环境工程原理课程设计报告(3)

2018-12-23 22:58

(2) 设计参数

最大过栅流量Q=11000*1.5/24=688 m3/h

最大过栅流速Vmax=0.6m/s,栅条间隙b=6mm,栅前水深h=0.75m. (3) 主要工程内容

a.主要构筑物

细格栅区平面尺寸8.0*8.0m,池深1.8m. b.主要设备器材

采用回旋式机械格栅一道,每道宽1.0m,耙污速度6m/min 配用电机功率0.75kW

细格栅计算图

栅条工作平台进水

图3 细格栅计算草图αα

4、旋流式沉砂池

(1) 作用

去除污水中粒径>=0.2mm的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生化处理。 (2) 设计参数

设计水量为Q=688 m3/h,沉砂池的直径3.05m,水深0.76m。

旋流沉砂池的进水渠水深0.5m,进水渠宽0.80m,出水渠水深0.4m,出水渠的渠宽1.85m。

水力表面负荷:q=Q/A=688/(3.14*3.05*3.05*0.25)=94.2 m3/(m2?h) 水力停留时间为31s,污水的沉砂量,可按每立方米污水0.03L计算。 排砂量=688*24*0.03/1000=0.495m3/d含水率60%,密度1500kg/m3 (3) 主要工程内容

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a.主要构筑物

旋流沉砂池二座,每座直径2.5m、平面尺寸13.3 m *2.5 m *3.6 m b.主要设备器材

一台可调速的浆叶分离机,最大处理量668m3/h,功率为1.1kW; 吸砂泵2台,吸砂泵功率为0.75Kw,排砂量约0.3m3/d,含水率为60%; 螺旋式砂水分离器1台,按处理25L/s,选功率0.37Kw,型号LSSF-260;DN700闸门及手动启闭机1套。

5、初沉池

平流式、辐流式、竖流式沉淀池比较

池形 平流式

优点

①沉淀效果好②对冲击负荷和温度变化的适应能力强③施工简易,造价较低

竖流式

①排泥方便,管理简单②占地面积小

缺点

①配水不易均匀②采用多斗排泥是每个泥斗需单独设排泥管排泥,操作量大 ①池子深度大②对冲击和温度变化的适应能力较差③造价较高④池径不宜过大,否则布水不均

辐流式

①多为机械排泥,运行效果好,管理较简单②排泥设备以趋定型③结构受力条件好

机械排泥设备复杂,对施工质量要求高

①用于地下水位较高地区②用于大、中型污水处理厂

适用条件 ①适用于地下水位高及地质较差地区②适用于大、中、小型污水处理厂

适用于中、小型污水处理厂

采用辐流式,中间进水周边出水的方式,设计流量按水泵的最大组合流量688m3/h。取表面负荷q=3m3/(m2?h),n=4个,则: (1) 沉淀部分水面面积 F=Q/nq=688/4*3=57.33m2 (2) 池直径计算 D?4F?4?57.333.14?8.55m

?(3) 沉淀部分有效水深。

设沉淀时间1h,则沉淀部分有效水深 h2=qt=3*1=3m。

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(4) 沉淀部分有效容积 V'?Qtn?688?14?172m3。

设SS的去除率约为40%,污泥含水率为96%,排泥时间T=4h,则: 污泥部分所需的容积 V?(5) 污泥斗容积。

设污泥斗上部半径r1=2m,污泥斗下布半径r2=1m,a=60°,则: 污泥斗高度h5=(r1-r2)tana=1.73m 污泥斗容积V1??h53(r1?r1r2?r2)?22688?4?0.4?250?103?3?100(100?96)?10?4?0.0172m

33.14?1.733?(2?2?1)?12.7m23

(6) 圆锥体部分污泥容积。设池底径向坡度0.05,则:

圆锥体部分高度 h4?(D2?r1)?0.05?0.44m

圆锥体部分污泥容积为:

V2??h34(R?Rr1?r1)?223.14?0.443?[(21.52)?221.52?2?4)?65.0m

3(7) 污泥总容积=V1+V2=12.7+65.0=77.7m3 (8) 沉淀池总高度。

设池的超高h1=0.3m,采用机械排泥,缓冲层高度:h3=0.3m,则: 沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=5.77m (9) 沉淀池池边高度H’=h1+h2+h3=3.6m (10) 排泥机械。

根据池径和池边高度,选择刮泥机的主要参数如下:池径20m,池深3.5m,周边速度2.0m/min,电机功率2.2kW。

6、生化处理池

(1) 作用

利用厌氧区、缺氧区和好氧区的不同功能,进行生物脱N除P,同时去除污水中的BOD5和COD。 (2) 设计参数

设计流量Q=11000m3/d,分设两座,单池设计流量为5500m3/d 污泥负荷0.11kgBOD5/(kgMLSS*d),污泥浓度MLSS=3.5kg/m3

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初沉池去除BOD5=15%,生物反应池进水BOD5为S0=250*(1-15%)=212.5mg/L a.生物反应池总容积及总停留时间的计算

生物反应池总容积V=11000*(212.5-10)/1000*0.1.*3.0=7425m3 总停留时间T=V/Q=371.25/688=0.54h b.厌氧区计算

厌氧停留时间Ta=2.0h

厌氧区容积Va=TaQ/24=2.0*11000/24=916.67m3 c.缺氧区计算

缺氧区停留时间 Tn=3.0h

缺氧区容积Va=TnQ/24=3.0*11000/24=1375m3 d.好氧区计算

好氧区容积V0=V-Va-Vn=7425-916.67-1375=5133.33m3 停留时间To=Vo/Q=5133.33/(11000/24)=11.20h e.A2/O池的尺寸确定

一个A2/O池的厌氧、缺氧分别为4格和6格,每格10.0m*10.0m,

好氧分4廊道,每个廊道宽度为5.25m。池中的平均水深为4.2m。

f.A2/O搅拌机

厌氧和缺氧的每格中各设置1台潜污搅拌机 主要技术参数如下:功率3.0kW,转速720r/min,

叶轮直径368,推力数448N。

7、曝气系统

(1) 设计参数

设计流量为11000m3/d

a.排出生物反应池系统的微生物量计算

K?20dT?Kd20??TT

式中,K1dT为T时的衰减系数,d?;

K?1d20为20℃时的衰减系数,d;

T为设计温度,℃;

?T为温度系数,采用1.02~1.06。

代入数据计算得K15?20dT?0.04?1.06?0.0299d?1。

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b.污水需氧量计算。 实际需氧量:

O2?0.001aQ(S0?Se)?c?XVSS?b[0.001Q(Nk?Nke)?0.12?XVSS]?0.62b[0.001Q(Nt?Nke?Noe)?0.12?XVSS

式中,O2为污水处理量,kgO2/d;

Q为生物反应池的进水流量,m3/d;

S0、Se分别为生物反应池进出水BOD5?XVSSNk, mg/L;

为生物反应池排出系统的微生物量,kg/d;;

为生物反应池进水TKN,mg/L;;

Nke为生物反应池出水TKN,mg/L;; Nt为生物反应池进水TN, mg/L;;

Noe为生物反应池出水硝态氮浓度,mg/L;

为排出生物反应池系统的微生物中含氮量,kg/d;

0.12?XVSSa为碳的氧当量,当含碳物质以BOD5计时,取1.47; b为常数,氧化1kg氨氮所需氧量,kgO2/kgN,取4.57; c为常数,细菌细胞的氧当量,取1.42。

计算得:

?XVSS?YQ(S0?Se)1000?fKdtXaV?0.56?11000?(250?85%?20)1000?0.7?0.0299?3.0?7425?719.584kgMLVSS/d

O2?0.001?1.47?11000?(250?85%?20)?1.42?719.584?4.57?[0.001?11000?(35?15)?0.12?719.584]?0.62?4.57?(?0.12?719.584)?2946.36kgO2/d去除1㎏BOD5所需的氧量 =

0.001?1.47?11000?(250?0.85?20)?1.42?719.58411000?(250?85%?20)1000?0.99kgO2/BOD5>0.45 ,

符合要求。 去除1㎏氨氮所需的氧量 =

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4.57?[0.001?11000?(35?15)?0.12?719.584]11000?(35?15)1000?2.78kg/氨氮>4.7,符合要求。


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