材料科学与工程学院毕业论文(设计) 6设备选择与计算 提升泵房最高水位与最低水位差为3m,则提升泵扬程为:
H=3.42+3.70+3=10.12m 所需的扬程为10.12m。
选择CP(T)-5110-400型沉水式污水泵,泵的性能参数表4。
表4 CP(T)-5110-400型沉水式污水泵参数
Table 4 CP (T) -5110-400 type Submersible sewage pump parameters 出口直径/mm
400
流量m3/h 1980
扬程/m
14
极数
6
效率﹪ 86
功率/kW 110
6.4 细格栅
6.4.1 设计参数
栅条宽度 S=10mm 栅条间隙宽度 b=10mm 过栅流速 v1=0.9m/s 栅前渠道流速 v2=0.6m/s
?栅前渠道水深 h=0.8m; 格栅倾角 ?1?75
数量 2座 6.4.2 设计计算 (1)栅条间隙数n
Q1sin?0.6945?sin75?n???94.8?95个
bhv0.01?0.8?0.9(2)栅槽宽度B
B?S(n?1)?bn?0.01?(95?1)?95?0.010?1.89m
(3)进水渠道渐宽部分的长度L1
设进水渠宽B1=1.4m,其渐宽部分展开角度?1?20?,进水渠道内的流速为0.77m/s。
L1?B?B12.09?1.4??0.95m ?2tan?12?tan20L10.95??0.47m 22(4)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2
L2?(5)栅后槽总高度H
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材料科学与工程学院毕业论文(设计) 6设备选择与计算 设栅前渠道超高h2?0.3m
H?h?h1?h2?0.8?0.29?0.3?1.39m
(6)栅槽总长度L
L?L1?L2?1.0?0.5?H1 tan?0.8?0.3?3.22m ?tan75?0.95?0.47?1.0?0.5?式中,H1为栅前渠道深,H1?h?h2。 (7)栅渠过水断面S
S?Q10.6945??1.158m2 v0.6栅渠尺寸(宽?深)1450mm?800mm。 (8)通过格栅的水头损失h1
2?S?3v h1?k????si?n
2g?b?42?0.01?30.9 =3?2.42??sin75? ??2?9.8?0.010?4 =0.29m
(9)每日栅渣量W
W1为栅渣量,m3/1000m3污水;KZ为总变化系数。格栅间隙为16~25mm时,W1=0.1~0.05m3/1000m3污水;格栅间隙为
30~50mm
时,
W=0.03~0.10m3/1000m3。本工程格栅间隙为10mm,取W1=0.1m3/1000m3污水,KZ=1.2,代入数据得:
86400QmaxW186400?1.389?0.1??10.0m3/d?0.2m3/d W?1000?1.21000KZ采用机械除渣。 (10)除渣机选择
根据流量及设备选型表,选择两台XHG-1800型回转式格栅除污机。 实际过栅流速为:
Q1sin?0.6945?sin75?v???0.898(m/s)
bhn0.010?0.8?95 (11)细格栅计算草图
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材料科学与工程学院毕业论文(设计) 6设备选择与计算 1h2H1h12HhB1h1ha1l1500H1/tga1000l2 B1B图4 细格栅计算草图
Figure 4 Fine grid computing sketch
a
6.5 沉砂池
沉砂池一般分为平流式、竖流式、环流式(离心式)和曝气式。由于曝气沉砂池和环流式沉砂池对流量变化的适应性较强,除砂效果好且稳定,条件许可时,建议尽量采用曝气式沉砂池和环流式沉砂池。曝气沉砂池还可以克服普通平流式沉砂池的缺点:在其截流的沉砂中夹杂着一些有机物,对被有机物包裹的砂粒,截流效果也不高,沉砂易于腐化发臭,难于处置,故本次设计选用曝气式沉砂池[10]。 6.5.1 设计参数
设计流量(按最大流量设计) Qmax=1.389m3/s; 停留时间 3min; 水平流速 0.1m/s;
沉砂量 30m3/106m3(污水); 曝气量 0.2m3(空气)/m3(污水); 主干管空气流速 12m/s; 支管空气流速 4.5m/s。 6.5.2 沉砂池尺寸 (1)有效容积V
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材料科学与工程学院毕业论文(设计) 6设备选择与计算 V?Qmaxt?60?1.389?3?60?250m3
(2)水流断面积 A
A?Qmaxv?1.3890.1?13.89m/s
(3)池总宽度B
取有效水深h为2.315m,则 :
B?Ah?13.892.315?6m
(4)每个池子宽度b
沉沙池分为两格(即n?2),则
b?B2?3m
(5)平面尺寸
池长:L?VA?25013.89?18.0m; 平面尺寸:B?L?6.0m?18.0m。 (6)每小时所需空气量q
d为每立方米污水所需空气量,m3,取d=0.2m3/m3污水
q?dQmax?3600?0.2?1.389?3600?1000.08m3/h
(7)沉砂室沉砂斗体积V0
T为清除沉砂的间隔时间取2d,X为城市污水沉砂量,取X?30m3/106m3QmaxXT?864001.389?30?2?864003??6.0m 661.2?10KZ10污水。
V0?① 每个沉砂斗容积V1
设每一分格有2个沉砂斗,共有4个沉砂斗。
V1?② 沉砂斗上口宽a
a?6?1.5m3 4?2h32?1.0?a??0.8?2.2m 1??tan55tan55??1.0m;a1斗底宽,m,取a1?0.8m;斗壁?为斗高,m,取h3式中:h3与水平面的倾角55?。
③ 沉砂室高度h3
采用重力排砂,设池底坡度为0.06,坡向砂斗。沉砂室由两部分组成:一部分为沉砂斗,另一部分为沉沙池坡向沉砂斗的过渡部分,沉砂室的宽度为[2(L2?a)?0.2]。
L2?L?2a?0.218?2?2.2?0.2??6.7m 2224
材料科学与工程学院毕业论文(设计) 6设备选择与计算 (式中0.2m为两沉砂斗隔壁厚)
??0.06L2?1.0?0.06?6.7?1.40m h3?h3④ 沉沙池总高度H
取超高h1?0.3m
H?h1?h2?h3?0.3?2.315?1.402?4.02m
(8)集油区
集油区宽1.2m,上部与沉砂区隔断,以便集油;下部与沉砂区相通,以便沉砂返回集砂斗。
(9)曝气沉砂池草图
图5 曝气沉砂池计算草图
Figure 5 Aeration sink sand pool calculation sketch
6.5.3 集砂量及排砂设备
(1)每天沉砂量V
QX?24?36001.389?30?24?36003??3.0(m/d) V?max661.2?10KZ?10采用行车式排砂机,配备一台XS?6型沉砂池吸砂机,每2d排砂一次,有关参数见表5。
表5 XS-6型沉砂池吸砂机技术参数
Table 5 XS-6-type grit chamber, sand suction machine technical parameters 池宽/mm 6000
池深/mm 1000~3000
整机功率/kW
0.92
行车速度/m·min-1
2~5
25