【正文】 n＝ bhvQ ?sinmax 其中： n—— 柵條間隙數(shù)，個(gè) Qmax—— 最大設(shè)計(jì)流量， m3/s； b—— 柵條間距， m； 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 11 h—— 柵前水深， m； v—— 過(guò)柵流速， m/s； ?—— 格柵傾角，度。 取柵前水深 h＝ m，過(guò)柵流速 v＝ ，柵條間距 b＝ m，柵面傾角α =70176。 設(shè)柵條寬度 S＝ m，則格柵有效寬度 B 為 B＝ （ 16－ 1）＋ 16＝ （ m） 考慮到設(shè)備選型，柵槽寬度取為 470＋ 30＝ 500 mm [10] 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度（ l1） l1＝112 ?tgBB? 其中： l1—— 進(jìn)水渠道漸寬部分的長(zhǎng)度，（ m）； B1—— 進(jìn)水渠寬，（ m）； α 1—— 進(jìn)水渠道漸寬部分展開(kāi)角度，度。 [9]，則 l1= ??202 tg =（ m） 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（ l2） l2＝ 21l ＝ (m) 其中： l2—— 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度，（ m） 通過(guò)格柵的水頭損失（ h1） 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 12 h1＝ kβ ( 34)bSgv22 sin? 其中： h1—— 通過(guò)格柵的水頭損失； k—— 阻力增大系數(shù)，柵條斷面采用銳邊矩形斷面，則 k＝ 3； β — — 柵條斷面形狀系數(shù)，采用銳邊矩形斷面，其β＝ [9] 則 h1＝ 3 （ 34) ??? 2 ＝ （ m） 柵后槽總高度（ H） H＝ h＋ h1＋ h2 其中： H—— 柵后槽總高度，（ m）； h2—— 柵前渠道超高，（ m）。＝ (m) 每日柵渣量（ W） W＝ 10001QW 其中： W—— 每日柵渣量， m3/d； Q—— 設(shè)計(jì)水量， m3/d； W1—— 柵渣量， m3/103m3 污水； 在格柵間隙為 20 mm的情況下，設(shè)柵渣量為 每 1000 m3 污水產(chǎn) m3， [9] 則 W＝ 1000 ? ＝ （ m3/d） 因 W m3/d，所以采用機(jī)械清渣。由于印染廢水水質(zhì)水量變化較大，設(shè)計(jì)的水力停留時(shí)間較長(zhǎng)，一般取 6～12 h [6]進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算容積時(shí)使用平均水量。 水力停留時(shí)間取 T＝ h [6]，則 V= ＝ 1333（ m3） 2．調(diào)節(jié)池尺寸 擬采用平面形狀為矩形的池子。 在進(jìn)水口處投加工業(yè)硫酸，借助調(diào)節(jié)池內(nèi)水流，調(diào)節(jié)廢水的 pH 值至 7～ 9。使用聚合硫酸鐵（ PFS） 作混凝劑時(shí)，形成得絮體密實(shí)，沉淀快，脫色效果好 。 使用聚合硫酸鐵（ PFS） 作混凝劑時(shí)，濕投時(shí)濃度為 5％～ 10％，給水處理時(shí)投加率一般為 510? 級(jí)，處理工業(yè)廢水時(shí)根據(jù)水質(zhì)適當(dāng)增加投加量。 根據(jù)原水水質(zhì)與水溫，混凝劑 PFS 最大投加量取 u＝ 80mg/L [11]，投加方式采用計(jì)量泵濕式投加。即： 每格實(shí)際尺寸（長(zhǎng)寬高）為 。 （二）溶解池 容積（ W2） 容積一般取溶液池容積的 20%30﹪，這里取 30﹪ W2＝ ＝ ＝ (m3)， 其中： W2—— 溶解池容積，（ m3） 尺寸 溶解池分 2 格，每格有效容積 m3，有效高度取 ，超高 。 溶解池?cái)嚢柙O(shè)備采用中心固定平槳板式攪拌機(jī)，槳直徑 600 mm。 ㈢ 混合設(shè)備 在混凝反應(yīng)池前的管路中使用擴(kuò)散混合器混合。 混凝反應(yīng)池 采用垂直軸槳板式機(jī)械攪拌反應(yīng)池。機(jī)械攪拌反應(yīng)池具有以下特點(diǎn)：絮凝效果好，節(jié)省藥劑；水頭損失?。豢蛇m應(yīng)水質(zhì)水量的變化。槳板長(zhǎng)度小于葉輪 直徑的 75％，板寬為 10～ 30 cm。 反應(yīng)時(shí)間：一般為 15～ 20 min。 絮凝池深度應(yīng)根據(jù)處理工藝流程要求確定，一般為 3～ 4 m。 設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè) 2 個(gè)反應(yīng)池，每池分 3 格，每格之間用隔墻分開(kāi)。 單池有效容積（ V） V= 60QT 其中： V—— 單池有效容積， m3； Q—— 設(shè)計(jì)水量， m3/h； T—— 反映時(shí)間， min。 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 17 圖 垂直軸槳板式機(jī)械攪拌反應(yīng)池計(jì)算示意圖 圖 攪拌設(shè)備（單位： mm） 攪拌設(shè)備計(jì)算 反應(yīng)池中每一格設(shè)置一臺(tái)攪拌設(shè)備，分格隔墻上過(guò)水孔道上下交錯(cuò)布置。 葉輪槳板中心點(diǎn)線(xiàn)速度采用 ： v1＝ m/s， v2＝ m/s， v3＝ m/s。攪拌軸設(shè)于池中間，上槳板頂端在水面下 m，下槳板底端距池底 m。 葉輪槳板 中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑 D0 為： D0＝ 23402 340800 ????????? ??＝ 1140 mm＝ m 葉輪轉(zhuǎn)數(shù)分別為： n1＝ ???? 01Dv? （ r/min），取 n1＝ r/min n2＝ 02 ???Dv?＝ （ r/min），取 n2＝ r/min n3＝ 03 ???Dv?＝ （ r/min），取 n3＝ r/min 葉輪槳板中心點(diǎn)實(shí)際線(xiàn)速度計(jì)算如下： v1= 60 10 ???nD? ＝ m/s v2= 20 ????nD? m/s v3= ???? 60 30 nD? m/s 槳板葉輪所需功率（ N）的計(jì)算 : 葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度：ω＝ ω 1＝ = ＝ （ rad/s） ω 2＝ = ＝ （ rad/s） ω 3＝ = ＝ （ rad/s） 第一格外側(cè)槳板： N01180。 第一格攪拌軸功率為 N01＝ ＋ ＝ （ kW） 同理可得第二、三格攪拌軸功率分別為 kW， kW。 校核平均速度梯度 G 值及 GT 值（水溫 30℃）： 第一格： G1=14108 2 0 7 0 21 0 2 41 01 ???? ?VN?＝ （ S－ 1） 第二格： G2= ????? ? 42 02VN?（ S－ 1） 第三格： G3=14108 2 0 1 4 0 21 0 2 43 03 ???? ?VN?＝ （ S－ 1） 其中： G1， G2， G3—— 每格池的速度梯度， S－ 1； V1， V2， V3—— 被攪動(dòng)水流的體積， m3， 其值為 V/3＝ ? m3，取 14 m3； 181。S/m2。 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 20 混凝沉淀池 本次采用平流式沉淀池。 設(shè)計(jì)參數(shù)及要求 [6]～ [10] 主要設(shè)計(jì)參數(shù)參照其他印染廢水處理工程資料選用。 設(shè)計(jì)計(jì)算 采用平流式沉淀池。 池子總表面積（ A） A＝39。 設(shè)表面水力負(fù)荷 q′ = m3/(m2?h) [1]～ [10] [6]～ [10] [13]，則 A＝ ＝ 208 (m2) 沉淀部分有效水深（ h2） h2＝ q′ t 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 21 其中： h2—— 沉淀部分有效水深， m； t—— 沉淀時(shí)間， h。 池長(zhǎng)（ L） L＝ 其中： L—— 池長(zhǎng)， m； v—— 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速， mm/s。 池子總寬度（ B） B= ?LA = （ m） 其中： B—— 沉淀池總寬度， m。 由上可得該池長(zhǎng)寬比為： ?bL ＝ ，符合要求。 設(shè)進(jìn)水 SS 濃度為 kg/m3，出水 SS 濃度 kg/m3，污泥含水率取 P0＝％，污泥密度γ＝ 1000 kg/m3（污泥含水率 P0＝ ％時(shí)，γ＝ 1000 kg/m3），則 W= ? ?? ? 0 01 0 0 1 0 5 024 ??? ????= (m3/d) 那么，單池污泥量 W1 為 W1＝ ?W ＝ (m3/d) 污泥斗容積（ V1） 設(shè)置 1 個(gè)污泥斗。則污泥斗高度為 h4= ?? 602 tg = （ m） 其中： h4—— 污泥斗高度， m。39。 則該污泥斗可容納一天的沉淀污泥，一天排泥 1 次，排泥方式為機(jī)械排泥。421 2 ?????? ? 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 23 其中： V2—— 污泥斗以上梯形部分污泥容積， m3； l1—— 梯形上底邊長(zhǎng)， m； l2—— 梯形下底邊長(zhǎng)， m； h4180。 取池底坡度為 ，則梯形部分高度為 h4180。＋ h4＝ ＋ ＋ ＋ ＋ ＝ （ m） 圖 沉淀池計(jì)算示意圖（單位： m） 1進(jìn)、出水區(qū)設(shè)計(jì) [28] ① 進(jìn)水采用穿孔整流墻，圓形潛孔均勻分布在整個(gè)整流墻上，使污水均勻分布。 ② 出水裝置采用集水支渠上設(shè)自由堰的形式，堰前設(shè)擋板，以阻擋浮渣。 三角形溢流堰，水面位于三角齒高度的 1/2 處。 堰口負(fù)荷取 250 m3/(m?d) [6]～ [10]，每池所需堰長(zhǎng)為 L= 1225030002501 ??Q (m) 每條集水支渠上有兩排堰，則所需集水支渠長(zhǎng)為 2 ? ＝ m。 每米堰板設(shè)置 5 個(gè)堰口，每個(gè)堰口出流量 q 為 q＝ ??5 45 m3/d＝ (m3/s) 則堰上水頭 h1 為 h1＝ 52 ??????q＝ 52 ????????＝ (m) 單條集水支渠水量 Q11 為 Q11＝ 0 0 5 2 3 4 7 ??? (m3/s) 集水支渠寬 B 為 B= = = (m) 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 25 集水支渠起端水深 h0 為 h0＝ 0 0 5 2 3 2232211 ????gBQ (m) 設(shè)堰口出水自由跌落 h2＝ m 則集水支渠總深度為 h＝ h1＋ h2＋ h0＝ ＋ ＋ ＝ (m) 匯水槽寬 B180。＝ = ＝ (m) ，取 B180。為 h0180。 3 223221 ????gBQ (m) 水解酸化池 采用上流式污泥床反應(yīng)器，池內(nèi)安裝填料。印染廢水可生化性差，設(shè)計(jì)的水力停留時(shí)間一般為 6～ 12 h； 對(duì)于上流式反應(yīng)器，上升流速取 ～ m/h； 水解池進(jìn)水管的 數(shù)量是一個(gè)關(guān)鍵的設(shè)計(jì)參數(shù)，為保證池底進(jìn)水均勻，單孔布水負(fù)荷一般推薦 ～ m2，出水孔徑 15 mm，一般在 15～ 25 mm。 V＝ QT＝ 250 ＝ 2500 （ m3） 其中： V—— 水解池有效容積， m3； T—— 水力停留時(shí)間， h。 去除負(fù)荷 Nv的驗(yàn)算： 根據(jù)所設(shè)單元格處理效果，水解酸化池進(jìn)水 COD＝ 1760 mg/L＝ kg/m3，出水 COD＝ 1145 mg/L＝ kg/m3，則水解酸化池有機(jī)負(fù)荷 Nv為： Nv= ? ?2500 ?? ＝ kg/(m3?d) 水解池有效水深（ H1） H1＝ vT 其中： H1—— 水解池有效水深， m； v—— 上升流速， m/h。 綜上所述：每池分 2 格，單格尺寸（長(zhǎng)寬高）： m m m。最上部 m 的區(qū)域?yàn)榍逅畢^(qū)。 配水系統(tǒng) [6] 采用穿孔管布水器，分支式配水方式。出水管孔孔徑 20 mm，出水孔處設(shè)置 45186。 單孔布水負(fù)荷取 m2，則單池所需孔口數(shù)為 39。單格設(shè)置 2 條平行集水槽，沿長(zhǎng)邊布設(shè)，每池集水槽的水流至總匯水渠。 ?qq ＝ ， 取 n＝ 5 南京 林業(yè)大學(xué)本科 生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（ 論文 ） 29 集水槽寬 B 為 B＝ ＝ ? (m) 集水槽起端水深 h0 為 h0＝ 0 0 5 3 223221 ????gBQ (m) 設(shè)自由跌落 h