生物轉(zhuǎn)盤的設(shè)計(jì)[共13頁(yè)]

1、目目 錄錄 第一章第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù).4 1.1 設(shè)計(jì)目的.4 1.2 設(shè)計(jì)題目.4 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容.4 1.3.11.3.1 查閱資料查閱資料.4 1.3.21.3.2 工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì).4 1.3.31.3.3 繪圖繪圖.4 1.3.41.3.4 工程量估算工程量估算.4 1.3.51.3.5 資料匯總資料匯總.4 第二章第二章 設(shè)計(jì)說明設(shè)計(jì)說明.5 21 基本設(shè)計(jì)參數(shù)與要求.5 2.2 關(guān)于生物轉(zhuǎn)盤.5 2.2.12.2.1 凈化機(jī)理凈化機(jī)理.5 2.2.22.2.2 特點(diǎn)特點(diǎn).5 2.22.23 3 主要設(shè)備主要設(shè)備.5 2.3 工藝流程圖.6 2.4 工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算.6 2.

2、4.12.4.1 生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤.6 2.4.22.4.2 平流式沉淀池的計(jì)算平流式沉淀池的計(jì)算.9 第三章第三章 帶控制點(diǎn)工藝流程圖帶控制點(diǎn)工藝流程圖.11 3.1 帶控制點(diǎn)流程圖.11 3.2 平面布置圖.12 3.3 高程圖.13 第四章第四章 設(shè)備材料一覽表設(shè)備材料一覽表.13 4.1 設(shè)備材料表.13 42 工程造價(jià).14 4.2.14.2.1 計(jì)算依據(jù)計(jì)算依據(jù).14 第五章第五章 總結(jié)總結(jié).15 參考文獻(xiàn)：參考文獻(xiàn)：.15 2 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù) 1.1 設(shè)計(jì)目的 1、了解水污染控制技術(shù)的課程設(shè)計(jì)規(guī)范、內(nèi)容和要求，及環(huán)境工程設(shè)計(jì)規(guī)范與標(biāo) 準(zhǔn)；理解掌握水污染控制的基礎(chǔ)知識(shí)、基本理論、

3、基本工藝和工藝設(shè)計(jì)方法； 2、掌握典型的水污染控制單元系統(tǒng)及其設(shè)備構(gòu)筑物的工藝流程、結(jié)構(gòu)、工作原理、 特點(diǎn)、用途、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算； 3、培養(yǎng)我們查詢與搜集相關(guān)資料、正確應(yīng)用環(huán)境工程設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的能力，進(jìn) 行生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)及其設(shè)備與構(gòu)筑物的工藝設(shè)計(jì)與計(jì)算的能力； 4、熟練運(yùn)用 Auto-CAD 和工程制圖規(guī)范與按標(biāo)準(zhǔn)繪圖的能力； 5、培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際、科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的工作作風(fēng)，培養(yǎng)我們踏實(shí)苦干、 勇于創(chuàng)新的敬業(yè)精神。 1.2 設(shè)計(jì)題目 生物轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)系統(tǒng) 1.3 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1.3.11.3.1 查閱資料查閱資料 （1）水污染控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)的規(guī)范、內(nèi)容和要求，環(huán)境工程設(shè)計(jì)規(guī)范與

4、標(biāo)準(zhǔn)， 工程制圖標(biāo)準(zhǔn)； （2）設(shè)計(jì)任務(wù)以及水污染控制單元系統(tǒng)（及其設(shè)備與構(gòu)筑物）的工藝流程、結(jié)構(gòu)、 工作原理、特點(diǎn)和用途，工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，計(jì)算公式及設(shè)計(jì)方法。 （3）設(shè)計(jì)說明等資料的內(nèi)容與格式，工程量的計(jì)算方法 （4）其他資料 1.3.21.3.2 工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì) 工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：（1）設(shè)備及構(gòu)筑物布置（平面與部面）設(shè)計(jì)；（2）管路布 置設(shè)計(jì)（3）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及選材（4）繪制工藝設(shè)計(jì)計(jì)算圖并計(jì)算（5）編寫設(shè)計(jì)說明 1.3.31.3.3 繪圖繪圖 需繪制的圖紙包括：（1）帶控制點(diǎn)工藝流程圖（2）非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及構(gòu)筑物的工藝 構(gòu)造圖（3）零件圖（4）高程圖（5）設(shè)備布置圖（平立面） （6）管道布置（7

5、）設(shè)備 材料一覽表。 1.3.41.3.4 工程量估算工程量估算 按照?qǐng)D紙進(jìn)行工程的估算，如土方數(shù)、混凝土體體積、鋼板質(zhì)量、鋼板重量、防 腐面積等。 1.3.51.3.5 資料匯總資料匯總 將設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)說明、工藝設(shè)計(jì)圖紙和工程量估算等內(nèi)容依次匯編裝訂，構(gòu)成 水污染控制技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 。 第二章 設(shè)計(jì)說明 21 基本設(shè)計(jì)參數(shù)與要求 3 1、污水設(shè)計(jì)水量為 3500m3/d; 2、24/d 連續(xù)運(yùn)行； 2.2 關(guān)于生物轉(zhuǎn)盤 2.2.12.2.1 凈化機(jī)理凈化機(jī)理 “生物轉(zhuǎn)盤由轉(zhuǎn)盤、盤片、氧化槽、驅(qū)動(dòng)裝置組成。生物轉(zhuǎn)盤區(qū)別于其他生物膜 法處理設(shè)備的特征是生物膜在水中旋轉(zhuǎn)，盤片由轉(zhuǎn)軸串聯(lián)成組，盤

6、片面積的 40%-50%浸 沒在污水中，轉(zhuǎn)軸高于污水水面 10-25cm，工作時(shí)驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)盤片以每分鐘 0.3-3 轉(zhuǎn) 的速度緩慢回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)盤運(yùn)轉(zhuǎn)后，生物膜與接觸反應(yīng)槽中的廢水和空氣交替接觸，浸沒 時(shí)吸附廢水中的有機(jī)物，敞露時(shí)吸附大氣中的氧氣。盤片的轉(zhuǎn)動(dòng)帶進(jìn)空氣，并引起氧 化槽內(nèi)廢水絮動(dòng)，使槽內(nèi)溶解氧均勻分布。 ”經(jīng)一段時(shí)間后即可在盤片表面形成一層 1 生物膜，并利用污水中的有機(jī)物和空氣中的氧進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，同時(shí)完成對(duì)污水的凈化 過程。同生物濾池一樣，當(dāng)生物膜增厚到一定程度，在其內(nèi)部會(huì)形成厭氧層，并開始 老化、剝落和更新。 2.2.22.2.2 特點(diǎn)特點(diǎn) （1）處理的效率高。微生物濃度高，特別是

7、最初幾級(jí)微生物轉(zhuǎn)盤，其微生物模量 折合成曝氣池的 MLVSS 可達(dá)到 40000-60000mg/l,F/M 為 0.05-0.1。 （2）生物相分級(jí)。再每級(jí)轉(zhuǎn)盤上生長(zhǎng)著適應(yīng)于不同污水水質(zhì)的生物相，有利于微 生物的生長(zhǎng)繁殖和有機(jī)物的降解。 （3）泥齡較長(zhǎng)。在轉(zhuǎn)盤上能夠生長(zhǎng)世代時(shí)間較長(zhǎng)的微生物（如硝化菌),因此，經(jīng) 適當(dāng)?shù)墓に嚢才牛梢詫?shí)現(xiàn)污水的脫氮除磷的功能。 （4） “剩余污泥量少”。在生物膜上的食物鏈較長(zhǎng)，產(chǎn)泥量少，約為活性污泥 2 法的 1/2 左右，且污泥的沉淀性能較好，易于脫水分離。沉淀速度為 0.80-1.20mm/s， 污泥的含水率為 95%-96%。 (5)“耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)”。生

8、物轉(zhuǎn)盤可以對(duì) BOD 值為 1010000mg/l 的有機(jī)廢水進(jìn) 2 行處理，且得到較好的處理效果。 （6）運(yùn)行費(fèi)用低。接觸反應(yīng)槽無需曝氣，不用回流污泥，因此動(dòng)力消耗低，且通 過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速可以控制污水與生物膜的接觸時(shí)間和曝氣強(qiáng)度，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，維護(hù)簡(jiǎn) 單。 （7）馴化時(shí)間短。生物膜易馴化，成熟時(shí)間短，通常在 710d 內(nèi)可以完成。 （8）易受氣溫變化的影響。北方寒冷地區(qū)的生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)易受低溫影響，應(yīng)加罩 或建在室內(nèi)，使基建投資增大。 （9）管理運(yùn)行方便。 2.22.23 3 主要設(shè)備主要設(shè)備 （1）盤片 盤片是生物膜生長(zhǎng)的載體，因此是生物轉(zhuǎn)盤的主要構(gòu)件，應(yīng)具有質(zhì)量小、強(qiáng)度高、 耐腐蝕、不易變形

9、的特點(diǎn)。盤片多為圓形的平板或波紋板，并排安裝在水平軸上形成 盤體，并可隨軸旋轉(zhuǎn)。使用的材料多為聚氯乙烯塑料或聚酯玻璃鋼。 （2）接觸反應(yīng)槽 一般與盤片相吻合的半圓形，課建成地下式或半地下式，或直接建成地表。槽底 設(shè)有排泥和排空管，槽的兩側(cè)設(shè)有進(jìn)出水設(shè)備。多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤的接觸反應(yīng)槽分為若干 格，格與格之間設(shè)導(dǎo)流槽。 （3）轉(zhuǎn)軸和驅(qū)動(dòng)裝置 4 轉(zhuǎn)軸是支撐盤體并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)的主要部件，安裝在接觸反應(yīng)槽兩端的支座上。一 般采用實(shí)心鋼軸或無縫鋼管，長(zhǎng)度一般控制在 0.57.0，不能太長(zhǎng)，否則易于扭曲變形， 發(fā)生磨斷或扭斷。驅(qū)動(dòng)裝置包括動(dòng)力設(shè)備、減速設(shè)備及傳動(dòng)設(shè)備。動(dòng)力設(shè)備包括電力 機(jī)械傳動(dòng)、空氣傳動(dòng)和水力傳

10、動(dòng)等。國(guó)內(nèi)一般采用電力機(jī)械傳動(dòng)和空氣傳動(dòng)。對(duì)于大 型轉(zhuǎn)盤，一般一臺(tái)設(shè)備設(shè)一套驅(qū)動(dòng)設(shè)備；對(duì)于中、小型的轉(zhuǎn)盤，可由一套驅(qū)動(dòng)裝置帶 動(dòng) 3-4 級(jí)轉(zhuǎn)盤。 2.3 工藝流程圖 污水 生物轉(zhuǎn)盤 平流式沉淀池排放 污泥 出水回流 圖圖 2-12-1 工藝流程圖工藝流程圖 2.4 工藝設(shè)計(jì)及計(jì)算 2.4.12.4.1 生物轉(zhuǎn)盤生物轉(zhuǎn)盤 2.4.1.1 設(shè)計(jì)說明 （1）生物轉(zhuǎn)盤盤片外緣與槽壁的凈距不宜小于 150mm；盤片進(jìn)水端宜為 25- 35mm，出水端宜為 10-20mm。 （2）盤片在槽內(nèi)的浸沒深度不應(yīng)小于盤片直徑的 35%，轉(zhuǎn)軸中心高度應(yīng)高出水位 150mm 以上。 （3）生物轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速宜為 2.0-

11、4.0r/min,盤體外緣線線速度宜為 15-19m/min。 2.4.1.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）確定設(shè)計(jì)參數(shù)：污水處理量 Q=3500m3/d， 進(jìn)水 BOD5=300mg/L（La）,出水 BOD5=20mg/L(Lt)， 盤片直徑=3m， BOD5的去除率: % 3 . 93 300 20300 La LtLa 盤面負(fù)荷：當(dāng) t=16,=93.3%時(shí)，查圖 2-2 和圖 2-3 得 N=15/（m2）查圖 2-3d 得知即 q=0.058m3/(m2) min/ 25000 3 2 m m Q F d 5 圖圖 2-22-2 圖圖 2-32-3 (2)轉(zhuǎn)盤計(jì)算 1）轉(zhuǎn)盤總面積 F 按面積負(fù)

12、荷計(jì)算： m2 3 . 65333 15 )20300(3500)( N LtLaQ F 按水力負(fù)荷計(jì)算： m2 8 . 60344 058 . 0 3500 q Q F 采用 65333.3 m2作為轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)總面積。 2）轉(zhuǎn)盤盤片總數(shù) m： 取,3mD 片4624 3 3 . 65333637 . 0 637 . 0 22 D F m 3）轉(zhuǎn)盤采用硬聚氯乙烯板。 4）轉(zhuǎn)盤組數(shù)及每級(jí)盤數(shù)，轉(zhuǎn)盤分為 17 組，每組盤片數(shù) m1=272 片，每組設(shè)一個(gè)氧 化槽，布置成單軸四級(jí)的形式（如圖 2-4 所示） ，每級(jí)盤片數(shù)為 68 片。 6 圖圖 2-42-4 單軸四級(jí)式生物轉(zhuǎn)盤單軸四級(jí)式生物轉(zhuǎn)盤 5）

13、氧化槽有效長(zhǎng)度 L： 取 a（盤片厚度）=5mm，b（盤片凈距）=25mm，2 . 1K kbamL)( 1 m792 . 9 2 . 1)025 . 0 005 . 0 (272 6)每個(gè)氧化槽有效容積： 取,200mmC 322 2 . 36792 . 9 )20 . 0 23(32 . 0 )2(32 . 0 mLCDW 7）每個(gè)氧化槽凈有效容積： 32 1 2 31 . 8 )005 . 0 272792 . 9 )(20 . 0 23(32 . 0 )(2(32 . 0 mamLCDW 8）氧化槽有效寬度： mCDB4 . 320 . 0 232 9）轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速： dmQQ/ 9 .

14、20517350017 3 1 min/83 . 1 ) 9 . 205 31 . 8 9 . 0( 3 37 . 6 )9 . 0( 37 . 6 1 0 r Q W D n 10）電動(dòng)機(jī)功率：每組轉(zhuǎn)盤由一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng),片 272min,/83 . 1 ,150 10 mrncmR ，,（查表 1 得）5 . 2b13 KW b mnR Np13 . 2 105 . 2 3127283 . 1 15085 . 3 10 85 . 3 12 24 12 1 2 0 4 生物膜厚度系數(shù)表生物膜厚度系數(shù)表 2-12-1 生物膜厚度（mm） 值生物膜厚度（mm） 值 0-122-34 1-23 11)

15、污水在氧化槽的停留時(shí)間： h Q W t97 . 0 58 . 8 31 . 8 1 7 2.4.1.3 設(shè)計(jì)示意圖： 圖圖 2-52-5 生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng) 圖圖 2-62-6 生物轉(zhuǎn)盤剖面生物轉(zhuǎn)盤剖面 2.4.22.4.2 平流式沉淀池的計(jì)算平流式沉淀池的計(jì)算 2.4.2.1 設(shè)計(jì)說明 “平流式沉淀池設(shè)計(jì)內(nèi)容包括沉淀池?cái)?shù)量、沉淀池的尺寸等，當(dāng)無污水懸浮物沉 降資料時(shí)，常按照表面水力負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 ” 3 2.4.2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）沉淀區(qū)水面積 A： 取 q=1.2)/( 23 hmm 2max 53.121 2 . 1 24/3500 m q Q A Qmax最大設(shè)計(jì)流量；

16、hm / 3 q表面水力負(fù)荷；)/( 23 hmm （2）采用 2 座沉淀池，每個(gè)池子的表面積為，每個(gè)池子的處理量為 2 1 77.60mA ；hmQ/92.72 3 1 8 平流式沉淀池有效水深： 2 h 取 t=1.6h m A tQ h92. 1 77.60 6 . 192.72 1 1 2 t沉淀時(shí)間 h; （3）沉淀區(qū)的有效容積 V： 3 2 34.23392 . 1 53.121mAhV （4）池長(zhǎng) m mvtL 8 . 286 . 156 . 36 . 3 v最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的水平流速，取smmv/5 （5）池子寬度 m， m L A B22 . 4 8 . 28 53.121 長(zhǎng)

17、寬比核算 28.84.22=6.82（41）合格。 （6）污泥區(qū)容積： 其中 W每日污泥量；dm / 3 S每人每日產(chǎn)生的污泥量 g/（人） ，取 10 g/（人） ；dd N設(shè)計(jì)人口，取 300000； t兩次排泥的時(shí)間間隔，初沉池按 2d 考慮，曝氣池后的二沉池按 2h 考慮，機(jī) 械排泥的初沉池和生物膜法處理后的二沉池污泥區(qū)容積按 4h 設(shè)計(jì)計(jì)算，所以 t 取 4h。 dm SNt W/12000 1000 430000010 1000 3 每座沉淀池的污泥量dmW/6000 2 12000 3 （7）污泥斗容積 V1: 設(shè)污泥斗為方斗；污泥斗平底采用；污泥斗上口采用mmf400400 2

18、 ；污泥斗斜壁與水平面的夾角為 60。mmf60006000 1 污泥斗的高度mh8 . 4 4 60.77m3 3 212141 7 . 6116 . 0 3616 . 0 36(8 . 4 3 1 )( 3 1 mffffhV （8）沉淀池的總高度 H: mhhhhH52 . 7 8 . 45 . 092 . 1 3 . 0 4321 h -超高，取 0.3m； 1 h -緩沖區(qū)高度，取 0.5m。 3 9 （9）沉淀池的總長(zhǎng)度 L： mL 6 . 29 8 . 283 . 05 . 0 0.5流入口至擋板距離； 0.3流出口至擋板的距離。 2.4.2.3 設(shè)計(jì)示意圖 圖圖 2-72-7

19、平流式沉淀池平流式沉淀池 第三章 帶控制點(diǎn)工藝流程圖 3.1 帶控制點(diǎn)流程圖 10 圖圖 3-13-1 帶控制點(diǎn)流程圖帶控制點(diǎn)流程圖 3.2 平面布置圖 11 圖圖 3-23-2 3.3 高程圖 圖圖 3-33-3 第四章 設(shè)備材料一覽表 4.1 設(shè)備材料表 12 設(shè)備材料表設(shè)備材料表 4-14-1 型號(hào)或類型 Oribel Dise SX 曝氣轉(zhuǎn)盤YBP 曝氣轉(zhuǎn)盤曝氣轉(zhuǎn)盤曝氣轉(zhuǎn)盤 研制單位或生產(chǎn) 廠家 美國(guó) Envicex 廣東省石油 化工設(shè)計(jì)院 宜興水工業(yè) 器材設(shè)備廠 重慶建筑大 學(xué) 清華大學(xué)環(huán) 工系 直徑（mm） 13871372140012081370 轉(zhuǎn)速(r/min) 43-574

20、5-5550-555546-73 浸沒深（m） 0.28-0.5330.4-0.530.40-0.530.400.20-0.35 充氧能力 bkgO盤/ 2 0.567-1.130.80-1.12-0.340.268-0.863 動(dòng)力效率 )/( 2 hkwkgO 1.85-2.141.80-2.03-1.50.96-1.42 單盤軸功率(kw) 0.353-0.610.40-0.630.43-0.702- 試驗(yàn)水池有效容 積() 3 m 8503410010012 水表面積 （） 2 m 22013195012 應(yīng)用工程項(xiàng)目廣州石化總 廠污水處理 廠 蘇州吳縣市 城市污水處 理廠 北京燕山石

21、 化有限公司 污水凈化廠 - 42 工程造價(jià) 4.2.14.2.1 計(jì)算依據(jù)計(jì)算依據(jù) 估算指標(biāo)采用于 1989 年 1 月 1 日試行的建設(shè)部文件（88）建標(biāo)字第 182 號(hào)關(guān)于發(fā) 布試行城市基礎(chǔ)設(shè)施工程投資概算指標(biāo)的通知中審查批準(zhǔn)的由原城鄉(xiāng)建設(shè)環(huán)境保 護(hù)部、城市建設(shè)管理局組織制定的城市基礎(chǔ)設(shè)施工程投資估算指標(biāo) 。 1、第一部分費(fèi)用； 第一部分費(fèi)用包括建筑工程費(fèi)；設(shè)備、器材、工具等購(gòu)置費(fèi)；安裝工程費(fèi)?？刹?有關(guān)排水工程投資估算、概算指標(biāo)確定。 第一部分費(fèi)用=萬元 7 . 241000030 . 5 1000030.18 2、第二部分費(fèi)用； 第二部分費(fèi)用包括建設(shè)單位管理費(fèi)、征地拆遷費(fèi)、工程監(jiān)理費(fèi)、供電費(fèi)。設(shè)計(jì)費(fèi)、 招標(biāo)管理費(fèi)等。根據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，按第一部分費(fèi)用的 50%計(jì)， 則有: 萬元85.11%50 7 . 23 3、第三部分費(fèi)用 第三部分費(fèi)用包括工程預(yù)備費(fèi)、價(jià)格因素預(yù)備費(fèi)、建設(shè)期貸款利息、鋪底流動(dòng)資 金。 工程預(yù)備費(fèi)按第一部分費(fèi)用的 10%計(jì)， 13 則有：萬元37. 3%10 7 . 33 價(jià)格因素預(yù)備費(fèi)按第一部分費(fèi)用的 5%計(jì)， 則有: 萬元19 . 1 %57 .23 建設(shè)期貸款利息、鋪底流動(dòng)資金按 20%計(jì)， 則：萬元24 . 3 %20 7 . 23 第三部分費(fèi)用合計(jì)：萬元80 . 7 24 . 3 19 . 1 37 . 3