杨洁课程设计任务书

课程设计（论文）任务书学 院：环境与市政工程专 业：环境工程学生姓名：杨洁 学 号:200805046设计（论文）题目某洗车场污水处理站设计起迄日 期: 2012年3月26日4月10日设计（论文）地点：青岛理工大学指导教师：张焕云教研室主任：夏文香发任务书日期：2012年2月25日目录一. 设计题目二. 设计目的三. 设计原始资料四. 设计流程五. 设计内容1. 最大设计流量的计算2. 格栅选择与尺寸计算3. 除油沉砂池4. 曝气调节池5. 混凝沉淀池6. 污水泵站设计设计题目：某洗车场废水处理站设计二设计目的：1. 掌握水处理工艺设计的基本程序和方法2. 了解国家相关的方针和政策，正确使用专业的有关技术规范和规定3. 培养设计计算、编写设计文件的能力4. 熟练掌握手工和电脑制图操作方法三设计原始资料：城车辆带进尘土在城市土量中占有很大比重。因此，设立入城车辆冲洗场可有效减少城市尘土量。308国道是青岛市 两条入城主要干道之一，平均每天入城车辆不少于3000辆，经有关部 门批准，确定在此设立车辆冲洗场，设计冲洗能力3000辆/ do1设计参数：参照有关标准，确定每辆车冲洗水量为0.5m3,冲洗能力按3000d算，每日耗水量 为Q 1500m3jh .循环处理水量：为了保护环境，节约水资源，该洗车场废水处理后不外排，采 用循环水处理系统，处理水量为1500m3；d o洗车场废水处理前后的水质及城市污水再生利用城市杂水用水水质(GB/T18920-2002),见表项目PhSS(mg / 1)COD (mg / 1)BOD (mg / l)石油类(mg / l)洗车废水6.7 6.8100010045230城市杂用水水质标准6.5 9.0105010502气象资料：该地区最冷月平均-2.5C最热月平均25C，极端最高温度35C, 极端最低T5C，主风向为西风和东南风。3.污水处理站地形图：比例尺1:1000四设计流程:五设计内容:1. 最大设计流量的计算车辆：n = 3000 +（46 37）x 100 = 3900 辆/d.每辆车冲洗水量q = 0.5m3,洗车场每天开业时间为8 : 00 18 : 00, t = 10h。每日耗水量 Q = qn = 3900 x 0.5 = 1950 m3： d平均耗水量 Q1 = Q/t = 1950 十 10 = 195 m3/h 总变化系数k = 1.52.0，本设计取用k = 2.0zzQ = Q x 2.0 = 195 x 2.0 = 390m3. h = 0.108m3. smax12. 格栅选择与尺寸计算由于本设计的最大设计流量Q = 3900 m 3.；d，因此选用XG500旋转式格栅除污机其主要max特点*如下：*选自环境保护设备选用手册笃4闪红光主编 结构紧凑、电器控制简单、操作实现自动化。 耐腐蚀性好、能耗省、低噪声。 除污动作连续、排渣干净、分离效率高。XG500旋转式格栅除污机主要技术参数及安装尺寸如下表过水流里（m3 / d）栅前水深/m流体速度/ m s-i有效栅隙b / mm安装角度a /（）290058001.00.5 1.03、 5、 10、 15、 2060、 65、 70、 75、 80根据以上参数和格栅设计计算公式*可得格栅的具体尺寸* 选自给水排水设计手册第五册，第二版P282设栅条间隙数为n :栅前水深h = 1.0m，过栅流速取u = 0.6ms ,栅条间隙宽度取b = 0.015m。格栅倾角取 = 60,0.015 x 1.0 x 0.6bhu(1)栅槽宽度：设栅条宽度S = 0.01m ,(2)B 二 S(n -1) + bn 二 0.01 x (12 -1) + 0.015 x 12 二 290mm进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠道宽B=020m，其渐宽部分展开角度a 1=20日=29 一 2 . 0.12m1 =1 2tga 12tg 20栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度:1 = 012 = 0.06 m2 2 2(4)通过格栅的水头损失：设栅条断面为锐边矩形断面43 u 2 .xsin aK2 g二 2.42 x(0.01、0.015 丿x議血60x 3=0.068m=0.3m，栅后槽总高度：设栅前渠道超高h2H = h + h + h = 1.0 + 0.068 + 0.3 沁 1.37m1 2栅槽总长度:h + h+1 = 0.2 +1.0 + 222tga=0.16 + 0.08 + 0.5 +1.0 + tg 60。=2.5mQvsin a 0.108 xjsin60。 “ 人n = max=u 12 个3除油沉砂池本设计采用平流式隔油池，其构造与平流式沉淀池基本相同，平面多为矩形，但平流式隔 油池出水端设有集油管废水从池首流入，从末端流出，油珠在浮力的作用下上浮到水面，由水 力作用推至集油管，而相对密度大于1的其他悬浮杂质沉到池底，排入污泥斗，经排泥管排至 池外。平流式隔油池具有结构简单、除油效果稳定、运行管理方便的优点。平流式沉砂池的设计数据及公式*如下*选自给水排水设计手册第五册，第二版P284 最大流速为3m fs，最小流速为0.5 ms。 最大流量时停留时间不小于30s，般采用30 60s。 有效水深应不大于l2m，般采用25 1m，每格宽度不宜小于06m。 进水头部应采取消能和整流措施。 池底坡度一般为0.01 0.02。当设置除沙设备时，可根据设备要求考虑池底形状。 各部分尺寸的计算：1）长度：设0.2mfs,t 30s，t 最大设计流量是的流行时间s。最大设计流量时的流速m-s,l t 0.20 306.0m2）水流断面面积:Qmax0.1080.20.54m 23）池总宽度：设n2格，每格宽度b 06m，B nb 2 0.61.2m4）有效水深:A 0.541.2=0.45 m5）沉砂池所需容积：设T二2d ,X 城市污水沉沙量，一般采用30m3：106 m3污水T清除沉沙时间间隔。）K 生活污水流量总变系数，查表*得1.50*选自给水排水设计手册第五册Pz4Q XT x 86400V = maxK x 106z_ 0.108 x 30 x 2 x 86400-1.50 x 106=0.4 m 36）每个沉沙斗容积：设每一分格有两个沉沙斗,“0.4 八 1V = 0.1m 202 x 27）沉沙斗各部分尺寸：设斗底宽a = 0.5m，斗壁与水平面的倾角为55，斗高h二0.35m。 13沉沙斗上口宽：2ha = i + a tg 5512 x 0.35tg 55+ 0.5 = 1.0m沉沙斗容积:0Ca 2 + 2aa + 2a 211=035 x x 12 + 2 x 1 x 0.5 + 2 x 0.52 6=0.2m 38）沉砂池高度：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗，h = h + 0.061332=0.35 + 0.06 x 1.90 = 0.464m9) 池总咼度：设超咼h = 0-3m，1H = h + h + h123二 0.3 + 0.50 + 0.464 二 1.264m10）验算最小流速：在最小流量时，只用一格工作ni = 1,U = minmin n 1 min=0.27 m； s 0.15 m s195 x1.51x 0.6 x 0.5 x 36004.曝气调节池曝气调节池是一种外加动力的水质调节池。其主要构造为，在水质调节池底设有一系列曝 气管道，通过压缩空气搅拌，使不同时刻进入池内的水得到强制性混合，从而使水质得到均衡。 曝气调节池构造简单，均质效果较好，并且，曝气混合方法可以防止悬浮物在池内沉积。4.1曝气调节池的尺寸设计与计算：设曝气调节池的体积为V，最大生产周期中的平均流量Q按一天流量的60%算。则 Q = Q x 60% = 195 x 0.6 = 117 m3. h2 1T 最大生产周里的期调节时间，因为洗车场常年工作时间都在8:00 10:00，所以 取10。U 调节池的容积利用系数，通常取0.7V = QT *2a117 x 102 x 0.7沁 900m3设计调节池的实际尺寸为L x B x H = 15m x 20m x 3m*选自水污染控制工程哈尔滨工业大学出版社P255.混凝沉淀池混凝处理是向水中加入混凝剂，通过混凝剂的水解或缩聚反应而形成的高聚物的强烈吸附 与架桥作用使胶粒被吸附黏结，或者通过混凝记得水解产物来压缩胶体颗粒在扩散层，达到胶 粒脱稳而相互聚结的目的。混凝过程包括凝聚和絮凝两个阶段。混凝工艺与沉淀设备相结合， 可以去除原水中的悬浮物和胶体，降低出水的浊度、色度；能去除水中的微生物，污水中的磷、 重金属等有机和无机污染物；可以改善水质，有利于后续处理。混凝沉淀主要分为两部分，及混凝和沉淀。所以，构筑物就分为混合池、絮凝池和沉淀池三部 分。5.1混合池选择及各部分尺寸计算根据所给处理水量考虑，本设计选用涡流式混合池。涡流式混合池平面为正方形或圆形,与之对应的下部为倒金字塔形或圆锥形，中心角为30 45，其构造及设计要点*如下:*选自水处理构筑物设计与计算P59其进口处上升流速为1.01.5ms， 混合池上口处流速为25 mm/s。停留时间不大于2 min，一般可用 1.0 1.5 min。1)圆柱部分有效面积:13.6nu12)式中圆柱部分直径:圆柱部分面积，m 2 ；池数，设为2个;390=2.2 m 23.6 x 2 x 25Q设计流量，m3/h；圆柱部分上升流速，取25mm., s ；= = 1.7 m3)圆锥底面积:底部入口处流速取1.0 m：s。3903600nu3600 x 2 x 1.020.06 m 24)圆锥底直径:，旦06 = 0.28m5)圆柱高度:=D = 1.7 m16)圆锥部分高度:“ D - D 91.7 - 0.2840H = 12 ctg =ctg 沁 2m1 2 2 2 27)池容积:+ -2 12办 +-D 2 H14 2 2=4x 1.752 x 1.75+令x(.752 +1.75 x 0.28 + 0.282=6.212 m 38）反应时间:”60V 60 x 6.212T =1.8mm 4 (符合要求)=20 = 10 (在812范围内，符合要求)“ Q(C - C )x 86400 x 100T *V =12Y(100-P 丿1 K 苑00 pZ0*选自给水排水设计手册，第五册式中T两次清除污泥间隔时间()，取1d污泥含水，此式中取95%C进水悬浮物浓度1KZC 2 出水悬浮物浓度污泥密度tm3，其值约1污水流量总变化系数，取1.5“0.117 x(1000 - 10)x 10-6 x 86400 x 100 x 1c则 V =一(100 - 95)= 1232m 31.50 x 1 x(8) 每格污泥池部分所需容积：V 123 2 V”二一二二 30.8m3n 4(9) 污泥斗容积：采用污泥斗简图 I Ih二(4.5 - 0.5)tg60。二 3.46m421 ( )V = 一 x 3.46 x 4.5 x 4.5 + 0.5 x 0.5 + .452 + 0.52 /二 26m3 13(10) 污泥斗以上梯形部分容积:h =(20 + 0.3 - 4.5)x 0.01 = 0.158m4l = 20 + 0.3 + 0.5 = 20.8ml = 4.5m2(20.8 + 4.5)x 0.158 x 4.5 = 9.0m 3 2(11) 污泥斗和梯形部分污泥容积：V + V = 26 + 9 = 35m3 33.4m3 1 2(12) 池子总高度，设缓冲层高度h = 0.5m，超高h = 0.5m。31H = h + h + h + h1234h = h + h = 0.158 + 3.46 = 3.62m444H 二 0.5 + 2.4 + 0.5 + 3.62 二 7.02m6.污水泵站设计6.1清水池清水池容积是根据工作水泵机组停车时启动备用机组所需时间来计算的，也就是由水泵 开停次数决定的。当水泵机组为人工管理时，每小时水泵开停次数不宜多余3次，当水泵机 组自动控制时每小时开启开启次数由点击的性能决定。由于现阶段还不能排除人工管理，所 以污水泵站的清水池有效容积一般按不小于一台泵的5min的出水量计算*选自给水排水设计手册，第五册件92选择集水池与机器间合建式的圆形泵站，考虑2台水泵（其中一台备用）。设清水池的体 积为W，按不小于一台水泵6min的容量算。W = 0.108 x 6 x 60 沁 40m3有效水深采用H = 2m，则集水池面积为F = 20m26.2选泵前总扬程估算已知a、最大设计流量Q= 0.108 m3 s沁111 L smaxb、设进水管管底高程为38.0m，管径选用DN600铸铁管，由此可查表1-1*得最H 大设计充满度 =0.7*选自给水排水设计手册，第五册PDN1c、出水管提升后的水面高程为38.0m，经100m管长至用水机构d、泵房选定位置不受附近河道淹没和冲刷，原地面高程为55.0m则集水池正常工作水位与所需提升经常高水位之间的高差为：* = 57.0 -（38.0 + 0.6 x 0.7 -1.0）= 19.58m （集水池的有效水深2m，正常时按1m算） 出水管管线水头损失：出水管流量：Q = 120L s，选用管径为400mm的铸铁管查表*得：u = 0.95ms,1000i = 3.32m*选自给水排水设计手册，第一册P395设总出水管管中心埋深0.9m，局部损失为沿程损失的30%，则泵站外管线水头损失h为2h = 100 +（57.0 - 55.0 + 0.9x 332 x 1.3 = 0.45m2 1000泵站内管线水头损失假设为1.5m考虑安全水头0.5m则估算水泵扬程H为：H = h + h +1.5 + 0.51 2二 19.85 + 0.45 +1.5 + 0.5=22.03m6.3泵的选择根据出水管总流量Q = 120L s，水泵总扬程H二22.03m选用6PWA型污水泵其性能参数如下*型号流量L/s扬程H (m)转速(r/ min )轴功率(kW )电动机效率耳(% )型号功率(kW )6 PW12523145047Y250M - 45560*选自给水排水设计手册，第十一册P237