格栅的计算Word文档下载推荐.docx
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设污水在池内流速v=0.3m/s,停留时间t=30s,L=vt=0.3×
30=9m
⑵水流断面积A,m2
⑶池总长度B,m
设n=2格,每格宽b=0.6m,则:
⑷有效水深h2,m
⑸沉砂斗所需容积V,m3
设排砂时间间隔T=2d,城市污水的沉砂量X=30(m3/106m3污水)则:
⑹每个沉砂斗容积V0,m3
设每个分格有2个沉砂斗,即共有4个沉砂斗,则:
⑺沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角600,斗高h3′=0.3m,则:
砂斗上口宽a,m
沉砂斗容积V0,m3
⑻沉砂室高度h3,m
设采用重力排砂,设池底坡度为i=0.06,坡向砂斗,沉砂室含两部分:
一部分为沉砂斗,另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分。
设两沉砂斗之间隔壁厚a′=0.2m,沉砂室的宽度为[2(l2+a)+a′],故:
,则:
⑼沉砂总高度H,m
设超高h1=0.3m,则:
⑽验算最小流速vmin,m/s
在最小流量时,只用一格工作(n1=1)则:
符合大颗粒悬浮物与废水的分离条件.
⑾砂水分离器的选择
沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时,往往是砂水混合体,为进一步分离出砂和水,需配套砂水分离器。
清除沉砂的时间间隔为2d,根据该工程的排砂量,选用一台某公司生产的螺旋砂水分离器。
三.曝气调节池
调节池的主要作用是调节水量,水质。
废水自进入调节池,进水管应该等于或高于最高水位,在池底曝气对废水进行强制混合均化。
废水的平均流量Q=Q/24=8000/24=333.33m3/h
池子容积计算(设计有两个池子)
W=qtt取一小时
W=333.33/2=166.67m3
池深取6m,则
L=B=5.3m
池子的设计为B×
L×
H=5.3m×
5.3m×
6m
四.二段式生物接触氧化池
二段法流程污水经初沉砂池进入第一接触氧化池,出水经中间沉淀池进行泥水分离,上清液进入第二接触氧化池,最后经二沉池再次泥水分离后排放,该流程第一段为高负荷段,第二段为低负荷段,这样就更能适应原水的水质变化,趋于稳定。
1.接触氧化池设计计算
采用二段式接触氧化,分两组并列进行,填料选用炉渣。
一氧池填料高h1-3取3m,二氧池填料高h2-3取2.5m。
⑴填料容积负荷
根据太原市政工程设计研究院编制的《生物接触氧化法设规程CECS128:
2001》当BOD进水小于180mg/L时,并采用炉渣作为填料的,可应用此公式:
Se-----出水BOD值(mg/L)
⑵污水与填料的接触时间t
S0---进水BOD值(mg/L)
一氧池的接触氧化时间t1占总时间的60%
t1=0.6t=0.34(h)
二氧池的接触氧化时间占总时间的40%
t2=0.4t=0.23(h)
⑶接触氧化池的尺寸计算
(单组)一氧池的填料体积V1
一氧池的面积
。
宽取3m,则L1=A1/B=18.6/3=6.2m
一氧池超高h1-1=0.5m稳水层高h1-2取0.5m底部构造层高h1-5取0.8m
则一氧池总高
一氧池的尺寸L1×
B1×
H1=6.2m×
3.0m×
4.8m
同理
(单组)二氧池的体积
2=38.3m3
二氧池的面积
2=15.3m2
宽取3m,长L2=5.1m
二氧池总高H=h2-1+h2-2+h2-3+h2-4=0.5+0.5+2.5+0.8=4.3m
二氧池尺寸为L2×
B2×
H2=5.1m×
4.3m
⑷需氧量计算
接触氧化池才用填料下方穿孔管鼓风曝气方式,设气水比为5:
1.
总需氧量
Q气=5×
Q=5×
8000=40000m3/d=27.8m3/min
一氧池的总需氧量
Q’1-气=2/3Q气=2/3×
27.8=18.5m3/min
单组一氧池的需氧量
Q1-气=0.5Q’1-气=9.3m3/min
二氧池的总需氧量
Q’2-气=1/3Q气=1/3×
27.8=9.3m3/min
单组二氧池的需氧量
Q2-气=0.5Q’2-气=4.6m3/min
接触氧化池曝气管采用钢管,干管流速为10m/s,支管流速为5m/s,干管管径DN=200-100mm,这里取150mm,支管管径选用32mm,支管间距为20cm,支管上小孔孔径5mm,小孔间距6cm,小孔向下45o开孔,交错分布.
2.接触沉淀池的计算
接触氧化后应用沉淀池,为提高沉淀效果并与接触氧化池更好匹配,减少施工量,节省费用,常采用接触沉淀池。
接触沉淀池的水力负荷为5-7m3/m2.h停留时间20-30min,有效水深1.8-2.5m
设第一接触沉淀池表面水力负荷Nq-1=5.5m3/m2.h,有效水深h1-2为2m,第二接触沉淀池表面水力负荷Nq-2=5m3/m2.h,有效水深h2-2为1.8m,二池滤料均选用炉渣,滤料层高0.5m
单组第一接触沉淀池面积A1
单组第二接触沉淀池面积A2
一沉池水力停留时间t1
一沉池水力停留时间t2
符合规程要求。
⑵接触沉淀池的尺寸设计
一沉池宽取6m
L1=A1/B1=30.3/6=5.1m
一沉池超高h1-1=0.5m,泥斗斜壁与水面倾角为60o,清水层高取0.4m.
缓冲层高0.5m包入泥斗中,泥斗下边长0.2m,则
泥斗高:
一沉池总高H1=h1-2+h1-1+h1-3=0.5+2+4.9=7.4m
一沉池尺寸L1×
H1=5.1m×
6m×
7.4m
单组二沉池有效水深1.8m,其他相同
L2=A2/B2=33.3/6=5.6m
二沉池总高H2=h2-2+h2-1+h2-3=0.5+1.8+4.9=7.2m
二沉池尺寸L2×
H2=5.6m×
7.2m
⑶污泥量Qs
根据<
生物接触氧化法设计规程>
污泥产率为0.3-0.4kgDS/kgBOD,含水率96%-98%,设污泥产率Y取0.4,含水率为97%.
则干泥量WDS:
WDS=YQ(So-Se)+(Xo+Xh+Xe)Q
WDS---污泥干重kg/d
Q------污水量m3/d
So----进水BOD值Se----出水BOD值kg/m3
Xo---进水总SS浓度Xh---进水SS活性部分量kg/m3
Xe---出水SS浓度kg/m3
其中Xh=70%Xe
WDS=YQ(So-Se)+(Xo+Xh+Xe)Q=0.4*8000*(0.08-0.03)+8000(0.43-0.7*0.43-0.03)
=160kg/d
污泥体积Qs
泥斗容积Vs
单组一沉池泥斗容积
单组二沉池泥斗容积
则共有污泥沉淀池4座,可容纳24h排污量.
⑷接触沉淀池需氧量计算
Q气=q气×
A1
取q气为30m3/m2.h
Q1-气=30×
30.3=15.2m3/min
Q2-气=30×
33.3=16.7m3/min
3.鼓风机的选择
单组接触氧化池共需氧量13.9m3/min,单组接触氧化沉淀池共需氧32m3/min可考虑一组工作,一组冲洗.所以可根据所需的压力和空气量采用下列规格的鼓风机:
RE-150型罗茨鼓风机三台,口径均为150Amm,风压为39.2KPa。
其中两台进口流量QS=28.0m3/min,转速为31.0r/min,电机功率P0=30KW,轴功率La=26.5KW。
一台进口流量QS=35.4m3/min,转速为38.4r/min,电机功率P0=37KW,轴功率La=32KW。
三台鼓风机,其中一台备用,高负荷时三台工作,低负荷时一台或两台工作。
五.污泥浓缩池的设计和计算
沉砂池和生物接触沉淀池产生污泥经过自流流入污泥浓缩池,由于二沉池的排泥石间歇的,且污泥降解良好,所以决定用间歇污泥浓缩池.
设计参数
Px=160kg/d=6.7kg/L(每日排出污泥的干重),含水率97%
污泥密度1.02kg/h,Vx=5.3m3/d=0.22m3/h.固体容积负荷q=1.5kg/m2.h
浓缩池所需表面积
A=Px/q=6.7/1.5=4.47m2
选用2.5×
3.0m的池子
水力负荷
u=Vx/A=0.22/2.5×
3.0=0.029m/h
则有效水深
H=ut=0.029*12=0.35m
排泥量与存泥体积
设下底边长0.5m
污泥停留时间Tx
Tx=V/Vx=4.46/0.22=20.3h
有效水深H1=0.35m,缓冲层高H2=0.3m,存泥区高H0=1.51m,超高H4=0.2m
则H=0.35+0.3+1.51+0.2=2.36m
3.设备的选型
⑴污泥泵选型:
根据计算选WQ10-10-0.75型污泥泵,流量为12m3/h扬程7.5m,转速2860r/min,额定电流1.7A,自动装置型号50GAK,配用胶管50mm
⑵带式压滤机选型:
采用PFM-1000型带式压滤机,外形尺寸L×
B×
H=4500mm×
1890mm×
1860mm,带宽1000mm机重4.85t,主动功率1.5kw,耗水量7.8m3/h
六.清水池的设计
清水池容积应根据进水管的设计流量,水泵的提升能力,水泵的启动时间,水力条件所定。
池子的有效容积为V=QT=0.093*600s=55.8m3
高度h=2.8m
取宽B=3mL=v/h*b=6.7m
选型
选用钢筋混凝土矩形清水池,池底做成0.02的坡度。
消毒使用二氧化氯消毒器,设最大量为8mg/L为保证投加二氧化氯的安全和设计的准确,我们采用真空加氯机
七.高程计算
本设计中,泵站设在流程的中间。
因此,高程布置的水力计算分两段进行:
泵站上流为一段,从进水干沟终点顺流算起;
泵站下游为另一段,从河道逆流算起。
计算时,流量采用泵站的最大设计流量。
已知地面高程,泵站前后均为5.0m;
河道最高水位6.5m,常水位2.5m,进水干沟终点窨井最高水位为5.1m。
污水管道采用铸铁管,管径均为300mm。
当流量Q1=8000m3/d=333.3m3/h时,管道中污水流速v=1.64m/s,i=0.0138;
当Q2=0.5Q1=166.7m3时,污水流速v=0.82m/s,i=0.0364。
沿程水头损失为:
,局部水头损失为:
1.先决定粗格栅槽表面高程和集水井最高水位。
⑴进水干沟格栅槽
进水干沟终点窨井最高水位5.1m
设此段沟道长为25m,污水流量为Q1,设一进水阀,ξ=0.07。
沿程水头损失
局部水头损失
合计0.355m
格栅槽最高水位4.745m
⑵格栅沉砂池
合计0.2m
沉砂池最高水位4.545m
⑵沉砂池集水井
沉砂池水头损失0.2m
自由跌落高度0.1m
合计0.3m
泵站集水井的最高水位4.24m
2.再决定二沉池、曝气池、水解池、沉砂池最高水位及细格栅槽表面高程。
⑴出水干沟第二接触沉淀池
河道最高水位6.5m
出水干沟沿程水头损失
二沉池出水堰水头损失0.035m
合计0.56m
二沉池最高水位7.06m
⑵二沉池第二接触氧化池
二沉池分为两格,每格流量为Q2。
设管道总长为15m,在7m处分流,有1个900弯头,1个等径丁字管。
合计0.22m
二氧池最高水位7.28m
⑶二氧池一沉池
设管道长为6m,有1个900弯头,1个等径丁字管。
合计0.60m
一沉池最高水位7.88m
⑷一沉池一氧池
设管道长为16m,有2个900弯头,2个等径丁字管。
合计0.32m
一氧池最高水位8.20m
⑸一氧池调节池
沿程水头损失0.0138×
10=0.138m
合计0.168
调节池最高水位8.37m
3.污水提升泵的选型
污水流量为Q=116L/s,集水井中设3台泵(其中1台备用),每台水泵的容量为:
L/s。
选泵前扬程估算如下:
⑴出水管水头损失
出水管水头损失按每台泵有单独的出水管计,选用管径为300mm的铸铁管。
沿程水头损失:
局部水头损失按沿程水头损失的30%计:
合计1.97m
⑵吸水管水头损失
选用管径为300mm的铸铁管。
合计0.16m
提升泵的扬程为:
选用三台WL系列立式排污泵,型号为150WL210-7-7.5,扬程H=7m,转速为970r/min,轴功率为5.3kW,配用功率7.5kW,效率为75%,气蚀余量1.9m,质量490kg,排出口径为150/200,两开一备。
提升污水泵房的设计:
H=2m×
4m×
2.5m