輻流式沉淀池設計

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課程設計1

水污染控制工程課程設計任務書

一、設計題目：污水處理廠沉淀池設計

二、設計內(nèi)容：

某小區(qū)的生活污水量為7000m3/d，變化系數(shù)為，CODCr450mg/l，BOD5220mg/l，SS370mg/l，采用二級處理，處理后污水排入三類水體。通過上述參數(shù)設計該污水處理廠的初次沉淀池。未提供的參數(shù)依照設計規(guī)范自行選取。

根據(jù)上述參數(shù)完成污水處理廠沉淀池的設計計算書及相關圖紙繪制。

三、設計要求：

1．設計計算書主要內(nèi)容：

（1）設計依據(jù)：設計任務和基礎資料。

（2）各主要構筑物的設計參數(shù)、計算公式、計算過程與結果，主要設備的設計選型計算、規(guī)格等。

（3）設計完成后，針對所設計內(nèi)容與同組同學比較各類沉淀池的特點。2．繪制圖紙：

繪制能夠明白表達沉淀池結構的圖紙，至少包括主視圖、俯視圖、剖面圖。3．設計時間：貴州大學2023～2023年度其次學期

四．設計計算說明書和圖紙均勉勵采用計算機制作。

五．Q3

max?700024?291.67m/h

A671?Qmaxn?q?291.1?2?145.84㎡

池子直徑：D=

4A??4?145.843.14?13.63m,取D=16m

有效水深：設沉淀時間t=1hh2?q?t?2?1?2m

部分有效容積：Vmax291.671?Qnt?1?1?291.67m3

污泥部分所需容積：設S=0.5L人?d，N=60000人，T=4h

V?SNT0.5?60000?43

1000n?10000?24?5m

污泥斗容積：設r1=2m，r2=1m，?=60°污泥斗高度h5?(r1?r2)tg?=(2-1)tg60°=1.73m

Vh522??3(r1?r3.14?1.731r2?r22)?3(4?2?1?1)?12.68m3

污泥斗以上圓錐體部分污泥容積：設池體徑向坡度為0.05

h4?(R?r)?0.05?(7?2)?0.05?0.25m

V??h414223

33(R2?Rr1?r20.25?3.1)?3(7?7?2?2)?17.53m污泥總容積：V32?V3?12.68+17.53=30.21m污泥池池邊高：取h1=0.3m，h3=0.5m

H1=h1+h2+h3=0.3+2+0.5=2.8m

污泥池總高：

H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+2+0.5+0.26+1.73=4.79m徑深比：D/h2=16/2=8(符合要求)

設集水槽雙面出水，則集水槽出水堰的堰負荷為

max0?2n?D?291.673600?2?1?3.14?16?8.06?10-4m3(m?s)

中心進水管的計算

管內(nèi)流速取1.0m/s，出管流速取0.8m/s

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(2)D1?Qmax2?v1?4?291.673600?2?3.14?1?0.23m,D1取300mm

出流面積

QA?2v2max2?291.673600?2?0.8?0.051㎡

(3)出水堰的計算

采用正三角形出水堰。設計堰上水頭Hw為5cm，三角堰的角度θ為60o,由三角堰堰上水頭(水深)和過流堰寬B之間的關系

B2Hw?tan?2→B=tan30°×2×5=5.77cm

設計堰寬為10cm，流量系數(shù)Cd取0.62，則單堰過堰流量：

8?2.5q?Cd2gtanHw?0.00047m3/s

1152每個初沉池應當布置的出水堰總數(shù)N

QN?qmax1?172.38

出水總線長：L=πD=3.14×16=50.24m

出水堰總長：L′=N×10cm=173×0.1=17.3m∵出水總線長＞出水堰總長

∴采用出水堰間隔布置，則相鄰兩個出水堰堰頂間距為：

b?50.24-17.3173?0.19m

(4)配水花墻的計算

出墻流速取值0.6m/s，則

A3?Qmaxu?291.673600?0.6?0.14m2

墻高：孔面積為墻面積的10%

h墻?A310%?d?0.1410%?3.14?0.6?0.74m

設有6個孔，則單孔面積為：

A4?A63?0.023m2

設孔寬為0.1m，孔高位0.3m，孔的最高端距水面0.2m則每兩個孔相鄰邊間距為：

?d-0.05?6??0.264mb16(5)配水擋板的計算

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配水擋板高出液面0.1-0.15m，擋板吞噬深度為0.5-1.0m，取0.8m，距離進水口0.5-1.0m，取值0.8m。

則擋板半徑為0.8+0.3=1.11m，取1.2m

孔面積:出孔流速一般取值0.3-0.5m/s，取0.4m/s

AQmax.675?u??2913600?0.4?0.2m2

設60個孔，3行20列，則單孔孔徑為：

d4A54?0.22?60??60?3.14?0.065m

行距：b(0.8-0.2)-3?0.0652?3?0.14m列距：b2??1.11-20?0.0653?20?0.28m

(6)出水管管徑的計算

D4Qmax?291.672?v1??43600?1?3.14?0.32m，取400mm

(7)集水槽的計算

集水槽起始高度：h0?0.2m

集水槽寬度：dQ1max?4.923?2v??27211?3600?3.14?0.16m，取0.2m

雷諾數(shù)：Re=ρdu/μ=(1000×1×0.16×103)/1.01=1.58×105出水阻力系數(shù)：??0.0056?0.5Re0.32?0.037

20.037?16?1.32水頭損失：h???Ld?vg?0.16?9.8?0.63m

3、部分建筑物及其尺寸

沉淀池墻體、集水槽：鋼筋混凝土，厚度300mm

中心管：鋼管（可采用卷筒的方法依照所需尺寸制作），厚度300mm

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三角堰：鋼板

浮渣擋板：非金屬材料

人行過橋：金屬材料（帶欄桿）4、與同組的比較

根據(jù)水量7000m3/d進行初沉池的設計，設計過程中有以下發(fā)現(xiàn)：平流式沉淀池各方面都比較適合，處理水量和處理效果都能達到要求，且結構簡單，運行便利；豎流式沉淀池的優(yōu)缺點，結構簡單，只適合小流量的進水。由于設計數(shù)據(jù)進水流量過大，使得計算出的沉淀池直徑過大，特別是相比兩日污泥量儲泥斗過大，造成空間浪費，成本過高，運行效果不好，不適合對此進水流量的廢水進行初