印染废水处理设计

第四章 主要处理构筑物的设计计算

4.1 细格栅 4.1.1 设计说明

在废水渠道、集水井的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用。另外，可以减轻后续构筑物的处理负荷。

4.1.2 设计参数

采用最大时流量设计

设计流量：Qmax =375.8m3/h=0.1 m3/s 格栅前渠道超高：h2=0.3m 过栅流速：v=0.9m/s

栅条宽度：s=0.010m(断面为矩形) 格栅净间距：b=0.02m 格栅倾角：α=60° 栅前水深：h=0.4m 取细格栅，设计一组。

4.1.3 设计计算

（1）栅条间隙数格栅的间隙数

Nbhv Q n α

sin =

(4-1)

式中 n ：格栅栅条间隙数 （个） Q ：设计流量 m3/s α：格栅倾角 （º）

N ：设计的格栅组数 （组）

b ：格栅栅条间隙数

设计中取o

60=α b =0.02m

12.9

n =

== 取n=13个

（2）格栅栅槽宽度

()bn n S B +-=1 (4-2) 式中B ：格栅栅槽宽度 m S ：每根格栅条宽度 m 设计中取S =0.01m

()()

10.01120.02130.38B S n b n m =-+=⨯+⨯=

验算 栅前流速：

max 1Q 375.8

v

0.550.4m/s B h 36000.380.05===≥⨯⨯⨯符合要求。

（3）过栅水头损失：取锐边矩形断面）(42.2,3==βk

42

3

1()sin 2S v h k b g βα

= (4-4)

式中：1h ：水头损失 m

β：格栅条的阻力系数，查表知 β=2.42

k ：格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k =3

()

4

42

2

23

3

200010.93sin 3sin 3 2.42sin 600.122229.81V S V h Kgh g g g g g m g b g ξαβα⎛⎫⎛⎫

===⨯=⨯⨯⨯⨯︒= ⎪ ⎪⨯⎝⎭⎝⎭

(5).栅条高度：超高采用H1=0.3m 则H1=h2+h=0.35m (6)栅后槽总高度：取栅前渠道超高m h 3.02=，

m h h h H 8.03.01.04.021=++=++=

(7)栅槽总长度:

（4-5）

(8)每日栅渣量：

()3max 12864000.10.08864000.35/100021000Q gW W m d K ⨯⨯⨯=

==⨯⨯

（4-6）

d m W /2.03<，采用机械清渣。

4.1.4格栅机的选择

参考《给水排水设计手册》第十一册，选择LXG 链条旋转背耙式格栅除污机， 性能规格如表4-1所示。 格栅尺寸：

L B H=2.38m 0.38m 0.8m ⨯⨯⨯⨯

()1120.7

0.5 1.00.320.160.5 1.0 2.38tan tan 60h h L L L m θ+=++++

=++++=︒

表4-1格栅除污机性能表

井深

H(nm)

井

宽B

（nm）

导

航中心

距（nm）

设

备宽

（nm）

进

水流速

（m/s）

设

备倾角

()

α︒

水

头损失

（kPa）

电

动机功

率（kw）

栅

条净距

（nm）

<6 000

<2

800

B+

90

B+

450

0.

9

60

～85

<1

9.6

1.

1

15

～40

4.2 调节池

4.2.1 设计说明

调节池的作用是均匀加均量，一般还考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。由于本次设计染料废水为碱性，曝气调节池主要起降低碱度，同时加入硫酸药剂，有利于后续生化处理。

4.2.2 设计参数

已知设计流量

3

max

375/

Q m h

=

，停留时间T=8h，采用穿孔管空气搅拌，气水比为4.5：

1

4.2.3 设计计算

1、调节池有效容积V

3

max 37583000V Q T m ==⨯= （4-7）

2、调节池尺寸

调节池平面形状为矩形，其有效水深2h 取4.0m ，调节池面积为

2

2/3000/4750F V h m === （4-8）

调节池分2座，则每个池子的面积

2/2375F F m '==

池宽B 取15.0m ，则池长L 为

/25L F B m '==

保护高

1h =0.5m ，则池总高H 为

12 4.5H h h m

=+=

则调节池的尺寸

L ⨯B ⨯H=25m ⨯15m ⨯4.5m 3、中和 （1）加酸量s N

31980.19810 1.2

1.2/220.98s s Qca K N kg h

a -⨯⨯⨯⨯===⨯ （4-9）

式中 c ：废水中碱的浓度，即OH -

的浓度，mol/m ³，取0.1

s a ：硫酸的摩尔质量，kg/mol ，取39810-⨯

K ：反应不均匀系数，一般K=1.1～1.2，取1.2 2：1mol 硫酸含有2mol H +

a ：工业硫酸的纯度，取98%。