【導讀】二主要構筑物及設備選型的計算。三污泥部分設計計算。四管網布置與水力計算

　　

【正文】 板沉淀池具有沉淀效率高，停留時間短，占地少等優(yōu)點，在電鍍廢水中得到廣泛的應用。一般為了構造簡單，多采用異向流斜板沉淀池，即水流傾斜向上流，污泥則傾斜向下流。沉淀 池中污泥至少每天排一次，以免污泥板結堵塞排泥管。 數量： 1 座 設計的斜板沉淀池如圖 圖 斜板沉淀池示意圖 2 參數選取 個數 n 1 水力表面負荷 q 3 m3/(m2h) 斜板長 L m 斜板傾角 θ 60186。 斜板凈距 d 40 mm 斜板厚 b 5 mm 3 工藝尺寸 池表面積 A A＝ Q/(nq)＝ 156/（ 152 0）＝ m2 式中 Q—— 最大設計流量， m3/h； n—— 池數； q—— 表面負荷，一般用 3～ 5 m3/（ m2h ）； —— 斜板面積利用系數。 池長 a 進水 出水 a= A ＝ ＝ m 取 a＝ m 核算 q＝ Q/（ nA）＝ 156/（ 120）＝ m3/(m2h) 滿足條件 3～ 5 m3/(m2h) 斜板個數 m m =a/(b+d)1＝ (+)1＝ 17 個 斜板區(qū)高度 h3 h3=Lsinθ＝ 1sin60186。＝ m 取斜板上端清水區(qū)高度 h2= m 取水面超高 h1= m 取斜板下端與排泥斗之間緩沖層高度 h4= m 泥斗斗底為正方形，泥斗底邊長為 a1= m，泥斗傾角為 β＝ 60186。，泥斗高 h5為 h5＝ 12()2aa? tg60186。= ( )2? tg60186。＝ m 污泥斗總容積 V V=231 h 5(a12+a12+a1a 2)＝ 231 （ ++）＝ m3 沉淀池總高度 H H=h1+h2+h3+h4+h5＝ ++++＝ m 4 細部結構 (1)進水管 進水管采用 DN50（外徑 Φ壁厚＝ 63 mm mm）硬聚氯乙烯管直接與反應池相連，則進水管中流速 V V＝ 4D 24 3600Qn? ??2 ＝ m/s 在 ～ m/s 之間，滿足絮凝后期流速要求。 集水槽 采用兩側淹沒孔口集水槽集水， 集水槽 集水槽個數 1 個 槽中流量 q＝ 156/（ 203600）＝ m3/s＝ L/s 考慮池子超載系數為 20％，則槽中流量 q0＝ ＝ ＝ L/s 槽寬 B＝ ＝ ＝ m 為便于加工取槽寬 B＝ 50 mm 起點槽中水深 H1＝ ＝ 100＝ 50 mm 終點槽中水深 H2＝ ＝ 50＝ mm 槽中水深統一按 H2＝ 70 mm 計。 集水槽斷面 集水方式為淹沒式自由跌落 ，淹沒水深為 ,跌落高度為 ,槽超高取 ,則集水槽總高度 H H＝ H2+++＝ m 孔眼計算 由 q0＝ ωμ gh2 ， 式中 q0—— 集水槽流量， m3/s； μ—— 流量系數，取 ； h—— 孔口淹沒水深，此處為 m； ω—— 孔眼總面積， m2。 得 ω＝ q0/（ μ gh2 ）＝ 30 .7 1 00 .6 2 2 9 .8 1 0 .0 5??? ? ?＝ m2 孔徑采用 d =10mm,則單孔面積 ω0為 ω0＝ πd2/4＝ ＝ m2 則孔眼個數 n＝ ω/ω0＝ ＝ 取 n＝ 16 集水槽每邊孔眼個數 出水孔 沉 淀 池 水 位 槽中水位 n180。＝ n/2＝ 16/2＝ 8 個 相鄰孔眼中心距離 s＝ L/（ n180。+1）＝ （ 8+1）＝ m 為加工方便，相鄰兩孔眼間距取 m，靠近兩端各留出 m. (3)落水斗 落水斗尺寸為 LBH＝ 300 mm300 mm400 mm，排水管采用 DN25（外徑 Φ壁厚＝ 32 mm mm）硬聚氯乙烯管 . (4)排泥管 選用 DN150（外徑 Φ壁厚＝ 160 mm mm）硬聚氯乙烯管。 三 、污泥部分設計計算（ 污泥濃縮系統） （一）污泥濃縮設備 配備：污泥系統 設備說明 :濃縮機一般主要由濃縮池、粑架、傳動裝置、粑架提升裝置、給料裝置、 卸料裝置和信號安全裝置濃縮機 特點 :可 連續(xù)壓濾大量的污泥 ， 具有處理能力大，脫水效率高、占地面積小、安裝時間短，土建資金少、維修費用低、過濾介質再生、使用壽命 長等優(yōu)點。 設備類型 : WTS 帶式壓濾機 數量 : 一臺 （二）污泥脫水設備 配備：污泥系統 設備說明：經濃縮后的污泥進一步脫水 ,以減少體積 ,便于運輸和后續(xù)處理 設備類型： BSD— 500S5L 型帶式污泥脫水機 優(yōu)點：機器制造容易，附屬設備少，投資，能耗低；管理簡單，脫水能力大，特別適合于無機性污泥的脫水。 數量：污泥脫水間一座，帶式脫水機一臺 壓濾機帶寬： B=KPQ= =(m)=100 ㎜ 其中 P 為進泥含水率 , Q 為進泥流量 選擇 BSD— 500S5L 型帶式污泥脫水機 ,其參數為 : 表 11 帶式脫水機參數表 帶寬 ㎜ 功率 KW 水壓 Mpa 水量 m3/h 質量 ㎏ 清洗濾帶水壓 Mpa 500 3 1500 污泥脫水間尺寸 : V=6 5 3=90 m3 加藥裝置 NaOH 機 H2SO4 機 PAM 機 FECL3 機 PH 探頭，自動控制酸堿量的投加 注明： 1. 投加硫酸 ,采用 DS— 300C 型加藥裝置 優(yōu)點：該加藥裝置特別適合工業(yè)用于投加定量的化學藥劑及酸堿溶液。 表 12 加藥機參數表 加藥范圍 L/h 攪拌功率 KW 計量功率 KW 總功率 KW 0— 75 投加硫酸的藥劑投加房體積為 5 3 3=45 m3 2． .投加鐵粉和 NaOH 粉末 使用 電磁震蕩設備來投加 ,是干投 投加鐵粉和 NaOH 粉末的藥劑投加房 體積為 5 3 3=45 m3 四 管網布置與水力計算 （一） 平面布置 該污水處理用地為 600 ㎡，東西長 30 m，南北寬 20 m，面積較小，總平面布置包括污水與污泥處理工藝構筑物及設施的總平面布置，各種管線，管道及渠道的平布置，各種輔助構筑物及設施的平面布置。 總平面布置應遵循以下幾條原則： 1．處理構筑物與設施的布置應順應流程、集中緊湊，以便于節(jié)約用地和運行管理。 2 . 工 藝構筑物（或設施）與不同功能的輔助構筑物應按照功能的差異，分別相對獨立的布置，并協調好與環(huán)境條件的關系，如地形走勢、污水出口方向、風向、周圍的重要或敏感建筑物。 3．構建之間的間距應滿足交通、管理渠鋪設、施工和運行管理等條件。 4．管道線與渠道平面布置，應與其工程布置相協調，應順應污水處理廠的各種介質輸送的要求，盡量不免多次提升和迂回曲折 5．協調好輔助建筑物、道路、綠化與處理構筑物之間的關系，作到方便生產運行，保障安全暢通。 總平面布置（見平面圖） （二）高程布置原則： 1．充分利用地形地勢和排水系統， 使污水一次提升便能順利自然的通過污水處理構筑物，排出廠外。 2．協調好高程布置和平面布置的關系，做到既減少用地，又利用污水、污泥輸送，并有利于減少工程投資和運行成本。 3．做好污水高程布置與污泥高程布置的配合，盡量同時減少兩者的提升次數和高度。 4．協調好污水處理廠總體高程布置和與單體豎向設計，即便于正常排放又有利于檢修。 總高程布置 (見高程布置圖 ) （三）污水水頭損失計算 說明： 根據《排水管設計與計算》中最小管徑的規(guī)定，在污水管道的上游部分，設計水量很小時，若根據水量計算，則管徑會很小，管 徑很小會堵塞，采用較大的管徑，可采用較小的坡度，根據規(guī)定，街道和廠區(qū)污水管道的最小管徑為 200 ㎜，相應的坡度為 。 污水的水頭損失參數：管徑 d=200 ㎜，流速 v=，坡度 1．從豎流沉淀池到中和反應池： 總管長 L= m， 水平距離管為 5 m ， v=， I= 沿程水力損失 hf1=I L = = (m) 局部阻力損失： 表 13 局部阻力系數表 部件 個數 局部阻力系 數 90。 彎頭 3 3 漸擴管 1 漸縮管 1 三通閥 1 總阻力系數為 ? = 3+ + + = hf2=gvv2??= ? ?? = (m) 選取最低水位與豎流沉淀池的最不利水位差 H 差 = (m) 則總水頭損失為 H1= hf1+ hf2+H 差 =++= (m) 2．從中和反應池到鐵粉反應池 總管長 L=10 m， v=， I= 沿程水力損失 hf1=I L = 10 = (m) 局部阻力損失： 局部阻力損失系數如上表： 則： 總阻力系數為 ? = 2+ + + = hf2=gvv2??= ? ?? = (m) 中和反應池與鐵粉反應池 的正常水位差 hf3= (m) 系統中鐵粉反應池的最低水位與中和反應池的最不利水位差 H 差 = (m) 則 ：總損失 H2= hf1+ hf2+ hf3+H 差 =++= (m) 3．從鐵粉反應池到酸洗槽 總管長 L=7m， v=， I= 沿程阻力損失為 hf1=I L= 7=(m) 局部損失為一個漸擴管 ? =，漸縮管 ? =,一個閥門 ? = hf2=gvv2??== . ? ?? = (m) 最不利水位差為 H 差 = (m) 則：總損失 H3= hf1+ hf2+H 差 =++ =(m) 4．從酸洗槽到調節(jié)沉淀池 總管 長 L=， 水平距離為 6m, v=， I= 沿程阻力損失為 hf1=I L= =(m) 系統中調節(jié)沉淀池的最低水位與最不利點水位差 H 差 =(m) 局部阻力損失： hf2=gvv2?? 則局部阻力損失： 表 14 局部阻力系數表 部件 個數 局部阻力系數 90。 彎頭 6 6 漸擴管 1 漸縮管 1 三通閥 1 逆止閥 1 電磁流量計 1 9 泵 1 1 總阻力系數為 ? = 6+ + + ++9+1=24 hf2=gvv2??= ? ?? =(m) 系統中調節(jié)沉淀池的最低水位 與最不利點水位差 H 差 =(m) 則：總損失 H4= hf1+ hf2+H 差 =++1 = (m) 5．從進水管到調節(jié)沉淀池： 總管長 L=， v=， I= 沿程阻力損失為 hf1=I L= =(m) 局部阻力損失： 局部損失為一個漸擴管 ? =，漸縮管 ? =，兩個 90。 彎頭， ? = 2 總阻力系數為 ? = 2+ + = hf2=gvv2??= ? ?? =(m) H= hf1+ hf2=+=(m) 調節(jié)池進水口與管道出水口之 間的高度差 H5 至少為 (m) 因此 H〈 H5 ，廢水可以通過自流流到調節(jié)沉淀池，不需設水泵。 即在調節(jié)沉淀池后設立水泵以補償水頭損失： 得出，廢水從調節(jié)沉淀池到豎流沉淀池的水頭總損失：