1、大学本科生毕业设计(论文)I摘要本设计为武汉市第八污水处理厂工艺设计。该设计的生活污水流量为150000M3/D,进水水质为BOD5250MG/L,COD550MG/L,SS260MG/L。处理后要求达到的水质标准为BOD520MG/L,COD80MG/L,SS20MG/L。设计内容主要包括两大部分,即污水处理部分;污泥处理部分。设计的核心工艺为AB法,经过处理的污水完全可以达到需要的处理程度。通过比较选择确定AB法为最佳工艺。选定工艺流程后,按照工艺流程的顺序进行构筑物的设计计算,在完成污水和污泥处理构筑物的设计计算后,根据平面布置的原则,综合考虑各方面因素进行了污水厂的平面布置。据污水的流
2、量对连接各构筑物的管渠进行了选径、确定流速以及水力坡降,然后进行了水力损失计算。据水力损失计算对污水和污泥高程进行了计算和布置。最后完成了对平面图、高程图及各种主要的构筑物图的绘制。污泥处理中、沉淀池剩余污泥则经重力自流至重力浓缩池。以降低污泥的含水率,减小污泥体积。泥经浓缩后,含水率尚还大,体积仍很大。为了综合利用和最终处置,需对污泥进行干化和脱水处理。关键词AB法、污水处理大学本科生毕业设计(论文)IIABSTRACTTHISISADESIGNABOUTTHESEWAGETREATMENTPLANTOFWUHANCITYTHEFLOWOFSANITARYSEWAGETHATSHOULDBE
3、DESIGNEDIS150000M3/D,INFLOWWATERQUALITYBOD5250MG/L,COD550MG/L,SS260MG/LTHESTANDARDQUALITYOFWATERTREATEDISBOD520MG/L,COD80MG/L,SS20MG/LDESIGNCONTENTMAINLYINCLUDESTWOPARTSTHESEWAGEDISPOSALPART,SLUDGETREATMENTTHECENTRETECHNOLOGYOFTHEDESIGNMETHODISADSORPTIONBIODEGRADATIONBYCOMPARINGTHECHOICEABMETHODFORT
4、HEOPTIMUMPROCESSISDETERMINEDAFTERSELECTEDPROCESSFLOW,INACCORDANCEWITHTHEORDEROFTHEPROCESSFLOWFORSTRUCTUREDESIGNANDCALCULATION,INFINISHINGTHEDESIGNANDCALCULATIONOFSEWAGEANDSLUDGETREATMENTSTRUCTURES,BASEDONTHEPRINCIPLEOFPLANELAYOUT,COMPREHENSIVECONSIDERALLASPECTSOFFACTORSINTHESEWAGEPLANTLAYOUTACCORDIN
5、GTOTHESEWAGEFLOWTUBEDRAINAGEOFCONNECTINGTHESTRUCTURESOFTHEDIAMETER,VELOCITYANDHYDRAULICGRADIENT,FORSURE,ANDTHENTHEHYDRAULICLOSSCALCULATIONACCORDINGTOTHEHYDRAULICLOSSCALCULATIONOFSEWAGEANDSLUDGEELEVATIONCALCULATIONANDLAYOUTFINALLYCOMPLETEDTHEPLAN,ELEVATIONDRAWINGANDALLKINDSOFTHEMAINSTRUCTURESOFDRAWIN
6、GINTHESLUDGETREATMENT,RESIDUALSLUDGESEDIMENTATIONTANKBYGRAVITYARTESIANTOGRAVITYCONCENTRATIONPOOLTOREDUCETHEMOISTURECONTENTOFSLUDGE,REDUCESLUDGEVOLUMEMUDAFTERENRICHMENT,THEMOISTURECONTENTISALSOBIG,THEVOLUMEISSTILLVERYBIGFORCOMPREHENSIVEUTILIZATIONANDFINALDISPOSAL,DRYINGANDDEHYDRATIONOFSLUDGETREATMENT
7、KEYWORDSAB,SEWAGEDISPOSAL大学本科生毕业设计(论文)III目录摘要IABSTRACTII第一章前言1第二章设计基本资料221、原始资料222设计内容3第三章污水处理常见方法简介及方案比选631污水处理常见方法简介6311深井曝气活性污泥法6312AB法6313氧化沟法7314SBR法832方案比选8321SBR法在工艺方面的主要特征8322AB法在工艺方面的主要特征9323AB法的生产原理933构筑物的选择9331格栅的选择9332沉砂池的选择10333沉淀池的选择1034、污水处理程度的确定12341污水的SS处理程度计算12342污水的BOD5处理程度计算13343
8、污水的COD处理程度的计算13第四章主要处理构筑物的设计计算1541粗格栅的设计15411设计参数15412格栅的间隙数15413格栅槽宽度15414通过格栅的水头损失16大学本科生毕业设计(论文)IV415栅后明渠的总高度16416格栅槽总长度17417每日栅渣量的计算及格栅除污机的选用1742细格栅的设计18421设计参数18422格栅的间隙数18423格栅槽宽度18424通过格栅的水头损失19425栅后明渠的总高度19426格栅槽总长度19427每日栅渣量的计算及格栅除污设备的选用2043平流式沉砂池的设计20431平流式沉砂池设计说明20432沉砂池长度21433水流断面积21434池
9、总宽度21435有效水深22436沉砂斗容积22437每个沉砂斗容积V0(M3)22438沉砂斗尺寸22439进水渠道的计算234310出水管道244310排砂装置2444AB法A段生化曝气池及B段生化曝气池的设计说明及计算24441设计参数参考值及设计中的取值24442设计已知条件25443曝气池容积及水力停留时间的计算25444曝气池的平面尺寸的计算27445曝气池的进出水系统的计算28446剩余污泥量、湿污泥量及其各自总量的计算32447污泥龄的计算34448A段和B段需氧量及总需氧量的计算34449机械鼓风机的选择3945沉淀池的设计计算39451沉淀池表面积的计算39大学本科生毕业设
10、计(论文)V452沉淀池直径的计算39453校核固体负荷G40454沉淀池有效水深的计算40455污泥区的容积41456沉淀池总高度的计算42457出水竖井计算44458中心进水导流筒和稳流筒的计算44459出水管的计算464511出水槽的计算4746消毒设施的设计计算48461加氯量的计算48462平流式消毒接触池的设计计算4848污泥处理构筑物的设计计算50481剩余污泥量的计算50482浓缩池的设计计算51483贮泥池的设计计算55484污泥脱水的设计计算57第五章污水处理厂布置5851污水厂平面布置的原则与要求5852污水厂高程布置的原则与计算58521计算各构筑物的标高,水头损失58
11、522计算各构筑物的相对标高59第六章污水泵站的设计计算61第七章结论62参考文献63致谢64附录65湖南科技大学本科生毕业设计(论文)1第一章前言水是地球上一切生物赖以生存和发展的重要物质。当今人类社会所面临的人口、资源、环境的危机等问题,都和水资源的质量密切相关。水资源在质量在时空上的分布不均,特别是人类活动所导致的水环境污染,已使水资源在质与量上的严重亏缺和污染成为较为严峻的环境问题,并对人类的健康及生产、生活活动构成威胁。采取积极的综合措施防治水体污染,保护好水体环境,对已污染水进行治理,使其对环境的污染降至最低,才能使人类才能使人类得以持续地开发和利用水资源,进而实现可持续发展。改革
12、开放以来,经济发展蓬勃向上,各方面的变化日新月异,国家对基础设施建设投入加大了许多。随着城市工业生产的发展,城市人口的递增,城市规模的扩大,工业废水和生活污水排出量日益增多,大量未经处理的污水直接排入周围河流,致使城市周围环境污染十分严重,不但直接污染了市区的地下饮用水,而且对河流下游地区的农业生产和人民生活造成了危害,人类和生物赖以生存的生态环境受到了日益严重的威胁。同时,水生态系统体现了人与水的和谐共存与协调发展,是城市生态系统的主要组成部分和关键因素,与一个城市的可持续发展密切相关。因而,城市污水治理已成为当前迫切需要解决的问题之一。理论是用于实践的,将自己在课堂上所学的知识,尤其是专业
13、知识用于本次毕业设计之中,以提高自己的工程设计能力,为自己走上工作岗位进行工程设计打下坚固的实践基础。通过毕业设计,能够熟悉并掌握排水工程的设计内容、设计原理、方法和步骤,能根据原始设计资料正确地独立地选定设计方案,掌握污水厂设计的基本流程及各构筑物的设计方法,熟悉设计计算书和设计说明书的编写内容和编制方法,并绘制工程图纸。湖南科技大学本科生毕业设计(论文)2第二章设计基本资料领取此题目的学生应根据教研室提供的资料及自行收集的资料,按毕业设计指导书认真完成下列任务1、毕业设计准备工作。2、进行工艺流程的对比及选择(属于预可行研究范畴)。3、构筑物尺寸的计算及绘制图纸(按初步扩大设计程度)。4、
14、说明书的整理及编制。21、原始资料1已知条件武汉市资料如下历史上无发生地震记载。地质条件较好,地基耐压力在15KG/CM2以上。武汉市属北亚热带季风性(湿润)气候,具有常年雨量丰沛、热量充足、四季分明等特点。年降雨量1150毫米1450毫米;降雨集中在每年68月,约占全年降雨量的40左右武汉冬季主导风向为北风和东北风,夏季主导风向为东南风和南风。武汉市地质结构以新华夏构造体系为主,几乎控制全市地质构造的轮廓。地貌中间低平,南北丘陵、岗垄环抱,北部低山林立,以平原为主。武汉市江河纵横,河港沟渠交织,湖泊库塘星布,滠水、府河、倒水、举水、金水、东荆河等从市区两侧汇入长江,形成以长江为干流的庞大水网
15、。该区受季风影响,湿度大,雨水多,夏季温度高,属于大陆性气候闷热地区。常年主导风向为西北风。绝对最高温度412,绝对最低温度5,平均最低温度0;历年平均气温205。年降雨量一般在1600毫米左右,最高降雨量为1880毫米;最低降雨量为11202毫米,年平均降雨量为1500毫米。最大积雪深度为25厘米,冻土深度为03厘米。(1)设计流量Q150000M3/D不考虑变化系数(2)设计进水水质COD550MG/L;BOD5浓度S0250MG/L;TSS浓度X0260MG/L;VSS200MG/L;MLVSS/MLSS07;PH78;湖南科技大学本科生毕业设计(论文)3水温在20度左右。(3)出水水质
16、COD80MG/L;BOD5浓度SE20MG/L;TSS浓度XE20MG/L;(4)进水管管底标高305M,出水管标高29M,地面标高32M。22设计内容(一)准备工作,具体内容如下1、熟悉设计对象及有关设计资料;2、明确毕业设计任务;3、设计的基本知识学习;4、设计方案初步考虑;5、收集不足资料。完成上述任务后,需填写毕业设计任务书(原始资料部分)。(二)污水厂流程的对比及选择,内容如下1、选择两种流程进行比较,从经济和技术两个角度论证其可行性。2、推荐采用AB法工艺(三)进行扩大初步设计的计算及绘制图纸、说明书的整理1、确定污水厂占地面积(自己根据需要确定)2、构筑物的计算3、施工图设计内
17、容包括1)污水处理厂给排水平面布置图(1)2)污水处理厂给排水高程布置图(1)3)污水提升泵房布置图(1)4)浓缩池工艺图图(1)5)A曝气池工艺图(1)6)沉沙池工艺图(含格栅)(2)7)B曝气池工艺图(1)8)二沉池工艺图(1)4、绘制完施工图后,整理、编写计算说明书。(四)编制建筑给排水施工图预算编制。(选做)主要内容如下1、收集资料,熟悉图纸2、计算工程量,工程量汇总湖南科技大学本科生毕业设计(论文)43、套用预算单价4、计算各项费用污水处理毕业设计指示书(参考)设计步骤和方法根据给定的设计原始资料,计算污水流量,确定污水厂规模。平均日流量(M3/D)一般用以表示污水厂规模,并用以计算
18、污水厂每年的抽升电耗、耗药量、处理的总水量、总泥量。设计最大流量(M3/H或L/S),即进水管的设计流量。污水厂(站)的处理构筑物(橱另有规定者外)及连接管渠均按此流量计算。当进水流量为抽升进入污水厂(站)时,亦可用组合的工作水泵流量代替最大设计流量。但工作泵组合流量应与设计流量尽量吻合,过大时,可将压力管的部分流量回流至集水池调节。最大日流量(M3/D),当曝气池的设计停留时间较长(例如6小时以上)时,采用最大日平均时流量(M3/H)为曝气池的设计流量。当污水厂(站)分为期建设时,以上设计用的流量为相应的各期流量。本设计只考虑近期流量。确定污水处理程度污水的处理程度用下式计算10000CCC
19、E式中0C为未处理污水中某种污染物的平均浓度(MG/L),C为允许排入水体中的已处理污水中该种污染物的平均浓度(MG/L)。城市污水处理程度的主要污染指标,一般用BOD5及SS,有时,当工业污水影响较大时,尚可辅以COD作参考指标。由于该厂生产污水无特殊污染物,其性质与城市生活污水近似,故计算指标同城市污水。处理后出水水质BOD5、SS以30MG/L计。污水、污泥的处理工艺流程根据所要求的处理程度,按技术先进、经济合理的原则,选择污水处理方法和工艺流程,并选定所需的污水、污泥处理构筑物型式。计算各单项处理构筑物,并绘制出计算草图。设计计算参数应根据同类型污水的实际运行参数或参考有关资料选用。根
20、据各单项构筑物的尺寸与处理流程要求,进行污水处理站的平面设计。污水、污泥处理构筑物各有不同的处理功能和操作、维修、管理要求,分别集中布置有利于管理。布置时,除考虑主体构筑物外,尚应考虑附属构筑物,由于本设计属某地区的污水厂,所以如机修车间,食堂等均可考虑,办公室、化验室须设置。平面布置既要紧凑,又要流有一定的施工距离。一般构筑物之间距离可取58米。各构筑物的湖南科技大学本科生毕业设计(论文)5具体位置应考虑施工土石方量少,填挖土方基本平衡。各构筑物之间采用管渠连接,出正常工作管渠外,应有超越管,事故排出管,放空管、给水管等。站内车行道宽3505M,人行道宽1502M。6、污水站的高程布置应在完
21、成各构筑物计算及平面草图后进行,各处理构筑物应尽量采用重力流。各处理构筑物的水头损失可直接查表,但各构筑物间的连接管渠的水头损失则需计算确定。高程布置时需留有一定的富裕水头。说明书及图纸说明书写明设计任务,设计原始资料,处理站规模,污水处理方案选择,各处理构筑物的设计尺寸等。计算书除有计算过程外,还需附计算草图。平面布置图除绘出构筑物及其连接管渠、检查井外,图中还应注明比例尺,指北针、底标轴线、地面标高,围墙,道路,大门,绿化及其相关位置,还应列出构筑物和辅助建筑物一览表,图例以及必要的说明。污水、污泥高程图反应处理工艺流程中各构筑物高程的相关关系。图中应标出地面高程,各处理构筑物的顶面,底面
22、,水面高程,以及连接管渠的底或中心高程。平面布置图的比例采用11001500高程布置图的比例水平11001500垂直1501100其他各单体构筑物设计图按规范执行。湖南科技大学本科生毕业设计(论文)6第三章污水处理常见方法简介及方案比选31污水处理常见方法简介城市污水的生物处理技术是以污水中的污染物作为营养,利用微生物的代谢使污染物降解,它是城市污水处理的主要手段。城市二级污水处理厂常用的方法有深井曝气活性污泥法、AB法、氧化沟法、SBR法等等。311深井曝气活性污泥法深水曝气活性污泥法又名超水深曝气活性污泥法。本工艺开创于70年代,首建于美国的皮林翰姆市,效益显著,如充氧能力强,可达常规的1
23、0倍,动力效率高,占地少,设备简单,易于操作,处理功能不受气候条件影响,适合于各种气候条件,可考虑不设初沉池等。本工艺使用于处理高浓度有机废水。深井曝气池(曝气井)直径介于16M,深度可达70150M,井中间设隔离墙将井一分为二或在井中心设内井筒,将井分为内、外两部分。在前者的一侧,后者的外环部设空气提升装置,使混合液上升。而在前者的另一侧,后者的内井筒内产生降流。这样在井隔离墙两侧和井中心筒内外,形成由上而下的流动。由于水深度大,氧的利用率高,有机物降解速度快,效果显著。深井曝气池的井壁腐蚀或受损时,污水通过井壁渗透对地下水可能的污染,是世界水处理领域关注的焦点之一。312AB法AB法是吸附
24、降解工艺的简称。该法由德国BOHUKE教授首先开发。AB法工艺由德国B0HUKE教授首先开发。该工艺将曝气池分为高低负荷两段,各有独立的沉淀和污泥回流系统。高负荷段A段停留时间约2040分钟,以生物絮凝吸附作用为主,同时发生不完全氧化反应,生物主要为短世代的细菌群落,去除BOD达50以上。B段与常规活性污泥相似,负荷较低,泥龄较长。A级和B级亦可分期建设。它通常不设初沉池,以便利用污水中存在的微生物和有机物。A、B两段的活性污泥各自回流,因此A、B段分别在负荷相差悬殊的情况下运行,运行稳定。B段发生硝化与反硝化可以去除一部分的磷。污泥的沉淀效能好,抗冲击负荷强,构筑物,污泥产生量多。AB法工艺
25、的主要问题是A段负荷率高,去除污染物主要是靠活性污泥的初期吸附作用,污泥龄短,剩余污泥量较大,使污泥处理和处理的难度增加。湖南科技大学本科生毕业设计(论文)7313氧化沟法氧化沟OXIDATIONDITCH污水处理的整个过程如进水、曝气、沉淀、污泥稳定和出水等全部集中在氧化沟内完成,最早的氧化沟不需另设初次沉淀池、二次沉淀池和污泥回流设备。后来处理规模和范围逐渐扩大,它通常采用延时曝气,连续进出水,所产生的微生物污泥在污水曝气净化的同时得到稳定,不需设置初沉池和污泥消化池,处理设施大大简化。不仅各国环境保护机构非常重视,而且世界卫生组织(WHO)也非常重视。在美国已建成的污水处理厂有几百座,欧
26、洲已有上千座。在我国,氧化沟技术的研究和工程实践始于上一世纪70年代,氧化沟工艺以其经济简便的突出优势已成为中小型城市污水厂的首选工艺。氧化沟在应用中发展为多种形式,比较有代表性的有卡罗塞(CARROUSEL)氧化沟。普通卡罗塞氧化沟采用表面曝气机,混合液溶解氧充足,负荷较低状态下,可以发生硝化作用,将氨氮氧转化成硝酸盐和亚硝酸盐。在曝气机的下游,混合液呈缺氧状态,硝酸盐和亚硝酸盐又有发生反硝化的机会。然后,混合液又进入有氧区,完成一次有氧和缺氧状态之间的循环。卡罗塞2000氧化沟是在氧化沟内设置前置反硝化功能的氧化沟工艺,使氧化沟的脱氮功能得到加强,聚磷菌的释磷和过量吸磷过程又可以实现污水中
27、磷的去除。卡罗塞3000氧化沟设置了预反硝化池,提高了真个系统的脱氮除磷效果。奥式ORBAL简称同心圆式,是一种多渠道氧化沟系统。奥贝尔氧化一般沟由三个同心椭圆形沟道组成,污水由外沟道进入,与回流污泥混合后,由外沟道进入中间沟道再进入内沟道,在各沟道循环达数百到数十次。最后经中心岛的可调堰门流出,至二次沉淀池。在各沟道横跨安装有不同数量水平转碟曝气机,进行供氧兼有较强的推流搅伴作用。三个廊道的溶解氧分别控制为003MG/L0515MG/L23MG/L,通过控制曝气强度,使外圈廊道的供氧速率与渠道内好氧速率相近,保证混合液的硝化反应,同时因为溶解氧浓度低。反硝化菌可以利用硝酸盐作为电子受体进行反
28、硝化反应。氮素在中圈的反应过程是一个同步硝化反硝化过程若能将氧化沟进水设计成多种方式,能有效地抵抗暴雨流量的冲击,对一些合流制排水系统的城市污水处理尤为适用。氧化沟一般不设初沉池,负荷低,BOD去除率在93以上,氧化沟技术发展的强势在于氧化沟的环流,由于这种环流,是造成氧化沟长久不衰的内在原因,外在原因则是其具有多功能性、污泥稳定、出水水质好和易于管理。氧化沟有别于其它活性污泥的主要特征是环形池型,或者说只要保持沟渠首尾相接,水流循环流动,选用的特定设计参数、沟型和运行方式,就会给运行者和设计者带来极大方便,其灵活性和适应性也非常强,有进一步研究、发展和应用的广阔空间。适用于中小型污水厂。湖南
29、科技大学本科生毕业设计(论文)8314SBR法SBR是序批式活性污泥法的简称,是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作,SBR技术的核心是SBR反应池,该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。特点在大多数情况下(包括工业废水处理),无需设置调节池;SVI值较低,污泥易于沉淀,一般情况下,不产生污泥膨胀现象;通过对运行方式的调节,在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应;应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表,可能使本工艺过程实现全部自动化,而由中心控制室控制;运行管理得
30、当,处理水水质优于连续式;加深池深时,与同样的BODSS负荷的其它方式相比较,占地面积较小;耐冲击负荷,处理有毒或高浓度有机废水的能力强。BOD去除率在90以上,抗水量变化能力强但抗浓度变化能力差。发生污泥膨胀少但处理困难。不需要设污泥回流设备,污泥量较多,受水温变化影响小。自动化程度高,日常管理容易,但有浮渣问题。但因每个池子都需要设曝气和输配水系统,采用滗水器及控制系统,间歇排水水头损失大,池容的利用率不理想,因此,一般来说并不太适用于大规模的城市污水处理厂。32方案比选考虑到所给进出水水质,及任务书的推荐,下面选择对SBR法和AB法进行比较321SBR法在工艺方面的主要特征无需设置调节池
31、;SVI值较低,污泥易于沉淀,一般情况下,不产生污泥膨胀现象;通过对运行方式的调节,在单一的曝气池内能够进行脱氮和除磷反应;应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表,可能使本工艺过程实现全部自动化,而由中心控制室控制;运行管理得当,处理水水质优于连续式;加深池深时,与同样的BODSS负荷的其它方式相比较,占地面积较小;耐冲击负荷,处理有毒或高浓度有机废水的能力强SBR工艺的一般流程图为原污水粗格栅提升泵房细格栅沉淀池SBR池消毒池排放湖南科技大学本科生毕业设计(论文)9322AB法在工艺方面的主要特征A段在很高的负荷下运行,其负荷率通常为普通活性污泥法的50100倍,污水停留时
32、间只有3040MIN,污泥龄仅为0305D。污泥负荷较高,真核生物无法生存,只有某些世代短的原核细菌才能适应生存并得以生长繁殖,A段对水质、水量、PH值和有毒物质的冲击负荷有极好的缓冲作用。A段产生的污泥量较大,约占整个处理系统污泥产量的80左右,且剩余污泥中的有机物含量高。B段可在很低的负荷下运行,负荷范围一般为100L/S,采用矩形堰)。堰高取08M,则矩形堰的流量2GHBHMQ0(457)式中Q矩形堰的流量,S/M3;H堰上水头,M;B堰宽,M,取M02B;0M流量系数,通畅采用03270332,取033。则M28089223304340G2BMQ322232202H当1052HB时,属
33、于矩形堰。取M80B,这时862HB符合要求。湖南科技大学本科生毕业设计(论文)47配水管管径2D设配水管管径MM10002D,流量S/03434QL,查水力计算表,得知S/M5540V配水漏斗上口口径D按配水井内径的15倍设计,MM2250150051511DD设回流污泥泵房一座,设于沉淀池配水井内,污泥回流比R分别为50和100。则污泥回流量分别为D/M15000001150000D/M750005015000033QRQQRQRR后中4511出水槽的计算采用单边90三角堰出水槽集水,出水槽沿池壁环形布置,环形槽中水流由单侧汇入出水口。集水槽中流速V06M/S;设集水槽宽B06M;槽内终点
34、水深H2MVBQH21606043502槽内起点水深H1321222HKHHH(458)式中23K2HQGBKH槽内临界水深(M);系数,一般采用1;G重力加速度。根据上面所取数据计算MGBQHK1202181943501322322MH22121601202221设计中取出水堰自由跌落010M,集水槽高度01122132M,。集水槽断面尺寸为06M131M。湖南科技大学本科生毕业设计(论文)4846消毒设施的设计计算由于竖流式消毒接触池仅适用于小型水厂,所以本设计中采用平流式消毒接触池。461加氯量的计算二级处理出水采用液氯消毒时,液氯投加量一般为510MG/L,本设计中液氯投加量采用8MG
35、/L,仓库储量按15D计算。加氯量KG/H502415000080010Q储氯量WKG18000502415Q2415W加氯机和氯瓶采用投加量为030KG/H加氯机3台,2用1备,并轮换使用。液氯的贮存选用容量为1000KG的钢瓶,共19只。462平流式消毒接触池的设计计算采用4座接触池(三廊道平流式),其中2座合建,单池尺寸计算如下消毒接触池容积的计算VQT(473)式中V接触池单池容积(M3);Q单池污水设计流量(M3/S),设计中取Q0435M3/S;T消毒接触时间(H),一般采用30MIN,设计中取T30MIN。根据上面所选的数据计算378360304350MV消毒接触池表面积的计算2
36、VFH(459)式中F消毒接触池单池表面积(M2);H2消毒接触池有效水深(M),设计中取H220M。根据上面所取数据计算25391027832MHVF消毒接触池池长的计算湖南科技大学本科生毕业设计(论文)491FLB(460)式中L1消毒接触池廊道总长(M);B消毒接触池廊道单宽(M),设计中取B5M。根据上面所选数据计算ML378553911消毒接触池采用3廊道,消毒接触池长MLL126337831设计中取265M。校核长宽比661553781BL10,合乎要求。池高的计算12HHH(461)式中H1超高(M),一般采用03M。H2有效水深(M)。根据上面的数据计算MH323002进水部分
37、的计算每个消毒接触池进水管径D1000MM,V10554M/S。混合的设计采用管道混合方式,加氯管线直接接入消毒接触池进水管。出水部分的计算2/32QHNMBG(462)式中H堰上水头(M);N消毒接触池个数,设计中取N4;M流量系数,一般采用042;B堰宽,数值等于池宽(M),设计中取B50M。根据上面所选的数据计算MH13081920542047413/2湖南科技大学本科生毕业设计(论文)50取堰后跌落037M,水头损失为037013050M。(8)集水槽设于消毒池末端,宽为23M(9)出水管出水槽下部接出水管,出水管接入电磁流量计,出水管DN1000MM、V0554SM/。47计量设备的
38、设计计算测量污水或污泥的装置应该水头损失小、测量范围宽,精度高、操作简便,并且不易沉积杂物。咽喉式计量槽应用较为广泛,精度较高,不易发生沉淀,但是施工技术要求较高,一旦尺寸不准确,就会影响精度的测量,因此,选择电磁流量计作为本水厂的计量设施。电磁流量计是根据法拉第感应原理量测流量的仪表,由电磁流量变送器和电磁转换器组成。优点有压力损失小,不易堵塞;量测精度不受被测污水各项物理参数的影响;变送器结构简单可靠,内部无活动部件,维护清洗方便;无机械惯性,反应灵敏,可量测脉动流量;无严格的前置直段的要求。经过查阅各种资料,选择江苏进源仪表厂的JYLDE600SM2X智能电磁流量计作为本厂的计量设备。具
39、体参数如下采用橡胶衬里,量程比1501,精度等级0205级,流量范围0115M/S,测量流量范围为508712208H/M348污泥处理构筑物的设计计算481剩余污泥量的计算(1)A、B段曝气池内每日增加的污泥量AEDVXYSSQKVX(463)式中X每日增长的污泥量(KG/D);SA曝气池进水BOD5浓度(MG/L);SE曝气池出水BOD5浓度(MG/L);Y污泥产率系数,一般采用0507;Q污水平均流量(M3/D);V曝气池容积(M3);XV挥发性污泥浓度MLVSS(MG/L);湖南科技大学本科生毕业设计(论文)51KD污泥自身氧化氯,一般采用00401。根据前面的计算结果可知,A段曝气池
40、在设计中所取SA250MG/L;SE100MG/L,Y06,Q150000M3/D,V4018M3,XV1400MG/L,KD01,根据这些数据计算DKGXA/481293752562135001000/14004018101000/15000010025060根据前面计算结果,B段曝气池设计中取SA100MG/L,SE20MG/L,Y06,Q150000M3/D,V13334M3,XV3200MG/L,KD01,根据这些数据计算DKGXB/12293388426672001000/320013334101000/1500002010060曝气池内每日增加总的剩余污泥量DKGXXXBA/615
41、8701229334812937(2)A、B段曝气池内每日增加的污泥量的计算2RXQFX(464)式中Q2曝气池每日排出的剩余污泥量(M3/D);F075;XR回流污泥浓度(MG/L),设计中取XR12000MG/L。根据上面的数据计算SMDMQ/02040/417631000/12000750615870332482浓缩池的设计计算本水厂对初沉污泥不进行浓缩,只对剩余污泥进行浓缩。采用辐流式浓缩池,浓缩池中污泥来自二沉池的剩余污泥,浓缩前的含水率为994(即固体浓度C06KG/M3),浓缩后污泥固体浓度CU30KG/M3(即污泥含水率PU97),浓缩时间T16H,池数为2个,替换使用。本设计
42、进入浓缩池的剩余污泥量为561762M3/D,采用2个浓缩池,则单池流量Q561762/288128M3/D0010M3/S1、沉淀部分有效面积GQCA0(465)式中A沉淀部分有效面积(M2);湖南科技大学本科生毕业设计(论文)52C0流入浓缩池的剩余污泥浓度(KG/M3);G固体通量KG/M2H,根据固体通量经验值,本设计G30KG/M2D;Q入流剩余污泥流量(M3/D)。15030628881A2、浓缩池直径AD4466式中D浓缩池直径(M);41501290314DM;3、浓缩池的容积QTV467式中V浓缩池的容积(M3;T浓缩池浓缩时间(H),一般采用1016H;设计中取T16H35
43、761636000100MV4、沉淀池有效水深FVH2468式中2H沉淀池有效水深(M)。M843150576H25、浓缩后剩余污泥量01100100PPQQ469式中1Q浓缩后剩余污泥量(M3/S)。0033309710099100010010010001PPQQM3/S288M3/D6池底高度辐流式沉淀池采用中心驱动刮泥机,池底需做成005的坡度,刮泥机连续转动将污泥推入污泥斗。池底高度湖南科技大学本科生毕业设计(论文)532422DDHII(470)式中H4池底高度(M);I池底坡度,一般采用005D2污泥斗上口直径(M),设计中取为30M。412903000502822HM,设计中取0
44、30M。7污泥斗容积5HTGAB(471)式中H5污泥斗高度(M);泥斗倾角,为保证排泥顺畅,圆形污泥斗倾角采用550;A污泥斗上口半径(M);B污泥斗底部半径(M)。设计中取A15M;B03M5551503141HTGM污泥斗的容积221513VHAABB(472)式中V1污泥斗容积(M);H5污泥斗高度(M)。22131141151503033412VM污泥斗中污泥停留时间13600VTQ(473)式中V污泥斗容积(M3);T污泥在泥斗中停留时间(H)。H3600033303600124T8、浓缩池总高度12345HHHHHH(474)式中H浓缩池总高(M);H1超高(M),一般采用03M
45、;湖南科技大学本科生毕业设计(论文)54H3缓冲层高度(M),一般采用0305M。设计中H303MM14641303084330H。9、浓缩后分离出的污水量00100PPPQQ475式中Q浓缩后分离出的污水量(M3/S);Q进入浓缩池的污水量(M3/S);P浓缩前污泥含水率,采用994;0P浓缩后污泥含水率,采用97。/SM006709710097990100100300PPPQQ10、溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽,然后汇入出水管排出。出水槽流量为Q00067M3/S,设出水槽宽03M,水深03,则水流速为01M/S。溢流堰周长2BDC476式中C溢流堰周长(M);D浓缩池直径(M
46、);B出水槽宽(M)。6238302912143MC溢流堰采用单侧90O三角形出水堰,三角堰顶宽016M,深008,每个浓缩池有三角堰3862/01624138设计中取242个。每个三角堰流量0Q/00002802420006730SMQ52070QH式中0Q每个三角堰流量(M3/S);H三角堰水深(M)。湖南科技大学本科生毕业设计(论文)5501000002807040MH三角堰后自由跌落010M,则出水堰水头损失取011M11、溢流管溢流水量00067M3/S,设溢流管管径DN200MM,管内流速V04M/S。12刮泥装置浓缩池采用中心驱动刮泥机,刮泥机底部设有刮泥板,将污泥推入污泥斗。根
47、据要求,选用临朐洁林环保设备有限公司生产的ZBGD型双臂中心传动刮机,其性能参数见下表表43ZBGD型双臂中心传动刮机性能参数参数型号池径(M)池深(M)周边传动速度(M/MIN)电机功率(KW)ZXG131335451412065213、排泥管剩余污泥量003330M3/S,泥量很小,污泥管道采用管径DN400MM,流速01M/S,间歇将污泥排入出泥池。483贮泥池的设计计算贮泥池用来贮存来自沉淀池和浓缩池的污泥。由于污泥量不大,本设计采用2座贮泥池,贮泥池采用竖流沉淀池构造。贮泥池采用进泥量的计算12QQQ(477)式中Q每日产生污泥量(M3/D);Q1初沉污泥量(M3/D);Q2浓缩后剩
48、余污泥量(M3/D)。由于AB法未设初沉池,所以Q10,Q22882576M3/D。每日产生污泥量为58752M3/D贮泥池的容积的计算24QTVN(478)式中V贮泥池计算容积(M3);Q每日产泥量(M3/D);湖南科技大学本科生毕业设计(论文)56T贮泥时间(H),一般采用812,设计中取T10H;N贮泥池个数,设计中取N2。根据上面所取数据计算312022410576MV贮泥池设计容积的计算22223313/2VAHHAABBHTGAB(479)式中V贮泥池容积(M3);H2贮泥池有效深度(M),设计取H23M;H3污泥斗高度(M);A污泥贮池边长(M),设计取A6M;B污泥斗底边长(M),污泥斗底为正方形,设计中取边长B10M;N污泥贮池个数,一般采用2个,设计取N2个;污泥斗倾角,一般采用600。根据上面所取数据计算33222312061696611081166343136342/1660MMVMTGH符合要求。贮泥池高度的计算123HHHH(480)式中H污泥贮池高度(M);H1超高(M),一般采用03M;H2污泥贮池有效深度(M);H3污泥斗高(M)。根据上面所取的数据计算MH6734330设计中取H76M管道部分的选择与计算每个贮泥池中设DN400MM的吸泥管