c市城市污水处理厂工艺设计(编辑修改稿)

c市城市污水处理厂工艺设计(编辑修改稿)内容摘要：

这对于水质、 12 水量变化剧烈的中小型污水厂很有利。 其工艺流程如下 : 图 31 城市污水处理厂工艺流程图 粗格栅 进水泵站 细格栅 沉砂池 氧化沟 二 沉池 加氯消毒 水体 污泥泵房 剩余污泥 污泥浓缩池 贮泥池 脱水车间 污泥外运 13 第 4章 污水处理厂主体构筑物设计计算 泵站 设计 概述 污水总泵站位于污水处理厂的最前端，是用于提升城市污水管网污水的构筑物，在整个污水处理过程中是主要构筑物之一，它的运行好坏会直接影响到污水处理厂的正常运转。 一 、设计原始资料 (1). 污水总 泵站的设计水量 Q = L/s； (2). 进水管管底标高 ，管径 D = 1800mm，充满度 H/D = ，水面高程 ； (3). 总泵站处地面标高 ； (4). 泵房距处理构筑物的距离定为 ； (5). 出水提升后的水面高程根据后续处理构筑物的要求定为 ； (6).前设闸门井和事故溢流口，以满足泵房检修的需要。 二 、泵房形式选择 为了便于布置，选用矩形合建式泵房；泵房内水泵的启动采用自灌式，启动方便，不需要引水的辅助设备，同时 也利于根据吸水井中的水位实现自动操作。 泵前格栅设 格栅可以拦截雨水、生活污水和工业废水中较大的漂浮物及杂质，起到净化水质、保护水泵的作用，也有利于后续处理和排放。 一、设计要求及参数确定 (1)．格栅间隙：根据水质、水泵类型及叶轮直径决定，本次设计粗格栅间隙选择 50mm。 (2)．流速 14 格栅通过设计流量时的流速一般采用 ，格栅前渠道内的流速可采用 ，格栅后到集水池的流速可采用。 (3)．格栅倾斜角度 格栅倾斜角度为 450750，一般机械清污时 600。 (4).集水池进水管管底与格栅底的落差不小于 ，取栅前水深为。 二、 格栅尺寸设计 (1)．栅条间隙数 栅前水深 h=，过栅流速 v=，格栅数 N=2，格栅间隙 e=，α为60176。 ，设计水量 Q=，则栅条间隙数 n为 )( 60s i i n 个  Ne hvQn M A X  (41) (2).栅槽宽度 设栅条宽度 S= B=S(n1)+bn= (251)+ 25= (42) (3).通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面取 , 3k ，则： mKgvbsh i i n2   (43) (4).每日栅渣量： dmWQW / 386 40 01m a x   (44) 因为 3/md〉 3/md，宜 采用机械清渣。 (5).栅槽总高度 H=h+h1+h2=++= (45) (6).格栅工作台 格栅工作平台高出最高水面 ，距集水池外墙 ，沿水流方向长取。 格栅宽：（ +） tg30176。 = 格栅间宽： ++= 15 集水池设计计算 一、 集水池有效容积 根据室外给排水设计规范 GB5001420xx 规定 污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵 5min 的出水量。 即 38 1 0 51 0 0 0) 8 6( mV  （ 46） 二、 集水池有效水深及集水池面积 集水池的有效水深是指过栅后的水位与最低水位之高差。 一般采用 —。 在本设计中，集水池的有效水深采用 2m。 集水池面积： F = 178。 （ 47） 本设计采用矩形集水池。 集水池的长度采用和泵站相同的长度。 泵站设计计 算 一、 水泵的选择 (1)．设计流量 Q= 设计选用 6台水泵， 5备 1用，每台水泵 Q=(2)．集水池有效容积 由《室外排水设计规范》 TJ1474规定：集水池的有效容积一般不小于最大一台泵工作 5分钟的出水量。 由此选择集水池的有效容积为： V =（ 605 ） /1000 = m179。 （ 48） 取 206m3，有效水深采用 2m，则集水池面积为 F=W/H =，且采用集水池与泵站合建。 (3)．扬程估算 ①过栅水头损失： h1= m ②集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间高差为： （ + ） + + 2 = m ③出水管管线水头损失： 5 台水泵并联，由 2 根 DN1100 的铸铁管汇合出水，设计流量 Q= 16 查设计手册有： V= m/s， 1000i= m。 当一台水泵运转时， Q=，查得流速 v=，不会发生淤积。 ④设总出水 管管中心埋深 ，局部损失为沿程损失的 30%，则泵站外管线水头损失为：    mh  （ 49） ⑤泵站内的管线水头损失假设为 m。 ⑥考虑自由水头为 m。 综上，水泵所需总扬程为： H = +++ = m （ 410） (4).选泵 根据计算所得的扬程 H= 和设计流量每台水泵 Q=，拟选用600S32B 型离心泵。 该泵流量： 2628m3/h时； 扬程： 22 m；转数： n=970 转 /分。 电动机功率： 250 kw；效率： 84%；泵轴功率： kw，电机选用 Y355506型。 水泵和电机的总重： W=Wp+Wm=（ 2500+2170） =45766N 二、 机组布置 （ 1）．基础尺寸 查手册，得泵基础的尺寸为 L=， B=，混凝土容重γ =23520N/m3，且水泵与电机的总重量 W=2500kg+2170kg=4670kg，则基础高 H为： mLB WH    ，取。 (2)．吸水管路 吸 水管径 Dg=900mm,v=,1000i=； 吸水管路设置：闸阀，选用 Z94510800,L=720mm；偏心渐缩管，D=800mm,d=500mm,L=750mm； 90176。 弯头 Dg=800 mm, 吸水喇叭口： D==800=1200mm。 (3)．压水管路 压水管径： Dg=800mm,V=,1000i=； 17 压水管设置：闸阀，选用 Z945T10700,L=700mm；；另有同心渐缩扩管，d=400mm,D=700mm,L=600mm； 90176。 弯 头 Dg=700mm。 (4)．连接管 管径 Dg=800mm；十字管 Dg=800mm， L=1250mm。 (5)．总水管 管径 Dg=1100mm ；渐扩管 d=700mm,D=1100mm,L=750mm ； 闸 阀 ， 选 用Z945101000， L=840mm。 三、 水泵扬程校核 (1)．吸水管水头损失 每根吸水管： Q= (l / s) ， Dg=900mm,v=,1000i= 喇叭口： Dg=1200 (mm)； 查表知：ξ = 取直管段长：。 截至阀：ξ = ；偏心渐缩管：ξ = ； 90176。 弯头 Dg=800mm：ξ =。 则沿程损失： h1 = ； 局部损失： h2 = （ +++） = 故吸水管路总水头损失为： H1 = h1+h2 = + =。 (2)．压水管水头损失 从最不利点开始，顺序计算水头损失： 同心渐扩管一根，ξ =； Dg=800 mm 阀门两个，ξ =； Dg=800 mm 90176。 弯头 1个，ξ =；。 局部损失： h1 = (+++) ； 直管段： Dg=700mm 管径； v = ； 1000i = ；直管部分取 ； 沿程损失： h2 = ； 故压水管路总水头损失为： H2 = h1+h2 = + =。 (3)．连接管水头损失 十字管 Dg=800mm， L=1250mm，ξ =； 局部损失： h1= 1. 252/ = ； 直管段： Dg=800mm 管径； v=； 1000i = ；直管部分取 ； 沿程损失： h2 = 2. 70/1000 = ； 18 故连接管总水头损失为： H3 = h1+h2 = +=。 (4)．总出水管水头损失 同心渐扩管一个： d=800mm， D=1100mm，ξ =； 90176。 弯头 2个， Dg =1100mm，ξ =； 局部损失： h1=（ +2 ） ； 直管段： Dg=1100mm； v = ； 1000i = ；直管部分取 15m； 沿程损失： h2 = 15/1000 = ； 故总出水管水头损失为： H4 = h1+h2 = +=。 (5)．总水头损失 H = H1+H2+H3+H4 = +++ = ； 则水泵所需总扬程： H = +++=， 故选择 600S32b 型离心泵是合理的。 四、机械间高度的设计计算 (1)．动力与起重设备 电机选用 Y355506型，功率 250kw；转数 970 转 /分；电动机功率： 250 kw；效率： 84%；泵轴功率： kw。 根据所选水泵及电机的重量，泵房内选用 DX双梁桥式起重机。 其性能参数如下： 跨度 Lk=11m；起重量 5吨；提升高度 12m； (2)．泵房高度的设计计算 ①泵房在地面以上高度的确定 泵房在地面以上的高即泵房顶距室内地面高度： H1 = h1+d+e+f (411) 式中 h1 — 起重机挂勾距泵房顶高度。 在 本设计中 h1取 1600mm。 d — 起重机绳的垂直高度。 在本设计中取 1300 mm。 e — 最大一台水泵的电机的高度。 在本设计中 e 取 1725mm。 f — 吊车底部距地面的高度。 在本设计中 f 取 1280 mm。 H1 = 1600+1300+1725+1280 =5905 mm，取。 ②泵房在地面以下高度的确定： 吸水管轴线埋深： h2 = = m 19 吸水管略向上倾斜，通过偏心渐缩管后泵轴线向上移。 泵轴线标高。 泵轴线埋深为： =。 根据前面的计算，基础高出室内地面 ，泵中轴线距底角螺丝。 则：泵房地面距室内地面之高差 H2 =++ = m 综上所述：泵房总高 H = H1+H2+ = + = m 取为。 辅助设备设计计算 一、门窗 的设计计算 在机械间内，至少要有一个能够满足最大设备搬运出入的门。 门宽一般不小于 米，高度一般不小于 米。 最大搬运门门高 H = c+d+e+f = +++ = m，取 最大搬运门门宽 B = 2a+b= 2+= (412) 式中 c — 所吊物件的吊勾与门框顶部之间距离； d — 起重绳的垂直度。 在本设计中； e — 最大一台部件高。 在本 设计中； f — 部件距地面的高度。 在本设计中； b — 最大一台部件的宽度。 在本设计中； a — 最大一台部件两侧距门框的距离； 门框尺寸为 2. 50 m178。 窗向阳开四扇，西面开四扇。 考虑窗总面积不少与泵房面积的 1/6， 而泵房面积为： F = 24 17= 408 m178。 ； 窗户面积为 S = F/6 = 178。 ；每扇窗户的面积为： s = S/17= m178。 ，因此：取窗户尺寸为 2 .0 m178。 二、 走廊平台的设计 计算 为了便于人员操作，集水池上与机械间上均设有走廊平台，栏杆高 ，以保证安全。 走廊平台宽取。 三、 机械间地面排水设施的设计计算 20 由于水泵的某些部位会泄漏出污水，为了保持机械间的工作环境，故要设一集水坑来排除泄漏出的污水。 集水坑尺寸定为： B= 500 (mm)； H = 500 (mm)。 从水泵水封管接出一条 DN=25mm 的排水管，接入集水坑。 细 格栅 格栅的设计参数 (1)栅条 根据给排水设计手册规定，水泵前格栅条间隙，应根据水泵要求确定。 ① 栅条断面：应 根据跨度、格栅前后水位差和拦污量计算决定，一般采用10mm 50mm10mm 100mm 的扁钢制成。 ② 栅条间隙：根据水质、水泵类型及叶轮直径决定，按照泵站性质，一般污水格栅间隙 2025mm，按照水泵类型及口径 D，应小于水泵叶片间隙。 一般 轴流泵，混流泵和离心泵。 (2)流速 格栅通过设计流量时的流速一般采用 ，格栅前渠道内的流速可采 用 ，格栅后到集水池的流速可采用。 (3)格栅倾斜角度 格栅倾斜角度为 450750，。