污水厂计算说明教学内容.doc
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1、污水厂计算说明精品文档污水厂设计进水水质:CODcr320mg/L;BOD5180mg/L;SS180mg/L;TN32mg/L;NH3-N24mg/Ll;TP3.6mg/L。设计出水水质满足城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002一级A标准。水处理工艺流程:(一).格栅.设计中选择二组格栅,N=2组,每组格栅与沉砂池合建,每组格栅的设计流量为0.451725m/s1.格栅的间隙数 式中 n格栅栅条间隙数(个);Q设计流量(m/s)格栅倾角();N设计的格栅组数(组);b格栅栅条问隙(m);h格栅栅前水深(m);v格栅过栅流速(m/s)。设计中取h=0.8m,v=0.9m/s,b=
2、0.02m,=60 2.格栅宽度 式中 B格栅宽度(m); S每根格栅条的宽度(m)。设计中取S=0.015m 3.通过格栅的水头损失 式中 h1水头损失(m); 格栅条的阻力系数,查表=2.42 ; k 格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数,一般采用k=3。 4.格栅部分总长度 式中 L格栅部分总长(m); H1格栅明渠的深度(水深+超高) 5. 进水与出水渠道城市污水通过DN1350mm的管道送入进水渠道,格栅的进水渠道与格栅槽相连,格栅与沉砂池合建一起,格栅出水直接进入沉砂池,进水渠道宽度B1=B=1m,渠道水深h1=h=0.8m。(二)沉砂池平流式沉砂池是常用的型式,污水在池内沿水平方向
3、流动.平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成.它具有截留无机物颗粒效果较好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便等优点。所以污水厂选择平流沉砂池与格栅合建。设计中选择两组平流沉砂池,N=2组,分别与格栅连接,每组沉砂池设计流量为0.451725m/s1.沉砂池长度 式中 L沉砂池长度(m); v设计流量时的流速,该设计中取0.25m/s; t设计流量时的流行时间,该设计中取30s。 2.水流过水断面面积 式中 A水流过水断面面积(m); Q设计流量(m/s). 3.沉砂池宽度 式中 B沉砂池宽度(m); h2设计有效水深(m),该设计中取0.8m。每组沉砂池设两格 4.沉砂室所需容
4、积 式中 Q 平均流量(m/s);该设计中为0.70786 m/s X 城市污水沉砂量(m/106m污水),该设计中取:30 m/106m污水; T 清除沉砂的间隔时间(d),该设计中取2d。 5.每个沉砂斗容积 式中 V0每个沉砂斗的容积(m3) n沉砂斗个数(个)。该设计中取每个分格有2个沉砂斗,共有n=2*2*2=8个沉砂斗。 6.沉砂斗高度沉砂斗高度应能满足沉砂斗储存沉砂的要求,沉砂斗的倾角60 式中 h3 沉砂斗的高度(m); f1沉砂斗上口面积(m2),该设计中取1.24m*1.24m; f2沉砂斗下口面积(m2),该设计中取0.5m*0.5m。 设计中取沉砂斗高度0.65m,校核
5、沉砂斗角度tan=2*0.65/(1.240.5)= 1.77,=60.460。7.沉砂室高度 采用重力排砂 式中 h3 沉砂室高度(m); I 沉砂池底坡度,该设计中取0.02; L2 沉砂池底长度(m)。 8沉砂池总高度 式中 H沉砂池总高度(m); h1沉砂池超高(m),该设计中取0.3m。 9.验算最小流速 式中 Vmin 最小设计流速(m/s),该设计中采用V0.15m/s; Qmin 最小流量(m3/s),该设计中采用0.75* Q; n1 沉砂池格数(个),最小流量是取1; Amin 最小流量时的过水断面面积(m2)。 10.出水管道 出水采用薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保证沉砂
6、池内水位标高恒定,堰上水头为: 式中 H1堰上水头(m); Q1 沉砂池内设计流量(m3/s) m 流量系数,该设计中取0.4; b2 堰宽(m),等于沉砂池宽度。 出水堰自由跌落0.10.15m后进人出水槽,出水槽宽1m,有效水深0.8m,水流流速0.62m/s,出水流入出水管道。出水管道采用钢管,管径DN=800mm ,管内流速v2=0.90m/s,水力坡度i=1.20。11.排砂管道采用沉砂池底部管道排砂,排砂管径DN=200mm。(三).沉淀池水厂采用辐流沉淀池,进出水的形式为中心进水周边出水。设计中选择二组辐流沉淀池,N=2组,每组设计流量为0.451725m3/s,从沉砂池流来的污
7、水进入集配水井,经过集配水井分配流量后流人辐流沉淀池。1. 沉淀部分有效面积 式中 F 沉淀部分有效面积(m2); Q 设计流量(m3/s); q 表面负荷m3/(m2h),该设计中取2. m22. 沉淀池直径 式中 D 沉淀池直径(m); 3. 沉淀池有效水深 式中 h2 沉淀池有效水深(m); t 沉淀时间(h),该设计中取t=2.0h。 4. 污泥部分所需容积按去除水中悬浮物计算 式中 Q 设计流量(m3/s); C1 进水悬浮物浓度(mg/L); C2 出水悬浮物浓度(mg/L),该设计中C2=10mg/L; K2 污水量总变化系数; 污泥容重(t/m3),约为1; P0 污泥含水率(
8、)。设计中取T=1/6d,p0=97 辐流沉淀池采用周边传动刮泥机,周边传动刮泥机的周边线速度为23m/min,将污泥推人污泥斗,然后用静水压力将污泥排出池外。5. 污泥斗容积 辐流沉淀池采用周边传动刮泥机,池底需做成i=5%的坡度,刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗,设计中选择圆形污泥斗,污泥斗上口半径1.4m,底部半径0.6m,倾角=60 污泥斗容积 式中 V1 污泥斗容积(m3); h5 污泥斗高度(m); r1 污泥斗上口半径(m); r2 污泥斗下口半径(m)。 沉淀池底部圆锥体体积 式中 V2 沉淀池底部圆锥体体积(m3); h4 沉淀池底部圆锥体高度(m); R 沉淀池半径(m);
9、r1 污泥斗上口半径(m); i 池底坡度。 沉淀斗总容积 6. 沉淀池总高度 式中 H 沉淀池总高度(m); h1 沉淀池超高(m),该设计中取0.3m; h3 沉淀池缓冲层高度(m),该设计中取0.3m。 7. 进水集配水井辐流沉淀池分为二组,在沉淀池进水端设集配水井,污水在集配水井中部的配水井平均分配,然后流进每组沉淀池。 配水井的中心管径 式中 D2 配水井内中心管径(m); v2 配水井内中心管上升流速,该设计中取0.7m/s。 配水井直径 式中 D3 配水井直径(m); v3 配水井内污水流速,该设计中取0.3m/s。 8.进水管及配水花墙 沉淀池分为二组,每组沉淀池采用池中心进水
10、,通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。进水管道采用钢管,管径DN=1000mm ,管内流速1.15m/s,水力坡度1.42,进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为1400mm。 沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水,穿孔花墙位于沉淀池中心管上部,布置6个穿孔花墙,过孔流速: 式中 v3 穿孔花墙过孔流速(m/s); B3 孔洞宽度(m),该设计中取0.3m; h3 孔洞的高度(m),该设计中取0.8m; n3 孔洞的数量(个),该设计中取8个。 穿孔花墙向四周辐射平均布置,穿孔花墙四周设稳流罩,稳流罩直径3m,高2m,在稳流罩上平均分布100的孔洞300个,孔洞的总面积为稳流罩过水断面的15。9. 出水堰
11、沉淀池出水经过双侧出水堰跌落进入集水槽,然后汇人出水管道排入集水井。出水堰采用双侧90三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,间距0.05m,外侧三角堰距沉淀池内壁0.4m,三角堰直径为33.2m,共有496个三角堰。内侧三角堰距挡渣板0.4m,三角堰直径为32.0m,共有478个三角堰。两侧三角堰宽度0.6m,三角堰堰后自由铁跌落0.1-0.5m ,三角堰有效水深为: 式中 Q1 三角堰流量(m3/s); H1 三角堰水深(m)。 三角堰堰后自由跌落0.15m,则堰水头损失0.19m。10. 堰上负荷 式中 q1 堰上负荷L/(sm); D1 三角堰出水渠道平均直径(m)。 11.
12、 出水挡渣板 三角堰前设有出水浮渣挡渣板,利用刮泥机桁架上的浮渣刮板收集。挡渣板高出水面0.15m,伸入水下0.5m,在挡渣板旁设一个浮渣收集装置,采用管径DN=300mm的排渣管排出池外。12. 出水渠道出水槽设在沉淀池四周,双侧收集三角堰出水,距离沉淀池内壁0.4m,出水槽宽0.6m,深0.7m,有效水深0.5m,水平流速0.83m/s。出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道,出水管道采用钢管,管径DN1000,管内流速1.15m/s,水力坡度i=1.42.13. 刮泥装置沉淀池采用周边传动刮泥机,周边传动刮泥机的线速度为23m/min,刮泥机底部设有刮泥板,将污泥推人污泥斗,刮泥机上部设有刮
13、渣板,将浮渣刮进排渣装置。14. 排泥管沉淀池采用重力排泥,排泥管管径DN300mm,排泥管深入污泥斗底部,排泥静压头采用1.2m,连续将污泥排出池外贮泥池内。(四).生物处理工艺厌氧一缺氧一好氧生物脱氮除磷工艺(A2/O工艺)1. 设计参数 (1)水力停留时间:该设计中的水力停留时间取t=8h。 (2)曝气池内活性污泥浓度:该设计中曝气池内活性污泥浓度取XV=3000mg/L。 (3)回流污泥浓度 式中 Xr 污泥回流浓度(mg/L); SVI 污泥指数,采用100; r 系数,采用1.2。 (4)污泥回流比 式中 R 污泥回流比; 回流污泥浓度(mg/L),=。 解得:R=0.5。 (5)
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