(3)格栅槽总宽度B
B?S(n?1)?b?n?3?0.01?8?0.02?9?3?0.56(m)(4)栅前渠道扩大段长度L1
设进水渠宽,其渐宽部分展开角度?1?20?,
B1?L1?2Q2?0.0579??0.38(m)v0.8B?B1?1.37(B?B1)?1.37?(0.56?0.38)?0.2466(m)
2tan?1,
(5)栅后渠道渐缩长度取L2=0.5L1=0.1233 (m) (6)通过格栅的水头损失
设栅条断面为锐边矩形断面, 取k=3
2v20.82?s?3V?0.01?3h1?kh0?k?sina?k???sina?3?2.42??sin60?0.0815m??2gb2g0.022?9.81????44
h0:计算水头损失
k:系数,格栅受污物堵塞后,水头损失增加倍数,取k=3 β:阻力系数,与栅条断面形状有关,当为矩形断面时β=2.42 (7) 栅后槽总高度 取栅前渠道超高 h1=0.3m
栅前槽总高度:H1?h?h1=0.4+0.3=0.7m
栅后槽总高度: H?h?h1?h2?0.4?0.3?0.0815?0.782m (8) 栅槽的总长度
L?L1?L2?1.0?0.5?H10.7?0.2466?0.1233?1.0?0.5??2.27m
tanatan60
(9)每日栅渣量 取W1=0.08
W?3386400QmaxW10.0579?0.08?86400 ??0.4(m)>0.2(m)dd1000Kz1000采用机械清渣
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4.2 一次污水泵
污水泵总提升能力按Qmax考虑,即Qmax=208m3/h,选三台泵,则每台流量为69.3 m3/h。 选80WGF污水泵三台,另备用一台,单泵提升能力70.0 m3/h。扬程16.5m,电动机功率5.5kW,占地尺寸1100mm×500mm。
集水井容积按最大一台泵5min出流量计算,则其容积为
5×70/60=5.8m3
集水井最高水位(与格栅槽连接)-0.5m,最低水位-2.5m,井底-3.0m,平面尺寸5.0m×1.5m。
4.3沉砂池(旋流)
(1)旋流沉砂池选型
根据设计水量Q设计=57.9L/s,共需2只旋流沉砂池,则每个池子的设计水量为
Q砂进=Q设计=
1257.9=28.95L/s 2最小值为4
故选旋流沉砂池型号50的池子。其尺寸见表4-1。
表4-1 型号50钟式沉砂池尺寸 流量(L/s) 50
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A B C D E F G H J K L 1.83 1.0 0.305 0.610 0.30 1.40 0.30 0.30 0.20 0.80 1.10 (2)进水设计
污水通过格栅出水渠后,由沉砂池的进水渠分流到两个钟式沉砂池中。
4.4 ABR反应器
4.4.1设计参数
废水量5000 m3/d,PH=4.5,水温15℃,CODcr=1500 mg/L,水力停留时间10h。 4.4.2 设计计算
(1)反应器体积计算
按有机负荷计算 V?QS0/q
按停留时间计算 V?Q?HRT 式中:V——反应器有效容积,m3; Q——废水流量,m3/d;
S0——进水有机物浓度,g COD/L 或g BOD5/L; q——容积负荷,kg COD/m3.d;
HRT——水力停留时间,d。
已知进水浓度COD1500mg/L,COD去除率取80%,参考国内淀粉设计容积负荷
q?2.7~8.0kgCOD/m3.d,取q?8.0 kg COD/m3.d。则
按有机负荷计算反应器有效容积
1500?0.81000 V??750m3 810?2083m3 按水力停留时间计算反应器有效容积 V?5000?245000?取反应器有效容积2083m3校核容积负荷
5000?q?QS0/V?符合要求
取反应器实际容积2083 m3。 (2)反应器高度
1500?0.81000?2.88 kgCOD/m3.d >2.7 kgCOD/m3.d 2083 采用矩形池体。一般经济的反应器高度(深度)为4~6m,本设计选择5.0m。超高0.5m。 (3)反应器上下流室设计
进水系统兼有配水和水力搅拌功能,应满足设计原则:
①确保各单位面积的进水量基本相同,防止短路现象发生; ②尽可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合; ③很容易观察到进水管的堵塞; ④当堵塞被发现后,很容易被清除。 反应器上向反应隔室设计
选择上流和下流室的水平宽度比为4:1,采用5隔室结构,每个隔室的长宽比为1:1,
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反应器构造图如下:
则反应器的长L=5?2083/22083/2?34m,B=?6.8m,上流室的水平宽度为
5?4.55?4.55.44m,下流室的水平宽度为1.36m.。
校核上向流速:
①要求上向流速度0.55mm/s。(1.98m/h)
②要求进水COD大于3000mg/L时,上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h;进水COD小于3000mg/L时,上向流速度宜控制在0.6~3.0m/h。
设计使用两台ABR反应器,则Q=上向流速v=
5000?0.02895m3/s
86400?20.02895?7.83?10?4m/s?0.783mm/s在范围内满足设计要求。
6.8?5.44(4)配水系统设计
选择折流板到池底h?500mm,则冲击流速
5000Qu??24?3600?2?1000?8.51mm/s?1.10mm/s
h?B0.5?6.8折流口设一450斜板,使得平稳下流的水流速在斜板断面骤然流速加大,对低部的污泥
床形成冲击,使其浮动达到使水流均匀通过污泥层的目的。 (5)气体收集装置
沼气的产气量一般按0.4~0.5 Nm3/kg(COD)估算,取0.4 Nm3/kg(COD)。
沼气产量 Qzq?0.40?1500?0.85000??100Nm3/h 31024选用气流速度5m/s,则沼气单池总管管径
100QzqD??2?3600?0.059m
0.785u0.785?5选择管子规格DN80。
两池总管汇集 2d?D D?2?80?113mm
选择DN125,即进入阻火器管径。
(6)反应器各隔室落差设计
如果进水水位差仅比反应器的水位稍高(水位差小于100mm)将经常发生堵塞,因为
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22进水的水头不足以消除阻塞,若水位差大于300mm则很少发生这种堵塞。设计选择反应器各隔室水力落差150mm。 (7)反应器有效容积核算
V1?6.8?6.8?(5.0?0.15)?224.26m3 V2?6.8?6.8?(4.85?0.15)?217.33m3 V3?6.8?6.8?(4.85?2?0.15)?210.39m3 V4?6.8?6.8?(4.85?3?0.15)?203.46m3 V5?6.8?6.8?(4.85?4?0.15)?196.52m3
?Vi?224.26?217.33?210.39?203.46?196.52?1051.96m
选择23?V?2?1051.96?2104m则设计的反应器结构容积大于按容积负荷计算反
3i应器实际所需容积2083 m3,满足处理负荷要求。
即ABR反应器的尺寸为L×B×H(34m×6.8m×5m)
(8)排泥设备
一般污泥床的底层将形成浓污泥,而在上层是稀的絮状污泥。剩余污泥应该从污泥床的上部排出。在反应器底部的“浓”污泥可能由于积累颗粒和小沙砾活性变低的情况下,建议偶尔从反应器底部排泥,避免或减少在反应内积累的沙砾。设计原则:
①建议清水区高度0.5~1.5m;
②可根据污泥面高度确定排泥时间,一般周排泥1~2次; ③剩余污泥排泥点以设在污泥区中上部为宜; ④矩形池应沿池纵向多点排泥;
⑤应考虑下部排泥的可能性,避免或减少在反应内积累的沙砾;
⑥对一管多孔排泥管可兼作放空管或出水回流水力搅拌污泥床的布水管。 ⑦排泥管一般不小于150mm。 排泥量计算:
产泥系数:r=0.15kg干泥/(kgCOD.d)。
设计流量:Q=5000m3/d ,进水浓度S0=1500mg/L=1.5kg/m3,厌氧处理效率E=80% Δx= r×Q×S0×E=5000×1.5×0.8×0.15=900kg
设污泥含水率为98%,因含水率P>95%,取污泥密度ρ=1000kg/m3,则污泥产量为:
Qs??X1??45m3/d 1000(1?98%)取SS去除率为90%,则ABR出水含450×(1-90%)=45mg/l,产泥量为45×10-3×5000/1000×(1-98%)=11.25m3/d
每天总排泥量为:45+11.25=56.25 m3/d 每周排泥:56.25×7=393.75m3
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