资源描述
建设学院
课程设计
设计名称 排水工程课程设计
题目名称 11.5万吨/日污水处理厂设计
专 业
年级班别
学 号
学生姓名
指导教师
2008 年 12 月 4 日
19.5万吨/日污水处理厂设计
第一部分 设计说明书
一.概况
设计的的污水处理厂的处理规模为11.5万m3/d。
本设计是针对南方某城市,该城市的全年平均气温21.8℃,最冷平均月气温9.7℃,最热月平均气温32.6℃,最高温度38.7℃,最低温度0.0℃。夏季主风向为:东南风。
二.设计原则、依据、设计要求
2.1设计原则:
1)处理效果稳定,出水水质好;
2)工艺先进,工艺流程尽可能简单,构筑物尽可能少,运行管理方便;
3)污泥量少,污泥性质稳定;
4) 基建投资少,占地面积少。
2.2设计依据:
《给水排水设计手册》第1、5、9、11册;
《给排水工程快速设计手册》第2册;
《排水工程》。
2.3设计要求:
城市污水要求处理后水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1998)、一级排放标准,即SS20mg/l;BOD520mg/l;CODcr60mg/l。污泥处理后外运填埋。
三.原始资料
1. 南方某城市污水处理厂处理规模为11.5万m3/d。
2. 城市污水的水质如下表所示: (除pH外,其余项目单位为mg/L)
项目
BOD5
CODCr
SS
TN
NH4+-N
TP(以P计)
pH
原水水质
150
300
200
35
25
3.5
6~9
3. 城市污水从南面进入污水处理厂,污水处理后排入北面的水体,要求处理后的水质达到《城镇污水处理厂污水排放标准》(GB18918-2002)中的一级标准的 B标准,即SS≤20mg/L,BOD5≤20mg/L,CODCr≤60mg/L。污泥处理后外运填埋。
4. 污水处理厂厂区地形拟为平坦地形,标高为75.00米。厂区的污水进水渠水面标高为72.50米。(进水渠的宽及水深根据流量自行设计确定)。
5. 受纳水体洪水位标高为73.20米,枯水位标高为65.70米。常年平均水位标高为68.20米。
6. 全年平均气温21.8℃,最冷平均月气温9.7℃,最热月平均气温32.6℃,最高温度38.7℃,最低温度0.0℃。
7. 夏季主风向:东南风。
四. 污水处理工艺流程的确定
4.1工艺的确定
按《城市污水处理和污染防治技术政策》要求推荐,20万t/d规模大型污水厂一般采用常规活性污泥法工艺,10-20万t/d污水厂可以采用常规活性污泥法、氧化沟、SBR、AB法等工艺,小型污水厂还可以采用生物滤池、水解好氧法工艺等。对脱磷脱氮有要求的城市,应采用二级强化处理,如A2/O工艺,A/O工艺,SBR及其改良工艺,氧化沟工艺,以及水解好氧工艺,生物滤池工艺等。
由于该污水处理只需去除BOD5与SS,不考虑脱氮与除磷方面,所以选择两个比较好的方案:
方案一:传统活性污泥法,其流程为:
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放
方案二:厌氧池+氧化沟,其流程为:
污水→中格栅→提升泵房→细格栅→沉砂池→厌氧池→氧化沟→二沉池→接触池→处理水排放
1.6.1.1 工艺流程方案的比较和选择
传统活性污泥法
氧化沟
优点:
1.有机物经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程,活性污泥也历了一个从池道端的对数增长,经减速增长到池末端的内源呼吸的完全生长周期
2.在池首端和前段混合液中的溶解氧浓度较低
3.效果好,BOD除率达90%以上
缺点:
1.曝气池首端有机污染物负荷高,耗氧速度也高
2.暴气池溶积大,基建费用高.
3.供氧与需氧不平衡
4.对进水水质,水量变化的适应性较低,动行效果易受水质,水量变化的影响
优点:
1.可考虑不设初沉池,有机性悬浮物在氧化化沟内能太到好氧稳定的程度
2.可考虑不单敲边鼓二次沉淀池,可少去污泥回流装置.
3.BOD负荷低
缺点:
1.占地面积较大
两个方案都能达到处理水质的要求,BOD5,SS去除都能达到出水水质,工艺都是比较简单的,在技术上都是可行的.
最终选择厌氧池+氧化沟处理工艺是因为:氧化沟是活性污泥系统的新工艺,与传统活性污法比较,期暴气系具有以下各项效益:1.对水温水质,水量的变动有较强的适应性2.污污龄一般可达15-30d,为传统活性污泥系统的3-6倍. 可以存活,繁殖世代时间长,增殖速度慢的微生物,如硝化菌,在氧化沟内可能产生硝化反应.如运行得当能够具有反硝化脱氮的效应.3.污泥产率低,且已达到稳定的程度,不需要再进行肖化处理.这一点可以少了硝化池,在运行费用方面又可以省下一部份.
在与技术上经济上的造价以及运行费用的综合比较, 厌氧池+氧化沟处理工艺是最终的选择.
4.2二沉池的比较和选择
类型
优点
缺点
适用条件
平流式
处理水量可大可少,有效沉淀区大,沉淀效果好,对水量水质变化适应性强,造价低,平面布置紧凑
占地面积大,排泥因难(人工排泥),工作繁杂,机械刮泥易锈,配水不均
地下水位高,施工困难地区,适用流动性差比重大的污泥,不能用静水压力排泥,污水量不限
辐流式
处理水量较为经济,排泥设备己定型系列化,运行稳定,管理方便结构受力条件好
排泥设备复杂,需具有较高的运行管理水平,施工严格
适用处理水量大,地下水位较高的地区及工程地质条件差的地区
经上面的图表,可以看出,平流式与辐流式沉淀池都是可选的.平流式沉淀池对水质冲击变化效果好,但占在面积大,排泥因难,要人工排泥,所以不是太好. 虽然辐流式沉淀池排泥设备复杂,需具有较高的运行管理水平,施工严格,但是这些问题对于这个发展型的城市来说,这点问题并不是太大,管理水平可以请技术高的人才来管理,设施工.并且看到了它的优点处理水量较为经济,排泥设备己定型系列化,运行稳定,管理方便结构受力条件好.所以选择辐流式沉淀池作为二沉池是好的选择.
五.污水处理构筑物的选型及设计要点:
5.1格栅
用以截留较大的悬浮物或漂浮物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。要根据流量选择清渣方式,人工清渣格栅适用于小型污水厂,机械清渣格栅适用于栅渣量大于0.2m3/d。提升泵站前用中格栅,提升泵站后用细格栅。
设计参数:
a、栅条间隙:人工清除为25~40mm,机械清除为16~25mm;
b、格栅栅渣量:格栅间隙为16~25mm时是0.10~0.05m3栅渣/10m3污水,格栅间隙为30~50mm时是0.03~0.01m3栅渣/10m3污水;栅渣含水率一般为80%,容重约为960kg/ m3
c、格栅上部必须设置工作台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工作台上应有安全冲洗设施;
d、机械格栅不宜少于2台。
e、污水过栅流速宜采用0.6~1.0m/s,格栅前渠道水流速0.4~0.9m/s;
f、格栅倾角一般采用45°~75°;
g、 格栅水头损失0.08~0.15m。
5.2沉砂池
用于去除比重较大的无机颗粒。本设计采用钟式沉砂池,它利用机械力控制水流流态与流速,加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走。具有沉砂效果好、工作稳定、清洗、排沉砂较方便等优点。
设计参数:
a、水力表面负荷为200 m3/ m2.h,停留时间约为20~30s;
b、进水渠道直段长度应为宽度的7倍,并且不小于4.5米;
c、进水渠道流速,在最大流量的40%~80%情况下为0.6~0.9m/s,在最小流量时大于0.15m/s,但最大流量时不大于1.2m/s;
d、出水渠道与进水渠道的夹角大于270。,两种渠道均设在沉砂池的上部;
e、 出水渠宽度为进水渠道的2倍,出水渠道直线段长度要相当于出水渠的宽度;
5.3初次沉淀池
去除悬浮物质,同时可去除部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。本设计选用中心进水周边出水辐流式沉淀池。它的优点是进水中间进水管进水,然后经过水流向四边扩散,布水均匀;多位机械排泥,运行较好,管理方便,而且排泥设施已趋于稳定型。
设计参数:
a、沉淀时间为1~1.5h;
b、表面水力负荷为1.5~3.0 m2/m3*h;校核负荷q1’<4.34(m3/m2.h);
c、每人每日污泥量为14~27g/(p·d)或0.36~0.83L/(p·d);
d、池径不宜小于16m,池底坡度一般采用0.05~0.10;
e、污泥含水率为95~97%;
f、池子直径与有效水深之比为6~12,缓冲层高度,非机械排泥时宜为为0.5m;机械排泥时,缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。
5.4曝气池
本设计选用传统活性污泥曝气池,采用鼓风曝气系统。所谓推流,就是污水从池的一端流入,在后继水流的推动下,沿池长度流动,并从池的另一端流出。
设计参数:
a、进水方式不限,出水多用溢流偃,水位较固定;
b、曝气池池长与池宽之比(L/B),一般大于5~10;
c、有效水深最小为3m,最大为9m;超高一般为0.5m,当采用表曝机时,机械平
宜高出水面1m左右。
d、曝气池廊道的宽:深,多介于1.0~1.5之间;廊道长宜为50~70m;
e、曝气池一般结构上分为若干单元,每个单元包括一座或几座曝气池,每座曝气池常由1个或2~5个廊道组成;当廊道数为单数时,污水的进、出口分别位于曝气池的两端;而当廊道数为双数时,则位于廊道的同一侧;
f、在池底应考虑排空措施,按纵向留2/1000左右的坡度,并设直径为80~100mm的放空管。
g、曝气池的进水与进泥口均设于水下,采用淹没出流方式。
5.5二次沉淀池
设计参数:
a、沉淀时间为1.5~2.5h;
b、表面水力负荷为1.0~1.5 m2/m3*h;
c、污泥量为10~21g/(p·d);
d、污泥含水率为99.2~99.6%;
e、池径不宜小于16m,池底坡度一般采用0.05~0.10;
f、池子直径与有效水深之比为6~12,缓冲层高度为0.5m。
g、最大允许的水平流速要比初次沉淀池的小一半;
h、中心管中的下降流速不应超过0.03m/s;
h、 其静水头可降至0.9m,污泥底坡与水平夹角不应小于50度。
六. 污水处理厂平面布置及处理流程高程布置:
6.1各处理单元构筑物的平面布置:
a、贯通、连接各隔离构筑物之间的管、渠便捷、直通,避免迂回曲折;
b、土方量作到基本平衡,并避开劣质土壤地段;
c、在处理构筑物之间,应保持一定的间距,以保证敷设连接管、渠的要求,一般的间距可取值5~10m,某些有特殊要求的构筑物,如污泥消化池、消化气贮罐等,其间距应按有关规定确定;
d、各处理构筑物在平面布置上,应考虑适当紧凑。
6.2污水处理厂的高程布置:
a、选择一条距离最厂、水头损失最大的流程进行水力计算。并应适当留有余地,以保证任何情况下,处理系统能够运行正常。
b、计算水头损失时,一般应以近期最大流量(或泵的最大出水量)作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。
c、还应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。
第二部分 设计计算书
一.设计流量的计算
污水平均流量:
查资料可得,生活污水量总变化系数,由公式可得:
二.污水处理构筑物的工艺计算
2.1 泵前粗格栅
泵前粗格栅用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物,以减轻后续处理构筑物的负荷,用来去除那些可能堵塞水泵机组驻管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行的装置。
设置两座格栅,拟用回转式固液分离机。
2.1.1 设计参数
①设计流量:
A. 平均日流量:Qd=1.33m3/s
B. 最大日流量:
Kd=1.2
②栅前流速v1=0.7/s,过栅流速v2=0.9m/s
③栅条宽度s=0.01m,格栅间隙e=40mm
④栅前部分长度0.5m,格栅倾角α=60°
⑤单位栅渣量ω1=0.05m3栅渣/污水
2.1.2设计计算
① 确定格栅前水深:栅前水深h取为1.0m;
② 栅条间隙数n
设计两组格栅,则每组格栅的间隙数为21条。
③ 栅槽有效宽度
=0.01(21-1)+0.04×21=1.04m
④ 进水渠道渐宽部分长度
其中α1为进水渠展开角为,进水渠宽B1=0.8m。
⑤ 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
⑥ 过栅水头损失(h1)
因栅条边为矩形截面,取k=3,则
其中: h0:计算水头损失
k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3
ε:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42,
⑦ 栅后槽总高度(H)
取栅前渠道超高 h2=0.3m
栅前槽总高度:=1.0+0.3=1.3m
栅后槽总高度:=1.0+0.04+0.3=1.34m
⑧ 格栅总长度L
⑨ 每日栅渣量W
宜采用机械清渣(取=1.2)。
⑨ 计算草图如下:
2.2 污水提升泵站
2.2.1 设计说明
污水处理工艺采用传统曝气活性污泥处理,污水处理系统简单,对于新建污水处理厂,工艺管线可以充分优化,故污水只考虑一次提升。污水经提升后入平流沉砂池,然后自流通过初沉池、曝气池、二沉池及接触池,最后由出水管道排入河道。设计流量Qmax=1.60m3/h。
2.2.2 设计计算
污水提升前水位-5.9m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位2.69m(即细格栅前水面标高)。
所以,提升净扬程Z=2.69-(-5.9)=8.59m
水泵水头损失取2m
从而需水泵扬程H=Z+h=10.59m
采用MN系列污水泵(30MN-33B) 该泵提升流量4800m3/h,扬程10.6m,转速415r/min,功率153.96Kw,效率90%。
占地面积为π52=78.54m2,即为圆形泵房D=10m,高12m,泵房为半地下式,地下埋深7m,水泵为自灌式。
泵房草图
2.3 沉沙池
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。
平流式沉砂池具有构造简单、处理效果好的优点,故本设计采用平流式沉砂池,并设置2组。
2.3.1设计参数
设计流量:Q=Qmax=1.60 m3/s
设计流速:v=0.30m/s
水力停留时间:t=40s
2.3.2设计计算
① 沉砂池长度L:
L=vt=0.3×40=12m
② 水流断面积A:
A= Q/v=1.60/0.3= 5.33m2
③ 池总宽度B:设计n=2格 每格宽取b=5m,则
B=nb=2×5= 10m
④ 有效水深h2:
h2=A/B=5.33/10=0.53m (介于0.25~1m之间)
⑤ 贮泥区所需容积:
设计T=2d,即考虑排泥间隔天数为2天,则沉砂斗容积
式中:X1——城市污水沉砂量3m3/105m3,
K总——污水流量总变化系数1.2
每格沉砂池设两个沉砂斗,则每格沉砂斗的体积:
⑥沉砂斗各部分尺寸及容积:
设计斗底宽a1=1.1m,斗壁与水平面的倾角为60°,斗高hd=1.0m,则沉砂斗上口宽a:
沉砂斗容积:
(大于V=2.9m3,符合要求)。
⑦ 沉砂池高度H:
采用重力排砂,设计池底坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为:
沉泥区高度为:
h3=hd+0.06L2 =1.0+0.06×3.65=1.22m
池总高度H :设超高h1=0.3m,
H=h1+h2+h3=0.3+0.9+1.22=2.42m
⑧ 校核最小流量时的流速:
,符合要求。
⑩ 计算草图如下:
2.4 初沉池
本设计选用中心进水,周边出水的幅流式沉淀池,采用机械刮泥。
2.4.1 设计参数
设计流量Qmax=4788m3/h
设4座初沉池。
2.4.2 设计计算
1)池子总表面积A:污水表面负荷q=2.5m3/(m2×h) n=4座
2)有效水深h2:取水力停留时间t=1.5h
h2=qt=2.5×1.5=3.75m
3)每池一次的排泥量W:
每次总排污泥量W1:
式中: W1——每座沉淀池每天污泥量,m3/d;
C0——进水的悬浮物浓度, ;
C1——沉淀出水的悬浮物浓度,
;
p0——污泥含水率,取97%;
γ——污泥容重,取1000Kg/m3;
t——两次排泥的时间间隔,初沉池按2d考虑。
所以,每次的总排污泥量:
设置4组初沉池,则每个初沉池的排泥量为:
W=W1/4=612.2/4=153.0m3
4) 污泥斗容积的计算:
取,,池底倾斜度i=0.05,=60°,半径R=D/2=36/2=18m,根据计算草图计算,
污泥斗高度:
污泥斗容积:
坡底落差:
池底可贮存污泥的体积:
可以贮存污泥的体积,
所以有足够的体积贮存污泥。
5) 沉淀池总高度:
式中,h1——超高,取0.3m;
h2——沉淀区高度,m;
h3——缓冲区高度,取0.3m;
h4——污泥区高度,m;
h5——污泥斗高度,m。
所以,
沉淀池周边处的高度:
径深比较校核:,符合径深比6~12的要求。
6)计算草图:
2.5 曝气池
采用传统曝气法 曝气池为廊道式
2.5.1 设计参数
设计流量Qmax=13.8万m3/d,设4座。
2.5.2 污水处理程度
1)原污水的BOD5(S0)为150,经过一级处理后,BOD5降低25%考虑,则进入曝气池的污水,其BOD5(Sa):Sa=150(1-25%)=112.5mg/L。
2)计算去处率,首先计算处理水中非溶解性BOD5值,即:
式中:Ce——处理水中悬浮固体浓度,
b——微生物自身氧化率,取0.07;
Xa——在处理水的悬浮固体中,有活性的微生物所占的比例。取Xa=0.4。
代入各值得:
处理水中溶解性BOD5值为:20-4.0=16.0mg/L
则去除率η:
2.5.3 曝气池及曝气系统的计算与设计
1)曝汽池BOD-污泥负荷法计算
取BOD-污泥负荷率为0.3kg BOD5/(kgMLSS·d),为了设计稳妥,需要加以校核,校核公式:
式中: ;;
; 。
代入各值可得
计算结果表明,Ns值取0.3是合适的。
2)确定混合液污泥浓度(X)
根据已经确定的Ns值,查资料得相应得SVI值在100~120之间,取值为115。
式中:——曝汽池混合液污泥浓度,mg/L;
——污泥回流比,取0.5;
——污泥容积指数,取115;
——是考虑污泥在二沉池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数,取1.2。
所以,
3)曝汽池容积的确定
根据公式
式中 ——BOD-污泥负荷率;
——污水设计流量,为19.5万m3/d;
——曝汽池混合液污泥浓度,3400mg/L;
——原污水的BOD5值,mg/L;
——曝汽池的容积,m3。
所以,
4)确定曝气池各部分尺寸的确定
本设计采用4组曝汽池,每组的容积为
取池深为h=5.0米,那么每组的曝汽池的面积为:
取池宽B=7米,那么宽深比,符合1~2之间的要求。
① 池长:
② 长深比:
③ 设曝汽池为五道廊道式,廊道长:
。
④ 池的总高度
取超高0.5米,那么池的总高度为
5+0.5=5.5米
在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧,各设横向配水渠道,并在池中设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接。在两侧横向配水渠道上设进水口,每组曝气池共有5个进水口(见下图)。
在面对初沉池的一侧(前侧),在每组曝气池的一端,廊道I进水口处设回流污泥井,井内设污泥空气提升器,回流污泥由污泥泵站送入井内,由此通过空气提升器回流曝气池。
2.5.4 曝气系统的计算与设计
本设计采用鼓风曝气系统。
1) 平均时需氧量的计算:
式中: O2——混合液需氧量,kgO2/d;
——活性污泥微生物对有机污染物氧化分解过程的需氧量,取=0.5;
Q——污水流量,Q=115000m3/d;
Sr——经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量,
Sr=(112.5-20)×10-3kg/m3=0.0925 kg/m3;
——活性污泥微生物通过内源代谢的自身氧化过程的需氧量,取=0.15;
V——曝汽池容积,V=12651.2m3;
Xv——单位曝汽池容积内的挥发性悬浮固体(MLVSS)量,
Xv=(0.75×3400)×10-3=2.550kg/m3;
所以代入各值可得
2)最大时需氧量的计算
根据原始数据 K=1.4,代入各值可得:
3)每天去除的BOD5值:
4)去除每公斤BOD的需氧量:
5)最大时需氧量与平均时需氧量之比:
2.5.5 供气量的计算:
曝汽池中采用网状膜型中微孔空气扩撒器,敷设于距池底0.2米处,淹没水深4.8米,计算温度设定为30℃。
查资料可得,水中溶解氧的饱和度:
Cs(20) = 9.17 mg/L; Cs(30) = 7.63 mg/L
1)空气扩散器出口处的绝对压力:
式中:Pb——空气扩散装置出口处的绝对压力,Pa;
H——空气扩散装置的安装深度,4.8米;
所以,代入数值可得
。
2)空气离开曝气池面时,氧的百分比:
——空气扩散装置的氧转移效率,对网状膜型中微孔取值12%。
代入可得:
3)曝气池混合液中平均氧饱和度:
最不利温度按30℃考虑,代入各值可得:
4)换算为条件下,脱氧清水的充氧量:
取值
代入各值可得:
=
相应最大时需氧量为:
5)曝气池平均时供氧量:
代入各值,得
6)曝气池最大时供氧量:
7)去除每千克BOD5的供气量:
8)每污水供气量:
9)本系统的空气总用量:
本系统采用空气在回流污泥井提升污泥。空气量按回流污泥的8倍考虑,污泥回流比R取值50%,提升回流污泥所需空气量为:
总需氧量:32844+19166.7=52011 m3/h
2.5.6 空气管系统计算:
在相邻两个廊道的隔墙上设一根干管,共10根计算。在每根干管上设10对配气竖管,共20条配气竖管。全曝气池共设200条配气竖管。每根竖管供气量:
曝气池平面面积:
每个空气扩散器服务面积按0.49m2计算,则所需空气扩散总数:
;
为安全计,本设计采用3858个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散器的数目为:
,
每个空气扩散器的配气量为:
将已经布置的空气管路及布置的空气扩散器绘制成空气管路设计图(见下图)
选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点,统一编号后列表进行空气管道计算。
空气管路计算表
管段
管段长度
空气流量
空气流速(m/s)
管径
配件
管段当量长度
管段计算长度
压力损失
编号
L(m)
m3/h
m3/min
mm
Lo(m)
L+Lo(m)
9.8(Pa/m)
9.8(Pa)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
28~27
0.5
3.65
0.06
32
弯头1个
0.45
0.95
0.18
0.17
27~26
0.5
7.3
0.12
32
三通1个
1.18
1.68
0.31
1.09
26~25
0.5
10.95
0.18
32
三通1个
1.18
1.68
0.65
1.09
25~24
0.5
14.6
0.24
32
三通1个
1.18
1.68
0.09
0.15
24~23
0.5
18.25
0.30
32
三通1个
1.18
1.68
1.2
2.02
23~22
0.25
21.9
0.37
32
三通1个,异形管1个
1.65
1.9
1.4
2.66
22~21
0.9
43.8
0.73
4.5
60
三通1个,异形管1个
3.5
4.4
0.19
0.84
21~20
0.9
87.6
1.46
4.5
80
四通1个,异形管1个
5.63
6.53
0.28
1.83
20~19
0.9
131.4
2.19
4.8
90
四通1个,异形管1个
6.48
7.38
0.4
2.95
19~18
0.9
175.2
2.92
4.8
100
四通1个,异形管1个
7.35
8.25
0.31
2.56
18~17
7.55
350.4
5.84
5
150
阀门1个,三通1个,弯头3个
17.54
25.09
0.16
4.01
17~16
5.5
700.8
11.68
9.8
150
四通1个,异形管1个
11.96
17.46
0.38
6.63
16~15
5.5
1051.2
17.52
10.5
200
四通1个,异形管1个
16.9
22.4
0.4
8.96
15~14
5.5
1752
29.20
11
200
四通1个,异形管1个
16.9
22.4
0.8
17.92
14~13
5.5
2452.8
40.88
11.5
250
四通1个,异形管1个
22.08
27.58
0.6
16.55
13~12
5.5
3153.6
52.56
12
300
四通1个,异形管1个
27.48
32.98
0.38
12.53
12~11
5.5
3854.4
64.24
12.5
300
四通1个,异形管1个
27.48
32.98
0.6
19.79
11~10
5.5
4555.2
75.92
12.6
350
四通1个,异形管1个
33.07
38.57
0.38
14.66
10~9
5.5
5256
87.60
10.6
400
四通1个,异形管1个
38.81
44.31
0.21
9.31
9~8
5.5
5956.8
99.28
10
400
四通1个,异形管1个
38.81
44.31
0.28
12.41
8~7
5.5
6657.6
110.96
10.1
500
四通1个,异形管1个
38.81
44.31
0.5
22.16
7~6
5.5
7358.4
122.64
10
500
四通1个,异形管1个
50.73
56.23
0.12
6.75
6~5
11.8
8059.2
134.32
10.9
500
四通1个,异形管1个,
50.73
62.53
0.13
8.13
5~4
16
9636
160.60
10.9
500
四通1个,异形管1个,
50.73
62.53
0.13
8.13
4~3
16
12848
214.13
11
800
三通1个,异形管1个
77.7
93.7
0.14
13.12
3~2
4
16422
273.7
11
800
三通1个,异形管1个
77.7
93.7
0.22
13.12
2~1
28
32844
547.40
13
1200
四通1个,异形管1个
152.30
180.09
0.12
24.30
合计
237.87
空气管道系统的总压力损失:∑(h1 + h2)= 237.87×9.8 = 2.331 kPa;
空气网状膜压力损失为5.88 kPa,那么总压力损失:
5.88 + 2.331= 8.211 kPa
为安全计,设计时取值9.8kPa。
2.5.7 空压机的选定
空气扩散装置安装在距池底0.2m处,因此空压机所需压力为:
空气机供氧量:
最大时:32844+32500=65344 m3/h = 1089.1 m3/min
平均时:27175+32500=59675 m3/h = 994.6 m3/min
根据所需压力及空气量,决定采用LG60型空压机4台。该型空压机风50kP风60 m3/min。
正常条件下,2台工作,2台备用;高负荷时3台工作,1台备用。
2.6 二沉池
该沉淀池采用中心进水,周边出水的幅流式沉淀池,采用机械刮泥。
2.5.1 设计参数
设计进水量:Q=Qmax/6=798m3/h
表面负荷:q范围为1.0—1.5 m3/ m2.h ,取q=1.5 m3/ m2.h
水力停留时间:T=2 .2h
设置6座。
2.5.2 设计计算
1)每座沉淀池面积A:
按表面负荷算:
直径D: 取26m
2)有效水深为: h2=qT=1.52.2=3.3m
3)污泥斗容积
取回流比
污泥回流浓度
污泥区所需存泥容积:
每个污泥斗的容积
4)污泥区高度为
池底坡度为0.05 池底进口处4m
池底坡度降
5)二沉池总高度:
缓冲层高度h3=0.5m, 取超高为h1=0.4
则池边总高度为
H1=h1+h2+h3+h4=0.4++3.3+1.31+0.5=5.51m
池中总高度为:H=1+h5=5.51+0.36=5.87m
6)径深校核
合格。
7)辐流式二沉池计算草图如下:
2.7 消毒设备的计算:
经二次沉淀池后出水流经消毒池与氯接触达到消毒效果。采用4座隔板式接触消毒池。
2.6.1设计参数
设计流量:Qmax=1.60m3/s
水力停留时间:T=30min=0.5h
平均水深:h=1.4m
隔板间隔:b=3.5m
设计投氯量为=6.0mg/L(对二级处理水排放时,投氯量为5~10 mg/L,这里取6.0 mg/L)
2.6.2 接触池的计算
1)接触池污水停留时间:t = 30min
则每个接触池容积:V = Qmax×30×60/4 = 1.60×30×60/4 = 720m3
分4座,则每座的容积为V1=V/4=180 m3
2)取池内流速v = 0.6m/s
过水面积:
3)消毒池面积
设水深h = 1.4m,则每个消毒池面积:
4)廊道总宽
隔板数采用4个,则廊道总宽为:B=(4+1)b=5*3.5=17.5
总长
5)接触池长度
m ,取8m。
6)取超高0.3m,总高H = 1.4+ 0.3 = 1.7m
7)查资料,二级处理水排放要求投氯量为6mg/L
一天所需总氯气量:
库存按15d计算,则库存量为:
15q = 15×826.5 = 12397.1 kg
8)氯瓶的选取:
容量(公斤)
直径(mm)
长度(m)
瓶自重(公斤)
氯瓶总重(公斤)
1000
838
2.20
800
1800
氯瓶储量:1000 kg/瓶,D = 838;L=2.20m
则需氯瓶数为n = 12397/1000 = 12.4个, 取用13个
本设计中,氯库和加氯间合建在一起,氯库中取两组轨道承载氯瓶,平均每组轨道上放14个氯瓶,则轨道的长度为14×0.838=11.7米,取12.0米;宽为2×2.20米=4.40米,取4.50米,并且考虑工作人员的通行过道,选用ZJ-I型转子加氯机30~65kg/h三台,二台工作,一台备用。氯库和加氯间和建成矩形,其尺寸如下:20m×5.5m。
2.8 污泥浓缩池
采用幅流式污泥浓缩池,用带栅条的刮泥机刮泥,采用静压排泥。
2.7.1 浓缩池设计计算
1)污泥量的计算
①初沉池污泥量:
②二沉池污泥量
式中:△X——每日增长的污泥量,kg/d;
Y——产率系数,取0.5;
Sa——经过预先处理,污水含有的有机物(BOD)量,112.5mg/L;
Se——经过活性系统处理,污水含有的有机物(BOD)量,20mg/L;
Q——设计污水量,115000m3/d;
Kd——衰减系数,取0.09;
V——曝汽池的容积,12651m3;
Xv——MLVSS,Xv=2.5kg/m3;
代入各值可得:
=5305.15-2846.48=2458.68kg/d
则每日从曝气池中排除的剩余污泥量:
展开阅读全文