鼓风机房加氯进水集水井沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池计量槽出水回流污泥污泥剩余污泥污泥泵房剩余污泥泥饼外运脱水机房二级消化一级消化贮泥池浓缩池 第二章 处理构筑物工艺设计
第一节 设计流量得确定
1. 平均日流量
平均日流量为
2. 最大日流量
污水日变化系数取 ,而 ,则有: 最大日流量
3. 最大日最大时流量(设计最大流量) 时变化系数取 ,而,则有: 最大日最大时流量
第二节 泵前中格栅设计计算
中格栅用以截留水中得较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物得负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门得较粗大得悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行得装置. 1、格栅得设计要求
(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:
1) 人工清除 25~40mm 2) 机械清除 16~25mm 3) 最大间隙 40mm
(2)过栅流速一般采用0、6~1、0m/s、
(3)格栅倾角一般用450~750.机械格栅倾角一般为600~700、 (4)格栅前渠道内得水流速度一般采用0、4~0、9m/s、
(5)栅渣量与地区得特点、格栅间隙得大小、污水量以及下水道系统得类型等因素有关。在无当地运行资料时,可采用:
1)格栅间隙16~25mm适用于0、10~0、05m3 栅渣/103m3污水;
2)格栅间隙30~50mm适用于0、03~0、01m3 栅渣/103m3污水、 (6)通过格栅得水头损失一般采用0、08~0、15m。
栅条工作平台进水αα1α图1 中格栅计算草图
2、 格栅尺寸计算 设计参数确定:
设计流量Q1=0、938m3/s(设计2组格栅),以最高日最高时流量计算; 栅前流速:v1=0、7m/s, 过栅流速:v2=0、9m/s; 渣条宽度:s=0、01m, 格栅间隙:e=0、02m; 栅前部分长度:0、5m, 格栅倾角:α=60°; 单位栅渣量:w1=0、05m3栅渣/103m3污水.
设计中得各参数均按照规范规定得数值来取得。 (1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式计算得: 栅前槽宽= =1、64m,则栅前水深 (2)栅条间隙数: (取n=76)
(3)栅槽有效宽度:B0=s(n—1)+en=0、01×(76—1)+0、02×76=2、27m 考虑0、4m隔墙:B=2B0+0、4=4、94m (4)进水渠道渐宽部分长度:
进水渠宽:
(其中α1为进水渠展开角,取α1=)
(5)栅槽与出水渠道连接处得渐窄部分长度
(6)过栅水头损失(h1)
设栅条断面为锐边矩形截面,取k=3,则通过格栅得水头损失:
h1?kh0?k?v222gsin??3?2.42?(0.010.02)?430.922?9.81sin60??0.103m
其中:
h0:水头损失;
k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3;
ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2、42。 (7)栅后槽总高度(H)
本设计取栅前渠道超高h2=0、3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0、64+0、3=0、94m
H=h+h1+h2=0、64+0、103+0、3=1、04m (8)栅槽总长度
L=L1+L2+0、5+1、0+(0、64+0、30)/tanα
=1、06 +0、53+0、5+1、0+(0、64+0、30)/tan60° =4、7m
(9)每日栅渣量
在格栅间隙在20mm得情况下,每日栅渣量为:
W?Qmax??1?86400KZ?1000?1.875?0.05?864001.30?1000=6.23(m/d)?0.2m/d 所以宜采用
33机械清渣。
第三节 污水提升泵房设计计算
1. 提升泵房设计说明
本设计采用传统活性污泥法工艺系统,污水处理系统简单,只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及,最后由出水管道排入涪江.
设计流量:Q=6750m3/h1875L/s 1)泵房进水角度不大于45度。
2)相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁得间距,应保证水泵轴或电动机转子再检修时能够拆卸,并不得小于0、8。如电动机容量大于55KW时,则不得小于1、0m,作为主要通道宽度不得小于1、2m。
3)泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式,尺寸为15 m×12m,高12m,地下埋深7m。
4)水泵为自灌式。 2、 泵房设计计算
各构筑物得水面标高与池底埋深计算见第五章得高程计算。
污水提升前水位43(既泵站吸水池最底水位),提升后水位53、96m(即细格栅前水面标高)。
所以,提升净扬程Z=53、96—43=10、96m 水泵水头损失取2m,安全水头取2 m 从而需水泵扬程H=15m
再根据设计流量1、875m3/s,属于大流量低扬程得情形,考虑选用选用5台350QW1200-18-90型潜污泵(流量1200m3/h,扬程18m,转速990r/min,功率90kw),四用一备,流量:
集水池容积: 考虑不小于一台泵5min得流量:
取有效水深h=1、3m,则集水池面积为:
泵房采用圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15 m×12m,泵房为半地下式 地下埋深7m,水泵为自灌式。
第四节 泵后细格栅设计计算
1、细格栅设计说明
污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池,细格栅用于进一步去除污水中较小得颗粒悬浮、漂浮物。细格栅得设计与中格栅相似. 2、设计参数确定:
已知参数:Q’=125000m3/d,Kp=1、3,Qmax=6750m3/h=1、875 m3/s。栅条净间隙为3—10mm,取e=10mm,格栅安装倾角600 过栅流速一般为0、6—1、0m/s ,取V=0、9m/s,栅条断面为矩形,选用平面A型格栅,栅条宽度S=0、01m,其渐宽部分展开角度为020
设计流量Q=1、875m3/s=1875L/s
栅前流速v1=0、7m/s, 过栅流速v2=0、9m/s; 栅条宽度s=0、01m, 格栅间隙e=10mm; 栅前部分长度0、5m, 格栅倾角α=60°; 单位栅渣量ω1=0、10m3栅渣/103m3污水。 计算草图如图2 3、 设计计算
污水由两根污水总管引入厂区,故细格栅设计两组,每组得设计流量为:Q=937、5 L/s=0、938m3/s。
(1) 确定格栅前水深,根据最优水力断面公式计算得栅前槽宽,则栅前水深 (2)栅条间隙数151、5(取n=152)
(3)栅槽有效宽度B=s(n—1)+en=0、01(152—1)+0、01×152=3、03m (4)进水渠道渐宽部分长度
(其中α1为进水渠展开角,取α1=)
(5)栅槽与出水渠道连接处得渐窄部分长度 (6)过栅水头损失(h1)
因栅条边为矩形截面,取k=3,则
v20.0130.92h1?kh0?k?sin??3?2.42?()?sin60??0.26m
2g0.012?9.81其中:
h0:计算水头损失
k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3
ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2、42 (7)栅后槽总高度(H)
取栅前渠道超高h2=0、3m,则栅前槽总高度H1=h+h2=0、64+0、3=0、94m 栅后槽总高度H=h+h1+h2=0、64+0、26+0、3=1、20m (8)格栅总长度
L=L1+L2+0、5+1、0+ H1/tanα
=1、91+0、95+0、5+1、0+(0、64+0、30)/tan60° =4、9m
4(9)每日栅渣量
m3/d>0、2m3/d
所以宜采用机械格栅清渣.
第五节 沉砂池设计计算
1、 沉砂池得选型:
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0、2mm,密度2、65t/m3得砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损与阻塞.沉砂池有平流式、竖流式、曝气式与旋流式四种形式.由于旋流式沉砂池有占地小,能耗低,土建费用低得优点;竖流式沉砂池污水由中心管进入池后自下而上流动,无机物颗粒借重力沉于池底,处理效果一般较差;区旗沉砂池则就是在池得一侧通入空气,使污水沿池旋转前进,从而产生与主流方向垂直得横向恒速环流.砂粒之间产生摩擦作用,可使沙粒上悬浮性有机物得以有效分离,且不使细小悬浮物沉淀,便于沉砂与有机物得分别处理与处置。平流式沉砂池具有构造简单、处理效果
好得优点。本设计采用平流式沉砂池。 2 设计资料
1)沉砂池表面负荷200m3/(m2h),水力停留时间40s;
2)进水渠道直段长度为渠道宽度得7倍,并不小于4、5 米,以创造平稳得进水条件;
3)进水渠道流速,在最大流量得40%—80%得情况下为0、6-0、9m/s,在最小流量时大于0、15m/s;但最大流量时不大于1、2m/s; 4)出水渠道与进水渠道得夹角大于270 度,以最大限度得延长水流在沉砂池中得停留时间,达到有效除砂得目得。两种渠道均设在沉砂池得上部 以防止扰动砂子。
5)出水渠道宽度为进水渠道得两倍.出水渠道得直线段要相当于出水渠道得宽度。 6)沉砂池前应设格栅。沉砂池下游设堰板,以便保持沉砂池内需要得水位。 计算草图如下页图4所示: 2、1 设计参数确定
设计流量:=1875L/s(设计2组池子,每组分为2格,每组设计流 量为Q=936L/s=0、936m3/L) 设计流速:v=0、25m/s 水力停留时间:t=40s 2、2 池体设计计算
闸阀(1)沉砂池长
H度:L=vt=0、25×40=10m
(2)水流断面面积:
DN200(3)沉砂池总宽度: 出水进水B设计n=4格,B每格宽取b=2m〉
11L1L2h3hdh2h1aL2L3L图4 平流式沉砂池计算草图
《污水处理厂》课程设计
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