环境工程专业本科生毕业设计(论文)
1/3?0.0017652? Hb=1.73???+0.20=0.203m
?9.18?0.22?4.2 污泥脱水机房 4.2.1 设计依据
污泥脱水设备有板框压滤脱水机、带式压滤脱水机和离心脱水机。本设计采用带式压滤脱水机。带式压滤机的基本原理是通过设置一系列压辊及滚筒,将上下层滤带张紧,滤带间的污泥不断受挤压剪切后,加速泥水的分离[30]。 4.2.2 设计参数(参照《给水排水设计手册》第5册) 1.脱水前污泥含水率为 97%; 2.脱水后污泥含水率按 75.0%计
4.2.3 设计计算(参照《给水排水设计手册》第5册) 1.脱水后后污泥量
Q=Q0式中:
Q0——脱水前污泥量,m3/d ,本设计为:9.22m3/h p1——脱水前污泥含水率,% p2——脱水后污泥含水率,% M——脱水后污泥重量,kg/h
100-P1,M=Q(1-P2)?1000
100-P2100-P1100-99.2=9.22?=2.459m3/h100-P2100-97 M=Q(100-P2)?1000=2.459??1-75%??1000=614.75Kg/h Q=Q0 污泥脱水后形成的泥饼用汽车运走,分离液返回处理前端进行处理。 2.脱水机的选择
由《给水排水设计手册(城镇排水)》第九册知选用 DY2000型带式压滤机,干污泥产量为 30-400kg/h,泥饼含水率为 75%,絮凝剂聚丙烯酰氨投量按干污泥量的 0.2%计。设计中共采用 2 台带式压滤机,所以每台处理泥量为 307.38kg/h,可以满足要求。 3.附属设施
(1)均质池有效容积:
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V=Q0T
式中:
Q0——设计污泥量,m3/h;
T——水力停留时间,本设计取 12h。
V=9.22?12=110.64m3
b. 均质池的有效面积:
F=V H式中:
F——均质池的有效面积,m2 V——均质池的有效容积,m3
H——均质池的有效水深,m,取 4.0
F=V110.64==27.66m2 H4(3)均质池直径
?4F? D=??=5.94m本设计取6m(D均质池直径,m)
???1/25.污水处理厂的布置
5.1污水处理厂平面布置
在污水处理厂的厂区内有各处理单元的构筑物;连通各处理构筑物之间的管、渠极其他管线;辅助性建筑物;道路以及绿地等。因此,要对污水处理厂厂区内各种工程设施进行合理的平面规划[31]。 5.1.1平面布置原则[32]
1.污水厂的厂区面积,应按项目总规模控制,并作出分期建设的安排,合理确定近期规模,近期工程投入运行一年内水量宜达到近期设计规模的60%。 2.污水厂的总体布置应根据厂内各建筑物和构筑物的功能和流程要求,结合厂址地形、气候和地质条件,优化运行成本,便于施工、维护和管理等因素,经技术经济比较确定。污水厂厂区内各建筑物造型应简洁美观,节省材料,选材适当,并应使建筑物和构筑物群体的效果与周围环境协调。生产管理建筑物和生活设施宜集中布置,其位置和朝向应力求合理,并应与处理构筑物保持一定距离。
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3.污水和污泥的处理构筑物宜根据情况尽可能分别集中布置。处理构筑物的间距应紧凑、合理,符合国家现行的防火规范的要求,并应满足各构筑物的施工、设备安装和埋设各种管道以及养护、维修和管理的要求。
4.污水厂的工艺流程、竖向设计宜充分利用地形,符合排水通畅、降低能耗、平衡土方的要求。污水厂内可根据需要,在适当地点设置堆放材料、备件、燃料和废渣等物料及停车的场地。
5.污水厂应设置通向各构筑物和附属建筑物的必要通道,通道的设计应符合下列要求:
a)主要车行道的宽度:单车道为4.0~6.0m,双车道为8.0~10.0m,并应有回车道;
b)车行道的转弯半径宜为6.0~10.0m; c)人行道的宽度宜为1.5~2.0m;
d)通向高架构筑物的扶梯倾角一般宜采用30°,不宜大于45°; e)天桥宽度不宜小于1.0m;
f)车道、通道的布置应符合国家现行有关防火规范要求,并应符合当地有关部门的规定。
6.污水厂的大门尺寸应能容运输最大设备或部件的车辆出入,并应另设运输废渣的侧门。污水厂并联运行的处理构筑物间应设均匀配水装置,各处理构筑物系统间宜设可切换的连通管渠。 5.1.2平面布置[33] 1.工艺流程布置
工艺流程布置根据设计任务书提供的面积和地形,采用直线型布置。这种布置方式生产联络管线短,水头损失小,管理方便,且有利于日后扩建。 2.构筑物平面布置
按照功能,将污水处理厂布置分成三个区域:
①污水处理区,由各项污水处理设施组成,呈直线型布置。包括:进水观察井、粗格栅间、曝气式沉砂池、细格栅、A/O反应池、辐流二沉池、紫外消毒间、巴氏计量槽。
②污泥处理区,位于厂区主导风向的下风向,由污泥处理构筑物组成,呈直线型
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布置。包括:污泥浓缩池、污泥泵房、污泥脱水机房。
③生活区,该区是将办公楼、宿舍等建筑物组合的一个区,位于主导风向的上风向。
3.污水厂管线布置
污水厂管线布置主要有以下管线的布置: ①污水厂工艺管道
污水经总泵站提升后,按照处理工艺经处理构筑物后排入水体。 ②污泥工艺管道
污泥主要是剩余污泥,按照工艺处理后运出厂外。 ③厂区排水管道
厂区排水管道系统包括构筑物上清液和溢流管、构筑物放空管、各建筑物的排水管、厂区雨水管。对于雨水管,水质能达到排放标准,可以直接排放,而构筑物上清液和溢流管与构筑物放空管及各建筑物的排水管,这些污水的污染物浓度很高,水质达不到排放标准,不能直接排放,设计中把它们收集后接入泵前集水池继续进行处理。 4.厂区道路布置 ①主厂道路布置
由厂外道路与厂内办公楼连接的带路为主厂道路,道宽10.0m,设双侧1.5m的人行道,并植树绿化。 ②车行道布置
厂区内各主要构(建)筑物布置车行道,道宽10.0m呈环状布置。 ③步行道布置
对于无物品、器材运输的建筑物,设步行道与主厂道或车行道相连。 5.厂区绿化布置
在厂区的一些地方进行绿化。 5.1.3污水处理厂平面布置尺寸
污水处理厂的平面布置包括:生产性的处理构筑物和泵房、鼓风机房、控制室、化验室、办公楼等辅助性建筑物以及各种管线等的布置。办公楼设计为30×20,宿舍设计为20×12,控制室设计为16×12,化验室设计为16×12。在厂
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区内还有道路系统、室外照明系统和美化的绿地设施。根据处理厂的规模大小,采用1:500的比例绘制总平面图。 5.2污水处理厂高程布置[34]
为使污水能在各处理构筑物之间通畅流动,以保证处理厂的正常运行,需进行高程布置,以确定各构筑物及连接管高程。为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已按重力流考虑为宜;污泥也最好利用重力流动,若需提升时,应尽量减少抽升次数。为保证污泥的顺利自流,应精确计算处理构筑物之间的水头损失,并考虑扩建时预留的储备水头。 5.2.1高程布置原则[35]
①保证污水在各构筑物之间顺利自流。
②认真计算管道沿程损失、局部损失,各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失;最大时流量、雨天流量和事故时流量的增加,并留有一定的余地;还应考虑当某座构筑物停止运行时,与其并联运行的其余构筑物及有关的连接管渠能通过全部流量。
③考虑远期发展,水量增加的预留水头。
④选择一条距离最长,水头损失最大的流程进行水力计算。
⑤计算水头损失时,一般应以近期最大流量作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头。
⑥设置终点泵站的污水厂,水力计算常以接受处理后污水水体的最高水位作为起点,逆污水处理流程向上倒推计算,以防处理后的污水不能自由流出。二泵站需要的扬程较小,运行费用较低。但同时应考虑挖土深度不宜过大,以免土建投资过大和增加施工上的困难。
⑦在作高程布置时,还应该注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需要提升的污泥量。
⑧协调好高程布置与平面布置的关系,做到既减少占地,又有利于污水、污泥输送,并有利于减少工程投资和运行成本。 5.2.2构筑物高程计算
5.2.3污水处理构筑物高程计算
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