98毕业设计 污水厂设计计算书

-1-设计计算书1.处理水量确定2.污水处理构筑物计算2.1格栅设计污水厂的污水由一根??的管从城区直接接入格栅间。设三个中格栅，可以在水量小的时候，关闭一个；水量大的时候，3个都开启。格栅计算简图如图所示。格栅结构示意图设计参数（1）变化系数28.17.211.0QKz平均日流量：dQ=750003m/d=31253m/h=0.868(3m/s)（2）最大日流量：dzQKQmax=1.283125=4000(3m/h)=1.11(3m/s)-2-（3）设过栅流速：v=0.8m/s(取0.6~1.0m/s)（4）通过格栅的水头损失：(取0.08~0.25m)（5）栅前水深：h=0.4m(取0.3~0.5m)（6）格栅安装倾角：60(取60~75)（7）机械清渣设备：采用链条式格栅除污机根据公式Qmax=vhB1,B1=vhQmax式中:Qmax—设计流量,m3/s；v—栅前流速取,v=0.77m/s；h—栅前水深,取h=0.4m；B1=1.11/(3×0.77×0.4)=1.2m1．栅条的间隙数Qmax=1.11m3/Sn=bvhQsinmax式中:b—栅条间隙宽度取0.025m；α—格栅倾角60°；h—栅前水深,m；v—过栅流速,m/s；n=438.04.0025.0360sin11.1(个)2．栅槽宽度B设栅条宽度S=0.01mB=S(n-1)+bn+0.2B=S(n-1)+bn+0.2=0.01×(43-1)+0.025×43+0.2=1.70m3．进水渠道渐宽部分的长度设进水渠宽B1=1.2m,其渐宽部分展开角度α1=20°-3-L1=(B-B1)/(2tan20°)=(1.7-1.2)/(2×tan20°)=0.68m4．栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.34m5．通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面β=2.42,k=3,则：h1=kh00hβ(s/b)4/3v²×sinα/(2g)式中:β—形状系数；h1—过栅水头损失，m；s—格条宽度,m；b—栅条净间隙,m；k—格栅受污物堵塞后水头损失增大倍数。h1=06.0360sin8.928.0025.001.042.2234m6．栅后槽中高度设栅前渠道超高h2=0.3m,则：H=h+h1+h2=0.4+0.06+0.3=0.76m栅槽总长度为：L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tanα=0.68+0.34+0.5+1.0+(0.4+0.3)/tan60°=2.92m7．每日栅渣量在格栅间隙50mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产渣0.07m3。Kz=1.284.861ZMAXKWQWW1—栅渣量,m3/103m3kZ—生活污水流量总变化系数W=1.11×0.07×86400/(1.28×1000)=5.24m3/d0.2m3/d-4-因此宜采用机械清渣。8.中格栅选型选用LXG1400型机械格栅三台。设备总宽1700mm,有效栅宽1400mm，栅条间隙25mm，耙行速度2m/min,水流速度≤1m/s,安装角度60，电机功率1.5kw；生产厂：上海亮惠环保机械有限公司。2.2污水提升泵房设计（初定）根据污水流量，泵房设计为L×B=10×10m。提升泵选型：采用（扬州天雨给排水设备集团有限公司）LXB型螺旋泵型号：LXB-1300×5螺旋外径D：1300mm转速：42r/min流量Q：1200m3/h提升高度：5m功率：45Kw设置5台，4台工作，1台备用。2.3泵后细格栅设计细格栅设4道，栅条间隙取5mm。参数选取、计算公式、计算草图同上（1）格栅间隙数n=bvhQ4sinmax=5.09.0005.0460sin11.1=114(个)其中b取5mm取0.9m/sh取0.5m反带验算得=0.91m/s符合(0.6~1.0m/s)（2）栅渠尺寸B2=s(n-1)+nb+0.2=0.01(114-1)+0.005114+0.2=1.9(m)设计中取2.0m-5-栅条宽度s取0.01m进水渠宽B1=maxQh=5.08.04/11.1=0.7(m)栅前流速取0.8m/s栅前扩大段L1=212tanBB=20tan27.02=1.92(m)取30栅后收缩段L2=0.5L1=0.96m栅条总长度2120.51.0tan60hhLLL96.00.160tan3.05.05.092.1=4.84(m)（3）水通过格栅的水头损失设栅条断面为圆形断面=1.8321sin2hkg4230.010.91.83()sin6030.00519.6=0.50m（4）每日栅渣量W：max1864001000zQWWK在b=5mm情况下，设栅渣量为0.05m3/103m3污水100028.105.08640011.1W=3.75(m3/d)0.2(m3/d)采用机械清渣。（5）细格栅选型选用LXG1600型机械格栅4台。设备总宽1900mm,有效栅宽1600mm，栅条间隙5mm，耙行速度2m/min,水流速度≤1m/s,安装角度60，电机功率1.5kw；生产厂：上海亮惠环保机械有限公司。-6-2.4沉砂池本设计选用旋流沉砂池（钟式沉砂池），其原理是利用水力涡流。使泥砂和有机物分开，加速砂粒的沉淀，以达到除砂的目的。2.4.1设计参数（1）沉砂池水力表面负荷约)/(20023hmm，水力停留时间约为20~30S。（2）进水渠道直段长度应为渠道宽的7倍，并且不小于4.5m，以创造平稳的进水条件。（3）进水渠道流速，在最大流量的40%~80%情况下为0.6~0.9m/s，在最小流量是大于0.15m/s，但最大流速不大于1.2m/s。（4）出水渠与进水渠的夹角大于270，以最大限度地延长水流在沉砂池内的停留时间，达到除砂的目的。（5）出水渠的宽度为进水渠的两倍。出水渠的直线段要相当于出水渠的宽度。钟式沉砂池计算草图2.4.2设计计算设计中设两组沉砂池，则单池流量)/(555.0211.13smQ1.沉砂池的直径'36004qQD式中：Q—设计流量，sm/3；'q—表面负荷，)/(23hmm；-7-则)(57.320036004555.0mD设计中取D=3.6m2.沉砂池有效水深224DQth式中：t—水力停留时间，s，设计中取t=36s；则226.330055.04h=1.64(m)3.沉砂室所需容积61086400XTQV式中:Q—平均流量，sm/3；X—城市污水沉砂量，36310/mm污水，一般采用3036310/mm污水；T—清触沉砂的时间间隔，d，设计中取T=1d。)(13.11086400130434.036mV4.沉砂斗容积)(1214122542rdrdhhdV式中：d—沉砂斗上口直径，m，设计中取d=1.4m；4h—沉砂斗圆柱体的高度，m,设计中取4h=1.2m；5h—沉砂斗圆台体的高度，m；r—沉砂斗下底直径，m，一般才用0.4～0.6m,设计中取r=0.4m.)(5.045tan25mrdh)4.04.04.14.1(5.01212.14.141222V=1.85+0.35=2.2（3m）5.沉砂室总高-8-54321hhhhhH式中：1h—沉砂池超高，m，一般采用0.3～0.5m，设计中取1h=0.3m；3h—沉砂池缓冲层高度，m；45tan)4.16.3(2145tan)(213dDh=0.9（m）)(64.45.02.19.064.14.0mH6.进水渠道进水渠与涡流式沉砂池呈切线方向进水，以提供涡流的初速度。渠宽：111hvQB式中：1B—进水渠道宽度，m；1v—进水流速，一般采用1.6～1.2m/s，设计中取1v=0.9m/s；1h—进水渠道水深，m，设计中取1h=0.7m。)(69.07.09.0434.01mB校核maxQsmsmQv/2.1/15.17.069.0555.07.069.0max进水渠道长度)(83.469.07711mBL7.出水渠道出水渠道与进水渠道建在一起，中建设闸板，以便在沉砂池检修时超越沉砂池，两渠道夹角360，最大限度地延长沉砂池内的水力停留时间。渠宽)(38.169.02212mBB直线段长度满足mBL38.12即可8.排砂装置采用空气提升器排砂，排砂时间每日一次，每次1～2小时，所需空气量为-9-排砂量的15～20倍。排砂经砂水分离器，水排至提升泵站，砂晒干外运填埋。9．钟式沉砂池设备选型2.5初沉池本设计选用周边进水周边出水的辐流式沉淀池。周边传动刮泥，出水堰采用锯齿堰，堰前设挡板，拦截浮渣。Qmax=96000m3/d=4000m3/h=1.11m3/s2.5.1设计参数（1）池子直径与有效水深的比值为6~12；（2）池子直径不宜小于16m；（3）坡想泥都的坡度不宜小于0.05；（4）池径小于20m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子的中心走道板上，池径大于20m时，一般采用周边传动的刮泥机；（5）刮泥机的旋转速度一般为3r/h，外周刮泥板的线速度不超过3m/min，一般采用1.5m/min。2.5.2设计计算1.沉淀部分水面面积qnQFmax式中：maxQ—沉淀池设计流量，hm/3；qˊ—表面负荷m3/m2.h，设计中取q=2.0m3/m2.h；n—池数，个，设计中取n=3个。)(6672340002mF2.池子直径D=F4=29.15（m）设计中取30m-10-3.沉淀部分有效水深tqh2式中：t—初沉池沉淀时间，h，设计中取t=1.5h。)(35.10.22mh4.污泥部分所需的容积6021max10)100(10024)(nPKTCCQVZ式中:maxQ—设计流量，hm/3；1C—进水悬浮物浓度,lmg/；2C—出水悬浮物浓度，lmg/；一般才用沉淀效率%60~%40，设计中取%40；—污泥容重，3/mkg，约为10003/mkg；T—两次清除污泥时间,d，设计中取0.5d；0P—初沉污泥的含水率，%，设计中取0P=96%；n—池数。6103)96100(28.11005.024%402204000V=27.5m35.污泥斗容积V1=35h(r12+r1r2+r22)式中：5h—污泥斗高度，m；1r—污泥斗上口半径，m，设计中取1r=1.8m；2r—污泥斗下底半径，m，设计中取2r=0.8m。设污泥斗倾角60，则60tan)8.08.1(5h=1.73m)(6.9)8.08.08.18.1(373.13221mV-11-6.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积)(3211242rRrRhV式中：4h—池底坡落差，m；R—初沉池半径，m。设池底径向坡度为0.05，则)(66.005.0)8.115(05.0)(14mrRh)(3.176)8.18.11515(366.03222mV7.污泥总容积3215.279.185mmVV8.沉淀池总高度54321hhhhhH式中：1h—超高，一般采用0.3～0.5m，设计中取1h=0.3m；3h—沉淀池缓冲层高度，m，设计中取3h=0.3m。)(99.573.166.03.033.0mH9.沉淀池池边高度)(6.30.33.03.0321mhhhH10.径深比103/30/2hD(符合要求6～12)11.进水配水槽设计采用环形平底槽，等距设置布水孔，孔径50mm，并加100mm长短管。（1）流入槽设流入槽宽mB6.0，槽中流速取smv/2.1；则槽中水深nvbBQh3600max=)(52.0