《污水處理廠的主要構(gòu)筑物及設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算案例4100字》

污水處理廠的主要構(gòu)筑物及設(shè)備的設(shè)計(jì)與計(jì)算案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u3011.1粗格柵（本設(shè)計(jì)采用2個(gè)粗格柵） 2149531.1.1格柵尺寸 2261.1.2通過(guò)格柵的水頭損失h1 273051.1.3柵后槽總高度H 3311431.1.4柵槽總長(zhǎng)度L 367181.1.5每日柵渣量W 3253631.1.6格柵的選擇 4208531.2提升泵房(本設(shè)計(jì)采用2個(gè)提升泵房) 445091.2.1潛水提升泵 4157241.2.2電動(dòng)葫蘆 427151.3曝氣沉砂池 412523(1)池子長(zhǎng)度L 421848(2)水流斷面面積A 47977(3)池子總寬度B 5258231.4初沉池 543331.4.1設(shè)計(jì)參數(shù) 584771.4.2土建尺寸 6204021.4.3設(shè)備選型 646001.5水解池（與MSBR池合建） 6242661.5.1主要設(shè)備 611091.6MSBR池(4座，各2t/d） 7232651.6.1主要設(shè)備 7371.7污泥濃縮池（8萬(wàn)t/d） 8231171.7.1濃縮池面積 8245551.7.2濃縮池直徑 8320021.7.3濃縮池容積 875121.7.4.沉淀池有效水深 844041.7.5濃縮后剩余的污泥量 9173981.7.6池底高度 966271.7.7污泥斗容積 9168851.7.8濃縮池總高度 9120031.7.9選取的設(shè)備 9206321.7.10排泥管（DN200） 9107941.8高密度澄清池（8萬(wàn)t/d） 9145501.8.1主要設(shè)備 10297861.9脫水機(jī)房 1077171.9.1主要設(shè)備 1048431.10主要處理構(gòu)筑物 1121941.11附屬建筑物 13277491.12排放口 131.1粗格柵（本設(shè)計(jì)采用2個(gè)粗格柵）1.1.1格柵尺寸（1）最大設(shè)計(jì)流量Q（2）柵條間隙數(shù)n

n=式中：n——柵條間隙數(shù)，個(gè)；α——格柵傾角，，取α=60°；b——柵條間隙，m，取b=0.06m；h——柵前水深，m，取h=0.4m；v——過(guò)柵流速，m/s，取v=0.8m/s；則n=（3）有效柵寬BB=S式中：S——柵條寬度，，取0.01。則：B=0.01×1.1.2通過(guò)格柵的水頭損失h1式中：——設(shè)計(jì)水頭損失，；ξ——形狀系數(shù)，柵條形狀選用正方形斷面，所以：ξ=(b+sεb——系數(shù)，格柵受污物堵塞時(shí)水頭損失增大倍數(shù)，一般采用=3；——重力加速度m/s2，取=9.81m/s2；則：h1=kξv1.1.3柵后槽總高度H式中：——柵前渠道超高，，取=0.3。則：H=h+1.1.4柵槽總長(zhǎng)度L式中：——進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度，；——進(jìn)水渠寬，，由B1=2N:設(shè)計(jì)的柵格組數(shù)，組?！M(jìn)水渠道漸寬部分的展開角度，，取=20；——柵槽與進(jìn)水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度，；——柵前渠道深，.則：LLH所以L=1.1.5每日柵渣量WW=式中：W1——柵渣量，m3/10K總——生活污水流量總變化系數(shù)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書K則：W=格柵的日柵渣量為：W=0.40m3/d>0.21.1.6格柵的選擇格柵采用回旋式機(jī)械格柵，技術(shù)參數(shù)見下表3-1表3-1HG-2500型回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目格柵寬度（mm）柵條間距（mm）安裝角（°）電機(jī)功率（kw）參數(shù)25002100601.81.2提升泵房(本設(shè)計(jì)采用2個(gè)提升泵房)設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量:Qmax=2167m3/h尺寸：6.5m×12.0m×6.0m（H）1.2.1潛水提升泵設(shè)計(jì)水量為40000m則流量為W=Q故選用以下參數(shù)的提升泵：流量：815m3/h揚(yáng)程：H=12.0m功率：45kW控制方式：自動(dòng)控制或人工控制1.2.2電動(dòng)葫蘆起重量：2t功率：起重功率1.5kW，運(yùn)行功率0.4kW數(shù)量：1臺(tái)1.3曝氣沉砂池?cái)?shù)量：1座2格(1)池子長(zhǎng)度LL=v×t式中：v——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，m/s，取v=0.4m/s。t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的流行時(shí)間，min，取t=50s。則：L=v×t=0.4×50=20m(2)水流斷面面積AA=Q式中：Qmax——最大設(shè)計(jì)流量，m/s，Qmax=0.6則：A=Q(3)池子總寬度BB=nb式中：n——池子分格數(shù)，個(gè)，設(shè)置n=2。b——池子單格寬度，b=3m。則：B=nb=2×3=6m故平面尺寸：L×B×H=20m×6m×6.5m停留時(shí)間：T=1.0min有效水深：6.0m1.1.1HXS橋式排砂機(jī)設(shè)備數(shù)量：1套設(shè)備功率：0.37kW長(zhǎng)度：L=6700mm材質(zhì)：不銹鋼1.1.2砂水分離器設(shè)備類型：螺旋式砂水分離器設(shè)備數(shù)量：1臺(tái)處理能力：5～12L/s功率：0.37kW1.1.3鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)：羅茨風(fēng)機(jī)風(fēng)壓：39.2KPa風(fēng)量：8.0m3/min功率：11kW數(shù)量：2臺(tái)，1用1備1.4初沉池由于城北污水廠進(jìn)水中工業(yè)廢水的含量占到90%，考慮到工業(yè)廢水中造紙廢水、印染廢水所占比例大，固體懸浮物（SS）濃度高的特性，造成了大量SS未經(jīng)過(guò)濾去除而直接進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，影響處理效果。設(shè)置2座初沉池，每座處理能力為4萬(wàn)m3/d。每池尺寸為40×5m，鋼筋砼結(jié)構(gòu)，有效水深3m，設(shè)計(jì)表面負(fù)荷為,1.33m3/m2·h，池內(nèi)設(shè)周邊傳動(dòng)單刮泥機(jī)排泥。污泥含水量為98％。1.4.1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量：Q=40000m3/d=1666.7m3/h初沉池設(shè)計(jì)表面負(fù)荷：q=1.33m3/m2·h（最大為1.84m3/m2·h）1.4.2土建尺寸結(jié)構(gòu)：鋼砼基本尺寸：Φ40×5.0m有效深：1.0m沉淀時(shí)間：2h數(shù)量：2座。1.4.3設(shè)備選型A.刮泥機(jī)名稱：輻流式沉淀池周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)性能：周邊線速度3m/min驅(qū)動(dòng)功率2×0.75kW數(shù)量：2套。B.污泥泵設(shè)備類型：WQ型無(wú)堵塞排污泵設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)伪昧髁縌=250m3/h揚(yáng)程H=15m電機(jī)功率N=7.5kW設(shè)備數(shù)量：6臺(tái)（4用2備）1.5水解池（與MSBR池合建）主要功能：用于截留、吸附進(jìn)水中顆粒與膠體物質(zhì)，將截留的不溶性有機(jī)物水解為可溶性物質(zhì)，將難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易降解的物質(zhì)。采用跑道型設(shè)計(jì)，數(shù)量4座，單座土建按2萬(wàn)m3/d規(guī)模。數(shù)量：4座設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)巫O(shè)計(jì)流量：Qave=938m3/h有效容積：V=5600m3總停留時(shí)間：HRT=6hCOD容積負(fù)荷：1.3kgCOD/m3?d尺寸：18.0m×52m×6.3m（H）1.5.1主要設(shè)備A.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布水裝置：設(shè)備套數(shù)：24套B.污泥回流泵：設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)伪昧髁縌=250m3/h；揚(yáng)程：H=15m；電機(jī)功率：N=5.5kW。設(shè)備數(shù)量：5臺(tái)（4用1備）C.生物填料：數(shù)量：8000m3D.雙曲面攪拌機(jī)葉輪直徑：Φ2500mm功率：7.5kW數(shù)量：17臺(tái)（16用1冷備）材質(zhì)：SUS3041.6MSBR池(4座，各2t/d）功能：活性污泥中微生物完成降解和去除污水中的有機(jī)污染物質(zhì)，達(dá)到預(yù)期的水質(zhì)凈化目標(biāo)，并且有脫氮除磷功能。進(jìn)水首先進(jìn)入?yún)捬醵?，與回流的污泥混合，停留時(shí)間約1h，完成厭氧釋磷的過(guò)程。［7］厭氧后污水進(jìn)入缺氧池，在此與濃縮池上清液及主曝氣區(qū)混合液混合攪拌，完成約2h反硝化脫氮過(guò)程。脫氮后污水進(jìn)入主曝氣區(qū)，在此完成有機(jī)物和氨氮的去除，停留時(shí)間約14h。主曝氣區(qū)出水進(jìn)入兩只交替運(yùn)行的SBR池，通過(guò)曝氣、沉淀、排水和回流污泥，排除剩余污泥的過(guò)程完成最終的處理階段?；亓魑勰嗤ㄟ^(guò)污泥濃縮池濃縮后，上清液進(jìn)入好氧池，污泥進(jìn)入?yún)捬醭?，從而完成整個(gè)處理過(guò)程。［8］類型：矩形鋼筋混凝土池平均流量：Q=938m3/h污泥濃度：3000mg/LBOD污泥負(fù)荷：0.15kgBOD／kgMLSS（按進(jìn)出水最高濃度計(jì)）氨氮負(fù)荷率：0.028kgN／kgMLSS數(shù)量：4座體尺寸：77.8×52×5.8m(H)有效水深：5.3m停留時(shí)間：20h1.6.1主要設(shè)備A．雙曲面攪拌機(jī)設(shè)備數(shù)量：10臺(tái)（8用2備，其中倉(cāng)庫(kù)備用2臺(tái)）功率：N=5.5kW材質(zhì)：SUS304B．雙曲面攪拌機(jī)設(shè)備數(shù)量：6臺(tái)（4用2備，其中倉(cāng)庫(kù)備用2臺(tái)；）功率：N=7.5kW材質(zhì)：SUS304C．混合液回流泵設(shè)備類型：潛污回流泵設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)伪昧髁縌=1250m3/h；揚(yáng)程：H=0.60m；電機(jī)功率：N=4kW。設(shè)備數(shù)量：10臺(tái)（8用2備）E．混合液回流泵設(shè)備類型：可提升推進(jìn)式潛污回流泵。設(shè)備數(shù)量：7臺(tái)（6用1備）F．剩余污泥泵設(shè)計(jì)參數(shù)：?jiǎn)伪昧髁縌=250m3/h；揚(yáng)程：H=15m；電機(jī)功率：N=5.5kW。設(shè)備數(shù)量：10臺(tái)（8用2備）G．可抽換式曝氣管設(shè)備數(shù)量：5000mH．空氣堰設(shè)計(jì)參數(shù)：出水量Q=1000m3/h；L=12m；設(shè)備數(shù)量：8套1.7污泥濃縮池（8萬(wàn)t/d）濃縮前污泥的含水率為99%，濃縮后污泥含水率為97%。濃縮池：進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量Q=66.7m3/h1.7.1濃縮池面積A=QCM=66.7×31=式中C—流入濃縮池的剩余污泥濃度（kg/m3），本設(shè)計(jì)取3kg/m3Q流入剩余污泥量，m3/hM固體通量[kg/(m2·h)]，取1.01.7.2濃縮池直徑D=√4Aπ=√1.7.3濃縮池容積V=QT=66.7×8=531.6m3T—-濃縮池工作運(yùn)行時(shí)間，設(shè)計(jì)取8h1.7.4.沉淀池有效水深h2=TQA=8×66.72001.7.5濃縮后剩余的污泥量Q1=Q(100?P1)n(100?P2)=66.7×(100?99)100?97P1—-進(jìn)入濃縮池時(shí)的污泥含水率P2—-流出濃縮池的污泥含水率n—-濃縮池個(gè)數(shù)1.7.6池底高度h4=O.5D×i=7.5×0.01=0.075m1.7.7污泥斗容積h5=tgɑ(a-b)=tg55o×(5.5-4.5)=1.43式中：ɑ泥斗傾斜角，為保證排泥順暢，圓形泥斗傾角本設(shè)計(jì)取55oa污泥斗上口半徑（m）,本設(shè)計(jì)取5.5mb污泥斗底部半徑(m),本設(shè)計(jì)取4.5m1.7.8濃縮池總高度本設(shè)計(jì)取濃縮池超高h(yuǎn)1=0.3m，緩沖層高度h3=0.2mH=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.668+0.2+0.075+1.43=1.8m設(shè)計(jì)池體尺寸：Φ15m×4.0m（H）1.7.9選取的設(shè)備選用中心傳動(dòng)濃縮機(jī)型號(hào)：池徑：15.0m外緣線速：3~5m/min功率：0.75kW數(shù)量：1套控制方式：自動(dòng)控制或人工控制1.7.10排泥管（DN200）污泥濃縮池安裝液位計(jì)，當(dāng)液位高于設(shè)定值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)排泥泵進(jìn)行排泥。1.8高密度澄清池（8萬(wàn)t/d）設(shè)計(jì)流量：Q=5633m3/h表面負(fù)荷：q=9.43m3/m2·h數(shù)量：2座4格單體尺寸：36.4×27.9×5.4m(H)有效水深：5.0m1.8.1主要設(shè)備攪拌器：N=11.0kW，n=35r/min，4臺(tái)刮泥機(jī)：D=15.0m，N=1.1kW，4臺(tái)。斜管：數(shù)量：124m2污泥泵：Q=30m3/h，H=20m，N=4.0kW，6臺(tái)，4用2備。加藥裝置：數(shù)量：1套。1.9脫水機(jī)房功能:污泥在機(jī)房中進(jìn)行濃縮和脫水,可以有效地降低其中的污泥含水量，減小污泥的體積，便于后續(xù)處理。脫水機(jī)架設(shè)在脫水機(jī)房二樓，利用干凈的污泥原料倉(cāng)，儲(chǔ)存脫水后的濕污泥,運(yùn)輸車輛定期接收料倉(cāng)內(nèi)污泥，污泥裝車方便，無(wú)需人工裝載或鏟車裝載污泥，自動(dòng)化程度高。設(shè)計(jì)參數(shù)：平面尺寸：11.2×24.2m濃縮脫水前污泥含水率99.2%脫水后污泥含水率60％工作時(shí)間8h過(guò)濾流量為300m3/d1.9.1主要設(shè)備A.高壓隔膜廂式壓濾機(jī)過(guò)濾流量為288m3/d設(shè)置兩臺(tái)壓濾機(jī)，每臺(tái)每天工作8h，則每臺(tái)壓濾機(jī)處理量為Q=3002×8=故選用對(duì)應(yīng)的高壓隔膜廂式壓濾機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)：F=300m2，N=12.1kW；設(shè)備數(shù)量：2臺(tái)與壓濾機(jī)配套的設(shè)備有螺旋輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、壓榨水罐、壓榨水泵等。運(yùn)行方式：整套系統(tǒng)由PLC控制，聯(lián)鎖運(yùn)行。B.一體化加藥設(shè)備設(shè)備類型：固體聚丙烯酰胺高分子絮凝劑制備及計(jì)量投加系統(tǒng)加藥量：1.5kg/h-20kg/h設(shè)備數(shù)量：2套控制方式：根據(jù)相應(yīng)比例添加絮凝劑。設(shè)備功率：N=1.7＋0.75×2kWC．污泥輸送泵過(guò)濾流量為300m3/d，設(shè)置兩臺(tái)輸送泵，工作時(shí)間8h，單個(gè)輸送泵流量：Q=3002×8=18.75m3則選用規(guī)格為：?jiǎn)伪昧髁浚篞=15~47m3/h揚(yáng)程：H=0.3MPa電機(jī)功率：N=7.5kW數(shù)量：2臺(tái)D．污泥料倉(cāng)規(guī)格：10噸E．壁式軸流風(fēng)機(jī)風(fēng)量：Q=6000m3/h功率：N=0.37kW數(shù)量：4臺(tái)具體流程如下圖［9］：圖3-1污泥處理工藝圖1.10主要處理構(gòu)筑物污水廠主要處理建筑物見表3-2表3-2污水廠主要處理建筑物序號(hào)名稱結(jié)構(gòu)規(guī)格m單位數(shù)量備注1粗格柵渠鋼砼L6.5×B12m格42提升泵房鋼砼格43細(xì)格柵渠鋼砼L20.1×B16.8m格24旋流沉砂池鋼砼格25細(xì)格柵渠鋼砼L35.9×B6.0m格26曝氣沉砂池鋼砼格27初沉池鋼砼Φ40×5.0m座21座4萬(wàn)t/d8水解池鋼砼L52.0×B27.0×H6.3m座41座2萬(wàn)t/d9MSBR池鋼砼L77.8.00×B52×H5.8m座41座2萬(wàn)t/d10混凝澄清池鋼砼L36.40×B27.9m座111轉(zhuǎn)