毕业设计中期报告 宋彦彪VIP

河北工业大学城市学院本科毕业设计（论文）中期报告⑤槽内起点水深h起=式中hk——临界水深h终——槽内终点水深代入数据得：h起=0.518m校核：当水流增加一倍时，即q集=0.486m3/s，槽内流速v′取0.8m/s则：hk=h终==0.256mh起==0.685m因此，环形槽内设计水深取0.7m，设计集水槽高度0.7+0.3（超高）=1.0m。10出水溢流堰的设计采用出水三角堰，角度90°4)每个三角堰的流量q1q1=1.4H12.5式中H1——堰上水头，本设计取0.05m（H2O）代入数据得：q1=0.00078m3/s5)三角堰个数n1=Q单/q1代入数据得:n1=1869.2个（设计取1870个）6)三角堰中心距L1=式中b1——出水堰距池边距离，设计取0.6m。b——环形集水槽宽度D——二沉池直径代入数据得：L1=0.1014m二沉池集配水井(1)配水井中心管管径式中：D-配水井中心管直径（m）；V-中心管内污水流速（m/s），一般采用v≥0.6m/s；Q-设计进水流量（m3/s）。设计取v=1m/s，Q=2.916m3/s代入数据得D=1.92m，取D=2m。(2)配水井直径式中：D1——配水井直径（m）；Vs——配水井内污水流速（m/s），一般取0.2～0.4m/s，设计取0.3m/s；代入数据得：D1=4.04m（设计取4m）(3)集水井直径D2=式中：D2——配水井直径（m）；vs——配水井内污水流速（m/s），设计取0.3m/s。代入数据得：D2=5.33m（设计取5.4m）(4)进水管直径由生物池进入集配水井流量0.972m3/s，采用铸铁管管径DN=1200mm,一根，v=0.85m/s(5)进水管管径由二沉池进入集水井流量0.486m3/s，采用铸铁管，管径DN=800mm，v=0.97m/s。(6)总出水管由后续平面布置可知，由集配水井至生物池管径DN=1200mm，v=0.85m/s3.4污泥处理系统的设计计算在污水处理过程中会产生很多的污泥，这些污泥一般富含有机物、有毒物和病毒等，如果不加处理的排放会对环境照成二次污染。污泥的处理系统的作用你是使废水处理过程中产生污泥稳定化、无害化和减量化。城市污水处理厂污泥的主要来源有：栅渣、沉砂池沉淀物，初沉池和二沉池的生物污泥等。其中前两种沉淀物以无机物为主，可作为垃圾处理。后两种污染物因富含有机物必须妥善处理之后才能外排3.4.1回流污泥1.回流污泥量计算Q回=QR式中Q——平均设计流量，1625m3/h；R——污泥回流比，设计采用200％。代入数据得：Q=3250m3/h2.排泥管内流速式中kst——采用钢管，kst=95；D——排泥管管径，设计取1.2m；j——水力坡度，设计取0.001。代入数据得：v=1.35m/s＞1m/s（符合规范）3.水头损失计算⑴沿程水头损失h1=ajL式中a——比阻，设计采用1；L——二沉池至回流污泥泵房的距离，设计采用50m。代入数据得：h1=0.05m⑵局部水头损失h2=（ξ1+ξ2+ξ3）v22g式中ξ1——管径为1.2m的45°弯头局部损失系数，管段内设有四个45°弯头，ξ1=4×0.54=2.16ξ2——管径为1.2m的90°弯头局部损失系数，管段内设有两个90°弯头，ξ2=2×1.08=2.16ξ3——闸门局部损失系数，ξ3=0.06V——排泥管内流速，v=1.35m/s。代入数据得：h2=0.407m⑶总水头损失h回=h1+h2代入数据得：h回=0.412m（设计采用0.45m）4.回流污泥泵的选择选用TLW型立式污水泵。型号：350TLW-625Ⅱ台数：四台（三用一备）单泵流量：Q=1697m3/h扬程：H=11.8m气蚀余量：Hs=4.0m轴功率：N=90kw3.4.2剩余污泥1．剩余污泥量计算式中Q——污水流量，m3/d；η——去除率，取80％；C0——进水悬浮物浓度，取450mg/L；P——污泥含水率，99.4％；ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3。代入数据得：Q=3600m3/d=150m3/h2．排泥管内流速式中kst——采用钢管，kst=95；D——排泥管管径，设计取0.2m；j——水力坡度，设计取0.012。代入数据得：v=1.35m/s＞1m/s（符合规范）3．水头损失计算⑴沿程水头损失h1=ajL式中a——比阻，设计采用1；L——回流污泥泵房至污泥贮池的距离，设计采用50m。代入数据得：h1=0.6m⑵局部水头损失h2=（ξ1+ξ2+ξ3）v22g式中ξ1——管径为0.2m的45°弯头局部损失系数，管段内设有四个45°弯头，ξ1=4×0.54=2.16ξ2——管径为0.2m的90°弯头局部损失系数，管段内设有两个90°弯头，ξ2=2×1.08=2.16ξ3——闸门局部损失系数，ξ3=0.06v——排泥管内流速，v=1.35m/s。代入数据得：h2=0.407m⑶总水头损失h剩=h1+h2代入数据得：h剩=1.007m（设计采用1m）4．剩余污泥泵的选择选用WDB无堵塞泵。型号：WDB100-100-250D台数：三台（两用一备）单泵流量：80m3/h扬程：9m吸程（气蚀余量）：5m轴功率：4.17kw3.4.3污泥贮池各构筑物为间歇排泥，污泥贮池设为圆形池，池顶不加盖，设有潜水搅拌器，污泥在污泥贮池的停留8小时后，自流进入污泥脱水机房。1．污泥量计算⑴回流污泥量Q回=QR式中Q——平均设计流量，2500m3/h；R——污泥回流比，设计采用200％。代入数据得：Q回=5000m3/h⑵二沉池剩余污泥量W=Y(进水BOD−出水BOD)Q式中Y——污泥产率，设计采用1.06；Q——平均设计流量，1625m3/h。代入数据得：W=13674kg/d⑶湿污泥量Q剩=W1000（1−P）式中P——污泥含水率，设计采用99.4％。代入数据得：Q剩=2279m3/d=95.0m3/h⑷初沉池污泥量Q初=100C0Qη1000(100−p)ρ式中Q——污水流量，m3/d；η——去除率，取50％；C0——进水悬浮物浓度，取450mg/L；P——污泥含水率，99.4％；ρ——沉淀污泥密度，以1000kg/m3。代入数据得：Q=2250m3/d=93.75m3/h⑸总污泥量Q总=Q回+Q剩+Q初代入数据得：Q总=5188.75m3/h2．贮泥池容积V=（Q剩+Q初）·t式中t——停留时间，设计采用8h。代入数据得：V=1510m3污泥贮池尺寸:h——有效水深，设计采用4m。已知V=1510m3代入数据得：D=21.93m（设计采用22m）3.4.4污泥脱水机房污泥脱水泵房采用地上式框架结构。1．污泥浓缩⑴污泥浓缩的目的污泥含水率高，体积非常大，从而对污泥的后续处理造成困难。污泥浓缩的目的在于减容。⑵工艺的选择污泥浓缩主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种方法，设计采用离心浓缩法。离心浓缩法的原理是利用污泥中的固体、液体的比重差，在离心场所受到的离心力的不同而分离。虽然离心浓缩法运行费用和机械维修费用较高，但由于离心力几千倍于重力，因此，离心浓缩法占地面积小，造价低。⑶设备的选用1)污泥浓缩机设备类型：转筛浓缩机设备台数：一台设备参数：单机处理量W=100m3/h转筛直径D=1200mm转筛长度L=3800mm功率N=3.0kw2)辅机a)转筛浓缩絮凝反应器台数一台单机处理量W=100m3/h直径D=1000mm电机功率N=0.55kw转筛浓缩反冲洗装置压力F=0.6Pa电机功率N=4kw2．污泥脱水⑴污泥脱水前的预处理污泥进入脱水机前，在污泥中加入助凝剂使污泥颗粒絮凝，比阻降低，改善脱水性能，提高脱水效果和脱水设备的生产能力。⑵设备的选择1)污泥脱水机设备类型：卧螺离心式污泥脱水机设备台数：一台设备参数：单机处理能力W=10～18m3/h工作时间t=16h转鼓直径D=430mm长径比L:D=4:1功率N=3.0kw辅机a)污泥切割机台数一台单机流量Q=50～100m3/h进口压力F=0.08MPa电机功率N=5.5kw污泥进料泵台数一台单泵流量Q=50～100m3/h扬程H=0.3MPa电机功率N=30kw污泥计量泵台数一台最大流量Q=120m3/h额定压力F=4.0MPa絮凝剂投配系统台数一台电机功率N=3.0kw药剂泵台数两台单台流量Q=0.5～1.0m3/h扬程H=0.4MPa电机功率N=1.5kw螺旋输送机台数一台输送量Q=6m3/h输送长度L=6m电机功率N=4kw4污水处理厂的平面及高程布置4.1平面布置污水处理厂的平面布置是指处理构筑物、道路、绿化、及办公楼等辅助构筑物的平面位置的确定。根据处理厂的规模大小，设计采用1：500的比例尺的地形图绘制总平面图。4.1.1平面布置的一般原则处理构筑物是污水处理厂的主体构筑物，在作平面布置时，根据各构筑物的功能要求和水力要求，结合地形及地质条件，确定它们在厂区内的平面位置。1．处理构筑物平面布置的一般原则（1）处理构筑物应尽可能的按流程顺序布置，以避免管线迂回，同时应充分利用地形，以减少土方量。（2）构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转管理的施工要求，两构筑物之间的距离一般采用5～10m。（3）污泥处理构筑物应尽可能布置成单独的组合以利安全和方便管理，并尽可能距沉淀池较近，以缩短污泥路线。（4）在选择池子的尺寸和数量时，必须考虑处理厂的远期扩建。在对每一处理单元进行设计时，应避免在初期运行时有较大的富余能力。管渠的平面布置的一般原则（1）污水内管线种类较多，应综合考虑布置，以避免发生矛盾，污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流。（2）污水厂内应设超越管，以免发生事故时，使污水能超越一部分或全部构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流。（3）各构筑物都应设放空管，以便故障检修。2．辅助构筑物平面布置的一般原则污水厂内的泵房、鼓风机房、办公楼、变配电间、车库、传达室、机修间、仓库、绿化等是厂区内不可缺少的组成部分，其建筑面积大小按具体情况与条件而定。4.1.2主要构筑物和建筑物的尺寸根据厂区的实际建筑面积大小，设计确定污水处理厂主要构筑物及建筑物的尺寸大小如表4-1所示:表4-1主要构筑物及建筑物的尺寸序号名称数量平面尺寸m2高度m备注1.粗格栅泵房间112×7钢筋混凝土2.细格栅间18×5钢筋混凝土3.曝气沉沙池115×5.6钢筋混凝土4.计量堰13.2×1.4钢筋混凝土5.初沉池配水井1D外=4、D外=1.8钢筋混凝土6.初沉池2D=34钢筋混凝土7.生物反应池260×35钢筋混凝土8.二沉池配水井1D外=5.4、D内=4钢筋混凝土9.二沉池2D=48砖混10.隔板絮凝池123.2×22钢筋混凝土11.平流沉淀池270×10.9钢筋混凝土12.V型滤池间415×3.8砖混13.紫外消毒池17.5×2.5砖混14.污泥贮池1D=2215.污泥脱水机房150×20砖混16.回流污泥泵房115×10砖混17.鼓风机房114×5砖混18.配电室125×153.5砖混4.2高程布置4.2.1布置原则污水处理厂高程布置是指确定各构筑物及水面标高，以确定各构筑物之间的连接管渠的尺寸以及标高，充分利用污水厂地形，使污水沿处理流程在处理构筑物之间顺畅的流动，确保污水处理厂的正常运行。为了降低运行费用和便于维护管理，污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。为此，必须精确地计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：（1）污水流经各构筑物的水头损失。在初步设计时，可按表5-2数据估算。污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口和出口和需要的跌水（多在出口处），而流经处理构筑物本体的水头损失则较小；污水流经各处理构筑物的水头损失见表4-2。表4-2污水流经各处理构筑物的水头损失水头损失cm构筑物名称水头损失cm格栅沉砂池沉淀池：平流竖流辅流双层沉淀池曝气池：污水潜流入池污水跌水入池10～2510～2520～4040～5050～6010～2025～5050～150生物滤池（工作高度为2m时）1)装有旋转式布水器2)装有固定喷洒布水器混合池或接触池污泥干化场270～280450～47510～30200～350（2）污水流经连接前后两处理构筑物管渠（包括配水设备）的水头损失。包括沿程与局部水头损失；