2.2工艺设计原始资料
某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水,设计生活污水流量为100000m3/d;进水水质:BOD5为200mg/L,TP为5 mg/L,SS为250 mg/L,COD为450 mg/L ,TN为20 mg/L。
出水水质要求:BOD5为20mg/L,COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L,SS为20 mg/L,TN为5 mg/L。排放标准:(GB8978-1996)《污水综合排放标准》。 3.设计计算
3.1传统活性污泥法流程图
传统活性污泥法工艺流程:?
污水→格栅→提升泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放
3.2各处理单元设计计算
① 栅槽宽度
设明渠数N1=1,明渠有效水深h1=0.5 m,水流速度v1=0.6 m/s,则明渠宽度B1为
B1=Q设/(N1·v1·h1)=1.1574/(1×0.6×0.5)=3.858 m
取栅前水深h=0.5 m,过栅流速v=0.8 m/s,栅条间隙宽度b=0.015 m,格栅倾角a=90°,格栅数N=1,则栅条间隙数n为
n=Q设(Sin a)1/2/N·b·h·v
n=1.1574×1/(1×0.015×0.5×0.8)=193个
设栅条宽度S=0.01 m,则栅槽宽度B为
B=S(n–1)+b·n=0.01×(193–1)+0.015×193=4.825 m
② 水流通过格栅的水头损失
水头损失为 ∑h=kβ(S/b)4/3 Sin a v2/2g
其中:k—格栅受污堵塞后水头损失增大倍数,取 k=3;
β—形状系数,本设计中,栅条采用迎水面为半圆的矩形断面,β S—栅条宽度,S=0.01 m;
b—栅条间隙宽度,b=0.015 m;
a—格栅倾角,a=90°;
v—过栅流速,v=0.8 m/s;
则 ∑h=3×1.83×(0.01/0.015)4/3×1×0.82/(2×9.8)=0.1 m
③ 栅槽总高度
=1.83;
栅槽总高度H=h+h2+∑h
h—栅前水深,h=0.5 m;
h2—栅前渠道超高,取h2=0.3 m;
则栅槽总高度 H=0.5+0.3+0.1=0.9 m
④ 栅槽总长度
栅槽总长度L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tg a
其中:L1—进水渠道渐宽部分长度,L1=(B–B1)/2tg a1;
L2—栅槽与出水渠道渐缩部分长度,L2=L1/2;
H1—栅前槽高,H1=h+h2=0.5+0.3=0.8 m;
a1—进水渠展开角,取a1=20°;
将各参数代入上式,则
L=(4.825–3.858)/2tg20°+(4.825–3.858)/4tg20°+1.5=3.57 m
⑤ 每日栅渣量
每日栅渣量W=Q·W1/103
W1—栅渣量,本设计取为0.1 m3栅渣/1000 m3 污水;
则 W=100000×0.1×/1000=10m3/d,采用机械除污设备。
3.2.2污泥泵房尺寸计算
1流量的确定Q?
Qmax=5833.3?m3/h,取设计秒流量为1620L/s?
选择集水池与机器间合建式矩形泵房,本设计拟订选用5台泵(4用1备),则每台泵的设计流量为:?
????????Q=Qmax/4=1620/4=405?L/s
2集水池容积V?
①?泵站集水池容积一般取最大一台泵5~6分钟的流量设计?
V=405*60*6/1000=146m3?
②有效水深h为3.5米,则水池面积F为:F=V/h=146/3.5=41.71m2?
3扬程的估算H?
H=Hst+2.0+1.0?
?? 式中:2.0——水泵吸水喇叭口到沉砂池的水头损失;?
1.0——自由水头;??
Hst——水泵集水池的最低水位H1与水泵出水管提升后的水位H2之差;水泵集水池的最低水位H1按吸水井有效水深2.0m计算,则:?
H1=进水管底标高+h–集水池有效水深-过栅水头损失?
=28.8+1.6*0.75-2-0.1=27.9m?
H2=厂区地面标高+(4m-5m自由水头)
Hst=H2-H1=39.5-27.9=11.6m?
则水泵扬程为:
H=Hst+2.0+1.0=11.6+2+1.0=14.6m?
3.2.3沉砂池尺寸计算
设计参数:基础流量为100000m3/d,变化系数1.4。
则设计流量Qmax=100000×1.4m3/d=140000m3/d=1.62m3/s。
设计水力停留时间t=30s;水平流速v=0.25?m/s
1采用v=0.25m/s,t=30s,则沉砂池长度:?
L=vt=0.25×30=7.5m
2沉砂池水流断面面积:?
A=Qmax/v=6.48m2
3设计沉砂池有效水深:采用h2=1.0米
4池总宽B=6.48/1.0=6.48m,共分3格,每格宽度b=2.16m
5沉砂斗所需容积(总砂量):?