某垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程初步設(shè)計(jì)

1、<p>　　某垃圾填埋場(chǎng)滲濾液處理工程初步設(shè)計(jì)</p><p><b>　　張斌</b></p><p>　　（陜西理工學(xué)院化工學(xué)院環(huán)境工程1102班，陜西漢中723001）</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：李琛</b></p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)針對(duì)400t/d的垃圾填埋場(chǎng)滲

2、濾液的處理工藝進(jìn)行設(shè)計(jì)。滲濾液廢水水質(zhì)復(fù)雜，屬于典型的高濃度難降解有機(jī)污染廢水，其水質(zhì)特點(diǎn)表現(xiàn)為有機(jī)物含量高、COD、BOD高、pH低等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)采用“吹脫→與ABR→SBR→活性炭吸附深度處理”工藝對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液進(jìn)行處理。廢水水質(zhì)</p><p>　　滲濾液經(jīng)本工藝處理后，COD、BOD、NH3-N及SS的去除率分別為98.9%、99.2%、98.4%及97.5%，滿足《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB1

3、6889-2008）一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：滲濾液；吹脫；ABR；SBR；活性炭吸附</p><p>　　Design of Municipal Solid Waste Landfill Leachate Treatment Process</p><p><b>　　Zhang Bin</b></p><

4、;p>　　(Grade2011,Class02,Major environmental engineering，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi）</p><p>　　Tutor:Li Chen</p><p>　　Abstract: Design of 400m3/d of municipal soli

5、d waste landfill leachate treatment process was proposed. Leachate with complex substances was typical and difficultly degraded effluent that contains concentration of organic pollutants. It has the features of high orga

6、nic content, CODCr, BOD5, and low pH values. Municipal solid waste landfill leachate was treated by the process of “air stripping→ABR→SBR→active carbon adsorption” with the wastewater quality of 9000mg/L COD, 1200mg/L SS

7、, 3600mg/L BOD,</p><p>　　Key word: leachate, air stripping, ABR，SBR，active carbon adsorption </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　1 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液概況1</p><p>　　1.1 城市生活垃

8、圾的現(xiàn)狀及趨勢(shì)1</p><p>　　1.2 滲濾液的來(lái)源、水質(zhì)及水量特點(diǎn)分析1</p><p>　　1.2.1 滲濾液的來(lái)源：1</p><p>　　1.2.2 滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)：1</p><p>　　1.2.3 滲濾液水量特點(diǎn)：2</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)概述2</b>

9、</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)的題目2</p><p>　　2.2 設(shè)計(jì)原則2</p><p>　　2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)2</p><p>　　2.3.1 法律法規(guī)依據(jù)2</p><p>　　2.3.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范依據(jù)3</p><p>　　2.3.3 設(shè)計(jì)范圍3</p

10、><p>　　2.3.4 執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)3</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)工藝比選3</p><p>　　2.5 設(shè)計(jì)工藝流程圖4</p><p>　　3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算4</p><p>　　3.1集水池的設(shè)計(jì)4</p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明4</p>&

11、lt;p>　　3.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)4</p><p>　　3.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算4</p><p>　　3.2 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算4</p><p>　　3.2.1 調(diào)節(jié)池的作用4</p><p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)4</p><p>　　3.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p&g

12、t;　　3.3 吹脫塔的設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明5</p><p>　　3.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)6</p><p>　　3.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算6</p><p>　　3.4 ABR池的設(shè)計(jì)計(jì)算7</p><p>　　3.4.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明7</p><p>　　3

13、.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)7</p><p>　　3.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　3.5 SBR池的設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　3.5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明8</p><p>　　3.5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)9</p><p>　　3.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　3.6 混凝沉淀

14、池的設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明14</p><p>　　3.6.2 設(shè)計(jì)參數(shù)14</p><p>　　3.6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>　　3.7 污泥濃縮池設(shè)計(jì)計(jì)算：22</p><p>　　3.7.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明：22</p><p>　　3.7

15、.2 設(shè)計(jì)參數(shù)23</p><p>　　3.7.3 設(shè)計(jì)計(jì)算23</p><p>　　3.8 吸附塔的設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　3.8.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明26</p><p>　　3.8.2 設(shè)計(jì)參數(shù)26</p><p>　　3.8.3 設(shè)計(jì)計(jì)算26</p><p>　　3.9 消

16、毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算27</p><p>　　3.9.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明27</p><p>　　3.9.2 設(shè)計(jì)參數(shù)27</p><p>　　3.9.3 設(shè)計(jì)計(jì)算27</p><p>　　4 管道及布置設(shè)計(jì)計(jì)算28</p><p>　　4.1 污水管道計(jì)算28</p><p>　　4.1.1

17、設(shè)計(jì)原理28</p><p>　　4.1.2 各構(gòu)筑物水頭損失計(jì)算28</p><p>　　4.1.3 污水管道水頭損失的計(jì)算30</p><p>　　5 工程概算及處理成本32</p><p>　　5.1 工程投資估算32</p><p>　　5.1.1 建設(shè)費(fèi)用32</p><p&g

18、t;　　5.1.2 設(shè)備費(fèi)用32</p><p>　　5.1.3 管材及附件費(fèi)用32</p><p>　　5.1.4 管材附件費(fèi)用32</p><p>　　5.1.5 其他費(fèi)用32</p><p>　　5.2 勞動(dòng)定員、運(yùn)行管理33</p><p>　　5.2.1 勞動(dòng)定員33</p><

19、;p>　　5.2.2 運(yùn)行費(fèi)用33</p><p><b>　　結(jié)論34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)34</b></p><p><b>　　致謝36</b></p><p>　　1 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液概況</p><p>

20、　　1.1 城市生活垃圾的現(xiàn)狀及趨勢(shì)</p><p>　　隨著城市的飛速發(fā)展和居民生活水平的提高，固體垃圾產(chǎn)生量逐年增加，現(xiàn)已成為世界性的環(huán)境污染問(wèn)題，然而目前比較經(jīng)濟(jì)和實(shí)用的處置方法是土地填埋，但是垃圾滲濾液的處理又成了一個(gè)問(wèn)題，它成分比較復(fù)雜,含有大量的致癌,致畸化合物和重金屬的有機(jī)廢水，如果不妥善處理，會(huì)嚴(yán)重污染地下水和地表飲用水源，并對(duì)我們的身體和身處的環(huán)境造成極大危害；現(xiàn)如今，得以實(shí)行的垃圾滲濾液的處理

21、方法主要包括回灌法、物化法和生物法，其中生物法因具有運(yùn)行費(fèi)用低處理效率高，不會(huì)產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)常被采用。 </p><p>　　1.2 滲濾液的來(lái)源、水質(zhì)及水量特點(diǎn)分析</p><p>　　1.2.1 滲濾液的來(lái)源：</p><p>　?。?）直接降水，它是滲濾液產(chǎn)生的主要來(lái)源，降水包括降雨和降雪。</p><p>　?。?）地表徑流。地表

22、徑流是指場(chǎng)地表面上方向的流水，對(duì)垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的產(chǎn)生量也有不小的影響。不僅取決于填埋場(chǎng)地的地勢(shì)、覆土材料的種類及滲透的性能還取決于場(chǎng)地的植被情況以及排水設(shè)施的完善程度等。</p><p>　?。?）地表灌溉。與地面的種植情況和土壤類型有關(guān)。</p><p>　?。?）地下水。若填埋場(chǎng)地的底部在地下水位以下，地下水就會(huì)逐漸滲入填埋場(chǎng)內(nèi)部，所以滲濾液的產(chǎn)量與地下水與固體廢棄物的接觸時(shí)間、接觸

23、情況有關(guān)。</p><p>　　（5）廢物中的水分。隨著固體廢物進(jìn)入填埋場(chǎng)中的水分，包括固體廢物自身攜帶的水分以及從大氣和雨水中的吸附量。</p><p>　　（6）覆蓋材料中的水分。隨著覆蓋層的材料進(jìn)入填埋場(chǎng)中的水量與覆蓋層物質(zhì)的來(lái)源類型以及季節(jié)變化。</p><p>　?。?）有機(jī)物分解生成的水。廢棄物中包含的有機(jī)組分在填埋場(chǎng)內(nèi)經(jīng)厭氧分解會(huì)產(chǎn)生水，它的產(chǎn)生量與垃

24、圾的組成、溫度和菌種pH值等因素有很大的關(guān)系。</p><p>　　1.2.2 滲濾液水質(zhì)特點(diǎn)：</p><p>　　滲濾液組成和不同年代滲濾液組合物的特性有很大的不同，當(dāng)垃圾填充酸化由于有機(jī)相的微生物分解造成了嚴(yán)重的污染，以填充所述反應(yīng)中，有機(jī)物質(zhì)的連續(xù)腐殖化的過(guò)程的深入開(kāi)始和鉛滲濾液難以降解的污染物逐漸增加。取決于垃圾滲瀝液廢物組合物，填埋時(shí)間，多種因素，包括氣候條件和填埋場(chǎng)設(shè)計(jì)的特性

25、。從化學(xué)組成上研究具有如下特點(diǎn)：</p><p>　　有機(jī)物在三種不同物理組分上的分布不一樣，除顆粒態(tài)組分中基本不含有機(jī)物外，溶解態(tài)組分變化于28.0%～70.0%之間，膠體態(tài)組分隨之變化，而在膠體態(tài)組分內(nèi)，有機(jī)物的分布還隨著膠體大小或分子量的變小而升高。隨著填埋時(shí)間的增長(zhǎng)，有機(jī)物分子量范圍擴(kuò)大，中、高分子量有機(jī)物的含量也變大。</p><p>　　化學(xué)成分復(fù)雜，危害性大。</p&g

26、t;<p>　?。?）COD和BOD濃度高。滲濾液中BOD和COD比城市生活污水高出幾倍甚至十幾倍。</p><p>　　（4）滲濾液中氨氮含量高。氨氮的濃度隨其填埋時(shí)間的延長(zhǎng)而升高，最高可以達(dá)到5000mg/L；滲濾液中的氮大部分以氨氮形式存在，大約占TN40％～50％。</p><p>　?。?）腐殖酸含量很大，難以處理。</p><p>　?。?

27、）化學(xué)組成變化大。根據(jù)填埋場(chǎng)的年齡，垃圾滲濾液分為兩類：一類是填埋時(shí)間在5年以下的年輕滲濾液，其特點(diǎn)是COD、BOD濃度高，可生化性強(qiáng)；另一類是填埋時(shí)間在5年以上的中老年滲濾液，由于新鮮垃圾逐漸變?yōu)殛惛?，其pH值接近中性，COD和BOD濃度有所降低，BOD/COD比值減小，氨氮濃度增加。</p><p>　　從物理角度上分析具有如下特點(diǎn)：</p><p>　　（1）顆粒態(tài)物質(zhì)幾乎不含有

28、機(jī)物，溶解態(tài)和膠體態(tài)物質(zhì)含有大量有機(jī)物。</p><p>　?。?）溶解態(tài)物質(zhì)一般物理方法難于去除，顆粒態(tài)和部分膠體態(tài)物質(zhì)可用物化法處理，膠態(tài)物質(zhì)表面多為腐殖酸等大分子有機(jī)物，難以直接使用好氧處理方法去除。</p><p>　?。?）水質(zhì)變化大。除化學(xué)組成變化較大以外，垃圾滲濾液水質(zhì)還受到填埋時(shí)間和季節(jié)降的影響，所以變化規(guī)律較難確定。</p><p>　?。?）色度

29、深，有惡臭。</p><p>　　1.2.3 滲濾液水量特點(diǎn)：</p><p>　?。?）水量變化大：垃圾填埋場(chǎng)產(chǎn)生的滲濾液量的大小受降雨量、蒸發(fā)量、地表徑流量、地下水入滲量、垃圾自身特性及填埋結(jié)構(gòu)等多種因素的影響。其中，最主要的是降水量。由于垃圾填埋場(chǎng)是一個(gè)敞開(kāi)的作業(yè)系統(tǒng)，因此滲濾液的產(chǎn)量受氣候、季節(jié)的影響非常大。</p><p>　?。?）水量難以預(yù)測(cè)：滲濾液的

30、產(chǎn)生量受到多種因素的影響，要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滲濾液的產(chǎn)生量受到多種因素的影響，要準(zhǔn)確預(yù)測(cè)滲濾液的產(chǎn)生量是非常困難的。</p><p><b>　　2 設(shè)計(jì)概述</b></p><p><b>　　2.1 設(shè)計(jì)的題目</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的滲濾液處理量為400t/d，設(shè)滲濾液的密度約為1000kg/m3，即滲濾液處理量

31、為400m3/d，此為平均流量，設(shè)工作時(shí)間為24小時(shí)制。</p><p>　　該設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如表2.1所示。</p><p>　　表2-1滲濾液進(jìn)水水質(zhì) 單位：（mg/L）</p><p><b>　　2.2 設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　?。?）針對(duì)廢水水質(zhì)特點(diǎn)采用先進(jìn)、合理、成熟、可靠的處理工藝和設(shè)備，最

32、大可能地發(fā)揮投資效益，采用高效穩(wěn)定的水處理設(shè)施和構(gòu)筑物，盡可能地降低工程造價(jià)；</p><p>　?。?）工藝設(shè)計(jì)與設(shè)備選型能夠在生產(chǎn)過(guò)程中具有較大的靈活性和調(diào)節(jié)余地，能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，確保出水水質(zhì)穩(wěn)定，能達(dá)標(biāo)排放；</p><p>　?。?）處理設(shè)施設(shè)備適用，考慮操作自動(dòng)化，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，便于操作、維修；</p><p>　?。?）建筑構(gòu)筑物布置合理順暢，減低

33、噪聲，消除異味，改善周圍環(huán)境；</p><p>　?。?）嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)有關(guān)規(guī)定，按規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，使處理后的廢水達(dá)到各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)且優(yōu)于排放標(biāo)準(zhǔn)。</p><p><b>　　2.3 設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　2.3.1 法律法規(guī)依據(jù)</p><p>　?。?）《中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法》</p&

34、gt;<p>　?。?）《中華人民共和國(guó)水污染防治法》</p><p>　?。?）《中華人民共和國(guó)污染防治法實(shí)施細(xì)則》</p><p>　　（4）《防治水污染技術(shù)政策》</p><p>　　2.3.2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)規(guī)范依據(jù)</p><p>　?。?）《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2000）</p>&

35、lt;p>　　（2）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ14-1987）</p><p>　?。?）《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ15-1987）</p><p>　　（4）《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）</p><p>　?。?）《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）</p><p>　　2.3.3 設(shè)

36、計(jì)范圍</p><p>　　本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)范圍為滲濾液流入污水處理廠界區(qū)至全處理流程出水達(dá)標(biāo)排放為止，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括水處理工藝、處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。</p><p>　　2.3.4 執(zhí)行排放標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　根據(jù)2008年7月1日正式實(shí)施的中華人民共和國(guó)《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB16889-2008）的水污染物排放濃度限值及去除率如下

37、表2-3</p><p>　　表2-3滲濾液處理程度 單位：（mg/L）</p><p>　　2.4 設(shè)計(jì)工藝比選</p><p>　　本設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)濃度高，且要求污染物去除率較高（COD去除率：98.9%，BOD5去除率：99.2%，NH3-N去除率：98.4%，SS去除率：97.5%），厭氧生物處理工藝中，ABR處理滲濾液應(yīng)用較廣，極適用于處理高濃度廢水

38、且工藝較成熟，污泥流失損失較小，而且不需設(shè)混合攪拌裝置，不存在污泥堵塞問(wèn)題。啟動(dòng)時(shí)間短，運(yùn)行穩(wěn)定，與SBR工藝的結(jié)合運(yùn)用十分成熟，處理效率較高，適用本次滲濾液的厭氧處理。好氧生物處理中SBR工藝是現(xiàn)在較為成熟的，并且本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)水量也滿足SBR的處理要求，同時(shí)SBR對(duì)有機(jī)物和氨氮都具有很高的去除率，而且SBR處理有以下有點(diǎn)：</p><p>　　（1）理想的推流過(guò)程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大，效率提高，池內(nèi)厭氧、好氧

39、處于交替狀態(tài)，凈化效果好。</p><p>　　（2）運(yùn)行效果穩(wěn)定，污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀，需要時(shí)間短、效率高，出水水質(zhì)好。</p><p>　　（3）耐沖擊負(fù)荷，池內(nèi)有滯留的處理水，對(duì)污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊。</p><p>　?。?）工藝過(guò)程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整，運(yùn)行靈活。</p><p>　

40、　（5）處理設(shè)備少，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于操作和維護(hù)管理。</p><p>　?。?）反應(yīng)池內(nèi)存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。</p><p>　?。?）SBR法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法，利于廢水處理廠的擴(kuò)建和改造。</p><p>　?。?）適用于脫氮除磷，適當(dāng)控制運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)交替，具有良好的脫氮除磷效果。</p>

41、<p>　?。?）工藝流程簡(jiǎn)單、造價(jià)低。主體設(shè)備只有一個(gè)序批式間歇反應(yīng)器，無(wú)二沉池、污泥回流系統(tǒng)，布置緊湊，占地面積省。</p><p>　　所以本次設(shè)計(jì)我們就采用ABR—SBR處理工藝。</p><p>　　2.5 設(shè)計(jì)工藝流程圖</p><p>　　采用吹脫法與ABR+SBR法相結(jié)合的深度處理工藝流程，具體的滲濾液處理工藝流程簡(jiǎn)圖如圖2.5所示。&

42、lt;/p><p>　　滲濾液處理工藝流程：</p><p><b>　　圖 2.5</b></p><p>　　3 主要構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　3.1集水池的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　

43、集水池作用：垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液在進(jìn)行處理之前需要收集到集水池中再進(jìn)行處理。垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液的產(chǎn)量由于受到各種因素的影響,分布極不均衡。</p><p>　　3.1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　累計(jì)滲濾液Q=80000m3</p><p>　　處理能力W=400m3/d</p><p>　　停留時(shí)間t為5個(gè)月，即150天</p&g

44、t;<p><b>　　安全系數(shù)n=1.2</b></p><p>　　3.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　V=（Q-W·t）·n</p><p><b>　　=24000m3</b></p><p>　　有效水深采用10m，則集水池面積為F=2400m2 ，

45、其尺寸為 40m×60m</p><p>　　3.2 調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.2.1 調(diào)節(jié)池的作用</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用兩個(gè)調(diào)節(jié)池，吹脫塔前設(shè)一個(gè)，用石灰調(diào)節(jié)pH值至11，為了增加游離氨的量，使吹脫效果增加。吹脫塔后設(shè)置一個(gè)，用酸將pH值降低至8左右，達(dá)到后續(xù)生物處理所適宜的處理環(huán)境。兩個(gè)調(diào)節(jié)池使用同一種尺寸，共同對(duì)滲濾液水質(zhì)

46、、水量、溫度與酸堿度進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其平衡。一般所用的堿性藥劑包含CaO、Ca（OH）2、或NaOH，NaOH做藥劑效果較好，但考慮成本問(wèn)題本設(shè)計(jì)用CaO作試劑。</p><p>　　3.2.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　平均流量：=16.7m3/h</p><p><b>　　停留時(shí)間：t=6h</b></p><p>

47、;　　3.2.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　（1）調(diào)節(jié)池容積：</b></p><p><b>　　V= ·t</b></p><p>　　式中：V——調(diào)節(jié)池容積，m3；</p><p>　　——最大時(shí)平均流量，；</p><p><b>　　

48、t——停留時(shí)間，</b></p><p>　　計(jì)算得：調(diào)節(jié)池容積V=16.7×6=100 m3</p><p><b>　　（2）調(diào)節(jié)池尺寸：</b></p><p>　　調(diào)節(jié)池的有效水深一般為1.5m~2.5m，設(shè)該調(diào)節(jié)池的有效水深為2.5m，調(diào)節(jié)池出水為水泵提升。采用矩形池，調(diào)節(jié)池表面積為</p><

49、;p>　　式中：A——調(diào)節(jié)池表面積，m2；</p><p>　　V——調(diào)節(jié)池體積，m3；</p><p>　　H——調(diào)節(jié)池水深，m。</p><p>　　計(jì)算得：調(diào)節(jié)池表面積A=100/2.5=40m2 </p><p>　　取池長(zhǎng)L=8m，則池寬B=5m。</p><p>　　考慮調(diào)節(jié)池的超高為0.3m，則調(diào)節(jié)

50、池的尺寸為：8m×5m×2.8m=112m3，在池底設(shè)集水坑，水池底以i=0.01的坡度滑向集水</p><p>　　3.3 吹脫塔的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.3.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　吹脫塔是利用吹脫去除水中的氨氮，在塔體中，使氣液相互接觸，使水中溶解的游離氨分子穿過(guò)氣液界面向氣體轉(zhuǎn)移，從而達(dá)到脫氮的目的。</p>

51、;<p>　　NH3溶解在水中的反應(yīng)方程式為：</p><p>　　NH3+H2ONH4++OH-</p><p>　　由化學(xué)式知，游離氨的量增加才會(huì)使更多的氨吹脫出來(lái)，要使反應(yīng)向左移動(dòng)，在廢水進(jìn)入吹脫塔之前，用石灰將pH值調(diào)至11呈堿性，廢水中游離氨的量增加，通過(guò)向塔中吹入空氣，使游離氨從廢水中吹脫出來(lái)。</p><p>　　吹脫塔的填料，為了防止產(chǎn)

52、生水垢，所以本設(shè)計(jì)中采用逆流氨吹脫塔，水從塔頂噴淋，空氣由塔底送入，采用規(guī)格為25×25×2.5mm的陶瓷拉西環(huán)填料亂堆方式進(jìn)行填充。吹脫塔示意圖如圖3.3.1所示。</p><p>　　圖3.3.1 吹脫塔示意圖</p><p>　　表3-3吹脫塔進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）</p><p>　　3.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p>

53、<p>　　設(shè)計(jì)流量=400 m3/d=16.7 m3/h=4.638×10-3m3/s</p><p>　　設(shè)計(jì)淋水密度q=100 m3/（m2·d）</p><p>　　氣液比為2500m3/m3廢水</p><p>　　3.3.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　?。?）吹脫塔截面積<

54、/b></p><p><b>　　A=</b></p><p>　　式中：A——吹脫塔截面積，m2；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　q——設(shè)計(jì)淋水密度，m3/（m2·d）。</p><p>　　計(jì)算得：吹脫塔截面積A==4m2</

55、p><p>　　吹脫塔直徑D==2.25m 取2.3m</p><p><b>　　（2）空氣量</b></p><p>　　設(shè)定氣液比為2500 m3/m3水，則所需氣量為：</p><p>　　400×2500=10×105 m3/d=11.57m3/s</p><p>　

56、?。?）空氣流速v=11.57/4=2.89m/s</p><p><b>　　（4）填料高度</b></p><p>　　采用填料高度為5.0m，考慮塔高對(duì)去除率影響的安全系數(shù)為1.4，則填料總高度為5×1.4=7.0 m.</p><p>　　3.4 ABR池的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.4.1 設(shè)計(jì)

57、說(shuō)明</p><p>　　ABR池為常溫硝化。廢水沿折流板向下流動(dòng)。上向流室過(guò)水截面積大，流速慢，不僅能使廢水與厭氧污泥充分混合反應(yīng)，還可以截留住厭氧活性污泥，避免流失，保持反應(yīng)器內(nèi)厭氧活性污泥高濃度。下向流室水平截面僅為上向流室水平截面的四分之一，故下向流室水流速大，不會(huì)堵塞。在下向流室隔墻下端設(shè)置了一個(gè)45°轉(zhuǎn)角，起到對(duì)上向流室均勻布水的作用，共設(shè)計(jì)了5塊擋板。ABR池示意圖如圖3.4.1所示。&l

58、t;/p><p>　　圖3.4.1 ABR池示意圖</p><p>　　表3-4ABR進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）</p><p>　　3.4.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　有效水深設(shè)為Hh=2.5m，超高H2=0.3m</p><p>　　停留時(shí)間HRT=24/3=8h。</p><p>

59、;　　e——產(chǎn)氣率，取e=0.25m3氣/kg COD；</p><p>　　E——COD去除率，去E=80%。</p><p>　　3.4.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1．上向流室截面積A1</p><p>　　式中：A1——上向流室截面積，m2；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</

60、p><p>　　V1——上向流室水流上升速度，一般為1~3m/h，取V1=2.6m/h。</p><p>　　計(jì)算得：上向流式截面積m2</p><p>　　取上向流室寬度B1=2m，則其長(zhǎng)度L1=3.2m。</p><p>　　反應(yīng)上向流室和下向流室的水平寬度比為4:1，即下向流室寬度B2=0.5m，長(zhǎng)度與上向流室相同為L(zhǎng)2=3.2m。<

61、/p><p>　　2．下向流室流速V2</p><p>　　式中：V2——下向流室流速，m/h；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　B2——下向流室寬度，m；</p><p>　　L2——下向流室長(zhǎng)度，m。</p><p>　　計(jì)算得：下向流室流速</p

62、><p>　　有效水深設(shè)為Hh=2.5m，超高H2=0.3m，</p><p>　　頂部厚度0.2m，則總水深H=3.0m，ABR池尺寸為：2.5m×3.2m×3.0m=24m3，停留時(shí)間HRT=24/3=8h。</p><p>　　COD容積負(fù)荷為9.08kgCOD/（ m3/d），符合要求。</p><p>　　在三個(gè)上向

63、流室的頂部中央各設(shè)一個(gè)沼氣出口，尺寸為100mm，并設(shè)計(jì)有200mm長(zhǎng)的直管段。為防止氣體外泄，把出水槽方向設(shè)計(jì)為向下。</p><p><b>　　3．產(chǎn)氣量G</b></p><p>　　式中：G——產(chǎn)生的沼氣量，m3/h；</p><p>　　e——產(chǎn)氣率，取e=0.25m3氣/kg COD；</p><p>　　

64、Q max ——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　S0——進(jìn)水平均COD，mg/L；</p><p>　　E——COD去除率，去E=80%。</p><p>　　計(jì)算得：產(chǎn)氣量G=0.25×16.7×6300×10-3×0.80=21.042m3/h</p><p>　　每天產(chǎn)生的沼氣量為505

65、 m3/d。</p><p>　　3.5 SBR池的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.5.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明</p><p>　　SBR 工藝的核心是SBR 反應(yīng)池，SBR法的工藝設(shè)備是由曝氣裝置、上清液排出裝置，以及其他附屬設(shè)備組成的反應(yīng)器。采用SBR法按照進(jìn)水方式可以分為間歇進(jìn)水和連續(xù)進(jìn)水；按照有機(jī)物負(fù)荷可分為高負(fù)荷運(yùn)行、低負(fù)荷運(yùn)行以及其他運(yùn)行方式。本次設(shè)計(jì)適宜采用間

66、歇進(jìn)水，高負(fù)荷運(yùn)行方式，由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、閑置五個(gè)工序構(gòu)成。</p><p>　　表3-5SBR進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）</p><p>　　3.5.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)流量Qmax=400 m3/d=16.7 m3/h=4.638×10-3 m3/s；</p><p>　　反應(yīng)池水深H=5m；&l

67、t;/p><p>　　BOD5污泥負(fù)荷Ls=0.2kgBOD/（kgMLSS·d）；</p><p>　　污泥濃度MLSS=3000mg/L；</p><p><b>　　排水比；</b></p><p>　　安全高度ε=0.6m；</p><p><b>　　反應(yīng)池?cái)?shù)N=2；&l

68、t;/b></p><p>　　池寬與池長(zhǎng)之比為1:1；</p><p>　　需氧量系數(shù)a=1.0kgO2/kgBOD5</p><p>　　3.5.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　?。?）曝氣時(shí)間TA</b></p><p>　　式中：TA——曝氣時(shí)間，h；</p>

69、<p>　　S0——進(jìn)水平均BOD5，mg/L；</p><p>　　Ls——SBR污泥負(fù)荷，kgBOD/（kgMLSS·d）；</p><p><b>　　——排水比；</b></p><p>　　X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均MLSS濃度，mg/L。</p><p><b>　　計(jì)算得：曝氣時(shí)

70、間</b></p><p><b>　?。?）沉淀時(shí)間TS</b></p><p>　　式中：Ts——沉淀時(shí)間，h；</p><p>　　H——反應(yīng)器水深，m；</p><p><b>　　——排水比； </b></p><p><b>　　ε——安全高

71、度；</b></p><p>　　Vmax——活性污泥界面的初始沉降速度，m/h；</p><p>　　X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均MLSS濃度，mg/L。</p><p>　　計(jì)算得：污泥界面初始沉降速度Vmax =4.6×104×3000-1.26=1.91m/h</p><p>　　沉淀時(shí)間:

72、 </p><p><b>　　排水時(shí)間TD=2h</b></p><p><b>　　周期數(shù)n</b></p><p>　　一周期所需時(shí)間TC≥TA+TS+TD=6.56+0.97+2=9.53h</p><p><b>　　周期數(shù)n=</b><

73、/p><p>　　取n=2，則TC=12h</p><p><b>　?。?）進(jìn)水時(shí)間 </b></p><p>　　式中：TF——進(jìn)水時(shí)間，h；</p><p>　　TC——一個(gè)周期所需時(shí)間，h；</p><p>　　N——一個(gè)系列反應(yīng)池?cái)?shù)量。</p><p>　　計(jì)算得：進(jìn)

74、水時(shí)間TF=h</p><p><b>　?。?）反應(yīng)池容積V</b></p><p>　　式中： V——各反應(yīng)池容積，m3；</p><p>　　N——反應(yīng)池的個(gè)數(shù)；</p><p><b>　　n——周期數(shù)； </b></p><p>　　Qmax——日最大廢水處理量，m

75、3/d。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p><b>　　反應(yīng)池容積m3</b></p><p><b>　?。?）反應(yīng)池尺寸：</b></p><p>　　單個(gè)反應(yīng)池面積A=m2</p><p>　　因SBR池長(zhǎng)和池寬比一般在

76、1:1~1:2</p><p>　　所以取SBR池長(zhǎng)L=10m，則SBR池寬B=8m。</p><p>　?。?）進(jìn)水變動(dòng)的討論</p><p>　　排出結(jié)束時(shí)水位： </p><p>　　基準(zhǔn)水位： </p><p>　　高峰水位： </p><p><b&g

77、t;　　警報(bào)、溢流水位： </b></p><p>　　污泥界面： </p><p>　　SBR反應(yīng)池水位概念如圖3.5.3所示。</p><p>　　圖3.5.3 SBR反應(yīng)池水位概念</p><p><b>　　（9）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)</b></p><p><b&g

78、t;　　a.需氧量</b></p><p>　　式中： ——需氧量，kgO2/d；</p><p>　　a——需氧量系數(shù)，kgO2/kgBOD5；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　S0——進(jìn)水BOD5，kg/ m3；</p><p>　　Se——出水BOD5，kg/

79、 m3。</p><p>　　計(jì)算得：需氧量=1.0×400×（540 - 108）×10-3=172 kgO2/d</p><p>　　周期數(shù)n=2，反應(yīng)池?cái)?shù)N=2，則每個(gè)池一個(gè)周期的需氧量</p><p><b>　　=kgO2/d</b></p><p>　　以曝氣時(shí)間TA=7h為周期

80、的需氧量為</p><p><b>　　kgO2/d</b></p><p><b>　　b.供氧量 </b></p><p>　　設(shè)計(jì)算水溫為20°C，混合液DO 濃度CL =1.5mg/L，微孔曝氣器的氧</p><p>　　轉(zhuǎn)移率EA=15%，設(shè)曝氣頭距池底0.2m，則淹沒(méi)水深為4.

81、8m。</p><p><b>　　查表得：</b></p><p>　　20°C時(shí)溶解氧在水中飽和溶解度：Cs（20）=9.17mg/L</p><p>　　30°C時(shí)溶解氧在水中飽和溶解度：Cs（30）=7.63mg/L</p><p>　　微孔曝氣器出口處的絕對(duì)壓力：</p>&l

82、t;p>　　Pb=P0+9.8×103×HA </p><p>　　式中： Pb——曝氣器出口處的絕對(duì)壓力Pb，Pa；</p><p>　　P0——大氣壓力，P0=1.013×105Pa；</p><p>　　HA——曝氣器裝置的安裝深度，本設(shè)計(jì)采用HA=4.8m。</p><p><b>　　計(jì)

83、算得：</b></p><p>　　曝氣器出口處的絕對(duì)壓力Pb=1.013×105+9.8×103×4.8=1.483×105Pa</p><p>　　空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為</p><p>　　式中：Ot——空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比，%；</p><p>　　EA——空氣擴(kuò)散器的氧

84、轉(zhuǎn)移效率，對(duì)于微孔曝氣器，取15%。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比Ot ==18.43%</p><p>　　曝氣池中的平均溶解氧飽和度為</p><p>　　式中：Csb——鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L；</p><

85、p>　　Cs——在大氣壓條件下氧的飽和度，mg/L；</p><p>　　Pb——空氣擴(kuò)散裝置出口處的絕對(duì)壓力，Pa；</p><p>　　Ot——空氣離開(kāi)反應(yīng)池時(shí)氧的百分比。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　20°C時(shí)鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值</p&

86、gt;<p>　　Csb（20）==10.61 mg/L</p><p>　　30°C時(shí)鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值</p><p>　　Csb（30）==8.82 mg/L</p><p>　　溫度20°C時(shí)，脫氧清水的充氧量為</p><p>　　式中： Ro——脫氧清水的充氧量，kgO2/h；

87、</p><p>　　Rt——需氧量，kg/L；</p><p>　　——氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般=0.8～0.85，取=0.85；</p><p>　　——氧溶解折算系數(shù)，一般=0.9～0.97，取=0.95；</p><p>　　——密度，kg/L，清水密度為1.0 kg/L；</p><p>　　CL——廢水中實(shí)際溶

88、解氧濃度，mg/L；</p><p>　　Csb——鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L。</p><p>　　計(jì)算得：充氧量Ro==19.32 kg O2/h</p><p><b>　　c.供風(fēng)量 </b></p><p><b>　　鼓風(fēng)空氣量：</b></p>&l

89、t;p>　　式中：GS——鼓風(fēng)空氣量，m3/min；</p><p>　　Ro——脫氧清水的充氧量，kgO2/h；</p><p>　　EA——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對(duì)于微孔曝氣器，取15%。</p><p>　　計(jì)算得：鼓風(fēng)空氣量GS==8.23 m3/min</p><p><b>　　d.布?xì)庀到y(tǒng)</b>&

90、lt;/p><p>　　單個(gè)反應(yīng)池平面面積為10m×6m，設(shè)每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為2m2。</p><p>　　曝氣器的個(gè)數(shù)：個(gè)，取總曝氣器個(gè)數(shù)為64個(gè)。 </p><p>　　每個(gè)SBR池需要曝氣器32個(gè)。</p><p>　　設(shè)空氣干管流速u1=15m/s，干管數(shù)量n1=1；支管流速u2=10m/s，，支管數(shù)</p>

91、<p>　　量n2=2；小支管流速u3=5m/s，小支管數(shù)量n3=6。</p><p><b>　　管道直徑：</b></p><p>　　式中：D——管道直徑，m；</p><p>　　GS——鼓風(fēng)空氣量，m3/min；</p><p><b>　　n——管道數(shù)量；</b></p&

92、gt;<p>　　u——管道內(nèi)空氣流速，m/s。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　空氣干管直徑D1==0.108m，選用DN125mm鋼管</p><p>　　空氣支管直徑D2==0.093m，選用DN100mm鋼管</p><p>　　空氣小支管直徑D3==0.076m，

93、選用DN80mm鋼管</p><p>　?。?0）上清液排出裝置潷水器</p><p><b>　　每池的排水負(fù)荷</b></p><p>　　式中：QD——每個(gè)反應(yīng)池的排水負(fù)荷，m3/min；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p><b>　　N——反應(yīng)

94、池?cái)?shù)；</b></p><p><b>　　n——周期數(shù)； </b></p><p>　　TD——排水時(shí)間，h。</p><p>　　計(jì)算得：每池的排水負(fù)荷QD = =0.625 m3/min</p><p>　　3.6 混凝沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　3.6.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明

95、</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的滲濾液pH值要求在6~9左右，現(xiàn)根據(jù)常用混凝劑的應(yīng)用特性，現(xiàn)選用聚合氯化鋁作混凝劑，混凝劑的投加采用濕投法。聚合氯化鋁適宜pH為5~9，對(duì)設(shè)備腐蝕性小，耗藥量小、絮體大而重、沉淀較快，且受水溫的影響較小，適合各類水質(zhì)，對(duì)高濃度廢水處理十分有效，因此適合本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)選擇的聚合氯化鋁混凝劑為液態(tài)。</p><p>　　表3-6混凝池進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（m

96、g/L）</p><p>　　3.6.2 設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p>　　——混凝劑最大投量，取=20mg/L</p><p>　　——溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般取10%~20%，取=10%</p><p>　　n——每日配制次數(shù)，一般為2~6次，取n=2</p><p>　　C——噴口出流系數(shù)，一般為0.9~0.95，取C=0

97、.9</p><p>　　g——重力加速度，9.81m/s2</p><p>　　3.6.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　1.混合設(shè)備：</b></p><p>　　混合方式有水泵混合、隔板混合和機(jī)械混合等；主要混合設(shè)備有水泵葉輪壓力水管、靜態(tài)混合器或混合池等。本次設(shè)計(jì)處理水量較小，因此采用槳板式機(jī)械混合池，設(shè)

98、置兩個(gè)混合池，一用一備。</p><p>　?。?）混合池有效容積W </p><p>　　式中：W——混合池有效容積，m3；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　T——混合時(shí)間，最大不得超過(guò)2min，取T=1min。</p><p>　　計(jì)算得： 混合池有效容積W==0.28m3

99、</p><p><b>　　（2）混合池高度H</b></p><p><b>　　有效水深</b></p><p>　　式中：H——有效水深，m；</p><p>　　W——混合池有效容積，m3；</p><p>　　D——混合池直徑，D=0.6m。</p>

100、<p>　　計(jì)算得：有效水深H==0.99m</p><p>　　混合池池壁設(shè)4塊固定擋板，每塊寬度b=1/10D=0.06m，其 上、下邊緣離靜止液面和池底皆為0.15m，擋板長(zhǎng)h=0.74－2×0.15=0.44m?；旌铣爻呷?0.26m，則混合池總高度為： H=H+=0.99+0.26=1.25m</p><p>&l

101、t;b>　　2.絮凝設(shè)備：</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)使用的混凝劑為液態(tài)聚合氯化鋁。絮凝設(shè)備可分為水力和機(jī)械兩大類。根據(jù)本次設(shè)計(jì)的水量和水質(zhì)，選擇垂直軸式等徑葉輪機(jī)械絮凝池，絮凝池設(shè)置兩個(gè)。</p><p><b>　?。?）池體尺寸 </b></p><p><b>　　a.單池有效容積V</b&

102、gt;</p><p>　　式中：V——絮凝池有效容積，m3；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/h；</p><p>　　T——絮凝時(shí)間，一般為10~15min，取T=15min；</p><p>　　n——絮凝池?cái)?shù)，n=2。</p><p>　　計(jì)算得： 單池有效容積V=2.08 m3</p&g

103、t;<p><b>　　b.池平面尺寸</b></p><p>　　為配合沉淀池尺寸，絮凝池分為三格，每格尺寸為0.6m×0.6m，即絮凝池的寬度B=0.6m，則長(zhǎng)度L=3×0.6=1.8m。</p><p>　　絮凝池分格隔墻上過(guò)水孔道上、下交錯(cuò)布置，每格設(shè)一臺(tái)攪拌設(shè)備，為加強(qiáng)攪拌效果，于池子周壁設(shè)四塊固定擋板。</p>

104、<p><b>　　c.池高h(yuǎn)</b></p><p><b>　　=1.9m</b></p><p>　　式中：h——絮凝池高，m；</p><p>　　V——絮凝池有效體積，m3；</p><p>　　L——絮凝池長(zhǎng)度，m。</p><p>　　絮凝池超高取

105、0.2m，則絮凝池總高度H=2.1m。</p><p><b>　?。?）攪拌設(shè)備</b></p><p><b>　　a.葉輪構(gòu)造參數(shù)</b></p><p>　　葉輪直徑D取池寬的75%，采用D=0.45m；</p><p>　　葉輪槳板中心點(diǎn)線速度采用：=0.5m/s，=0.35m/s，=0.

106、2m/s；</p><p>　　槳板長(zhǎng)度=0.32m（槳板長(zhǎng)度與葉輪直徑之比/D=0.32/0.45=0.7）；</p><p>　　槳板寬度b=0.05m；</p><p>　　葉輪槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑D0=0.32m。</p><p>　　每根軸上槳板數(shù)8塊，內(nèi)、外側(cè)各4塊。旋轉(zhuǎn)槳板面積與絮凝池過(guò)水?dāng)嗝婷娣e之比為： %=%=15.2%，

107、符合要求。</p><p><b>　　b.葉輪轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　式中：n——葉輪轉(zhuǎn)速，r/min；</p><p>　　——葉輪槳板中心點(diǎn)線速度，m/s；</p><p>　　D0——葉輪上槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑，m。</p><p>　　計(jì)算得葉輪轉(zhuǎn)速分別為：</p>

108、<p>　　n1===29.8r/min</p><p>　　n2===20.9r/min</p><p>　　n3===11.9r/min</p><p>　　c.葉輪旋轉(zhuǎn)的角速度</p><p>　　式中：——葉輪旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s；</p><p>　　——葉輪槳板中心點(diǎn)線速度，m/s；<

109、/p><p>　　D0——葉輪上槳板中心點(diǎn)旋轉(zhuǎn)直徑，m。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　第一格葉輪角速度=3.12rad/s</p><p>　　第二格葉輪角速度=2.19rad/s</p><p>　　第三格葉輪角速度=1.25rad/s </p>

110、<p><b>　　d.槳板功率P0n</b></p><p>　　由槳板寬長(zhǎng)比b/=0.05/0.32=0.16<1，查表得：阻力系數(shù)CD=1.10</p><p><b>　　外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率</b></p><p><b>　　內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率</b></p>

111、<p>　　槳板功率 </p><p>　　式中：——外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率，kW；</p><p>　　——內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)的功率，kW；</p><p>　　——槳板功率，kW；</p><p>　　y——每個(gè)葉輪上的槳板數(shù)目，此處y=4個(gè)；</p><p><b>　　——槳板長(zhǎng)度，

112、m；</b></p><p><b>　　k——系數(shù)；</b></p><p>　　r2外——葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑，m；</p><p>　　r1外——葉輪外緣旋轉(zhuǎn)半徑與槳板寬度之差，m；</p><p>　　r2內(nèi)——葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑，m；</p><p>　　r1內(nèi)——葉輪內(nèi)緣旋轉(zhuǎn)半徑

113、與槳板寬度之差，m；</p><p>　　——葉輪旋轉(zhuǎn)角速度，rad/s。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　第一格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率</p><p>　　=2.17×10-3kW</p><p>　　第一格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率</p><p

114、>　　=4.22×10-4kW</p><p>　　第一格槳板功率=2.17×10-3+4.22×10-4=2.59×10-3 kW</p><p>　　第二格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率</p><p>　　=7.51×10-4kW</p><p>　　第二格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率</p>

115、<p>　　=1.67×10-4kW</p><p>　　第二格槳板功率=7.51×10-4+1.67×10- 4=9.18×10-4 kW</p><p>　　第三格外側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率</p><p>　　=1.40×10-4kW</p><p>　　第三格內(nèi)側(cè)槳板旋轉(zhuǎn)功率<

116、/p><p>　　=3.10×10-5kW</p><p>　　第三格槳板功率=1.40×10-4+3.10×10-5=1.71×10- 4 kW</p><p>　　e.所需電動(dòng)機(jī)功率P</p><p>　　設(shè)三臺(tái)攪拌器合用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，則絮凝池所消耗總功率為：</p><p>　　

117、=++= 2.59×10-3+9.18×10- 4+1.71×10- 4=3.68×10-3kW</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p>　　式中：P——電動(dòng)機(jī)功率，kW；</p><p>　　P0——絮凝池消耗總功率，kW；</p><p>　　——攪拌設(shè)

118、備總機(jī)械效率，一般取=0.75</p><p>　　——傳動(dòng)效率，一般為0.6~0.95，取=0.8。</p><p>　　計(jì)算得：電動(dòng)機(jī)功率P==6.13×10-3kW</p><p>　?。?）核算平均速度梯度G值及GT值</p><p>　　水溫20ºC時(shí)，水的動(dòng)力黏度Pa·s</p><

119、;p>　　每格絮凝池的有效容積W===0.693 m3</p><p><b>　　水流速度梯度</b></p><p>　　式中：G——水流速度梯度，s-1；</p><p>　　P——電動(dòng)機(jī)功率，W；</p><p>　　——水的動(dòng)力黏度，Pa·s；</p><p>　　W——

120、每格絮凝池的有效容積，m3。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　第一格速度梯度G1==69.5 s-1</p><p>　　第二格速度梯度G2==41.3 s-1</p><p>　　第三格速度梯度G3==20.5 s-1</p><p>　　絮凝池平均速度梯度G=

121、=47.5</p><p>　　GT=47.8×15×60=4.30×104</p><p>　　經(jīng)核算，G值均在20~70s-1范圍之內(nèi)，符合要求；GT值在1×104~1×105的范圍內(nèi)，符合要求。</p><p><b>　　3.混凝沉淀池：</b></p><p>

122、　　反應(yīng)階段會(huì)生成較大絮體，廢水在混凝沉淀池進(jìn)行沉淀分離。經(jīng)過(guò)沉淀，處理后的水澄清后流出，而污泥在池底沉淀，達(dá)到分離目的?？紤]到本設(shè)計(jì)滲濾液的水質(zhì)水量，選用豎流式沉淀池，設(shè)置兩個(gè)。均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池底為圓錐截頭。豎流式沉淀池結(jié)構(gòu)如圖3.6.3所示。 </p><p>　　圖3.6.3 豎流式沉淀池</p><p><b>　?。?）中心管計(jì)算</b></p

123、><p>　　a.最大秒流量qmax</p><p>　　式中：qmax——最大秒流量，m3/s；</p><p>　　Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；</p><p>　　n——沉淀池?cái)?shù)，取n=2。</p><p>　　計(jì)算得：最大秒流量qmax ==2.319×10-3 m3/s</p><

124、;p>　　b.中心管有效過(guò)水?dāng)嗝娣eA1</p><p>　　式中：A1——中心管有效過(guò)水?dāng)嗝娣e，m2；</p><p>　　qmax——最大秒流量，m3/s；</p><p>　　——污水在中心管內(nèi)的流速，一般取0.03m/s。</p><p>　　計(jì)算得：中心管有效過(guò)水?dāng)嗝娣eA1==0.0787m2</p><p&

125、gt;　　c.中心管有效直徑d0</p><p>　　式中：d0——中心管有效直徑，m；</p><p>　　A1——中心管有效過(guò)水?dāng)嗝娣e，m2。</p><p>　　計(jì)算得：中心管有效直徑d0==0.31m，取d0=0.3m</p><p>　　喇叭口直徑=0.40m；反射板直徑=0.52 m</p><p>　　（

126、2）中心管高度h2（沉淀池的工作高度）</p><p>　　式中：h2——中心管高度，m；</p><p>　　——污水在沉淀區(qū)的上升速度，取=0.0005m/s；</p><p>　　t——沉淀時(shí)間，取t=1.5h。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　中心管高度h

127、2=0.0005×1.5×3600=2.7m</p><p>　?。?）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3</p><p>　　式中：h3——中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度，m；</p><p>　　qmax——最大秒流量，m3/s；</p><p>　　——污水由中心管與反射板之間縫隙的出流速度，取=0.02m/

128、s；</p><p>　　——喇叭口直徑，m。</p><p><b>　　計(jì)算得：</b></p><p>　　中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度h3==0.09m</p><p>　　（4）沉淀池工作部分有效斷面積A2</p><p>　　式中：A2——沉淀池工作部分有效斷面積，m2；<

129、/p><p>　　qmax——最大秒流量，m3/s；</p><p>　　——污水在沉淀區(qū)的上升速度，取=0.0005m/s。</p><p>　　計(jì)算得：沉淀池工作部分有效斷面積A2==4.6 m2</p><p>　　（5）沉淀池總面積A= A1+ A2=0.078+4.6=4.68 m2</p><p><b&

130、gt;　　（6）沉淀池直徑D</b></p><p>　　式中：D——沉淀池直徑，m；</p><p>　　A——沉淀池總面積，m2。</p><p>　　計(jì)算得：沉淀池直徑D==2.44m</p><p>　?。?）校核池徑水深比</p><p>　　D/ h2=2.44/2.7=0.904<3，符