格栅的计算.docx
- 文档编号:1933223
- 上传时间:2022-10-25
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:169.38KB
格栅的计算.docx
《格栅的计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《格栅的计算.docx(12页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
格栅的计算
第一章工艺设计和计算
一.格栅的计算
设计说明
格栅是一组〔或多组〕相互平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水渠道,以控制水中粗大悬浮物及杂质,对下面的微滤机和水泵其保护作用,拟采用细格姗,格栅间距取16mm.
设计流量:
最大流量
设计参数:
栅条间距d=16.00mm,栅前水深h=0.3m,过栅流速v=0.6m/s,安装倾角α=600
1.栅条的间隙数n
2.栅槽的有效宽度b.取¢10圆钢为栅条,即s=0.01m,栅槽宽度一般要比格姗宽0.2-0.3m,这里取0.2m.
3.通过格栅的水头损失h2,m
设栅条断面为锐边圆形断面,取阻力系数=1.83,k=3.36v-1.32=3.36*0.6-1.32=0.7,则
4.栅后槽总高度H,m
设栅前渠道超高h1=0.3m.,有H=h+h1+h2=0.3+0.3+0.02=0.62m,
5.格姗的总建设长度L
----进水渠道渐宽部分的长度(m),设进水渠宽b1=0.23m,其渐宽部分展开角度α=200
l2----栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(m),一般l2=0.5l1
则
6.每日的栅渣量w
设栅渣量w1为0.10〔m3/103m3污水〕,变化系数kz=1.6
则
所以采用机械清渣
7.选型与决定
根据拦截污泥量,采用机械清渣,选用WGS-50高链式格栅除污机一台,该格栅水槽高0.62m,有效宽0.97m,长度2.42m,占地面积L*b=2.42*0.59=1.43㎡
二.沉砂池
沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒(如泥沙,煤渣等),一般设在水泵和沉淀池前,以减轻水泵和管道的磨损,防止后续处理的构筑物管道的堵塞,提高污泥有机成分的含量.
本研究采用平流沉砂池
⑴长度L,m
设污水在池内流速v=0.3m/s,停留时间t=30s,L=vt=0.3×30=9m
⑵水流断面积A,m2
⑶池总长度B,m
设n=2格,每格宽b=0.6m,则:
⑷有效水深h2,m
⑸沉砂斗所需容积V,m3
设排砂时间间隔T=2d,城市污水的沉砂量X=30〔m3/106m3污水〕则:
⑹每个沉砂斗容积V0,m3
设每个分格有2个沉砂斗,即共有4个沉砂斗,则:
⑺沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角600,斗高h3′=0.3m,则:
砂斗上口宽a,m
沉砂斗容积V0,m3
⑻沉砂室高度h3,m
设采用重力排砂,设池底坡度为i=0.06,坡向砂斗,沉砂室含两部分:
一部分为沉砂斗,另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分。
设两沉砂斗之间隔壁厚a′=0.2m,沉砂室的宽度为[2〔l2+a〕+a′],故:
,则:
⑼沉砂总高度H,m
设超高h1=0.3m,则:
⑽验算最小流速vmin,m/s
在最小流量时,只用一格工作〔n1=1〕则:
符合大颗粒悬浮物与废水的别离条件.
⑾砂水别离器的选择
沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时,往往是砂水混合体,为进一步别离出砂和水,需配套砂水别离器。
清除沉砂的时间间隔为2d,根据该工程的排砂量,选用一台某公司生产的螺旋砂水别离器。
三.曝气调节池
设计说明
调节池的主要作用是调节水量,水质。
废水自进入调节池,进水管应该等于或高于最高水位,在池底曝气对废水进行强制混合均化。
废水的平均流量Q=Q/24=8000/24=333.33m3/h
池子容积计算〔设计有两个池子〕
W=qtt取一小时
W=333.33/2=166.67m3
池深取6m,则
L=B=5.3m
池子的设计为B×L×H=5.3m×5.3m×6m
四.二段式生物接触氧化池
设计说明
二段法流程污水经初沉砂池进入第一接触氧化池,出水经中间沉淀池进行泥水别离,上清液进入第二接触氧化池,最后经二沉池再次泥水别离后排放,该流程第一段为高负荷段,第二段为低负荷段,这样就更能适应原水的水质变化,趋于稳定。
1.接触氧化池设计计算
采用二段式接触氧化,分两组并列进行,填料选用炉渣。
一氧池填料高h1-3取3m,二氧池填料高h2-3取2.5m。
⑴填料容积负荷
根据太原市政工程设计研究院编制的《生物接触氧化法设规程CECS128:
2001》当BOD进水小于180mg/L时,并采用炉渣作为填料的,可应用此公式:
Se-----出水BOD值〔mg/L〕
则
⑵污水与填料的接触时间t
S0---进水BOD值〔mg/L〕
一氧池的接触氧化时间t1占总时间的60%
t1=0.6t=0.34〔h〕
二氧池的接触氧化时间占总时间的40%
t2=0.4t=0.23〔h〕
⑶接触氧化池的尺寸计算
〔单组〕一氧池的填料体积V1
一氧池的面积。
宽取3m,则L1=A1/B=18.6/3=6.2m
一氧池超高h1-1=0.5m稳水层高h1-2取0.5m底部构造层高h1-5取0.8m
则一氧池总高
一氧池的尺寸L1×B1×H1=6.2m×3.0m×4.8m
同理
〔单组〕二氧池的体积2=38.3m3
二氧池的面积2=15.3m2
宽取3m,长L2=5.1m
二氧池总高H=h2-1+h2-2+h2-3+h2-4=0.5+0.5+2.5+0.8=4.3m
二氧池尺寸为L2×B2×H2=5.1m×3.0m×4.3m
⑷需氧量计算
接触氧化池才用填料下方穿孔管鼓风曝气方式,设气水比为5:
1.
总需氧量
Q气=5×Q=5×8000=40000m3/d=27.8m3/min
一氧池的总需氧量
Q’1-气=2/3Q气=2/3×27.8=18.5m3/min
单组一氧池的需氧量
Q1-气=0.5Q’1-气=9.3m3/min
二氧池的总需氧量
Q’2-气=1/3Q气=1/3×27.8=9.3m3/min
单组二氧池的需氧量
Q2-气=0.5Q’2-气=4.6m3/min
接触氧化池曝气管采用钢管,干管流速为10m/s,支管流速为5m/s,干管管径DN=200-100mm,这里取150mm,支管管径选用32mm,支管间距为20cm,支管上小孔孔径5mm,小孔间距6cm,小孔向下45o开孔,交错分布.
2.接触沉淀池的计算
接触氧化后应用沉淀池,为提高沉淀效果并与接触氧化池更好匹配,减少施工量,节省费用,常采用接触沉淀池。
接触沉淀池的水力负荷为5-7m3/m2.h停留时间20-30min,有效水深1.8-2.5m
设第一接触沉淀池外表水力负荷Nq-1=5.5m3/m2.h,有效水深h1-2为2m,第二接触沉淀池外表水力负荷Nq-2=5m3/m2.h,有效水深h2-2为1.8m,二池滤料均选用炉渣,滤料层高0.5m
单组第一接触沉淀池面积A1
单组第二接触沉淀池面积A2
一沉池水力停留时间t1
一沉池水力停留时间t2
符合规程要求。
⑵接触沉淀池的尺寸设计
一沉池宽取6m
L1=A1/B1=30.3/6=5.1m
一沉池超高h1-1=0.5m,泥斗斜壁与水面倾角为60o,清水层高取0.4m.
缓冲层高0.5m包入泥斗中,泥斗下边长0.2m,则
泥斗高:
一沉池总高H1=h1-2+h1-1+h1-3=0.5+2+4.9=7.4m
一沉池尺寸L1×B1×H1=5.1m×6m×7.4m
单组二沉池有效水深1.8m,其他相同
L2=A2/B2=33.3/6=5.6m
二沉池总高H2=h2-2+h2-1+h2-3=0.5+1.8+4.9=7.2m
二沉池尺寸L2×B2×H2=5.6m×6m×7.2m
⑶污泥量Qs
根据<生物接触氧化法设计规程>污泥产率为0.3-0.4kgDS/kgBOD,含水率96%-98%,设污泥产率Y取0.4,含水率为97%.
则干泥量WDS:
WDS=YQ(So-Se)+(Xo+Xh+Xe)Q
WDS---污泥干重kg/d
Q------污水量m3/d
So----进水BOD值Se----出水BOD值kg/m3
Xo---进水总SS浓度Xh---进水SS活性部分量kg/m3
Xe---出水SS浓度kg/m3
其中Xh=70%Xe
WDS=YQ(So-Se)+(Xo+Xh+Xe)Q=0.4*8000*(0.08-0.03)+8000〔0.43-0.7*0.43-0.03〕
=160kg/d
污泥体积Qs
泥斗容积Vs
单组一沉池泥斗容积
单组二沉池泥斗容积
则共有污泥沉淀池4座,可容纳24h排污量.
⑷接触沉淀池需氧量计算
Q气=q气×A1
取q气为30m3/m2.h
Q1-气=30×30.3=15.2m3/min
Q2-气=30×33.3=16.7m3/min
3.鼓风机的选择
单组接触氧化池共需氧量13.9m3/min,单组接触氧化沉淀池共需氧32m3/min可考虑一组工作,一组冲洗.所以可根据所需的压力和空气量采用以下规格的鼓风机:
RE-150型罗茨鼓风机三台,口径均为150Amm,风压为39.2KPa。
其中两台进口流量QS=28.0m3/min,转速为31.0r/min,电机功率P0=30KW,轴功率La=26.5KW。
一台进口流量QS=35.4m3/min,转速为38.4r/min,电机功率P0=37KW,轴功率La=32KW。
三台鼓风机,其中一台备用,高负荷时三台工作,低负荷时一台或两台工作。
五.污泥浓缩池的设计和计算
设计说明
沉砂池和生物接触沉淀池产生污泥经过自流流入污泥浓缩池,由于二沉池的排泥石间歇的,且污泥降解良好,所以决定用间歇污泥浓缩池.
设计参数
Px=160kg/d=6.7kg/L(每日排出污泥的干重),含水率97%
污泥密度1.02kg/h,Vx=5.3m3/d=0.22m3/h.固体容积负荷q=1.5kg/m2.h
浓缩池所需外表积
A=Px/q=6.7/1.5=4.47m2
选用2.5×3.0m的池子
水力负荷
u=Vx/A=0.22/2.5×3.0=0.029m/h
则有效水深
H=ut=0.029*12=0.35m
排泥量与存泥体积
设下底边长0.5m
污泥停留时间Tx
Tx=V/Vx=4.46/0.22=20.3h
有效水深H1=0.35m,缓冲层高H2=0.3m,存泥区高H0=1.51m,超高H4=0.2m
则H=0.35+0.3+1.51+0.2=2.36m
3.设备的选型
⑴污泥泵选型:
根据计算选WQ10-10-0.75型污泥泵,流量为12m3/h扬程7.5m,转速2860r/min,额定电流1.7A,自动装置型号50GAK,配用胶管50mm
⑵带式压滤机选型:
采用PFM-1000型带式压滤机,外形尺寸L×B×H=4500mm×1890mm×1860mm,带宽1000mm机重4.85t,主动功率1.5kw,耗水量7.8m3/h
六.清水池的设计
设计说明
清水池容积应根据进水管的设计流量,水泵的提升能力,水泵的启动时间,水力条件所定。
池子的有效容积为V=QT=0.093*600s=55.8m3
高度h=2.8m
取宽B=3mL=v/h*b=6.7m
选型
选用钢筋混凝土矩形清水池,池底做成0.02的坡度。
消毒使用二氧化氯消毒器,设最大量为8mg/L为保证投加二氧化氯的安全和设计的准确,我们采用真空加氯机
七.高程计算
本设计中,泵站设在流程的中间。
因此,高程布置的水力计算分两段进行:
泵站上流为一段,从进水干沟终点顺流算起;泵站下游为另一段,从河道逆流算起。
计算时,流量采用泵站的最大设计流量。
已知地面高程,泵站前后均为5.0m;河道最高水位6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 格栅 计算