完整word版污水处理厂毕业设计全套计算书Word文件下载.docx
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三、处理构筑物高程计算…………………………………………25
3.1、水头损失计算…………………………………………………25
3.2、高程确定………………………………………………………27
四、污水厂项目总投资,年总成本及经营成本估算……………27
4.1、项目总投资估算………………………………………………27
4.1.1、单项构筑物工程造价计算…………………………………27
4.1.2、第二部分费用………………………………………………28
4.1.3、第三部分费用………………………………………………28
4.1.4、工程项目总投资……………………………………………29
4.2、污水厂处理成本估算…………………………………………29
4.2.1、药剂费………………………………………………………29
4.2.2、动力费(电费)……………………………………………29
4.2.3、工资福利费………………………………………………30
4.2.4、折旧费……………………………………………………30
4.2.5、摊销费………………………………………………………30
4.2.6、大修理基金提成率…………………………………………30
4.2.7、检修维护费…………………………………………………31
4.2.8、利息支出……………………………………………………31
4.2.9、其它费用……………………………………………………31
4.2.10、工程项目年总成本………………………………………31
4.2.11、项目年经营成本…………………………………………32
4.3、污水处理厂综合成本…………………………………………32
第1章城市污水雨水管网的设计计算
1.1、城市污水管网的设计计算
1.1.1确定城市污水的比流量:
由资料可知,XX市人口为41.3万(1987年末的统计数字),属于中小城市,居民生活用水定额(平均日)取150l/cap.d。
而污水定额一般取生活污水定额的80-90%,因此,污水定额为150l/cap.d*80%=120l/cap.d。
则可计算出居住区的比流量为
q0=864*120/86400=1.20(l/s)
1.1.2各集中流量的确定:
市柴油机厂
450*10*3.0=15.624(l/s)
新酒厂取用9.69(l/s)
市九中取用15.68(l/s)
火车站设计流量取用6.0(l/s)
总变化系数K=(Q为平均日平均时污水流量,l/s)。
当Q<
5l/s时,K=2.3;
当Q〉1000l/s时,K=1.3;
其余见下表:
Q
5
15
40
70
100
200
500
K
2.3
2.0
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
对于城市居住区面积及街坊的划分可见蓝图所示,而对城市污水管段的计算由计算机计算,其结果可见后附城市污水管网设计计算表。
1.2、城市雨水管网的设计计算:
计算雨水管渠设计流量所用的设计暴雨强度公式及流量公式可写成:
q=167A1(1+clgP)/(t1+mt2+b)n
式中:
q——设计暴雨强度(l/(s·
ha))
P——设计重现期(a)
t1——地面集水时间(min)
m——折减系数
t2——管渠内雨水流行时间(min)
A1﹑b﹑c﹑n——地方系数。
首先,确定暴雨强度公式:
由资料可计算径流系数ψ
ψ=5%*0.9+15%*0.9+5%*0.4+17%*0.3+13%*0.15
=0.68
暴雨强度公式:
参考长沙的暴雨强度公式:
q=3920(1+0.68lgp)/(t+17)0.86
重现期p=1年,地面集水时间取t1=10min,t=t+mt,
折减系数取m=2.0,
所以可以确定该地区的暴雨强度公式为:
q0=ψ*q=0.68*3920*(1+0.7lg1.0)/(27+2∑t2)0.86
=2665.6/(27+2∑t2)0.86
对于城市雨水汇水面积及其划分可见蓝图所示,而对城市雨水管段的计算由计算机计算,其结果可见后附的城市雨水管网设计计算表。
特别说明:
将雨湖设为一个雨水处理调节水池,雨湖的面积约为11000m3,根据雨湖两侧的地面标高差约为0.2m则:
设雨湖的有效调节水深为0.1m,所以调节水池的容积为1100m2。
设调节水池24h排空一次则:
进入雨湖外排管段的集水井的调节水量为:
11000000/86400=12.73(l/s)
第2章城市污水处理厂的设计计算
2.1、污水处理构筑物的设计计算
2.1.1中格栅设计:
为保证后续污水提升泵房的安全运行,隔除较大的漂浮物质及垃圾,在污水提升泵房前端设有中格栅。
格栅的间距为e=40mm,栅前部分长度0.5m,中隔栅设2组,水量小时可只开一组,水量大时两组都开启。
配置自动除渣设备。
栅前流速取0.6m/s,栅前水深根据最优水力断面公B=2h===1.13m,则h=0.56m,过栅流速取v=0.7m/s,栅条间隙e=20mm,格栅的安装倾角为60°
,则栅条的间隙数为:
n=Qmax*sinа0.5/ehv
=0.382*(sin60°
)0.5/(0.02*0.56*0.7)
=45.3n取46
栅槽宽度:
取栅条宽度为S=0.01m
B=S*(n-1)+e*n
=0.01*(23-1)+0.02*23=0.68m,即每个槽宽为0.68m,则槽宽度B=2*0.68=1.36m(考虑了墙厚)。
栅槽总长度:
L=L+L+1.0+0.5+,
L==(1.36-1.13)/(2*tg20°
)=0.32m]
L=L/2=0.16mH=h+h=0.56+0.3=0.86m
则,L=L+L+1.0+0.5+
=0.32+0.16+1.0+0.5+0.86/tg60°
=2.48m
每日栅渣量:
(单位栅渣量取W=0.05m栅渣/10m污水)
W=Q*W=3*10*0.05/10=1.5m/d〉0.2m/d
宜采用机械清渣方式。
栅槽高度:
起点采用h=0.5m,则栅槽高度为H=0.56+0.5=1.06m。
由于格栅在污水提升泵前,栅渣清除需用吊车。
为了便于操作,将栅槽增高0.8m,以便在工作平台上设置渣筐,栅渣直接从栅条落入栅筐,然后运走。
2.1.2细格栅设计:
设栅前水深h=0.56m,进水渠宽度B=2h=1.13。
过栅流速取v=0.8m/s,栅条间隙e=10mm,格栅的安装倾角为60°
,则
栅条的间隙数为:
n=Qmax·
sinа0.5/ehv
)0.5/(0.01*0.56*0.8)
=79.35n取80
=0.01*(80-1)+0.01*80
=1.59m取1.60m
进水渠道渐宽部分长度:
L=(B-B)/2tg=(1.59-1.13)/2tg20°
=0.65m
—进水渠展开角,B=B—栅槽总宽,B—进水渠宽度。
栅槽与出水渠连接渠的渐宽长度:
L=L/2=0.65/2=0.32m
过栅水头损失:
设栅条为矩形断面,h=k*ξ*v*sin/2g
k—系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增大的倍数,取k=3;
v—过栅流速;
ξ—阻力系数,与栅条断面形状有关,ξ=(s/e),当为矩形断面时,=2.42。
代入数据得:
h=3*2.42*(0.01/0.01)*0.8*sin60°
/(2*9.81)
=0.21m
为避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降h作为补偿。
栅后槽总的高度:
取栅前渠道超高为h2=0.3(m),栅前槽高H1=h+h2=0.86m
H=h1+h+h2=0.21+0.56+0.3=1.07m
L=l2+l1+0.5+1.0+H1/tg60°
=0.32+0.65+1.0+0.5+0.86/tg60°
=2.97m
取W1=0.1m3/(103*m3)
W=Qmax*W1*86400/(K总*1000)
=0.382*0.1*86400/(1.4*1000)
=2.4m3/d〉0.2m3/d宜采用机械清渣方式
中格栅和细格栅均采用型号为JT的阶梯式格栅清污机,并选用Ø
285型长度为5m的无轴螺旋运送机两台。
2.1.3污水提升泵站
设计参数:
平均秒流量Q=261.564(l/s)
最大秒流量Q=261.564*1.46=381.88(l/s)
进水管管底标高31.624m,管径D=900mm,充满h/d=0.3,
水面标高31.957m,地面标高38.300m。
出水管提升后的水面标高38.800m经100m管长至污水处理构
筑物。
选择集水池与机器间合建式的圆型泵站,考虑3台水
泵(其中1台备用)。
设计内容:
每台水泵的容量为Q/2=381.88/2=190.94(l/s),集水池容积相当于采用一台泵6min的容量:
W=190.94*60*6/1000=68.74(m)。
有效水深采用H=2.0m,则集水池面积为34.37m。
选泵前总扬程估算:
经过格栅的水头损失为0.1m,集水池最低工作水位与所需提升的最高水位之间的高差为:
38.800-(31.624-0.9*0.37-0.1-2.0)=9.609(m)
出水管管线水头损失:
a)总出水管:
Q=381.88l/s,选用管径500mm,v=1.94m/s,1000i=9.88。
当一台水泵运转时,Q=190.94l/s,v=0.97m/s〉0.7m/s。
设总出水管管中心埋深1.0m,局部损失为沿程损失的30%,则泵站外管线水头损失为:
[320+(38.800-38.300+1.0)]*9.88*1.3/1000=4.129m
b)水泵总扬程:
泵站内的管线水头损失假设为1.5m,考虑自由水头为1.0m,则水泵的总扬程为:
H=1.5+4.129+9.609+1.0=16.239(
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