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(2)沉淀部分有效水深
设沉淀时间t=1.6h,则:h2=qt=2×1.6=3.2m
(3)沉淀部分有效容积:V,=Q设计t=813.5×1.6=1301.6m3 (4)池子直径:D=
4A?4?813.5??=32.2m,取L=33m
(5)池子总高度:H=h1+h2+h3+h4 式中 h1——超高(m),取h1=0.3m;
h2——有效水深(m),取h2=3.2m; h3——缓冲层高度(m),取h3=0.5m;
h4——泥斗高度(m),h4=(r1-r2)tga=(2-1)?tg60?=1.73m h5——沉淀池底部落差(m),h5=i(R- r1)=0.05?(16.5-2)=0.72m
H=0.3+3.2+0.5+1.73+0.72=6.45m
(6)污泥部分所需的容积:V=
SNT1000
式中 S——每人每日污泥量[L/(人·d)],取S=0.5 L/(人·d); N——设计人口数(人),N=300000人;
T——两次清除污泥时间间隔(d),采用机械刮泥,故取T=4h;
V=
0.5?300000?41000?2?24=12.5m
3
(7) 污泥斗容积: 设r1=2m,r2=1m,α=600
则h4=(r1-r2)tgα=(2-1)×tg60=1.73m
V1=
3.14h530
(r12+r1r2+r22)=12.7m3
(8) 污泥斗以上圆锥体部分污泥容积: 设池底径向坡度为0.05
则:h4=(R- r1)×0.05=(16.5-2)×0.05=0.72m
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V2=
3.14?h43(R12+R1R2+R22)=
3.14?0.723?(16.5
2
+16.5×2+22)=233m2
(9) 污泥总容积:V1+V2=12.7+233=245.7m3>12.5m3,满足要求。 (10)径深比:D/h2=33/3.2=10.3(介于6—12)符合要求。
2.6.2 进出水设计
辐流式沉淀池采用中心进水周边出水的方式,进水管出口处设穿孔挡板整流,出水采用双边溢流堰出水槽,堰口采用三角堰,排泥管设在池子最低部,靠水的压力排泥。初沉池集配水采用集配水井,内侧配水,外侧排水。尺寸为配水井直径3m,集水井直径5m。 (1)进水部分设计 进水管流速
污水自沉砂池出水井接DN700铸铁管进入配水井,从配水井接DN700铸铁管,在初沉池前接闸门,1000i=3.12,管内流速:
V=
4Qmax3.14nD2=
4?0.90393.14?2?0.72=1.17m/s,在。1.0~1.4之间满足要求。
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)/2=1.3m. 设八个潜孔,每孔宽0.3m,高1.0m,则潜孔面积:
f=8×0.3×1.0=2.4m2
进水采用潜孔入流,则潜孔高度:
h?12H=
12×3.2=1.6m
穿孔流速:v=Qmax/nf=0.9039/(2×2.4)=0.19m/s (介于0.1~0.4之间) 潜孔水头损失计算方法同前:h=0.023m 进水渐扩部分:ξ1=0.33 ,h1??1(2)出水部分设计
堰上负荷:初沉池出水堰最大堰上负荷不宜大于2.9l/sm, 则每池所需堰长:
L=903.9/(2×2.9)=155.84m,
v22g?0.02m
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D=L/π=155.84/3.14=49.63m, 远大于池径,故采用双侧集水。 出水槽尺寸:
采用薄壁三角堰双侧集水;出水槽为双边进水,取出水槽外壁到池壁距离为0.4m,堰每侧集水量为:
Q=
Qmax2?12?0.90392?12?0.226 m/s
3
设过水断面面积:A?B?h?0.4?0.5?0.2m2 湿周:f?B?2h?0.4?2?0.5?1.4m 水力半径:R?A/f?0.2/1.4?0.143m 流速:v=
QA?0.2260.22?1.13msv2水力坡度:i=d?CR2?(0.013v)42?2.9‰
R3取出水槽外壁到池壁距离为0.4m(过小会增加流速,带走沉泥)。 出水堰长:L=(33-0.8)π+(33-1.6)π=199.7m 三角堰尺寸:
堰为等腰直角三角形,堰高为0.06m,堰宽为0.12m。取堰上水头为0.04m。 实际堰数:n=199.7/0.12=1664个 取堰上水头0.045m,堰上宽度0.09m 校核堰上负荷:
为了偏于安全,设三角堰水面宽为堰长,取安全堰上宽为0.09m,则实际堰长为:L'=n×0.09=1664×0.09=149.76m
设堰后自由跌落为0.15m
水头损失:h=i×3.14×(D-0.8+D-1.6)/2+0.15+0.045=0.484m 总水头损失:∑h=0.484+0.023+0.02=0.527m (3)初沉池集配水井设计:
集水井中心管径=沉沙池总出水管径=1000㎜ V=Q/W=0.9039×4/π×1.0=1.15m/s
2
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配水井直径:设D=1.4m ,则:
上升流速为 V1=Q/W=0.9039×4/π×1.42=0.59ms 进出入初沉池管径:DN=1100㎜,v=0.95m/s,I=0.85‰
2.7 A2/O生物反应池
2.7.1 污水处理程度的计算
污水进处理厂前的BOD5为240mg/L,COD=450mg/L,SS=225 mg/L经初次沉淀池的处理BOD5和COD按降低25%考虑,SS按降低50%考虑,则进入曝气池污水的BOD5=240×(1-25%)=180mg/L,COD=450×(1-25%)=337.5mg/L。 SS=225×(1-50%)=112.5mg/L
首先判断是否可以采用A2/O法:
CODTNTPBOD??337.5404180?8.44>8
?0.022<0.06,符合条件。
2.7.2 设计参数计算
由于无实验资料,设计参数选用经验值:
水力停留时间HRT为t=8h;BOD污泥负荷为Ns=0.2kgBOD5/kg·MLSS·d 回流污泥浓度Xv=10000mg/l;污泥回流比:50% 曝气池混合液浓度:X=2.7.2.1求内回流比RN
TN去除率为:η
TNR1?RXr?0.51?0.5?10000?3.3kg/m
3
=
TN0?TN0eTN=
40?2040?100%=50%
求内回流比:RN=
2
50100?50? 100%=100%
2.7.3 A/O曝气池容积计算
有效容积:V=Q平t=0.6944?10×8×3.6=19998.72m3; 池有效深度:H=5.0m
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曝气池有效面积:S总=
VH 1?19998.725.0?3999.74m2,取4000m2,
分两组,每组有效面积:S=S总/2=2000m2。 设5廊道曝气池,廊道宽8m 单组曝气池长度:L1=
设计:第一廊道为厌氧池,第二廊道为缺氧池,第三、四、五廊道为好氧池。 各段停留时间A1:A2:O=1:1:3
则厌氧池停留时间为t1=1.6h;缺氧池停留时间为t2=1.6h; 好氧池停留时间为t3=4.8h 2.7.3.1厌氧池
污水在厌氧池内停留时间t1=1.6h;厌氧池上面用厚0.2m的混凝土密封,并设有搅拌设备,搅拌设备的设计:采用浆式搅拌器。
根据设计手册选用如下设计参数:
搅拌器外缘线速度取2m/s;搅拌器直径d=4m;搅拌器距池底取1m 搅拌器浆叶数2;搅拌器宽度b=0.4m;搅拌器层数取1层 搅拌器转速:n=
60?v3.14?d?60?23.14?4?9.55转/分
2SnB?20005?8?50m则缺氧池停留时间为t2=1.6h;
2-??C3???Z?e?b??v?n?R3???搅拌功率:Ns=
408?g,
3
式中 C3—阻力系数0.2;γ—水的容重1000kg/m;
w—2v/d(弧度/秒);Z—搅拌器浆叶数; e—搅拌器层数;b—搅拌器浆叶宽度(米) R—搅拌器半径(米);g—重力加速度9.8(m/s2)
则搅拌器功率:Ns=0.064kw;厌氧段和缺氧段都易分成串联的几个方格,每个方格内设置一台机械搅拌器,一般采用叶片式浆板或推进式搅拌器,以保证生化反应池进行,防止污泥沉降。根据每个搅拌设备的服务面积,沿廊道设6台桨式搅拌器,搅拌器间距为5.7m。
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