辐流式沉淀池课程设计.
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目录一,任务书
二,实践设计方案简介
1.普通辐流式沉淀池的构造
2.辐流式沉淀池的设计参数三,环保设备草图及说明
四,设备主题设计、计算以及选型1.设计前提
2. 设计计算过程
3.刮泥机选型及实物图
4.辐流式初沉池实物图
五,设计结果概述或一览表
六,对本设计设计的评述
七,参考文献
八,附图
二.实践设计方案简介
沉淀池作为城市污水处理厂的常规水处理构筑物,在水处理厂中发挥重要的作用。而作为水处理中最基本方法的沉淀法,在水处理的不同阶段都发挥着重要的作用。因此对沉淀池及其排泥机构的研究日益受到给排水工作者的重视。本次对辐流式沉淀池的各部分的结构和尺寸进行了设计。
在进行污水处理工程时,应充分考虑辐流式沉淀池的优点及缺点,最大程度上设计出高效率、投资少的实际可行方案。在这次辐流式沉淀池的设计中,我们将根据沉淀池的性能及结构设计沉淀池参数说明及参数选取、沉淀池结构计算、沉淀池配套设备选取等内容,最好的整理出一套完美的辐流式沉淀池方案。
设计前提:某城市污水处理厂最大流量为Qmax10000m³ /d,设计人口N=6万人。采用机械刮泥。
1. 普通辐流式沉淀池的构造
普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径一般为6~60m,最大可达100m,中心深度为2.5~5.0m,周边深度1.5~3.0m。污水从辐流式沉淀池的中心进入,由于直径比深度大得多,水流呈辐射状向周围流动,沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动,水流过水断面逐渐增大,而流速逐渐减小。
辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥(尤其直径大于20m时,几乎全用机械刮泥),将全池沉淀污泥收集到中心泥斗,再借静压力或排泥泵排出。刮泥机一般为架结构,绕池中心转动,可中
心驱动或周边驱动,池底坡度一般为0.05。
2. 辐流式沉淀池的设计参数
(1)池子直径(或正方形一边)与有效水深的比值,一般采用6~12。
(2) 池径不宜小于16m。
(3) 池底坡度一般采用0.05~0.10。
(4) 一般均采用机械刮泥,也可附有空气提升或静水头排泥设施。如图2-1 带有中央驱动装置的吸泥型辐流式沉淀池
(5) 当池径(或正方形一边)较小(小于20m)时,也可采用多斗排泥。
(6) 进、出水的布置方式可分为:中心进水周边出水;周边进水中心出水;周边进水周边出水。
(7) 池径小于20m,一般采用中心传动的刮泥机,见图2-2,其驱动装置设在池子走道板上;池径大于20m 时,一般采用周边传动的刮泥机,其驱动装置设在桁架的外缘。
图2-2 中央驱动式辐流式沉淀池
(8) 刮泥机的旋转速度一般为1~3r/h,外周刮泥板的线速不超过3m/min,一般采用1.5m/min。
(9) 在进水口的周围应设置整流板,整流板的开口面积为过水断面积的6%~20%。
(10) 浮渣用浮渣刮板收集,刮渣板装在刮泥机桁架的一侧,在出水堰前应设置浮渣挡板。
三.环保设备草图及说明
四.设备主体设计、计算及选型
1.设计前提
某城市污水处理厂最大流量为Qmax10000m³/d,设计人口N=6万人。采用机械刮泥。
2.设计计算过程
(1)沉淀池的表面积A、直径D等基本参数计算
A=Qmax/nq=10000/(1*2*24)=208.33m³
D=(4A/3.14)^(1/2)=16.29m 取D为17m
n——池数,取1个
q——表面负荷,m³/(m²*h),取2m³/(m²*h)(2)有效水深h2计算
h2=q*t=2*1=2m
t——沉淀时间,h,取1h
(3)沉淀池总高度H
①.每天污泥量V,m²
V=SNT/1000n=0.5*60000*4/1000*24
=5m³
S——每人每日污泥量,L/(人*d),一般取0.3-0.8,取S=0.5L/(人*d)
N——设计人口数,N=60000
T——两次清除污泥间隔时间,d,采用机械刮泥,取T=4h
②.污泥斗容积V1,m3
V1=(3.14*h5)*(r12+r1*r2+r22)/3
h5——污泥斗高度,m;
r1——污泥斗上部半径,m,取r1=1.8m
r2——污泥斗下部半径,m,取r2=0.8m
其中h5=(r1-r2)tanα=(1.8-0.8)*tan60=1.73m
V1=9.6m3
③.污泥斗以上圆锥体部分容积V2,m2
V2=3.14*h4*(R2+R*r1+r12)/3
h4——坡底落差,m
R——池子半径,m
h4=(R-r1)*0.05=0.335m
因此,池底可贮存污泥的体积为
V2=31.85m2
共可贮存污泥的体积为:V1+V2=9.6+31.85=41.45m3>5m3可见池内有足够的容积。
④.沉淀池总高度H,m
H=h1+h2+h3+h4+h5
h1——超高或保护高,一般取0.3m
h2——有效水深,计算为2m
h3——缓冲层高度,m,取h3=0.5m
h4——污泥斗以上部分高度,计算为0.335m
h5——污泥斗高度,1.73m
H=4.865m
(4)径深比校核
D/ h2 =17/2=8.5,在6-12范围内,满足。
(5)处理水质
①.管内水流平均流速V n
V n=(2tµ)^0.5*G m
t——导流絮凝区平均停留时间,s,取360s
µ——污水的动力粘度,取1.25*10-3
G m——导流絮凝区平均速度梯度,取10s-1
V n=0.3m/s
②.沉淀池能捕集的最小尘粒直径d min
V n=(p s-p L)*gd min2/(18*µ)
p s——悬浮颗粒的密度,取1350kg/m3
P L——液体的密度,取1000kg/m3
则d min=0.044mm
3.刮泥机选型及实物图
本次设计选用CG-A型中心传动刮泥机,该机型多用于污水处理工程中,辐流式沉淀池的排泥和除渣,本机采用中心传动,固定平台,中心支墩垂架式,中心进水,排泥,周边出水。
选用CG-18A型中心传动刮泥机。