1、环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计1第一章总论本课程设计所处理的水质为城市污水,要求 对主要污水处 理构筑物的工艺尺寸进行计算,确定污水处理厂的平面布置和高程控制;最 终编制设计计 算说明书和设计图纸的绘制(污水处理厂平面布置图和污水处理厂高程图)。水处理工程设计一般按照初步设计、扩大初步设计和施工 组织与设计三阶段进行。本 设计深度为初步设计。初步设计 的任务包括确定工程规模、建设目的、效益投资、设计原则和标准、单元处理构筑物设计、工程概算等。第一节 设计任务和内容一、设计任务某市 15 万 t/d 污水处理厂工艺设计,以氧化沟工艺为推荐方案。二、设计内容1、对工艺构筑物的选型进行
2、论 述;2、主要处理构筑物的工艺计算;3、污水处理厂平面布置与高程控制。第二节 基本资料一、水量水质资料污水设计流量为 15 万 t/d,污水流量总变化系数取 1.2;其进 水水质如表 1,污水处理后的水质要求达到 GB189182002 中一级标准的 B 标准,具体数值如表 2表 1 污水进水水质表项目 5BODCSTN3H单位 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l数值 150 300 200 35 30表 2 设计出水水质表项目 5BODCSTN3H单位 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l数值 20 60 20 10 5二、气象、水文资料风向:多年主导风向为东北风
3、气温:最冷月平均气温为-5环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计2最热月平均气温为 35极端气温:最高为 42,最低为-12 ,最大 冻土深度为-0.25m水文:多年平均降雨量为 850mm/a多年平均蒸发量为 990mm/a地下水平均深度为-7.0-8.1m(以地面标高计)三、厂区地形污水厂选址区域平均海拔为 150152m 之间,平均地面 标高为 151.5m。地面平均坡度为 0.10.2,地势走向为西北高 东南低。厂区建 设面积足 够。环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计3第二章 污水处理工艺流程说明一、工艺流程说明1、工艺流程图如下:2、工艺流程说明:(1)污水由市政管网
4、进入厂区, 经格栅间的格栅截留较大悬 浮物和漂浮物, 栅渣打包外运。(2)在提升泵的作用下污水流入平流式沉砂池, 污水中密度 较大的无机颗粒物得到去除。沉砂斗中的沉砂由砂泵吸出, 进入砂水分离器进行固液分离。分离后的砂用砂车外运,污水回流入格栅间。(3)从沉砂池流出的水经一段明渠和暗管进入配水井(暗管上设电磁流量计进行水量计量),配水井向氧化沟进行配水,同时回流污泥液经配水井向反 应区分配。(4)污水经氧化沟的生物处理,基本上可以达到去除 BOD、COD 及氨氮的要求,处理出水自流进入二沉池,进行泥水分离,以达到处理要求。(5)二沉池处理后的清水流入接触消毒池进行消毒处理, 经 消毒后的水可回
5、用或直接排放。(6)回流污泥在回流污泥泵作用下进入配水井;剩余污泥由地下管道自流入集泥池(剩余污泥泵房),在剩余污泥泵作用下 进入污泥浓缩池。 经浓缩 后的污泥由浓缩污泥提升泵打入贮泥池,再送入污泥脱水机进 行脱水处理,使之 稳定。泥饼外运,浓缩池的上清液和污泥脱水装置所脱下来的水送至格栅前进行再处理。二、工艺特点本工艺采用卡罗塞氧化沟,去除 BOD 与 COD 之外,还具备消化和一定的脱氮作用,以污水 格栅间 提升泵房 沉砂池 流量计出水 消毒池栅渣打包机配水井剩余污泥二沉池回流污泥砂泵砂水分离器砂外运集泥池浓缩池贮泥池污泥脱水机污泥外运氧化沟法污水处理及污泥处置工艺流程图水路 污泥及砂路氧
6、化沟渣包外运环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计4使出水 低于排放标准。3NH卡罗塞氧化沟性能特点:1、出水水质好,由于存在明显的富氧区和缺氧区,脱氮效率高;2、曝气设施单机功率大,调节性能好,并且曝气设备数量少,既可节省投资,又可使运行管理简化;3、有极强的混合搅拌与耐冲击负 荷能力;4、氧化沟沟深加大,使占地面积减少,土建费用降低;5、用电量较大,设备效率一般;6、设备安装较为复杂,维修和更换繁琐。第三章 处理构筑物设计第一节 格栅间和提升泵房一、格栅设计及选型1、设计说明.设计说明 城市排水系统为暗管系统,且有中途泵站, 仅 在泵前格栅间设计中格栅;进1厂管道管底标高为-4.0m
7、(相对污水处理厂平整后地面标高)。型式:平面型,倾斜安装机械格 栅格栅材质:水下部分为不锈钢,水上部分 为碳钢,涂料防腐。每抬格栅前后均设闸门,以便 检修;格栅与皮带输送机连锁,由 PLC 自动顺序控制,亦可现场操作;栅前水深与市政管网接入污水处理厂管道规格(DN1500mm)相适应。2、设计计算(1)栅条的间隙数 n,个 maxsinQbhv式中, 最大设计流量,maxQ3/格栅倾角, ( ),取 60;b栅条间隙,m,取 b0.02m;h栅前水深,m,取 h1.5m;过栅流速,m/s,取 1.0m/svv格栅设两组,按两组同时工作 设计,一格停用,一格工作。环工 041 班 孟兵(12)
8、水控课程设计5则:3.47sin60254()1.n个(2)栅槽宽度设栅条宽度 S0.01m则: B=(n-1)+b0.540.2546m(3)通过格栅的水头损失 10423sin,()hkvSgb式中 设计水头损失,m1h计算水头损失,m0g重力加速度, 2/sk系数,格栅受污染物堵塞时 水头损失增大倍数,一般取 3阻力系数,与栅条断面形状有关,可按手册提供的 计算公式和相关系数 计算;设栅条断面为锐边矩形断面, 2.42则: 42310()sin.1.02. i63987()Svhkkbgm(4)栅后槽总高度 H,m设栅前渠道超高 20.3h1.51270.39()1.3()m(5)栅槽总
9、长度 L,m环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计6112.05tanHL式中 进水渠道渐宽部分的长度, m。设进水渠宽 0.85m,其渐宽部分展开角度 1L 1B1,进水渠道内的流速为 0.82m/s,20 11.60851.2tant2BLm栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度,m。2L 0.5L栅前渠道深,m。1H12.5031.8Hh则: .8.05.04tan6m(6)每日栅渣量 W, 3/dmax180zQWK式中 为栅渣量, 污水, 栅条间隙为 1625mm 时,13/10m,本工程 栅条间隙为 20mm,取35W:污 水317/污 水 3.4786028.40.2/1md所
10、以采用机械清渣环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计7图 1 格栅设计计算草图3、格栅选型查给水排水工程快速设计手册 2 排水工程选用 LHG2.0 型回转式格栅除污机,相关参数如二、提升泵房设计1、设计说明污水经过一次提升进入沉砂池,然后通 过自流进入后续水 处理构筑物。2、设计计算(1)提升泵流量 33.47/129/Qmsh选用 9 台泵,7 用 2 备,则单台泵流量 Q1784.6 3/m(2)扬程的确定: 扬程为静扬 程与提升泵吸、 压水管路水头损失和各构筑物连接管路水头损失之和,经后面高程设计已经 得到沉砂池水面标高为 2.58m,格栅后液面标高-2.7m提升净扬程 提升后最
11、高水位泵站吸水池最低水位0H2. 58(2.7)5.28m水泵水头损失 h 取 3m水泵的扬程 Hh 5.28 38.28m0(3)提升泵房的主体尺寸;泵房在采用半地下式,在考虑 配电间、 维修间与操作间的大小的 础上,确定其尺寸为LB=15m12m.(4)泵的选型根据所需流量与扬程,选 500S22 型号的泵,其流量 为 2020 m3/h,扬程 17m,配用电机功率为 185kw。型号 井宽 栅条间距 整机功率 安装倾角LHG 2.0 2m 20mm 1.1kw 60环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计8第二节 沉砂池与配水井一、沉砂池设计1、设计说明型式:平流式。两个,每个分为两
12、格,按照并联运行设计;最大流速为 0.3m/s,最小流速为 0.15m/s;水力停留 时间 50 秒;有效水深取 1.0m;沉砂量取 ,含水率为 60,3620/1m容重为 ;砂斗贮砂时间为 2 天,宜重力排砂;斗壁与水平面的 夹角取 ;排砂管3150/kgm 0直径不应小于 200mm;贮砂斗不宜太深,应与排砂方法要求,总体高程布置相适应;池底坡度取 0.02,当设置除砂设备时 ,可根据 设备要求考虑池底形状;沉砂池超高取 0.3m。2、设计计算(1)沉砂池长度 L,m vt式中, 最大设计流量时的流速,m/s,取v 0.3/ms水力停留时间,st则: 0.351Lm(2)水流断面面积 A,
13、 2ax/2QAv式中, 最大设计流量,maxQ3/s则: 2/21.75.80Amv(3)池宽 B,m 2ABh式中, 有效水深,m2h则: 25.78.10AB设 n2 格,每格宽 b2.89m(4)沉砂室所需容积 V, 3m环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计9max684021zQXTVK式中,X污水沉砂量, 36/10T贮砂时间,d则: 3max66/284.7528405101zQV mK(5)每个沉砂斗容积 , 3设每一分格有 3 个沉砂斗, 3050.8236Vm(6)沉砂斗各部分尺寸设斗底宽 ,斗高 。10.8am3.h沉砂斗上口宽:120.65.817tn5tanm
14、沉砂斗容积: 2230123()6.5.70.87.)1.hVm(7)沉砂室高度 ,m3h采用重力排砂,坡向砂斗。沉砂室由两部分组成:一部分为沉砂斗,另一部分为沉砂池向沉砂斗的过渡部分。过渡部分长度 230.4153.704.52Lam3267h(8)沉砂室总高度 H,m超高 10.1230.1.7452.0hm环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计10(9)验算最小流速 min,/vs在最小流量时,只用一格工作( )。1nmiin1nQv式中, 最小流量, ,minQ3/s 3iax0.7/2.175.2/ms最小流量时沉砂池中的水流断面面积,i则: min1.250.15/78vms
15、图 2 沉砂池设计草图3、砂泵与砂水分离器选型沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时,往往是砂水混合体,为进一步分离出砂和水,需配套砂水分离器。清除沉砂的间隔时间是 2d,根据 该工程的排砂量 ,选用 3 台35/Vmd(2 用 1 备) 型号 为 LSSF-420 的螺旋砂水分离器,该设备的主要技术性能参数为:砂水分离器的处理流量为 ;两台为 ,配套功率为 0.75kw,335/.024/Lsmd336.048/md尺寸为 LBH=6.29m3m2.15m。环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计11砂泵选 HTB-2K 型陶瓷砂泵 2 台,1 用 1 备,具体性能如下:二、电磁流量计选型电磁
16、流量计选用 VWB 型电磁流量 计。其规格700mm 1600mm,输出15V,420mA,适用于管道安装,能用于腐 蚀介质。三、配水井设计1、设计说明沉砂池后端设置配水井,污水 进入配水井向氧化沟配水,同时回流污泥液经配水井向反应区分配。配水井内设分水钢闸门 。2、设计计算(1)设计流量 :3,/Qms 3max(1)3.4715.2/Rms(2)进水管直径 1,D取 =1. 0m/s, v1 145.2.7,3310QmDv取则: 22145.0.7/./3QvmsD符 合 要 求216 245.0.18/3vs(3)水力停留时间 T10s则:型号流量 3/mh扬程m转速r/min配套电机
17、功率 kw进口直径mm出口直径mmHTB-2K10 20 2900 2.2 32 25环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计120.8.()2()hvTmh 取 25.0.390.476QmhvD 取 过 堰 速 度 =.7/s,堰 上 水 高 取超高设为 0.3m,导流板厚选为 0.30m 。 则 H=2.5+0.40+0.3+0.3=3.5m污水和回流污泥液经配水井向氧化沟分配,配水井内分设 分水钢闸门,取出水流速1.0m/s,则 出口径: 341.328(),1.5()QDmDV取则出水流速为: 22341.0.74(/)5vs图 3 配水井设计草图第三节 氧化沟工艺一、设计说明拟
18、采用卡罗塞氧化沟去除 BOD 与 COD 之外,还应具备硝化和一定的脱氮作用,以使出水 NH3-N 低于排放 标准,设两组 卡罗塞氧化沟。污泥回流比 R=0.5。回流污泥浓度为 Xr=10000mg/L;SVI=120。曝气区廊道有效水深宽深比为 1:1,长宽比为 3:1。环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计13二、氧化沟设计计算1、修正系数 10.1253LBH0.5.6rR2、好氧区起端水中有机物浓度 ,mg/L0S0()/(1erS式中, 初沉池 进入好氧区有机物浓度 ,mg/L(在这里不考虑沉砂池去除的少量0S5BOD);5BOD好氧区出水有机物浓度,mg/L。e则: 0()/
19、(1eSr 5.620100 (mg/L)3、好氧区内 对数平均浓度 ,mg/L5BODS 00()/ln(ee 112/l)49.71 (mg/L)4、动力学负荷 dUdkSUK式中, 最大反应速率常数, ,取 2;k5/()kgBODMLV半饱和常数,mg/L,取 200K则: dSUK环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计14= 249.70=0.3985、好氧区活性污泥浓度以 MLSS 计, /(1)0.5/(10.)3.(/)rXRmgLMLVSS/MLSS 取为 0.75,以 MLVSS 计为0.75.3.2(/)a mgL6、曝气区有效容积 V 330()/(750(1)/
20、(50.398)7.5()980()eadQSXUm7、污泥龄 1/()cdaUb式中,a 取 0.6kg/kg,b 取 0.08d-1则: 11/()6.30()0.6398.cdabd上述计算只考虑去除有机物,而未考 虑硝化反应,需要按照硝化速率进行计算,在好氧区以及污泥龄方面应该取两者大值。污泥龄的要求仅去除有机物时,取 值较小;但要求具有脱氮效果 时,泥 龄应根据硝化反应速率进行确定。(1)硝化菌的增长速率: 0.98(15)0.51.847)()10.83(72)3TNTNDOe pH 式中,T水温,取水温极 值为 5N出水中氨氮浓度,5mg/LDO溶解氧浓度,取 2.0mg/LPH
21、出水按照 7.2 计算则: 0.98(15)0.51.847)()10.83(72)3TNTNDOe pH .()2.3环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计15(2)最小污泥龄: min1/9.5()0.43cNd(3)设计污泥龄:硝化安全系数取为 1.7,则设计污 泥龄为:min1.71.729.51.6()czcKd8、好氧区有效容积 V 0()1ecadCYQSX式中:Y可取 0.60mgVSS/mgBOD5Kd可取 0.05d-1Xa混合液活性污泥的浓度,mg/L 0.513.(/)1rRXmgL则: 30.670219.56() 74.82()3.ecadCYQSVK 9、缺
22、氧区容积 2(1)20反硝化速率: 029DNRFSM式中, 07510.945(,)34.82.3aQFMxVX则: 0.3.9DNRS14520.087(2)反应温度按照 5计算,则 (20)3/.)TDTNRqSkgOMLSd式中 取 1.09则: (20)3/.)TDTNRqSkgLd环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计16 (520)0.87.90.024(3)氧化的氨氮量 ,mg/LN/03eTNHN式中, 进水总氮浓度,mg/L;0T随剩余污泥排放去除的氮量,占 总氮的 10,取 3.5 mg/L;不可生物降解有机氮和随 VSS 排出的量,取 2 mg/L;N出水中的氨氮
23、量, mg/L。3eH则: /03eTNHN5.224.5(mg/L)(4),/Tkgd需 要 去 除 的 氮 量 , /010TWeNQN7524.183(/)kgd20TDaVqXf式中, 取 0.75f则: 210TDaNqf 75.034.9816333.35( )m10、氧化沟总容积 (单组),V32ax(,)V +16333.351754.8306环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计1733688.17( )3m三、氧化沟设计设两组 8 沟道氧化沟并联运行,取氧化沟有效深度 H5m,超高 为 1m,氧化沟深度h6m。氧化沟面积 2479.85.97()VAmH634136单
24、沟道宽度 b10m弯道部分的面积22 2104056()4m直线段部分面积 6737.634-2056=4681.634 22195.7639.7A单沟道直线段长度 m,取 60m3.25()80Lb8出水:每组氧化沟设出水槽一座,其中安装出水堰门来调节 氧化沟内水位和排水量。根据设备手册选 用 TY-3000-250 型调节堰门,每组一个。该设备是调节流量和水位的理想设备,一般用于沉淀池、曝气池、沉砂池、配水井出口处或氧化沟出口处, 该堰门由水平设置的螺杆通过手轮的旋转,利用双曲柄原理将堰门开启或关闭,适用于要求 调节范围大的构筑物。其特点是液面高度调节范围大,且 设备结构 简单,安装、使用
25、、维护方便。图 4 卡罗塞氧化沟计算示意图1进水管;2导流墙;3表曝机;4出水槽四、需氧量计算氧化沟采用垂直轴曝气机进行搅拌、推 进、充氧,部分曝气机配置变频调速器。相应于每组氧化沟内安装在线溶氧测定仪,溶解氧 讯号传至中控微机室,经微机处理后再反馈至变环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计18频调速器,实现曝气根据溶解氧自 动控制。1、剩余污泥量计算(1)转化系数 na0.86.39ndbaU(2)剩余污泥量 X0()1nQSe .3975(20)=80.2(/)kgd2、需氧量计算(1)总需氧系数 na dnUba/式中, 有机物净需氧系数,取 ;a 250.53/kgOBD活性污泥
26、耗氧系数,取b1MLVS则: dnUba/250.1.53.86(/)9KgOBD(2)在缺氧反应过程中,反硝化需要降解部分有机物;在需氧量的 计算中需要扣除此部分, 计算公式如下: SVX98.1/式中, 剩余污泥排放量,kg/d;XVSS/SS污泥中挥发性固体百分数,可取 0.75(3)总需氧量 2OSVXNQSeaen 98.1)(6.4)(00/式中, 进出水氨氮浓度,mg/L0.eN环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计19则: SVXNQSeaOen 98.)(6.4)(00/2.8751246750.351.9830.27513(/)46.Kgdh(4)氧转移量 tR综合修
27、正因子 ,f 20sb(T)4.1CTmf式中:C曝气池中溶解氧浓度,取 2mg/l;标准大气压下,T时清水中的饱和溶解氧浓度;()s污水传氧速率与清水传氧速率之比,取 值范围 0.50.95,可取 0.8;污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧浓度之比,通常为 0.90.97,可取 0.95;气压修正因子(其值为实际气压除以海平面气压);T实际水温气泡离开水面时的氧的浓度: )1(792atEO2(10.8).19779式中: 为曝气扩散器的氧转移效率,一般 为 0.05-0.1,此处取 0.08aE曝气池水面绝对压力:取水面为 151.5m 处,空气密度为 1.293kg/m310325.9.
28、815.940.2oPPa0832P表曝机叶 轮 底部处的绝对压力:设叶轮淹没深度为 100mm,则019.801384.2bPPa环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计20实际 温度下 污水中溶解氧浓度:因为温度越高溶解氧浓度越低,所以取最不利水温 30C查给水排水设计手册之常用资料册,得 标准大气压下、 20时清水中的饱和溶解氧浓度为 ,标准大气 压下、 30时清水中的饱和溶解氧 浓度为(20)9.7sC (30)7.6s所以: 0(2)()sbtsmPO9.710384.2.198.20(3)(0)sbtsbC.67.45综合修正因子 20sb(T)4.1CTmf(302)sb (
29、0)2(30).860.895.741.17耗氧区中的氧转移量计算: 2.107.3895.2(/)789.(/)tRfOKgdkgh五、曝气机选型选择 DS 型表面曝气机,主要技术参数如下:型号叶轮直径/mm电机功率/kW充氧量/ 1.kgh叶轮升降动程/mm质量/ tDS3253250 55 20 107:+1801004.4每组氧化沟选择 8 台 DS325 表面曝气机,共 选择 16 台。六、碱度校核硝化消耗碱度:T 1=N/*7.14 24.5714.93(/)mgL反硝化产生碱度:T 2=(N/-NO3-Ne)*3.57 5.769.15(/)gL环工 041 班 孟兵(12) 水
30、控课程设计21NO3-Ne出水硝态氮浓度,5mg/L去除 BOD5产生的碱度:T 3=(S0-Se)*0.1 (502).13(/)mgL剩余碱度 T4=100mg/L原水碱度 150 mg/L需要补充碱度:T= T1+T4 - T2- T3-原水碱度174.9306.504.15(/)mgL七、氧化沟后配水井设计1、设计说明氧化沟后端设置集配水井,污 水进入配水井向二沉池配水,同时二沉池处理后的水流回集配水井外圈,再集中流到接触消毒池进行消毒处理,二沉池的回流污泥至集配水井再由泵送到氧化沟前的配水井。集配水井内设分水钢闸门。2、设计计算(1)设计流量 31.76/Qms(2)井直径设水力停留
31、时间为 T=15s 31.736152.04VTD1= 46mHD2= 2.0423.195VD3= 346mHD4= 42.0435.2V所以,集配水井的最外层 直径位 4.23m。(3)配水井高水力停留时间 T5s, 则 0.2513.7hvtm环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计22超高设为 0.3m, 则 配水井高 H=4.05m(4)设计选型配水井内设分水钢闸门,在此选用 BZM1000 型钢阐门 4 个。图 5 氧化沟后配水井设计计算示意图第四节 二沉池一、二沉池设计说明为了使得沉淀池内水流更稳(如避免横向错流、异重流、出水束流等)、进出水配水更均匀、存排泥更方便,本设计采
32、用幅流式二沉池且设 4 座。型式:中心进水,周边出水辐流式二沉池;表面负荷 q=0.81.5m3/m2.h,可取 1;水力停留时间 T=1.52.5h;设计污泥回流比 R=50%二、二沉池设计计算1、沉淀池表面面积 A, 2m2150/4650()Qmq2、二沉池直径 D,m 4ADn式中,n二沉池座数; 16则: ,取 D45m42504.6()ADmn环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计233、池体有效水深 ,m2H根据简明排水设计手册P475 表 89 取 24()Hm4、二沉池污泥区所需存在的泥容 积 wV2(1)wTRQV0.50.5()249375( )3m每座二沉池存泥区
33、容积 31975.()4wVmn5、污泥区高度 4H(1)污泥斗高度 设池底的径向坡度为 0.06,污 泥斗底部直径 ,上部直径 ,倾角 。2Dm14D60则: 12442tan60tan601.73()DH211(HV 2.734) .65()m(2)圆锥体高度 4H1450.60.6123()22Dm41()V 22.3541 74.89()m(3)竖直段污泥部分高度 H124 23.751.674.891.02()/ /wV mD44.3.环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计246、超高 ,缓冲层高度10.3Hm20.5Hm7、二沉池总高度 H 1234.0.5398.7()m图
34、 6 二沉池设计计算草图8、进水系统设计(1)进水管设计单池设计污水流量 3Q150.4(m/s)4236单进水管设计计算 3R.105.61(/s)进 单设管径 1122D0m.89(/s)D进,(2)进水竖井进水井径采用 2.5出水口尺寸 0.5m1.8m,共 6 个沿井均匀分布出水口流速 20.651.2m/s(0.152m/s)8不 大 于(3)稳流筒计算筒中流速 3.0./s./sv, 取稳流筒过流面积 23Q651.4.f进稳流筒直径 2234.0D5.9m环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计259、出水系统设计(1)环形集水槽内总流量 3Q0.4m/s集 单(2)环形集水
35、槽设计采用双侧集水环形集水槽计算,取槽 宽 ,槽内水深为 0.6m,集水槽内总高为b1.0.6+0.3(超高)=0.9m,采用 三角堰90(3)出水溢流堰的设计,采用三角堰( )堰上水 头(即三角口底部至上游水面的高度)1H0.6m每个三角堰的流量 2.52.5-431q410m/s三角堰个数14Q0.3n52(q21单 个 )堰口出流 负 荷出水堰采用锯齿形,不宜大于 1.7L/(ms);出水堰前设置浮渣挡板和刮渣板。堰口出流负荷 符合条件3Q0.41.59L/(m.s)17/(.s)D(52)三、刮泥机选型选用 ZBGN45 型周边刮泥机,技术参数如下:型号池直径/m池边深度/m刮板外缘线
36、速度m/min单边驱动功率kWZBGN4545 4 1.8 0.75四、回流污泥泵房1、设计说明二沉池活性污泥由吸泥管吸出,由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒阀井中,然后由环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计26管道输送至回流污泥泵站。其他 污泥由刮泥板刮入污泥斗中,再由排泥管排入剩余 污泥泵站集泥井中。回流污泥泵选型根据流量与需要提升的扬程进行选择。2、设计计算(1)回流污泥量 330.51750(/)125(/)RQmdh(2)扬程经计算得出扬程为 7.46m3、设计选型选用 H12PN 污 泥泵 3 台(2 用 1 备),Q1600 ,H10m,N220kW3/mh泵房占地面积
37、LB8.0m6.0m第五节 接触消毒池一、接触消毒池设计说明因为纳污河段水质标准地面水环境质量标准(GB3838-88)中“IV”标准,故需要消毒后处理出水才能排放。接触消毒池设置 2 座并联运行。水力停留 时间取 T=0.5h;设计投氯量 C=3.05.0mg/L二、接触消毒池设计计算1、池体尺寸(单座)(1)池体容积 V, 3mVQT 390.518724m(2)长度 L 和宽度 B有效水深 H3m;计算长度和宽度,使得长宽比 L/B 在 35 之间。取宽 ,则长5B5420Lm消毒池格数: 取 n=7 格18756.2320Vn实际消毒池容积: 33301875BLHm2、加氯量计算 设
38、计最大投量 Pmax5.0mg/L环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计27则每日投氯量: 3Pmax505.0129/WQkgd三、加氯机选型选贮氯量为 50Kg(4143L)的高 压液氯钢瓶,每天准 备 18 瓶。选 REGAL 型加氯机 8 台。加氯机规格及主要技术参数四、搅拌机选型混合搅拌机功率 0N20N1TQG式中: 混合池容,m 3TQ取 357水力粘度,20 时 =1.0610-4kg.s/m2G搅拌速度梯度,对于机械混合 G=500S-1则:20N1TQ422.675019.8kW选用 JGT1500 型搅拌机每格 2 台,两组接触池共选 24 台。技术参数如下:型号桨
39、直径/mm罐直径/mm转速/ 1minr:功率/kW水射器型号 加氯量Kg/h 型号 进水量M3/h进水压力 MPa背压力MPa进出水管 mm水管mmREGAL-2200-5 NO.18A 4.32 0.71 0.2 32-40 20环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计28JBT1500700 1500 50 11.5第六节 污泥处置一、剩余污泥泵房1、设计说明二沉池产生剩余活性污泥及其他处理构筑物排除污泥由地下管道自流入集流井,剩余污泥泵( 采用地下式)将其提升至污泥处理系统。2、设计计算(1)剩余污泥流量 W 00()()50%AeVeAaQSbXSQ式中: ;VfX产率系数,可取
40、 0.5;平均流量;Ab活性污泥微生物自身氧化率,可取 0.1;V生化反应区有效容积;f可取 0.75;Xa好氧区混合液污泥浓度;进水悬浮物浓度0S出水悬浮物浓度。e则: %50)()(00 AeVeA QSbXSaQW.51.52.1734.82.20.150.4726/kgd(2)污泥流量 srsfXWQ3314572.69/80.96/0mdh环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计29(3)污泥泵扬程设污泥浓缩池埋深 4.5m,最高泥位(相 对标高)为 1.895m,集泥池最低泥位 3.5m,则污泥泵扬程 1.895(3.)95Hm选用 LXBZ300 螺旋泵 3 台(2 用 1
41、备),Q40 ,H5.5m,N15kW3/h泵房占地面积 LB8.0m6.0m(4)集泥池停留时间为 1 小时,则贮泥体 积为 80.96m3。取总高度为 6m ,则,A= 80.9613.4mD= 45A二、污泥浓缩池1、污泥浓缩池设计说明剩余污泥泵房将污泥送至重力浓缩池, 浓缩池采用竖流式;中心 进水,周 边出水,底部排泥;形式见下图:污泥含水率 P1=99.6%;设计浓缩后含水率 P2=97%。浓缩池沉淀部分上升流速 v 一般不大于 0.1mm/s,可取 0.1mm/s;浓缩时间 T 取为 1016h,取15h。设 3 个污泥浓缩池,2 用 1 备 ,固体 负荷 q=6090kgss/(
42、m2.d),取 q=75kgss/(m2.d)。2、污泥浓缩池设计计算(1)浓缩池所需表面面积 A, 2m219430/5.1()7rQXqm(2)直径 D,m 4258(),4()AD取(3)有效水深 ,m2h2(0.1)5360.4()vTm(4)中心进水管管径 d,m环工 041 班 孟兵(12) 水控课程设计30中心进水管上升流速 取 0.1m/sv480.96.38(),4012sQdmd 取则喇叭口直径 1.35.45喇叭口高度 079()hd(5)斗高 ,m5浓缩池底部设置污泥斗,上直径取 D/4,下直径取 D/6,污泥斗夹角设置为 50则斗高为 5 14tan0(/46)/2tan50()/20.695()hDm (6)浓缩后污水总流量 319.73./6sPqQd(7)浓缩后污泥总流量 31200.4259.1/s(8)浓缩池总深度 H,m 54321hh式中, 超高,取 0.3m;1h有效水深;2中心管与反射板之间距离,取 0.5m;3缓冲层高度,取 0.3m;4h泥斗高度5则: 54321hH003.6957.1()m3、出水堰设计出水堰采用锯齿形,堰口出流 负荷不宜大于 1.7L/(ms);出水堰前 设置浮渣挡板和刮渣板。采用 90三角堰堰上水头 H10.03m(1)每个三角堰的流量