江苏某市城市污水处理工程设计毕业论文
2020-04-15 22:03:18
摘 要
该市位于苏锡常经济发展地区,全市总面积1822320 km2 ,目前总人口约230万人。由于城市的扩张以及人口的增长,现有的污水处理厂已不能满足要求,急需新建一座城市污水处理厂。
拟建污水处理厂设计规模为120000 t/d,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准后排放。
本次设计所选择的A2/O工艺,具有良好的脱氮除磷功能。该污水处理厂的污水处理流程为:污水从粗格栅到污水提升泵房,再从泵房到细格栅,然后到沉砂池,进入初沉池再进入生物池(即A2/O反应池),再从生物池进入二沉池,污水再经过接触消毒池后排入自然水体。
关键词:污水处理厂 A2/O工艺 脱氮除磷 排放标准
Design of a sewage treatment plant in a city of jiangsu province
Abstract
The city is located in the economic development area of su-xi-chang, with a total area of 1822320 km2 and a total population of about 2.3 million. Due to the expansion of the city and the growth of the population, the existing sewage treatment plants can no longer meet the requirements.
The design scale of the proposed sewage treatment plant is 120000 t/d, and the effluent quality will be discharged after meeting the level-a standard of urban sewage treatment plant pollutant discharge standard (GB18918-2002).
The A2/O process selected in this design has a good function of nitrogen and phosphorus removal. The sewage treatment process of this sewage treatment plant is as follows: from coarse grille to sewage lifting pump house, from pump house to fine grille, then to settling sand tank, entering primary settling tank and entering biological tank (A2/O reaction tank), entering secondary settling tank from biological tank, and then entering natural water body after contact disinfection tank.
Key words: sewage treatment plant;A2/O process;Nitrogen and phosphorus;
Emission standards
目录
第一章:设计概况 1
1.1设计依据 1
1.2 设计任务书 2
1.3 污水脱氮除磷工艺 3
1.4原水水量计算 4
第二章:污水处理的一级构筑物设计计算 6
2.1粗格栅 6
2.1.1粗格栅的设计 6
2.1.2粗格栅间的计算 7
2.2污水泵房 9
2.2.1污水泵房的设计 9
2.2.2污水泵房的计算 10
2.3细格栅间 13
2.3.1细格栅间的设计 13
2.3.2细格栅间的计算 14
2.4沉砂池 16
2.4.1沉砂池的设计 16
2.4.2沉砂池的计算 17
2.5初沉池配水井 18
2.5.1初沉池配水井的设计 18
2.5.2初沉池配水井的计算 19
第三章:污水处理的二级构筑物设计计算 20
3.1平流式初沉池 20
3.1.1平流式初沉池的设计 20
3.1.2初沉池的计算 20
3.2A2/O生化池 25
3.2.1 A2/O生化池设计 25
3.2.2 A2/O生化池计算 26
3.3二沉池 35
3.3.1二沉池的设计 35
3.3.2二沉池的计算 36
3.4二沉池配水井 40
3.5消毒接触池 40
3.5.1消毒接触池的设计 40
3.5.2消毒接触池的计算 40
第四章:污泥处理设计计算 43
4.1辐流式重力浓缩池 43
4.1.1辐流式重力浓缩池的设计 43
4.1.2辐流式重力浓缩池的计算 43
4.2贮泥池 44
4.2.1贮泥池的计算 44
4.3污泥脱水机房 45
4.3.1污泥脱水机房的设计 45
4.3.2污泥脱水机房的计算 46
第五章:污水处理厂的布置 48
5.1污水处理厂平面布置 48
5.1.1平面布置原则 48
5.2污水处理厂高程布置 48
5.2.1 污水处理流程高程布置 48
5.2.2污水高程计算 51
5.2.3 污泥处理流程高程布置 52
第六章:工程概算及运算费用计算 53
6.1投资估算 53
第一章:设计概况
1.1设计依据
1.1.1原始依据
国家及地方有关环境保护法律法规和技术政策;
《给水排水设计手册》(中国建筑工业出版社,2003年) ;
《环境工程设计手册》(魏先勋主编,湖南科学技术出版社,2002 年)
《环境工程手册水污染防治卷》(张自杰主编,高等教育出版社,1996 年);
中华人民共和国《 给排水设计规范》2000年版;
同类污水工程实践经验。
1.1.2 设计原则
1.1.3采用规范和执行标准
1.2 设计任务书
1.2.1 工程设计资料
(1)工程概况
本工程为江苏某城市的城市污水处理工程。该市位于苏锡常经济发展地区,全市总面积1822320 km2 ,目前总人口约230万人。由于城市的扩张以及人口的增长,现有的污水处理厂已不能满足要求,急需新建一座城市污水处理厂。拟建污水处理厂设计规模为120000 t/d,出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准后排放。
(2)工程设计规模
1)设计水量: Qd=120000 m3/d
2)水质变化情况见表1.1:
表1.1进水水质去除效果
指标 | COD | BOD5 | SS | TN | TP |
进水水质(mg/L) | 400 | 200 | 250 | 50 | 5 |
一级处理去除率% | 20 | 25 | 50 | 0 | 0 |
一级处理后出水水质(mg/L) | 320 | 160 | 125 | 40 | 5 |
二级处理出水水质(mg/L) | 50 | 10 | 10 | 15 | 0.5 |
1.2.3基本要求
1.2.3图纸要求
设计完成需要提供如下内容:其中图纸总数不少于10张。 1.设计说明书;(包括方案比较,预算) 2.总平面图; 3.工艺流程纵剖面图; 4.各构筑物图; 5.设备材料
1.3 污水脱氮除磷工艺
1.3.2污水处理工艺选取
1.3.3方案选择
采用A2/O工艺,如1.1图所示
图1.1 A2O工艺流程图
1.4原水水量计算
处理规模 :
Qd=120000 m3/d=5000m3/h=1.39m3/s=1388.9L/s
污水平均日流量(L/s) | 40 | 70 | 100 | 200 | 500 | gt;1000 |
KZ | 1.8 | 1.7 | 1.6 | 1.5 | 1.4 | 1.3 |
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
第二章:污水处理的一级构筑物设计计算
2.1粗格栅
2.1.1粗格栅的设计
a.设计概况
b.设计参数
2.1.2粗格栅间的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
图1.2 格栅计算草图
a.设计参数
设计流量 6450m3/h 格栅间隙 b=20mm
台数 2台 栅条宽度 S=0.01m
单台设计流量 0.9m3/s 进水渠展开角 a1=20
安装倾角 60 栅前渠道超高 h1=0.3m
栅前流速 v1=0.7m/s 单位栅渣量:
过栅流速 v2=0.8m/s W=0.07 m3格栅/103 m3污水
b.设计计算
- 进水渠宽 B1==1.6m
- 栅前水深 h =
(3)栅条的间隙数 N = 设计取66个
(4)栅槽有效宽度
B = S*(n-1) b*n = 0.01*(66—1) 0.02*66=1.97m
(5)进水渠道渐宽部分的长度
L1=
(6)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度
L2 =
(7)通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面
h2=
=2.42* (
=0.08m
式中:
(8)栅前槽总高度: H1=h h1=0.8 0.3=1.1m
栅后槽总高度: H=h h1 h2=0.8 0.3 0.08=1.18m
(9)栅槽总长度
L=L1 L2 0.5 1.0
=0.51 0.255 0.5 1.0 =2.9m
(10)每日栅渣量
W =3/d gt; 0.2m3/d
宜采用机械清渣
c.设备选型
性能 | 格栅宽(mm) | 井槽深H(m) | 栅片净距(mm) | 安装倾角 | 过栅流速(m/s) |
参数 | 800 | ≤10m | 15~80 | 65,70,75,80 | 0.6~1.0 |
d.进水与出水管渠
2.2污水泵房
2.2.1污水泵房的设计
a.设计概况
b.设计参数
2.2.2污水泵房的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
a.设计参数
采用4台泵(3用1备),则每台泵Q=601.87 L/s
设集水池有效水深 h=2.0m
b.设计计算
(1)单泵流量
Q1 = m3/h
(2)集水池容积
V=Q1*t=/60*5=180.6 m3
- 集水池的面积
S = V/h = 180.6/2=90.3 m2
设集水池为矩形,则尺寸为:L*B=13m*7m
- 泵站扬程估算
8.6—(2.50 1.2*0.73—0.08—2.0)= 7.3 m
总出水管Qmax=1.8m3/s选用管径为DN1100的钢筋混凝土管,流速:v2=1.9m/s,1000i=3.27m。
[20+(8.6-7.43 0.5)]×3.27×1.3/1000=0.092m
H=1.5 0.092 7.3 2.0=10.90m 取15m
型号 | 出水口径mm | 流量 m3/h | 扬程 m | 转速 r/min | 功率 kw |
500QW2600-15 | 500 | 2600 | 15 | 740 | 160 |
(5)栅前水面标高 H = 3.10 -0.1 = 3.00 m
栅后水面标高 H = 3.00 - 0.08 = 2.92 m
(6)吸、压水管路的计算
= 1.57m/s
= 2.13m/s
水泵进出口径均为500 mm。
= 3.07m/s
②吸水管路损失
= 0.37 m
设吸水管直管部分长度为2.0 m,则
h沿程 = iL=2.0 × 3.11 ÷ 1000 = 0.0062 m
吸水管总损失
h = 0.37 0.0062 = 0.276 m
③压水管路损失
= 0.95 m
设压水管管长10 m,则
h沿程 = iL = 10 × 7.04 ÷ 1000 = 0..07 m
压水管总损失
h = 0.95 0.07 = 1.02 m
④ 水泵扬程校核
H = 8.6 0.276 1.02 1.5 2.0 = 13.40 m
(2)起重设备选型见下表2.3
型号 | 起重量 t | 起升高度m | 主起升电动机功率kw | 运行电动机功率kw | 重量 kg | 运行速度 m/min |
MD15-18D | 5 | 18 | 7.5 | 0.8 | 700 | 20 |
(3)泵房高度
H = a b c d e h (3.12)
式中:
代入上式,得
H = 0.1 0.6 1.080 0.92 1.75 0.2 = 4.65 m
水泵吸水管轴线高出集水池底1..1 m,考虑到管径和基础高度的影响,适当放大到1.6 m,设定:泵房前集水池底标高为0.0 m, 污水处理厂厂区地面标高为7.34 m泵房与集水池底在同一平面上.
则泵房地下部分高度为: H = 7.34 – 0.00= 7.34 m
则泵房高度 H= 4.65 7.45 = 11.99 m,取15 m
则泵房直径为D=14m,建筑面积为153.86m2
2.3细格栅间
2.3.1细格栅间的设计
a.设计概况
b.设计参数:
2.3.2细格栅间的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
- 设计参数
设计流量 0.9 m3/s 格栅间隙 b=10mm
台数 2台 栅条宽度 S=0.01m
单台设计流量 0.9m3/s 进水渠展开角 a1=20
安装倾角 60 栅前渠道超高 h1=0.3m
栅前流速 v1=0.8m/s 单位栅渣量
过栅流速 v2=1.0m/s W=0.1m3格栅/103 m3污水
b.设计计算
- 进水渠宽: B1 ==1.5m
- 栅前水深: h = m
(3)栅条的间隙数: n= = 111.7 取n=112
(4)栅槽有效宽度
B=S*(n-1) b*n=0.01*(112—1) 0.01*112=2.23m
- 进水渠道渐宽部分的长度:
L1=
- 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度:
L2=
(7)通过格栅的水头损失
h2 =
= 2.42* (
= 0.32m
式中
(8)栅前槽总高度:
H1=h h1=0.75 0.3=1.05m
栅前槽总高度:
H=h h1 h2=0.75 0.3 0.32=1.37m
(9)栅槽总长度:
L=L1 L2 0.5 1.0
=1.0 0.5 0.5 1.0
=3.61m
(10)每日栅渣量:
W=3/d gt; 0.2m3/d
宜采用机械清渣
c.设备选型
型号 | 沟宽(mm) | 设备宽(mm) | 安装角度 | 沟深(mm) | 导流槽 长度(mm) | 电动机功率(kw) |
HF-1000 | 1080 | 1000 | 60-80 | 1535 | 1500-4770 | 1.1-2.2kw |
2.4沉砂池
2.4.1沉砂池的设计
a.设计概况
b.设计参数
2.4.2沉砂池的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
a.设计参数
台数 n=4 单台设计流量 0.9m3/s
停留时间 t=30s 格宽 b=1m
最大设计流量的流速v=0.3m/s 超高h1=0.3m
格数 N=2 斗底宽 a1=0.5m
池底坡度 i=0.06
b.设计计算(单个Q=3250 m3/h)
(1)沉砂池长度: L=v*t=0.3*30=9m
(2)水流断面积: A=2
(3)池总宽度: B=n*b=2*1=2m
(4)有效水深: h2=
(5)沉砂斗容积:V=3
式中:
V0= =3
(7)沉砂斗上口宽 a=1=1.1m
式中:
(8)沉砂斗实际容积
V0=2 2aa1 2
=(2*1.12 2*1.1*0.5 2*0.52)=0.34m3 gt;0.3m3
(9)沉砂室高度h3
L2= = (二沉砂斗之间隔厚度为0.2)
h3=hd 0.06*L1=0.5 0.06*3.3=0.7 m
(8)池总高度: H=h1 h2 h3=0.3 0.75 0.7=1.75m
(9)检验最小流速 在最小流量只用一格工作(n1=1)
Vmin= gt;0.15m/s
c.设备选型
型号 | 驱动功率kw | 运行速度m/min | 设备质量kg | 池宽m |
PGS5500 | 2.2 | 0.8 | 6500 | 5.5 |
2.5初沉池配水井
2.5.1初沉池配水井的设计
a.设计概况
2.5.2初沉池配水井的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
a.设计计算
m/sgt;0.3m/s
外径D 1=4000 mm,流速
h == (
第三章:污水处理的二级构筑物设计计算
3.1平流式初沉池
3.1.1平流式初沉池的设计
a.设计概况
- 设计参数
3.1.2初沉池的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
a.设计参数
表面负荷 qb=2.0m3/(m2*h) 人口 N=10000 人
池子超高 h1=0.3m 缓冲层高度h3=0.5m
沉淀时间 T=1.5h 污泥斗直径 D=20m
水平流速v =6.48mm/s 集水支渠中流速v3 = 0.7 m/s
初沉池个数:n = 2 个 出水堰负荷:2 L/(s·m)
池底坡度 i=0.02
b.设计计算
(1)池子表面积: A=2
(2)沉淀部分有效水深: h2 = qt = 2×1.5 = 3.0 m
(3)沉淀部分有效容积: V’= Ah2 = 3250×3 = 9750 m3
(4)池长: L = 3.6vt = 3.6×6.48×1.5 = 35.0 m
(5)池子总宽度: B = A÷L = 3250÷35= 92.9 m 取B=93m
设每个池宽为6.8m,则池子个数为n=93/6.8=13.7,取n=14个,分为2组
(7)校核长宽比、长深比
长宽比: L/b=35÷6.8=5.1 gt; 4, 符合要求。
长深比: L÷h2=35÷3.0=11.67 8lt;11.67lt;12,符合要求。
(8)污泥部分需要的总容积
= 0.50 L/人·d
m3
式中:
其中 h4’’= = 4.33m
V1= =136.03 m3
(11)污泥斗以上梯形部分污泥容积
梯形上底边长: l1 = 35 0.5 0.3 = 35.8 m
梯形下底边长: l2 = 6.8m
梯形高: h4’ = (35 0.3-6.8) × 0.02 = 0.57 m
V2 = =41.28m3
(12)污泥斗和梯形部分污泥容积
V1 V2 = 136.03 41.28=177.3 m3 gt; 7.14 m3
(13)池子总高度:h4 = h4’ h4’’ = 0.57 4.33=4.9m
H = h1 h2 h3 h4 = 0.3 3.0 0.5 4.9=8.7m
(14)沉淀池进水设计
H2 =
式中:
则:H2 = (2/3 = 0.047 m
hf=
带入各值,得: hf = 2.50*300*(1 0.5)*
(15)沉淀池出水设计
L’ = = 5.0m
实际出水堰长:
l = 5×2×6 (6.8-6×0.25)= 65.3 m gt;64.5 m
实际出水堰负荷,即单位长度(m)出水量
q0 =
集水支渠的集水采用平顶矩形薄壁堰出水,薄壁堰堰上水头
H3 =(= 0.01 m
- 设备选型
型号 | 行走功率kw | 跨距L(m) | 轨距(mm) | 池深m |
HJG-6 | 0.75 | 6 | 6300 | 3.5 |
3.2A2/O生化池
3.2.1 A2/O生化池设计
- 设计概况
b.设计参数
c.工艺流程图
图3.1
3.2.2 A2/O生化池计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
a.设计参数
b.设计计算
(1)A2/O反应池参数校核
位于江苏省,故污水温度按T =20℃考虑。下面对A2/O运行条件进行校核:
COD / TN =400/40=8=8;
TP/ BOD5=5/200=0.025lt;0.06;
BOD5/ TN=200/40=5gt;4。
符合A2/O运行条件。
- 好氧池的计算
- 污泥龄
硝化菌生长速率:
式中:
设pH = 7.2,代入各值,得
= 0.426 d-
②计算好氧池尺寸
(3.30)
式中:
代入各值,得
V0= m3
设好氧池N=4组,则每组好氧池体积:
V1= V0 = m3
池长:
L = S/B =799.69/6 =133.28 m
长宽比:
L/B = 133.28/6 = 22.21 gt; 10 符合规定。
每组好氧池设3条廊道,廊道长
L1= L/3 = 133.28/3 = 44.4m
取超高h1 = 1.0m,则池总高度
H = h1 h2 = 1.0 4.0 = 5.0 m
③计算好氧池BOD污泥负荷:
NS = kgBOD5/(kgMLSS*d)
TKNox = 40 – 5– 8 = 28 mg/L
⑤计算好氧池平均硝化速率
SNR = kgNO4 -N/(kgMLSS*d)
⑥碱度的校核
100 3.57×25.37 0.1×(150—10)-7.14×37= -59.61 mg/L(以CaCO3计)lt; 100
故好氧池应补充碱度量= 100 59.61 = 59.61 mg/L。
(3)缺氧池的计算
M = 13×120000/1000 = 1560 kg/d
② 缺氧池悬浮固体总量(MLSS)的计算
W = kgMLSS
③ 缺氧池尺寸计算
缺氧池容积:VD = m3
设缺氧池N=4组,则每组缺氧池体积
V2 = m3
④ 内回流比计算
TN的去除率为EN = 50%,内回流比
(4)厌氧池的计算
VAD = 15% ×VD=15% ×= 909.09m3
设计中污泥回流比采用R = 50%,
VA´ =0.75Q(1 R)=0.75×5000×(1 50%)= 5625m3
则厌氧池容积: VA= VA´ VAD = 5625 909.09 =6534.09 m3
设厌氧池N=4组,则每组厌氧池体积:
V3 = m3
水力停留时间:t3 =
(5)剩余污泥量的计算
①降解BOD生成污泥量:
W1=YQ(Lj-Lch)=0.6×120000×(0.15-0.01)=10080 kg/d
内源呼吸分解泥量:
W2 = KdVXv = Kd(VO VD VA)Xf = 3466.45 kg/d
不可生物降解和惰性悬浮物(NVSS)
W3= Q(So-Se)×50% =120000*(0.125-0.01)*50%=6900 kg/d 剩余污泥:
W = W1- W2 W3 = 10080 -3466.45 6900 = 13513.55 kg/d
其中剩余活性污泥量:
XW = W1 - W2 = 10080-3466.45 = 6613.55 kg/d
污泥含水率P =99.2%,则剩余活性污泥湿污泥量:
QS = m3/d
(6)系统平面布置与进出水设计
- 系统的平面布置
由厌氧池、缺氧池和好氧池的尺寸设计计算可知,整个系统分四组并列运行,每组由5个廊道组成。好氧曝气部分3个廊道B×L=6.0 m×44.4 m;缺氧部分1个廊道,尺寸为B×L=9.24 m×44.4 m;厌氧部分1个廊道,尺寸为B×L=9.20 m×44.4 m;
- 系统的进水设计
v = m/s
水头损失:hf = 为安全起见,取hf = 0.01 m。
- 系统的出水设计
H=()2/3 = 2/3 = 0.5m
堰后自由跌落0.15 m,出水槽宽:
B=0.9(aQ)0.4 = 0.9*(1.5*2.7)0.4 = 1.57 m 取B=1.6m
出水槽出水由D=1200 mm的铸铁管送往二沉池集配水井。
- 曝气系统计算
① 平均时需氧量
式中:
⑧空气机的选定
P =(4.0-0.2 1.0)× 9.8 = 47.04kPa
鼓风机供气量最大时为33236.39 m3/h,即553.94m3/min。
鼓风机供气量平均时为29633.33m3/h,即493.89m3/min。
型号 | 转速 | 风压Pa | 风量m3/min | 电动功率 |
RF-300 | 880 r/min | 58.8 | 152.9 | 220 kW |
3.3二沉池
3.3.1二沉池的设计
a.设计概况
- 设计参数
3.3.2二沉池的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
池子超高 h1=0.5m 池底坡度 0.05
缓冲层高度h3=0.5m 倾角 =60
沉淀时间 T=3h 锥体坡度 i=0.05
导流絮凝区停留时间 t = 600 s 污水的运动粘度υ =1.06×10-6 m2/s
水温T=20℃ Gm = 20 s-1
槽宽B1=0.4m;B2 = 0.5 m, 槽中流速v3 = 0.8 m/s
r1 = 2m;r2 = 1 m
(6)校核径深:
(7)污泥斗容积V1
h5=(r1-r2)*tan=(2.0-1.0)*tan60=1.73m
V1=5(1*r2 =2 1*2 12)=12.7m3
式中
(8)圆锥体部分所需容积 V2
h4=
V2 =4(1* =2 18.5*2 22)=330.94m3
式中
(9)污泥斗总容积: V0=V1 V2=12.7 330.94=343.64 m3
(10)初沉池高度:
H=h1 h2 h3 h4 h5=0.5 4.5 0.5 0.825 1.73=8.06m
沉淀池池边高度: H”= h1 h2 h3 = 0.5 4.5 0.5 =5.5 m
(11)进水设计:
- 流入槽(环形平底槽)
设计流量应加上回流污泥量,即
Q = Q设计 RQ设计 = 1.8 0.5×1.8 = 2.7 m3/s
v = /s
则配水孔平均流速:
因设有短管,收缩系数ε = 1,配水孔水流收缩断面的流速:
孔径用Φ50 mm,每座池流入槽内的孔数
n = 取n=490 个
孔口出流水头损失
- 导流絮凝区
导流絮凝区的平均流速
v2 = m/s
核算Gm值
Gm= ()1/2 = 1/2 = 19.9 s-1 (10lt;19.9lt;30之间,验算合格)
(12)出水设计
① 集水槽
二沉池单池流量:
Q单=Q设计/4 = 1.8/4 =0.45 m3/s
如果采用单侧集水,则堰上负荷
q = gt; 1.7
设堰高h8 = 0.15 m,则单个堰齿宽
b = 2h8 = 2×0.15 = 0.30 m
双侧溢流集水槽外堰距池边0.5 m,内堰距池边1.0 m。则双侧溢流集水槽外堰上堰齿数
n1=个
双侧溢流集水槽内堰上堰齿数
n2=个
则堰齿总数:
n = n1 n2 = 377 367 = 744个
单个堰齿流量:
-4 m3/s
堰上水头损失:
H=2/5 = 2/5 = 0.007 m
c.设备选型(每个)
型号 | 功率kw | 周边线速(m/min) | 周边轮压(kN) | 池深m |
ZBG-37 | 2.2 | 3.2 | 75 | 3~5 |
3.4二沉池配水井
(1)配水中心管
即好氧池总出水管径D = 1000 mm,v = 1.115 m/s。
- 配水井直径
设D = 3500 mm ,v =
(4)二沉池出水管(2根)
出水管直径 D = 500 mm,设集水井直径,设D = 4000 mm,
3.5消毒接触池
3.5.1消毒接触池的设计
a.设计概况
b.设计参数
3.5.2消毒接触池的计算
Qmax=kz*Qd=1.3*120000=15600m3/d=6500m3/h=1.8m3/s=1805.6L/s
a.设计参数
个数 n = 2 个 接触时间 T = 0.5h
设计投加氯量 10 mg/L 有效水深 h = 3.0 m
池宽 B = 6.5m 超高 h1=0.3 m
廊道转弯处宽B” = 5.5m 池底坡度i = 0.01
(4)污泥容积
W = 0.03×100000 = 3000 L/d = 3.00 m3/d
(5)池高: H = h1 h2 iL = 0.3 3.0 0.01×27.78 = 3.58 m
(6)加氯量的确定: q =
(7)进水设计
(8)出水设计
堰宽为加氯消毒池宽度,即b=6.5m。
H = (2/3 = ()2/3 = 0.53 m
流量Q =0.90 m3/s,设出水管径D = 800 mm,流速v1 = 1.80 m/s。
(9)消毒接触池水头损失
式中:
Rn = m
廊道中水流速度: vn = m/s
v0 = = m/s
代入上述各值,得消毒接触池水头损失
hf = 2*3*83.33 = 0.0094 m
3.6计量设施
第四章:污泥处理设计计算
4.1辐流式重力浓缩池
4.1.1辐流式重力浓缩池的设计
- 设计概况
b.设计参数
4.1.2辐流式重力浓缩池的计算
a.设计参数
含水率 P1 = 99.2% 污泥浓度 Xr = 9000 mg/L = 9 g/L。
含水率 P2 = 97% 锥体坡度 i = 0.05
重力浓缩池个数 n= 2 个 设计固体通量 M = 30kg/m3
超高 h2= 0.3m 缓冲层 h3 = 0.5m
污泥浓缩时间 T=18h
- 设计计算
(1)A2/O工艺剩余污泥量计算:、
QS = 826.7 m3/d
(2)浓缩池尺寸的计算: = m2
式中:
4.2贮泥池
4.2.1贮泥池的计算
a.设计参数
贮泥时间 t = 10 h 贮泥池超高 h1 = 1.0m
贮泥池个数 n=1个 贮泥池高 h2 = 4.0 m
b.设计计算
(1)贮泥量的计算
= m3/d
式中:
(2)贮泥池的尺寸计算
表面积F: F = m2
则设直径径为9.0m
H = h1 h2 h3 =1.0 4.0 2.0= 7.0 m
4.3污泥脱水机房
4.3.1污泥脱水机房的设计
- 设计概况
b.设计参数
4.3.2污泥脱水机房的计算
a.设计参数
b.设计计算
(1)脱水后污泥量:
Q0 = Q*m3/d
式中:
c.设备选型
型号 | 运行速度m/min | 重量kg | 处理量绝对干重kg/L | 滤饼含水率 % | 额定功率kw |
DY-3000 | 0.5~5 | 6000 | 300~800 | 72~84 | 3 |
起重量t | 跨度m | 起升高度m | 运行速度m/min | 功率kw |
10 | 3~5.5 | 9 | 20~30 | 2*0.8 |
配用电动葫芦:
查阅《给水排水设计手册(第2版)》第11册,设计中选用CD1型电动葫芦一台,见表4.3
表4.3 CD1型电动葫芦
型号 | 起升高度 | 运行速度(m/min) | 起升速度m/min |
CD1 | 6-15 | 20~30 | 7 |
第五章:污水处理厂的布置
5.1污水处理厂平面布置
5.1.1平面布置原则
5.2污水处理厂高程布置
5.2.1 污水处理流程高程布置
构筑物名称 | 水头损失(m) | 构筑物名称 | 水头损失(m) |
粗格栅 | 0.08 | A2/O生化池 | 0.4 |
细格栅 | 0.32 | 辐流式二沉池 | 0.6 |
配水井 | 0.1 | 接触消毒池 | 0.3 |
平流式初沉池 | 0.3 | 平流式沉砂池 | 0.2 |
污水泵房 | 2.0 | 电磁流量计 | 0.01 |
在对污水处理厂污水处理流程的高程布置时,应考虑下列事项:
10:DN1300钢制焊接90度弯管1个
h =
10~9:DN1300钢制焊接90度弯管1个
h1 =
等径丁字管1个
h2 =
h = h1 h2 = 0.1 0.28 = 0.38 m
9~8:DN1300钢制焊接90度弯管1个
h =
8~7:DN1200钢制焊接90度弯管2个
h =
7~6:DN1300钢制焊接90度弯管3个
h =
6~5:DN1300钢制焊接90度弯管1个
h1 =
等径丁字管1个
h2 =
h = h1 h2 = 0.1 0.28 = 0.38 m
5~4:DN1200钢制焊接90度弯管2个
h =
4~3: DN1300钢制焊接90度弯管3个
h1 =
等径丁字管1个
h2 =
h = h1 h2 = 0.3 0.28 = 0.58 m
3~2: DN1300钢制焊接90度弯管1个
h1 =
设计点编号 | 管渠名称 | 设计 流量(L/s) | 管渠设计参数 | ||||||
尺寸D(mm) | i | v (m/s) | L(m) | 沿程水头损失(m) | 局部水头损失(m) | 总水头损失(m) | |||
10 | 电磁流量计出水管 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 20 | 0.020 | 0.1 | 0.12 |
10~9 | 流量计— 接触池 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 20 | 0.02 | 0.38 | 0.4 |
9~8 | 接触池—二沉池后配水井 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 10 | 0.010 | 0.1 | 0.11 |
8~7 | 二沉池后配水井—二沉池 | 1805 | 1200 | 0.0010 | 1.6 | 10 | 0.01 | 0.27 | 0.28 |
7~6 | 二沉池—A2/O反应池 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 70 | 0.070 | 0.3 | 0.37 |
6~5 | A2/O反应池—初沉池 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 70 | 0.070 | 0.38 | 0.45 |
5~4 | 初沉池-初沉池配水井 | 1805 | 1200 | 0.0010 | 1.6 | 10 | 0.010 | 0.27 | 0.28 |
4~3 | 初沉池配水井—沉砂池、细格栅 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 20 | 0.020 | 0.58 | 0.6 |
3~2 | 沉砂池、细格栅—泵房 | 1805 | 1300 | 0.0010 | 1.36 | 3 | 0.005 | 0.1 | 0.103 |
5.2.2污水高程计算
表5.3 标高计算表
电磁流量计出水水面标高 | 7.15-0.01=7.14m |
电磁流量计进水水面标高 | 7.55-0.4=7.15m |
接触池出水水面标高 | 7.85-0.30=7.55m |
接触池进水水面标高 | 7.96-0.11=7.85m |
二沉池后配水井出水水面标高 | 8.06-0.10=7.96m |
二沉池后配水井进水水面标高 | 8.34-0.28=8.06m |
二沉池出水水面标高 | 8.34m |
二沉池进水水面标高 | 8.34 0.60=8.94m |
A2/O反应池出水水面标高 | 8.94 0.37=9.31m |
A2/O反应池进水水面标高 | 9.31 0.40=9.71m |
初沉池出水水面标高 | 9.71 0.45=10.16m |
初沉池进水水面标高 | 10.16 0.30=10.46m |
初沉池配水井出水水面标高 | 10.46 0.28=10.74m |
初沉池配水井进水水面标高 | 10.74 0.10=10.84m |
沉砂池出水水面标高 | 10.84 0.3=11.14m |
沉砂池进水水面标高 | 11.14 0.20=11.34m |
泵房出水水面标高 | 11.34 0.1=11.44m |
5.2.3 污泥处理流程高程布置
第六章:工程概算及运算费用计算
6.1投资估算
6.1.1构筑物工程费用A1
部分构筑物工程费用表
序号 | 名称 | 技术经济指标 | 投资估算(万元) | ||
单位 | 数量 | 单位价值(万元) | |||
1 | 粗格栅 | 组 | 2 | 12 | 24 |
2 | 污水泵房 | 组 | 1 | 366 | 366 |
3 | 细格栅 | 组 | 2 | 9 | 18 |
4 | 沉砂池 | 组 | 2 | 30 | 60 |
5 | 配水井 | 组 | 1 | 32 | 32 |
6 | 初沉池 | 组 | 4 | 200 | 800 |
7 | A2/O生化池 | 组 | 4 | 430 | 1720 |
8 | 二沉池 | 组 | 4 | 250 | 1000 |
9 | 消毒接触池 | 组 | 2 | 42 | 84 |
10 | 重力浓缩池 | 组 | 2 | 40 | 80 |
11 | 贮泥池 | 组 | 1 | 42 | 42 |
12 | 加氯间 | 组 | 1 | 75 | 75 |
13 | 回流污泥泵房 | 组 | 1 | 350 | 350 |
14 | 污泥脱水机房 | 组 | 1 | 300 | 300 |
合计:A1 = 4951 万元
6.1.2按面积计算部分A2(单位面积费用:400~900m2/元,计算表如下)
建筑物建设费用表
序号 | 名称 | 面积(m3) | 单位单价(万元/m2) | 费用(万元) |
1 | 机修室 | 231 | 0.08 | 18.48 |
2 | 配电室 | 130 | 0.08 | 10.4 |
3 | 门卫室 | 33 | 0.06 | 1.98 |
4 | 食堂 | 320 | 0.06 | 19.2 |
5 | 综合大楼 | 1144 | 0.06 | 68.64 |
6 | 车库 | 300 | 0.05 | 15 |
7 | 仓库 | 300 | 0.05 | 15 |
8 | 控制室 | 130 | 0.08 | 10.4 |
9 | 宿舍楼 | 320 | 0.05 | 16 |
合计:A2 = 175.1 万元
6.1.3设备费用A3
序号 | 名称 | 技术经济指标 | 投资估算(万元) | ||
单位 | 数量 | 单位价值(万元) | |||
1 | 工艺设备 | 组 | 1 | 452 | 452 |
2 | 平面布置 | 组 | 1 | 413 | 413 |
3 | 变配电所 | 组 | 1 | 414 | 414 |
4 | 仪表自控 | 组 | 1 | 204 | 204 |
5 | 化验设备 | 组 | 1 | 112 | 112 |
6 | 机修设备 | 组 | 1 | 52 | 52 |
7 | 通讯设备 | 组 | 1 | 26 | 26 |
8 | 运输车辆 | 组 | 1 | 126 | 126 |
9 | 工器具及生产家具购置 | 组 | 1 | 64 | 64 |
10 | 外线工程 | 组 | 1 | 124 | 124 |
合计A3 = 1987 万元
6.1.4其他费用
序号 | 名称 | 技术经济指标 | 投资估算(万元) | ||
单位 | 数量 | 单位价值(万元) | |||
1 | 三通一平 | 组 | 1 | 124 | 124 |
2 | 供电贴费 | 组 | 1 | 450 | 450 |
3 | 生产职工培训费 | 组 | 1 | 42 | 42 |
4 | 办公及生活家具购置费 | 组 | 1 | 20 | 20 |
5 | 联合试运转费 | 组 | 1 | 18 | 18 |
6 | 勘查设计费 | 组 | 1 | 216 | 216 |
7 | 建设单位管理费 | 组 | 1 | 50 | 50 |
8 | 工程监理费 | 组 | 1 | 68 | 68 |
合计A4 = 988万元
所以综合成本为 A=A1 A2 A3 A4
= 4951 175.1 1987 988=8101.1(万元)
致谢
弹指一挥间,四年求学生涯己接近尾声,“叹隙中驹,石中火,梦中身”,回首走过的岁月,我倍感充实,它承载着我的汗水与泪水,记录着我的美丽与勇敢。南京工业大学以其追求卓越的办学理念、代代传承的军工精神、严谨求实的治学态度、浓厚温馨的学习氛围和清新怡人的校园环境指引着我不断前行。在这里,我不仅学习到了丰富的专业知识,也提高了自己处理问题的能力,
特别感谢肖智兴导师对我毕业设计的指导,“仰之弥高,钻之弥坚”,张老师在工作中精益求精,治学严谨,对待科研态度认真,一丝不苟,在生活中待人温和,道德高尚,这些优良的作风品质都时时刻刻影响着我,是我学习的榜样,这些对于我以后的学习、工作和生活,都将是最宝贵的财富。
还要感谢我的父母,在我漫长的求学道路上,你们一直都在默默地支持着我,是我一路前行的动力。无论挫折与失败,你们给了我依靠,给了我勇气。在今后的人生道路上,我会更加努力的学习和工作。惟愿你们身体健康、快乐幸福。
参考文献:
[1]中国市政工程西南设计研究院主编.给水排水设计手册,第一册:常用资料(第二版).北京:中国建筑工业出版社,2000
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