洗车厂废水处理站设计说明

1、环境与市政工程学院课程设计说明书装钉线题目：洗车厂废水处理站设计姓名： 梁春红 学号： 201105074专业：环境工程班级：环工112环境与市政工程学院课程设计评分表项目分 值优秀良好中等及格不及格评分- r-z i.、“阳-I-Z T.*、诂、，厂、一I L*、/卜厂、十，T.-、，八、r-z T.*、，八，参考标彳准优秀参考标f 准 良好了参考初、/准参考初、/准7X4/-考标准总评 工作(工优秀真主动，9作分以实严谨，(工作态好认真，80够较好地完成工作中度较为 认真能够完成/及格勉强完成任务 书（规6069任分工作H真、不及1态度不认 没能完成任分格从下）态度 与工 作量20能很好地

2、完成仕 务书中规定各项 任务；工作量饱 满。（18-20 分）任务书规定的任 务；工作量较为 饱满。（16-18 分）仕务书规定的 任务；工作量尚 可。（14-16 分）务；丄作量较 少。（12-14 分）务书规定的仕 务。（12分以下）设计 万案 与设 计说 明书40能较好地理解课 题任务并提岀合 理的实施方案， 设计方法正确， 设计说明书结构 严谨，逻辑性强， 论述层次清晰， 表达准确，文字 流畅，达到规范 化要求。（36-40 分）能提出较合理的 实施方案，设计 方法正确，设计 说明书结构合 理，符合逻辑， 层次分明，表达 准确，文字流畅， 达到规范化要 求。（32-36 分）有实施方案

3、，设 计方法基本正 确，设计说明书 结构基本合理， 层次较为分明， 文理通顺，基本 达到规范化要 求。（28-32 分）有实施方案， 设计方法没有 重大错误，设 计说明书结构 基本合理，文 字较为通顺， 勉强达到规范 化要求。（24-28 分）没有合理的实 施方案，设计方 法有重大错误， 设计说明书内 容空泛，结构混 乱，表达不清， 错误较多，达不 到规范化要求。（24分以下）设计 图纸30完全符合制图标 准（规范）要求， 表达正确，层次 清晰，图面质量 好。（27-30 分）符合制图标准（规范）要求， 表达正确，层次 较为清晰，图面 质量较好。（24-27 分）符合制图标准 （规范）要求，

4、有少许错误，图 面质量一般。（21-24 分）基本符合制图 标准（规范） 要求，图纸中 无大错。（18-24 分）不符合制图标 准（规范）要求， 图纸中存在重 大错误。（18分以下）创新 精神 与实践 能力10有较强的创新意 识，能够应用新 理论、新方法解 决新问题，实际 动手能力强。（9-10 分）有创新意识，对 设计、研究的问 能够提岀一些较 为新颖而实用的 见解，实际动手 能力较强。（8-9 分）有创新意识，对 设计、研究的问 题能提出自己 的见解，实际动 手能力尚可。（7-8 分）对设计、研究 的问题能够正 确理解，缺乏 创新意识，实 际动手能力尚 可。（6-7 分）不能够正确理 解设

5、计、研究的 问题，缺乏设 计、研究能力， 实际动手能力 差。（6分以下）合计100指导教师签字:年 月曰目录第一章总论 01.1设计任务和内容 01.2设计资料 01.2.1设计参数 01.2.2气象资料 01.2.3其他资料 11.2.4设计任务 11.2.5设计流程 1第二章物理处理构筑物 12.1格栅 12.1.1格栅计算草图 22.1.2格栅设计参数如下： 22.2隔油沉沙池 42.2.1隔油沉砂池结构及机理 42.2.2隔油沉砂池的设计计算 52.3曝气调节池 72.3.1曝气调节池的设计说明 72.3.1曝气调节池设计计算 7第三章混凝沉淀池 73.1混凝沉淀池设计说明 73.2混

6、凝剂与助凝剂的选择 83.3工艺流程如下 83.4混合池选择及各部分尺寸计算 93.4絮凝池选择及尺寸计算 103.4.1絮凝池的设计说明 103.4.2涡流絮凝池尺寸计算 113.5沉淀池选择及尺寸计算 123.5.1沉淀池的设计说明 12第四章其余构筑物设计 154.1清水池 154.2气压供水罐 164.3 泵的选择 17第一章总论1.1设计任务和内容根据统计结果，青岛市入城车辆带进的尘土在城市尘土量中占有很大比重。因此，设立入城车辆冲洗场可有效减少城市尘土量。 308国道是青岛市两 条入城主要干道之一，平均每天入城车辆不少于8700辆，经市有关部门批准， 确定在此设立车辆冲洗场，设计冲

7、洗能力 8700辆/d。1.2设计资料1.2.1设计参数参考有关标准，确定每辆车冲洗水量为0.5m 3，冲洗能力按8700辆/d算,每日耗水量为 Q=1500 X 1+(74-36) X 5%=4350m 3/d。最大设计流量为Qmax=150 X 1+(74-36) - 3600=0.121m3/s。循环水处理量：为了保护环境，节约水资源，该洗车场废水处理后不外排， 采用循环水处理系统，处理水量为 4350/d 。洗车场废水处理前后的水质及城市污水再生利用城市杂用水水质(GB/T 18920-2002)，见表项目洗车废水城市杂用水水质标准Ph6.7 6.86.5 9.0SS (mg/l )1

8、00010COD c (mg/l ) r10050BOD 5 (mg/l )4510石油类(mg/l )230501.2.2气象资料气温：该地区最冷月平均-2.5 C,最热月平均25 C,极端最高温度35 J极端最低温度-15 C风向：主风向为西风和东南风。1.2.3其他资料进水管管底设计标高54米1.2.4设计任务设计计算说明绘图2张：一张除油沉砂池单体图，一张混凝池图1.2.5设计流程回用进水第二章物理处理构筑物2.1格栅格栅的设计：标高为止H=54.0m.格栅一般安装在污水处理厂，污水泵站的前面，用来去除那些可能堵塞水 泵机组及管道阀门较粗大的悬浮物或漂浮物，并保证后续处理设施能正常运行

9、的一种装置。格栅一般由格栅条，格栅框和清渣耙三部分组成，倾斜甚至直立地安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部。2.1.1格栅计算草图取大设计流量 Qmax=0.121m/s；系数k=3 ；栅条间距25mm （中格栅15-40mm ）；前渠道超高h2取0.3m ；总变化系数Kz=2.4 ；栅前水深h=0.45m ；过栅流速 v=0.8m/s(0.8-1.0m/s)；格栅倾角=55 （ 45 75 );栅条宽度 S=0.01m ；W1 栅渣量取 0.08 m3/s ；( 103 m3污水)A. 栅条间隙数nbhv0.025 0.45 0.812Q max .sin 0.121 -si

10、n 55B. 栅槽宽度B(m)B=s(n-1)+bn=0.01x (12-1)+0.025 x 12=0.410m。C. 栅槽总长度L(m)a进水渠道渐宽部分长度Li设进水渠宽Bi=0.3m ,其渐宽部分展开角度a i=20 ;此时进水渠道内的流速v1= Qmax 0.1210.90(m/s)B1 h 0.,3 0.45L1 匕 .410 .300.16(m)2 ta n 1 2ta n20b栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2(m)20.1620.08(m)L1L2 0.16则栅槽总长度L=0.16 0.080.08tg0.5 1.00.45 0.32.27(m)tg55D. 过栅水头损失

11、h1(m)设栅条断面为锐边矩形断面,k=34S Q(b)342s石h1=hok= ()3 sin k= 2.42b 2g40.01 30.0250.922 9.81sin 5530.073(m)E. 栅后槽总高度H(m)贝U H=h+h i+h 2=0.45+0.073+0.3=0.8230.82 (m )F. 每日栅渣量W (m3/d )XA/ Qmax w 86400W=,Kz 1000其中总变化系数Kz=435 242.4 ,Q 4350则w= 86400 0.121 0.050.22(m3/d),采用机械清渣方式1000 2.42.2隔油沉沙池2.2.1隔油沉砂池结构及机理工业等产生的

12、含油废水，应分类集中处理，可采用重力分离法去除可浮油和分散油，采用气浮法，电解法等方法去除乳化油。用于去除浮油的装置称为隔油池常用的隔油池有平流式和斜板式两种形式。如下图，它与平流式沉淀池在构造上基本相同，本设计采用隔油池的设计计算方法来设计隔油沉砂池的尺寸隔油沉砂池工作原理：废水从池子的一端流入池子，以较低的水平流速(2-5mm/s )流经池子，流动过程中，密度小于水的油珠在浮力的作用下上浮到水面，密度大于水的杂质沉于池底，水从池子的另一端流出。隔油池出水端设置集油管。由链带式刮油刮泥机刮至集油管，流入集油池，而相对密度大于1的其他悬浮杂质沉到池底，由链带式刮油刮泥机刮至污泥斗， 经排泥管排

13、至池外。平流式隔油池具有构造简单、除油效果好、运行稳定、管理方便等特点沉 砂池的作用是从污水中将砂子、煤渣等比重较大的颗粒加以去除，以免这些杂 质影响后续处理构筑物的正常运行。本设计采用平流式隔油沉砂池。222隔油沉砂池的设计计算A设计参数设计标高位置H=54.0m ；油珠上浮速度Uf 2.0m h (最大不高于3m/h )，水平流速 v=12m/h( 一般取 7.2-18m/h),修正系数同水平流速V与油珠上浮速度Uf的比值有关v/u f1510631.641.441.371.28v/Uf 61.372B. 平流式隔油沉砂池表面积A( m)AQmax 1.37 435 298(m2)Uf22

14、C. 平流式隔油沉砂池的过水断面面积Ac (m )Qmax4352ACmax36( m )v 12D. 平流式隔油沉砂池的有效水深h和池宽b取有效水深h=2.5,池宽b=5，则有效水深与池宽的比值h/b=0.5 ，符合要求。E. 平流式隔油沉砂池的池长L(m)L ( )h 1.37Uf12石 25 21(m)取池长L=21m,则长宽比L/b=4.2 4.0,符合要求。F.平流式隔油沉砂池池底构造a沉砂斗所需容积 V(m3)V QmaxXT 86400Kz 106121 30 2 86400 0.26(m3)2.4 106式中 X 城市污水沉沙量，类似于洗车场废水，一般采用30m3. 106 m

15、3污水;T 清除沉沙时间间隔，d，取T 2d ；Kz 生活污水流量总变系数，Kz=2.4。b每个沉砂斗容积y( m3)设n=2格，每一分格有一个沉砂斗，共有两个沉砂斗，则0280.14(m3)2c沉砂斗各部分尺寸:设斗底宽ai0.5m，斗壁与水平面的倾角为55，斗高 h30.35m。沉砂斗上口宽:2h3a1tg552 0.35tg550.51.0m沉砂斗积:Voh322a22aai 2a；12 2 10.52 0.520.3560.2m3d沉砂池高度：采用重力排砂，设池底坡度为0.02，坡向砂斗h3 h3 0.02(L a)0.35 0.02 (211)0.75(m3)e池总高度：设超高h,0

16、.3m则 H hi h h30.3 2.50.763.56 (m)2.3曝气调节池2.3.1曝气调节池的设计说明曝气调节池是一种外加动力的水质调节池。其主要构造为，在水质调节池底设有一系列曝气管道，通过压缩空气搅拌，使不同时刻进入池内的水得到强制性 混合，从而使水质得到均衡。曝气调节池构造简单，均质效果较好，并且，曝气 混合方法可以防止悬浮物在池内沉积。曝气调节池特点：构造简单，均质效果较好，并且，曝气混合方法可以防止 悬浮物在池内沉积。2.3.1曝气调节池设计计算调节池进水管管底设计标高位置 H=53m，设曝气调节池的体积为V，最大生产周期中的平均流量 Q按一天流量的60%算则 Q2 Q 6

17、0%4350 60%2610(m3)T 最大生产周期里的调节时间，因为洗车场工作时间为24h,所以取1d ；调节池的容积利用系数，通常取 0.7。Q2T2610 122 0.731864(m )则设计调节池的实际尺寸为 L B H 30m 20m 3m第三章混凝沉淀池3.1混凝沉淀池设计说明混凝处理是向水中加入混凝剂，通过混凝剂的水解或缩聚反应而形成的高聚物的 强烈吸附与架桥作用使胶粒被吸附黏结，或者通过混凝记得水解产物来压缩胶 体颗粒在扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结的目的。混凝过程包括凝聚和絮凝两个阶段。混凝工艺与沉淀设备相结合，有以下作用：I有效去除原水中的悬浮物和胶体物质、降低出水浊度和

18、B0D5n有效的去除水中的微生物、病原菌和病毒川去除污水中的乳化油、色度、重金属离子及其他一些污染物IV混凝可去除污水中的磷的90%-95%，是最便宜而咼效的除磷方法V投加混凝剂可改善水质，有利于后续处理3.2混凝剂与助凝剂的选择A常用的混凝剂如下：硫酸铝（2）聚合氯化铝（又称碱式氯化铝PAC）聚合硫酸铁（PAC）（4）聚丙烯酰胺（PAM ）（助凝剂）综上所述，本次设计混凝剂选用聚合氯化铝（PAC ），助凝剂选用聚丙烯酰 胺（PAM）B混凝剂的投配方法混凝剂可采用干投或湿投。本次设计采用湿投法。所以，构筑物就分为混合池、絮凝池和沉淀池三部分。3.4混合池选择及各部分尺寸计算穿孔混合池一般设有3

19、块隔板的矩形水池，隔板上有较多的孔眼，以形成涡流，其构成如下图L图2-2穿孔混合池适用于流量小于1000m 3/h的废水，适用于本设计 Q=4350m 3/s 最后一道隔板后的槽中水深不小于 0.4 0.5m。该槽中水流速度为0.6m/s，隔板间距等于槽宽。孔眼必须有100 150mm 的淹没水深。孔眼的直径d=20 120mm。3.4絮凝池选择及尺寸计算3.4.1絮凝池的设计说明絮凝过程就是在外力作用下具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞， 从而形成 更大的稳定的絮粒，以适应沉降分离的要求。絮凝过程需要足够的反应时间。 在 水处理构筑物中絮凝池是完成絮凝过程的设备， 它接在混合池后面，是混凝过程

20、 的最终设备，通常与沉淀池合建。絮凝池按能量输入方式不同分为水力絮凝和机械絮凝两类。涡流絮凝池由于絮凝时间短，容积小，便于布置，造价低，适用于水量小于 错误！未找到引用源。的处理厂。因此本设计选用涡流絮凝池。0.3H2H1H3出水管涡流絮凝池为一个倒置的圆锥体，底部锥角为30 45，水从锥底进入后逐渐上升，随着锥体面积逐渐变大，流速也随之由大变小，这种变流速反应有利于 絮凝体的形成。其结构见图3-2。絮凝池数一般不少于两组，絮凝时间采用 610min。超高0.3m。进水管流速0.81.0m/s，底部入口流速0.7m/s，絮凝池上部圆柱部分上 升流速45mm/s。出水流速、出水孔眼流速都不超过

21、0.2m/s。絮凝池中每米工作高度的水头损失为0.020.05m。3.4.2涡流絮凝池尺寸计算A. 圆柱部分有效面积：Qfi3.6 n 1式中fi 圆柱部分面积，m2 ；Q 设计流量，m3h ;n池数，设为 2个;圆柱部分上升流速，取4.5mm/s。3TE 13.42(m2)B. 圆柱部分直径:4 fiDi4 13.424.1(m)式中D1 圆柱部分直径，mC. 圆锥底面积：3600 nv23600 2 0.720.086(m )式中f2圆锥底部面积底部入口处流速,0.7 m s。D. 圆锥底直径:D24 0.0860.33(m)式中D2圆锥底部直径，mE. 圆柱高度:H2 D1/2=4.1/

22、2=2.1(m)式中H2 圆柱部分高度，mF. 圆锥部分高度:HiDi4.10.332ctg6.0(m)式中Hi 圆锥部分高度，m ;底部锥角，(3045 )。取其为35G. 池容积:2 2V D1 H2 (D1 D14122 2D2)H1 D2H3424.12.1456.75(m3)4.1 0.332 20.33 ) 6.0 匸 0.33 。2式中V每池容积，m3 ；H3 池底部立管高度，取 0.2mH. 反应时间:60Vq60 869420(min)250式中q 单池设计流量，取250 m h3.5沉淀池选择及尺寸计算3.5.1沉淀池的设计说明沉淀池的作用主要是去除悬浮于污水中的可以沉淀的

23、固体悬浮物。在不同工艺中，所分离的固体悬浮物也有所不同。沉淀池按构造形式可分为平流式沉淀池， 辅流式沉淀池，和竖流式沉淀池。由于沉淀池构造的差别，各种类型的沉淀池具 有不同的特点，适用于不同的条件。根据不同适用条件，本次设计采用辅流式沉 淀池。其计算草图如下：hi h2h3h4h5辐流式沉淀池计算草图3.5.2辅流沉淀池的设计计算A.沉淀部分水面面积：设表面负荷q2m3/ (m3.14 1.73 ?h)，池数 n=1Q max4352Fi217.5(m )nq1 2B.池子直径：4F4217.5, / 、D17(m)C. 沉淀部分有效水深：设沉淀时间t=2h,则有效水深h2 qt 2 24(m

24、)D. 沉淀部分有效容积：V Qmaxt 435 2 870(m* 312.68(m )G. 污泥斗以上圆锥体部分容积:设池底径向坡度i=0.05，则圆锥体高度:h4 (R r1)i(17/2 1.5) 0.05 0.35(m)圆锥体部分污泥容积:)nE. 污泥部分所需容积：设每辆车每日污泥量S 2L/辆，冲洗车辆数N 9150辆/d，贮泥时间T 4h.,污泥部分所需容积：V 娈 2 8700 4/24 2.9(m3) 1000n1000F. 污泥斗容积：设污泥斗上部上部半径r,2.0m,污泥斗下部半径1.0m，倾角,则污泥斗高度：h5 (r1 r2)ta n(2.0 1.0) ta n60o

25、 1.73(m)则污泥斗容积：h5J)(2.0222.0 1.0 1.0 )2 2V24(R2 Rr1 r12)328.5 22 )3.14 0.35 2 (8.53334.16(m )H. 可贮存污泥体积：V1 V212.68 34.1646.84(m3) 3.1(m3)I. 沉淀池总高度设00.3m, h30.5m，沉淀池总高度：Hh| h2 h3 h4 h50.3 4 0.5 0.35 1.736.88(m)10.沉淀池池边高度：H h1 h2 h3 0.3 4 0.5 4.8(m)第四章其余构筑物设计4.1清水池4.1.1清水池设计说明清水池容积是根据工作水泵机组停车时启动备用机组所需

26、时间来计算的，也就是由水泵开停次数决定的。当水泵机组为人工管理时，每小时水泵开停 次数不宜多余3次，当水泵机组自动控制时每小时开启开启次数由点击的性能 决定。由于现阶段还不能排除人工管理，所以污水泵站的清水池有效容积一般按 不小于一台泵的5min的出水量计算。清水池的作用是贮存回用水的，因此又叫 回用水池4.1.2清水池设计计算水管管底标高位置H=55.0m ,A. 清水池的有效容积按2h的存水量计算，则清水池的有效容积：V QmaxT 435 2870(m3)B. 清水池的有效面积取有效水深错误！未找到引用源。，则清水池的有效面积:V 8703、A186(m )h24.5C. 清水池总高度取超高hi 0.4m，则总高度：H h1 h20.4 4.54.9(m)D. 清水池尺寸设计清水池呈长方体，则 L B H 19m 9m 4.9m。4.2气压供水罐气压供水罐的作用主要是利用气压罐罐体和气囊之间气体容易被压缩的原理 来缓冲系统的压力波动，用在供水设备上可以减少水泵的启动次数延长水泵的休 眠时间。其工作过程如下:当压力罐内没