某洗车场污水处理站设计

青岛理工大学-1-课程设计（论文）任务书学院：环境与市政工程专业：环境工程学生姓名:学号:设计(论文)题目：某洗车场污水处理站设计起迄日期:2015年3月9日~3月22日设计(论文)地点:青岛理工大学指导教师:张焕云教研室主任：夏文香发任务书日期:2015年3月9日青岛理工大学-2-概述随着我国汽车数量迅速增加，洗车业在我国出现红火局面，日益发展，洗车行业的繁荣一方面印证我国汽车行业的勃勃生机，另一方面也加大了城市用水及废水处理的压力，现在应用较为普遍的高压清洗机洗车，据保守估计，每辆车每次洗车用水至少在0.15m3-0.20m3,洗车废水的任意排放不但影响市容以及人们生活环境，而且由于洗车废水中含有油类、有机物、表面活性剂等难降解物质，污染江河湖流，使自然生态环境受到人为的破坏，为了节约水资源，使洗车废水循环再利用，已成了必由之路。水是所有生命之源，我国缺水问题日益严重，目前我国已被列入世界缺水之国，洗车废水回用是我国发展的必然趋势。同时我国水价上涨也迫使洗车废水回用。2004年8月1日起，北京市开始实行新的水价收费标准，洗车用水单价由每立方21.20元上调为每立方41.50元。洗车废水处理可实现水资源化、无害化，起到保护环境、防止水污染、缓解水资源不足的重要作用，有明显的社会效益和经济效益。青岛理工大学-3-目录一·设计题目二·设计目的三·设计原始资料四．设计内容1.最大设计流量的计算2.格栅选择与尺寸计算3.除油沉砂池4.曝气调节池5.混凝沉淀池6.污水泵站设计青岛理工大学-4-一．设计题目：某洗车场废水处理站设计二．设计目的：1.掌握水处理工艺设计的基本程序和方法2.了解国家相关的方针和政策，正确使用专业的有关技术规范和规定3.培养设计计算、编写设计文件的能力4.熟练掌握手工和电脑制图操作方法三．设计原始资料：根据统计结果，青岛市入城车辆带进尘土在城市土量中占有很大比重。因此，设立入城车辆冲洗场可有效减少城市尘土量。308国道是青岛市两条入城主要干道之一，平均每天入城车辆不少于3000辆，经有关部门批准，确定在此设立车辆冲洗场，设计冲洗能力3450辆／d。1.设计参数：参照有关标准，确定每辆车冲洗水量为35.0m，冲洗能力按3450辆/d算，每日耗水量Q=1725m³/d.循环处理水量：为了保护环境，节约水资源，该洗车场废水处理后不外排，采用循环水处理系统，处理水量为1725/d。洗车场废水处理前后的水质及《城市污水再生利用城市杂水用水水质》（GB／T19923-2002），见表项目PhSS(mg／l)CODR(mg／l)BOD5(mg／l)石油类(mg／l)洗车废水6.7～6.8100010045230城市杂用水水质标准6.5～9.0105010502.设计流程青岛理工大学-5-3.设计任务1.设计计算说明书2.绘图两张：一张除油沉砂池单体图，一张混凝沉淀池单体图4.气象资料：该地区最冷月平均-2.5℃.最热月平均25℃，极端最高温度35℃，极端最低-15℃，主风向为西风和东南风。5.其它资料进水管管底设计标高54米。污水处理站地形图：比例尺1:1057.056.556.055.555.06.设计重点：沉淀池设计1）要求了解常见的几种沉淀池，掌握三种沉淀池的设计。掌握混凝的操作条件。2）重点：混凝沉淀池的设计进水格栅除油沉砂池曝气调节池混凝池沉淀池清水池气压供水泵回用青岛理工大学-6-四．设计内容：1.最大设计流量的计算车辆：()辆/d∵每辆车冲洗水量35.0mq,洗车场每天开业时间为ht10,00:18~00:8。∴每日耗水量平均耗水量⁄∵总变化系数0.2~5.1zk，本设计取用0.2zk∴⁄2.格栅选择与尺寸计算由于本设计的最大设计流量,因此选用XG500旋转式格栅除污机其主要特点*如下：*—选自《环境保护设备选用手册》24P闪红光主编①结构紧凑、电器控制简单、操作实现自动化。②耐腐蚀性好、能耗省、低噪声。③除污动作连续、排渣干净、分离效率高。XG500旋转式格栅除污机主要技术参数及安装尺寸如下表过水流量栅前水深流体速度有效栅隙b安装角度α青岛理工大学-7-（m3/d）(m)(m·)(mm)（°）2900～58001.00.5～1.03、5、10、15、2060、65、70、75、80根据以上参数和格栅设计计算公式﹡可得格栅的具体尺寸﹡--选自《给水排水工程专业工艺设计》设栅条间隙数为n：栅前水深mh0.1，过栅流速取sm6.0,栅条间隙宽度取mb015.0。格栅倾角取60，bhQnsinmax=√°个（1）栅槽宽度：设栅条宽度mS01.0，()()㎜（2）进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽B1=0.20m，其渐宽部分展开角度1=20°1l=112tgBB=°（3）栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：2l=21l=（4）通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面1hKgbSsin2234青岛理工大学-8-()（5）栅后槽总高度：设栅前渠道超高mh3.02，（6）栅槽总长度：5001000B1B1BhH1Hhhhh1121a格栅示意图3.除油沉砂池本设计采用平流式隔油池，其构造与平流式沉淀池基本相同，平面多为矩形，但平流式隔油池出水端设有集油管废水从池首流入，从末端流出，油珠在浮力的作用下上浮到水面，由水力作用推至集油管，而相对密度大于1的其他悬浮杂质沉到青岛理工大学-9-池底，排入污泥斗，经排泥管排至池外。平流式隔油池具有结构简单、除油效果稳定、运行管理方便的优点。平流式沉砂池的设计数据及公式*如下*—选自《给水排水工程专业工艺设计》①最大流速为sm3.0，最小流速为。②最大流量时停留时间不小于s30，一般采用s60~30。③有效水深应不大于m2.1，一般采用m1~25.0，每格宽度不宜小于m6.0。④进水头部应采取消能和整流措施。⑤池底坡度一般为02.0~01.0。当设置除沙设备时，可根据设备要求考虑池底形状。各部分尺寸的计算：1)长度：设stsm30,2.0，—最大设计流量时的流速sm，t—最大设计流量时的停留时间，s。mtl0.63020.02)水流断面面积：3)池总宽度：设2n格，每格宽度mb6.0，mnbB2.16.024)有效水深:5)沉砂池所需容积：设dT2，青岛理工大学-10-X—城市污水沉砂量，一般采用污水沉砂量*—选自《城市污水回用技术手册》T—清除沉沙时间间隔dzK—生活污水流量总变系数，查表*得50.1*—选自《给水排水设计手册第五册》4P6max1086400zKXTQV6)每个沉沙斗容积：设每一分格有两个沉沙斗，7)沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽ma5.01，斗壁与水平面的倾角为55，斗高mh35.0'3。沉砂斗上口宽：1'3552atghamtg0.15.05535.02沉沙斗容积：2112'302226aaaahV3222.05.025.01212635.0m1)沉砂池高度：采用重力排砂，设池底坡度为06.0，坡向砂斗，2'3306.0lhh青岛理工大学-11-2)池总高度：设超高mh3.01，321hhhH3)验算最小流速：在最小流量时，只用一格工作11n，4.曝气调节池曝气调节池是一种外加动力的水质调节池。其主要构造为，在水质调节池底设有一系列曝气管道，通过压缩空气搅拌，使不同时刻进入池内的水得到强制性混合，从而使水质得到均衡。曝气调节池构造简单，均质效果较好，并且，曝气混合方法可以防止悬浮物在池内沉积。4.1曝气调节池的尺寸设计与计算：设曝气调节池的体积为V，最大生产周期中的平均流量Q按一天流量的%60算。则T—最大生产周期里的调节时间，因为洗车场常年工作时间都在00:10~00:8，所以取10。—调节池的容积利用系数，通常取7.0设计调节池的实际尺寸为青岛理工大学-12-*—选自《水污染控制工程》哈尔滨工业大学出版社25P5.混凝沉淀池混凝处理是向水中加入混凝剂，通过混凝剂的水解或缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附与架桥作用使胶粒被吸附黏结，或者通过混凝记得水解产物来压缩胶体颗粒在扩散层，达到胶粒脱稳而相互聚结的目的。混凝过程包括凝聚和絮凝两个阶段。混凝工艺与沉淀设备相结合，可以去除原水中的悬浮物和胶体，降低出水的浊度、色度；能去除水中的微生物，污水中的磷、重金属等有机和无机污染物；可以改善水质，有利于后续处理。混凝沉淀主要分为两部分，及混凝和沉淀。所以，构筑物就分为混合池、絮凝池和沉淀池三部分。5.1混合池选择及各部分尺寸计算根据所给处理水量考虑，本设计选用涡流式混合池。涡流式混合池平面为正方形或圆形，与之对应的下部为倒金字塔形或圆锥形，中心角为45~30，其构造及设计要点*如下：*——选自《水处理构筑物设计与计算》59P其进口处上升流速为sm5.1~0.1，混合池上口处流速为smm25。停留时间不大于min2，一般可用min5.1~0.1。1）圆柱部分有效面积：116.3nQf式中1f——圆柱部分面积，2m；Q——设计流量，hm3；青岛理工大学-13-n——池数，设为2个；1——圆柱部分上升流速，取；∴2）圆柱部分直径：√√3）圆锥底面积：2——底部入口处流速取1.0sm。4）圆锥底直径：√√5）圆柱高度：6）圆锥部分高度：7）池容积：22212221222214124HDHDDDDHDV()8）反应时间:（符合要求）青岛理工大学-14-式中q为单池设计流量，hm3。5.2絮凝池选择与各部分尺寸计算本设计选用机械混凝，机械混凝池的絮凝效果好，可以根据水质、水量变化随时改变桨板的转速，水头损失少，其设计要点如下：①絮凝池一般不少于两组。每组絮凝池内一般放6~3挡搅拌机。各挡搅拌机之间用隔墙分开，隔墙上、下交错开孔。②絮凝时间为min20~15。③机械絮凝池的深一般为m4~3。④每一搅拌轴上的桨板总面积为絮凝池水流断面的%20~%10。每块桨板的长度不大于叶轮直径的%75，宽度一般为mm300~100。一组设计两个池子，每池的设计流量为hm3210，每个絮凝池分为三格。*——选自《水处理构筑物设计与计算》75P1）絮凝池有效容积，絮凝时间为min20，容积为：为配合池子尺寸，每格尺寸为mm0.30.3。2）水深：池高取m3，超高取m3.0，则絮凝池总高为m3.3。3）搅拌设备：青岛理工大学-15-絮凝池每一格设置一台搅拌设备，分格墙上过水孔道上下交错布置。叶轮直径取宽的%80，采用m4.2。桨板长度取ml2.1，桨板宽度取mb12.0。其尺寸如下图所示：5.3沉淀池各部分尺寸计算：该设计选用平流式沉淀池其设计数据如下*：①池子长宽比不小于4，以4～5为宜，当长宽比过小时，池内水流的均匀性差，容积效率低，影响沉降效果。②采用机械排泥时，宽度根据排泥设备确定。③池子的长深比不小于8，以8～12为宜。④池底坡度：采用机械刮泥时，不小于0.005，一般采用0.01～0.02.⑤按表面负荷计算时，应对水平流速进行校核。最大水平流速：初次沉淀池为smm7；二次沉淀池为smm5。⑥刮泥机的进行速度不大于min2.1m，一般采用min9.0~6.0m。青岛理工大学-16-⑦人口的整流措施，可采用溢流式入流装置，并设置多孔整流墙。⑧进口处应设置挡板，高出池内水面m15.0~1.0。⑨在出水堰前应设置收2集与排除浮渣的设施。当采用机械排泥时，可一并结合考虑。⑩当沉淀池采用多斗排泥时，污泥平面呈方形或近于方形的矩形，排数不宜多余两排。各部分尺寸计算*——选自《给水排水设计手册，第五册》295P（1）沉淀部分有效水深：设表面负荷hmmq231，沉淀时间ht0.2。mqth0.20.212（2）池长：21huL式中——污水水平流速sm，取3.3u——与所需沉淀效率相应的最小沉降速度smm，一般采用smm33.0——垂直分速度smm，