氧化沟设计参考Word下载.docx
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计
要
求
工
作
量
划
考
资
料
指导教师签字
基层教学单位主任签字
说明：
此表一式四份，学生、指导教师、基层教学单位、系部各一份。
2015年11月25日
第1章绪论1
1.1研究背景及意义1
1.2国内外研究现状及发展趋势
1.3设计内容
第2章设计说明
2.1设计资料
2.2工艺流程选择
2.2.1基本处理方案的确定
2.2.2好氧处理工艺选择
2.2.3工艺流程说明
第3章污水处理构筑物设计计算
结论
参考文献
致谢
第1章绪论
1.1研究背景及意义
1.2国内外研究现状及发展趋势
1.3设计内容
第2章设计说明
2.1设计资料
该废水处理水量为5000t/d，出水执行GB18918-2012标准，处理后的污水直接排入附近河流，设计进水水质及排放标准见表2-1。
表2-1设计进水水质及排放标准
CODCr
mg/L
BOD5
SS
TN
pH
进水指标
700
300
400
30
6-9
出水指标
100
50
15
2.2工艺流程选择
图2-1氧化沟法污水处理流程图
2.2.1基本处理方案的确定
2.2.2好氧处理工艺选择
2.2.3工艺流程说明
第3章污水处理构筑物设计计算
3.1筛网
3.1.1设计参数
设计流量Q=5000m3/d=208.33m3/h
3.1.2设备选择
选择GTL-200型滚筒式筛滤机，主要技术参数见表3-1。
表3-1GTL-200型滚筒式筛滤机技术参数
型号
GTL-200
处理水量m3/h
150～250
设备长mm
4483
设备宽mm
1844
设备高mm
2950
管径mm
进水
DN250
出水
DN300
反洗
DN25
电机功率kW
1.5
3.2调节池
采用上下翻腾式折流调节池，混合较均匀，不易产生沉淀。
调节池计算草图如图3-1所示。
图3-1调节池计算草图
3.2.1设计参数
设计流量Q=5000m3/d=208.33m3/h；
水力停留时间t=6h。
3.2.2设计计算
⑴调节池容积（3-1）
式中，Q为设计水量，m3/h；
t为水力停留时间，h；
η为容积加大系数，一般取0.7。
代入数值V==892.84m3
⑵调节池尺寸
有效水深H取4m，超高0.5m，则总高度为4.5m。
池面积A===223.21m2（3-2）
采用方形池，池长与池宽相等，都取15m，每隔5m设一折流板。
3.3污水提升泵房
3.3.1设计参数
设计流量Q=5000m3/d=208.33m3/h
3.3.2泵的扬程计算
各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。
⑴调节池最低水位-4.20m，气浮池最高水位2.07m，所以提升净扬程Z=4.20+2.07=6.27m。
⑵吸入管道水头损失计算
管道内污水按满流计算，D=300mm时，管道内流速
（3-3）
由满流管道水力算图查得i=0.0036
①沿程水头损失计算
吸入管道长L=10m，（3-4）
②局部水头损失计算
局部水头损失按沿程水头损失30%计算。
⑶排出管水头损失计算
①沿程水头损失计算见公式（3-4）
排出管道长L=8m，
⑷取自由水头
水泵所需扬程：
（3-5）
3.3.3泵的选择
选择两台ESP100-250型渣浆泵，一备一用，主要参数为：
叶轮代号A，叶轮直径259mm，转速1450r/min，流量210m3/h，扬程16m，汽蚀余量2m，轴功率11.3kW，电机功率15kW。
3.3.4泵房尺寸设计
占地面积为L×
H=9m×
6m
3.4气浮池
采用部分出水回流的加压溶气气浮法。
气浮池设计草图如图3-2所示。
图3-2气浮池设计草图
3.4.1设计参数
溶气压力P=300kPa；
回流比R=20.7%；
T=20℃时，空气在水中饱和溶解度Ca=18.7mg/L；
混凝剂投加后混合反应时间Tr=10min；
反应池中水流向下流速vr=3.75mm/s；
接触室内上升流速vc=15mm/s；
停留时间Tc＝2.5min；
气浮分离池内停留时间Ts=15min；
向下流速vs=2.5mm/s；
反应池与气浮池合建，为避免打碎絮体，进入接触室的流速应控制在0.1m/s以下。
3.4.2设计计算
⑴加压溶气水量（3-6）
回流比（3-7）
吸水井容积按2h的储水量计算，则所需容积：
设计池面积
则有效水深，实际深度取4m。
⑵各池容积计算（3-8）
反应区容积
接触室容积
分离室容积
⑶有效水深（3-9）
⑷各池尺寸见公式（3-2）
反应池面积，设计尺寸长6m，宽2m；
接触室面积，设计尺寸长6m，宽1m；
分离室面积，设计尺寸长6m，宽4m；
总占地面积。
⑸气浮池高度
校正实际有效水深
气浮池高度（3-10）
式中，为浮渣层高度，m，取8cm；
为干舷高度，m，取15cm。
代入数值
⑹气浮所需空气量（3-11）
空压机额定气量（3-12）
⑺浮渣量计算和浮渣槽设计
①浮渣量计算（3-13）
②浮渣槽设计
浮渣槽宽度取b=0.5m，浮渣槽深度h′=0.5m，槽底坡度i=0.1，坡向排渣管，排渣管Dg=200mm。
⑻集水管设计
采用两根穿孔管，每根管上4个孔眼，孔眼中心线以上水头h=1.9m。
孔眼总面积：
（3-14）
孔眼个数n=8个，则单孔面积（3-15）
孔口直径（3-16）
流速计算见公式（3-3）
取总管直径D=150mm，；
取支管直径D=100mm，。
3.4.3设备选择
⑴空压机
选择Z-0.08型空压机，主要参数为：
气量0.08m3/min，最大压力0.7MPa，电机功率0.7kW，适用于流量小于10000m3/d的气浮池。
⑵溶气释放器
选择TS-Ⅲ型溶气释放器，主要参数为：
溶气水支管接口直径20mm，0.3MPa下流量1.59m3/h，作用直径50mm。
释放器台数台，取n为3台。
⑶溶气罐直径（3-17）
式中，为溶气罐过流密度，m3/（m2·
d）；
对填料罐取值范围为2500～5000m3/（m2·
d），取4000m3/（m2·
d）。
代入数值，取标准直径600mm。
溶气罐高度（3-18）
⑷刮渣机
⑸投药装置及搅拌器
选用硫酸铝絮凝剂，加药量20mg/L
则总需药量=
假设配药浓度10%，则投加药液量=
选择JⅡ型加药装置，每日投加一次，主要参数为：
外型尺寸1350mm×
1350mm×
2200mmm，投加量0.5～45L/h，投加方法为水射器转子流量计，搅拌机功率0.37kW，搅拌槽容积500L，溶液槽容积1000L。
⑹加压泵
①吸水井最低水位-4.0m，溶气罐高度3.0m，取1.0m的安装富余水头，所以提升净扬程Z=4.0+3.0+1.0=8.0m
②吸入管道水头损失计算
管道内污水按满流计算，（3-19）
v=0.8m/s时代入数值，
D=150mm时，校核管道内实际流速，见公式（3-3）
水力坡度（3-20）
沿程水头损失计算见公式（3-4）
吸入管道长L=5m，
③排出管水头损失计算
排出管道长L=10m，
局部水头损失按沿程水头损失30%计算，
④取自由水头h5=0.8m
水泵扬程见公式（3-5）
⑤泵的选择
选择2台100QW-45-15-4型潜水排污泵，1备1用，主要参数为：
直径30mm，转速1450r/min，流量45m3/h，扬程15m，泵效率62%，功率4kW。
3.5水解酸化池
采用UASB池体设计，不需密闭，不设三相分离器，不需搅拌器。
水解酸化池设计草图如图3-3所示。
图3-3水解酸化池设计草图
3.5.1设计参数
表面负荷q=1.5m3/（m2·
h）；
水力停留时间HRT=3.0h；
厌氧污泥产率Y=0.15kgSS/kgBODr
3.5.2设计计算
⑴水解酸化池尺寸
①池表面积及尺寸（3-21）
②有效水深（3-22）
超高0.5m，则水解酸化池总高度5.0m。
③有效容积（3-23）
④反应器上升流速（3-24）
水解酸化池的酸化池上升流速一般为0.5～1.8m/h，符合要求。
⑵反应器配水系统
单孔布水负荷q=1.0m2，出水孔处设导流板，
则布水点个数（3-25）
⑶泵的选择
水解酸化池采用大阻力配水系统，由第5章高程计算中可知，从气浮池到水解酸化池有6.649m的水力损失，所以采用加压泵布水。
选2台J4-300/0.5型定量泵，1用1备，技术参数为：
额定流量300L/h，压力0.5MPa，电源200V，50Hz，功率355W，流量调节范围10%～100%。
⑷出水收集系统
①出水渠宽（3-26）
代入数值，取b=0.5m。
设出水流速0.3m/s，出水渠中水深：
（3-27）
取h=0.5m，则出水渠断面设计为h×
b=0.5m×
0.5m。
②溢流堰设计流量Q=5000m3/d=58L/s，溢流堰负荷q=2.8L/（m·
s）。
则溢流堰出水断面总长度（3-28）
采用90°
三角堰，设堰上水头H=30mm，每个堰口水面宽度b=60mm
所需堰口数量（3-29）
出水堰周长C=
出水断面处每个堰齿宽度mm（3-30）
取s=70mm，则实际堰口数（3-31）
校核溢流堰负荷，符合要求（3-32）
⑷污泥量（3-33）
式中，为水解酸化去除的BOD5量，kg/m3；
Y为厌氧污泥产率，=0.15kgSS/kgBODr
假设水解酸化池前BOD5去除率10%，水解酸化对的去除率30%，则=
假设含水率99%，密度为1g/cm3，则污泥体积为6.08m3/d。
3.6氧化沟
拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，去除BOD5与COD之外，还具备一定的脱氮除磷作用，使出水TN低于排放标准。
设计草图如图3-6所示。
图3-6氧化沟设计草图
3.6.1设计参数
进水参数：
设计流量Q=5000m3/d，假设氧化沟前BOD5去除率30%，SS去除率40%，则氧化沟进水BOD5浓度，，，～9；
出水参数：
出水执行GB3544-2008标准，COD<
100mg/L，BOD5<
30mg/L，TN<
15mg/L，<
10mg/L，～9，处理后污泥要求完全消化。
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