生活污水氧化沟工艺污水处理系统设计计算案例综述
1.1格栅
栅条的断面主要根据过栅流速确定,过栅流速一般为0.6~1.0m/s,槽内流速0.5m/s左右。如果流速过大,不仅过栅水头损失增加,还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅,如果流速过小,栅槽内将发生沉淀。此外,在选择格栅断面尺寸时,应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%,以留有余地。
设置一座平面矩形格栅
(1)粗格栅
设计参数:取过栅流速v=0.8m/s,倾角α为60°,栅条间距b=30mm,栅前水深h=0.6m
采用圆钢为栅条S=0.02m
序号
计算公式
符号说明
1粗格栅条间隙数
Qmax=Q*KZ=10000*1.5=15000m3/d=0.174m3/s
Kz为生活污水流量变化系数,取1.5
n=
Q
b:栅条间距30mm
h:栅前水深0.6m
v:过栅流速0.8m/s
2栅槽宽度
B=S
栅条宽度0.02m
3过栅水头损失
?
ξ=β(
g为重力加速度m/s
k格栅收污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3
ξ是阻力系数,圆形截面按下式计算
4栅槽后总高度
H=?+
h2为栅前渠道超高,一般取0.3m
5栅槽总长度
L=
l
l
H
L=0.53+0.265+1.0+0.5+0.52=2.815m
B1为进水渠宽,设为0.2m
α2为渐宽部分展开角度20°
6每日栅渣量
W=
W1为栅渣量,此处取0.02
Kz为生活污水流量变化系数,取1.5
0.2m
构筑物大小为长2.815m,宽0.58m,高0.988m
(2)泵站
虑到经济实用性,拟采用螺旋泵作为污水提升装置,为避免机器24小时运转对机器负荷过大而造成磨损影响,配备五台泵站实行三用二备,平时则在舞台水泵中轮流使用,即使其中有水泵出现故障,也可以使用备用水泵避免影响生产,也可延长机器的使用寿命。
每台水泵的流量q=
集水池容积为单个水泵每15min的流量
V=
(3)细格栅
拟建一座细格栅,设计参数如下:
设计流量Qmax=0.174m3/s,栅前水深1.0m,过栅流速v=0.8m/s
栅条间隙b=10mm,栅前长度L1=1.0m,栅后长度L2=1.0m
格栅倾角a=60°,栅条宽度S=10mm,栅前渠超高h2=0.5m
序号
计算公式
符号说明
1栅条间隙数
n=
Q
b:栅条间距10mm
h:栅前水深1.0m
v:过栅流速0.8m/s
2栅槽宽度
B=S
栅条宽度S=10mm
3水头损失
?
ξ=β
?
g为重力加速度m/s
k格栅收污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用3
ξ是阻力系数,矩形截面按下式计算
4栅后槽总高度
栅前渠深
H=h+
H
栅前渠超高h2=0.5m
5栅槽总长度
L=
6每日栅渣量
w=
W1为栅渣量,此处取0.02
Kz为生活污水流量变化系数,取1.5
0.2
所以采用机械清渣,清渣设备使用亚太环保公司的FH型旋转式格栅除污机,2台,N=1.5KW
构筑物大小为长2.87m,宽0.41m,高1.704m。
1.2沉砂池
图3沉砂池剖面图
1)设计参数
(1)旋流速度应保持0.25-0.3m/s,此处采用0.25m/s
(2)水平流速为0.06-0.12m/s,此处采用0.07m/s
(3)最大流量时停留时间为1-3min,此处采用2min
(4)有效水深为2-3m,宽深比一般采用1-2,此处有效水深取2m,宽深比为2
(5)长宽比可达5,池长比池宽大得多时,应考虑设置横向挡板
(6)一立方米污水曝气量为0.2立方米空气
(7)设n为一格,每格中有四个沉砂斗,沉砂斗各部分尺寸设为设斗底宽a1=0.6m,斗壁与水平面的倾角为55°,斗高
拟建一座沉砂池,最大流量Q
序号
计算公式
1池子总有效容积
V=
2水流断面面积
A=
3池总宽度
B=
4池长
L=
5沉沙室所需容积
V=
X为城市污水沉砂量,一般采用30
T为清除沉砂的间隔时间,采用2d
6沉砂斗上口宽:
7沉砂斗容积
8沉砂室高度
9池总高度
H=
设超高h1=0.3m
沙水分离装置采用LSF型螺旋砂水分离器(2套),N=0.37kw。
构筑物大小为长8.38m,宽0.83m,高2.81m。
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1.3氧化沟
Carrousel氧化沟的设计可用延时曝气池的设计方法进行,即从污泥产量WV=0出发,导出曝气池体积,然后按氧化沟工艺条件布置成环状混合式或carrousel式。氧化沟中循环流速为0.3~0.6m/s,有效深度1~5m。
该污水处理厂日处理水量10000m3,设计一组氧化沟,进水BOD5浓度为260mg/l,出水BOD5