【導(dǎo)讀】武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 1 罿艿蒞螞裊艿蒈袈芃羋蝕蟻腿芇螂羆肅芆蒂蝿羈芅薄羅袇芄蚆螇膆莄莆羃肂莃蒈螆羈莂薁羈羄莁螃襖芃莀蒃蚇腿荿薅袂肅莈蚇蚅羈莈莇袁袇蕆葿蚃膅蒆薂衿肁蒅蚄螞肇蒄蒄羇羃蒃薆螀節(jié)蒂蚈羅膈蒂螀螈肄蒁蒀羄羀膇薂螇袆膆蚅膄膅莄螅膀膅薇肀肆膄蠆袃膃螁蚆芁膂蒁袁膇膁薃蚄肅芀蚆袀罿艿蒞螞裊艿蒈袈芃羋蝕蟻腿芇螂羆肅芆蒂蝿羈芅薄羅袇芄蚆螇膆莄莆羃肂莃蒈螆羈莂薁羈羄莁螃襖芃莀蒃蚇腿荿薅袂肅莈蚇蚅羈莈莇袁袇蕆葿蚃膅蒆薂衿肁蒅蚄螞肇蒄蒄羇羃蒃薆螀節(jié)蒂蚈羅膈蒂螀螈肄蒁蒀羄羀膇薂螇袆膆蚅膄膅莄螅膀膅薇肀肆膄蠆袃膃螁蚆芁膂蒁袁膇膁薃蚄肅芀蚆袀罿艿蒞螞裊艿蒈袈芃羋蝕蟻腿芇螂羆肅芆蒂蝿羈芅薄羅袇芄蚆螇膆莄莆羃肂莃蒈螆羈莂薁羈羄莁螃襖芃莀蒃蚇腿荿薅袂肅莈蚇蚅羈莈莇袁袇蕆葿蚃膅蒆薂衿肁蒅蚄螞肇蒄蒄羇羃蒃薆螀節(jié)蒂蚈羅膈蒂螀螈肄蒁蒀羄羀膇薂螇袆膆蚅膄膅莄螅膀膅薇肀肆膄蠆袃膃螁蚆芁膂蒁袁膇膁薃蚄

　　

【正文】 動，當池徑大于 20m 時用 周邊傳動，轉(zhuǎn)速為 — （周邊線速），將污泥推入污泥斗，然后用靜水壓力或污泥泵排除；作為二沉池時，沉淀的活性污泥含水率高達 99%以上，不可能被刮板刮除，可選用靜水壓力排泥； (9) 進水管有壓力時應(yīng)設(shè)置配水井，進水管應(yīng)由井壁接入不宜由井底接入，且應(yīng)將進水管的進口彎頭朝向井底。 設(shè)計參數(shù) (1) 設(shè)計進水量： Q=57000m3/d=2375m3/h ； (2) 表面負荷： qb 范圍為 — m3/ m2 h ，取 qb= m3/ m2 h； (3) 固體負荷： qs 一般范圍為 120— 140 kg/ m2 d； (4) 水力停留時間（沉淀時間）： T=3 h； 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 23 (5) 堰負荷： 不大于 L/(s m)； (6) 池子直徑一般大于 10m，有效水深大于 2～ 4m； (7) 池底坡度一般采用 ； (8) 出水處應(yīng)設(shè)置浮渣擋板，擋渣板高出池水面 — ，排渣管直徑大于 ，出水周邊采用鋸齒三角堰，匯入集水渠，渠內(nèi)流速為 ～ ； (9) 排 泥管設(shè)于池底，管徑大于 200mm，管內(nèi)流速大于 ，排泥靜水壓力 ～ ，排泥時間大于 10min。 設(shè)計計算 主要尺寸計算 (1) 沉淀池面積 : 按表面負荷算： .802375 ??? bqQAm2 則單池面積： A 單池 =A/4=(2) 沉淀池直徑： D= = =31m10m (3) 沉淀部分有效水深為 ： h2 = AQT =qbT=? 3=4m (4) 污泥區(qū) 容積 V： 設(shè)計采用周邊傳動的刮吸泥機排泥，污泥區(qū)容積按 2h 貯泥時間確定。 V= = = m3 式中： R— 最大回流比，取 。 設(shè)計 4 個二沉池 ，則 每個沉淀池污泥區(qū)的容積 V1： V 單池 = 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 24 (5) 污 泥區(qū)高度 h4： (a) 污泥斗高度 設(shè)池底的徑向坡度為 ，污泥斗底部直徑 D2=,上部直徑 D1=，傾角 60176。，則 = = = V1= (+ +)= m3 (b) 圓錐體高度 = = = V2= (312+31 3+32)= (c) 豎直段污泥部分的高度 = = = 污泥區(qū)高度 h4= + =++= (6) 沉淀池的總高度 H： 設(shè)超高 h1=,緩沖層高度 h3=。 H=h1+h2+h3+h4=+2++=，取 6m。 (7) 校核堰負荷 : 徑深比 = =， 在 6～ 12 內(nèi)，符合要求 。 堰負荷 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 25 = = m3/(d m)=(s m) L/(s m) (8) 輻流式二沉池計算草圖如下 : 圖 27 輻流式二沉池 圖 28 輻流式二沉池 設(shè)計草圖 進水管路計算 (1) 設(shè)計參數(shù) 進水管流速 V1=～ ； 中心管流速為 V2=～ ； 中心管出水流速為 V3=～ ； 中心管外的流速為 V4= m/s； 中心管開孔高度 h=； 中心 管開孔寬 b=h/2=。 (2) 池內(nèi)管路的計算及校核 單池流量為： Q＝ =14250 m3/d= 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 26 (a) 進水管：取 D1=550mm V1= = =， 在 — 之間 ,滿足要求 。 (b) 進水豎井：取 D2=900mm V2= = =， 在 — 之間，滿足要求 。 (c) 設(shè) 中心管出水流速 V3=，可算出中心管開孔數(shù)： n = = = 個，取 7 個 則： D4= = =，取 。 (d) 擋板的設(shè)計 擋板高度 h’： 穿孔擋板的高度為有效水深的 1/2～ 1/3， h’=h2/2=穿孔面積：擋板上開孔面積 為 總面積的 10～ 20%，取 15%，則： F= = = m2 開孔個數(shù)： 孔徑為 100mm，則： n= = =158 個 (e) 攔浮渣設(shè)施及出水堰計算 攔浮渣設(shè)施，浮渣用刮板收集，刮渣板裝在刮泥機行架的一側(cè)，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板，以降低后續(xù)構(gòu)筑物的負荷。 出水堰的計算 單池設(shè)計流量： Q 單 =Q/4=(f) 環(huán)行集水槽的設(shè)計 環(huán)行集水槽內(nèi)流量： q 集 = Q 單 /2=本設(shè)計采用周邊集水槽， 單側(cè)集水，每側(cè)只有一個總出水口。 集水槽寬度為： 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 27 b= (k q 集 ) 式中： b— 集水槽寬度 k— 安全系數(shù)，采用 ～ ，本次設(shè)計取 k =。 b=() = m ，取 b= 集水槽起點水深為： h 起 = b= = 集水槽終點水深為： h 終 = b= = 槽深取 。 (g) 出水溢流堰的設(shè)計： 采用出水三角堰（ 90176。） 設(shè)計堰上水頭（即三角口底部至上游水面的高度） H1= 每個三角堰的流量 q1： q1= ==三角堰個數(shù) n1： n1= = = 個，取 201 個。 三角堰中心距： L1= = = = 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 28 刮泥設(shè)備的選擇 根據(jù)設(shè)計池體直徑 31m，在《給水排水設(shè)計手冊》第 11 冊上查得采用 ZBG30型周邊傳動刮泥機，其性能見表 26。 表 26 ZBG30 型周邊傳動刮泥機性能參數(shù) 規(guī)格型號 池 D (m) 周邊線速 （ m/min） 電機功率 （ kW） 周邊輪壓（ kN） 推薦池 H （ mm） ZBG30 31 60 3000～ 5000 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 29 污泥濃縮池 的設(shè)計 采用兩座幅流式圓 形重力連續(xù)式污泥濃縮池，用帶柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥，剩余污泥泵房將污泥送至濃縮池。 設(shè)計要求 （ 1）連續(xù)流重力濃縮池可采用沉淀池形式，一般為豎流式或輻流式； （ 2）濃縮時間一般采用 10～ 16h 進行核算，不宜過長，活性污泥含水率一般為 99%～ %； （ 3）污泥固體負荷采用 20～ 30kg/m2d ，濃縮后污泥含水率可達 97%左右； （ 4）濃縮池的有效水深一般采用 4m； （ 5）濃縮池的上清夜應(yīng)重新回流到初沉池前進行處理； （ 6）池子直徑與有效水深之比不大于 3，池子直徑不宜大于 8m，一般為 4～7m； （ 7）浮渣擋板高出水面 ～ ，淹沒深度為 ～ 。 設(shè)計參數(shù) （ 1） 進泥濃度： 10g/L， 污泥初始含水率 P1 為 99%， 每座污泥總流量 : Qw＝ 3027kg/d= m3/d= m3/h 設(shè)計濃縮后含水率 P2 =％ ， 污泥固體負荷： qs =45kgSS/( )； （ 2）濃縮時間采用 15h， 貯泥時間： t=4h； （ 3）濃縮池的有效水深采用 5m； （ 4）濃縮后污泥含水率按 98%計。 . 設(shè)計計算 （ 1） 濃縮池池體計算： 每座濃縮池所需表面積 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 30 453 0 2 7 mqQA sw ??? 濃縮池直徑 : D= = =，取 10m。 水力負荷 ： = =(m2 d)= m3/(m2 h) 有效水深 ： h1=uT=? 15=， 取 h1= 濃縮池有效容 積 ： V1=A? h1=? = （ 2） 排泥量與存泥容積 : 濃縮后排出含水率 P2＝ ％的污泥 ， 則 ： Qw′= hmdmQPP w /???????? 按 4h 貯泥時間計泥量，則貯泥區(qū)所需容積 V2＝ 4Qw′＝ 4? ＝ 泥斗容積 )(3 22212143 rrrrhV ??? ? = ? ? 322 m?????? 式中： h4— 泥斗的垂直高度，取 ； r1— 泥斗的上口半徑，取 ； 武漢理工大學(xué)《水污染控制工程》課程設(shè)計 31 r2— 泥斗的下口半徑，取 。 設(shè)池底坡度為 ，池底坡降為： h5= ? ? ? ? . 3 1 ???????? mrD 故池底可貯泥容積： )(3 21112154 rrRRhV ??? ? = 322 1 0 .0)(3 m?????? 式中： R1— 濃縮池半徑 , m； r1— 泥斗的上口半徑， m。 因此，總貯泥容積為 ： Vw=V3+V4=+= V2=（滿足要求） （ 3） 濃縮池總高度： 濃縮池的超高 h2 取 ，緩沖層高度 h3 取 ，則濃縮池的總高度 H為 ： 54321 hhhhhH ????? =++++=，取 5m。 （ 4） 濃縮池排水量：