城市污水处理厂初步设计项目计划书Word文件下载.docx
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(1)水泵处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:
1)人工清除25〜40mm
2)机械清除16〜25mm
3)最大间隙40mm
(2)过栅流速一般采用0.6〜1.0m/s.
(3)格栅倾角一般取60°
(4)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4〜0.9m/s.
(5)
通过格栅的水头损失一般采用0.08〜0.15m。
图1中格栅计算草图
2.格栅尺寸计算
设计参数确定:
设计流量Q=0.551m7s(设计2组格栅),以最高日最高时流量计算;
栅前流速:
V1=0.7m/s,过栅流速:
V2=0.9m/s;
渣条宽度:
s=0.01m,格栅间隙:
e=0.02m;
栅前部分长度:
0.5m,格栅倾角:
a=60°
;
单位栅渣量:
w=0.05m栅渣/103m污水。
设计中的各参数均按照规范规定的数值来取的。
2
(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式Q,邑凹计算得:
栅前槽宽B1J普守1-25^则栅前水深hf"
63m
进水渠宽:
B'
Qmax0.5511m
v1h0.70.63
2.12m
BB'
2.541
2tan12tan20
(其中ai为进水渠展开角,取a1=20)
栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
(6)
过栅水头损失(hj
242
v20.0130.9
h1kh0k—sin32.42()3sin600.103m
2g0.0229.81
其中:
(s/e)4/3
h0:
水头损失;
k:
系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3;
「阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时B=2.42。
(7)栅后槽总高度(H)
本设计取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H=h+h2=0.79+0.3=1.09mH=h+h+b=0.79+0.103+0.3=1.193m
(8)栅槽总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+(0.79+0.30)/tana
=2.12+1.06+0.5+1.0+(0.79+0.3/tan60°
=5.3m
(9)每日栅渣量
在格栅间隙在20mm的情况下,每日栅渣量为:
第三节污水提升泵房设计计算
1.提升泵房设计说明
本设计采用传统活性污泥法工艺系统,污水处理系统简单,只考虑一次提升。
污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及,最后由出水管道排入河流。
设计流量:
Q=1983.6nVh=551L/s
1)泵房进水角度不大于45度。
2)相邻两机组突出部分得间距,以及机组突出部分与墙壁的间距,应保证水泵轴或电
动机转子再检修时能够拆卸,并不得小于0.8。
如电动机容量大于55KW时,则不得小于1.0m,作为主要通道宽度不得小于1.2m。
3)泵站采用矩形平面钢筋混凝土结构半地下式,尺寸为15mx12m高12m地下埋深
7m>
4)水泵为自灌式。
2.泵房设计计算
各构筑物的水面标高和池底埋深计算见第五章的高程计算。
污水提升前水位320.80m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位335.80m(即细格栅前水面标咼)。
所以,提升净扬程Z=335.80-320.80=15.00m
水泵水头损失取2m安全水头取2m
从而需水泵扬程H=19m
再根据设计流量0.551m3/s,属于大流量低扬程的情形,考虑选用选用3台350QW1200-18-90型潜污泵(流量1200riVh,扬程20m转速990r/min,功率90kw),两用一备,流量:
QQmax18750.47m3/s2520m3/h
44
集水池容积:
考虑不小于一台泵5min的流量:
W—5竺05210m3
6060
取有效水深h=1.3m,则集水池面积为:
aW空161.5m2
h1.3
泵房采用圆形平面钢筋混凝土结构,尺寸为15mx12m,泵房为半地下式地下埋深7m,水泵为自灌式。
第四节泵后细格栅设计计算
1.细格栅设计说明
污水由进水泵房提升至细格栅沉砂池,细格栅用于进一步去除污水中较小的颗粒悬浮、漂浮物。
细格栅的设计和中格栅相似。
2.设计参数确定:
已知参数:
Qax=1983.6m3/h=0.551m3/s。
栅条净间隙为3-10mm取e=10mm格栅安装倾角600过栅流速一般为0.6-1.0m/s,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形,选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m其渐宽部分展开角度为200
设计流量Q=1983.6nn/s=551L/s
栅前流速V1=0.7m/s,过栅流速V2=0.9m/s;
栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=10mm
栅前部分长度0.5m,格栅倾角a=60°
单位栅渣量31=0.10m3栅渣/10京污水。
3.设计计算
污水由一根污水总管引入厂区,故细格栅设计一组,设计流量为:
Q=551L/s=0.551m3/s。
B2v
(1)确定格栅前水深,根据最优水力断面公式Q1亠计算得栅前槽宽
2Q“_20.551彳…
则栅前水深hB1
157
1570.79m
\\0.7
1…
11
(2)
栅条间隙数n
Q1sin
0.551.sin60
72
ehv?
0.020.640.9
(3)
栅槽有效宽度
B=s(n-1)
+en=0.01(72-1)
+0.01x72=1.43m
(4)进水渠道渐宽部分长度L1-__B-1.430.790.88m
2tan12tan20
(5)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2匕1430.72m
22
(6)过栅水头损失(hi)
因栅条边为矩形截面,取k=3,则
(s/eT
ho:
计算水头损失
系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3
「阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时B=2.42
取栅前渠道超高h2=0.3m,则栅前槽总高度H=h+h2=0.79+0.3=1.09m栅后槽总高度H=h+h+hb=0.64+0.26+0.3=1.20m
(8)格栅总长度
L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tana
=1.43+0.72+0.5+1+(0.79+0.3)/tan60°
=4.3m
33
wQaW13.4100.13.4m/d>
0.2m/d
所以宜采用机械格栅清渣。
第五节沉砂池设计计算
1.沉砂池的选型:
沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm密度2.65t/m3的砂粒,以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。
沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。
平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点。
本设计采用平流式沉砂池。
2设计资料
1)沉砂池水力停留时间30-60s;
2)有效水深不大于1.2m;
3)水流速,0.15-0.3m/s;
4)每格宽度不小于0.6m。
计算草图如下页图4所示:
2.1设计参数确定
Qmax=551L/s(设计1组池子)
设计流速:
v=0.25m/s
水力停留时间:
t=40s
2.2池体设计计算
图4平流式沉砂池计算草图
(1)沉砂池长度:
L=vt=0.25X40=10m
(2)水流断面面积:
AQ/v0.551/0.252.2tf
(3)沉砂池总宽度:
设计n=2格,每格宽取b=2m>
0.6m每组池总宽B=2b=4.0m
(4)有效水深:
h2=A/B=2.2/4=0.55m(小于1.2m)
贮泥区所需容积:
设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则每个沉砂斗容积
(每格沉砂池设两个沉砂斗,两格共有四个沉砂斗)其中城市污水沉砂量:
x=3m/105m.
|2a102165
采用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度:
L2--a亠兰3.35m
2-
则沉泥区高度为
ha=hd+0.06L2=1.0+0.06X3.35=1.20m
池总高度H:
设超高h1=0.3m,
H=h+h2+h3=0.3+0.63+1.20=2.13m
辐流式初沉池拟采用中心进水,沿中心管四周花墙出水,污水由池中心向池四周辐射流动,流速由大变小,水中悬浮物流动中在重力作用下沉降至沉淀池底部,然后用刮泥机将污泥推至污泥斗排走,澄清水从池周溢流入出水渠。
辐流沉淀池由进水装置、中心管、穿孔花墙、沉淀区、出水装置、污泥斗及排泥装置组成。
本设计选择两组辐流式沉淀池,每组设计流量为0.28m3/s,从沉砂池流出来的污水进入集配水井,经过集配水井分配流量后流入辐流沉淀池。
1.沉淀部分水面面积
表面负荷采用1.2-2.0m3/(m2h),本设计取q=2.0m3/(m2h),沉淀池座数n=2。
Q36000.55136002
nq'
F495m2
2.池子直径
3.沉淀部分有效水深
设沉淀时间t=2h,有效水深:
h2=qt=2x2=4m
4.沉淀部分有效容积
QH6750
Q=Qt=〒1983.6m3/h5.污泥部分所需的容积
3
V=Q3C?
Tx100=1983.6(°
.200.10)410026.45R3丫(100-p0)
由任务书知进水悬浮物浓度C0为0.20kg/m,出水悬浮物浓度G以进水的50%^,初沉池污泥含水率po=97%污泥容重取r=1000kg/m3,取贮泥时间T=4h,污泥部分所需的容积:
100(10097)
则每个沉淀池污泥所需的容积为13.2m3
6.
7.
污泥斗容积
设污泥斗上部半径「1=2m污泥斗下部半径r2=1m倾角取a=60°
则污泥斗高度:
h5=(「2-r1)tga=(2-1)xtg60°
=1.73m
污泥斗容积:
V1=乎(「12+「2「1+「22)=3.14;
1.73x(22+2X1+12)=12.68m3
污泥斗以上圆锥体部分污泥容积
池底坡度采用0.05-0.10,本设计径向坡度i=0.05,则圆锥体的高度为:
h4=(R-r1)i=(13-2)x0.05=0.55m
圆锥体部分污泥容积:
3>
16.2m3,满足要求。
污泥总体积:
V=V1+V2=12.68+114.56=127.24m
8.
沉淀池总高度
设沉淀池超高h1=0.3m,缓冲层高h3=0.5m,沉淀池总高度:
H=h1+hb+hb+h4+h5=0.3+4+0.5+0.55+1.73=7.08m
9.沉淀池池边高度
H=h1+h2+h3=0.3+4+0.5=4.8m
10.径深比
D/h2=26/4=6.5(符合要求)
11.进水集配水井
辐流沉淀池分为二组,在沉淀池进水端设集配水井,污水在集配水井中部的配水井平均分配,然后流进每组沉淀池。
配水井中心管径:
式中:
v2—配水井内中心管上升流速(m/s),—般采用V20.6m/s;
取0.7m/s配水井直径:
V3—配水井内污水流速(m/s),一般采用V3=0.2-0.4m/s;
取0.3m/s.
12.进水管及配水花墙
沉淀池分为四组,每组沉淀池采用池中心进水,通过配水花墙和稳流罩向池四周流动。
进水管道采用钢管,管径DN=600m,进水管道顶部设穿孔花墙处的管径为800mm
沉淀池中心管配水采用穿孔花墙配水,穿孔花墙位于沉淀池中心管上部,布置6个穿孔
花墙,过孔流速:
B—孔洞的宽度(m);
h—孔洞的高度(m);
n—孔洞个数(个)。
V4—穿孔花墙过孔流速(m/s),—般采用0.2-0.4m/s;
13.集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水,则集水槽出水堰的堰负荷为:
Q67503
q0=亦75=67500.0028[m3/(m•s)]
2n冗D3600243.1426
=2.8[L/(m•S)]<
2.9[L/(m•S)]符合要求
14•出水渠道
出水槽设在沉淀池四周,双侧收集三角堰出水,距离沉淀池内壁0.4m,出水槽宽0.5m,
深0.6m,有效水深0.5m,水平速度0.8m/s,出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道,出水管道采用钢管,管径DN600mm
14.排泥管
沉淀池采用重力排泥,排泥管管径DN200排泥管伸入污泥斗底部,排泥静压头采用1.0m,连续将污泥排出池外贮泥池内。
第七节传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算
1.处理工艺说明
传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首段进入池内,二沉池回流的污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端,流出池外进入二次沉淀池,进行泥水分离。
污水在推流过程中,有机物在微生物的作用下得到降解,浓度逐渐降低。
传统活性污泥法对污水处理效率高,BODfc除率可待90%u以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。
本工艺设计曝气池采用廊道式,二沉池为辐流式,采用螺旋泵回流污泥。
2.处理程度计算
初沉池对BOD的去除率按25%+算,进入曝气池的BOD浓度(Sc)为:
S0=250X(1-25%)=187.5(mg/L)
处理水中非溶解性BOD浓度:
BOD5=7.1KdXeCe=7.1X0.08X0.4X20=4.54mg/L
3.设计参数
(1)BOD污泥负荷率
0.0281之间;
本设计取0.02;
MLVSS/MLS值,一般采用0.7-0.8,本设计取0.77;
Se――处理后出水中BOD浓度(mg/L),本设计应为15.46mg/L
(2)曝气池内混合液污泥浓度
根据Ns值,查排水工程下册图4-7得:
SVI=120,取R=50%r=1.2。
66
Rr100.51.210
X3333.3mg/L
(1R)SVI(10.5)120
本设计设五廊道式曝气池,廊道长度为:
L1=L/5=115/5=23m
本设计取超高为0.5m,则曝气池总高为:
H=4.0+0.5=4.5m
(3)确定曝气池构造形式
本设计设四组5廊道曝气池,在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道,在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连,污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。
曝气池平面图如图6所示:
5.需氧量计算
本工程设计中采用鼓风曝气系统
(1)平均时需氧量计算
。
2a'
Q(3Se)b'
VXv0.534000(0.18750.020)0.157355.843.3
=6488.64(kg/d)=270.36(kg/h)
a每代谢1kgBOD所需氧量(kg),本设计取0.5;
b――1kg活性污泥(MLVSS每天自身氧化所需氧量(kg),取0.15.
(2)最大时需氧量:
O2maxa'
Q(S0Se)b'
VXv0.547606.4(0.18750.020)0.157355.843.3=7628.18(kg/d)=317.84(kg/h
最大时需氧量与平均时需氧量的比值为:
Q2max317.84118
Q2270.36
(3)每日去除的BOD值
34000(187520)
BODr5695(kg/d)237.3(kg/h)
1000
(4)去除1kgBODs需养量
O2
6.供气量计算
本设计中采用YHW^H型微孔曝气器,氧转移效率(Ea)为20%敷设在距池底0.20m处,淹没水深为4m计算温度定为30°
C。
相关设计参数的选用:
温度为20C时,a=0.85,B=0.95,p=1.0,CL=2.0mg/L,CS(20)=9.17mg/L。
温度为30C时,CS(30)=7.63mg/L。
(1)空气扩散器出口处绝对压力:
cOCOC
Pb=1.013X10+9.8X10H=1.013X10+9.8X10X4=1.405X10(Fa)
(2)空气离开曝气池水面时氧的百分比:
X100%=17.54%
21X(1二E)X100%=21X(1—°
.20)
79+21(1-Ea)79+21(1-0.2)
(3)气池混合液平均氧饱和度:
CSb=Cs(6\+42)=7.63X([.驚;
10+)=8.48mg/L
汽2.026X10422.026X1042
换算成20C条件下脱氧清水的充氧量:
R0max1.18380448.4(kg/h)
Gs-R^1003801006333.3(m3/h)
0.3EA0.320
GSmax
100448.41007473.3(m3/h)
(7)
(8)
去除1kgBOD5的供气量:
BOD56333.324/569526.69(m3空气/kgBOD5)
im污水的供气量:
6333.324/340004.47(m3空气/m3污水)
第八节向心辐流式二沉池设计计算
为了使沉淀池内水流更稳、进出水配水更均匀、存排泥更方便,常采用圆形辐流式二沉
池。
该沉淀池采用周边进水,中心出水的幅流式沉淀池,采用吸泥机排泥。
计算草图如图8
1.设计参数的选取
表面负荷:
qb范围为0.6—1.0m3/m2.h,取q=1.0m3/m2.h,出水堰负荷设计规范规定取值范围为1.5—2.9L/s.m,取2.0L/(s.m);
沉淀池个数n=4;
沉淀时间T=2h
2.沉淀池尺寸设计
3.
每组池子表面积为:
(1)
I420816.28m(取20m)
混合液在分离区泥水分离,该区存在絮凝和沉淀两个过程,分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响,沉淀时间采用1.5-3.0h,本设计取t=2.5h。
h2qt0.662.51.65m
(7)澄清区高度
本设计设t=1.5h,则
h2
岂竺口1.89m
F803.84
(8)污泥区高度
本设计设t=1.5h,则污泥容积
21.5(10.5)100003600
0.05,污泥斗直径取2m,则池中心与池边落差hs为
402
0.95m
h4为1.0m,贝U有:
Hhh2h3h40.5
1.651.001.614.76m
(11)集配水井设计计算
1)
配水井中心管直径
经Q4需1.77m,本设计取1.8m。
D2
式中v——中心管内污水流速(m/s),本设计取0.7m/s。
2)配水井直径
40
,V3
式中V3——配水井内污水流速(m/s),本设计取0.3m/s。
3)集水井直径
4Q40;
;
W山,本设计取4師。
式中vi——配水井内污水流速(m/s),本设计取0.25m/s。
4)进水管管径取进入二沉池的管径DN400mm校核流速:
V1,11佃/s,符合要求。
4Q
v2
2D
DN=1000r,v=0.75m/s.
5)出水管管径由前面可知,
(13)排泥装置
沉淀池采用周边传动刮吸泥机,周边传动刮吸泥机的线速度为2-3m/min,刮吸泥机底部
设有刮泥板和吸泥管,利用静水压力将污泥吸入污泥槽,沿
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- 城市 污水处理 初步设计 项目 计划书