水污染控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)

1、班級(jí)：環(huán)境監(jiān)治 092姓名：何小雯1時(shí)間：2010/2011 學(xué)年第 1 學(xué)期第 14-15 周目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)3（一）設(shè)計(jì)目的3（二）、設(shè)計(jì)題目4（三）、設(shè)計(jì)內(nèi)容41.查閱資料42.工藝設(shè)計(jì)43.繪圖44.資料匯總4二、 設(shè)計(jì)說(shuō)明5（一）本設(shè)計(jì)參數(shù)與要求5（二）工藝流程5三、工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算51.調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算：52、一級(jí)提升泵的選擇水泵(兩臺(tái)相同型號(hào)）24h 運(yùn)行，一用一備73、隔板混合池設(shè)計(jì)計(jì)算74、隔板絮凝池的計(jì)算105、斜管沉定池的計(jì)算156高程圖172四工程造價(jià) .五分析總結(jié) .六參考文獻(xiàn) .181919一、設(shè)計(jì)任務(wù)（一）設(shè)計(jì)目的1通過(guò)課程設(shè)計(jì)使我了解了水污染控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)的規(guī)范、

2、 內(nèi)容和要求，以及環(huán)境工程設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。2理解和掌握了污水的混凝劑調(diào)制系統(tǒng)的處理工藝及其設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)方法。3掌握并熟練運(yùn)用 Auto-CAD 和工程制圖與標(biāo)準(zhǔn)繪制規(guī)范性工藝設(shè)計(jì)圖紙的能力以及計(jì)算工程量的能力。4讓我了解了設(shè)計(jì)說(shuō)明書等資料的內(nèi)容、格式與編寫， 以及工程量的計(jì)算。5培養(yǎng)我查詢與搜集相關(guān)資料， 正確應(yīng)用環(huán)境工程設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的能力。6培養(yǎng)了我正確、 清晰地表達(dá)了設(shè)計(jì)內(nèi)容， 編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書等資料的能力。7加強(qiáng)了我們將所學(xué)知識(shí)綜合應(yīng)用于工程實(shí)踐、獨(dú)立分析和解決工程技術(shù)問(wèn)題的能力。8培養(yǎng)了我們理論聯(lián)系實(shí)際，科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的工作作風(fēng)，塌實(shí)苦干，勇于創(chuàng)新的敬業(yè)精神。3（二）、設(shè)計(jì)題目本人

3、所在小組的設(shè)計(jì)題目為：混凝沉淀系統(tǒng)。（三）、設(shè)計(jì)內(nèi)容分五個(gè)階段完成設(shè)計(jì)內(nèi)容1.查閱資料查閱資料的內(nèi)容包括：（1) 水污染控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)的規(guī)范、內(nèi)容和要求，環(huán)境工程設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)， 工程制圖標(biāo)準(zhǔn)；（2）設(shè)計(jì)任務(wù)所及水污染控制單元系統(tǒng)（及其設(shè)備與構(gòu)筑物）的工藝流程、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)和用途，工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算公式及設(shè)計(jì)方法；（ 3）設(shè)計(jì)說(shuō)明等資料的內(nèi)容與格式，工程量的計(jì)算方法；（4）其他資料。2.工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：（1）設(shè)計(jì)任務(wù)書所及單元系統(tǒng)的工藝流程設(shè)計(jì)；（2）非標(biāo)設(shè)備及構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算；（3）系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算；（4）設(shè)備及構(gòu)筑物布置（平面和立面）設(shè)計(jì)；（5）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及材

4、料選型；（6）繪制工藝設(shè)計(jì)草圖。3.繪圖需繪制的圖紙包括：（ 1）設(shè)備平面布置圖；（ 2）高程布置圖；（ 3）構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)圖4.資料匯總將設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)工藝圖紙和工程量估算等內(nèi)容依次匯編裝訂，4構(gòu)成水污染控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 。二、 設(shè)計(jì)說(shuō)明（一）本設(shè)計(jì)參數(shù)與要求1、 污水處理量為4500m 3 /d, 系統(tǒng)采用污水泵一級(jí)提升，24h/d 連續(xù)運(yùn)行2、混凝劑的投加方法為濕投法（二）工藝流程藥劑原污水調(diào)節(jié)池泵隔板混合池隔板反應(yīng)池斜管沉淀池排污污泥三、工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算1.調(diào)節(jié)池設(shè)計(jì)計(jì)算：a 采用對(duì)角線調(diào)節(jié)池，容積計(jì)算，公式為：V=qt/1.4式中： 1.4 經(jīng)驗(yàn)參數(shù)V調(diào)節(jié)池容積5t廢水在調(diào)節(jié)

5、池內(nèi)的停留時(shí)間q t 小時(shí)內(nèi)廢水平均流量b 計(jì)算停留時(shí)間為 2h4500m 3/d=187.5m 3/hV=qt/1.4=(187.5 ×2)/1.4=267.9m 3有效水深采用1.5m池面積A=v/h=267.9/2.0=133.95m 2采用分格數(shù)n=10 每格寬為 1.0m池長(zhǎng) ：L=133.95/(10 ×1)=14.9m池寬 ：B=133.5/14.9=10m超高取 0.5m高 ：H=h+h1=1.5+0.5=2.0 m校核 ：長(zhǎng)寬比L/B=14.9/10=1.49(在 1 2 范圍內(nèi)合理）6寬深比B/H=10/2.0=5(在 45 范圍內(nèi)，合理）圖一對(duì)角線調(diào)節(jié)

6、池2、一級(jí)提升泵的選擇水泵(兩臺(tái)相同型號(hào)） 24h 運(yùn)行，一用一備水泵型號(hào)如下：表 2 水泵型號(hào)型號(hào)排出口徑流量揚(yáng)程效率10020029.571Ksb100-200-21Ksb100-200-2110020029.5713、隔板混合池設(shè)計(jì)計(jì)算（選擇分流式隔板混合池如圖所示）7圖二隔板混合池設(shè)計(jì)水量 Q=187.5m3/h=0.06m3/s，槽內(nèi)設(shè)三道隔板，首末兩道隔板上的通道孔洞開(kāi)在中間，中間隔板上的孔洞開(kāi)在兩側(cè)，見(jiàn)圖二a 槽的橫斷面 f，槽中流速采用0.5m/sf=Q/V=0.06/0.5=0.12b 末端隔板后水深H，采用 H=0.4mc 槽寬 BB=f/H=0.12/0.4=0.3md

7、隔板通道的水頭損失hc，通道孔洞水頭流速vc=0.8m/shc=vc 2 /u2*2g=0.8 2 /0.62 2 ×2×9.8三道隔板的總水頭損失為8hc=3hc=3 ×0.08=0.24e 中部隔板通道孔洞斷面積f2，中部隔板通道分兩側(cè)開(kāi)設(shè)，每側(cè)通道孔洞斷面積f2=Q/2vc=0.06/2 ×0.8=0.0375 中部隔板后的水深h2h2=H hc=0.4 0.08=0.48m中部隔板通道孔洞的凈高度h2，通道孔洞的淹沒(méi)水深取0.08 m ，則凈高度為h2=h2 0.08=0.48-0.08=0.4m中部隔板通道空洞的寬度（單側(cè)）b2b2=f2/h

8、2=0.0375/0.4=0.09375mf 末端隔板末端隔板通道孔洞的斷面積 f3f3=Q/Vc=0.06/0.8=0.075末端隔板后水深 h3h3=H=0.4m通道孔洞的凈高 h3，通道孔洞的淹沒(méi)水深采用0.08m ，則凈高為h3=h3-0.08=0.4-0.08=0.32m末端隔板通道孔洞的寬度為b3b3=f3/h 3=0.075/0.32 0.24mg 首端隔板首端隔板通道孔洞的斷面積 f19f1=Q/Vc=0.06/0.8=0.075首端隔板后水深h1h1=h 2hc=0.4 2×0.08=0.56m首端隔板通道孔洞的凈高h(yuǎn) 1，通道孔洞的淹沒(méi)水深采用0.12m ，則凈高

9、為h1=h1-0.12=0.56-0.12=0.44m首端隔板通道孔洞的寬度b1b1=f1/h 1=0.075/0.44 0.17m首端隔板前水深h0h0=h1=hc=0.56 0.08=0.64mh 隔板間距 ll=2B=2 ×0.3=0.6m4、隔板絮凝池的計(jì)算（選擇往復(fù)式隔板絮凝池，其絮凝效果好，構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便）設(shè)計(jì)要點(diǎn)（1）池?cái)?shù)一般不少于兩個(gè)，絮凝時(shí)間為510min（2）池內(nèi)廊道流速按變速設(shè)計(jì)，從起端的0.4 0.5m/s ，逐步遞減為末端的 0.1 0.2m/s ，通常用改變隔板間距（即廊道寬度）或變更池底高度的方法來(lái)達(dá)到變流速的要求（3）為便于施工，清洗和檢修，廊道寬

10、度應(yīng)大于 0.5m ，小型池子當(dāng)采用活動(dòng)隔板時(shí)可適當(dāng)減小，進(jìn)水管口應(yīng)設(shè)擋水裝置，避免水流直沖隔板（4）隔板轉(zhuǎn)彎處的過(guò)水?dāng)嗝婷娣e應(yīng)為廊道斷面面積的1.2 1.5 倍10（5）絮凝池超高一般采用0.3 米（6）為便于排泥，池底排泥口的坡度一般為0.02 0.03 ，排泥管直徑不應(yīng)小于 150 （7）往復(fù)式隔板絮凝池總水頭損失為0.3 0.5m（8）絮凝池內(nèi)的平均速度梯度 G 一般為 20 60s -1 ，GT 值需達(dá)到 1×10 4 1×105（9）墻身應(yīng)有足夠強(qiáng)度，以防倒塌設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)水量 Q=4500 ? /d=187.5 ? /d，絮凝池個(gè)數(shù) n=2 ，為便于與沉定池配合

11、，絮凝池寬度和沉定池相同，取為B=4m ，池內(nèi)平均水深采用H1=1.0m ，超高H2=0.3m ，絮凝時(shí)間T=10min ，廊道內(nèi)流速采用6 檔，即V1=0.4m/s ，V2=0.3m/s,V3=0.25m/s,V4=0.2m/s,V5=0.15m/s,V6=0.1m/s，隔板轉(zhuǎn)彎處的寬度取廊道寬度的1.2 倍，總?cè)莘e WW=QT/60=187.5*10/60=31.25?單池凈平面面積 FF=W/nh1=31.25/2 ×1=15.625 池長(zhǎng)（隔板間凈距之和）LL=F/B=15.625/4=3.9m廊道寬度和流速，廊道寬度an，按廊道內(nèi)流速不同分為6 檔，即An=Q/3600nV

12、nh1=187.5/3600×2Vn ×1.0=0.026/Vn(m)將 an 的計(jì)算值，采用值an 以及由此所得廊道內(nèi)實(shí)際流速 Vn =0.026/an 的11計(jì)算結(jié)果，列入表一中表一 廊道寬度與流速設(shè)計(jì)流速廊道寬度 an/m實(shí)際流速 VnVn/(m/s)計(jì)算值采用值/(m/s)0.40.0650.070.3710.30.08660.090.2890.250.1040.100.260.20.130.130.20.150.1730.170.1530.10.260.260.1水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)池內(nèi)每 3 條廊道寬度相同的隔板為一段，共分為6 段，則廊道總數(shù)為 6×3=18

13、條，隔板數(shù)為 18-1=17 條，水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為17 次池長(zhǎng)（未計(jì)入隔板厚度）L復(fù)核L=3(a1 a2a3a4a5a6 )=3×(0.07+0.09+0.1+0.13+0.17+0.26)=2.46m池子總長(zhǎng) L隔板厚度按 0.2m 計(jì)算，則池子總長(zhǎng)L=L+0.2 ×（18-1 ）=2.46+0.2 ×17=5.86m水頭損失 h按廊道內(nèi)不同流速分成6 段進(jìn)行計(jì)算各段水頭損失按下式計(jì)算Hn=snV0 2/2g Vn 2 /Cn 2×Rn12Vo- 該段隔板轉(zhuǎn)彎處的平均流速m/sSn該段廊道內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)Rn 廊道斷面的水力半徑 mCn 流速系數(shù)，根據(jù) R

14、n，池底和池壁的粗糙系數(shù)n 等因素確定-隔板轉(zhuǎn)彎處的局部阻力系數(shù)，往復(fù)隔板為3.0-該段廊道的長(zhǎng)度之和Vo=Q/3600W0n=187.5/3600×1.2an H1n=187.5/3600 ×1.2an ×1.0×2=0.022/an (m)式中， W0 為隔板轉(zhuǎn)彎處面積，寬度取1.2an Rn=an H1/an 2H1Cn=Rn yn /n式中， n 為粗糙系數(shù)，絮凝池采用鋼筋混凝土及磚組合結(jié)構(gòu)，外用水泥砂漿抹面，yn 2.5n-0.13-0.75 Rn( n-0.10)絮凝池前 5 段內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)Sn 均為 3，則第 6 段內(nèi)水流轉(zhuǎn)彎次數(shù)為17-

15、3 ×5=2前 5 段中每段的廊道總長(zhǎng)為L(zhǎng)n=3B=3 ×4=12m第 6 段的廊道總長(zhǎng)度為l6=2B=2 ×4=8m將各段水頭損失計(jì)算結(jié)果列入表二 中13GT 值，水溫為 20時(shí)，由表查得=1.029 ×10 -4(·s)/ G=h/60 T= 1000 ×0.288/60 ×1.029 ×10 4×10=68s -1GT=68 ×10×60=40800 （在 1×10 41×105 范圍內(nèi)）表二各段水頭損失計(jì)算段SnlnRnVoVnCnhn13120.0340.

16、3140.37136.20.12623120.0430.2440.28938.30.06133120.0480.220.2639.60.05443120.0610.1690.240.90.02253120.0780.1290.15341.40.0176280.1150.0850.142.70.008總水頭損失 0.288池底坡度i0.288/39.85=7.2 往復(fù)式隔板絮凝池計(jì)算示意圖145、斜管沉定池的計(jì)算斜管沉定池是根據(jù)“淺層沉定”理論，在普通沉定池中加設(shè)許多間隔較小的平行傾斜斜板或直徑較小的平行傾斜管的沉定池，它具有沉定效率高， 停留時(shí)間短，占地少等優(yōu)點(diǎn)斜板、斜管沉定池，按照進(jìn)水方向的

17、不同，可分為異（上）向流、同（下）向流和側(cè)（橫）向流三種形式，其中以異向流應(yīng)用最廣設(shè)計(jì)水量 Q=4500 ? /d=187.5 ? /h=0.06 ? /s,液面上升流速 V=2 /s，顆粒沉降速度 uo=0.3 /s，采用蜂窩六邊形塑料斜管， 板厚 0.4 ，內(nèi)切圓直徑=25，長(zhǎng) 1000 ，傾角=60°，沉定池的有效系數(shù)=0.92設(shè)計(jì)計(jì)算清水區(qū)凈面積 AA=Q/V=0.06/0.002=30斜管部分的面積 AA=A/=30/0.92=32.6 15斜管部分平面尺寸（寬×長(zhǎng)）采用B×L=4 ×9 進(jìn)水方式沉定池進(jìn)水由邊長(zhǎng)L為9m 一側(cè)流入，該邊長(zhǎng)度與絮

18、凝池寬度相同，管內(nèi)流速 VoVo=V/sin =2/sin60 °=2/0.866=2.31/s采用 Vo=2 /s池寬調(diào)整計(jì)算如下池寬B=B+Lcos =41×cos60 °=4 0.5=4.5m斜管支承系統(tǒng)采用鋼筋混凝土柱、小梁及角鋼架設(shè)復(fù)核雷諾數(shù) Re，根據(jù)管內(nèi)流速Vo=2 /s 和管徑 d=25 ，查表得雷諾數(shù) Re=15.6管內(nèi)沉定時(shí)間 TT=L/60Vo=1000/60 ×3=5.56min池高 H1 計(jì)算如下斜板區(qū)高度H1=Lsin =1.0 ×0.866 0.9m超高采用 0.3m清水區(qū)高度采用1.0m 配水高度（按排泥槽頂計(jì)）

19、采用1.2m 排泥槽高度采用 0.7m所以有效池深H=0.9 1.0 1.2=3.1m16池子總高H=H 0.7 0.3=4.1m進(jìn)口配水進(jìn)口采用穿孔墻配水，穿孔流速0.1m/s集水系統(tǒng)采用淹沒(méi)孔集水槽，共8 個(gè)，集水槽中距為1.5m排泥系統(tǒng)采用穿孔管排泥，V 形槽邊與水平成45 °角，共設(shè)8 個(gè)槽，槽高 70 ，排泥管上裝快閘門布置圖見(jiàn)圖6高程圖h排放排放排放17四工程造價(jià)計(jì)算依據(jù)估算指標(biāo)采用于1989 年 1 月 1 日試行的建設(shè)部文件（ 88）建標(biāo)字第182號(hào)關(guān)于發(fā)布試行 城市基礎(chǔ)設(shè)施工程投資概算指標(biāo)的通知中審查批準(zhǔn)的由原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保護(hù)部、 城市建設(shè)管理局組織制定的 城市基礎(chǔ)設(shè)施工程投資估算指標(biāo)（排水工程）。1.第一部分費(fèi)用第一部分費(fèi)用包括建筑工程費(fèi)；設(shè)備、器材、工具等購(gòu)置費(fèi)；安裝工程費(fèi)?？刹橛嘘P(guān)排水工程投資估算、概算指標(biāo)確定。第一部分費(fèi)用 =30.0 ×10000 10.0 ×10000=40 萬(wàn)元2.第二部分費(fèi)用第二部分費(fèi)用包括建設(shè)單位管理費(fèi)、征地拆遷費(fèi)、工程監(jiān)理費(fèi)、供電費(fèi)、設(shè)計(jì)費(fèi)、招標(biāo)管理費(fèi)等。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，按第一部分費(fèi)用的50% 計(jì)第二部分費(fèi)用 =40×50%=20 萬(wàn)元第三部分費(fèi)用第三部分費(fèi)用包括工程預(yù)備費(fèi)、價(jià)格因素預(yù)備費(fèi)、 建設(shè)期貸款利息、 鋪底流動(dòng)資金。工程預(yù)備費(fèi)按第一部分費(fèi)用的10% 計(jì)，則：