设计计算说明书

1、设计计算说明书(参考)1废水基本情况某医药中间体生产厂废水各相关参数如下表3-1所示:表3-1某医药中间体废水各相关参数表项目pHSSBOD5CODNH3-NT-P进水5.5< 300040007020000300253520300000排放标准697020100150.5设计水量:200t/d=8.33m 3/h每天工艺的运行时间为16小时，则每小时处理水量为12.5m3/h2格栅(1) 参数选取般城市污水格栅设计依据：表3-2格栅设计参数表重要参数的取值依据取值安装倾角一般取60o70o9=60o栅前水深一般取0.30.5mh=0.3m栅条间距宽：粗：40mm 中：1525mm 细：

2、410mmb=5mm水流过栅流速一般取0.61.0m/sv=0.6m/s格栅受污染物阻塞时水头增大的倍数一般采用3k=3栅前渠道超高一般米用0.3mh2=0.3m栅渣量(m3/103m3污水)取0.10.01W=0.1进水渠道渐宽部分的展开角度一般为 20oKf =1.5形状系数P=2.42栅条尺寸(mm)长=50,宽 S=10栅条断面形状阻力系数计算公式迎水背水面均为锐边矩形=B (s/b)4/3根据上表所示计算依据，代入本设计参数得到格栅的栅条数为：取栅前水深h=0.3m ,过栅流速v=0.6m/s ,格栅倾角a=60°,栅条间隙宽度为5mm ,则栅条数:Qmax sin : n

3、 =bhv8.33.si n603600 0.005 0.6 0.3= 2.4(3-1 )采用城市污水格栅设计依据计算出的栅条数只有不足3根，不符合实际生产中的要求，并且城市污水的水量一般较大，与本设计中的实际情况相差甚远，所以，本设计中的格栅可适当做出调整。调整结果如下：栅前渠道：宽0.5m ,有效水深为0.1m ,渠道长1.0m。因为管道最小覆土厚度为 0.7m ,而污水管道最小管径为 300mm ,所以进水管标咼最咼为0.85m ,因此栅前渠道咼取1.2m。3则栅前流速为：w = Q 8.33m /h 0.046m/ s ,假设过栅流速等于栅前A 0.5m 汉 0.1m流速,则过栅流速v

4、=0.046m/s。设格栅倾角为60°。栅条宽10mm ,栅条间隙为5mm ,格栅总长取2.0m ,则格栅高度为2m sin 60 -1.74m则格栅栅条数为：0.5m10mm 5mm仁34阻力系数：447歸亠2罟卜6.1 3)计算水头损失为：2h0sin .：i2g-6.120.0462 9.81sin 60 =5.7 10*m(3-3)则过栅水头损失入=如0 =3 0.00057m = 0.00171m(3-4)由于水量小、渣量小，所以采用人工清渣3调节池每小时水量为8.33m 3/h=0.0023 m 3/s，水力停留时间取12h。调节池容积 V = 8.33m3/h 12h

5、=100m3调节池的有效水深取3.0m，超高0.5m 。所以调节池面积3A = V = 100m33.3m2，取长 L=7m，宽 B=5m。h 3m取管道(经提升泵)流速v=2.5m/s (0.82.5m/s )，则输水管管径为：DN =4 汉 0.0023'3.14 0.8=0.0605 m(3-5)取 DN =80mm。水力损失计算沿程损失：查给水排水设计手册，钢管DN=80mm，Q=41.667m 3/h时,其i=0.00155，管线总长度约为10m，则沿程损失为：Hl=0.00155X 10=0.0155m局部阻力损失：2H f(3-6)2 g其中直角弯头；=0.51 ,电动蝶

6、阀 =2 X 0.2=0.4渐，扩 =0.2 ,故Hf=( 0.51+0.4+0.2)X 223( 2 X 9.8=0.299m则总水头损失为：.：H= Hl + Hf =0.299+0.0155 0.31m(3-7)水位差 H3=3.5m ,安全水头 H4=1.0m.总水头 H= . ：H +H 3+H4=0.31+3.5+1.0=4.81m，水泵扬程不小于 H。 选用QW型潜水排污泵：50WQ15-10-1.5.,其性能参数见表3-3。表3-3 QW型潜污泵性能参数表泵型号 流量Q 扬程H 转速n 功率 出口直径(m3/h)(m)(r/mi n)N(mm)(kW) 50WQ15-10-1.

7、151028601.5504气浮5池本设计采用部分回流式加压溶气气浮,回流比取50% , PAC投加量为200mg/L。(1) 气浮池设计进出水指标设计进水指标如下表3-4 :表3-4气浮池进水指标pHSSBOD5COD5.53000600030000设计出水指标如表3-5 :表3-5气浮池出水指标pHSSBOD5COD5.5450380018000(2) 气浮池主要构造PAC>10% 溶药池溶液池进水T反应池 接融池分离室图3-1气浮池工艺流程图(3) 投药量计算水量：12.5m3/h每小时投加 PAC量为：12.5m3/h 200mg /L = 2.5kg/h(4) 溶药池(10%)

8、按照每天配一次计算，容积系数取1.1则溶药池容积为：V200m3/d 200mg/L10%31.1= 0.44m(5) 溶液池(5%)按照每8小时配一次，两个池子交替使用，容积系数取1.1则单个溶液池的容积为：V2.5kg/h 1.1=0.44m35%(6) 反应池反应池的水力停留时间取10min ,所以反应池的有效容积为：312.5m / h 10 min3反应池有效容积为：V2.1m60 min/ h反应池搅拌机选用JBL-800螺旋桨式搅拌机。(7) 接触室回流比取50%，取接触室上升流速Vc =10mm/s。则接触室底面积A = QJ25m3/h （1 50%）“52m2（ 3-8）v

9、c 0.01m/s 3600s/h有效水深为2.0m，接触室长1.5m，接触室到分离室的墙高1.7m。接触室内的溶气管为DN100，总高2.2m。(8) 分离室取分离室向下平均流速为Vs=2mm/s，则分离室表面积为：1 50151252竺I. 5 1厶52.6m2 （3-9）vs0.002 3600HRT取20min ,则分离室有效水深为：（ 3-10）As2.6 60气浮池的有效水深通常为2.02.5m，所以取有效水深为 2.0m，分离室长2.6m。贝U反算 HRT为 型二 26 20 =0.416h =25min012.5分离室上部采用刮渣机进行刮渣，池底设置污泥槽排放污泥 设定排泥周期

10、为T=4h。污泥体积为(3-11 )1253004504 .0.57m31.5 1 0.15 1000000分离室中设置三个污泥槽，每个槽上部宽0.8m ,下面宽0.3m ,高0.4m分离室集水管采用穿孔管，则穿孔管的水量：q =12.5 0.5 12.5 =18.75m3/h选用DN100的管子，则管中流速v = q = 1875 =0.663m/s A 0.136004取集水孔口流速v。=1.2m/s,则集水管的孔口总面积为A =卫凹50.0068m2 （3-12）矶 0.64".23600（其中；为孔口收缩系数）11设孔口直径为20mm，则每孔面积A d20.0020.0003

11、14m244孔口数为 n 二 0.006821.66，取 22 个。0.000314（9）整流墙整流墙距反应池700mm，距接触室也为700mm。整流墙高2m，宽3m，开孔率取10%，则开孔面积为 0.6m2。过墙流速为：Q 12.5 c cci-c ,v0.0058m/sA 0.6 3600小孔尺寸为200mm 300mm，则小孔数为10个，开两排孔，一排五个。由于气浮池计算出的尺寸过小，施工和运行都存在困难，所以在实际中适 当放大尺寸进行绘制。气浮池有效水深为2.0m，超高统一为0.6m，气浮池的宽取3.0m，除钢结 构构筑物，混凝土构筑物最小埋深为0.5m。两个反应池用穿孔墙隔开，穿孔墙

12、厚200mm，所以反应池做成1.4m 1.4m.专业资料可编的方形池子,穿孔墙上开4个200mm 200mm的小孔。5 Fen ton氧化池Fenton试剂投加量为:每1m3废水中加ILH2O2, 0.25kgFeSO4。(1)设计进出水指标设计进水指标如表3-6所示:表 3-6 Fenton氧化池进水参数表pHSSBOD5COD5.5450380018000设计出水指标：表 3-7 Fenton氧化池出水参数表pHSSBOD5COD695020006000(2) Fenton氧化工艺流程进水投加FeSC4>1 投加H202 U投加NaOH反应图3-2 Fenton氧化池工艺流程图(3)

13、 FeS04投加池水力停留时间取6min ,则FeS04投加池的有效容积为V =Qt J2.5m /h= 1.25m360mi n/ h取有效水深为1.5m ,超高0.5m ,则底面积A = Vh1.25m31.5m2-0.833m经调整，做成1.2m 1.2m的池子。采用穿孔管进行曝气搅拌(4) FeSO4混合池水力停留时间取6min，则FeSO4投加池的有效容积为312.5m /h 6min60 mi n/ h= 1.25m3取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积A = Vh1.25m31.5m=0.833m2经调整，做成1.2m 1.6m的池子。采用穿孔管进行曝气搅拌。(5) H2

14、O2投加池水力停留时间取10min ，则H2O2投加池的有效容积为V =Qt J2.5m /h-2.1m360 min /n取有效水深为1.5m，超高0.5m，反应池宽3m。2 1.HO2投加池长L0.47m3".5为方便施工和获得更好的处理效果 ，取L=1.2m，采用穿孔管进行曝气搅 拌。Fenton工艺中的曝气穿孔管主管 DN32 ,支管DN25(6) Fen to n反应池HRT取1h ,则氧化池有效容积为12.5m31.5m=8.33m2水力停留时间取1h，则氧化池的有效容积为V =Qt =12.5m3/h 1h =12.5m3取有效水深1.5m，超高0.5m，则底面积A =

15、 Vh竺=2.8mB 36斜管沉淀池斜管沉淀池设计原则： 表面负荷为普通沉淀池2倍左右； 斜板间距一般为80-120mm ，斜管孔径一般为50-80mm ； 斜板斜长一般采用1.0-1.2m ； 斜管（板）倾角一般为60度； 缓冲层高度一般采用0.5-1.0m ； 斜管上部水深一般采用0.5-1.0m ； 为防止短流，斜管（板）应向进水端倾斜； 停留时间：初沉池不超过30min，二沉池不超过60min ； 应设清洗设施。排泥采用重力排泥，一天排泥1-2次。设计基础资料：Qmax=12.5m 3/h，Kz=1.5，进水悬浮物 G=450mg/L，出水悬浮物浓度C2=50 mg/L，污泥含水率平均

16、为96%。表面水力负荷q。= 2.0m3/（m2.h），颗粒沉降速度"=0.4mm/s，清水区上升流速 v=2.0mm/s ，采用塑料片热压六边形蜂窝管,管厚度为0.4mm ,边距d为30mm ,水平倾角二取60(1) NaOH投加池水力停留时间取4min ,则NaOH投加池的有效容积为312.5m /h 4min60 min/ h=0.833m取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积A = Vh0.833m31.5m=0.56m2做成1.0m 1.0m的池子。选用ZJ-200搅拌机进行搅拌(2)絮凝反应池水力停留时间取5min ,则NaOH反应池的有效容积为3V=Qt2.5m

17、/h 5min =1.05m360 min/ h取有效水深为1.5m，超高0.5m，则底面积A =3V 1.05mh 1.5m20.7m2做成1.0m 1.3m的池子。选用ZJ-200搅拌机进行搅拌。(3) 清水区面积312.5m /h320.9q0.9 2m3/m2.h(3-13)采用斜管沉淀池尺寸为2.5mx 3.5m。(4) 斜管长度管内流速v 2mm/sv02.3mm/ssin si n60(3-14)则斜管长度为J COST,1.33 2.3-0.4 0.866、“0.4 0.5=407mm珂) 30 (3-15 )因考虑管内紊流和积泥等因素，采用过渡区为250mm ,则斜管总长为：

18、I '=250 + 407= 675mm 选择长度为 800mm。(5) 池子高度超高取0.3m，清水区0.7m，布水区0.8m，穿孔排泥斗槽高0.5m，斜管高度 h 二 I sin J - 0.8 0.866 二 0.7m则池子总高度为：H =0.3+0.7+0.8+0.5+0.7=3.0m(6) 排泥系统排泥周期T=1d，则污泥体积为QmaxG-C22400T12.5 (450 - 50) 2400 1 o 3V62m ( 3-16)KZr(10096)1.5汇1江4><106做4个泥槽，泥槽上部尺寸0.8 X 2.5m,下部尺寸 0.3 X 2.5m,泥槽高h=0.5m，则泥槽体积为：V = 0.8 °3 0.5 2.5 4 = 2.75m3 2m3，符合条件。2排泥系统采用穿孔管排泥，选用管径为DN150。(7) 进出口设计沉淀池的进口采用穿孔墙，设孔眼流速 V1=0.3m/s (般在0.30.5之间)，则孔眼总面积Q _12.5m3/hv10.3m/s 3600s/h=0.0116m2(3-17)在池底开一排（5个）100mm 100mm的小孔。出水采用