城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計(jì) 構(gòu)筑物及高程計(jì)算

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1、 污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算 一、回流污泥泵房 1.設(shè)計(jì)說明 二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回流泵房，其他污泥由刮泥板刮入污泥井中，再由排泥管排入剩余污泥泵房集泥井中。 設(shè)計(jì)回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50％－100％。按最大考慮，即QR= 100%Q=231.5L/s＝20000m3/d 2.回流污泥泵設(shè)計(jì)選型 （1）揚(yáng)程： 二沉池水面相對(duì)地面標(biāo)高為0.6m,套筒閥井泥面相對(duì)標(biāo)高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對(duì)標(biāo)高為－0.2-0.2＝-0.4m，氧化溝水面相對(duì)標(biāo)高為1.5m，則污泥回流泵所需提升高度為：1

2、.5-（-0.4）＝1.9m （2）流量： 兩座氧化溝設(shè)一座回流污泥泵房，泵房回流污泥量為20000m3/d＝833m3/h （3）選泵： 選用LXB-900螺旋泵3臺(tái)（2用1備），單臺(tái)提升能力為480m3/h，提升高度為2.0m－2.5m,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n=48r/min,功率N=55kW （4）回流污泥泵房占地面積為9m×5.5m 二、剩余污泥泵房 1.設(shè)計(jì)說明 二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井，剩余污泥泵（地下式）將其提升至污泥濃縮池中。 處理廠設(shè)一座剩余污泥泵房（兩座二沉池共用） 污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為2×1334.4kg/

3、d,即為按含水率為99％計(jì)的污泥流量2Qw＝2×133.44m3/d＝266.88m3/d＝11.12m3/h 2.設(shè)計(jì)選型 （1）污泥泵揚(yáng)程: 輻流式濃縮池最高泥位（相對(duì)地面為）-0.4m，剩余污泥泵房最低泥位為 -（5.34-0.3-0.6）-4.53m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=4.53-0.4＝4.13m，污泥輸送管道壓力損失為4.0m，自由水頭為1.0m，則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0+4+1=9.13m。 （2）污泥泵選型: 選兩臺(tái)，2用1備，單泵流量Q>2Qw/2＝5.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.2－16m3/h, H 14-12m, N 3kW （3）剩余污泥

4、泵房: 占地面積L×B=4m×3m，集泥井占地面積 三、污泥濃縮池 采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。 1.設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥濃度：10g/L 污泥含水率P1＝99.0％，每座污泥總流量: Qω＝1334.4kg/d=133.44m3/d=5.56m3/h 設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0％ 污泥固體負(fù)荷：qs=45kgSS/(m2.d) 污泥濃縮時(shí)間：T=13h 貯泥時(shí)間：t=4h 2.設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）濃縮池池體計(jì)算： 每座濃縮池所需表面積

5、 m2 濃縮池直徑 取D=6.2m 水力負(fù)荷 有效水深 h1=uT=0.18413=2.39m 取h1=2.4m 濃縮池有效容積 V1=Ah1=29.652.4=71.16m3 （2）排泥量與存泥容積: 濃縮后排出含水率P2＝96.0％的污泥,則 Q w′= 按4h貯泥時(shí)間計(jì)泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2＝4Q w′＝41.39＝5.56m3 泥斗容積

6、 = m3 式中： h4——泥斗的垂直高度，取1.2m r1——泥斗的上口半徑，取1.1m r2——泥斗的下口半徑，取0.6m 設(shè)池底坡度為0.08，池底坡降為： h5= 故池底可貯泥容積： = 因此，總貯泥容積為 （滿足要求） （3）濃縮池總高度

7、： 濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m，緩沖層高度h3取0.30m，則濃縮池的總高度H為 =2.4+0.30+0.30+1.2+0.16=4.36m （4）濃縮池排水量： Q=Qw-Q w′=5.56-1.39=4.17m3/h （5）濃縮池計(jì)算草圖： 四、貯泥池及污泥泵 1．設(shè)計(jì)參數(shù) 進(jìn)泥量：經(jīng)濃縮排出含水率P2＝96%的污泥2Q w′=233.36=66.72m3/d，設(shè)貯泥池1座，貯泥時(shí)間T＝0.5d=12h 2．設(shè)計(jì)計(jì)算 池容為

8、 V=2Q′wT=66.720.5=33.36m3 貯泥池尺寸（將貯泥池設(shè)計(jì)為正方形） LBH=3.63.63.6m 有效容積V=46.66m3 濃縮污泥輸送至泵房 剩余污泥經(jīng)濃縮處理后用泵輸送至處理廠南面的苗圃作肥料之用 污泥提升泵 泥量Q=66.72m3/d=2.78m3/h 揚(yáng)程H=2.3-(-1.5)+4+1=7.8m 選用1PN污泥泵兩臺(tái)，一用一備，單臺(tái)流量Q7.2～16m3/h,揚(yáng)程H14～12mH2O,功率N3kW 泵

9、房平面尺寸L×B=4m×3m 高程計(jì)算 一、水頭損失計(jì)算 計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失，選最長的流程計(jì)算，結(jié)果見下表： 污水廠水頭損失計(jì)算表 名 稱 設(shè) 計(jì) 流 量 （L/s） 管 徑 （mm） I （‰） V (m/s) 管 長 （m） IL （m） Σξ Σξ（m） Σh （m） 出廠管 231.5 600 1.48 0.84 80 0.118 1.00 0.036 0.154 接觸池 0.3 出水控制井

10、 0.2 出水控制井至二沉池 115.8 400 3.08 0.92 100 0.308 6.18 0.267 0.575 二沉池 0.5 二沉池至流量計(jì)井 115.8 400 3.08 0.92 10 0.031 3.84 0.166 0.197 流量計(jì)井 0.2 氧化溝 0.5 氧化溝至厭氧池 115.8 400 3.08 0.

11、92 12 0.037 4.22 0.182 0.219 厭氧池 0.3 厭氧池至配水井 151 450 2.82 0.95 15 0.042 5.00 0.230 0.272 配水井 0.2 配水井至沉砂池 301 600 2.41 1.07 60 0.145 7.26 0.424 0.569 沉砂池 0.33 細(xì)格柵

12、 0.26 提升泵房 2.0 Σ＝6.776 中格柵 0.1 進(jìn)水井 0.2 Σ Σ＝7.076 二、高程確定 1. 計(jì)算污水廠處神仙溝的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高 根據(jù)式設(shè)計(jì)資料，神仙溝自本鎮(zhèn)西南方向流向東北方向，神仙溝溝底標(biāo)高為-1.5m，河床水位控制在0.5－1.0m。 而污水廠廠址處的地坪標(biāo)高基本上在2.25m左右（2.10－2.40），大于神仙溝最高水位1.0m（相對(duì)污水廠地面標(biāo)高為-1.25）。污水經(jīng)提升泵后自流排出，由于不設(shè)污水廠

13、終點(diǎn)泵站，從而布置高程時(shí)，確保接觸池的水面標(biāo)高大于0.8m【即神仙溝最高水位(－1.25+0.154+0.3）＝-0.796≈0.8m】,同時(shí)考慮挖土埋深。 2. 各處理構(gòu)筑物的高程確定 設(shè)計(jì)氧化溝處的地坪標(biāo)高為2.25m（并作為相對(duì)標(biāo)高±0.00），按結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原則確定池底埋深-2.0m，再計(jì)算出設(shè)計(jì)水面標(biāo)高為3.5-2.0＝1.5m，然后根據(jù)各處理構(gòu)筑物的之間的水頭損失，推求其它構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高。經(jīng)過計(jì)算各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高見下表。再根據(jù)各處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理推求各構(gòu)筑物地面標(biāo)高及池底標(biāo)高。具體結(jié)果見污水、污泥處理流程圖。 各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高 構(gòu)筑物名稱 水面標(biāo)高(m) 池底標(biāo)高(m) 構(gòu)筑物名稱 水面標(biāo)高(m) 池底標(biāo)高(m) 進(jìn)水管 -3.93 -4.41 沉砂池 3.26 2.10 中格柵 -4.23 -4.70 厭氧池 2.02 -1.98 泵房吸水井 -5.23 -7.00 氧化溝 1.5 -2.00 細(xì)格柵前 3.65 3.18 二沉池 0.60 -4.53 細(xì)格柵后 3.39 2.92 接觸池 -0.67 -2.97