水污染控制工程课程设计(5)

水污染控制工程

栅条厚度S=10mm 格栅倾角α=600

格栅水头损失增大系数K=3 每日栅渣量W1=0.1m3/103m3 进水渠渐开角α1=200

迎水面为半圆的矩形格栅，β=1.83 2、格栅计算： a、栅条数目n为：

n=

Qmaxsin?0.286?sin60bhv=?0.01?2?0.3?0.8=55.44≈56（条）b、栅槽有效宽度B：

B=S(n-1)+bn=0.01×(56-1)+0.01×56=1.11m

c、过栅水头损失h2：

4h2＝K·?(S3v2b)·2g·sin?

2＝3×1.83×(0.0140.80.01)3×2?9.81sin60° ＝0.16m d、栅后槽总高度H：

H＝h﹢h1﹢h2

＝0.30﹢0.30﹢0.16=0.76m e、栅槽总长度L：L＝LH1﹢L2﹢0.5m﹢1.0m﹢

1tg? 式中：L1：进水渠道渐宽部分的长度

L1＝

B?B11.11?0.502tg?==0.84m 12tg20? L2：格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度

一般取L2＝0.5L1＝0.42m

H1：格栅前槽高，H1＝h﹢h1=0.7m

所以：L＝0.84﹢0. 42﹢0.5﹢1.0﹢

0.70tg60?＝3.16m 18

水污染控制工程

f、栅渣量计算：W＝

＝

Qmax?W1?86400

Kz?10000.286?0.1?86400＝ 1.65m3/d

1.50?1000拦截污物量大于0.2m3/d，所以采用机械清渣。

3.4平流式沉砂池的设计

1、设计参数 a、设计流量：

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s 所以设计流量：Qmax=Kz×Q=24750 m3/d=286.46L/s=0.286m3/s b、设计参数：

流速v=0.2m/s 停留时间t=50s 超高h1=0.3m 有效水深h2=1.0m 沉砂量X1=0.03L/m3

两个贮砂斗之间的距离b‘=0.5m 贮砂斗的容积按T=2d计算 2.沉砂池计算

a、沉砂池水流部分的长度：L=vt=0.2m/s×50s=10m b、水流断面面积：A= Qmax/v=0.286/0.2=1.43m2 c、池总宽度：B=A/ h2=1.43/1.0=1.43m>0.6m d、沉砂斗所需容积V=

Qmax?X1?T?864000.286?0.03?2?86400=

Kz?10001.50?1000 =0.99 m3

e、贮砂斗的深度：设计贮砂斗的底宽b1=0.4m，上口宽b2=1.4m，斗壁与水平面

b2-b1×tanα=0.87m 2的倾角为α=600，所以贮砂斗的深度h3‘=

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水污染控制工程

'f、贮砂斗的容积V?h31?3(b21?b22?b1b2)

=

??0.87(1.42?0.42?1.4?0.4)

3=0.78m3

采用两个贮砂斗，所以V2=2?V1=0.78?2=1.56 m3>0.99 m3 g、采用重力排砂，池底坡度i=0.06，坡向砂斗，则贮砂室的高度

h3= h3‘

+0.06×L-2b2-b‘10-2?1.4-0.52=0.87+0.06×2=1.07m

h、沉砂池的总高度h=h1+h2+h3=0.3+1.0+1.07m=1.37m i、核算最小流速vmin=

Qmin0.1n?A= 91

min1?0.995=0.2m/s>0.15m/s 所以设计合理

3. 5氧化沟的设计

1、设计参数 a、设计流量

平均处理日水量Q=（7.5×104×0.2+1500）m3/d=16500 m3/d=0.191 m3/s b、设计参数 污泥泥龄20d

进水BOD5浓度 S0=500mg/L 出水BOD5浓度 Se=20mg/L

污泥负荷Ls=0.15kgBOD5/(kgMLVSS·d) 曝气池中的X=MLSS=5000mg/L

f=0.75 曝气池中Xv=MLVSS=5000×MLSS=3750mg/L 回流污泥浓度为Xr=10g/L

活性污泥微生物氧化分解有机物过程的需氧率a’=0.5 活性污泥微生物内源代谢的自身氧化过程的需氧率b’=0.15 污泥增值系数a?0.6

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污泥自身氧化率b?0.05 氧化沟设计有效水深为H1＝4.0m 曝气池的超高H2=1.0m

2、池体设计计算

a、曝气池所需总容积V（按污泥负荷计算）：

V＝

Q?Sr Ls?X式中：Sr——经活性污泥代谢活动被降解的有机污染物（BOD5）量，kg/m3，

Sr＝S0－Se＝500-20=480 mg/L＝0.48g/L；

X——曝气池混合液污泥浓度，5g/L。 所以：

V＝

16500?0.48＝10560m3

0.15?5 共设氧化沟三组，每组容积为V1＝V/n＝10560/3＝3520 m3 b、氧化沟平面面积为A1

氧化沟设计有效水深为H1＝4.0m，则

A1＝

c、氧化沟的尺寸计算

氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深4m，宽6m， B/H1=6.0/4.0=1.5（在1-2之间），满足要求 每条氧化沟的断面尺寸为B?H?6.0m?4.0m

氧化沟总长L有：L=A1/B=880/6=146.67m，L/B=146.67/6=24>10，满足要求 弯道处长度L1=3???6+2???12?0.5?30??94.2m 每条氧化沟的直线段长度为L2=

L?L1=13.12m，取14m 4V13520＝＝880m2 H14.0氧化沟总池长L3=6+14+6m=28m

氧化沟总池宽B1=6×4m=24m（未计池壁厚） 所以，氧化沟的尺寸为L3?B1?28m?24m

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d、曝气池的高度H=H1+ H2=4.0+1.0m=5.0m e、水力停留时间t=

V28?24Q=?4.0?316500?24=11.7h- 3、曝气池需氧量的计算

a、日平均需氧量O=a’QS’r?bVXV

?0.5?16500?0.48?0.15?10560?3.75 ?9900kg/d=412.5kg/h

b、日最大需氧量O’’max=aQSrKz?bVXV

?0.5?16500?0.48?1.5?0.15?10560?3.75 =11880kg/d=495kg/h 所以：Omax/O=495/412.5=1.2

c、采用可变微孔曝气器，氧转移效率EA=20%

Cs（20）,：温度为20℃时，清水的溶解氧饱和浓度为9.17mg/L

cS(25)：温度为25℃时，清水的溶解氧饱和浓度为8.38mg/L

?，?为污水传质系数修正系数， ?值在0.6～1.0范围内，取0.82

?值约在0.70～0.98之间变化，通常取0.95

?为压力修正系数，对于本设计，取值为1

F为曝气扩散设备堵塞系数，本设计取值为1

所以标准需氧量R0：

R0＝

??RcS(????cS(T)?c?20)?1.024(T?20)?F

＝

412.5?9.170.82??0.95?1?8.38?2.0??1.024(25?20)?1

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