万吨污水厂设计计算.docVIP

给水工程课程设计计算书 一、工艺流程选择 工艺流程：原水 → 一泵房 → 静态混合器 → 往复式隔板絮凝池 →平流沉淀池 → 普通快滤池 → 清水池 → 二泵房 → 用户 二、设计水量与取水工艺计算 根据资料，水厂净水产量20万m3/d，考虑到水厂自用水和水量的损失，确定安全系数K=1.06。这总处理水量Q=1.06×20=21.2万m3/d=8833.33 m3/h，取为8850 m3/h。为中型水厂规模 三、净水工艺计算 混凝剂配制和投加 根据原水水质及水温，参考有关水厂的运行经验，选精致硫酸铝为混凝剂。最大投加量为20mg/L，精致硫酸铝投加浓度为10%。采用计量投药泵投加。 溶液池设计及计算 溶液池一般以高架式设置，以便能依靠重力投加药剂。池周围应有工作台，底部应设置放空管。必要时设溢流装置。 溶液池容积按下式计算： 式中 －溶液池容积，m3； Q－处理水量，；本设计Q=8850 a－混凝剂最大投加量，20mg/L； b－溶液浓度（5%-20%），取10%； n－每日调制次数，取n＝3。 代入数据得：=14.148m3，取14.15m3 取有效水深H1＝1.0m，总深H＝H1+H2+H3（式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m）＝1.0+0.2+0.1＝1.3m。 溶液池形状采用矩形，尺寸为长×宽×高＝4.2m×2.6m×1.3m。溶液池设置两个，每个容积为，以便交替使用，保证连续投药。 溶解池容积计算： 溶解池容积 溶解池一般取正方形，有效水深H1＝1.0m，则： 面积F＝W1/H1，有边长a＝F1/2＝2.236m；取边长为2.3m。 溶解池深度H＝H1+H2+H3 （式中H2为保护高，取0.2m；H3为贮渣深度，取0.1m） H＝1.0+0.2+0.1＝1.3m 和溶液池一样，溶解池设置2个，一用一备。 溶解池的放水时间采用t＝10min，则放水流量 查水力计算表得放水管管径＝100mm，溶解池底部设管径d＝100mm的排渣管一根（钢管或铸铁管）。 溶解池搅拌装置采用机械搅拌：以电动机驱动浆板或涡轮搅动溶液。 投药管： 投药管流量 查水力计算表得投药管管径d＝20mm，相应流速为0.8m/s。 混合设备的设计 在给排水处理过程中原水与混凝剂，助凝剂等药剂的充分混合是使反应完善，从而使得后处理流程取得良好效果的最基本条件，同时只有原水与药剂的充分混合，才能有效提高药剂使用率，从而节约用药量，降低运行成本。 管式静态混合器是处理水与混凝剂、助凝剂、消毒剂实行瞬间混合的理想设备：具有高效混合、节约用药、设备小等特点，它是有二个一组的混合单元件组成，在不需外动力情况下，水流通过混合器产生对分流、交叉混合和反向旋流三个作用，混合效益达90-95%，构造如图所示。 管式静态混合器 设计流量： Q=21.2万m3/d取Q=8850m3/h=2.46m3/s 根据《水处理工程设计计算》（韩洪军、杜茂安主编，中国建筑工业出版社）中P62页混合设施静态混合器计算： 静态混合器水头损失 h=0.1184 n Q2/d4.4 设计中h=0.5m，d=1.5m,Q=2.46 m3/s,则n=1.29，取n=2个，即设2个混合单元，长度L=1.1ND=1.1*1.5*2=3.3m，实际流速v=1.39m/s,选DN1500内装2个混合单元的静态混合器。 反应设备的设计 根据常用絮凝池的特点、本设计相关资料和类似水厂的工艺特点，如下表： 方式 设计要点 特点及使用条件 隔 板 絮 凝 池 往复式隔板絮凝池 总水头损失一般在0.3~0.5m 廊道流速，起端0.5~0.6m/s，末端0.2~0.3m/s，一般宜分4~6段； 为减少水流转弯处的水头损失，该处过水断面应为廊道流速的1.2~1.5倍； 絮凝时间20~30min； 隔板净间距一般不宜小于0.5m，池底应有2%~3%坡度，并设不小于D150的排泥管 反应效果好 构造简单，施工方便 容积较大 水头损失大 折转处絮粒易破碎 出水流量不易分配均匀 回转式隔板絮凝池 总水头损失比往复式约40% 反应效果好 水头损失小 构造简单，施工方便 出水流量不易分配均匀 经综合比较，选用回转式隔板絮凝池较合适。 回转式隔板絮凝池计算： 设计水量： Q1=Q/24n 设计中取n=4个， 絮凝池有效容积： 设计中T=20min 。取V=740 m3 絮凝池长度： 设计中取H’=2.5m,B=25m,则 隔板间距 ： 式中