第3章污水深度處理設(shè)計計算

1、精選文檔 第3章 污水深度處理設(shè)計計算污水深度處理是指城市污水或工業(yè)廢水經(jīng)一級、二級處理后，為了達到肯定的回用水標(biāo)準(zhǔn)使污水作為水資源回用于生產(chǎn)或生活的進一步水處理過程。針對污水（廢水）的原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求可進一步接受三級處理或多級處理工藝。常用于去除水中的微量COD和BOD有機污染物質(zhì)，SS及氮、磷高濃度養(yǎng)分物質(zhì)及鹽類。絮凝過程就是使具有絮凝性能的微絮粒相互碰撞，從而形成較大的，絮凝體，以適應(yīng)沉淀分別的要求。常見的絮凝池有隔板絮凝池，折板絮凝池，機械絮凝池，網(wǎng)格絮凝池。隔板絮凝池雖構(gòu)造簡潔，施工管理便利，但出水流量不易安排均勻。折板絮凝池雖絮凝時間短，效果好，但其絮凝不充分, 形成礬花

2、顆粒較小、細碎、比重小，沉淀性能差，只適用于水量變化不大水廠。機械絮凝池雖絮凝效果較好、水頭損失較小、絮凝時間短，但機械設(shè)備維護量大、管理比較簡單、機械設(shè)備投資高、運行費用大。網(wǎng)格絮凝池構(gòu)造簡潔、絮凝時間短且效果較好，本設(shè)計將接受網(wǎng)格絮凝池8,9,10,11。3.1.1網(wǎng)格絮凝池設(shè)計計算網(wǎng)格絮凝池分為1座，每座分1組，每組絮凝池設(shè)計水量：（1）絮凝池有效容積 （3-12）式中 Q1單個絮凝池處理水量（m3/s） V絮凝池有效容積（m3） T絮凝時間，一般接受1015min，設(shè)計中取T=15min。（2）絮凝池面積 （3-13）式中 A絮凝池面積（m2）； V絮凝池有效容積（m3）； H有效水深

3、（m），設(shè)計中取H=4m。（3）單格面積 （3-14）式中 f單格面積（m2）； Q1每個絮凝池處理水量（m3/s）； v1豎井流速（m/s），前段和中段0.120.14m/s，末段0.10.14m/s。設(shè)計中取v1=0.12m/s。設(shè)每格為正方形，邊長為1.7m，每個實際面積為2.89m2，由此得分格數(shù)為：（個）每行分5格，每組布置5行。單個絮凝池尺寸LB=17.8m8.8m。（4）實際絮凝時間 （3-15）式中 t實際絮凝時間（min）； a每格長邊長度（m）； b每格短邊長度（m）； H平均有效水深（m），設(shè)計中取4.3m。絮凝池的平均有效水深為4.0m，超高為0.3m，排泥槽深度為0.

4、65m，得池的總高為：（5）過水孔洞和網(wǎng)格設(shè)置過水孔洞流速從前向后漸漸遞減，每行取一個流速，分別為0.30m/s，0.25m/s，0.20m/s，0.15m/s，0.10m/s，則從前往后各行的孔洞尺寸分別為：0.631.60，0.761.60，0.951.60，1.271.60，1.901.60。前四行每個均安裝網(wǎng)格，第一行每格安裝4層，網(wǎng)格尺寸50mm50mm，其次行和第三行每格均安裝3層，網(wǎng)格尺寸為80mm80mm，第四行每格安裝2層，網(wǎng)格尺寸為100mm100mm。（6）水頭損失計算網(wǎng)格水頭損失計算 （3-16）式中 h1每層網(wǎng)格水頭損失（m）； 1網(wǎng)格阻力系數(shù)，一般前段接受1.0，中

5、段接受0.9； v1各段過網(wǎng)流速（m/s），一般前段接受0.250.30m/s，中段接受0.220.25m/s。設(shè)計中前段取0.27m/s，中段取0.23m/s。第一行每層網(wǎng)格水頭損失：第一行內(nèi)通過網(wǎng)格總水頭損失： 同理得其次行，第三行，第四行過網(wǎng)總水頭損失分別為：0.036m，0.036m，0.024m。通過網(wǎng)格總水頭損失： 孔洞水頭損失： （3-17）式中 h2孔洞水頭損失（m）； 2孔洞阻力系數(shù)，一般上孔洞取0.8，下孔洞實行3.0； v2空洞流速（m/s）。第一行各格孔洞總水頭損失：同理其次、三、四、五行各格孔洞總水頭損失分別為：0.027m，0.023m，0.010m，0.004m。

6、通過各孔洞的總水頭損失為：通過絮凝池的總水頭損失：則網(wǎng)格絮凝池從進水到出水總的水頭損失為0.288m，設(shè)計中取0.30m。（7）進水管設(shè)計進水口橫截面面積 （3-18）式中 v3進水速度，設(shè)計中取0.8m/s則設(shè)計中絮凝池接受尺寸為0.62m0.62m的正方形進水。（8）超越渠道設(shè)計設(shè)計中取渠道寬0.8m，深1.8m，壁厚0.20m，底厚0.20m。3.2沉淀池的選擇與設(shè)計計算3.2.1沉淀池的選擇水處理中的沉淀工藝是指在重力作用下懸浮固體從水中分別的過程，它能去除8099以上的懸浮固體，是主要的凈水構(gòu)筑物之一。沉淀池的常用形式有：平流沉淀池、斜板（管）沉淀池等。平流沉淀池構(gòu)造簡潔，操作管理便

7、利，但占地面積大，機械排泥設(shè)備維護較簡單、土建費用高、沉淀效率低。斜板（管）沉淀池占地面積小、沉淀效率高，本設(shè)計接受斜板沉淀池。3.3.2沉淀池的設(shè)計計算斜板沉淀池分為1座，每座分1組，每組設(shè)計流量為Q1=0.308m3/s。（1）沉淀池清水區(qū)面積（3-19）式中 A斜板沉淀池的表面積（m2） q表面負(fù)荷（m3/（m2h），一般接受9.011.0m3/（m2h）。設(shè)計中取q=9.0m3/（m2h）=0.0025m/s（2）沉淀池的長度與寬度由于沉淀池與絮凝池合建，故沉淀池的寬度B=8.8m，則沉淀池長度為了布水均勻，進水區(qū)布置在沉淀池長度方向一側(cè)。在8.8m的寬度中扣除無效長度約為0.5m，則

8、進出口面積（3-20）式中 A1凈出口面積（m2）； k1斜板結(jié)構(gòu)系數(shù)，設(shè)計中取k1=1.03。（3）沉淀池總高度 （3-21）式中 H沉淀池總高度（m）； h1愛護高度（m），一般接受0.30.5m。 h2清水區(qū)高度（m），一般接受1.01.5m h3斜板區(qū)高度（m），斜板長度為1.0m，安裝傾角60，則 h3=sin60=0.87m。 h4配水區(qū)高度（m），一般不小于1.01.5m； h5排泥槽高度（m）。設(shè)計中取 h1=0.3m，h2=1.20m，h4=1.65m，h5=0.83m。（4）沉淀池進水設(shè)計沉淀池進水接受穿孔花墻，空口面積 （3-22）式中 A2空口總面積（m2）； v孔口流

9、速（m/s），一般取值小于0.080.10m/s。設(shè)計中取v=0.08m/s每個孔口接受D3189.0的鋼管，單孔面積為0.071m2，則孔口數(shù)為進水孔分3行，每行18個，平行孔口間距為0.48m，上下孔口間距為0.5m，進水孔位置應(yīng)在斜板以下，沉淀區(qū)以上位置。（5）沉淀池出水設(shè)計沉淀池的出水接受穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，則穿孔總面積為設(shè)每個孔口的直徑為3cm，則孔口個數(shù)為 （3-23）式中 N孔口個數(shù)； F每個孔口的面積（m2），。設(shè)每個集水槽的寬度為0.3m，間距為1.5m，共設(shè)6條集水槽，每條集水槽一側(cè)開孔數(shù)為62個，孔口間距為22cm。6條集水槽匯水至出水總渠，出水總

10、渠寬度為0.8m，深度為1.0m，出水總渠接受D7208的鋼管排水12。（6）出水水頭損失出水的水頭損失包括孔口損失和集水槽內(nèi)損失。孔口損失 （3-24） 式中 h1孔口水頭損失（m）； 進口阻力系數(shù)，設(shè)計中取=2。槽內(nèi)水頭損失集水槽內(nèi)水深取為0.4m，槽內(nèi)水流水速度為0.40m/s，槽內(nèi)水力坡度按0.01計，水頭損失為： （3-25）式中 h2集水槽內(nèi)水頭損失（m）； i水力坡度； l集水槽長度（m）。設(shè)計中i=0.01，l=13.8m出水總水頭損失（7）沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計接受穿孔管進行重力排泥，每天排泥一次。穿孔管管徑為219mm，管上開孔孔徑為50mm，孔眼向下與垂線成45交叉排列，孔間距為0.3m孔眼數(shù)為29個，每根排泥管上沉淀池底部為排泥槽，共設(shè)7條。排泥槽頂寬1.96m，底寬0.3m，斜面與水平夾角約為45，排泥槽高為0.83m。另，池外排泥管接受為D3126和D4808的鋼管。（8）核算向上水流速度v2斜板間的水流速度為： （3-26）式中 v2斜板間水流速度（m/s）； 斜板安裝傾角，一般接受5060。設(shè)計中取=60雷諾數(shù)Re（3-27）式中 R水力半徑（cm），斜板間距d=30mm。 v水的運動黏度（cm2/s），