l1.61l2=1==0.81m22⑤出水渐宽部分长度为:
B?B12.34?1.17=?1.61m 2tan202?tan20⑥栅前槽总高:H1=h+h2=0.48+0.5=0.98m
⑦栅后槽总高:H1=h+h2+h1=0.48+0.5+0.69=1.67m
l1=⑧格栅总长度:l?l1?l2?0.5?1.5?H1?5.03m tan703.15?104?0.1⑨每日栅渣:w??3.15m3/d?0.2m3/d 310宜采用机械格栅清渣,选GH型链条式回转格栅除污机,电动机功率2.1KW,整机重量3500kg。
1.5.2沉砂池(grit chamber)
在污水处理中,沉砂池的主要作用是利用物理原理去除污水中比重较大的无机颗粒,主要包括无机性的砂粒、砾石和较重的有机物质,其比重约为2.65。
一般设于初次沉淀池之前,以减轻沉淀池的负荷及改善污泥处理构筑物的条件。
目前,应用较多的沉砂池有平流沉砂池、竖流式沉砂池、辐流式沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池以及斜板式沉砂池。本设计中采用曝气(aeration)沉砂池。其优点是:通过调节曝气量可控制污水旋转流速,使之作旋流运动,产生离心力,去除泥砂,排除的泥砂较为清洁,处理起来比较方便;且它受流量变化影响小,除砂率稳定。同时,对污水也起到预曝气作用。
设两座沉沙池,每座设计流量Q=3.125m3/s。 (1)有效容积:设t=2min
V?60Qt?60?3.125?2?375m3
(2)流断面积:设v=0.08m/s
1A?0.5?39.0?19.5m2 2(3)有效水深为4m,宽深比为1,超高取1m,则宽为4m,砂槽宽为3m,高1m,
4?3校核: A''?4?4??1?19.5m2
2L19.2??4.8?5(满足要求)B4沉沙池分两格: A'? - 10 -
(4)池长:
L?V375??19.2mA19.5
(5)池总高: H=4+1+1+1=7.0m (6)每格砂槽容积: V?1.0?1.0?19.2?19.2m3
曝气沉砂池剖面图1-压缩空气管; 2-空气扩散板; 3-集砂槽
图1-4 曝气沉砂池剖面图
(7)每格沉沙池,实际沉沙量:设含砂量为20m3/106m3污水,每两天排放一次,
20?0.27'33V0??86400?2?0.9m?4.32m106(8)每小时曝气量:
设曝气管浸水深度为2m,查表可得单位池长所需空气量为29m3/(m·h)
q?29?(1?15%)?2?800.4m3
(9)排砂设备采用两台排砂斗,就近布置,洗砂后外运。沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵送至砂水分离器,脱水后的清洁砂外运,分离出来的水回流至泵房吸水井。
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1.5.3初沉池(primary sedimentation tank)
初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主的比重大的固体悬浮物进行沉淀分离。由于设计流量较大,采用辐流式沉淀池(radiate flow sadimetation tank)。其特点是:(采用中间进水,周边出水)
a.多为机械排泥,运行较好,管理简单; b.排泥方法完善,设备已趋于定型; c.池内水流速度不稳定,沉降效果较差; d.机械排泥设备复杂,对施工要求高;
e.适用于地下水位较高的地区;
f.适用于大、中型污水处理厂。 图1-6初沉池计算示意图 1.初沉池主体设计:
初沉池计算示意图如图1-6所示: (1)沉淀部分水面面积:设表面负荷q’=2m3/(m2.h),池数n=3个
(2)池子直径
F? D?4F?Q6.25×36002??3750mn?q'3?2?4?3750?69.12m 取D=70m 3.14(池径大于20m时,一般采用周边传动的刮泥机,其驱动装置设在桁架的外缘。
(3)沉淀部分有效水深:设沉淀时间t=1.5h
'h?q?t?2?1.5?3m 2
沉淀部分有效容积:
V'?Q22500?t??1.5?11250m3n3(4) 污泥部分所需容积:设S?0.5L/(人?d),T=4h,N=246618人
SNT0.5?246618?4==6.85m31000n1000?3?24(5)污泥斗容积:设r1=1m,r2=2m,a=60,则
V?h5=(r2-r1)tan2a=(2-1)tan60=1.73m
(6)泥斗以上圆锥体部分污泥容积:设池底径向坡度为0.05,则
V1??h53(r21?r1?r2?r22)???1.733(22?1?2?12)?12.7m3 - 12 -
V2??h43(R2?R?r1?r12)???0.633(14.52?14.5?2?22)?160.39m3h?(R?r1)?0.05?(29?2)?0.05?0.63m2泥总容积:
V1+V2=12.7+160.39=173.09>6.85m3
(7)沉淀池总高度:设超高h1=0.3m,缓冲层h3=0.5m
H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.63+1.73=6.16m (8)淀池池边高度:
H’=h1+h2+h3=0.3+3+0.5=3.8m (9)径深比:
D70??23.33 (符合要求) h23(10)排泥设计
由于池径较大,故采用ZBG-29周边传动的刮泥机,其传动装置设在衍架外缘,外周刮泥机线速度为3m/min,则刮泥机转速为:
v3n???0.008725r/min?0.5235r/h
?D3.14?70池底接DN200排泥管,连续排泥。 (11)浮渣收集
浮渣用浮渣刮板收集,设一浮渣箱定期清渣,刮渣板装在刮泥衍架的一侧,高出水面0.15m,在出水堰前设置浮渣挡板,排渣管DN200,渣井设有格栅截流,一周刮两次。出渣箱尺寸:300?500mm2。
2.进水部分设计
辐流沉淀池中心处设中心管,污水从池底的进水管中进入中心管,通过中心管壁的开孔流入池中央,中心管处用穿孔障整流板围成流入区,使污水均匀流动。污水自沉砂池出水,并接DN1000的铸铁管进入配水井,从配水井接DN800的铸铁管,在初沉池前接闸门,后接DN800的初沉池入流管,1000i?1.80。
管内流速:
1.076?1.07?23.14nD2??0.8244介于1.0~1.4之间,满足要求。 闸门及弯头水头损失:
v??v21.076h?????0.06?1.01???0.064m
2g2?9.8Qmax渐缩部分:
下端D1?D?800mm; 上端D2?1000mm; 高度H?0.8m;
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水头损失
1.0762h?0.23??0.013m
2?9.8进水采用潜孔入流,潜孔高度:
1?11?h????h2??3.2?0.533m
6?23?淹没水深0.3m,潜孔壁厚0.3m,内径d1?D2?1m,外径d2?1?0.3?2?1.6m,平均直径
d?d1?d2?1.3m 2设8个潜孔,则潜孔面积:
f?8?0.3?1.6?3.84m
2
潜孔速度:
v?Qmax6.250??0.814m/s nf2?3.84潜孔水头损失:
h?1.0?0.814?0.038m 2?9.8中心导流筒按流速规定,取v?0.1m/s,则导流筒有效面积:
Q6.252
F?max??31.25m
nv2?0.1导流筒内径:
D??2??4?F?d2?4???????4??31.25??1.62?4???6.513.14取6.5
为布水均匀,中心导流筒外设穿孔挡板,规定穿孔率10~20%,取0.14,设穿孔挡板高h?h2?5m,直径5m,穿孔尺寸b?a?20?30cm,f?0.06m2,则孔数
故设计为每排20个孔,均匀交错排列,孔口流速
?DH3.14?6.5?5m?14%??0.14??238个f0.06孔口水头损失
中心管进水沿程水头损失计算 中心管高度
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