印染废水处理工程设计

河海大学环境工程专业毕业设计

；桨v2?0.35m/s；桨板长度取l?1.4m（桨板长度与叶轮直径之比l/D?1.4/2?0.7）板宽度取b?0.12m，每根轴上桨板数8块，内外侧各4块。装置尺寸详见图3-6。

旋转桨板面积与絮凝池过水断面积之比为 8?0.12?1.4/(2.5?5)?10.7﹪

四块固定挡板宽×高为0.2×1.2m。其面积于絮凝池过水断面积之比为4×0.2×1.2/(2.5×5)=7.7﹪

桨板总面积占过水断面积为10.7﹪+7.7﹪=18.4﹪,小于25﹪的要求。 b．叶轮桨板中心点旋转直径D0

D0????1000?440?/2?440???2?1440mm?1.44m

叶轮转速分别为

n1=60v1/?D0?60?0.5/(3.14?1.44)?6.63rad/min；w1?0.663rad/s n2=60v1/?D0?60?0.35/(3.14?1.44)?4.64rad/min；w2?0.464rad/s 桨板宽厂比b/l=0.12/1.4<1，查阻力系数?

表3-9 阻力系数

b/l Φ 小于1 1.1 1～2 1.15 2.5～4 1.19 4.5～10 1.29 10.5～18 1.4 大于18 2 取??1.10 则k???/2g?1.10?1000/(2?9.8)?56

桨板旋转时克服水的阻力所耗功率： 第一格外侧桨板:

3N01'?yklw1（r24?r14）/408?4?56?1.4?0.663?14?0.884?/408?0.090kw

第一格内侧桨板：

N01''?4?56?1.4?0.963?（0.563?0.443）/408?0.014kw

第一格搅拌轴功率：

N01=N01'?N01''?0.090?0.014?0.104kw

同理，可求得第二格搅拌轴功率为0.036kw

c．设两台搅拌设备合用一台电动机，则混凝池所耗总功率为

?N0?0.104?0.036?0.140kw

5?104.(/0.7)0.26kw0.电动机功率（取η1=0.75，η2=0.7）：N7??

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d．核算平均速度梯度G及GT值（按水温20℃计，??102?10?6kg?s/m3）第一格：

1/261/2?1 G1=（102N01/?W）?[102?0.104?10/(102?27.5)]?62s11/2第二格：G2=（102N02/?W2）?[102?0.036?106/(102?27.5)]1/2?36s?1

絮凝池平均速度梯度：

1/2G?（102N0/?W）?[102?0.140?106/(102?55)]1/2?50s?1

GT?50?20?60?6.0?104 经核算，G和GT值均较合适。

3.8斜板沉淀池

斜板沉淀池沉淀效率高、池子容积小和占地面积小。按水流方向分为上向流、侧向流和同向流三种，这里采用侧向流。

（1）设计参数

①颗粒沉降速度μ：大致为0.3～0.6mm/s。

②有效系数η：根据资料介绍最小为0.2，一般在0.7～0.8之间。 ③倾斜角?：为了排泥方便常用50°～60°。 ④板距P：侧向流常用100mm。

⑤板内流速v：可参考相当于平流式沉淀池的水平流速，一般为10～20mm/s。 ⑥在侧向流斜板的池内，为了防止水流不经斜板部分通过应设置阻流墙，斜板顶部应高出水面。

⑦为了使水流均匀分配和收集，侧向流斜板沉淀池的进出口应设置整流墙。进口处整流墙的开孔率应使过口流速不大于絮凝池出口流速，以免絮粒破碎。

（2）设计计算 ①斜板面积A

A?Qmax/???0.04（/0.75?0.0004)?133m2/s

需要斜板实际总面积：A'?A/cos?133/cos60??133/0.5?266m2

式中 Qmax——最大设计流量，m3/s， Qmax?3500m3/d?145.8m3/h?0.04m3/h；

μ——颗粒沉降速度，取0.4mm/s；

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η——有效系数，取0.75； θ——斜板水平倾角，60°。 ②斜板高度计算h

h?lsin??1.5?sin60??1.3m

l为斜板长度，取1.5m

③池宽B

B?Qmax/vh?0.04/(0.02?1.3)?1.54m,取1.6m

式中 v——板内流速，取 20mm/s。

④斜板组合全长计算

斜板间隙数：N?B/P?1.6/0.1?16个

斜板组合全长：L?A'/Nl?266/(16?1.5)?11.1m ⑤复核颗粒沉降需要长度

颗粒沉降所需时间：t?L'/v?h/?,而h=Ptg?

颗粒沉降需要长度：L'?Ptg?v/??0.1?0.02?tg60?/0.0004?8.06m 实际长度11.5m>8.06m,满足颗粒沉降时的设计要求 ⑥池内停留时间t

t?（h2?h）?60/q'??1.0?1.3??60/3.0?46min?60min,符合要求。 式中 h2——斜板区上部水深，0.5～1.0m；

h——斜板高度；

q'——表面负荷，3.0～6.0m3/?m2?h?，取3.0m3/?m2?h?。

⑦沉淀池高度H

H?h1?h2?h3?h4?h?0.3?1.0?1.0?0.95?1.3?4.55m

式中 h1——超高，0.3m；

h3——缓冲层高度，0.6～1.2m； h 4——污泥斗高度。 （3）斜板沉淀池示意图 斜板沉淀池如图3-10所示：

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图3-10 斜板沉淀池草图

（4）进出口形式

沉淀池的进口布置应做到在进水断面上水流均匀分布，为避免已形成絮体的破碎，本设计采取穿孔墙布置。

沉淀池出口布置要求在池宽方向均匀集水，并尽量滗取上层澄清水，减小下层沉淀水的卷起，采用指形槽出水。指形槽的长度L

L?（Qmax/q?B）/2??3500/300?1.6??10.1m

式中 Qmax——沉淀池处理水量，m3/d；

q——设计单位堰宽负荷 取3[m3/(m?d)]，120～480m3/(m?d)，0mm/(d)3出水进入指形槽后采用锯齿三角堰自流流出。 （5）排泥方式 选择多斗重力排泥。

?。

3.9污泥浓缩池

（1）污泥量计算及浓缩池的选择

由2.4出水效果可知，进水COD浓度为2370mg/L，混凝沉淀池出水COD浓度为

（2370?92.43）/2370?96.1﹪。按每去除1kgCOD产生92.43mg/L，整体去除效率??0.3kg污泥，整套工艺产生的污泥质量为2370?10?3?0.961?3500?0.3?2391.4kg/d。 因为从二沉池排出的污泥的含水率为99.4﹪，则每天产生的湿污泥量Q=2391.4/[1000×(1-99.4%)]=398.6m3/d。

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