氧化溝說明計算書

2021-08-01 03:46:54 字數 4705 閱讀 1530

水控設計說明書

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目錄1 粗格柵1

2 幫浦站3

3 細格柵3

4 沉砂池5

5 計量裝置7

6 氧化溝8

7 二沉池的設計和計算11

8 回流汙泥幫浦房12

9 接觸消毒13

10剩餘汙泥幫浦房14

11汙泥濃縮池15

12貯泥池16

13濃縮汙泥提公升幫浦房17

14汙泥脫水間17

15汙水廠總體布置18

16工程技術經濟分析19

參考文獻21

汙水處理系統設計計算

1 粗格柵

設計說明:柵條的斷面主要根據過柵流速確定,過柵流速一般為0.6~1.

0m/s,槽內流速0.5m/s左右。如果流速過大,不僅過柵水頭損失增加,還可能將已截留在柵上的柵渣衝過格柵,如果流速過小,柵槽內將發生沉澱。

此外,在選擇格柵斷面尺寸時,應注意設計過流能力只為格柵生產廠商提供的最大過流能力的80%,以留有餘地。

如前面所述,選用平面矩形格柵(三座)

計算草圖3-1

圖3-1 格柵示意圖

1.1 格柵的間隙數量n

取過柵流速0.9m/s,格柵傾角α=60°,,柵條間距b=30mm,柵前水深0.6m

取n=27

式中: qmax-最大設計流量,m3/s

a-格柵傾角

b-柵條間隙.m

h-柵前水深,m

v-汙水流經格柵的速度,m/s

1.2格柵的建築寬度 b

設計採用圓鋼為柵條,即s= 0.01m

1.3 過柵水頭損失

柵條斷面形狀為圓形

式中:ξ-阻力係數,其值與柵條斷面形狀有關,圓形取1.79

k-格柵受汙物堵塞時水頭損失增大倍數,一般取3

1.4 柵後槽的總高度

式中: h2-柵前管道超高,取0.3公尺

1.5 格柵的總建築長度

式中: l1—進水漸寬部位長度,m

b1—進水渠渠寬,取0.8公尺;

a1—進水渠漸寬部分展開角,20°

l2—出水管道漸窄部位長度,l2=0.5l1=0.61m

1.5 每日柵渣量的計算

工程格柵間隙為30mm,取w1=0.02m3/103m3

式中:kz—生活汙水流量總變化係數,取1.2

因為每日柵渣量>0.2m3/d,宜採用機械清渣

1.6 清渣裝置

亞太環保公司的fh型旋轉式格柵除汙機,2臺,n=1.5kw。

1.7 構築物大小

7.53 m(長)×0.66 m(寬)×1.09 m(高)

2 幫浦站

設計流量qmax=1.11m3/s,考慮到經濟實用性,擬採用螺旋幫浦作為汙水提公升裝置.為了避免裝置24小時運轉,決定共配備6臺螺旋幫浦,四用二備,在平時6臺水幫浦替換使用,可有效延長裝置使用壽命,同時,在某台水幫浦出現故障時,可啟用備用水幫浦,實現汙水處理廠的不間斷持續運轉.

每台幫浦的設計水量為:q=1.11/4=1000 m3/h

集水池容積採用相當於一台幫浦的15min流量,

即: 3 細格柵

擬建2座

3.1 設計引數

設計流量qmax=1.11m3/s,柵前水深1.0m,過柵流速v=0.9m/s

柵條間隙b=10mm,柵前長度l1=1.0m,柵後長度l2=1.0m

格柵傾角a=60°,柵條寬度s=10mm,柵前渠超高h2=0.5m

3.2 設計計算

圖 3-1 細格柵計算示意圖

3.2.1 柵條的間隙數n

取n=57個

3.2.2 格柵的建築寬度b

取s= 0.01m

3.2.3 通過柵頭的水頭損失

設格柵斷面為銳邊矩形斷面

3.2.4 柵後槽總高度

3.2.5 柵前管道深

3.2.6 柵槽總長度:

3.2.7 每日柵渣量

式中,w1為柵渣量,對於城市汙水,柵條間距b=10mm時,w1=0.02m3/103m3

攔截汙物量大於0.2m3/d時,宜採用機械清柵。

3.3.3 清渣裝置

1. jt-10型格柵除汙機2臺,電機功率2.2kw

2. sy型柵渣壓榨機,功率1.5kw

4 沉砂池

4.1 設計資料

(1)最大流速為0.3m/s,最小流速為0.15m/s

(2)最大流量時停留時間50s

(3)有效水深應不大於1.2m,一般採用0.25~1m,每格寬度不宜小於0.6m

(4)進水頭部應採取效能和整流措施

(5)池底坡度一般為0.01~0.02,當設定除砂裝置時,可根據裝置要求考慮池底形狀

4.2 具體計算

設計2個沉砂池平行處理

4.2.1 沉沙池長度

取v=0.25m/s,t=50s, l=vt=0.25×50=12.5m

4.2.2 水流斷面

4.2.3 池總寬度b

設n=2,b=1.0m,b=nb=2×1.0=2.0m

4.2.4 有效水深

4.2.5 沉砂室所需容積

式中:x-城市汙水的沉沙量,一般採用30m/106m3(汙水)

t-排水時間間隔,d

kz-生活汙水流量的總變化係數

4.2.6 每個沉砂鬥容積

設每一分格有兩個沉砂鬥

4.2.7 沉砂鬥各部分尺寸

設斗底寬a1=0.6m,鬥壁與水平面的傾角為55°,斗高

沉砂鬥上口寬:

沉砂鬥容積

沉砂室高度:

採用重力排砂,設池底坡度為0.06,坡向砂鬥 、

池總高度:

設超高h1=0.4m

核算最小流速:

式中:qvmin —設計最小流量,m3/s

n1—最小流量時工作的沉沙池數目,取n1=1

amin—最小流量時沉沙池中的水流斷面面積,m2

4.3 草圖

圖 3-2 沉沙池草圖

4.4 沙水分離裝置

lsf型螺旋砂水分離器(2套),n=0.37kw

4.5 構築物大小

12.5(長)×2.0(寬)×2.01(高)m

5 計量裝置

沉砂池出水通過明渠向後續處理構築物輸送,採用水位計測量渠內水位,通過電訊號傳輸到計算機計算出實時汙水流量。

選用南京江翰資訊工程****的「jh2300型」超聲波水位計。

主要技術引數

6 氧化溝

擬採用卡羅塞氧化溝去除bod與cod之外,還應具備硝化和一定的脫氮作用,以使出水nh3-n低於排放標準。

據水量考慮,採用四組卡羅塞氧化溝,每組設計流量為:

20000 m3/d=0.23m3/s

6.1氧化溝容積計算

(1)好氧區容積計算

汙泥回流比r=0.5

回流汙泥濃度xr=10000mg/l; svi=120

曝氣區廊道有效水深寬深比為1:1,長寬比為3:1

修正係數計算:

則好氧區起端水中有機物濃度為:

s0—初沉池進入好氧區有機物濃度(bod5);se—好氧區出水有機物濃度。

好氧區內bod5對數平均濃度:

動力學負荷的計算:

k—最大反應速率常數,一般情況下,取值範圍為2~6kgbod5/(kgmlvssd),此處可取2;k—半飽和常數,多數情況下為100~200mg/l之間,此處可取200。

計算好氧區活性汙泥濃度:

以mlss計:

mlvss/mlss取為0.75,以mlvss計:

曝氣區有效容積為:

汙泥齡的計算:

此處a取0.6kg/kg,b取0.08d-1。

上述計算只考慮去除有機物,而未考慮硝化反應,需要按照硝化速率進行計算,在好氧區以及汙泥齡方面應該取兩者大值。汙泥齡的要求僅去除有機物時,取值較小;但要求具有脫氮效果時,泥齡應根據硝化反應速率進行確定。

計算硝化菌的增長速率:

t—水溫,取水溫極值為5℃;n—出水中氨氮濃度;do—溶解氧濃度,取2.0;ph—出水按照7.2計算。

最小汙泥齡:

硝化安全係數取為1.7;則設計汙泥齡:

。取設計汙泥泥齡為

好氧區有效容積為

y—可取0.60mgvss/mgbod5;kd—可取0.05d-1;xa—混合液活性汙泥濃度, , f取0.75

6.1.1缺氧區容積計算

20℃反硝化速率:

反應溫度按照5℃計算反硝化速率:

取1.09

氧化的氨氮量為:

=35-3.5-2-5=24.5mg/l

tn0—進水總氮濃度;n//—隨剩餘汙泥排放去除的氮量,佔總氮的10%;n///—不可生物降解有機氮和隨vss排出的量,取為2mg/l;nh3-ne—出水中的氨氮量。

需要去除的氮量:

缺氧區容積:

6.1.2氧化溝總容積

6.2氧化溝結構尺寸

氧化溝設計有效水深取h1=4.5m,超高0.5m,池中隔牆寬度取0.25m,四組200型卡魯塞爾氧化溝採用共壁布置。則每組氧化溝平面面積約為:

a=v/h1=14406.4/4.5=3201.4m2

已知氧化溝的容積為14406.4m3,取水深h=4.5,溝寬為b=40m,則氧化溝的長度為:

氧化溝草圖

圖3-3 氧化溝草圖

6.3曝氣器計算

氧化溝採用垂直軸曝氣機進行攪拌、推進、充氧,部分曝氣機配置變頻調速器。相應於每組氧化溝內安裝**溶氧測定儀,溶解氧訊號傳至中控微機室,格微機處理後在回饋至變頻調速器,實現曝氣根據溶解氧自動控制。

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1 處理規模的確定 2 1.1 設計基礎資料 2 1.2 設計計算 3 2 汙水處理物設計計算 4 2.1 設計進出水水質 4 2.2 進水管道設計計算 5 2.3 中格柵設計算 5 2.3.1 設計引數 5 2.3.2 設計計算 6 2.4 進水井的計算 9 2.5 提公升幫浦房和積水井設計計算 ...

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