排水工程设计说明书.doc

设计计算书一、 格栅各部尺寸设计计算Qmax=0.02m3 ,K总=3设栅前水深h=0.3，过栅流速取v=0.8m/s，用细格栅，栅条间隙e=8mm，格栅安装倾角=60.栅条的间隙数： n=Qmaxsinae hv=0.02sin600.0080.30.8 =10栅槽取栅条宽度S=0.01m. B=S*(n-1)+en=0.019+0.00810=0.17 m进水渠道渐宽部分长度： B1=0.1 m,渐宽部分展开角=60，此时进水渠道内的流速为0.67m/s. L1=B-B12tan20=0.072tan20=0.10 m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2=L1/2=0.05 m过栅水头损失： 栅条为矩形截面。取k=3： h1=kh0 ,h 0=v2gsina , =(Se)4/3式中 h1过栅水头损失，m； h0计算水头损失，m； g重力加速度，9.81m/s；k系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增大的倍数，一般取3；阻力系数，当为矩形断面时，=2.42。 h1=2.42(0.010.008)4/30.829.81sin603=0.276 m栅槽总高度，取栅前渠道超高0.3 m，H1=0.6 m H=0.6+0.276=0.876 m栅槽总长度 L=L1+L2+0.5+1.0+H1tan60=2.00 m每日栅渣量，取w1=0.1m3/103m3W=Qmax*W1*86400K总*1000=0.0200.06 m3/d (采用人工清渣)二、 沉淀池的设计计算由于该处理站规模较小，故选用竖流式沉淀池，它具有占地面积小，排泥方便，运行管理简单等优点。其计算草图如下：图5沉淀池总有效断面面积：A = Q / v 式中：A初沉池总有效断面面积，m2； Q设计流量， m3/h； v 废水上升流速。设废水上升流速 v=0.5mm/s A = Q / v = 63/ (0.0005*3600) = 35 m2中心管断面面积 f=q/ v式中： f中心管断面面积，m2； q池子设计流量，m3/s； v 中心管内流速，取30mm/s 。设计流量为0.02m3/s，则 f = q / v= 0.02/ 0.03 = 0.67 m2 水力表面负荷 q = =1.76 2 m3/(m2h)中心管直径 D = 0.9m喇叭口直径 d1 = 1.35D= 1.35*0.9 = 1.22m反射板直径 d2 = 1.30d1= 1.30*1.22 =1.58m喇叭口与反射板间的高度 h3 = 式中 ： q池子设计流量，m3/s；v1缝隙出流速度，一般不大于20 mm/s；d1喇叭口直径， m/s 。h3 = = = 0.26 m 0.5m，设计符合要求。沉淀区直径 D = = = 5.37 m直径与沉淀区的高度比=5.37/4=13,设计符合要求。 h2= vt式中： v废水在沉淀池中的流速，m/h；t废水在沉淀池中的停留时间，h；沉淀池有效水深 h2= vt = 2*2 = 4 m污泥室圆截锥部分的高度h5=(D-d)*tg/2式中： D沉淀区直径，m； d污泥斗上口宽，取0.8m;污泥斗倾斜角，采用60h5 = (D-d)*tg/2=（5.37-0.8）*0.782=3.6m污泥室容积 V = h5（R2+Rr+r2）/3=3.14*3.6*(2.72+2.7*0.8+0.82)/3=114m3沉淀池中的污泥量 V1=式中： V1沉淀池中的污泥量，m3/d；进水悬浮物浓度，mg/L；沉淀池中悬浮物的去除效率，取60%；q污水设计流量，m3/d； m3/d；p污泥含水率，%，取96% ；污泥密度，取1000 kg/m3 。V1 = = m3/d28m3,设计满足要求。沉淀池的总高度 H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5式中： h1超高，取0.3m ；h2沉淀池有效水深,m ；h3喇叭口与反射板间的高度，m ；h4缓冲层高度，0 ；h5污泥室圆截锥部分的高度，m 。H = h1 + h2 + h3 + h4 + h5=0.3 + 4.0 + 0.26 + 0 + 3.6 =8.16 m三、水解酸化池的设计计算 1.池表面积 表面负荷q=2 m3/m2*h A=Qmax/N=1500/24*2=31 m2.有效水深 设停留时间t=2.5h ,则 h=q*t=5 m3.有效容积 V=Ah=315=155 m34.池子长宽的确定设池长L=6 m,则池宽B=A/L=31/6=5.2 m5.设步水点的服务面积S=0.8 m/个池子的布水点个数为n=40个6.出水堰负荷 设三角形堰板角度为90，堰上水位深度为0.08 m。单齿流量Q=1.43H2.5=0.0026 m3/s ,齿的个数n=Qmax/ Q=8个。7.高度 设起高0.3m，则H=h+h1=5.3m四、SBR-ICEAS池设计计算污水进水量1500m3/d，进水BOD5=400mg/L，水温1230，处理水质BOD5=30mg/L1参数拟定：BOD污泥负荷：NS=0.3kgBOD5/(kgMLSS.d);反应池数：n=2;反应池水深：H=5.5m;主预反应区容积比：9：1排出比：1/m=1/3;活性污泥界面以上最小水深：=0.5m;2.根据实际工程经验设计反应池运行周期各工序时间：连续进水曝气沉淀排水排泥闲置 4-5h1h1h0.5h-1h3反应池容积计算：a污泥量计算：MLSS=MLVSS/0.75=QSr/0.75Ns=1500*(400-30)/(1000*0.75*0.3)=2467kg设沉淀后的污泥SVI=30ml/g，污泥的体积则为1.2*SVI*MLSS=88.8m3bSBR池反应池容积计算：SBR池反应池容积 V=Vsi+Vf+Vb式中Vsi代谢反应污泥的容积Vf反应池换水容积Vb保护容积Vf为换水容积Vf=1500/24*2=31.3m3Vs=88.8m3单池的污泥容积为：Vsi=88.8/2=44.4m3则V=Vsi+Vf+Vb=75.7+Vbc反应器的尺寸构造如下：设计反应池为长方形方便运行，一端进水一端出水，SBR池单池的平面面积为9*4m2，水深2.5m，池深3.0m。单池的容积为V=9*4*2.5=90m3，推算出保护容积为Vb=14.3m3。总的容积为2*90=180m3d反应器的运行水位计算如下：排水结束时水位：h1=1.5m基准水位h2=2.0m高峰水位h3=2.5m警报，溢流水位：h4=2.5+0.5=3.0m污泥界面：h5=h1-0.5=1.5-0.5=1.0m4需氧量计算：R=aQSr+bVXV啤酒废水的ab的取值a：0.530.88，b：0.310.11。取此设计中a=0.60；b=0.2R=0.60*1500*0.21+0.2*1500*0.21/0.15=609kg/dQmax=Q1.4=852.6kg/d曝气时间以4.5h计，则每小时的需氧量为：852.6/24*4.5=7.9kgO2/h每座反应池的需氧量：=7.9/2=3.95kg/h5鼓风曝气量及设备选型：设计算水温30，混合液DO浓度为2mg/L。池水深3m，曝气头距池底0.8m，则淹没水深为1.7m。根据需氧量、污水温度以及大气压的换算，供氧能力为EA=15%选RME-200型罗茨鼓风机，每台电动机功率为75KW。6剩余污泥量计算以及排泥系统的设计：a 剩余污泥量：剩余污泥量主要来自微生物的增值污泥以及少部分的进水悬浮物构成，计算公式为W=a*(L0-Le)*Q-b*V*XV其中a微生物代谢增系数，取0.8b微生物自氧化率，取0.05W=a*(L0-Le)*Q-b*V*XV=a*(L0-Le)*Q-b*Qsr/Ns=（a-b/Ns）*Q*Sr=141kg/db湿污泥量（剩余污泥含水率P=99%）：Q=W/（1-P）=14.1m3/d。 五、浓缩池的设计计算整个工艺过程产生的污泥来自沉淀池、ICEAS反应器，ICEAS池中的污泥量： V1 =14.1 m3/d沉淀池的污泥量 : V2= 9 m3/d整个工艺过程产生的污泥量V0 = V1 + V2 = 14.1+9=23.1 m3/d由计算可见，产生的污泥量较少，如过及时处理就显得浪费，因此，应让污泥累积一段时间，时间也不宜过长，否则影响环境卫生，设计累积时间为2天，则污泥总量 V= 2V0 =46.2 m3/d1、浓缩池面积的设计计算由于污泥量较少，设计一个浓缩池，其面积：浓缩池面积 (m2) A = 式中： V污泥量，m3/d ； C污泥固体浓度，取6g/L ； M浓缩池污泥固体通量，取25kg/(m2d) 。浓缩池面积 A = = = 11m22、浓缩池工作部分高度的设计计算浓缩池工作部分高度 (m) h1 = 式中 ： T设计浓缩时间，取12 h ；V污泥量，m3/d ；A浓缩池面积，m2 ；h1 = = = 2.1m3、浓缩池总高的设计计算浓缩池总高 (m) H = h1 + h2 + h3 h1浓缩池工作部分高度 , m ；h2 超高，取0.5 m ；h3缓冲层高度，取0.4 m 。H = h1 + h2 + h3= 2.1 + 0.5 + 0.4 = 3.0 m4、浓缩后污泥体积V3 = 式中： V污泥量，m3/d ；P1进泥浓度，取99% ；P2出泥浓度，取97% V3 = = =15.4 m3/d七、设计小结排水工程在我国社会主义建设中有着十分重要的作用。从环境保护方面来讲，排水工程有保护和改善环境，消除污水危害的作用。而消除污染，保护环境，是进行经济建设必不可少的条件。在经济发展中，要随时注意生产所造成的环境污染问题，在现代化建设中，应充分发挥社会主义制度的优越性，注意研究和解决好污水治理问题，以确保环境不受污染，这是排水工作者的重要任务。从卫生上讲，排水工程的兴建对保障任命的健康具有深远的意义。从经济上讲，排水工程也具有重要意义。在社会进程中，排水工程作为国名经济的一个组成部分，对保护环境等具有巨大的现实意义和深远的影响。作为从事排水工作的工程技术人员，应当充分发挥排水工程在社会主义建设中的积极作用，使经济建设、城乡建设与环境建设同步规划、同步实施、同步发展，以实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。本次课程设计的要点是在掌握课本中的理论知识的前提下，运用所学知识，解决现实中的水处理问题。利用手中的原始资料完成设计内容，巩固课本知识。首先，根据资料，选择多个符合要求的污水处理工艺方案，然后进行综合技术、经济比较与最优化分析，确定其中的最好的方案。其次，依照最优方案，进行工艺设计计算，确定各处理构筑物的相关数据。最后，是整理数据，绘制工艺流程图和处理厂平面布置图。在设计过程中，出现的一些技术问题，经上网查找及借阅资料，经考量更正，得到最终的设计成果，其中还有一