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水处理常用计算公式汇总

时间:2019-08-06 02:04  来源:未知  阅读次数: 复制分享 我要评论

  一.格栅设想一般划定

  (1)水泵前格栅栅条间隙应按照水泵要求确定。

  (2) 废水处置系统前格栅栅条间隙,应合适下列要求:最大间隙40mm,此中人工断根25~40mm,机械断根16~25mm。废水处置厂亦可设置粗、细两道格栅,粗格栅栅条间隙50~100mm。

  (3) 大型废水处置厂可设置粗、中、细三道格栅。

  (4) 如泵前格栅间隙不大于25mm,废水处置系统前可不再设置格栅。

  (1) 栅渣量与多种要素相关,在无本地运转材料时,能够采用以下材料。

  (3) 在大型废水处置厂或泵站前的大型格栅(每日栅渣量大于0.2m3),一般应采用机械清渣。

  3.其他参数

  (2) 格栅前渠道内水流速度一般采用0.4~0.9m/s。

  (3) 格栅倾角一般采用45°~75°,小角度较省力,但占地面积大。

  (4) 机械格栅的动力安装一般宜设在室内,或采纳其他庇护设备的办法。

  (5) 设置格栅安装的修建物,必需考虑设有优良的通风设备。

  (6) 大中型格栅间内应安装吊运设备,以进行设备的检修和栅渣的日常断根。

  二.格栅的设想计较

  1.平面格栅设想计较

  式中,S为栅条宽度,m;n为栅条间隙数,个;b为栅条间隙,m;为最大设想流量,m3/s;a为格栅倾角,(°); h为栅前水深,m,不克不及高于来水管(渠)水深;v为过栅流速,m/s。

  (2) 过栅水头丧失如

  式中,h0为计箅水头丧失,m;k为系数,格栅堵塞时水头丧失增大倍数,一般采用3;ζ 为阻力系数,与栅条断而外形相关,按表2-1-1阻力系数ζ计箅公式计较;g为重力加快度,m/s2。

  式中,h2为栅前渠道超高,m,—般采用0.3。

  式中,L1为进沟渠道渐宽部门的长度,m;L2为栅槽与出沟渠道毗连处的渐窄部门长度;H1为栅前渠道深,m;B1为进沟渠宽,m;α1为进沟渠道渐宽部门的展开角度,(°),一般可采用20。

  (5)每日栅渣量W

  一.地基承载力验算

  1.基底压力计较

  (1)水池自重Gc计较

  (2)池内水重Gw计较

  (3)覆土分量计较

  2.批改地基承载力

  (1)计较根本底面以上土的加权平均重度rm

  (2)计较根本底面以下土的重度r

  (3)按照根本规范的要求,批改地基承载力:

  二.抗浮验算

  三.荷载计较

  1.顶板荷载计较:

  池顶均布荷载根基组合:

  池顶均布荷载准永世组合:

  2.池壁荷载计较:

  池外荷载:自动土压力系数Ka= 0.33

  侧向土压力荷载组合(kN/m2):

  3.底板荷载计较(池内无水,池外填土):

  根本底面以上水重尺度值Gs=45.50kN

  水池底板以上全数竖向压力根基组合:

  水池底板以上全数竖向压力准永世组合:

  板底均布净反力根基组合:

  板底均布净反力准永世组合:

  4.底板荷载计较(池内有水,池外无土):

  水池底板以上全数竖向压力根基组合:

  板底均布净反力根基组合:

  水池底板以上全数竖向压力准永世组合:

  板底均布净反力准永世组合:

  四.内力、配筋及裂痕计较

  1.弯矩正负号法则

  顶板:下侧受拉为正,上侧受拉为负

  池壁:内侧受拉为正,外侧受拉为负

  底板:上侧受拉为正,下侧受拉为负

  2.荷载组合体例

  1.池外土压力感化(池内无水,池外填土)

  2.池内水压力感化(池内有水,池外无土)

  3.池壁温湿度感化(池表里温差=池内温度-池外温度)

  按双向板计较:

  B侧池壁内力:

  池壁类型:浅池壁,按竖向单向板计较

  池外土压力感化角隅处弯矩(kN.m/m):

  根基组合:-8.13, 准永世组合:-5.61

  池内水压力感化角隅处弯矩(kN.m/m):

  根基组合:6.95,准永世组合:5.47

  根基组合感化弯矩表(kN·m/m)

  1.池外填土,池内无水时,荷载组合感化弯矩表(kN·m/m)

  根基组合感化弯矩表:

  配筋及裂痕:

  配筋计较方式:按单筋受弯构件计较板受拉钢筋。

  裂痕计较按照《水池布局规程》附录A公式计较。

  按根基组合弯矩计较配筋,按准永世组合弯矩计较裂痕,成果如下:

  (简化,近似,一般环境下用)

  1.轴功率:

  注:0.8是风机效率,是一个变数,0.98是一个机械效率也是一个变数(A型为1,D、F型为0.98,C、B型为0.95)

  2.风机全压:(未在尺度环境下批改)

  P1=工况全压(Pa)、P2=设想尺度压力(或表中全压Pa)、B=本地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1= 表中或未批改的设想温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃环境下的大气压。

  海拨高度换算本地大气压:

  注:海拔高度在300m以下的可不批改。

  风机流量0~1000m海拨高度时可不批改;

  2500M以上海拨高度时加5%的流量。

  比转速:ns

  一.曝气池的进水设想

  初沉池的来水通过DN1000mm 的管道送入厌氧—缺氧—好氧曝气池首端的进沟渠道,管道内的水流速度为0.84m/s。在进沟渠道中污水从曝气池进水口流入厌氧段,进沟渠道宽1.0m,渠道内水深为1.0m,则渠道内最洪流流速度

  v1——渠内最洪流流速度(m/s );

  b1——进沟渠道宽度(m);

  h1——进沟渠道无效水深(m)。

  反映池采用潜孔进水,孔口面积

  式中:F——每座反映池所需孔口面积(m2);

  设每个孔口尺寸为0.5m×0.5m,则孔口数

  式中:n——每座曝气池所需孔口数(个);

  f——每个孔口的面积( m2)。

  孔口安插图如下图图所示:

  二.曝气池出水设想

  厌氧—缺氧—好氧池的出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水头

  H——堰上水头(m);

  m——流量系数,一般采用0.4~0.5;

  b——堰宽(m);与反映池宽度相等。

  设想中取为0.19m。

  碳源计较公式

  1.碳源选择

  凡是反硝化可操纵的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、卵白质、葡萄糖等)和细胞物质。分歧的外加碳源对系统的反硝化影响分歧,即便外加碳投加量不异,反硝化结果也分歧。

  与慢速碳源和细胞物质比拟,甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速度最快,因而使用较多。表1 对比了四种快速碳源的机能。

  2.碳源投加量计较

  进水总氮和出水总氮均包罗各类形态的氮。进水总氮次要是氨氮和无机氮,出水总氮次要是硝态氮和无机氮。

  进水总氮进入到生物反映池,一部门通过反硝化感化排入大气,一部门通过同化感化进入活性污泥中,残剩的出水总氮需满足相关水质排放要求。

  2.碳源投加量计较

  同化感化进入污泥中的氮按BOD5 去除量的5%计,即0.05(Si-Se),此中Si、Se 别离为进水和出水的BOD5 浓度。

  反硝化感化去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5 浓度相关。

  反硝化设想参数的概念,是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5 浓度之比, 暗示为Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。

  由此可算出反硝化去除的硝态氮

  从理论上讲,反硝化1kg 硝态氮耗损2.86kgBOD5,即:

  污水处置厂需耗损外加碳源对应氮量的计较公式为:

  N—需耗损外加碳源对应氮量,mg/L;

  Ne 计—按照设想的污水水质和设想的工艺参数计较出能达到的出水总氮,mg/L;

  Ns— 二沉池出水总氮排放尺度, mg/L;

  Ne 计需通过成立氮均衡方程计较,生化反映系统的氮均衡见图1。

  通过计较出的氮量,折算成需耗损的碳量。

  除磷计较公式

  1.除磷药剂投加量的计较

  国内较常用的是铁盐或铝盐,它们与磷的化学反映如式(1)、(2)。

  与沉淀反映相合作的反映是金属离子与OH-的反映,反映式如式(3)、(4)。

  由式(1)和式(2)可知去除1mol的磷酸盐,需要1mol的铁离子或铝离子。

  因为在现实工程中,反映并不是100%无效进行的,加之OH-会参与合作,与金属离子反映,生成响应的氢氧化物,如式(3)和式(4),所以现实化学沉淀药剂一般需要超量投加,以包管达到所需要的出水P浓度。

  《给水排水设想手册》第5册和德国设想规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按1mol磷需投加1.5mol的铝盐(或铁盐)来考虑。

  为了计较便利,现实计较中将摩尔换算成质量单元。如:

  2.需要辅助化学除磷去除的磷量计较

  同步沉淀化学除磷系统中,想要计较出除磷药剂的投加量,环节是先求得需要辅助化学除磷去除的磷量。对于曾经运转的污水处置厂及设想中的污水处置厂其算法有所分歧。

  PPrec——需要辅助化学除磷去除的磷量,mg/L;PEST——二沉池出水总磷实测浓度,mg/L;PER——污水处置厂出水答应总磷浓度,mg/L。

  2.设想中的污水处置厂

  PIAT——生化系统进水中总磷设想浓度,mg/L;PBM ——通过生物合成去除的磷量,PBM= 0.01CBOD,IAT,mg/L;CBOD,IAT——生化系统进水中BOD5实测浓度,mg/L;PBioP——通过生物过量吸附去除的磷量,mg/L。

  PBioP值与多种要素相关,德国ATV-A131尺度中保举PBioP的取值可按照如下几种环境进行估算:

  (2)当水温较低、出水中硝态氮浓度≥15mg/L,即便设有前置厌氧池,生物除磷的结果也将遭到必然的影响,PBioP可按(0.005~0.01)CBOD,IAT进行估算。

  (3)当生化系统中设有前置反硝化或多级反硝化池,但未设厌氧池时,PBioP可按≤0.005CBOD,IAT进行估算。

  (4)当水温较低,回流至反硝化区的内回流夹杂液部门回流至厌氧池时(此时为改善反硝化结果将厌氧池作为缺氧池利用),PBioP可按≤0.005CBOD,IAT进行估算。

  渗入计较公式

  反渗入计较公式

  水泵计较公式

  泵的扬程计较是选择泵的主要根据,这是由管网系统的安装和操作前提决定的。计较前应起首绘制流程草图,平、立面安插图,计较出管线的长度、管径及管件型式和数量。

  一般管网如下图所示,(更多图例可参考化工工艺设想手册)。

  D——排出几何高度,m;

  取值:高于泵入口核心线:为正;低于泵入口核心线:为负;

  S——吸入几何高度,m;

  取值:高于泵入口核心线:为负;低于泵入口核心线:为正;

  Pd、Ps——容器内操作压力,m液柱(表压);

  取值:以表压正负为准

  Hf1——直管阻力丧失,m液柱;

  Hf2——管件阻力丧失,m液柱;

  Hf3——进出口局部阻力丧失,m液柱;

  h ——泵的扬程,m液柱

  计较式中各参数符号的意义↓

  某些工业管材的ε约值见下表↓

  管网局部阻力计较↓

  常用管件和阀件底局部阻力系数ζ↓

  隔油池计较公式

  1.设想基准

  可能分手的油的最小粒径:d≥15μm;

  隔油池程度流速:v≤0.9m/min,且不大于油滴上浮速度的15倍;

  池子的尺寸范畴:深度0.9~2.4m;宽度1.8~6.1m;深度/宽度0.3~0.5;平安系数k=1.6。

  ρ油——油的密度,g/cm3

  ρ水——水的密度,g/cm3

  d——油滴粒径,一般取0.015cm

  μ——动力粘度系数,(g·s)/cm2,当水温为20℃时μ=0.0102

  u——油滴上浮速度,m/min

  池子宽度B和无效水深h1,按设想基准取下限值,然后校核Bh1≥A,不然从头设定B、h1值。

  L1——布水槽宽度,一般取0.5~0.8m;

  L2——油水分手区无效长度,m;

  t——沉淀时间,min

  其他符号同前

  L3——集水槽宽度,一般取0.8m;

  L4——吸水井宽度,m。

  吸水井无效容积大于排水泵5min排水量。

  3.浮上油的措置

  浮油经撇油管收集,自流出水外。在浮油量不 大,来水比力不变时,可在池外用油桶接管,不然 需设贮油坑,坑顶面高度与隔油池顶相平。对温度 低时粘度较大的浮油,贮油坑里可设蒸汽加热。

  1—料斗; 2—定量给料器; 3—消融溶液桶;

  4—搅拌机; 5—计量泵; 6—Y型过滤器。

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