水污染控制技术课程设计

实用文案标准班级：环境监治092姓名：何小雯时间：2010/2011学年第1学期第14-15周实用文案标准目录一、设计任务............................................3（一）设计目的....................................................3（二）、设计题目..................................................3（三）、设计内容..................................................31.查阅资料...............................................................42.工艺设计...............................................................43.绘图...................................................................44.资料汇总...............................................................4二、设计说明...........................................4（一）本设计参数与要求............................................4（二）工艺流程....................................................4三、工艺设计与计算......................................51.调节池设计计算：.......................................................52、一级提升泵的选择水泵(两台相同型号）24h运行，一用一备.................63、隔板混合池设计计算....................................................64、隔板絮凝池的计算......................................................85、斜管沉定池的计算.....................................................106．高程图...............................................................12四．工程造价...........................................12五．分析总结...........................................13六．参考文献...........................................13实用文案标准一、设计任务（一）设计目的1．通过课程设计使我了解了水污染控制技术课程设计的规范、内容和要求，以及环境工程设计规范与标准。2．理解和掌握了污水的混凝剂调制系统的处理工艺及其设备的工艺设计方法。3．掌握并熟练运用Auto-CAD和工程制图与标准绘制规范性工艺设计图纸的能力以及计算工程量的能力。4．让我了解了设计说明书等资料的内容、格式与编写，以及工程量的计算。5．培养我查询与搜集相关资料，正确应用环境工程设计规范和标准的能力。6．培养了我正确、清晰地表达了设计内容，编写设计说明书等资料的能力。7．加强了我们将所学知识综合应用于工程实践、独立分析和解决工程技术问题的能力。8．培养了我们理论联系实际，科学、严谨、求实的工作作风，塌实苦干，勇于创新的敬业精神。（二）、设计题目本人所在小组的设计题目为：混凝沉淀系统。（三）、设计内容分五个阶段完成设计内容实用文案标准1.查阅资料查阅资料的内容包括：（1)水污染控制技术课程设计的规范、内容和要求，环境工程设计规范与标准，工程制图标准；（2）设计任务所及水污染控制单元系统（及其设备与构筑物）的工艺流程、结构、工作原理、特点和用途，工艺设计参数，计算公式及设计方法；（3）设计说明等资料的内容与格式，工程量的计算方法；（4）其他资料。2.工艺设计工艺设计的内容包括：（1）设计任务书所及单元系统的工艺流程设计；（2）非标设备及构筑物的工艺设计与计算；（3）系统的工艺设计与计算；（4）设备及构筑物布置（平面和立面）设计；（5）标准设备及材料选型；（6）绘制工艺设计草图。3.绘图需绘制的图纸包括：（1）设备平面布置图；（2）高程布置图；（3）构筑物结构图4.资料汇总将设计任务、设计说明、设计工艺图纸和工程量估算等内容依次汇编装订，构成《水污染控制技术课程设计报告》。二、设计说明（一）本设计参数与要求1、污水处理量为4500m3/d,系统采用污水泵一级提升，24h/d连续运行2、混凝剂的投加方法为湿投法（二）工艺流程药剂↓实用文案标准原污水→调节池→泵→隔板混合池→隔板反应池→斜管沉淀池→排污↓污泥三、工艺设计与计算1.调节池设计计算：a采用对角线调节池，容积计算，公式为：V=qt/1.4式中：1.4——经验参数V——调节池容积t——废水在调节池内的停留时间q——t小时内废水平均流量b计算停留时间为2h4500m3/d=187.5m3/hV=qt/1.4=(187.5×2)/1.4=267.9m3有效水深采用1.5m池面积A=v/h=267.9/2.0=133.95m2采用分格数n=10每格宽为1.0m池长：L=133.95/(10×1)=14.9m池宽：B=133.5/14.9=10m超高取0.5m高：H=h+h1=1.5+0.5=2.0m校核：长宽比L/B=14.9/10=1.49(在1～2范围内合理）宽深比B/H=10/2.0=5(在4～5范围内，合理）实用文案标准图一对角线调节池2、一级提升泵的选择水泵(两台相同型号）24h运行，一用一备水泵型号如下：表2水泵型号型号排出口径流量扬程效率Ksb100-200-2110020029.571Ksb100-200-2110020029.5713、隔板混合池设计计算（选择分流式隔板混合池如图所示）实用文案标准图二隔板混合池设计水量Q=187.5m3/h=0.06m3/s，槽内设三道隔板，首末两道隔板上的通道孔洞开在中间，中间隔板上的孔洞开在两侧，见图二a槽的横断面f，槽中流速采用0.5m/sf=Q/V=0.06/0.5=0.12㎡b末端隔板后水深H，采用H=0.4mc槽宽BB=f/H=0.12/0.4=0.3md隔板通道的水头损失hc，通道孔洞水头流速vc=0.8m/shc=vc2/u2*2g=0.82/0.622×2×9.8三道隔板的总水头损失为∑hc=3hc=3×0.08=0.24e中部隔板通道孔洞断面积f2，中部隔板通道分两侧开设，每侧通道孔洞断面积f2=Q/2vc=0.06/2×0.8=0.0375㎡中部隔板后的水深h2h2=H＋hc=0.4＋0.08=0.48m中部隔板通道孔洞的净高度hπ2，通道孔洞的淹没水深取0.08m，则净高度为hπ2=h2－0.08=0.48-0.08=0.4m中部隔板通道空洞的宽度（单侧）b2b2=f2/hπ2=0.0375/0.4=0.09375mf末端隔板末端隔板通道孔洞的断面积f3f3=Q/Vc=0.06/0.8=0.075㎡末端隔板后水深h3h3=H=0.4m通道孔洞的净高hπ3，通道孔洞的淹没水深采用0.08m，则净高为hπ3=h3-0.08=0.4-0.08=0.32m末端隔板通道孔洞的宽度为b3b3=f3/hπ3=0.075/0.32≈0.24mg首端隔板首端隔板通道孔洞的断面积f1实用文案标准f1=Q/Vc=0.06/0.8=0.075㎡首端隔板后水深h1h1=h＋2hc=0.4＋2×0.08=0.56m首端隔板通道孔洞的净高hπ1，通道孔洞的淹没水深采用0.12m，则净高为hπ1=h1-0.12=0.56-0.12=0.44m首端隔板通道孔洞的宽度b1b1=f1/hπ1=0.075/0.44≈0.17m首端隔板前水深h0h0=h1=hc=0.56＋0.08=0.64mh隔板间距ll=2B=2×0.3=0.6m4、隔板絮凝池的计算（选择往复式隔板絮凝池，其絮凝效果好，构造简单，施工方便）设计要点（1）池数一般不少于两个，絮凝时间为5～10min（2）池内廊道流速按变速设计，从起端的0.4～0.5m/s，逐步递减为末端的0.1～0.2m/s，通常用改变隔板间距（即廊道宽度）或变更池底高度的方法来达到变流速的要求（3）为便于施工，清洗和检修，廊道宽度应大于0.5m，小型池子当采用活动隔板时可适当减小，进水管口应设挡水装置，避免水流直冲隔板（4）隔板转弯处的过水断面面积应为廊道断面面积的1.2～1.5倍（5）絮凝池超高一般采用0.3米（6）为便于排泥，池底排泥口的坡度一般为0.02～0.03，排泥管直径不应小于150㎜（7）往复式隔板絮凝池总水头损失为0.3～0.5m（8）絮凝池内的平均速度梯度G一般为20～60s-1，GT值需达到1×104～1×105（9）墙身应有足够强度，以防倒塌设计计算设计水量Q=4500㎥/d=187.5㎥/d，絮凝池个数n=2，为便于与沉定池配合，絮凝池宽度和沉定池相同，取为B=4m，池内平均水深采用H1=1.0m，超高H2=0.3m，絮凝时间T=10min，廊道内流速采用6档，即V1=0.4m/s，V2=0.3m/s,V3=0.25m/s,V4=0.2m/s,V5=0.15m/s,V6=0.1m/s，隔板转弯处的宽度取廊道宽度的1.2倍，总容积WW=QT/60=187.5*10/60=31.25㎥单池净平面面积F′F′=W/nh1=31.25/2×1=15.625㎡池长（隔板间净距之和）L′L′=F′/B=15.625/4=3.9m廊道宽度和流速，廊道宽度an，按廊道内流速不同分为6档，即An=Q/3600nVnh1=187.5/3600×2Vn×1.0=0.026/Vn(m)实用文案标准将an的计算值，采用值an′以及由此所得廊道内实际流速Vn′=0.026/an′的计算结果，列入表一中表一廊道宽度与流速设计流速Vn/(m/s)廊道宽度an/m实际流速Vn′/(m/s)计算值采用值0.40.0650.070.3710.30.08660.090.2890.250.1040.100.260.20.130.130.20.150.1730.170.1530.10.260.260.1水流转弯次数池内每3条廊道宽度相同的隔板为一段，共分为6段，则廊道总数为6×3=18条，隔板数为18-1=17条，水流转弯次数为17次池长（未计入隔板厚度）L′复核L′=3(a1′＋a2′＋a3′＋a4′＋a5′＋a6′)=3×(0.07+0.09+0.1+0.13+0.17+0.26)=2.46m池子总长L隔板厚度按0.2m计算，则池子总长L=L′+0.2×（18-1）=2.46+0.2×17=5.86m水头损失h按廊道内不同流速分成6段进行计算各段水头损失按下式计算Hn=ξsnV02/2g＋Vn2㏑/Cn2×RnVo-该段隔板转弯处的平均流速m/sSn–该段廊道内水流转弯次数Rn–廊道断面的水力半径mCn–流速系数，根据Rn，池底和池壁的粗糙系数n等因素确定ξ-隔板转弯处的局部阻力系数，往复隔板为3.0㏑-该段廊道的长度之和Vo=Q/3600W0n=187.5/3600×1.2an′H1n=187.5/3600×1.2an′×1.0×2=0.022/an′(m)式中，W0为隔板转弯处面积，宽度取1.2an′Rn=an′H1/an′＋2H1Cn=Rnyn/n式中，n为粗糙系数，絮凝池采用钢筋混凝土及砖组合结