某針織印染廠綜合污水處理工程工藝設(shè)計

1、目錄1 設(shè)計說明書 11.1 設(shè)計題目 11.2 設(shè)計目的與任務(wù) 11.2.1 目的 11.2.2 任務(wù) 11.3 設(shè)計原始資料 11.4 設(shè)計依據(jù) 21.5 工藝流程的選擇確定 31.5.1 確定處理程度 31.5.2 工藝流程確定 31.6 污水處理構(gòu)筑物各單項(xiàng)處理構(gòu)筑物的設(shè)計說明 41.7 平面布置及高程布置 51.7.1 平面布置 51.7.2 高程布置 62 設(shè)計計算書 72.1 污水處理站規(guī)模計算 72.2 污水處理程度計算 72.3 各單項(xiàng)構(gòu)筑物工藝設(shè)計計算及草圖 92.3.1 格柵 92.3.2 均化池 102.3.3 配水井 142.3.4 混合池 152.3.5 反應(yīng)池 1

2、62.3.6 沉淀池 192.3.7 集泥井 222.3.8 濃縮池 222.3.9 計量設(shè)備 242.3.10 其它 252.4 高程設(shè)計計算 252.5 其它相關(guān)說明 273 總 結(jié) 28學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級1 設(shè)計說明書1.1 設(shè)計題目某針織印染廠綜合污水處理工程工藝設(shè)計1.2 設(shè)計目的與任務(wù)1.2.1 目的 根據(jù)設(shè)計任務(wù)書中給予的原始資料，對某針織印染廠的污水處理站進(jìn)行工藝設(shè)計。靈活 運(yùn)用所學(xué)水污染控制工程( 1)有關(guān)污水處理物化方法的設(shè)計計算的專業(yè)知識、繪圖、查閱資 料和設(shè)計手冊以及使用設(shè)計規(guī)范等基本技能，根據(jù)所給予的設(shè)計原

3、始資料，進(jìn)行綜合分析， 確定污水處理方案，完成污水處理站的工藝設(shè)計。本設(shè)計屬初步設(shè)計(方案)性質(zhì)的設(shè)計工 作。1.2.2 任務(wù)(1) 根據(jù)所提供的原始資料，確定污水所需的處理程度，并選擇處理方案；(2) 根據(jù)污水處理程度結(jié)合污水站的地形條件，確定污水處理流程和處理構(gòu)筑物；(3) 對所選定的處理構(gòu)筑物進(jìn)行工藝設(shè)計計算，確定其形式和主要尺寸；(4) 進(jìn)行污水處理站的高程計算；(5) 繪制污水站的總體布置圖(包括平面布置和高程布置) ；(6) 編寫說明書、計算書。1.3 設(shè)計原始資料(1) 某廠污水站及排放口附近地形圖一張。(2) 工廠排水水量資料：工廠生產(chǎn)污水流量日變化數(shù)據(jù)見表 1；污水流量按生產(chǎn)

4、污水流量日變化曲線計算， Kd=1.2， Kh=1.3；表 1 生產(chǎn)污水流量日變化數(shù)據(jù)表時 間( t)01234567891011流量( m3/h)808590100957080120130180200230時 間( t)121314151617181920212223流量( m3/h)2802302803303803803303302802401401401學(xué)生姓名：尹志軒（某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計）環(huán)境工程專業(yè) 2006 級（3）工廠排水水質(zhì)資料： 該廠是一個綜合性針織印染廠，所排出的生產(chǎn)污水用化學(xué)混凝法處理，采用堿式氯化鋁 作混凝劑，原水水質(zhì)（取均和 3 小時后的水樣，經(jīng) 24

5、 小時逐時取樣混合）試驗(yàn)資料如下：色 度：380 倍（稀釋倍數(shù)法）；PH=6.0；COD=860mg/l；BOD5=250mg/l；DO=2.5mg/l 。其它資料如下：混凝劑投量： 400 mg/l（污水），堿式氯化鋁中含 Al 2O368%；產(chǎn)生的化 學(xué)污泥量（脫水后） ：0.17kg/dm3 污水（含水率 85%）；處理出水受納水體為污水站附近某 河流。（4）水文地質(zhì)資料：污水站附近河流最高洪水位為 266m，該河流 95%保證率的枯水流量為 10m3/s，河水流速 為 0.5m/s，夏季河水水溫為 17，河水中原有 DO=7.0mg/L ，河水中原有 BOD5=3mg/L 。廢 水處理

6、廠（站）址的地質(zhì)鉆孔柱狀圖，地基的承載能力，地下水位（包括流沙）與地震等資 料齊全；污水站地下水位距地表 20m 左右；土壤為沙質(zhì)粘土，抗震強(qiáng)度在 1.5kg/cm2以上。（5）氣象特征資料：包括氣溫（年平均、最高、最低） 、降雨量、蒸發(fā)量、土壤冰凍和風(fēng)向資料等。當(dāng)?shù)貧庀?條件為：夏季主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲髂巷L(fēng)，氣壓為 730.2mmHg，每年平均氣溫為 15.1，冬季最冷月 平均氣溫為 8。（6）其它資料： 廠區(qū)附近無大片農(nóng)田；擬由省建筑公司施工，各種建筑材料均能供應(yīng)；電力供應(yīng)充足。1.4 設(shè)計依據(jù)（一）主要規(guī)范1、城市排水工程規(guī)劃規(guī)范 （GB50318-2000），國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局、中華人民共和國

7、 建設(shè)部2、室外排水設(shè)計規(guī)范 （GB50014-2006），中華人民共和國建設(shè)部（二）主要標(biāo)準(zhǔn)1、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) （ GB8978-1996）2、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) （ GB3838-2002）3、紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) （GB428792）2學(xué)生姓名：尹志軒（某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計）環(huán)境工程專業(yè) 2006 級4、給水排水制圖標(biāo)準(zhǔn) （ GBJ106-87）5、城市污水處理廠污水污泥排放標(biāo)準(zhǔn) （ CJ3025-1993）6、城市污水處理廠附屬建筑和附屬設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) （ CJJ31-1989）7、城市污水處理工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) （建標(biāo)200177 號）（三）設(shè)計手冊：1、給水排水

8、快速設(shè)計手冊 （2排水工程），中國建筑工業(yè)出版社， 1996 年2、給水排水設(shè)計手冊（5 冊 城鎮(zhèn)排水），中國建筑工業(yè)出版社， 2000年3、環(huán)境工程手冊（水污染防治卷），高等教育出版社， 1996 年4、水工業(yè)設(shè)計手冊 -廢水處理及再用 M. 許澤美編 . 北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2002 年5、三廢處理工程技術(shù)手冊 （廢水卷），化學(xué)工業(yè)出版社， 2000 年（四）其他：1、課程設(shè)計指導(dǎo)書提供的相關(guān)原始資料和設(shè)計基本參數(shù) 2、水污染物化控制原理與技術(shù) ，羅固源主編，化工出版社， 2002 年3、水污染控制工程，羅固源主編，高等教育出版社， 2007 年4、排水工程（第四版） 上冊，孫慧修

9、主編，中國建筑工業(yè)出版社， 1999 年1.5 工藝流程的選擇確定1.5.1 確定處理程度污水設(shè)計處理程度： BOD5 的處理程度 EBOD5 90% ；COD 的處理程度 ECOD 88.37% ； ss的處理程度 Ess 65% 。1.5.2 工藝流程確定 污水處理工藝流程的選擇，應(yīng)首先保證處理水達(dá)到所要求的處理程度，其次應(yīng)對其工程 造價與運(yùn)行費(fèi)用，方案的技術(shù)先進(jìn)性，建設(shè)實(shí)施的條件進(jìn)行定性定量的比較，以優(yōu)選經(jīng)濟(jì)合 理的設(shè)計方案，其應(yīng)遵循以下原則：（1）應(yīng)考慮處理規(guī)模、進(jìn)水水質(zhì)特性、出水水質(zhì)要求、各種污染物的去除率；考慮氣候3學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計) 環(huán)境工程專

10、業(yè) 2006 級 等自然條件，北方地區(qū)應(yīng)考慮低溫條件下穩(wěn)定運(yùn)行。(2) 工藝流程選擇應(yīng)考慮的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素：節(jié)省電耗；減小占地面積，考慮批準(zhǔn)的占地 面積，征地價格；降低基建投資和運(yùn)行成本。(3) 在保證出水水質(zhì)達(dá)到要求的前提下，選用處理效果穩(wěn)定，技術(shù)成熟可靠、先進(jìn)適用 的技術(shù)，使運(yùn)行管理方便，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，自動化水平高，操作容易。 ；適應(yīng)當(dāng)?shù)剡\(yùn)行管理能力的 具體情況；可積極穩(wěn)妥地選用污水處理新技術(shù)。因此，根據(jù)所要求的處理程度， 按技術(shù)先進(jìn)、 經(jīng)濟(jì)合理的原則確定處理方法和處理流程， 并決定處理所需的處理構(gòu)筑物。本污水處理站工藝設(shè)計采用的處理工藝流程見圖1(化學(xué)混凝處理法)。加藥圖 1 污水處理站處理工

11、藝流程圖1.6 污水處理構(gòu)筑物各單項(xiàng)處理構(gòu)筑物的設(shè)計說明33(1) 污水處理站處理規(guī)模： Q=5760 m3/d，污水處理站最大設(shè)計流量： Qmax=7488 m3/d(2) 各單項(xiàng)構(gòu)筑物設(shè)計計算結(jié)果匯總見表 2。表 2 各單項(xiàng)構(gòu)筑物設(shè)計計算結(jié)果匯總表序號構(gòu)筑物外形設(shè)計尺寸( mm)單位數(shù)量備注1格柵LBH2150500700座1格柵井2均化池DH210003300座2均量、均質(zhì)合建式3配水井DH14301800座24混合池DH12002070座2機(jī)械混合5反應(yīng)池LBH750025002430座2垂直軸機(jī)械式6平流式沉淀池LBH2080040007744座2泥斗高： 3031mm7集泥井DH2

12、5001300座18濃縮池(豎流式)DH16005039座1泥斗高： 1039mm9污泥脫水間LB120006000座110上清液集水池LBH200020001500座111計量堰套1三角堰4學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)1.7 平面布置及高程布置環(huán)境工程專業(yè) 2006 級1.7.1 平面布置(1) 污水站的平面布置須按室外排水設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的各項(xiàng)條款進(jìn)行設(shè)計。(2) 平面布置應(yīng)考慮近期和遠(yuǎn)期相結(jié)合，有條件時，可按遠(yuǎn)景規(guī)劃水量布置，將處理構(gòu) 筑物分為若干系列，作出分期建設(shè)的安排。(3) 應(yīng)以節(jié)約用地為原則，根據(jù)污水處理站各建筑物、構(gòu)筑物的功能和工藝流程要求， 結(jié)合廠址地

13、形、氣象和地質(zhì)條件等因素，使總平面布置合理、經(jīng)濟(jì)、節(jié)約能源，并應(yīng)便于施 工、運(yùn)行、維護(hù)和管理。(4) 生產(chǎn)行政管理和生活設(shè)施宜集中布置，其位置和朝向應(yīng)力求適用、合理，并應(yīng)與處理 構(gòu)筑物保持一定的防護(hù)距離。經(jīng)常有人工作的建筑物如辦公、化驗(yàn)等用房應(yīng)布置在夏季主導(dǎo) 風(fēng)向的上風(fēng)向，在北方地區(qū)并應(yīng)考慮朝陽。(5) 污水和污泥的處理構(gòu)筑物宜分別集中布置。各構(gòu)筑物間的布置應(yīng)盡量緊湊，節(jié)約用 地并便于管理。同時應(yīng)考慮管線敷設(shè)、構(gòu)筑物施工開槽相互影響，以及今后運(yùn)行、操作、檢 修距離，構(gòu)筑物應(yīng)符合留有一定的施工間距 (58m)的要求。(6) 廢水與污泥處理的流向應(yīng)充分利用原有地形，盡可能考慮重力流。各構(gòu)筑物之間的

14、 連接管渠應(yīng)盡量簡單而便捷，避免迂回曲折，減少水力損失，降低能耗。(7) 各單元處理構(gòu)筑物的座 (池)數(shù)根據(jù)污水處理站規(guī)模、處理站的平面尺寸、各處理設(shè)施 的相對位置與關(guān)系、池型等因素來確定，同時考慮到運(yùn)行、管理機(jī)動靈活，在維修檢修時不 影響正常運(yùn)行。各處理構(gòu)筑物的連接管渠應(yīng)使盡可能采用蓋板明渠；除正常工作管渠和閘閥 外，平面布置圖考慮了超越管、事故排放管、放空管、半放空管，當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停 止運(yùn)行時，不致影響其它單元構(gòu)筑物的正常運(yùn)行，以及發(fā)生事故或停運(yùn)檢修時，能使廢水跨 越后續(xù)處理構(gòu)筑物而進(jìn)入其它池子或直接排入水體；還要考慮給水管、投藥管、站內(nèi)污水管、 站區(qū)內(nèi)雨水管等。(8) 平面布置時

15、，除考慮主體構(gòu)筑物外，還考慮了主要附屬構(gòu)、建筑物。各處理構(gòu)筑物 與附屬建筑物的位置關(guān)系，應(yīng)根據(jù)安全、運(yùn)行管理方便與節(jié)能的原則來確定。由于本設(shè)計是 某工廠的污水站，所以如機(jī)修車間、食堂等均不考慮，但考慮了污水站辦公室及化驗(yàn)室等。(9) 污水處理站內(nèi)應(yīng)設(shè)置聯(lián)通各構(gòu)筑物和建筑物的道路，站內(nèi)道路車行道寬5m，人行道寬 2m 。站內(nèi)應(yīng)有一定得綠化面積，其比例應(yīng)不小于全站總面積的 30% 。5學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級(10) 平面布置圖可根據(jù)污水站的規(guī)模，采用 1:2001:500 比例尺的地形圖繪制，常用的 比例尺為 1： 200。本污水處理站平面

16、布置采用比例為 1:200。1.7.2 高程布置(1) 應(yīng)在完成各構(gòu)筑物計算及平面布置草圖后進(jìn)行。各處理構(gòu)筑物之間采用重力流，選擇 一條距離最長、水頭損失最大的流程進(jìn)行水力計算，并適當(dāng)留有一定的富余水頭，以防止淤 積時水頭不夠而造成涌水現(xiàn)象，影響處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。各構(gòu)筑物的水頭損失查表估算， 但各連接管渠的水頭損失通過計算確定。污水處理流程高程布置的主要任務(wù)是：確定各處理 構(gòu)筑物和泵房的標(biāo)高，確定處理構(gòu)筑物之間連接管、渠的尺寸及其標(biāo)高，通過計算確定各部 位的水面標(biāo)高，從而能夠使污水沿處理流程在處理構(gòu)筑物之間通暢地流動，保證污水處理廠 的正常運(yùn)行。(2) 計算水頭損失時，原則上一般應(yīng)以近期最大

17、流量作為構(gòu)筑物和管渠的設(shè)計流量；計算 涉及遠(yuǎn)期流量的管渠和設(shè)備時， 應(yīng)以遠(yuǎn)期最大流量作為設(shè)計流量， 并酌加擴(kuò)建時的備用水頭。(3) 為了降低運(yùn)行費(fèi)用，便于維護(hù)管理，污水在處理構(gòu)筑物之間的流動，以按重力流考慮 為宜(污泥流動不在此例) 。各處理構(gòu)筑物的水頭損失可直接查表，但各構(gòu)筑物間的連接管、 渠的水頭損失則需計算確定， 計算詳見教材和相關(guān)設(shè)計手冊。 高程布置時還應(yīng)考慮管內(nèi)淤積， 阻力增大的可能，因此需留有充分余地。(4) 在作高程布置時，還應(yīng)注意污水流程與污泥流程的配合，盡量減少需抽升的污泥量。 在決定污泥處理構(gòu)筑物的高程時，應(yīng)注意使污泥水(包括上清液、濾后液等)能自動排入廠 內(nèi)污水干管。(5

18、) 站區(qū)的豎向高程設(shè)計，應(yīng)盡量做到填挖方量少，土石方基本平衡，并考慮有利排水。 出水管渠高程，須不受水體洪水頂托。(6) 繪制縱斷面圖時采用的比例， 橫向可與總平面圖相同，縱向?yàn)?1:501:100，按最遠(yuǎn)的 流程繪制。本污水處理站高程布置橫向比例為 1:200，縱向比例為 1:100。6學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級2 設(shè)計計算書2.1 污水處理站規(guī)模計算根據(jù)給定的原始資料，確定污水處理站的規(guī)模、構(gòu)筑物設(shè)計水量和水質(zhì)。污水設(shè)計流量應(yīng)考慮最大流量、平均流量、最小流量，此外還要考慮近期流量和遠(yuǎn)期流量。(1) 日平均流量 Qd 4800m3/d 0

19、.0556m3/s ，均化池設(shè)計流量采用平均流量；(2) 污水站處理規(guī)模按最大日流量計算，規(guī)模流量 Q規(guī) Qd,max QdKd 4800 1.2 5760m3/d ，均化池后的構(gòu)筑物設(shè)計流量采用最大日流量；(3) 最大時流量 Qh,max Qd Kh 4800 1.3 6240m3/d 260 m3 /h ，各構(gòu)筑物連接管渠按最大 時流量計算水頭損失；(4) 最大流量 Qmax QdK Z QdKdKh 4800 1.2 1.3 7488m3 /d 0.0867m3/s，格柵設(shè)計流 量采用最大流量。(5) 最小流量 Qmin=1/2Qmax =3744 m3/d =0.0433 m3/s，連

20、接管渠用最小流量核算懸浮物沉積， 計量設(shè)備用最小流量做量測范圍低限計算。2.2 污水處理程度計算(一)按地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)由地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ( GB38382002) 中的規(guī)定，污水處理站出水受納河流對應(yīng)地表水 類水域功能類別。按類水域中 DO 容許最低濃度 (DO=5 mg/L，本設(shè)計不考慮有毒物質(zhì) )， 計算對污水中 BOD5 的處理程度。排入水體的污水流量按污水最大流量進(jìn)行計算，即 q= Qmax 0.0867m3/s ，河水流量 Q=10 m3/s。河水中原有溶解氧 DOR=7.0mg/L，河水中原有 BOD5=L 5R=3mg/L ；污水溶解氧 DOSW=2.5mg/L，污水 B

21、OD5 =250mg/L。河水流速為 0.5m/s， 取混合系數(shù) =0.9。DOmQDO R qDO swQq0.9 10 7 0.0867 2.50.9 10 0.08676.957mg/L排放口處溶解氧的混合濃度查氧在蒸餾水中的飽和溶解度表，得出 T=17時的飽和溶解氧 DOS=9.74mg/L，可得出7學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級起始點(diǎn)的氧虧量 D0=9.746.957=2.783mg/L，臨界點(diǎn)的氧虧量 Dc=9.74 5=4.74mg/L。T=17 時， K1 =0.0877， K2=0.191。根據(jù)氧垂曲線用高斯 賽德爾迭代法求起

22、始點(diǎn)有機(jī)物濃度 L0 和臨界時間 tcK1K1tc 0.08770.0877 tcDc1 L0 10 1 cL0 10 c (1)c K 2 0 0.191 01 K2D0(K2 K1) 1 1.191 2.783 (0.191 0.0877)tclg 1 lg 1c K 2 K 1 K1L0K10.191 0.0877 0.0877L0 0.0877(2) 設(shè)臨界時間初始值 tc=2.5d，代入式 (1)，得 L0=17.10 mg/L，代入式 (2)，得 tc=2.378d；tc=2.378d，代入式 (1)，得 L0=16.69 mg/L，代入式 (2)，得 tc=2.353d；tc=2

23、.353d，代入式 (1)，得 L0=16.60 mg/L，代入式 (2)，得 tc=2.347d；tc=2.347d，代入式 (1)，得 L0=16.58 mg/L，代入式 (2)，得 tc=2.346d； tc=2.346d，代入式(1)，得L0=16.58 mg/L，代入式(2)，得 tc=2.346d= tc，符合要求， (一般 (tc- tc)0.001即符合要求 )。所以，得 L0=16.58mg/l，tc=2.346d。 注：也可利用 MATLAB或 C+編程求解。污水排放起點(diǎn)容許的污水與河水混合后 17的 BOD5L5m L0(1 10 k1t) 1.58 (1 10 0.08

24、77 5) 10.54mg/L 污水站允許排放的 BOD5(17)QQ0.9 100.9 10L5e L5m (1)L5R 10.54 ( 1) 3 793.24mg/Lqq0.08670.0867因?yàn)樵鬯?BOD5 =250mg/L1.3，因此池內(nèi)設(shè)兩層帶有兩葉的平槳板攪拌器 (e=2， Z=2)；攪拌器直徑 D0=(1/32/3)D=0.40.8m，取 D0=0.6m；攪拌器寬度 B=(0.10.25)D=0.120.30m，取 B=0.2m ；攪拌器每層間距 (1.01.5) D0=0.60.9m，取為 0.6m，相鄰兩槳板采用 90交叉安裝；攪拌器距池底 (0.50.75)D0=0.

25、30.45m，取為 0.4m。(4) 固定擋板尺寸學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計) 環(huán)境工程專業(yè) 2006 級為加強(qiáng)混合效果，防止水流隨槳板回轉(zhuǎn)，除池內(nèi)設(shè)有快速旋轉(zhuǎn)槳板外，在混合池周壁設(shè) 四塊固定擋板。每塊寬度 b=(1/101/12)D=0.120.10m，取 b=0.11m；其上下緣離靜止液面和 池底皆為 1/4D=0.3m。擋板長為 1.770.3 2=1.17m。(5) 攪拌器轉(zhuǎn)速攪拌器外緣線速度 v=3m/s，攪拌器轉(zhuǎn)速 n0 60v 60 3 95.5r /min ，D00.6攪拌器旋轉(zhuǎn)角速度 2v 2 3 10rad /min 。D0 0.6(6) 軸功率2

26、0水的動力黏度 =1.0050 10-3Pas=1.0245 10-4kgs/m2，=100k0g/m3。設(shè)計速度梯度G取 600s-1，阻力系數(shù)取 C=0.45。需要軸功率 N1WG 2 1.0245 10 4 60010210220.723kW計算軸功率 N2C2ZeBRo421000 102 2 2 0.2408g 0.45408 9.810.6 420.729kWN1 N2 ，滿足要求。(7) 電動機(jī)功率 N3 N2i 00.78259 0.858kW (8) 機(jī)械混合池外形及具體尺寸見圖 62.3.5 反應(yīng)池設(shè)置 2 個豎直軸式機(jī)械反應(yīng)池，則每個反應(yīng)池的設(shè)計流量為：Q 5760 12

27、0 m3/h24 2(1) 反應(yīng)池尺寸反應(yīng)時間取 20min，則反應(yīng)池有效容積 V QT 120 20 40m3 60 60為配合沉淀池尺寸，反應(yīng)池分 3 格，每格尺寸 2.5m2.5m，則反應(yīng)池水深 h=V/A=403 2.5 2.52.13m，反應(yīng)池超高取0.3m，總高度為 2.43m。學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級圖 6 機(jī)械混合池草圖每格反應(yīng)池體積為 2.5 2.5 (2.13+0.3)=15.2 m3 。 反應(yīng)池分格隔墻上過水孔道上、下交錯布置，每格設(shè)一臺攪拌設(shè)備，見圖7。為加強(qiáng)攪拌效果 ,于池子周壁設(shè)四塊固定擋板。(2) 攪拌設(shè)備

28、葉輪直徑取池寬的 80%，采用 2.5 80%=2m。葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用： v1=0.44m/s， l 1.1v2=0.35m/s，v3=0.2m/s。槳板長度 l=1.1m( 槳板長度與葉輪直徑之比55% 75% )。槳板寬度 b=0.12m。每根軸上槳板數(shù) 8塊，內(nèi)、外側(cè)各 4塊。裝置尺寸如圖 8 所示。旋轉(zhuǎn)槳 板面積與反應(yīng)池過水?dāng)嗝婷娣e之比為 8 0.12 1.1 100% 19.8% 25% 且10%，符合要求。2.5 2.43 葉輪漿板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑 D0=(1000-440)/2+440 2=1440mm=1.44m葉輪轉(zhuǎn)速分別為：n160v1D060 0.441.445.8

29、36r /min2 n1602 5.836600.611rad /sn260v2D060 0.351.444.642r /min2 n2602 4.642600.486rad / s學(xué)生姓名：尹志軒（某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計）環(huán)境工程專業(yè) 2006 級圖 7 垂直軸式機(jī)械反應(yīng)池草圖60v3 60 0.2 n3D01.442.653r /min ，2 n3602 2.653600.218rad /s槳板寬長比 b 0.12 0.11 1 ，查阻力系數(shù)表，得 CD=1.10。l 1.1n3按公式 PnCD l （r24 r14 ） ，（式中 n同一旋轉(zhuǎn)半徑上槳板數(shù)）計算槳板旋轉(zhuǎn)時18克服

30、水的阻力所耗功率：第一格外側(cè)槳板： P01=0.055 kW ，第一格內(nèi)側(cè)槳板： P01=0.008 kW學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)第一格攪拌軸功率： P01= P01+ P01=0.63kW環(huán)境工程專業(yè) 2006 級以同樣方法，可求得第二格攪拌軸功率分別為 0.032kW，第三格攪拌軸功率分別為 0.006kW 設(shè)三臺攪拌器合用一臺電動機(jī)，則反應(yīng)池所消耗總功率P0 =0.063+0.032+0.006=0.101 kW。電動機(jī)功率(取 1 =0.75， 2 =0.7) P電動機(jī)0.101 0.19kW1 2 0.75 0.7第一格 G1P010.063 10313

31、 68.7s 11.0050 10 3 13.3第二格 G2P0230.032 10313 48.9sV21.0050 10 3 13.3第三格 G3P0330.006 103V3 1.0050 10 3 13.3 21.2sP反應(yīng)池平均速度梯度 GVP030.101 1033 50.1s 1 ，滿足在 10-70s 1之間。1.0050 10 3 40GT=50.120606.01 104 ，滿足在 104105之間。經(jīng)核算， G值和 GT 值均較適合。2.3.6 沉淀池設(shè)置 2 個平流式沉淀池，則每個反應(yīng)池的設(shè)計流量為：間 t=2.5h，表面負(fù)荷率 q0 =1.5 m3 /(m2 h)。(

32、1) 尺寸確定 池子總表面積按表面負(fù)荷率計算，按水平流速校核。 池子總表面積 A Q 120 80m2q0 1.5沉淀部分有效水深 h2=q0 t=1.5 2.5=3.75m 沉淀部分有效容積 V=Ah 2=803.75=300m3Q 2547602 120m3 /h，設(shè)沉淀時因?yàn)槌醭脸氐淖畲笏搅魉贋?7mm/s，取水平流速 v=2mm/s，(3) 核算平均速度梯度 G值及 GT值(按水溫 20計， =1.0050 10-3Pas)學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級池長 L=3.6vt=3.6 22.5=18m，池子總寬度 B A 80 4.4m

33、 。 L 18為與反應(yīng)池尺寸匹配，取池寬 B=4m，則池長 L BA 840 20m，L20水平速度 v L202.2mm/ s 5mm/ s ，符合要求。3.6t 3.6 2.5L 20 校核長寬比 L 20 5 4 ，符合要求。b4(2) 污泥部分所需的總?cè)莘e產(chǎn)生的化學(xué)污泥量(脫水后) ：0.17kg/d m3(含水率為 85%)，污泥總體積 W1 0.17 5760 0.979m3/d ，換算成沉淀池產(chǎn)生的污泥 (含水率為 99%)體積1000W1(100 P1 )100 P10.979 (100 85) 314.7m /d 。100 99取兩次清除污泥間隔時間 T=1d， V=W 1T

34、=14.7 1=14.7m3 ，則每個沉淀池的污泥部分所 需的總?cè)莘e為 14.7/2=7.35m3 。(3) 泥斗設(shè)計采用棱臺形狀的污泥斗， 取 =60，設(shè)棱臺的尺寸分別為： 上邊長 L1=4m，下邊長 L2=0.5m，則泥斗高度 h4 4 0.5 tg60 3.031m ，42污泥斗的體積 V1h4( f1f2f1 f2)3.031(420.52420.52 )18.439m333設(shè)計進(jìn)水口處離擋板距離為 0.5m，出水口離擋板的距離為 0.3m。采用機(jī)械刮泥，設(shè)定 池底縱坡水力坡度 i=0.01，污泥斗以上梯形部分上底長 L1=20+0.5+0.3=20.8m，下底長 L2=4m， 梯形部

35、分高度 h4=(20+0.34) 0.01=0.163m，則污泥斗以上梯形部分污泥容積 V2 L1 L2 h4 b 20 4 0.163 4 7.824m322所以污泥斗和梯形部分污泥容積 V= V1+ V 2=18.439+0.163=26.263m3 7.35 m3 ，滿足要求。(4) 池子總高度20學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級有效水深 h 2 =3.75m，取保護(hù)高 h1=0.3m，緩沖層高度 h3 =0.5m，污泥部分高度 h4 h4 h4 0.163 3.031 3.194m，池子總高 H= h1 + h2 +h 3 + h4 =0

36、.3+3.75+0.4+3.194=7.744m。圖 9 沉淀池草圖(6) 入口的整流措施采用溢流式入流裝置，并設(shè)置與擋流板的組合，見圖10 所示。(5) 沉淀池外形及具體尺寸見圖 9。圖 10 平流式沉淀池入口的整流措施(7) 出口的整流措施采用溢流式集水槽，集水槽是沿沉淀池寬度設(shè)置的，見圖11。溢流式出水堰的形式為鋸齒形三角堰，水面宜位于齒高的 1/2 處，見圖 12。為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑 物的不同沉降，在堰口處需設(shè)置使堰板能上下移動的調(diào)整裝置。(8) 進(jìn)出口處設(shè)置的擋板，高出水面 0.10.5m。進(jìn)口處擋板淹沒深度為 0.51.0m，出口處擋 21學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水

37、處理站工藝設(shè)計)板淹沒深度 0.30.4m。環(huán)境工程專業(yè) 2006 級圖 11 平流式沉淀池集水槽的形式圖 12 平流式沉淀池出水堰的形式2.3.7 集泥井則 所需 容積 V=QT=14.78/24=4.9 m3 ，取有效 水深 h=1m，4VDh4 4.9 2.5m ，2.5m，取 停 留 時 間 T=8h ，2.3.8 濃縮池設(shè)保護(hù)高 0.3m，則總高 H=1.3m。采用豎流式連續(xù)重力濃縮池，采用上部中心管進(jìn)水方式，污泥從中心管流入，由下部流 出，通過反射板的阻攔向四周分布，然后沿沉淀區(qū)的整個斷面上升。進(jìn)泥含水率99%，出泥含水率 96%，設(shè)定濃縮時間 T=12h。(1) 中心管計算v0=

38、0.02m/s0.03m/s，中心管有效過水?dāng)嗝娣eQ中心v00.000170.0220.0085m2中 心管 流量為濃縮 前污 泥 流量 Q中心 =W2=14.7m3/d=0.00017 m3/s，取中心 管內(nèi)流 速中心管直徑 d04f 4 0.0085 0.1m 0.2m ，取中心管直徑 d0=0.2m，22學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級則中心管有效過水?dāng)嗝娣e fd020.22 0.0314m2 ，44中心管內(nèi)流速 v0 Q中心 0.00017 0.0054m / s 0.03m/ s，符合要求。f 0.0314(2) 喇叭口、反射板等結(jié)構(gòu)的

39、設(shè)計和計算中心管下口設(shè)有喇叭口和反射板，反射板板底距泥面至少0.3m。中心管和反射板外形及見圖 10。尺寸設(shè)污水由中心管與反射板之間縫隙的出流速度 v1=1 mm/s；喇叭口直徑及高度 為中心管直徑的 1.35 倍，即 d1=h1=1.35d0=1.35 0.2=0.27m；反射板直徑為喇叭口直徑的 1.30 倍，即 d2=1.30d1=1.30 0.27=0.351m。中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 h3 Q 0.000170.20m 。中心管、喇叭口v1 d1 0.001 0.27 和反射板的尺寸構(gòu)造見圖 13。圖 13 中心管、喇叭口和反射板的尺寸構(gòu)造排泥管下端距池底不大于 0.2m

40、，管上端超出水面不小于 0.4m。 浮渣擋板距集水槽 0.25m0.5m，高出水面 0.10.15m，淹沒深度 0.30.4m。(3) 沉淀區(qū)設(shè)計計算濃縮時間 T=12h，取污水在沉淀區(qū)的上升速度 v=0.07 mm/s， 沉淀區(qū)的有效水深 h2 =vT3600=0.07 12360010 3 =3.024m3m2.75m，符合要求。沉淀區(qū)污泥量為濃縮分離出的污水流量100 9913Q2 W2 W214.7 14.711.025m3 /d ，2 2 2 100 96423學(xué)生姓名：尹志軒(某針織印染廠綜合污水處理站工藝設(shè)計)環(huán)境工程專業(yè) 2006 級沉淀區(qū)工作部分的有效斷面積 F Q211.025 3 1.8229m2 ，v 24 3600 0.07 10 3沉淀池的直徑 D4 1.85431.54m2 ，取 1.6m。則沉淀池總面積 A= f+ F =0.0314+1.