各构筑物的计算.docx

设计污水水量由设计资料知，该市每天的平均污水量为：Q = 20000m 3 / d =20000 xl0324 x 3600= 231.48L/s查 GB50014－ 2006 《室外排水设计规范》知其总变化系数 KZ=1.489 从而可计算得：(1-1)最大设计流量为Q = K - QZ式中 Q 城市每天的平均污水量，L s ；K 总变化系数；Q 最大设计流量，L sQ = K • Q = 1.489 x 231.48 = 344.673L/s = 0.345m3 /sZ二、格栅的设计格栅设在处理构筑物之前，用于拦截水中较大的悬浮物和漂浮物，保证后续 处理设施的正常运行由于污水的最大设计流量仅为0.345m3/s，格栅的负荷较小故本设计中采 用矩形断面并设置中格栅一道，采用机械清渣中格栅设置在污水泵站前，格栅 的设计流量为 0.345m3/s2.1 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10〜25mm；人工清除时宜为25〜40mm特 殊情况下，最大间隙可为 100mm2） 细格栅：宜为 3〜10mm3） 水泵前，应根据水泵要求确定2、 污水过栅流速宜采用0.6〜1.0m/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0.10〜0.05m3/103m3污水；当格 栅间隙为30〜50mm时，栅渣量取0.03〜0.01 m3/103m3污水4、格栅间设置的工作平台标高应高出格栅前最高设计水位0.5m，并应有安全和冲洗设施5、工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不应小于1.5m，采用人工清除时不应小于1.2m 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7〜1.0m6、格栅间应设置通风设施或进行臭气收集处理，并设置有毒有害气体的检测和报警装置2.2 格栅的设计计算1、进水渠道宽度计算根据最优水力断面公式Q = Bhv = 与v = —2—计算设计中取污水过栅流速v =0.8m/sB 翌= 0.93mv 0.82、栅前水深：h = ―1 = 0.46m2格栅的间隙数sinan =Nbhv式中n——格栅栅条间隙数，个；Q——设计流量，m3/s； a 格栅倾角，60°;N ——设计的格栅组数，组 b――格栅栅条间隙数，m2-1)设计中取a = 60 b =0.02 m0.345. sin 60。

n =0.02 x 0.46 x 0.83、格栅栅槽宽B = S (n -1)+ bn(2-2)式中 B ――格栅栅槽宽度， m；S 每根格栅条宽度，m设计中取S =0.015 mB = 0.015x (41-1)+ 0.02 x 41 = 0.6 + 0.82 =1.42m4、进水渠道渐宽部分的长度计算, B - Bl = 41 2tan a12-3)式中 l ——进水渠道渐宽部分长度， m ；1a 渐宽处角度，°1设计中取a = 201l=皿-°93 = 0.66m2 tan 205、 进水渠道渐窄部分的长度计算1 = L = 066 = 0.33m2 2 26、 通过格栅的水头损失kp (S )3 - sin a2-4)式中 h ——水头损失， m ；1p ——格栅条的阻力系数，查表知 p =2.42；k ——格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k =30 01540 82 则 h = 3 x 2.42 x ( )3 sin60° = 0.14m1 0.02 2g7、栅后槽总高度设栅前渠道超高h = 0.3m2贝V栅后槽总高度：H = h + h + h = 0.46 + 0.14 + 0.3 = 0.9m128、栅槽总长度h h 0.46 0.3L = l +1 + 0.5 +1.0 + + 2— = 0.66 + 0.17 + 0.5 +1.0 + +1 2 tan a tan a tan 60 。

tan 60 3.65m9、每日栅渣量e Q W x 86400 QWW = —max——1 = 1K x1000 10002-5)式中 W——每日栅渣量，m3/d；W] 每日每1000m3污水的栅渣量，m3/103m3污水设计中取 W厂0.05m3/IO3m3污水2 xl04 x 0.051000=lm3 / d > 0.2m3 / d故应采用机械清渣三 沉砂池沉砂池的功能是去除比重较大的无机颗粒，沉砂池一般设于泵站倒虹管前， 以便减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损，也可设于初次沉淀池前，以减轻沉淀池 负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件目前应用较多的有平流沉砂池、曝气沉 砂池、多尔沉砂池和旋流沉砂池等平流沉砂池具有截留无机颗粒效果较好，工作稳定，构造简单，排沉砂方便 等优点，但其沉砂中约夹杂有15%的有机物使沉砂池的后续处理增加难度，故常 需配洗砂机，排砂经清洗之后，有机物含量低于10%，称为清洗砂，再外运曝气沉砂池克服了平流沉砂池的缺点，其池内水流因曝气池单侧曝气而作旋 流运动，无机颗粒之间的互相碰撞与摩擦机会增加，把表面附着的有机物磨去， 此外，由于旋流产生的离心力，把相对密度较大的无机颗粒甩向外层并下沉，相 对密度较轻的有机物旋至水流的中心部位随水带走，可使沉砂的有机物含量低于 10%，同时，曝气沉砂池还有受流量变化的影响较小，对污水有预曝气作用。

本 设计采用曝气沉砂池本设计中选择一组曝气沉砂池，N=1组每组沉砂池的设计流量为0.345m3；s3.1设计参数1、 水平流速宜为 0.1m／s2、 最高时流量的停留时间应大于 2min3、 有效水深宜为2.0〜3.0m，宽深比宜为1〜1.54、 处理每立方米污水的曝气量宜为0.1〜0.2m3空气5、 进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜设 置挡板6、 污水的沉砂量，可按每立方米污水 0.03L 计算；合流制污水的沉砂量应 根据实际情况确定7、 砂斗容积不应大于 2d 的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面 的倾角不应小于 55°8、 池底坡度一般取为 0.1〜0.59、沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm排砂管应考虑防堵塞措施3.2池体设计计算⑴ 池的总有效容积 V式中V——总有效容积（m3）；t 最大流量时的停留时间（min,取为2）则：V = 60 x 0.345 x 2 = 41.4m 3⑵ 池断面积设污水在池中的水平流速v为0.08m/s，则水流断面面积为：Q 0.345A = 7^ = = 4.32m 2v 0.08⑶ 池宽度设有效深度2m,则沉砂池总宽度B为：A 4.32B = = = 2.16mH 2又仅设一座沉砂池，则每座沉砂池的池宽 b=B=2.16m宽深比b = 216 = 1.08，符合要求（1〜1.5之间）。

h2V 41.4⑷池长 L = 一 = ―― = 9.58m A 4.32长宽比L = 竺 =4.43 < 5符合要求b 2.16由以上计算得：共一组曝气池，宽2.16m，水深2m,池长9.58m四、沉淀池4.1 沉淀池初沉池的处理对象是悬浮物质（英文缩写SS,约可去除40%〜55%以上） 同时可去除部分BOD5 （约占总BOD5的20%〜30%，主要为悬浮性BOD5）, 可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其bod5负荷沉淀池按池内水流方向 的不同可分为平流式沉淀池，辐流式沉淀和竖流式沉淀池这四种沉淀池的工艺 优缺点如表3-2所示表3-2沉淀池的工艺优缺点名称 工艺优点 工艺缺点结构简单沉淀效果好动力消耗低不宜做二沉池/占地面积较大普通辐流沉淀池沉淀效果好向心辐流沉沉淀效果好/负荷较咼淀池竖流沉淀池沉淀效果好平流沉淀池结构复杂/易冲击池底污泥，容积 利用系数小结构复杂/布水不均匀布水不均匀/池径小，池数多综上考虑采用本设计采用辐流式沉淀池，而辐流式沉淀池一般采用对称布 置，有圆形和正方形主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成 按进出水的形式可分为中心进水周边出水、周边进水中心出水和周边进水周边出 水三种类型，其中，中心进水周边出水辐流式沉淀池应用最广。

周边进水可以降 低进水时的流速，避免进水冲击池底沉泥，提高池的容积利用系数本设计中采 用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池，进水采用中心进水周边出水4.2设计原则设计参数1、沉淀池的设计数据宜按下表的规定取值3-3沉淀池的设计数据沉淀池类型沉淀时间h表面水 力负荷 m3/（m2・h）每人每日污泥量 g/（人•d）污泥含 水率％固体负Kg/m2・ d初次沉淀池1.5〜2.01.5 〜4.516 〜3695〜97——2、 沉淀池的超高不应小于0.3m3、 沉淀池的有效水深宜采用2.0〜4.0m4、 当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独的闸阀和排泥管污泥斗 的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为555、 排泥管的直径不应小于200mm6、 沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施7、 水池直径（或正方形的一边）与有效水深之比宜为6〜12,水池直径不宜大 于 50m8、 宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为1〜3r/h，刮泥板的外缘线速 度不宜大于3m / min当水池直径（或正方形的一边）较小时也可采用多斗排泥9、缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m ；机械排泥时，应根据刮泥板高度 确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m，坡向泥斗的底坡不宜小于0.05o 4.3沉淀池的计算设计中选择两组辐流沉淀池，N=2，每组设计流量为0.1725m3/s，设计计算 草图如图4-1所示图41沉淀池计算草團1、沉淀池表面积乂 Q 0.345 x 3600Nq' 2 x 2=310.5m 2式中Q 污水最大时流量，m"s；表面负荷，取2m3/（m2.h）；n――沉淀池个数，取2组。

D =半；4 x 310.5=19.96m取 20 m °2、实际水面面积=314.16m 24Q 4 x 0.345 x 3600实际负何q = = = 1.976m3/m2 - h，付合要求n兀D 2 2兀 x 2023、沉淀池有效水深h1 = q（4-1） 式中 t沉淀时间，取 1.5hh = q't = 2。