第五章 柠檬酸废水治理工程设计高程布置.docx
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第五章柠檬酸废水治理工程设计高程布置
第五章柠檬酸废水治理工程设计高程布置
第五章柠檬酸废水治理工程设计高程布置
第五章丝绸印染厂废水治理工程设计高程布置
5.1布置原则
确定各处理构筑物和泵房的标高，确定处理构筑物之间连接管渠的尺寸及其标高是污水处理工程的污水处理流程高程布置的主要任务；为了使污水能够在处理构筑物之间顺畅的流动，保证污水处理工程的正常运行，就要通过计算确定各部位的水面标高。
污水处理工程的高程布置一般要遵守如下原则：
1应当考虑到当某座构筑物突然停止运行时，与其相邻的其它构筑物及其连接管渠能通过全部流量；还要认真计算管道局部损失、各处理构筑物、沿程损失、计量联络管渠及设备的水头损失；考虑最大时事故流量，流量的增加，要留有一定的余地。
2考虑远期发展，水量增加的预留水头。
3利用地形高差，实现自流，以避免处理构筑物之间跌水等浪费水头的现象。
4为了降低运行费用，在认真计算并留有余量的前提下，力求缩小提升泵站的扬程及全程水头损失。
5需要排放的处理水，在常年大多数时间能够自流排入水体。
注意应选取经常出现的高水位作为排放水位，不一定选取水体多年最高水位，因为其出现时间短，易造成常年水头浪费，当水体水位高于设计排水位时，可进行短时间的提升排放。
6应尽可能使污水处理工程的出水渠不受水体洪水的顶托，并能自流。
处理装置及构筑物的水头损失尽可能小。
5.2污水处理构筑物高程计算
5.2.1处理构筑物的水头损失
污水在处理构筑物之间的流动，以按重力流考虑，以便维护管理和降低运行费用，同时，必须精确地计算污水流动中的水头损失，水头损失包括：
1污水流经各处理构筑物的水头损失。
但应当知道，污水流经处理构筑物的水头损失，主要产生在进口、出口及水头跌落处、而流经处理构筑物的水头损失相较其余两项则较小。
2污水流经连接前后两处理构筑物的灌渠（包括配水系统）时产生的水头损失，包括局部水头与沿程损失。
3污水流经计量设备时产生的水头损失。
表5-1水流经各处理构筑物水头损失表
构筑物名称
水头损失（m）
构筑物名称
水头损失（m）
池
0.50
加氯接触池
0.30
调节池
0.40
平流式二沉池
0.40
平流式初沉池
细格栅
0.40
0.15
粗格栅
提升泵站
0.10
0.10
5.2.2连接管渠水头损失计算公式
两个构筑物之间的水头损失包括管道损失和构筑物本身的水头损失。
其中，管渠的水头损失包括沿程损失和局部损失，按照流体力学进行管路水流损失公式进行计算。
管渠水头损失计算
（1）沿程水头损失h1h1＝iL
式中：
L——计算管段长度，m；
i——每米管段的水头损失（水头坡度）。
（2）局部水头损失h2
——局部阻力系数。
5.2.3污水管渠水头损失计算表
如表5-2所示：
表5-2污水管渠水头损失计算表
管渠及构筑
管渠设计参数
水头损失
管渠名称
流量Q
（L/s）
D或B×H（mm）
坡度i（‰）
流速v（m/s）
长度L（m）
沿程损失（m）
局部损失（m）
构筑物损失（m）
总损失（m）
出水管
34.72
250
13.9
0.76
30
0.117
0.029
0.146
加氯接触池
0.3
0.3
二沉池至加氯接触池
34.72
250
3.9
0.76
14
0.005
0.058
0.063
二沉池
0.4
0.4
池至二沉池
17.36
200
3.7
0.59
12
0.049
0.064
0.113
池
0.5
0.5
初沉池至
池
17.36
200
3.7
0.59
12
0.045
0.049
0.094
初沉池
0.4
0.4
细格栅至初沉池
34.72
250
3.7
0.76
12
0.055
0.031
0.086
细格栅
0.15
0.15
提升泵站至细格栅
34.72
250
3.9
0.76
12
0.045
0.035
0.08
提升泵站
0.1
0.1
粗格栅至提升泵站
34.72
250
3.9
0.76
12
0.031
0.049
0.08
粗格栅
0.1
0.11
调节池至粗格栅
34.72
250
3.7
0.76
8
0.055
0.078
0.133
调节池
0.4
0.4
进水管
34.72
250
3.9
0.76
4
0.008
0.021
0.029
合计
2.36
3.184
5.2.4各处理构筑物的高程确定
设计加氯接触池处的地坪标高为0.000m，按结构稳定的原则确定池底埋深-2.0m，再计算出设计水面标高为4.7-2.0＝2.7m，然后根据各处理构筑物的之间的水头损失，推求其它构筑物的设计水面标高。
经过计算各污水处理构筑物的设计水面标高见下表。
再根据各处理构筑物的水面标高、结构稳定的原理推求各构筑物地面标高及池底标高。
各处理构筑物的水面标高及池底标高见表5-3。
表5-3各处理构筑物的水面标高及池底标高
构筑物名称
水面标高（m）
池底标高（m）
构筑物名称
水面标高（m）
池底标高（m）
池
调节池
初沉池
7.28
3.67
3.17
-1.21
-0.32
-3.08
加氯接触池
二沉池
格栅
2.70
2.10
1.49
-2.00
-0.30
-3.50
5.3污泥处理构筑物高程计算
污泥水头损失计算公式：
管道沿程损失沿程损失=坡度×长度/1000
管道局部损失
当污泥以重力流排出池体时，污泥处理构筑物的水头损失以各构筑物的出流水头计算，浓缩池和消化池、二沉池取1.2m，脱水机、初沉池取1.5m。
污泥管道的水头损失也按清水计算，乘以比例系数[8]。
这种方法最为简便，按照污泥流量及选用的设计流速，即可计算水头损失，选定管径，设计流速一般为1~1.5m/s；当污泥管道较长时，为了不使得水头损失过大，一般采用1.0m/s，污泥含水率大于98%时，其污泥流速均大于临界流速，污泥管道的水头损失可定为清水的2~4倍。
丹麦kruger公司设计指南中对污泥管道的计算式这样规定的：
污泥管道的水头损失可按输水管道水头损失计算，再以不同类型的污泥和干物含量增加一定的百分数，对于干物质含量为1%~4%的初沉池污泥，水头损失可增加100~150%；对于干物质含量为0.1%~0.4%的活性污泥，水头损失增加50%~100%。
表5-4各污泥处理构筑物的水头损失
管渠及构筑
管渠设计参数
水头损失
管渠名称
流量Q
（L/s）
D（mm）
坡度i（‰）
流速v（m/s）
长度L（m）
沿程损失（m）
局部损失（m）
构筑物损失（m）
总损失（m）
初沉池
1.5
1.5
初沉池至污泥浓缩池
0.388
20
25
1.2
40
1.0
0.19
1.19
二沉池
1.2
1.2
二沉池至污泥浓缩池
0.354
20
28
1.1
40
1.12
0.17
1.29
污泥浓缩池
1.2
1.2
污泥浓缩池至带式压滤池
0.282
16
30
1.4
25
0.45
0.324
1.191
污泥脱水间为地面建筑，则其地面标高为0，水面标高1.5m。
取重力浓缩池水面标高0.5m，池底标高-2.5m。
表5-5各污泥处理构筑物的标高
构筑物名称
水面标高（m）
池底标高（m）
初沉池
3.19
-3.06
二沉池
2.79
-0.25
污泥浓缩池
带式压滤机
2.00
3.96
-3.00
-3.18
第七章工程经济技术指标与建议
7.1工程经济技术指标
表7-1工程经济技术指标
序号
名称
单位
数量
1
规模
m3/d
3220
2
定员
人
15
3
总投资
万元
679.72
4
电耗
kW·h/m3
1.51
5
处理成本
元/m3
0.68
6
回收效益
万元/a
79.20
7
处理费用
万元/a
131.8
8
占地面积
m2
8109
课程总结
两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我们所学习的知识，也培养了我们如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。
在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。
学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程.”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我们深深体会到这句千古名言的真正含义.我们今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础.通过这次废水处理课程设计，我们在多方面都有所提高。
通过这次水处理设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了废水处理设计等课程所学的内容，掌握水处理设计的方法和步骤，以及怎样确定工艺方案，了解构筑物的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。
由于我们组员的设计能力有限，在设计过程中难免出现错误，恳请老师们多多指教,我们十分乐意接受你们的批评与指正。
致谢
本课题在选题及进行过程中得到陈老师的悉心指导。
设计过程中，陈老师多次帮助我们分析思路，开拓视角。
陈老师严谨求实的治学态度，踏实坚韧的工作精神，将使我们组员终生受益。
再多华丽的言语也显苍白。
在此，谨向陈老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。
同时感谢我们组员和班上的同学，在我们遇到困难之时，帮助我们很好的处理了问题。
在这次课程设计中，我们充分感受到友谊的力量。
最后，我还要感谢我们专业每一位在课程设计期间帮助过我们组的老师，再次对陈老师的耐心指导表示真诚的感谢！
下面是三个励志小故事，不需要的朋友可以下载后编辑删除!
!
!
谢谢！
！
！
你可以哭泣，但不要忘了奔跑
2012年，我背着大包小包踏上了去往北京的火车，开启了北漂生涯。
彼时，天气阴沉，不知何时会掉下雨滴，就像我未知的前方一样，让人担忧。
去北京的决定是突然而果决的，我在宿舍纠结了一天，然后在太阳逃离窗口的时候打电话告诉父母，我要到首都闯一闯。
消息发出去之后，并没有预料之中的强烈反对，父亲只给我回了一个字：
好。
就这样看似毫无忧虑的我，欣喜地踏上了北上的路。
有些事情只有真正迈出第一步的时候，才会迎来恐惧。
当我踏上北上的列车时，才惊觉对于北京，除了天安门、央视大楼这些着名建筑，我知之甚少。
俗话说无知者无畏，可于我而言，这句话并不适用，因为在坐上火车那一刻，我就开始对未来胆战心惊，毫无底气。
火车开动之后，我的心情变得更加复杂而紧张，甚至一度心生退意。
人类果然是一个无解的方程式，看似无畏的勇气背后不知藏下了多少怯懦和犹豫。
旁座的姐姐见我一人，开始和我有一搭没一搭地聊起了天。
几分钟后，我们竟如同许久未见的好友一般，开始聊起了各自的生活。
我说出了自己的恐惧与未见，期冀从她那里得到些许安慰和鼓励。
出乎意料地，她并没有说一些心灵鸡汤般的哲理语句，反而给我讲了一个故事，一个让我在很长一段时间都印象深刻，每次想起便会荷尔蒙再度升高的故事，一个她自己的故事。
那是一段并不愉快的经历，整段经历是蜿蜒前行的。
高考中，她因为做错了三道大题，成为家里的罪人。
朋友极尽嘲笑，亲戚们也开始暴露自己毒舌的属性，父母当时并没有过多指责，因为他们正在跟自己的兄弟姐妹们为了祖母的遗产争得死去活来。
那被人类歌颂的血缘、亲情，在所有的利益面前瞬间分崩离析。
那时的她，像极了一个被遗弃的孩子。
或是为了远离当时一片狼藉的场面，家境拮据的她，怀着可能被众叛亲离的勇气，报考了一个三本院校。
当她怀揣着自己暑假赚的6000块钱踏进学校的时候，她以为一切喧闹终将与自己隔绝。
但是事实上，天真的想法只维系了几天，便不攻自破。
专业老师并不看好这个寡言少语的孩子，因为在她看来，法律专业除了要掌握专业知识之外，利索的嘴皮子也是一名律师出人头地不可缺少的法宝，而这个孩子，显然并没有这方面的天赋。
糟糕的情况在不断地蔓延，那段时期，她如同造物者手中的失败品，什么都做不好，注意力像手中的沙子一般怎么握都握不住。
课文理解不了，丧失阅读能力，法律条款、单词统统在跟她作对，连最简单的问题都会堵住她的嘴。
考试更不用提了，考前总是睡不好觉，刚迈进考场全身就开始发抖，像个从来没有上过战场的士兵一样。
她一直溺在泪水中，从未上岸，深度抑郁，一度心生退学的想法。
她深夜给母亲打去电话，想要获取安慰，家人说当初你自己做的决定，于是她只好自己硬撑着。
为了防止自己再胡思乱想，她报了八门选修课，把自己的时间填得满满的。
为了应付每科超过6000字的论文，她总是第一个跑到食堂去打饭，背日语，背法语，做英语听力，背法律常识虽不至于像匡衡一样凿壁偷光，但是只要有光的地方，她都待过。
一个追着阳光跑的人，是永远不会输在路上的。
在不停歇的灌输之下，大脑勉强接受了来自外界的压迫。
虽不能到达天才的地步，但是起码恢复了正常的记忆功能。
四年的大学生涯也在马不停蹄中准备落下帷幕，为了能够拿到好的工作机会，她到处参加比赛，只是为了让自己在与聘用单位较量时能够多一点筹码。
与此同时，她还要忙毕业论文。
在有限的时间内打一场不能失败的战争，是那时她的唯一目标。
上天果然不会亏待努力的人，她的毕业论文很惊艳，老师甚至生出了让她留校任教的打算，不过还是被她拒绝了，因为她已经进入了当地最着名的一家律师事务所。
在刚进入事务所的时候，她过去光鲜的外衣再次黯然失色。
为了能够追赶同事的步伐，她过上了每天哒哒哒飞速敲打键盘的生活。
为了跟进一个案子，她常常整夜都在做准备，等到一切就绪时，晨光也恰好如期而至。
如今，她已经成为北京最着名的律师事务所的招牌律师之一。
这次她本可坐飞机回京，只是因为贪恋沿途的风景才会与我相遇。
在最难熬的时光要学会一路狂奔，不要多想，也不要把希望寄托在别人身上，人生来便是要努力的，你可以哭泣，但是不要忘了奔跑。
她拍着我的肩膀，身上散发着莲花的香味，清新而让人愉悦。
终点站很快到达，天空依然阴沉着，不知下一秒云上染墨，雨滴降落，还是阳光冲破云雾，普照大地。
当我与她告别，重新背着沉重的行李，阔步向前，我知道等待我的不一定是美好的未来，但是只有拼一拼，才足够对得起自己。
每个人都有一个蜕变的过程，这个过程只能自己咬着牙度过，熬过了便化茧成蝶，熬不过，便像蒲公英一样，被生活的风吹着走。
一辈子走好一条路
有两个西班牙人，一个叫布兰科，一个叫奥特加。
虽然他们同龄，又是邻居，但家境却相差很远。
布兰科的父亲是一个富商，住别墅，开豪车。
而奥特加的父亲却是一个摆地摊的，住棚屋，靠步行。
从小，布兰科的父亲就这样对儿子说：
“孩子，长大后你想干什么都行，如果你想当律师，我就让我的私人律师教你当一名好律师，他可是出名的大律师;你如果想当医生，我就让我的私人医生教你医术，他可是我们这里医术最高的医生;如果你想当演员，我就将你送去最好的艺术学校学习，找最好的编剧和导演来给你量身定做角色，永远让你当主角;如果你想当商人，那么我就教你怎样做生意，要知道，你老爸可不是一个小商人，而是一个大商人，只要你肯学，我会将我的经商经验全都传授给你!
”
奥特加的父亲则总是这样对儿子说：
“孩子，由于爸爸的能力有限，家境不好，给不了你太多的帮助，所以我除了能教你怎样摆地摊外，再也教不了你任何东西了。
你除了跟我去学摆地摊，其他的就是想也是白想啊!
”
两个孩子都牢牢地记住了自己父亲的话。
布兰科首先报考了律师，还没学几天，他就觉得律师的工作太单调，根本就不适合他的性格。
他想，反正还有其他事情可以干，于是，他又转去学习医术。
因为每天都要跟那些病人打交道，最需要的就是耐心，还没干多久，他又觉得医生这个职业似乎也不太适合他。
于是，他想，当演员肯定最好玩，可是不久后，他才知道，当演员真的是太辛苦了。
最后，他只得跟父亲学习经商，可是，这时，他父亲的公司因为遭遇金融危机而破产了。
最终，布兰科一事无成。
奥特加跟父亲摆了几天地摊后，就哭着不肯去了，因为摆地摊日晒雨淋不说，还常遭人白眼。
可是，一想到除了摆地摊，再也没别的事可干，他又硬着头皮跟父亲出发了。
可是，还没干几天，他又受不了了，又吵着闹着不肯去了。
因为没事可干，不久，他又跟着父亲出发了。
慢慢地，他竟然从摆地摊中发现，要想永远摆脱摆地摊的工作，就得认真地将地摊摆好。
结果，几年后，他终于拥有了自己的专卖店。
30年后，他拥有了属于自己的服装集团。
如今天，该集团在世界68个国家中总计拥有3691家品牌店，一跃成为世界第二大成衣零售商。
奥特加（AmancioOrtega）以250亿美元个人资产，位列《福布斯》2010年世界富豪榜第9位。
人并不是选择越多越好，因为多了反而拿不定主意，无法坚持到底。
反而是那些没有选择的人，最终获得了成功。
把理想推远一点
比尔·拉福是美国当代的著名企业家。
比尔从商的志向来自他的父亲，他的父亲在商界滚打多年却始终没有取得什么骄人的成绩。
受父亲影响，比尔从小就立志要做一位成功的商人，更何况他的父亲也认为他做事机敏果断，敢于创新，非常具有商业天赋，所以一直鼓励比尔去读经济或者商贸类大学。
让父亲没有想到的是，比尔在高中毕业后，却来到麻省理工学院学习工科中最基础最普通的机械制造专业。
比尔的父亲生气地指责比尔说：
“你一定是忘记了自己的理想，要知道，你并不是要做一位出色的工人，而是做一位成功的商人，你为什么不读商业贸易，反而要来学机械制造呢?
你这不是拉近理想，分明是把理想推得更远了!
”
比尔不赞同父亲的观点，他觉得适当把理想推远一点是正确的，因为工业商品在商贸中占了绝对的大多数，如果不具备工科知识，就不能了解产品的性能、生产制造等各方面的情况，将来很难保证能在经商中占到优势，更何况工科学习不仅是增强工业技能，还能帮助一个人建立严谨求实的思维能力，培养一种脚踏实地的工作态度，这些素质都是经商所不能缺少的。
听了比尔的解释，他的父亲终于明白了比尔的想法，比尔也得以留在麻省理工学院继续读书，四年的大学，比尔没有拘泥于本专业，他同时还学习了许多化工、建筑、电子等方面的基本知识，毕业后，立志从商的比尔并没有立刻带着这些知识投身商海，而是考入了芝加哥大学继续攻读经济学的硕士学位，这期间，比尔掌握了大量的经济学基本知识，掌握到了决定商业活动正确性的众多因素。
取得学位后，按理说比尔应该可以向理想进发了，可是他不仅没有立刻下海经商，反而还进一步把理想推远了：
他又花了三年时间进入别的私人学校学习法律知识，之后又进入了一所法学院旁听法律课程，同时他还学习了一些微观经济活动的专业经济学以及企业管理知识!
完成这一切之后，比尔又考进了政府部门工作，直到这时，他的父亲终于忍不住了，他指责比尔已经彻底忘记了自己的理想，他提醒比尔说他应该努力让自己成为一名成功的商人，而不是去从事政治。
比尔有自己的想法，因为经商必须要具备很强的交往能力，要想在商业上获得成功，必须要深知处世规则，善于人际交往，然而这种能力是在任何学校都学不到的，只有在实践中才能磨炼出来，而磨炼这种能力的最佳去处就是政府部门。
比尔在政府部门一干就是5年，他也在工作中培养起了深思稳重、沉着冷静的个性。
5年的政府工作结束后，比尔开始慢慢向商业靠近，他应聘到一家公司去熟练商情与商务技巧，因为表现突出，两年后，公司打算出高薪让他担任副总经理，但比尔却辞职了，他意识到自己是时候正式向自己的理想迈开脚步了，随后，他开办了自己的拉福商贸公司，这时，比尔已经是一位35岁的中年人。
因为比尔的准备工作实在充分，在接下来的商务操作中，他几乎能考虑到每个细节，能应对一个合格的商人应该能应对的一切，并且能够嗅到各种商机，避免各种法律纠纷，他之前所学的每一点知识和所做的每一步准备，都在他之后的商业活动中发挥出了不可忽略的作用，生意进展异常顺利。
也正因如此，在此后短短的25年时间里，比尔的公司从最初20万美元的资产发展成了现在200亿美元，比尔本人也成为美国商业圈的一个神话人物。
对于比尔的成功，2011年诺贝尔经济学奖得主托马斯·萨金特就曾在一本书中这样评论：
“急于求成在很多时候往往是欲速则不达，而适当推远理想反而是一种备战人生的最佳方式，比尔所拥有和依赖的，就是这种独特的智慧!
”
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