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1、word第3章 设计计算3.1 原始设计参数原水水量 Q=5000m33/h=57.87L /s，取流量总变化系数 KT=1.72，设计流量 Qmax= KTQ3/s。3.2 格栅3.2.1 设计说明格栅一般斜置在进水泵站之前，主要对水泵起保护作用，截去生活水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头损失只有几厘米，阻力主要产生于筛余物堵塞栅条，一般当格栅的水头损失达到1015厘米时就该清洗。格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅50100mm，中格栅1040mm，细格栅310mm三种。根据清洗方法，格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类，当污染物量大时，一般
2、应采用机械清渣，以减少人工劳动量。由于设计流量小，悬浮物相对较少，采用一组中格栅，既可达到保护泵房的作用，又经济可行，设置一套带有人工清渣格栅的旁通事故槽，便于排除故障。栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优点。3.2.2 设计参数1变化系数：KT=1.72；2平均日流量：Qd=5000m3/d；3最大日流量：Qmax=0.1 m3/s；4设过栅流速：v=0.9m/s；5栅前水深：h=0.4m；6格栅安装倾角：=60。文档3.2.3 设计计算1格栅间隙数：31Qmax最大废水设计流量m3/
3、s格栅安装倾角， 取60h栅前水深 mb栅条间隙宽度，取21mmv过栅流速 m/s 2栅渠尺寸：B2=s(n-1)+nb=(13-1)+130.021=0.403m 32sB2格栅宽度 m 33B1进水渠宽 mv栅前扩大段：34渐宽局部的展开角，一般采用栅后收缩段：L2L1=0.06m 35通过格栅的水头损失h1：36栅后槽总高度H：设栅前渠道超高h2H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.8m 37栅槽总长度L：L=L1+L2+1.0+0.5+ =0.12+0.06+1.0+0.5+=2.09m 383每日栅渣量W： 39W1栅渣量污水宜采用机械清渣，选用NC300型机械格栅：设
4、备宽度300mm，有效栅宽200mm，有效栅隙21mm，运动速度3m/min，电机功率0.18kw，水流速度1m/s，安装角度60，支座长度960mm，格栅地下深度500mm，格栅地面高度360mm，格栅进深250mm。生产厂商：上某某方环保设备某某、某某惠罗环境工程某某。平流式沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流局部与沉砂斗组成。它具有截留无颗粒效果好、工作稳定、构造简单和排沉砂方便等优点。1最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；2最大流量时停留时间不小于30s，一般采用3060s； 3效水深应不大于1.2m，一般采用0.251m
5、，每格宽度不宜小于0.6m；4水头部应采取消能和整流措施；5底坡度一般为0.010.02，当设置除砂设备时，可根据设备要求考虑池底形状。1池子长度L：设最大设计流量时的流速v=0.25m/s，流行时间t=30sL=vt30=7.5m 3102水流断面积A：3113池子总宽度B：设n=2格，每格宽bB=nb=1.2m 3124 有效水深：313 5砂池所需容积V：去除沉砂的时间间隔T=2d314X城市污水沉砂量(污水) 取30KT生活污水流量总变化系数6每个砂斗容积V0：设每个分格有两个沉砂斗3157 沉砂斗各局部尺寸：设斗底宽a1=0.4m，斗壁与水平面的倾角70，斗高h3沉砂斗上口宽：316
6、砂斗容积：317 8沉砂室高度h3：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗318 9池总高度：设超高h1H=h1+h2+h3=0.3+0.33+0.48=1.11m 3193.4 SBR反响池设计方法有两种：负荷设计法和动力设计法，本工艺采用负荷设计法。根据工艺流程论证，SBR法具有比其他好氧处理法效果好，占地面积小，投资省的特点，因而选用SBR法。SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反响器组成。 其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。 污水连续按顺序进入每个池，SBR反响器的运行操作在时间上也是按次序排列的。SBR工艺的一个完整的操作过程，也就是每个
7、间歇反响器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反响期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段。这种操作周期是周而复始进展的，以达到不断进展污水处理的目的。对于单个的SBR反响器来说,在时间上的有效控制和变换，即达到多种功能的要求，非常灵活。1进水期进水期是反响池接纳污水的过程。由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反响器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反响器，待污水到达一定位置停止进水后进展下一步操作。因此，充水期的SBR池相当于一个变容反响器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成
8、吸附、氧化作用。SBR充水过程，不仅水位提高，而且进展着重要的生化反响。充水期间可进展曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制曝气边曝气边充水、限制曝气充完水曝气半限制曝气充水后期曝气。2 反响期在反响阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反响器相应地形成厌氧缺氧好氧的交替过程。虽然SBR反响器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列上是一个理想的推流式反响器装置。SBR反响器的浓度阶梯是按时间序列变化的 。能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。3沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液别离。本身作为沉淀池，防止了泥水混合液流经管
9、道，也防止了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。4排水期活性污泥大局部为下周期回流使用，过剩污泥进展排放，一般这局部污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。5闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进展脱水。3.4.2 SBR反响池容积计算设计参数：表31 处理要求项目进水水质mg/L 出水水质 mg/LCODcrBOD5NH3-NTPSS600300401012350602015120设SBR运行每一周期时间为6h，进水时间1.5h，反响时间2.0h，沉淀时间1
10、.0h，排水时间1.5h：周期数：根据运行周期时间安排和自动控制特点，SBR反响池设置4个。SBR处理污泥负荷设计为Ns，设f=0.85，SVI=90SVI在100以下沉降性良好，如此1污泥沉降体积为： 3202每池的有效容积为：3213选定每池尺寸LBH=1533 3224池内最低水位：323找到相应的原始公式1SBR产泥量SBR的剩余污泥主要来自微生物代谢的增值污泥，还有很少局部由进水悬浮物沉淀形成。SBR生物代谢产泥量为= 324式中： a微生物代谢增系数，kgVSS/kgBODb微生物自身氧化率，l/d根据生活污泥性质，参考类似经验数据，设a=0.70，b=0.05,如此有：325假定
11、排泥含水率为P=99.2%，如此排泥量为： 326考虑一定安全系数，如此每天排泥量为95m3/d。1需氧量计算SBR反响池需氧量O2计算式为O2=327式中：a微生物代谢有机物需氧率，kg/kgb微生物自氧需氧率，l/dSr去除的BOD5(kg/m3)经查有关资料表，取a=0.50，b=0.190,需氧量为：328 2供气量计算设计采用塑料SX-1型空气扩散器，敷设SBR反响池池底，淹没深度H=4.5m。SX-1型空气扩散器的氧转移效率为EA=8%。查表知20，30时溶解氧饱和度分别为， 空气扩散器出口处的绝对压力Pb为：329空气离开反响池时，氧的百分比为：Ot=19.6% 330反响池中溶
12、解氧平均饱和度为：按最不利温度条件计算=7.63(7.63=8.93(mg/) 331水温20时曝气池中溶解氧平均饱和度为：9.17=10.73(mg/L) 33220时脱氧清水充氧量为： 333 式中：污水中杂质影响修正系数，取0.8(0.780.99)污水含盐量影响修正系数，取0.9(0.90.97)Cj混合液溶解氧浓度，取c=4.0 最小为2气压修正系数=1反响池中溶解氧在最大流量时不低于2.0mg/L,即取Cj=2.0，计算得：66.13=91.26(kgO2/h) 334SBR反响池供气量Gs为:335每立方污水供气量为: (m3空气/m3污水) 336VF反响池进水容积(m3/h)
13、去除每千克BOD5的供气量为: () 337 Sr去除的BOD5()去除每千克BOD5的供氧量为: () 33822/个。空气支管供气量为：339安全系数3/min。,供气量2025m3/h,服务面积12m2/个。现在的SBR工艺一般都采用滗水器排水。滗水器排水过程中能随水位的下降而下降，使排出的上清液始终是上层清液。为防止水面浮渣进入滗水器被排走，滗水器排水口一般都淹没在水下一定深度。目前SBR使用的滗水器主要有旋转式滗水器，套筒式滗水器和虹吸式滗水器三种。本工艺采用旋转式滗水器。旋转式滗水器属于有动力式滗水器，应用广泛，适合大型污水处理厂使用。本工艺采用XPS-07型旋转式滗水器，处理量700m3/h，最大滗水深度3m。鼓风机房要给SBR池供气，选用TSD-150型罗茨鼓风机三台，2备1用。设备参数：3/min；升压：44.1kPa；配套电机型号：Y200L-4；功率：30kW；转速：1220r/min；机组最大重量：730kg。深度处理包
