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文檔簡(jiǎn)介
1、<p><b> 目 錄</b></p><p> 設(shè)計(jì)任務(wù)書 ··························
2、··················2</p><p> 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 ·············
3、183;··························4</p><p> 第一章 污水處理廠設(shè)計(jì)</p><p> 第一
4、節(jié) 污水廠選址···································4&l
5、t;/p><p> 第二節(jié) 工藝流程································
6、;·····4</p><p> 第二章 處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)</p><p> 第一節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)····················&
7、#183;················6</p><p> 第二節(jié) 泵前中格柵設(shè)計(jì)··············
8、·················6 </p><p> 第三節(jié) 污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)··········
9、;·················8</p><p> 第四節(jié) 泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 ·············&
10、#183;············9</p><p> 第五節(jié) 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算··················
11、·············10</p><p> 第六節(jié) 輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算·················&
12、#183;·······12</p><p> 第七節(jié) 反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算·······················
13、;····14</p><p> 第八節(jié) 向心輻流式二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算·····················16</p><p> 第九節(jié)
14、 剩余污泥泵房·································17</p>&
15、lt;p> 第十節(jié) 濃縮池··································
16、;·····18</p><p> 第十一節(jié) 貯泥池··························
17、···········20</p><p> 第十二節(jié) 脫水機(jī)房····················
18、···············21</p><p> 第三章 處理廠設(shè)計(jì)</p><p> 第一節(jié) 污水處理廠的平面布置·········
19、3;···············23</p><p> 第二節(jié) 污水處理廠高程布置···············
20、············23</p><p> 參考文獻(xiàn)····················
21、;···························26</p><p> 《水質(zhì)工程學(xué)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p&
22、gt;<b> 一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p> 某計(jì)城市日處理污水量15萬m3污水處理工程設(shè)計(jì)</p><p><b> 二、基本資料</b></p><p><b> 1、污水水量、水質(zhì)</b></p><p><b> ?。?)設(shè)計(jì)規(guī)模</b
23、></p><p> 設(shè)計(jì)日平均污水流量Q=150000m3/d;</p><p> 設(shè)計(jì)最大小時(shí)流量Qmax=8125m3/h</p><p><b> ?。?)進(jìn)水水質(zhì)</b></p><p> CODCr =400mg/L,BOD5 =180mg/L,SS = 300mg/L,NH3-N = 35mg/
24、L</p><p><b> 2、污水處理要求</b></p><p> 污水經(jīng)過二級(jí)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B 標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b> ,即:</b></p><p> CODCr ≤ 60mg/L,BOD5≤20mg/L,
25、SS≤20mg/L,NH3-N≤8mg/L。</p><p><b> 3、處理工藝流程</b></p><p> 污水?dāng)M采用活性污泥法工藝處理,具體流程如下:</p><p><b> 4、資料</b></p><p> 市區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng),頻率為18%,年平均風(fēng)速2.55米/秒。污
26、水處理廠場(chǎng)地標(biāo)高384.5~383.5米之間,</p><p> 5、污水排水接納河流資料:</p><p> 該污水廠的出水直接排入廠區(qū)外部的河流,其最高洪水位(50年一遇)為380.0m,常水位為378.0m,枯水位為375.0m。</p><p><b> 三、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p> 1、對(duì)處理
27、構(gòu)筑物選型做說明;</p><p> 2、對(duì)主要處理設(shè)施(格柵、沉砂池、初沉池、生化池、污泥濃縮池)進(jìn)行工藝計(jì)算(附必要的計(jì)算草圖);</p><p> 3、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn),畫出污水處理廠平面布置圖,內(nèi)容包括表示出處理廠的范圍,全部處理構(gòu)筑物及輔助建筑物、主要管線的布置、主干道及處理構(gòu)筑物發(fā)展的可能性;</p><p> 4、按擴(kuò)初標(biāo)準(zhǔn),畫出污水處理廠工藝流程高程
28、布置圖,表示出原污水、各處理構(gòu)筑物的高程關(guān)系、水位高度以及處理出水的出廠方式;</p><p> 5、編寫設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書。</p><p><b> 四、設(shè)計(jì)成果</b></p><p> 1、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份;</p><p> 2、設(shè)計(jì)圖紙:污水處理廠平面布置圖和污水處理廠工藝流程高程布置圖各一張。&l
29、t;/p><p><b> 五、參考資料</b></p><p> 1、《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第一、五、十、十一冊(cè)</p><p> 2、《環(huán)境工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》(水污染卷)</p><p> 3、室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范</p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p
30、><p> 第一章 城市污水處理廠設(shè)計(jì)</p><p><b> 第一節(jié) 污水廠選址</b></p><p> 未經(jīng)處理的城市污水任意排放,不僅會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生嚴(yán)重污染,而且直接影響城市發(fā)展發(fā)展和生態(tài)環(huán)境,危及國計(jì)民生。所以,在污水排入水體前,必須對(duì)城市污水進(jìn)行處理。而且工業(yè)廢水排入城市批水管網(wǎng)時(shí),必須符合一定的排放標(biāo)準(zhǔn)。最后流入管網(wǎng)的城市污水
31、統(tǒng)一送至污水處理廠處理后排入水體。</p><p> 在設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí),廠址對(duì)周圍環(huán)境、基建投資及運(yùn)行管理都有很大影響。</p><p> 選擇廠址應(yīng)遵循如下原則:</p><p> 1.為保證環(huán)境衛(wèi)生的要求,廠址應(yīng)與規(guī)劃居住區(qū)或公共建筑群保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離,一般不小于300米。</p><p> 2.廠址應(yīng)設(shè)在城市集中供水水源
32、的下游不小于500米的地方。</p><p> 3.廠址應(yīng)盡可能設(shè)在城市和工廠夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方。</p><p> 4.要充分利用地形,把廠址設(shè)在地形有適當(dāng)坡度的城市下游地區(qū),以滿足污水處理構(gòu)筑物之間水頭損失的要求,使污水和污泥有自流的可能,以節(jié)約動(dòng)力。</p><p> 5.廠址如果靠近水體,應(yīng)考慮汛期不受洪水的威脅。</p><p&g
33、t; 6.廠址應(yīng)設(shè)在地質(zhì)條件較好、地下水位較低的地區(qū)。</p><p> 7.廠址的選擇要考慮遠(yuǎn)期發(fā)展的可能性,有擴(kuò)建的余地。</p><p> 因?yàn)樵撌袇^(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng),所以將廠址選在西南方向。</p><p><b> 第二節(jié) 工藝流程</b></p><p> 1.污水處理工藝流程</p>
34、;<p> 處理廠的工藝流程是指在到達(dá)所要求的處理程度的前提下,污水處理個(gè)單元的有機(jī)結(jié)合,構(gòu)筑物的選型則是指處理構(gòu)筑物形式的選擇,兩者是互有聯(lián)系,互為影響的。</p><p> 城市生活污水一般以BOD物質(zhì)為其主要去除對(duì)象,因此,處理流程的核心是二級(jí)生物處理法——活性污泥法為主。</p><p> 生活污水和工業(yè)廢水中的污染物質(zhì)是多種多樣的,不能預(yù)期只用一種方法就能把所
35、有的污染物質(zhì)去除干凈,一種污水往往需要通過由幾種方法組成的處理系統(tǒng),才能達(dá)到處理要求的程度。</p><p> 具體的流程為:污水進(jìn)入水廠,經(jīng)過格柵至集水間,由水泵提升到平流沉砂池經(jīng),經(jīng)初沉池沉淀后,大約可去初SS 45%,BOD 25%,污水進(jìn)入曝氣池中曝氣,從一點(diǎn)進(jìn)水,采用傳統(tǒng)活性污泥法。在二次沉淀池中,活性污泥沉淀后,回流至污泥泵房。</p><p> 2.污泥處理工藝流程<
36、;/p><p> 污泥是污水處理的副產(chǎn)品,也是必然的產(chǎn)物,如從沉淀池排出的沉淀污泥,從生物處理排出的剩余活性污泥等。這些污泥如果不加以妥善處理,就會(huì)造成二次污染。污泥處理的方法是厭氧消化,消化后的污泥含水率仍然很高,不宜長(zhǎng)途輸送和使用,因此,還需要進(jìn)行脫水和干化等處理。</p><p> 具體過程為:二沉池的剩余污泥由螺旋泵提升至濃縮池,濃縮后的污泥進(jìn)入貯泥池,再由泥控室投泥泵提升入消化池
37、,進(jìn)行中溫二級(jí)消化。一級(jí)消化池的循環(huán)污泥進(jìn)行套管加熱,并用攪拌。二級(jí)消化池不加熱,利用余熱進(jìn)行消化,消化后污泥送至脫水機(jī)房脫水,壓成泥餅,泥餅運(yùn)至廠外。</p><p> 本設(shè)計(jì)采用的工藝流程如下圖所示。</p><p><b> 處理構(gòu)筑物工藝設(shè)計(jì)</b></p><p> 第一節(jié) 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>
38、<b> 平均日流量</b></p><p><b> =15萬</b></p><p><b> 最大時(shí)流量</b></p><p><b> 最大時(shí)流量 </b></p><p> 第二節(jié) 泵前中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算</p><
39、p> 中格柵用以截留水中的較大懸浮物或漂浮物,以減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的負(fù)荷,用來去除那些可能堵塞水泵機(jī)組駐管道閥門的較粗大的懸浮物,并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的裝置。</p><p><b> 1.格柵的設(shè)計(jì)要求</b></p><p> ?。?)水泵處理系統(tǒng)前格柵柵條間隙,應(yīng)符合下列要求:</p><p> 人工清除 25~40m
40、m</p><p> 機(jī)械清除 16~25mm</p><p><b> 最大間隙 40mm</b></p><p> ?。?)過柵流速一般采用0.6~1.0m/s.</p><p> ?。?)格柵傾角一般取600 </p><p> ?。?)格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般采用0.4~0.9m/s
41、.</p><p> ?。?)通過格柵的水頭損失一般采用0.08~0.15m。</p><p><b> 2. 格柵尺寸計(jì)算</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)參數(shù)確定:</b></p><p> 設(shè)計(jì)流量Q1=2.257m3/s(設(shè)計(jì)2組格柵),以最高日最高時(shí)流量計(jì)算;</p>
42、;<p> 柵前流速:v1=0.7m/s, 過柵流速:v2=1m/s;</p><p> 渣條寬度:s=0.01m, 格柵間隙:e=0.02m;</p><p> 柵前部分長(zhǎng)度:0.5m, 格柵傾角:α=60°;</p><p> 單位柵渣量:w1=0.07m3柵渣/103m3污水
43、。</p><p> 設(shè)計(jì)中的各參數(shù)均按照規(guī)范規(guī)定的數(shù)值來取的。</p><p> (1)確定格柵前水深,根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得:</p><p> 柵前槽寬= m,則柵前水深m</p><p> ?。?)柵條間隙數(shù): </p><p> ?。?)柵槽有效寬度:B0=s(n-1)+en=0.01×(
44、105-1)+0.02×105=3.14m</p><p> ?。?)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度:</p><p><b> 進(jìn)水渠寬:</b></p><p> ?。ㄆ渲笑?為進(jìn)水渠展開角,取α1=)</p><p> (5)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度</p><p><b
45、> m</b></p><p> (6)過柵水頭損失(h1)</p><p> 設(shè)柵條斷面為銳邊矩形截面,取k=3,則通過格柵的水頭損失: </p><p><b> 其中: </b></p><p><b> h0:水頭損失;</b></p>&
46、lt;p> k:系數(shù),格柵受污物堵塞后,水頭損失增加倍數(shù),取k=3;</p><p> ε:阻力系數(shù),與柵條斷面形狀有關(guān),當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42。</p><p> ?。?)柵后槽總高度(H)</p><p> 本設(shè)計(jì)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,則柵前槽總高度H1=h+h2=1.06+0.3=1.36m</p><p>
47、H=h+h1+h2=1.06+0.13+0.3=1.49m</p><p><b> ?。?)柵槽總長(zhǎng)度 </b></p><p> L=L1+L2+0.5+1.0+(1.06+0.30)/tanα</p><p> =1.4 +0.7+0.5+1.0+(1.06+0.3/tan60°=3.385m</p><
48、p><b> ?。?)每日柵渣量</b></p><p> 在格柵間隙在20mm的情況下,每日柵渣量為:</p><p> ,所以宜采用機(jī)械清渣。</p><p> 第三節(jié) 污水提升泵房設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b> 1.設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>
49、 設(shè)計(jì)流量:Q=2.257m/s,泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期流量設(shè)計(jì)</p><p><b> 2.泵房設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> 采用氧化溝工藝方案,污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單,對(duì)于新建污水處理廠,工藝管線可以充分優(yōu)化,故污水只考慮一次提升。污水經(jīng)提升后進(jìn)入細(xì)格柵,再進(jìn)入平流沉砂池,然后自流通過A/O池、二沉池及接觸池。污水提升前水位380.15m(既泵站吸水池最底水位
50、),提升后水位387.82m(即細(xì)格柵前水面標(biāo)高)。</p><p> 所以,提升凈揚(yáng)程Z=387.82-380.15=7.67m</p><p> 水泵水頭損失取2m 沿程損失0.6m</p><p> 從而需水泵揚(yáng)程H=Z+h=10.27m</p><p> 再根據(jù)設(shè)計(jì)流量2.257m3/s=8125m3/h,采用4臺(tái)MF系列污水
51、泵,單臺(tái)提升流量542m3/s。采用ME系列污水泵(8MF-13B)4臺(tái),四用兩備。該泵提升流量540~560m3/h,揚(yáng)程11.9m,轉(zhuǎn)速970r/min,功率30kW。</p><p> 占地面積為π52=78.54m2,即為圓形泵房D=10m,高12m,泵房為半地下式,地下埋深7m,水泵為自灌式。</p><p><b> 計(jì)算草圖如下:</b></p
52、><p> 第四節(jié) 泵后細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 </p><p><b> 1.細(xì)格柵設(shè)計(jì)說明</b></p><p> 污水由進(jìn)水泵房提升至細(xì)格柵沉砂池,細(xì)格柵用于進(jìn)一步去除污水中較小的顆粒懸浮、漂浮物。細(xì)格柵的設(shè)計(jì)和中格柵相似。</p><p><b> 2.設(shè)計(jì)參數(shù)確定:</b></p
53、><p> 已知參數(shù):Qmax=8125m3/h=2.257 m3/s。柵條凈間隙為3-10mm,取e=10mm,格柵安裝傾角600 過柵流速一般為0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,柵條斷面為矩形,選用平面A型格柵,柵條寬度S=0.01m,其漸寬部分展開角度為200</p><p> 設(shè)計(jì)流量Q=1983.6m3/s=551L/s</p><p> 柵
54、前流速v1=0.7m/s, 過柵流速v2=0.9m/s;</p><p> 柵條寬度s=0.01m, 格柵間隙e=10mm;</p><p> 柵前部分長(zhǎng)度0.5m, 格柵傾角α=60°;</p><p> 單位柵渣量ω1=0.10m3柵渣/103m3污水。</p><p>
55、;<b> 3. 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> 污水由一根污水總管引入廠區(qū),故細(xì)格柵設(shè)計(jì)一組,設(shè)計(jì)流量為:Q=2.257/s。</p><p> 確定格柵前水深,根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式計(jì)算得柵前槽寬</p><p><b> =m,則柵前水深m</b></p><p><b>
56、 ?。?)柵條間隙數(shù)</b></p><p> (3)柵槽有效寬度B=s(n-1)+en=0.01(92-1)+0.01×92=1.83m</p><p> ?。?)進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度</p><p> (其中α1為進(jìn)水渠展開角,取α1=)</p><p> ?。?)柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度m</p
57、><p> ?。?)過柵水頭損失(h1)</p><p> 因柵條邊為矩形截面,取k=3,則</p><p><b> 其中:</b></p><p><b> h0:計(jì)算水頭損失</b></p><p> k:系數(shù),格柵受污物堵塞后,水頭損失增加倍數(shù),取k=3</
58、p><p> ε:阻力系數(shù),與柵條斷面形狀有關(guān),當(dāng)為矩形斷面時(shí)β=2.42</p><p> ?。?)柵后槽總高度(H)</p><p> 取柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m,則柵前槽總高度H1=h+h2=1.27+0.3=1.57m</p><p> 柵后槽總高度H=h+h1+h2=1.27+0.26+0.3=1.83m</p>
59、<p> ?。?)格柵總長(zhǎng)度 </p><p> L=L1+L2+0.5+1.0+ H1/tanα</p><p> =1.54+0.77+0.5+1+(1.27+0.3)/tan60°</p><p><b> =4.7m</b></p><p><b> ?。?)每日柵渣量<
60、;/b></p><p> m3/d>0.2m3/d</p><p> 所以宜采用機(jī)械格柵清渣。</p><p> 第五節(jié) 沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b> 采用平流式沉砂池</b></p><p><b> 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p>
61、;<p> :污水流量總變化系數(shù)為1.5</p><p> 每個(gè)沉砂斗容積: 設(shè)計(jì)流量:Q=2.257(,設(shè)計(jì)2組)則每組Q=1.1285</p><p> 設(shè)計(jì)流速:v=0.25m/s</p><p> 水力停留時(shí)間:t=40s</p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>
62、<p> ?。?)沉砂池長(zhǎng)度:L=vt=0.2540=10m</p><p> (2)水流斷面積:A=Q/v=1.1285/0.25=4.5m2</p><p> ?。?)池總寬度:設(shè)計(jì)n=4格,每格寬取b=1.2m>0.6m,池總寬B=4b=4.8m</p><p> ?。?)有效水深:h2=A/B=4./4.8=0.94m (介于0.25~1
63、m之間)</p><p> (5)貯泥區(qū)所需容積:</p><p><b> =</b></p><p><b> =3.9</b></p><p> 式中 X:?jiǎn)挝怀鞘形鬯辽沉?,?0/污水;</p><p> T:設(shè)計(jì)T=2d,即考慮排泥間隔天數(shù)為2天;&l
64、t;/p><p> 設(shè)每一個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗,共有8個(gè)沉砂斗</p><p> 則 =3.9/8=0.4875</p><p> (6)沉砂斗各部分尺寸及容積:</p><p> 設(shè)計(jì)斗底寬a1=0.6m,斗壁與水平面的傾角為60°,斗高h(yuǎn)d=0.6m,</p><p><b&g
65、t; 則沉砂斗上口寬:</b></p><p><b> 沉砂斗容積:</b></p><p> (略大于0.4875 ,符合要求)</p><p> (7)沉砂池高度:采用重力排砂,設(shè)計(jì)池底坡度為0.06,坡向沉砂斗長(zhǎng)度為</p><p> 則沉泥區(qū)高度為h3=hd+0.06L2 =0.6+0.0
66、6×3.7=0.822m</p><p> 池總高度H :設(shè)超高h(yuǎn)1=0.3m,H=h1+h2+h3=0.3+0.94+0.822=2.062m</p><p> (8)進(jìn)水漸寬部分長(zhǎng)度:</p><p> ?。?)出水漸窄部分長(zhǎng)度:L3=L1=3.1m</p><p> (10)校核最小流量時(shí)的流速:</p>
67、<p> 最小流量即平均日流量Q平均日=150000=1.74/s</p><p> 則vmin=Q平均日/A=1.74/2/4.5=0.19>0.15m/s,符合要求</p><p><b> 計(jì)算草圖如下:</b></p><p> 第六節(jié) 輻流式初沉池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p> 輻流式
68、初沉池?cái)M采用中心進(jìn)水,沿中心管四周花墻出水,污水由池中心向池四周輻射流動(dòng),流速由大變小,水中懸浮物流動(dòng)中在重力作用下沉降至沉淀池底部,然后用刮泥機(jī)將污泥推至污泥斗排走,澄清水從池周溢流入出水渠。輻流沉淀池由進(jìn)水裝置、中心管、穿孔花墻、沉淀區(qū)、出水裝置、污泥斗及排泥裝置組成。</p><p> 本設(shè)計(jì)選擇四組輻流式沉淀池,每組設(shè)計(jì)流量為0.56m3/s,從沉砂池流出來的污水進(jìn)入集配水井,經(jīng)過集配水井分配流量后流入
69、輻流沉淀池。</p><p> 1. 沉淀部分水面面積</p><p> 表面負(fù)荷采用1.2-2.0,本設(shè)計(jì)取=2.0,沉淀池座數(shù)n=4。</p><p><b> 2. 池子直徑</b></p><p> D = ) = (D取36m)</p><p> 3. 沉淀部分有效水深<
70、/p><p> 設(shè)沉淀時(shí)間t = 2h ,有效水深: h2 =qt =2×2=4m</p><p> 4. 沉淀部分有效容積</p><p><b> Q = F =m³</b></p><p> 5. 污泥部分所需的容積</p><p> 由任務(wù)書知進(jìn)水SS濃度C為30
71、0,出水SS濃度以進(jìn)水的50%計(jì),初沉池污泥含水率p0=97%,污泥容重取r=1000kg/m3,取貯泥時(shí)間T=4h,污泥部分所需的容積:</p><p><b> 6. 污泥斗容積</b></p><p> 設(shè)污泥斗上部半徑r1=2m,污泥斗下部半徑r2=1m,傾角取α=60°,則 污泥斗高度: </p><p> h5
72、 = (r2- r1)tgα=(2-1)×tg60°=1.73m </p><p><b> 污泥斗容積: </b></p><p> V1 = (r12+r2r1+r22)= ×(22+2×1 +12)=12.68m3 </p><p> 7. 污泥斗以上圓錐體部分污泥容積</p>
73、<p> 池底坡度采用0.05-0.10,本設(shè)計(jì)徑向坡度i=0.05,則圓錐體的高度為:</p><p> h4 = (R- r1)i=(18-2)×0.05 = 0.8m</p><p> 圓錐體部分污泥容積:</p><p> V2 = (R2+Rr1+r12)=</p><p><b> 污泥總體
74、積:</b></p><p> V= V1+ V2 =12.68+305 =317.68 m3>81.28m3 ,滿足要求。</p><p><b> 8. 沉淀池總高度</b></p><p> 設(shè)沉淀池超高h(yuǎn)1=0.3m,緩沖層高h(yuǎn)3 =0.5m,沉淀池總高度:</p><p> H = h1+h
75、2 +h3+h4 +h5=0.3+4+0.5+0.8+1.73=7.33 m </p><p> 9. 沉淀池池邊高度</p><p> H‘= h1+h2 + h3 = 0.3+4+0.5 = 4.8 m</p><p><b> 10. 徑深比</b></p><p> D/ h2 = 36/4 = 9(符合
76、要求)</p><p> 11. 進(jìn)水管及配水花墻</p><p> 沉淀池分為四組,每組沉淀池采用池中心進(jìn)水,通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池四周流動(dòng)。進(jìn)水管道采用鋼管,管徑DN=600mm,進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為800mm。</p><p> 沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水,穿孔花墻位于沉淀池中心管上部,布置8個(gè)穿孔花墻,過孔流速:</p>
77、<p> 式中: — 孔洞的寬度(m);</p><p> — 孔洞的高度(m);</p><p><b> —孔洞個(gè)數(shù)(個(gè))。</b></p><p> v4— 穿孔花墻過孔流速(m/s),一般采用0.2-0.4m/s;</p><p> 12. 集水槽堰負(fù)荷校核</p><
78、;p> 設(shè)集水槽雙面出水,則集水槽出水堰的堰負(fù)荷為:</p><p> q0 = =[m3/(m·s)] </p><p> = 2.5[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合要求</p><p><b> 13.出水渠道</b></p><p> 出水
79、槽設(shè)在沉淀池四周,雙側(cè)收集三角堰出水,距離沉淀池內(nèi)壁0.4m,出水槽寬0.5m,深0.6m,有效水深0.5m,水平速度0.8m/s,出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道,出水管道采用鋼管,管徑DN600mm</p><p><b> 14. 排泥管</b></p><p> 沉淀池采用重力排泥,排泥管管徑DN200,排泥管伸入污泥斗底部,排泥靜壓頭采用1.0m,連續(xù)
80、將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。</p><p> 第七節(jié) 反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b> 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b> 采用工藝反應(yīng)池。</b></p><p> 處理水量150000,最大時(shí)流量為8125,CODCr =400mg/L,BOD5 =180mg/L,
81、 </p><p> SS = 300mg/L,NH3-N = 35mg/L。</p><p><b> 經(jīng)過一級(jí)處理后,</b></p><p> 污水經(jīng)過二級(jí)處理后應(yīng)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的B 標(biāo)準(zhǔn)</p><p><b>
82、; ,即:</b></p><p> CODCr ≤ 60mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤8mg/L。</p><p><b> 設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b> 確定設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p><b> 反應(yīng)池進(jìn)水水
83、質(zhì)</b></p><p> =18070%=126mg/L</p><p> CODCr =40075%=300mg/L</p><p> SS=30050%=150mg/L</p><p> NH3-N=3580%=28mg/L</p><p> 選取污泥 BOD負(fù)荷為0.15kg()/[kg
84、(MLSS)·d],查SVI=150mL/g,則回流污泥濃度=。</p><p> 去污泥回流比R=100%,則混合液污泥濃度</p><p><b> X=</b></p><p> TN去除率 (28-8)/28=71.4%</p><p><b> 混合液回流比</b>&
85、lt;/p><p> = =[0.714/(1-0.714)]100%=250%</p><p> 計(jì)算工藝反應(yīng)池的主要工藝尺寸。</p><p><b> 總的有效容積V</b></p><p> (8125241260)/(0.153300)=49636</p><p> 有效水深取5m
86、,則反應(yīng)池的總有效面積</p><p> 49636/5=9927</p><p> 分四組,則每組的有效面積</p><p> S=9927/4=2482</p><p> 設(shè)廊道寬6m,廊道數(shù)位4,則單組生物池長(zhǎng)度</p><p> =S/(·b)=2482/(64)=103.4</p&g
87、t;<p><b> 污水停留時(shí)間</b></p><p> t=V/Q=49636/8125=6.1h</p><p><b> :O=1:4</b></p><p> 則段的水力停留時(shí)間為1.22h,O段的水力停留時(shí)間為4.64h。</p><p> 計(jì)算剩余污泥干重和剩
88、余污泥量W</p><p> =[0.55(126-20)150000÷1000-0.05×49636×3300×0.75/1000</p><p> +(0.15-0.02)×150000×50/100]kg/d</p><p> =8745-6142.5+9750</p><p
89、> =12352kg/d</p><p> 每天產(chǎn)生的活性污泥量 =2602.5kg/d</p><p> 設(shè)剩余污泥含水率為99.4%,則剩余污泥量</p><p> q=W/[(1-P)×1000]=2058.75</p><p><b> 污泥齡為</b></p><p
90、> 49636×3300×0.75/(2602.5×1000)d=47.2d</p><p><b> 需氧量計(jì)算</b></p><p> =1.47×8125×(0.126-0.02)+4.6×8125×(0.028-0.008)</p><p> -0.1
91、24×4.6×2602.5/24-1.42×2602.5/24</p><p> =1266+747.5-62-154</p><p> =1797.5kg/d</p><p><b> 曝氣系統(tǒng)計(jì)算</b></p><p> 第八節(jié) 向心輻流式二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算</p>
92、<p> 為了使沉淀池內(nèi)水流更穩(wěn)、進(jìn)出水配水更均勻、存排泥更方便,常采用圓形輻流式二沉池。該沉淀池采用周邊進(jìn)水,中心出水的幅流式沉淀池,采用吸泥機(jī)排泥。</p><p> 1.沉淀部分水面面積 F ,根據(jù)生物處理段的特性,選取二沉池表面負(fù)荷</p><p> ,(其中q=1.0~1.5)</p><p> 設(shè)四座輻流式沉淀池, n=4,則有<
93、/p><p><b> 2.池子直徑 D</b></p><p> 3.沉淀部分的有效水深, 設(shè)沉淀時(shí)間: (其中t=1.5~2.5h),則</p><p><b> (3)貯泥斗容積:</b></p><p> 為了防止磷在池中發(fā)生厭氧釋放,故貯泥時(shí)間采用Tw=2h,二沉池污泥區(qū)所需存泥容積
94、:</p><p><b> 則污泥區(qū)高度為</b></p><p> (4)二沉池總高度:</p><p> 取二沉池緩沖層高度h3=0.4m,超高為h4=0.3m</p><p><b> 則池邊總高度為</b></p><p> h=h1+h2+h3+h4=3
95、.75+0.17+0.4+0.3=4.62m</p><p> 設(shè)池底度為i=0.05,則池底坡度降為</p><p><b> 則池中心總深度為</b></p><p> H=h+h5=4.62+0.99=5.61m</p><p><b> (5)校核堰負(fù)荷:</b></p>
96、<p><b> 徑深比 </b></p><p><b> 堰負(fù)荷</b></p><p><b> 以上各項(xiàng)均符合要求</b></p><p> ?。?)輻流式二沉池計(jì)算草圖如下:</p><p> 第九節(jié) 剩余污泥泵房</p>
97、<p><b> 1.設(shè)計(jì)說明</b></p><p> 二沉池產(chǎn)生的剩余活性污泥及其它處理構(gòu)筑物排出污泥由地下管道自流入集泥井,剩余污泥泵(地下式)將其提升至污泥濃縮池中。</p><p> 處理廠設(shè)兩座剩余污泥泵房(每?jī)勺脸毓灿靡蛔梅浚?lt;/p><p> 污水處理系統(tǒng)每日排出污泥干重為2602.5kg/d,即為按含
98、水率為99%計(jì)的污泥流量Qw=2×2602.5÷10m3/d=520.5m3/d=21.7m3/h</p><p><b> 2.設(shè)計(jì)選型</b></p><p><b> ?。?)污泥泵揚(yáng)程:</b></p><p> 輻流式濃縮池最高泥位(相對(duì)地面為)-0.4m,剩余污泥泵房最低泥位為 -(5.
99、61-0.3-0.6)=4.71m,則污泥泵靜揚(yáng)程為H0=4.71-0.4=4.31m,污泥輸送管道壓力損失為4.0m,自由水頭為1.0m,則污泥泵所需揚(yáng)程為H=H0+4+1=9.31m。</p><p><b> ?。?)污泥泵選型:</b></p><p> 選兩臺(tái),2用1備,單泵流量Q>2Qw/2=5.56m3/h。選用1PN污泥泵Q 7.2-16m3/
100、h, H 14-12m, N 3kW</p><p> ?。?)剩余污泥泵房:</p><p> 占地面積L×B=4m×3m,集泥井占地面積</p><p><b> 第十節(jié) 濃縮池</b></p><p><b> 1.設(shè)計(jì)要點(diǎn)</b></p>&l
101、t;p> 1. 污泥在最終處置前必須處理,而處理的最終目的是降低污泥中有機(jī)物含量并減少其水</p><p> 分,使之在最終處置時(shí)對(duì)環(huán)境的危害減至最小限度,并將其體積減小以便于運(yùn)輸和處置.</p><p> 2.重力式濃縮池用于濃縮二沉池出來的剩余活性污泥的混合污泥.</p><p> 3.濃縮池的上清液應(yīng)重新回至初沉池前進(jìn)行處理.</p>
102、<p> 4.連續(xù)流污泥濃縮池可采用沉淀池形式,一般為豎流式或輻流式.</p><p> 5. 濃縮后的污泥含水率可到96%,當(dāng)為初次沉淀池污泥及新鮮污泥的活性污泥的混合污泥時(shí),其進(jìn)泥的含水率,污泥固體負(fù)荷及濃縮后的污泥含水率,可按兩種污泥的比例效應(yīng)進(jìn)行計(jì)算.</p><p> 6. 濃縮池的有效水深一般采用4m,當(dāng)為豎流式污泥濃縮池時(shí),其水深按沉淀部分的上升流速一般不
103、大于0.1mm/s進(jìn)行核算.濃縮池的容積并應(yīng)按10~16h進(jìn)行核算,不宜過長(zhǎng).</p><p><b> 2.濃縮池的設(shè)計(jì):</b></p><p> 采用兩座幅流式圓形重力連續(xù)式污泥濃縮池,用帶柵條的刮泥機(jī)刮泥,采用靜壓排泥,剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。</p><p><b> 1.設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p
104、><p> 進(jìn)泥濃度:10g/L</p><p> 污泥含水率P1=99.0%</p><p> 每座污泥總流量:Qω=2602.5×2kg/d=520.5m3/d=21.7m3/h</p><p> 設(shè)計(jì)濃縮后含水率P2=96.0%</p><p> 污泥固體負(fù)荷:qs=45kgSS/(m2.d)&l
105、t;/p><p> 污泥濃縮時(shí)間:T=13h </p><p><b> 貯泥時(shí)間:t=4h</b></p><p><b> 2.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p> ?。?)濃縮池池體計(jì)算:</p><p> 每座濃縮池所需表面積</p><
106、;p><b> m2</b></p><p><b> 濃縮池直徑</b></p><p><b> 取D=12.2m</b></p><p><b> 水力負(fù)荷 </b></p><p><b> 有效水深</b>
107、</p><p> h1=uT=0.2713=3.31m 取h1=3.6m</p><p><b> 濃縮池有效容積</b></p><p> V1=Ah1=115.7×3.6=416.52m3</p><p> ?。?)排泥量與存泥容積:</p><p> 濃縮后排出含水
108、率P2=96.0%的污泥,則</p><p><b> Q w′=</b></p><p> 按3h貯泥時(shí)間計(jì)泥量,則貯泥區(qū)所需容積</p><p> V2=4Q w′=3×5.42=16.26m3 </p><p><b> 泥斗容積</b></p><p&g
109、t;<b> = m3</b></p><p><b> 式中:</b></p><p> h4——泥斗的垂直高度,取1.4m</p><p> r1——泥斗的上口半徑,取1.6m</p><p> r2——泥斗的下口半徑,取0.8m</p><p> 設(shè)池底坡度
110、為0.08,池底坡降為:</p><p><b> h5=</b></p><p><b> 故池底可貯泥容積:</b></p><p><b> =</b></p><p><b> 因此,總貯泥容積為</b></p><p&
111、gt;<b> ?。M足要求)</b></p><p> (3)濃縮池總高度:</p><p> 濃縮池的超高h(yuǎn)2取0.30m,緩沖層高度h3取0.30m,則濃縮池的總高度H為</p><p> =3.6+0.3+0.3+1.4+0.36</p><p><b> =5.96m</b><
112、;/p><p> ?。?)濃縮池排水量:</p><p> Q=21.7-16.26=5.5m3/h</p><p> 第十一節(jié) 貯泥池</p><p><b> 1.設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p> 進(jìn)泥量:經(jīng)濃縮排出含水率P2=96%的污泥2Q w′=2×16.26
113、5;24/3=260m3/d,設(shè)貯泥池1座,貯泥時(shí)間T=0.5d=12h</p><p><b> 2.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b> 池容為</b></p><p> V=2Q′wT=2600.5=130m3</p><p> 貯泥池尺寸(將貯泥池設(shè)計(jì)為正方形) &l
114、t;/p><p> LBH=5.2×5.2×5.2m 有效容積V=140.6m3</p><p> 第十二節(jié) 脫水機(jī)房</p><p> 脫水機(jī)房由污泥混合池、脫水機(jī)房及泥餅堆放間合建而成。污泥混合池平面尺寸為2m×1.5m,有效水深2m。為了避免剩余污泥在混合貯池內(nèi)沉淀,設(shè)有攪拌機(jī)一臺(tái)。</p><p&
115、gt; 脫水間平面尺寸為18.74m×12m,安裝有制藥液裝置一套,最大制備能力10kg/hr聚合物粉末,采用PLC作為混凝劑,藥液濃度0.5%,投藥泵2臺(tái)(1用1備),選用計(jì)量泵,Q=0.5~1.5m3/hr,H=20m。另外設(shè)螺桿泵兩臺(tái)(一用一備),從混合池抽吸污泥到脫水機(jī)。設(shè)帶式壓濾機(jī)2臺(tái)(一用一備,與螺桿泵和投藥泵對(duì)應(yīng)),處理能力為30m3/hr,脫水后污泥通過無軸螺旋輸送機(jī),輸送至污泥堆放間,運(yùn)到污水廠附近的垃圾焚
116、燒場(chǎng)進(jìn)行處理。污泥堆放間與脫水機(jī)房合建。</p><p> 帶式壓濾機(jī):脫水后污泥含水率P4=80%,成泥餅狀</p><p><b> 脫水后泥餅體積:</b></p><p> 泥餅運(yùn)輸采用TD—75型皮帶運(yùn)輸機(jī)。</p><p> 第三章 處理廠設(shè)計(jì)</p><p> 第一節(jié)
117、 污水處理廠的平面布置</p><p> 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置:</p><p> 處理構(gòu)筑物是污水處理廠的主體建筑物,在對(duì)它們進(jìn)行平面布置時(shí),應(yīng)根據(jù)各構(gòu)筑物的功能和水力要求結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦蔚刭|(zhì)條件,確定它們?cè)趶S區(qū)內(nèi)的平面布置應(yīng)考慮:</p><p> ?。?)貫通,連接各處理構(gòu)筑物之間管道應(yīng)直通,應(yīng)避免迂回曲折,造成管理不便。</p><
118、;p> ?。?)土方量做到基本平衡,避免劣質(zhì)土壤地段</p><p> ?。?)在各處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定產(chǎn)間距,以滿足放工要求,一般間距要求5~10m,如有特殊要求構(gòu)筑物其間距按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。</p><p> ?。?)各處理構(gòu)筑物之間在平面上應(yīng)盡量緊湊,在減少占地面積。</p><p><b> 管線布置</b></p>
119、;<p> ?。?)應(yīng)設(shè)超越管線,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),可直接排入水體。</p><p> ?。?)廠區(qū)內(nèi)還應(yīng)有給水管,生活水管,雨水管,消化氣管管線。</p><p><b> 輔助建筑物:</b></p><p> 污水處理廠的輔助建筑物有泵房,鼓風(fēng)機(jī)房,辦公室,集中控制室,變電所,存儲(chǔ)間,其建筑面積按具體情況而定,輔助建筑物之間
120、往返距離應(yīng)短而方便,安全,變電所應(yīng)設(shè)于耗電量大的構(gòu)筑物附近,化驗(yàn)室應(yīng)機(jī)器間和污泥干化場(chǎng),以保證良好的工作條件,化驗(yàn)室應(yīng)與處理構(gòu)筑物保持適當(dāng)距離,并應(yīng)位于處理構(gòu)筑物夏季主風(fēng)向所在的上風(fēng)中處。</p><p> 詳細(xì)布置請(qǐng)參考圖紙:污水處理廠平面布置圖</p><p> 第二節(jié) 污水處理廠高程布置</p><p> 本設(shè)計(jì)處理后的污水排入河流后,河流水面水位接近
121、廠區(qū)高程,故以河流水面水位作為起點(diǎn),逆流向上推算各水面高程:</p><p><b> 1、水頭損失計(jì)算</b></p><p> 計(jì)算廠區(qū)內(nèi)污水在處理流程中的水頭損失,選最長(zhǎng)的流程計(jì)算,結(jié)果見下表:</p><p> 污水廠水頭損失計(jì)算表</p><p> 2.各處理構(gòu)筑物的高程確定</p>&l
122、t;p> 污水處理廠高程布置的任務(wù)是:確定各處理構(gòu)筑物和泵房等的標(biāo)高,選定各連接管渠的尺寸并決定其標(biāo)高。計(jì)算決定各部分的水面標(biāo)高,以使污水能按處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動(dòng),保證污水處理廠的正常運(yùn)行。</p><p> 污水處理廠設(shè)置了終點(diǎn)泵站,水力計(jì)算以接受處理后污水水體的最高水位作為起點(diǎn),沿污水處理流程向上倒推計(jì)算,以使處理后的污水在洪水季節(jié)也能自流排出。</p><p>
123、; 經(jīng)過計(jì)算各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高見下表。再根據(jù)各處理構(gòu)筑物的水面標(biāo)高、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的原理推求各構(gòu)筑物地面標(biāo)高及池底標(biāo)高。具體結(jié)果見污水、污泥處理流程圖。</p><p> 各污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)水面標(biāo)高及池底標(biāo)高</p><p> 構(gòu)筑物高程圖詳見污水處理廠高程圖高程圖。</p><p><b> 參 考 文 獻(xiàn)</b></
124、p><p> 1. 給排水教研室編.排水工程(二)課程設(shè)計(jì)任務(wù)、指導(dǎo)書。</p><p> 2. 張自杰,林榮忱,金儒霖編. 排水工程(下冊(cè))(第四版).北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999</p><p> 3. 李圭白編. 水質(zhì)工程學(xué). 北京:中國建筑工業(yè)出版社,2004</p><p> 4. 韓洪軍,杜茂安主編.水處理工程設(shè)計(jì)計(jì)算.
125、北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006</p><p> 5. 南國英,張志剛主編.給水排水工程工藝設(shè)計(jì). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社, 2004</p><p> 6. 尹士君,李亞峰等編著.水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004</p><p> 7. 張智,張勤等編著. 給水排水工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南.北京:中國水利水電出版,1999</p&
126、gt;<p> 8. 化學(xué)工業(yè)出版社. 水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例. 北京:化學(xué)工業(yè)出版社.</p><p> 9. 中國市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè):第1冊(cè),北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986</p><p> 10. 中國市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè):第5冊(cè),北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986</p><p> 11. 中
127、國市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè):第9冊(cè),北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986</p><p> 12. 中國市政工程西南設(shè)計(jì)院編.給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè):第11冊(cè),北京:中國建筑工業(yè)出版社,1986</p><p> 13.《給水排水快速設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第二冊(cè),排水工程),中國建筑工業(yè)出版社</p><p><b> 設(shè) 計(jì) 體 會(huì)</b>
128、</p><p> 通過這次課程設(shè)計(jì),我對(duì)我們給水排水工程專業(yè)的任務(wù)及目前的形勢(shì)有了更深刻的了解。我還掌握了很多關(guān)于給水處理方面的知識(shí),鞏固了所學(xué)的理論知識(shí),把理論知識(shí)和實(shí)踐結(jié)合起來,培養(yǎng)了解決實(shí)際工程問題的能力。同時(shí)也為下學(xué)期做畢業(yè)設(shè)計(jì)做好基礎(chǔ).</p><p> 同時(shí),我發(fā)現(xiàn)了自己專業(yè)理論基礎(chǔ)還不夠扎實(shí),觀察不仔細(xì),考慮問題不全面等方面的不足,認(rèn)為還需要通過進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和鍛煉來提高
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