环境工程2010优秀毕业论文设计书(5)

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的地面标高，然后根据水头损失，通过水力计算，递推出前后构筑物的各项控制标高。

污水处理工程的高程布置一般遵守如下原则：

(1)认真计算管道沿程损失、局部损失、各处理构筑物、计量设备及联络管渠的水头损失；考虑最大时流量，事故流量的增加，并留有一定的余地；还应当考虑到当某座构筑物停止运行时，与其相邻的其余构筑物及其连接管渠能通过全部流量。

(2)避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象，充分利用地形高差，实现自流。

(3)在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小全程水头损失及提升泵站的扬程，以降低运行费用。

(4)需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。注意排放水位不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，而应选取经常出现的高水位作为排放水位，当水体水位高于设计排水位时，可进行短时间的提升排放。

(5)应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。 处理装置及构筑物的水头损失

(6)尽可能利用地形坡度，使污水按处理流程在构筑物之间能自流，尽量减少提升次数和水泵所需扬程。

(7)协调好站区平面布置与各单体埋深，以免工程投资增大、施工困难和污水多次提升。

(8)注意污水流程和污泥流程的配合，尽量减少提升高度。

(9)协调好单体构造设计与各构筑物埋深，便于正常排放，又利检修排空。

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第三章 设计计算书

3.1 废水水质水量

某造纸长废水水质情况如下：

废水流量为：Qmax=20000m3/d=833m3/h=0.23m3/s

3.2 斜虑网的设计与计算

表3-1 污水初级处理所用的三种网筛 筛 网 网筛 网眼大小 种类 孔类 （um） 倾斜式 转鼓式 离心式 中 中 细-中 250～1500 250～1500 100～500 材 料 水力负荷32悬 浮 物 筛 渣 组 分 去 除 率 （％） 10～30 15～30 60～70 （m/min·m） （含固体重％） 不锈 钢网 0.6～2.4 0.005～0.040 0.010～0.050 10～15 10～25 0.05～0.1 3.2.1 设计概述

本次设计主要采用水力筛网。水力筛网的构造见图2。转动筛网呈截顶圆锥形，中心轴呈水平状态，锥体则呈倾斜状态。污水从圆锥体的小端进入，水流在从小端到大端的流动过程中，纤维状污染物被筛网截留，水则从筛网的细小孔中流入集水装置。由于整个筛网呈圆锥体，被截留的污染物沿筛网的倾斜面卸到固定筛上。这种筛网利用水的冲击力和重力作用产生旋转运动。

筛网水力转动筛网进水管转动轴固定筛网进水方向集水槽

图3.1 水力筛网简图

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3.2.2 设计计算 （1）已知条件

该造纸长污水处理的污水量Q=20000m3/d，污水的pH值为6～9，其中含有悬浮不溶浆草类物质。

（2）选定网眼尺寸

筛网中网眼尺寸选择小于2000um，此工艺中选用60目。 （3）选定网筛种类

根据表5中给的资料，其筛网材料选择不锈钢，水力负荷为0.6～2.4m3/(min·m2)。

（4）所需筛网面积A

由表5选定水力负荷q=1.5m3/(min·m2)，已知污水量Qmax=20000m3/d=13.8 m3/(min·m2)，故所需筛网面积A=Q/q=9.25m2。

（5）筛网台数

设每台筛网面积为10m2，选择6台左右布置与转动筛网内部。

3.3 调节池设计与计算

常用的调节池是变水位贮水池，进水为重力流，出水以水泵提升。池中最高水位应不高于进水管的设计水位。

（1）调节池池容 V?QT?833?2?1666m3

T------为设计调节池储水时间，取2h

（2）池深一般在5m左右，取5m

V1666（3）池表面积 则表面积A???333.2m2

h5（4）池长 则L=24m，B=14m

（5）采用搅拌器对底部污水进行搅拌，防止悬浮物沉淀，影响调节池正常运行。

3.4 沉淀池的设计与计算

3.4.1 采用中心进水辐流式沉淀池

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图3.2 沉淀池简图

3.4.2 设计参数

①当污水由水泵提升时按水泵的最大组合流量计算，当污水自流进入时，应按最大设计流量计算。

②沉淀池的格数不应小于2座，并应按并列系列设计，水量较小时可考虑一座工作，一座备用。

③设计流量时水平最大流速应为0.3m/s，最小流速应为0.15m/s，最大设计流量时，污水在池内停留时间不应小于30s，一般为30～60s。

④设计有效水深不应大于1.2m，一般采用0.2～1.0m，每格宽度不宜小于0.6m。

⑤除渣一般采用机械方法，采用人工时，排渣管直径不应小于200mm。 ⑥沉淀池超高不宜小于0.3m。

⑦沉淀池个数n=2；出水堰负荷1.7L/s·m(146.88m3/m·d)；沉淀时间T=2h； h3为缓冲层高度，取0.5m；h5为刮泥板高度，取0.5m。污泥斗下半径r2=1m，上半径r1=2m；剩余污泥含水率P1=99.2%。

3.4.3 设计计算 （1）沉淀区的表面积A

A?Qmax833??833m2 q1.0q-表面水力负荷取1.0 m3/(m2·h)。 （2）单池面积A单池 A833A单池???416.5m2（取420m2）

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（3）池直径

D?4A单池??4?420?23.1m 3.14（4） 沉淀部分有效水深h2

混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进水的紊流影响，取h2=3m。

（5）沉淀部分有效容积

3.14?242V??h2??3?1356.5m3

44?D2（6） 沉淀池地坡落差（取低坡度为i=0.05）

?D??24?h4?i???r1??0.05???2??0.5m

?2??2?（7）沉淀池周边水深

H0?h2?h3?h5?3?0.5?0.5?4m?4m (D24??6?6,满足规定) H04（8）沉淀部分所需容积V 按悬浮物去除50%计，则

V?Qmax(C1?C2)?86400T?100

K2r(100?p)n式中 n------沉淀池个数，个，n=2；

T------污泥在污泥斗内贮存时间，d，取T=4h=0.17d； C1------进水悬浮物浓度c1?1000mg/L?1000?10?6t/m3；

C2------出水悬浮物浓度c2?500?10?6t/m3，50á； Kz------污水总变化系数，1.29；

3t/m r------污泥容重（），取1.0；

P------污泥含水率（%），取98%。

V?0.23?(1000?500)?86400?0.17?100?34m3/d 61.29?1?(100?98)?10?218