锯齿形堰总数为:
m?181?1132个 0.16单个三角堰流量:
Q?1Qmax11.354????2.99?10?4m3/s 4m41132三角堰过堰流量Q为:
Q?1.4?h?1.4?0.031?2.37?10?4m3/s
计算可得h?0.031m,考虑自由跌水水头损失0.15m,则出水堰总水头损失为0.031?0.15?0.181m。
出水槽的接管与二沉池集水井相连。
3.4.6 消毒接触池(contact disinfection chamber) 1.概述
城市污水经一级、二级处理后,水质有所改善,细菌含量大幅减少,但细菌的绝对值仍然很可观,并存有并病原菌的可能。因此,在排放水体或农田灌溉之前,应进行消毒处理。本设计采用液氯作为消毒剂,其原理是污水与液氯混合后,其产生的OCl-,是很强的消毒剂,可以杀灭细菌与病原体。其特点是:效果可靠,投配设备简单,投量准确,价格便宜,适用于大、中型规模的污水处理厂。
2.消毒接触池设计参数
本设计采用效果可靠,投配设备简单、投量准确、价格便宜的液氯进行消毒。 ⑴ 加氯量,5~10mg/L,取10mg/L,则加氯量为
G?1.354?86400?10?10?3?1169.86Kg/d;
5252⑵ 接触时间:t?30min; ⑶ 沉降速度:1.0~1.3mm/s; ⑷ 证余氯不小于0.5mg/L。 3.接触池主体设计计算
污水接触消毒池采用2组3廊道推流式。 ⑴ 接触面积:
V?Qmaxt n式中 n——池子的组数,设2组;
t——接触时间,采用t?30min。
得
- 41 -
V?1.354?30?60?1218.6m3 2⑵ 池体表面积F:
设有效水深h2?3.0m,则有:
F?V1218.6??407m2 h23.0⑶ 池长池宽:
设廊道宽度B'?4.0m,则池长为:
L?F407??102m '4BL102??34m 33廊道长:
L'?总池宽:
B?3?B'?3?4.0?12.0m
长宽比:
L102??25.5>10 B4.0符合要求。
⑷ 排泥设施
设经二次沉淀池处理后的污泥量为0.03L/人d,污泥含水率为96%,则污泥容积为:
V?0.03?356279?1000?10.7m3/d
在池底设i?0.05的底坡,并在池子的进水端设排泥斗及排泥管,用刮泥板把泥刮至进水端,有管道排出。机采用加设刮泥板的静水压力排泥法。
污泥斗计算:
设r1?2.0m,r2?1.1m,则
h4??2.0?1.1??tg60??0.9?1.732?1.56m
V4??3?1.56?22?2?1.1?1.12?12.10>10.7m3/d ??选用DN200mm的铸铁管作为排泥管。 ⑸ 池体总高度
取超高h1?0.3m,池底坡降h3?0.05?34?1.7m,则池体总高度:
H?h1?h2?h3?0.3?3.0?1.7?5.0m - 42 - ⑹ 加氯量
Q平?10?1033600?24?900.00kg/d
90000.298?10?103??10416.73600?24mg/L图4-14 池体总高度示意图
4.进出水设计 ⑴ 进水部分设计
进水槽设计尺寸B?L?H?0.8?4.0?1.2(m),采用潜孔进水,避免异重流。潜孔流速控制在0.2~0.4m/s,取v?0.3。则单池配水孔面积为
F?Qmax1.354??2.26m2 nv2?0.3共设有4个孔,则单孔面积为 2.26?0.56m2 4设计孔口尺寸为:0.7?0.8(m),实际流速为0.3m/s。查阅《给排水手册》第一册,水流经孔口的局部阻力系数为??1.06,则计算孔口水头损失为
0.32h1?4?1.06??0.0194m
2?9.8⑵ 出水部分设计
采用非淹没式矩形薄壁堰出流,渠堰宽等于接触池廊道宽b?4.0m,根据《给排水手册》第五册,415页,非淹没式矩形薄壁堰流量公式为
Q?m0bH2gH
代入Q?1.354m3/s,m0?0.45计算得H?0.307m。考虑堰后跌水0.15m,则出水总水头损失
h2?0.307?0.15?0.457m
则进出水总水头损失为
?h?h1?h2?0.0194?0.457?0.476m
3.4.7 计量堰(weir)
为提高污水厂的工作效率和运转管理水平,并积累技术资料,以总结运转经验,为今后处理厂的设计提供可靠数据,必须设计计量设备,以准确掌握污水厂的污水量,并对水量资料和其它运行资料进行综合分析。
1. 计量堰的选择原则
⑴ 测量装置应当是水头损失小、精度高、操作简单,并且不易沉积杂质物的。
- 43 -
⑵ 二级出水的计量设备可采用咽喉式计量槽、电磁流量计、文氏管、超声流量计等,也可采用各种形式的溢流堰(downflow weir)进行测量。
本设计中为节省投资,近在污水厂的总出水管上设置计量设备,对二级处理出水进行计量。计量车被采用咽喉式计量槽中常采用的巴氏槽(Parsh Flume)。其优点是:水头损失小、不易发生沉淀、精确度高,可达95~98%。但它对于施工要求较高,尺寸如不精确即影响精度。因此,施工时应注意确保质量。 2.计量堰尺寸设计
本设计设计流量Qmax?1.354m3/s,根据《给排水设计手册》第五册412页表10-3,选择测量范围在0.250~1.800m3/s的巴式计量槽,如图3-15所示,其各部分尺寸为:W?0.90m,B?1.65m,A?1.683m,C?1.20m,D?1.56m,2A?1.122m。 33.计量堰水头损失计算
图3-15 巴氏计量槽示意图 计量堰按自由流计,根据《给排水设计手册》第五册,414页,表10-4,查得应采用的计量堰尺寸为:当W?0.90,Q?1.354m3/s时,H1?0.64m;自由流取
H2?0.5 H1则H2?0.5?0.64?0.32m,故计量堰水头损失为
H1?H2?0.64?0.32?0.32m
⑴ 上游流速
v?Q1.354??1.36m/s DH11.56?0.64水力计算如下: 湿周
f?B?2H1?1.65?2?0.64?2.93m
过水断面
F?B?H1?1.65?0.64?1.056m2
水力半径
- 44 -
R?F1.056??0.36m f2.932水力坡度
22??????3??1.36?0.013?0.363??1.2?10?3 i??vnR?????????⑵ 下游流速
2v?Q1.354??3.53m/s CH21.2?0.32水力计算如下: 湿周
f?B?2H2?1.65?2?0.32?2.29m
过水断面
F?B?H2?1.65?0.32?0.528m2
水力半径
R?F0.528??0.231m f2.292水力坡度
22??????3???3.53?0.013?0.233??1.5?10?2 i??vnR????????2上游渠道长度应不小于渠宽的2~3倍,设渠道宽为1.65m,故取上游长度
L1?4.0m;下游渠道长度应不小于渠宽的4~5倍,故取下游长度L2?8.0m。则全部直线段长度为:
L?L1?B?0.6?0.9?L2
?4.0?1.65?0.6?0.9?8.0?15.15m
不小于渠宽的8~10倍,符合要求。
⑶ 计量堰水头损失计算?i?L? 上游水头损失为:
1.2?10?3?4.0?0.0048m
下游水头损失为:
1.5?10?2?8.0?0.12m
- 45 -