水处理设施设计计算公式汇总
水处理各处理单元计算公式汇总
水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西，在这里我总结了几个常常用到的计算公式，按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿的计算，大家可有目的性的观看。
格栅的设计计算
一、格栅设计一般规定
1、栅隙
(1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。
(2)废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm，其中人工清除25~40mm，机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50~100mm。
(3)大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。
(4)如泵前格栅间隙不大于25mm，废水处理系统前可不再设置格栅。
2、栅渣
(1)栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。
格栅间隙16~25mm；0.10~0.05m3/103m3(栅渣/废水）。
格栅间隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3(栅渣/废水）。
(2)栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。
(3)在大型废水处理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
(1)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。
(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)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。
(5)设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。
(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清除。
二、格栅的设计计算
1、平面格栅设计计算
(1)栅槽宽度B
式中，S为栅条宽度，m；n为栅条间隙数，个；b为栅条间隙，m；为最大设计流量，m3/s；a为格栅倾角，（°);h为栅前水深，m，不能高于来水管（渠）水深；v为过栅流速，m/s。
(2)过栅水头损失如
式中，h0为计箅水头损失，m；k为系数，格栅堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3；ζ为阻力系数，与栅条断而形状有关，按表2-1-1阻力系数ζ计箅公式计算；g为重力加速度，m/s2。
(3)榭后槽总高H
式中，h2为栅前渠道超高，m，—般采用0.3。
(4)栅槽总长L
式中，L1为进水渠道渐宽部分的长度，m；L2为栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度；H1为栅前渠道深，m；B1为进水渠宽，m；α1为进水渠道渐宽部分的展开角度，（°)，一般可采用20。
(5)每日栅渣量W
(2-1-5)
式中，W1为栅渣量，m3/103m3废水，格栅间隙为16~25mm时，W1=0.10~0.05；格栅间隙为30~50mm时，W1=0.03~0.01；Kz为城市生活污水流量总变化系数。
污泥池计算公式
一、地基承载力验算
1、基底压力计算
(1)水池自重Gc计算
顶板自重G1=180.00kN
池壁自重G2=446.25kN
底板自重G3=318.75kN
水池结构自重Gc=G1+G2+G3=945.00kN
(2)池内水重Gw计算
池内水重Gw=721.50kN
(3)覆土重量计算
池顶覆土重量Gt1=0kN
池顶地下水重量Gs1=0kN
底板外挑覆土重量Gt2=279.50kN
底板外挑地下水重量Gs2=45.50kN
基底以上的覆盖土总重量Gt=Gt1+Gt2=279.50kN
基底以上的地下水总重量Gs=Gs1+Gs2=45.50kN
(4)活荷载作用Gh
顶板活荷载作用力Gh1=54.00kN
地面活荷载作用力Gh2=65.00kN
活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00kN
(5)基底压力Pk
基底面积:A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500=42.50m2
基底压强:Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A
=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500=49.66kN/m2
2、修正地基承载力
(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm
rm=[1.000×(20.00-10)+2.000×18.00]/3.000
=15.33kN/m3
(2)计算基础底面以下土的重度r
考虑地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3
(3)根据基础规范的要求，修正地基承载力:
fa=fak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-0.5)
=100.00+0.00×10.00×(5.000-3)+1.00×15.33×(3.000-0.5)
=138.33kPa
3、结论
Pk=49.66 二、抗浮验算 抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=945.00+279.50+45.50=1270.00kN 浮力F=(4.500+2×0.250)×(8.000+2×0.250)×1.000×10.0×1.00=425.00kN Gk/F=1270.00/425.00=2.99>Kf=1.05,抗浮满足要求。 三、荷载计算 1、顶板荷载计算: 池顶板自重荷载标准值：P1=25.00×0.200=5.00kN/m2 池顶活荷载标准值：Ph=1.50kN/m2 池顶均布荷载基本组合： Qt=1.20×P1+1.27×Ph=7.91kN/m2 池顶均布荷载准永久组合： Qte=P1+0.40×Ph=5.60kN/m2 2、池壁荷载计算: 池外荷载：主动土压力系数Ka=0.33 侧向土压力荷载组合(kN/m2)： 池内底部水压力：标准值=25.00kN/m2,基本组合设计值=31.75kN/m2 3、底板荷载计算(池内无水，池外填土)： 水池结构自重标准值Gc=945.00kN 基础底面以上土重标准值Gt=279.50kN 基础底面以上水重标准值Gs=45.50kN 基础底面以上活载标准值Gh=119.00kN 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb=(945.00×1.20+279.50×1.27+45.50×1.27+119.00×1.27×0.90)/42.500 =39.59kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbe=(945.00+279.50+45.50×1.00+1.50×36.000×0.40+10.00×6.500×0.40)/42.500 =31.00kN/m2 板底均布净反力基本组合: Q=39.59-0.300×25.00×1.20=30.59kN/m2 板底均布净反力准永久组合: Qe=31.00-0.300×25.00 =23.50kN/m2 4、底板荷载计算(池内有水，池外无土): 水池底板以上全部竖向压力基本组合： Qb=[4.500×8.000×1.50×1.27+945.00×1.20+(3.900×7.400×2.500)×10.00×1.27]/42.500 =49.86kN/m2 板底均布净反力基本组合： Q=49.86-(0.300×25.00×1.20+2.500×10.00×1.27)=9.11kN/m2 水池底板以上全部竖向压力准永久组合： Qbe=[4.500×8.000×1.50×0.40+945.00+(3.900×7.400×2.500)×10.00]/42.500 =39.72kN/m2 板底均布净反力准永久组合： Qe=39.72-(0.300×25.00+2.500×10.00) =7.22kN/m2 四、内力、配筋及裂缝计算 1、弯矩正负号规则 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、荷载组合方式 1.池外土压力作用(池内无水，池外填土) 2.池内水压力作用(池内有水，池外无土) 3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度) 顶板内力： 计算跨度:Lx=4.100m,Ly=7.600m,四边简支 按双向板计算： B侧池壁内力： 计算跨度：Lx=7.700m,Ly=2.500m,三边固定,顶边简支池壁类型：浅池壁,按竖向单向板计算 池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m)： 基本组合：-8.13，准永久组合：-5.61 池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m)： 基本组合：6.95，准永久组合：5.47 基本组合作用弯矩表(kN˙m/m) 底板内力： 计算跨度:Lx=4.200m,Ly=7.700m,四边简支+池壁传递弯矩按双向板计算。 1、池外填土，池内无水时，荷载组合作用弯矩表(kN˙m/m) 基本组合作用弯矩表： 配筋及裂缝： 配筋计算方法：按单筋受弯构件计算板受拉钢筋。 裂缝计算根据《水池结构规程》附录A公式计算。 按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝，结果如下：顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m,面积:mm2/m,裂缝:mm) 风机常需用的计算公式 (简化，近似，一般情况下用) 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：(未在标准情况下修正) 式中：P1=工况全压(Pa)、P2=设计标准压力(或表中全压Pa)、B=当地大气压(mmHg)、T2=工况介质温度℃、T1=表中或未修正的设计温度℃、760mmHg=在海拔0m,空气在20℃情况下的大气压。 海拨高度换算当地大气压： (760mmHg)－(海拨高度÷12.75)=当地大气压(mmHg)注：海拔高度在300m以下的可不修正。 1mmH2O=9.8073Pa 1mmHg=13.5951mmH2O 760mmHg=10332.3117mmH2O 风机流量0～1000m海拨高度时可不修正； 1000～1500M海拨高度时加2%的流量； 1500～2500M海拨高度时加3%的流量； 2500M以上海拨高度时加5%的流量。 比转速：ns MBR计算公式 AAO进出水系统设计计算 一、曝气池的进水设计 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水渠道，管道内的水流速度为0.84m/s。在进水渠道中污水从曝气池进水口流入厌氧段，进水渠道宽1.0m，渠道内水深为1.0m，则渠道内最大水流速度 式中：v1——渠内最大水流速度(m/s)； b1——进水渠道宽度(m)； h1——进水渠道有效水深(m)。 设计中取b1=1.0m，h1=1.0m V1=0.66/(2×1.0×1.0)=0.33m/s 反应池采用潜孔进水，孔口面积 F=Qs/Nv2 式中：F——每座反应池所需孔口面积(m2)； v2——孔口流速(m/s)，一般采用0.2～1.5m/s。 设计中取v2=0.4m/s F=0.66/2×0.4=0.66m2 设每个孔口尺寸为0.5m×0.5m，则孔口数 N=F/f 式中：n——每座曝气池所需孔口数(个)； f——每个孔口的面积(m2)。 n=0.66/0.5×0.5=2.64 取n=3 孔口布置图如下图图所示： 二、曝气池出水设计 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 式中：H——堰上水头(m)； Q——每座反应池出水量(m3/s)，指污水最大流量(0.579m/s)；与回流污泥量、回流量之和(0.717×160%m3/s)； m——流量系数，一般采用0.4～0.5； b——堰宽(m)；与反应池宽度相等。 设计中取m=0.4，b=5.0m 设计中取为0.19m。 厌氧—缺氧—好氧池的最大出水流量为(0.66+0.66/1.368×160%)=1.43m3/s，出水管管径采用DN1500mm，送往二沉池，管道内的流速为0.81m/s。 芬顿计算公式 一体化污水处理设备 设 计 指 导 手 册 2020年5月18日 目录 一、污水量计算 (2) 1 参考用水量或人数计算 (2) 2 时处理量 (3) 二、工艺及材质 (3) 1 处理工艺选择 (3) 2设备材质 (3) 2.1设备材质及设置 (3) 2.2控制柜材质 (3) 三、系统设计 (4) 1预处理系统 (4) 1.1化粪池/隔油池的设计 (4) 1.2格栅设计 (4) 1.3调节池 (4) 2 主体工艺 (5) 2.1 A2/O工艺 (5) 2.2 MBR工艺 (5) 2.3 斜管沉淀池 (7) 2.4曝气系统 (8) 2.5 污泥池 (8) 3 除磷、消毒装置设计 (8) 3.1除磷设备设计选型 (8) 3.2消毒设备设计选型 (10) 4 设计说明 (11) 参考的主要规范与标准如下： 《室外排水设计规范》(GB/J 14-87，1997 版) 《城市居民生活用水量标准》(GB/T 50331-2002) 《污水综合排放标准》(GB 8978-1996) 《村镇供水工程技术规范》(SL 310-2004) 《给水排水设计手册》第五册：城市排水 《给水排水快速设计手册》第二册：排水工程 《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005) 《医院污水处理设计规范》(CECS 07：2004) 《传染病医院建筑设计规医疗机构水污染物排放标准》(GB 50849-2014 ) 一、污水量计算 1 参考用水量或人数计算 污水量通常按用水量的85-90%计。 对于住宅小区水量，南方地区以250-350L/Cap.d 计，北方地区以200-300L/Cap.d计。 日变化系数应根据供水规模、用水量组成、生活水平、气候条件，结合当地相似供水工程的年内供水变化情况综合分析确定，可在1.3～1.6范围内取值。 表1.1 最高日居民生活用水定额 注1：本表所列用水量包括了居民散养畜禽用水量、散用汽车和拖拉机用水量、家庭小作坊生产用水量。 注2：一区包括：新疆、西藏、青海、甘肃、宁夏，内蒙古西北部，陕西和山西两省黄土沟壑区，四川西部。 二区包括：黑龙江、吉林、辽宁，内蒙古西北部以外的地区，河北北部。 三区包括：北京、天津、山东、河南，河北北部以外、陕西和山西两省黄土沟壑区以外的地区，安徽、江苏两省的北部。 四区包括：重庆、贵州、云南，四川西部以外地区，广西西北部，湖北、湖南两省的西部山区。 五区包括：上海、浙江、福建、江西、广东、海南、台湾，安徽、江苏两省北部以外的地区、广西西北部、湖北、湖南两省西部山区以外的地区. 注3：取值时，应对各村镇居民的用水现状、用水条件、供水方式、经济条件、用水习惯、发展潜力等情况进行调查分析，并综合考虑以下情况：村庄一般 60吨反渗透水处理设备工程设计方案 60T/H纯水处理设备工艺流程 主要工艺路线如下： 去用水点 原水→原水曝气池→原水泵→锰砂过滤器→缓冲水池→增压泵 混凝剂 →换热器→保安过滤器→高压泵→反渗透膜组→脱气塔→中间水池 阻垢剂 →中间水泵→混床→纯水池→纯水泵→生产用水点。 60T/H纯水处理设备工艺系统简述 原水自流进入预曝气池，由原水泵输送至DN3600锰砂过滤器，通过在其进水管道投加高效絮凝剂，采用微絮凝过滤方式，使水中铁、锰、悬浮物和胶体变成微絮体在锰砂滤层中截留而去除，过滤器出水进入缓冲水池，再经增压泵提升进入换热器和5μm保安过滤器，确保出水满足反渗透的进水要求，即SDI≤3.0、浊度≤0.5NTU，保安过滤器出水由高压水泵送至反渗透装置，去除95%以上的溶解固体(TDS)、硬度等。反渗透出水进入中间水池，经中间水泵提升至混床进行深度处理，确保出水满足高压锅炉用水标准，导电度(25℃)≤0.2μs/cm; SiO2≤20μg/L。 针对原水的特点，在锰砂过滤器前投加絮凝剂，在反渗透的进水中投加阻垢剂。絮凝剂用于使水中的细小悬浮物、胶体、部分有机物等形成絮状体，以便在过滤器中给予去除;阻垢剂用于防止反渗透膜结垢。 60T/H纯水处理设备主要工艺设备 1、预处理系统 预处理主要目的是去除原水中的铁锰金属离子、悬浮物、胶体等妨碍后续反渗透运行的杂质。处理设施包括原水曝气池、絮凝剂加药系统、锰砂过滤器、反洗水泵、换热器等。 2、原水曝气池 原水自流进入预曝气池，保证系统进水量稳定，池中设穿孔曝气，原水在池中停留时间为2小时，池有效容积为600m3。 3、曝气塔 曝气塔采用机械通风接触式曝气塔，曝气填料采用活化无毒多面空心球双层布置。调节池来水从塔的上端均匀配水进入塔体，通过双层空心球尽可能与填料接触，填料下设置离心轴流风机由下至上向塔内充氧，达到对原水进行充分曝气的作用。曝气塔设计表面负荷为25m3/m2.h，直径为φ4000×6500，单台产水量为300 m3/h，配套SSR-50型鼓风机(山东章晃),(Q= 0.9m3/min， N=1.04KW)。 4、管道混合器 第一章 污水的一级处理构筑物设计计算 1.1格栅 格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。被截留的物质称为栅渣。 设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。 格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.5～10mm ）；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处 的格栅。 1.1.1格栅的设计 城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进水水量为s L Q 63.1504 ，污水进入污水处理厂处的管径为1250mm ，管道水面标高为80.0m 。 本设计中采用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道），采用机械清渣。其中，中格栅设在污水泵站前，细格栅设在污水泵站后。中细两道格栅都设置三组即N=3组，每组的设计流量为0.502s m 3。 1.1.2设计参数 1、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求： 1) 粗格栅：机械清除时宜为16～25mm ；人工清除时宜为25～40mm 。特殊情况下，最大间隙可为100mm 。 2) 细格栅：宜为1.5～10mm 。 3) 水泵前，应根据水泵要求确定。 2、 污水过栅流速宜采用0.6～1.Om ／s 。除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60～90°。人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。 3、当格栅间隙为16～25mm 时，栅渣量取0.10～0.0533310m m 污水；当格栅间隙为30～50mm 时，栅渣量取0.03～0.0133310m m 污水。 4、格栅除污机，底部前端距井壁尺寸，钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦 关于中水处理设计方案 建设单位： 设计方案： 目录 一、相关技术参考资料 二、各种水质资料 三、拟开发小区的相关基础资料 四、处理内容 五、中水处理水量的确定及处理流程 六、设备选型 七、设备工艺说明 八、噪声控制 九、防腐措施 一、相关技术参考资料 1、用水种类：由给水系统供应的用水，随着建筑性质不同，其供应的范围也各不 相同，一般除了供作饮用水外，还供多方面的用途使用。 A．住宅、公寓、旅馆等建筑，其生活用水分：饮水、厨房用水、洗澡用水、漱洗用水、洗涤用水、厕所冲洗水、清扫用水、洗车用水、喷洒绿化用 水等。 B．办公楼等公共建筑，其公共用水分；饮水、洗涤用水、冷却用水、扫除用水、洗车用水、其他用水等。 C。工厂等工业用水，其用水范围、规模和用途，根据不同工艺要求差别较大，不好统一。一般有锅炉用水、原料水、产品处理、清洗用水、冷却、空 调用水及其他用水等。 D．环境用水分：消防用水、喷洒用水、喷泉用水、清扫用水、道路用水、化雪用水等。 以上各类建筑不同用途的用水，其中有部分用水很少与人体按触，有的在密闭体系中使用，不会影响使用者身体健康，严格从保健、卫生出发，以下用途的用水，可考虑由中水来供给： （１）洗厕所用水。 （２）喷洒用水（喷洒道路、花草、树木）。 （3）洗车用水 （４）防用水（属单独消防系统）。 （５）空调冷却用水（补给水）。 （6）娱乐用水（水池、喷泉等）。 2、用水量及比例：各类建筑的生活用水量，随建筑性质、使用功能、用水设备设 置情况而不同，而且还随周日和季节而变化。掌握各类建筑 各种用水量及占总用水量的比例是确定中水量的依据。我国 尚无这方面系统的测试资料，下面收集为某些单位测定数据。 公寓用水量比例 住宅用水量比例 注：上述相关资料摘自《建筑给水排水设计手册》。 软化水水处理设备设计方案 软化水水处理设备的主要用途：主要用于工业及民用软化水制备，如锅炉给水、空调系统补充水，换热器，电厂，化工，纺织，生物制药，电子以及纯水系统的预处理。 水的硬度主要是由其中的阳离子：钙(Ca2+)、镁(Mg2+)离子构成的。当含有硬度离子的原水通过交换器树脂层时，水中的钙、镁离子与树脂内的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度离子的软化水。随着交换过程的不断进行，树脂中Na+全部被置出来后就失去了交换功能，此时必须使用Nacl溶液对树脂进行再生，将树脂吸附的Ca2+、Mg2+置换下来，树脂重新吸附了钠离子，恢复了软化交换能力。 软化水设备的主要用途： 主要用于工业及民用软化水制备，如锅炉给水、空调系统补充水，换热器，电厂，化工，纺织，生物制药，电子以及纯水系统的预处理。 软化水设备的特点： 1、自动化程度高，供水工况稳定。 2、先进程序控制装置，运行准确可靠，替代手工操作，完全实现水处理的各个环节的自动转换。 3、高效率低能耗，运行费用经济。由于软水器整体设计合理，使树脂的交换能力得以充分发挥，设备采用射流式吸盐，替代盐泵，降低了能耗。 4、设备结构紧凑，占地面积小，节省了基建投资，安装、调试，使用简便易行，运行。 软化水设备的运行基本流程： A、钠离子交换器运行(工作) 原水在一定的压力(0.2-0.6Mpa)、流量下，通过控制器阀腔，进入装有离子交换树脂的容器(树脂罐)，树脂中所含的Na+与水中的阳离子(Ca2+，Mg2+，Fe2+……等)进行交换，使容器出水的Ca2+，Mg2+离子含量达到既定的要求，实现了硬水的软化。 B、钠离子交换器反洗 树脂失效后，在进行再生之前，先用水自下而上的进行反洗。反洗的意图有两个，一是经过反洗，使运转中压紧的树脂层松动，有利于树脂颗粒与再生液充沛触摸;一是使树脂外表堆集的悬浮物及碎树脂随反洗水排出，从而使交流器的水流阻力不会越来越大。 水处理常用计算公式汇总 水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西，在这里我总结了几个常常用到的计算公式，按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿的计算，大家可有目的性的观看。 格栅的设计计算 一、格栅设计一般规定 1、栅隙 (1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。 (2)废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm，其中人工清除 25~40mm，机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙 50~100mm。 (3)大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。 (4)如泵前格栅间隙不大于25mm，废水处理系统前可不再设置格栅。 2、栅渣 (1)栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。 格栅间隙16~25mm；0.10~0.05m3/103m3(栅渣/废水）。 格栅间隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3(栅渣/废水）。 (2)栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。 (3)在大型废水处理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 (1)过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。 (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)机械格栅的动力装置一般宜设在室内，或采取其他保护设备的措施。 (5)设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 (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清除。 二、格栅的设计计算 1、平面格栅设计计算 (1)栅槽宽度B 式中，S 为栅条宽度，m；n 为栅条间隙数，个； b 为栅条间隙，m；为最大设计流量， m3/s；a 为格栅倾角，（°);h为栅前水深，m，不能高于来水管（渠）水深；v 为过栅流速， m/s。 (2)过栅水头损失如 污水处理设计公式 竖流沉淀池[3] 中心管面积： f=q/vo=0.02/0.03=0.67m2 中心管直径： do=√4f/∏ =√4*0.67/3.14=0.92 中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度： h3=q/v1∏d1=0.02/0.03*3.14*0.92*1.35 沉淀部分有效端面积： A=q/v=0.02/0.0005=40m2 沉淀池直径： D=/4（A+f）/∏ =/4*（40+0.67）/3.14=7.2m 沉淀部分有效水深： h2=vt*3600=0.0005*1.5*3600=2.7m 沉淀部分所需容积： V=SNT/1000=0.5*1000*7/1000=3.5m3 圆截锥部分容积： h5=（D/2-d`/2）tga=（7.2/2-0.3/2）tg45=3.45m 沉淀池总高度： H=h1=h2=h3=h4=h5=0.3+2.7+0.18+0+3.45=6.63m 符号说明： q——每池最大设计流量，m3/s vo——中心管内流速，m/s v1 ——污水由中心管喇叭口与反射板之间的缝隙流出速度，m/s d1 ——喇叭口直径，m v——污水在沉淀池中的流速，m/s t——沉淀时间，h S——每人每日污水量，L/（人?d），一般采用0.3～0.8L/（人?d）N——设计人口数，人 h1——超高，m h4——缓冲层高，m h3——污泥室圆截锥部分的高度，m R——圆锥上部半径，m r——圆锥下部半径，m 污水处理中ABR厌氧和SBR的设计参数 1）进水时间TF 根据每一系列的反应池数、总进水量、最大变化系数和反应池的有效容积等因素确定。 2）曝气时间TA 根据MLSS浓度、BOD－SS负荷、排出比、进水BOD浓度来确定。由于： 式中：Qs－污水进水量（m3／d） Ce－进水平均BOD（mg／l） V－反应池容积（m3） e－曝气时间比：e＝n×TA／24 n－周期数 TA－1个周期的曝气时间 又由于： 1／m－排出比 则： 将e＝n×TA／24代人，则： 3）沉淀时间Ts 根据活性污泥界面的沉降速度、排出比确定。 活性污泥界面的沉降速度和MLSS浓度有关。由经验公式得出： 当MLSS≤3000mg／l时 Vmax＝7.4×104×t×MLSS-1.7 当MLSS＞3000mg／l时 Vmax＝4.6×104×MLSS-1.26 式中Vmax－活性污泥界面的沉降速度（m／h） t－水温℃ MLSS－开始沉降时的MLSS浓度（mg／l） 沉淀时间Ts＝H×（1／m）＋ε／Vmax 式中：H－反应池水深（m） 1／m－排出比 第五章典型水处理设备设计与应用(一) 【课时安排】 §5.1格栅2学时 §5.2沉淀池2学时 §5.3气浮设备2学时 §5.4快滤池2学时 总计8学时 【掌握内容】 1格栅的设计计算 2不同形式的沉淀池的设计计算 3气浮设备的设计计算 4快滤池的设计计算 【熟悉内容】 1格栅的类别 2沉淀池的类别 3气浮和浮选的原理 【教学难点】 1沉淀池的设计计算 2气浮设备的设计计算 3快滤池的设计计算 【教学重点】 1沉淀池的设计计算 2气浮设备的设计计算 3快滤池的设计计算 【教学目标】 典型水处理设备的设计、计算和应用 【教学内容】 §5.1格栅 【授课时间】2学时 【教学手段】课堂讲授 【教学过程】 阻力截留法是指利用处理设施对悬浮污染物形成的机械阻力，将悬浮物从水中截留下来的处理方法。它包括格栅截留、筛网阻隔和微孔过滤。 一、格栅 格栅是用一组平行的刚性栅条制成的框架，可以用它来拦截水中的大块漂浮物。格栅通常倾斜架设在其它处理构筑物之前或泵站集水池-进口处的渠道中，以防漂浮物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备。因此，格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。 格栅的栅条多用50×10或40×10的扁钢或Φ10的圆钢制作。扁钢的特点是强度大，不易弯曲变形，但水头损失较大；而圆钢则正好相反。栅条间距随被拦截的漂浮物尺寸的不同，分为细、中、粗三种。细格枷的栅条间距为3～10mm，中格栅和粗格栅分别为10～25mm 和50～100mm。 被拦截在栅条上的栅渣有人工和机械两种清除方式。小型水处理厂采用人工清渣时，格 栅的面积应留有较大的裕量，以免操作过于频繁。在大型水处理厂中采用的大型格栅，则必须采用机械自动清渣。每日栅渣量大于11的格栅，还应附设破碎机，以便将栅渣就地粉碎后再与污泥一并处理。 图6-1是一种链条式机械清波格栅。链条用电动机经减速机驱动作回转运动。齿耙固定在两排链条之间，耙齿伸入栅条间隙内将栅涝上提，再由刮渣器刮至料斗或输送带。 格棚设计的主要内容是确定格栅及共所架设的渠段的各部尺寸。 (一)格栅间隙数n (6-1) 式中 Q--废水设计流量，m3／s ： θ--格栅安装倾角，一般取600、750； h--格栅前渠内水深，m ，一般为0.3～0.5m ； b--栅条间隙宽度，m ，人工清渣时取25～40mm ，机械清渣时取10～25mm ； v--水流过栅流速，m ／s ，一般取0.6～l.0m ／s 。 (二)栅渠尺寸 为了防止栅前渠道内出现阻流回水现象，架设格栅的渠段宽度应由进水渠的B1加宽至B2(图6-2)，并在栅前、栅后分别保持0.5m 和1.0m 的直线距离。栅渠前有扩大段L1，栅渠后有收缩段L3，渐宽部分展开角a 取200～300。 栅渠格栅段宽度B2(m)按下式计算： (6-2) 式中 S--栅条宽度或直径(m)，一般取10～20mm 。 栅前扩大段长L1(m)为： (6-3) 式中 B1--进水渠宽(m)，由渠内水速0.4～0.9m ／s 及水深h 计算，一般为0.3～0.5m 。栅后收缩段长L3＝0.5L1。 (三)水通过格栅的水头损失h1(m) (6-4) 式中 h0--计算水头损失(m)； K--格栅被栅渣阻塞而使水头损失增大的系数，一般取3，或按K=(3.36v-1.32)求定； ξ--格栅局部阻力系数，其值按表6-1所列公式和数据计算。 表6-1 格栅局部阻力系数 栅条断面形状 ξ的计算公式 β和ε取值 锐边矩形 迎水面为半圆的矩形 圆形 迎、背水面均为半圆的矩形 β=2.42 β=1.83 β=1.79 β=1.67 正方形 ξ=0.64 表6-l 中β为栅条形状系数；ε为收缩系数；g 为重力加速度(m ／s2)。 (四)湿栅渣量W(m3／d) (6-5) 式中 Gs--废水中可被格栅拦截的漂浮物量，kg ／m3； Kf--废水流量变化系数； p--湿栅渣含水率，％，一般取80％； γ--栅渣容重，kg ／m3，可取960kg ／m3。 生物处理基本公式一 项目公式说明反应速度S—底物 S y?X z? P X —合成细胞 P――最终产物 dX dS y —y 又称产率系数，mg （生物量）/mg （降 dt dt解的底物） dX S— —底物浓度，冋P S y dS X ——合成细胞浓度或微生物浓度，冋p 反应级数dS n k— —-反应速度常数，随温度而异 v kS n dt n反应级数 Ig v n IgS Igk 零级反应dS v-反应速度 v k，k，S S0 kt dt t— —-反应时间 k——-反应速度常数，随温度而异 一级反应dS v kS kS， dt k IgS Ig S o一t 2.3 零级反应dS?—2 v kS2kS2， dt 11 kt S S o 米氏方程（表示酶dX 促反应速度与底物v v max S v酶反应速度，例如v X dt K S 浓度的关系）K m o V max-—最大酶反应速度 4K44P—底物浓度 1K m11K m —-一米氏常数 v V max S V max 莫诺特方程（表示Q 微生物比增长速度max□—微生物比增长速度，V X 与底物浓度的关K s S X 系）HY M max-—□的最大值，即底物浓度很大，不影y dX v X——响微生物增长速度时的卩值 dS V s q S— —-底物浓度 K s饱和常数 生物处理基本公式二 劳伦斯迈卡蒂公式（有机物比Y q max丫q max q底物比降解速度，q 上 降解速度与底X 物浓度的关系）S q q max 又有q VS dS K s S X X dt K i反应常数，K i q max ①P〉K s时， q q max K2 - -反应常数，K2q max K s dS X q max X K dt ②K s〉p时， S q q max K S dS S X q max X S K2 dt K S 劳伦斯迈卡蒂 dS S 第一方程由：q q max X dt K s S 「dS X S 得到：——q max dt K s S 劳伦斯迈卡蒂 dX dS dX 第二方程Y K d X——微生物净增长速度 dt g dt u dt g dX dS d , Y—- ――底物利用（或降解）速度 dt g dt u dt u K d X X Y ― ―-产率系数，同y K d- 内源呼吸（或衰减）系数 T q r\p x反应器中微生物浓度 dX/□反应器中微生物比净增长速度 V9c-污泥龄，d dt g1 X V c 1 故得到：一 c Y q K d 简化版dX dS Y obs-一实际工程中，产率系数Y常以实际—Y ob测得的观测产率系数Y obs替代 dt g s dt u 污水处理基本计算公式 水处理公式是我们在工作中经常要使用到的东西，在这里我总结了几个常常用到的计算公式，按顺序分别为格栅、污泥池、风机、MBR、AAO进出水系统以及芬顿、碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式，由于篇幅较长，大家可选择有目的性的观看。 格栅的设计计算 一、格栅设计一般规定 1、栅隙 (1)水泵前格栅栅条间隙应根据水泵要求确定。 (2) 废水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：最大间隙40mm，其中人工清除25~40mm，机械清除16~25mm。废水处理厂亦可设置粗、细两道格栅，粗格栅栅条间隙50~100mm。 (3) 大型废水处理厂可设置粗、中、细三道格栅。 (4) 如泵前格栅间隙不大于25mm，废水处理系统前可不再设置格栅。 2、栅渣 (1) 栅渣量与多种因素有关，在无当地运行资料时，可以采用以下资料。 格栅间隙16~25mm；0.10~0.05m3/103m3 (栅渣/废水）。 格栅间隙30~50mm；0.03~0.01m3/103m3 (栅渣/废水）。 (2) 栅渣的含水率一般为80%，容重约为960kg/m3。 (3) 在大型废水处理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 (1) 过栅流速一般采用0.6~1.0m/s。 (2) 格栅前渠道水流速度一般采用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) 机械格栅的动力装置一般宜设在室，或采取其他保护设备的措施。 (5) 设置格栅装置的构筑物，必须考虑设有良好的通风设施。 (6) 大中型格栅间应安装吊运设备，以进行设备的检修和栅渣的日常清除。 二、格栅的设计计算 1、平面格栅设计计算 (1) 栅槽宽度B 软水站设计计算实例 序号项目设计计算数据、公式备注 1 进水 水质 条件 阳离子阴离子 Na++K+= 0.84 mmol/L HCO3-= 2.94 mmol/L 1/2Ca2+= 2.39 mmol/L 1/2SO42-=0.92 mmol/L 1/2Mg2+= 1.23mmol/L Cl-= 0.54 mmol/L NO3-= 0.06 mmol/L 总阳离子C R=4.46 mmol/L 总阴离子C A= 4.46 mmol/L 总碱度A o：2.94 mmol/L 非碳酸盐硬度H y：0.68 mmol/L 总硬度H o：3.62 mmol/L 2 系统 选择 进水强酸阴离子含量： C Q=Cl-+NO3-+1/2SO42-=0.54+0.06+0.92=1.52 mmol/L 进水碱度与硬度的比例：A o/H o=2.94/3.62=0.81 由于A o/H o>0.5，C Q<3 mmol/L 故选用氢-钠并联离子交换系统 3 系统 设计 产水 量 Q 设计供水量：Q=100 m3/h 系统自用水率： 1 η=10% 系统设计产水量： Q=Q ） （ 1 1η + =（1+10%）100 = 110 m3/h 4 水量 分配 比例 通过氢离子交换器的水量 H Q： H Q=（A o-A c） o Q/（A o+1/2SO42-+Cl-+NO3-） =（2.94-0.6）110/（2.94+0.92+0.54+0.06） =57.7 m3/h 通过钠离子交换器的水量 Na Q： H o Na Q Q Q- ==110-57.7=52.3 m3/h A c—氢-钠出水混合后 水中的残余碱度，取 0.6 mmol/L 5 氢离 子交 换器 选择 强酸阳离子树脂工作交换容量 H E： H E=900mmol/L 再生剂耗量（HCl）：55 g/mol 树脂层高度 R h：选用2.0 m 运行周期 H T： R H R H C v E h T? ? =/=2.0×900/（20×4.46）=20.2 h 交换器总面积F： v Q F H / ==57.7/20=2.9 m2 交换器直径D： 2 D=4F/3.14=3.7 D=1.9 m 选用直径D'=2.0 m逆流再生氢离子交换器两台，一用一备 实际运行流速v'： F Q v H ' ='/=57.7/3.14=18.4 m/h 实际运行周期 H T'： R H R H C v E h T?' ? = '/=2.0×900/（18.4×4.46）=22 h 每台交换器装填湿强酸氢离子交换树脂的重量 R G： 001×7强酸阳离子树脂 工作交换容量 H E取 900 运行流速：v=20~30 m/h，取20 m/h F'=1/42） （D'×3.14 =3.14 m2 某某给水工程水处理工艺 设 计 方 案 目录 一、概述 (2) 二、设计依据和检验标准 (2) 三、水厂净水工艺确定 (3) 3.1原水 (3) 3．2 拟选用工艺 (3) 3．3微絮凝工艺的作用机理 (3) 四、净水设施选用 (4) 五、设计参数 (4) （一）预处理池 (4) （二）微絮凝过滤装置 (4) 六、加氯系统 (5) 6.1工作原理 (5) 6.2 产品性能特点 (5) 6.3技术参数 (6) 6.4. 药剂投加 (6) 6.5 余氯控制 (6) 七、加药系统 (6) 7.1、技术参数 (6) 7.2产品特点 (7) 7.3药剂选用 (7) 八、水处理设备清单 (8) 一、概述 某某供水工程设计供水量为15m3/h。根据现场实际高程情况结合节省占地、节省运行费用、方便管理等因素综合考虑，制定本方案。 二、设计依据和检验标准 ●用户提供的原始资料。 ●GB 3838-2002《地表水环境质量标准》 ●GB / T 14848-93《地下水质量标准》 ●GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》 ●GB50015-2003《建筑给排水设计规范》 ●GB50013-2006《室外给排水设计规范》 ●GB/T13922.3-92《水处理设备性能试验》 ●SL310-2004《村镇供水工程技术规范》 ●CJ3020-1993《生活饮用水水源水质标准》 ●CJ3026-94《饮用水一体化净化器》 ●JB/T2932-1999《水处理设备技术条件》 ●ZBG98003-87《水处理设备油漆、包装技术条件》 ●ZBG98004-87《水处理设备原材料入库检验》： ●Q/CYT1－2012《SYZ-C型生活饮用水处理装置》 ●《给水排水设计手册》 ●水利部《村镇供水工程设计图集》第94页、第149页、第156页 ●已实施工程案例 三、水厂净水工艺确定 3.1原水 该水厂水源为地下水，属于低温、低浊、微污染水，受季节的影响，浊度有短时升高，平时浊度在100NTU以内。 水处理设备常用计算公式 基础数据： 直径(D)、填高(H)、流速(S)、比重(ρ)、体积(V)、重量(G)、出水量(Q)、原水硬度(C)、原水含盐量(Y)、再生周期(T)、 再生剂耗量[工业盐(F1)、盐酸(F2)、氢氧化钠(F3) ] 活性炭9元/公斤，石英砂0.7元/kg，树脂9元/kg 机械过滤器一般流速S=8m/h 活性炭过滤器一般流速S=8-10m/h 钠床、阳床、阴床一般流速S=15-20m/h 混床一般流速S=30-40m/h 石英砂比重ρ＝1800Kg/m3 活性炭比重ρ＝450Kg/m3 阳树脂比重ρ＝820Kg/m3(漂莱特) 阴树脂比重ρ＝700Kg/m3(漂莱特) 阳树脂交换容量800mmol/m3 阴树脂交换容量300mmol/m3 1、过滤器： 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 2、钠床：(阳树脂) 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V×800×50÷C÷Q 再生剂耗量－工业盐F1＝V×800×1.8×0.0585 3、阳床：(阳树脂) 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V×800×58.5÷Y÷Q 再生剂耗量－盐酸F2＝V×800×3×0.0365÷0.35 4、阴床：(阴树脂) 滤料体积V=0.785×D2×H 滤料重量G=V×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V×300×58.5÷Y÷Q 再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V×300×4×0.04 5、混床： (阳、阴树脂比例为1：2；筒体直径<500mm填料高度为1350；筒体直径>500 mm 填料高度为1800：) 阳树脂体积V1=0.785×D2×H÷3 阳树脂重量G1=V1×ρ 阴树脂体积V2=0.785×D2×H×2÷3 阴树脂重量G2=V2×ρ 出水量Q=0.785×D2×S 再生周期T＝V2×300×58.5÷Y÷Q 再生剂耗量－盐酸F2＝V1×800×3×0.0365÷0.35 再生剂耗量－氢氧化钠F3＝V2×300×4×0.04 设备选择计算书 1.锅炉补给水处理系统 1.1出力的计算 1.1.1.汽水损失 1.1.1.1.汽水循环损失：1025×1.5%×2=30.75t/h 1.1.1. 2.锅炉排污损失：1025×0.5%×2=10.25t/h 1.1.1.3.取样及化验室损失：2t/h 1.1.1.4.热网补充水：5400×0.5%=27t/h 1.1.1.5.工业热负荷：170t/h 1.1.1.6.凝结水处理及自用水：4t/h 1.1.1.7.闭式循环水：110×0.3%×2=0.66t/h 1.1.1.8.燃油拌热等其它汽水损失：15t/h 1.1.1.9水处理系统的正常出力： 30.75+10.25+2+170+4+15+0.66=232.66 水质校核： Σ阳=K2+＋Ca2+＋Mg2+＋Na++Ba2+＋Fe3++Sr2+ +NH4+ =34.1/39+161.6/20+41.5/12+140.4/23+0.074/68.67+0.3528/18.6+0.596/43.81+ 7/17 =0.8744+8.08+3.4583+6.104++0.0011+0.019+0.0136+0.4118 =18.9622mmol/L Σ阴= Cl-+SO42-+ HSiO3-+HCO3-+NO3- +PO43- =227.6/35.5＋196.8/48＋20/77+355.1/61+150/62+1.0/31.6 =6.4113+4.1+0.2598+5.8213+2.4194+0.0317=19.0435mmol/L。δ=2.14% 1.2锅炉补给水处理系统 循环水石灰软化系统出水 →活性炭过滤器（ 6×ф3200）→超滤装置（4×120t/h）→超滤水箱（2×300m3）→超滤出水升压泵（4×120~240t/h）（3用1备）→（保安过滤器（4ф700）→高压泵（4×120t/h）→反渗透装置（4×90t/h）→除碳器（4×ф1400）→中间水箱（4×20m3）（27吨去热网补充水其余除盐去除碳器→中间水泵（4×60～120t/h）（3用1备）→阳离子交换器（3×ф2500）→阴离子交换器（3×ф2500）→混合离子交换器（2×ф2000）→除盐水箱（2×1500m3）→除盐水泵→主厂房 1.3设备选择： 1.3.1锅炉补给水的正常出力为233t/h，考虑自用水量。所以选取设备的出力为 Q=233×1.05=245t/h。 注：每台强阳床和强阴床的自用水率各为4-5%，，每台混床的自用水率为1%。 1.3.2混床：Q=245t/h 所以f=245/40=6.125m2 选取Ф2000的设备3台，2运1备,f=3.14m2 实际流速v=123/（1×3.14）=39.17m/s 树脂装载高度：阳500/1000阴 树脂量：阳（MB001x7）：2×3.14×0.5×1.1×0.85=3.0t 阴（MB201x7）：2×3.14×1.0×1.15×0.75=5.5t 运行周期T(阳)=(3.14×0.5×500)/(123 ×0.1)=63.82小时 T(阴)=(3.14×1×200)/(123×0.1)=51.06小时 取T=51.06小时，则每天再生台数：24/51.06=0.47台/天 再生耗酸量：G100%=(3.14×0.5×80) =125.6kg/次台 G30%=125.6/30%=418.67 kg/次台V=0.37m3 （30%HCl） 每月用酸量：0.47×30×418.67=5.9吨/月 再生耗碱量：G100%=(3.14×1×100) =314kg/次台 G30%=314/30%=1046.67kg/次台V=0.793m3 每月用碱量：0.47×30×1046.67=14.76吨/月（30%NaOH） 1.3. 2.1再生水泵：Q=（ 3.14×1）×5 m/h=15.7t/h 选取IH65-50-160 Q=15-30t/h P=0.34-0.30MPa ，n=2900rpm,Y132S1-2 N=5.5KW 共3台2运1备 喷射器BPS-2000 3台 1.3. 2.2除盐水泵：IH150-125-400，Q=120-240t/h P=0.53-0.46MPa，Y225M-4， N=45KW 2台（1运1备）；IH100-65-200，Q=60-120t/h，P=0.54~0.47MPa， N=22 KW Y180M-2 1台。 自用除盐水泵IH80-50-200，Q=30-60t/h，P=0.53~0.47MPa2台1运1备。N=2900 一、多介质过滤器 二、活性炭过滤器 三、超滤 四、保安过滤器 五、反渗透 六、脱气塔 七、混床 八、EDI 主要水处理设备介绍 一、多介质过滤器 1、原理： 2、作用：除去水中的悬浮物、颗粒和胶体，降低进水的浊度和SDI值； 3、技术参数： ⑴、进水浊度：<10NTU ⑵、出水浊度：<1NTU ⑶、工作压力：<0.6Mpa ⑷、运行流速：6～8m／h（RO前） ⑸、水反洗强度：30m／h ⑹、气擦洗强度：15L／m2〃s ⑺、填料高度：0.8～2.0 200mm 石英砂 0.4～0.6 600mm 石英砂 0.8～1.2 400mm 无烟煤 4、结构形式： 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。 5、操作步骤： ⑴、正洗：滤速同运行10min ⑵、制水： ⑶、反洗：流量或压差一般1天反洗一次 a、松滤料3min b、排水 c、空气擦洗3min d、反洗10min e、静置3min f、正洗20min 二、活性炭过滤器1、原理：利用活性炭很大的比表面积，具有强烈的吸附作用； 2、作用：吸附水中有机物和余氯； 3、技术参数： ⑴、进水浊度：<2NTU ⑵、出水余氯：<0.PPm ⑶、工作压力：<0.6Mpa ⑷、运行流速：10～15m／h ⑸、水反洗强度：10～20m／h ⑹、填料高度：0.8～2.0 200mm 石英砂 0.8～1.2 1000mm 活性炭 4、结构形式： 设备由本体、布水装置、集水装置、外配管及仪表取样等组成。 5、操作步骤： ⑴、正洗：滤速同运行10min ⑵、制水： ⑶、反洗： a、排水滤料层上200mm b、水反洗10min c、静置 d、正洗20min 三、超滤： 1、原理：以膜两侧压差为驱动力，以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程； 2、作用：去除水中的细菌、热源、病毒及胶体、蛋白质、大分子有机物； 3、技术参数： ⑴、进水浊度：<50NTU ⑵、工作压力：<6bar ⑶、PH：1～10 ⑷、温度：5～40℃ ⑸、膜两侧压力差：<2.5bar（25℃） 设计条件：见设计导则 4、结构形式： 外压式中空纤维膜 5、操作说明： ⑴、运行30～60min ⑵、水反洗⑴20S ⑶、水反洗⑵20S ⑷、气水反洗：20S ⑸、气水反洗：10S ⑹、正洗：20S 1. 工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。管径单位：mm 管径=sqrt(353.68X流量/流速) sqrt：开平方 饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。 如果需要精确计算就要先假定流速，再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数，再由雷诺准数计算出沿程阻力系数，并将管路中的管件（如三通、弯头、阀门、变径等）都查表查出等效管长度，最后由沿程阻力系数与管路总长（包括等效管长度）计算出总管路压力损失，并根据伯努利计算出实际流速，再次用实际流速按以上过程计算，直至两者接近（叠代试算法）。因此实际中很少友人这么算，基本上都是根据压差的大小选不同的流速，按最前面的方法计算。 2. 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考 虑沿程水头损失。（水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力） 以常用的长管自由出流为例，则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头，可以由压力换算， L是管的长度， v是管道出流的流速， R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2， C是谢才系数C=R^(1/6)/n， n是糙率，其大小视管壁光洁程度，光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取。 呵呵，计算这个比较麻烦，短管计算更麻烦，公式不好打。总之，只知道压力和管径，无法算得流速的，因为管道起始端压力一定，管道的流速和管长和糙率成反比。 3. 我公司的一个车间内自来水量不够，现需增加。 开车时用水量在60个立方以上，但现在肯定达不到 不知道是增加管径好，还是加个增压泵好？ 我的流体力学书丢了，现在没法算出60个立方，压力0.1MPa（表压）时，选用多少管径比较节能？ 主管道大概有55米，每根次管道是3米到30米不等。 请高手帮我算下，或者给出公式。 问题补充：5寸的话根据我大约的计算（算他管径全算是5寸，共90米） (100*0.03^(1/3)/(9.817*90*(1/0.03)*0.012^2))^0.5*3.14*0.06^2*3600=110.151459649598 会不会太大了？ 上面这个算是1是忽略了小管径的管子对流量的束缚；2是忽略了局部水头损失. 麻烦帮我想想看。 4. 选4"管道比较合适。保守的话就选5"的。 按照流量计算公式：V(流量)=v(流速)*0.25πD(管子内径)^2 流量V=1/60m/s 流速v取2m/s 计算得D=0.103m 当然，如果你取的流速越大管径就越小，但你给的水压力也不高，管道又比较长，所有取的2/s 水处理设备方案设计须知 制作设备方案前应了解并确定以下内容 1.水源类型及水源水质状况： 水源：地下水（井水）、地表水、污水、废水等 水源水质情况：TDS/总溶解性固体/总矿化度、PH、水温、硬度、SS、铁等值注意特殊水源中的水质：二氧化硅、COD、油等指标。 附RO进水水源要求： 反渗透进水的水质允许值检查表 2.产水要求 产水量/处理量 产水水质：TDS/总溶解性固体/总矿化度 注：制作设备流程图及标书报价单前应了解并确定以下内容 1．选择预处理系统控制方式 2．选择预处理系统桶体材质 3．确定反渗透膜是否被客户指定品牌或型号 4．确定所有水泵的要求：a.进口水泵；b.国产水泵 5．确定膜壳（反渗透压力容器）的要求。 6．确定压力表是否有要求：a.表盘直径为100；b.表盘直径为65。7．确定流量计是否有要求：a.流量仪；b.进口流量计；c.国产流量计。8．电导率仪表要求：a.进口电导率仪表；b.国产电导率仪表。 9．确定电控系统中是否有用PLC控制，并确定PLC的品牌及电器元件的品牌。 水处理设备标准化方案 一．型号标准化按照出水量、过滤级数、模壳排列方式对设备型号进行分类。如：0.5吨单级竖模；0.5吨双级竖模； 1 吨单级横模； 1 吨双级横模；…… 二．设备资料标准化针对每一台设备，需如下材料： 1 合同 2 配置明细表 3 工艺流程图 4位置摆放图 5 电子电路图 6实体图 7 设计图纸（框架，面板，施工图） 8 产品说明书 三．工作流程针对客户的需求，选取设备型号，并设计工艺流程图。依据场地大小，设计位置摆放图。根据电路图完成配电箱和电路安装调试。依据工艺流程图和位置摆放图设计出主机施工方案，出三维实体图，及相对应的生产用相关设计图纸。每一个设备附带产品说明书。注：红色字为设计人所做的主要内容。 设计人： 2011年3月5日 水处理污泥池设计计算及计算公式（图文+实例详解） 目录 一、地基承载力验算 (3) 1、基底压力计算 (3) 2、修正地基承载力 (4) 3、结论 (4) 二、抗浮验算 (4) 三、荷载计算 (5) 1、顶板荷载计算: (5) 2、池壁荷载计算: (5) 3、底板荷载计算(池内无水，池外填土)： (6) 4、底板荷载计算(池内有水，池外无土): (6) 四、内力、配筋及裂缝计算 (7) 1、弯矩正负号规则： (7) 2、荷载组合方式： (7) 一、地基承载力验算 1、基底压力计算 (1)水池自重Gc计算: 顶板自重G1=180.00 kN。 池壁自重G2=446.25kN。 底板自重G3=318.75kN。 水池结构自重Gc=G1+G2+G3=945.00 kN。 (2)池内水重Gw计算。 池内水重Gw=721.50 kN。 (3)覆土重量计算。 池顶覆土重量Gt1= 0 kN。 池顶地下水重量Gs1= 0 kN。 底板外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN。 底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN。 基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 279.50 kN。 基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 45.50 kN。 (4)活荷载作用Gh。 顶板活荷载作用力Gh1= 54.00 kN。 地面活荷载作用力Gh2= 65.00 kN。 活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00 kN。 (5)基底压力Pk： 基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500 = 42.50 m2。 基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A。 =(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500= 49.66 kN/m2。 2、修正地基承载力 (1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm： rm=[1.000×(20.00-10)+2.000×18.00]/3.000 = 15.33 kN/m3。 (2)计算基础底面以下土的重度r： 考虑地下水作用，取浮重度，r=20.00-10=10.00kN/m3 (3)根据基础规范的要求，修正地基承载力: fa = fak + ηb γ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5) = 100.00+0.00×10.00×(5.000-3)+1.00×15.33× (3.000-0.5)= 138.33 kPa。 3、结论 Pk=49.66 一体化污水处理设备设计指导手册、设计规范(完整版)
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