水污染控制工程课程设计---某城市污水处理厂设计

水污染控制工程课程设计---某城市污水处理厂设计内容摘要：

槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 2L =1L/2= 《水污染控制工程 》 课程设计报告 11 （ 6）过栅水头损失（ 1h ） 因栅条边为矩形截面，取 k=3,则 1h =k 0h =  sin22gvk =3 3/4)(  2 = 其中： ε —— 阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β =，ε = 3/4)(es 0h —— 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 （ 7）栅后槽总高度（ H） 取栅前渠道超高 2h =，则栅前槽总高度 1H =h﹢ 2h =﹢ =, 栅后槽总高度 H= h﹢ 1h ﹢ 2h =﹢ ﹢ = （ 8）格栅总长度 L=1L＋ 2L ＋ ＋ ＋tan1H=＋ ＋ ＋ ＋ tan45= （ 9）每日栅渣量ω = 1平均日Q =60000 3m /d 所以宜采用机械 格栅清渣。 进水泵房 本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地面积小、结构较省的特点。 集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可以避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。 在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。 自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便；缺点是泵房较深，增加工程造价。 采用自灌式泵房时水泵叶轮（或泵轴）低于集水池的最低水位，在高、中、低三种情 况下都能直接启动。 设计概述 《水污染控制工程 》 课程设计报告 12 选择水池与机器间合建式的方形泵站，泵房工程结构按照远期流量设计。 采用 2/AO工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。 污水经提升后流过细格栅，流入平流式沉砂池，然后自流通过厌氧池、缺氧池、曝气池、二沉淀及计量堰，最后有出水管道排入收纳水体。 各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。 集水间计算 选择水池与机器间合建式的方形泵站，用 3 台泵（ 1 台备用） ，每台泵流量为： 437 .2 1 0 1 0 4 1 6 .7 /2 4 3 6 0 0 2Q L s 集水间容积相当于 1 台泵 5 分钟的容量： 5 60 125Vm    有效水深采用 h=2m，则集水池面积 212 5 / 2 62 .5Fm 泵的选择 （ 1）选择进水管及出水管直径 根据设计规范规定：吸水管设计流速为 出水管设计流速为 由于 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0sQRuu      进水管半径： 当 u=， 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0 0 . 3 6 41 . 0Rm； 当 u=， 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0 0 . 3 3 21 . 2Rm； 当 u=， 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0 0 . 3 4 71 . 1Rm，取 R= 《水污染控制工程 》 课程设计报告 13 核算：24 1 6 . 7 / 1 0 0 0 1 . 0 8 /0 . 3 5 0Qu m sS  ，满足 ，因此取R=。 出水管半径： 当 u=， 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0 0 . 2 9 71 . 5Rm； 当 u=， 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0 0 . 2 5 82 . 0Rm； 当 u=， 4 1 6 . 7 / 1 0 0 0 0 . 2 7 11 . 8Rm，取 R= 核算：24 1 6 . 7 / 1 0 0 0 1 . 5 /0 . 3 0Qu m sS  ，满足 ，因此取 R=。 （ 2）确定泵的扬程及流量 泵的扬程 : H泵 高度差 + 总阻力损失 +自由水头 总阻力损失 =L沿程损失 +L局部损失 ① 沿程阻力损失 L沿程损失 =L 进水管 +L出水管 = 221 1 2 212LLvvgg12dd 假设处理废水的物理性质与 20℃的水相近，则： 331 0 0 0 / , 1 .0 0 5 1 0k g m v P a s     本设计选择进出水管的材料为新的无缝钢管，则取  进水管 111 30 . 3 5 2 1 . 0 8 1 0 0 0 7522391 . 0 0 5 1 0duRe v      2300 为紊流 紊流还需判别阻力区域，则： 887730 . 3 5 2R e 5 . 4 3 ( ) 5 . 4 3 ( ) 1 3 4 6 4 70 . 1 1 0d    752239 998830 . 3 5 2R e 6 0 3 ( ) 6 0 3 ( ) 1 2 7 6 5 9 3 40 . 1 1 0d    752239 《水污染控制工程 》 课程设计报告 14 故流动处于紊流过渡 区。 用公式 0 .2 5680 .1 1( )Red  得 3 .1 1 0 6 80 .1 1 ( ) 0 .0 1 3 60 .3 5 2 7 5 2 2 3 9    假设进水管长为 ，则 L进水管 = 2 2111 L 2 . 0 1 . 0 80 . 0 1 3 6 0 . 0 0 2 32 0 . 3 5 2 2 9 . 8 0 7v mg    1d 出水管 222 30 . 3 0 2 1 . 5 1 0 0 0 8955221 . 0 0 5 1 0duRe v      2300 为紊流 紊流还需判别阻力区域，则： 887730 . 3 0 2R e 5 . 4 3 ( ) 5 . 4 3 ( ) 1 1 2 8 9 80 . 1 1 0d    895522 998830 . 3 0 2R e 6 0 3 ( ) 6 0 3 ( ) 1 0 7 3 3 4 0 30 . 1 1 0d    895522 故流动处于紊流过渡区。 用公式 0 .2 5680 .1 1( )Red  得 3 .1 1 0 6 80 .1 1 ( ) 0 .0 1 3 70 .3 0 2 8 9 5 5 2 2    假设出水管长为 20m ，则： L出水管 = 2 2222 L 2 0 1 . 50 . 0 1 3 7 0 . 0 5 2 42 0 . 3 0 2 2 9 . 8 0 7v mg    2d L沿程损失 =L 进水管 +L出水管 =+= ② 局部阻力损失 进水管 一个 90176。 双缝焊接弯头，  =，阻力损失 = 21 .0 80 .6 5 0 .0 3 92 9 .8 0 7 m 一个渐扩管  = 《水污染控制工程 》 课程设计报告 15 阻力损失 = 221 . 0 8 0 . 9 1 2( 0 . 5 0 . 5 0 4 ) 0 . 2 0 . 0 6 82 9 . 8 0 7 2 9 . 8 0 7 m   L 进水管 =+= 出水管 两个 90176。 双缝焊接弯头，  =，阻力损失 = 21 .52 1 .0 1 0 .2 3 22 9 .8 0 7 m 一个渐缩管  = 阻力损失 = 221 . 5 3 . 0 2( 0 . 3 0 . 6 1 3 ) 0 . 2 0 . 1 9 82 9 . 8 0 7 2 9 . 8 0 7 m   L 进水管 =+= L 局部 损失 =L 进水管 +L出水管 =+= 因此 总阻力损失 =L 沿程损失 +L 局部损失 = += 根据 扬程 H = 泵房水位与细格栅栅前水位高程差 + 泵房最大水位变化值 + 总阻力损失 + 自由水头 得 H= + + + = ，取。 流量 Q= /Ls=1500 3/mh （ 3） 泵的选型 根据以上数据选择型号为 350LW15001590的立式排污泵 3台， 2用 1 备。 该泵单台提升流量为 1500 3/mh时，扬程 15m，满足要求，转速 980r/min，功率为 90kw，效率为 %。 污水泵房设计占地面积 100 2m （ 10x10）高 12m，地下埋深 8m。 细格栅 设计参数 设计流量： Q=72020 3m /d 栅前流速 ： 1 /v m s 过栅流速： 2 /v m s 《水污染控制工程 》 课程设计报告 16 栅条宽度：  格栅间隙： 20e mm 栅前部分长度： 格栅倾角： 60 单位栅渣量 1 = 3m 栅渣 / 310 3m 污水 设计计算 （ 1）设过栅流速 2v =，格栅安装倾角为 60176。 ，则： 栅前槽宽 m a x1 22 2 0 . 8 3 1 . 2 91 . 0QBmv     栅前水深 h=21B= （ 2）栅条间隙数 n=2max sinehvQ  = 0 .8 3 sin 6 0 6 4 .40 .0 2 0 .6 1 .0  (取 n=65) （ 3）栅槽有效宽度 B=s(n1)+en= (65﹣ 1) ＋ 65= （ 4）进水渠道渐宽部分长度1L=11tan2 BB =1 .8 1 2 1 .2 9 0 .7 1 72 ta n 2 0 m  (其中 1 为进水渠展开角 ) （ 5）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 2L =1L/2= （ 6）过栅水头损失（ 1h ） 因栅条边为矩形截面，取 k=3,则 1h =k 0h =  sin22gvk = 4 230 . 0 0 8 1 . 03 2 . 4 2 ( ) 0 . 1 10 . 0 2 2 9 . 8 0 7 m    其中： ε —— 阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β =，ε= 3/4)(es 0h —— 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 （ 7）栅后槽总高度（ H） 取栅前渠道超高 2h =，则栅前槽总高度 1H =h﹢ 2h =﹢ = 栅后槽总高度 H= h﹢ 1h ﹢ 2h =﹢ ﹢ = 《水污染控制工程 》 课程设计报告 17 （ 8）格栅总长度 L=1L＋ 2L ＋ ＋ ＋tan1H=＋ ＋ ＋ ＋ tan60= （ 9）每日栅渣。