生物轉(zhuǎn)盤的設計

生物轉(zhuǎn)盤的設計生物轉(zhuǎn)盤的設計生物轉(zhuǎn)盤的設計生物轉(zhuǎn)盤的設計編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:目錄第一章設計任務 41.1設計目的 41.2設計題目 41.3設計內(nèi)容 41.3.1查閱資料 41.3.2工藝設計 41.3.3繪圖 41.3.4工程量估算 41.3.5資料匯總 4第二章設計說明 52．1基本設計參數(shù)與要求 52.2關(guān)于生物轉(zhuǎn)盤 52.2.1凈化機理 52.2.2特點 52.2．3主要設備 52.3工藝流程圖 62.4工藝設計及計算 62.4.1生物轉(zhuǎn)盤 62.4.2平流式沉淀池的計算 9第三章帶控制點工藝流程圖 113.1帶控制點流程圖 113.2平面布置圖 123.3高程圖 13第四章設備材料一覽表 134.1設備材料表 134．2工程造價 144.2.1計算依據(jù) 14第五章總結(jié) 15參考文獻： 15第一章設計任務1.1設計目的1、了解水污染控制技術(shù)的課程設計規(guī)范、內(nèi)容和要求，及環(huán)境工程設計規(guī)范與標準；理解掌握水污染控制的基礎(chǔ)知識、基本理論、基本工藝和工藝設計方法；2、掌握典型的水污染控制單元系統(tǒng)及其設備構(gòu)筑物的工藝流程、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點、用途、工藝設計參數(shù)及工藝設計與計算；3、培養(yǎng)我們查詢與搜集相關(guān)資料、正確應用環(huán)境工程設計規(guī)范和標準的能力，進行生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)及其設備與構(gòu)筑物的工藝設計與計算的能力；4、熟練運用Auto-CAD和工程制圖規(guī)范與按標準繪圖的能力；5、培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際、科學、嚴謹、求實的工作作風，培養(yǎng)我們踏實苦干、勇于創(chuàng)新的敬業(yè)精神。1.2設計題目生物轉(zhuǎn)盤設計系統(tǒng)1.3設計內(nèi)容1.3.1查閱資料（1）水污染控制技術(shù)課程設計的規(guī)范、內(nèi)容和要求，環(huán)境工程設計規(guī)范與標準，工程制圖標準；（2）設計任務以及水污染控制單元系統(tǒng)（及其設備與構(gòu)筑物）的工藝流程、結(jié)構(gòu)、工作原理、特點和用途，工藝設計參數(shù)，計算公式及設計方法。（3）設計說明等資料的內(nèi)容與格式，工程量的計算方法（4）其他資料1.3.2工藝設計工藝設計的內(nèi)容包括：（1）設備及構(gòu)筑物布置（平面與部面）設計；（2）管路布置設計（3）標準設備及選材（4）繪制工藝設計計算圖并計算（5）編寫設計說明1.3.3繪圖需繪制的圖紙包括：（1）帶控制點工藝流程圖（2）非標準設備及構(gòu)筑物的工藝構(gòu)造圖（3）零件圖（4）高程圖（5）設備布置圖（平立面）（6）管道布置（7）設備材料一覽表。1.3.4工程量估算按照圖紙進行工程的估算，如土方數(shù)、混凝土體體積、鋼板質(zhì)量、鋼板重量、防腐面積等。1.3.5資料匯總將設計任務、設計說明、工藝設計圖紙和工程量估算等內(nèi)容依次匯編裝訂，構(gòu)成《水污染控制技術(shù)課程設計報告》。第二章設計說明2．1基本設計參數(shù)與要求1、污水設計水量為3500m32、24/d連續(xù)運行；2.2關(guān)于生物轉(zhuǎn)盤2.2.1凈化機理“生物轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)盤、盤片、氧化槽、驅(qū)動裝置組成。生物轉(zhuǎn)盤區(qū)別于其他生物膜法處理設備的特征是生物膜在水中旋轉(zhuǎn)，盤片由轉(zhuǎn)軸串聯(lián)成組，盤片面積的40%-50%浸沒在污水中，轉(zhuǎn)軸高于污水水面10-25cm，工作時驅(qū)動裝置帶動盤片以每分鐘0.3-3轉(zhuǎn)的速度緩慢回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤運轉(zhuǎn)后，生物膜與接觸反應槽中的廢水和空氣交替接觸，浸沒時吸附廢水中的有機物，敞露時吸附大氣中的氧氣。盤片的轉(zhuǎn)動帶進空氣，并引起氧化槽內(nèi)廢水絮動，使槽內(nèi)溶解氧均勻分布?！苯?jīng)一段時間后即可在盤片表面形成一層生物膜，并利用污水中的有機物和空氣中的氧進行生長繁殖，同時完成對污水的凈化過程。同生物濾池一樣，當生物膜增厚到一定程度，在其內(nèi)部會形成厭氧層，并開始老化、剝落和更新。2.2.2特點（1）處理的效率高。微生物濃度高，特別是最初幾級微生物轉(zhuǎn)盤，其微生物模量折合成曝氣池的MLVSS可達到40000-60000mg/l,F/M為0.05-0.1。（2）生物相分級。再每級轉(zhuǎn)盤上生長著適應于不同污水水質(zhì)的生物相，有利于微生物的生長繁殖和有機物的降解。（3）泥齡較長。在轉(zhuǎn)盤上能夠生長世代時間較長的微生物（如硝化菌),因此，經(jīng)適當?shù)墓に嚢才?，可以實現(xiàn)污水的脫氮除磷的功能。（4）“剩余污泥量少”。在生物膜上的食物鏈較長，產(chǎn)泥量少，約為活性污泥法的1/2左右，且污泥的沉淀性能較好，易于脫水分離。沉淀速度為0.80-1.20mm/s，污泥的含水率為95%-96%。(5)“耐沖擊負荷強”。生物轉(zhuǎn)盤可以對BOD值為10~10000mg/l的有機廢水進行處理，且得到較好的處理效果。（6）運行費用低。接觸反應槽無需曝氣，不用回流污泥，因此動力消耗低，且通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速可以控制污水與生物膜的接觸時間和曝氣強度，運轉(zhuǎn)靈活，維護簡單。（7）馴化時間短。生物膜易馴化，成熟時間短，通常在7~10d內(nèi)可以完成。（8）易受氣溫變化的影響。北方寒冷地區(qū)的生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)易受低溫影響，應加罩或建在室內(nèi)，使基建投資增大。（9）管理運行方便。2.2．3主要設備（1）盤片盤片是生物膜生長的載體，因此是生物轉(zhuǎn)盤的主要構(gòu)件，應具有質(zhì)量小、強度高、耐腐蝕、不易變形的特點。盤片多為圓形的平板或波紋板，并排安裝在水平軸上形成盤體，并可隨軸旋轉(zhuǎn)。使用的材料多為聚氯乙烯塑料或聚酯玻璃鋼。（2）接觸反應槽一般與盤片相吻合的半圓形，課建成地下式或半地下式，或直接建成地表。槽底設有排泥和排空管，槽的兩側(cè)設有進出水設備。多級生物轉(zhuǎn)盤的接觸反應槽分為若干格，格與格之間設導流槽。（3）轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動裝置轉(zhuǎn)軸是支撐盤體并帶動其旋轉(zhuǎn)的主要部件，安裝在接觸反應槽兩端的支座上。一般采用實心鋼軸或無縫鋼管，長度一般控制在0.5~7.0，不能太長，否則易于扭曲變形，發(fā)生磨斷或扭斷。驅(qū)動裝置包括動力設備、減速設備及傳動設備。動力設備包括電力機械傳動、空氣傳動和水力傳動等。國內(nèi)一般采用電力機械傳動和空氣傳動。對于大型轉(zhuǎn)盤，一般一臺設備設一套驅(qū)動設備；對于中、小型的轉(zhuǎn)盤，可由一套驅(qū)動裝置帶動3-4級轉(zhuǎn)盤。2.3工藝流程圖污水→生物轉(zhuǎn)盤→平流式沉淀池→排放污泥出水回流圖2-1工藝流程圖2.4工藝設計及計算2.4.1生物轉(zhuǎn)盤2.4.1.1設計說明（1）生物轉(zhuǎn)盤盤片外緣與槽壁的凈距不宜小于150mm；盤片進水端宜為25-35mm，出水端宜為10-20mm。（2）盤片在槽內(nèi)的浸沒深度不應小于盤片直徑的35%，轉(zhuǎn)軸中心高度應高出水位150mm以上。（3）生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速宜為2.0-4.0r/min,盤體外緣線線速度宜為15-19m/min。2.4.1.2設計計算（1）確定設計參數(shù)：污水處理量Q=3500m3/d進水BOD5=300mg/L（La）,出水BOD5=20mg/L(Lt)，盤片直徑=3m，BOD5的去除率:盤面負荷：當t=16℃,η=93.3%時，查圖2-2和圖2-3得N=15/（m2）查圖2-3得知即q=0.058m3/(m2)圖2-2圖2-3(2)轉(zhuǎn)盤計算1）轉(zhuǎn)盤總面積F①按面積負荷計算：m2②按水力負荷計算：m2采用65333.32）轉(zhuǎn)盤盤片總數(shù)m：取片3）轉(zhuǎn)盤采用硬聚氯乙烯板。4）轉(zhuǎn)盤組數(shù)及每級盤數(shù)，轉(zhuǎn)盤分為17組，每組盤片數(shù)m1=272片，每組設一個氧化槽，布置成單軸四級的形式（如圖2-4所示），每級盤片數(shù)為68片。圖2-4單軸四級式生物轉(zhuǎn)盤5）氧化槽有效長度L：取a（盤片厚度）=5mm，b（盤片凈距）=25mm，6)每個氧化槽有效容積：取7）每個氧化槽凈有效容積：8）氧化槽有效寬度：9）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速：10）電動機功率：每組轉(zhuǎn)盤由一電動機帶動,片，,（查表1得）生物膜厚度系數(shù)表2-1生物膜厚度（mm）β值生物膜厚度（mm）β值0-122-341-2311)污水在氧化槽的停留時間：2.4.1.3設計示意圖：圖2-5生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)圖2-6生物轉(zhuǎn)盤剖面2.4.2平流式沉淀池的計算2.4.2.1設計說明“平流式沉淀池設計內(nèi)容包括沉淀池數(shù)量、沉淀池的尺寸等，當無污水懸浮物沉降資料時，常按照表面水力負荷進行設計計算?！?.4.2.2設計計算（1）沉淀區(qū)水面積A：取q=1.2Qmax——最大設計流量；q——表面水力負荷；（2）采用2座沉淀池，每個池子的表面積為，每個池子的處理量為；平流式沉淀池有效水深：取t=1.6ht——沉淀時間h;（3）沉淀區(qū)的有效容積V：（4）池長mv——最大設計流量時的水平流速，?。?）池子寬度m，長寬比核算28.8∶4.22=6.82＞（4∶1）合格。（6）污泥區(qū)容積：其中W——每日污泥量；S——每人每日產(chǎn)生的污泥量g/（人），取10g/（人）；N——設計人口，取300000；t——兩次排泥的時間間隔，初沉池按2d考慮，曝氣池后的二沉池按2h考慮，機械排泥的初沉池和生物膜法處理后的二沉池污泥區(qū)容積按4h設計計算，所以t取4h。每座沉淀池的污泥量（7）污泥斗容積V1:設污泥斗為方斗；污泥斗平底采用；污泥斗上口采用；污泥斗斜壁與水平面的夾角為60°。污泥斗的高度＞60.77m（8）沉淀池的總高度H:h--超高，取0.3m；h--緩沖區(qū)高度，取0.5m。（9）沉淀池的總長度L：0.5——流入口至擋板距離；0.3——流出口至擋板的距離。2.4.2.3設計示意圖圖2-7平流式沉淀池第三章帶控制點工藝流程圖3.1帶控制點流程圖圖3-1帶控制點流程圖3.2平面布置圖圖3-23.3高程圖圖3-3第四章設備材料一覽表4.1設備材料表設備材料表4-1型號或類型OribelDiseSX曝氣轉(zhuǎn)盤YBP曝氣轉(zhuǎn)盤曝氣轉(zhuǎn)盤曝氣轉(zhuǎn)盤研制單位或生產(chǎn)廠家美國Envicex廣東省石油化工設計院宜興水工業(yè)器材設備廠重慶建筑大學清華大學環(huán)工系直徑（mm）13871372140012081370轉(zhuǎn)速(r/min)43-5745-5550-555546-73浸沒深（m）0.28-0.5330.4-0.530.40-0.530.400.20-0.35充氧能力0.567-1.130.80-1.12-0.340.268-0.863動力效率1.85-2.141.80-2.03-1.50.96-1.42單盤軸功率(kw)0.353-0.610.40-0.630.43-0.702--試驗水池有效容積()8503410010012水表面積（）22013195012應用工程項目廣州石化總廠污水處理廠蘇州吳縣市城市污水處理廠北京燕山石化有限公司污水凈化廠--4．2工程造價4.2.1計算依據(jù)估算指標采用于1989年1月1日試行的建設部文件（88）建標字第182號關(guān)于發(fā)布試行《城市基礎(chǔ)設施工程投資概算指標》的通知中審查批準的由原城鄉(xiāng)建設環(huán)境保護部、城市建設管理局組織制定的《城市基礎(chǔ)設施工程投資估算指標》。1、第一部分費用；第一部分費用包括建筑工程費；設備、器材、工具等購置費；安裝工程費?？刹橛嘘P(guān)排水工程投資估算、概算指標確定。第一部分費用=2、第二部分費用；第二部分費用包括建設單位管理費、征地拆遷費、工程監(jiān)理費、供電費。設計費、招標管理費等。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，按第一部分費用的50%計，則有:3、第三部分費用第三部分費用包括工程預備費、價格因素預備費、建設期貸款利息、鋪底流動資金。工程預備費按第一部分費用的10%計，則有：價格因素預備費按第一部分費用的5%計，則有: