2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、<p><b>  目錄</b></p><p><b>  摘 要2</b></p><p><b>  第1章 緒論3</b></p><p>  1.1設(shè)計目的任務(wù)3</p><p><b>  1.2設(shè)計資料3</b></

2、p><p>  第2章 曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算5</p><p>  2.1曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計5</p><p>  2.2供氣量計算6</p><p>  2.3空氣管系統(tǒng)計算8</p><p>  第3章 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計計算12</p><p>  3.1風(fēng)量及風(fēng)壓的確定12</p&

3、gt;<p>  3.2風(fēng)機(jī)的選型15</p><p><b>  結(jié)論16</b></p><p><b>  致謝17</b></p><p><b>  摘 要</b></p><p>  本設(shè)計為運城市污水處理廠的設(shè)計,設(shè)計要求為出水水質(zhì)為一級A標(biāo)

4、準(zhǔn)。主要任務(wù)是完成鼓風(fēng)機(jī)選型及空氣管路設(shè)計。</p><p>  該城市排放的污水中BOD5、COD、SS及總氮總磷超標(biāo),依據(jù)污水的水質(zhì)、水量以及受納水體的環(huán)境容量等相關(guān)資料,必須對其進(jìn)行二級處理方可去除水中過量的污染物,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)而保護(hù)環(huán)境,本設(shè)計采用氧化溝工藝。</p><p>  關(guān)鍵字:鼓風(fēng)機(jī);空氣管路</p><p><b>  第1章 緒論

5、</b></p><p><b>  1.1設(shè)計目的任務(wù)</b></p><p>  目的——本設(shè)計是水污染控制工程教學(xué)中一個重要的實踐環(huán)節(jié),要求綜合運用所學(xué)的有關(guān)知識,在設(shè)計中掌握解決實際工程問題的能力,并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識。</p><p>  任務(wù)——根據(jù)已知資料,進(jìn)行城市污水處理廠的鼓風(fēng)機(jī)及空氣管路的初步設(shè)計。<

6、/p><p><b>  1.2設(shè)計資料</b></p><p>  1.城市概況—某城鎮(zhèn)位于江蘇省徐州市</p><p><b>  2.自然特征 </b></p><p>  1、最高溫度:40.6℃</p><p>  2、最低溫度:-22.6℃</p>&l

7、t;p>  3、年平均溫度:14.2℃</p><p>  4、冬季平均溫度:-4.1℃</p><p>  5、結(jié)凍期:1-2個月</p><p><b>  6、風(fēng)向:ENE</b></p><p>  7、冰凍線:24cm</p><p>  規(guī)劃資料——該城鎮(zhèn)將建設(shè)各種完備的市政設(shè)施

8、,其中排水系統(tǒng)采用完全分流制體系。生活污水和工業(yè)污水混合后的水質(zhì)水量預(yù)計為:</p><p><b> ?。?)、設(shè)計水量:</b></p><p>  近期: 15 萬噸/日</p><p>  遠(yuǎn)期; 15 萬噸/日</p><p><b> ?。?)、設(shè)計水質(zhì):</b></p

9、><p>  進(jìn)水:COD= 298 mg/l</p><p>  BOD= 135 mg/l</p><p>  SS = 66 mg/l </p><p>  NH3-N= 34 mg/l </p><p>  TP = 6.8

10、 mg/l</p><p><b>  PH=7~8</b></p><p>  TN= 45.8 mg/l</p><p>  該廠污水排入水體前要求達(dá)到國家城鎮(zhèn)污水污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002) 一級A 級標(biāo)準(zhǔn)處理程度。</p><p>  (3) 設(shè)計工藝采用A

11、/O生物工藝、傳統(tǒng)生物處理工藝或其他成熟的工藝。</p><p>  表1-1 各污染物進(jìn)出水指標(biāo)值</p><p><b>  1.3設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>  1、供氣量計算;</b></p><p>  2、空氣管路計算圖。</p><p>  第2

12、章 曝氣系統(tǒng)設(shè)計計算</p><p>  2.1曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計</p><p>  本設(shè)計采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)</p><p><b>  平均時需氧量的計算</b></p><p>  O2=a’QSr+b’VXv</p><p>  式中:O2---混合液需氧量(kgO2/d)</p&

13、gt;<p>  Q---污水平均流量(m3/d)</p><p>  a’---活性污泥微生物對有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率,即活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需要的氧量,以kg計,查表取a’=0.5 </p><p>  b’---活性污泥微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率,即每kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量,以kg計,查表取 b’=0.15</p

14、><p>  Sr---經(jīng)活性污泥微生物代謝活動被降解的有機(jī)污染物量,以BOD值</p><p>  V---曝氣池容積(m)3</p><p>  Xv---單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體(MLVSS)量 kg/m3</p><p><b>  代入數(shù)值</b></p><p><b>

15、  最大時需氧量的計算</b></p><p>  根據(jù)原始數(shù)據(jù),K=1.3</p><p>  每日去除的BOD5值</p><p>  去除每kgBOD5的需氧量 </p><p>  O2=3224.8/3075=1.05kgO2/kgBOD5</p><p>  最大時需氧量與平

16、均時需氧量之比</p><p>  O2(max)/O2=5593/3875=1.44</p><p><b>  2.2供氣量計算</b></p><p>  采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器,敷設(shè)于距池底0.2m處,淹沒水深4.3m,計算溫度設(shè)為30℃,查表得20℃和30℃水中溶解氧飽和度</p><p>  Cs(20

17、)=9.17mg/L Cs(30)=7.63mg/L</p><p>  (1)空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力(Pb)計算得</p><p><b>  Pb=P+9.8H</b></p><p>  式中:P---大氣壓力 P=1.013Pa </p><p>  H---空器擴(kuò)散裝置的安裝深度m,取4.3m。<

18、;/p><p><b>  代入數(shù)值</b></p><p>  Pb=1.013+9.8.3=1.434Pa</p><p>  (2)空氣離開曝氣池面時,氧的百分比計算</p><p><b>  Ot=100%</b></p><p>  式中:EA---空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移

19、效率,對網(wǎng)狀模型中微孔空器擴(kuò)散器取12%</p><p>  Ot=100%=18.96%</p><p>  (3)曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度條件考慮)計算</p><p>  Csb(T)=Cs(+)</p><p>  式中Cs---在大氣壓力條件下氧的飽和度 mg/L , 最不利溫度條件按30℃考慮,代入各值得<

20、/p><p>  Csb(30)=7.63()=8.84mg/L</p><p>  (4)換算為在20℃條件下,脫氧清水的充氧量</p><p><b>  R0=</b></p><p>  式中:---修正系數(shù),= (0.8 0.85) 取=0.82</p><p>  ---修正系數(shù),=

21、 (0.9 0.97)取=0.95</p><p><b>  代入數(shù)值得</b></p><p>  R0==321.4kg/h</p><p>  相應(yīng)的最大時需氧量為:</p><p>  R0(max)==354.8kg/h</p><p>  (5)曝氣池平均時供氧量</p>

22、;<p>  Gs===8928m3/h</p><p>  (6)曝氣池最大時供氧量</p><p>  Gs(max)==9856m3/h</p><p>  (7)去除每kgBOD5的供氣量</p><p>  =55.30m3空氣/kgBOD</p><p>  (8)每m2污水的供氣量</

23、p><p>  =4.29m3空氣/m3污水</p><p>  (9)本系統(tǒng)的空氣總用量</p><p>  除采用鼓風(fēng)曝氣外,本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥,空氣量按回流污泥量的3-5倍計算,取8倍,污泥回流比R取值50%,這樣,提升回流污泥所需空氣量為:=8333m3/h</p><p>  總需氣量:9856+8333=18189m

24、3/h</p><p>  2.3空氣管系統(tǒng)計算</p><p>  按圖所示的曝氣池平面圖,布置空氣管道,在相鄰的兩個廊道的隔墻上設(shè)一根干管,共5根干管,在每根干管上設(shè)7對配器豎管共14條,全曝氣池共設(shè)70條配氣豎管,</p><p>  豎管的供氣量為9856/70=140.8m3/h</p><p>  曝氣池平面面積為39.4

25、5;55=2167m2</p><p>  每個空氣擴(kuò)散器的服務(wù)面積按0.49m3計,</p><p>  則需孔器擴(kuò)散器的總數(shù)為=4423個,</p><p>  為安全計,本設(shè)計采用4450個空器擴(kuò)散器。</p><p>  每個豎管上安設(shè)的空器擴(kuò)散器的數(shù)目為4450/70=63.57個,取64個。</p><p>

26、;  每個空氣擴(kuò)散器的配氣量為9856/64×70=2.2m3/h</p><p>  將已布置的空氣管路及布設(shè)的空氣擴(kuò)散器繪制成空氣管路圖,如圖所示 </p><p>  空氣管路計算圖2-1</p><p>  空氣管路計算圖22-</p><p>  表2-1 空氣管路損失計算表</p>

27、;<p>  第3章 風(fēng)機(jī)系統(tǒng)設(shè)計計算</p><p>  3.1風(fēng)量及風(fēng)壓的確定</p><p>  為了維持曝氣池內(nèi)的污泥具有較高的活性,需要向曝氣池內(nèi)曝氣充氧。目前,常用的曝氣設(shè)備分為鼓風(fēng)曝氣和機(jī)械曝氣兩大類,在活性污泥法中,應(yīng)用鼓風(fēng)曝氣的較多。下面 為鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)的設(shè)計過程。</p><p><b>  (1)平時需氧量:</

28、b></p><p>  式中:O2---混合液需氧量(kgO2/d);</p><p>  ---活性污泥微生物每代謝1kgBOD所需的氧氣kg數(shù),對于生活污水,值一般采用0.42~0.53之間;</p><p>  Q---污水的平均流量(m3/d);</p><p>  ---被降解的BOD濃度(g/L);</p>

29、<p>  —每1kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧氣kg數(shù),一般采用0.188~0.11;</p><p>  ---揮發(fā)性總懸浮固體濃度(g/L)。</p><p>  設(shè)計中取=0.5,=0.15,=2500mg/L</p><p>  (2)最大時需氧量的計算</p><p>  根據(jù)原始數(shù)據(jù)K=1.4</p>

30、<p><b>  代入各值:</b></p><p>  (3)每日去除BOD5的量</p><p>  BOD5=100000×(190-10)÷1000=18000Kg/d</p><p>  (4)去除每千克BOD5的需氧量</p><p>  △O2=11195.85/18000

31、=0.74KgO2/kg BOD5</p><p>  (5)最大時需氧量及平均時需氧量的比</p><p>  O2(max)/O2=553.1/466.5=1.2</p><p>  采用網(wǎng)狀模型中微孔空氣擴(kuò)散器,鋪設(shè)于距池底0.2m處,淹沒水深3.0m,計算溫度定為30攝氏度。</p><p>  查表得,水中溶解氧飽和度:Cs(20)

32、=9.17mg/L,CS(30)=7.63mg/L;</p><p>  空氣擴(kuò)散器出口處的絕對壓力Pb,設(shè)計中取H =3.2-0.2=3m</p><p>  Pb=1.103×105+9800×3=1.307×105Pa</p><p>  式中:Ot---氧的百分比(%)</p><p>  EA—空氣擴(kuò)散

33、器的氧轉(zhuǎn)移效率。</p><p>  設(shè)計中取EA=12%</p><p><b>  Ot=</b></p><p>  (6)曝氣池內(nèi)混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度條件考慮)</p><p>  CS(30)---30℃時,鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值(mg/L);</p><p&

34、gt;  CS---30℃時,在大氣壓力條件下,氧的飽和度(mg/L)。</p><p>  換算為在20℃下,脫氧清水充氧量</p><p>  式中:R---混合液需氧量(kg/h);</p><p><b>  、---修正系數(shù);</b></p><p>  ---壓力修正系數(shù);</p><p&

35、gt;  C---曝氣池出口處溶解氧濃度(mg/L)。</p><p>  設(shè)計中取=0.82,=0.95,=1.0,C=2.0</p><p><b>  平均時需氧量為:</b></p><p><b>  (7)曝氣池供氧量</b></p><p>  曝氣池內(nèi)平均供氧量為</p>

36、<p><b>  Gs=</b></p><p>  (8)本系統(tǒng)的空氣總用量</p><p>  除采用鼓風(fēng)曝氣外,本系統(tǒng)還采用空氣在回流污泥井提升污泥,空氣量按污泥量的8倍考慮,污泥回流比60%,這樣,提升回流污泥所需空氣量為</p><p>  8×0.6×100000/24=20000m3/h<

37、/p><p>  計算管道的總壓力損失為1.98KPa。</p><p>  空氣擴(kuò)散器的壓力損失為5.88KPa,總壓力損失為P=1.98+5.88=7.86KPa</p><p><b>  3.2風(fēng)機(jī)的選型</b></p><p>  空氣擴(kuò)散裝置安裝在距曝氣池池底0.2m處,因此,空壓機(jī)所需壓力為</p>

38、<p>  P=(3.2-0.2+1.0)×9.8=39.2KPa</p><p>  空壓機(jī)供氣量,平均時: 19516.17+20000=39516.17m3/h=658.6 m3/min</p><p>  根據(jù)所需壓力及空氣量,決定采用藍(lán)昊牌LH-DFJ-A01型風(fēng)機(jī)。風(fēng)量44000 m3/h,風(fēng)壓45 Kpa。</p><p>&l

39、t;b>  結(jié)論</b></p><p>  按曝氣池平面圖,布置空氣管道,在相鄰的兩個廊道的隔墻上設(shè)一根干管,共5根干管,在每根干管上設(shè)7對配器豎管共14條,全曝氣池共設(shè)70條配氣豎管,空氣管路則是由風(fēng)量及壓損等確定。通過需氧量的計算及其他參數(shù)的有效配合能夠確定鼓風(fēng)機(jī)設(shè)備的型號,同時為安全考慮采用五用一備。</p><p><b>  致謝</b>

40、</p><p>  首先通過指導(dǎo)教師對整個設(shè)計概況的介紹,使我們對需要設(shè)計的工藝流程有一個整體的認(rèn)識,選擇設(shè)計題目后,我們嚴(yán)格按照設(shè)計任務(wù)書安排的進(jìn)程表進(jìn)行設(shè)計,充分利用各種資源獲取相關(guān)資料,以此來學(xué)到更多的知識。在設(shè)計期間xx老師多次為我們修改論文,在這里我僅代表我自己衷心感謝指導(dǎo)教師老師,在他的辛勤輔導(dǎo)下,不僅使我們能夠按時完成設(shè)計任務(wù),而且得到了許多工程實踐經(jīng)驗,這些對我們以后的發(fā)展會有很大程度的幫助。&

41、lt;/p><p>  其次是感謝其他同學(xué),因為我們共同解決問題,并且在大家的共同努力、探討和交流經(jīng)驗中使我們掌握了更多專業(yè)知識,通過借鑒他人的見解和想法,使自己選擇的廢水處理工藝更加完善。本次設(shè)計把以前比較單一的專業(yè)課程學(xué)習(xí)進(jìn)行了系統(tǒng)的、有機(jī)的結(jié)合,增強(qiáng)了我們實際運用知識的能力。由于自己的專業(yè)知識有限,在遇到不懂的問題時,有其他同學(xué)們熱心的幫助,使得許多問題都得以快速的解決,節(jié)省了大量的設(shè)計時間,為能夠順利完成設(shè)計

42、任務(wù)做了強(qiáng)有力的保證。就大家對我的幫助,本人表示深深的感謝,希望在以后的工作中,大家相互團(tuán)結(jié)合作,把自己從事的專業(yè)開拓、創(chuàng)新,進(jìn)一步發(fā)展水處理行業(yè)。</p><p>  最后,再次感謝指導(dǎo)老師、以及在整個設(shè)計過程中幫助過我的所有的熱心的老師和同學(xué),希望大家在以后的工作中更加一帆風(fēng)順。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>

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