2022年某食品厂废水处理毕业设计方案.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 其次篇 设计运算书第一章 食品厂 废水处理构筑物设计与运算1.1 格栅 1.1.1 设计说明 格栅主要是拦截废水中的较大颗粒和漂浮物,以确保后续处理的顺当进行;1.1.2 设计参数设计流量 Q =20000m 3/d= 833.3m3/h =0.2314m3/s ;栅条宽度 S=10mm 栅条间隙 d = 5mm 栅前水深 h=0.4 m 格栅安装角度 = 60 ,栅前流速 0.7 m/s , 单位栅渣量 W = 0.07m 3/10 3 m 3 废水 ;1.1.3 设计运算过栅流速 0.9m/s ;由于本设计水量较少,故格栅直接安置于排水渠道
2、中;格栅如图 2-1 ;h2H1B1hh1h1hHB 1B 11.1.3.11500H1 tg10002栅条间隙数图2.1 格栅设计运算草图 图 1-1 格栅示意图n=Qmaxsinabhv式中:Q 设计流量, m 3/s 格栅倾角,度 b栅条间隙, m h 栅前水深, m v 过栅流速, m/s n0.2314*2sin601196.,取 n=120. 0.005*04.*0 .91.1.3.2 栅槽宽度1 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - B=Sn-1+en=0.01120-1+0.005*120=1
3、.79m 栅槽宽度一般比格栅宽0.2 0.3m,取 0.3 m ;即栅槽宽为 0.29+0.3=0.59 m ,取 0.6 m ;1.1.3.3 进水渠道渐宽部分的长度设进水渠道宽 B1=0.9 m ,其渐宽部分绽开角度 1= 601l B2 tg 20 B 1 1.792 tg 20 0.9 1.37 m1.1.3.4 栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 . l 2 l2 1 1.372 0.685 m1.1.3.5 通过格栅水头缺失取 k=3, =2.42 栅条断面为圆形 ,v = 0.9m/s ,就2s 4/3 vh1= k b sin ad 2 g式中:k - 系数,水头缺失增大倍数4
4、/320.92sin 60 -系数,与断面外形有关S - 格条宽度, m d - 栅条净隙, mm v -过栅流速, m/s -格栅倾角,度h1=32.420.010.0059.81=0.65m 1.1.3.6 栅后槽总高度10.3设栅前渠道超高h2=0.3m H=h+h1+h2=0.4+0.65+0.3=1.35m 1.1.3.7 栅后槽总长度Ll1l20.51.0Htg0.41.370.690.5 1.0tg605.65 m2 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.1.3.8 每日栅渣量 栅渣量 m
5、3/10 3m 3 污水 ,取 0.1 0.01, 粗格栅用小值,细格栅用大值,细格栅用大值取 W1 = 0.1m3/103m 3K2 = 1.8 ,就:W= QW 186400K21000式中:Q - W1 - 设计流量, m 3/s 栅渣量 m 3/10 3m 3 污水,取 0.1m 3/103mW=0.2314 0.1 864001.8 1000=1.11 m3/d 0.2 m3/d 采纳机械清渣 选用 HF-500 型回转式格栅除污机,其性能见下表2-1,表 1-1 HF-500 型回转式格栅除污机性能规格表型号电 动 机设 备 宽设 备 高设 备 总沟宽沟深导 流 槽设 备 安HF-
6、500 功率mm)mm)宽mm)mm)长度装长Kw )mm)mm )mm)500 5000 580 1535 1.1 850 1500 2500 1.2 集水池 1.2.1 设计说明 集水池是聚集预备输送到其他构筑物去的一种小型贮水设备,设置集水池作为水量调剂之用,贮存盈余,补充短缺,使生物处理设施在一日内能得到均和的进水量,保证正常运行;1.2.2 设计参数设计流量 Q = 20000m 3/d= 833.3 m3/h =0.2314m3/s ;1.2.3 设计运算集水池的容量为大于一台泵五分钟的流量,设三台水泵为 Q=0.029 m 3/s 0.03 m 3/s ;集水池容积采纳相当于一台
7、泵 30min 的容量两用一备),每台泵的流量WQT3060 30543 mF=27 m 2,其尺寸为 5.8m 5.8m;10001000有效水深采纳 2m,就集水池面积为3 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 集水池构造 集水池内保证水流平稳,流态良好,不产生涡流和滞留,必要时可设置导流墙,水泵吸水管按集水池的中轴线对称布置,每台水泵在吸水时应不干扰其他水泵的工作,为保证水流平稳,其流速为 1.3 泵房0.3-0.8m/h 为宜;1.3.1 设计说明 泵房采纳下圆上方形泵房,集水池与泵房合建,集水池在泵
8、房下面,采纳全地下式;考虑三台水泵,其中一台备用;1.3.2 设计参数 设计流量 Q = 20000m 3/d= 833.3 m 3/h =0.2314m 3/s 取 Q=60L/s,就一台泵的流量为 30 L/s ;1.3.3 设计运算 1.3.3.1 选泵前总扬程估算为:经过格栅水头缺失为 0.2m,集水池最低水位与所需提升常常高水位之间的高差 78.5-73.412=4.5 m 1.3.3.2 出水管水头缺失总出水管 Q=60L/s,选用管径 DN250,查表的 v=1.23m/s,1000i=9.91, 一根出水管, Q=30L/s,选用管径 DN200,v=0.97m/s,1000i
9、=8.6 占沿程的 30%,就总缺失为:1.3.3.3 水泵扬程9.914010.30.5 m1000,设管总长为 40m,局部缺失泵站内管线水头缺失假设为 1.5m,考虑自由水头为 1.0m, 就水泵总扬程为: H=4.5+0.5+1.5+1.0=7.5m 取 8m;1.3.3.4 选泵挑选 100QW120-10-5.5型污水泵三台,两用一备,其性能见表 2-3 表 1-2 100QW120-10-5.5 型污水泵性能流量 30L/s 电动机功率 5.5KW 扬程 10m 电动机电压 380V 转速 1440r/min 出口直径 100 轴功率 4.96KW 泵重量 190kg 效率 77
10、.2% 1.4 水力筛4 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1.4.1 设计说明过滤废水中的细小悬浮物1.4.2 设计参数设计流量 Q = 5000m 3/d=208.33 m3/h =0.058m3/s 1.4.3 设计运算机型选取 选用 HS120型水力筛三台 两用一备),其性能如表 2-2 , 1-3 HS120 型水力筛规格性能处理水量 设备空重 Kg 设备运行重量 Kg100 1.5 460 1950图 1-2 水力筛外形图1.5 调剂池1.5.1 设计说明由于本工程污水的水量具有时段不匀称性,
11、为了削减冲击负荷,使处理设备能匀称的运行,需设调剂池,用以进行水量的调剂和水质的匀称;1.5.2 设计参数5 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 设计流量 Q = 20000m 3/d= 833.3m3/h =0.2314m3/s ;运行方式:进水与工厂排水一样;出水由泵提升, 2 台水泵连接两座格栅, 24 小时运行,低水位爱护;每台水泵的设计流量为65m 3/h ,选用三台,两用一备;泵出水口安装电磁流量计,以调整和记录处理站的进水水量;依据供应的水量分布资料,日总排水量20000m 3,设计污水停留时
12、间为8h. 构筑物:数量 4 座结构形式 钢筋混泥土结构,地下构筑物,无盖2000 8 3调剂池的体积为 v 1700 m24 41.5.3 设计运算1.5.3.1 调剂池有效容积3 V = QT = 208.33 5 =1041.65 m1.5.3.2 调剂池水面面积调剂池有效水深取 5.5M,超高 0.5M,就V 1041.65 2A 189.4 mH 5.51.5.3.3 调剂池的长度取调剂池宽度为 15 m,长为 13 m,池的实际尺寸为:长 宽 高 =15m 13m6m = 1170 m 3;1.5.3.4 调剂池的搅拌器使废水混合匀称,调剂池下设潜水搅拌机,选型 QJB7.5/66
13、40/3-303/c/s1 台1.5.3.5 药剂量的估算设进水 pH 值为 10,就废水中【 OH-】=10-4mol/L, 如废水中含有的碱性物质为NaOH,所以 CNaOH=10-4 40=0.04g/L ,废水中共有 NaOH含量为 5000 0.04=200kg/d ,中和至 7,就废水中【 OH-】=10-7mol/L ,此时 CNaOH=10-7 40=0.4 10-5g/L ,废水中NaOH含量为 5000 0.04 10-5=0.02kg/d ,就需中和的 NaOH为 200-0.02=199.98 kg/d ,采纳投酸中和法,选用 1.1 ,96%的工业硫酸,药剂不能完全反
14、应的加大系数取 2NaOH + H 2SO4 Na2SO4 + H2O 6 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 80 98 199.98 244.976 kg/d ;所以实际的硫酸用量为1.1244.976280.700.96投加药剂时,将硫酸稀释到 酸溶液量为3%的浓度,经计量泵计量后投加到调剂池,故投加1.5.3.6 280.709356.67kg d389.86L/h0.03调剂池的提升泵设计流量 Q = 30L/s, 静扬程为 80.9-71.05=9.85m ;总出水管 Q=60L/s,选用管径
15、DN250,查表的 v=1.23m/s,1000i=9.91,设管总长为 50m,局部缺失占沿程的30%,就总缺失为:9.915010.30.64m1000管线水头缺失假设为1.5m,考虑自由水头为 1.0m, 就水泵总扬程为: H=9.85+0.64+1.5+1.0=12.99m 取 13m;挑选 150QW100-15-11型污水泵三台,两用一备,其性能见表 2-3 表 1-4 150QW100-15-11 型污水泵性能流量30L/s 电动机功率11KW 扬程15m 电动机电压380V 转速1460r/min 出口直径150 轴功率4.96KW 泵重量280kg 效率75.1% 1.6 U
16、ASB 反应池 1.6.1 设计说明 UASB反应池由进水安排系统、反应区、三相分别器、出水系统、排泥系统及沼 气收集系统组成; UASB反应池有以下优点:沉降性能良好,不设沉淀池,无需污泥回流不填载体,构造简洁节约造价由于消化产气作用,污泥上浮造成肯定的搅拌,因而不设搅拌设备污泥浓度和有机负荷高,停留时间短 1.6.2 设计参数设计流量 Q = 20000m 3/d= 833.3 m3/h =0.2314m3/s ;7 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 进水 COD=1400mg/L 去除率为 95%
17、;容积负荷 ;污泥产率为: 0.07kgMLSS/kgCOD ;产气率为: 0.4m 3/kgCOD ;1.6.3 设计运算 1.6.3.1 UASB 反应器结构尺寸运算1. 反应器容积运算 包括沉淀区和反应区 UASB有效容积为:V 有效 =QS 0Nv式中:3 V 有效 - 反应器有效容积, mQ- 设计流量, m 3/d 3 S0-进水有机物浓量 ,kgCOD/m Nv - 容积负荷 ,kgCOD/m 3 d V 有效 =5000 1.4 4.5 3 =1556 m2. UASB 反应器的外形和尺寸 反应器有效高度为 5m,就工程设计反应器 2 座,横截面为矩形横截面积SV有效15563
18、11.22 mh5单池面积S iS311.2155.62 m22单池从布水匀称性和经济性考虑,矩形池长宽比在2:1 以下较为合适设池长 L=16m,就宽BiS155.69.72m,取 10m ;70%-L15单池截面积:iSL B2 16 10 160 m设计反应池总高H=6.5m,其中超高0.5 m 一般应用时反应池装液量为90%)单池总容积ViS iH1606.50.5960m38 / 36 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 36 页精选学习资料 - - - - - - - - - 单池有效反应容积Vi有效S ih16058003 m单个反应器实际尺寸 16m 10
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