水污染控制工程課程設(shè)計(jì)SBR工藝

1、水污染控制工程課程設(shè)計(jì)5OOOOm3/d SBR工藝城市污水處理廠設(shè)計(jì)院系:生物與化學(xué)工程系班級(jí):11級(jí)環(huán)境工程姓名:學(xué)號(hào):118752011002014年5月污水廠設(shè)計(jì)任務(wù)說明設(shè)計(jì)題目：某城市污水處理工程規(guī)模為：處理水量Q=5.0104m3/d,污水處理廠設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)為 BOD5=120mg/, CODcr=240 mg/L SS=220 mg/L, NH3-N=25 mg兒TP=2.0-3.0mg/L ;出水水質(zhì)執(zhí)行污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996） 一級(jí)標(biāo) 準(zhǔn)，即 CODc氏 60 mg/L, BOD疾 20mg/L, NH3-NC 15mg/L, SSc 20mg/L,磷酸鹽（

2、以P計(jì)）w 0.5mg/L。要求相應(yīng)的污水處理程度為：E CODcr 75% E BOD併83.3%, E SS 90.9%,E NH3-N40% EP 75%-83.3%1、設(shè)計(jì)處理水量:日處理量:50000m3/d秒處理量:0.579m3/s0.579m3/s 579L/SQ 50000Q24 3600z根據(jù)室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范，查表并用內(nèi)插法得：K. 1.38平均51540701002005001000總變化系數(shù)囂3氐0111 1.71L1.61,5 iL 1L3注；當(dāng)?水平均日疣為中間數(shù)值時(shí)，急變化系數(shù)可用內(nèi)插法求得。所以設(shè)計(jì)最大流量：Qmax Kz Q 1.38 5000069034m3

3、/d 2876.4m3/h 0.799m3/s2、確定其原水水質(zhì)參數(shù)如下:BOD=120mg/L COD “=240 mg/L SS=220 mg/LNhkN=25 mg/L TP=2.0-3.0mg/L3、設(shè)計(jì)出水水質(zhì)符合城市污水排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn):BOD 5 20mg/L CODCr 60 mg/L SS 0.2m3/d，故采用機(jī)械清渣。1.38 10004. 格柵除污機(jī)的選擇：根據(jù)計(jì)算，可選用CH型正靶回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，主要技術(shù)參數(shù):表HG-1500型回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)技術(shù)參數(shù)柵條間隙(mm池深柵寬(mm安裝角度(0)排柵門高度(mm10-50中等深度800-200060-90800三、污水提

4、升泵房1泵房工程結(jié)構(gòu)按遠(yuǎn)期，流量設(shè)計(jì)當(dāng)流量小于2m/s時(shí)，常選用下圓上方形泵房1 0本設(shè)計(jì)Qmax 0.799m3/s，故選用下圓上方形泵房。采用SBR工藝方案，污水處理系統(tǒng)簡(jiǎn)單，對(duì)于新建污水處理廠，工藝管線可以充 分優(yōu)化，故污水只考慮一次提升。進(jìn)木aZK箱棚立式無闿廣I勺輸平面圖331 WL型無堵塞污水泵房2 (1)污水進(jìn)入污水廠的標(biāo)高為-5m,過格柵的損失為0.115m,設(shè)計(jì)流量Q=799L /S，則集水池正常水位=-5+0.115=-4.855m(2) 出水口距離泵房 50m 出水口水面4m(3) 集水池底標(biāo)咼-7.185m(4)泵房標(biāo)高0m 3( 1)按進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量Q=799L/S,

5、設(shè)5臺(tái)泵(1備用)，則每臺(tái)水泵的容量為 799/4=199.75 (取 200)集水池容積，采用1臺(tái)泵相當(dāng)于6min的容量:W=200*60*6/1000=72m有效水深采用2.0，貝煉水池的面積：F=72/2=36m.池底坡度為i=0.2傾向集水坑;（2）選泵前揚(yáng)程的估算集水池正常水位與出水口水位差為:4- (-4.885)=8.885m出水管水頭損失：按每臺(tái)有單獨(dú)的出管口計(jì)：Q=200L/S,選用管徑為DN400的鑄鐵管。查表知（設(shè)計(jì)手冊(cè)01）v=1.19m/s1000i=5.04出水管水頭損失沿程損失(50+6)*0.00504=0.28224m局部損失按沿程損失的30%為0.3*0.2

6、8224=0.0847m 吸水管水頭損失沿程損失4.885*0.00504=0.0246局部損失按沿程損失的30%為0.3*0.0246=0.0074(4) 總揚(yáng)程 H=0.0074+0.0246+0.28224+0.0847+8.885=9.284m 4選泵假設(shè)選用泵的揚(yáng)程為12m查手冊(cè)，可采用250WL6015型立式排污泵表250WL600-15型立式排污泵技術(shù)參數(shù)排出口流量揚(yáng)程轉(zhuǎn)速功率效率重量進(jìn)水口徑(m/h（m(r/min(kW（%（kg）徑（mr）)(mm25075012735327712003005總揚(yáng)程核算吸水管：無底閥濾水網(wǎng) DN=400, =3;90。鑄鐵彎頭4個(gè)，DN400

7、，=0.6;偏心漸縮管 DN400 dn300，=0.18 h1=0.00504*4.885+(3+4*0.6+0.18)*(1.19)A2/(2*9.81)=0.427出水管；偏心漸寬管dn300 DN400, =0.1390 彎頭 DN400(4個(gè)),=0.48 90 彎頭 DN400(4個(gè))，=0.3活門，=1.7 （開啟70）h2= (50+6) *0.00504+(0.13+0.48*4+1.7+0.3*4)*(1.19)2/(2*9.81)=0.6395H=h1+h2+h3+H1+H2=0.427+0.6395+0.5+8.885=10.45mv12m符合所選泵，故可選擇250WL

8、6015型立式排污泵。二、計(jì)量井電磁流量計(jì)：Q=03000 m3/h,=800mm,2臺(tái)三、細(xì)格柵渠及旋流沉砂池細(xì)格柵渠：1 .設(shè)計(jì)參數(shù):設(shè)計(jì)流量 Qa=0.799 m3/s柵前流速V1=0.7m/s，過柵流速V2=0.8m/s柵條寬度s=0.01m,格柵間隙e=10mm格柵傾角a =752. 計(jì)算草圖如下1 /-、V ALLU / :1 3二 / da,; ； 、二-柵條工作平臺(tái)LH.t I a圖3細(xì)格柵計(jì)算草圖進(jìn) 水J3. 細(xì)格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算學(xué)計(jì)算得：柵前槽寬(1) 確定格柵前水深，根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式QmaxB J2Q max |2 0.3995Vi0.71-1m，則柵前水深h B1 10

9、.55m2(2) 柵條間隙數(shù):Qmax Csine細(xì)hv式中：n細(xì)一細(xì)格柵間隙數(shù)Qmax 最大設(shè)計(jì)流量，0.3995m3 / s (按一組計(jì))e細(xì)一柵條間隙，取10mm即0.01m ；h 柵前水深，取0.55mv 過柵流速，取0.8m/s ;格柵傾角，取75 ；取90根O.3995 5 7589.30.01 0.55 0.8(3)柵槽寬度B。柵槽寬度一般比格柵寬0.2-0.3m，取0.2Bs（n 細(xì) 1） en +0.2式中：B 柵槽寬度，m ；s 格條寬度，取0.01m 0B 0.0190 10.01 900.21.99m(4)細(xì)格柵的柵前進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度L1根據(jù)最優(yōu)水力斷面公式Q ma

10、xBT則進(jìn)水渠寬則進(jìn)水渠寬,占詈譜1.1m設(shè)進(jìn)水渠寬B11.11m，漸寬部分展開角120，L1 旦旦匸99 111.21m2ta n202ta n20(5) 細(xì)格柵與出水渠道連接處漸窄部分長(zhǎng)度 L 2L2八.61m(6) 細(xì)格柵的過柵水頭損失4 2 -vh細(xì)k s/b 3 sin細(xì)2g式中：h細(xì)一細(xì)格柵水頭損失，m系數(shù)，當(dāng)柵條斷面為矩形時(shí)候?yàn)?.42 ;k 系數(shù)，一般取k=3。h 細(xì)3 2.42 0.01/0.01身08 si n750.229m2 9.81(7) 柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2 =0.3m,有:H h h 細(xì)h2 0.550.229 0.31.079 m為避免造成柵前涌水，故

11、將柵后槽底下降 h細(xì)作為補(bǔ)償。(8) 柵槽總長(zhǎng)度L L1h h2L2 O.5O tan75式中：L 柵槽總長(zhǎng)度,L 1.210.61 0.51.03.55mtan 75(9) 每日柵渣量Qmax W0 86400w k 總 1000式中：式中：w 每日柵渣量,m3/dW0 柵渣量，m3 /103m3污水，當(dāng)柵條間隙為1625mmWo0.10 0.05m3/103m3 污水；當(dāng)柵條間隙為 3050mm w。0.03 0.01m3/103m3污水。取W00.01m3/103m3 污水W C064000.5m3/d0.2m3/d，故采用機(jī)械清渣。4. 格柵除污機(jī)的選擇根據(jù)計(jì)算，可選用云南電力修造廠江

12、蘇一環(huán)集團(tuán)公司生產(chǎn)的ZSB-4000型轉(zhuǎn)刷網(wǎng)算式格柵除污機(jī)，主要技術(shù)參數(shù):表3-2 XHG-2600型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)技術(shù)參數(shù)每米深過水流量網(wǎng)毛刷轉(zhuǎn)速安裝角度電動(dòng)機(jī)功率格柵間距(m/h)(r/mi n)(kw)(mm0.8917.970-80 02.2-5.510旋流沉砂池：1.計(jì)算草圖如下:n%皿2*2. 設(shè)計(jì)參數(shù):(1) .旋流沉砂池I為一種渦流式沉砂池,其最高時(shí)設(shè)計(jì)流量時(shí)，停留時(shí)間不應(yīng)小于30s,設(shè)計(jì)水力表面負(fù)荷宜不大于 200m3/m2 h，有效水深宜為1.0-2.Om池徑與池深比宜為2.0-2.5進(jìn)水渠道流速，在最大流量的 40% 80%青況下為0.6 0.9m/s ；(3) .沉砂

13、池的超高取0.3m。(4) 選定兩座旋流沉砂池，則Qd QJkz 50000 1.38 /(2 24) 1436.5=1437 5 m3/ h =399.5L/S。 2(5) .規(guī)格選擇 查給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第05期表5-10，選擇直徑3.65m的旋流式沉砂池I，各部分尺寸如下表:表 旋流式沉砂池I的部分尺寸(m型號(hào)流量(L/s)ABCDEFGHJKL5505303.651.50.751.500.41.700.600.510.580.81.40005(6) 參數(shù)校核a:表面負(fù)荷 q=4QD/(3.14*A 2)=4*1437.5/(3.14*3.652)=137.45 m 3/(h -吊)b:停留

14、時(shí)間沉砂區(qū)體積 V=3.14*A2J/4 + 3.14G*( A2+AB+B)/12=3.14*3.652 2 2*0.58/4 +3.14*0.60*(3.65 +3.65*1.5+1.5 ) /12=9.37 m3停留時(shí)間 HRT=3600*V/QD=3600*9.37/1437.5=23.5sv30sC：參數(shù)調(diào)整。停留時(shí)間不足，沉砂池水深J調(diào)整為1.0m,則V =3.14*3.65 2*1/4 +3.14*0.60*(3.65 2+3.65*1.5+1.5 2) /12=13.76m3HRT=3600*V/QD=3600*13.73/1437.5=34.46s30sd:進(jìn)水渠流速 V=Q

15、D/(3600*C*H)=1437.5/(3600*0.75*0.51)=1m/s出水渠流速 V=QD/(3600*D*H)=1437.5/(3600*1.5*0.51)=0.52m/s3. 排砂方法:本設(shè)計(jì)采用空氣提升器排砂，該提升裝置由設(shè)備廠家與槳葉分離機(jī)成套供應(yīng)4. 排砂量計(jì)算城鎮(zhèn)污水的沉砂量按20m3/106m3污水計(jì)算，其含水率為60%容重約為1500kg/m3，則總沉砂量為 5000020 10 61.0m3 /drh.步刀離沉砂池的沉砂經(jīng)排砂泵裝置排除的同時(shí)， 往往是砂水混合體，為進(jìn)砂和水，需配套砂水分離器。清除沉砂的時(shí)間間隔為2d，根據(jù)排砂量2m3/次，選用LSSF-260無軸

16、螺旋砂水分離器。配水井1:草圖Z*平面 / J-2:設(shè)計(jì)要求心U.3 m/s立?I 中心配水并(有板)(1)水利配水設(shè)施基本原理是保持各個(gè)配水方向的水頭損失相等(2) 配水渠道中的水流速度不應(yīng)大于1m/s,以利于配水均勻和減少水頭損3:設(shè)計(jì)計(jì)算(1)進(jìn)水管徑D 配水井進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流量 QaF2875m/h,當(dāng)進(jìn)水管徑D 1 =1100mm查水利計(jì)算表，知 V=0.837m/s，滿足設(shè)計(jì)要求(2)矩形寬頂堰進(jìn)水從配水井底中央進(jìn)入。經(jīng)等寬度堰流入6個(gè)水斗再由管道接入6座構(gòu)筑物，每個(gè)構(gòu)筑物的分配水量為 q=2875/6=479.17m3/h=133.1 9L/ s。配水采用矩形寬頂溢流堰至配水管(3) 堰上水頭Ho因?yàn)槌鏊缌餮叩牧髁吭谝话闱闆r下大于100L/s時(shí)采用矩形堰，小于100時(shí)采用三角堰，本設(shè)計(jì)采用矩形堰(堰高 h取0.5m)。矩形堰流量q mobH J2gH式中q矩形堰流量，m/s堰上水頭，m 堰寬，m取1.0m。一流量系數(shù)，通常采用 0.327 0.332，取0.33V0.13319*0.13319/0.33* 0.33*1* 1*2* 9.810.203 m(4)堰頂厚度。根據(jù)有關(guān)資料，當(dāng)2.5VB/HV10時(shí)，屬于矩形寬頂堰。取B=0.6m,這時(shí)B/H=2.956，故該堰屬于矩形寬頂堰。(5)配水管徑D2設(shè)配水水管管徑D2 =450mm查水利計(jì)算表，知V