A. 城市污水管網系統設計優化
城市污水管網系統設計優化是非常重要的,時代的發展,固有系統就必然要有更好的優化才能更好的解決實際問題。中達咨詢就城市污水管網系統設計優化和大家說明一下。
一、前言
在市政與環境工程建設中,城市污水管網所佔總投資的比例很大,城市污水管網是重要的城市基礎工程設施之一,擔負著收集城市旅運生活和工業生產等污水、及時排除降落在城市市區內和流經市區的雨水的任務。排水工程設施設計與建設的質量和科學性,直接決定著城市的發展水平,影響著城市景觀和衛生環境,影響著城市的投資環境,甚至關繫到城市的安全。在傳統的污水管道設計中,水力計算主要通過手工藉助於計算器來完成。其計算過程是一項工作量很大,簡單、機械、重復的勞動過程,既枯燥又費時,而結果一般得不出一個最優或者較優的設計方案。即使最有經驗的工程設計人員,也不可能對每個方案進行定量的比較,只能考慮其中一部分,這樣最優方案就會被遺漏,從而導致投資出現不必要的浪費。污水管道系統的最優化設計較常規設計可節省投資5%-15%,系統規模越大,復雜性越高,通過優化設計後可節省的費用就越多。科學合理地設計排水管網系統是城市基礎工程設施建設的重要一環,對工程設施的投資和運行管理的可靠性也起著關鍵性作用。
二、城市污水管網系統設計優化注意的問題
1、設計流速
污水管道的埋深對工程造價有具有重要的影響。總的來說,管道埋深越大,造價越高,施工越困難培卜,施工期越長。而且埋深對造價的影響比管徑對埋深的影響要大,當埋深較大時,埋深造價是管徑造價的好幾倍。此外,由於管到連接和埋設的連續性,可以說,在一般情況下某一管段的埋深增加了0.5米,該條管道上的下游所有管段(甚至其下游的若干條管道)都將增大埋深0.5米。如果每個管段都盡可能地減小埋深,那麼對於減小整個管網的工程造價來說具有很大的意義。在一定條件下,決定管道埋深大小的關鍵因素是管道坡度。我們知道,當流速減小時,水力半徑增大,即減小流速能有效地減小管底坡度和埋深。但是,在污水管道約束條件中除了對最小管徑的管底坡度以外,沒有關於管底坡度大小的具體規定,因而無法以管底坡度作為優化選擇的決策變數。而對於設計流速卻有明確的約束條件,在滿足設計流速約束條件的前提下,選擇一個盡可能小的設計流速是對設計參數進行優化選擇的重要內容。
2、設計充滿度
在污水管道設計中,減小管徑也能減小管材與工程造價。由此可見,盡可能選擇一個較小的管徑也是十分重要的。但是,在根據污水管道設計的約束條件,除了最小管徑,也沒有對管徑大小作出具體的要求,而對設計充滿度卻有嚴格的規定,因而無法直接選取一個最優管徑來滿足有關約束條件。如果在己知設計流量並初步確定了流速的情況下,選擇一個盡可能接近最大充滿度的管徑,那麼,這個管徑就是該條件下可以選擇的最小管徑。更有意義的是,這種優化選擇接近最大設計充滿度的方法,不僅可以減少管材等工程造價,而且可以在一定程度上減小管底坡度和埋深。根據水力學中水力半徑和充滿度之間的關系可知,充滿度為0.81左右以下時,水力半徑隨充滿度增大而增大。由於各種管徑的最大充滿度都不大於0.75,所以,選擇盡可能大的設計充滿度也就是選擇了盡可能大的水力半徑,其結果是減小了管道坡度和埋深。總之,減小某一管段的坡度和埋深對減小該管段和下游管道的工程造價都有十分重要的意義。在滿足污水管網各種約束條件的前提下,選取盡可能大的設計充滿度,可以進行污水管道的優化。
3、污水管網的布置形式
污水管網一般布置成樹狀網,根據地形的不同,可採用兩種基本布置形式:平行式和交叉。(1)平行式。污水干管與等高線平行,主幹管與等高線垂直。在地勢向河流方向有較大傾斜的地區,可使干管與等高線及河道基本上平行,主幹管與等高線及河道成一傾斜角敷設。特點:保證干管較好的水力條件,避免因干管坡度過大以至於管內流速過大,使管道受到嚴重沖刷或跌水井過多。適用:地形坡度大的地區。分區式:在地勢高低相差很大的地區,當污水不能靠重力流至污水廠時採用。分別在高地區和低地區敷設獨立的管道系統。高地區的污水靠重力配鎮穗流直接流入污水廠,而低地區的污水用水泵抽送至高地區干管或污水廠。優點:能充分利用地形排水,節省電力。(2)正交式。污水干管與地形等高線垂直相交,主幹管與等高線平行敷設。正交式適合應用於地形平坦略向一邊傾斜的地區。污水管網因地區的地形差異大,布置的形式也應結合各區域的地形特點和排水體制進行,同時要考慮排水管渠流動的特點,即小流量支管坡度大,大流量干管坡度小。實際工程往往結合上述兩種布置形式,構成豐富的具體布置形式。
4、管材優化選擇
鋼筋混凝土管適用於排除雨水、污水,可在專門的工廠預制,分混凝土管、輕型鋼筋混凝土管、重型鋼筋混凝土管3種。鋼筋混凝土管製造方便,而且可根據不同的抗壓要求製成無壓管、低壓管、預應力管等,所以在排水管道系統中得到普遍應用。除用作一般自流排水管道外,鋼筋混凝土管及預應力鋼筋混凝土管亦可作泵站的壓力管及倒虹管。隨著新材料的開發與推廣應用,越來越多的城市排水系統應用了HDPE管等新型材料,高密度聚乙烯塑料管是一種具有環狀波紋結構外壁和平滑內壁的新型塑料管材。根據管壁結構的不同,HDPE管可分為雙壁波紋管和纏繞增強管兩種類型。由於其具有連接可靠、耐腐蝕、韌性高、彈性好、使用壽命長、施工方便等優點,在市政給排水工程中得到了較為廣泛的應用,這類管子具有粗糙系數小、排水能力強、重量輕、耐腐蝕、耐低溫和耐磨性好等優點,可以縮短施工周期、降低工程造價和提高管道系統的安全性。缺點是管材的承壓能力弱,不宜布設在有高強度荷載的路面上;單位管長造價比較高。
三、結語
總之,污水管網的優化設計是給排水工程優化設計的一個重要分支,為了使整個污水處理工程系統最優,往往要求工程系統中的某些局部(或子系統)利益作出一定的犧牲,這也是全局優化基本思想的一個方面。具體地講,如果污水管網的控制點位於邊遠的地勢較低處,或具有相當埋深的某污水排出口,或地形逆坡處,這時,就不能因為照顧個別控制點而導致整個管網的埋深都增加。因此,可根據工程實際情況因地制宜地採取一些處理措施,如加強管材強度、回填土以提高地面標高等,以減小控制點管道的埋深,從而減小整個管網的埋深,降低工程投資。對於地面坡度不大或很平緩的這種最常見地形下的污水管道優化設計來說,對管道參數來進行優化設計,盡可能減小所優化管段的坡度、埋深和管徑,這樣不僅能減少該管段的工程造價,而且還對減小下游各管段的坡度和埋深具有重要意義。
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B. 某市政污水管道施工組織設計方案
某市政污水管道施工組織設計方案具體內容是什麼,下面中達咨詢為大家解答。
1.1工程說明
1.1.1工程簡介
惠州市××區淡澳河城區段沿河兩岸的污水干管處於葉挺橋到東門橋。本工程的污水收集范圍為××城區污水處理模數廠的服務范圍內的中心區、白雲區、站前軒。管線布設如下圖所示:
①污水主幹管從交接處起點管道樁號SDB0+000(坐標點:X=21588.997,Y=48707.590)起敷設;在管道樁號SDB2+354(坐標點:X=23889.000,Y=48504.345)處進入污水處理廠;
②管道全長約2.354公里。
1.1.2管道工程具體如下:
a.管道樁號SDB0+000~SDB1+153管段,HDPE管管徑DN1400,管長1153米,管坡為1.4‰。管道埋深在2.5~5.3米之間;採用熱熔接管。
b.管道樁號SDB1+153~SDB2+354管段,HDPE管管徑DN1500,管長1201米,管坡為0.9‰~1.4‰。管道埋深在3.9~5.4米之間;採用熱熔接管。
1.1.3水文
a)水系
直接匯入大海。
b)潮汐
大亞灣潮汐屬不正規半日混合潮型,最高潮位為3.116米。每月有8~10天為日潮,20~22天為半日潮,由於受地形影響,外海潮波傳至大亞灣內變形較大,以致潮汐日不清御等現象非常明顯。
c)海水
規劃區內海水物理性狀好,無色、無嗅、透明、可以達到I類水標准,化學成分多項指標達I類,但也有部分指標只達到II類-III類標準的。據××省環境監測中心站1995年對大亞灣海水監測結果:磷酸鹽和石油超海水一類水質標准,pH值也有部分測值偏高,該結果說明海水已受到了工業廢水的污染。
1.1.4氣候條件
a)氣候
開發區地處北回歸線以南,瀕臨南海,屬於典型的亞熱帶海洋性氣候。主導風向為東南風,次主導風向為西北和西南風。歷年平均風速3米/秒。歷年平均溫度21.80C,極端最高氣溫38.50C.年平均降雨量為1989.4毫米。歷年最高降雨量為2347.2毫米。每年6-10月為台風季節,以7~9月份為盛期。
b)台風
本地區台風影響的起止時間為5~10月,尤以7~9月份居多,年平均影響次數1.4次,最多年份1964年5次,受台風影響,一般出現狂風和暴雨,並在沿海產生風暴潮,台風登陸瞬時風速達40m/s以上。
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C. 什麼是「污水管內底標高」如圖
圖紙中污水管的標高是指管底,也就是通常所說的流水面。
壓力管道(如給水管、壓力排水管道等)標高是指管中心標高;溝渠和重力流管道(如污水管等)標高是指管內底標高。在系統設計圖中一般應有說明。 矩形風管所注標高未予說明時,表示管底標高;圓形風管所注標高未予說明時,表示管中心標高。
標高是標出建築各部分的相應高度。有以黃海渤海珠基等高程體系為基礎的,也有建築物本身的相對高程。
(3)壓力污水管設計說明擴展閱讀:
標高注意事項:
1、總平面室外水準地標高應繪成等腰直角三角形,並在標高的右、上或右上側標注。
2、底層平面室內主層零標高為±0.000。如果標高低於零,則標高為負。「-」符號會在海拔值之前加上,比如-0.450。如果海拔高於零,則為正海拔。標高號前可省略「+」號,如3.000。
3、在標准平面中,可以在同一位置標出多個標高。
4、標高符號的頂端為標示的高度,可以上升也可以下降。
5、標高單位:米。
D. 地下室污水壓力提升排放設備設計與選型
污水提升器是專為地下室等無法重力排水的環境而研發生產的。這種設備有效避免了,以前地下室修建集水坑通過水泵排水的老辦法,所產生的土建成本高、污染土層和空氣、後期維護困難等弊病。當然,不同環境、場所對使用的污水提升器性格、規格等要求都會有所不同。地下室商用或是家用,地下室使用的場所是廚房、洗衣房還是衛生間之類,都對選型有不同的要求。小編從這些方面給大家講一講,如何選擇污水提升器?
家用場所選型參考
家用場所使用范圍通常是私人地下室衛生間、茶水間、廚房等。這類場所一般都是以專用的型號為主,像澤德的microboy適用於單個標準的衛生間排水的,SWH系列則是為排放油污廢水和洗衣機廢水而設計的。需要注意的是,有些污水提升器之間不能混用,像SWH系列就不能用於排放衛生間的污水。因為馬桶污水中含有糞便,一般是要帶切割刀或渦流泵的外置電機污水提升器。
商用環境選型參考
污水提升器在地下室商業環境的運用,常見於KTV、健身房、網吧、餐館等場所。像這些地方用水量比較大,污水提升器的流量自然也要更大。為了能夠確保營業不受影響,污水提升設備的安全性和穩定性要求也更高。比如說澤德kompaktboy doppel商用污水提升裝置,它的特點是水箱容積大、流量大、過流直徑大,能排放一些固體物質。還有一個優勢在於雙泵可以輪流工作,保證設備的穩定性。
以上是從使用環境所做的一個大致的選型參考。由於具體的工況肯定會有所差異,主要是揚程和流量的確定,可以根據自己的實際情況選擇一台或多台組合使用。
E. 污水頂管工程主要施工方案
污水頂管工程主要施工方案是非常重要的,制定合理施工方案才能落實每個施工細節,每個環節的處理都非常關鍵。中達咨詢就污水頂管工程主要施工方案和大家說明一下。
1施工順序
頂管施工順序:舊路破除→頂管工作井、接收井施工→頂管施工→檢查井及內管道施工→回填石粉→路面按原樣修復。
2工作井、接收井施工
本工程共設置2座工作井和3座接收井,均採用沉井工藝施工。沉井施工順序:基坑測量放樣→基坑開挖→刃腳墊層施工→立井筒內模和支架→鋼筋綁扎→立外模和支架→澆搗井筒混凝土→養護及拆模→封砌預留孔→井點安裝及降水→鑿除墊層、挖土下沉→井底注漿→澆築水下砼→綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土→綁扎後背鋼筋、澆搗後背混凝土。具體施工如下:
(1)基坑測量放樣
根據沉井設計圖紙和工程地質報告所揭示的地質情況,沉井基坑開挖深度取2米,沉井刃腳外側面至基坑邊的工作距離取2米,基坑邊坡採用1:1。整平場地後,根據沉井的中心座標定出沉井中心樁、縱橫軸線控制樁及基坑開挖邊線。施工放樣結束後,須經監理工程師復核准確無誤後方可開工。
(2)基坑開挖
經監理工程師認可的基坑開挖邊線確定後,即可進行挖土工序的施工。挖土採用1m3的單斗挖掘機,並與人工配合操作。基坑底面的浮泥應清除干凈並保持平整和乾燥,在底部四周設置排水溝與集水井相通,集水井內匯集的雨水及地下水及時用水泵抽除,防止積水而影響刃腳墊層的施工。
(3)刃腳墊層施工
刃腳墊層採用砂墊層和混凝土墊層共同受力。
a.砂墊層厚度的確定
砂墊層厚度H可採用如下計算公式計算:
N/B+γ砂H≤[σ]
根據計算結果,無論是工作井還是接收井,砂墊層厚度H均為60(厘米)。
砂墊層採用加水分層夯實的辦法施工,夯實工具為平板式振搗器。
b.混凝土墊層厚度的確定
混凝土墊層厚度可按下式計算公式計算:
h=(G0/R-b)/2
根據計算結果,混凝土墊層厚度h為10~15厘米(工作井為15厘米,接收井為10厘米)。
混凝土墊層表面應用水平儀進行校平,使之表面保持在同一水平面上。
(4)立井筒內模和支架
由於頂管沉井高度達9米左右,因此,井身混凝土分三節澆搗,內模同樣分三節按裝。井筒模板採用組合鋼模與局部木模互相搭配,以保證內模的密封性。刃腳踏腳部分的內模採用磚砌結構,寬度與刃腳同寬。井身內模支架採用?48*5鋼管支撐。鋼管支架必須架設穩固,如有必要,可採用對撐支架,增加內模的穩定性。
(5)鋼筋綁扎
鋼筋的表面應潔凈,使用前將表面油漬、鱗銹等清理干凈;鋼筋應平直,無局部彎折,成盤的鋼筋均應調直;預制構件中的主鋼筋均採用對焊、焊接並按照有關規定抽樣送檢;鋼筋接頭應互相錯開,並嚴格按照國家標准《混凝土結構工程施工及驗收規范》(GB50204-92)中的有關規定執行;現場鋼筋綁扎時,其交叉點應用21#鐵絲綁扎結實,必要時用電焊焊牢。鋼筋規格、尺寸應符合設計圖紙要求和規定,綁扎鋼筋時應採用撐件將二層鋼筋位置固定,保證鋼筋設計間距。為了保證保護層的厚度,應在鋼筋與模板之間設置同強度標號的水泥砂漿墊塊,墊塊應與鋼筋扎緊並互相錯開。鋼筋綁扎完成後,應上報監理工程師進行隱蔽驗收。隱蔽驗收合格後,方可進行立外模。
(6)立外模和支架
鋼筋綁扎驗收後,應進行架立外模和支架。井壁內外模用對拉螺桿固定,對拉螺桿採用φ16的圓鋼,中間設置止水片,兩端設置鐵片控制井壁厚度尺寸,圓鋼兩端頭上鉸成螺紋,用定製鋼螺帽固定,拆模時拆去鋼螺帽,割去外露部分,再用同標號防水砂漿二度抹平,確保不滲水。外模支架必須穩、牢、強,保證在澆搗混凝土時,模板不變形,不跑模。
(7)澆搗井筒混凝土
模板和支架工序完成後,必須經監理工程師進行驗收。驗收合格後,方可進行混凝土的澆搗。為縮短施工周期和保證工程質量,採用泵送商品混凝土。泵送混凝土可將輸送管的軟管直接放入澆搗段,距離澆搗面1米左右,保證混凝土不離析。
混凝土澆搗前應嚴格檢查各種預留孔、預留管和預埋件的位置和幾何尺寸,嚴禁漏放和錯放。
混凝土振搗採用插入式振搗器振搗,振搗棒插入時應離開鋼筋,但應防止混凝土振搗不勻和振搗過密而產生混凝土離析現象的發生。混凝土在搗振時應注意和隨時檢查模板受力和鋼筋受力的情況,防止模板因混凝土振搗的原因而跑模。
井身澆搗混凝土分三段施工:工作井、接收井平均總高度為9米,分三次澆搗完成,一次下沉。第一次澆搗刃腳部分,高度2米,第二次澆搗高度5米,第三次全部澆搗完成,澆搗高度5米。採用分段澆搗混凝土時,嚴格按規范要求做好施工縫。施工縫做成凸縫,並在後澆時將連接處的混凝土鑿毛,並用水清洗干凈,澆搗時先用12%的UEA砂漿座漿,然後輕倒第一層混凝土並振搗密實,以免形成蜂窩,影響沉井的質量。
在混凝土澆搗過程中,還應做好混凝土的試塊工作,保證質保資料的完善。
(8)養護及拆模
混凝土澆搗完成後應及時養護,養護方法可採用自然養護和塑料膜覆蓋法。在養護過程中,對混凝土表面需澆水濕潤,嚴禁用水泵噴射而破壞混凝土。養護時應確保混凝土表面不發白,至少養護七天以上。養護期內,不得在混凝土表面加壓、沖擊及污染。
在拆模時,應注意時間和順序。拆模時間控制在混凝土澆搗後的3~4天內進行,過早或過晚的拆模對混凝土的養護都是不利的;拆模順序一般是先上後下,小心謹慎,以免對混凝土表面造成破壞。對於分段澆搗混凝土部位,應保留最後一排模板,利於向上接模。
(9)封砌預留孔
嚴格按照設計圖紙的要求,設置和封砌各種預留孔,並保證在沉井下沉過程中,預留孔內不滲水。
(10)井點安裝及降水
為確保沉井平穩下沉,採用排水下沉法施工。用井點抽除地下水,降低地下水位,井點在基坑外周布置,並提前預抽後,方可開始挖土。
(11)鑿除墊層、挖土下沉
沉井下沉需待混凝土強度達到設計要求後,方可開始挖土下沉。下沉時,應先鑿除刃腳下的混凝土墊層及磚砌內模。
挖土工具採用蟹斗挖機挖土吊出井外。沉井挖土順序應中間稍低於四周,沉井內的挖土高差控制在1米以內,禁止深鍋底挖土,防止沉井突沉造成沉井傾斜的危險。
另外,井壁外的灌砂必須均勻充實,使沉井下沉時四周摩阻力相近,均勻下沉。沉井下沉時,應防止傾斜,發現問題及時糾偏,若沉井下沉有困難時應另外想辦法,不準大量挖深,造成突沉。
沉井挖土三班制連續作業,中途不停頓,確保沉井連續、安全地下沉就位。
當刃腳距離設計標高在1.5米時,沉井下沉速度應逐漸放緩,挖土高差控制在50cm內,當沉井接近標高時,應預先做好止沉措施。止沉措施可採用在刃腳四周間隔挖出設計標高的槽,填入方木,並應注意拋高系數,禁止超沉和超挖。
(12)沉降觀察
沉井在下沉過程中,必須隨時測定沉井標高,確保均勻下沉,並做好沉井下沉記錄。沉井下沉至設計標高(包括拋高)後,應先清除表面浮泥等雜物。沉井基礎以粘土及全(強)風化砂岩為基礎持力層,施工中如發現實際情況與設計不符,應及時通知設計進行處理。底板與刃腳的接觸面,必須將表面混凝土全部鑿毛並露出石子,便於新老混凝土的結合。
(13)基底注漿
基底採用雙液注漿,防止滲水。注漿用注漿罐來進行。注漿時,在正式施工試配注漿的配比,以檢驗配比的適用性。注漿採用32.5R號新鮮普通硅酸鹽水泥摻和2%水玻璃,水灰比不小於0.5。漿液注入率為20%,注漿壓力為0.3-1.0MPa,注漿孔間距為0.8m。
(14)澆築水下砼封底
當沉井在8小時內的累計下沉量不大於10mm時,方可澆搗水下砼封底。砼標號為C20。
(15)綁扎底板鋼筋、澆搗底板混凝土
在封底砼完成後,就可在其上綁扎底板鋼筋。鋼筋在綁扎時,應保證刃腳鋼筋與底板鋼筋的連接、上下兩層鋼筋的間距,並將刃腳混凝土的表面鑿毛露出石子,便於刃腳混凝土與底板混凝土的結合。底板混凝土澆搗完成後應及時養護,確保其表面不露白,並應防止陽光及溫差的劇烈變化,以免底板出現收縮裂縫,影響沉井的施工質量和使用功能。在澆築砼之前,先沿頂進的方向平行預埋導軌(60鋼軌製作),作為頂管導向用。
(16)綁扎鋼筋、澆搗後背混凝土
然後施工後背牆,後背牆尺寸5×0m×0.5m,配筋形式為雙層鋼筋,橫向為ф18@150mm,ф16@1500mm,縱向配筋為ф14@150mm。
3頂管工程施工
(1)頂進設備選型及安裝
主頂千斤頂:它是頂進系統中的主要設備。為安全起見,頂力設備配置要小,以利間距平行頂進。根據頂力估算,頂管主站擬配備4台2000KN油壓千斤頂,按左右對稱布置。主油缸的油壓由電動油泵供給,千斤頂行程1500mm。
其它設備:包括導軌、千斤頂台架、頂鐵、分壓環、後承壓壁、操作平台、爬梯等。(如圖)
當工作井底板完成後,設置好安全圍欄和爬梯,然後由工作井邊的起重機將上述設備吊入井內按要求的精度安裝。
(2)井地面設備選型及布置
氣壓系統:包括空壓機、空氣過濾器、貯氣罐、氣壓管路、單向閥、調壓閥、氣壓表、安全閥等。該系統除了向機頭氣壓艙提供壓縮空氣外、亦為管道內提供通風。
本工程頂管工作井擬配置1台6.0m3空氣壓縮機。為防止空壓機的噪音,擬採用噪音較小的電動空壓機,並安裝在雙壁隔音集裝箱內。
液壓系統:包括高壓油泵、控制閥、溢流閥和油管油箱等,其作用是對主頂千斤頂和機頭糾偏千斤頂組提供壓力油。
本工程配置1套液壓系統,高壓油泵為31.5Mpa。油泵流量18L/min。
壓漿系統:包括泥漿池、攪拌機、注漿泵、管道及各種閘閥等。
起重設備:該設備以考慮吊裝單節DN800砼管為主,單節管子自重約1.6t,選用1台16t汽車吊。
(3)頂管頂進
當井內、井外的准備工作全部完成後,可將機頭吊放到井內導軌上,調整好方向,開始頂管的出洞。工作井前壁預留有機頭及管道出洞的洞口,為防止井外水土從預留洞口與機頭外壁之間的縫隙流入工作井內,預留孔洞與管道間設有動密封裝置。
其出洞施工工藝如下:
(4)洞口密封結構
出洞口密封結構的作用是阻止在頂管過程中泥水從管節與洞口間的間隙流入井內。
根據管道中心線與井壁預留孔的位置,製作一個鋼結構的內套環,套環內圈設有橡膠止水板,套環安裝在預留孔與管節之間,外圍焊接在孔的預埋鋼板上,內圈橡膠緊貼管節。(如圖)
(5)破牆頂進
當機頭前端進入洞口密封圈後,即可破牆頂進。工作井預留洞口採用磚砌體臨時封堵,在頂前採用風鎬鑿除內層一部分封堵牆體,然後將機頭推進,依靠機頭前端刀口破除外層牆體,切入土體中,隨後即可進行正常頂管施工。
當出洞口外為透水性較強的砂質土層時,應事先對洞口周圍一定范圍的土體進行壓密注漿,防止外側的水土進入工作井。
(6)方向監測
頂管出洞方向控製得好,整條管道才有可能頂好,頂管出洞不好,整條管道就難於頂好,故必須嚴格控制頂管出洞精度,採用跟蹤測量,隨時調整機頭出洞的方向及高程偏差。
(7)頂進施工
當工具管頂入土體後,留其尾部約300mm長擱在導軌上,縮回千斤頂活塞桿,卸走替頂和分壓環,安裝管節,開始進行管道的頂進施工。回縮千斤頂安裝管節時,需對機頭或以後的管節作臨時支撐,以防機頭在氣壓下退回,造成地面坍塌。臨時支撐措施應一直維持到管外壁摩阻力大於氣壓反力時為止。以下就氣壓法頂管工藝作簡單描述。
a.氣壓法頂管介紹
氣壓法頂管是在頂進管道的前方工具管(機頭)內設置兩道氣壓密封門,關閉第一道門,向前艙充入壓縮空氣(氣壓約0.030mpa,相當於3m深水頭壓力),由於壓縮空氣向正面土層的空隙中滲透,將工具管前方土層中的地下水從土壤的孔隙中排擠到遠方,給工具管作業提供一個無水穩定的環境,同時,氣體的壓力也支撐著機頭前的土體開挖面維持穩定而不坍落。
當第二道門關閉且增壓,使後艙前艙壓力相等後,打開第一道門,管道向前頂進同時將機頭前挖出的土運到一、二道門之間的轉運艙內;然後關閉第一道門,氣壓繼續穩壓機頭前艙再將後艙逐漸減壓為零,再打開第二道門,使後艙與管道相通,將轉運艙的土運到工作井。管道是邊挖邊頂,開挖量與頂進長度相匹配,這是全氣壓人工挖土頂進法,工人需帶壓作業。
b.頂進平衡控制
氣壓平衡法頂管是一個全新的施工概念。第一、頂管掘進機在頂進過程中,氣艙壓力與它所處土層的地下水壓力和土壓力處於一種平衡狀態;第二、它的開挖量與掘進機頂進所佔有的土的體積也處於一種平衡狀態。
在頂進過程中,其氣壓艙的壓力P如果小於所處土層的地下水壓力和主動土壓力P1時,地面就會產生沉降;反之,氣艙的壓力如大於所處土層的地下水壓力和被動土壓力P2時,地面就會產生隆起,這是一個動態平衡的過程。我們要將氣艙壓力控制在P1至P2之間,才能稱之為平衡。氣壓人工出土頂管的工藝流程如下:
(4)施工過程中注漿加固、減阻
本工程污水管下穿道路、旁邊有加油站等,對地面沉降要求高,且在頂管施工過程中,容易發生流沙,影響到頂管的順利進行和周邊建築物的安全。為防止頂管施工過程中出現坍塌等病害,確保工程施工對周圍的環境影響減到最低、確保周邊建築物的安全,採用管端前注漿固結措施進行土體加固處理後,再繼續頂進。
a.注漿採用水泥粉煤灰漿液灌注,水泥粉煤灰漿液的配合比為3:7,並加入早強劑。
b.管前端上下左右4個方向各鑽1個?32孔,將?25注漿管打入,注漿管的打入深度為3米~4.5米/節·次。
c.拌制水泥漿,水泥漿採用200升攪拌機攪拌的方法拌制,拌制時要對水和水泥的量進行嚴格的控制。水泥漿太稀,加固效果不好,固結時間長,太稠,水泥漿難以壓入,控制水泥漿的稠度是注漿的關鍵。
d.啟動壓漿機,把水泥漿壓入。
e.注漿完畢,馬上清洗灌注設備。
f.每頂進3米/節,注漿一次,交替注漿,以達到大大減少涌水量,防止塌方的目的。
g.注水泥粉煤灰漿液後,頂管阻力加大,在頂管四周加觸變泥漿減阻。頂進施工過程中採用在管外壁邊注觸變泥漿填充管道的外周空隙邊頂進的施工方法,是以穩定土層,防止塌方和地面沉降,減小頂進阻力實現長距離頂管的重要措施。
壓漿管設在機頭尾端,緊隨管道頂進同步壓漿。為使管道外周形成的泥漿套始終起到支承地層和減阻作用,在中繼間和混凝土管道的適當點位,還必須進行跟蹤補漿,以補充在頂進中的泥漿損失量。注漿流程為:造漿靜置→注漿→頂管推進(注漿)→頂管停頂→停止注漿
h.壓漿設備
壓漿系統設備包括:①注漿泵(螺桿泵,排量1000L/min,壓力3MPa);②攪拌器;③注漿管道(主管φ50mm鋼管,支管φ25mm橡膠管);④管路連接;⑤控制閥;⑥壓力表。
i.漿液配製
觸變泥漿是由膨潤土、水和摻合劑按一定比例混合而成。施工現場按重量計的觸變泥漿配比為:
水:膨潤土=8:1膨潤土:CMC=30:1
本工程擬購置膨潤土袋裝復合材料,在施工現場加水拌和。
j.壓漿數量和壓力
第一次壓漿量為管道外周環形空隙的1.5~2.0倍,壓注壓力根據埋設深度和土的天然重量而定,本工程擬採用2γH(kPa),式中γ為土的重量,H為管道的覆土深度。在頂進過程中,還應根據不同的土質條件和覆土厚度變化等適當調整壓漿量和壓力。
k.壓漿孔的布置
每一壓漿斷面設置4個壓漿孔,按圓周90°布置。壓漿孔應在工廠加工好。
注漿斷面的位置,擬在機頭及其後面每隔10米均設置。
l.壓漿方法
在每次頂進中必須對頂管機頭後的第一個注漿斷面上壓注足量的泥漿,以使其形成完整的泥漿套,其它斷面則按依次順序作定壓定量的跟蹤補漿。
4、頂管測量、糾偏技術
(1)頂管測量
測量必須按照設定的管道中心線和工作井位建立地面與地下測量控制系統,控制點應設在不易擾動、視線清楚、方便校核的地點,並加以保護,在施工期間應進行定期校核。
在頂管工作井內的後部設置測量平台,其臨時水準點由地面水準點引入,在交接班時進行儀器高程的校對和調整。頂進軸線由設計管道軸線通過經緯儀引入工作井內,然後對中觀測。
機頭出洞前,必須准確測定機頭刃口的軸線和標高,並將數據及時反饋,對機頭安裝的態勢進行最後調整。
管道是否沿著設計管軸線頂進,靠測量進行檢查。管道軸線偏差採用經緯儀用支導線法測量與控制,高程偏差採用水準儀測量。
測量頻率:一般每頂進500mm測量一次,特殊情況次數應增加。
全段頂完後,應在每個管節介面處測量其軸線位置和高程,有錯口時,應測出相對高程。
(2)頂管糾偏
糾偏是指機頭偏離設計軸線後,利用設置在機頭後部的糾偏千斤頂組,改變機頭端面的方向,減少偏差,目的是使管道沿設計軸線頂進。機頭糾偏的好壞,將直接影響頂管施工的質量。
頂進糾偏是採用調整4台糾偏千斤頂組的辦法,進行編組操作,若管道偏左則千斤頂採用左伸右縮方法,反之亦然,如果同時有高程和方向偏差,則應先糾正偏差大的一邊,頂進時必須嚴格控制機頭的走向,隨時糾偏,控制好管道的線形。
糾偏時應做到在頂進中糾偏,採用小角度分次逐步糾偏,勤調微糾。糾偏工作尚應在模擬分析的指導下進行。
在頂進中頂管機頭發生旋轉時,可採取在管內的相反方向增加壓重塊或在中間站提供旋轉糾正力矩等方法,直到正常,以防止偏轉增大,影響出土和測量等工作。
5人工出土
本工程管內為人工出土,管外為機械裝土運出。集中堆放再外運至6公路外的棄土場。
6通風照明措施
頂管內通風,如果需要進去維修設備等,進管之前需要通風,採用壓入強制性通風措施,用風機通過1.5英寸鋼管向頂管工具頭壓風。照明及用電施工用電主幹線採用380V三相五線制,接通地面、工作井、管道內、工具頭、管道照明採用12-24V低壓電源供電。
7其他附屬施工方法
(1)施工圍蔽
本工程部分工作井、接受井井位在四周,採用弧形彩色壓型鋼板圍蔽。圍蔽范圍為10×20m。
(2)工作井周圍安全護欄
工作井周邊布置安全護欄,安全護欄以鋼筋作為骨架,高度為1.2m,下面18cm用木板密封,上面掛安全網。
(3)工作井內上下行扶梯
工作井內設上下行扶梯,扶梯用角鋼L75×75×10與鋼筋踏級(直徑20mm,間距30cm,L=500mm)製作。
(7)工作井平台
在工作井口布置工作平台,供運土、工具的垂直運輸,用四條30#工字鋼(L=10m)作為梁,其上鋪15*15木方,再鋪厚度10mm鋼板。
8檢查井施工
頂管施工完畢,即可進行檢查井的砌築施工。檢查井施工基本在原有工作井、接收井位置,施工時,我司將嚴格按照設計圖紙。對不同形式的檢查井、接收井採用不同的方法施工。
本工程檢查井為磚砌結構檢查井。檢查井施工時,要求檢查井採用MU7.5磚砌,基礎採用C10砼墊層基礎,檢查井內壁用水泥砂漿批盪。
施工工藝流程圖:
井環及井蓋安裝
井環採用C30混凝土預制,下鋪1:3水泥砂漿座底。井蓋採用型號為球墨鑄鐵新型防盜井環蓋。為了保證井蓋與道路路面的平順,我司將按照路面設計高程、縱橫坡度,在路面面層施工前完成井環和井蓋的安裝。
9石粉渣回填
回填石粉渣要求採用灌水密實、一次插振、二次平振的施工工藝,利用水的流動性和石粉渣的透水性,在鬆散的石粉渣表面採用水泵抽水灌注,依靠水的下滲使石粉渣孔隙填滿,並配合插入式振動器、平板夯等工具進行振夯操作,從而達到密實效果。回填時每層最大填築厚度為30cm,分層密實,密實時管道兩側對稱進行,且不得使管道位移或損傷。回填施工時需符合以下規定:①進行灌水密實時,不可一次灌水范圍太大,同時也要加強排水;②插入式振動器插入方式可採用行列或交錯式,不得混用以免漏振,振動棒的移動距離不大於500mm,每點振動時間30s,視石粉渣表面不再顯著下沉為准,操作時要做到快插慢拔,振動時,振動棒上下略有抽動,以使上下振動均勻;③平板夯必須縱向、橫向夯實兩次以上,夯實時應夯夯相連,不得漏夯。
10路面恢復
按原樣對路面進行恢復,具體結構同新建路面結構圖。
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F. 污水透氣管怎麼設置
排水通氣管系統有伸頂通氣管、主通氣管、副通氣管、結合通氣管、環形通氣管、器具通氣管、匯合通氣管及專用通氣管等類型,分別用於不同的位置,其中罩型通氣管適用於蓄水水池及水箱安裝。彎管型通氣管為使排水系統內空氣流通,壓力穩定,防水封破壞而設置的與大氣相通的管道。
設計說明:
1、通氣管設計氣體流速為5m/s,過濾(網、布)層氣體平均流速為0.75m/s,濾網布安裝時應採用同等材料進行縫合,內罩可用無毒非金屬材料製作;
2、通氣管按覆土層厚度(H3)0.0m、0.5m、1.0m三種設計,0.0m適用於南方地區,0.5m適用於中部地區,1.0適用於寒冷地區。
3、焊接後的除銹、防腐要求根據客戶設計要求製作。
4、有條件地區通風帽可根據設計要求採用玻璃鋼或不銹鋼材料製作,以達到更好的防腐並延長使用壽命。
參考鏈接:通氣管_網路
http://ke..com/view/1163681.htm
G. 給排水中什麼叫壓力排水管
用排污泵來排水的系統。排水管主要承擔雨水、污水、農田排灌等排水的任務。排水管版分為塑料權排水管、混凝土管(CP)和鋼筋混凝土管(RCP)。
排水管是由高密度聚乙烯(HDPE)添加其它助劑而形成的外型呈波紋狀的新型滲排水塑料管材,透水波紋管是通過在凹槽處打孔,管外四周外包針刺土工布加工而成。
排水管規格有管內徑DO(100mm——3000mm),長度LO(1m——20m) 壓力指數,Ⅰ級 Ⅱ級 Ⅲ級 口徑分為:平口、企口、承插口、雙插口、鋼承口。
(7)壓力污水管設計說明擴展閱讀
特點:
1、排水安全性
孔口位於波谷,由於波峰和過濾織物雙向作用,孔口不易堵塞,保證了透水系統暢通。
2、耐腐蝕性
與軟式彈簧排水管相比,塑料不易銹蝕。
3、強度及易彎曲
獨特的雙波紋結構有效的提高了產品的外壓強度,排水系統不會受外界壓力變形而影響排水效果。
4、經濟型
與同口徑其它排水管相比較,其售價較低。
H. 關於城市污水管道系統設計
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