格栅课程设计

课程设计题目某城市12×104m3/d污水处理厂设计——格栅设计学院资源与环境学院专业环境工程姓名学号指导教师二O一一年六月十六日课程设计任务书济南大学学院资源与环境学院专业环境工程姓名学号题目某城市12×104m3/d污水处理厂设计——格栅设计一、课程设计的内容（1）污水处理厂的工艺流程比选，并对工艺构筑物选型做说明；（2）主要处理设施格栅的工艺计算；（3）确定污水处理厂平面和高程布置；（4）绘制主要构筑物图纸。二、课程设计应完成的工作（1）确定合理的污水处理厂的工艺流程，并对所选择工艺构筑物选型做适当说明；（2）确定主要处理构筑物格栅的尺寸，完成设计计算说明书；（3）绘制主要处理构筑物格栅的设计图纸。课程设计评语济南大学学院资源与环境学院专业环境工程姓名学号题目某城市12×104m3/d污水处理厂设计——格栅设计指导小组或指导教师评语：评定成绩2011年6月30日指导教师济南大学课程设计第1页共12页济南大学课程设计用纸目录1总论......................………….………….…………………..….……...…..….………...21.2设计任务与内容......................………….………….…………………..….…….21.2基本资料......................………….………….…………………..….……...…..21.2.1处理污水量及水质....................………………………….…....……….21.2.2处理工艺流程......................………….………….…………………..…21.2.3气象与水文资料......................………….………….…………………..21.2.4厂区地形......................………….………….…………………..….……22污水处理流程工艺确定..............……..….………………………….…..….………….32.1处理工艺流程......................………….………….…………………..….……...32.2各构筑物功能和作用......................………….………….…………………..….32.3设计水量的计算......................………….………….…………………..….….33处理构筑物设计..............……..….………………………….…..….………43.1格栅间和泵房......................………….………….…………………..….……...43.1.1格栅的设计要求及参数确定........……………………….…....……….43.1.2格栅的设计计算......................………….………….…………………..4结论......................………….………….…………………..….……...…..….………...8参考文献......................…………….…………………..…..……………….………….9济南大学课程设计第2页共12页济南大学课程设计用纸1总论1.1设计任务和内容（1）确定污水处理厂的工艺流程，并对工艺构筑物选型做说明；（2）主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池等）的工艺计算；（3）确定污水处理厂平面和高程布置；（4）每组完成各处理构筑物及平面布置图、高程图一套，每人至少绘制一张。1.2基本资料1.2.1处理污水量及水质（1）设计规模处理水量Q=12×104m3/d（2）进水水质污水水质：CODCr=480mg/L，BOD5=250mg/L，SS=300mg/L。（3）处理要求污水经二级处理后应符合以下具体要求：CODcr70mg/L，BOD520mg/L，SS30mg/L。1.2.2处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水→格栅→污水泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水1.2.3气象与水文资料风向：多年主导风向为东北风；气温：最冷月平均为5℃；最热月平均为32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-1℃，最大冻土深度为0.05m；水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1210mm；地下水水位，地面下5-6m。1.2.4厂区地形污水厂选址在64-66m之间，平均地面标高为64.5m。平均地面坡度为0.3%-0.5%，地势为西北高，东南低。厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。济南大学课程设计第3页共12页济南大学课程设计用纸2污水处理工艺流程确定2.1处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：污水→格栅→污水泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→消毒池→出水2.2各构筑物功能和作用（1）格栅间：设在处理构建物之前，用于截流水中较大尺寸的悬浮物和漂浮物，对后续的处理构筑物起到保护作用，保证其正常运行。（2）沉砂池：利用物理原理去除污水中密度较大的无机颗粒污染物，属常用的预处理设施。（3）初沉池：是一级污水处理厂的主体处理构筑物，或作为二级污水处理厂的预处理构筑物设在生物处理构筑物的前面。其主要处理对象是悬浮物质，对SS的去除率可达50%～60%。同时可去除部分BOD5，可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。（4）曝气池：此为活性污泥法的核心部分，它主要作用是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物（以BOD或COD表示）。通过二级处理，污水的BOD5、SS去除率达85%～95%。（5）二沉池：设在曝气池构筑物的后面，用于泥水分离作用，是混合液澄清，浓缩和回流活性污泥。其运行效果将直接影响活性污泥处理系统的出水水质和回流污泥浓度，是传统活性污泥系统的重要组成部分。2.3设计水量的计算Q=12×104m3/d;Qmax=6000m3/h=1.67m3/s。济南大学课程设计第4页共12页济南大学课程设计用纸3处理构筑物设计3.1格栅间和泵房3.1.1格栅的设计要求及参数确定(1)该市排水系统为合流制，基本资料里为平均流量，污水流量总变化系数KZ=1.2，截流雨季污水经初沉可直接排入水体。(2)处理构筑物流量按最大日最大时流量设计,即Qmax=6000m3/h=1.67m3/s。(3)管渠设计流量：按最大日最大时流量设计。(4)不应小于2组（个或格），且按并开设计。(5)格栅型式：平面型，倾斜安装机械格栅。（6）城市排水系统为暗管系统，且有中途泵站，仅在泵前格栅间设计中格栅，水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定，本设计采用栅条间隙b=20mm=0.02m。（7）格栅过栅流速不宜小于0.6m/s，不宜大于1.5m/s，本设计采用v=1.0m/s。（8）栅前水深应与入厂污水管规格（DN1800mm）相适应，一般取管径0.7倍，本设计采用h=1.26m。(9)格栅安装倾角一般采用45～75o，本设计采用α=60o。(10)格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5～1.0m，工作台上应有安全和冲洗设施。(11)格栅间工作台两侧过道宽度部不应小于0.7m，本设计取1.2m；机械清渣时，工作台正面过道宽度不应小于1.5m，本设计取2m。（12）格栅的栅条形状为锐边矩形，规格为10mm×50mm。（13）格栅尺寸参见设备说明书，宜选中间值，本设计采用S=0.01m。3.1.2格栅的设计计算(1)栅条间隙数n错误!未找到引用源。式中：Qmax-----最大设计流量（m3/s）α------格栅倾角（°）b-----------栅条间隙（m）h-----------栅前水深（m）v-----------过栅流速（m/s）代入数据：错误!未找到引用源。。济南大学课程设计第5页共12页济南大学课程设计用纸计算草图如下：图1格栅计算草图（2）栅槽宽度BB=S(n-1)+bn式中：S-----------栅条宽度（m）代入数据：B=0.01×（62-1）+0.02×62=1.85m（3）通过格栅的水头损失h1错误!未找到引用源。式中：k------------系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3ζ-----------阻力系数，其值与栅条断面形状有关，本设计采用锐边矩形栅条，按错误!未找到引用源。计算得0.96代入数据：错误!未找到引用源。=0.13m。（4）栅后槽总高度H错误!未找到引用源。式中：h2-----------栅前渠道超高，一般采用0.3m代入数据：错误!未找到引用源。。（5）栅槽总长度La．进水渠道渐宽部分长度错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。式中：错误!未找到引用源。-----------进水渠宽，错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。-----------进水渠道渐宽部分的展开角度，一般采用20济南大学课程设计第6页共12页济南大学课程设计用纸代入数据：错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=1.63mb．栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。代入数据：错误!未找到引用源。c．栅前渠道深错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。代入数据：错误!未找到引用源。d．栅槽总长度L错误!未找到引用源。代入数据：L=1.63+0.82+1.0+0.5+错误!未找到引用源。=8.24m（6）每日栅渣量W错误!未找到引用源。式中：错误!未找到引用源。-----------栅渣量，本设计采用0.07错误!未找到引用源。污水错误!未找到引用源。------------生活污水流量总变化系数代入数据：W=错误!未找到引用源。污水济南大学课程设计第7页共12页济南大学课程设计用纸结论在本次水污染控制工程课程设计中，我负责我们组污水处理系统设计中的格栅单元的设计，在设计过程中，我遇到了很多问题，每次遇到不懂的问题，我就通过查阅相关书籍和在网上搜索相关内容并经过自己的思考和与他人的讨论来解决，就这样，在一次次“发现问题—查阅资料—解决问题”的循环中将设计完成。在设计中，让我对课本的理论知识运用于实际工程有了更为直观的认识，所学的知识不再仅仅停留于课本，上升到形象意识中，也提高了我查阅各种文献资料的能力和综合分析整合材料的能力。虽然经过我的努力将设计完成了，不过该设计可能存在一些问题，希望老师能够谅解，并且能够指出加以指导，让我能学到更多东西。济南大学课程设计第8页共12页济南大学课程设计用纸济南大学课程设计第9页共12页济南大学课程设计用纸参考文献[1]金毓峑,李坚,孙治荣.环境工程设计基础[M].北京:化学工业出版社,2002.[2]高廷耀,顾国维,周琪.水污染控制工程[M].北京:高等教育出版社,2007.[3]北京市市政工程设计研究总院.给排水设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2003.[4]于尔捷,张杰.给水排水工程快速设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1996.[5]杨岳平,徐新华,刘传富.废水处理工程及实例分析[M].北京:化学工业出版社,2003.