一级水处理设计计算Word文件下载.doc
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宜为1.5~10mm。
3)水泵前,应根据水泵要求确定。
2、污水过栅流速宜采用0.6~1.Om/s。
除转鼓式格栅除污机外,机械清除格栅的安装角度宜为60~90°
。
人工清除格栅的安装角度宜为30°
~60°
3、当格栅间隙为16~25mm时,栅渣量取0.10~0.05污水;
当格栅间隙为30~50mm时,栅渣量取0.03~0.01污水。
4、格栅除污机,底部前端距井壁尺寸,钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m;
链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1.Om。
5、格栅上部必须设置工作平台,其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m,工作平台上应有安全和冲洗设施。
6、格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7~1.Om。
工作平台正面过道宽度,采用机械清除时不应小于1.5m,采用人工清除时不应小于1.2m。
7、粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送;
细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。
8、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式,根据周围环境情况,可设置除臭处理装置。
9、格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。
10、沉砂池的超高不应小于0.3m。
1.1.3中格栅设计计算
1、进水渠道宽度计算
根据最优水力断面公式计算
设计中取污水过栅流速=0.8
则栅前水深:
2、格栅的间隙数
式中格栅栅条间隙数,个;
设计流量,;
格栅倾角,º
;
设计的格栅组数,组;
格栅栅条间隙数,。
设计中取=0.02
个
3、格栅栅槽宽度
式中格栅栅槽宽度,;
每根格栅条宽度,。
设计中取=0.015
4、进水渠道渐宽部分的长度计算
式中 进水渠道渐宽部分长度,;
渐宽处角度,º
设计中取=
5、进水渠道渐窄部分的长度计算
6、通过格栅的水头损失
式中 水头损失,;
格栅条的阻力系数,查表知=2.42;
格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数,一般取=3。
则
7、栅后槽总高度
设栅前渠道超高
则栅后槽总高度:
8、栅槽总长度
中格栅示意图如图3—1
图3—1中格栅示意草图
9、每日栅渣量
式中 每日栅渣量,;
每日每1000污水的栅渣量,污水。
设计中取=0.05污水
应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。
10、进水与出水渠道
城市污水通过的管道送入进水渠道,然后,就由提升泵将污水提升至细格栅。
1.1.4细格栅设计计算
设计中取格栅栅条间隙数=0.01,格栅栅前水深=0.9,污水过栅流速=1.0,每根格栅条宽度=0.01,进水渠道宽度=0.8,栅前渠道超高,每日每1000污水的栅渣量=0.04
则格栅的间隙数:
个
格栅栅槽宽度:
进水渠道渐宽部分的长度:
进水渠道渐窄部分的长度计算:
通过格栅的水头损失:
栅后槽总高度:
栅槽总长度:
每日栅渣量:
细格栅示意图见图3—2
图3—2细格栅示意图
1.2提升泵站
污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水,其任务是将这些污水抽送到污水处理厂,以利于处理厂各构筑物的设置。
因采用城市污水与雨水分流制,故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。
排水泵站的基本组成包括:
机器间、集水池、格栅和辅助间。
3.2.1泵站设计的原则
1、污水泵站集水池的容积,不应小于最大一台水泵5min的出水量;
如水泵机组为自动控制时,每小时开动水泵不得超过6次。
2、集水池池底应设集水坑,倾向坑的坡度不宜小于10%。
3、水泵吸水管设计流速宜为0.7~1.5m/s。
出水管流速宜为0.8~2.5m/s。
其他规定见GB50014—2006《室外排水规范》。
1.2.2泵房形式及工艺布置
本设计采用地下湿式矩形合建式泵房,设计流量选用最高日最高时流量。
1、泵房形式
为运行方便,采用自灌式泵房。
自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站,它的优点是:
启动及时可靠,管理方便。
该泵站流量小于2m3/s,且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用,故选用矩形泵房。
由于自灌式启动,故采用集水池与机器间合建,前后设置。
大开槽施工。
2、工艺布置
本设计采用来水为一根污水干管,无滞留、涡流等不利现象,故不设进水井,来水管直接经进水闸门、格栅流入集水池,经机器间的泵提升污水进入出水井,然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。
3.2.3泵房设计计算
1、设计参数
设计流量为,集水池最高水位为79.93m,出水管提升至细格栅,出水管长度为5m,细格栅水面标高为85.001m。
泵站设在处理厂内,泵站的地面高程为81.50m。
2、泵房的设计计算
(1)集水池的设计计算
设计中选用5台污水泵(4用1备),则每台污水泵的设计流量为:
,按一台泵最大流量时5min的出水量设计,则集水池的容积为:
取集水池的有效水深为
集水池的面积为:
集水池保护水深0.71m,实际水深为2.0+0.71=2.71m。
(2)水泵总扬程估算
1)集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为:
85.001-(79.93-2)=7.071m
2)出水管管线水头损失
每一台泵单用一根出水管,其流量为,选用的管径为的铸铁管,查《给水排水设计手册》第一册常用资料得流速(介于0.8~2.5之间),。
出水管出水进入一进水渠,然后再均匀流入细格栅。
设局部损失为沿程损失的30%,则总水头损失为:
泵站内的管线水头损失假设为1.5m,考虑自由水头为1.0,则水泵总扬程为:
(3)选泵
本设计单泵流量为,扬程。
查《给水排水设计手册》第11册常用设备,选用300TLW-540IB型的立式污水泵。
该泵的规格性能见表3-1。
表3-1300TLW-540IB型的立式污水泵的规格性能
流量Q
扬程
H
转度
n
电动
机功
率N
效率
污物通过能力
气蚀余量
r
重量
固体
纤维
1414
392.8
16.6
970
110
77
250
1500
8.0
3150
3、泵站总扬程的校核
水泵的平面布置形式可直接影响机器间的面积大小,同时,也关系到养护管理的方便与否。
机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。
机组的布置应保持运行安全、装卸、维修和管理方便,管道总长度最短,接头配件最少,水头损失最小,并应考虑泵站有扩建的余地。
(1)吸水管路的水头损失
每根吸水管的流量为,选用的管径为,流速为,,坡度为。
吸水管路的直管部分的长度为1.0m,设有喇叭口(),的弯头1个(0.67),的闸阀1个(0.06),渐缩管1个(0.20)。
①喇叭口
喇叭口一般取吸水管的1.3~1.5倍,设计中取1.3
则喇叭口直径为:
,取800
②闸阀
,mm。
③渐缩管
选用
mm
其中,
得。
④直管部分为1.0m,管道总长为:
m
‰
则沿程损失为:
局部损失为:
吸水管路水头损失为:
(2)出水管路水头损失
出水管直管部分长为5m,设有渐扩管1个(0.20),闸阀1个(0.06),单向止回阀(1.7,)。
沿程水头损失:
局部水头损失:
总出水水头损失:
(3)水泵总扬程
水泵总扬程用下式计算:
式中——吸水管水头损失,m;
——出水管水头损失,m;
——集水池最低工作水位与所提升最高水位之差,m;
——自由水头,一般取=1.0m。
故选用5台300TLW-540IB型的立式污水泵是合适的。
1.3沉砂池
沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同,使大颗粒的砂粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降,以去除相对密度较大的无机颗粒。
常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流式沉砂池、涡流式沉砂池和多尔沉砂池。
这几种沉砂池各有其优点,但是在实际工程中一般多采用曝气沉砂池。
本设计中采用曝气(aeration)沉砂池,其优点是:
通过调节曝气量可控制污水旋转流速,使之作旋流运动,产生离心力,去除泥砂,排除的泥砂较为清洁,处理起来比较方便;
且它受流量变化影响小,除砂率稳定。
同时,对污水也起到预曝气作用。
1.3.1曝气沉砂池
本设计中选择三组曝气沉砂池,N=3组。
每组沉砂池的设计流量为0.502。
1.3.2设计参数
1、水平流速宜为0.1m/s。
2、最高时流量的停留时间应大于2min。
3、有效水深宜为2.0~3.Om,宽深比宜为1~1.5。
4、处理每立方米污水的曝气量宜为0.1~0.2m3空气。
5、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,并宜
设置挡板。
6、污水的沉砂量,可按每立方米污水0.03L计算;
合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。
7、砂斗容积不应大于2d的沉砂量,采用重力排砂时,砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55°
8、池底坡度一般取为0.1~0.5。
9、沉砂池除砂宜采用机械方法,并经砂水分离后贮存或外运。
采用人工排砂时,排砂管直径不应小于200mm。
排砂管应考虑防堵塞措施。
1.3.3曝气沉砂池的设计计算
1、沉砂池有效