79页5题   0曝气沉砂池:
已知某城市污水处理厂的设计平均流量Q=20000m/d,[应考虑最大设计流量]服务人口100000人,初沉污泥量按25g/(人•日),污泥含水率按97%计算,试为该厂设计曝气沉砂池。
平均日流量 L/s     K总 4 6 10 15 2.0 25 40 70 120 200 400 750 1600 3
2.3 2.2 2.1 1. 1.80 1.69 1.59 1.51 1.40 1.30 1.20 解:Q=20000m3/d = 833.3 m3/h = 0.23 m3/s *1.5 = 0.345 m3/s [最大流量] 1. 池子总有效容积 :设t=2-4min;取4 min V = qmax * t * 60=0.345 m3/s×4×60= 82.8(m);
2. 水流断面面积 : 设 ν1=0.1 (m/s)            38页  A = qmax/ν1=0.345/0.1= 3.45 (m);
3.池总宽度:B        设h2= 2--3 m;取2 m        38页
B = A/h2 = 3.45/2 = 1.73 (m)
4. 每格池子宽度;设n= 2 格; b=B/n =1.73/2 = 0.87 (m);[每个池子的宽]
设计要求;水深 2-3 m       取深为2m
宽/深 = 0.87/2 = 0.44     设计要求;宽/深 = 1-1.5 0.87/2=0.44不符合设计要求,最小流量应为;0.8 m3/s 因为:深为2 m,宽就的2 m,才能满足设计要求;宽/深 = 1-1.5 池子总宽4 m,那么断面面积A =2*4 = 8 m 水平流速取一般取ν1 = 0.1 (m/s);
所以;最小流量应为;Q = A*ν1= 8 m* 0.1 (m/s)= 0.8 m3/s  ; 而本题流量0.23 m3/s *1.5 = 0.345 m3/s  不适合设计曝气沉砂池.
“一般日处理8万吨以上的采用曝气沉砂池”
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3
所以设计成“平流沉砂池”就可以了。前面已经留过作业了。
79页5-2解设计平流式沉淀池。
已知某城市污水处理厂的设计平均流量Q=20000m/d,服务人口100000人,初沉污泥量按25g/(人•日),污泥含水率按97%计算,试为该厂设计平流式沉淀池。
解:设计平流式沉淀池:Q=20000m3/d = 833.3 m3/h = 0.23 m3/s 最大流量为 qvmax = 0.23*1.5 = 0.345 m/s [最大流量]
1.池子的总面积 :书45页表10-5  [设取表面负荷q‘=1.5M3/M2h  ]
A=[ qmax*3600]/ q‘ =[0.345*3600]/1.5= 828 M2
2.沉淀部分有效水深:书45页表10 - 5 ;停留时间 t取2.0 hr
则有效水深  h= q‘* t =1.5*2.0=3.0 M
3. 沉淀部分有效容积:  V‘ = qmax *t*3600
V‘ = qmax *t*3600=0.345*2.0*3600 = 2484 M3
4.池长:设水平流速:ν =4.2 mm/s; t取2.0 hr 书48页,一般不大于5 mm/s.
L =ν*t*3.6=4.2*2.0*3.6=30.24  M     [符合书49页30-50m要求]
5.池子总宽度:  B = A/L =828/30.24=27.4 M 取28 M 6.池子个数:  设每格池子宽b= 7.0 M
n=B/b = 28/7= 4 [个]
7.校核长宽比、长深比:
长宽比=L/b=30.24/7= 4.3   符合要求(设计规定不小于4)
长深比= L/h2= 30.24/3 = 10.08 符合要求(设计规定8—12为宜) 8.污泥部分所需的总容积:
设T=2 日,污泥量为25g/人.d 污泥含水率为97%,
3
3
S=[25*100]/[(100-97)*1000]=0.83L/人.d
V=SNT/1000=[0.83*100000*2]/1000=166 M3 ; (2日产生的污泥量) 9.每个池污泥部分所需的容积;设计4个池子,每个池子两个斗,共计8个斗
V“=V/n=166/8=20.75 M3   (1个斗的容积)
10.污泥斗容积:污泥斗上口宽3.4m,下底宽0.5m. 中间楞宽0.2 m. 则;h“4= [3.4-0.5]*tan600/2 = 2.5 M  (斗高) 所以:V1= [h“4(s2+ s1+ [s1s2]1/2)]/3
= {2.5 *(3.42+0.52+[3.42 *0.52]1/2)}/3=11.3(m3)
11.污泥斗以上梯形部分污泥容积;[0.3出水边,0.5进水边,4是上口宽] h‘4 = (30.24+0.3-3.4)*0.01= 0.265 M
L1 =30.24+0.5+0.3= 31.04 M     大底  L2 =3.4 M  [是上口宽]   s1 = 3.5*3.4 = 11.9    s2 = 31.04 *3.5 = 108.6 V2 = [h“4(s2+ s1+ [s1s2]1/2)]/3
=[0.265*(11.9.+108.6 +[11.9 *108.6]1/2)]/3=  13.8 (m3) 12.污泥斗和梯形部分污泥容积;
V1+V2 = 13.8.+11.3 = 25.1(m3)大于20.75(m3)合理; 13.池子总高度:设缓冲层高度h3 = 0.5 m H=h 1 +h2 +h3 +h4
其中:  h4= h‘4 + h“4 =0.265(梯斗高) + 2.5(斗高)= 2.765 m H= h 1 +h2 +h3 + h4 =0.3+3.0 +0.5+2.765 = 6.6 (m) 斗内污泥用静水压或水射泵排除。
平流式沉淀池的设计计算示意图
OK !
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79页10题“设计全废水加压平流式气浮处理系统”
某工业废水水量为1200 m
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/d,水中悬浮固体浓度为
800 mg/L,用全废水加压气浮法降低其悬浮物浓度。
试计算1.气浮所需空气量?2.溶气罐和平流式气浮池的尺寸? 解:已知:全废水加压qv=qvr ,
f=0.5,查200C;Cs=18.7mg/L;Si=800 mg/L;A/S=0.03; 求P=?由定义
m L(气)/w,
导 出:
得;
1.所需压力
P = [18.7+0.03×800]/(0.5×18.7)= 4.6 kg/(cm2)
×0.1013=0.47MPa
2.所需气量
A=0.03×qv×Si=0.03×50×800=1.2kg/h
1200/24=50(m3/h)  g/m3
[注意单位]
则需m3/h空气为V=A/r=1.2/1.1=1.03 m3/h = 17L/min
200C空气密度r =1.1kg/m3
选空压机乘1.4(效率系数);
17*1.4=23.8 L/min    选空气压缩机用*****
3.压力溶气罐的尺寸
Dd4qv4500.(m) I80溶气罐高;H=2h1+h2+h3+h4=2×0.3+0.2+1.0+1.0=2.8  m h1—国家标准定(与直径有关)? h2—布水区高,取0.2—0.3 h3—贮水高取,1.0  m h4——填料高   1.0 m
h=2×0.3+0.2+1.0+1.0=2.8  m
4.气浮分离室尺寸;***全废水加压[不需要接触室] Vs=2 mm/s,qvr=0
As=qv+ qvr /Vc=[50+0]/2×10-3×3600=6.94 m2
取宽2m,长Ls= As/2=6.94/2=3.47 m
5. 气浮室水深H;取t=16min  H=VS×t=6.94×16×60=1.92 m
6.
气浮池总容积V总
3
V总= As×H=6.94×1.92=13.3m
7.分离室停留时间校核T T= V
总
/ qv=13.3/50=0.266h=15.96 min
10<  15.96  <20   合适