❶ 如何进行污水处理厂的高程计算及平面、高程布置
污水处理厂
平面布置及高程布置
一、污水处理厂的平面布置
污水处理厂的平面布置应包括:
处理构筑物的布置污水处理厂的主体是各种处理构筑物。作平面布置时,要根据各构筑物(及其附属辅助建筑物,如泵房、鼓风机房等)的功能要求和流程的水力要求,结合厂址地形、地质条件,确定它们在平面图上的位置。在这一工作中,应使:联系各构筑物的管、渠简单而便捷,避免迁回曲折,运行时工人的巡回路线简短和方便;在作高程布置时土方量能基本平衡;并使构筑物避开劣质土壤。布置应尽量紧凑,缩短管线,以节约用地,但也必须有一定间距,这一间距主要考虑管、渠敷设的要求,施工时地基的相互影响,以及远期发展的可能性。构筑物之间如需布置管道时,其间距一般可取5-8m,某些有特殊要求的构筑物(如消化池、消化气罐等)的间距则按有关规定确定。
厂内管线的布置污水处理厂中有各种管线,最主要的是联系各处理构筑物的污水、污泥管、渠。管、渠的布置应使各处理构筑物或各处理单元能独立运行,当某一处理构筑物或某处理单元因故停止运行时,也不致影响其他构筑物的正常运行,若构筑物分期施工,则管、渠在布置上也应满足分期施工的要求;必须敷设接连人厂污水管和出流尾渠的超越管,在不得已情况下可通过此超越管将污水直接排人水体,但有毒废水不得任意排放。厂内尚有给水管、输电线、空气管、消化气管和蒸气管等。所有管线的安排,既要有一定的施工位置,又要紧凑,并应尽可能平行布置和不穿越空地,以节约用地。这些管线都要易于检查和维修。
污水处理厂内应有完善的雨水管道系统,以免积水而影响处理厂的运行。
辅助建筑物的布置辅助建筑物包括泵房、鼓风机房、办公室、集中控制室、化验室、变电所、机修、仓库、食堂等。它们是污水处理厂设计不可缺少的组成部分。其建筑面积大小应按具体情况与条件而定。有可能时,可设立试验车间,以不断研究与改进污水处理方法。辅助建筑物的位置应根据方便、安全等原则确定。如鼓风机房应设于曝气池附近以节省管道与动力;变电所宜设于耗电量大的构筑物附近等。化验室应远离机器间和污泥干化场,以保证良好的工作条件。办公室、化验室等均应与处理构筑物保持适当距离,并应位于处理构筑物的夏季主风向的上风向处。操作工人的值班室应尽量布置在使工人能够便于观察各处理构筑物运行情况的位置。
此外,处理厂内的道路应合理布置以方便运输;并应大力植树绿化以改善卫生条件。
应当指出:在工艺设计计算时,就应考虑它和平面布置的关系,而在进行平面布置时,也可根据情况调整构筑物的数目,修改工艺设计。
总平面布置图可根据污水厂的规模采用1∶200~1∶1000比例尺的地形图绘制,常用的比例尺为l:500。
图1为某甲市污水处理厂总平面布置图、主要处理构筑物有:机械除污物格栅井、曝气沉砂池、初次沉淀池与二次沉淀池(均设斜板)、鼓风式深水中层曝气池、消化池等及若干辅助建筑物。
该厂平面布置特点为:流线清楚,布置紧凑。鼓风机房和回流污泥泵房位于暖气池和二次沉淀池一侧,节约了管道与动力费用,便于操作管理。污泥消化系统构筑物靠近四氯化碳制造厂(即在处理厂西侧),使消化气、蒸气输送管较短。节约了基建投资。办公室。生活住房与处理构筑物、鼓风机房、泵房、消化池等保持一定距离,卫生条件与工作条件均较好。在管线布置上,尽量一管多用,如超越管、处理水出厂管都借道雨水管泄入附近水体,而剩余污泥、污泥水、各构筑物放空管等,又都与厂内污水管合并流人泵房集水井。但因受用地限制(厂东西两恻均为河浜),远期发展余地尚感不足。
图2为乙市污水厂的平面布置图,泵站设于厂外。主要构筑物有:格栅、曝气沉砂池、初次沉淀池、曝气池、二次沉淀池及回流污泥泵房等一些辅助建筑物。湿污泥池设于厂外便于农民运输之处。
该厂平面布置的特点是:布置整齐、紧凑。两期工程各自成系统,对设计与运行相互干扰较少。办公室等建筑物均位于常年主风向的上风向,且与处理构筑物有一定距离,卫生、工作条件较好。在污水流人初次沉淀池、曝气池与二次沉淀池时,先后经三次计量,为分析构筑物的运行情况创造了条件。利用构筑物本身的管渠设立超越管线,既节省了管道,运行又较灵活。
第二期工程预留地设在一期工程与厂前区之间,若二期工程改用别的工艺流程或另选池型时,在平面布置上将受一定限制。泵站与湿污泥池均设于厂外,管理不甚方便。此外,三次计量增加了水头损失。
二、污水处理厂的高程布置
污水处理厂高程布置的任务是:确定各处理构筑物和泵房等的标高,选定各连接管渠的尺寸并决定其标高。计算决定各部分的水面标高,以使污水能按处理流程在处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理厂的正常运行。
污水处理厂的水流常依靠重力流动,以减少运行费用。为此,必须精确计算其水头损失(初步设计或扩初设计时,精度要求可较低)。水头损失包括:
(1)水流流过各处理构筑物的水头损失,包括从进池到出池的所有水头损失在内;在作初步设计时可按表1估算。
表1 处理构筑物的水头水损失
构筑物名称 水头损失(cm) 构筑物名称 水头损失(cm)
格栅 10~25 生物滤池(工作高度为2m时):
沉砂池 10~25
沉淀池: 平流
竖流
辐流 20~40 1)装有旋转式布水器 270~280
40~50 2)装有固定喷洒布水器 450~475
50~60 混合池或接触池 10~30
双层沉淀池 10~20 污泥干化场 200~350
曝气池:污水潜流入池 25~50
污水跌水入池 50~150
(2)水流流过连接前后两构筑物的管道(包括配水设备)的水头损失,包括沿程与局部水头损失。
(3)水流流过量水设备的水头损失。
水力计算时,应选择一条距离最长、水头损失最大的流程进行计算,并应适当留有余地;以使实际运行时能有一定的灵活性。
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。
设置终点泵站的污水处理厂,水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以使处理后污水在洪水季节也能自流排出,而水泵需要的扬程则较小,运行费用也较低。但同时应考虑到构筑物的挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。还应考虑到因维修等原因需将池水放空而在高程上提出的要求。
在作高程布置时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。污泥干化场、污泥浓缩池(湿污泥池),消化池等构筑物高程的决定,应注意它们的污泥水能自动排人污水人流干管或其他构筑物的可能性。
在绘制总平面图的同时,应绘制污水与污泥的纵断面图或工艺流程图。绘制纵断面图时采用的比例尺:横向与总平面图同,纵向为1∶50-1∶100。
现以图2所示的乙市污水处理厂为例说明高程计算过程。该厂初次沉淀池和二次沉淀池均为方形,周边均匀出水,曝气池为四座方形池,表面机械曝气器充氧,完全混合型,也可按推流式吸附再生法运行。污水在入初沉池、曝气池和二沉池之前;分别设立了薄壁计量堰(、为矩形堰,堰宽0.7m,为梯形堰,底宽0.5m)。该厂设计流量如下:
近期 =174L/s 远期 =348L/s
=300L/s =600L/s
回流污泥量以污水量的100%计算。
各构筑物间连接管渠的水力计算见表2。
处理后的污水排人农田灌溉渠道以供农田灌溉,农田不需水时排人某江。由于某江水位远低于渠道水位,故构筑物高程受灌溉渠水位控制,计算时,以灌溉渠水位作为起点,逆流程向上推算各水面标高。考虑到二次沉淀池挖土太深时不利于施工,故排水总管的管底标高与灌溉渠中的设计水位平接(跌水0.8m)。
污水处理厂的设计地面高程为50.00m。
高程计算中,沟管的沿程水头损失按表2所定的坡度计算,局部水头损失按流速水头的倍数计算。堰上水头按有关堰流公式计算,沉淀池、曝气池集水槽系底,且为均匀集水,自由跌水出流,故按下列公式计算:
B= (1)
=1.25B (2)
式中Q--集水槽设计流量,为确保安全,常对设计流量再乘以1.2~1.5的安全系数();
B--集水槽宽(m);
h0--集水槽起端水深(m)。
高程计算:
高程(m)
灌溉渠道(点8)水位 49.25
排水总管(点7)水位
跌水0.8m 50.05
窨井6后水位
沿程损失=0.001×390 50.44
窨井6前水位
管顶平接,两端水位差0.05m 50.49
二次沉淀池出水井水位
沿程损失=0.0035×100=0.35m 50.84
二次沉淀池出水总渠起端水位
沿程损失=0.35-0.25=0.10m 50.94
二次沉淀池中水位
集水槽起端水深 =0.38m
自由跌落=0.10m
堰上水头(计算或查表)=0.02m
合计 0.50m 51.44
堰F3后水位
沿程损失=0.002810=0.03m
局部损失==0.28m
合计 0.31m 51.75
堰F3前水位
堰上水头=0.26m
自由跌落=0.15m
合计 0.41m 52.16
曝气池出水总渠起端水位
沿程损失=0.64-0.42=0.22m 52.38
曝气池中水位
集水槽中水位=0.26m 52.64
堰F2前水位
堰上水头=0.38m
自由跌落=0.20m
合计 0.58m 53.22
点3水位
沿程损失=0.62-0.54=0.08m
局部损失=5.85×=0.14m
合计 0.22m 53.44
初次沉淀池出水井(点2)水位
沿程损失=0.0024×27=0.07m
局部损失=2.46×=0.15m
合计 0.22m 53.66
初次沉淀池中水位
出水总渠沿程损失=0.35-0.25=0.10m
集水槽起端水深 =0.44m
自由跌落 =0.10m
堰上水头=0.03m
合计 0.67m 54.33
堰F1后水位
沿程损失=0.0028×11=0.04m
局部损失==0.28m
合计 0.32m 54.65
堰F1前水位
堰上水头=0.30m
自由跌落=0.15m
合计 0.45m 55.10
沉砂池起端水位
沿程损失=0.48-0.46=0.02m
沉砂池出口局部损失=0.05m
沉砂池中水头损失=0.20m
合计 0.27m 55.37
格栅前(A点)水位
过栅水头损失0.15m 55.52m
总水头损失 6.27m
上述计算中,沉淀池集水槽中的水头损失由堰上水头、自由跌落和槽起端水深三部分组成,见图3。计算结果表明:终点泵站应将污水提升至标高55.52m处才能满足流程的水力要求。根据计算结果绘制了流程图,见图4。
图3 集水槽水头损失计算示意
-堰上水头;-自由跌落;-集水槽起端水深;-总渠起端水深
图4 污水处理流程
污泥流程的高程计算以图1所示的甲市污水处理厂为例。该厂污泥处理流程为:
二次沉淀池--污水泵站--初次沉淀池--污泥投配(预热)池--污泥泵站--消化池--贮泥池--运泥船外运
高程计算顺序与污水流程同,即从控制性标高点开始计算。
甲市处理厂设计地面标高为4.2m,初次沉淀池水面标高为6.7m。二次沉淀池剩余活性污泥系利用厂内下水道排至污水泵站,计算从略。从初次沉淀池排出污泥的含水率为97%,污泥消化后经静澄、撤去上清液,其含水率为96%。初次沉淀池至污泥投配池的管道用铸铁管,长150m,管径300mm。设管内流速为15m/s,按式(3)
式中—输泥管道沿程压力损失(m)
L—输泥管道长度(m)
D—输泥管管径(m)
v—污泥流速(m/s)
—海森-威廉(Haren-Williams)系数,其值决定于污泥浓度,见下表:
污泥浓度(%) 值
0.0 100
2.0 81
4.0 61
6.0 45
8.5 32
10.1 25
可求得其水头损失为:
m
自由水头1.5m,则管道中心标高为:
6.7-(1.20+1.50)=4.0m
流入污泥投配池的管底标高为:
4.0-0.15=3.85m
图5 投配池及标高
污泥投配池的标高可据此确定,投配池及标高见图5。
消化池至贮泥池的各点标高受河水位的影响(即受河中运泥船高程的影响),故以此向上推算。设要求贮泥池排泥管管中心标高至少应为3.0m才能向运泥船排尽池中污泥,贮泥池有效深2.0m。已知消化池至贮泥池的铸铁管管径为200mm,管长70m,并设管内流速为1.5m/s,则根据式(1)可求得水头损失为1.20m,自由水头设为1.5m。又,消化池采用间歇式排泥运行方式,根据排泥量计算,一次排泥后池内泥面下降0.5m。则排泥结束时消化池内泥面标高至少应为:
3.0+2.0+0.1+1.2+1.5=7.8m
开始排泥时的泥面标高:
7.8+0.5=8.3m
式中0.1为管道半径,即贮泥池中泥面与入流管管底平。
应当注意的是:当采用在消化池内撇去上清液的运行方式时,此标高是撇去上清液后的泥面标高,而不是消化池正常运行时的池内泥面标高。
当需排除消化池中下面的污泥时,需用排泥泵排除。
据此绘制的污泥高程图见图8-5。
❷ 流体流动 处理量为4万吨的污水处理厂如何应该怎样设计集水井、泵、和细格栅的
设计用水量,处理量制乘以kz,,集水井停留时间1h,算出集水井体积,确定集水井实际尺寸,泵采用两用一备,查找手册11,选取泵,格栅可按城市污水处理厂计算,里面公式计算,求得细格栅尺寸,以及查找手册1,选取格栅除污机
❸ 污水处理厂配水井和集水井有啥区别
1、集水井是将各路污水收集到一起的构筑物。
2、配水井是将收集到的污版水均匀分配到并列的处理权流程的构筑物。
3、污水处理厂是从污染源排出的污(废)水,因含污染物总量或浓度较高,达不到排放标准要求或不符合环境容量要求,从而降低水环境质量和功能目标时,必需经过人工强化处理的场所。一般分为城市集中污水处理厂和各污染源分散污水处理厂,处理后排入水体或城市管道。有时为了回收循环利用废水资源,需要提高处理后出水水质时则需建设污水回用或循环利用污水处理厂。处理厂的处理工艺流程是有各种常用的或特殊的水处理方法优化组合而成的,包括各种物理法、化学法和生物法,要求技术先进,经济合理,费用最省。设计时必须贯彻当前国家的各项建设方针和政策。因此,从处理深度上,污水处理厂可能是一级、二级、三级或深度处理。污水处理厂设计包括各种不同处理的构筑物,附属建筑物,管道的平面和高程设计并进行道路、绿化、管道综合、厂区给排水、污泥处置及处理系统管理自动化等设计,以保证污水处理厂达到处理效果稳定,满足设计要求,运行管理方便,技术先进,投资运行费用省等各种要求。
❹ 谁有污水处理厂的设计说明书,越详细越好
第一章 设计资料
一、自然条件
1、 气候:该城镇气候为亚热带海洋季风性季风气候,常年主导风向为东南风。
2、 水文:最高潮水位 6.48m(罗零高程,下同)
高潮常水位 5.28m
低潮常水位 2.72m
二、城市污水排放现状
1、污水水量
(1)生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d;
(2)生产废水量按近期1.5万m3/d,远期2.4万m3/d;
(3)公用建筑废水量排放系数按近期0.15,远期0.20考虑;
(4)处理厂处理系数按近期0.80,远期0.90考虑。
2、污水水质
(1) 生活污水水质指标为
CODcr 60g/人.d
BOD5 30g/人.d
(2) 工业污染源参照沿海开发区指标,拟定为:
CODcr 300mg/L;
BOD5 170mg/L
(3) 氨氮根据经验确定为30md/L。
三、污水处理厂建设规模与处理目标
1、 建设规模
该污水处理厂服务面积为10.09km2, 近期(2000年)规划人口为6.0万人,远期(2020年)规划人口为10.0万人。处理水量近期3.0万m3/d,远期6.0万m3/d。
2、 处理目标
根据该城镇环保规划,污水处理厂出水进入的水体水质按国家3类水体标准控制,同时执行国家关于污水排放的规范和标准,拟定出水水质指标为
CODcr≤100mg/L; BOD5≤30mg/L; SS≤30mg/L ; NH3-N≤10mg/L
四、建设原则
污水处理工程建设过程中应遵从下列原则:污水处理工艺技术方案,在达到治理要求的前提下应优先选择基建投资和运行费用少、运行管理简便的先进的工艺;所用污水、污泥处理技术和其他技术不仅要求先进,更要求成熟可靠;和污水处理厂配套的厂外工程应同时建设,以使污水处理厂尽快完全发挥效益;污水处理厂出水应尽可能回用,以缓解城市严重缺水问题;污泥及浮渣处理应尽量完善,消除二次污染;尽量减少工程占地。
第二章 污水处理工艺方案选择
一、工艺方案分析
本项目污水以有机污染为主,BOD/COD=0.54 可生化性较好,重金属及其他难以生物降解的有毒有害污染物一般不超标,针对这些特点,以及出水要求,现有城市污水处理技术的特点,以采用生化处理最为经济。由于将来可能要求出水回用,处理工艺尚应硝化。
根据国内外已运行的大、中型污水处理厂的调查,要达到确定的治理目标,可采用“普通活性污泥法”或“氧化沟”法。
普通活性污泥法,也称传统活性污泥法,推广年限长,具有成熟的设计运行经验,处理效果可靠,如设计合理,运行得当,出水BOD5可达10-20mg/L,它的缺点是工艺路线长,工艺构筑物及设备多而复杂,运行管理困难,运行费用高。
氧化沟处理技术是20世纪50年代有荷兰人首创。60年代以来,这项技术在国外已被广泛采用,工艺及构筑物有了很大的发展和进步。随着对该技术缺点(占地面积大)的克服和对其优点的逐步深入认识,目前已成为普遍采用的一项污水处理技术。
氧化沟工艺一般可不设初沉池,在不增加构筑物及设备的情况下,氧化沟内不仅可完成碳源的氧化,还可实行脱氮,成为A/O工艺,由于氧化沟内活性污泥已经好氧稳定,可直接浓缩脱水,不必厌氧消化。
氧化沟污水处理技术已被公认为一种成功的革新的活性污泥法工艺,与传统活性污泥系统相比较,它在技术、经济等方面具有一系列独特的优点。
1、 工艺流程简单、构筑物少,运行管理方便。一般情况下,氧化沟工艺可比传统活性污泥法少建初沉池和污泥厌氧消化系统,基建投资少。另外,由于不采用鼓风曝气和空气扩散器,不建厌氧硝化系统,运行管理方便。
2、 处理效果稳定,出水水质好。
3、 基建投资省,运行费用低。
4、 污泥量少,污泥性质稳定。
5、 具有一定承受水量、水质冲击负荷的能力。
6、 占地面积少。
污水处理厂的基建投资和运行费用与各厂的污水浓度和建设条件有关,但在同等条件下的中、小型污水厂,氧化沟比其他方法低,据国内众多已建成的氧化沟污水处理厂的资料分析,当进水BOD5在120-180mg/L时,单方基建投资约为700-900元/(m3.d),运行成本为0.15-0.30元/m3污水。
由以上资料,经过简单的分析比较,氧化沟工艺具有明显优势,故采用氧化沟工艺。
二、工艺流程确定:(如图所示)
说明:由于不采用池底空气扩散器形成曝气,故格栅的截污主要对水泵起保护作用,拟采用中格栅,而提升水泵房选用螺旋泵,为敞开式提升泵。为减少栅渣量,格栅栅条间隙已拟定为25.00mm。
曝气沉砂池可以克服普通平流沉砂池的缺点:在其截流的沉砂中夹杂着一些有机物,对被有机物包裹的沙粒,截流效果也不高,沉砂易于腐化发臭,难于处置。故采用曝气沉砂池。
本设计不采用初沉池,原则上应根据进水的水质情况来确定是否采用初沉池。但考虑到后面的二级处理采用生物处理,即氧化沟工艺。初沉池会除去部分有机物,会影响到后面生物处理的营养成分,即造成C/N比不足。因此不予考虑。
拟用卡罗塞尔氧化沟,去除COD与BOD之外,还应具备硝化和一定的脱氮作用,以使出水NH3低于排放标准,故污泥负荷和污泥泥龄分别低于0.15kgBOD/kgss*d和高于20.0d。
氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌,推进,充氧,部分曝气机配置变频调速器,相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪,溶解氧讯号传至中控室微机,给微机处理后再反馈至变频调速器,实现曝气根据DO自动控制
为了使沉淀池内水流更稳定(如避免横向错流、异重流对沉淀的影响、出水束流等)、进出水更均匀、存泥更方便,常采用圆形辐流式二沉池。向心式辐流沉淀池采用中心进水,周边出水,多年来的实际和理论分析,认为此种形式的辐流沉淀池,容积利用率高,出水水质好。设计流量 Q=2.85万m3/d=1208.3 m3/h,回流比 R=0.7。
第三章 污水处理工艺设计计算
一、水质水量的确定
1. 水量的确定
近期水量:生活废水Q生活=6.0×104×300L/人•天=1.8×104m3/d
工业废水Q工业=1.5×104m3/d
公用建筑废水Q公用=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d
所以近期产生的废水量为Q
Q=Q生活+Q工业+Q公用=(1.8+1.5+0.27)×104 =3.57×104m3/d
近期的处理系数为0.8,故近期污水处理厂的处理量
Qp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d
远期水量:生活废水Q生活=10.0×104×300L/人•天=3.0×104m3/d
工业废水Q工业=2.4×104m3/d
公用建筑废水Q公用=3.0×104×0.2=0.6×104m3/d
所以远期产生的废水量为Q
Q=Q生活+Q工业+Q公用=(3.0+2.4+0.6)×104 =6.0×104m3/d
远期的处理系数为0.9,故远期污水处理厂的处理量
Qp=6.0×104×0.9=5.4×104m3/d
通常设计污水处理厂时远期的设计处理量为近期的两倍,综合考虑近期和远期的处理水量,取近期的设计处理水量Qp=3.0×104m3/d,远期的设计处理水量Qp=6.0×104m3/d。
2. 水质的确定
近期COD:
COD = =242mg/L
近期BOD5:
BOD5= =129mg/L
远期COD:
COD= =240 mg/L
远期BOD5:
BOD5= =128mg/L
NH3-N按规定取为30 mg/L
所以处理厂的处理水质确定为COD=242mg/L,BOD5=129mg/L,NH3-N=30 mg/L
二、曝气沉砂池设计计算说明书
沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重比较大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续构筑物的正常运行。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和多尔沉砂池等。平流式沉砂池构造简单,处理效果较好,工作稳定,但沉砂中夹杂一些有机物,易于腐化散发臭味,难以处置,并且对有机物包裹的砂粒去除效果不好。曝气沉砂池在曝气的作用下颗粒之间产生摩擦,将包裹在颗粒表面的有机物除掉,产生洁净的沉砂,通常在沉砂中的有机物含量低于5%,同时提高颗粒的去除效率。多尔沉砂池设置了一个洗砂槽,可产生洁净的沉砂。涡流式沉砂池依靠电动机机械转盘和斜坡式叶片,利用离心力将砂粒甩向池壁去除,并将有机物脱除。后3种沉砂池在一定程度上克服了平流式沉砂池的缺点,但构造比平流式沉砂池复杂。
和其它形式的沉砂池相比,曝气沉砂池的特点是:一、可通过曝气来实现对水流的调节,而其它沉砂池池内流速是通过结构尺寸确定的,在实际运行中几乎不能进行调解;二、通过曝气可以有助于有机物和砂子的分离。如果沉砂的最终处置是填埋或者再利用(制作建筑材料),则要求得到较干净的沉砂,此时采用曝气沉砂池较好,而且最好在曝气沉砂池后同时设置沉砂分选设备。通过分选一方面可减少有机物产生的气味,另一方面有助于沉砂的脱水。同时,污水中的油脂类物质在空气的气浮作用下能形成浮渣从而得以被去除,还可起到预曝气的作用。只要旋流速度保持在0.25~0.35m/s范围内,即可获得良好的除砂效果。尽管水平流速因进水流量的波动差别很大,但只要上升流速保持不变,其旋流速度可维持在合适的范围之内。曝气沉砂池的这一特点,使得其具有良好的耐冲击性,对于流量波动较大的污水厂较为适用,其对0.2mm颗粒的截流效率为85%。
由于此次设计所处理的主要是生活污水水中的有机物含量较高,因此采用曝气沉砂池较为合适。
曝气沉砂池的设计参数:
(1)旋流速度应保持0.25—0.3m/s;
(2)水平流速为0.08—0.12 m/s;
(3)最大流量时停留时间为1—3min;
(4)有效水深为2—3m,宽深比一般采用1~1.5;
(5)长宽比可达5,当池长比池宽大得多时,应考虑设置横向挡板;
(6)1 污水的曝气量为0.2 空气;
(7)空气扩散装置设在池的一侧,距池底约0.6~0.9m,送气管应设置调节气量的阀门;
(8)池子的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)池子的进口和出口布置,应防止发生短路,进水方向应与池中旋流方向一致,出水方向应与进水方向垂直,并考虑设置挡板;
(10)池内应考虑设置消泡装置。
一、 曝气沉砂池的设计与计算
1. 最大设计流量Qmax
Qmax=Kz×Qp
式中的Kz为变化系数,Kz=1.42
Qmax=1.42×0.347=0.493 m3/s
2. 池子的有效容积
V=60Qmaxt
式中 V——沉砂池有效容积,m3;
Qmax——最大设计流量,m3/s;
t——最大设计流量时的流动时间,min,设计时取1~3min。
所以 V=60×0.493×1.5=44.37m3
3. 水流断面面积
A=
式中 A——水流断面面积,m2
Qmax——最大设计流量,m3/s;
V——水流水平流速,m/s。
所以 A=4.11m2
取 A=4.2m2
4.池宽B
B=
h——沉砂池的有效水深,m。
取h=2m。所以B= =2.1m
B/h=1.05,满足要求。
5. 池长
L= = m,取L=10.5m
此时L/B=5满足要求
6.流速校核
Vmin= m/s,在0.8~1.2m/s之间,满足要求
7.曝气沉砂池所需空气量的确定
设每立方米污水所需空气量 d=0.2m3空气/m3污水
8.沉砂槽的设计
若设吸砂机工作周期为t=1d=24h,沉砂槽所需容积
式中Qp的单位为m3/h
设沉砂槽底宽0.5m,上口宽为0.7,沉砂槽斜壁与水平面夹角60°,
沉砂槽高度为 h1=
沉砂槽容积为
9.沉沙池总高
设池底坡度为0.3,坡向沉砂槽,池底斜坡部分的高度为
h2=0.3×0.7=0.21m
设超高 ,沉沙池水面离池底的高
m
10.曝气系统的设计
采用鼓风曝气系统,罗茨鼓风机供风,穿孔管曝气
(1)干管直径d1:由于设置两座曝气沉砂池,可将空气管供应两座的气量,即主管最大气量为q1=0.0694×2=0.1388m3/s,取干管气速v=12m/s,
干管截面积A= = =0.0116m2
d1= = m=120mm,
因为没有120mm的管径,所以采用接近的管径100mm。
回算气速v=17.7m/s 虽然超过15 m/s,但若取150的管气速又过小,所以还是选择管径100mm。
(2)支管直径d2:由于闸板阀控制的间距要在5m以内,而曝气的池长为10.5米,所以每个池子设置三根竖管,设支管气速为v=5m/s,
支管面积 A= m2
d2= = mm,
取整管径d2=80mm
校核气速v=4.6m/s (满足3—5m/s)
(3)穿孔管:采用管径为6mm的穿孔管,孔出口气速为设5m/s,孔口直径取为5mm(在2~6mm之间)
一个孔的平均出气量 q= =9.81×10-5m3/s
孔数:n= 个
孔间隔 为 ,在10~15mm之间,符合要求。
穿孔管布置:在每格曝气沉砂池池长一侧设置1根穿孔管曝气管,共两根。
二、细格栅的选型和计算
选用XG1000型细格栅,参数如下
设备宽B:1000mm 有效栅宽B1:850㎜ 有效栅隙:5㎜ 耙线速度:2 m/min 电机功率:1.1kw 安装角度:60° 渠宽B3:1050㎜ 栅前水深h2:1.0m/s 流体流速:0.5~1.0m/s
栅条宽度s=0.01m
1. 栅前后的水头损失
水流断面面积 m2
栅前流速
在0.4~0.9m/s范围内,复合要求
设过栅流速为v=0.6m/s
设栅条断面为锐边矩形断面,取k=3 ,则通过格栅的水头损失为:
。
3. 栅槽总长度
栅前的渠道超高设为0.45m,所以渠道高度为1.45m
因为安装高度是取60°,所以格栅所占的渠道长为1.45×ctg =1.45×ctg60°=0.84m
栅后长1米。
所以渠道的总长度
L=0.5+0.84+1=2.34m
三、水面标高
根据经验值污水每经过一个障碍物水面标高下降3~5cm,根据曝气沉砂池的有效水深以及砂斗的高度可推算出各个构筑物的水面标高,本次设计以经过一个障碍物水位下降5cm来计算,以曝气沉砂池的砂槽底为0米进行计算。
曝气沉砂池的水面标高:2.38m
细格栅与曝气沉砂池之间的配水井的水面标高: 2.43m
细格栅栅后水面标高: 2.48m
细格栅栅前水面标高:2.48+0.29=2.77m
配水井外套桶水面标高: 2.82m
配水井内套桶水面标高: 2.88
设配水井超高为0.35m
则整个曝气沉砂池系统的最高标高为3.23m
则曝气沉砂池的超高为h1=3.23-2.38=0.85m
四、配水井的计算
设配水井的平均停留时间为T=1.5min,Qp=0.347 m3/s,假设配水井水柱高为5.03米。
配水井面积为
配水井直径为
因为进水管径为1000,管离底为200mm。所以覆土厚度为1.28m。
五、砂水分离器和吸砂机的选择
(1)选用直径LSSF型螺旋式砂水分离器
(2)根据池宽选用LF-W-CS型沉砂池吸砂机,其主要参数为:
潜污泵型号:AV14-4(潜水无堵塞泵)
潜水泵特性 扬程:2m,流量:54m3/h,功率:1.4kw
行车速度为2-5m/min,提耙装置功率 0.55kw
驱动装置功率: 0.37×2kw
钢轨型号 15kg/mGB11264-89
轨道预埋件断面尺寸(mm) (b1-20) 60 10(b1:沉砂池墙体壁厚)
轨道预埋件间距 1000mm
四、氧化沟
1、设计说明
拟用卡罗塞尔氧化沟,去除COD与BOD之外,还应具备硝化和一定的脱氮作用,以使出水NH3低于排放标准。采用卡式氧化沟的优点:立式表曝机单机功率大,调节性能好,节能效果显著;有极强的混合搅拌与耐冲击负荷能力;曝气功率密度大,平均传氧效率达到至少2.1kg/(kW*h);氧化沟沟深加大,可达到5.0以上,是氧化沟占地面积减小,土建费用降低。
氧化沟采用垂直曝气机进行搅拌,推进,充氧,部分曝气机配置变频调速器,相应于每组氧化沟内安装在线DO测定仪,溶解氧讯号传至中控室微机,给微机处理后再反馈至变频调速器,实现曝气根据DO自动控制
2、设计计算
(1).设计参数:
qv=30000m3/d(设计采用双池,则单池流量=15000 m3/d),
设计温度15℃,最高温度25℃,
进水水质:近期:CODCr=242mg/L,BOD5=129.4mg/L, NH3-N=30mg/L,
远期:CODCr=240mg/L,BOD5=128mg/L, NH3-N=30mg/L,
出水水质:CODCr=100mg/L,BOD5=30mg/L,SS=30mg/L,NH3-N=10mg/L
(2).确定采用的有关参数:
取MLSS=3500mg/L,假定其70%是挥发性的,DO=3.0mg/L,k=0.05,Cs(20)=9.07mg/L
y=0.6mgVSS/mgBOD5,Kd=0.05d-1,qD,20=0.05kgNH3-N/kgMLVSS•d,CS(20)=9.07mg/L,
α=0.90,β=0.94,
剩余碱度:100mg/L(以CaCO3),所需碱度7.14mg碱度/mgNH3-N氧化;产生碱度3.0mg碱度/mgNO3-N还原,硝化安全系数:3。
(3).设计泥龄:
确定硝化速率μN
μN=0.47e0.098(T-15)*N/KN+N*DO/ Ko+DO=0.47*e0.098*(15-15)*30/(100.051*15-1.158+30)*2/(1.3+2)
=0.22d-1
θcm=1/=1/0.22=4.5d,设计泥龄θc=3*4.5=13.5d
为了保证污泥稳定,应选择泥龄为30d
(4).设计池体体积:
①确定出水中溶解性BOD5的量:
出水中悬浮固体BOD5=1.4*0.68*30*70%=20mg/L
出水中溶解性BOD5的量=30-20=10mg/L
②好氧区容积计算:
V1=y*qv*(So-Se)*θc/MLVSS*(1+Kd*θc)=0.6*30000*(129.4-10)*30/(0.7*3500*(1+0.05*30))=9278m3
水力停留时间t1= V1/ qv =9278/30000=0.31d=7.4h
③脱氮计算:
产生污泥量=y*qv*(So-Se)/(1+Kd*θc)=0.6*30000*(129.4-10)/(1000*(1+0.05*30))=860kg/d
假设污泥中大约含12.4%的氮,这些氮用于细胞合成,
用于合成的氮=0.124*860=106.6kg/d,转化为:106.6*1000/30000=3.55mg/L
故脱氮量=30-10-3.55=16.45mg/L。
④碱度计算:
剩余碱度=300-7.14*20+3.0*16.45+0.1(129.4-10)=218.5mg/L(以CaCO3)
大于100mg/L,可以满足pH>7.2
⑤缺氧区容积计算:
qD=qD,20*1.08T-20=0.05*1.0815-20=0.032 kgNH3-N/kgMLVSS•d
V2=qv*△N/qD/MLVSS=30000*16.45/0.032/0.7/3500=6295m3
水力停留时间t2=V2/qv=6295/30000=0.21d=5h
⑥总池容积计算
V=V1+V2=9278+6295=15573m3,t=t1+t2=7.4+5=12.4h
(5).曝气量计算
①计算需氧气量
R=(So-Se)qv*/(1-e-kt)-1.42Px+4.6*qv*△N-2.6*qv*NO3-0.56Px
=30000*(129.4-10)/(1-e-kt)/1000-1.42*856.8+4.6*30000*20/1000
-2.6*30000*16.45/1000-0.56*856.8=5049kg/d=211 kg/h
②实际需氧量
Ro’=1.2*R=1.2*211=253.2kg/d
校核:Ro=R*Cs(20)/α/(β*Cs(T)-C)/1.024T-20=253.2*9.07/0.9/(0.94*8.24-3)/1.024 25-20
=477.6kg/h (在400-500之间 符合)
6.沟型尺寸设计及曝气设备选型
采用卡式氧化沟(两座并联):
取有效水深H=3.5m,单沟的宽度b=7.8m,进水量15000 m3/d,
则单沟长=[V/2-0.5π(2b)2 h-2*0.5πb2 h]/4Hb=53m,
单沟好氧区总长度=单沟长*4* V1 /V=126m
单沟厌氧区总长度=单沟长*4* V2 /V=76m
采用四沟道,两台55kW的立式表曝气机(单池)
曝气设备:PSB3250:D=3.25m,P=132kW,n=30r/min,清水充氧量:252kg/h,
7.配水井设计
污水在配水井的停留时间最少不低于3min(不计回流污泥的量),
设截面中半圆的半径为r,矩形的宽度为r,长度为2r,设计的有效水深为4.0m
(2*r*r+0.5πr2)*4=30000*3/24/60
r=2.7m
8.其它附属构筑物的设计
工程设计中墙的厚度为250mm;氧化沟体表面设置走道板的宽度为800mm;;倒流墙的设计半径为3.9m;配水井的进水管道采用的规格为DN900,污泥回流管道采用的规格为DN500;出水井的设计尺寸为3000mm*1000mm*1000mm,出水堰高为100mm,堰孔直径为40mm,出水管采用的规格为DN700。
五、辐流式二沉池
1.设计说明
1.1二沉池的类型
二沉池的类型有:平流式二沉池、竖流式二沉池、辐流式二沉池、斜流式二沉池。其中,辐流式二沉池又分为:中进周出式、周进周出式、中进中出式。
1.2选择辐流式(中进周出)二沉池的原因
由于平流式二沉池占地面积大;竖流式二沉池多用于小型废水中絮凝性悬浮固体的分离;斜流式二沉池较多时候,在曝气池出口污泥浓度高,而且没有设置专门的排泥设备,容易造成阻塞。因此选择辐流式二沉池。从出水水质和排泥的方面考虑,理论上是周进周出效果最好。但是,实际上,考虑异重流,是中进周出的效果最好。因此,选择了选择辐流式(中进周出)二沉池。
2.设计计算
2.1污泥回流比:
2.2沉淀部分水面面积:
流量: ;
最大流量(设计流量):
单个池子的设计流量:
污泥负荷q取1.1m3/(m2.h), 池子数n为2 。
沉淀部分水面面积:
2.3校核固体负荷:
因为142<150,符合要求。
2.4池子直径
池子直径: 根据选型取池子直径为35.0m。
2.5沉淀部分的有效水深
沉淀时间t为2.5s 有效水深:
2.6沉淀池总高
2.7校核径深比:
径深比为 符合要求。
2.8进水管的设计
单体设计污水流量:
进水管设计流量:
取管径D=700mm ,流速为
因为,0.697>0.6符合要求,所以进水管直径为D=700mm。
2.9稳流筒
进水井的流速为0.8m/s ,则过水面积为
过水面积和泥管面积的总和:
由过水面积和泥管面积的总和求出直径为
筒壁厚为250mm, 取管径为900mm。
进行校核:过水面积为
流速为 。
筒上有8个小孔 ,孔面积为S2= ,所以 。
二沉池采用的是ZBX型周边传动吸泥机,稳流筒的直径为3880mm。
取稳流筒出流速度为0.1m/s, 则过水面积为
稳流筒下部与池底距离为
所以稳流筒下部与池底距离大于0.2m,即符合要求。
2.10配水井
配水井设计为马蹄形,在外围加宽700mm为污泥井。
时间取3分钟 流量为
取配水井直径为D=3000mm 则配水井高度
其中,设计水深为7.0m,超高为0.6m。
2.11出水部分单池设计流量:
出水溢流堰设计
(1) 堰上水头 H=0.05mH2O
(2) 每个三角堰的流量0.783L/s
(3) 三角堰个数 因此取n=223(个)
2.12排泥部分
回流污泥量为
剩余污泥量为
因为剩余污泥量小,所以忽略不计,即总污泥量为0.188m3/s。
取流速为0.8(m/s) 直径为 取直径为D=400mm
校核:流速为 0.6<0.75<0.9 因此符合要求。
综上, 二沉池采用的是ZBX型周边传动吸泥机 池径为35000mm.
希望能够帮助你,污水净化团队竭诚为你服务!
❺ 做毕业设计,污水处理的,水头损失和高程怎么算啊
水头损失有三类:
一种是管路中的满管流,你可以查范宁公式,计算水的粘度专,雷诺系属数,还有管件数量,管线长度等,代入公式即可。
一种是水渠的非满流,可以查谢才公式,计算坡度,水力半径等。
另一种是滤料床的阻力计算,应按达西渗流公式。
这些资料,找个水力学的书上,都有。实在不行,我发你个管道的水力计算软件,自己编的。
❻ 在污水处理厂设计中 二沉池进入浓缩池的流量怎么计算
污水处理厂的设计(参:wuxiangyan)
一、工程概述
城市污水处理厂的设计工作一般分为两个阶段,即初步设计和施工图设计。
城市污水处理厂的设计工作内容包括确定厂址、选择合理的工艺流程、确定污水处理厂平面与高程的布置、计算建(构)筑物等。
1、设计资料的收集与调查
(1)建设单位的设计任务书
包括设计规模(处理水量)、处理程度要求、占地要求、投资情况等。
(2)收集相关资料
包括原水水质资料、当地气象资料(温度、风向、日照情况等)、水文地质资料(地下水位、土壤承载力、受纳水体流量、最高水位等)、地形资料、城市规划情况等。
(3)必要的现场调查
当缺乏某些重要的设计资料时,则现场的调查是必需的。
2、厂址选择
城市污水处理厂厂址选择是城市污水处理厂设计的前提,应根据选址条件和要求综合考虑,选出适用的、系统优化、工程造价低、施工及管理方便的厂址。
二、处理流程选择:
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下,污水处理各单元的有机组合,以满足污水处理的要求。
1、污水处理流程的选择原则:
经济节省性原则;
运行可靠性原则;
技术先进性原则。
2、应考虑的其他一些重要因素:
充分考虑业主的需求;
考虑实际操作管理人员的水平。
本次设计采用生物好氧处理法。好氧生物处理BOD5去除率高,可达90%~95%,稳定性较强,系统启动时间短,一般为2~4周,很少产生臭气,不产生沼气,对污水的碱度要求低。
污水处理工艺流程图如下:
平面图:
三、污水处理工程设计计算:
(一)、设计水量,水质及处理程度:
平均流量:5万吨/天,变化系数1.4;
进水:COD:400 mg/L,BOD:300 mg/L,SS:350 mg/L;
出水:COD: 60 mg/L,BOD: 20 mg/L,SS: 20 mg/L;
处理程度计算:COD:(400-60)/400=85% ;
BOD:(300-20)/300=93.3% ;
SS:(350-20)/350=94.3% 。
(二)、格栅及其设计:
格栅是由一组平行的金属栅条制成,斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处,用以截留污水中的大块悬浮杂质,以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取二组格栅,N=2组,安装角度α=60°
Q 设计水量=平均流量×变化系数=0.810 m3/s
2、格栅槽宽度:
B=S(n-1)+bn
式中: B——格栅槽宽度(m);
S——每根格栅条的宽度(m)。
设计中取S=0.015m,则计算得B=0.93m。
3、进水渠道渐宽部分的长度:
4、出水渠道渐窄部分的长度:
5、通过格栅的水头损失:
6、栅后明渠的总高度:
H=h+h1+h2
式中: H——栅后明渠的总高度(m);
h2——明渠超高(m),一般采用0.3-0.5m
设计中取h2 =0.30m,得到H=1.28m。
7、栅槽总长度:
8、每日栅渣量计算:
采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣,采用机械栅渣打包机将栅渣打包,汽车运走。
9、进水与出水渠道:
城市污水通过DN1200mm的管道送入进水渠道,设计中取进水渠道宽度B1 =0.9m,进水水深h1=h=0.8m,出水渠道B2=B1=0.9m,出水水深h2=h1=0.8m。
(三)、沉砂池及其设计:
沉砂池是借助于污水中的颗粒与水的比重不同,使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降,减少大颗粒物质在输水管内沉积和消化池内沉积。
沉砂池按照运行方式不同可分为平流式沉砂池,竖流式沉砂池,曝气式沉砂池,涡流式沉砂池。
设计中采用曝气沉砂池,沉砂池设2组,N=2组,每组设计流量0.4051m3/s
1、沉砂池有效容积:
式中: V——沉砂池有效容积(m3);
Q——设计流量(m3/s);
t——停留时间(min),一般采用1-3min。
设计中取t=2min,Q=0.4051m3/s,得到V=48.61m3。
出水堰后自由跌落0.15m,出水流入出水槽,出水槽宽度B2=0.8m,出水槽水深h2=0.35m,水流流速v2=0.89m/s。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接,出水管道采用钢管。管径DN2=800mm,管内流速v2=0.99m/s,水力坡度i=1.46‰。
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,吸砂泵管径DN=200mm。
(四)、初沉池及其设计:
初次沉淀池是借助于污水中的悬浮物质在重力的作用下可以下沉,从而与污水分离,初次沉淀池去除悬浮物40%~60%,去除BOD20%~30%。
初次沉淀池按照运行方式不同可分为平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池。
设计中采用平流沉淀池,平流沉淀池是利用污水从沉淀池一端流入,按水平方向沿沉淀池长度从另一端流出,污水在沉淀池内水平流动时,污水中的悬浮物在重力作用下沉淀,与污水分离。平流沉淀池由进水装置、出水装置、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置组成。
沉淀池设2组,N=2组,每组设计流量Q=0.4051m3/s。
10、沉淀池总高度:
H=h1+h2+h3+h4
式中:h1——沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5;
h3——缓冲层高度(m),一般采用0.3m;
h4——污泥部分高度(m),一般采用污泥斗高度与池底坡底i=1‰的高度之和。
设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,得h4=3.94m,得到H=7.54m。
15、出水渠道:
沉淀池出水端设出水渠道,出水管与出水渠道连接,将污水送至集水井。
式中: v3——出水渠道水流流速(m/s),一般采用v3≥0.4m/s;
B3——出水渠道宽度(m);
H3——出水渠道水深(m),一般采用0.5-2.0。
设计中取B3=1.0M,H3=0.8m,得到v3=0.51m/s>0.4m/s。
出水管道采用钢管,管径DN=1000mm,管内流速为v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。
16、进水挡板、出水挡板:
沉淀池设进水挡板和出水挡板,进水挡板距进水穿孔花墙0.5m,挡板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水挡板距出水堰0.5m,挡板高出水面0.3m,伸入水下0.5m。在出水挡板处设一个浮渣收集装置,用来收集拦截的浮渣。
17、排泥管:
沉淀池采用重力排泥,排泥管直径DN300mm,排泥时间t4=20min,排泥管流速v4=0.82m/s,排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m,便于清通和排气。排泥静水压头采用1.2m。
18、刮泥装置:
沉淀池采用行车式刮泥机,刮泥机设于池顶,刮板伸入池底,刮泥机行走时将污泥推入污泥斗内。
(五)、曝气池及其设计:
设计中采用传统活性污泥法。传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首端进入池内,二沉池回流的污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端,其池型为多廊道式,污水流出池外进入二次沉淀池,进行泥水分离。污水在推流过程中,有机物在微生物的作用下得到降解,浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可达到90%以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式
7、曝气池总高度:
H总=H+h
式中: H总——曝气池总高度(m);
h——曝气池超高(m),一般取0.3—0.5m。
设计中取 h=0.5m,则 H=4.7m。
10、管道设计:
①中位管:
曝气池中部设中位管,在活性污泥培养驯化时排放上清液。中位管管径为600mm。
②放空管:
曝气池在检修时,需要将水放空,因此应在曝气池底部设放空管,放空管管径为500mm。
④消泡管
在曝气池隔墙上设置消泡水管,管径为DN25mm,管上设阀门。消泡管是用来消除曝气池在运行初期和运行过程中产生的泡沫。
⑤空气管
曝气池内需设置空气管路,并设置空气扩散设备,起到充氧和搅拌混合的作用。
11、曝气池需氧量计算:
依照气水比5:1进行计算,Q=14580m3/h。
12、鼓风机选择:
空气扩散装置安装在距离池底0.2m处,曝气池有效水深为4.2m,空气管路内的水头损失按1.0m计,则空压机所需压力为:
P=(4.2-0.2+1.0)×9.8=49kPa
鼓风机供气量:
Gsmax=14580m3/h=243m3/min。
根据所需压力及空气量,选择RE-250型罗茨鼓风机,共5台,该鼓风机风压49kPa,风量75.8m3/min。正常条件下,3台工作,2台备用;高负荷时,4台工作,1台备用
(六)、二沉池及其设计:
二沉池一般可分为平流式、辐流式、竖流式和斜板(管)等几类。
平流式沉淀池可用于大、中、小型污水处理厂,但一般多用于初沉池,作为二沉池比较少见。平流式沉淀池配水不易均匀,排泥设施复杂,不易管理。
辐流式沉淀池一般采用对称布置,配水采用集配水井,这样各池之间配水均匀,结构紧凑。辐流式沉淀池排泥机械已定型化,运行效果好,管理方便。辐流式沉淀池适用于大、中型污水处理厂。
竖流式沉淀池一般用于小型污水处理厂以及中小型污水厂的污泥浓缩池。该池型的占地面积小、运行管理简单,但埋深较大,施工困难,耐冲击负荷差。
斜管(板)沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。一般常用于小型污水处理厂或工业企业内的小型污水处理站。斜管(板)沉淀池处理效果不稳定,容易形成污泥堵塞,维护管理不便。
设计中选用辐流沉淀池,沉淀池设2组,N=2组,每组设计流量0.405m3/s。
3、沉淀池有效水深:
h2=q′×t
式中: h2——沉淀池有效水深(m);
t——沉淀时间(h),一般采用1—3h。
设计中取 t=2.5h,得到 h2=3.5m。
4、径深比:
D/h2=10.4,满足6-12之间的要求。
5、污泥部分所需容积:
式中: Q0——平均流量(m3/s);
R——污泥回流比(%);
X——污泥浓度(mg/L);
Xr——二沉池排泥浓度(mg/L)。
设计中取Q0=0.579 m3/s,R=50%,
,
SVI——污泥容积指数,一般采用70-150;
r——系数,一般采用1.2。
设计中取SVI=100,r=1.2,得到Xr=1.2×104mg/L,X=4000mg/L。
经计算得到 V1=1563.3m3。应采用连续排泥方式。
6、沉淀池的进、出水管道设计:
进水管:流量应为设计流量+回流量,管径计算为900mm
出水管:管径计算为800mm
排泥管:管径为500mm
7、出水堰计算:
堰上负荷的校核。规定堰上负荷范围1.5-2.9L/m.s之间。
8、沉淀池总高度:
H=h1+h2+h3+h4+h5
式中:H——沉淀池总高度(m);
h1——沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5m;
h2——沉淀池有效水深(m);
h3——沉淀池缓冲层高度(m),一般采用0.3m;
h4——沉淀池底部圆锥体高度(m);
h5——沉淀池污泥区高度(m)。
设计中取h1=0.3m,h3=0.3m,h2=3.5m.
根据污泥部分容积过大及二沉池污泥的特点,采用机械刮吸泥机连续排泥,池底坡度为0.05。
h4=(r-r1)×i
式中:r——沉淀池半径(m);
r1——沉淀池进水竖井半径(m),一般采用1.0m;
i——沉淀池池底坡度。
设计中取r1=1.0m,i=0.05,得到h4=0.86m。
式中:V1——污泥部分所需容积(m3);
V2——沉淀池底部圆锥体容积(m3);
F——沉淀池表面积(m2)。
计算可得 =315.4m3,则h5=1.20m。
得到H=6.16m。
(七)、消毒接触池及其设计:
污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅减少,但是细菌的绝对值依然十分客观,并有存在病原菌的可能,因此,污水在排放水体前,应进行消毒处理。
设计中采用平流式消毒接触池,消毒接触池设2组,每组3廊道。
1、消毒接触池容积:
V=Qt
式中: Q——单池污水设计流量(m3/s);
t——消毒接触时间(min),一般采用30min。
设计中取t=30min,得每组消毒接触池的容积为729m3。
2、消毒接触池表面积:
F=V/h2
式中:h2——消毒池有效水深,设计中取为2.5m。
设计中取h2=2.5m,得到F=291.6m2。
3、消毒接触池池长:
L′=F/B
式中:B——消毒池宽度(m),设计中取为5m。
设计中取B=5m,计算得 L=58.32m。每廊道长为19.44m,设计中取为20m。
校核长宽比:L′/B=11.7>10,合乎要求。
4、消毒接触池池高:
H=h1+h2
式中:h1——消毒池超高(m),一般采用0.3m;
设计中取h1=0.3m,计算得 H=2.8m。
5、进水部分:
每个消毒接触池的进水管管径D=800mm,v=1.0m/s。
6、混合:
采用管道混合的方式,加氯管线直接接入消毒接触池进水管,为增强混合效果,加氯点后接D=800mm的静态混合器。
(八)、污泥浓缩池及其设计:
污泥浓缩的对象是颗粒间的空隙水,浓缩的目的是在于缩小污泥的体积,便于后续污泥处理,常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。二沉池排出的剩余污泥含水率高,污泥数量较大,需要进行浓缩处理;初沉污泥含水量较低,可以不采用浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%,浓缩后污泥含水率97%。
13、溢流堰:
浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s,设出水槽宽b=0.15m,水深0.05m,则水流速为0.2m/s,溢流堰周长:
c=π(D-2b)
计算得到c=15.86m。
溢流堰采用单侧90°三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池有110个三角堰,三角堰流量q0为:
Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s
h′=0.7q02/5
式中: q0——每个三角堰流量(m3/s);
h′——三角堰堰水深(m)。
计算得到h′=0.0079m。
❼ 污水处理工艺设计需要使用哪些常用的计算软件
可完成工艺流程图、水处理构筑物的设计,材料自动汇总而且可实现图面材料与材料表的自动对应标注。管道、管件、阀类、设备等真实表示,针对不同构筑物特点,采用参数化绘制和工具集式绘制,达到设计的快速性和灵活性相结合。适用于规划院、工业院、市政院、环保公司等。鸿业水处理设计软件的CAD操作平台为美国AutoDesk公司的AutoCAD R2006~2009。软件特点1.参数化构筑物绘制配水井、沉淀池、污泥浓缩池、氧化沟等平面、剖面、详图 2.参数化和工具集相结合绘制AAO/SBR池 、CASS池、3.丰富构筑物设计工具、水处理设备、标注工具绘制污水泵房、脱水机房等 4.双线管道表示,真实尺寸表示三通、弯头、异径管 5.丰富的流程图建构筑物图库、设备库、阀类库6.标准化的构筑物计算书7.自动绘制材料表、设备表、图例表,自动标注编号 8.真实表示设备,动态拖动设备尺寸
流程图设计1.进行工艺流程图和水力剖面图的设计。丰富的构筑物和设备图块,可以满足设计人员快速完成图形绘制。2.流程图管线种类齐全,而且可以根据自己的需要任意添加。3.快速实现管道遮挡断线,快速标注构筑物特征点标高、管道直径、管道代号。4.自动绘制流程图图例表。
❽ 给水厂的配水井体积如何计算
给水厂的配水井指反应池前的给水井,体积一般为一天水量的3-5小时,可根据业主的需要酌情加大或缩小。例如2万吨/天,则给水井V=20000/24=833吨/时 *3=2500吨
❾ 污水处理厂的工艺流程设计(简略型的)
这个污水处理厂的来水COD有些高,不是传统的市政污水项目;
设计流程如下:
粗格栅+细格栅+沉砂池+水解+缺氧+好氧+沉淀池
粗格栅+混凝+沉淀池+水解+缺氧+好氧+沉淀池