【废水处理站设计中的主要结构计算2500字】

废水处理站设计中的主要结构计算目录TOC\o"1-2"\h\u3227废水处理站设计中的主要结构计算 1219562.1反应调节室 1280622.1.1设计参数 1112022.1.2工艺尺寸设计 13002.1.3进出口及液位 2119342.1.4调节室水泵的扬程计算 2178322.2pH调节室 3269012.2.1设计参数 3125762.2.2工艺尺寸设计 3159322.3絮凝室 4129622.3.1设计参数 4245572.3.2工艺尺寸设计 4244542.4沉淀室 455032.4.1参数选取 4132382.4.2工艺尺寸设计 5157092.5SiC陶瓷膜装置 6177802.5.1参数设计 621062.5.2工艺尺寸参数 641552.6反冲洗装置 689402.6.1工艺参数设计 7224382.7废水出水室 7277142.7.1设计参数 7272632.7.2工艺尺寸设计 7323262.8浓液室 82.1反应调节室2.1.1设计参数形状：方形停留时间：T=0.5h流量：Q=200m3/d2.1.2工艺尺寸设计有效容积：V=Q×T=200×0.5/24=4.16m3取V=4.5m3取有效水深h=0.9m调节室的平面面积S=v/h=4m2取平面的长度L=2.5m，宽度b=2.0m取纵向隔板间隔0.5m，则隔板数为3取调节室超高0.2m2.1.3进出口及液位调节室整体布置在底部，顶部和地面平行，调节室的废水用泵提升到反应室。工厂运行时产生的废水通过工业废水管道流到调节室中[13]，管径计算见公式2-1。（2-1）取调节室进水管和出水管的规格参数，见表2-1。出水管口在调节室底，出水用泵提升进入反应室。调节室最高液位见公式2-2。（2-2）表2-1DN50mm管道性能参数进水管类型管径规格工作压力规格外径壁厚标准硬聚氯乙烯管DN50mm10kg/cm2Φ50×2.5mm2.5mm2.1.4调节室水泵的扬程计算重金属废水总流量Q=200m3/d，取废水中流速v=0.6m/s，计算得D=49mm，取D=50mm。经查表，用DN50mm标准硬氯乙烯管，其参数见表2-1。查DN50mm塑料管水力计算表可知，流量Q＝200m3/d=8.3m3/h时，流速0.89m/s，1000i＝15.97，对于一次提升管段，废水管线水力最不利长度L＝10m，则管线沿程损失[14]Hf见公式2-3。Hf=iL=3.04×10/1000=0.160m（2-3）一次提升（从调节室用泵提升到反应室，反应室到中间室重力自流）最不利段，共有90°弯头2个，局部阻力系数0.6；有阀门2个，局部阻力系数各取0.4；逆止阀1个，局部阻力系数取8.5；转子流量计1个，局部阻力系数8；泵1台，局部阻力系数为1。则管线的总局部水力损失H局见公式2-4：H局＝ξv2/2g=（2×0.6+2×0.4+1×8.5+1×8+1×1）×0.892/（2×9.8）=0.83m（2-4）调节室最低水位和所需提升最高水位差H差＝4.0m，构筑物水头损失H构＝0，取自由水头H自=2.0m，则水泵所需扬程H见公式2-5：H＝H差+H自+Hf+h局+H构＝4+2+0.16+0.83=6.99(2-5）根据Q＝8.3m3/h，H＝6.99m，选取QWP32-12-15-1.1型不锈钢耐腐蚀潜水泵，其性能参数见表2-2。表2-2QWP32-12-15-1.1型不锈钢耐腐蚀潜水泵性能参数规格型号流量m3/h扬程m入口直径mm配用功率kw转速r/min效率%QWP32-12-15-1.11215321.12825402.2pH调节室2.2.1设计参数形状：方形停留时间：T=20min流量：Q=200m3/d2.2.2工艺尺寸设计有效容积：V=Q×T=200×1/3/24=2.78m3取v=2.8m3取反应室的有效水深h=1.0m则絮凝池的平面面积为S=V/h=2.8m2取宽b=1.4m，则长L=2m取絮凝池超高为0.15m管径计算见公式2-1。取pH调节室进水管和出水管的规格参数，见表2-1。pH调节室的最高液位：Hmax=2.8/2.8=1m=1000mm2.3絮凝室2.3.1设计参数形状：方形停留时间：T=30min流量：Q=200m3/d2.3.2工艺尺寸设计有效容积V=Q×T=300/24×0.5=6.25m3，取V=6m3取反应室的有效水深h=1.0m则絮凝室的平面面积为S=V/h=6m2取宽b=2m则长L=3m取絮凝室的超高为0.20m管径计算见公式2-1。取絮凝室进水管和出水管的规格参数，见表2-1。絮凝室的最高液位：Hmax=6/6=1m=1000mm2.4沉淀室斜板沉淀池由絮凝室流进的出水，从斜板室的下端部分进入。悬浮颗粒由下端向上端排出，流同经经斜板沉降在斜板底面。在积累到一段时间后，自动下滑到集泥斗，然后由管道储存等待排放，上部分液体在沉淀室的水面等待收集进入SiC陶瓷膜装置。2.4.1参数选取斜板长度：L=1.0m斜板厚：b=5mm水力表面负荷：q=5m3/（m2·h）斜板有效系数η取0.8，η一般取0.6~0.8斜板水平倾角θ=60°斜板净板距P=0.15m=150mm，一般取50~150mm颗粒沉降速度μ=4mm/s=0.004m/s各参数均按照斜板沉淀池的规范来选取。其中，斜板沉淀室的表面负荷一般为3～6m3/(m2·h)，比普通沉淀池的设计表面负荷高约一倍，pH调节室水力停留时间一般为0-30min[15]。2.4.2工艺尺寸设计1)沉淀室面积A，见公式2-6。m2（2-6）2）斜板面积Af，见公式2-7。Af=Q/ημ=200/（0.8×24×3600×0.004）=7.23m2（2-7）3）池长L，见公式2-8。L=S=1.83=1.35m（2-8此时池长L取1.7m。5）核算水中的表面负荷q，见公式2-9。m3/（m2·h)(2-9)满足参数选取3-6m3/（m2·h)，选取q符合工艺。6）斜板个数N，见公式2-10：（2-10）7)斜板区高度h3，见公式2-11；H3=L×Sin60°=1.35×Sin60°=1.17m（2-11）8）取水面超高H1=0.2m，取斜板的上部清水区高度H2=0.5m，取斜板下端与排泥斗之间的缓冲层高度H4=0.5m，设有4个污泥斗，污泥斗斗底是正方形，泥斗底边长为b1=0.150m，泥斗倾角=60°，上底边长为b=0.5m。计算得泥斗高H5，见公式2-12。（2-12）污泥斗容积V，见公式2-13。m3（2-13）沉淀区总高度H，见公式2-14。H=H5+H4+H3+H2+H1=0.5+0.5+1.17+0.5+0.2=2.87m（2-14）池内停留时间T，见公式2-15。（2-15）管径计算见公式2-1。取沉淀室进水管和出水管的规格参数，见表2-1。沉淀室的最高液位：Hmax=2780mm2.5SiC陶瓷膜装置2.5.1参数设计形状：19通道孔径为100nm的多通道型材料：SiC陶瓷膜数量：4支每天运行时间：T=10h其中，陶瓷膜通过废水流量Q=200m3/d=8.34m3/h陶瓷膜装置前装一个水环式真空泵，为陶瓷膜处理重金属废水提供压力。通过查阅文献，RL136266型2BV2061水环式真空泵，比较适合本设计处理重金属废水的工艺，可提供压差∆P=0.2~0.6MPa。陶瓷膜装置内需置放温度计，检测废水温度。取SiC陶瓷膜装置进水管和出水管的规格参数，见表2-1。2.5.2工艺尺寸参数SiC陶瓷膜装置具体选取参数见表2-3。表2-3SiC陶瓷膜元件参数型号膜元件外径（mm）端面几何图单个通道直径（mm）通道数量长度（mm）单只膜面积（m2)过滤精度（nm）JMtech-SICT-30-4-19-1016φ3041910160.21002.6反冲洗装置反冲洗过程中对反冲洗效果的影响条件有反冲洗压力，反冲洗时间和反冲洗周期。其中，反冲时间的延长对于增加膜恢复通量基本无效果，在不同反冲周期下反冲后最高膜恢复通量变化不大，过滤系统膜通量的恢复仅与反冲压力关系密切[16]。过高的反冲压力和过低的反冲压力均不利于反冲洗，因此选择适中的反冲压力十分必要。2.6.1工艺参数设计形状：圆柱型流量：Q1=5m3/h反冲洗时间：T=4h反冲洗周期：8次反冲压力：P=0.4,MPa反冲洗泵具体参数详见表2-4。表2-4反冲洗泵工艺参数型号比重进出口径（mm）功率HP级数全扬程（m）全流量（m3/d）重量（kg）TD-40VK-11:150*4012111529管径计算见公式2-1，取反冲洗装置进水管的规格参数，见表2-1；出水口管规格参数，见表2-5。表2-5DN40mm管道性能参数进水管类型管径规格工作压力规格外径壁厚标准硬聚氯乙烯管DN50mm10kg/cm2Φ50×2.5mm2.5mm2.7废水出水室2.7.1设计参数形状：方形停留时间：T=30min流量：Q=2000m3/d2.7.2工艺尺寸设计有效容积V=Q×T=200×0.5/24=4.17m3，取V=4.2m3取废水排出室有效水深H=0.7m则出水室平面面积为：S=V/H=4.2/0.6=6m2取平面长度L=3.0m，宽度为b=2.0m取最大超高为0.20m管径计算见公式2-1，取废水出