水處理構(gòu)筑物課程設(shè)計(jì)-平流式隔油池（全套圖紙）

1、.水處理構(gòu)筑物課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算書班級(jí)：環(huán)工1221姓名：學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)題目：平流式隔油池（共壁）日期 2016 年1月 1日一、課程設(shè)計(jì)目的課程設(shè)計(jì)是“水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)”課程的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生更深入地理解水和廢水處理的基本原理和工藝要求是如何通過構(gòu)筑物的工藝及構(gòu)造設(shè)計(jì)得以付諸工程實(shí)施。逐步培養(yǎng)學(xué)生的工程概念，使之了解在工程設(shè)計(jì)中需要合理協(xié)調(diào)工藝、結(jié)構(gòu)、施工和運(yùn)行操作的要求。使學(xué)生初步掌握水處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)和工程制圖能力。全套圖紙，加153893706二、設(shè)計(jì)要求 1、本課程設(shè)計(jì)重點(diǎn)在訓(xùn)練設(shè)計(jì)和繪制構(gòu)筑物工藝施工圖的能力。故在確定構(gòu)筑物主要工藝尺寸時(shí)，不要求作詳細(xì)的工藝計(jì)算，物

2、理處理構(gòu)筑物可僅以水力停留時(shí)間、表面負(fù)荷率作為主要設(shè)計(jì)參數(shù)，涉及生物處理構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)，水質(zhì)可參照城市生活污水水質(zhì)確定，以容積負(fù)荷和水力停留時(shí)間作為設(shè)計(jì)參數(shù)。以下設(shè)計(jì)流量可用作設(shè)計(jì)時(shí)參考： 設(shè)計(jì)流量 Qs60、100、130、170、210、250 、290、330m3h。（豎流式沉淀池、豎流式氣浮分離池水解酸化池可選取得流量為210 m3h，平流式沉淀池選取的流量100 m3h）每位同學(xué)可選取一個(gè)流量下的某個(gè)構(gòu)筑物進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)。 設(shè)計(jì)中要選取上述不同構(gòu)筑物的典型水力停留的時(shí)間和負(fù)荷，得出相應(yīng)構(gòu)筑物的有效容積，考慮合適的構(gòu)筑物座數(shù)，按第二條中的要求，選擇一座或一組構(gòu)筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)繪圖。 設(shè)計(jì)相同構(gòu)

3、筑物并采用同一型式者應(yīng)選用不同的設(shè)計(jì)流量。 2、構(gòu)筑物池壁厚用200-300mm，池底用300mm，渠道、隔、擋板壁厚用100-150mm；走道寬700800 mm；進(jìn)、出水管道視構(gòu)筑物及設(shè)計(jì)流量大小采用DN100-200，排泥管用DN100，排空管用DN100，若設(shè)置溢流管，管徑應(yīng)比進(jìn)水管放大一擋；曝氣池、接觸氧化池空氣管道管徑，按干管 DN100-200，分管 DN80100，穿孔曝氣支管 DN50考慮。 3、必須按有關(guān)規(guī)范和手冊(cè)的要求，通過(水力)計(jì)算確定構(gòu)筑物的細(xì)部構(gòu)造尺寸，如配水、集水渠道寬度、深度、堰長(zhǎng)、開孔的大小和個(gè)數(shù)等，或根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸、施工要求確定。 4、設(shè)計(jì)圖紙要求接近工藝施

4、工圖的深度。各構(gòu)筑物設(shè)計(jì)時(shí)均按部分埋地考慮。圖紙應(yīng)包含以下內(nèi)容： (1)應(yīng)采用足夠的平、剖面圖全面清晰地表明構(gòu)筑物的構(gòu)造及位置、尺寸，可采用階梯剖、局部剖等方式清楚地表達(dá)并節(jié)省繪圖量。 (2)構(gòu)筑物設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮必需的各種管道的布置，除主要的工藝管渠如進(jìn)、出水管(渠)道、曝氣管道、排泥管道等，還應(yīng)考慮排空、溢流(必要時(shí))、回流等輔助管道設(shè)置，及管(渠)上閥門、閘板設(shè)置。 (3)應(yīng)考慮構(gòu)筑物操作和檢修維護(hù)方便，設(shè)樓梯、走道及欄桿等。 (4)按要求標(biāo)注構(gòu)筑物各部分的構(gòu)造尺寸，池(渠)底、頂、水面和水平管道軸心的標(biāo)高(以地面標(biāo)高為±0.00)。 (5)圖中管件(彎頭、三通、閥門等)的大小、轉(zhuǎn)

5、彎半徑等宜參照標(biāo)準(zhǔn)尺寸按比例繪制，不能任意確定或示意（為使繪圖清楚，在較大的比例下，較細(xì)管徑(如DN50及以下)的管道可放大畫，標(biāo)注設(shè)計(jì)尺寸。 (6)列出構(gòu)筑物設(shè)備材料表，說明圖紙中繪出的設(shè)備、材料的編號(hào)名稱，規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、材質(zhì)等。 4、要求圖紙為計(jì)算機(jī)CAD制圖， l圖紙出圖。所有圖紙均應(yīng)符合工程制圖的基本規(guī)范，并應(yīng)圖面整潔，布局合理。宜采用粗、中、細(xì)不同的線型區(qū)分管道，構(gòu)筑物輪廓和水面線、尺寸線等，使圖紙層次分明，易讀、易看。具體參考課程上機(jī)任務(wù)指導(dǎo)書。 5、提交設(shè)計(jì)說明書 l份。設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)包括主要工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，工藝尺寸確定過程，構(gòu)筑物單線草圖，構(gòu)筑物中主要構(gòu)造(不同功能區(qū)、管、渠、

6、集配水構(gòu)造、隔板、擋板等)設(shè)計(jì)布置理由的簡(jiǎn)要說明和必要的設(shè)計(jì)計(jì)算過程等方面的內(nèi)容。要求書寫條理清楚，字跡工整，采用A4紙張。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、平流式隔油池隔油池是分離廢水中的浮油及泥沙的構(gòu)筑物，它是利用油于水之間的密度差異進(jìn)行油水分離的。隔油池也是用上浮方法去除廢水中相對(duì)密度小于1的浮油的構(gòu)筑物。在隔油池中，相對(duì)密度小于1，粒徑較大的油品雜質(zhì)上浮于水面，與水分離；相對(duì)密度大于1的雜質(zhì)則沉入池底。所以，隔油池同時(shí)又是沉淀池，但主要起隔油作用。重力型隔油池是處理含油廢水的最常用的設(shè)備，其處理過程是將含油廢水置于池中進(jìn)行油水重力分離，然后，撇除廢水表面的油脂。理論上重力分離過程可以用斯托克斯公式表示。

7、但是由于常發(fā)生紊流和短循環(huán)，重力分離器的實(shí)際效率依賴于合理的水利設(shè)計(jì)和廢水停留時(shí)間。停留時(shí)間越長(zhǎng)，漂浮油與水的分離效果越好。停留時(shí)間小于20min時(shí)，油水的分離效率低于50%，如果延長(zhǎng)停留時(shí)間可以改善分離情況。隔油池水面的浮油可以用集油管排出，也可采用機(jī)械撇除，小隔油池也可采用人工撇油。平流式隔油池（API）由池體，刮油刮泥機(jī)和集油管等幾部分組成，普通平流隔油池的構(gòu)造如圖3所示。廢水從一端進(jìn)入，從另一端流出，由于池內(nèi)水平流速很小，相對(duì)密度小于1.0而粒徑較大的油品雜質(zhì)在浮力的作用下上浮，并且，聚集在池的表面，通過設(shè)在池表面的集油管和刮油機(jī)收集浮油。而相對(duì)密度大于1.0的雜質(zhì)沉于池底。集油管設(shè)于

8、出水口一側(cè)的水面上。集油管一般直徑為200-300mm的鋼管制成。沿管的長(zhǎng)度在管壁的一側(cè)開有切口，其寬度一般是對(duì)應(yīng)中心角為60°，集油管可以繞管軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由螺桿控制。平時(shí)切口向上并位于水面以上，當(dāng)水面浮油達(dá)到一定厚度時(shí)(一般不大于0.25m)，轉(zhuǎn)動(dòng)集油管，使切口浸入水面油層一下，浮油即自行進(jìn)入管內(nèi)，并沿集油管流向池外。刮油機(jī)通常是由鏈條或鋼絲繩牽引的。在用鏈條牽引時(shí)，隔油機(jī)在池面上起刮油作用，將浮油刮向池的末端；而在池的底部可以起刮泥機(jī)作用，將下沉的油泥刮向池出口端的泥斗中，通過排泥管適時(shí)排出，排泥管一般直徑為200mm，池底向污泥斗的坡度為0.01-0.02，污泥斗深度一般為0.5m

9、，底寬不小于0.4m，傾面傾角不小于45°-60°。隔油池的進(jìn)水一端一般采用穿孔墻進(jìn)水，出水端采用溢流堰。由于受到刮油機(jī)規(guī)格的限制，隔油池的每格間的寬度一般為6.0，4.5，3.0，2.5，2.0幾種。這種隔油池的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，這種隔油池占地面積大，停留時(shí)間長(zhǎng)(1.5-2h),水平流速為2-5mm/s。由于操作維護(hù)容易，運(yùn)行管理方便，除油效果穩(wěn)定，因此應(yīng)用比較廣泛；缺點(diǎn)是池的容積較大，排泥困難，其可能取出的粒徑最小為100-150m。2、平流隔油池設(shè)計(jì)中常用的數(shù)據(jù)和措施（1） 停留時(shí)間T，一般采用1.5-2h；（2） 水平流速v，一般采用2-5mm/s；（3） 隔油池每格

10、寬度B采用2m，2.5m，3m，4.5m，6m。當(dāng)采用人工清除浮油時(shí)，每格寬3m。國(guó)內(nèi)各大煉廠一般采用4.5m，且已有定型設(shè)計(jì)。（4） 隔油池超高h(yuǎn)1，一般不小于0.4m，工作水深為h2為1.5-2.0m。人工排泥時(shí)，池深應(yīng)包括污泥層厚度。（5） 隔油池尺寸比例：?jiǎn)胃耖L(zhǎng)寬比(L/B)4,深寬比(h2/B)0.4。（6） 刮板間距不小于4m，高度150-200mm，移動(dòng)速度0.01m/s.（7） 在隔油池的出口處及進(jìn)水間浮油聚集，對(duì)大型隔油池可設(shè)集油管收集和排除。集油管管徑為200-300mm，縱縫開度為60°，管軸線在水平面下0-50mm，小型池裝有集油環(huán)。（8） 采用機(jī)械刮泥時(shí)，集

11、泥坑深度一般采用0.5m，底寬不小于0.4m，側(cè)面傾角為45°-60°。（9） 池底坡度i，當(dāng)人工排泥時(shí)池底坡度為0.01-0.02，坡向集泥坑；機(jī)械刮泥時(shí)，采用平底，即i=0。（10） 隔油池水面以上的油層厚度不大于0.25m。（11） 隔油池的除油效率一般在60%以上，出水含油量為100-200mg/L。若后續(xù)浮選法，出水含油量小于50mg/L。（12） 為了安全，防火、防寒、防風(fēng)沙，隔油池可設(shè)活動(dòng)蓋板。（13） 在寒冷地區(qū)，集油管內(nèi)應(yīng)設(shè)有直徑為25mm的加熱管，隔油池內(nèi)也可設(shè)蒸汽加熱管。3、設(shè)計(jì)計(jì)算(1)已知條件水流量為Q=250m3/h，濃度為100mg/l采用平流

12、式隔油池。(2)計(jì)算方法及過程：按油滴的上浮速度計(jì)算污水中油珠的設(shè)計(jì)上浮速度：斯托克斯公式：u=式中v為靜水中相應(yīng)于直徑為d的油珠的上浮流速(一般不大于3m/h)，cm/s；水中懸浮雜質(zhì)碰撞引起的阻力系數(shù)，當(dāng)懸浮物濃度為c時(shí)，=，一般可取=0.95；d油滴粒徑(可以上浮的油滴的最小粒徑)，cm；g重力加速度，g=981cm/s2；水的絕對(duì)粘度，Pa·s;實(shí)際油珠非球形的形狀修正系數(shù)，一般可取=1.0；y，0水和油珠的密度，g/cm3；假設(shè)要去除的油滴最小粒徑為d0=100m，假設(shè)溫度為25，則可由圖1和圖2分別查出25是水的密度以及水的絕對(duì)粘度，得：y=0.998g/cm3，=0.0

13、098g/cm3·s。又知25時(shí)油的密度為0.920g/cm3；所以可以根據(jù)上式計(jì)算油珠的上浮速度為：=0.04cm/s=40m/s隔油池的表面面積：()池內(nèi)水流的水平流速：一般可以去池內(nèi)水平流速15u，而且不宜大于0.9m/min(15mm/s)，在本次設(shè)計(jì)中取=3mm/s,()隔油池表面修正系數(shù)按照一般公式求出的隔油池表面面積一般往往偏小，這是因?yàn)閷?shí)際的隔油池容積利用率不是100%，而且又要受水流紊動(dòng)的影響，因此要乘如一個(gè)大于1的系數(shù)。予以矯正。值與系數(shù)/u有關(guān)，可由表1查得。今=3/100.04=7.5，由下表表面積修正系數(shù)與速度比/u的關(guān)系/u201510631.741.64

14、1.441.371.28取=1.44所以，根據(jù)隔油池表面面積公式A=Q/u式中：A隔油池表面面積，m2；Q設(shè)計(jì)中的含油廢水流量，m3/h。求得，隔油池的表面面積為：A=Qu=1.44×2500.04×3600/100=250m2隔油池水流橫斷面面積根據(jù)公式A0=Q/，式中：A0隔油池水流橫斷面面積，m2。求得隔油池水流橫斷面面積為：A0=Qv=2503×3600/1000=23.15m2隔油池有效水深本次設(shè)計(jì)采用機(jī)械清除浮油，設(shè)隔油池每格寬為B=4m，格數(shù)為n=4個(gè)，則根據(jù)公式h2=A0/nB，式中h2隔油池有效水深，m；n隔油池分格數(shù)，個(gè)；B隔油池每格寬，m。求

15、得隔油池有效水深為：h2=A0nB=23.154×4=1.45m1.4m=1.45m(符合要求)隔油池有效池長(zhǎng)根據(jù)公式L=式中：L隔油池的有效池長(zhǎng)，m；上浮速度修正系數(shù)，一般取0.9；已知h2=1.45m，則求得隔油池的有效池長(zhǎng)為：L=3/100.9×0.04×1.45=12.08m由另一種方法也可求得有效池長(zhǎng)，即根據(jù)公式L=則求得隔油池的有效池長(zhǎng)為：L=2504×4=16.25m平流式隔油池尺寸要求h2:B=0.30.4，L:B>4;今已知h2=1.45m，B=4m，則h2:B=1.51:4=0.38(符合要求)但是由上面兩種方法求得的有效池長(zhǎng)分

16、別為12.08m和16.25m，其中按照長(zhǎng)寬比計(jì)12.08m4m=3.02，16.25m4m=4.06>4所以根據(jù)L:B>4,應(yīng)取有效池長(zhǎng)L=16.25m。隔油池總高度本設(shè)計(jì)中隔油池設(shè)有機(jī)械刮油，除渣機(jī)，所以池底坡度為i=0，而且池底無(wú)積泥。根據(jù)公式H=h1+h2式中：H隔油池總高度，m；h1隔油池超高，(一般不小于0.4m)，m。今取隔油池超高h(yuǎn)1=0.5m，所以，求得隔油池的總高度為：H=h1+h2=0.5m+1.45m=1.95m.取H=2m出水含油濃度C=(1-E)C0=(1-84%)*100=16mg/L采用鏈帶式刮油刮泥機(jī)含油廢水處理的實(shí)踐表明，以前采用的鋼絲繩刮油刮泥機(jī)收油速度慢、效率低，且可靠性差，設(shè)備利用率低，無(wú)法清除沉于池底的油泥。鏈帶式刮油刮泥機(jī)在平流隔油池中應(yīng)用效果良好，機(jī)械結(jié)構(gòu)合理，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，安裝方便除油效果顯著。圖3為鏈帶式刮油刮泥機(jī)結(jié)構(gòu)圖9。采用鏈帶式刮油機(jī)刮油，并將浮油推向池末端，而在池的底部可起到刮泥的作用(將下沉的