大杂物。 3.1中格栅的设计计算

已知参数：Q ’=15000m 3/d ，K p =1.3，Q max =812.5 m 3/h=0.226 m 3/s 。栅条净间隙为20mm ，格栅安装倾角600

过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.8m/s,栅条断面为矩形，选用平面A 型格栅,栅条宽度S=0.01m,进行计算栅前水深h 取0.4m 。进水渠宽B 1=0.65m,其渐宽部分展开角度为20゜。 计算草图如下：

1、栅条的间隙数 由公式n=

bhv

Q

sin max

式中Q max---最大设计流量 m 3/s

α ---格栅倾角 (℃)

h---栅前水深 m v----过栅流速 m/s

带入数据n=

8

.04.002.060sin 226.0⨯⨯︒

⨯

=33个

2、栅槽宽度

B=S(n-1)+bn 式中: B---栅槽宽 m

S---栅条宽度 m b---栅条间隙 m n---栅条间隙数 个

B=S(n-1)+bn=0.01(33-1)+0.02⨯33=0.98m 设计中取1000mm 。

3、进水渠道渐宽部分的长度

设进水渠宽B1=0.65m ，其渐宽部分展开角度为20゜

进水渠内流速为v 进=

h

B Q 1max =

4

.065.0226.0⨯=0.78m/s ∈（0.4-0.9）

l 1=α

tg B B 21-=

20

265.00.1tg ⨯-=0.48m

4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l 2 l 2=

2

1l =

m

24.02

48.0=

5、通过格栅的水头损失h 1

由公式h 1=h 0k

式中：h 0---计算水头损失，h 0=αξ

sin 22

g

v

ξ---阻力系数，其值与栅条断面形状有关, 当为矩形时 3

/4)

(b S

βξ=

3

/4)

02

.001.0(

42.2=ξ=0.96

k---系数,一般采用3