日處理10萬噸污水處理廠工藝設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 污水處理程度計(jì)算 城市污水排入受納水體后，經(jīng)過物理的、化學(xué)的和生物的作用，使污水中的污染物濃度降低，受污染的受納水體部分地或全部地恢復(fù)原狀，這種現(xiàn)象稱為水體自凈或水體凈化，水體所具有的這種能力稱為水體自凈能力。 在選擇污水處理程度時(shí)，既要充分利用水體的自凈能力，又要防止水體受到污染，避免污水排入水體后污染下游取水口和影響水體中的水生動(dòng)植物。 9 污水的 COD 處理程度計(jì)算 1 eCCE C?? 式中 1E COD 的處理程度 ， %； C 進(jìn)水的 COD 濃度 ,mgL ； eC 處理后污水排放的 COD 濃度 ， mgL 。 則 1 3 9 0 1 0 0 7 4 .3 6 %390E ??? 污水的 5BOD 處理程度計(jì)算 2 eLLE L?? 式中 2E 5BOD 的處理程度 ， %； L 進(jìn)水的 5BOD 濃度 ， mgL ； eL 處理后污水排放的 5BOD 濃度 ， mgL 。 則 2 1 8 0 2 0 8 8 .8 9 %180E ??? 污水的 SS 處理程度計(jì)算 3 eCCE C?? 式中 3E SS 的處理程度 ， %； C 進(jìn)水的 SS 濃度 ， mgL ； eC 處理后污水排放的 SS 濃度 ， mgL 。 則 3 1 8 0 2 0 8 8 .8 9 %180E ??? 污水的氨氮處理程度計(jì)算 10 4 eCCE C?? 式中 4E 氨氮的處理程度 ， %； C 進(jìn)水的氨氮濃度 ， mgL ； eC 處理后污水排放的氨氮濃度 ， mgL 。 則 4 4 0 1 5 6 2 .5 %40E ??? 污水的磷酸鹽處理程度計(jì)算 5 eCCE C?? 式中 5E 磷酸鹽的處理程度 ， %； C 進(jìn)水的磷酸鹽濃度 ， mgL ； eC 處理后污水排放的磷酸鹽濃度 ， mgL 。 則 5 61 8 3 .3 3 %6E ??? 11 第 三 章 污水的一級處理構(gòu)筑物 設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水井的進(jìn)口處或污水處理廠的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如纖維、碎皮、毛發(fā)、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常進(jìn)行。被截留的物質(zhì)稱為柵渣。 設(shè)計(jì)中格柵的選擇主要是決定柵條斷面、柵條間隙、柵渣清除方式等。 格柵斷面有圓形、矩形、正方形、半圓形等。圓形水力條件好，但剛度差，故一般多采用矩形斷面。格柵按照柵條形式分為直棒式格柵、弧形格柵、輻流式格柵 、轉(zhuǎn)筒式格柵、活動(dòng)格柵等；按照格柵柵條間距分為粗格柵和細(xì)格柵（ ～ 10mm）；按照格柵除渣方式分為人工除渣格柵和機(jī)械除渣格柵，目前，污水處理廠大多都采用機(jī)械格柵；按照安裝方式分為單獨(dú)設(shè)置的格柵和與水泵池合建一處的格柵。 格柵的設(shè)計(jì) 城市的排水系統(tǒng)采用分流制排水系統(tǒng)，城市污水主干管由西北方向流入污水處理廠廠區(qū)，主干管進(jìn)水水量為 sLQ ? ，污水進(jìn)入污水處理廠處的管徑為 1250mm ，管道水面標(biāo)高為 。 本設(shè)計(jì)中采用矩形斷面并設(shè)置兩道格柵（ 中 格柵一道和細(xì)格柵一道），采用機(jī)械清渣。其中，中格柵設(shè)在污水泵站前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵站后。中細(xì)兩道格柵都設(shè)置三組即 N=3 組，每組的設(shè)計(jì)流量為 sm3 。 設(shè)計(jì)參數(shù) 格柵柵條間隙寬度，應(yīng)符合下列要求： 1) 粗格柵：機(jī)械清除時(shí)宜為 16～ 25mm；人工清除時(shí)宜為 25～ 40mm。特殊情況下，最大間隙可為 100mm。 2) 細(xì)格柵：宜為 ～ 10mm。 3) 水泵前，應(yīng)根據(jù)水泵要求確定。 污 水過柵流速宜采用 ～ ／ s。除轉(zhuǎn)鼓式格柵除污機(jī)外，機(jī)械清除格柵的安裝角度宜為 60～ 90176。 。人工清除格柵的安裝角度宜為 30176。 ～ 60176。 。 當(dāng)格柵間隙為 16～ 25mm 時(shí)，柵渣量取 ～ 333 10 mm 污水； 當(dāng)格柵間隙為 30～ 50mm 時(shí)，柵渣量取 ～ 333 10 mm 污水。 格柵除污機(jī)，底部前端距井壁尺寸，鋼絲繩牽引除污機(jī)或移動(dòng)懸吊葫蘆 12 抓斗式除污機(jī)應(yīng)大于 ；鏈動(dòng)刮板除污機(jī)或回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)應(yīng)大于 。 格柵上部必須設(shè)置工作平臺，其高度應(yīng)高出格柵前最高設(shè)計(jì)水位 ，工作平臺上應(yīng)有安全和沖洗設(shè)施。 格柵工作平臺兩側(cè)邊道寬度宜采用 ～ 。工作平臺正面過道寬度，采用機(jī)械清除時(shí)不應(yīng)小于 ，采用人工清除時(shí)不應(yīng)小于 。 粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機(jī)輸送；細(xì)格柵柵渣宜采用螺旋輸送機(jī)輸送。 格柵除污機(jī)、輸送機(jī)和壓榨脫水機(jī)的進(jìn)出料口宜采用密封形式，根據(jù)周圍環(huán)境情況，可設(shè)置除臭處理裝置。 格柵間應(yīng)設(shè)置通風(fēng)設(shè)施和有毒有害氣體的檢測與報(bào)警裝置。 沉砂池的超高 不應(yīng)小于 。 中格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 進(jìn)水渠道寬度計(jì)算 根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式 22 21111 ?BvBBhvBQ ???計(jì)算 設(shè)計(jì)中取污水過柵流速 v = sm mQB 5 ???? ? 則 柵前水深： mBh ?? 格柵的間隙數(shù) NbhvQn ?sin? 式中 n 格柵柵條間隙數(shù) ， 個(gè) ； Q 設(shè)計(jì)流量 ， sm3 ； ? 格柵傾角 ， 186。； N 設(shè)計(jì)的格柵組數(shù) ， 組 ； b 格柵柵條間隙數(shù) ， m 。 設(shè)計(jì)中取 ?60?? b = 60s in5 0 ??? ??n 個(gè) 13 格柵柵槽寬度 ? ? bnnSB ??? 1 式中 B 格柵柵槽寬度 ， m ； S 每根格柵條寬度 ， m 。 設(shè)計(jì)中取 S = ? ? mB 1 ???????? 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度計(jì)算 111 tan2 ?BBl ?? 式中 1l 進(jìn)水渠道漸寬部分長度 ， m ； 1? 漸寬處角度 ， 186。 設(shè)計(jì)中取 1? = ?20 ml n2 1 ???? 進(jìn)水渠道漸窄部分的長度計(jì)算 mll 2 ??? 通過格柵的水頭損失 ?? s in2)(2341 gvbSkh ? 式中 1h 水頭損失 ， m ； ? 格柵條的阻力系數(shù)，查表知 ? =； k 格柵受污物堵塞時(shí)的水頭損失增大系數(shù)，一般取 k =3。 則 mgh in2 ) (2341 ????? 柵后槽總高度 設(shè)柵前渠道超高 mh ? 則 柵后槽總高度： mhhhH ??????? 柵槽總長度 14 mhhllL60t a n60t a nt a nt a 221??????????????? ?? 中 格柵示意圖如圖 3— 1 圖 3— 1 中 格柵示意草圖 每日柵渣量 1 0 0 01 0 0 08 6 4 0 0 11m a x WQKWQW Z ???? 式中 W 每日柵渣量 ， dm3 ； 1W 每日每 1000 3m 污水的柵渣量 ， 333 10 mm 污水。 設(shè)計(jì)中取 1W = 333 10 mm 污水 4 3310 10 5 5 m d m d??? ? ? 應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包 15 機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。 進(jìn)水與出水渠道 城市污水通過 1250DN mm 的管道送入進(jìn)水渠道，然后，就由提升泵將污水提升至細(xì)格柵。 細(xì)格柵設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)中取格柵柵條間隙數(shù) b = ，格柵柵前水深 h = ，污水過柵流速 v = sm ，每根格柵條寬度 S = m ，進(jìn)水渠道寬度 1B = ，柵前渠道超高 mh ? ，每日每 1000 3m 污水的柵渣量 1W = 333 10 mm 則 格柵的間隙數(shù)： NbhvQn ?sin? 60s in5 0 ??? ?? 個(gè) 格柵柵槽寬度： ? ? ? ? mbnnSB ???????? 進(jìn)水渠道漸寬部分的長度： mBBl 20t a n2 a n2 111 ????? ? 進(jìn)水渠道漸窄部分的長度計(jì)算： mll 2 ??? 通過格柵的水頭損失： mggvbSkh i n2 i n2)( 2342341 ?????????????? ?? 柵后槽總高度： mhhhH ??????? 柵槽總長度： ?? t a nt a 221 hhllL ?????? 60t a n60t a n? ???????? 每日柵渣量： 4 33m a x 1 186400 1 0 1 0 0 . 0 5 5 0 . 21 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0ZQW QWW m s m sK ? ??? ? ? ? ?? 應(yīng)采用機(jī)械除渣及皮帶輸送機(jī)或無軸輸送機(jī)輸送柵渣，采用機(jī)械柵渣打包機(jī)將柵渣打包，汽車運(yùn)走。 細(xì)格柵示意圖見圖 3— 2 16 圖 3— 2 細(xì)格柵示意圖 提升泵站 污水總泵站接納來自整個(gè)城市排水管 網(wǎng) 來的所有污水，其任務(wù)是將這些污水抽送到污水處理廠，以利于處理廠各構(gòu)筑物的設(shè)置。因采用城市污水與雨水分流制，故本設(shè)計(jì)僅對城市污水排水系統(tǒng) 的 泵站進(jìn)行設(shè)計(jì)。 排水泵站的基本組成包括：機(jī)器間、集水池、格柵和輔助間。 泵站設(shè)計(jì)的原 則 污水泵站集水池的容積，不應(yīng)小于最大一臺水泵 5min 的出水量；如水泵機(jī)組為自動(dòng)控制時(shí)，每小時(shí)開動(dòng)水泵不得超過 6次。 集水池池底應(yīng)設(shè)集水坑，傾向坑的坡度不宜小于 10%。 水泵吸水管設(shè)計(jì)流速宜為 ～ m/s。出水管流速宜為 ～ m/s。 其他規(guī)定見 GB50014— 2020《室外排水規(guī)范》。 泵房形式及 工藝布置 本設(shè)計(jì)采用地下濕式矩形合建式泵房，設(shè)計(jì)流量選用最高日最高時(shí)流量dmsmQ 33 ?? 。 泵房形式 為運(yùn)行方便，采用自灌式泵 房。自灌式水泵多用于常年運(yùn)轉(zhuǎn)的污水泵站，它的優(yōu)點(diǎn)是：啟動(dòng)及時(shí)可靠，管理方便。該泵站流量小于 2m3/s，且鑒于其設(shè)計(jì) 17 和施工均有一定經(jīng)驗(yàn)可供利用，故選用 矩 形泵房。由于自灌式啟動(dòng)，故采用集水池與機(jī)器間合建，前后設(shè)置。大開槽施工。 工藝布置 本設(shè)計(jì)采用來水為一根污水干管，無滯留、渦流等不利現(xiàn)象，故不設(shè)進(jìn)水井，來水管直接經(jīng)進(jìn)水閘門、格柵流入集水池，經(jīng)機(jī)器間的泵提升 污 水進(jìn)入出水井，然后依靠重力自流輸送至各處理構(gòu)筑物。 泵房設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù) 設(shè)計(jì)流量為 31 .5 0 4 6 3 1 5 0 4 .6 3Q m s L s??，集水池最高水位為 ，出水管提升至細(xì)格柵，出水管長度為 5m，細(xì)格柵水面標(biāo)高為 。泵站設(shè)在處理廠內(nèi)，泵站的地面高程為 。 泵房的設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）集水池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)中選用 5 臺污水泵（ 4 用 1 備），則每臺污水泵的設(shè)計(jì)流量為：1 1 5 0 4 .6 3 3 7 6 .244 L s? ? ?，按一臺泵最大流量時(shí) 5min 的出水量設(shè)計(jì)，則集水池的容積為： 31 3 7 6 . 2 5 6 0 1 1 2 8 6 0 1 1 2 . 8 6V Q t L m? ? ? ? ? ? 取集水池的有效水深為 ? 集水池的面積為： 21 1 2 .8 6 5 6 .4 32VFmh? ? ? 集水池保護(hù)水深 ，實(shí)際水深為 +=。 （ 2）水泵總揚(yáng)程估算 1）集水池最低工作水位與所需提升最高水位之間的高差為： （ ） = 2）出水管管線水頭損失 每一臺泵單用一根出水管，其流量為 1 L s? ，選用的管徑為mmDN600 的鑄鐵管， 查《給水排水設(shè) 計(jì)手冊》第一冊常用資料得流速smv ? （介于 ~ sm 之間）， ?i 。出水管出水進(jìn)入一進(jìn)水渠，然后再均勻流入細(xì)格柵。 設(shè)局部損失為沿程損失的 30%，則總水頭損失為： 18 mh 0 2 0 0 ???? 泵站內(nèi)的管線水頭損失假設(shè)為 ，考慮自由水頭為 ，則水泵總揚(yáng)程為：