环境工程设计基础期末大作业Word格式.docx
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2.2.7消毒剂的投加16
第三章、污水厂布置17
3.1污水处理厂平面布置17
3.1.1工艺流程布置17
3.1.2构(建)筑物平面布置17
3.3.3污水厂管线布置18
3.2污水处理厂高程布置18
1、构筑物水头损失19
2、污水处理高程计算与布置19
第一章设计概论
1.1设计内容
针对某企业生活污水水量及水质特点,设计一套AO工艺的污水处理初步设计方案,要求绘出污水处理工艺流程图、平面布置和高程图,对设计工艺和方案
做简要说明。
设计水量:
10000立方/天进水水质如下:
序号
污染指标
数值
一级A标准
1
CODCr(mg/L)
350
50
2
BOD5(mg/L)
180
10
3
氨氮(mg/L)
30
5(8)
4
悬浮物(mg/L)
250
5
pH
7-8
6-9
出水水质要求达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A标准。
1.2工艺流程
砂水分离
泥饼
脱水间
贮泥池
第二章工艺流程设计计算
2.1设计流量的计算
平均流量:
Qa=10000m3/d=0.116m3/s
查GB50014-2006《室外排水设计规范》,总变化系数取KZ=1.6设计流量Qmax:
QmaxKZQa10000*0.16m3/d=16000m3/d=1.6×
10000/86400m3/s=0.185m3/s
2.2设备设计计算
2.2.1格栅
格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物。
一般情况下,分粗细两道格栅。
格栅型号:
链条式机械格栅
设计流量Qmax=0.185m2/s
栅前流速v10.7m/s,过栅流速v20.9m/s,格栅栅条间隙数b=0.02m栅前部分长度0.5m,格栅倾角60,单位栅渣量0.07m3栅渣/103m3污水
1、中格栅设计计算
(1)确定栅前水深B12Qmax20.1850.73m
110.7
则hB10.365m
(5)格栅与出水渠道渐窄部分长度l2l10.780.39m
222
(6)通过格栅的水头损失采用栅条断面形状为锐边矩形的栅条,则形状系数β=2.42
4242
h1k
43v20.015340.82
3sin32.42()3sin600.14m
2g0.022g
(7)过栅水头损失h10.14m,取栅前渠道超高部分h20.3m
则栅后槽总高度:
Hhh1h20.3650.140.30.805m
(8)格栅总长度
Ll1l20.51.0
0.780.390.5
hh2
tantan
0.3650.3
1.0
tan60tan603.05m
(9)每日栅渣量
QmaxW186400QW1
W
KZ10001000设计中取W1=0.05m3103m3污水
QW110000*0.05333
W1m30.5m3>
0.2m3,宜采用机械清渣
10001000
2、细格栅设计计算
设计中取格栅栅条间隙数b=0.01m,格栅栅前水深h=0.365m,污水过栅流速v=1.0ms,每根格栅条宽度S=0.01m,进水渠道宽度B1=0.8m,栅前渠道超高h20.3m,每日每1000m3污水的栅渣量W1=0.04m3103m3则格栅的间隙数:
nQsin0.185sin6048个
Nbhv0.010.3651.0
格栅栅槽宽度:
BSn1bn0.014810.01480.95m
进水渠道渐宽部分的长度:
l1BB10.950.3650.80m
2tan12tan20
进水渠道渐窄部分的长度计算:
l2l10.800.40m
22通过格栅的水头损失:
422
h1k(S)3vsin32.420.011.0sin600.32m
1b2g0.012g
栅后槽总高度:
Hhh1h20.3650.320.30.99m
栅槽总长度:
Ll1l20.51.0hh2
12tantan
0.800.400.51.0
tan60tan60
3.08m
每日栅渣量:
WQmaxW186400QW1
WKZ10001000
设计中取W1=0.05m3103m3污水
2.2.2泵房的设计计算
集水池的设计计算
5min的出水量设
设计中选用1台污水泵(1用1备),,按一台泵最大流量时计,则集水池的容积为:
VQt0.185*5*6055.5m3
取集水池的有效水深为h2.0m
集水池的面积为:
AV/h55.5/227.75m2
集水池长度取为6米,则宽度BA/L27.75/64.6m,取5m即集水池尺寸为L×
B=6m×
5m保护水深为1.0m,则实际水深为3米集水池超高取为1米,则集水池高度为4m
2.2.3沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒,保证后续处理构筑物的正常运行。
选型:
平流式沉砂池设计参数:
设计流量Qmax=0.185m3/s,设计水力停留时间t=40s水平流速v=0.25m/s
(1)长度:
lvt0.254010m
(2)水流断面面积:
AQ0.1850.74m2
v0.25
(3)池总宽度:
A0.74
B0.93m,有效水深h20.8m
h20.8
(4)沉砂斗容积:
QmaxXT86400363Vmax6,设计中取T=2d,X=30m3/106m3
用1个沉砂斗则其容积为:
V0V0.96m3
(5)沉砂斗各部分尺寸:
设贮砂斗底宽b1=0.5m;
斗壁与水平面的倾角60°
,贮砂斗高h'
3=1.0m
2h'
3b23b11.65m2tg601
(6)贮砂斗容积:
(V1)
V11h'
3(S1S2S1S2)11.0(1.650.521.650.5)=1.27m3>
0.96m333
符合要求
(7)沉砂室高度:
(h3)设采用重力排砂,池底坡度i=6%,坡向砂斗,则
h3h'
30.06l2h'
30.06(l2b2b'
)/21.00.06(102*1.650.02)/21.20m
(8)池总高度:
(H)
设超高h10.3m,Hh1h2h30.30.81.21.5m
(9)核算最小流速vmin
vmaxQmax0.1160.16m/s>
0.15m/s
2.2.4初沉池
初沉池的作用室对污水仲密度大的固体悬浮物进行沉淀分离选型:
平流式沉淀池
设计参数:
(1)池子总面积A,表面负荷取q2.0m3/(m2h)
BAL33321.615.4m
(6)池子个数,宽度取4mnB/b15.4/44个
(7)校核长宽比
L/b21.6/45.44(符合要求)
(8)污泥部分所需总容积V
已知进水SS浓度c0=250mg/L
初沉池效率设计50%,则出水SS浓度cc0*(10.5)125mg/L设污泥含水率97%,两次排泥时间间隔T=2d,污泥容重r1t/m3
Qma(xc0c)*86400*2*1000.185*(250125)*86400*2*1003V6639.2m3KZ(100ρe)*1063.4*(10097)*106
(9)每格池污泥所需容积V'
V'
V39.2m2
(10)污泥斗容积V1,
h'
'
4bb1tg50.5tan603.89m3
422
V11/3*h'
4*(b2bb1b12)1/3*3.89*(255*0.50.25)36m3
(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积V2
L121.60.50.322.4m
L25m
4(LL2)*i(21.65)*0.010.16m
L1L222.453
V2(12)h'
4b()*0.16*511m322
(12)污泥斗和梯形部分容积
V1V2361147m339.2m3
(13)沉淀池总高度H
Hh1h2h3h'
4h'
40.330.50.163.897.85m
2.2.5A2/O
设计参数
1、设计最大流量Q=16000m3/d
2、设计进水水质
3、设计出水水质
COD=350mg/;
LBOD5(S0)=180mg/L;
SS=250mg/L;
NH3-N=30mg/L
COD=50mg/;
LBOD5(Se)=10mg/L;
SS=10mg/L;
NH3-N=8mg/L
4、设计计算,采用A2/O生物除磷工艺
(1)BOD5污泥负荷N0.14kgBOD5/(kgMLSSd)
(2)回流污泥浓度XR=6000mg/L
(3)污泥回流比R=100%R1
(4)混合液悬浮固体浓度XRXR1*60003000mg/L1RR11
(5)反应池容积V
QS016000*1803
V06858m3NX0.14*3000
V6858t*2410.3h
(7)
Q16000各段水力停留时间和容积
厌氧:
缺氧:
好氧=1:
1:
厌氧池水力停留时间t厌0.2*10.32.06h,池容V厌0.2*68581372m3缺氧池水力停留时间t缺0.2*10.32.06h,池容V缺0.2*42861372m3好氧池水力停留时间t好0.6*10.36.18h,池容V好0.6*42864115m3(8)剩余污泥量W
生成的污泥量:
W1=Y(So-Se)Q式中:
Y——污泥增殖系数,取Y=0.6将数值代入上式:
W1=Y(So-Se)Q
=0.6(0.180-0.01)×
16000
=1632kg/d内源呼吸作用而分解的污泥:
W2
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