计算草图见图8-1:
栅条工作平台αα12α
图8-1 格栅计算图
8.2 集水池
集水池用于污水过格栅后均衡水质水量,同时通过污水泵提升进入后续处理设备。根据本次设计污水量,设置水力停留时间HRT=20min,有效容积=14.0m3,规格3.5m×2m×2.5m,钢砼结构,地下式,计算过程如下: (1) 有效容积 V:
V?Qt (8-7)
式中:t—停留时间,h,取t=20min。 则:V?Qmaxt?37.5?20?60?12.5(m3) (2) 池子面积F:
F?Vh (8-8)
式中:h—有效水深h,m 。 则:F?V?12.5?6.25(m2)
h2(3) 池子总高H:
H?h?h1 (8-9)
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式中:h1—池子超高,m,取
h1=0.5m。
则:H?h?h1?2.0?0.5?2.5(m)
8.3 水力筛
水力筛是污水处理或工业废水处理中用于过滤悬浮物、漂浮物、沉淀物等固态或胶体物质的一种小型的无动力分离设备。采用楔形条缝焊接不锈钢筛板制成弧形筛面或平面过滤筛面,待处理的水通过溢流堰均匀分布到倾斜的筛面上,固态物质被截留,过滤后的水从筛板缝隙中流出,同时在水力作用下,固态物质被推到筛板下端排出,从而达到分离的目的。水力筛能有效地降低水中悬浮物 (SS) ,减轻后续工序的处理负荷。
根据污水量25m3/h和筛板缝隙1mm,本项目选用深圳市新环机械工程设备有限公司的RHG-0518水力筛,共安装两台(一用一备),安装示意图见图8-2,设备安装规格见表8-1。
图8-2 水力筛安装示意图 表8-1 设备安装规格表
型号 RHG-0518
筛板规格
(宽度×长度) 500×1800
B 500
B1 640
进出口法兰PN0.6MPa DN1 80
DN2 100
重量 (Kg) 500
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8.4 混凝沉淀池
8.4.1 混合阶段
向原水中投加混凝剂后,应在短时间内将药剂充分、均匀地扩散于水体中,这一过程称为混合。混合是取得良好絮凝效果的重要前提。影响混合效果的因素有很多,如药剂的品种、浓度,原水的温度,水中颗粒的性质、大小等,采用的混合方式是最主要的影响因素。混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混合以及机械混合等。采用何种混合方式应根据净水工艺布置、水质、水量、药剂品种等因素综合确定。
由于本次设计的污水量较小,水力混合多用于大中型污水处理厂中,而水泵混合已经逐步淘汰,机械混合计算所得的有效容积过小无相应的设备,因此初步选用扬州腾飞环境工程设备有限公司的GJH-100型管式静态混合器,玻璃钢材质,管径为DN100,加药管管径为DN32。
8.4.2 絮凝阶段
絮凝过程就是在外力作用下具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞,从而形成更大的稳定的絮粒,以适应沉降分离的要求。为了达到完善的絮凝效果,在絮凝过程中要给水流适当的能量,增加颗粒碰撞的机会,并且不使已经形成的絮粒破坏。絮凝过程需要足够的反应时间。在水处理构筑物中絮凝池是完成絮凝过程的设备,它接在混合池后面,是混凝过程的最终设备。通常与沉淀池合建。
絮凝池的形式近年来有很多,大致可以按照能量的输入方式不同分为水力絮凝和机械搅拌絮凝两类。水力絮凝是利用水流自身的能量,通过流动过程中的阻力给液体输入能量。其水力式搅拌强度随水量的减小而变弱。目前,水力絮凝的形式主要有隔板絮凝、折板絮凝、网格絮凝和穿孔旋流絮凝。相应的构筑物为隔板絮凝池、折板絮凝池、网格絮凝池、旋流絮凝池。机械絮凝是通过电机或其他动力带动叶片进行搅动,使水流产生一定的速度梯度。絮凝过程不消耗水流自身的能量,其机械搅拌强度可以随水量的变化进行相应的调节。
由于本设计污水处理量较小,使用水力絮凝装置体积过小、设备安装不便,因此使用机械絮凝装置,设计计算如下:
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(1) 反应池有效容积V:
V?Qt60?25?2060?8.3(m3)
式中:Q—设计处理水量,m3/h;
t—反应时间,通常20~30min。
(2) 反应池串联格数及尺寸:
反应池采用3格串联,每格有效尺寸为:B=1.5m,L=1.5m,H=1.5m V=3B·L·H=3×1.5×1.5×1.5 =10.1m3 反应池超高取0.3m。池子总高度为1.8m。
取JBJ1-900型桨式搅拌机,搅拌机外形见图8-3,详细参数见表8-2。
表8-2 JBJ1-900型桨式搅拌机详细参数 单位:mm
参数 JBJ1-900
L 1500
D 900
D1 100
D2 175
D3 210
n×d 4×?19
图8-3 JBJ1-900型桨式搅拌机示意图
(3) 叶轮中心点旋转半径R=450mm (4) 每台搅拌机桨板中心点旋转线速度取:
第一格:v1=0.5m/s 第二格:v2=0.35m/s 第三格:v3=0.5m/s 每台搅拌机每分钟的转速为: 第一格:n1?
60v160?0.5??10.6(r/min) 2?R2??0.45第15页共60页
60v260?0.35??7.4(r/min) 2?R2??0.4560v360?0.2??4.2(r/min)第三格:n3? 2?R2??0.45第二格:n2?隔墙过水孔面积按下一档桨板外缘线速度计算,则搅拌机外缘线速度分别为:
'第二格:v2?2v2?0.7m/s '第三格:v3?2v3?0.4m/s
每条生产线设计流量为Q=600m3/d=0.007m3/s 第一、第二格絮凝池间隔墙过水孔面积为
Q0.0072??0.01(m) 'v20.7第二、第三格絮凝池间隔墙过水孔面积为
Q0.007??0.02(m2)' v30.4(5) 絮凝池速度梯度G值核算(按水温15℃计,=1.14×10-3Pas)
G1=第一格: 第二格: 第三格: 平均速度梯度: ,在104~105范围内。
P1 (8-10) ?V经过验算,速度梯度与平均速度梯度均较适合。 8.4.3 沉淀阶段
初沉池主要对废水中以无机物为主密度大的固体悬浮物进行沉淀分离。初次沉淀池有平流式、竖流式、辅流式及斜板(管)四种。选用平流式沉淀池,它具有沉淀效果好,对冲击负荷和温度变化的适应能力较强,施工简单,造价低等优点。设置水力停留时间HRT=8.0 h,有效容积=200m3,规格14.5m×4.0m×5.3m,钢砼结构,半地下式。
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