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水污染课程设计书

目录引言 (1)1文献终献 (2)1.1概况 (2)1.2 沉淀池的新工艺 (2)1.3竖流沉淀池的工作原理 (3)1.4沉淀池池的构造 (3)1.5 沉淀池池的忧缺点 (3)2 计算 (4)2.1.设计要术和重要参数 (4)2.2参数的选定 (4)2.3计算过程 (4)2.4计算结果 (6)3总结 (7)参考文献 (8)引言现今,人类生存环境的不断恶化以及自然资源的日益减少等自然问题,向人类社会的可持续发展提出了严峻地挑战,人类必须加强重视对自然环境的的保护和自然资源的合理开发这样一些攸关生死的问题。

而其中,水资源的保护和利用又是最重要的。

因为水普遍存在与人类社会,而对人又是极其的重要。

随着人类社会的发展,水不是取之不尽用之不竭的的观念已经开始遭到否定,水资源是人类的宝贵资源。

,于是,对已被污染的水进行处理净化则显的格外的重要。

1文献综述1.1概况随着人口的增长,工农业生产的不断发展,造成了水资源供需矛盾的日益加剧。

从本世纪初以来,到70年代中期,全世界农业用水量增长了7倍,工业用水量增长了21倍。

我国用水量增长也很快,至70年代末期全国总用水量为4700亿立方米,为建国初期的4.7倍。

其中城市生活用水量增长8倍,而工业用水量(包括火电)增长22倍。

北京市70年代末期城市用水和工业用水量,均为建国初期的40多倍,河北、河南、山东、安徽等省的城市用水量,到70年代末期都比建国初期增长几十倍,有的甚至超过100倍。

因而水资源的供需矛盾就异常突出。

建立污水处理系统,使污水资源化随着工业三废的治理和控制,迫在眉睫。

1.2沉淀池的新型工艺目前使用的各种沉淀池都存在着两个方面的缺点:其一是沉速率不高,在常用的沉淀时间内,悬浮物质的去除百分数,一般在40%~60%之间,很少超过80%,其二是这些沉淀池都是大的池体,占地面积较大。

为了提高沉淀池的分离效果和处理能力,可从两方面进行工作:改变水中悬浮物质的表面性质;创造更便于颗粒沉淀分离的边界条件。

目前在技术上教为成熟的,属于前着是预曝气,属于后着的有各种类型的新型沉淀池。

(1)预曝气所谓预曝气就是在进入沉淀池之前,首先进行短时间的预曝气。

预曝气可以与平流式沉淀池合并,也可以与竖流式或辅流式沉淀池合并(2)1新型辅流式沉淀池回转配水式沉淀池和向心辅流式沉淀池是两种类型的辅流式沉淀池。

它们对现有的辅流式沉淀池由于池内流速由大到小,时水流不够稳定,并存在股流和滞留等不利影响有较大的改进。

2斜板沉(3)淀池哈真早就提出“浅层沉淀”的概念以后逐步发展,并为世界各国的生产实践所证实。

其是在沉淀池中加了斜板,与原池相比由于湿润增大,水力半径减少,所以R e值可以降到100米以下从而创造了有利的条件。

1.3竖流沉淀池的工作原理竖流沉淀池采用上部中心管进水的方式,污水从中心管留入,由下部流出,通过反射板的阻拦向四周分布,然后沿沉淀区的整个断面上升。

主要用与处理含有机悬浮物较多,而含水量不大的工业污水。

在竖流沉淀池中,由于污水以速度V 想上流动,悬浮颗粒也以同一速度上升,在重力作用下,颗粒又以沉速u下降。

颗粒的实际沉速为本身沉速与水流上升速度的和。

u>V的颗粒能够沉于池底而被去除, u=V的颗粒被3在池内呈悬浮状态,而u<V的颗粒不能下沉,随水溢出池外。

当属于第一类沉淀时,在负荷相同的情况下,竖式沉淀池的效率将低于其他类型的沉淀池。

如果属于第二类,则情况较复杂,水流上升,颗粒下沉,颗粒互相碰撞和接触,促进颗粒的絮凝,时颗粒粒径变小,u值也增大,同时又能在池的深部形成悬浮层,这样,其去除率可能高于表面负荷相同的其他类型的沉淀池。

但由于池内水不易均匀,沉淀率的提高受到影响。

1.4竖流沉淀池的构造竖流沉淀池的表面多呈圆形,也有采用方型或多边形的。

直径和边长一般在8m以下,多介于4~7m之间,一般不超过9~10m。

沉淀池上部呈圆柱状的部分为沉淀区,下部呈圆台形的部分为污泥区,在M区之间留有缓冲层0.3m,澄清后的水由池四周溢出。

流出区设辐射式汇水槽。

为了防止漂浮物外溢,在水面距池壁0.4m~0.5m处设拦板,拦板伸入水中部分的深度为0.25m~0.3m,伸出水面高度为0.1m~0.2m。

1.5竖流沉淀池的优点排泥容易,不需要机械刮泥设备,便于管理。

1.6竖流沉淀池的缺点池深大施工困难,造价高,每个池的容量小,污水量大时不宜采用,水流分布不易均匀等2设计说明2.1设计要点和重要参数(1)城市人口60000人,属小型城市,最大设计流量Q=0.2m3/s2.2计算参数的选定(1) 城市人口60000人,人均干污泥量为25克/d,污泥汗水率为95/% (2) 设污泥清除间隔天数t=2(3) 中心管内污泥流速V 0=0.03m/s,才用6个迟子 (4) 沉淀部分液体上升速度V=2.0m/h=0.00055m/s (5) 沉淀时间T=1.5h(6) 流过中心管喇叭口下缘与反射板缝隙的污水的流速V ’=0.02m/s (7) 喇叭口下边缘宽度d ’=1.35d 0(8) 池子底部泥斗上口直径D=8.8m,下口直径0.6m,侧壁倾角a=55度 (9) 池子保护高度h 1=0.3m 缓冲层高h 4=0.3m2.3计算过程 2.3.1当采用4个池子时,n=4, (1)每池最大设计流量q max =maxQ nq max =0.24=0.05m 3/s (2)中心管截面积A 1= max 0qVA 1=0.050.03=1.67m 2 沉淀部分有效断面积A 2= max rqVA 2=0.050.00055=91m 2沉淀池直径D=,D=10.8>10,不符合竖式沉淀池的最大直径要求。

2.3.2设沉淀池数n=6,则Q max =max Q n , Q max = 0.26=0.033, A 1= max 0qV = 0.0330.03=1.1M 2A 2=maxr q V =0.0330.00055=60 D=符合要求 2.3.3沉淀池有效水深h 2=VT, h 2=2 ⨯1.5=3m,,校核池径水深比D/h 2=8.8/3=2.93<3,符合要求。

2.3.4污泥体积V=1000S Nt湿 其中S 湿=()1001000100S p ⨯-干= ()25100100010095⨯-=0.5L/人.dV=1000S Nt 湿,=0.56000021000⨯⨯=60m 3则每个池子污泥体积V 1=V/n=60/6=10m 3 2.3.5污泥池底部斗槽高度h 5=1tg 22d D ⎛⎫∂- ⎪⎝⎭=0.68.8tg5522⎛⎫- ⎪⎝⎭。

=5.85mV 泥斗=()22Rr Rr τ++5h 3V 泥斗=()224.40.3 4.40.3τ++⨯5.853=127.17m 3>10m 3可见池内足够容纳2日的污泥量。

2.3.6中心管直径D 02.3.7中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h 3=max''q V d τ,其中'd =1.35d 0=1.35⨯1.18=1.59m,,图2.1沉淀池中心管喇叭口挡斑所以h 3=max ''q V d τ=0.0330.02 1.59τ⨯⨯=0.33m 2.3.8沉淀池的总高度H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3+0.33+0.3+5.85=9.78m2.4计算结果(1) 采用池数n=6(2) 每池最大设计流量q max =1.1m 2 (3) 沉淀部分有效断面面积A 2=60m 2 (4) 沉淀池直径D=8.8m (5)沉淀池有效水深h 2=3m (6)每两天产生的污泥体积V=60m 3 (7)每池污泥体积V 1=10m 3 (8)池子底部泥斗高h 5=5.85m (9)中心管直径d 0=1.18m(11)中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h 3=0.33m (12)沉淀池总高度H=9.78m3总结通过本次的课程设计,我们学到了竖流沉淀池的设计的步骤和需要注意的地方,包括污泥流量及灰斗体积的计算,中心管直径的确定,在这次课程设计中不但提高了动手能力而且进一步理解和掌握了所学知识。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固,比如沉淀部分的沉淀原理与计算,CAD图的绘制……通过这次课程设计之后,一定把以前所学过的知识重新温故。

我认为,在这次课程设计中,在收获知识的同时,还收获了阅历,收获了成熟,在此过程中,我们通过查找大量资料,请教老师,以及不懈的努力,不仅培养了独立思考、动手操作的能力,在各种其它能力上也都有了提高。

更重要的是,我们学会了很多学习的方法。

要面对社会的挑战,只有不断的学习、实践,再学习、再实践。

从整体的设计工艺流程来看,本次设计方案仅符合设计的要求。

虽然在许多等方面仍存在缺陷,但是通过有关文献的查阅及相关资料的复核、校正,在一定的设计条件下,设计计算的理论结果是符合设计要求的,使得本次的设计方案,具有了一定的说服力。

又因本次设计的沉淀池,有自身的特点和优势,使得其对生产实践有一定的指导意义,值得进一步的考证和研究。

不管怎样,这些都是一种锻炼,一种知识的积累,能力的提高。

完全可以把这个当作基础东西,只有掌握了这些最基础的,才可以更进一步,取得更好的成绩。

很少有人会一步登天的,永不言弃才是最重要的。

经过几天紧张的课程设计,从中学到了许多在课本上所学不到的东西,而且锻炼了自己画图的水平,提高了自己的能力,使自己也更深地了解了竖流沉淀池的特点及原理,为以后走上工作岗位奠定了一定的基础。

感谢在本次课程设计中给于帮助的同学们和老师。

最后,由于设计时间短难免会有许多不足之处,在此衷心希望各位读者能够批评指导。

参考文献[1]罗固源主编。

水污染物化控制原理与技术。

北京:化学工业出版社,[1]晋日亚,胡双启主编。

水污染控制技术与工程。

北京:兵器工业出版社,2005。

[3] 高延耀主编。

水污染控制工程(下册)。

北京:高等教育出版社1989[4] 王宝贞主编。

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北京:高等教育出版社。

1990[5] 孙慧修等主编。

排水工程(上)。

北京:中国建筑工业出版社。

2000[6]张希衡主编。

废水治理工程。

北京:冶金工业出版社,1984[7]张自杰等主编。

排水工程(下)。

北京:中国建筑工业出版社。

2000[8]李亚峰主编,水处理构筑物设计与计算。

北京:化学工业出版社。

2004。

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