【污水處理各單體構(gòu)筑物的設(shè)計計算綜述4300字】

污水處理各單體構(gòu)筑物的設(shè)計計算綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u25246污水處理各單體構(gòu)筑物的設(shè)計計算綜述 1105091.1格柵 1139801.1.1設(shè)計參數(shù) 1327191.1.2設(shè)計計算 2208031.21#pH調(diào)節(jié)池 335031.2.1設(shè)計參數(shù) 4241301.2.2設(shè)計計算 4211071.32#pH調(diào)節(jié)池 476321.3.1設(shè)計參數(shù) 5304251.3.2設(shè)計計算 5249761.4初沉池 526661.4.1設(shè)計參數(shù) 6137071.4.2設(shè)計計算 6248431.4.3進(jìn)水方式 7158891.4.4出水方式 756011.5中和池 8229071.5.1設(shè)計參數(shù) 898561.5.2設(shè)計計算 8197481.6二沉池 9288091.6.1設(shè)計參數(shù) 9161561.6.2設(shè)計計算 9279221.6.3進(jìn)水方式 1026421.6.4出水方式 1083461.7清水池 11105831.7.1設(shè)計參數(shù) 11110961.7.2設(shè)計計算 1150871.8污泥濃縮池 1213041.8.1設(shè)計參數(shù) 1235041.8.2設(shè)計計算 121.1格柵1.1.1設(shè)計參數(shù)本設(shè)計設(shè)置一組細(xì)格柵，根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)具體實際，確定細(xì)格柵設(shè)計計算的設(shè)計參數(shù)如下：過柵流速：v=0.8m/s柵條間隙寬度b=20mm格柵傾角：α=60°柵渣量W1=0.05m3柵渣/10m3污水柵條寬度：s=0.01m設(shè)計流量Q=790m3/d=0.00914m3/s1.1.2設(shè)計計算格柵示意圖如圖2所示。圖2格柵設(shè)計計算圖1.1.2.1柵槽寬度B柵條的間隙數(shù)n（個）n=式中：n—柵條間隙數(shù)，個；Q—最大設(shè)計流量，m3/sα—柵條傾角，（°），取α=60°；b—柵條間隙，m，取b=0.01m；h—柵前水深，m，取h=2m；v—過柵流速，m/s，取v=0.7m/s。格柵設(shè)一組，取柵條間隙數(shù)為10個柵槽寬度B柵槽寬度一般比格柵寬0.2~0.3m，取0.2m；設(shè)柵條寬度s=0.01m，則柵槽寬度B=s1.1.2.2通過格柵的水頭損失h1（m）h?δ=β（式中：h1—設(shè)計水頭損失，；h0—計算水頭損失，；g—重力加速度，；k—系數(shù)，格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，一般采用3；ξ—阻力系數(shù)，與柵條斷面形狀有關(guān)，可按手冊提供的計算公式和相關(guān)系數(shù)計算。設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，β=2.42，代入數(shù)據(jù)得，h1≈0.01m。1.1.2.3柵后槽總高度H（m）設(shè)柵前渠道超高h(yuǎn)2=0.3m，則H=h＋h1＋h2=2＋0.01＋0.3=2.31m1.1.2.4柵槽總長度L（m）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度L1。設(shè)進(jìn)水渠寬B1=0.2m,其漸寬部分展開角度α1=20°，進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.77m/s。L柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度L2(m)LL=H1=h＋h2式中：H1—柵前渠道深，m。L=0.28＋0.14＋1.0＋0.5＋2＋0.3tan60°1.1.2.5每日柵渣量W（m3/d）W=式中：W1—柵渣量，m3/103m3污水。W=采用人工清渣即可。1.21#pH調(diào)節(jié)池1.2.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計平均日流量：Q=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s。設(shè)置一座調(diào)節(jié)池，水力停留時間取T=12h。1.2.2設(shè)計計算調(diào)節(jié)池有效容積式中：V—有效容積（m3）；Q—平均設(shè)計流量（m3/h）；T—水力停留時間（h），設(shè)計中取T=12h。m3調(diào)節(jié)池面積式中：A—水面面積（m2）；h—有效水深（m），取h=5m。m2（3）調(diào)節(jié)池實際尺寸調(diào)節(jié)池采用長方形調(diào)節(jié)池，池長L=10m，池寬B=8m，設(shè)計中取超高0.6m，則池子總高H=5.6m，池子實際幾何尺寸為L×B×H=10m×8m×5.6m。在池底設(shè)計集水坑，水池底以i=0.01的坡度坡向集水坑。（4）提升泵調(diào)節(jié)池的集水坑內(nèi)安裝2臺潛污泵型號為WQ65-15-5.5，一用一備，水泵的基本參數(shù)為：水泵流量65m3/h，揚(yáng)程15m，電機(jī)功率5.5kW，轉(zhuǎn)速1470r/min，效率55%。（5）攪拌機(jī)為防止污水中懸浮物的沉積和使水質(zhì)均勻，采用攪拌機(jī)。根據(jù)調(diào)節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按1m3體積4~8W選配攪拌設(shè)備。本次設(shè)計中取4W，則潛水?dāng)嚢铏C(jī)的總功率為700×4=2800W=2.8kW。選擇1臺潛水?dāng)嚢铏C(jī)，型號為QJB3/4-1100/2-115，潛水?dāng)嚢铏C(jī)功率為3kW，葉輪直徑為1100mm，葉輪轉(zhuǎn)速為115r/min，將安裝在調(diào)節(jié)池中間部位。1.32#pH調(diào)節(jié)池1.3.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計平均日流量：Q=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s。設(shè)置一座調(diào)節(jié)池，水力停留時間取T=12h。1.3.2設(shè)計計算調(diào)節(jié)池有效容積式中：V—有效容積（m3）；Q—平均設(shè)計流量（m3/h）；T—水力停留時間（h），設(shè)計中取T=12h。m3調(diào)節(jié)池面積式中：A—水面面積（m2）；h—有效水深（m），取h=5m。m2（3）調(diào)節(jié)池實際尺寸調(diào)節(jié)池采用長方形調(diào)節(jié)池，池長L=10m，池寬B=8m，設(shè)計中取超高0.6m，則池子總高H=5.6m，池子實際幾何尺寸為L×B×H=10m×8m×5.6m。在池底設(shè)計集水坑，水池底以i=0.01的坡度坡向集水坑。（4）提升泵調(diào)節(jié)池的集水坑內(nèi)安裝2臺潛污泵型號為WQ65-15-5.5，一用一備，水泵的基本參數(shù)為：水泵流量65m3/h，揚(yáng)程15m，電機(jī)功率5.5kW，轉(zhuǎn)速1470r/min，效率55%。（5）攪拌機(jī)為防止污水中懸浮物的沉積和使水質(zhì)均勻，采用攪拌機(jī)。根據(jù)調(diào)節(jié)池的有效容積，攪拌功率一般按1m3體積4~8W選配攪拌設(shè)備。本次設(shè)計中取4W，則潛水?dāng)嚢铏C(jī)的總功率為700×4=2800W=2.8kW。選擇1臺潛水?dāng)嚢铏C(jī)，型號為QJB3/4-1100/2-115，潛水?dāng)嚢铏C(jī)功率為3kW，葉輪直徑為1100mm，葉輪轉(zhuǎn)速為115r/min，將安裝在調(diào)節(jié)池中間部位。1.4初沉池1.4.1設(shè)計參數(shù)根據(jù)設(shè)計規(guī)范，本設(shè)計采用輻流式沉淀池，具體參數(shù)如下：(1)沉淀池數(shù)量：1座；(2)表面水力負(fù)荷q′=1.5m3/(m2/h)；(3)單池設(shè)計流量Q=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s。(4)沉淀時間t=2.5h；污泥回流比R=50%。1.4.2設(shè)計計算1.4.2.1輻流式沉淀池面積（A）A=式中：q—表面水力負(fù)荷，m3/(m2/h)；Q1—小時流量，m3/h。1.4.2.2沉淀池直徑（D）D=4F1.4.2.3實際水面面積（F1）F1.4.2.4實際表面負(fù)荷（q’）q=在規(guī)定的0.6-1.5m3/(m2/h)內(nèi)，符合要求。1.4.2.5有效水深（h2）設(shè)：水力停留時間（沉淀時間）：t=2.5h則：?21.4.2.6沉淀區(qū)有效容積（V1）V1.4.2.7初沉池總高度設(shè)：池底坡度i=0.05，則圓錐部分高度為?4貯泥斗的高度h5=（r1-r2）tan60°=0.9m。設(shè)：超高為h1=0.3m，則池邊總高度為H=h1＋h2＋h3＋h4＋h5=0.3＋1.45＋0.3＋0.0875＋1.73=5.8675m。式中：h1—超高，m；h2—有效水深，m；h3—緩沖層高度，m；h4—污泥區(qū)高度，m；h5—污泥斗高度，m。1.4.2.8校核堰負(fù)荷徑深比D?1.4.3進(jìn)水方式設(shè)計單池污水流量為Q1=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s，Q進(jìn)=（1＋R）Q1=（1＋0.6）×0.00914=0.05484m3/s。管徑D1=300mm，流速v12#調(diào)節(jié)池的出水進(jìn)入初沉池，管中流速為0.77m/s。1.4.4出水方式沉淀后，水體通過溢水堰流入出口渠道，通過出口管道進(jìn)入中和池。1.4.4.1本設(shè)計設(shè)周邊集水槽，單邊集水，通過一個總出水口出水（1）集水槽內(nèi)流量qnq（2）集水槽寬度bb=0.9（k）0.4式中：b—集水槽寬度，m；k—保護(hù)系數(shù)，1.2~1.5，取k=1.3。b=0.9（1.3×0.00457）0.4=0.12m集水槽深度h2集水槽起點(diǎn)水深：h深=0.75b=0.75×0.12=0.09m。h2=（0.12＋0.09）×0.5＋0.3=0.405m，故集水槽槽深h2均取0.405m1.4.4.2出水溢流堰設(shè)計本設(shè)計采用出水三角堰（90o），三角堰頂長0.16m，即三角堰中心距a=0.16m。（1）單池三角堰數(shù)量nn=（2）每個三角堰的流量QQ（3）三角堰水深H1H1三角口底部到上游水面的高度H1=0.02mH2O（4）出水堰水頭損失水溢出三角堰后跌落0.10m[13]，則其水頭損失為0.12m。（5）三角堰設(shè)計草圖見圖3圖3出水直角三角堰計算草圖1.5中和池1.5.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計平均日流量：Q=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s。設(shè)置一座調(diào)節(jié)池，水力停留時間取T=12h。1.5.2設(shè)計計算中和池有效容積式中：V—有效容積（m3）；Q—平均設(shè)計流量（m3/h）；T—水力停留時間（h），設(shè)計中取T=12h。m3中和池面積式中：A—水面面積（m2）；h—有效水深（m），取h=5m。m2（3）中和池實際尺寸中和池采用長方形調(diào)節(jié)池，池長L=10m，池寬B=8m，設(shè)計中取超高0.6m，則池子總高H=5.6m，池子實際幾何尺寸為L×B×H=10m×8m×5.6m。1.6二沉池1.6.1設(shè)計參數(shù)根據(jù)設(shè)計規(guī)范，本設(shè)計采用輻流式沉淀池，具體參數(shù)如下：(1)沉淀池數(shù)量：1座；(2)表面水力負(fù)荷q′=1.5m3/(m2/h)；(3)單池設(shè)計流量Q=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s。(4)沉淀時間t=2.5h；污泥回流比R=50%。1.6.2設(shè)計計算1.6.2.1輻流式沉淀池面積（A）A=式中：q—表面水力負(fù)荷，m3/(m2/h)；Q1—小時流量，m3/h。1.6.2.2沉淀池直徑（D）D=4F1.6.2.3實際水面面積（F1）F1.6.2.4實際表面負(fù)荷（q’）q=在規(guī)定的0.6-1.5m3/(m2/h)內(nèi)，符合要求。1.6.2.5有效水深（h2）設(shè)：水力停留時間（沉淀時間）：t=2.5h則：?21.6.2.6沉淀區(qū)有效容積（V1）V1.6.2.7二沉池總高度設(shè)：池底坡度i=0.05，則圓錐部分高度為?4貯泥斗的高度h5=（r1-r2）tan60°=0.9m。設(shè)：超高為h1=0.3m，則池邊總高度為H=h1＋h2＋h3＋h4＋h5=0.3＋1.45＋0.3＋0.0875＋1.73=5.8675m。式中：h1—超高，m；h2—有效水深，m；h3—緩沖層高度，m；h4—污泥區(qū)高度，m；h5—污泥斗高度，m。1.6.2.8校核堰負(fù)荷徑深比D?設(shè)：池底坡度i=0.05，1.6.3進(jìn)水方式設(shè)計單池污水流量為Q1=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s，Q進(jìn)=（1＋R）Q1=（1＋0.6）×0.00914=0.05484m3/s。管徑D1=300mm，流速v11.6.4出水方式水體經(jīng)沉淀后，通過溢水堰，匯入出水渠道，經(jīng)出水管排入中和池。1.6.4.1本設(shè)計設(shè)周邊集水槽，單邊集水，通過一個總出水口出水（1）集水槽內(nèi)流量qnq（2）集水槽寬度bb=0.9（k）0.4式中：b—集水槽寬度，m；k—保護(hù)系數(shù)，1.2~1.5，取k=1.3。b=0.9（1.3×0.00457）0.4=0.12m集水槽深度h2集水槽起點(diǎn)水深：h深=0.75b=0.75×0.12=0.09m。h2=（0.12＋0.09）×0.5＋0.3=0.405m，故集水槽槽深h2均取0.405m1.6.4.2出水溢流堰設(shè)計在本設(shè)計中，采用出水三角堰（90o），三角堰頂長0.16m，即三角堰中心距a=0.16m。（1）單池三角堰數(shù)量nn=（2）每個三角堰的流量QQ（3）三角堰水深H1H1三角口底部到上游水面的高度H1=0.02mH2O（4）出水堰水頭損失水溢出三角堰后跌落0.10m，則其水頭損失為0.12m。1.7清水池1.7.1設(shè)計參數(shù)設(shè)計一座清水池，設(shè)計平均日流量：Q=790m3/d=32.9m3/h=0.00914m3/s。1.7.2設(shè)計計算1.7.2.1清水池的有效容積V=k式中：V——清水池的總有效容積，m3；k——經(jīng)驗系數(shù)，一般采用10%~20%；Qd——設(shè)計供水量，m3/d。V=0.2×790=1581.7.2.2清水池的平面尺寸清水池的面積：A=式中：A—每座清水池的面積，m2；h—清水池的有效水深，m。設(shè)計中取h=4m，A=取清水池的寬度B為5m，則清水池的長度L為：L=A則清水池實際有效容積為8×5×4=160m3。清水池超高h(yuǎn)1取為0.5m，清水池總高H：H=h1＋h=0.5＋4=4.5m1.8污泥濃縮池1.8.1設(shè)計參數(shù)污泥濃縮對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的在于縮小污泥的體積，便于后續(xù)污泥處理。設(shè)計中一般采用濃縮池處理剩余活性污泥，濃縮前污泥含水率99.2~99.6%，濃縮后含水率97%，采用輻流式濃縮池。曝氣池內(nèi)每日增加的污泥量：75.6792kg/d曝氣池每日排出的剩余污泥量Q=式中：Q—曝氣池每日排出的剩余污泥量（m3/d）；f—0.7；Xr—回流污泥濃度（mg/L）。設(shè)計中取Xr=8000mg/L，Q=11.51m3/d=0.56m3/h=0.0000156m3/s1.8.2設(shè)計計算1.8.2.1沉淀部分有效面積F=式中：F—沉淀部分有效面積，m3；C—流入濃縮池的剩余污泥濃度，kg/m3，取8kg/m3；G—固體通量[kg/(m2·h)]，一般采用1.2~2.5kg/(m2·h)；Q—入流剩余污泥流量（m3/h）。設(shè)計中取G=1.2kg/(m2?h)，F(xiàn)=1.8.2.2沉淀池直徑D=式中：D—沉淀池直徑，m。設(shè)計中取h=4m，D=1.8.2.3濃縮池直徑V=QT式中：V—濃縮池的容積，m3；T—濃縮池濃縮時間，h，一般采用12~16h。設(shè)計中取T=12h，V=0.56×12=6