氣提式機械排砂裝置

Ⅰ 排砂閥最好採用什麼樣的閥門

綜觀國內的排砂工況，較為常用的有插板閥與蝶閥這兩種，但普遍反映使用壽專命不長，用不了屬多久就會漏砂，需經常維護，效率低下，影響生產。近年這一行業也出現各種新型閥種，取效甚微，但也有一種閥門脫穎而出，使用反響極佳，使用壽命長，無需維護，型號為FQD672與FQD643的工宇粉體專用閥，
據了解工宇閥門一直至力於粉（砂）體工況的研究，尤其是氣力輸送系統的粘性介質的輸送，成功開發的FQD672型與FQD643型粉體專用閥專為砂體物料工況設計，防沖刷耐磨，防粘結設計，密封自動補償，保證絕對的零泄漏，且高效長壽，被應用於鑄造行業的樹脂砂（粗砂）射芯造型的高速排砂工況，你可以網路試著了解……

Ⅱ 污水處理廠曝氣沉砂池可以用鏈板式刮沙機嗎

鏈板式刮砂機主要用於污水水處理廠的平流沉澱池中，將沉砂池底部的沉砂刮至集砂斗中，同時能將液面浮渣撇除。
設備特點：
1. 結構合理、傳動可靠、運行平穩。
2. 操作簡便、維護方便、處理效果好。
設備描述：

性能結構：鏈板式刮砂機必須滿足曝氣沉砂池的排砂需求，並保證吸砂時無積砂死角；鏈板式刮砂機可根據實際工況作間歇運行，同時保證必要時作連續運行。整台設備運轉平穩正常，不沖擊，不振動和不正常的響聲；鏈板式刮砂機無故障工作時間不小於10000小時，整機使用壽命不小於15年。
（1）.刮砂板鏈條
牽引鏈採用304不銹鋼製造，鏈條的允許工作荷載≥14KN，保證強度≥29KN，破斷強度大於34KN。
鏈節形式為銷合鏈（板式鏈或凹口式鏈）的形式，整體成形，銷軸孔和加肋側板必須精密製造，保證精度要求。銷合鏈（板式鏈或凹口式鏈）與鏈輪嚙合的承壓部分具有足夠的硬度和耐磨措施，在設計工況下保證鏈節的連續工作壽命不小於15年。
（2）.鏈板刮砂機
鏈板刮砂機主要由傳動裝置（電機減速機、傳動鏈系統），從動輪（軸）裝置、主動輪（軸）裝置、張緊輪（軸）裝置、傳動鏈與刮板、托架、電控箱等部件組成。
傳動裝置安裝在池頂平台上，由非同步感應電機、擺線針輪減速機、滾子鏈、主鏈輪以及機座等組成。該傳動裝置傳遞效率高，扭矩大，運行平穩，噪音低。在減速機出軸鏈輪中設置有安全剪切銷，從而實現機械過載保護功能。電機減速裝置具有足夠的輸出轉矩，其額定轉矩大於刮板刮泥轉矩的1.25倍。套筒滾子鏈的設計已考慮在最大載荷下，仍可安全可靠運行，其安全系數不少於5。並設置張緊輪，避免了鏈條過度鬆弛而影響傳動效果。
從動輪（軸）裝置共有2組，主要由從動輪軸、導向滾輪、軸承座以及軸承座架等組成。導向滾輪採用ZG35鑄鋼澆鑄並精加工而成，軸承的潤滑採用壓力清水潤滑形式。
主動輪（軸）裝置主要由主動輪軸、被動鏈輪、驅動主動鏈輪、軸承座以及軸承座架等組成，傳動鏈輪採用ZG35#鑄鋼精密鑄造，並精加工而成。
由於本設備一側輸送鏈傾斜其重力已使輸送鏈具有一定的張緊力，但為了便輸送鏈更可靠地運行，本機增設了張緊輪（軸）總成。該裝置採用螺旋式張緊形式，主要由螺旋張緊裝置、張緊輪軸、張緊導輪等部件組成。可以很方便也進行輸送鏈的調節。
輸送鏈與刮板採用螺栓聯接，兩鏈中心距4500mm，輸送鏈採用ZG35#鑄鋼經失蠟澆鑄方式精密鑄造而成。節距150mm，每隔1800mm安裝一塊刮板。輸送鏈的節距累積誤差不大於0.5/1000mm，單排輸送鏈的計算拉應力是最大張力的5倍。刮板採用不銹鋼鋼板折邊加工而成，刮板的有效高度300mm，刮板在全長范圍內具有足夠的強度，遇最大刮泥阻力時刮板不會發生變形現象。池底鋪設兩根鋼軌，以減輕刮板運行時的阻力，其與刮板底部的耐磨塊接觸。刮板兩側與托架以及刮板底部與鋼軌滑動處均設置有可更換的耐磨塊，該耐磨塊採用耐腐蝕的不銹鋼材質製造。
在池上部兩邊設置有托架作刮板的承重，並可作為刮板的滑動導軌。
（3）除砂機主要材料：
機座：Q235A碳鋼
輸送鏈節：ZG35鑄鋼
傳動鏈輪：ZG35鑄鋼
傳動導輪：ZG35鑄鋼
主（從動）軸：S304不銹鋼
刮板：S316不銹鋼
托架：S316不銹鋼
水下結構件：S316不銹鋼
緊固件：Q235A碳鋼
（4）電氣控制系統
控制方式
控制箱上具有手動/遙控功能，同時必須提供介面，與監控系統連接，並接受監控系統的控制，詳細內容見自控有關章節。
電氣控制
該設備控制系統應有現場控制和遠程式控制制，實現現場控制是通過安裝在設備上的控制箱內的按鈕實現，而遠程式控制制通過PLC，控制箱內設「自動——關閉——手動」開關和「開」、「關」、「扭矩過大」等信號燈，所有信號均可反饋到中央控制室。
控制櫃結構與功能：（1）控制櫃為室外支架安裝。要求前檢修，設前開門；電纜進出線為下進、下出式；櫃內應有防凝露的電加熱單元；櫃內塑料元件應無鹵素，CFC，阻燃，自熄；櫃體材質為不銹鋼AISI 316，板材厚度不小於2.0mm，防護等級IP65。（2）控制櫃用於控制吸砂機的控制，保護及配電；控制櫃應至少包括：空氣斷路器、熱繼電器、控制操作單元（選擇開關、按鈕、信號燈、中繼）以及動力與信號接線轉接端子等元件；櫃內動力及信號電纜轉接端子的選擇應與設備功率配套；「手動/自動選擇、運行、故障等信號應送入PLC系統，自動時由PLC系統控制設備的運行」；工作電源：AC/380V/50HZ，三相五線制，輔助電源：AC/220V/50HZ。
五．防腐處理：
所有不銹鋼件製作後，一律經酸洗處理；浸沒於污水及液面以上300mm內，塗二道聚甲基丙烯酸甲脂樹脂，各厚150µm；終飾後總干膜厚度300µm。
所有碳鋼結構件製作後，表面處理達Sa21/2級；
熱浸鍍鋅（最小平均鍍層重量）600g/m2以上；
二道氯化橡膠底漆，各厚70µm；
二道氯化橡膠面漆，各厚40µm；
終飾後，總干膜厚度250µm。
六．製造標准：
設備的設計、製造和材料符合下列標准規定的最新版本要求，但並不僅限於此：
水處理設備製造技術條件 JB2932-99
灰鑄鐵件 GB9439-88
不銹鋼棒 GB1220-1992
鋼製法蘭 S311
一般工程用鑄造碳鋼件 GB11352-89
碳素結構鋼的化學成分和力學性能 GB700-88
優質碳素鋼的化學成分和力學性能 GB699-88
不銹鋼的化學成分和力學性能 GB1220-84
公差配合標准 GB1800-1804-79
形狀和位置公差標准 GB1182-1184-80
表面粗糙度標准 GB1031-83，GB3505-83
塗裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB8923-88
水處理設備油漆、包裝技術條件 ZBJ98003-87
城市污水處理廠工程質量驗收規范 GB50334-2002
機械設備安裝工程施工及驗收通用規范 GB50231-98
排水工程機電設備安裝質量檢驗評定標准 SZ-06-99
電控設備：第一部分 低壓電器電控設備 GB4720-84

Ⅲ 污水處理氣沖和氣提的原理

氣力提升泵相當於一台低壓流態化倉罐，提升泵的上部為泵體，下部為氣化室，中間隔有多孔透氣板。一次風出口裝有噴嘴，對准輸料管：輸料管下部出口裝有膨脹倉，二次風與氣化室相連，透過透氣層，將灰吹起形成癱態化狀態。

輸送的物料隨來自噴嘴的壓縮空氣流通過提升管向上輸送。其風量由球閥來調節，氣源由羅茨風機供給。打開氣源閥門給氣力提升泵進風管供氣，同時調節流化氣風管上的球閥，使物料在提升泵下部的流化倉內充分流化，這時當供給進風管的氣源壓力達到額定值時，由噴嘴高速噴出的空氣流產生的牽引力引導已被流化的粉狀。

(3)氣提式機械排砂裝置擴展閱讀

1、氣力提升泵安裝的地坑應留有充分的空間,每邊距泵體距離不小於1.2米，以便於操作和維護。

2、氣力提升泵安裝時應保證泵體垂直誤差每米長度小於5毫米，各連接法蘭間墊入3毫米橡膠墊或石棉墊，不得有漏氣。

3、羅茨鼓風機與泵體之間的距離盡量不超過5米。

4、羅茨鼓風機的配電盤和U型壓差計的安裝位置應便於操作，觀察。

5、氣力提升泵配有多種形式。規格的噴嘴。噴嘴與輸料管之間的距離H。可依輸送高度與輸送量等工藝參數在80-200毫米范圍內調整。為調整操作方便，初次安裝時可選裝口徑φ100毫米的噴嘴。噴嘴距離H可選定150毫米，調試時逐步調整。

6、氣力提升泵的輸送管道其重量不得作用於泵體,應在不同高度敷設管路支架。

7、安裝.調整時應保證噴嘴與輸料管同心，逆止閥應經常檢查維護，確保開關靈活。

8、羅茨鼓風機的出口應避免安裝閥門，如安裝閥門，閥門必須處於常開位置。物料沿著泵體中心的輸送管及外接的管道提升至所需高度。

9、氣力提升泵的料氣分離器的排氣孔應加防雨設施，避免受潮或進水。

Ⅳ 排采設備優選措施

(一)自潔式抽油泵

在煤層氣排采中,因排採的水中含有大量煤粉,在普通抽油泵中,煤粉易沉積在固定閥周圍,並黏附在閥球、閥座上。抽油泵工作達到一定時間後固定閥失效,導致停抽檢泵。停抽後,固定閥被煤粉掩埋更加嚴重,導致抽油機無法啟動。

針對韓城區塊煤層氣生產問題,對普通抽油泵進行了改進,改進後的自潔式抽油泵能夠對沉積在固定閥周圍的煤粉進行自行沖洗,延長抽油泵在煤層氣井開發中的使用周期。

靜止的液體受到水流的沖擊時,其內部的沉積物會獲得能量而運動,並懸浮在液體中,隨水流一起運動。自潔式抽油泵就是利用液流對沉積在固定閥周圍的煤粉等(固體顆粒物質)進行沖刷,使其懸浮在液體中,通過抽油泵的吸液、排液過程將煤粉排出抽油泵,實現自潔的功能,防止固定閥因煤粉黏附、掩埋失效,實現煤層氣井的連續與穩定生產。自潔式抽油泵主要適合於含煤粉的煤層氣井和含砂的油井。

自潔式抽油泵主要由泵筒總成、柱塞總成、泵筒加長管、導流筒、出液閥和進液閥總成六部分組成,如圖7-27所示。泵筒總成、泵筒加長管、導流筒和進液閥總成隨排采管柱一起下到井筒中的設計深度,柱塞總成和出液閥總成隨抽油桿下入排采管柱中。其中導流筒是自潔式抽油泵的主要部件,由圓鋼經車床、銑床加工而成。初始方案考慮煤粉的通過率,但由於導流孔面積過大,排砂能力不足,井液含砂量過大,經過現場應用效果不明顯。針對以上問題進行以下改進方案:考慮在不影響煤粉等通過的情況下,縮短導流筒長度,減小過流面積,使其與閥座過流面積比約為1.6,使液流能夠更充分的對沉積的煤粉進行沖刷(熊先鉞,2014)。

自潔式抽油泵工作原理如圖7-28、圖7-29所示。上沖程時,柱塞上行,柱塞下腔體積變大,下腔壓力變小。在壓差作用下固定凡爾開啟,上、下游動凡爾關閉,地層流體進入泵筒。地層流體從固定凡爾進入泵筒後使泵筒逐漸充滿地層流體,直至上沖程結束。在此過程中,地層流體通過固定凡爾導流裝置對沉積在泵筒底部的泥砂、煤粉等顆粒進行沖刷,使泥砂、煤粉等顆粒隨地層流體排出泵筒。下沖程時,柱塞下行,柱塞下腔體積變小,下腔壓力變大。在壓差作用下固定凡爾關閉,上、下游動凡爾打開,地層流體通過游動凡爾進入泵筒上部的油管,直至下沖程結束,完成一個抽汲過程。

圖7-27 自潔式抽油泵的結構示意圖

1—泵筒總成;2—柱塞總成;3—出液閥總成;4—泵筒加長管;5—導流筒;6—進液閥總成

圖7-28 上沖程示意圖

圖7-29 下沖程示意圖

通過上述結構設計和工作原理,自潔式抽油泵可實現的功能有:在抽汲過程中,固定凡爾導流裝置對從固定凡爾總成進入泵筒的地層流體流向進行引導,使地層流體對沉積在抽油泵底部的泥砂、煤粉等顆粒進行沖刷清洗,並通過地層流體將固體顆粒排出泵筒,起到自潔功效。在泵筒下部增加了泵筒加長管,其內徑略大於泵筒內徑,柱塞在運動到下死點時能越出泵筒一定長度,這樣可以把泵筒內的積砂帶出泵筒,起到保護泵筒工作面的作用,防止發生卡泵現象。柱塞具有刮砂槽,可以將進入柱塞和泵筒間隙的煤粉、砂粒等固體顆粒刮進刮砂槽,在柱塞上、下運動過程中帶出泵筒,降低泵筒磨損,延長泵筒的使用壽命(熊先鉞,2014a)。

(二)射流泵

1.射流泵工作原理

射流泵排采工藝技術是以高壓水為動力液驅動井下排水采氣裝置工作,以動力液和產出液之間的能量轉換達到排水采氣的目的。在產出液的舉升過程中,液體在生產管柱內任意截面的流速均大於保證煤粉上升的最低液流速度,從而能保證煤粉隨流體一起順利排出。排水采氣裝置的吸入口下至煤層下部,保證煤粉不埋煤層。

高壓水(動力液)由動力液罐通過井口進入動力液管線,沿動力液管線到達井下泵體,並驅動井下排水采氣裝置工作,產出液和動力液的混合液通過動力液管和混合液管組成的環形空間到達井口進入動力液罐(圖7-30)(張霖,2008)。

圖7-30 射流泵同心雙管腔結構示意圖

2.主要結構

射流泵排采工藝的設備包括地面和井下兩部分。

地面部分主要包括:動力液罐、地面泵、變頻器、過濾器、特製井口、控制和計量儀表等,具體流程如下:首先,高壓水(動力液)經動力液管線到達該井,通過通用電子流量計到達井口的高壓翼一端。其次,地層產出液和動力液的混合液從井口的另一翼產出,經流量計進入混合液管線,然後,進入泥砂、水、煤粉分離罐,沉降分離後,動力液循環使用,煤層產水進入污水池。最後,煤層氣從套管產出,計量後進入輸氣流程(陳鳳官等,2012)。

井下部分包括:動力液管、混合液管、排水(煤粉)采氣裝置、篩管、尾管等(如圖7-30)。

3.工藝優點

1)防砂防煤粉

排水采氣裝置井下泵筒吸入口下至煤層下界,以保證能深抽到一定的動液面,並且煤粉及泥砂不會埋沒煤層。此外,在井下泵地層流體進口處裝有縫寬為1.8mm的繞絲篩管,以防止大粒徑的固體顆粒堵塞井下泵流道,影響井下泵的正常工作。根據泥砂和煤粉直徑選擇合理的井下泵工作參數,可保證煤粉及泥砂能排至地面。

2)無運動件無偏磨

相對於常規有桿泵排采設備,射流泵排采工藝管柱結構中無有桿部件,無運動部件,因此,不存在管桿偏磨影響。

3)不動管柱換泵

井下泵心坐封於工作筒內,當原井排量無法滿足生產需求或泵心出現故障時,只需調整地面閥門,改變動力液由混合液管流入即可實現地面撈泵,將更換的泵心投入動力液管中,恢復動力液流入方向使泵心坐封即可恢復生產。因此,相對於常規有桿泵排采設備,射流泵排采設備可以在不動管柱的情況進行更換井下泵,且操作簡單、時間短,無修井作業費用(熊先鉞,2014a)。

(三)電潛螺桿泵

地面驅動螺桿泵因驅動桿易造成桿斷、桿管磨損、卡桿等問題,制約其進一步推廣應用(劉新福,2009)。在這種情況下,同時具有無桿採油、井下驅動和螺桿泵優點的電潛螺桿泵受到普遍關注。

韓城區塊應用於煤層氣井排採的為電動潛油單螺桿泵,排采系統由地面部分、井下部分和中間連接部分組成。

地面部分由自動控制台、自耦變壓器、地面接線盒及井口裝置組成(圖7-31)。自動控制台可用手動或自動開關來控制電潛螺桿泵工作,同時保護潛油電動機,防止電機-電纜系統短路和電動機過載。

圖7-31 電潛螺桿泵地面部分組成

中間部分由特殊結構的電纜和油管組成。將電流從地面部分傳輸給井下部分,在氣井中將電纜和油管外表面固定在一起,在井下部分將電纜和單螺桿泵、保護器外殼固定在一起(圖7-32)。

圖7-32 電潛螺桿泵中間部分和井下部分組成

井下部分是電潛螺桿泵裝置的主要機組,它由潛油單螺桿泵、聯軸節(帶泵吸入口)、保護器、減速器和潛油電動機部件組成,起著抽液的主要作用(圖7-32)。

井下部分主要連接情況:井下潛油電機的輸出軸通過花鍵套與錐齒減速器傳動軸連接;減速器通過花鍵套與保護器軸連接,再通過花鍵套與泵軸連接;泵的出油口通過帶螺紋的接頭與輸油管連通。

電潛螺桿泵的工作原理:井下潛油螺桿泵由轉子和定子組成(饒孟余等,2010)。潛油電機通過機械減速器和聯軸節驅動螺桿泵泵軸轉動。轉子和定子相嚙合形成一個個連續的密封腔室,當轉子在定子內轉動時,空腔從泵的入口端向出口端移動,空腔內的液體也隨之從泵的吸入端泵送到排出端,通過油管輸送到地面,從而起到泵送作用(李芳,2011)。

從現場應用效果來看,電潛螺桿泵主要具有以下優點。首先,井下系統工作時無動力部件,因此,井下設備有較高的可靠性,且維修周期長,費用低;其次,與有桿泵(如抽油機、螺桿泵等)相比較,更適用於斜井和水平井,對因出砂導致的泵砂卡和因出煤粉導致的卡泵等問題效果顯著,減少修井頻次,降低因修井對儲層造成的傷害。此外,電潛螺桿泵還具有能在高溫、高氣液比、出砂和腐蝕等復雜條件下工作的優點,能有效解決高產水井因產水高選用大泵徑有桿泵出現抽油桿斷脫或脫節器損壞的問題等。

然而,電潛螺桿泵最容易損壞的泵部件是定子,每次修泵必須起下管柱;一次性投入成本較高;泵要求流體潤滑,要有一定的沉沒度;與抽油機相比,安裝較為復雜。目前大多數現場應用於淺井(熊先鉞,2014a)。

(四)桿式泵

桿式泵與常規管式泵的不同在於桿式泵坐封於油管內。桿式泵分為兩部分,一是與油管連接的密封支撐接頭,二是桿式泵。在下泵作業時,密封支撐接頭隨油管一起下入井底,桿式泵隨抽油桿一起下入井底,並坐封於支撐接頭上。當井下泵因煤粉影響出現故障時,可以通過抽油桿將泵直接提出井筒進行更換,避免常規管式泵作業時需取出全井抽油桿和油管,實現了不動管柱檢泵,縮短了占井工期,降低了作業成本。

桿式泵根據固定方式的不同分為頂部固定和底部固定兩種。其中,頂部固定桿式泵特點:排出的液體能夠把頂部與油管間的煤粉及時沖刷干凈,有一定的排煤粉效果。泵筒受液體壓力作用,會增大泵筒與柱塞的間隙,導致泵效降低,故不適用於深井。底部固定桿式泵特點:由於支撐裝置在泵的底部固定,泵筒受外壓力,受力狀況好,泵隙變化小,適用於深井,但煤粉容易積存在泵筒和油管的環形空間內,不適用於出煤粉嚴重井。

桿式泵根據密封方式的不同又分為皮碗和機械密封兩種。為保證坐封穩固,韓城區塊煤層氣井使用雙卡式即金屬和皮碗雙重密封,此種密封不僅錨定力大,並且雙密封實現雙保險(熊先鉞,2014a)。

Ⅳ 平流初沉池如何自動機械排砂

可以將池底改造成傾斜狀，在傾斜的池底一側放入可拆卸式槽體，定期將該槽體取出，清洗後回位便是。

Ⅵ 氣提吸砂機吸頭裝置原理

氣提就是靠壓縮空氣進吸沙管，使吸沙管內外混合液形成密度差，由於壓縮空氣和沙水混合液在提沙管內上升形成負壓，從而達到提升沙的目的

Ⅶ 曝氣沉砂池的工作原理與平流式沉砂池有何區別

分離基礎不同：沉砂池是以重力分離或離心力分離為基礎。平流式沉砂池是通過控制進入的污水流速，以重力分離無機顆粒。

工作原理不同：曝氣沉砂池是由於曝氣作用，在池的橫斷面上產生旋轉流動，整個池內水流產生螺旋狀前進的流動形式，無機砂粒由於離心力作用而沉入集砂槽中。平流式沉砂池，通過控制進入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機顆粒則隨水流帶走。

(7)氣提式機械排砂裝置擴展閱讀：

特點

曝氣沉沙池從20世紀50年代開始使用。其特點為：

1，沉沙中含有有機物的量低於5%。

2，由於池中設有曝氣設備，它具有預曝氣、脫臭、除泡作用以及加速污水中油類和浮渣的分離作用。

優點：曝氣沉砂池對後續的沉澱池、曝氣池、污泥硝化池的正常運行及對沉沙的最終處置提供了有利條件。

缺點：曝氣作用要消耗能量，對生物脫氮除磷系統的厭氧段或缺氧段的運行存在不利影響。

Ⅷ 我准備辦個機械制砂場，但合夥人之間對設備安裝各有之詞，怎樣安裝提高效率

制砂，首先要了解制砂工藝，

學習制砂流程和技術，

掌握設備操作方法。

合夥辦企業，如果不懂，應該派人去學習。

Ⅸ 設計污水處理廠時那些構築物要備用的

污水處理廠的設計方案
一、工程概述

城市污水處理廠的設計工作一般分為兩個階段，即初步設計和施工圖設計。

城市污水處理廠的設計工作內容包括確定廠址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠平面與高程的布置、計算建（構）築物等。

1、設計資料的收集與調查

（1）建設單位的設計任務書

包括設計規模（處理水量）、處理程度要求、佔地要求、投資情況等。

（2）收集相關資料

包括原水水質資料、當地氣象資料（溫度、風向、日照情況等）、水文地質資料（地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等）、地形資料、城市規劃情況等。

（3）必要的現場調查

當缺乏某些重要的設計資料時，則現場的調查是必需的。

2、廠址選擇

城市污水處理廠廠址選擇是城市污水處理廠設計的前提，應根據選址條件和要求綜合考慮，選出適用的、系統優化、工程造價低、施工及管理方便的廠址。

二、處理流程選擇：

污水處理廠的工藝流程是指在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合，以滿足污水處理的要求。

1、污水處理流程的選擇原則：

經濟節省性原則；

運行可靠性原則；

技術先進性原則。

2、應考慮的其他一些重要因素：

充分考慮業主的需求；

考慮實際操作管理人員的水平。

本次設計採用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高，可達90%~95%，穩定性較強，系統啟動時間短，一般為2~4周，很少產生臭氣，不產生沼氣，對污水的鹼度要求低。

污水處理工藝流程圖如下：

平面圖:

三、污水處理工程設計計算：

（一）、設計水量，水質及處理程度：

平均流量：5萬噸/天，變化系數1.4；

進水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；

出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；

處理程度計算：COD：（400-60）/400=85% ；

BOD：（300-20）/300=93.3% ；

SS：（350-20）/350=94.3% 。

（二）、格柵及其設計：

格柵是由一組平行的金屬柵條製成，斜置在污水流經的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質，以免後續處理單元的水泵或構築物造成損害。

設計中取二組格柵，N=2組，安裝角度α=60°

Q 設計水量=平均流量×變化系數=0.810 m3/s

2、格柵槽寬度：

B=S(n－1)+bn

式中： B——格柵槽寬度（m）；

S——每根格柵條的寬度（m）。

設計中取S=0.015m，則計算得B=0.93m。

3、進水渠道漸寬部分的長度：

4、出水渠道漸窄部分的長度：

5、通過格柵的水頭損失：

6、柵後明渠的總高度：

H=h+h1+h2

式中： H——柵後明渠的總高度(m)；

h2——明渠超高（m），一般採用0.3-0.5m

設計中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。

7、柵槽總長度：

8、每日柵渣量計算：

採用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，採用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。

9、進水與出水渠道：

城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，設計中取進水渠道寬度B1 =0.9m，進水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。

（三）、沉砂池及其設計：

沉砂池是藉助於污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，減少大顆粒物質在輸水管內沉積和消化池內沉積。

沉砂池按照運行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦流式沉砂池。

設計中採用曝氣沉砂池，沉砂池設2組，N=2組，每組設計流量0.4051m3/s

1、沉砂池有效容積：

式中： V——沉砂池有效容積（m3）;

Q——設計流量（m3/s）；

t——停留時間（min），一般採用1-3min。

設計中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。

出水堰後自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。採用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道採用鋼管。管徑DN2=800mm，管內流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。

12、排砂裝置：

採用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，藉助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm。

（四）、初沉池及其設計：

初次沉澱池是藉助於污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉澱池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。

初次沉澱池按照運行方式不同可分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱池、斜板沉澱池。

設計中採用平流沉澱池，平流沉澱池是利用污水從沉澱池一端流入，按水平方向沿沉澱池長度從另一端流出，污水在沉澱池內水平流動時，污水中的懸浮物在重力作用下沉澱，與污水分離。平流沉澱池由進水裝置、出水裝置、沉澱區、緩沖層、污泥區及排泥裝置組成。

沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量Q=0.4051m3/s。

10、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4

式中：h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5；

h3——緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——污泥部分高度（m），一般採用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。

15、出水渠道：

沉澱池出水端設出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。

式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般採用v3≥0.4m/s；

B3——出水渠道寬度（m）；

H3——出水渠道水深（m），一般採用0.5-2.0。

設計中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。

出水管道採用鋼管，管徑DN=1000mm，管內流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。

16、進水擋板、出水擋板：

沉澱池設進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花牆0.5m，擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。

17、排泥管：

沉澱池採用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時間t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便於清通和排氣。排泥靜水壓頭採用1.2m。

18、刮泥裝置：

沉澱池採用行車式刮泥機，刮泥機設於池頂，刮板伸入池底，刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內。

（五）、曝氣池及其設計：

設計中採用傳統活性污泥法。傳統活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首端進入池內，二沉池迴流的污泥也同步進入，廢水在池內呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進入二次沉澱池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可達到90%以上，是較早開始使用並沿用至今的一種運行方式

7、曝氣池總高度：

H總=H+h

式中： H總——曝氣池總高度（m）；

h——曝氣池超高（m），一般取0.3—0.5m。

設計中取 h=0.5m，則 H=4.7m。

10、管道設計：

①中位管：

曝氣池中部設中位管，在活性污泥培養馴化時排放上清液。中位管管徑為600mm。

②放空管：

曝氣池在檢修時，需要將水放空，因此應在曝氣池底部設放空管，放空管管徑為500mm。

④消泡管

在曝氣池隔牆上設置消泡水管，管徑為DN25mm，管上設閥門。消泡管是用來消除曝氣池在運行初期和運行過程中產生的泡沫。

⑤空氣管

曝氣池內需設置空氣管路，並設置空氣擴散設備，起到充氧和攪拌混合的作用。

11、曝氣池需氧量計算：

依照氣水比5：1進行計算，Q=14580m3/h。

12、鼓風機選擇：

空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內的水頭損失按1.0m計，則空壓機所需壓力為：

P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa

鼓風機供氣量：

Gsmax=14580m3/h=243m3/min。

根據所需壓力及空氣量，選擇RE-250型羅茨鼓風機，共5台，該鼓風機風壓49kPa，風量75.8m3/min。正常條件下，3台工作，2台備用；高負荷時，4台工作，1台備用

（六）、二沉池及其設計：

二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板（管）等幾類。

平流式沉澱池可用於大、中、小型污水處理廠，但一般多用於初沉池，作為二沉池比較少見。平流式沉澱池配水不易均勻，排泥設施復雜，不易管理。

輻流式沉澱池一般採用對稱布置，配水採用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結構緊湊。輻流式沉澱池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。輻流式沉澱池適用於大、中型污水處理廠。

豎流式沉澱池一般用於小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的佔地面積小、運行管理簡單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負荷差。

斜管（板）沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、佔地少等優點。一般常用於小型污水處理廠或工業企業內的小型污水處理站。斜管（板）沉澱池處理效果不穩定，容易形成污泥堵塞，維護管理不便。

設計中選用輻流沉澱池，沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量0.405m3/s。

3、沉澱池有效水深：

h2=q′×t

式中: h2——沉澱池有效水深（m）；

t——沉澱時間（h），一般採用1—3h。

設計中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。

4、徑深比：

D/h2=10.4，滿足6-12之間的要求。

5、污泥部分所需容積：

式中： Q0——平均流量（m3/s）；

R——污泥迴流比（%）；

X——污泥濃度(mg/L)；

Xr——二沉池排泥濃度(mg/L)。

設計中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，

，

SVI——污泥容積指數，一般採用70-150；

r——系數，一般採用1.2。

設計中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。

經計算得到 V1=1563.3m3。應採用連續排泥方式。

6、沉澱池的進、出水管道設計：

進水管：流量應為設計流量+迴流量，管徑計算為900mm

出水管：管徑計算為800mm

排泥管：管徑為500mm

7、出水堰計算：

堰上負荷的校核。規定堰上負荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。

8、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：H——沉澱池總高度（m）;

h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5m；

h2——沉澱池有效水深（m）；

h3——沉澱池緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——沉澱池底部圓錐體高度（m）；

h5——沉澱池污泥區高度（m）。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.

根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，採用機械刮吸泥機連續排泥，池底坡度為0.05。

h4=(r-r1)×i

式中：r——沉澱池半徑（m）；

r1——沉澱池進水豎井半徑（m），一般採用1.0m；

i——沉澱池池底坡度。

設計中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。

式中：V1——污泥部分所需容積（m3）；

V2——沉澱池底部圓錐體容積（m3）；

F——沉澱池表面積（m2）。

計算可得 =315.4m3，則h5=1.20m。

得到H=6.16m。

（七）、消毒接觸池及其設計：

污水經過以上構築物處理後，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，並有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。

設計中採用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設2組，每組3廊道。

1、消毒接觸池容積：

V=Qt

式中： Q——單池污水設計流量（m3/s）；

t——消毒接觸時間（min），一般採用30min。

設計中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為729m3。

2、消毒接觸池表面積：

F=V/h2

式中：h2——消毒池有效水深，設計中取為2.5m。

設計中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。

3、消毒接觸池池長：

L′=F/B

式中：B——消毒池寬度(m)，設計中取為5m。

設計中取B=5m，計算得 L=58.32m。每廊道長為19.44m，設計中取為20m。

校核長寬比：L′/B=11.7>10，合乎要求。

4、消毒接觸池池高：

H=h1+h2

式中：h1——消毒池超高(m)，一般採用0.3m；

設計中取h1=0.3m，計算得 H=2.8m。

5、進水部分：

每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。

6、混合：

採用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點後接D=800mm的靜態混合器。

（八）、污泥濃縮池及其設計：

污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的是在於縮小污泥的體積，便於後續污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩餘污泥含水率高，污泥數量較大，需要進行濃縮處理；初沉污泥含水量較低，可以不採用濃縮處理。設計中一般採用濃縮池處理剩餘活性污泥。濃縮前污泥含水率99%，濃縮後污泥含水率97%。

13、溢流堰：

濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然後匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，設出水槽寬b=0.15m，水深0.05m，則水流速為0.2m/s，溢流堰周長：

c=π(D-2b)

計算得到c=15.86m。

溢流堰採用單側90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每格沉澱池有110個三角堰，三角堰流量q0為：

Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s

h′=0.7q02/5

式中： q0——每個三角堰流量（m3/s）；

h′——三角堰堰水深（m）。

計算得到h′=0.0079m。

三角堰後自由跌落0.10m，則出水堰水頭損失為0.1079m