污水廠計算說明[共51頁]
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1、污水廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì):CODcr≤320mg/L;BOD5≤180mg/L;SS≤180mg/L;TN≤32mg/L;NH3-N≤24mg/Ll;TP≤3.6mg/L。 設(shè)計出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB18918-2002一級A標(biāo)準(zhǔn)。 水處理工藝流程: (一).格柵. 設(shè)計中選擇二組格柵,N=2組,每組格柵與沉砂池合建,每組格柵的設(shè)計流量為0.451725m³/s 1.格柵的間隙數(shù) 式中 n—格柵柵條間隙數(shù)(個); Q—設(shè)計流量(m³/s) α—格柵傾角(°); N—設(shè)計的格柵組數(shù)(組)
2、; b—格柵柵條問隙(m); h—格柵柵前水深(m); v—格柵過柵流速(m/s)。 設(shè)計中取h=0.8m,v=0.9m/s,b=0.02m,α=60° 2.格柵寬度 式中 B—格柵寬度(m); S—每根格柵條的寬度(m)。 設(shè)計中取S=0.015m 3.通過格柵的水頭損失 式中 h1—水頭損失(m); β—格柵條的阻力系數(shù),查表β=2.42 ; k —格柵
3、受污物堵塞時的水頭損失增大系數(shù),一般采用k=3。 4.格柵部分總長度 式中 L—格柵部分總長(m); H1—格柵明渠的深度(水深+超高) 5. 進(jìn)水與出水渠道 城市污水通過DN1350mm的管道送入進(jìn)水渠道,格柵的進(jìn)水渠道與格柵槽相連,格柵與沉砂池合建一起,格柵出水直接進(jìn)入沉砂池,進(jìn)水渠道寬度B1=B=1m,渠道水深h1=h=0.8m。 (二).沉砂池 平流式沉砂池是常用的型式,污水在池內(nèi)沿水平方向
4、流動.平流式沉砂池由入流渠、出流渠、閘板、水流部分及沉砂斗組成.它具有截留無機物顆粒效果較好、工作穩(wěn)定、構(gòu)造簡單和排沉砂方便等優(yōu)點。所以污水廠選擇平流沉砂池與格柵合建。 設(shè)計中選擇兩組平流沉砂池,N=2組,分別與格柵連接,每組沉砂池設(shè)計流量為0.451725m³/s 1.沉砂池長度 式中 L—沉砂池長度(m); v—設(shè)計流量時的流速,該設(shè)計中取0.25m/s; t—設(shè)計流量時的流行時間,該設(shè)計中取30s。
5、 2.水流過水?dāng)嗝婷娣e 式中 A—水流過水?dāng)嗝婷娣e(m²); Q—設(shè)計流量(m³/s). 3.沉砂池寬度 式中 B—沉砂池寬度(m); h2—設(shè)計有效水深(m),該設(shè)計中取0.8m。 每組沉砂池設(shè)兩格 4.沉砂室所需容積 式中 Q
6、5; — 平均流量(m³/s);該設(shè)計中為0.70786 m³/s X — 城市污水沉砂量(m³/106m³污水),該設(shè)計中?。?0 m³/106m³污水; T — 清除沉砂的間隔時間(d),該設(shè)計中取2d。 5.每個沉砂斗容積 式中 V0—每個沉砂斗的容積(m3) n—沉砂斗個數(shù)(個)。該設(shè)計中取每個分格有2個沉砂斗,共有n=2*2*2=8個沉砂斗。
7、 6.沉砂斗高度 沉砂斗高度應(yīng)能滿足沉砂斗儲存沉砂的要求,沉砂斗的傾角α>60° 式中 h´3 — 沉砂斗的高度(m); f1—沉砂斗上口面積(m2),該設(shè)計中取1.24m*1.24m; f2—沉砂斗下口面積(m2),該設(shè)計中取0.5m*0.5m。 設(shè)計中取沉砂斗高度0.65m,校核沉砂斗角度tanα=2*0.65/(1.24—0.5)= 1.77,α=60.4°>60°。 7.沉砂室
8、高度 采用重力排砂 式中 h3 —沉砂室高度(m); I —沉砂池底坡度,該設(shè)計中取0.02; L2 —沉砂池底長度(m)。 8沉砂池總高度 式中 H—沉砂池總高度(m); h1—沉砂池超高(m),該設(shè)計中取0.3m。 9.驗算最小流速 式中 Vmin — 最小設(shè)計流速(m/
9、s),該設(shè)計中采用V≥0.15m/s; Qmin — 最小流量(m3/s),該設(shè)計中采用0.75* Q¯; n1 — 沉砂池格數(shù)(個),最小流量是取1; Amin — 最小流量時的過水?dāng)嗝婷娣e(m2)。 10.出水管道 出水采用薄壁出水堰跌落出水,出水堰可保證沉砂池內(nèi)水位標(biāo)高恒定,堰上 水頭為: 式中 H1—堰上水頭(m); Q1 — 沉砂池內(nèi)設(shè)計流量(m3/s) m — 流量
10、系數(shù),該設(shè)計中取0.4; b2 — 堰寬(m),等于沉砂池寬度。 出水堰自由跌落0.1~0.15m后進(jìn)人出水槽,出水槽寬1m,有效水深0.8m,水流流速0.62m/s,出水流入出水管道。出水管道采用鋼管,管徑DN=800mm ,管內(nèi)流速v2=0.90m/s,水力坡度i=1.20‰。 11.排砂管道 采用沉砂池底部管道排砂,排砂管徑DN=200mm。 (三).沉淀池 水廠采用輻流沉淀池,進(jìn)出水的形式為中心進(jìn)水周邊出水。設(shè)計中選擇二組輻流沉淀池,N=2組,每組設(shè)計流量為0.451725m3/s,從沉砂池流來的污水進(jìn)入集配水井,
11、經(jīng)過集配水井分配流量后流人輻流沉淀池。 1. 沉淀部分有效面積 式中 F — 沉淀部分有效面積(m2); Q — 設(shè)計流量(m3/s); q´— 表面負(fù)荷[m3/(m2·h)],該設(shè)計中取2. m2 2. 沉淀池直徑 式中 D — 沉淀池直徑(m); 3. 沉淀池有效水深 式中 h2 — 沉
12、淀池有效水深(m); t — 沉淀時間(h),該設(shè)計中取t=2.0h。 4. 污泥部分所需容積 按去除水中懸浮物計算 式中 Q — 設(shè)計流量(m3/s); C1 — 進(jìn)水懸浮物濃度(mg/L); C2 — 出水懸浮物濃度(mg/L),該設(shè)計中C2=10mg/L; K2 — 污水量總變化系數(shù); γ— 污泥容重(t/m3),約為1; P0 — 污泥含水率(%)
13、。 設(shè)計中取T=1/6d,p0=97% 輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機,周邊傳動刮泥機的周邊線速度為 2~3m/min,將污泥推人污泥斗,然后用靜水壓力將污泥排出池外。 5. 污泥斗容積 輻流沉淀池采用周邊傳動刮泥機,池底需做成i=5%的坡度,刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動 將污泥推入污泥斗,設(shè)計中選擇圓形污泥斗,污泥斗上口半徑1.4m,底部半徑0.6m,傾角α=60° 污泥斗容積 式中 V1 — 污泥斗容積(m3)
14、; h5 — 污泥斗高度(m); r1 — 污泥斗上口半徑(m); r2 — 污泥斗下口半徑(m)。 沉淀池底部圓錐體體積 式中 V2 — 沉淀池底部圓錐體體積(m3); h4 — 沉淀池底部圓錐體高度(m);
15、 R — 沉淀池半徑(m); r1 — 污泥斗上口半徑(m); i — 池底坡度。 沉淀斗總?cè)莘e 6. 沉淀池總高度 式中 H — 沉淀池總高度(m); h1 — 沉淀池超高(m),該設(shè)計中取0.3m; h3 — 沉淀池緩沖層高度(m),該設(shè)計中取0
16、.3m。 7. 進(jìn)水集配水井 輻流沉淀池分為二組,在沉淀池進(jìn)水端設(shè)集配水井,污水在集配水井中部的 配水井平均分配,然后流進(jìn)每組沉淀池。 配水井的中心管徑 式中 D2 — 配水井內(nèi)中心管徑(m); v2 — 配水井內(nèi)中心管上升流速,該設(shè)計中取0.7m/s。 配水井直徑 式中 D3 — 配水井直徑(m); v3 — 配水
17、井內(nèi)污水流速,該設(shè)計中取0.3m/s。 8.進(jìn)水管及配水花墻 沉淀池分為二組,每組沉淀池采用池中心進(jìn)水,通過配水花墻和穩(wěn)流罩向池 四周流動。進(jìn)水管道采用鋼管,管徑DN=1000mm ,管內(nèi)流速1.15m/s,水力坡度1.42‰,進(jìn)水管道頂部設(shè)穿孔花墻處的管徑為1400mm。 沉淀池中心管配水采用穿孔花墻配水,穿孔花墻位于沉淀池中心管上部,布置6個穿孔花墻,過孔流速: 式中 v3 — 穿孔花墻過孔流速(m/s); B
18、3 — 孔洞寬度(m),該設(shè)計中取0.3m; h3 — 孔洞的高度(m),該設(shè)計中取0.8m; n3 — 孔洞的數(shù)量(個),該設(shè)計中取8個。 穿孔花墻向四周輻射平均布置,穿孔花墻四周設(shè)穩(wěn)流罩,穩(wěn)流罩直徑3m,高2m,在穩(wěn)流罩上平均分布φ100的孔洞300個,孔洞的總面積為穩(wěn)流罩過水?dāng)嗝娴?5%。 9. 出水堰 沉淀池出水經(jīng)過雙側(cè)出水堰跌落進(jìn)入集水槽,然后匯人出水管道排入集水井。出水堰采用雙側(cè)90°三角形出水堰,三角堰頂寬0.16m,深0.08m,間距0.05m,外側(cè)
19、三角堰距沉淀池內(nèi)壁0.4m,三角堰直徑為33.2m,共有496個三角堰。內(nèi)側(cè)三角堰距擋渣板0.4m,三角堰直徑為32.0m,共有478個三角堰。兩側(cè)三角堰寬度0.6m,三角堰堰后自由鐵跌落0.1-0.5m ,三角堰有效水深為: 式中 Q1 — 三角堰流量(m3/s); H1 — 三角堰水深(m)。 三角堰堰后自由跌落0.15m,則堰水頭損失0.19m。 10. 堰上負(fù)荷
20、 式中 q1 — 堰上負(fù)荷[L/(s·m)]; D1 — 三角堰出水渠道平均直徑(m)。 11. 出水擋渣板 三角堰前設(shè)有出水浮渣擋渣板,利用刮泥機桁架上的浮渣刮板收集。擋渣板高出水面0.15m,伸入水下0.5m,在擋渣板旁設(shè)一個浮渣收集裝置,采用管徑DN=300mm的排渣管排出池外。 12. 出水渠道 出水槽設(shè)在沉淀池四周,雙側(cè)收集三角堰出水,距離沉淀池內(nèi)壁0.
21、4m,出水槽寬0.6m,深0.7m,有效水深0.5m,水平流速0.83m/s。出水槽將三角堰出水匯集送入出水管道,出水管道采用鋼管,管徑DN1000,管內(nèi)流速1.15m/s,水力坡度i=1.42‰. 13. 刮泥裝置 沉淀池采用周邊傳動刮泥機,周邊傳動刮泥機的線速度為2~3m/min,刮泥機底部設(shè)有刮泥板,將污泥推人污泥斗,刮泥機上部設(shè)有刮渣板,將浮渣刮進(jìn)排渣裝置。 14. 排泥管 沉淀池采用重力排泥,排泥管管徑DN300mm,排泥管深入污泥斗底部,排泥靜壓頭采用1.2m,連續(xù)將污泥排出池外貯泥池內(nèi)。 (四).生物處理工藝——厭氧一缺氧一好氧生物脫氮除磷工藝(A2/O工藝)
22、 1. 設(shè)計參數(shù) (1)水力停留時間:該設(shè)計中的水力停留時間取t=8h。 (2)曝氣池內(nèi)活性污泥濃度:該設(shè)計中曝氣池內(nèi)活性污泥濃度取XV=3000mg/L。 (3)回流污泥濃度 式中 Xr — 污泥回流濃度(mg/L); SVI — 污泥指數(shù),采用100; r — 系數(shù),采用1.2。 (4)污泥回流比 ´ 式中 R — 污泥回流比;
23、 — 回流污泥濃度(mg/L),=。 解得:R=0.5。 (5)TN去除率 式中 e — TN去除率(%); S1 — 進(jìn)水TN濃度(mg/L); S2 — 出水TN濃度(mg/L),該設(shè)計中取15mg/L。 (6)內(nèi)回流倍數(shù)
24、 2. 總有效容積 式中 Q — 進(jìn)水流量(m3/d); t — 水力停留時間(d)。 厭氧、缺氧、好氧各段內(nèi)水力停留時間的比值為1:1:3,則每段的水力停留 時間分別為: 厭氧池內(nèi)水力停留時間t1=1.6h; 缺氧池內(nèi)水力停留時間t2=1.6h; 好氧池內(nèi)水力停留時間t3=4.8h。
25、 3. 平面尺寸 曝氣池總面積 式中 A — 曝氣池總面積(m2); h — 曝氣池有效水深,該設(shè)計中取4.5m 設(shè)2個曝氣池,每組曝氣池面積 每組曝氣池共設(shè)5廊道,第1廊道為厭氧段,第2廊道為缺氧段,后3個廊 道為好氧段,每廊道寬取7m,則每廊道長 式中 L — 曝氣池每廊道長(m);
26、 b — 每廊道寬度(m),該設(shè)計中取7m; n — 廊道數(shù),該設(shè)計中取5. 4. 進(jìn)水系統(tǒng) (1)曝氣池的進(jìn)水設(shè)計 初沉池的來水通過DN1200mm的管道送入?yún)捬跻蝗毖跻缓醚跗貧獬厥锥说倪M(jìn)水渠道,管道內(nèi)的水流速度為0.88m/s。在進(jìn)水渠道內(nèi),水流分別流向兩側(cè),從厭氧段進(jìn)人,進(jìn)水渠道寬度為1.2m,渠道內(nèi)水深1.0m,則渠道內(nèi)的最大水流速度: 式中 v1 — 渠道內(nèi)最大水流速度(m/s); b1 — 進(jìn)水渠道寬度(m);
27、 h1 — 進(jìn)水渠道有效水深(m)。 反應(yīng)池采用潛孔進(jìn)水,孔口面積 式中 F — 每座反應(yīng)池所需空口面積(m2); v2 — 孔口流速(m/s),該設(shè)計中去0.4m/s。 每個孔口尺寸為0.5*0.5m,則孔口個數(shù) 式中 f — 每個孔口的面積(m2)。
28、 (2)曝氣池的出水設(shè)計 該工藝的出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水頭 式中 H — 堰上水頭(m); Q — 每座反應(yīng)池出水量(m3/s),指污水最大流量與回流污泥量、回流量之和(0.70786*1.6m3/s); m — 流量系數(shù),該設(shè)計中去0.4; b — 堰寬(m);與反應(yīng)池寬度相等,取7m。 設(shè)計中取0.19m。 該生物池的最大出水
29、流量為0.90345+0.70786*1.6=2.04m3/s,出水管管徑采用DN1800mm的鋼筋混凝土圓管,送往二沉池,管內(nèi)流速為0.80m/s。 5. 其他管道設(shè)計 (1)污泥回流管 在本設(shè)計中,污泥回流比為50%,從二沉池回流過來的污泥通過兩根DN500mm的回流管道分別進(jìn)入首端兩側(cè)的厭氧段,管內(nèi)污泥流速為0.9m/s。 (2)硝化液回流管 硝化液回流比為200%,從二沉池出水回至缺氧段首端,硝化液回流管道管徑為DN1000mm,管內(nèi)流速為0.9m/s。 6. 剩余污泥量 式中 W —
30、剩余污泥量(kg/d); a — 污泥產(chǎn)率系數(shù),該設(shè)計中取0.6; b — 污泥自身氧化系數(shù)(d-1),該設(shè)計中取0.05; — 平均日污水流量(m3/d); Lr — 反應(yīng)池去除的ss濃度,Lr=180-10=170mg/L=0.17kg/m3. Sr — 反應(yīng)池去除BOD5濃度,Sr=180-10=170mg/L=0.17kg/m3. . (5) .二沉池 設(shè)計中選擇二組輻流沉淀池,N=2,每池設(shè)計流量為0
31、.451725m3/s,從曝氣池流出的混合液進(jìn)人集配水井,經(jīng)過集配水井分配流量后流進(jìn)輻流沉淀池。 1.沉淀池表面積 式中 F — 沉淀部分有效面積(m2); Q — 設(shè)計流量(m3/s); q´— 表面負(fù)荷[m3/(m2·h)],該設(shè)計中取1.4. 2.沉淀池直徑 式中 D — 沉淀池直徑(m); 3.沉淀池有效水深
32、 式中 h2 — 沉淀池有效水深(m); t — 沉淀時間(h),該設(shè)計中取t=2.5h。 4.徑深比 ,合乎(6一12)的要求。 5.污泥部分所需容積 式中 V1 — 污泥部分所需容積(m3); Q0 — 污水平均流量(m3/s); R — 污泥回流比(%); X — 曝氣池中污泥濃度(mg/L); Xr — 二沉池排泥濃度(
33、mg/L)。 設(shè)計中取Q=0.70736m3/s,R=50%。 式中 SVI — 污泥容積指數(shù),該設(shè)計中取SVI=100; r — 系數(shù),一般采用1.2; 6.沉淀池總高度 式中 H — 沉淀池總高度〔m); h
34、1 — 沉淀池超高(m),一般采用0.3-0.5m; h2 — 沉淀池有效水深(m); h3 — 沉淀池緩沖層高度(m),一般采用0.3m; h4 — 沉淀池底部圓錐體高度(m); h5 — 沉淀池污泥區(qū)高度(m) 設(shè)計中取h1=0.3m,h3=0.3m,h2=3.5m 根據(jù)污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點,采用機械刮吸泥機連續(xù)排泥, 池底坡度為0.05。 式中 h4 — 沉淀池底部圓錐體高度〔m); r — 沉
35、淀池半徑(m)設(shè)計中為19m r1 — 沉淀池進(jìn)水豎井半徑(m),一般采用1.0m; I — 沉淀池池底坡度,取0.05 式中 V1 — 污泥部分所需容積(m3); V2 — 沉淀池底部圓錐體容積(m3); F — 沉淀池表面積(m2)。
36、 7.進(jìn)水管的計算 式中 Q1 — 進(jìn)水管設(shè)計流量(m3/s); Q — 單池設(shè)計流量(m3/s); R — 污泥回流比(%); Q0 — 單池污水平均流量(m3/s)。 進(jìn)水管管徑取D1=900mm 流速
37、 8.進(jìn)水豎井計算 進(jìn)水豎井直徑采用D2=2.0m; 進(jìn)水豎井采用多孔配水,配水口尺寸a·b=0.5m·1.5m; 共設(shè)6個沿井壁均勻分布; 流速v: 孔距l(xiāng): 9.穩(wěn)流筒計算 筒中流速:v3=0.03~0.02m/s(設(shè)計中取0.02); 穩(wěn)流簡過流面積: 穩(wěn)流筒直徑D3: 10.出水槽計算 采用雙邊90°三角堰出水
38、槽集水,出水槽沿池壁環(huán)形布置,環(huán)形槽中水流由左右兩側(cè)匯入出水口。 每側(cè)流量:Q=0.451725/2=0.225863(m3/s) 集水槽中流速v=0.6m/s; 設(shè)集水槽寬B = 0.6m ; 槽內(nèi)終點水深h2: 槽內(nèi)起點水深h1: 式中 hk — 槽內(nèi)臨界水深(m); α— 系數(shù),一般采用1; g — 重力加速度。
39、 設(shè)計中取出水堰后白由跌落0.10m,集水槽高度:0.1+0.76= 0.87 m。集水槽斷面尺寸為:0.6m·0.87m. 11.出水堰計算 式中 q — 三角堰單堰流量(L/s); Q — 進(jìn)水流量((L/s)); L — 集水堰總長度(m); L1 — 集水
40、堰外側(cè)堰長(m); L2 — 集水堰內(nèi)側(cè)堰長(m); n — 三角堰數(shù)量(個); b — 三角堰單寬(m); h — 堰上水頭(m); q0 — 堰上負(fù)荷〔 L/(s·m)) 設(shè)計中取b=0.10m.,水槽距池壁0.5m
41、 根據(jù)規(guī)定二沉池出水堰.上負(fù)荷在1.5一2.91L/(s·m)之間,計算結(jié)果符合要求。 12.出水管 出水管管徑D=800mm 13.排泥裝置 沉淀池采用周邊傳動刮吸泥機,周邊傳動刮吸泥機的線速度為2~3m/min,刮吸泥機底部設(shè)有刮泥板和吸泥管,利用靜水壓力將污泥吸入污泥槽,沿進(jìn)水豎井中的排泥管將污泥排出池外。 排泥管管徑5
42、00mm,回流污泥量,流速O.92 m/s。 14. 集配水井的設(shè)計計算 (1)配水井中心管直徑 式中 D2 — 配水井中心管直徑(m); v2 — 中心管內(nèi)污水流速(m/s),一般采用0.7m/s; Q — 進(jìn)水流量(m3/s) (2)配水井直徑 式中
43、 D3 — 配水井直徑(m); V3 — 水井內(nèi)污水流速(m/s),設(shè)計中取0.3m/s (3) 集水井直徑 式中 D1 — 集配水井直徑(m); V1 — 集水井內(nèi)污水流速(m/s),設(shè)計中取0.25m/s。 (4)進(jìn)水管管徑 取進(jìn)入二沉池的管徑DN=900mm 校核流速:
44、 〔5)出水管管徑 選取管管徑為DN=800mm,流速v=1.0m/s。 (6)總出水管 取出水管管徑D=1100mm,v=0.95m/s ;集配水井內(nèi)設(shè)有超越閘門,以便超越。 (6) 消毒設(shè)施 1. 消毒劑: 由原始資料可知,該水廠處理規(guī)模較大,受納水體衛(wèi)生條件無特殊要求,設(shè)計中采用液氯作為消毒劑對污水進(jìn)行消毒。 2. 加氯量計算 二級處理出水采用液氯消毒時,液氯投加量一般為5~lOmg/L,本設(shè)計中液氯投量采用8.0mg/L。每日加氯量為:
45、 式中 q — 每日加氯量( kg/d); q0 — 液氯投量(mg/L); Q — 污水設(shè)計流量(m3/s). 3.加氯設(shè)備 液氯由真空轉(zhuǎn)子加氯機加入,加氯機設(shè)計二臺,采廂一用一備。每小時加氯量: 設(shè)計中采用ZJ-I型轉(zhuǎn)子加氯機。 4.平流式消毒接觸池 本設(shè)計采用2個3廊道平流式消毒接觸池,單池設(shè)計計算如下: (
46、1)消毒接觸池容積 V= Q·t 式中 V — 接觸池單池容積( m3); Q — 單池污水設(shè)計流量(m3/s); t — 消毒接觸時間(h),一般采用30min。 設(shè)計中取Q=0.451725m3/s,t=30min V=0.451725·30·60=813.1m3 (2)消毒接觸池表面積
47、 式中 F — 消毒接觸池單池表面積( m2); h2 — 消毒接觸池有效水深(m) 設(shè)計中取h2=2.5m (3)消毒接觸池池長 式中 L` — 消毒接觸池廊道總長(m); B — 消毒接觸池廊道單寬(m)。 設(shè)計中取B=5m 消毒接觸池采用3廊道,消毒接觸池長:
48、 校核長寬比: 合乎要求. (4)池高 式中 h1 — 超高(m),一般采用0.3m; h2 — 有效水深(m)。 (5)進(jìn)水部分 每個消毒接觸池的進(jìn)水管管徑D=7
49、00mm,v=1.10m/s。 (6)混合 采用管道混合的方式,加氯管線直接接入消毒接觸池進(jìn)水管,為增強混合效果,加氯點后接D=700mm的靜態(tài)混合器。 (7)出水部分 式中 H — 堰上水頭(m); n — 消毒接觸池個數(shù); m — 流量系數(shù),一般采用0.42; b — 堰寬,數(shù)值等于池寬(m)。 設(shè)計中取n=2,b=5m
50、 (七)污泥處理構(gòu)筑物計算 1.初沉池污泥量計算 由前面資料可知,初沉池采用間歇排泥的運行方式,每4小時排一次泥。 (1)按設(shè)計人口計算 式中 V — 污泥部分所需容積(m³); S — 每人每日污泥量[L/(人·d)],一般采用0.3-0.8L/(人·d); T — 兩次清除污泥間隔時間(d),采用機械刮泥時,一般采用4h; n — 沉淀池分格數(shù)。 設(shè)計中取S=0.5L/(人·
51、;d),設(shè)計中排除污泥的間隔時間采用4h (2)按去除水中懸浮物計算 式中 Q — 設(shè)計流量(m³/h); C1 — 進(jìn)水懸浮物濃度(Kg/m³); C2 — 出水懸浮物濃度(Kg/m³),該設(shè)計中取0.01Kg/m³; K2 — 生活污水量總變化系數(shù); γ — 污泥容量(Kg/m³),一般采用1000Kg/m³
52、; P0 — 污泥含水率(%)。 設(shè)計中取T=4h,P0=97%, 兩種計算結(jié)果取較大值作為初沉池污泥量。 初沉池污泥量 以每次排泥時間30min計,每次排泥量56m³/h=0.0156m³/s 2. 剩余污泥量計算 (1)曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量 式中 △X — 每日增長的污泥量(Kg/d); Sa — 曝氣池進(jìn)水BOD5濃度(mg/L);
53、 Se — 曝氣池出水BOD5濃度(mg/L); Y — 污泥產(chǎn)率系數(shù),一般采用0.5~0.7; Q — 污水平均流量(m³/d); V — 曝氣池容積(m³); XV — 揮發(fā)性污泥濃度MLVSS(mg/L); Kd — 污泥自身氧化率,一般采用0.04~0.10。 設(shè)計中取Sa=180mg/L,Se=10mg/L,Y=0.6,Q=61115.904m³/d,V=26019.36m³,XV=2500mg/L,Kd=0.05
54、 (2)曝氣池每日排出的剩余污泥量 式中 Q2 — 曝氣池每日排出的剩余污泥量(m³/d); f — 0.75; Xr — 回流污泥濃度(mg/L)。 設(shè)計中取Xr=12000mg/L 3.污泥濃縮池 該設(shè)計中采用幅流濃縮池,進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量0.0038m3/s,采用2個濃縮池,則單池流量:Q=0.0038/2=0.0019m3/s=6.84m/h。 (1)沉淀部分有效面積
55、 式中 F — 沉淀部分有效面積(m2) C — 流入濃縮池的剩余污泥濃度(kg/m3),一般采用10 kg/m3 G — 固體通量(kg/(m2·h)),該設(shè)計中采用1.0 kg/(m2·h) Q — 入流剩余污泥流量(m3/h), (2) 沉淀池直徑
56、式中 D — 沉淀池直徑(m) (3)濃縮池的容積 式中 V — 濃縮池的容積(m3) T — 濃縮池濃縮時間(h),該設(shè)計中采用10~16h (4)沉淀池有效水深 式中 h2 — 沉淀池有效水深(m);
57、 (5)濃縮后剩余污泥量 式中 Q1 — 濃縮后剩余污泥量(m3/s) (6) 池底高度 輔流式沉淀池采用中心驅(qū)動刮泥機,池底需做成1%的坡度,刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入污泥斗。池底高度: 式中 h4 — 池底高度(m) i — 池底坡度,一般采用0.01。
58、 設(shè)計中取0.05m (7) 污泥斗容積 式中 h5 — 污泥斗高度(m); α— 泥斗傾角,為保證排泥順暢,圓形污泥斗傾角一般采用55°; a — 污泥斗上口半徑(m) b — 污泥斗底部半徑(m) 設(shè)計中取a=1.25m,b=0.25m 污泥斗的容積
59、 式中 V1 — 污泥斗容積(m3); h5 — 污泥斗高度(m)。 污泥斗中污泥停留時間 式中 V — 污泥斗容積(m3); T — 污泥在泥斗中的停留時間(h)。 (8) 濃縮池總高度
60、 式中 h — 濃縮池總高度(m); h1 — 超高(m),一般采用0.3m; h3 — 緩沖層高度(m),該設(shè)計中采用0.3m。 設(shè)計中取沉淀池總高度3.70m。 (9) 濃縮后分離出的污水量 式中 q — 濃縮后分離出的污水量(m3/s); Q — 進(jìn)入濃縮池的污泥量(m3/s); P — 濃縮前污泥含水率,該設(shè)計
61、中采用99%; P0 — 濃縮后污泥含水率,該設(shè)計中采用97%。 (10)溢流堰 濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進(jìn)人出水槽,然后匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0016m3/s,設(shè)出水槽寬0.2m,水深0.05m,則水流速為0.16m/s。 溢流堰周長 式中 c — 溢流堰周長(m); D — 濃縮池直徑(m); b — 出水槽寬(m)。
62、 溢流堰采用單側(cè)90°三角形出水堰,三角堰頂寬0.16m,深0.08m,每格沉淀池有三角堰28/0.16=175個。 每個三角堰流量 式中 q0 — 每個三角堰流量(m3/s); h´ —三角堰水深(m)。 設(shè)計中取為0.007m。 三角堰后自由跌落0.10m,則出水堰水頭損失為0.105m。 (11)溢流管 溢流水量0.0013
63、 m3/s,設(shè)溢流管管徑DN100mm,管內(nèi)流速v=0.21m/s。 (12)刮泥裝置 濃縮池采用中心驅(qū)動刮泥機,刮泥機底部設(shè)有刮泥板,將污泥推入污泥斗。 (13)排泥管 剩余污泥量0.0006m3/s,泥量很小,采用污泥管道最小管徑DN100mm間歇將污泥排入貯泥池。 4.貯泥池 濃縮后的剩余污泥和初沉污泥進(jìn)入貯泥池,然后經(jīng)投泥泵進(jìn)入消化池處理系統(tǒng)。貯泥池主要作用為: a.調(diào)節(jié)污泥量,由于消化池采用污泥泵投加,貯泥池起到泵前調(diào)節(jié)池的作用,平衡前后處理裝置的流量。 b.藥劑投加池,消化池運行條件要求嚴(yán)格,運行中需要投加的藥劑可直接在貯泥池進(jìn)行
64、調(diào)配。 預(yù)加熱池,采用池外預(yù)熱時,起到預(yù)加熱池的作用。 貯泥池用來貯存來自初沉池和濃縮池的污泥。由于污泥量不大,本設(shè)計采用2座貯泥池,貯泥池采用豎流沉淀池構(gòu)造。 (1)貯泥池設(shè)計進(jìn)泥量 式中 Q — 每日產(chǎn)生的污泥量(m3/d); Q1 — 初沉污泥量(m3/d); Q2 — 濃縮后剩余污泥量(m3/d)。 由前面結(jié)果可知,Q1=336m3/d,每日排泥6次,排泥間隔4h,每次排泥量0.0156m3/s,持續(xù)時間30min;Q2=51.84×2=103
65、.68 m3/d。 每日產(chǎn)生的污泥量 (2)貯泥池的容積 式中 V — 貯泥池計算容積(m3); Q — 每日產(chǎn)泥量(m3/d); t — 貯泥時間(h),該設(shè)計中采用8h; n — 貯泥池個數(shù),該設(shè)計中取2。 貯泥池設(shè)計容積
66、 式中 V — 貯泥池容積(m3); h2 — 貯泥池有效深度(m); h3 — 污泥斗高度(m); a — 污泥貯池邊長(m); b — 污泥斗底邊長(m); n — 污泥貯池個數(shù),一般采用2個; α— 污泥斗傾角,一般采用60°。 設(shè)計中取n=2,a=4.5m,h2=2.5m,污泥斗底為正方形,邊長b=1.0m 符合要求
67、 (3)貯泥池高度 式中 h — 污泥貯池高度(m); h1 — 超高(m),一般采用0.3m; h2 — 貯泥池有效深度(m); h3 — 污泥斗高度(m)。 (4)管道部分 每個貯泥池中設(shè)DN=100mm的吸泥管一根,2個貯泥池互相連通,連通管DN150mm,共設(shè)有3根進(jìn)泥管,一根來自初沉池,管徑DN150mm;另兩根來自污泥濃縮池,管徑均為100mm。 5.污泥消化池 污泥消化的目的是為了使污泥中的有機質(zhì),變?yōu)閱柕母迟|(zhì),同時可以減少污泥體積,并改善污泥性質(zhì),使之易于脫水,減少和控制病原微生物,獲得有用副產(chǎn)物沼氣等。目前污泥消化主要采用厭氧消化,主要處理構(gòu)筑物為消化池。 該設(shè)計擬采用中溫二級消化處理,消化池的停留天數(shù)為30d,消化池控制溫度為33~35℃,計算溫度為35℃,新鮮污泥年平均溫度為12.3℃,日平均最低溫度12℃
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