1、高程布置4.14.2污水构筑物高程计算污泥离程汁算 313235附录 参考文献1工程要求及方案概述L1情况概述啤酒通常以麦芽和大米为原料，经制麦芽、糖化、发酵、后处理等工艺酿 制而成，整个工艺的每个环节均有废水产生，且废水的可生化性较好。1.2设计要求1.2.1处理规模根据啤酒有限公司提供的招标文件及双方多次的现场讨论，污水处理工程的 设计水量为：15,000m*d。1.2.2进水水质COD： 3000mg/LBOD5： 1500mg/LSS： 1200ing/LNHs-N： 12mg/L磷酸盐（以P讣）：2.5nig/L123出水水质污水处理厂的污水排放执行城镇污水厂污染物排放标准（GE18
2、918-2002） 中的一级标准。COD50mg/LBOD510mg/LSS10mgZLpH: 69NH3-N5mg/LTP0.5nig/L1.3工程背景资料气象资料：风向：风速：气温：TN0.6m/so未知最小流量，因此按照平均流量考虑，Q=15000n?/d=0.174n?/s已知h=05m,取管径d=0.65m,则a = 2 = 0.77充满度 “h d a = = sin Itl 4,有：e=245.16 2A = （-sin） = 0.273/zr ill 8 r 有:O 0 243”=竺= 089m/s06m/sA 0-274 .满足要求。因此接纳管管径为650mm。2.2流量计井
3、污水处理厂进水流入进水流量计井。来水管道管底标高为-2.5ni,假设接纳 管较短，沿程坡降忽略，取管底与流量计井底高差为0.5m,设计流量计井高为 3.0m,使井顶部与地面平齐。流量计井的尺寸取为：4.0x2.0x3.01110井内设置明 渠流量计1台用于计量污水处理厂的进水水量。2.3格栅及提升泵房污水通过管道收集以重力流流入污水处理厂，提升泵房主要用于提升污水, 保证污水在后续处理单元中沿程自流。格栅可以拦截悬浮物，减轻提升泵的磨损 和后续处理单元的负荷。2.3.1格栅1）设计说明格栅前渠道内的水流速度一般采用0.40.9m/s,过栅流速一般采用0.6 l.Oni/so过栅流速过大时有些截
4、留物可能穿过，流速过低时可能在渠道中产生沉 淀。设计中应以最大设计流量时满足流速要求的上限为准，进行格栅设备的选型 和格栅间渠道设汁。机械格栅的倾角一般为60。90。，多采用75。人工清捞的 格栅倾角小时较省力，但占地面积大，一般采用50。60。（2）设计参数设计流量 Q唤=11.4n?/d=21000n?/d= 0.243n?过栅流速v=0.9m/s：栅条宽度S=0.005m,格栅间隙e=10inm；栅前部分长度0.5111,格栅倾角a=60：进水渠渐宽部分展开角度ai=20%（3）设计计算栅条间隙数：设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/sn- Qnm Jsin& 0.243xJs
5、in60 =53 个ehv = 0.01x0.5x0.9设备宽度：设栅条宽度S =0.005加B = 5（/-1）+en = 0.005 x（53-l）+0.01x53 = 0.80 用取水槽宽度：B = 1.0m进水渠道渐宽部分的长度11：设进水渠道宽其渐宽部分展开角ai=20。（进水渠道内的流速为 0.81?/$）,.B By 0.8 0,6 c ecL = = r a 0.2&H2zgZj 2xrg20通过格栅的水头损失：设格栅断面为锐边矩形断面（0.005 Vr o.b 1 0.01 丿、2x9.8,（sin60）x3= 242x栅询槽高H产3.0用栅后槽高H =厲+ /勺=3.0 +
6、 （U = 3 S 栅槽总长度：=0.1 Om设栅前渠长0.5m,栅后渠长l.OnioL=2+/,+0.5 + 1 + - tga3.0 =2 + 0.28 + 0.5 + 1 =5.6m定期人丄清渣即可。长度56m,宽度l.Onir渠深3.0mfg60产渣量较少，格栅渠尺寸：格栅型号规格：设备宽SOOinin，栅隙10mm,渠深3.0m, N=0.75kW, TGS 型232闸门在格栅询后各设一个闸门。在距格栅渠底部0.5m的位置设边长为600nmi的 进水孔。2.3.3集水池（1）设计说明水泵的选择应根据设汁流量和所需扬程等因素确定。水泵宜选用同一型号, 台数不应少于2台，不宜大于8台。当
7、水量变化很大时，可配置不同规格的水泵， 但不宜超过两种，或采用变频调速装置，或采用叶片可调式水泵。水泵吸水管设 汁流速宜为0.71.5m/s,出水管流速宜为0.82.5m/s。水泵布置宜采用单行排 列，水泵机组基础间的净距不宜小于l.Onio设汁流量 Q- = 15000X1.4n?/d=875n?/h水泵吸水管流速：0.71.5m/s水泵出水管流速：0.82.5m/s有效水深为1.5m3台水泵（其中1台备用），单台水泵的容量为：437.W/ 集水池容积，采用相当于1台泵5nim的容量：W = 437.5x5 = 36.46川 360有效水深采用1.5m,则集水池面积：F=2 = 24.31z
8、-1.5取集水池长厶=45,宽0 = 7.0加取集水池与格栅渠连接渐宽部分长度2 =3.0川集水池尺寸：LxBxH=7.0x7.0x5.0mo（4）提升泵选型水泵单台流量：437.5亦/力= 0.122/$ ；取吸水管设讣流速v=lOm/s管径 D =脛=J4 X 022/21 = 0.393W ,取管径 400mmV 处 V xlfJi/s核算流速：1，= 竺=x;122 ,=0 97“心（满足吸水管流速范H 0.7rx0.4/zw1.5m/s）；取出口设计流速20m/s管径D = *徑=J4 X 022应 = Q 27伽,取管径250mmX nv V 兀x27/$v = = 4x0,122
9、 2.48zn/ （满足吸水管流速范H 0.8-龙）;rx 0,25/?/2.5in/s）o扬程估算：进水标高 Ho=-2.5+0.5=-2.0mo粗格栅：栅前水面标高Hi=-2.0m,粗格栅水头损失0.1m,栅后水面标高H2=-2.1mo集水池：集水池与粗格栅以明渠连接，水头损失很小，忽略。最高水位标高H3=2.1m池底内标高H?=-5.0ni最低水位标高H?=-5.0+1.1 =-3.9in过滤机高度H4=1.5m泵内损失h泵=2.0m管道损失h着=h io+h曲1.5m提升泵房扬程：H= l.l（H4-H3+h 杂+h 詁=l.lx（1.5+3.9+2.0+1.5）=9.8m提升泵选型：
10、250QW500-10-30,出 口管径 250mm, Q=500n?/h, H=10ni,功率301cW, 3台（2用1备）。2.3.4建构筑物主要尺寸LxBxH=3.6xl.0x2.5m, 1 座LxBxH=7.0x7.0x5.0m, 1 座粗格栅及提升泵房尺寸：LxB =12.6x7.0，高4.5m,框架结构2.4过滤机房及加药间过滤机的作用是去除较小的悬浮物（如麦粒、麦皮等），按Q=15OOOm3/d设 计，选取宜兴华都琥珀环保机械制造有限公司的RoDisc转盘过滤装置2台（1 用1备）。转盘数量选为12张，最大过水流量为2 = 900/,过滤机反冲洗泵 2 台（1 用 1 备），2
11、= 30F, H =5.0化过滤机房尺寸 25.0xl4.0m,高 4.5m。加药间设酸碱罐，用于控制进水pH在69。加药间与过滤机房合建，位于 调节池上方。加药间尺寸25.0xl4.0m,高4.5m。2,5调节池调节池的作用是均匀水量、水质，同时起着预酸化的作用。内设折流墙以避 免短流和加强搅拌混合，为钢筋混凝土结构，全地下式，位于过滤间和加药间的 下方。2.5.1设计参数 进水量 0 = 15（XX）F/d 水力停留时间HRT=4.0h2.5.2设计计算15000x1.4x4 S 3 =3500调节池容积： 24 ,取有效水深调节池超高0.5m调节池尺寸：长28.0m,宽25.0m,池深5
12、.5m2.6泵房泵房尺寸10.0x5.0ni,分地上和地下两层，地上为高4.0m的控制室及配电间, 地下为深5.0m的水泵间。该组提升泵的作用是将调节池的污水提升至UASB反 应器。2.6.1设计参数水量 2 = 15000/ d = 625, fh变化系数取1.4：吸水管设计流速v=1.0m/s；3台水泵，2用1备。2.6.2设计计算437.5F/?=O.122F/$ ；取吸水管i殳计流速v=1.0m/sr Ce /4xOJ22w/5D = J = J = 0393w管径 ;rv V elw/s ,取管径 400mm40 4x0.122 c zV = = = 097？ / S e兀X0.4S
13、枷- （满足吸水管流速范围0.71.5m/s）：取出口设计流速2.0m/s俚回亘卫= 027加管径 N知，V z2mlS ,取管径250mm40 4x0.122 , 兀;rxO.25Hz- * （满足吸水管流速范M 0.82.5m/s）o263扬程估算调节池水位标高Ho=-O.5ni：UASB反应器水位标高Hi=4.0m；调节池水头损失11 ni=0.3ni；泵内水头损失11泉=2.0m；管道损失11管=11秸+11护0.13mH= l.l（Hi-Ho-h 拿+h tt+h 两）=Llx（4.5+2.0+ai3+0.3）=7.7m2.6.4提升泵选型250QW500-10-30,出 口管径 2
14、50mm, Q=500m3/h, H=10m,功率 30kW, 3 台（2用1备）。2,7 UASB反应器271设计参数设计水量：15000m3/d容积负荷：8kgCOD/（m3 .d）进水水质： 2000mgZL出水按去除率90%讣算，则UASB反应器出水水质: 200mg/LBOD： 150mgZL272设计计算2.721 UASB总容积及主体构造（1）反应器尺寸设计反应器总容积：V =竺=15000 X 2000 + 7 + 1000 a 42863Q考虑啤酒厂生产季节性强，为便于水厂运行，同时方便检修，设置4个UASE 反应池。每个反应池容积：V= 4286 + 4 = 1071.5m
15、3设计尺寸：20m（长）X 10m（宽）x 6m（水深）=IZOOm水池超咼0.5m复核计算：按设计值，实际池容48003,反应器实际COD容积负荷： 15000 X 2000 4800 1000 = 6.25kgCOD/（md）,满足设计要求。UASB反应器采用矩形，三相分离器山上下两层重叠的三角形集气罩组成, 采用穿孔管进水配水，明渠出水。（2）反应器升流速上升流速 V =扌=15000 + 24 + 4 + （20 X 10） = 078m/h满足上升流速在0.10.9m/h之间，符合要求。沉淀器表面流速Vs 0.8m/h气体上升流速Vg = Im/h沉淀器缝隙处流速V。 12m/h2.
16、722 UASB反应器详细设计（1）三相分离器设计沉淀区设计三相分离器沉淀区的表面负荷率为：15000 4-（24 x 4 x20 X 10） = - h） - h）满足要求。回流缝设计设上三角形集气罩斜面水平夹角为60。，下三角形集气罩取55。，下三角形 Sjhg = 0.85m,上三角形顶部水深h2 = 1.0m,则下三角集气罩底的宽度：bl = h3/tg55。= 0.595mm设单元三相分离器宽b为2ni,每池共10个单元，则下集气罩之间的宽b2 = b-2xbi = 0.81m回流缝总面积S = b2 X1 X n = 0.81 X 10 X 10 = 81m2下三角形集气罩之间缝b
17、2中的水流（不考虑气的影响）上升流速:Q 15000V厂石=24X4X81 793m/h2m/h设上三角形集气罩回流缝的宽度S = 0.40m,则回流缝面积玄2 = bg X 1 X 2n = 80m2则上三角形集气罩回流缝的水流上升速度巾=匸 24X4X80 = 135m/h 22,符合容积负荷对应 的进水口负荷设计要求。每个反应器共有72个出水孔，若采用连续进水，每个孔的流速为：V - 15000 X 24 X 4 X 3600 X 72 X 7T X （15 X IO， 3.41m/s（3）出水系统设计采用三角堰出水渠，设渠宽0.2m,渠内水深0.1m,每个反应器沿长度方向 设10条出水渠，设在每个上三角形集气罩正上方。渠内流速：V = 15000/（24 X 4 X 3600 X 10 X 0.1 X 0.2） = 0.217m/s 三角堰设计：设堰上水头H=0.025m,每个三角堰流量q：q = 1.4 X H25 = 0.000138m7s三角堰个数n：4n = Q/q = 15000/（4 X 24 X 3600 X 10 X 0.000138） 32
