水污染课程设计计算

水污染控制工程课程设计任务书。

1．设计任务。

1）设计题目。

a2/o法处理城市污水的初步工艺设计。

2）设计原始资料。

3）设计内容。

根据原始资料，计算设计流量和水质污染浓度； ②根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物； ③对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目和尺寸； ④进行各处理构筑物的总体布置和污水与污泥处理流程的高程设计；

完成图纸的绘制（工艺流程图和主要构筑物图）；设计说明书的编制。

4）时间分配。

课程设计为期2周，时间安排如下：课程设计的讲授：0.5天

查阅资料、确定设计方案：2.5天课程设计的计算部分：2.5天课程设计图的绘制部分：3天课程设计的说明书编制：1.5天

5）工艺流程说明。

a2/o法处理城市污水的初步工艺设计。

即，厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺。

anaerobic - anoxic – oxic

课程设计采用的工艺流程：

中格栅（细格栅） →污水提升泵 → 调节池 → 平流沉淀池 → a/a/o生物反应池 → 二沉池。

设备：选泵、鼓风机等。

实际的工艺流程：

中格栅 → 调节池 → 污水提升泵 → 细格栅 → 曝气沉砂池 → 初沉池配水井 → 平流沉淀池 → a/a/o生物反应池 → 污泥浓缩池 → 二沉池配水井 → 污泥消化池 → 二沉池 → 接触消毒池。

设备：加氯、鼓风、污泥泵和污泥脱水等。

粗格栅（50-100mm）

中格栅（16-40mm）

细格栅（3-10mm）

1. 已知条件。

设计流量： q=150000/(24*3600)=1.74 (m3/s),总变化系数kz（忽略）。

2. 设计计算。

栅槽宽度。

1 栅条的间隙数n,个。

式中q---设计流量，m3/s；

格栅倾角，(o)，取α=60 o;

b --栅条间隙，m，取b=0. 03 m;

n---栅条间隙数，个；

h---栅前水深，m，取h=0.75 m;

v---过栅流速，m/s,取v=0.8m/s;

隔栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。

则：n =45

取 n=45（个)

则每组中格栅的间隙数为45

栅槽宽度 b

设栅条宽度 s=0.01m

则栅槽宽度b2= s(n-1)+bn=0.01×(45-1)+0.03×45=1.79 ≈1.8(m)

单个格栅宽1.6m，两栅间隔墙宽取0.6m，则栅槽总宽度 b=1.8×2+0.6=4.2m

通过格栅的水头损失 h1

进水渠道渐宽部分的长度l1。设进水渠道内的流速为0.65 m/s，其渐宽部分展开角度α1=20 0。

进水渠道b1==2.31

l12 格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度l2 ,ml2

3 通过格栅的水头损失 h1，m

h1=h0k

式中 h1---设计水头损失，m;

h0计算水头损失，m;

g重力加速度，m/s2

k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；

---阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为半圆形的矩形断面 β=1.830.056 (m)

栅后槽总高度h，m

设栅前渠道超高h2=0.3m

h=h+h1+h2=0.75+0.056+0.3=1.11(m)

栅槽总长度l，m

l 式中，h1为栅前渠道深，, m)

8.3(m)

每日栅渣量w，m3/d

式中，w1为栅渣量，m3/103m3污水w1=0.10~0.01m3/103m3污水；本工程格栅间隙为20mm，取w1=0.05。

w=86400×1.74×0.05÷1000=7.5(m3/d)＞0.2(m3/d)

采用机械清渣。

1已知条件。

设计流量： q=150000/(24*3600)=1.74 (m3/s),总变化系数kz（忽略）。

2设计计算。

栅槽宽度。

栅条的间隙数n,个。

式中q---设计流量，m3/s格栅倾角，(o)，取α=60 o;

b --栅条间隙，m，取b=0. 008 m; n---栅条间隙数，个；

h---栅前水深，m，取h=0.75 m; v---过栅流速，m/s,取v=0.7m/s;

n---格栅组隔栅设4组，按两组同时工作设计，则：n =96.17（个）

取 n=96(个) 则每组中格栅的间隙数为96个。

② 栅槽宽度 b

设栅条宽度 s=0.01m

则栅槽宽度b2= s(n-1)+bn=0.01×(96-1)+0.008×96=1.72m

则单个格栅宽1.72m，两栅间隔墙宽取0.4m，即栅槽总宽度 b=1.72×4+0.6*（4-1）=8.7m

通过格栅的水头损失 h1

进水渠道渐宽部分的长度l1。设进水渠道内的流速为0.65 m/s，其渐宽部分展开角度α1=20 0。

进水渠道b1==2.31

l1=8.76

4 格栅与出水总渠道连接处的渐窄部分长度l2 ,ml2

5 通过格栅的水头损失 h1，m

h1=h0k

式中 h1---设计水头损失，m;

h0计算水头损失，m;

g重力加速度，m/s2

k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用 3；

阻力系数，与栅条断面形状有关；设栅条断面为半圆形的矩形断面，β=1.83。

0.16 (m)

栅后槽总高度h，m

设栅前渠道超高h2=0.3m

h=h+h1+h2=0.75+0.16+0.3=1.2(m)

栅槽总长度l，m

l 式中，h1为栅前渠道深，, m)

15.3(m)

每日栅渣量w，m3/d

式中，w1为栅渣量，m3/103m3污水w1=0.10~0.01m3/103m3污水；本工程格栅间隙为8mm，取w1=0.02。

w=86400×1.74×0.02÷1000=3 (m3/d)＞0.2(m3/d)

采用机械清渣。

1.设计要点。

1)泵站形式：(自灌式)考虑到场地地形、地势及水量采用半地下式方形泵站。

(2)选泵原则：根据流量、扬程选择污水泵。

2.设计参数选定。

设计流量：qmax=780.5l/s，泵房工程结构按远期流量设计，考虑选取5台潜水排污泵(四用一备)，则每台流量为：。

集水池容积采用相当于一台水泵的6min的流量，即：

3.泵房设计计算。

采用a2/o工艺方案，污水处理系统简单，对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升**旋流沉砂池，然后自流通过a2/o池、接触池，最后由出水管道排出。

各构筑物的水面标高和池底埋深见高程计算。

污水提升前水位16.82m(既泵站吸水池最底水位),提升后水位25.64m(即出水井水面标高)。

所以，提升净扬程z=25.64－16.82=8.82m

水泵水头损失取2.0m

从而需水泵扬程h=z+h=10.82m

再根据设计流量780.5l/s=2809.8m3/h，采用5台qw系列污水泵，单台提升流量700m3/s。

采用qw系列潜水污水泵(250qw700-12)5台，四用一备。该泵提升流量650m3/h，扬程12m，转速980r/min，功率37kw。

占地面积为816.6=132.8m2，高15.54m,泵房为半地下式，地下埋深9.34m。

设计参数设定。

取停留时间t为8小时，超高h1为0.5m。

设6个调节池。

1.容积计量。

v=q×t=150000÷24×8÷6=8333.3(m3)

取长宽为50m×40m，则有效水深为h==8333.3/(40 ×50)=4。17（m)；

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