污水處理廠設計污水處理廠工藝設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 （ 2）柵槽寬度 bnnSB ?? ）1( 式中： B — 柵槽寬度， m； S — 柵條寬度，取 S =； b — 柵條間隙，取 b =； n — 柵條間隙數， n =42 個； bnnSB ?? ）1( = ????? ）（ 0m （ 3）進水渠道漸部分長度 111 atan2 BBl ?? 式中： 1l — 進水渠 道漸寬部分長度， m； 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 17 B 1— 進水渠道寬度，取 B 1=； a1— 漸寬部分展開角度 ， 取 ??20a1 ； 02t a n2 a n a2 111 ?? ???? ?BBl （ 4）出水渠道漸窄部分長度 2l 12 ????? ll （ 5）過柵水頭損失 通過格柵的水頭損失 1h 可以按下式計算： 01 hkh ?? agvh s in220 ???? 式中： 1h — 設計水頭損失， m 0h — 計算水頭損失， m g — 重力加速度， m /s2 k — 系數，格柵受污堵塞時水頭損失增大倍數，一般采用 3 ? — 阻力系數，其值與柵條鍛煉形狀有關 設格柵斷面形狀為銳邊矩形 ) () 3434 ???? bs（?? i n i n 220 ???????? ?agvh ? 8 ????? hkh （ 6）柵后槽總高度 H 設柵前渠道超高 ?h ，柵 前水深 ?h ，則 ??????? hhhH ，取 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 18 （ 7）柵前槽高度 1H ????? hhH （ 8）柵槽總長度 L 60t a n a 121 ??????????? ??HllL （ 9）每日產生的柵渣量 10008640 0 1m a x? ??? zK WQW 式中： W— 每日柵渣量， d/m3 1W — 單位體積污水柵渣量， 污水）33 10/(m ，中格柵間隙為 20mm ，取 W = 污水）33 10/(m zK — 生活污水總變化系數， zK = dW / 0 0 6 4 0 0 3?? ??? dW / 3? ﹥ d/m3 ，宜采用機械清渣 每臺格柵每日柵渣量 ??? WW d/m3 （ 10）細格柵及格柵除污機的選擇 由《給水排水設計手冊（第二版）》第 11 冊第 533 頁查知， 選用兩臺 XWBⅢ ，其性能如下表 4 所示： 表 4 XWBⅢ 型號 格柵寬度（ mm） 耙齒有效長度 (mm) 安裝傾角 (? ) 提升質量 (kg) 格柵間距 (mm) 提升速度(m/min) 電機功率 (KW) XWBⅢ 800 100 60 200 10 3 沉砂池 沉砂池的作用 及類型 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 19 污水中的無機顆粒不僅會磨損設備和管道，降低活性污泥活性，而且會板積在反應池底部減小反應池有效容積，甚至在脫水時扎破率帶損壞脫水設備。沉砂池的設置目的就是去除污水中泥砂、煤渣等相對密度較大的無機顆粒，以免影響后續處理的構筑物的正常運行 [3]。 常用的沉砂池的形式主要有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池。平流式沉砂池是早期污水處理系統常用的一種形式，它具有截留無機顆粒效果較好、構造簡單等有點，但也存在流速不易控制、沉砂中有機性顆粒含量較高、排砂常需要洗砂處理等缺點。 旋流式沉砂池是 利用機械力控制水流流態與流速、加速砂粒的沉淀并使有機物隨流水帶走的沉砂裝置。 曝氣沉砂池 在池的一側通入空氣，使污水沿池 旋轉前進，從而產生與主流垂直的橫向恒速環流；曝氣沉砂池還具有以下特點， 通過調節曝氣量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率較穩定，受流量的影響較小；沉砂中含有有機物量低于 5%；由于池中 設有 曝氣設備，它還具有 預曝氣 、脫臭、除泡作用 以及加速污水中油類和浮渣的分離等作用，這些特點對后續的沉淀池、曝氣池、污泥消化池的正成運行以及對沉砂的最終處置提供了有利的條件 [3]。 本設計中選用曝氣沉砂池 ，其截面圖如圖 9 示 。 圖 3 曝氣沉砂池示意圖 1— 空氣干管 2— 支管 3— 擴散設備 4— 頭部支座 曝氣沉砂池與細格柵合建，為地上式矩形 混凝土 結構 ，設為兩格池子。 曝氣 沉砂池的設計參數 本設計中 曝氣沉砂池的設計參數有 [1]： 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 20 （ 1）旋流速度應保持 ~； （ 2）水平流速為 ~； （ 3）最大流量時停留時間為 1~3min； （ 4）有效水深為 2~3m，寬深比一般采用 1~2； （ 5）長寬比可達 5，當池長比池寬大得多時，應考慮設計橫向擋板； （ 6）每立方米污水的曝氣量 為 ~，或 3~5 m3/（ m2 h）； （ 7）空氣擴散裝置設在池的一側，距池底約 ~，送氣管應設置調節氣量的閥門； （ 8）池子的形狀應盡可能不產生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板 。 曝氣 沉砂池的設計計算 1． 池體的計算 本設計中曝氣沉砂池的設計計算如下 [1]： （ 1）池子總有效容積 V 60max ?? tQV 式中： maxQ — 污水廠最大設計流量， maxQ =3/s； t — 最大設計流量時的流行時間，取 t=2min； 3m a x ?????? tQV （ 2）水流斷面的面積 A 1maxvQA? 式中： maxQ — 污水廠最大設計流量， maxQ =3/s； 1v — 最大設計流量時的水平流速，取 m/s； 22 ??A （ 3）池總寬度 B 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 21 2hAB? 式中： 設計有效水深—2h ，取 ?h ??? hAB （ 4）校核寬深比 ??hb 寬深比在 1~2 之間，符合要求 （ 5）池體長 L 4 6 ??? AVL （ 6）校核長寬比 ??bL ， 符合要求 2． 曝氣系統設計計算 本設計的曝氣沉砂池的曝氣系統設計計算 [1] [3]： 本設計的曝氣沉砂池 運 用鼓風曝氣系統， 鼓風設備和倒置 A2/O 反應池空氣系統設在同一機房， 采用穿孔管曝氣， 穿孔 曝氣 管設置在集砂槽一側，距池底,距池壁 ，則穿孔管的 淹沒深度為 ????? hH 。 （ 1） 最大時 所需空氣量 maxq 3600m a xm a x ?? dQq 式中： d— 每立方米污水所需空氣量， ~ / m3污水，取 / m3污水 3m a xm a x m3 6 0 6 0 0 ????? dQq /h= m3 / h （ 2）平均時所需空氣量 q h/ 6 0 6 0 0 33 ?????? dQq 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 22 （ 3） 鼓風機的風壓計算 fd hhHp ??? 式中： p — 鼓風機出口風壓， kPa； H — 擴散設備的淹沒深度，換算成壓力單位 kPa， 1mH20 壓力相當于 ，k P P ???H ； dh — 擴散設備的風壓損失， kPa，與充氧形式有關，一般取 3~5kPa，取 4kPa； fh — 輸氣管道的總風壓損失， kPa，包括沿程風壓損失和局部風壓損失，可以通過計算確定 ，設管路壓力損失為 。 k P P ??????? fd hhHp （ 4）鼓風機的選擇 由《給水排水設計手冊（第二版）》第 11 冊 P470 查知，選擇 RD— 125 型號羅茨鼓風機兩臺，其性能如下表 6 所示： 表 5 羅茨鼓風機的性能 型 號 口徑（ mm） 轉速（ r/min） 出 口風壓（ kPa） 氣量 Q（ m3/min） 軸功率 LA（ kW） 電動機功率（ kW） RD— 125 125 1750 15 3． 沉砂室的計算 沉砂室的計算過程如下 [1]： （ 1）沉砂部分所需容積 6m a x 10864 00??? zKXTQV 式中： X — 城市污水沉砂量， m3/106m3， 可按照 106m3污水沉砂 15~30m3 計算，取3m20?X /106m3污水 T — 清除沉砂的間隔時間， d， 取 d2?T 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 23 zK — 生活污水總變化系數， zK = 366m a x 8 6 4 0 02202 1 8 6 4 0 0 ?? ????? ?? zKXTQV （ 2）每個污泥斗的容積 nVV?0 式中： 0V — 每格沉砂斗容積； n— 沉砂斗個數，本設計中設每格池子有兩 個沉砂斗，則 2?n ； 30 ??? nVV （ 3）沉砂斗各部分尺寸 設斗底寬 a 1=,斗壁與水平面的傾角為 60? ，斗高 3h? =，則沉砂斗傷口寬度為： a n a n213 ??????? ?? aha 沉砂斗容積為： 322121230 )(6 )222(6 ???????????? aaaahV （ ? m3） （ 8）沉砂室的高度 3h 采用重力排砂，設池底坡度 ?i ，坡向砂斗， 22 ?????? aLl ??????? ilhh (9)池總高度 321 hhhH ??? 式中： 環境工程專業本科生畢業設計（論文） 24 1h — 沉砂池超高， m，設 1h = ??????? hhhH (10)驗證最小流速 ?1minmin nQV ? 式中： minQ — 最小流量， m3/s， /sm9 3 3zm a xm in ?? K ? — 最小流量時沉砂池的水流斷面面積（ m2） ， bh2?? 1n — 最小流量時工作的沉砂池數目， 最小流量時，只有一格工作 1n =1 s/??????????? zK QnQV ?（ 11）砂水分離器的選擇 選用 螺旋式 砂水分離器兩臺， 一備一用， 螺旋式砂水分離器由砂斗、溢流堰、出水管、無軸螺旋帶 及 驅動裝置等組成。 4． 曝氣沉砂池 進 出水設計的計算 曝氣沉砂池的進出水設計的計算過程如下 [4]： （ 1）曝氣沉砂池 進水設計 曝氣沉砂池 進 水 采用配水槽，來水由提升泵房和細格柵后水渠直接進入沉砂池配水槽， 配水槽尺寸為： ????? HLB 。 為避免異重流的影響， 污水經潛孔進入沉砂池，過水流速不宜過大， 流速控制在 ?v ~，本設計取?v /ms 。 單格池子配水孔面積為： 2m a x ??? vQF 設 計孔口 尺寸為 ， 則孔口 實際 流速為：