安徽工业大学工商学院 毕业设计(论文)说明书
第3章 构筑物设计及设备选型
3.1格栅
3.1.1 设计说明
一种截留废水中粗大污物的预处理设施。
是由一组平行的金属栅条制成的金属框架,斜置在废水流经的渠道上,或泵站集水池的进口处,用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物,以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。
3.1.2 设计参数
(1)如水泵前格栅间隙不大于25mm,污水处理系统前可不再设置格栅; (2)机械格栅不宜少于两台,如为一台时,应设人工清除格栅备用; (3)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s; (4)格栅倾角一般采用45°~75°;
(5)通过格栅的水头损失一般采用0.08~0.15m。 (6)Q=40t/h=960m3/d=0.01m3/s
取KZ?2.0, 得Qmax?QKZ?0.01?2?0.02m3/s
3.1.3 设计计算
(1)格栅的间隙数(n) 设栅前水深h=0.4m,过栅流速v=0.9m/s 栅条间隙e=20mm,格栅倾角α=60°
由于设计流量较小,取最小格栅,GH—800,栅槽宽度B=0.8m 格条宽度S=0.01m
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选用两个格栅,一用一备 (2)进水渠道渐宽部分长度(l1)
设进水渠宽B1=0.6m,其渐宽部分展开角度α1=20°(进水渠道内的流速为0.5m/s)
l1?B?B10.8-0.3??0.27m
2tan?12tan20?(3)栅槽与出水槽连接处的渐窄部分长度(l2)
l10.14??0.13m5 l2?22(4)通过格栅的水头损失(h1) 设栅条断面为锐边矩形断面
2?S?vh1????sin??k?e?2g43?0.01?0.9?2.42???sin60??3?0.103m??0.02?2?9.81432
式中:β~形状系数,可由三废处理工程技术手册废水卷表2-1-2查得,对于
锐边矩形断面β取2.42
k~系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用k=3
(5)栅后槽总高度(H)
+0.10+30.3≈0.803 m H=h+h1+h2=0.4
式中:H~栅前总高度,m h~栅前水深,m
h2~栅前渠道超高,m,一般用0.3m
(6)栅槽总长度(L)
L?l1?l2?0.5?1.0?H10.7?0.27?0.135?0.5?1.0??2.31mtan?tan60
(7)每日栅渣量(W)
在格栅间隙20mm的情况下,设栅渣量为每1000m3污水产0.1m3
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W?86400QmaxW186400?0.02?0.1??0.086m3/d
1000Kz1000?2因W<0.2m3/d,所以宜采用人工清渣。
3.2集水池、污水提升泵
3.2.1设计说明
各个车间的生产废水,其排出的废水水量和水质一般来说是不均衡的,
生产时有废水,不生产时就没有废水,甚至在一日之内或班产之间都可能有很大的变化,特别是精细化工行业的废水,如果清浊废水不分流,则工艺浓废水与轻污染废水的水质水量变化很大,这种变化对废水处理设施设备的正常操作及处理效果是很不利的,甚至是有害的。因此废水在进入主要污水处理系统前,都要设置一个有一定容积的废水集水池,将废水储存起来并使其均质均量,以保证废水处理设备和设施的正常运行。
3.2.2设计参数
设计取最大流量0.02m3/s,设计集水池与机器合建,用2台水泵,一用一备,污水只考虑一次提升,提升后进入调节池。
提升前水位-3m,提升后水位6m,进水管径DN300mm,充满度h?0.55
d
3.2.3设计计算
(1)集水池容积W
W?0.02?60?10?3?36m3
(2)池表面积F
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2有效水深H=4m,F?36 4?9m
(3)水泵总扬程估算
A. 集水池最低工作水位所需水位差:
H??6?(?3?0.3?0.55?0.103?2)?10.938m
B. 出水管线的水头损失:
设出水管线中心埋深为0.9m,总出水管Q=20L/s,选管径为300mm的铸铁管,查表得v=0.8m/s,i=0.004,总管长为8m,局部损失占沿程的30%,则总损失为:
(水平长度+竖向长度)?i?1.3?(8?0.9)?0.004?1.3?0.046mC. 泵站内管线水头损失假设为1m,考虑自由水头为1m D. 水头总扬程:
H?1?0.046?1?10.938?12.984m,取13m
选泵:QW型潜水排污泵,型号为50QW25-15-3
3.3调节池
3.3.1设计说明
从工业企业和居民排出的废水,其水量和水质都是随时间而变化的,工业废水的变化幅度一般比城市污水大。为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行,需对废水的水量和水质进行调节。调节水量和水质的构筑物称为调节池。 调节水量一般为处理规模的10%-15%可满足要求。 调节池设置一用一备,便于检修清泥。
调节池所需空气量 调节池作为平底,为防止沉淀,用压缩空气搅拌废水。空气用量为1.5-3.0m3/m2h???
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3.3.2设计参数
水力停留时间T = 96h ;
3.3.3 设计计算
(1)调节池理论容积 V?
V??Qmaxt?0.02?96?1.92m3
实际上V?1.92?2?3.84m3,取4m3 一般考虑增加理论容积的10%~20%,取20% 设有效水深h=2m,方形、长宽相等,则:
2表面积A?4,B=L=2=1.4m ?2m2 峰值水位:
h?3.4 平流沉砂池
3.4.1设计说明
V理论A92?1.2?0.96m
平流式沉砂池是平面为长方形的沉砂池。沉砂池的主体部分,实际是一
个加宽、加深了的明渠,由入流渠、沉砂区、出流渠、沉砂斗等部分组成,两端设有闸板以控制水流。在池底设置1~2个贮砂斗,下接排砂管。设计流速为0.15-0.3m/s,停留时间应大于30秒。沉砂含水率为60%,容重1.5t/m3。采用机械刮砂,重力或水力提升器排砂。
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