水处理工程课程设计报告.docx

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1、水处理工程课程设计报告水处理工程1课程设计报告11 .第一部分：处理单元的计算31.1 格栅31.2 沉砂池41.3 初沉池61.3.1 概述61.3.2 初沉池主体设计61.3.3 集配水井及其尺寸计算71.4 AZO反应池81.4.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式81.4.2 A/0池计算和各部分尺寸的确定81.5 二沉池121.5.1 概述121.5.2 二沉池的设计和计算121.5.3 排泥部分设计131.5.4 螺旋泵房141.5.5 除渣设备141.6 消毒接触池151.6.1 接触池设计151.6.2 进出水管路设计157污水计量设备161.8处理厂平面布置和高程布置31

2、72.第二部分：课设及实习心得体会182.1 课设心得182.2 实习心得192.2.1 实习目的192.2.2 实习时间192.2.3 实习地点192.2.4 实习内容19L第一部分：处理单元的计算1.1 格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，格栅设在处理构筑物之间，用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续处理设施的正常运行。本设计中，格栅与明渠连接，提升泵站的来水首先进入稳定井后，进入格栅渠道。设明渠数Nl=2,明渠内有效水深Hl=O.5m,水流速度Vl=0.6ms(一般流速允许范围0.40.9ms,可保证污水中粒径较大的颗粒不会在栅前渠道内沉积)，则明渠宽度Bl为Qt=8.5万m3

3、d=983.8LsKz=2.7Qd0.11=1.3Q设计=KZXQd=1.3X983.8=1278.94Ls=1.27894m3sBi=QiaW(Vi*Hi*Ni)=1.27894/(0.60.52)=2.13m格栅示意：取栅前水深h=0.5m,过栅流速V=0.8ms(0.61.0),采用中格栅,栅条间隙宽度b=0.02m(1625),格栅倾角=60(45万),栅条数N=2,则栅条间隙数n为n=Q iit *JSina_1.27894XJSin60。个N*B*H*V20.020.50.8设栅条宽度S=0.01m,则栅槽宽度B为B=S(n-l)+bn=0.01(75-1)+0.0275=2.24

4、m水流通过格栅的水头损失为式中，h水流通过整翅的水头损失(m)k系数，格栅受污堵塞后，水头损失增大倍数，一般k=3B形状系数，本设计中,栅条采用锐边矩形断面，=2.42将各参数数值代工仄计算得DiCrOoiVOg./h=2.423Xsin60Ll,O2j2g=0.08Im取Eh=O.lm,介于0.080.15之间，符合要求。栅槽总高度H为H=h+h2+h=0.5+03+0.1=0.9m式中ha安全超高取0.3mIi一进水渠道渐宽部分长度(m),l=(B-B1)2tg1=0.H2tg20o=0.15I2一栅槽与出水渠道渐缩长度(m)I2=1i2=0.075hi栅前槽高(m)hi=0.5+03=0

5、.8a,进水渠展开角(),一般用20将各参数代入，计算得L=1i+12+(0.5+1)H/tga2.242.13 l 220o +2+ 1.5 +0.9而=2.245m格栅每日产生的栅渣量W为W=Q设iMX86400K总XloOo式中Wi栅渣量(0.10.01m3103n3污水)，本设计取为o.ln栅渣l(Pm3污水K总生活污水流量总变化系数Snlz1.278940.186400o,37j.经计算得,W=8.5113/d0.2m3d1.3x1000宜采用机械除污设备1.2 沉砂池本设计中选用曝气沉砂池，它的优点是，通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度,使除砂效率较稳定，受流量变化的影响较小，

6、同时，还对污水起预曝气作用。设污水在沉砂池中的水力停留时间I为2min(13min),则(1)沉砂池的总有效容积V为V=60Q设计Xt=60X1.27894X2=153.47m3(2)水流断面面积：设VI=O.lms,A=QvI=1.27894/0.1=12.7894m2,K13m2设有效水深h2为2mB=Ah2=13/2=6.5m设沉砂池共2座，则每座池宽b为b=B2=6.52=3.25m宽深比b:h=3.25:2=1.625:1(12),符合要求沉砂池的池长L为L=VA=153.4713=11.80m取12m(3)曝气沉砂池所需曝气量q为q=36OODQ设“=3600X0.2X1.2789

7、4=920.8368h式中D111污水所需曝气量(nn)计算得，q=920.8m3h采用穿孔管曝气，孔口直径为4mm(2.56.0mm)(4)沉砂室所需容积沉沙池底部的沉沙通过吸砂泵，送至沙水分离器，脱水后的清洁沙砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井，沉砂室所需容积为设T=2dV二QMXTX86400KlXIo6式中X城市污水沉砂量，采用30106m3污水T清除沉砂的间隔时间(d)Kz生活污水流量总变化系数= 5.bn3z1.2789430286400V=1.3106每个沉砂斗容积设每一分格有四个沉砂斗=-=0.6375th302x4沉砂斗各部分尺寸设斗底宽a尸0.5m,斗壁与水平面的倾角为

8、55(55o)斗高h3=0.35m沉砂斗上口宽a2_ 2x0.35 ：吆55。+ 0.5=1 .Om沉砂斗容积Vq=-(al+a2)A3L=(1+0.5)0.3512=3.152.1(5)沉砂室高度采用重力排砂，设池底坡度为0.2(0.10.5),坡向砂斗，沉砂室分两部分：一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过渡部分：12=b-a2=3.25-1.0=2.25mh3=h3,+0.212=035+0.22.25=0.8m(6)沉砂池总高度设超高h=0.3mH=hl+h2+h3=0.3+2+0.8=3.1Om1.3 初沉池1.3.1 概述初次沉淀池作为二级污水处理厂的预处理构筑物，设在生物

9、处理构筑物的前面。它的作用是对污水中的以无机物为主体的比重较大的固体悬浮物进行沉淀分离，由于设计流量较大，本设计采用适用于大型污水处理厂的辐流式沉淀池。1.3.2 初沉池主体设计D采用普通辐流式，中心进水，周边出水，共两座。沉淀池表面负荷q取2m3（m2*h）,（满足1.22.0之间），则单池表面积A为= 1151.046w2Q1.27894x3600Nq2x2式中，Q设if污水设计流量（m3/s）；q表面负荷N沉淀池个数2）池子直径D为4A41151.046N7一=38.29w ,取 D=39m(满足16m)R=19.5m3）沉淀部分有效水深设沉淀时间t=2hh2=qt=22=4m（满足24

10、m,符合要求）4）沉淀部分有效容积V=三z=n-7=A=1151.0463=3453.138/?3nnq5)沉淀部分所需容积设S=0.5L(cap*d),T=4h总人数380X103X85000/(551O3)=587272人0.55872724IoooX2x24= 24.5式中:S每人每日污泥量（L（cap*d）,一般采用0.30.8N设计人口数（cap）T两次清除污泥相隔时间（d）6）污泥斗容积设=2m,2=lm,=60则h5=(r1-2)tga=(2-l)tg60o=1.73mX=与G+佗+1)=WZ3+2x1+12)=12.7m3式中：h5泥斗高度(m)rl污泥斗上半部半径，mr2污泥

11、斗下半部半径，m污泥斗倾角()7)污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设池底径向坡度为0.05则池底径向落差h4=(R-r)0.05=(19.5-2)0.05=0.875m%=等(K+M)=x,875(19.52+19.5222)=387.6m38)污泥总容积V1+V2=I2.7+387.6=4005m322m39)沉淀池总高度设h=0.3m,M=OSmH=hh2+h3+h4+h5=03+40.5+0.875+1.73=7.405m沉淀池池边高度H=h+h2+h3=05+4+0.5=4.8m10)径深比Dh2=394=9.75(612),符合要求。1.3.3 集配水井及其尺寸计算D配水中心管直径取DN

12、1200mm,管内最大流速V=1.132ms（满足0.6）100Oi=1.0932）配水井直径取内径D=3000mm,127894井内流速V=0.216?/S（32-L22）配水井内流速太小，会发生淤积现象，可将进入初沉池的水管设在池底，靠静水压力使泥不淤积。3）进入初沉池管径2根配水管，单管流量Q=l278.942=639.47Ls选DN900,V=1.01ms,lOOOi=1.284）初沉池出水管径2根集水管，单管流量Q=1278.942=639.47Ls选DN900,V=1.01ms,100Oi=1.281.4 A/O反应池1.4.1 污水处理程度的计算及曝气池的运行方式（1）污水处理程

13、度的计算原污水BoD5值为290mgL,经过初沉池的处理，按降低20%考虑（一般2030%）,则进入曝气池的污水的BoD5值（Sa）为Sa=290（1-20%）=232mgI为了计算去除率，首先按下式计算处理水中非溶解性BODs值，即BoD5=7.IbXaCe式中b微生物自身氧化率，一般介于0.050.10之间，此处取0.06Xa活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4（一般负荷条件）Ce处理水中悬浮固体浓度（mg/1）,取值20mgl代入各值，则BOD5=7.10.060.420=3.41mgl处理水中溶解性BOD5值为（出水BOD5为20mgl）20-3.41=16.59mgl则BOD5的

14、去除率为n=232T659X100%=92.85%232（2）曝气池的运行方式本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样性，即以传统活性污泥法系统作为基础，又按A/O池法运行。这些运行方式的实现，是通过曝气头闸阀的控制实现的。1.4.2 A/0池计算和各部分尺寸的确定（1）设计参数的计算1） BOD污泥负荷：Ns=O.15KgBOD5（KgMLSSd）2）污泥指数：SVI=150（70-150,偏安全）IO63）外回流污泥浓度r=-r（r=1.2）IO6Xr=1.2=8000mg/1504）外回流比：100%5）曝气池内混合液污泥浓度X=Xr=-8000=400Omg/l1.4.3 TN去除率nTN污水厂进水TNi浓度TNi=45TNl-TNt,45-15“f,TN= -TNi457)内回流比“6