大型养猪场沼气工程设计毕业设计(编辑修改稿)

大型养猪场沼气工程设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

[15]，废水中含有大量的固体悬浮物和大颗粒杂质，因此为防止废水中大量的固体悬浮物，杂质堵塞，损坏后续处理设施，污水在进入集水池池前，设置两格栅井（一用一备）。 (1) 栅条选矩形钢，栅 条宽度 S=，栅条间隙 e=。 安装倾角 α =75176。 最大设计污水量 Qmax=1320m3/d=，设栅前水深 h=，过栅流速v=。 (2) 栅条间隙数 n： m a x s i n 0 . 0 1 5 s i n 7 5 = 8 . 3e 0 . 0 1 0 . 3 0 . 6Qn hv    （ 43） (3) 栅槽宽度 B： B=S(n1)+dn= (91)+ 9= （ 44） 栅槽宽度一般比格栅宽 ，栅槽实取宽度 B=，栅条 9 根。 (4) 进水渠道渐宽部分长度 L1： 111 tan2 BBL  （ 45） 式中： B1— 进水渠道宽度； α 1— 进水渠道渐宽部位的展开角，一般α 1=20176。 毕业设计 第 9 页 共 38 页 则： mL n2 1  （ 46） (5) 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 L2： mLL  （ 47） (6) 过栅水头损失 h1： 10 sin2vh kh k g （ 48） 式中： h0— 计算水头损失 k— 格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，栅条为矩形截面时取 k=3 ε — 阻力系数ε =β（ S/e） 4/3，与栅条断面有关，为锐边矩形时取β = 则： h1= (7) 栅前槽总高度 H1： 取栅前渠道超高 h2=，则栅前槽总高度 H1=h+h2=+= (8) 栅后槽总高度 H： H=h+h1+h2=++=，取为。 (9) 格栅总长度： L=L1+L2+++H1/tanα = (10) 每日栅渣量： m ax 1z864001000QWW K （ 49） 30 . 0 1 5 0 . 1 5 8 6 4 0 0 0 . 0 9 / d1 0 0 0 2 . 2 m 取单位体积污水栅渣量 W1为 3/1000m3 小于于 /md，采用人工清渣。 计算草图见图 41： 毕业设计 第 10 页 共 38 页 栅条 工作平台α 1α 2α 图 41 格栅计算图 集水池 集水池用于污水过格栅后均衡水质水量，同时通过污水泵提升进入后续处理设备。 根据本次设计污水量，设置水力停留时间 HRT=20min，有效容积 =，规格 2m，钢砼结构，地下式，计算过程如下： (1) 有效容积 V： V Qt （ 410） 式中： t—停留时间， h ，取 =20mint。 则： 3m a x 3 7 . 5 2 0 6 0 1 2 . 5 (m )V Q t     (2) 池子面积 F： hVF （ 411） 式中： h—有效水深 h， m。 则： 21 2 .5 6 .2 5 ( m )2VF h   (3) 池子总高 H： 1H h h （ 412） 式中： h1—池子超高， m，取 mh 。 毕业设计 第 11 页 共 38 页 则： 1 ( m )H h h     混凝沉淀池 混合阶段 向原水中投加混凝剂后，应在短时间内将药剂充分、均匀地扩散于水体中，这一过程称为混合。 混合是取得良好絮凝效果的重要前提。 影响混合效果的因素有很多，如药剂的品种、浓度，原水的温度，水中颗粒的性质、大小等，采用的混合方式是最主要的影响因素。 混合设备的基本要求是药剂与水的混合快速均匀。 混合的方式主要有管式混合、水力混合、水泵混 合以及机械混合等。 采用何种混合方式应根据净水工艺布置、水质、水量、药剂品种等因素综合确定 [16]。 由于本次设计的污水量较小，水力混合多用于大中型污水处理厂中，而水泵混合已经逐步淘汰，机械混合计算所得的有效容积过小无相应的设备，因此初步选用扬州腾飞环境工程设备有限公司的 GJH100 型管式静态混合器，玻璃钢材质，管径为 DN100，加药管管径为 DN32。 絮凝阶段 絮凝过程就是在外力作用下具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，从而形成更大的稳定的絮粒，以适应沉降分离的要求。 为了达到完善的絮凝效果， 在絮凝过程中要给水流适当的能量，增加颗粒碰撞的机会，并且不使已经形成的絮粒破坏。 絮凝过程需要足够的反应时间。 在水处理构筑物中絮凝池是完成絮凝过程的设备，它接在混合池后面，是混凝过程的最终设备。 通常与沉淀池合建。 絮凝池的形式近年来有很多，大致可以按照能量的输入方式不同分为水力絮凝和机械搅拌絮凝两类。 水力絮凝是利用水流自身的能量，通过流动过程中的阻力给液体输入能量 [17]。 其水力式搅拌强度随水量的减小而变弱。 目前，水力絮凝的形式主要有隔板絮凝、折板絮凝、网格絮凝和穿孔旋流絮凝。 相应的构筑物为隔板絮凝池、折板 絮凝池、网格絮凝池、旋流絮凝池。 机械絮凝是通过电机或其他动力带动叶片进行搅动，使水流产生一定的速度梯度。 絮凝过程不消耗水流自身的能量，其机械搅拌强度可以随水量的变化进行相应的调节。 由于本设计污水处理量较小，使用水力絮凝装置体积过小、设备安装不便，因此使用机械絮凝装置，设计计算如下： 毕业设计 第 12 页 共 38 页 (1) 反应池有效容积 V： mQV t  式中： Q— 设计处理水量， m3/h； t— 反应时间 ,通常 20～ 30min。 (2) 反应池串联格数及尺寸： 反应池采用 3 格串联 ,每 格有效尺寸为： B=， L=， H= V=3B L H=3 = 反应池超高取。 池子总高度为。 取 JBJ1900 型桨式搅拌机，详细参数见表 42。 表 42 JBJ1900 型桨式搅拌机详细参数 单位： mm 参数 L D D1 D2 D3 n d JBJ1900 1500 900 100 175 210 4 19 (3) 叶轮中心点旋转半径 R=450mm (4) 每台搅拌机桨板中心 点旋转线速度取： 第一格： v1=： v2=： v3=每台搅拌机每分钟的转速为： 第一格： 11 60 6 0 0 . 5 1 0 . 6 ( / m in )2 2 0 . 4 5vnrR    第二格： 22 60 6 0 0 . 3 5 7 . 4 ( / m in )2 2 0 . 4 5vR    第三格： 33 60 6 0 0 . 2 4 . 2 ( / m in )2 2 0 . 4 5vnrR    隔墙过水孔面积按下一档桨板外缘线速度计算，则搅拌机外缘线速度分别为： 第二格： 39。 222 /v v m s 第三格： 39。 332 /v v m s 每条生产线设计流量为 Q=600m3/d=第一、第二格絮凝池间隔墙过水孔面积为 239。 2 0 .0 0 7 0 .0 1( )0 .7Q mv  毕业设计 第 13 页 共 38 页 第二、第三格絮凝池间隔墙过水孔面积为 239。 3 0 .0 0 7 0 .0 2 ( )0 .4Q mv  (5) 絮凝池速度梯度 G 值核算（按水温 15℃计， u= 103Pa s） 11PG= V （ 413） 经过验算，速度梯度与平均速度梯度均较适合。 沉淀阶段 初沉池主要对废水中以无机物为主密度大的固体悬浮物进行沉淀分离 [18]。 初次沉淀池有平流式、竖流式、辅流式及斜板 (管 )四种。 选用平流式沉淀池，它具有沉淀效果好，对冲击负荷和温度变化的适应能力较强，施工简单，造价低等优点。 设置水力停留时间 HRT= h，有效容积 =200m3，规格 ，钢砼结构，半地下式。 配水系统 渠宽 b=，水深 h=，渠深设计为 ，渠长 6m。 则渠中水流流速约为： smsmwqv /  （ 414） 出水系统 (1) 出水堰的形式及尺寸： 39。 39。 qQL （ 415） 式中： L — 堰长 m； 39。 q — 出水堰负荷， L/(s m)，取 (s m)； 39。 Q — 设计流量， m3/s； 则： 39。 39。 0 .0 0 7 1 0 0 0 7 .01 .0QL q   m，取堰长 8Lm。 共四格出水堰，每堰进水流量为 m3/s，每格堰长为 2m，出水收集器采 毕业设计 第 14 页 共 38 页 用 UPVC 自制 90186。 三角堰出水。 根据资料 [19]，当设计水量为 Q=，过堰水深为 70mm，堰宽设为 140mm，堰口间隔 60mm，共 80 个三角堰。 (2) 堰上水头 1h ： 251 ()  （ 416） 式中： h1— 堰上水头 m； q — 每个三角堰出流量， m3/s； 则： 22551 0 . 0 0 0 0 8 8( ) ( ) 0 . 0 21 . 4 3 1 . 4 3qh   m。 (3) 集水水槽宽 B： 39。 QB  （ 417） 式中： B — 集水水槽宽， m； 39。 Q — 设计流量， m3/s； 为确保集水槽设计流量在安全范围内，设置安全流量 39。 0 )~(  则0 .40. 9 (1. 5 0. 00 7 4) 0. 08 4( )Bm    ，因此水槽宽取 80mm。 (4) 集水槽深度 h： 集水槽的临界水深： 3 220gBQhk （ 418） 式中： B — 集水水槽宽， m； 0Q — 安全设计流量， m3/s； 则： 2 20 3322( 1 .5 0 .0 0 7 4 ) 0 .0 4 7 99 .8 0 .0 8 0kQh gB    (419) 集水槽的起端水深： khh  毕业设计 第 15 页 共 38 页 式中： h0— 起端水深 m； 则： 0 1 .7 3 1 .7 3 0 .0 4 7 9 0 .0 8 3khh   m；取 0 80h mm ； 设出水槽自由跌落高度： mmmh 。 则集水槽。