DE型氧化沟毕业设计-设计计算书-精选文档

2设计计算书2.1设计基础数据的确定本设计中污水处理厂的设计流量为8万m3/d，即平均日流量。平均日流量一般用来表示污水处理厂的规模，用来计算污水厂的栅渣量、污泥量、耗药量及年抽升电量；最大设计流量用于污水处理厂中管渠计算及各处理构筑物计算。污水的平均处理量为：/sm9259.0/hm33.3333/dm80000333平Q（2-1）污水的最大处理量为:maxQ=平QfK；(2-2)取fK=1.3;maxQ=0.9259×1.3=1.204m3/s；2.2粗格栅格栅是格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物。本设计采用中细两道格栅。本设计采用平面粗格栅。2.2.1设计参数(1)格栅本设计单独设置格栅井，采用机械除渣。(2)格栅宽度格栅的总宽度不宜小于进水管渠宽度的2倍，格栅空隙总有效面积应大于进水管渠有效断面积的1.2倍。(3)过栅流速过栅流速一般采用0.6～1.0m/s。雨水泵站格栅前进水管内的流速应控制在1.0～1.2m/s；当流速大于1.2m/s时，应将临近段的入流管渠断面放大或改建成双管渠进水。污水泵站格栅前进水管内的流速一般为0.6～0.9m/s。(4)格栅倾角本设计采用机械除渣，所以倾角应该在60°～90°之间，由于90°的倾角不利于渣的悬挂，可采用60°倾角，格栅上端应设置一个平台，便于放清渣机械，格栅下端应低于进水管底部0.5m，距池壁0.5～0.7m。(5)格栅工作平台工作平台应等于或稍高于格栅井的地面标高。平台宽度到污水泵站不应小于2m；雨水泵站不应小于2m。两侧过道宽度采用1.0m，安置除渣机减速箱，皮带输送机等辅助设施的位置。格栅平台临水侧应设栏杆，平台上应装置给水阀门，流速监测仪，进入进水渠的梯子，并设置具有活动盖板的检修孔；平台靠墙面应设挂安全带的挂钩；平台上方应设置起重量为1t的工字梁和电动葫芦。(6)格栅井通风由于阜新位于东北，冬天比较冷，格栅必须设置在室内，必须设置永诀的机械通风，而且要有必要的采暖设备，防治冬天结冰。2.2.2设计计算污水处理厂由阜新市区直接进入格栅间，格栅设为两个，一用一备。设格栅前水深为1.0m，流速为0.8m/s，格栅间隔为b=40mm，则：（1）栅条间隙数栅条间隙数用以下公式计算：N=个358.0104.060sin176.1sinmaxvhbQn(2-3)式中：maxQ——污水厂设计流量（m3/s）；——格栅倾角（o），取α=60o；h——栅前水深（m），h=1.0m；v——过栅流速（m/s），取v=0.8m/s；b——格栅间隙宽度（m），取b=0.040m。（2）栅槽宽度nbnsB)1(=0.01×（35-1）+0.04×35=1.74m(2-4)式中B——格栅槽宽度（m）；s——栅条宽度，取s=0.010m；n——格栅间隙数。（3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠道渐宽部分展开角a1=25o，渠宽：B1=m5.118.0204.1maxhvQ；(2-5)26.02525.174.121tgtgaBBl1(2-6)（4）栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度出水渠渐窄部分长度为进水渠渐宽长度的一半，即：l2=112l=0.13m(2-7)（5）通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面，水头损失可用下式计算：sin220gvh；(2-8)02hkh；(2-9)27.0)04.001.0(67.1)(3434bs；(2-10)m02.060sin81.928.027.0322h(2-11)式中k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般k=3；——形状系数，本设计中栅条采用锐边矩形断面，=1.67；——阻力系数；0h——计算水头损失；1h——过栅水头损失。（6）栅后槽总高度设栅前渠道超高：m3.13.011hhH(2-12）栅槽总高度：m32.102.03.0121hhhH栅槽总长度L=l1+l2+0.5+1.0+tg60H1(2-13)=0.26+0.13+0.5+1.0+605.1tg=2.64m（7）每日栅渣量1000864001maxfKwQW(2-14)式中1w——栅渣量（m3/103m3）,本设计取1w=0.04；maxQ——污水厂平均污水量（m3/s）。带入上述数值，则每日栅渣量：10003.18640004.0204.1W=1.6m3/d0.2m3/d。故采用机械清渣。格栅采用链条回转式格栅，它由驱动机构、主传动链轮轴、从动链轮轴、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架等组成。驱动机构布置在栅体上部的左侧或右侧，通过安全保护装置将扭矩传给主传动链轮轴，主传动链轮轴两侧主动链轮使两条环形链条作回转运动，在环形链条上均布6～8块齿耙，齿耙间距与格栅栅距配合并插入栅片间隙一定深度，运行时齿耙栅片上的污物随齿耙上行，当齿耙转到格栅体顶部牵引链条换向时齿耙也随之翻转，格栅截留的栅渣脱落到工作平台上端的卸料处，由卸料装置将污物卸至输送机或集污容器中。格栅清渣装置起动由水位差控制开关控制，当格栅前后水位差大于0.08m时，开始工作。(8)设备选型；通过参考相关材料，粗格栅选我GH-1800型链条回转式多耙格栅。则实际格栅宽度为1.8m，过栅流速为m/s1。电动机功率为kw5.11.1。2.3细格栅细格栅设为两个，一用一备。设栅前水深h=1.2m，栅前流速v=0.9m/s，栅条间隙b=15mm，则：（1）栅条间隙数栅条间隙数用以下公式计算：vhbQnsinmax(2-15)式中maxQ——污水厂设计流量（m3/s）；——格栅倾角（o），取=60o；h——栅前水深（m），h=1.2m；v——过栅流速（m/s），取v=0.9m/s；b——格栅间隙宽度（m），取b=0.015m；将上述数值代入上式，则栅条间隙数：vhbQnsinmax=62个（2）栅槽宽度设栅条宽度S=0.01m，则栅槽宽度bnnSB)1(=m54.1015.062)162(01.0(2-16)（3）进水渠道渐宽部分长度设进水渠道渐宽部分展开角a1=25o，渠宽B1=98.02.11204.1maxhvQm，取1.2m；(4）栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度出水渠渐窄部分长度为进水渠渐宽长度的一半，即：2l=112l=0.3421=0.17m(2-18)（5）通过格栅的水头损失设栅条断面为两边为半圆的矩形栅条，水头损失可用下式计算：02hkh(2-19)sin220gvh(2-20)1tgaBBl211=m34.02522.154.1tg(2-17)式中k——系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般k=3；——形状系数，本设计中栅条采用两边为半圆的矩形栅条，=0.97；g——重力加速度（m/s2）。则通过格栅的水头损失：m13.02h。（6）栅后槽总高度设栅前渠道超高mh3.01，栅前槽高H1=m5.13.02.11hh(2-21)栅槽总高度：H=m63.13.013.02.121hhh栅槽总长：L=21ll0.5+1.0+tg60H1(2-22)=0.34+0.17+0.5+1+m88.2605.1tg（7）每日栅渣量1000864001maxfKwQW(2-23)式中1w——栅渣量（m3/103m3）,本设计取1w=0.06；maxQ——污水厂平均污水量（m3/s）。带入上述数值，则每日栅渣量：W=10003.18640006.0204.1=4.8m3/d0.2m3/d。故采用机械清渣。格栅采用链条回转式格栅，它由驱动机构、主传动链轮轴、从动链轮轴、牵引链、齿耙、过力矩保护装置和机架等组成。驱动机构布置在栅体上部的左侧或右侧，通过安全保护装置将扭矩传给主传动链轮轴，主传动链轮轴两侧主动链轮使两条环形链条作回转运动，在环形链条上均布6～8块齿耙，齿耙间距与格栅栅距配合并插入栅片间隙一定深度，运行时齿耙栅片上的污物随齿耙上行，当齿耙转到格栅体顶部牵引链条换向时齿耙也随之翻转，格栅截留的栅渣脱落到工作平台上端的卸料处，由卸料装置将污物卸至输送机或集污容器中。格栅清渣装置起动由水位差控制开关控制，当格栅前后水位差大于0.1m时，开始工作。2.4沉砂池沉砂池的功能是去除比较大的无机颗粒（如泥沙、煤渣等，它们的相对密度为2.65、粒径0.2mm以上）。沉砂池设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池负荷及能使无机颗粒与有机颗粒分离便于分别处理和处置，改善污泥处理构筑物的处理条件。目前应用较多的沉砂池池型有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池和旋流沉砂池（又叫涡流沉砂池）。本设计是采用平流式沉砂池。平流沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流动，具有构造简单、截留无机颗粒效果较好、排沉砂较方便的优点；但平流沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹杂有15%的有机物，是沉砂的后续处理增加难度，故常需配洗砂机，把排砂经清洗后，有机物含量低于10%，称为清洁砂，再外运。2.4.1设计参数（1）流速为0.15—0.3m/s，取v=0.20m/s；（2）水力停留时间为30—60s，取t=50s；（3）maxQ=1.204m/s；（4）沉砂池两座，n=2；单池,maxQ=75%maxQ=75%1.204=0.903m/s。2.4.2设计计算（1）沉砂池长度：m10502.0tvL(2-24)（2）水流断面积：2maxm02.62.0204.1vQA(2-25)（3）池总宽度：B=m69.69.002.62hA(2-26)式中：2h——为0.25—0.1m，取0.9m。单池宽度；m35.3269.6nBb(2-27)（4）沉砂斗容积：3maxm8.43.1100003.02204.186400100086400fKXTQV(2-28)X——城市污水沉砂量6310m（污水），一般采用30X；T——储泥时间，取T=2天。（5）单个沉砂斗容积：设每一个池都有两个砂斗，所以4cn。3m2.148.4cenVV(2-29)（6）沉砂斗各部分尺寸设贮砂斗底宽m5.0nb;斗壁与水平面的倾角60，斗高m5.0'3h。沉砂斗上口宽m2.15.0605.026021'32tghtghb(2-30)（7）沉砂斗容积：322212122'31m38.0)5.022.15.022.12(61)222(6bbbbhV(2-31)（8）沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向则沉泥区高度为，其中m1.0'b。m25.421.02.121006.05.02206.05.006.0'22'33bbLlhh(2-32)(9)池总高度：m45.525.49.03.0321hhhH(2-33)1h——超高，取m3.01h。（10）校核最小流量时的流速：（最小流量即平均日流量）/sm602.0204.121213maxminQQ(2-34)1n——最小流量是工作的沉砂池数目，则11n。22minm94.29.027.3hbA(2-35)m/s15.0m/s2.094.21602.0min1minminAnQV(2-36)符合要求。2.5厌氧池2.5.1设计说明:为了使氧化沟起到生物除磷效果,在氧化沟前加厌氧池且将厌氧池与氧化沟合建为一个处理单元,总的水力停留时间超过15h,所以设计水量按最大日平均时流量考虑。2.5.2设计参数设计流量/sm204.13maxQ；每座设计流量为/sm602.02204.123max'maxQQ，分2座；水力停留时间：T=1.5h；在氧化沟的设计中停留时间在1-2h。污泥浓度：X=3000mg/L；氧化沟污