资源描述
1 概述
1.1 设计任务和依据
1.1.1 设计题目
20万m3/d生活污水氧化沟处理工艺设计。
1.1.2 设计任务
本设计方案是对某地生活污水处理工艺,处理能力为200000m3/d,内容包括处理工艺确定、各构筑物设计计算、设备选型、平面布置、高程计算。完成总平面布置图、主要构筑物平面图和剖面图。
1.1.3 设计依据
(1)《中华人民共和国环境保护法》(2014)
(2)《污水综合排放标准》(GB8978-2002)
(3)《生活杂用水水质标准》(CJ25.1—89)
(4)《给水排水设计手册1-10》
(5)《水污染防治法》
1.2 设计要求
(1)通过调查研究并收集相关资料经过技术及经济分析,做到技术可行、经济合理。必须考虑安全运行条件,确保污水厂处理后达到排放要求。同时注意污水处理厂内环境卫生,尽量美观。设计原则还包括:基础数据可靠;厂址选择合理;工艺先进实用;避免二次污染;运行管理方便。选择合理设计方案。
(2)完成一套完整设计计算说明书。说明书应包括:污水处理工程设计主要原始资料;污水水量计算、污泥处理程度计算;污水泵站设计;污水污泥处理单元构筑物详细设计计算;设计方案对比论证;厂区总平面布置说明等。设计说明书要求内容完整,计算正确文理通顺。
(3)毕业设计图纸应准确表达设计意图,图面力求布置合理、正确清晰,符合工程制图要求。
1.3 设计参数
某地生活污水200000m3/d,其总变化系数为1.4,排水采用分流制。
表1-1 设计要求
项目
进水水质(mg/L)
出水水质(mg/L)
BOD5
COD
SS
TN
TP
260
400
380
50
8
30
100
30
25
3
2 设计计算
2.1 格栅
2.1.1 设计说明
格栅由一组平行金属栅条或筛网组成,在污水处理系统(包括水泵)前,均须设置格栅,安装在污水管道、泵房、集水井进口处或处理厂端部,用以拦截较大呈悬浮或漂浮状态固体污染物,以便减轻后续处理构筑物处理负荷。截留污物清除方法有两种,即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大,为减轻劳动强度,一般应用机械清除截留物。
格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种,按格栅栅条间隙可分为粗格栅(50~100mm),中格栅(10~40mm),细格栅(3~10mm)三种。
栅条断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形矩形、迎水面背水面均为半圆矩形几种。而其中具有强度高,阻力损失小优点[8]。
本设计采用两道中格栅、两道细格栅,迎水面为半圆形矩形栅条,选用机械清渣。
2.1.2 设计原则(图)
图3-1 格栅结构示意图
2.1.3 设计参数
(1)原水水量:Q=2.31m3/s;
(2)取流量总变化系数为:Kz=1.4;
(3)设计流量:Qmax=KzQ=1.4×2.313.23m3/s;
(4)设过栅流速:=0.8m/s;
(5)格栅安装倾角:
2.1.4 中格栅(2道)设计计算
(1)进水渠道宽度计算
根据最优水利断面公式:
代入得:
则栅前水深:
(2)格栅间隙数
式中: Qmax——最大废水设计流量 m3/s;
α——格栅安装倾角 ~ 取;
h——栅前水深 m;
b——栅条间隙宽度,取20mm;
——过栅流速 m/s。
则。
验算平均水量流速= 0.80m/s,符合(0.65~1.0) 。
(3)栅槽宽度
式中:S——栅条宽度,取0.015m;
B——栅槽宽度,m。
代入得:
(4)进水渠道渐宽部分长度计算
式中——渐宽部分展开角,一般采用。
代入得:
(5)进水渠道渐窄部分长度计算
(6)通过格栅水头损失
式中:——水头损失,;
——格栅条阻力系数,查表得知;
——格栅污物堵塞时水头损失增大系数,一般取。
则
(7)栅后槽总高度
式中:——超高,取0.3m。
(8)栅槽总长度
(9)每日栅渣量
>0.2m3/d
式中:w1取。
应采用机械除渣或无轴传送栅渣,采用机械栅渣打包机降栅渣打包,汽车运走。
2.1.5 细格栅(2道)设计计算
(1)进水渠道宽度计算
根据最优水利断面公式:
代入得:
则栅前水深:
(2)格栅间隙数
式中:Qmax——最大废水设计流量,m3/s;
α——格栅安装倾角~,取;
h——栅前水深m;
b——栅条间隙宽度,取20mm;
——过栅流速,1m/s。
则
(3)栅槽宽度
式中:S——栅条宽度,取0.01m
B——栅槽宽度,m。
(4)进水渠道渐宽部分长度计算
式中:——渐宽部分展开角,一般采用。
则:
(5)进水渠道渐窄部分长度计算
(6)通过格栅水头损失
式中:——水头损失,;
——格栅条阻力系数,查表得知;
——格栅污物堵塞时水头损失增大系数,一般取。
则
(7)栅后槽总高度
式中:——超高,取0.3m。
(8)栅槽总长度
(9)每日栅渣量
>0.2m3
式中:w1取。
应采用机械除渣或无轴传送栅渣,采用机械栅渣打包机降栅渣打包,汽车运走。
选用NC—400型机械格栅两台。
设备宽度400mm,有效栅宽250mm,有效栅隙30mm,运动速度3m/min,水流速度≤1m/s,安装角度,电机功率0.25kw,支座长度960mm,格栅槽深度500mm,格栅地面高度360mm。生产厂:上海南方环保设备有限公司、上海惠罗环境工程有限公司。
2.2污水泵房
2.2.1 设计说明
污水总泵站接纳来自城市排水管网来所有污水,其任务是将这些污水抽送到污水处理厂,以利于处理厂各构筑物设置。因采用城市污水及雨水分流制,故本设计仅对城市污水排水系统泵站进行设计[9]。
排水泵站基本组成包括:机器间、集水池和辅助间。
泵站形式选择取决于水力条件和工程造价,其它考虑因素还有:泵站规模大小、泵站性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环境性质要求、选用水泵形式及能否就地取材等。
污水泵站主要形式:
(1)合建式矩形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵数为4 台或更多时,采用矩形,机器间、机组管道和附属设备布置方便,启动简单,占地面积大;
(2)合建式圆形泵站,装设立式泵,自灌式工作台,水泵数不超过4 台,圆形结构水力条件好,便于沉井施工法,可降低工程造价,水泵启动方便。
(3)自灌式泵房,采用自灌式水泵,叶轮(泵轴)低于集水池最低水位,在最高、中间和最低水位都能直接启动,其优点为启动及时可靠,不需引水辅助设备,操作简单。
(4)非自灌式泵房,泵轴高于集水池最高水位,不能直接启动,由于污水泵水管不得设低阀,故需设引水设备。但管理人员必须能熟练掌握水泵启动程序。
由以上可知,本设计因水量较大,并考虑到造价、自动化控制等因素,以及施工方便及否,采用自灌式半地下式矩形泵房。
2.2.2 污水泵房一般规定
(1)应根据远近期污水量,确定污水泵站规模,泵站设计流量一般及进水管之设计流量相同;
(2)应明确泵站是一次建成还是分期建设,是永久性还是半永久性,以决定其标准和设施;
(3)根据污水经泵站抽升后,出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合适泵站位置;
(4)污水泵站集水池及机器间在同一构筑物内时,集水池和机器间须用防水隔墙隔开,允许渗漏,做法按结构设计规范要求;分建式,集水井和机器间要保持安全施工距离,其中集水池多为圆形,机器间多为方形;
(5)泵站构筑物不允许地下水渗入,应设有高出地下水位0.5米防水措施;
(6)选泵机组泵站泵总抽生能力,应按进水管最大时污水量计,并应满足最大充满度时流量要求;
(7)尽量选择类型相同(最多不超过两种型号)和口径水泵,以便维修,但还须满足低流量时需求;
(8)由于生活污水,对水泵有腐蚀作用,故污水泵站尽量采用污水泵,在大污水泵站中,无大型污水泵时才选用清水泵[10]。
2.2.3 水泵设计计算
(1)流量确定:。
本设计拟定选用8台潜污泵(6用2备),则每台泵设计流量为: 。
(2)水泵选用
根据水泵在《给水排水设计手册》第11册上查得采用QW型潜水排污泵。
表3-1 350QW1100-10-45型潜水排污泵规格性能表型号
出口直径()
流量()
扬程()
转速()
功率()
效率(%)
350
1100
10
980
45
74.6
生产厂家:石家庄水泵厂
2.3 沉砂池
2.3.1 沉砂池对比选择
沉砂池是借助污水中颗粒及水比重不同,使大颗粒沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降,以去除相对密度较大无机颗粒。按水流方向不同可分为平流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。
(1)平流沉砂池
优点:沉淀效果好,耐冲击负荷,适应温度变化。工作稳定,构造简单,易于施工,便于管理。
缺点:占地大,配水不均匀,易出现短流和偏流,排泥间距较多,池中约夹杂有15%左右有机物使沉砂池后续处理增加难度。
(2)竖流沉砂池
优点:占地少,排泥方便,运行管理易行。
缺点:池深大,施工困难,造价较高,对耐冲击负荷和温度适应性较差,池径受到限制,过大池径会使布水不均匀。
(3)旋流沉砂池(钟式沉砂池)
优点:占地面积小,可以通过调节转速,使得沉砂效果最好,同时由于采用离心力沉砂,不会破坏水中溶解氧水平(厌氧环境)。
缺点:气提或泵提排砂,增加设备,水厂电气容量,维护较复杂。
(4)曝气沉砂池
优点:克服了平流沉砂池缺点,使砂粒及外裹有机物较好分离,通过调节布气量可控制污水旋流速度,使除砂效率较稳定,受流量变化影响小,同时起预曝气作用,其沉砂量大,且其上含有机物少。
缺点:由于需要曝气,所以池内应考虑设消泡装置,其他型易产生偏流或死角,并且由于多了曝气装置而使费用增加。
基于以上四种沉砂池比较,本工程设计确定采用曝气沉砂池。
2.3.2 设计说明
普通平流沉砂池主要缺点是沉砂中含有15%有机物,使沉砂后续处理难度增加。采用曝气沉砂池(见图3-2)可以克服这一缺点[11]。
图3-2 曝气沉砂池示意图
2.3.3 设计参数
(1)水平流速为0.1m/s;
(2)最大流量时停留时间为1~3min;
(3)有效水深应为2.0~3.0m,宽深比一般采用1~1.5;
(4)处理每立方米污水曝气量宜为空气;
(5)进水方向应及池中旋流方向一致,出水方向应及进水方向垂直;
(6)污水沉砂量,可按每立方米污水0.03L计算,合流制污水沉砂量应根据实际情况确定;
(7)砂斗容积不应大于2d沉砂量,采用重力排砂时,砂斗斗壁及水平面倾角不应小于;
(8)池子形状应尽可能不产生偏流或死角,在集砂槽附近可安装纵向挡板;
(9)池底坡度一般取为;
(10)沉砂池除砂宜采用机械方法,并经砂水分离后贮存或外运。
2.3.4 设计计算
(1)池子总有效容积V
设t=2min,则
(2)水流断面积A
设=0.1m/s(水平流速)。
A===
(3)池总宽度B
设h2=2.5(设计有效水深),B==12.92m
沉砂池分为四格(n=4),则每格宽度b,b=B/4=3.23m。
,在之间。
(4)池长L
(5)每小时所需空气量q
式中:——1污水所需空气量,污水。
设计中:=污水
则。
(6)沉砂室所需容积V,设T=2d(清除沉砂间隔时间)
V=
式中:——城市污水沉砂量[(污水)],设计中取;
——生活污水流量总变化系数。
则:=11.9612.0
(7)沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽=0.5m,斗壁及水平面倾角为,沉砂斗高度。
则沉砂斗上口宽度为:
沉砂斗有效容积:
(8)池子总高
设池底坡度为,坡向沉砂斗,池子超高
则池底斜坡部分高度:
H=++=2.5+0.3+1+0.8=4.6m
(9)进水渠道
格栅出水通过DN1300mm管道送入沉砂池进水渠道,然后进入沉砂池,进水渠道水流流速:
式中:——进水渠道水流流速,;
——进水渠道宽度,取1.2;
——进水渠道水深,取0.8。
水流经过进水渠道再分别由进水口进入沉砂池,进水口尺寸,流速校核:
(10)进水口水头损失
进水口采用方形闸板,SFZ型明杆或镶钢铸铁方形闸门SFZ-900,沉砂斗采用H46Z-2.5旋启式底阀,公称直径200mm。
(11)出水堰计算
出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定,堰上水头为:
式中:——流量系数,一般取,设计中取;
——堰宽,
则:
出水堰后自由跌落高度,出水流入出水槽,出水槽宽度,出水槽水深,水流流速。采用出水管道在出水槽中部及出水槽连接,出水槽用钢混管,管径,管内流速,水利坡度‰,水流经出水槽流入配水井。
(12)排砂装置
采用吸砂泵排砂,吸砂泵设置在沉砂斗内,借助空气提升将沉砂排出沉砂池。
2.4配水井设计计算
配水井中心管直径
式中 :D——配水井中心直径,m;
——中心管内污水流速,一般采用。
设计中取,
,取整为2500mm。
配水井直径:
式中 ——配水井内污水流速,一般采用
设计中取
2.5 三槽式氧化沟
2.5.1 处理要求
表3-2 污水进出水水质要求
项目
进水水质(mg/L)
出水水质(mg/L)
BOD
COD
SS
TN
TP
260
400
380
50
8
30
100
30
25
3
2.5.2 设计计算
(1)污泥龄
稳定化法:
式中:细胞降解过程中有23%残余物为不可生物降解物质;
——污泥稳定化污泥龄;
——微生物自身氧化率,取0.05;
——VSS可生物降解系数;
——MLSS中有机部分,,。
代入得:
(2)验证出水
出水中包括水中溶解性和出水中。
出水中溶解性:
式中:——最大比底物利用速率及饱和常数比值,,易降解城市污水常取0.083。
则
出水SS中:
则
验证
(3)计算氧化有机物和硝化氨氮所需容积
(4)氧化有机物和硝化氨氮所需停留时间
(5)脱氨量计算
假设总氮中非氨态氮没有硝酸盐存在形式,而是大分子中化合态氮,其在生物氧化过程中需要经过氨态氮这一形态,所以,需要氧化氨氮浓度为:
式中:——进水中总氮浓度,;
——出水中氨氮浓度,。
代入得
脱氮量,需要扣除生物合成氮量,假设生物中含氮量为C%,则需要脱氮量为:
式中:——产泥量中有机部分,。
(6)脱氮需要体积
式中:——温度T时反硝化速率;
——温度修正系数,1.09;
——温度20℃时反硝化速率,取0.05。
代入:
(7)脱氮需要停留时间
(8)氧化沟总体积和停留时间
(9)排泥量及排泥系统
①产泥量计算
所有生物反应池中泥包括两部分,一部分是无机,一部分是有机,无机部分是悬浮物,有机是微生物代谢产泥量。
无机部分污泥量:
式中:——进入反应池中无机悬浮物浓度;
——出水生物反应池悬浮物浓度,用出水指标。
代入:
排泥量:设污泥含水率
②排泥系统
剩余污泥在重力作用下通过污泥管路排入集泥井。
(10)需氧量计算
考虑脱氮工艺需氧量为有机物氧化需氧量、微生物自身氧化需氧量、保持好氧池一定溶解氧所需氧、硝化需氧量之和减去反硝化产氧量。
即
每小时需氧量
式中:——曝气时间
则
考虑安全系数1.4,则
去除每需氧量:
标准状态下需氧量为:
式中:——污水中杂质影响修正系数,取0.85;
——污水含盐量影响修正系数,取0.95;
C——混合液溶解氧浓度,取C=4.0 最小为2;
——气压修正系数 ==1;
——20℃时氧饱和度,取;
——25℃时氧饱和度,取。
则
(11)氧化沟尺寸
设氧化沟五座,工艺反应有效系数,单座氧化沟有效容积三组沟道采用相同容积,则每组沟道容积:
取每组沟道单沟宽度B=22m,有效水深h=4.5m,超高为0.5m,中间分隔墙厚度b=0.15m。每组沟道面积:
弯道部分面积:
直线段部分面积:
直线段长度:
2.5.3 曝气设备选择
此项目选择转刷曝气机。
(1)单座氧化沟需氧量:
采用直径D=1000mm转刷曝气机,充氧能力25,单台转刷曝气机有效长度为6m。
(2)每组氧化沟需曝气机有效长度
所需曝气转刷台数台。
通过计算,选用Mammoth-1000型转刷曝气机,具体规格如下:
表3-4 转刷曝气机规格和性能
型号
直径(m)
有效长度(m)
电动机功率(kw)
叶片浸深(mm)
充氧能力(kgO2/m2h)
M-1000
1
6
30
25-30
25
2.6 消毒设施
2.6.1 设计说明
污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅度减少,但是细菌绝对值还十分可观,并有存在病原菌可能。因此,污水在排入水体前,应进行消毒处理。
目前,用消毒剂消毒能产生有害物质,影响人们身体健康已广为人知,氯化是当今消毒采用普遍方法。消毒设备应按连续工作设置,消毒设备工作时间、消毒剂投加量,可根据所排放水体卫生要求及季节条件掌握。一般在水源上游、旅游日、夏季应严格连续消毒,其他情况时可视排出水质及环境要求,经有关单位同意,采用间断消毒或酌减消毒剂投量[12]。
2.6.2 消毒剂对比选择
(1)液氯
优点:价格便宜,效果可靠,投配设备简单。
缺点:对生物有毒害作用,并且可产生致癌物质。
适用于大、中型规模污水处理厂。
(2)漂白粉
优点:投加设备简单,价格便宜。
缺点:除及液氯相同缺点外,尚有投配量不准确,溶解剂调制不便,劳动
量大。
适用于消毒要求不高或间断投加小型污水处理厂。
(3)臭氧
优点:消毒效率高,并能有效地降解污水中残留有机物、色、味等,污水中pH,温度对消毒效果影响小,不产生难处理或生物积累性残余物。
缺点:投资大,成本高,设备管理复杂 。
适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高污水处理厂。
此项目选择加氯消毒。
2.6.3 消毒剂投加
(1)加氯量计算
二级处理出水采用液氯消毒,液氯投加量为。
则加氯量为:
(2)加氯设备
液氯由真空转自加氯机加入,加氯机设计三台,采用二用一备。设计中采用ZJ-1型转子加氯机。
2.6.4 接触消毒池选择
本设计采用传统隔板反应池,设计数量为1座。
2.6.4.1 接触消毒池设计参数
(1)水力停留时间t=30min;
(2)隔板间距2.5m;;
(3)池体有效水深2.0m ;
(4)池底坡度2%—3%;
(5)超高0.3m;
(6)排泥管管径>150mm。
2.6.4.2 接触消毒池设计计算
接触池容积:
表面积:
隔板数采用4个,则廊道总宽为:
接触池长度:
实际消毒池容积为:
2.7 污泥处理系统
2.7.1 污泥泵房设计计算
污泥泵选型
由剩余污泥量为
据污泥量选用4台PN型污泥泵,3用1备,其型号、规格见下表:
表3-5 PN型污泥泵
型号
流量Q()
扬程H(m)
转速n()
泵轴功率(kw)
配用电动功率(kw)
效率(%)
泵重(kg)
4PN
100
41
1470
24.3
55
46
1000
2.7.2 污泥浓缩池选择及设计计算
(1)污泥浓缩池选择
污泥浓缩池主要是降低污泥中空隙水,来达到使污泥减容目。浓缩池可分为重力浓缩池和浮选浓缩池。重力浓缩池按其运行方式可分为间歇式和连续式。
①浮选浓缩池:适用于浓缩活性污泥以及生物滤池等较轻污泥,并且运行费用较高,贮泥能力小。
②重力浓缩池:用于浓缩初沉池污泥和二沉池剩余污泥,只用于活性污泥情况不多,运行费用低,动力消耗小[13]。
综上所述,本设计采用间歇式重力浓缩池。采用矩形泵房,泵房长12m,宽5m,高5m。
(2)污泥浓缩池设计计算
设计参数:
污泥固体通量:
①浓缩池面积
式中:Q——污泥量,;
——污泥固体浓度,;
——污泥固体通量,;
则
②浓缩池直径
设计采用n=4个圆形辐流池
单池面积:
浓缩池直径:
③浓缩池深度H
浓缩池工作部分有效水深:
超高,缓冲层高度,浓缩池设机械刮泥,池底坡度i=1/20,污泥斗下底直径D1=1.0m,上底直径D2=2.4m。
池底坡度造成深度:
污泥斗高度:
浓缩池深度:
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.29+0.3+0.604+1.0=6.494m
2.7.3 污泥脱水机
(1)污泥脱水方法及压滤机选择
污泥脱水方法有自然干化、机械脱水及污泥烧干、焚烧等方法。污泥经泥泵到达压滤机,加药时药剂在溶解池内搅拌加入清水溶解,经加药泵打入压滤机及污泥反应脱水,泥饼经皮带输送外运。本设计采用污泥机械脱水法。
本工艺采用带式压滤机,其优点有:
①运行可连续运转,生产效率高,噪音小;
②耗电少,仅为真空过滤机十分之一;
③低速运转时,维护管理简单,运行稳定可靠;
④运行费用低,附件设备较少[14]。
(2)带式压滤机设计计算
①从池中排出污泥体积
②每日所产污泥量(设污泥脱水后含水率为70%)
③每小时处理污泥(按带式压滤机每天工作16小时计算)
④压滤机型号
采用DY—1000带式压滤机五台,四用一备,其规格见下表:
表3-6 DY—1000带式压滤机
型号
过滤带
处理量(kg/h2m2)
传动电机
宽度(mm)
速度(m/min)
型号
功率(kw)
转速(r/min)
DY—1000
1000
4
150-440
YCT-32-4
2.2
1000-1250
2.7.5 脱水机房布置
机房设有4台泵,其中2台加泥泵,将污泥从贮泥池抽到压滤机,另2台泵为投药泵,向污泥中投加混凝剂,投加药剂为阳离子聚丙烯酰胺,投加药量占污泥干重0.2%,以改善污泥脱水性能,提高压滤机生产能力,污泥脱水后,有皮带输出,直接由运输车运走。
脱水机房尺寸为32m´12m´3.5m,房内包括值班室,加药间和污泥外运存车处。
3 污水高程布置
3.1 高程布置任务
污水处理厂污水处理高程布置任务是:确定各构筑物和泵房标高;确定污水处理构筑物之间连接管渠尺寸及其标高;通过计算确定各部位水面标高,从而能够使污水沿处理流程在构筑物之间畅通流动,保证污水处理厂正常运行。
3.2 高程布置考虑事项
(1)选择一条最长、水头损失最大流程进行水力计算,并应适当留有余地,以保证任何情况下,处理系统都能够正常运行;
(2)计算水头损失时,一般以近期最大流量作为构筑物和管渠设计流量;计算涉及远期流量管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时备用水头;
(3)在作高程布置时应该注意污水流程和污泥流程配合,尽量减少抽升污泥量[16]。
3.3 构筑物间确定
从便于维修和清刷要求考虑,连接污水处理构筑物之间渠道以矩形为宜,在必要时或必要部位,也可采用钢筋混凝土管或铸铁管,在零碎区域为防止冬季污水在明渠内冻结,在明渠上加盖板为防止管道中悬浮物在管渠内沉淀,污水在明渠内必须保持一定流速,在最大流量时,流速可介于1—5m/s之间,在低流速时,流速不得小于0.4—0.6m/s,在管道中流速应大于明渠中流速,并应尽可能大于1m/s。
3.4 高程布置设计计算
表5-1污水处理厂高程计算表
构筑物名称
格栅
曝气沉砂池
氧化沟
接触池
水头损失(cm)
10-25
10-25
25-50
10-30
(1)水头损失计算
①沿程水头损失:
式中:L——计算管段长度,;
——每米管道水头损失(水力坡度),。
根据管道DN以及相应流速范围,采用对应公式进行计算。
②局部阻力损失
流体流经各种局部障碍装置如阀门、弯头、变截面管等时,由于过流断面变化、流动方向改变,速度重新分布而产生阻力称为局部阻力。流体克服局部阻力所消耗机械能,称为局部损失。
通常局部损失可以用下式表示:
表5-2 各处理构筑物连接水力计算
序号
名称
流量
(m3/h)
流速(m/s)
管径(mm)
坡度
1000i
长度(m)
沿程
损失
局部
损失
构筑物损失
合计
1
8
4212
1.61
1300
2.2
40
0.088
0.026
0.114
2
7
4212
0.3
0.3
3
6-7
4212
1.61
1300
2.2
34.5
0.076
0.022
0.098
4
6
842.4
0.5
0.5
5
5-6
842.4
0.798
1300
0.92
27
0.025
0.013
0.38
6
5
0.37
0.37
7
4-5
4212
0.623
1300
0.91
60
0.055
0.056
0.111
8
4
2106
0.3
0.3
9
3-4
4212
0.02
0.05
0.07
11
3
1404
0.12
0.12
12
2-3
4212
1000
0.91
20
0.047
0.484
0.531
备注: 1—粗格栅;2—提升泵;3—细格栅;4—曝气沉砂池;5—配水井;6—氧化沟;
7—接触消毒池;8—出厂管
式中:——局部阻力系数,一般取。钢制焊接弯管90o弯头局部阻力损失系数(管径为1000mm)取1.08。
③总水头损失
(2)管道确定:
根据各处理构筑物连接水力计算,在满足水力要求及施工管理条件下,管径见表5-2。
4 系统及仪表
4.1 变配电系统
(1)变配电采用10千伏双电源供电,380伏变配电系统;
(2)污水泵,回流污泥泵房自动控制;
(3)配电间,低压电瓶设有紧
急按钮,污水泵可按水位自动停车;
(4)变配电间从邻近接触220伏照明电源。
4.2 仪表设计
(1)污水泵房:集水池液位应集中显示,并设上下限报警;
(2)沉砂池:水温指示记录,pH值指示记录;
(3)氧化沟:水温,DO监测仪,pH值;
(4)接触池:水温指示记录,pH指示记录,DO指示记录;
(5)浓缩池:泥温,泥位指示记录,并设上下限报警,pH指示记录;
(6)污泥脱水机房:污泥流量指示记录,加药量指示记录
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