4 沉砂池
D=Φ1.83
2座 单池流量 Q=28.95L/s
上向流速 v=0.783mm/s 冲击流速 v=8.51mm/s 2座
隔室长宽比 1:1 停留时间 t=10h 周期时间 t=6h 有效水深 H=5m 2座
曝气时间 t=6h 排水比 1:4 间歇式重力浓缩池 1座 运行周期 24h
进泥 1.5h
5
ABR
L×B×H=34×6.8×5
6 SBR L×B×H=11×11×6
7
污泥浓缩池
L×B×H=5.5×5.5×6.5
6.2 高程布置
污水处理厂污水处理高程布置的主要任务是:确定各构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高,通过计算确定各部位的水面标高,从而使水能够沿着处理流程在各个处理构筑物之间通畅地流动,以保证升级改造后的污水处理厂能够正常地工作运行。
6.2.1高程布置原则及注意事项
污水处理厂高程布置原则:
(1)充分利用地形地势及城市排水系统,使污水经一次提升便能顺利自流通过污水处理构筑物,排出厂外;
(2)协调好高程布置与平面布置的关系,做到既减少占地,又利于污水,污泥输送,并有利于减少工程投资和运行成本;
(3)协调好污水处理厂总体高程布置与单体竖向设计,既便于正常排放,又有利于检修排空。
污水处理构筑物的注意事项:
(1)选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算,并应适当留有余地,以保证任何情况下,处理系统都能够运行正常;
(2)计算水头损失时一般以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量;计算涉及远期流量的管渠和设备时,应以远期最大流量为设计流量,并酌加扩建时的备用水头;
(3)在做高程布置时应注意污水流程与污泥流程的配合,尽量减少需抽升的污泥量。 6.2.2污水高程计算
污水处理厂内的构筑物高程设计采用一次提升后,依靠重力顺次流经各处理构筑物,为减少水头损失,各构筑物要紧凑相连。同时尽量减少提升设备,提高设备运行效率,节约能耗,降低建设投资和污水处理成本。各处理构筑物的水头损失均按照经验数值选取,污水水头损失按长管的计算方法计算。取平均管径为300mm,管内流速u=0.8m/s,计算得摩擦系数λ=0.0114,则污水的高程计算如下表6-2。
16
表6-2 水头损失计算表
项目 沿程水头损失
计算公式 水头损失/m 0.0755
备注 ——
lu2Σhf=λ
d2g构筑物水头损失
Σhb=hb1+hb2+?+hbn 2.1
各构筑物水头 损失取经验值
总水头损失
Σh=Σhf +Σhm+Σhb 2.1775
根据表6-2 可知各构筑物、沿程及局部水头损失,已知各构筑物的有效水深,则可计算出各构筑物的水面标高及底部标高,详见下表6-3。
污泥管沿程损失按照水管沿程方法计算,取平均管径为150mm,管内流速u=1.15m/s,
lu2计算得摩擦系数λ=0.0114,取安全系数为1.2,则计算公式为hf=λe
d2g表6-3 各构筑物标高一览表/m
名称 格栅栅前
格栅栅后
提升泵房(集水井) 沉砂池 ABR SBR 消毒池 污泥浓缩池
总水头损失
0.25 0.2572 0.2036 0.2563 0.5122 0.5194 0.4268
有效水深 0.40 0.40 2.50 2.50 4.50 5.50 2.75 3.00
水位标高 0.00 -0.08 -0.50 0.256 0.512 0.519 0.40 -0.50
底部标高 -0.4 -0.4 -3.00 -2.244 -3.988 -4.1981 -2.35 -6.50
7. 工程费用和成本核算
7.1 投资估算
序号 工程或者费
用名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9
估算价值/万元
土建工程 5.3 33 4.3 94.84 12 17.8 18.2 10.4 22.4
安装工程 设备购置 2.7 5.1 3.1 8 10 1.53 2.3 0.6 6.9
17
工具购置
合计/万元 24.3 70.1 18.1 119.84 46 24.83 40.9 12.9 77
格栅 提升泵房 沉砂池 ABR反应器 SBR反应器 消毒接触池 加氯间 污泥浓缩池 污泥脱水间 16.3 32 10.7 17×2 12×2 5.5 20.4 1.9 47.7
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 综合办公楼 传达室 宿舍 食堂 停车场 储气装置 控制楼 篮球场 总平面工程 生产辅助设
备 土方外运 工程总投资
44.3 0.75 34.5 30 13.5 7 18.7 8 112.3 44.3 531.59
5 18.6 7 59.68 130.51
5 94.2 5 22.67 39.5 317.87
27.3 16.7 15 42.1 79.54 180.64
71.6 0.75 51.2 45 55.6 17 131.5 20 194.65 119.04 44.3 1201.61
7.2 运行费用和成本核算
(1)动力费E1(单位:元/a):
E1?365?24?P?d365?24?900?0.55??341万元
K1.27式中:P——处理系统内的水泵、鼓风机和其他机电设备的功率总和(不包括备用设备),kW
d——电费单位,元/(kW·h) K——水量总变化系数 (2)工资福利费E2:
E2?AM?18000?30?54万元
式中:A——固定每人每年平均工资及福利费,元/(a人),取18000 M——职工定员,人,取50 (3)折旧提存费E3:
E3?SK?(1201.61?0.92?500)?0.046?74万元
式中:S——固定资产中总值,元/a,S=工程总投资×固定资产投资形成率,工程基建
投资5000万元,建设期的贷款利息250元,固定资产投资形成率一般取90%—95%,取92% K——综合折旧提存率(包括基本折旧及大修折旧),一般取4.5%—7.0%,取4.6% (4)检修维护费E4:
检修维护费一般按固定资产总值的1%提取,受腐蚀较严重的构筑物和设备,应视实际
情况予以调整。此处取0.01
E4?S?0.01?(1201.61?0.92?500)?0.01?16万元
式中:S——同上
18
(5)其他费用E5(包括行政管理费、辅助材料费等,单位:元/a):
E5?(E1?E2?E3?E4)?0.1?48.5万元
(6)单位制水成本T:
EE?E?T??Q?i12?E3?E4?E5533.5??0.3元/m3
365Q365?5000式中:Q——平均日处理水量,m3/d
8.总结
在此次课程设计的过程中,我感触最深的当属查阅大量的设计资料了,在设计工艺流程前要对所设计的工艺有一定的了解,包括该工艺的结构、工作原理及一些重要的设计参数,然后得有一个清晰的思路和设计出一个完整的污水处理系统,在设计初期,在专业方面知识的欠缺和经验不足,在设计的过程中,我遇到了很多问题,包括word里面的很多编辑技巧,excel里面的基本常用的函数调用以及用CAD的绘图,在不断发现错误和重复修改中,我的设计也有了一些成果,也让我认识到了知识与实践相结合的重要性,通过自己设计污水处理厂,我对污水处理的原理现在有了比较清晰的了解,这让我对课堂上老师讲的知识有了更进一步的了解,也让我感到了我国的水污染问题越来越严重。我想我们有义务努力解决水资源污染问题让我们生存的环境更好,在此感谢对我的设计给予帮助和提出建议的老师们!
答辩中老师的提问:产甲烷菌的适宜PH是多少? 答:6.8~7.2
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参考文献
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[3] 高廷耀,顾国维 .水污染控制工程 下册(第三版).高教出版社 .2007 [4] 沈耀良、王宝贞.废水生物处理新技术-理论与应用.中国环境科学出版社.2001
[5] 邰生霞、乔庆云 .给水排水工程设计实践教程 .机械工业出版社 .2007 [6] 张浩勤,陆美娟.化工原理 上册(第二版). 化学工业出版社 .2006 [7] 张自杰 .环境工程手册·水污染防治卷 .高等教育出版社 .1996 [8] 金儒霖,刘永龄 .污泥处置 .中国建筑工业出版社 .2000 [9] 顾夏声.水处理工程.清华大学出版社.1985
[10] 申立肾.高浓度有机废水厌氧处理技术.中国环境科学出版社.1992
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