《课程设计计算.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计计算.doc（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流课程设计计算.精品文档.1污水设计流量的计算1.1 居民区生活污水设计流量 (1-1) 式中 居住区生活污水设计流量（）； 居住区生活污水定额； N 设计人口数； 生活污水量总变化系数； Cap “人”的计量单位。 (1) 本设计人口数 N= 人(2) 查表得生活污水定额 = (3) 生活污水量总变化系数=1.1.2 生活污水平均流量(比流量) （1-2）式中 居住区人口密度（）； 居民生活污水定额（）；（1） 人口密度 （1-3）（2） 则比流量q0= 2构筑物的设计计算2.1 格栅2.1.1 设计参数日均生活污水量为 m3/d，总变化系数
2、KZ为 ,则设计流量为Q= m3/d= m3/s。工业污水总量 T/d= m3/s，设计污水总量Qmax= + = m3/s数量1座。2.2.2 设计计算 (1) 栅条的间隙数 n (3-1)式中 n栅条的间隙数b栅条间隙宽度(mm)，取为20mm；考虑格栅倾角的经验系数，格栅倾角取为=60；h栅前渠道水深(m)，取为0.5m。n= (2) 栅槽宽度 B=S(n-1)+bn+0.2 (3-2)式中 B栅槽宽度(m)；S格条宽度(mm)，取为10mm。B= (m)(3) 进水渠道渐宽部分的长度 (3-3)式中 l1进水渠道渐宽部分的长度(m)；B1进水渠宽(m)，取为0.40m ；渐宽部分展开角
3、度，取为20 。(4) 栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度l2=0.5l1 (3-4)式中 l2栅槽与进水渠道连接处渐窄部分长度(m)；l2=0.5l1=m(5) 通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，=2.42， h1 (3-5)式中 k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；g重力加速度(m/s2)；v过栅流速(m/s)，取为0.9m/s；h1过栅水头损失(m)。 h1= m取为h1= m。(6) 栅后槽总高度H=h+h1+h2 (3-6)式中 H栅后槽总高度(m)； H2栅前渠道超高(m),取为m。H= m(7) 栅槽总长度L=l1+ l2+0.5+1.0+H1/tan6
4、0 (3-7)式中 L栅槽总长度(m)； H1栅前渠道深(m)。L= = (m)(8) 每日栅渣量W (3-8)式中 W每日栅渣量(m3/d)；W1栅渣量(m3/103m3污水)，设计中取为 m3/103m3污水。W= =m3/d0.2m3/d宜采用机械清渣。2.2 提升泵房2.2.1 设计说明WL立式系列潜水排污泵,主要用于排送带固体及各种长纤维的淤泥、废水和城市生活污水,被输送介质温度不超过60C，颗粒直径为1520mm。2.2.2 设计计算(1) 设计流量为m3/d,即为m3/h。(2) 地坪标高m，集水池、机器间底板标高同为m，出水井距泵站距离m，出水井水面标高m，污水进水口中心标高m
5、。(3) 算扬程设计总流量Q=m3/s，取Q1=Q2=m3/s。静扬程HST=m，取=0.025，hj=0.2hf，每台泵管长l=m，直径定为d=m，则流速 v1=v2=m/s (3-9)水头损失为：hf1=hf2= (3-10)hj1=hj2=0.2hf1=m (3-11) hw1=hf1+hf2= m (3-12)扬程为H1=HST+hw1=m。选用3台立式污水泵(2用1备)，均为250WL1000-22型立式污水泵。250WL1000-22型立式污水泵的配用电机为Y315S-4，每台泵都有独立的管路。泵的详细参数见表2-1。表2-1 潜污泵参数表泵型号流量(m3/h)扬程(m)转速(r/
6、min)轴功率(kw)电动机功率(kw)效率(%)重量(kg)250WL1000-2210002298078.1110771400(4) 集水池容积按一台泵最大流量时5min的出流量设计,则集水池的有效容积为： (3-13)取有效水深H为2.5m，则面积: (3-14)拦污格栅底座标高m，格栅工作平台标高m，安装角70，栅条直径为mm，间距mm，栅条(倾向)长度mm。(5) 泵房泵站井筒直径m，井筒壁厚m，井筒底板厚度m，集水池隔墙距井筒中心m，隔墙厚度m。(6) 机组底座尺寸250WL1000-22型立式污水泵机组平面尺寸为：长宽=855mm900mm，机组底座平面尺寸定为1055mm110
7、0mm，根据管道安装需要，基础顶面标高为39.90m。(7) 泵房标高泵房筒体底面标高为m，泵房顶部标高为m，机房地板标高为m，工字梁底面标高为m。2.3 沉砂池2.3.1 设计说明平流式沉砂池的特点：污水在池内沿水平方向流动，由入流渠，出流渠，闸板水流部分及沉砂斗组成，具有截留无机颗粒效果好，工作稳定，构造简单和排砂方便等优点。2.3.2 设计计算设计参数：最大流速为m/s，最小流速为m/s；最大流量时停留时间不小于30s(一般采用3060s),取30s； 有效水深不大于1.2m(一般取0.251m)，故设为m；池底坡度为。(1) 长度L 式中 v最大设计流量时的流速(m/s)，取为0.25
8、 m/s；t最大设计流量的停留时间(s)取30s。(2) 水流断面积A=Qmax/v (3-15)式中 A水流断面积(m2)；Qmax最大设计流量()A=m2(3) 池总宽度B=nb (3-16)式中 B池总宽度(m)；n格数；b每格宽(m),取为0.6m。B=20.6=m(4) 有效水深h2=A/B (3-17)式中 h2有效水深(m)。h2=m (5) 沉砂斗所需容积 (3-18)式中 V沉砂斗所需容积(m3)；T清除沉砂的间隔时间(d),取为2d；x城市污水沉砂量，一般用30m3/106m3。V = (6) 每个沉砂斗容积(V0)，设没一分格有两个沉砂斗 (3-19)式中 V0每个沉砂斗
9、容积(m3)；n格数。(7) 沉砂斗各部分尺寸 (3-20)式中 a沉砂斗上口宽(m)；a1斗底宽(m)，取为0.5m； 斗高(m)，取为0.38m。沉砂斗上口宽：a=m (3-21)式中 V0每个沉砂斗实际容积(m3)。 V0=m3 (8) 沉砂室高度h3,采用重力排砂，池底坡度为0.06，坡向砂斗 (3-22)式中 h3沉砂室高度(m)；i池底坡度，取为0.06；L2沉砂池底高度(m)。(9) 池总高度（H） (3-23)式中 H池总高度(m)；h1超高(m),取为0.3m。(10) 验算最小流速() (3-24)式中 vmin最小流速(m/s),一般采用v0.15m/s；Qmin最小流量
10、(m3/s)；n1沉砂池格数，最小流量时取为1；Amin最小流量时的过水断面面积(m2)。vmin=m/s0.15m/s2.4 初沉池2.4.1 设计说明沉淀池按水流方向可划分为平流式，辐流式，竖流式三种，其中平流式沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化适应能力较强，施工简单，造价低，且适用于大型污水处理厂，因此得以选用，但是它同样也存在着池水配水不易均匀，采用链带式刮泥机排泥时，链带的支撑件和驱动件都浸在水中，易锈蚀的缺点。2.4.2 设计计算表面负荷为q=1.5m3/(m2h)，沉淀时间t=2h。(1) 池子总表面积 (3-25)式中 A池子总表面积(m2)；Qmax最大流量(m3/s)；n初沉
11、池个数；q表面负荷(m3/(m2h),取为1.5m3/(m2h)。(2) 沉淀部分有效水深 (3-26)式中 h2沉淀部分有效水深(m)；t沉淀时间(h), 取为2h。(3) 沉淀池污泥量 (3-27)式中 W沉淀池污泥量(m3)；C0进水的悬浮物浓度(kg/m3)；C1沉淀出水的悬浮物浓度(kg/m3)；T两次排泥的间隔时间(d),取为2d；污泥容重(kg/m3)，取为1000 kg/ m3；p0污泥含水率(%)。每池每天污泥量为：W0=W/n (3-28)式中 W0每个沉淀池每天的污泥量(m3)。n沉淀池个数。W0=W/n=m3采用机械排泥。 (4) 污泥斗容积污泥斗设在沉淀池的进水端，选
12、择圆形污泥斗。 (3-29)式中 V1污泥斗容积(m3)；h4污泥斗底坡高差(m)；r1污泥斗上口半径(m)，取为4.4m；r2污泥斗下口半径(m)，取为2.6m；倾角，取为60。污泥斗有效高度为： h5=(r1- r2)tan (3-30) =m容积为：V1=m3底坡高差： (3-31)池底可贮存污泥的体积为： (3-32)m3共可贮存污泥的体积为：V1+V2=m3，足够沉淀池总高度： (3-33)(5) 沉淀池周边宽度： (6) 径深比校核： 介于612之间，合格。2.5 A2/O活性污泥法工艺设计2.5.1 设计说明长期以来，城市污水的处理均以去除BOD和SS为目标，并不考虑对无机营养物
13、质氮和磷的去除。根据本次设计的要求，污水中不但SS含量高，NH3-N和P的含量也较高，所以结合设计的要求，采用A2/O活性污泥处理法它在降解有机物的同时具有同步脱氮除磷功能，且去除率高，与化学和物理发相比，节省投资和运行费用。2.5.2 设计计算 (1) 水力停留时间A2/O工艺的水力停留时间t一般采用68h，设计中取t=8h。(2) 曝气池内活性污泥浓度曝气池内活性污泥浓度一般采用20004000mg/L,设计中取=3000 mg/L。(3) 回流污泥浓度 (3-34)式中 回流污泥质量浓度(mg/L)；SVI污泥指数，一般采用100；r系数，一般采用r=1.2。(4) 污泥回流比 (3-3
14、5)式中 R污泥回流比；回流污泥活性污泥质量浓度(mg/L), =f=。解得:R=(5) TN去除率 (3-36)式中 eTN去除率(%)；S1进水TN的质量浓度(mg/L)；S2进水TN的质量浓度(mg/L)。 (6) 混合液回流比 (3-37)式中 混合液回流比。设计中取为%。(7) 反应池容积VV=Qt=m3 (3-38)(8) 反应池总水力停留时间： 按各段水力停留时间和容积取为厌：缺：好=1：1：3,则每段的水力停留时间分别为：厌氧池水力停留时间 缺氧池水力停留时间 好氧池水力停留时间 (9) 平面尺寸A2/O池总面积 (3-39)式中 AA2/O池总面积。hA2/O池有效水深。设计
15、中取h=mA=m2每组A2/O池面积： (3-40)式中 A1每组A2/O池表面积()；NA2/O池个数。设计中取N=2A1= m2每组A2/O池共设5廊道，第1廊道为厌氧段，第2廊道为缺氧段，后3个廊道为厌氧段，每廊道宽取为5.0m，则每廊道长L=A1/bn (3-41)式中 LA2/O池每廊道长(m)；b每廊道宽度(m)；n廊道数。设计中取b=5.0m，n=5L=m (10) A2/O池的进水设计初沉池的来水通过DN600的管道送入A2/O池首端的进水渠道，管道内的水流速度为m/s。在进水渠道内，水流分别流向两侧，从厌氧段进入，进水渠道宽为m，渠道内水深为m，则渠道内的最大水流速度为 (3
16、-42)式中 渠道内水流速度(m/s)；进水渠道宽度(m)；进水渠道有效水深(m)。设计中取，反应池采用潜孔进水，孔面积为 (3-43)式中 F每座反应池所需孔口面积； 孔口流速(m/s)，一般采用0.21.5m/s。设计中取，则 (3-44)设每个孔口尺寸为0.40.4m，则孔口数为 (3-45)式中 n每座曝气池所需孔口数(个)；f每个孔口的面积。(11) A2/O池的出水设计A2/O池的出水采用矩形薄壁堰，跌落出水，堰上水头为 (3-46)式中 H堰上水头(m)； Q每座反应池出水量(m3/s)，指污水最大流量与回流污泥量、回流量之和； m流量系数一般采用，一般采用0.40.5； b堰宽
17、(m)，与反应池宽度相等。 设计中取m=0.4，b=m，则H设计中取为m。A2/O池的最大出水流量为m3/s，出水管管径采用DNmm，送往二沉池，管内污泥流速为m/s。(12) 其它管线 污泥回流管在本设计中，污泥回流比为50%，从二沉池回流过来的污泥通过两根DNmm的回流管道分别进入首端两侧的厌氧段，管内污泥流速为m/s。 消化液回流管消化液回流比为%，从二沉池出水回至缺氧段首端，消化液回流管道管径为DNmm，管内流速为m/s。(13) 剩余污泥量 (3-47)式中 W剩余污泥量(kg/d)；a污泥产率系数，一般采用0.50.7；b污泥自生氧化系数，一般采用0.050.1；平均日污水量(m3/d)；反应池去除的SS质量浓度(kg/m3)； (3-48)反应池去除BOD5质量浓度(kg/m3)。 (3-49)设计中取a=0.6,b=0.05，则2.6 二沉池的工艺设计