【正文】 ——管道數(shù)量； 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 22 u——管道內(nèi)空氣流速， m/s。 空氣壓力估算 P=(+H)=(kPa) 校核估算的空氣壓力值 管道沿程阻力損失估算 22Lvh d?? (325) 式中： ? ―― 阻力損失系數(shù)，取 。 kPa? ,則 空氣管路的壓力損失總和為 39。 9 .8 39。由于高分子混凝劑具有良好的絮凝效果、脫色能力和操作簡單等優(yōu)點(diǎn)，一般優(yōu)先考慮使用高分子混凝劑。聚合氯化鋁適宜 pH5~9，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，效率高，耗藥量小、絮體大而重、沉淀快，受水溫影響小，投加過量對(duì)混凝效果影響小，適合各類水質(zhì)，對(duì)高濁度廢水十分有效，因此適合本次設(shè)計(jì)。 表 34 混凝 沉淀池 進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（ mg/L） 項(xiàng)目 (單位 ) COD（ mg/L） BOD5（ mg/L） NH3N（ mg/L） SS（ mg/L） 色度 (倍 ) 進(jìn)水水質(zhì) 84 57 2021 去除率 50% 50% 20% 60% 95% 出水水質(zhì) 42 100 設(shè)計(jì)參數(shù) 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 24 ? ——混凝劑最大投量，取 ? =40mg/L n——每日配制次數(shù)，一般為 2~6 次，取 n=2 C——噴口出流系數(shù)，一般為 ~，取 C= g——重力加速度， ? ——溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般取 10%~20%，取 ? =10% 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 混凝劑用量計(jì)算 max1000aTQ?? （ 327） 設(shè)計(jì)中取日處理水量 Qmax=700m3，最大投加量 amax=40mg/L，平均 amax=30mg/L。 本次設(shè)計(jì)處理水量較小，因此采用槳板式機(jī)械混合池，設(shè)置兩個(gè)混合池，一用一備。 計(jì)算得： 混合池有效容積 W= 70016024?? = （ 2）混合池高度 H 有效水深 ： 2DW439。 計(jì)算得： 有效水深 H=24 ??= 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 25 混合池池壁設(shè) 4 塊固定擋板，每塊寬度 b=1/10D=，其 上、下邊緣離靜止液面和池底皆為 ，擋板長 h=－ 2=1m。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的水量和水質(zhì)，選擇垂直軸式等徑葉輪機(jī)械絮凝池，絮凝池設(shè)置兩個(gè) ，一備一用。 計(jì)算得： 單池有效容積 V 1560 2?? ? = b. 池平面尺寸 為配合沉淀池尺寸，絮凝池分為三格，每格尺寸為 ，即絮凝池的寬度B=，則長度 L=3=。 計(jì)算得：池高 3 .6 5h 2 .5 30 .6 2 .4 m??? 絮凝池超高取 ，則絮凝池總高度 H=。 每根軸上槳板數(shù) 8 塊，內(nèi)、外側(cè)各 4 塊。 ② 葉輪轉(zhuǎn)速 n 060n D??? （ 332） 式中： n——葉輪轉(zhuǎn)速， r/min； ? ——葉輪槳板中心點(diǎn)線速度， m/s； D0——葉輪上槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑， m。 計(jì)算得：第一格葉輪角速度 1 ???= 第二格葉輪角速度 2 ???= 第三格葉輪角速度 3 ???=水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 27 ④ 槳板功率 P0n 由槳板寬長比 b/l =1，查表得：阻力系數(shù) CD= 內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率 ： ? ? 33n4142D39。 n0 10rr8CP ???? ?? 內(nèi)內(nèi)l （ 334） 外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率 ： ? ? 33n4142D39。39。 n0n0 PPP ?? （ 336） 式中： y——每個(gè)葉輪上的槳板數(shù)目，此處 y=4 個(gè)； l——槳板長度， m； k——系數(shù)； r2 外 ——葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑， m； r1 外 ——葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑與槳板寬度之差， m； 39。n0P ——內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率， kW； n0P ——槳板功率， kW； r2 內(nèi) ——葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑， m； r1 內(nèi) ——葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑與槳板寬度之差， m； ?——葉輪旋轉(zhuǎn)角速度， rad/s。01 ????????=103kW 第一格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 ? ? 334439。01 ????????=104kW 第一格槳板功率 01P =103+104=103 kW 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 28 第二格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 ? ? 334439。39。03 ????????=104kW 第三格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率 ? ? 334439。03 ????????=105kW 第三格槳板功率 03P =104+105=10 4 kW ⑤ 所需電動(dòng)機(jī)功率 P 設(shè)三 臺(tái)攪拌器合用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則絮凝池所消耗總功率為： 0P = 01P + 02P + 03P = 103+10 4+10 4=103kW 電動(dòng)機(jī)功率 210PP ??? （ 337） 式中： P——電動(dòng)機(jī)功率， kW； P0——絮凝池消耗總功率， kW； 1? ——攪拌設(shè)備總機(jī)械效率，一般取 1? = 2? ——傳動(dòng)效率，一般為 ~，取 2? =。C 時(shí)，水的動(dòng)力黏度 ???? Pas； W——每格絮凝池的有效容積， m3。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 30 ： 圖 豎流式沉淀池 由于反應(yīng)階段生成了較大絮體，因此廢水從絮凝池出來后送入混 凝沉淀池進(jìn)行沉淀分離。根據(jù)處理水的水量水質(zhì)，選擇豎流式沉淀池，沉淀池設(shè)置兩個(gè)。豎流式沉淀池結(jié)構(gòu)如圖 所示。 Qmax——設(shè)計(jì)流量， m3/d； 計(jì)算得： 最大秒流量 qmax = 3?? =103 m3/s A1 0max1 qA ?? （ 340） 式中： A1——中心管有效過水?dāng)嗝娣e， m2； 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 31 qmax——最大秒流量， m3/s； 0? ——污水在中心管內(nèi)的流速，一般取 。 計(jì)算得：中心管有效直徑 d0= ?=，取 d0= 喇叭口直徑 01 ? =；反射板直徑 12 ? = m （ 2）中心管高度 h2（沉淀池的工作高度） 3600th 2 ??? （ 342） 式中： h2——中心管高度， m； ?——污水在沉淀區(qū) 的上升速度，取 ? =； t——沉淀時(shí)間，取 t=。 1? ——污水由中心管與反射板之間縫隙的出流速度，取 1? =； 計(jì)算得：中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 h3= 3?? ? ? = 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 32 （ 4）沉淀池工作部分有效斷面積 A2 ?max2 qA ? （ 344） 式中： A2——沉淀池工作部分有效斷面積， m2； qmax——最大秒流量， m3/s； ?——污水在沉淀區(qū)的上升速度，取 ? =。 計(jì)算得：沉淀池直徑 D= ?= （ 7）校核池徑水深比 D/ h2=3，符合要求。 計(jì)算得： 集水槽出水堰負(fù)荷 q0= m) / (sm)L / ( 3 ??????? ? 符合要求，可不另設(shè)輻射式水槽。 設(shè)混凝沉淀池對(duì)懸浮物的去除率為 80%，混凝階段產(chǎn)生的絮體濃度為 60 mg/L， 混凝后污水的本體的 SS 濃度為 60 mg/L： 進(jìn)水 懸浮物濃度 C1=60+60=120mg/L=出水懸浮物濃度 C2=(1—)= kg/m3 計(jì)算 得 污泥量 V= ? ?? ? 3??? ??????? = 每池污泥體積 V=（ 10）池子圓截錐部分實(shí)有容積 V1 ?t a n)2d2D(h 39。； R——圓截錐上部半徑， R=； r——圓截錐下部半徑， r=。 計(jì)算得：沉淀池總高度 H=+++0+= 污泥處理部分 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)說明 污泥濃縮是降低污泥含水率、減少污泥體積的有效方法。經(jīng)濃縮后的污泥近似糊狀，仍保持流動(dòng)性。通常間歇式主要用于污泥量較小的場合，而連續(xù)式則用于污泥較大的場合。其濃縮原理是污泥在重力濃縮池中，污泥依次通過自由沉降、絮凝沉降、區(qū)域沉降、壓縮沉降的過程來脫去部分水分。污泥濃縮池采用鋼混結(jié)構(gòu)。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 35 圖 污泥濃縮池 本次設(shè)計(jì)的污泥來源： （ 1） SBR 工藝產(chǎn)生的剩余污泥； （ 2）豎流式混凝沉淀池產(chǎn)生的污泥。 2 、設(shè)計(jì)參數(shù) a， b——計(jì)算系數(shù)，取 a=， b=； ?—污泥密度， ? =1000kg/m3； P1——剩余污泥含水率，一般為 %～ %， 取 P1=%； ?——沉淀池中懸浮物的去除率，取 ? =80%； P——濃縮前含水率，取 P=99%； ?——泥斗側(cè)壁傾角，取 55?? 176。 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1）污泥量的確定及計(jì)算 a. SBR 池產(chǎn)生剩余污泥量 V1 ?b W XSaQX rm a x ??? （ 351） 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 36 fXX ?? （ 352） ? ?11 P1XV ???? （ 353） 式中： ? X——每日排放的剩余污泥量， kg/d； Qmax——設(shè)計(jì)流量， m3/d； Sr——BOD5降解量 ， kg/ m3； W——曝氣池有效容積 ， m3； Xv——MLVSS 濃度 ， kg/ m3； a， b——計(jì)算系數(shù) ， 取 a=， b=； V1——SBR 池產(chǎn)生剩余污泥量 ， m3/d； ?—污泥密度 ， ? =1000kg/m3； f——系數(shù) ， f=； X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均 MLSS 濃度， kg/ m3 ； P1——剩余污泥含水率，一般為 %～ %， 取 P1=%。 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 37 計(jì)算得： 豎流式混凝沉淀池產(chǎn)生污泥量 V2= ? ?1 0 0 1 2 0 0 .8 5 0 01 0 0 0 1 0 0 9 0 1 0 0 0? ? ?? ? ?= V= V1+ V2=+=（ 2）污泥固體濃度 C C=? ??P1? （ 355） 式中： C——污泥固體濃度， kg/m3； P——濃縮前含水率，取 P=99%； ?——污泥密度， ? =1000kg/m3。d)。 計(jì)算得： 濃縮池工作部分高度 h1= ?? = H1 水污染控制工程課程設(shè)計(jì)報(bào)告 38 3211 hhhH ??? （ 358） 式中： H1——濃縮池有效水深， m； h1——濃縮池工作部分高度， m； h2——濃縮池超高，取 h2=； h3——濃縮池緩沖層高度，取 h3=