【污水處理構(gòu)筑物的計算過程案例5000字】

污水處理構(gòu)筑物的計算過程案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u31836污水處理構(gòu)筑物的計算過程案例綜述 148771.1粗格柵 1211011.2提升泵房 282941.3細(xì)格柵 338121.4旋流式沉砂池 510521.5平流式沉淀池 7175461.6A2O生物池 9154661.7輻流式沉淀池 141.1粗格柵粗格柵設(shè)兩臺同時使用。已知流量Q總=46000m3/d=0.532m3/s；Q總1=0.266m3/s。設(shè)格柵傾角α=60°；柵條間隙e=0.06m；過柵流速v=0.8m/s；柵前水深h=0.4m。1.1.1格柵槽寬度：（1）柵條的間隙數(shù)n:n=（2）柵槽寬度B：設(shè)柵條厚度S=10mmB=S×1.1.2通過格柵的水頭損失：設(shè)格柵條斷面為矩形斷面，則β=2.42h1.1.3柵后槽總高度：設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mH1.1.4柵槽總長度：（1）進(jìn)水道漸寬部分長度L1：設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.6m；漸寬部分展開角度α1=20°L（2）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2：L(3)柵槽總長度L：HL=1.1.5每日柵渣量：由于格柵間隙取為60mm，取W1=0.02；Kz=1.36W1=Q總1×所以采用機(jī)械清渣模式，選擇型號為SGH的回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)，其性能如下：表2-2SGH回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵除污機(jī)槽寬H(m)安裝角度α柵條間隙（mm）功率（kw）處理污水量m3/h生產(chǎn)廠自選60°—80°10-10010100-10000江蘇瀚江環(huán)保機(jī)械1.2提升泵房1.2.1流量確定：設(shè)采用四臺泵，三臺正常工作運(yùn)行，一臺備用，則每臺設(shè)計流量為：Q=1.2.2楊程計算H=（1）吸水管水頭損失設(shè)吸水管直徑DN=450mm，充滿度為0.75，查水力學(xué)圖可得i=0.003，流速v=1.04m/s。有1m的距離為直管，450*300漸縮管ξ=0.2，90°彎頭ξ=0.45，閥門ξ=0.07沿程損失：iL=0.003?1=0.003局部損失：ξh(2)泵站外管線水頭損失：泵站與細(xì)格柵距離為20m，其管徑為DN=600mm,填滿度為0.75，查水力學(xué)圖可得i=0.0007。則h=0.0007*20=0.014(m)（3）出水管水頭損失設(shè)出水管分為兩段構(gòu)成，兩段分別為A-B,B-C。其中A-B采用管徑DN=600mm，填滿度為0.75，查水力學(xué)圖可得i=0.0007，流速v=0.58m/s。有一段0.5m的直管，300*600的漸闊管ξ=0.26，90°彎頭ξ=0.6，閥門ξ=0.1沿程損失：iL=0.0007?0.5=0.00035局部損失：ξB-C段也采用管徑DN=600mm,直管長度有5m，含有兩個90°彎頭ξ=0.6，一個丁字管ξ=0.1沿程損失：iL=0.0007?5=0.0035局部損失：ξh則楊程為：取自由水頭為1m，H=h1.2.3泵房的選擇選擇浙江楊子江泵業(yè)有限公司中WQ600-600-9-30的潛水提升泵，其參數(shù)如下表：表2-3潛水提升泵參數(shù)型號口徑(mm)流量（m3/h）楊程(m)功率（kw）轉(zhuǎn)速(r/min)600-600-9-306006009309801.2.4集水池設(shè)集水池的有效水深H=2m，集水池容積按泵5分鐘的出水量計算，則容積為：V=0.133?60?5=39.9則集水池的尺寸為：7*3*2=42(m3)＞39.9(m3)1.3細(xì)格柵設(shè)兩臺細(xì)格柵同時工作。已知流量Q總=46000m3/d=0.532m3/s；Q總1=0.532/2=0.266m3/s。設(shè)格柵傾角α=60°；柵條間隙e=0.01m；過柵流速v=0.8m/s；柵前水深h=0.4m1.3.1格柵槽寬度：（1）柵條的間隙數(shù)n:n=（2）柵槽寬度B：設(shè)柵條厚度S=10mmB=S×1.3.2通過格柵的水頭損失：設(shè)格柵條斷面為矩形斷面，則β=2.42h1.3.3柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3mH1.3.4柵槽總長度：（1）進(jìn)水道漸寬部分長度L1：設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.7m；漸寬部分展開角度α1=20°；進(jìn)水渠道流速為0.77m/sL（2）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2：L(3)柵槽總長度L：HL=1.2.5每日柵渣量：由于格柵間隙取為10mm，取W1=0.1；Kz=1.36W1=Q總1×所以采用機(jī)械清渣模式，選擇型號為WGF的階梯式格柵除污機(jī)，其性能如下：表2-4WGF階梯式格柵除污機(jī)參數(shù)表槽寬H(m)安裝角度α柵條間隙（mm）功率（kw）處理污水量m3/h生產(chǎn)廠自選60°—80°1-200.75-5.50-1000無錫貝利康環(huán)保設(shè)備有限公司圖1格柵示意圖1.4旋流式沉砂池表2-5旋流式沉砂池規(guī)格設(shè)計水量(m3/h)180360720108019803170475063007200沉砂區(qū)直徑A/m1.832.132.433.053.654.875.485.806.10儲砂區(qū)直徑B/m0.910.910.911.521.521.521.521.521.83進(jìn)水渠寬度C/m0.310.380.460.610.721.071.221.371.68出水渠寬度D/m0.610.760.911.221.522.132.442.743.35錐斗底徑E/m0.310.310.310.460.460.460.550.550.55儲砂區(qū)深度F/m1.521.521.521.682.032.082.132.442.44沉砂區(qū)底坡降G/m0.300.30.40.450.6111.31.3進(jìn)水渠水深H/m0.20.250.380.450.650.750.951.11.1沉砂區(qū)水深J/m0.80.80.811.11.451.451.51.5超高K/m0.30.30.350.350.350.40.40.450.45沉砂區(qū)深度L/m1.11.11.151.351.451.851.851.951.95驅(qū)動機(jī)構(gòu)W0.560.860.860.750.751.51.51.51.5漿板轉(zhuǎn)速(N/min)2020201414131313131.4.1流量確定已知流量Q總=46000(m3/d)=1916.7(m3/h)設(shè)旋流式沉砂池兩座，每座沉砂池設(shè)計流量Q砂=Q總/2=958.35(m3/h)。1.4.2尺寸確定查表2-5，選擇直徑3.05m的旋轉(zhuǎn)式沉砂池，各部分尺寸如下表2-6。表2-6旋轉(zhuǎn)式沉砂池尺寸設(shè)計水量(m3/h)1080沉砂區(qū)底坡降G/m0.45沉砂區(qū)直徑A/m3.05進(jìn)水渠水深H/m0.45儲砂區(qū)直徑B/m1.52沉砂區(qū)水深J/m1進(jìn)水渠寬度C/m0.61超高K/m0.35出水渠寬度D/m1.22沉砂區(qū)深度L/m1.35錐斗底徑E/m0.46驅(qū)動機(jī)構(gòu)/W0.75儲砂區(qū)深度F/m1.68漿板轉(zhuǎn)速(N/min141.4.3參數(shù)校核（1）表面負(fù)荷q=4Q砂π?A（2）停留時間a.沉砂區(qū)體積V：V=b.停留時間HRTHRT=（3）進(jìn)水渠流速V1：V1（4）出水渠流速V2：V21.4.4除砂裝置除砂前，砂水是混合在一起的，為了更好的進(jìn)行砂水分離，常配用砂水分離器。旋流式沉砂池可通過空氣提升、排沙泵等方式進(jìn)行除砂，但最常用的方法是氣提方式進(jìn)行除砂。因此本設(shè)計采用空氣提升器和南京奧波爾環(huán)保設(shè)備有限公司的LSSF-320螺旋式砂水分離器連用。圖3旋流式沉淀池樣圖1.5平流式沉淀池設(shè)平流式沉淀池兩座，一座運(yùn)行，另一座備用。已知流量Q總=46000(m3/d)=1916.7(m3/h)1.5.1沉淀池總面積：取表面負(fù)荷q=2m3/(m2·h)A=1.5.2沉淀區(qū)有效水深:取沉淀時間t=1.5h。h1.5.3沉淀區(qū)有效容積：V=1.5.4沉淀池池長:設(shè)最大流量時的水平流速v=5mm/sL=3.6×v×t=3.6×5×1.5=27（m）1.5.5沉淀區(qū)總寬度:B=1.5.6沉淀池座數(shù)或分格數(shù)：設(shè)每格池寬b=5mn=B1.5.7校核長寬比、長深比長寬比：1.5.8污泥部分所需容積:設(shè)兩次排泥時間間隔T=2天，污泥含水率為97%，去除懸浮物的去除率50%，污泥密度r=1t/m3。W=1.5.9每格池污泥所需容積：W1.5.10污泥斗容積設(shè)污泥斗上口面積f1=5m，污泥斗下底面積f2=0.5m。則：hV1.5.11沉淀池總高度：設(shè)沉淀池總超高h(yuǎn)1=0.4m，h3=0.6m。H=1.5.12沉淀池總長度：L1.5.13污泥處理平流式沉淀池的污泥通過行車式刮泥機(jī)受重力作用進(jìn)入直徑DN=400mm的排泥管，以流速0.9m/s流入污泥斗底部。污泥管應(yīng)高于沉淀池下端水面0.3m，起到通氣便排的作用。圖4平流式沉淀池1.6A2O生物池經(jīng)過初沉池的處理，BOD5會被去除25%，因此流入A2O的BOD5的值約為：150*(1-25%)=112.5mg/L。1.6.1已知參數(shù)已知：（1）流量：Q總=46000m3/d=0.532m3/s。（2）進(jìn)水水質(zhì)：項目BOD5CODSSTNTPNH3-NPH進(jìn)水水質(zhì)（mg/L）112.5262.5100275306-9（3）出水水質(zhì)：項目BOD5CODSSTNTPNH3-NPH出水水質(zhì)（mg/L）1056.749.7130.536-91.6.2計算：（1）判斷是否采用A2O工藝：TPCODBOD符合要求。（2）設(shè)：BOD5污泥負(fù)荷N=0.13kgBOD5/（kgMLVSS·d）；回流污泥濃度Xr=6600mg/L；污泥回流比R=100%混合液懸浮固體濃度X==TN去除率ηTN=52%混合液回流比R內(nèi)=（3）反應(yīng)池容積V=Q總反應(yīng)池總水力停留時間t:t=V各段水力停留時間和容積計算如下：由于厭氧：缺氧：好氧=1：1：3，則：厭氧池水力停留時間t厭：t厭氧池容積V厭：V缺氧池水力停留時間t厭：t缺氧池容積V厭：V好氧池水力停留時間t厭：t好氧池容積V厭：V（4）校核氮磷負(fù)荷好氧段總氮負(fù)荷=Q總厭氧段總磷負(fù)荷=Q總（5）剩余污泥量⊿X=PP取污泥增殖系數(shù)Y=0.6，污泥自身氧化率kd=0.05d-1,則：PXPS⊿X=P(6)堿度校核氧化1gNH4-N需要消耗堿度7.14g；還原1gNO3—-N產(chǎn)生堿度3.57g；去除1gBOD5產(chǎn)生堿度0.1g。剩余堿度=進(jìn)水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+去除BOD5產(chǎn)生堿度設(shè)生物污泥中含氮量以12.4%計，則每日用于合成的總氮量為：0.124×1327.5=164.61(kg/d)進(jìn)水總氮中有164.61*1000/46000=3.58(mg/L)用于合成。被氧化的NH3-N=進(jìn)水總氮-出水氨氮量-用于合成的總氮量=27-3-3.58=20.42（mg/L）所需脫銷量=27-13-3.58=10.42（mg/L）需還原的硝酸鹽氮量NT=46000*10.42/1000=479.32(kg/d)則剩余堿度=280-7.14*20.42+3.57*10.42+0.1*（112.5-10）=181.65（mg/L）＞100（mg/L）（以CaCO3計）符合要求（7）反應(yīng)池主要尺寸：已知反應(yīng)池總?cè)莘eV=13000（m3）,設(shè)有效水深h=4（m），則有效面積為：S=V單?采用6廊道式推流式反應(yīng)池。廊道寬b=8m，則單組反應(yīng)池長度L：L=校核：b/h=8/4=2（滿足b/h=1-2）L/b=68/8=8.5(滿足L/h=5-10)取超高為0.5m，則反應(yīng)池總高H：H=4+0.5=4.5（m（8）反應(yīng)池進(jìn)水、出水計算①進(jìn)水管進(jìn)水與回流污泥先進(jìn)入進(jìn)水槽，經(jīng)過均勻混合后排入缺氧池中則反應(yīng)池進(jìn)水管流量Q：Q=Q總=0.532管道流速V進(jìn)=0.8m/s，管道過水?dāng)嗝娣eA為：A=QV進(jìn)管徑d:d=4A取進(jìn)水管管徑DN=1000mm。②回流污泥渠道反應(yīng)池回流污泥渠道設(shè)計流量QR：QR=RQ=1?0.532=0.532(m渠道流速V回=0.7m/s，則管徑d:d=取回流污泥管道直徑DN=1000mm。③出水管：反應(yīng)池出水管流量Q出=（1+R）Q總=1.064(m3/s)管道流速v出=1m/s，則管徑d:d=取出水管道DN=1200mm（9）曝氣系統(tǒng)計算①需氧量計算碳化需氧量：D1=Q硝化需氧量：D2=4.6QN反硝化需氧量：D3=2.86N因此，總需氧量AOR=D1+D2+D3=5014.65+2205.19+1370.86=8590.7(kgo2/d)=357.95(kgo2/h)最大需氧量與平均需氧量之比為1.4，則：AORmax=1.4AOR=1.4?357.95=501.13(kgo=12027.12(kgo2/d)去除1kgBOD5的需氧量=AORQ總S0?②標(biāo)準(zhǔn)需氧量選用鼓風(fēng)機(jī)實行曝氣，微孔曝氣器布置于反應(yīng)池底部，距池底約0.15m，淹沒深度3.5m，氧轉(zhuǎn)移效率EA=30%，將設(shè)計所需氧量AOR換成在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR，則結(jié)果為：SOR=AOR?已知所在區(qū)大氣壓為1.013*105Pa，則取值ρ=1；設(shè)CL=2mg/L；α=0.85；β=0.95；20°與25°的水中飽和溶解氧值為Cs(20)=9.17mg/L、Cs(25)=8.38mg/L?？諝鈹U(kuò)散器出口處的絕對壓力：Pb空氣離開曝氣池池面時，氧的百分比：O好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度：Csm25則標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的需氧量SOR為：SOR=8590.7?9.17=543.33（kgo2/h）最大標(biāo)準(zhǔn)需氧量SORmax:SORmax=1.4SOR=1.4?13040=18256（kgo=760.67（kgo2/h）好氧反應(yīng)池最大供氣量：Gsmax=SOR③空氣壓力：設(shè)h1+h2=0.002MPa；h3=0.004MPa；h4=0.045MPa；?hP=④曝氣器數(shù)量按供氧能力計算曝氣量數(shù)量：采用QMZM200平板系列微孔曝氣器，其技術(shù)參數(shù)為如下：工作通氣量：1.5-3m3/h·個；氧利用率：22-40%；充氧能力：0.13-0.4kgO2/h；淹沒水深為3-7m。取充氧能力qc=0.15kgO2/h。n=SORmax⑤供風(fēng)管道計算a.干管供風(fēng)管道采用樹狀分布流量：QS=G設(shè)流速v=10m/s，則管徑d=取干管管徑DN=400mm。b.支管單側(cè)供氣流量：QS單=設(shè)流速v單=10m/s，則管徑d=取支管管徑DN=250mm。雙側(cè)供氣流量：QS雙=設(shè)流速v雙=10m/s，則管徑d=取支管管徑DN=350mm。（10）缺氧池設(shè)備選擇（以單組反應(yīng)池計算）將缺氧池分為兩格，每格設(shè)有QJB5/12-620/3-480S潛水推流式攪拌機(jī)，其運(yùn)行功率為5KW，缺氧池所供功率為2*5=10KW。（11）厭氧池設(shè)備選擇（以單組反應(yīng)池計算）將厭氧池分為兩格，每格設(shè)有QJB5/12-620/3-480S潛水推流式攪拌機(jī)，其運(yùn)行功率為5KW，缺氧池所供功率為2*5=10KW。（12）污泥回流設(shè)備的選擇已知污泥回流比R=100%，污泥回流量為：QR設(shè)回流污泥泵房一座，內(nèi)設(shè)四臺潛污泵，其中三臺使用，一臺備用，則單泵流量QR選擇溫州洋河泵業(yè)有限公司其型號為300QW800-12-45的潛污泵。（13）混合液回流泵已知混合液回流比R回=200%，混合液回流量為：Q設(shè)混合液回流泵于每池兩臺，每一臺泵流量Q選擇溫州洋河泵業(yè)有限公司其型號為300QW1000-25-110的潛污泵。（14）鼓風(fēng)機(jī)選擇已知好氧池最大供氣量Gsmax=8476.89(m3/h)=141.28(m3/min)，因此選用三葉羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其型號為YQSR350，功率為45-280KW，升壓可達(dá)到14.7-58.8kPa，風(fēng)量為144-200.06m1.7輻流式沉淀池設(shè)平流式沉淀池兩座，一座使用，另一座備用。