重庆工商大学环境工程课程设计 啤酒废水处理工程设计
第五节 沉淀池的设计计算
一、设计说明
生物接触氧化池的二沉池进水中悬浮物(污泥)主要由脱落的生物膜组成,浓度较低,一般为150-250mg/L,细碎质轻,呈絮片状,沉降性能差,所以采用竖流式沉淀池,排泥方便,管理简单,占地面积小,便于建造。
二、设计参数
1、设计水质
表5.1 生物接触氧化池进出水水质指标 水质指标 进水水质(mg/l) 去除率(%) 出水水质(mg/l)
2、设计水量
Q=1000m3/d=41.7m3/h=0.0116m3/s
COD 50 0 50 BOD 10 0 10 SS 60 50 30 三、设计计算
1、中心管面积f
f?Q0.0116?=0.58(m2) v00.02式中 Q——池中最大流量,m3/s;
v0——中心管内流速,m/s,一般≤0.03,取0.02。 2、中心管直径d0
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d0?4f??4?0.58=0.86(m) 3.143、中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度h3
h3?Q0.0116=0.16(m) ?v1?d10.02?3.14?1.16式中 v1——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度,m/s,取0.02; d1——喇叭口直径,m,d1=1.35d0=1.35×0.86=1.16(m)。
4、沉淀部分有效断面积
设表面水力负荷q'=1.06m3/(m2.h),上升流速一般为0.25-0.30mm/s,则v=0.30mm/s。
A?Q0.0116=38.7(m2)≈39(m2) ?v0.0003式中 v——污水在沉淀池中的流速,m/s; A——沉淀部分有效断面积,m2。
5、沉淀池边长a
a=A?f?39?0.58=6.3(m) 6、沉淀部分的有效水深h2 设沉淀时间t=2.0h。
h2=3600vt=3600×0.0003×2=2.16(m)
a6.3??2.9?3,符合要求。 h22.167、校核集水槽出水堰负荷q0
q0=
Q0.0116?1000=0.6(L/s)<2.9(L/s) ??a3.14?6.38、沉淀部分所需总容积
Q(C1?C2)T?86400?1001000?(60?30)?10?6?4?86400?100V??=6(m3)
?S(100?P)1?(100?98)?24?3600式中 V——沉淀部分所需总容积,m3;
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C1——进水悬浮物浓度,t/m3,60×10?6t/m3; C2——出水悬浮物浓度,t/m3,30×10?6t/m3; ?s——污泥的密度,t/m3,其值约为1; P——污泥含水率,%,取为98%; T——排泥周期,d,4d。
9、圆截锥部分体积
设圆锥体下底直径a'为1.2m,污泥斗倾角55°,则 污泥室圆截锥部分高度
aa'h5?(?)tan55。=(3.15-0.6)×tan55°=3.64(m)
22圆截椎部分容积
aaaah5?{()2?.?()2}3.64?3.14?(3.152?3.15?0.6?0.62)2222=46.4(m3) V1??33''10、沉淀池总高度H
超高h1不少于0.3m,取0.3m;缓冲层高h4采用0.3-0.5m,取0.3m,则
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2.16+0.16+0.3+3.64=6.56(m)。 11、其他
沉淀池进水管直径D=250mm,出水管直径D=200mm。设置排泥管,放空管各一根,排泥管D=200mm,放空管D=300mm,排渣系统一套(浮渣漏斗,排渣管,出渣井和出渣管)。配置潜污水泵一台,每4天排泥一次。
第六节 泵站设计
一、设计说明
该泵设置于格栅之后,在调节池进水前,泵房采用半地下式形式,污水泵轴
线标高-4.515m,污水泵提升流量按平均流量计算。污水泵自灌运行,自动启动,
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并于总出水管上设置流量计。
二、污水泵设计计算
1、污水泵扬程H
H=H1+H2+H3+H4
式中 H1——污水泵吸水管水头损失,m;
H2——污水泵出水管水头损失,m;
H3——集水池最低水位与调节池水位之差,m; H4——集水池本身水头损失。
①H1计算
取吸水管DN200mm,管长3.0m,查水力计算表得:v=1.3m/s,Q=19L/s, i=0.02,则吸水管沿程水头损失 hi=3.0×0.02=0.06m吸水管局部阻力系数:进口0.45,闸阀0.2,渐缩管0.16,
v21.32?(0.45?0.2?0.16)??0.07m 则 hf =??2g2g故H1=hi +hf =0.13m
②H2计算
总出水管DN200mm,管长15.0m,查水力计算表得:v=1.3m/s,Q=19L/s , i =0.02,则吸水管沿程水头损失 hi=15×0.02=0.30m;出水管局部阻力系数:渐放管为0.03,弯头5个为0.63,闸阀为0.2,止回阀为7.0,丁字管为1.5,闸阀为0.2,蝶阀为0.2,流量计为0.3,合计局部阻力系数为12.6,则局部阻力损失为
v21.32?12.6??1.09m hj =??2g2gH2= hi+ hj=0.30m+1.09m=1.39m
③H3计算
泵房水位为-4.515m,调节池水位为5.927m,则两者间水位之差H3=6.778-(-4.515)=10.442m。
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③H4计算
集水池本身水头损失取为0.4m。
总水头损失H=H1+H2+H3+H4=0.13m+1.39m+10.442m+0.4m=12.362m 2、污水泵的选用
选用IS65-50-125污水泵两台,一用一备.污水泵的性能为Q:15-25m3/h, H:10-20m,N:3Kw,n:2900r/min,?:58%?68%, W:38kg。
第七节 高程布置
一、布置原则
1、尽可能利用地形坡度,使废水按处理流程在构筑物之间能自流,尽量减少提升次数和水泵所需扬程。
2、协调好站区平面布置与各单体埋深,以避免工程投资增大、施工困难和废水多次提升。
3、注意废水流量和污泥流程的配合,尽量减少提升高度。
4、协调好单体构造设计与构筑物埋深,便于正常排放,又利于检修排空。
二、高程计算
高程计算中,管道的沿程水头损失按重力流计算,局部水头损失按流速水头的倍数计算.堰上水头按有关堰流公式计算。构筑物的集水槽均为平底,且为均匀集水,自由跌落流出,故按以下公式计算:
B?0.9Q0.4h0?1.25B
式中 Q——集水槽设计流量,为确保安全,对设计流量在乘以1.2-1.5的安全系数,m3/s;
B——集水槽宽,m; ho——集水槽起端水深,m.
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