水质工程2课程设计任务书

水质工程2课程设计任务书内容摘要：

m3污水 ②设计计算 （ 1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 Qmax=B12V1/2 计算得 : 栅前槽宽 B1=(2Qmax/v1)=(2*)=，栅前水深 h=B1/2=（ 2）栅条间隙数 n=Qmax(sinα)*(取 n=42) 设计两组格栅，每组格栅数 n=21 条 （ 3）栅槽有效宽度 B2=s(n1)+en=(211)+*21= 总水槽宽 B=2B2+=2*+=（考虑中间隔墙厚 ） （ 4）进水渠道渐宽部分 长度 L1=(BB1)/2tanα1=()/2tan20=（其中 α1 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 L2=L1/2= 武汉理工大学《水质工程学 Ⅱ 》课程设计说明书 11 （ 6）过栅水头损失 h1， 因栅条边为矩形截面，取 k=3,β= 则 h1=kiv2 sinα/ 2g = sinαkβ(s/e)4/3v2/2g =3**()4/3* /2/*= （ 7）栅后槽总高度 H 取栅前渠道超高 h2=，则栅前槽总高度 H1=h+h2=+= 栅后槽总高度 H= H1+h1=+≈ （ 8）格栅总长度 L=L1+L2+++H/tanα =++++176。 = （ 9）每日栅渣量 W=86400QmaxW1/1000Kz=86400** 所以宜采用机械格栅清渣 ①设计参数 设计流量 Qmax=栅前流速 v1=，过栅流速 v2=栅条宽度 s=，格栅间隙 e=10mm 栅前部分长度 ，格栅倾角 α =60176。 单位栅渣量 W1’= 栅渣 /103m3 污水 ②设计计算 （ 1）确定格栅前水深，根据最优水力断面公式 Qmax=B12V1/2 计算得 : 栅前槽宽 B1=(2Qmax/v1)=(2*)=，栅前水深 h=B1/2=（ 2）栅条间隙数 n=Qmax(sinα)*(取 n=84) 设计两组格栅，每组格栅数 n=42 条 （ 3）栅槽有效宽度 B2=s(n1)+en=(421)+*42= 总水槽宽 B=2B2+=2*+=（考虑中间隔墙厚 ） （ 4）进水渠道渐宽部分 长度 L1=(BB1)/2tanα1=()/2tan20=（其中 α1 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 L2=L1/2= 武汉理工大学《水质工程学 Ⅱ 》课程设计说明书 12 （ 6）过栅水头损失 h1， 因栅条边为矩形截面，取 k=3,β= 则 h1=kiv2 sinα/ 2g = sinαkβ(s/e)4/3v2/2g =3**()4/3* /2/*= （ 7）栅后槽总高度 H 取栅前渠道超高 h2=，则栅前槽总高度 H1=h+h2=+= 栅后槽总高度 H= H1+h1=+≈ （ 8）格栅总长度 L=L1+L2+++H/tanα =++++176。 = （ 9）每日栅渣量 W=86400QmaxW1/1000Kz=86400** 所以宜采用机械格栅清渣 城市污水通过 DN900 的管道送入进水渠道，格栅的进水渠道与格栅槽相连 ,格栅的出水直接进入沉砂池 ,进水渠宽度 B1=,h1= 沉砂池 本设计根据实际情况选择平流式沉砂池 设计流量： Q=，设计 1 组沉砂池，每组分为 2 格，每组沉沙池流量 Q= m3/s，设计流速： v=。 水力停留时间： t=30s I= （ 1）沉砂池长度： L=vt=30= （ 2）水流断面积： A=Q/v=（ 3）有效水深： 有效水深介于 ～ 之间，本设计取 h2= （ 4）池总宽度： 武汉理工大学《水质工程学 Ⅱ 》课程设计说明书 13 设计 n=2格，每格宽 B1=A/2h2=，取 B1=。 池总宽度 B=2B1= （ 5）沉砂室所需容积： V=86400QmaxtX1/106Kz 式中： t—— 清除沉砂的间隔时间，一般采用 1～ 2d，本设计取 ２ d； X1—— 城市污水沉砂量，一般采用 30m3/（ 106m3 污水）； Kz—— 污水流量总变化系数，本设计中 Kz = 代入各数据得， V=86400**2*30/106/= （ 6）每个沉砂斗容积 每格沉砂池设两个沉砂斗，则每个沉砂斗容积 V1=V/4=（ 7）贮砂斗各部分尺寸及容积： 设计斗底宽 a1=，斗壁与水平面倾角为 600，斗高 h3’= 则沉砂斗上口宽： a=2h3’/tan60+a1=2*+= 贮砂斗容积 V0=h3’(a2+aa1+a12)/3=(+*+)/3=, 符合要求。 （ 8） 沉砂 斗 高度 ： 采用重力排砂，设计池底坡度为 ，坡向沉砂斗长度为 ： L2=()/2=(*)/2=（ 两个沉砂斗之间隔壁厚取 ） 则沉砂斗高度 h3=h3’+=+*= （ 9）池总高度 ： 取超高 h1=， 池总高度 H=h1+h2+h3=++= （ 10）校核最小流量时的流速： Vmin=Qmin/n1Amin 式中： Vmin—— 最小流速（ m/s），一般 ≧Qmin—— 最小流量（ m3/s），一般取 Qmin=05 Qmax n1—— 沉砂池格数，最小流量时为 1个 Amin—— 最小流量时的过水断面面积 代入各数据得， Vmin=(1*)=，满足要求 武汉理工大学《水质工程学 Ⅱ 》课程设计说明书 14 计量堰 ： 本设计设计流量 Qmax=，根据〈给排水设计手册〉第五册 567 页表 103，选择测量范围在 ，其 各 部分尺寸为： W=， B=，A=， C=, D=, 2/3A=。 计量堰按自由流计，根据〈给排水设计手册〉第五册，查的应采用的计量堰尺寸为：当 W= 时， Q=， H1=(Qmax/)1/= , 自由流取 H2/H1= H2==,故计量堰水头损失为 H1H2== ： 上游流速 ： v1=Q/DH1=(*)=水力计算如下： 湿周 ： f=B+2H1=+2*= 过水断面： F=BH1=*= 水力半径： R=F/f= 水力坡度： i=(vnR2/3) 2=(**)2=*104 ： 下游流速 ： v=Q/DH2=(*) =水利计算如下： 湿周 ： f=B+2H2=+2*= 过水断面： F=BH2=*= 水力半径： R=F/f= 水力坡度： i=(vnR2/3) 2=(**)2=*103 厌氧池 设计流量：近期（ 2020 年）平均日污水量 Q′=， 每座设计流量为 Q1′=s，分 2 座 水力停留时间： T= 污泥浓度： X=5000mg/L 污泥回流液浓度 ： Xr=12500mg/L 武汉理工大学《水质工程学 Ⅱ 》课程设计说明书 15 考虑到厌氧池与氧化沟为一个处理单元，总的水力停留时间超过 15h，所以设计水量按最大日平均时考虑。 （ 1）厌氧池容积： V= Q1′T=1033600= （ 2）厌氧池尺寸：水深取为 h=。 考虑 的超高，故池总高为 H=h+=4+=。 则厌氧池面积： A=V/h=1042/4= 厌氧池直径： mAD 30144   （取 D=20m） （ 3）污泥回流量计算 ： 1）回流比计算 R =X/（ XrX） =5/（ ） = 2）污泥回流量 QR =RQ1′=134=本处理技术采用 卡罗塞尔 氧化沟法曝气，故不设初沉池。 氧化沟 本设计采用卡鲁塞尔氧化沟 ，可以做到去除 SS 和 BOD 的效果 ~同时对出淡出林也有一定功效。 活性污泥浓度 取 LmgMLSS /5000 ， 进水水质： mLBOD 2020  TSS=220mL VSS=165mL 出水水质： mLBOD 205  TSS=20mL 污泥龄：本设计只考虑去除 BOD5，污泥龄取 dC 30  MLSSMLVSSf武汉理工大学《水质工程学 Ⅱ 》课程设计说明书 16 污泥容积系数取 SVI=80，  取 1. 则回流污泥浓度 污泥回流比 污泥 产率系数 5/ k g B O Dk g M L V S SY  ， 污泥自身氧化率  设计流量 smQ /39 3max 。 （ 1）去除 BOD 所需的氧化沟有效体积 （ 2）氧化沟总有效体积 式中 K 为具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，本设计取 ，则 （ 3）氧化沟平面尺寸 氧化沟共设两组，并联运行，氧化沟的有效水深取 ，超高取 ，则氧化沟的总高度为。 氧化沟断面设计成矩形，沟宽 10m，则每组氧化沟总长度 式中： N—— 氧化沟分组数 h—— 氧化沟的有效水深（ m） B—— 氧化沟宽（ m） 每个氧化沟分为 4 个廊道，每个廊道长度为 ml  ，取 58m 设计参数校核 （ 1）水力停留时间 LmgS VIX r /125001801010 66  % 0012 500 50 00  XX XR r。