某市10万吨污水处理厂工艺设计 - 副本(5)

h?5?3.681000?1.3?0.024m

泵站内的管线水头损失假设为1.5m，考虑自由水头为1.0，则水泵总扬程为：

H?1.5?0.024?7.071?1.0?9.595m （3）选泵

本设计单泵流量为Q1?376.2Ls，扬程9.595m。查《给水排水设计手册》第11册常用设备，选用300TLW-540IB型的立式污水泵。该泵的规格性能见表3-1。

表3-1 300TLW-540IB型的立式污水泵的规格性能

流量Q 扬程 H h转度 n 电动 机功 率N 污物通过能力 效率 ? 气蚀余量 固体 纤维 ?NPSH?r 重量 ?m3??Ls? ?m? 16.6 ?rmin? 1414 392.8 970 ?kW? 110 ?%? 77 ?mm? ?mm? 250 1500 ?kg? ?m? 8.0 3150

3、泵站总扬程的校核

水泵的平面布置形式可直接影响机器间的面积大小，同时，也关系到养护管理的方便与否。机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。机组的布置应保持运行安全、装卸、维修和管理方便，管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小，并应考虑泵站有扩建的余地。

（1）吸水管路的水头损失

每根吸水管的流量为Q1?376.2Ls，选用的管径为DN600mm，流速为

v?1.33ms，，坡度为1000i?3.68。吸水管路的直管部分的长度为1.0m，设有

喇叭口（??0.1），DN600mm的90?弯头1个（??0.67），DN600mm的闸阀1个（??0.06），DN600?DN350渐缩管1个（??0.20）。

① 喇叭口

喇叭口一般取吸水管的1.3~1.5倍，设计中取1.3 则 喇叭口直径为：

D?1.3?600?780mm，取800mm

L?0.8D?0.8?800?640mm?710mm② 闸阀

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Dnmm600，L?600mm。 ③渐缩管

选用DN600?DN350

L?2?D?d??150?2??600?350??150?650mm

v'v60035022其中

?，

得v'?3.91ms。

④ 直管部分为1.0m，管道总长为： L?1.0?0.64?0.6?0.65?2.89i?3.68m ‰ 则 沿程损失为：

h1'?Li?2.89?0.00368?0.011m

局部损失为： h1''??1v122g

1.332 ??0.1?0.06?0.67??吸水管路水头损失为：

2?9.81?0.2?3.9122?9.81?0.231m

h1?h1'?h1''?0.011?0.231?0.242m

（2）出水管路水头损失

出水管直管部分长为5m，设有渐扩管1个（??0.20），闸阀1个（??0.06），单向止回阀（??1.7，L?800mm）。

沿程水头损失：h2'?Li??5?0.65?0.6?0.8??0.00368?0.026m 局部水头损失：h2''??2v222g?0.06?3.9122?9.81??1.7?0.2??1.3322?9.81?0.218m

总出水水头损失：h2?h2'?h2''?0.026?0.218?0.244m （3）水泵总扬程

水泵总扬程用下式计算：

?h?h? h H?h123420

式中 h1——吸水管水头损失，m；

h2——出水管水头损失，m；

h3——集水池最低工作水位与所提升最高水位之差，m； h4——自由水头，一般取h4=1.0m 。 H?0.242?0.244?7.071?1.0?8.557m 故选用5台300TLW-540IB型的立式污水泵是合适的。

3.3沉砂池

沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的砂粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，以去除相对密度较大的无机颗粒。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流式沉砂池、涡流式沉砂池和多尔沉砂池。这几种沉砂池各有其优点，但是在实际工程中一般多采用曝气沉砂池。本设计中采用曝气(aeration)沉砂池，其优点是：通过调节曝气量可控制污水旋转流速，使之作旋流运动，产生离心力，去除泥砂，排除的泥砂较为清洁，处理起来比较方便；且它受流量变化影响小，除砂率稳定。同时，对污水也起到预曝气作用。 3.3.1曝气沉砂池

本设计中选择三组曝气沉砂池，N=3组。每组沉砂池的设计流量为0.502m3s。

3.3.2设计参数

1、水平流速宜为0.1m／s。

2、最高时流量的停留时间应大于2min。

3、有效水深宜为2.0～3.Om，宽深比宜为1～1.5。 4、处理每立方米污水的曝气量宜为0.1～0.2m3空气。

5、进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜 设置挡板。

6、污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L计算；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。

7、 砂斗容积不应大于2d的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55°。

8、池底坡度一般取为0.1～0.5。

9、沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。排砂管应考虑防堵塞措施。

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3.3.3曝气沉砂池的设计计算

1、沉砂池有效容积 V?60Qt 式中 V t 沉砂池有效容积，m2； 停留时间，min。

本设计中取 t=3min V?60?0.502?3?90.36m3 2、水流断面面积

A?Qv1

水流断面面积，m2； 水平流速，ms。

式中 A

v1 设计中取 v1=0.1ms A?0.5020.1Ah?5.02m2

3、池总宽度 式中 B

h B?

沉砂池宽度，m； 沉砂池有效水深，m。

设计中取 h=2m

B?Ah?0.5022?2.51m

Bh?2.512?1.255在1.0~1.5之间。

4、池长 L?VA?60vt?60?0.1?3?18m

5、每小时所需的空气量 q?3600Qd 式中 q 每小时所需的空气量，m3h；

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d 1m3的污水所需要的空气量，m3m3污水。

设计中d=0.2m3m3污水

q?3600?0.502?0.2?361.44m3h

6、沉砂室所需容积 V?式中 X Q?X?T?86400106 城市污水沉砂量?m3106m3污水?，设计中取X=30m3106m3 污水

T

V?清除沉砂的间隔时间，设计中取T=2d。

10?10?30?21064?6m

3从而可计算得每个沉砂斗的容积为：V0? 7、沉砂斗几何尺寸计算

VN?63?2m3

设计中取沉砂斗底宽为a1?0.5m，沉砂斗壁与水平面的倾角为??60?，沉砂斗高度h2?1.3m 则 沉砂斗的上口宽度为：a?沉砂斗的有效容积：

V?h232h2tan60??a1?2?1.3tan60??0.5?2.0m

?a2?aa1?a12??1.3?2.032?2.0?0.5?0.52??2.275m2?2m

2 8、池子总高

设池底坡度为0.4，破向沉砂斗，池子超高h1?0.3m 则 池底斜坡部分的高度：h3?0.4?B?b2?0.4?2.51?2.02?0.102m

池子总高：H?h?h1?h2?h3?2?0.3?1.3?0.102?3.702m 9、验算流速

当有一格池子出故障，仅有两格池子工作时：

Vmin?Qmaxnhb?1.504632?2?2.51?0.15m/s?0.10m/s

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