水污染設計正文 - 下載本文

黃石理工學院 畢業設計(論文)

第二部分 設計計算書

第三章 污水處理設計計算

3.1 污水及污泥處理構筑物及設備設計計算、選型

3.1.1 設計參數

日平均流量: Q=40000m/d=0.46 m/s

最大日流量: Qmax=KZQ =1.330.46=0.598m/s(取參數KZ=1.3)

3.1.2 構筑物及設備設計計算、選型 3.1.2.1中格柵

格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截,以免其后續處理單元的機泵或工藝管線造成損害。 (1)設計參數:

柵條間隙e=25.0mm,過柵流速V=0.8m/s.安裝傾角α=70°。柵條凈間距b=25mm,柵條寬s=10mm (2)格柵計算:

a.柵前水深h: 由Qmax=B12V1/2得,進水池寬B1=1.21m 所以h=B1/2=0.61m b.柵條間隙數為: n=

Qmaxsin?ehv3

3

3

=0.5983√sin70°/(0.02530.6130.8)=47(條)

c.柵槽的寬度:柵條的寬度為S =0.01m,則, B=S(n-1)+en=0.013(47-1)+0.025347=1.64m

d.過柵水頭損失:取k=3,得,格柵斷面采用銳變矩形斷面

h1=k??sin??k??()2ge4/3

2vs4/3v2gsin?

=332.423(0.01÷0.025)e.柵后槽總高度:

3{0.82÷(239.81)} sin70°=0.066m

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取柵前渠道超高h2=0.3m 柵前槽高H1=h+h2=0.61+0.3=0.91m H=h柵前水深+h1水頭損失+h超高=0.61+0.066+0.3=0.98m f.柵槽總長度:

進水渠漸寬部分長度l1: 取進水渠道B1=1.21m 漸寬開角α1=20則 :l1=(B-B1)/(2tgα1)= (1.64-1.21)/(2tg200)=0.59m 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度:l2=

l120

=0.29m

L=0.59+0.29+1.0+0.5+0.91/ tg700=2.71m

(3)每日柵渣量:

取w1=0.08m3/103m3污水 k總=1.3

W==3.2(m3/d)

攔截物量大于0.2(m/d),采用機械清渣。

3

Qmaxw1×KZ86400×1000

h1H1h2hh2Hαb1α21b1αL1b1000500H1/tgαL2格柵水力計算示意圖

(4) 設備選型:

格柵采用GH-2000鏈條式旋轉格柵除污機2臺,(1用1備)。有效柵寬W1=1700mm,格柵寬度W=2000,設備總寬W2=2290mm,水槽寬度W2=2025mm,電機功率N=1.5kw.

輸送機采用YSJ-150,需1臺,直徑為150mm,Q=1m/min,電機功率為0。75kw.配用電機為小型三相鼠籠異步式電動機1臺,Y系列,型號為Y801-2型,額定功

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率為0.75kw,效率為73%.

2.1.2.2污水提升泵房 (1)設計說明:

采用氧化溝工藝方案,污水處理系統簡單,對于新建污水處理廠,工藝管線可以充分優化,故污水只考慮一次提升。污水經提升后入曝氣沉砂池。然后自流通過氧化溝、二沉池及消毒池。

設計流量為Qmax=2152.8m3/h。 (2)設計選型:

污水經消毒池處理后排入市政污水管道,消毒水面相對高程為±0.00m,則相應二沉池、氧化溝、曝氣沉砂池水面相對標高0.50m、1.00m和1.60m 。

污水提升前水位為-2.50m,則污水總提升流程為:4.10m,采用螺旋泵其設計提升高度為H=4.50m.選用LXB-1500型螺旋泵2臺,1用1備,單臺流量為Q1= 2100-2300m3/h,功率為W=55kw、轉速42r/min,頭數3。

提升泵房的占地面積:L3B=(5.0+5.0+11.0)310=165m。其工作間占地面積為11310=110m2。

安裝配套設備有:電機、減速機、電控柜、電磁流量計及其顯示器,另外要考慮一定在檢修空間。

3.1.2.3細格柵 (1)1.設計參數:

柵條間隙e=25.0mm,過柵流速V=0.8m/s.安裝傾角α=70°。 柵條凈間距b=10mm,柵條寬s=10mm

(2)格柵計算:

a.柵前水深h 由Qmax=B12V1/2得,進水池寬B1=1.21m 所以h= B1/2=0.61m b.柵條間隙數為:

n=

Qmaxsin?ehv2

=0.5983√sin70°/(0.0130.6130.8)=119(條)

c. 柵槽的寬度:柵條的寬度為S =0.01m,

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則:B=S(n-1)+en=0.013(119-1)+0.013119=2.37m d.過柵水頭損失:取k=3,得,格柵斷面采用銳變矩形斷面

h1=k??sin??k??()2gevs4/3v22gsin?

=332.423(0.01÷0.01)4/33{0.82÷(239.81)} sin70°=0.22m e.柵后槽總高度:

取柵前渠道超高h2=0.3m 柵前槽高H1=h+h2=0.61+0.3=0.91m H=h柵前水深+h1水頭損失+h超高=0.61+0.22+0.3=1.13m f.柵槽總長度:

進水渠漸寬部分長度l1: 取進水渠道B1=1.21m 漸寬開角α1=200 則 :l1=(B-B1)/(2tgα1)= (2.37-1.21)/(2tg200)=0.21m 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度:l2=L=0.21+0.10+1.0+0.5+0.91/ tg700=2.14m

(3)每日柵渣量:

取w1=0.08m/103m3污水 k總=1.3

3

l12=0.10m

W=

=3.2(m3/d)

Qmaxw1×KZ86400×1000

攔截物量大于0.2(m3/d),采用機械清渣。 (4) 設備選型:

格柵采用HF-1100回轉式固液分離器,1用1備,設備寬1100m,耙齒柵寬950mm,功率為N=1.5kw。

輸送機采用YSJ-150,需1臺,直徑為150mm,Q=1m3/min,電機功率為0.75kw。配用電機為小型三相鼠籠異步式電動機1臺,Y系列,型號為Y801-2型,額定功率為0.75kw,效率為73%。

3.1.2.4沉砂池的設計、選型 (1)設計說明:

污水經螺旋泵提升后進入平流沉砂池,共兩組對稱于提升泵房中軸線布置,每

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組分為兩格。沉砂池池底多采用多斗集砂,沉砂有螺旋離心泵自斗底抽送至高架砂水分離器,砂水分離通入壓縮空氣洗砂,污水回至提升泵前,凈砂直接卸入自卸汽車外運。

(2)池體設計計算:

設計流量: Qmax= =0.598m3/s

取參數:水平流速:v1=0.167m/s停留時間=60s a. 沉砂池長度:

L=v1t=0.167360=10m b. 水流斷面面積:

A=Qmax/v1=0.598÷0.167=3.74 m 2 c. 池總寬度:

取有效水深h2=1.2m B=A/h2=3.74/1.2=3.15m d. 每格池寬度:

設N=2 b=B/N=3.15/2=1.5m 取中間槽0.15m e. 池子總有效體積:

V31=QmaxT60=0.598360=35.88m f. 每小時所需空氣量:

設d=0.2 m3

(m3

.h) q=dQmax3600=431m3

/h g. 沉砂室所需容積:

取參數清除沉砂間隔時間T=2d k32=1.3 X=30m/106m3

V=QmaxT86400/ k6210=0.5983230.03386400÷(1.33103)=2.38m3

h. 每個沉砂斗容積:

設每一分格有2個沉砂斗v0=v/2n=2.1/(234)=0.3 m3

i. 沉砂斗部分尺寸:

設斗底寬a1=0.7m,斗壁傾角為60°,斗高h3=0.35m 則砂斗上口寬a=2h3’/tg60°+ a1=1.1m 沉砂斗容積:v2

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0’=h3’/6(2a+2aa1+2a1=0.29 mj. 沉砂室高度:

采用重力排砂,設池底坡度為0.2,坡向砂斗 h3= h3’+0.23l2=0.35+0.238.7=2.09m

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