《水处理工程》二课程设计

最大耗热量为：

QXmax= Q2max +Q3max +Q4max +Q5max =89476kcal/h ⑥每座消化池总耗热量 全年平均耗热量为：

∑Q=455445+51779=507224 kj/h ∑Qmax=706173+89476=795649 kj/h C．热交换器的计算

消化池每天所需的热量，是由污泥加热循环泵将污泥通过热交换器加热提供的，本设计采用池外套管式泥水交换器，套管中心走泥，套管间走热水，热水从上部向下流。 生污泥在进入一级消化池之前，与回流的一级消化池污泥泥先混合，再进入一级消化池，其比例为1：2，全天均匀投配。

进入消化池的生污泥量为：Qs1=160/24=6.67 m3/h 回流消化污泥量为：Qs2=6.67×2=13.4 m3/h 进入消化池的总污泥量为：Qs= Qs1 +Qs2=20.1 m3/h

内管管径选用DN60mm，外管管径选用100mm，则污泥在内管中的流速为：

v?20.1?4?1.98m/s（符合要求1.5～2.0）

?0.062?3600热交换器的入口热水温度采用：Tw=85℃（60-90℃） ⊿Tw采用10 ℃，则循环水量为：

Q?Qmax?18.5m3/h?T?4186.6

校核内外管之间热水的流速为：

v?18.5(?0.12??0.062)?360044???1.02m/s（符合要求1.0～1.5）

生污泥与消化污泥混合后的温度为：Ts=（1×12+2×35）/3=27.33℃ 热交换器的套管长度接下式计算：L=Qmax×1.2/πDK⊿Tm 其中，⊿Tm=（⊿T1—⊿T2）/㏑（⊿T1/⊿T2）

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因为 ⊿T1=（Tw—⊿Tw）—Tb= -46.67℃ Ts′=Ts+Qmax/Qs×1000=36.35℃

所以 ⊿Tm=（⊿T1—⊿T2）/㏑（⊿T1/⊿T2）=48.19℃

L?Qmax?1.2?41.8m?DK?Tm

∴

设每根长4m，其根数为：n=41.8/4=10.5根，选用11根 2.10污泥干化（脱水）设备

根据实际的的情况，选用3台WL—200离心脱水机，2用1备。

第三节 污水处理厂平面设计及处理高程计算

3.1 污水处理厂的平面布置

在污水处理厂厂区内有各处理单元构筑物，连通各处理构筑物之间的管、渠及其他管线，辅助性建筑物，道路以及绿地等，在进行处理厂厂区平面规划、布置时，应一般考虑以下原则：

1、功能分区明确，构筑物布置紧凑，减少占地面积。 2、考虑近远期结合，便于分期建设，并使近期工程相对完整。

3、流程力求简短、顺畅，连接各处理构筑物之间的管、渠便捷、直通，避免迂回曲折。

4、厂区绿化面积不小于30%，总平面布置满足消防要求。 5、土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤地段。

6、在处理构筑物之间，应该保持一定的距离，以保证敷设连接管、渠的要求。一般的间距可取值5～10m，某些有特殊要求的构筑物，如污泥消化池、消化池等，其间距应按有关规定确定。

7、以工艺流程的最合理连接为主要原则，同时尽量满足其他专业的基本要求。 8、处理后的出水排放距离近，减少了管线基建投资。 9、交通顺畅，使施工、管理方便。

厂区平面布置除遵循上述原则外，还应根据城市主导风向、进水方向、排水方向、工艺流程特点及厂区地形、地质条件等因素进行布置，既要考流程合理、管理方便，经济适用，还要考虑建筑造型、厂区绿化及与周围环境相协调等因素。

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按照不同的功能分区将整个厂区分为生活及辅助生产区（厂前区）、污水预处理区、污水二级生化处理区和污泥处理区，各区可用道路或绿地分割。

在工艺设计计算时，就应考虑单体建筑物和平面布置的关系，而在进行平面布置时，也可根据情况调整建筑（构）物的数目，修改设计工艺。

该污水处理厂平面布置在满足工艺流程的前提下，利用原有的地形布置，大致分为生活区、污水处理区、污泥处理区三区，布置紧凑，进出水流畅，节省占地；其中，综合楼、宿舍、食堂、办公楼等在入场正门一侧附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也方便外来人员；格栅间气味大，污泥区设在主导风向的下风向。在脱水机房附近设有后门，以减少泥饼、栅渣外运时对环境的污染。

污水处理厂的平面布置包括处理构筑物、办公楼、化验室及其他辅助建筑物以及各种管道、渠道、道路、绿化带等的布置。 3.2 污水处理厂的高程布置 3.2.1 布置原则

污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务是确定各处理构筑物和泵房的标高,确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高;通过计算确定各部位的水面标高,从而使污水能够在处理构筑物之间通畅的流动,保证污水处理工程的正常运行。 3.2.2 污水水头损失计算 构筑物高程图：

本设计以洪水位40.00m为控制点，排水口的管道底部距离洪水位0.5m。计算高程如下：

高程（米）

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洪水位 45.00 排水管道水位 46.30 集水井水位 46.80 跌水0.4

接触池水位 48.20 池深1.4

接触池到集水井的沿程水头损失＝0.0027×8＝0.0216m

二沉池出水水位 二沉池到接触池的沿程水头损失＝0.0042×10＝0.042m

二沉池水位标高 曝汽池的水位 曝汽池到二沉池的沿程水头损失＝0.0037×13＝0.048m

初沉池的水位 初沉池到曝汽池的沿程水头损失＝0.003×15＝0.045m

沉砂池的水为位 沉砂池到初沉池的沿程水头损失＝0.0028×11＝0.031m

进水渠的水位 栅槽水头损失＝0.06m

出水渠的水位

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48.22 48.26 48.31 48.36 48.41 50.00 48.94