再生纸废水处理设计计算书 17页

第二篇设计计算书第一章物料衡算根据各构筑物与设备去除有机物的能力，得到此工艺的物料衡算表如下：表2－1物料衡算表项目COD(mg/l)COD去除率（％）BOD(mg/l)BOD去除率（％）SS(mg/l)SS去除率（％）进水水质1800――690――120――格栅1800――690――120――微滤机1080406211043.260混凝沉淀32470248.4601370曝气池64.88017.493470排放标准≤100≥94.4≤20≥97.1≤70≥41.7第二章工艺的设计和计算一、格栅的设计和计算1．说明：格栅的截污主要是大颗粒的悬浮物，对下面的微滤机和水泵起保护作用，拟采用细格栅，格栅的间距取20.00mm。设计流量：最大流量Qmax=5200m3=0.061m3/s；设计参数：栅条间隙b=20.00mm；栅前水深：h=0.4m，过栅流速V=0.6m/s；安置倾角α=60°。2．格栅的计算①．栅条间隙数nn==（条）②．栅槽有效宽度Bn拟采用Ф10圆钢为栅条，即S=0.01mB=S（n－1）＋bn=0.01（12－1）＋0.02×12=0.35m③．栅后槽总高度(通过格栅的水头损失)=查表计算k一般取3得，（格栅的栅前渠道超高）h2一般取0.3m所以=0.4+0.035+0.3=0.735m④．格栅的总建设长度LL=L1＋L2＋1.0＋0.5＋H1/tanα（进水渠道渐宽部分的长度）L1=其中进水渠宽其渐宽部分展角α1=20°∴L1=L2(槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度)=L1/2=0.132/2=0.066m又H1=h+h2=0.4+0.3=0.7m∴L=0.132＋0.066＋1.0＋0.5＋0.7/tan60°=2.1m⑤．每日栅渣量WW1为栅渣量，取0.08m3/103m3污水参考污水流量的总变化系数K2461015254070120200n平均流量（L/s）Kz2.32.22.12.01.891.801.691.591.51Kz取1.69/d3．选型与决定由于拦截污泥量大于0.2m3/d，须用机械格栅，选用WGS-300型转链式格栅除污机1台。故栅站占地面积为L×B=2.1×0.35二、微滤机1．设计说明：微滤机一般为成型的设备，可以根据水量来确定微滤机的型号，并算出栅渣量的多少。设计参数：Qmax=8000m3=216.7m3/h；V=0.60m/s2．设计选型选W150A型微滤机流量电机长宽高重量情况水360m3/h2.2kw2555mm1645mm1680mm745kg1.0L/s微滤机水池的设计：L×B×H=2.7m×2.0m×0.5m三、集水池1．设计说明：集水池容积应根据进水管的设计流量、水泵抽开能力、水泵启动方式、启动时间、开停次数、的水力条件及进泵站前的下水道是否可能作为调蓄容积而定。集水池容积应满足水泵及时将水抽出，并尽量避免因启动过于频繁而造成电耗的增加，但又不宜过大，以降低工程造价和减少沉积泥渣。集水池最小容积一般指死水容积和有效容积两部分。死水容积指最低水位以下部分，主要由水池结构和吸水喇叭口的安装条件而定，此容积不计算在池的有效容积在内。2．设计计算n当水泵机组为人工管理时，每小时水泵开停次数不宜多过3次，当水泵机自动控制时，每小时开启停泵次数要求不超过6次。还必须容纳夜间的流量。集水池应高出地面0.5m以上，并将管口做成弯头式加罩，以防止雨水及杂物入内。有效水深一般为1.5-2.0m①．有效容积V不应超过24小时的平均设计流量的10分钟水量。V=216.7×10/60=36.2m3②．集水池有效水深H即进水干管设计水面减去过微滤机损失至集水池最低水位之差。H一般采用1.5-2.0m，取2.0m③．最高水位与最低水位最高水位为进水干管的满流时水位2.0m最高水位为安装水泵的淹没深度，取决于吸水喇叭口流速V，取h=0.4m④．集水池面积FF=V/H=36.2/2.0=18.1m2集水池采用方型，取宽为3.5m，则长为F/b=18.1/3.5=5.17m，取5.2m集水池的设计L×B×H=5.2m×3.5m×2.5m四、污水泵站1．设计说明：全工艺可考虑只经过一次提升，然后经过自流到下面的曝气池和沉淀池，这样可节省投资费用，设计流量Qmax=216.7m3/h。2．设计选型：污水经过二沉池后的处理外排，二沉池的水面相对高程为±0.00m，则相应的曝气池与混凝池的相对标高为0.50m，1.00m污水提升前水位为－2.50m（有效集水池深度加上附加深度）则污水需要总提升为4.0m。3．选型n根据以上的参数，选用QW.WL型潜水排污泵，理由为适用于所有的污水、泥浆水、雨水及工艺用水的抽送、排放。QW.WL型排污性能强，具有独特设计的“高效、无堵、防缠绕”性能的特种水泵。总选流量为216.7/80%=271m3/h以上的，扬程为5.5m以上的，故选150QW140-7潜水泵3台，2用1备。该泵的流量是140m3/h，扬程为7m，转速为1440r/min，轴功率为3.29kw，配用功率为5.5kw。4．提升泵房的设计：L×B×H=5m×3m×2.5m五、机械搅拌反应池①总容积W②③机械搅拌反应池的设计尺寸：L×B×H=6m×6m×2.5m设备选型：加药机选择JYB-1500，两台。n六、初沉池的设计和运算拟采用平流式沉淀池。由于其特点是都冲击的负荷和温度的变化的适应的能力很强，施工简单，造价低。设计参数：设计的流量；表面负荷；水力停留时间设计计算：①沉淀池的总表面积②沉淀部分的有效水深③池子部分有效容积④池子的长度⑤池子总宽度⑥池子个数⑦校核长宽比n符合要求⑧污泥区部分所需的容积分两格，每格污泥区容积⑨污泥斗容积⑩污泥斗以上的梯形部分污泥容积池子的总高度n初沉池的设计尺寸：L×B×H=21.6m×10.2m×7m设备选型：采用桁架式刮泥机，型号HJGN12,跨度12m，行走功率为1.5kw，行走速度1m/min，提升速度0.85m/min。排污泵选择IF50-32-125型泵一台，流量为12.5m3/h；扬程为20m；转速为2900r/min。七、曝气池设计计算污水温度为℃，曝气池中混合液挥发性悬浮固体同混合液悬浮固体之比0.7，水量。根据提供的条件，采用传统曝气法。曝气池为廊道式，二沉池采用辐流式。剩余污泥流入污泥浓缩池处理。1曝气池容积计算①确定污泥负荷本曝气池采用的污泥负荷率为②确定污泥浓度曝气池的污泥浓度n③确定曝气池容积曝气池容积综合公式④确定曝气池主要尺寸曝气池面积：设两座曝气池，池深取，则每座池子的面积为：曝气池宽度：设宽度为，介于符合要求。曝气池长度：曝气池长度，（大于10），符合要求。曝气池平面形式：设曝气池为三廊道式，则每廊道长曝气池总高度：取超高为，则。曝气时间：⑤曝气系统的计算设计日平均需氧量：其中造纸工业废水。n则最大时需氧量：变化系数取1.3，最大时需氧与平均时需氧量的比值为：供气量：采用微孔曝气器，计算温度按最不利条件考虑（本设计为30℃）。微孔曝气器的氧转一律EA为15％，则空气离开曝气池时氧的百分比为18.43％。曝气池平均溶解氧的饱和度（30℃）较正好为。温度为20℃时，曝气池中溶解氧饱和度为。温度20℃时，取，脱氧清水的充氧量为：相应的最大时需氧量为曝气池平均时供氧量为最大时需氧量的供气量为：曝气池设计尺寸：L×B×H=57.2m×5m×3.5m设备选型：①微孔曝气器采用WBS1.0-S型高效微孔曝气机，平均孔径150，孔隙率40%－45％，曝气量3-30m3/h,服务面积2.8m2/个，N=A/2.8=572/2.8=205个，n氧的利用率是20%，动力效率问5kg/kw.h。②罗茨风机采用三台TSD—125型罗茨风机，转速1150r/min，生压39.2Kpa，流量12.40m3/min，功率15kw，两用一备。八、二沉池计算与设计二沉池采用辐流式。①表面积废水最大时的流量表面负荷q采用，则表面积设两座二沉池，n=2,每座表面积：②直径：二沉池直径③有效水深，取水力停留时间t=2h:④污泥斗容积取回流比R＝50％，则回流污泥浓度为污泥斗的容积为每个污泥斗的容积为n设备选型：选择悬挂式中心驱动刮泥机，型号GZX—4，刮板线速度1.5m/min，驱动功率2－3kw，重2.9t。排污泵选择IF50-32-125型泵一台，流量为12.5m3/h；扬程为20m；转速为2900r/min。九、污泥回流计算与设计①污泥回流量：污泥回流不可采用50％，最大回流比为100％，按最大污泥回流比计算，污泥回流量为：②污泥回流设备的选型：采用QW型泵进行污泥提升，其提升高度按实际高程布置来确定，本设计定为3.0m，根据污泥回流比(R=100%)，选用200QW300-7型，一台。200QW300-7型，出水口径200mm，流量300m3/h，扬程7m，转速1460r/min，功率11kw，重量380kg。九、污泥浓缩池的设计和计算1.设计说明：污泥主要有两部分。二沉池的剩余污泥的计算：泥龄取10d，Y为0.76，Kd为0.016剩余的量＝以体积计初沉池产泥计算：初沉池每2天清污一次，其污泥容积为6.28m3,则每天产污泥为3.14m3/d,污泥容重为1000kg/m3,则产泥量为n设计参数：PX=1133+94.2＝1227.2kg/d（每日排出的污泥干重）Vx=37.8+3.14=40.94m3/d含水率97%；污泥的密度为1.0kg/L那么Vx=40.94kg/d=1.17m3/hPX=1227.2kg/d=51.2kg/h设计固体负荷q=1.0kg/(m2h)2.污泥浓缩池体的计算①浓缩池所需要的表面积：A②选7.2m×7.2m的方型的池子水力负荷则有效水深为③存泥部分高度H0④污泥浓缩池的总深度H有效水深h1=0.4m；缓冲层高度h2=0.3m；存泥区高度H0=5.8m;池的超高h4=0.3m.污泥浓缩池设计为：L×B×H=7.2m×7.2m×6.8m设备的选型①污泥泵的选型:根据计算选IF50-32-125型泵，流量为12.5m3/h；扬程为20m；转速为2900r/min，一台；②带式压滤机的选型:采用DL-1型带式压滤机外行尺寸为L×B×H=4700×2200×2500mm；带宽为1000mm；机重4.8t；主动功率2.2kw。n第三章工程概预算一、主要构筑物及主要设备统计1.工程主要构筑物统计序号名称规格数量1集水池5.2m×3.5m×2.5m12污水提升泵房5m×3m×2.5m13搅拌反应此6m×2m×2.5m34初沉池21.6m×5.1m×7m25曝气池57.2m×5m×3.5m26二沉池Φ12.3m×3m27污泥浓缩池7.2m×7.2m×6.8m18机房8m×4m×3m19污泥泵房8×4m×3m110加药间5m×4m×3m111综合楼15m×8m×3m2层2.主要设备统计序号设备名型号技术参数备注1格栅WGS-3000.37kw1套2微滤机W150A2.2kw1台3污水提升泵150QW140-705.5kw2用1备4初沉池刮泥机HJGN121.5kw1台5排污泵IF-50-32-1251.42kw2台6微孔曝气器WBB1.0-S4—6O2/kw.h205个7鼓风机TSD-12515kw2用1备8二沉池刮泥机GZX-42—3kw2台9污泥回流泵200QW300-711kw2台10排污泵IF-50-32-1251.42kw2台n11污泥泵IF-50-32-1251.42kw2台12浓缩池刮泥机NG-80.8kw1台13压滤机DL-12.2kw1台14加药机JYB-15000.75kw3套电气仪表、管道等其他若干。二、工程造价1.设备造价：序号设备名型号单价（万元）总价（万元）1格栅WGS-3002微滤机W150A3污水提升泵150QW140-704初沉池刮泥机HJGN125排污泵IF-50-32-1256微孔曝气器WBB1.0-S7鼓风机TSD-1258二沉池刮泥机GZX-49污泥回流泵200QW300-710排污泵IF-50-32-12511污泥泵IF-50-32-12512浓缩池刮泥机NG-813压滤机DL-114加药机JYB-150015电气仪表、管道等16合计1.土建部分：构筑物均为蓄水池式，壁厚平均250－300mm，单位造价250元/m3,建筑物造价为500元/m2。n序号名称规格造价（万元）1集水池45.5m32污水提升泵房15m23搅拌反应此30m3×34初沉池358m3×25曝气池1001m3×26二沉池244m3×2m7污泥浓缩池157m38机房32m29污泥泵房32m210加药间20m211综合楼120m2×212合计1.工程总投资：土建投资估算为万元；设备总投资估计为万元；设备安装费约万；总投资为万元。三、经济分析1.运行成本⑴电费：每天电费为1422kw.h，电价0.8元/kw.h，则每天电费为1137.6元，电耗为0.219元/m3废水。⑵人工费：每人每年以12000元计，以定员9人算，则12000×9/（365×5200）=0.06元/m3废水。⑶药剂费：n药剂单价平均以15000元计，则0.3元/m3废水。⑷维修费：年维修费211.575×1%=2.12万元，则2.12万/（365×5200）=0.011元/m3废水。⑸折旧费：按10年计，则0.112元/m3废水。运行成本为：0.219+0.06+0.3+0.011+0.112=0.702元/m3废水。1.主要经济指标：处理规模：5200m3/d工程总投资：万元总装机容量：87.83kw运行成本：0.702元/m3废水占地面积：劳动定员：9人电耗：0.273kw.h/m3废水