图15 空气管路计算图(2)
(3)空气管路损失计算
《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版) 6.8.14 输气管道中空气流速宜采用:干支管为 10~15m/s;竖管、小支管为4~5m/s。
6.8.15 鼓风机房应设置备用鼓风机,工作鼓风机台数在4台以下时,应设1台备用鼓风机;工作鼓风机台数在4台或4台以上时,应设2台备用鼓风机。备用鼓风机应按设计配置的最大机组考虑。
由上计算可知每个曝气头的工作流量是2.7m3/h,根据空气计算管路图,选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计计算节点,统一编号后列表进行管道计算,管道沿程损失计算如表6所示。
由表可得,沿程损失总和为h1=191.7339.8=1.879KPa,局部阻力总损失为:1.87930.2=0.376KPa,BZQ球冠形可张微孔曝气器阻力损失最大为3.2KPa,则总压力损失为:
1.879+0.376+3.2=5.455KPa
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表6 空气管路沿程损失计算表
管段编号 36-35 35-34 34-33 33-32 32-31 31-30 30-29 29-28 28-27 27-26 26-25 25-24 24-23 23-22 22-21 21-20 20-19 19-18 18-17 17-16 16-15 15-14 14-13 13-12 12-11 11-10 10-9 9-8 8-7 7-6 6-5 5-4 4-3 3-2 2-1
管段长度 L(m) 0.5 0.5 0.5 0.25 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 11.6 4.5 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 32.7 11.0 30.0
空气流速
m3/h m3/min
v(m/s)
2.7 0.05 0.4 5.4 0.09 0.8 8.1 0.14 1.19 10.8 0.18 1.59 21.6 0.36 0.34 43.2 0.72 0.69 64.8 1.08 1.03 86.4 1.44 1.38 108 1.80 1.72 237.6 3.96 3.79 475.2 7.92 0.56 1069.2 17.82 1.25 1663.2 27.72 1.95 2257.2 37.62 2.65 2851.2 47.52 3.35 3445.2 57.42 4.04 4039.2 67.32 4.74 4633.2 77.22 5.44 5227.2 87.12 6.13 5821.2 97.02 6.83 6415.2 106.92 7.53 7009.2 116.82 8.22 7603.2 126.72 8.92 8197.2 136.62 9.62 8791.2 146.52 10.32 9385.2 156.42 11.01 9979.2 166.32 11.71 10573.2 176.22 12.41 11167.2 186.12 13.1 11761.2 196.02 13.8 12355.2 205.92 14.5 12949.2 215.82 15.2 13543.2 225.72 15.89 27086.4 451.44 6.66 67495.0 1124.92 16.61
合计
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空气流量
压力损失
管径 D(mm) 9.8(Pa/m) 9.8(Pa) 50 50 50 50 150 150 150 150 150 150 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 550 1200 1200
0.06 0.19 0.38 0.63 0.01 0.04 0.07 0.12 0.18 0.73 0.01 0.02 0.05 0.08 0.12 0.17 0.22 0.29 0.36 0.44 0.53 0.63 0.73 0.84 0.96 1.09 1.22 1.37 1.52 1.68 1.85 2.02 2.20 0.17 0.94
0.03 0.09 0.19 0.16 0.01 0.04 0.07 0.12 0.18 8.41 0.02 0.10 0.23 0.38 0.58 0.83 1.10 1.43 1.78 2.20 2.63 3.13 3.63 4.20 4.80 5.43 6.10 6.83 7.60 8.38 9.23 10.10 71.94 1.82 28.05 191.73
(4)空压机的选定
空气扩散装置安装在距曝气池池底0.2m处,因此,空气压缩机所需压力为:
P=(5.5-0.2)39.8+5.455=57.395KPa
空压机的供气量:
最大时为:67495 m3/h=1125 m3/min 平均时为:60140m3/h=1002 m3/min
根据所需压力及空气量,选用5台AGR-445型罗茨鼓风机,性能参数如表7所示。正常条件下,3台工作,2台备用,高负荷时4台工作,1台备用。安装尺寸图如图16所示。
(参考网址:http://www.chinablowers.com/proinfo.aspx?proid=26)
表7 AGR-445型罗茨鼓风机性能参数
配套电机 转速r/min 理论流量m3/min 升压kPa 流量m/min 3轴功率kW 机组最大重型号 功率kW 量kg 740 350.06 68.6 306 425 Y4504-8 450 9300
8 二沉池设计(幅流式沉淀池)
8.1 规范标准:
《室外排水设计规范》GB50014-2006(2014年版) 6.5.12 辐流沉淀池的设计,应符合下列要求:
1 水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为 6~12,水池直径不宜大于 50m; 2 宜采用机械排泥,排泥机械旋转速度宜为 1~3r/h,刮泥板的外缘线速度不宜大于 3m/min。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥;
3 缓冲层高度,非机械排泥时宜为 0.5m;机械排泥时,应根据刮泥板高度确定,且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m;
4 坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。
规范第6.4.6条: 排泥管的直径不应小于200mm。
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(根据手册P.301上的经验数据:排泥管下端距池底≧0.2m,管上端超出水面≦0.4m);
② 泥斗设计问题:机械排泥一般设一个泥斗(在池的前端),但如果泥斗太深时,应考虑2~3个泥斗,泥斗的上、下底都为正方形,斗壁倾角600 ,斗底宽度应比排泥管直径宽出0.2m(如排泥管直径为200mm时,斗底宽度取0.4m),每个斗都要单独接出一根排泥管,在池外会合后通过输泥管至污泥泵房(含贮泥池的)。
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图 16 AGR-445型罗茨鼓风机安装尺寸图
8.2 每座沉淀池表面积和池径
进入二沉池的最大流量为Qmax=10129.17m3/h,水力负荷q0参照大坦沙污水处理厂为1.1~1.43m3/(m2?h),取1.43 m3/(m2?h), 设计4座二次沉淀池,则每座二沉池表面积为:
=1171m2
D=
=
=47m,取50m
则每座二沉池的实际面积为:50233.14÷4=1962.5㎡ 校核负荷为(m2?h)要求范围。 8.3 沉淀池有效水深
h2=q0t
h2——有效水深,m;
t——污水沉淀时间,参照大坦沙污水处理厂,水力停留时间平均值为3.63h,峰值为2.80h,本次设计取3.2h
代入数据求得:h2=1.2933.2=4.1m
水池直径与有效水深之比为:40/4.1=9.8,符合6~12的范围。 8.4 刮泥机选型
根据二沉池池径和有效水深,选择河北智潜环保科技有限公司生产的周边传动刮泥机,型号为ZBGN-40(如图17所示),其参数如表8所示,安装图及安装尺寸如图18和表9所示。
表8 ZBGN-40型号刮泥机参数
型号 ZBGN-40
池直径(D)m
50
池边深度(H)m
1~4.5
刮板外缘线速度
m/min
≦1.8
单边驱动功率kw
1.1
=10129.17÷4÷1962.5=1.29m3/(m2?h),符合1.1~1.43m3/
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