出水槽的接管与消毒接触池的进水渠道相连,出水管管径为DN900mm,流速为: v?4Q4??D2?4?2.4314?3.14?0.92?0.96ms
当为非满流时,查《给水排水设计手册》常用资料知:流速为1.43ms。 出水直接流入消毒接触池的进水渠道;集配水井内设有超越闸门,以便超越。
4.3消毒设施计算
污水经过以上构筑物处理后,虽然水质得到了改善,细菌数量也大幅度的减少,但是细菌的绝对值还十分可观,并有存在病原菌的可能。因此,污水再排入水体前,应进行消毒处理。
4.3.1消毒剂的选择
目前,用消毒剂消毒能产生有害物质,影响人们的身体健康已广为人知,氯化是当今消毒采用的普遍方法。氯与水中有机物作用,同时有氧化和取代作用,前者促使去除有机物或称降解有机物,而后者则是氯与有机物结合,氯取代后形成的卤化物是有致突变或致癌活性的。
所以,目前污水消毒一是要控制恰当的投剂量,二是采用其他消毒剂代替液氯或游离氯,以减少有害物的生成。消毒设备应按连续工作设置。消毒设备的工作时间、消毒剂代替液氯或游离氯,以减少有害物的生成。
目前常用的污水消毒剂是液氯,其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。其中液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确、价格便宜。其他消毒剂如漂白粉投量不准确,溶解调制不便。臭氧投资大,成本高,设备管理复杂。
4.3.3平流式消毒接触池
本设计采用2个3廊式平流式消毒接触池,计算如下: 1、消毒接触池容积
?
式中 V——接触池单池容积,m3;
t ——消毒接触时间,一般取30min。 设计中取t?30min
V?Qt?0.7523?30?60?1354.1m3
2、消毒接触池表面积
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F?Vh1
式中 h1——消毒接触池有效水深,m。
设计中取h1?3.0
F?1354.13.0FB?451.4m2
3、消毒接触池池长
L?/
式中 L/——消毒接触池廊道总长,m;
B——消毒接触池廊道单宽,m。
设计中取 B?5.0m
L??451.45?90.3m
L?3?90.33?30.1m消毒接触池采用3廊道,消毒接触池长为:L?校核长宽比:
L?B?90.35?18.06m?10
,合乎要求
4、池高
设计中取超高为:h2?0.3m
h?h1?h2?3.0?0.3?3.3m
5、进水部分
每个消毒接触池的进水管管径DN900mm,v?1.43ms。 6、混合
采用管道混合的方式,加氯管线直接接入消毒接触池进水管,为增强混合效果,加氯点后接DN900mm的静态混合器。
7、出水计算
采用非淹没式矩形薄壁堰出流 ,设计堰宽为b?5.0m,计算为:
22?QH???Nnb2g?DN1200mm?3?1.50463??????2?0.42?5.0?2?9.81??3???0.187m? 出水管采
用
的管道将水送入巴氏计量槽,流速为v?1.60ms。
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4.4计量设备
4.4.1计量设备的选择
污水处理中常用的计量设备有巴氏计量槽、薄壁堰、电磁流量计、超声波流量计、涡轮流量计等。
污水测量装置的选择原则是精度高、操作简单,水头损失小,不宜沉积杂物,其中以巴氏计量槽应用最为广泛。其优点是水头损失小,不易发生沉淀。
本设计中选用巴氏计量槽,测量范围为:0.17~1.30m3s。
4.4.2设计参数
1、计量槽应设在渠道的直线上,直线段长度不宜小于渠道宽度的8—10倍,在计量槽的上游,直线段不小于渠宽的2—3倍,下游不小于4—5倍。当下游有跌水而无回水影响时,可适当缩短;
2、计量槽中心线应与中心重合,上下游渠道的坡度应保持均匀,但坡度可以不同;
3、当喉宽W=0.3—2.5m时,H2/H1?0.7为自由流,大于此数时为潜没流; 4、当计量槽为自由流时,只需计上游水位,而当其为潜没流时,则需要同时记录下游水位,涉及计量槽时,应可能做到自由流;
5、设计计量槽时,除计算通过最大流量时的条件外尚需计算通过最小流量时的条件。
4.4.3巴氏计量槽
1、计量槽主要尺寸计算
设计中取计量槽喉部宽度为:b?0.75m
则 计量槽的渐缩部分的长度:A1?0.5b?1.2?0.5?0.75?1.2?1.575m 计量槽的喉部长度:A2?0.6m
计量槽的渐扩部分的长度:A3?0.9m
计量槽的上游渠道长度:B1?1.2b?0.48?1.2?0.75?0.48?1.38m 计量槽的下游渠道长度:B2?b?0.3?0.75?0.3?1.05m 2、计量槽总长度
计量槽应设在渠道的直线段上,直线段的长度不应小于渠道宽度的8—10倍,在计算量槽上游,直线段不小于渠道宽度的2—3倍,下游不小于4—5倍。
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则 计量槽上游直线段长度为:L1?3B1?3?1.38?4.14m
计量槽下游直线段长度为:L2?5B2?5?1.05?5.25m 计量槽总长度为:
L?L1?A1?A2?A3?L2?4.14?1.575?0.6?0.9?5.25?12.465m
3、计量槽的水位
当b?0.75m时:Q?1.777?H11.558 式中 H1——上游水深,m。
H1?1.558Q1.777?1.5581.504631.777?0.90m
当b?0.3~2.5m时,H2H1?0.7时为自由流; H2?0.7?0.9?0.63m 取H2?0.6m 4、水厂出水管
采用重力铸铁管,流量为Q?1.50463m3s,管径为DN1200mm,流速为
v?1.60ms,坡度为i?2.05‰。
第五章 污泥处理设计计算
5.1污泥处理的目的与处理方法 5.1.1污泥处理的目的
污水厂在处理污水的同时,每日要产生产生大量的污泥,这些污泥含有大量的易分解的有机物质,对环境具有潜在的污染能力,若不进行有效处理,必然要对环境造成二次污染。同时,污泥含水率高,体积庞大,处理和运输均很困难。因此,在最终处置前必须处理,以降低污泥中的有机物含量,并减少其水分。使之在最终处置时对环境的危害减少之限度。
5.1.2污泥处理的原则
1、城镇污水污泥,应根据地区经济条件和环境条件进行减量化、稳定化和无害化处理,并逐步提高资源化程度。
2、污泥的处置方式包括用作肥料、作建材、作燃料和填埋等,污泥的处理
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流程应根据污泥的最终处置方式选定。
3、污泥作肥料时,其有害物质含量应符合国家现行标准的规定。 4、污泥处理构筑物个数不宜少于2个,按同时工作设计。污泥脱水机械可考虑一台备用。
5、污泥处理过程中产生的污泥水应返回污水处理构筑物进行处理。 污泥处理过程中产生的臭气,宜收集后进行处理。
5.1.3 污泥处理方法的选择
污泥处理的一般方法与流程的选择、当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素有关。
5.2污泥泵房设计
污泥泵房的设计包括回流污泥泵的选择和剩余污泥泵的选择计算。
5.2.1 集泥池计算
回流污泥量为:Q1?RQ?0.8?1.50463?1.203704m3s?4333.3m3h 剩余污泥量为:Qs?524.76m3d?21.865m3h
总污泥量为:Q?Q1?Qs?4333.3?21.865?4355.165m3h
设计中选用5台(4用1备)回流污泥泵,2台(1用1备)剩余污泥泵。 则每台回流泵的流量为:
4355.1654?1088.79m3h?302.4Ls
泵房集泥池有效容积按不小于最大一台泵(回流泵)5分钟出水量计算, 则 V?302.4?51000?60?90.72m3
有效水深设为h?2.0m 集泥池的面积为:A?Vh?90.722?45.36m2
集泥池尺寸为:L?B?8?6m
5.2.2回流污泥泵的选择
二沉池水面相对地面标高为0.513m,厌氧池前的集配水井水面相对标高为2.538m,则污泥回流泵所需提升最小高度为:2.538-(-7.507)=10.045m
选用350QW1200-18-90型的潜水排污泵,单台提升能力为1200m3/h,提升高度为18m,电动机转速n=990r/min,功率N=90kW,效率为82.5%,出口直径为350mm,重量为2000kg。
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