《水廠排泥水處理設(shè)計案例綜述》3000字

水廠排泥水處理設(shè)計案例綜述排泥水處理系統(tǒng)泥水平衡設(shè)計設(shè)計條件水廠設(shè)計處理能力Q1=54000m3/d；②設(shè)計原水平均濁度按原水平均濁度的4倍取值。查閱費城縣原始資料可得，原水年平均濁度為40NTU。則設(shè)計原水濁度為160NTU。出水濁度為1NTU。聚合氯化鋁（按商品重量計）加注率11.46mg/L。濾池共4座，沖洗周期為48h，每次沖洗水量為：q=沖洗廢水含水率為99.97%（含固率0.03%），沖洗廢水全部回收。④濃縮池24h連續(xù)運行，上清液回流至排水池；脫水機(jī)按每日16h工作，脫水機(jī)進(jìn)泥含固率為3%，脫水后泥餅含固率為24%。3.3.1.2水量計算（1）污泥處理系統(tǒng)設(shè)計規(guī)模DS1（每日需處理的干固體總量）：根據(jù)上述設(shè)計水質(zhì)指標(biāo)，按日本水道協(xié)會《水道設(shè)施設(shè)計指針》（2000）：D（2）濾池的沖洗廢水量Q3Q（3）濾池沖洗廢水干固體量DS3D（4）沉淀池排泥水量沉淀池排泥干固體量：D考慮排泥濃度，則沉淀池排泥水量：Q（5）脫水機(jī)分離液干固體量DS8假設(shè)脫水機(jī)的分離效率為98%，則由10.883+DS3×98%=10.883解出（6）濃縮池進(jìn)水干固體DS4濃縮池進(jìn)水干固體DS4為DS1和脫水機(jī)分離液干固體量DS8之和。則濃縮池進(jìn)水干固體DS4為：DS（7）濃縮池經(jīng)濃縮后污泥量Q5（脫水機(jī)的進(jìn)泥流量）按濃縮污泥濃度3%計，按16h工作計，則脫水機(jī)的進(jìn)泥流量Q5為：Q（8）每天的泥餅體積Q7泥餅含固率為24%，故泥餅體積Q7為：Q（9）脫水機(jī)分離液水量Q8分離液水量Q8為：Q（10）濃縮池進(jìn)水流量Q4濃縮池進(jìn)水流量Q4等于沉淀池的排泥水量Q2和脫水機(jī)分離液水量Q8。則：Q（11）濃縮池上清液流量Q9Q排泥水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算3.3.2.1排水池的設(shè)計計算（1）設(shè)計水量排水池收集的水主要是濾池的沖洗廢水和濃縮池上清液。排水池設(shè)計流量為一座濾池沖洗水量與濃縮池上清液流量之和。則：Q=q+（2）排水池尺寸的確定考慮設(shè)一座排水池，分兩格。取有效水深為4.0m，超高為0.2m。則面積為：A采用長方形。則平面尺寸為：20.0m×22.0m?？傆行莘e為1760m3。（3）排水泵容量為凈水規(guī)模的5%左右。則排水泵的流量為：q查手冊可得，選用100QW70-7-3型泵三臺，兩用一備。其性能參數(shù)為：流量為70m3/h，揚程為7m，轉(zhuǎn)速為1430r/min，功率為3kW。3.3.2.2排泥池的設(shè)計計算（1）設(shè)計水量排泥池間斷地接受沉淀池的排泥，以便對后續(xù)濃縮池進(jìn)行量和質(zhì)的調(diào)整。排泥池的容量不能小于沉淀池最大一次排泥量以及一次濾池反沖洗排水量，或不小于全天的排泥總量。此外排泥池還需包括來自脫水工段的分離液。從污泥處理系統(tǒng)泥水平衡計算可知，排泥池總設(shè)計水量為：Q=（2）排泥池尺寸的確定考慮設(shè)1座排泥池，分兩格。有效水深為4.0m，超高0.3m，則平面面積為：F=采用長方形，平面尺寸定為20.0m×24.0m。總有效容積為1920m2。排泥池內(nèi)應(yīng)設(shè)液下攪拌裝置，以防止污泥沉積。（3）提升泵提升泵流量為：q=查手冊可得，選用50QW42-9-2.2型泵三臺，兩用一備。其性能參數(shù)為：流量42m3/h，揚程為9m，轉(zhuǎn)速為2840r/min，功率為2.2kW。3.3.2.3濃縮池的設(shè)計計算（1）設(shè)計參數(shù)①固體通量為0.5~1.0kg/（m2·h），取1.0kg/（m2·h）。②濃縮池的設(shè)計流量為：1731.99m3/d。（2）設(shè)計計算1）濃縮池面積A=2）濃縮池的直徑考慮設(shè)2個，每池面積為281.5m2，則D=取20m。則濃縮池實際面積為A=3）濃縮池的總高度濃縮池每池的上清液流量為Q表面負(fù)荷為：q=①上清液區(qū)高度h可按下式進(jìn)行計算則h=qt=按規(guī)范規(guī)定：上清液高度不得小于3.0m，所以取上清液區(qū)高度。緩沖層（即相當(dāng)于污泥阻滯區(qū)）高度

取緩沖層高度為h2=0.35m。底坡落差h3h其中0.3m為中心進(jìn)水柱管的半徑，1.2m為泥斗的上部直徑。濃縮池總高度H取超高，則：H=4）貯泥斗的計算取泥斗的上部直徑D1=1.2m，下部直徑D則：h貯泥斗容積：V5）出水槽采用單側(cè)出水，單位溢流堰負(fù)荷為：q=q<150m出水槽槽寬取0.2m，槽中水深為：1.25b=1.25×0.2=0.25m，考慮跌水高度及堰上水頭，槽高取0.5m。6）刮泥機(jī)根據(jù)刮板每刮泥一周所消耗的動力來確定。查《給水排水設(shè)計手冊第11冊》可得，采用ZBG-20型刮泥機(jī)。其主要參數(shù)：池徑20m，功率1.5kW，周邊線速2.34m/s，周邊輪壓25kN。3.3.2.4平衡池平衡池的設(shè)計容積考慮為：濃縮池產(chǎn)污泥量與脫水機(jī)的間斷運行時間（每天2班）之乘積。則：V=設(shè)有效水深為4m，超高取0.5m。池體直徑為：D=取6.4m，則池體實際體積為：V3.3.2.5脫水機(jī)進(jìn)泥含固率為3%，脫水后泥餅含固率為24%。按16h工作計，每小時進(jìn)泥流量：Q查手冊可得，選用兩臺LWD430W型臥螺離心式污泥脫水機(jī)組。經(jīng)估算，脫水機(jī)房的平面尺寸為：L×B=20m×10m。高程布置設(shè)計計算水處理構(gòu)筑物的高程布置設(shè)計計算3.2.1.1水頭損失計算在處理工藝流程中，各構(gòu)筑物之間水流應(yīng)為重力流。兩構(gòu)筑物之間水面高差即為流程中的水頭損失，包括構(gòu)筑物本身、連接管道、計量設(shè)備等水頭損失在內(nèi)。（1）處理構(gòu)筑物水頭損失處理構(gòu)筑物中的水頭損失與構(gòu)筑物的型式和構(gòu)造有關(guān)，不能進(jìn)行精確計算的，可根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行估算。各構(gòu)筑物的水頭損失如表3.2-1：表3.2.1各構(gòu)筑物的水頭損失估計值構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）構(gòu)筑物名稱水頭損失（m）配水井0.2平流沉淀池0.3折板絮凝池0.41V型濾池2.4管式靜態(tài)混合器0.235清水池0.1（2）連接管線水頭損失連接管線水頭損失（包括沿程和局部）應(yīng)通過水力計算確定，計算常用的公式為：1）配水井至絮凝沉淀池連接管線水頭損失①沿程水頭損失配水井至絮凝沉淀池的連接管采用DN700鋼管，管長23m。查手冊可得，設(shè)計流量下相應(yīng)流速：v=0.82m/s，1000i=1.2。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進(jìn)口1個，局部阻力系數(shù)；DN700閘閥1個，局部阻力系數(shù)ξ2=0.06；90°彎頭一個，局部阻力系數(shù)ξ2=1.02；出口1個，局部阻力系數(shù)則管路局部水頭損失為：h③總水頭損失h=3）管式靜態(tài)混合器至折板絮凝池連接管水頭損失①沿程水頭損失管式靜態(tài)混合器至折板絮凝池的連接管總管采用DN600鋼管，管長8m設(shè)計流量下相應(yīng)流速：v=1.11m/s，1000i=2.54。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進(jìn)口1個，局部阻力系數(shù)；DN600閘閥1個，局部阻力系數(shù)；出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：h③總水頭損失h=4）絮凝池至沉淀池本設(shè)計絮凝池與沉淀池合建，其間水頭損失為配水花墻水頭損失0.1m。5）平流沉淀池至V型濾池連接管線水頭損失①沿程水頭損失平流沉淀池至V型濾池連接管分管采用DN700鋼管，管長21m。查《給水排水設(shè)計手冊第1冊》可得，設(shè)計流量下相應(yīng)流速：v1=0.82m/s，1000i=1.2。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進(jìn)口1個，局部阻力系數(shù)；DN700閘閥2個，局部阻力系數(shù)，出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：h③總水頭損失

h=6）V型濾池至清水池連接管水頭損失①沿程水頭損失V型濾池至清水池的連接管總管采用DN1000鋼管，管長52m。查手冊可得，設(shè)計流量下相應(yīng)流速：v1=0.8m/s，1000i=0.731。則沿程水頭損失為：

h分管采用DN700鋼管，管長5m。查《給水排水設(shè)計手冊第1冊》可得，設(shè)計流量下相應(yīng)流速：v2=0.8m/s，1000i2=1.16。則沿程水頭損失為：

h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進(jìn)口1個，局部阻力系數(shù)；DN1000閘閥1個，局部阻力系數(shù)；DN100090°彎頭2個，局部阻力系數(shù)；DN1000×700三通1個，局部阻力系數(shù)ξ4=1.67；DN700閘閥1個，局部阻力系數(shù)；出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：

h③總水頭損失

h=7）清水池至吸水池連接管線水頭損失①沿程水頭損失清水池至吸水池連接管采用DN900鋼管，管長31m。查《給水排水設(shè)計手冊第1冊》可得，設(shè)計流量下相應(yīng)流速：v=0.74m/s，1000i=0.721。則沿程水頭損失為：h②局部水頭損失管路中給水部件及其局部阻力系數(shù)為：進(jìn)口1個，局部阻力系數(shù)；DN90090°彎頭1個，局部阻力系數(shù)；DN900閘閥2個，局部阻力系數(shù)；出口1個，局部阻力系數(shù)。則管路局部水頭損失為：總水頭損失h=3.4.1.2處理構(gòu)筑物高程確定清水池最高水位標(biāo)高為39.0m。各凈水構(gòu)筑物水位標(biāo)高由計算確定，計算結(jié)果如表3.2.2所示。表3.2.2凈水構(gòu)筑物水位標(biāo)高計算