1、青島理工大學課程設計（論文）任務書學 院： 環境與市政工程專 業： 環境工程 學生姓名: 學 號: 設計(論文)題目：某洗車場污水處理站設計 起 迄 日 期: 2015年 3月9日 3月22 日 設計(論文) 地點: 青島理工大學 指 導 教 師: 張煥云 教 研 室 主 任： 夏文香 發任務書日期: 2015年 3月9日概述隨著我國汽車數量迅速增加，洗車業在我國出現紅火局面，日益發展，洗車行業的繁榮一方面印證我國汽車行業的勃勃生機，另一方面也加大了城市用水及廢水處理的壓力，現在應用較為普遍的高壓清洗機洗車，據保守估計，每輛車每次洗車用水至少在0.15m3-0.20m3,洗車廢水的任意排放不但

2、影響市容以及人們生活環境，而且由于洗車廢水中含有油類、有機物、表面活性劑等難降解物質，污染江河湖流，使自然生態環境受到人為的破壞，為了節約水資源，使洗車廢水循環再利用，已成了必由之路。 水是所有生命之源，我國缺水問題日益嚴重，目前我國已被列入世界缺水之國，洗車廢水回用是我國發展的必然趨勢。同時我國水價上漲也迫使洗車廢水回用。2004年8月1日起，北京市開始實行新的水價收費標準，洗車用水單價由每立方21.20元上調為每立方41.50元。 洗車廢水處理可實現水資源化、無害化，起到保護環境、防止水污染、緩解水資源不足的重要作用，有明顯的社會效益和經濟效益。目錄一·設計題目二·設計

3、目的三·設計原始資料四設計內容1.最大設計流量的計算2.格柵選擇與尺寸計算3.除油沉砂池4.曝氣調節池5.混凝沉淀池6.污水泵站設計一設計題目：某洗車場廢水處理站設計二設計目的：1. 掌握水處理工藝設計的基本程序和方法 2. 了解國家相關的方針和政策，正確使用專業的有關技術規范和規定 3. 培養設計計算、編寫設計文件的能力 4. 熟練掌握手工和電腦制圖操作方法三設計原始資料：根據統計結果，青島市入城車輛帶進塵土在城市土量中占有很大比重。因此，設立入城車輛沖洗場可有效減少城市塵土量。308國道是青島市兩條入城主要干道之一，平均每天入城車輛不少于3000輛，經有關部門批準，確定在此設立車

4、輛沖洗場，設計沖洗能力3450輛d。1.設計參數：參照有關標準，確定每輛車沖洗水量為，沖洗能力按3450輛/d算，每日耗水量Q=1725m³/d.循環處理水量：為了保護環境，節約水資源，該洗車場廢水處理后不外排，采用循環水處理系統，處理水量為1725m3/d。洗車場廢水處理前后的水質及城市污水再生利用 城市雜水用水水質（GBT19923-2002），見表 項目PhSS(mgl)CODR(mgl)BOD5(mgl)石油類(mgl)洗車廢水6.76.8100010045230城市雜用水水質標準6.59.010501050 2.設計流程進水格柵除油沉砂池曝氣調節池混凝池沉淀池清水池氣壓供水

5、泵回用3.設計任務1.設計計算說明書2.繪圖兩張：一張除油沉砂池單體圖，一張混凝沉淀池單體圖4. 氣象資料：該地區最冷月平均-2.5.最熱月平均25，極端最高溫度35，極端最低-15，主風向為西風和東南風。5.其它資料進水管管底設計標高54米。污水處理站地形圖：比例尺1:1057.0 56.5 56.0 55.5 55.0 6.設計重點：沉淀池設計1）要求了解常見的幾種沉淀池，掌握三種沉淀池的設計。掌握混凝的操作條件。2）重點：混凝沉淀池的設計四設計內容：1. 最大設計流量的計算車輛：n=3000+39-36×3000×5%=3450輛/d 每輛車沖洗水量,洗車場每天開業時

6、間為。 每日耗水量Q=qn=0.5×3450=1725m3/d 平均耗水量Q1 =Qt=1725÷10=173m3/h 總變化系數，本設計取用 Qmax=Q1×2.0=173×2.0=346m3h=0.096m3/s2.格柵選擇與尺寸計算 由于本設計的最大設計流量Qmax=3460m3/d,因此選用XG500旋轉式格柵除污機其主要特點*如下： *選自環境保護設備選用手冊 閃紅光主編 結構緊湊、電器控制簡單、操作實現自動化。 耐腐蝕性好、能耗省、低噪聲。除污動作連續、排渣干凈、分離效率高。 XG500旋轉式格柵除污機主要技術參數及安裝尺寸如下表過水流量（m

7、3/d）柵前水深(m)流體速度(m·s-1)有效柵隙b(mm)安裝角度（°）290058001.00.51.03、5、10、15、2060、65、70、75、80 根據以上參數和格柵設計計算公式可得格柵的具體尺寸 -選自給水排水工程專業工藝設計P216設柵條間隙數為：柵前水深，過柵流速取,柵條間隙寬度取。格柵傾角取，=0.096×sin60°0.015×0.6×1.0=10個 （1）柵槽寬度：設柵條寬度，B=Sn-1+bn=0.01×10-1+0.015×10=240（2）進水渠道漸寬部分的長度：設進水渠道寬B1=

8、0.20m，其漸寬部分展開角度=20°=0.24-0.22tan20°0.05m（3）柵槽與出水渠道連接處的漸寬部分長度： = =0.052=0.025m （4）通過格柵的水頭損失：設柵條斷面為銳邊矩形斷面 = 2.42×0.010.01543×0.622×9.8×sin60°×3=0.067m （5）柵后槽總高度：設柵前渠道超高，H=h+h1+h2=1.0+0.067+0.31.37m （6）柵槽總長度： L=l1+l2+1.0+0.5+H1tanH1=h+h2=1.0+0.3=1.3mL=0.05+0.025+

9、1.0+0.5+1.3tan60°2.4m格柵示意圖3.除油沉砂池本設計采用平流式隔油池，其構造與平流式沉淀池基本相同，平面多為矩形，但平流式隔油池出水端設有集油管廢水從池首流入，從末端流出，油珠在浮力的作用下上浮到水面，由水力作用推至集油管，而相對密度大于1的其他懸浮雜質沉到池底，排入污泥斗，經排泥管排至池外。平流式隔油池具有結構簡單、除油效果穩定、運行管理方便的優點。平流式沉砂池的設計數據及公式*如下 *選自給水排水工程專業工藝設計P218最大流速為，最小流速為0.15m/s。最大流量時停留時間不小于，一般采用。有效水深應不大于，一般采用，每格寬度不宜小于。進水頭部應采取消能和整

10、流措施。池底坡度一般為。當設置除沙設備時，可根據設備要求考慮池底形狀。各部分尺寸的計算：1) 長度：設， 最大設計流量時的流速， 最大設計流量時的停留時間，。 2)水流斷面面積： A=Qmaxv=0.0960.2=0.48m23)池總寬度：設格，每格寬度， 4)有效水深:h2=AB=0.481.2=0.4m5)沉砂池所需容積：設， 城市污水沉砂量，一般采用10×104m3污水/3m2沉砂量 *選自城市污水回用技術手冊P148 清除沉沙時間間隔 生活污水流量總變系數，查表*得 *選自給水排水設計手冊第五冊 V=0.096×10×104/3×2×8

11、64001.5×106369 m3 6)每個沉沙斗容積：設每一分格有兩個沉沙斗， Vo=3692×2=92m37)沉砂斗各部分尺寸：設斗底寬，斗壁與水平面的傾角為，斗高。沉砂斗上口寬： 沉沙斗容積： 1) 沉砂池高度：采用重力排砂，設池底坡度為，坡向砂斗 ， =0.35+0.06×1.9=0.464m2) 池總高度：設超高， =0.3+0.4+0.464=1.164m3) 驗算最小流速：在最小流量時，只用一格工作，Vmin=Qminn1min=173×1.51×0.6×0.4×3600=0.30m/s>0.15m/s4

12、.曝氣調節池曝氣調節池是一種外加動力的水質調節池。其主要構造為，在水質調節池底設有一系列曝氣管道，通過壓縮空氣攪拌，使不同時刻進入池內的水得到強制性混合，從而使水質得到均衡。曝氣調節池構造簡單，均質效果較好，并且，曝氣混合方法可以防止懸浮物在池內沉積。4.1曝氣調節池的尺寸設計與計算： 設曝氣調節池的體積為，最大生產周期中的平均流量按一天流量的算。 則Q1×60%=173×0.6104m3/h最大生產周期里的調節時間，因為洗車場常年工作時間都在，所以取10。 調節池的容積利用系數，通常取V=QT2=104×102×0.7800m3 設計調節池的實際尺寸為

13、 L×B×H=20m×10m×4m*選自水污染控制工程哈爾濱工業大學出版社5.混凝沉淀池混凝處理是向水中加入混凝劑，通過混凝劑的水解或縮聚反應而形成的高聚物的強烈吸附與架橋作用使膠粒被吸附黏結，或者通過混凝記得水解產物來壓縮膠體顆粒在擴散層，達到膠粒脫穩而相互聚結的目的。混凝過程包括凝聚和絮凝兩個階段。混凝工藝與沉淀設備相結合，可以去除原水中的懸浮物和膠體，降低出水的濁度、色度；能去除水中的微生物，污水中的磷、重金屬等有機和無機污染物；可以改善水質，有利于后續處理。混凝沉淀主要分為兩部分，及混凝和沉淀。所以，構筑物就分為混合池、絮凝池和沉淀池三部分。5.

14、1混合池選擇及各部分尺寸計算 根據所給處理水量考慮，本設計選用渦流式混合池。渦流式混合池平面為正方形或圓形，與之對應的下部為倒金字塔形或圓錐形，中心角為，其構造及設計要點*如下： *選自水處理構筑物設計與計算其進口處上升流速為，混合池上口處流速為。停留時間不大于，一般可用。1） 圓柱部分有效面積： 式中 圓柱部分面積，； 設計流量，； 池數，設為2個； 圓柱部分上升流速，取25mm/s； f1=3463.6×2×25=1.9m22） 圓柱部分直徑： D1=4f1=4×1.9=1.6m3） 圓錐底面積： 底部入口處流速取1.0。 f2=Q3600nV2=346360

15、0×2×1.00.05m2 4） 圓錐底直徑：D2=4f2=4×0.05=0.25m5） 圓柱高度： H2=D1=1.6m6） 圓錐部分高度： H1=D1-D22cot2=1.6-0.252×cot40°22m7） 池容積： =4×1.62×1.6+12×1.62+1.6×0.25+0.252 =4.008m3 8）反應時間: T=60Vq=60×4.008210=1.1min<2.0min（符合要求） 式中為單池設計流量， 。5.2絮凝池選擇與各部分尺寸計算 本設計選用機械混凝，機械混凝

16、池的絮凝效果好，可以根據水質、水量變化隨時改變槳板的轉速，水頭損失少，其設計要點如下： 絮凝池一般不少于兩組。每組絮凝池內一般放擋攪拌機。各擋攪拌機之間用隔墻分開，隔墻上、下交錯開孔。 絮凝時間為。 機械絮凝池的深一般為。 每一攪拌軸上的槳板總面積為絮凝池水流斷面的。每塊槳板的長度不大于葉輪直徑的，寬度一般為。 一組設計兩個池子，每池的設計流量為，每個絮凝池分為三格。*選自水處理構筑物設計與計算1） 絮凝池有效容積，絮凝時間為，容積為： V=QT60=173×2060=58m3為配合池子尺寸，每格尺寸為。2） 水深： 池高取，超高取，則絮凝池總高為。 H1=VF=583×3

17、×3=2.1m 3） 攪拌設備： 絮凝池每一格設置一臺攪拌設備，分格墻上過水孔道上下交錯布置。葉輪直徑取寬的，采用。槳板長度取，槳板寬度取。其尺寸如下圖所示： 5.3沉淀池各部分尺寸計算： 該設計選用平流式沉淀池其設計數據如下*： 池子長寬比不小于4，以45為宜，當長寬比過小時，池內水流的均勻性差，容積效率低，影響沉降效果。 采用機械排泥時，寬度根據排泥設備確定。 池子的長深比不小于8，以812為宜。 池底坡度：采用機械刮泥時，不小于0.005，一般采用0.010.02. 按表面負荷計算時，應對水平流速進行校核。最大水平流速：初次沉淀池為；二次沉淀池為。 刮泥機的進行速度不大于，一般

18、采用。 人口的整流措施，可采用溢流式入流裝置，并設置多孔整流墻。 進口處應設置擋板，高出池內水面。 在出水堰前應設置收2集與排除浮渣的設施。當采用機械排泥時，可一并結合考慮。 當沉淀池采用多斗排泥時，污泥平面呈方形或近于方形的矩形，排數不宜多余兩排。各部分尺寸計算 *選自給水排水設計手冊，第五冊（1）沉淀部分有效水深：設表面負荷，沉淀時間。 （2）池長： 式中 污水水平流速，取3.3 與所需沉淀效率相應的最小沉降速度，一般采用 垂直分速度，當在時，采用。當小于時，。 *選自給水排水設計手冊，第五冊 則 （3）池子總寬度：B=Qmaxvh2×1000=0.0963.3×2&#

19、215;100015m （4）沉淀時間： （5）池子個數：設每格池寬 b=5m， n=Bb=155=3個（6）校核長寬比、長深比： 長寬比: Lb=205=44（符合要求） 長深比： （在范圍內，符合要求）（7）污泥部分所需總容積： *選自給水排水設計手冊，第五冊 式中 兩次清除污泥間隔時間，取 污泥含水率，此式中取 進水懸浮物濃度出水懸浮物濃度 污水流量總變化系數，取 污泥密度，其值約 則V=0.104×1000-10×10-6×86400×100×11.50×1×100-95=118.6m3 （8）每格污泥池部分所需容積

20、： V=Vn=118.63=39.5m3 （9）污泥斗容積：采用污泥斗簡圖 式中，V1為污泥斗容積，m3;f1為斗上口面積，m2;f2為斗下口面積，m2；h4"為泥斗高度，m （10）污泥斗以上梯形部分容積： 式中， V2為污泥斗以上梯形部分污泥容積，m3;l1、l2為梯形上底、下底長度，m;h4'為梯形的高度，m。 （11）污泥斗和梯形部分污泥容積： （12）池子總高度，設緩沖層高度，超高。 H=0.5+2.0+0.5+3.62=6.62m6.污水泵站設計6.1清水池 清水池容積是根據工作水泵機組停車時啟動備用機組所需時間來計算的，也就是由水泵開停次數決定的。當水泵機組為人

21、工管理時，每小時水泵開停次數不宜多余3次，當水泵機組自動控制時每小時開啟開啟次數由點擊的性能決定。由于現階段還不能排除人工管理，所以污水泵站的清水池有效容積一般按不小于一臺泵的的出水量計算* *選自給水排水設計手冊，第五冊選擇集水池與機器間合建式的圓形泵站，考慮2臺水泵（其中一臺備用）。設清水池的體積為,按不小于一臺水泵的容量算。 W=0.096×6×6035m3有效水深采用，則集水池面積為F=18m26.2選泵前總揚程估算 已知 a、最大設計流量Qmax=0.096m3/s100L/s b、設進水管管底高程為，管徑選用鑄鐵管，由此可查表得最大設計充滿度 *選自給水排水設計手冊，第五冊 c、出水管提升后的水面高程為，經管長至用水機構 d、泵房選定位置不受附近河道淹沒和沖刷，原地面高程為54.0m 則集水池正常工作水位與所需提升經常高水位之間的高差為： h1=56.0