水处理课程设计
(4) 反应池主要尺寸 反应池总容积 V=10324m3 设反应池 2 组,单组池容积 V1=V/=5162m3 有效水深 h=4.5m 采用五廊道式推流式反应池,廊道宽 b=6m; 单组反应池长度:L==5162/(5×4.5×6)=38.24≈39m; 校核:b/h=6/4.5=1.33(满足 b/h=1~2); L/b=39/6=6.5(满足 L/b=5~10); 取超高为 0.5m,则反应池总高 H=4.5+0.5=5.0m
(5) 反应池进、出水系统计算 1 进水管 Qmax=0.4676×1.34×1.2=0.7519m3/s 式中 1.34—变化系数 1.2—安全系数 管道流速 v=1.0 m/s 管道过水断面积 A=Qmax/v=0.7519/1=0.7519 m2
管径 d
4 A
4 0.7519 1.000m 3.14
V1=h4(f1+f2+) 式中 f1—污泥斗上口面积,m2;
f2—污泥斗下口面积,m2; h4—污泥斗高度,m2。 本题的 f1=5.5×5.5=30.25,f2=0.5×0.5=0.25,污泥斗为方斗,α=60°, ∴h4=2.5×1.732=4.33m。 若每座沉淀池设两个污泥斗,则每格污泥斗的容积:
类别
生活污水
工
甲厂
业
乙厂
废
丙厂
水
丁厂
戊厂
日平均
出水
流量 (m3/d)
25000 5000 1500 1800 2700 4400 40400
-
COD(mg/l) BOD5(mg/l) SS(mg/l) NH4+-N(mg/l)
400
280
220
60
800
400
300
120
1100
500
200
30
780
=1.07
≈1.10(m)
单个格栅宽 1.10m,两格栅间隔墙宽取 0.60m,
则栅槽总宽度 B=1.10×2+0.6=2.80m
(2)通过格栅的水头损失 h1
1 进水渠道渐宽部分的长度 L1。设进水渠道 B1=2.0m,其渐宽部分展开角
度α1=20°,进水渠道内的流速为 0.50m/s。
L1=
B B1 2 tan1
¦Α
图1 格栅设计计算示意(单位:m)
2 旋流式沉砂池
(1) 设计参数 设计流量:Q=467.6L/s(设计 1 组,分为 2 台)
(2)旋流式沉砂池的特点是:在进水渠末端设有能产生池壁效应的斜坡,另砂 粒下沉,沿斜坡流入池底,并设有阻流板,以防止紊流;轴向螺旋桨将水流带向 池心,然后向上,由此形成了一个涡形水流,平底的沉砂分选区能有效的保持涡 流形态,较重的砂粒在靠近池心的一个环行孔口落入集砂区,而较轻的有机物由 于螺旋桨的作用而与砂粒分离,最终引向出水渠。根据李莹《一种新颖沉砂池— —旋流式沉砂池》,旋流式沉砂池的土建费用很低,即使配套设备价格较贵,单
6)
混合液悬浮固体浓度 X
R 1 R
XR
1
0.6 0.6
8000
3000(mg / L)
7) 混合液回流比 R 内
查资料得 R 内取为 200%—400%,取 R 内=200%
(2) 反应池容积 V,m3
V Q S0 40400 230 10324(m3 ) N X 0.3 3000
250
100
10
800
350
100
80
450
280
100
0
525
306
203
59
100
30
30
25(30)
pH
6~7 6~7 6.8~7.5 中性 中性 中性 6.1~7 6~9
计算说明书
1 细格栅设计计算
1.已知条件 设计平均流量:Q=40400/(24×3600)=0.4676(m3/s),总变化系数 Kz=1.34
4 A2O 反应池计算
1. 判断是否可采用 A2O 法: COD/TN=525/59=8.9>8 符合要求,故可采用此法。
2. 已知条件: 设计流量 Q=40400m3/d(不考虑变化系数) 设 计 进 水 水 质 : COD=525mg/L , BOD=306mg/L , SS=203mg/L , TN= NH3-N=59mg/L。 设计出水水质:COD≤60mg/L,BOD≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤5mg/L。
β=2.42。
h1
h0 k
(S b
4
)3
v2
sin
k 2g
2.42
(
0.01)
4 3
0.9
2
sin
60
0
3
0.01
19.6
=0.26(m) (3)栅后槽总高度 H,m
设栅前渠道超高 h2=0.30m H=h+h1+h2=0.75+0.26+0.3
=1.31m (4)栅槽总长度 L,m
1 5
6.24
1.25(h)
缺氧池容积:V1
1 5
10324
2064.8(m3 )
好氧池水力停留时间:
t3
3 6.24 5
3.74(h)
好氧池容积:V3
3 10324 5
6194.4(m3 )
(3) 校核氮负荷,kg TN/(kg•MLSS•d) 好氧段总氮负荷
Q TN0 40400 59 0.128 X V3 3000 6194.4
A
D
C
最小值为4C K
L
G HJ
F
E B
本人查得中兴环保公司的 ZSGC 系列旋流式沉砂池,并从中选择了 ZSGC1000,
除砂效率:d≥0.3mm,除砂效率≥95%;d≥0.2mm,除砂效率≥90%。其机器
参数如下:
型号
流量
直径 用 风 量(m3/min) 风压
功率
(m3/h) (m)
(KPa) (KW)
每日产生的污泥量 W=•t 已知 C0=203mg/L,查表知,沉淀时间为 2h 时,悬浮物的去除率约为 80%, 则有 C1=40.6,污泥容重γ,污泥主要成分是有机物,含水率在 95%以上, 故γ=1000Kg/m3,污泥含水率 p0 为 95%~97%,取为 96%。则
W==219.8 每座沉淀池的容积 W1=219.8/6=36.63m3 污泥斗容积:
3. 设计计算(污泥负荷法) (1) 有关设计参数
1) BOD5—SS 负荷 Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS•d) 2) 经初沉池后,BOD5 按降低 25%考虑,则进入反应池的 BOD5 值为
Sa=306×(1-0.25)=230mg/L
3) 出水溶解性水中非溶解性 BOD5 值为:
BOD5=7.1bXaCe 式中:Ce—出水悬浮固体浓度(SS,mg/l),取30 mg/l;
2.80 2.00 2 tan 200
1.10(m)
2 格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度 L2 m,
L2= L1 1.10 0.55(m) 22
3 通过格栅的水头损失 h1 m,
h1=h0 k
h0
v 2 sin 2g
,
(
S
)
4 3
b
式中 h1---------设计水头损失,m; h0 ---------计算水头损失,m; g ---------重力加速度,m/s2 k ---------系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用 3; ξ--------阻力系数,与栅条断面形状有关;设栅条断面为锐边矩形断面,
ZSGC1000
1000
3.05
≥2.4
≥28
1.1
3 初沉池设计计算
1. 已知条件:
设计平均流量:Q=40400/(24×3600)=0.4676(m3/s),总变化系数 Kz=1.34 2. 设计计算: (1) 沉淀区的表面积 A
表面负荷 q=2.0m3/(m2•h), A Qmax 0.4676 1.34 3600 1128m2
V1=h4(f1+f2+) =×4.33(30.25+0.25+)
=48m3>36.63 m3 故每座沉淀池的污泥斗可储存 2d 的污泥量,满足要求。 (8) 沉淀池的总高度 H 采用机械刮泥,缓冲层高 h3=0.6m,平底,故:
H=h1+h2+h3+h4 =0.3+4+0.6+4.33 =9.23m (9) 沉淀池总长度 L L=0.5+0.3+36=36.8m 式中 0.5—流入口至挡板距离; 0.3—流出口之挡板距离。 (10)出水堰长度复核: 每池出水堰长度为 5.5+12+12=29.5m,出水堰负荷为 467.6/6=78L/s, 78/29.5=2.64L(s•m)<2.9,合格。
q
2.0
(2) 沉淀区有效水深 h2 设污水在沉淀区的停留时间 t 为 2h。 则沉淀区的有效水深 h2=qt=2.0×2=4.0m
(3) 沉淀区有效容积 V=A• h2=1128×4.0=4512 m3 (4) 沉淀区长度 L=vt×3.6=5×2×3.6=36.0m,L/ h2=36.0/4=9>8,满足要求 (5) 沉淀区总宽度 B=A/L=1128/36=31.34m≈32m (6) 选择沉淀池宽度 b=5.5m,则沉淀池座数 n=32/5.5=5.8≈6 (7) 污泥区尺寸