《污水構筑物設計與計算過程案例綜述》4600字

污水構筑物設計與計算過程案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u228污水構筑物設計與計算過程案例綜述 1219581.1粗格柵 195181.2污水提升泵房計算 3132481.3細格柵 473901.4沉砂池 6167561.5初沉池 862871.6AO池 10221711.7二沉池 16236951.8消毒接觸池 17112231.9配水井 191.1粗格柵1.1.1設計說明格柵的主要部分有:格柵室、格欄槽等設計及其值的計算。選取格柵的橫截面、格柵斷面之間的縫隙及格柵清除法,同時測算柵極之前頭部受到的損失。1.1.2設計參數污水設計水量污水變化系數Kz=1.4設柵前流速設過柵流速設柵條的寬度為設格柵的間隙為設進水渠的展角為

設格柵的傾角為單位柵渣量=0.05m3/103m31.1.3設計計算（1）設計流量假設有兩組格柵則設計流量=（2）柵前水深通過最優(yōu)水力觀測斷面公式可以算出并求得柵前水體寬度：所以，柵前水深h等于（3）柵條的間隙數n為所以，取（4）柵槽的寬度B為（5）過柵水頭的損失由于柵條的邊緣形成的一個橫截面,取,則由公式可知 （6）柵后槽總高度設柵前渠道超高則（7）進水渠漸寬部分長度為（8）柵槽與出水渠道相連接的逐步縮短段長度（9）格柵總長度（10）每日柵渣量適合選用機械格柵清渣1.2污水提升泵房計算1.1.1設計說明污水泵房主要作用是提高處理污水廠的污水排放量,抽水房里面設置有集水池,休息房,修理間等。集水池可以在一定范圍內調節(jié)水的分布和不均衡,可以控制水泵的平衡。1.1.2設計參數，共選用四個排污泵完成此任務(一個備用)。設污水經過泵房提升前的水位為-2m，經過泵房提升后水位為9m。1.1.3設計計算（1）泵的單臺流量為泵的水頭損失設h=2m,則水泵揚程H=Z+h=9-(-2)+2=13m選用L×500-400-13型雙螺旋氣動分離式中心水泵無渦流堵塞型水泵,主要的水泵設計基本參數詳情可見下表1.1表1.1L×500-400-13型雙螺旋氣功分離式中心水泵無渦流堵塞泵參數（3）集水池容積設計是根據一臺高壓水泵在最大的水流量情況下6min時所得出的最大水流量而來的。則集水池的容積為面積設水深H為3m，則面積為設集水池的長度為10m，則寬度為所以集水池的平面尺寸LB=10m3.9m則實際水深為4m。1.3細格柵1.3.1設計說明污水從泵房進行大量排放時的泵房上層管道提高排放到細小的格柵和下層沉砂池。細格柵處理可以廣泛用來進一步幫助清除城市污水處理中的粉狀顆粒物和其他懸浮物、飄浮物。1.3.2設計參數污水設計水量污水變化系數Kz=1.4設柵前流速，過柵流速，格柵間隙，柵條寬度，進水渠展角，格柵傾角，單位柵渣量=1.3.3設計計算(1)設計流量假設有三組格柵進行計算：(2)根據最優(yōu)水力平衡斷面公式求得:算得柵前水深為(3)柵條間隙數n為：則n取77(4)柵槽的有效寬度B為：(5)過柵水頭損失是柵條邊緣的一個橫截面，取，則m(6)柵后槽總高度為柵前渠道的超高為，柵前槽的總高度為柵后槽的總高度為(7)進水渠漸寬部分長度(8)柵槽與出水渠道相連接的逐步縮短段長度(9)格柵的總長度為(10)則每日柵渣量∴本過程采用機械清渣1.3.4設備選型根據柵槽的有效寬度，選用X000型機械格柵，相關參數見表1.2：表1.2X000型機械格柵1.4沉砂池1.4.1設計說明沉砂池的原理是將密度高的無機粒子從地下水道中分離出來,如砂、渣。沈砂池通常安裝于泵站和沉淀池之前,保護器材及管道,保障后續(xù)操作正常進行[14]。1.4.2設計參數設計流量，水平流速：，水利停留時間：，有效高度，沉砂量：，曝氣量，主干管空氣流速,支管空氣流速，池底坡度1.4.3設計計算(1)池有效容積V為(2)水流斷面的面積A為(3)設有效水深=1.0m，池的總寬度B為 (4)每個池的寬度b為設則則寬深比比值為在1.0-1.5范圍之內，∴滿足要求。(5)池子長度L為則池的平面尺寸為設斗高，斗底寬則沉沙斗上口寬a為：(7)沉砂量沉砂量沉砂池的沉砂經砂泵旋流式砂水分流器，進行砂水分離，砂脫水后打包外送。(8)曝氣系統(tǒng)曝氣量1.5初沉池1.5.1設計說明沉淀池根據工藝結構布置方式不同,可以劃分為初級沉淀池和第二類沉淀池。初級沉淀池是一級污水處理廠的主要污水處理結構構筑物,所處理的污水是懸浮性物質,同時也可以去除少量BOD。它能夠有效地改善微生物法處理建筑中的運動環(huán)境和條件,而且能夠減少其BOD負荷。初級工業(yè)沉淀池的處理功能主要作用是對抗和處理工業(yè)污水過程中密度高的各種固態(tài)物和懸浮物,并將其水流分成三類,即縱向豎流式、平流式、斜管板式和橫向輻流式。豎流式排泥沉淀池具有無輻射機械自動刮水除泥排水裝置、排泥設備操作方便、管理簡單、占地面積小;無水平面橫流式排水沉淀池排泥沉淀池熱處理排水效果良好、對于排水沖擊性較大負荷和排水溫度不斷變化的環(huán)境適應能力更強、施工方便、多個不同池子類型易于加工組裝并集成套為一體,可以有效節(jié)約土地建筑面積和無輻射橫流式排泥沉淀池大的一部分是因為具有機械自動排泥、運轉能力性能比較好、結構性和承載力強等條件良好、管理比較方便、機械自動刮水排泥等配套設備正在逐步形成并且基本上完全成熟。斜管板式污水沉淀池斜管沉淀池的處理排水效率相對較好、占地面積相對較小、停留時間較短[15]。本項目工程設計中所需要選擇的為大型輻流式式沉淀池。1.5.2設計參數設計流量：污泥表面負荷：，水利停留時間：出水堰口負荷：小于進水管：上管流速取下管流速取出水管流速取坡度1.5.3設計計算(1)沉淀部分的水面面積F為 (2)單個池子的直徑D為則取D=28m(3)有效水深h2為(4)有效容積V為(5)設上部測量半徑,下部測量半徑,傾角為60°,泥斗高為1.2m,則泥斗有效容積為其中則(6)污泥斗上方圓錐部分的容積為其中R為池子的半徑為底塔落差則則可以利用來貯存的污泥體積為(7)沉淀池周邊的總高度設緩沖層的高度，超高，則周邊總高度為(8)沉淀池的總高度為(9)排泥量污泥系數是通過下沉池中的SS的去除率來進行計算的?！哌M水SS為,設初沉池中SS廢水去除率為50%，則:干污泥量為假設污泥的含水率達到95%,則污泥的體積密度大約為,則可計算污泥水的體積密度V為則單個池的泥量為1.5.4設備選型采用德國的CGX-C型單片機周邊自動三軸轉動臥式刮泥機,其他產品相關的技術參數信息詳見本書附件正文中的參數表1.3:表1.3CGX-C型單片機周邊自動三軸轉動臥式刮泥機1.6AO池1.6.1設計說明AO生物處理污泥法的工藝的特點是脫硫含氮污泥處理工作效率通常為70%~80%,如果脫氮處理后的沉淀池系統(tǒng)運行不良,則企業(yè)可能會在處理過程中對處理沉淀池內部污泥進行相互間的反硝化作用,導致其中污泥的大量上浮,使得處理過程使其中的土壤水質狀況發(fā)生惡化[16]。1.6.2設計參數設計流量：，進水TSS的濃度為，污泥有機負荷：，出水濃度為,氨氮≤，，污泥的體積指數為，，堿度，進水水質如下：，，，出水水質如下：，，，1.6.3設計計算(1)好氧容積出水的為了能夠使得鹽酸出水中固體所含的出水濃度可以下降至30mg/l,出水溶解性的出水濃度值和S值可應用以下公式表示為:污泥泥齡硝化速率式中：為氧的半數常數N為的濃度，設反應池中溶解氧濃度，T最低水溫，設則∴消化反應的最小泥齡為設安全系數，則設計污泥齡好氧區(qū)的容積為上式中：則好氧區(qū)水利停留時間為(2)缺氧區(qū)的容積硝酸進行脫氮還原后，硝酸鹽中含氮的總量與其他微生物的氮量同化酸鹽反應可得除去的氮量總氮(2-9)被進水氧化的進水總產物氮素含量-氮素出水總產物氨氮素含量-被入水氧化的氮素入水總產物氮素含量=25-8-9.18=7.82（mg/L）所需的氮和脫硝總氮量=所有入水后的總氮數-所有出水總氮數含氧化氮的數量-所有必需的氮用來合成脫硝物的總氮量需要還原的硝酸鹽氮的量為反硝化速率的計算式中：為溫度系數，為1.1，為時的反硝化速率常數則缺氧容積式中：為待還原的硝酸鹽氮量為反硝化速率為缺氧區(qū)容積則(3)曝氣池容積V總為系統(tǒng)污泥齡=好氧污泥齡+缺氧污泥齡(4)反應池主要尺寸∵總容積，設有兩組反應池，則單組池容積為設有效水深，則單池的面積為選用5廊道式、廊道寬為8m反應池長度為超高取1m，則反應池總高為(5)反應池進、出水管的計算①進水管流量流速設為過水斷面面積管徑則進水管徑②回流污泥管道設流速則斷面面積為取渠道斷面則渠道超高為0.3m渠道的總高度為③出水管出水管的單組出口與進水管的單組設計出水流量一樣，取管道流速為則過水斷面面積為則管徑取管徑(6)曝氣池設計中的主要需氧量AOR中的需要耗氧量主要應當包括由于碳化反應需要耗氧量和由于硝化反應需要耗氧量,并且我們在這些設計中認為應該應當扣除其中殘留的脫氧剩余氮和活性污泥在人體空氣中迅速排放時所產生能夠迅速減少的和吸入N-N的細胞氧的相當量(這一組中有些組成部分被廣泛地應用于用來進行人體細胞氧的合成和用氧作為人體耗氧),同時也認為應該應當充分考慮使用到由于脫氧反應和硝化而迅速脫離的氮所能夠產生的總需氧量。AOR=碳化反應需要含氧量+硝化反應需要含氧量-硝酸反應與硝化反應生成碳需氧量=(硝化去除含BO的氮所需要之氧量-剩余污泥中氧當量)+(N-N中的硝化去除N-N-殘留在新的剩余硝化污泥中去除N-N的剩余氧當量)-為此反應的硝化化即脫去含氮時的剩余生物質二氧化氮當量)①二碳化氮反應所需要的氧量式中k—BOD分解速度常數。取t—實驗的時間取 ②硝化反應的需氧量上式中：為進水總氮的濃度為出水總氮的濃度則③反硝化脫氮反應所產生的氧量則總需氧量最大需氧量與平均需氧量之比為1:1.4，則去除所需要的氧量1.7二沉池1.7.1設計說明二沉池主要作用是泥水分離,將污泥進行濃縮,混合液外回流，使出水澄清等。本次設計所選用的主要為輻流式二沉池。1.7.2設計參數最大設計流量：，污泥表面負荷：出水堰口負荷為水利停留時間：中心管的流速：下管流速取上管流速取出水管流速取取坡度1.7.3設計計算(1)沉積部分的水面面積：(2)單個池子的直徑：則取(3)池體尺寸：水深為：容積為：泥斗容積為：設其上部的每個泥斗的平均直徑,下部的每個泥斗平均直徑,傾角為45°,泥斗的高為,∴排水量可表示為：∵二沉池周邊總高為：其中為超高，取為緩沖層的高度，取沉淀池的中心高度為：1.8消毒接觸池1.8.1設計說明為了有效地防止污染環(huán)境,嚴重影響人類的健康和污染生態(tài),就應該做好在污水流入飲用水之前首先進行滅火殺菌。1.8.2設計參數設計一座廊道式接觸水力反應池,水利停留時間控制在,接觸水流流速為。投氯劑消毒量為計,倉儲劑消毒量為1.8.3設計計算（1）容積V為（2）設接觸池的平均水深，則表面積（3）寬度b為則取(4)寬度B為：設共使用五個隔板，則一共有6個廊道，又因為廊道寬度b為2m∴B=62=12(m)接觸池的長度L為：，則?。?）氯的投加量每立方米的污水處理的氯的投加量按5g來計,則每日所需的氯。則儲氯量1.8.4設備選型加氯機和液體加氯貯藏瓶分別設計選用一臺投入時加加氯量溫度范圍大小為0~20kg/h的液體加氯機三臺,兩用一臺設備,MJL-2型液體加氯機,并分別進行兩臺輪流安裝使用,液體加氯的總體貯藏量和容積則分別用一臺至少大于總體貯藏氯容量1000kg以上的玻璃鋼瓶,共6只。1.9配水井1.9.1設計說明一般的大型水利工程設備分別有不對稱式和雙向對稱式水利供水,本水利工程設計主要采取對稱式水利供水管理方法。供水時由原以井底堰道為主的中心堰道引出,經等級較寬堰道回流,流向各類橋梁構筑物。這種自動配置的水井原理是充分利用了等效水寬堰上部的兩個水頭與其長度基本相等,過來的水流量也基本相等的一種工作控制原理。優(yōu)點之一是管道配管排水均勻,不受任何一個不同構筑物的整體管道排水情況的因素影響,即使管道長度不同,配管排水也均勻,因此這種配水處理方式完全不受任何一個不同構筑物管道平面排水位置的因素影響,可對稱配置,也可不對稱配置。