① 污水站一體化的泵站高度和揚程是怎麼計算的
你好,很高興為你解答。
泵站高度一般根據站內管道上翻時滿足彎頭長度即可,一般室外一層站房高度3.5米比較美觀。
水泵揚程選擇需要計算最遠端沿程阻力
② 如何進行污水處理廠的高程計算及平面、高程布置
污水處理廠
平面布置及高程布置
一、污水處理廠的平面布置
污水處理廠的平面布置應包括:
處理構築物的布置污水處理廠的主體是各種處理構築物。作平面布置時,要根據各構築物(及其附屬輔助建築物,如泵房、鼓風機房等)的功能要求和流程的水力要求,結合廠址地形、地質條件,確定它們在平面圖上的位置。在這一工作中,應使:聯系各構築物的管、渠簡單而便捷,避免遷回曲折,運行時工人的巡迴路線簡短和方便;在作高程布置時土方量能基本平衡;並使構築物避開劣質土壤。布置應盡量緊湊,縮短管線,以節約用地,但也必須有一定間距,這一間距主要考慮管、渠敷設的要求,施工時地基的相互影響,以及遠期發展的可能性。構築物之間如需布置管道時,其間距一般可取5-8m,某些有特殊要求的構築物(如消化池、消化氣罐等)的間距則按有關規定確定。
廠內管線的布置污水處理廠中有各種管線,最主要的是聯系各處理構築物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置應使各處理構築物或各處理單元能獨立運行,當某一處理構築物或某處理單元因故停止運行時,也不致影響其他構築物的正常運行,若構築物分期施工,則管、渠在布置上也應滿足分期施工的要求;必須敷設接連人廠污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情況下可通過此超越管將污水直接排人水體,但有毒廢水不得任意排放。廠內尚有給水管、輸電線、空氣管、消化氣管和蒸氣管等。所有管線的安排,既要有一定的施工位置,又要緊湊,並應盡可能平行布置和不穿越空地,以節約用地。這些管線都要易於檢查和維修。
污水處理廠內應有完善的雨水管道系統,以免積水而影響處理廠的運行。
輔助建築物的布置輔助建築物包括泵房、鼓風機房、辦公室、集中控制室、化驗室、變電所、機修、倉庫、食堂等。它們是污水處理廠設計不可缺少的組成部分。其建築面積大小應按具體情況與條件而定。有可能時,可設立試驗車間,以不斷研究與改進污水處理方法。輔助建築物的位置應根據方便、安全等原則確定。如鼓風機房應設於曝氣池附近以節省管道與動力;變電所宜設於耗電量大的構築物附近等。化驗室應遠離機器間和污泥干化場,以保證良好的工作條件。辦公室、化驗室等均應與處理構築物保持適當距離,並應位於處理構築物的夏季主風向的上風向處。操作工人的值班室應盡量布置在使工人能夠便於觀察各處理構築物運行情況的位置。
此外,處理廠內的道路應合理布置以方便運輸;並應大力植樹綠化以改善衛生條件。
應當指出:在工藝設計計算時,就應考慮它和平面布置的關系,而在進行平面布置時,也可根據情況調整構築物的數目,修改工藝設計。
總平面布置圖可根據污水廠的規模採用1∶200~1∶1000比例尺的地形圖繪制,常用的比例尺為l:500。
圖1為某甲市污水處理廠總平面布置圖、主要處理構築物有:機械除污物格柵井、曝氣沉砂池、初次沉澱池與二次沉澱池(均設斜板)、鼓風式深水中層曝氣池、消化池等及若干輔助建築物。
該廠平面布置特點為:流線清楚,布置緊湊。鼓風機房和迴流污泥泵房位於暖氣池和二次沉澱池一側,節約了管道與動力費用,便於操作管理。污泥消化系統構築物靠近四氯化碳製造廠(即在處理廠西側),使消化氣、蒸氣輸送管較短。節約了基建投資。辦公室。生活住房與處理構築物、鼓風機房、泵房、消化池等保持一定距離,衛生條件與工作條件均較好。在管線布置上,盡量一管多用,如超越管、處理水出廠管都借道雨水管泄入附近水體,而剩餘污泥、污泥水、各構築物放空管等,又都與廠內污水管合並流人泵房集水井。但因受用地限制(廠東西兩惻均為河浜),遠期發展餘地尚感不足。
圖2為乙市污水廠的平面布置圖,泵站設於廠外。主要構築物有:格柵、曝氣沉砂池、初次沉澱池、曝氣池、二次沉澱池及迴流污泥泵房等一些輔助建築物。濕污泥池設於廠外便於農民運輸之處。
該廠平面布置的特點是:布置整齊、緊湊。兩期工程各自成系統,對設計與運行相互干擾較少。辦公室等建築物均位於常年主風向的上風向,且與處理構築物有一定距離,衛生、工作條件較好。在污水流人初次沉澱池、曝氣池與二次沉澱池時,先後經三次計量,為分析構築物的運行情況創造了條件。利用構築物本身的管渠設立超越管線,既節省了管道,運行又較靈活。
第二期工程預留地設在一期工程與廠前區之間,若二期工程改用別的工藝流程或另選池型時,在平面布置上將受一定限制。泵站與濕污泥池均設於廠外,管理不甚方便。此外,三次計量增加了水頭損失。
二、污水處理廠的高程布置
污水處理廠高程布置的任務是:確定各處理構築物和泵房等的標高,選定各連接管渠的尺寸並決定其標高。計算決定各部分的水面標高,以使污水能按處理流程在處理構築物之間通暢地流動,保證污水處理廠的正常運行。
污水處理廠的水流常依靠重力流動,以減少運行費用。為此,必須精確計算其水頭損失(初步設計或擴初設計時,精度要求可較低)。水頭損失包括:
(1)水流流過各處理構築物的水頭損失,包括從進池到出池的所有水頭損失在內;在作初步設計時可按表1估算。
表1 處理構築物的水頭水損失
構築物名稱 水頭損失(cm) 構築物名稱 水頭損失(cm)
格柵 10~25 生物濾池(工作高度為2m時):
沉砂池 10~25
沉澱池: 平流
豎流
輻流 20~40 1)裝有旋轉式布水器 270~280
40~50 2)裝有固定噴灑布水器 450~475
50~60 混合池或接觸池 10~30
雙層沉澱池 10~20 污泥干化場 200~350
曝氣池:污水潛流入池 25~50
污水跌水入池 50~150
(2)水流流過連接前後兩構築物的管道(包括配水設備)的水頭損失,包括沿程與局部水頭損失。
(3)水流流過量水設備的水頭損失。
水力計算時,應選擇一條距離最長、水頭損失最大的流程進行計算,並應適當留有餘地;以使實際運行時能有一定的靈活性。
計算水頭損失時,一般應以近期最大流量(或泵的最大出水量)作為構築物和管渠的設計流量,計算涉及遠期流量的管渠和設備時,應以遠期最大流量為設計流量,並酌加擴建時的備用水頭。
設置終點泵站的污水處理廠,水力計算常以接受處理後污水水體的最高水位作為起點,逆污水處理流程向上倒推計算,以使處理後污水在洪水季節也能自流排出,而水泵需要的揚程則較小,運行費用也較低。但同時應考慮到構築物的挖土深度不宜過大,以免土建投資過大和增加施工上的困難。還應考慮到因維修等原因需將池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置時還應注意污水流程與污泥流程的配合,盡量減少需抽升的污泥量。污泥干化場、污泥濃縮池(濕污泥池),消化池等構築物高程的決定,應注意它們的污泥水能自動排人污水人流干管或其他構築物的可能性。
在繪制總平面圖的同時,應繪制污水與污泥的縱斷面圖或工藝流程圖。繪制縱斷面圖時採用的比例尺:橫向與總平面圖同,縱向為1∶50-1∶100。
現以圖2所示的乙市污水處理廠為例說明高程計算過程。該廠初次沉澱池和二次沉澱池均為方形,周邊均勻出水,曝氣池為四座方形池,表面機械曝氣器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法運行。污水在入初沉池、曝氣池和二沉池之前;分別設立了薄壁計量堰(、為矩形堰,堰寬0.7m,為梯形堰,底寬0.5m)。該廠設計流量如下:
近期 =174L/s 遠期 =348L/s
=300L/s =600L/s
迴流污泥量以污水量的100%計算。
各構築物間連接管渠的水力計算見表2。
處理後的污水排人農田灌溉渠道以供農田灌溉,農田不需水時排人某江。由於某江水位遠低於渠道水位,故構築物高程受灌溉渠水位控制,計算時,以灌溉渠水位作為起點,逆流程向上推算各水面標高。考慮到二次沉澱池挖土太深時不利於施工,故排水總管的管底標高與灌溉渠中的設計水位平接(跌水0.8m)。
污水處理廠的設計地面高程為50.00m。
高程計算中,溝管的沿程水頭損失按表2所定的坡度計算,局部水頭損失按流速水頭的倍數計算。堰上水頭按有關堰流公式計算,沉澱池、曝氣池集水槽系底,且為均勻集水,自由跌水出流,故按下列公式計算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽設計流量,為確保安全,常對設計流量再乘以1.2~1.5的安全系數();
B--集水槽寬(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程計算:
高程(m)
灌溉渠道(點8)水位 49.25
排水總管(點7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6後水位
沿程損失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管頂平接,兩端水位差0.05m 50.49
二次沉澱池出水井水位
沿程損失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉澱池出水總渠起端水位
沿程損失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉澱池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水頭(計算或查表)=0.02m
合計 0.50m 51.44
堰F3後水位
沿程損失=0.002810=0.03m
局部損失==0.28m
合計 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水頭=0.26m
自由跌落=0.15m
合計 0.41m 52.16
曝氣池出水總渠起端水位
沿程損失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝氣池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水頭=0.38m
自由跌落=0.20m
合計 0.58m 53.22
點3水位
沿程損失=0.62-0.54=0.08m
局部損失=5.85×=0.14m
合計 0.22m 53.44
初次沉澱池出水井(點2)水位
沿程損失=0.0024×27=0.07m
局部損失=2.46×=0.15m
合計 0.22m 53.66
初次沉澱池中水位
出水總渠沿程損失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水頭=0.03m
合計 0.67m 54.33
堰F1後水位
沿程損失=0.0028×11=0.04m
局部損失==0.28m
合計 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水頭=0.30m
自由跌落=0.15m
合計 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程損失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部損失=0.05m
沉砂池中水頭損失=0.20m
合計 0.27m 55.37
格柵前(A點)水位
過柵水頭損失0.15m 55.52m
總水頭損失 6.27m
上述計算中,沉澱池集水槽中的水頭損失由堰上水頭、自由跌落和槽起端水深三部分組成,見圖3。計算結果表明:終點泵站應將污水提升至標高55.52m處才能滿足流程的水力要求。根據計算結果繪制了流程圖,見圖4。
圖3 集水槽水頭損失計算示意
-堰上水頭;-自由跌落;-集水槽起端水深;-總渠起端水深
圖4 污水處理流程
污泥流程的高程計算以圖1所示的甲市污水處理廠為例。該廠污泥處理流程為:
二次沉澱池--污水泵站--初次沉澱池--污泥投配(預熱)池--污泥泵站--消化池--貯泥池--運泥船外運
高程計算順序與污水流程同,即從控制性標高點開始計算。
甲市處理廠設計地面標高為4.2m,初次沉澱池水面標高為6.7m。二次沉澱池剩餘活性污泥系利用廠內下水道排至污水泵站,計算從略。從初次沉澱池排出污泥的含水率為97%,污泥消化後經靜澄、撤去上清液,其含水率為96%。初次沉澱池至污泥投配池的管道用鑄鐵管,長150m,管徑300mm。設管內流速為15m/s,按式(3)
式中—輸泥管道沿程壓力損失(m)
L—輸泥管道長度(m)
D—輸泥管管徑(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系數,其值決定於污泥濃度,見下表:
污泥濃度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水頭損失為:
m
自由水頭1.5m,則管道中心標高為:
6.7-(1.20+1.50)=4.0m
流入污泥投配池的管底標高為:
4.0-0.15=3.85m
圖5 投配池及標高
污泥投配池的標高可據此確定,投配池及標高見圖5。
消化池至貯泥池的各點標高受河水位的影響(即受河中運泥船高程的影響),故以此向上推算。設要求貯泥池排泥管管中心標高至少應為3.0m才能向運泥船排盡池中污泥,貯泥池有效深2.0m。已知消化池至貯泥池的鑄鐵管管徑為200mm,管長70m,並設管內流速為1.5m/s,則根據式(1)可求得水頭損失為1.20m,自由水頭設為1.5m。又,消化池採用間歇式排泥運行方式,根據排泥量計算,一次排泥後池內泥面下降0.5m。則排泥結束時消化池內泥面標高至少應為:
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
開始排泥時的泥面標高:
7.8+0.5=8.3m
式中0.1為管道半徑,即貯泥池中泥面與入流管管底平。
應當注意的是:當採用在消化池內撇去上清液的運行方式時,此標高是撇去上清液後的泥面標高,而不是消化池正常運行時的池內泥面標高。
當需排除消化池中下面的污泥時,需用排泥泵排除。
據此繪制的污泥高程圖見圖8-5。
③ 泵房工藝管道安裝工程量計算
泵房是安裝水泵、電動機、水泵控制櫃及其他輔助設備的建築物,是水泵站工程的主體,其主要作用是為水泵機組、輔助設備及運行管理人員提供良好的工作條件。不同的泵房形式影響並決定泵站進、出水建築物的形式及布置。合理設計泵房,對節約工程投資,延長設備使用壽命,保證安全和經濟運行都有重要意義。
泵房的安裝在整個水施工程中是重中之重,是一個安裝公司在一個工程中的技術的體現所在地,同時也是系統的源頭,因此,泵房的安裝工藝就是一個公司在工程里的臉面,泵房的工藝做得好就是公司的標志。
2.常見的泵房介紹
給水泵房主要是給自來水加壓用的,比方可以將水抽到水塔或者高層建築的屋頂水箱。因為一般城市供水系統的水壓只有3kg/cm2.所以高層房屋用水就需加壓。保證高區用水壓力滿足使用要求。
消防泵房主要是擔負消防供水任務的水泵房均稱為消防水泵房。消防水泵房,按作用分為取水泵房、送水泵房和加壓泵房;按使用目的分為生活、生產、消防合用泵房(如水廠內),生產、消防合用泵房(如工業企業內部),生活、消防合用泵房(如民用建築物內)、獨立的消防水泵房(如油罐區)。為了保證火災時管道內達到滅火區域的壓力要求,保證滅火功能。
污水泵房主要是將上游來水提升至後續處理單元所要求的高度,使其實現重力自流。它的工作特點是它所抽升的水是不幹凈的,一般含有大量的雜質,而且來水的流量隨時都在變化。
3.泵房安裝工藝流程圖及質量控制
焊接管道安裝泵房安裝工藝流程圖
安裝前的土建施工環境要求:
1.安裝區域土建的主體施工已完成,
2.安裝區域垃圾或廢棄物清理干凈並有足夠的加工製作空間,
3.柱子和樓板需裝修的必須進行裝修完成,
4.安全維護已經施工完成,保證施工安全,
5.運輸路線已經施工完成,保證材料進場運輸通暢,
6.臨電、鄰舍安裝完成,保證施工用電要求,
7.設備基墩已澆築完成。
安裝前我們的技術准備或者方案准備
技術准備工作
技術准備是施工准備工作的核心。由於任何技術的差錯或隱患都可能引起質量和人身安全事故,造成經濟、財產和生命的巨大損失。因此必須認真地做好技術准備工作。具體內容如下:
(1)熟悉、審查施工圖紙的依據
1)現場裝飾工程施工圖紙;
2)現場裝飾工程施工現場實際狀況;
3)施工驗收規范和有關國家標准技術規定。
(2)熟悉、審查設計圖紙的內容
1)審查設計圖紙是否完整、齊全,設計圖紙和資料是否符合國家相關規范和滿足本項目要求;
2)認真熟悉審查設計圖紙、有關的設計資料、設計依據、主體施工單位移交的相關資料、施工驗收規范及有關技術規定
④ 某城市污水處理廠設計 急急急
模板
第一節 設計任務和內容
以一座二級處理的城市污水處理廠為對象,對主要污水處理構築物的工藝尺寸,進行設計計算,確定污水廠的平面布置和高程布置。
完成設計計算說明書和設計圖紙(污水廠平面布置圖和污水廠高程布置圖)。
設計深度一般為方案設計的深度。
第二節 基 本 資 料
1. 污水水量、水質
污水處理水量16萬m3/d;
污水水質為:CODcr450mg/L,BOD5200 mg/L, SS250 mg/L,氨氮25mg/L。
2. 處理要求
污水經二級處理後應符合以下具體要求:
CODcr≤70mg/L, BOD5≤20mg/L, SS ≤30mg/L,氨氮≤12mg/L。
3. 處理工藝流程
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
4. 氣象與水文資料
風向:多年主導風向為北北東風;
氣溫:最冷月平均為-3.5℃;
最熱月平均為32.5℃;
極端氣溫,最高為41.9℃,最低為-17.6℃,最大凍土深度:0.18m;
水文:降水量,多年平均為每年728mm;
蒸發量,多年平均為每年1210mm;
地下水水位,地面下5-6m。
5. 廠區地形
污水廠選址區域海拔標高在64-66米之間,平均地面標高為64.5米。平均地面坡度為0.3-0.5‰,地勢為西北高,東南低。
廠區征地面積為東西長380米,南北長280-300米。
污水進水管相對標高為-2.50米。
第二章 處理工藝流程說明
根據污水處理量、原污水水質、處理要求,污水廠主要去除CODcr,BOD5和SS,對氨氮也有一定的去除率,選擇以好氧生物處理為主的二級處理工藝流程如下:
原水→格柵→泵→沉砂池→初沉池→曝氣池→二沉池→出水
第一節 格 柵
格柵是用以去除廢水中較大的懸浮物,漂浮物,纖維物質和固體顆粒物質,以保證後續處理單元的正常運行,減輕後續處理單元的處理負荷,防止阻塞排泥管道和設備。
按形狀分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的凈間隙,可分為粗格柵,中格柵和細格柵。按清楂方式可分為人工清楂和機械清楂兩種。
本設計選用間隙b=20mm的中格柵,機械式平面清渣。
第二節 沉 砂 池
沉砂池的作用是從廢水中分離密度比較大的無機顆粒,例如:直徑為0.1mm,密度為2.5g/cm3以上的砂粒。目前常用沉砂池,按池型可分為平流式沉砂池,曝氣沉砂池、多爾式沉砂池和鍾式式沉砂池[1]。
本設計選用停留時間t=250s的曝氣沉砂池。因為平流式沉砂池的主要缺點是沉砂中約夾有15%的有機物,使沉砂的後續處理難度加大,而曝氣池就能克服這一缺點。曝氣池的優點還有通過調節曝氣量可以控制污水旋流速度,使除砂效率較穩定,受流量變化的影響較小,同時還起預曝氣的作用,但其構造比平流式沉砂池復雜。
第三節 初 沉 池
初次沉澱池的作用是對污水中的以無機物為主的相對密度大的固體懸浮物進行沉澱分離。污水中的懸浮顆粒以重力為主,在初沉池中主要進行自由沉澱和絮凝沉澱。污水處理廠用沉澱池,按水流方向分平流式,輻流式,豎流式,斜流式四種。每種沉澱池都分為五個區,即進水區,沉澱區,緩沖區,污泥區和出水區。
此處選擇表面負荷q=1.8的平流式沉澱池,其優點是沉澱效果好,對沖擊負荷和溫度變化的適應能力強,布置緊湊,排泥過程穩定,施工簡易,已趨定型。缺點是配水不易均勻,如果採用多斗排泥時每個泥斗需單獨設排泥管各自排泥,操作量大,因此多採用新型排泥方法與機械。
第四節 曝 氣 池
曝氣池,屬於好氧生物處理單元,對污水中的(膠體和懸浮的)有機物作進一步的處理,COD、BOD、NH3-N的去除率一般為85%、90%、65%左右,可使出水達到二級要求。
曝氣池按流動形態分主要有推流式,完全混合式和循環混合式三種。按平面形狀方面可分為長方形廊道形,圓形,方形以及環狀跑道形等四種。按採用的曝氣方法可分為鼓風曝氣池,機械曝氣池以及兩者混合使用的機械-鼓風曝氣池。
此處選用傳統活性污泥法,污泥負荷取0.2 kgBOD5/(kgMLSS•d),推流式廊道、鼓風曝氣、形狀為長方形。
第五節 二 沉 池
二沉池有別於其他沉澱池,首先在作用上有其特點。它除了進行泥水分離外,還進行污泥濃縮,並由於水量、水質的變化,還要暫時貯存污泥。由於二次沉澱池需要完成污泥濃縮的作用,所需要的池面積大於只進行泥水分離所需要的池面積。
其次,進入二次沉澱池的活性污泥混合液在性質上有其特點。活性污泥混合液的濃度高,具有絮凝性能,屬於成層沉澱。
活性污泥的另一特點是質輕,易被出水帶走,並容易產生二次流和異重流現象,使實際的過水斷面遠遠小於設計的過水斷面。
池型說明:分為平流、斜管、輻流、豎流四類,本設計選用中心進水周邊出水輻流式二沉池。
第六節 消 毒 池
城市污水經一級處理或二級處理後,水質改善,細菌含量也大幅度減少,但其絕對值仍很可觀,並有存在病原菌的可能,因此污水排放水體前應進行消毒,特別是醫院、生物製品所及屠宰場等有致病菌污染的污水,更應嚴格消毒。
消毒設備應按連續工作設置,消毒設備的工作時間,消毒劑投加量,可根據所排放水體的衛生要求及季節條件掌握。
目前最常用的污水消毒劑是液氯。其優點是效果可靠,投配設備簡單,投量准確,價格便宜。
第三章 污水處理構築物設計計算
第一節 格 柵
1. 設計參數
處理設施數量:兩組
設計流量為: ,
最大設計流量Qmax = KzQ
柵前水深h=1.0 m
過柵流速v=0.9m/s
柵條間隙b=0.02m
安裝傾角α= 60°
1. 柵條的間隙數n
h=1.0 m ,v=0.9m/s, b=0.02m, α= 60°,n=2,
最大設計流量Qmax = KzQ =1.2×1.85/2 =1.11 m3/s
2. 柵槽寬度B
設柵條寬度S=0.01
B=(n-1)S+bn=(72-1)×0.01+0.02×72=2.15m
3. 進水渠道漸寬部分長度l1
設進水渠寬 ,其漸寬部分展開角度為 ,
4. 柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度l2
5. 通過格柵的水頭損失h1
設柵條斷面為銳邊矩形斷面
6. 柵後槽總高度H
設柵前渠道的超高 ,
7. 柵槽總長度L
8. 每日柵渣量W
在格柵間隙20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m3污水產生0.07m3.
,宜用機械清渣。
格柵計算簡圖如下:
第二節 曝氣沉砂池
1. 參數的確定
處理設施數量:兩組,n=2
設計流量為:
,
水力停留時間t=240s=250s ,水平流速v=0.1m/s,有效水深
含砂量X=0.05L/ =50 /1000000 ,
2. 池子總容積:
3. 水流斷面積:
4. 池長:
5. 池寬: 池子總寬度為 , 池子分兩格n=2,
每格池子寬度b=
6. 池高:池底坡度為0.2,超高 ,集砂槽高度 ,集砂槽寬度 ,池底斜面高度 ,全池總高:
7. 每格沉砂池實際進水斷面面積:
8. 每格沉砂池沉砂斗容量:
9. 每格沉砂池實際沉砂量:每兩天排一次砂,則:
10. 每小時所需空氣量:取曝氣管浸水深度為3.2m,查表得單位池長所需空氣量為28 ,故q=28×24×(1+15%)×2=1545.6 /h,式中(1+15%)為考慮到進出口條件而增長的池長。
第三節 初 沉 池
1. 參數確定:
表面負荷 =1.8 ,
沉澱時間t=2.1h,
SS去除率η=55%,
設計流量
2. 沉澱池各部尺寸:
總有效沉澱面積 ,
採用四(8)座沉澱池, 每池處理量Q= ,
每池表面積A= ,
沉澱池有效水深 ,
每個池寬b取12m
池長:L=
長寬比 ,合格
3. 污泥區尺寸:
每日產生的污泥量 每日每座沉澱池的污泥量 ,
污泥斗容積:
式中污泥鬥上口 ,污泥斗下底面積 ㎡,污泥斗為方斗,α=60°,故 ,則每個污泥斗的容積為
4. 沉澱池總高度
採用機械刮泥,緩沖層高 (含刮泥板),平底,故
0.3+3.78+0.6+10.4=15.08m
5. 沉澱池總長度
L=0.5+0.3+83.3=84.1m
式中 0.5為流入口至擋板距離,0.3為流出口至擋板的距離。
6. 放空管徑
放空時間設為T=6h,則放空管 取d=360mm, 式中H為平均水深
7. 進出水措施
進水端採用穿孔花牆配水,出水端採用三角溢流堰
第四節 曝 氣 池
一、 設計數據:
污泥負荷Ns = 0.30kgBOD5/(kgMLSS•d)
設計流量Q=16×104m3/d=1.86m3/s
二、 計算:
1. 污水處理程度的計算:
原污水的BOD值為200mg/L, 經初次沉澱池處理後BOD5按降低25%考慮,則進入曝氣池的污水,其BOD5值(Sa)為: 。
計算去除率,對此,首先按下式計算處理水中非溶解性BOD5值 ,式中b為微生物自身氧化率,取0.09,Xa活性微生物在處理水中所佔的比例,取0.4,Ce為處理水中懸浮固體濃度。
處理水中溶解性BOD5值為Se=20-5=15mg/L,
去除率
2. BOD-污泥負荷率的確定
擬定採用的BOD-污泥負荷率為0.3kgBOD5/(kgMLSS•d),但為穩妥需加以校核。
,式中
代入各值,計算得 ,
計算結果確定, 值取0.3是適宜的。
3. 確定混合液污泥濃度X
由基本資料得SVI值為120-150 mg/L,取120mg/L
計算確定混合液污泥濃度X,對此r=1.2,R=0.5,代入各值得:
4. 確定曝氣池容積計算
曝氣池容積按下式計算:
5. 確定曝氣池各部位尺寸
設4組曝氣池,每組容積為 ,
池深取4m,則每組曝氣池的面積 ㎡,
池寬取4.5m,, 介於1-2之間,符合規定。
池長: ,符合規定。
設五廊道式曝氣池,廊道長: ,
取超高0.5m,則,池總高度H=4+0.5=4.5m
在曝氣池面對初沉池和二沉池的一側各設橫向配水渠道,並在1,2和3,4號沉澱池之間設置縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接。在兩側橫向配水渠道上設進水口,每組曝氣池共有5個進水口。
6. 曝氣系統的設計與計算(本設計採用鼓風曝氣系統)
1) 平均時需氧量的計算
由公式: 取 , , 代入各值,得:
2) 最大時需氧量的計算
查表得K=1.4,代入各值,得:
3) 每日去除的BOD5值
4) 去除每千克BOD的需氧量
5) 最大時需氧量與平均時需氧量之比
7. 供氣量的計算
採用網狀膜型中微孔空氣擴散器,敷設於距池底0.2m處,淹沒水深3.8m,
計算污水溫度為30°C,
查表得水中溶解氧飽和度:
1) 空氣擴散器出口處的絕對壓力 按下式計算,即:
2) 空氣離開曝氣池面時,氧的百分比按下式計算,即:
式中EA是空氣擴散器的氧轉移效率,對網狀膜型中微孔空氣擴散器,取值12%。
3) 曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度30°C考慮)按下式計算,即:
4) 換算為在20°C條件下,脫氧清水的充氧量,按下式計算,即:
取值α=0.82,β=0.95,C=2.0,ρ=1.0
代入各值,得:
相應的最大時需氧量為:
5) 曝氣池平均時供氣量,按下式計算,即:
6) 曝氣池最大時供氣量:
7) 去除每kgBOD5的供氣量:
8) 每立方米污水的供氣量:
9) 本系統的空氣總量:除採用鼓風曝氣外,本系統還採用空氣在迴流污泥井提升污泥,空氣量按迴流污泥量的6倍考慮,污泥迴流比R取值60%,這樣,提升迴流污泥所需空氣量為:
總需氣量:36525+32000=68525
8. 空氣管系統計算
在相鄰的2個廊道的隔牆上設1根干管,共10根干管。每根干管上設5對配氣豎管,每根干管上共10條配氣豎管。全曝氣池共設100條配氣豎管。每根豎管的供氣量為: ,曝氣池的平面面積為:66.6×4.5×5×4=5994㎡。每個空氣擴散器的服務面積按0.49㎡計,則所需空氣擴散器的總數為: ,為安全計,本設計採用12300個空氣擴散器,每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為: 個,每個空氣擴散器的配氣量為: 。
空氣管道系統的總壓力損失估算為:3kPa。網狀膜空氣擴散器的壓力損失為5.88kPa,總壓力損失為:5.88+3=8.88kPa。為安全計,設計取值10kPa。
9. 空壓機的選定
空氣擴散裝置安曝氣池池底0.2m處,因此,空壓機所需壓力為:P=(4-0.2+1)×9.8=47kPa
空壓機供氣量,最大時:36525+32000=68525
平均時:30186+32000=62186
根據所需壓力及空氣量,決定採用LG80型空壓機15台,該型空壓機風壓50kPa,風量80 。正常條件下,13台工作,2台備用;高負荷時14台工作,1台備用。
第五節 二 沉 池
二沉池的池型是中心進水周邊出水的輻流式沉澱池,其剖面圖如下:
一、 參數的確定:
表面水力負荷q=1.2m3/(㎡•h),
二沉池個數n=4,
水力停留時間T=2.5h
二、 主要尺寸計算:
1. 池總表面積
2. 單池面積:
3. 池直徑:
4. 沉澱部分有效水深
5. 沉澱部分有效容積: V=
6. 沉澱池底坡落差: 取池底底坡 i=0.05,則:
7. 沉澱池周邊水深(有效)水深:
,滿足規范要求6—12之間,
式中 為緩沖層高度,取0.5m;
為刮泥板高度,取0.5m
8. 沉澱池總高度: ,
式中 為沉澱池超高,取0.3m
為沉澱池中心斗高度,取1.73m。
三、 每池產生的污泥量
估計經過曝氣池後污泥的SS去除率能達到80%,採用機械刮泥,所以污泥在斗內貯存時間約2h,並考慮到曝池迴流比取最大值80%,則:
四、 貯泥斗貯泥量計算
泥斗容積用幾何公式計算:
,
式中泥斗高
故
池底可貯存污泥的體積為:
共可貯存污泥的體積
>57.6 ,合要求。
五、 中心進水管的計算
單池設計流量: ,
中心進水管設計流量:
,
選用管徑 ,
六、 進出水配水設施
進水採用進水管,進水豎井,穩流筒等設施;出水採用環形集水槽,以及出水溢流三角堰。
第六節 污泥處理
一、污泥處理工藝
典型的污泥處理工藝流程包括四個階段。第一階段為污泥濃縮,主要目的是使污泥初步減容,縮小後續處理構築物的容積或設備容量,第二階段為污泥消化,使污泥中的有機物分解,使污泥趨於穩定;第三階段為污泥脫水,使污泥進一步減容,便於運輸;第四階段為污泥處置,採用某種適宜的途徑,將最終的污泥予以消化處置。以上各階段產生上清液或濾液其中含有大量的污泥物質,因而應送回污水處理系統中繼續處理。
以上是典型的污泥址理工藝流程。但由於各地的條件不同,也可採用一些簡化流程。
當污泥果用自然干化法脫水時,可果用以下工藝流程
二、污泥濃縮池
污泥濃縮主要有重力濃縮,氣浮濃縮和離心濃縮三種工藝形式。國內目前以重力濃縮為主,但隨著氧化溝、A2/0 等污在處理新工藝的不斷增多,氣浮濃縮和離心濃縮將會有較大的發展。在此選用重力濃縮。
1. 設計參數:
二沉池剩餘污泥量:691.2m3/d
含水率99.2%,濃度7875mg/l
濃縮後含水率96%濃度3937mg/l
二座濃縮池固體通量Nwg=55Kg
2. 設計計算:
(1) 每座濃縮池面積
設計泥量Qw=
A=
(2) 濃縮池直徑
D= =
(3) 濃縮池工作部分高度
取污泥濃縮時間T=14h。則濃縮池工作部分高度
h1= =
(4) 濃縮池高度
設池超高0.5m。緩沖層高0.3m
濃縮池總高:
H=h1+h2+h3=2.3+0.5+0.3=3.1m
(5) 濃縮後污泥總體積:
V2=
第四章 污水廠總體布置
一、廠址選擇
在城鎮總體規劃中,污水廠的位置范圍已有規定。但是,在污水廠的具體設計時,對具體廠址的選擇,仍須進行深入的調查研究和詳盡的技術經濟比較。其一般原則如下:
(1)廠址與規劃居住區或公共建築群的衛生防護距離應根據當地具體情況,與有關環保部門協商確定,一般不小於300m 。
(2) 廠址應在城鎮集中供在水源的下游,至少500m。
(3) 廠址應盡可能少佔農田或不佔良田.便於農田灌溉和消納污泥。
(4) 廠址應盡可能設在城鎮和工廠夏季主導風向的下方。
(5) 廠址應設在地形有適當坡度的城鎮下游地區,使污水有自流的可能,以節約動力消耗。
二、平面布置及總平面圖
污水處理廠的平面布置包括處理構築物、辦公、化驗且其他輔助建築物,以及各種管道、道路、綠化等的布置。根據處理廠的規模大小,採用l:200-1:50比例尺的地形圖繪制總平面圖,管道布置可單獨繪制。
平面布置的一般原則如下:
(1)處理構築物的布置應緊湊,節約用地且便於管理。
(2) 處理構築物應盡可能地按流程的順序布置,以避免管線迂迴,同時應充分利用地型,以減少士方量。
(3) 經常有人工作的建築物如辦公、化驗等用房應布置在夏季主風向的上風一方,在北方地區,並應考慮朝陽。
(4 )在布置總圖時,應考慮安裝充分的綠化地帶。
(5) 總圖布置應考慮遠近期結合,有條件時,可按遠景規劃水量布置,將處理構築物分為若干係列,分期建設。遠景設施的安排應在設計中仔細考慮,除了滿足遠景處理能力的需要而增加的處理池以外,還應為改進出水水質的設施安排場址。
(6) 構築物之間的距離應考慮敷設管渠的位置,運轉管理的需要和施工的要求,一般採用5-10m.
(7) 污泥處理構築物應恩可能布置成單獨的組合,以策安全,並方便管理。污泥消化池應距初次沉澱池較近,以縮短污泥管線,但消化池與其他構築物之間的距離不應小於20m。貯氣罐與其他構築物的間距則應根據容量大小按有關規定辦理。
1、水廠面積為380m*280m,
平面圖採用1:1000比例。所有構築物應在廠區的范圍內。
三、高程布置
在整個污水處理過程中,應盡可能使污水和污泥為重力流,但在多數情況下,往往須抽升。高程布置的一般規定如下:
(1)為了保證污水在各構築物之間能順利自流,必須精確計算各構築物之間的水頭損失,包括沿程損失、局部損失及構築物本身的水頭損失。此外,還應考慮污水廠擴建時預留的儲備水頭。
(2) 進行水力計算時,應選擇距離最長,損失最大的流程,井按最大設計流量計算。當有二個以上並聯運行的構築物時,應考慮某構築物發生故障時,其餘構築物須負擔全部流量的情況。計算時還須考慮管內淤積,阻力增大的可能。因此,必須固有充分的餘地,以防止水頭不夠而發生涌水現象。
(3) 污水廠的出水管渠高程,須不受水體洪水頂托,並能自由進行農田灌溉。
(4)各處理構築物的水頭損失(包括進出水渠的水頭損失) .
⑤ 污水處理廠污水泵房設計,設計流量339m/s,過柵流速0.8m/s,進水管管徑和充滿度是多少,怎麼算
設計流量339m/s?這個單位正確嗎?
Q=AV,V是流速,A過水斷面面積;
泵房設計Q應是給出的,專至於V流速根據室屬外排水規范,選取一經濟流速。算出圓管管徑,然後取整。取整後查管徑對應充滿度,記得排水工程上就有相應數據。
也可直接查閱給排水手冊,直接選用上面的管徑和充滿度。
對付畢業設計就可以了,想嚴格點還可以用管徑核算流速。
提供個方法,具體計算還是自己去做吧。
⑥ 污水處理工藝設計需要使用哪些常用的計算軟體
可完成工藝流程圖、水處理構築物的設計,材料自動匯總而且可實現圖面材料與材料表的自動對應標注。管道、管件、閥類、設備等真實表示,針對不同構築物特點,採用參數化繪制和工具集式繪制,達到設計的快速性和靈活性相結合。適用於規劃院、工業院、市政院、環保公司等。鴻業水處理設計軟體的CAD操作平台為美國AutoDesk公司的AutoCAD R2006~2009。軟體特點1.參數化構築物繪制配水井、沉澱池、污泥濃縮池、氧化溝等平面、剖面、詳圖 2.參數化和工具集相結合繪制AAO/SBR池 、CASS池、3.豐富構築物設計工具、水處理設備、標注工具繪制污水泵房、脫水機房等 4.雙線管道表示,真實尺寸表示三通、彎頭、異徑管 5.豐富的流程圖建構築物圖庫、設備庫、閥類庫6.標准化的構築物計算書7.自動繪制材料表、設備表、圖例表,自動標注編號 8.真實表示設備,動態拖動設備尺寸
流程圖設計1.進行工藝流程圖和水力剖面圖的設計。豐富的構築物和設備圖塊,可以滿足設計人員快速完成圖形繪制。2.流程圖管線種類齊全,而且可以根據自己的需要任意添加。3.快速實現管道遮擋斷線,快速標注構築物特徵點標高、管道直徑、管道代號。4.自動繪制流程圖圖例表。
⑦ 污水處理構築物的設計水面標高及池底標高怎樣算出來
污水來處理構築物的設自計水面標高及池底標高不是土建計算出來的,是給排水專業根據當地管網條件,確定進口污水泵站(粗格柵)的池底標高,根據選擇的泵的揚程流量等指標和處理工藝依次確定後續構築物的標高。並匯總總圖專業平衡土方等指標。
污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment):為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質要求對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應用於建築、農業,交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
⑧ 請教這個市政污水泵站的揚程該如何計算
揚程(水頭)——水泵對單位重量
(1kg)液體所做的功,也即單位重量液體通過水泵後其能量的增值。以字母H表示,常用液柱高度m表示。
其它單位:Pa (kPa)、atm(1個工程大氣壓)
1atm=98.0665 kPa ≈0.1 MPa
揚程計算為H=E2-E1
水泵揚程H=z+hw z是揚水高度即入口處水面到出口處水面的高程差。hw是水頭損失,包括沿程水頭損失hf和局部水頭損失hw hf的計算用達西公式或謝才公式,
hw=&*v^2/2g,&叫做局部水頭損失系數,要查相關文獻,v就是管中的流速,一般來說,hw發生在入口,彎折,閥門,出口等地方。
水泵揚程是水泵的重要工作能參數,對於業內人士來說,水泵揚程計算公式是十分常用的技術資料。
揚程通常是指水泵所能夠揚水的最高度,用H表示。最常用的水泵揚程計算公式是H=(p2-p1)/ρg+(c2-c1)/2g+z2-z1 。
其中, H——揚程,m;p1,p2——泵進出口處液體的壓力,Pa;c1,c2——流體在泵進出口處的流速,m/s;z1,z2——進出口高度,m;ρ——液體密度,kg/m3;g——重力加速度,m/s2。
通常選用比轉數ns在130~150的離心式清水泵,水泵的流量應為冷水機組額定流量的1.1~1.2倍(單台取1.1,兩台並聯取1.2。
按估算可大致取每100米管長的沿程損失為5mH2O,水泵揚程計算公式(mH2O):
Hmax=△P1+△P2+0.05L (1+K)
△P1為冷水機組蒸發器的水壓降。
△P2為該環中並聯的各占空調未端裝置的水壓損失最大的一台的水壓降。
L為該最不利環路的管長
K為最不利環路中局部阻力當量長度總和和與直管總長的比值,當最不利環路較長時K值取0.2~0.3,最不利環路較短時K值取0.4~0.6。
⑨ 居民小區污水處理廠設計中,污水提升泵的工程量怎樣計算
包括出水提升泵房、電氣、污水管道及設備安裝工程