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1、吉林化工学院毕业设计计算 I 吉吉林林化化工工学学院院 毕毕业业设设计计 计算书计算书 中文题目： 白城市污水处理系统工艺设计 性性 质质: : 毕业设计毕业设计 毕业论文毕业论文 教教 学学 院院 专业班级专业班级 学生姓名学生姓名 学生学号学生学号 指导教师指导教师 年 月 日 吉林化工学院毕业设计计算 II 目 录 第 1 章 绪论.1 1.1 设计任务 .1 1.1.1 设计题目.1 1.1.2 设计任务.1 1.1.3 设计阶段.1 1.1.4 设计依据.1 1.2 设计原始资料 1 1.2.1 城市规划资料.1 1.2.2 气象资料.3 1.2.3 纳污水体的水文资料.3 1.2.
2、4 工程地质资料.3 1.2.5 设计内容及工作量.4 1.2.6 设计依据.4 第 2 章 排水管道的布设.5 2.1 自然概况 5 2.2 设计基本原则 5 2.3 排水体制及布置方式的确定 5 2.4 污水管道系统的设计 7 2.4.1 街区编号并计算面积.7 2.4.2 污水管道布置.7 2.4.3 设计管段的划分及设计流量的计算.7 2.4.4 污水主干管水力计算.7 2.4.5 设计原则.8 2.4.6 污水管道的最小埋设深度.8 2.4.7 污水主干管水力计算步骤.9 2.4.8 水力计算中注意问题10 第 3 章 污水设计流量计算.11 吉林化工学院毕业设计计算 III 3.1
3、 污水厂水质指标设计 .11 3.1.1 设计水量计算11 3.1.2 设计污水水质13 3.1.3 污水处理程度计算13 3.2 城市污水设计流量计算 .14 3.2.1 生活污水设计流量14 3.2.2 工业企业生活污水及淋浴污设计流量14 3.2.3 工业废水设计流量14 3.2.4 总设计流量14 第 4 章 处理构筑物的计算.15 4.1 格栅的设计 .15 4.1.1 设计说明15 4.1.2 设计原则 .15 4.1.3 设计计算 .16 4.2 巴氏计量槽计算 .19 4.2.1 设计说明 .19 4.2.2 设计原则 .19 4.2.3 设计计算 .20 4.3 曝气沉砂池
4、.21 4.3.1 设计目的 .21 4.3.2 设计原则 .21 4.3.3 设计计算 .22 4.4 向心辐流式初次沉淀池 .25 4.4.1 设计目的 .25 4.4.3 初沉池设计原则 .25 4.4.4 设计计算 .26 4.5 均质调节池 .28 4.5.1 设计目的 .28 4.5.2 设计原则 .28 吉林化工学院毕业设计计算 IV 4.5.3 设计参数 .28 4.5.4 设计计算29 4.6 推流式生化反应池 .30 4.6.1 设计目的30 4.6.2 设计参数30 4.6.3 设计计算30 4.7 向心辐流式二次沉淀池 .38 4.7.1 设计原则 .39 4.7.2
5、设计参数39 4.8 接触池 .41 4.8.1 设计目的41 4.8.2 设计参数41 4.8.3 设计计算42 4.9 加氯设备 .43 4.10 污泥浓缩池 43 4.10.1 设计目的 43 4.10.2 设计原则 43 4.10.3 浓缩池设计计算.44 4.11 消化池 47 4.11.1 设计目的.47 4.11.2 设计参数.47 4.11.3 设计计算.48 4.12 其他辅助构筑物的计算 51 4.12.1 回流污泥泵房 51 4.12.2 鼓风机房 51 4.12.3 压滤机.52 4.12.4 配水井.52 4.13 提升泵站设计计算 55 4.13.1 设计目的.55
6、 吉林化工学院毕业设计计算 V 4.13.2 设计原则.55 4.13.3 设计计算.55 4.14 处理构筑物高程计算 .57 4.14.1 污水区高程计算 57 第 5 章 工程概算及处理成本.64 5.1 工程费用 .64 5.1.1 土建工程 .64 5.1.2 管道工程65 5.1.3 机电设备安装工程 .65 5.1.4 工程费用第二部分计算66 5.1.5 技术经济指标 .66 5.2 处理成本的计算 .67 参考文献.75 吉林化工学院毕业设计计算 1 第第 1 1 章章 绪论绪论 1.11.1 设计任务设计任务 1.1.1 设计题目 根据给定的原始资料及相关要求，进行白城市城
7、市污水处理系统工艺的设 计规划。 1.1.2 设计任务 根据白城市给定的原始资料，对该城市进行污水厂处理工艺的设计。 1.1.3 设计阶段 完成整套城市排水治理工程的初步设计包括方案设计与单体工艺设计。 1.1.4 设计依据 根据市现在及未来城市发展需要，该城市采用完全分流制排水系统，设计 内容包括全城规划区内的污水管道、城市污水厂。 1.21.2 设计原始资料设计原始资料 1.2.1 城市规划资料 1)城市总平面图比例尺为 1：10000。图上标有间隔 1.0m 的等高线，城市 区域的划分、工厂及大型独立性公共建筑物的位置如图所示。 2)人口密度 表 1-1 城市各区人口密度 区 号人口密度
8、（人/104 m2 ） 210 260 吉林化工学院毕业设计计算 2 3)各区的卫生设备情况 表 1-2 各区的卫生设备情况表 区号房屋卫生设备情况 室内有给排水设备，但无淋浴设备。 室内有给排水设备和淋浴设备。 4)主要工业企业的排水情况 表 1-3(a) 工业企业的排水情况表 企 业 名 称 生产污水日排水量 (m3/d) 最大班排水量(m3/班) SS (mg/L) COD (mg/L) BOD (mg/L) A1300800300435245 B21001320235360218 表 1-3(b) 工业企业的排水情况表 热车间人数一般车间人数 工业企业 工人总 人数 最大班 人数 分班
9、 占最大 班(%) 淋浴 (%) 占最大 班(%) 淋浴(%) A260160230708030 B500360230707020 5)公共建筑排水情况 表 1-4 公共建筑排水情况表 名 称排水量（m3 日） SS(mg/L)BOD(mg/L) 火车站 2100 300240 学校 1200 240220 医院 1600 280280 公共浴室 280210200 吉林化工学院毕业设计计算 3 6)市区覆盖情况： 表 1-5 市区覆盖情况表 房盖 草地路面（混凝土沥青）土 地 30203020 7)城市污水处理厂出水水质应满足国家城市污水排放水质标准中的一级排 放标准。 1.2.2 气象资料
10、 1)气温 年平均气温 4.2月平均最高气温 22； 年最高气温 29；年最低气温-29。 2)雨量 年平均降雨量 480mm；日最大降雨量 56mm；年最大降雨量 550mm。 3)风向 城市夏季主导风向为：北风 4)最大冻土深度 1.5m。 5)封冻期 100 天。 6)该城市的暴雨强度公式： 93 . 0 92 . 0 12550 t gP Q 1.2.3 纳污水体的水文资料 水体的最小流量为 3.2m3/s；相应的水流速度为 0.24m/s；污水厂排放口上 游最小流量时水体溶解氧浓度为 5.6m/L；排放口处水体的水位标高；最高水位 163m；最低水位 160m；常水位 162m；水体
11、中，；水 5 BOD =3mg/LSS=11mg/L 体温度；在污水排放口下游 38km 处有一集中取水口。 0 T=12 C 1.2.4 工程地质资料 1)土壤类别粘土； 吉林化工学院毕业设计计算 4 2)地下水位在地表以下 8.5m； 3)土壤承载力 10.5t/m2； 4)地震级别位烈度 6 级。 1.2.5 设计内容及工作量 1)文献检索（中、外文资料） ； 2)文献综述，外文翻译（3000 汉字） ； 3)现场调研； 4)开题报告；以自述形式。 5)设计方案及设计计算； 6)撰写设计说明书；设计计算书 8)画图（一张手工图，4 张 CAD 图） 包括：城市污水、雨水管网平面布置图、带
12、控制点的工艺流程图、城市污水厂 管道平面布置图、城市污水厂高程布置图、1 张构筑物详图。 1.2.6 设计依据 1)室外排水设计规范 （GBJ14-87） 2)给水排水设计手册 （第 1 册） 3)给水排水设计手册 （第 5 册） 4)给水排水设计手册 （第 10 册） 5)给水排水设计手册 （第 11 册） 6)城市污水处理工程项目建设标准 （修订） 7)城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准 8)某市污水处理厂厂址地形图 9)污水综合排放标准 （GB8978-1996） 10)城市排水工程规划规范 （GB50318-2000） 吉林化工学院毕业设计计算 5 第第 2 2 章章 排水管道的
13、布设排水管道的布设 2.12.1 自然概况自然概况 白城市地形北部高，南部低。在城市的中间有一条一字型铁路，分别向着 西面和东面把城市分成两个区域。北面为一区，南面二区。整个城市大约有 7m 的坡降。另外，整个城市有 2 家排水量较大的企业和 3 个排水量较大的公共 建筑物。 2.22.2 设计基本原则设计基本原则 1.认真贯彻执行环境保护法和水污染防治法，坚持经济建设、城乡建设、 环境建设同步规划、同步实施、同步发展的原则，开展以城市为中心的环境综 合治理，认真实现经济效益、社会效益、环境效益的统一。在这些基本指导思 想的指导下，进行排水工程的规划与设计。 2.排水工程的规划设计必须遵守“全
14、面规划、合理布局、综合利用、化害 为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的环保总方针。这是我们 环保工作者的主要指导思想。 3.排水工程的规划应符合区域规划及城市和工业企业的总规划，并与城市 和工业企业中其它单项工程密切配合，处理好排水系统与区域排水系统关系问 题，使之相互协调。 4.排水工程的设计应全面考虑，按近期设计考虑远期发展，有扩建的可能 性，并应根据使用要求和技术经济的合理性等因素对进期工程做出分期建设的 安排。 5.在设计和规划排水工程时，必须认真贯彻执行有关部门制定的现行有关 标准规范或规定。 2.32.3 排水体制及布置方式的确定排水体制及布置方式的确定 1. 排水体制
15、主要分为分流制和合流制。 合流制(combined system)：它是将生活污水、工业废水和雨水混合在同一 吉林化工学院毕业设计计算 6 管道内排除。早期的合流制是将排除的水不经处理和利用直接就近排入水体， 这种排水系统对水体污染严重。近年来，常采用的是截流式合流制排水系统， 它市邻河岸设截流干管，同时设置溢流井，并设污水厂。这种排水系统虽有很 大改进，但在雨天仍有部分污水未经处理排放。 分流制(separate system)：它是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或 两个以上独立管渠内排除的系统。排除生活污水、城市污水或工业废水的系统 称污水排水系统。排除雨水的系统称为雨水排水系统1。
16、 2.排水体制的选择 合理选择排水系统体制是城市和工业企业排水系统规划和设计的重要问题。 它不仅从根本上影响排水系统的设计、施工、维护管理，而且对城市和工业企 业的规划和环境保护影响深远。同时，也影响排水系统工程的总投资和初期投 资费用以及维护管理费用。 根据城市及工业企业的规划、环境保护要求，污水利用、水质水量的变化、 地区气候及水文资料、工矿企业的水质状况及设计地区的自然状况，本设计采 用分流制排水系统，即将完整的城市污水送入污水处理厂进行处理，雨水则就 近排入受纳水体。其优点如下： 1)环境保护方面 全部城市污水都送到污水处理厂进行处理，有效的保护了水体免受污染， 而且比较灵活，较容易适
17、应社会发展需要。一般又能符合城市卫生的要求，式 城市排水系统体制的发展方向。 2)从工程造价方面 由于分流制是排水系统增加了一套管线，但相对合流制管径变化小，且合 流制污水处理厂比分流制造价高，总造价相差不多。从初期投资看，分流制可 分期建设，节省初期投资，又可缩短工期，发挥工程效益快，比较适合我国国 情。 3) 从维护管理方面 虽然分流制排水系统的管线较多，但管径变化小，可以保持管内的流速均 匀，不致发生沉淀。同时，流入污水厂的水质水量变化小，污水厂的运行易于 控制。此外，该地区无大型工厂，地势有一定坡度，故对空气污染小，靠自重 排入水体。 根据白城市的情况，综合考虑各种排水体制的特点，经过
18、经济效益、社会 吉林化工学院毕业设计计算 7 效益和环境效益比较，本设计采用的排水体制为合流制，即将生活污水合工业 废水混合在同一个管渠内排除的系统。 吉林化工学院毕业设计计算 8 2.42.4 污水管道系统的设计污水管道系统的设计 2.4.1 街区编号并计算面积 将个街区编号，并按各街区的平面范围计算它们的面积，列入表 2-1 中。 用箭头标出各街区污水排出的方向。 2.4.2 污水管道布置 污水管道的布置既要使管道工程量为最小，又要使水流畅通节省能源。为 了遵循“尽可能在管线较短，埋深较浅的情下，让最大区域污水能自流排出” 的原则，污水管道采用截流式布置，在铁路线的北面和南面各设一根主干管
19、， 截流从街坊集流而来的污水。支干管最大可能地利用重力流排水，主干管和支 干管都半垂直于等高线。 因为有一条铁路以通过城市的中部，所以一区的污水要排入位于城市东南 端的污水处理厂必须穿越铁路。为了降低施工费用，缩短工期及减少日后的养 护工作的困难，在设计中只穿越铁路一次。该城地形地势北高，南低，城南有 一条自西向东流的河流，夏季的主风向是北风，根据污水处理厂必须位于集中 给水水源下游，并应设在城区的下游和主导风向的下风向的要求，污水厂选择 在该市的东南角。同时，为了保证卫生要求，厂址应与城镇、工厂工区、生活 区、居民点保持 300m 以上的距离，但不宜太远，以免增加管道长度、提高造 价2。 2
20、.4.3 设计管段的划分及设计流量的计算 根据设计管段的顶益合划分方法，经各干管合主干管中有本段流量的点、 集中流量及旁侧支管进入的点，作为设计管段的起讫点的检查井并表上号码。 各设计管段设计流量列表进行计算。如附表 2-2。 2.4.4 污水主干管水力计算 本设计选用圆形混凝土管，污水是按管道坡度从高到低流动，并且均假设 为均匀流。 吉林化工学院毕业设计计算 9 2.4.5 设计原则 1.设计充满度 在设计流量下，污水在管道中的水深 h 和管道直径 D 的比值。 表 3-1 设计充满度 管径 D 或暗渠高 H(mm)最大充满度 h/D 或 h/H 200300 0.55 350450 0.6
21、5 500900 0.70 10000.75 2.设计流速 和设计流量、设计充满度相应的水流平均速度。设计污水流速增大时，可 能产生冲刷现象，甚至损坏管道；流速缓慢时，污水中所含杂质可能下沉产生 淤积。 故根据观测数据与国内外经验，污水最小设计流速定为 0.6m/s。通常金属 管道的最大设计流速为 10m/s,非金属管道最大设计流速为 5m/s。 3.最小管径 在污水管道上游部分，流量很小，若管径过小极易堵塞。故在设计中常规 定一个允许最小管径。在街坊和厂区内，最小管径为 200mm，街道最小管径为 300mm。 4.最小设计坡度 它相当于管内流速为最小设计流速时的管道坡度；当给定设计充满度条
22、件 下，管径越大，相应的最小设计流速时的最小设计坡度也就越小。 具体规定是：管径 200mm 的最小设计坡度是 0.004。管径 300mm 的最小设计坡 度是 0.0031。 2.4.6 污水管道的最小埋设深度 污水管网是排水工程中投资最大的部分，而埋设深度又决定着管网较多的 投资。因此，合理地确定管道埋深对于降低工程造价尤为明显。 为了降低造价，缩短施工期，管道埋深越小越好。但覆土厚度应有一个最 小的极限值，否则就不能满足技术上的要求。它一般应满足下述三因素： 吉林化工学院毕业设计计算 10 1.必须防止污水冰冻和因土壤冻胀而损坏管道。但由于污水有温度且保持一 定的流量不断流动，因此没有必
23、要把整个污水管线埋在冰冻线之下。故室外 排水设计规范规定：管底可埋设在冰冻线以上 0.15m。有保温措施或水温较 高的管道，管底在冰冻线以上距离可加大。 2.必须防止管壁因地面荷载而受到破坏。 综合考虑多方面因素并结合各地埋管经验，车行道下污水管最小覆土厚度 不宜小于 0.7m。 3.必须满足街坊连接管衔接要求。 污水出户管的最小埋深一般采用 0.50.6m。所以，街坊污水管道起点最小 埋深也应有 0.60.7m。故街道污水管网起端的最小埋深 H 按下式计算： hZZILhH 21 式中 街坊起点最小埋深（m） ； h 街道污水管起点检查井地面标高（m） ； 1 z 街坊起点检查井处地面标高（
24、m） ； 2 z 街坊污水管和连接支管坡度； I 街坊污水管和连接支管总长度（m） ； L 连接支管和街道污水管的管底标高差（m） 。 h 从以上三个因素出发，可以得到三个不同的管底埋深。从这三个数值中选 最大的设计深度。 在施工过程中，若埋深过大，不仅增加工程投资，而且增大施工难度。因 此，在设计中需拟定最大埋深。一般干燥土壤78m，在多水、流砂、石灰 岩中5m。 2.4.7 污水主干管水力计算步骤 1.从管道平面图上量出每一设计管段的长度，列入表 2-3. 2.将个设计管段的设计流量列入表中的第 3 项。设计管段起讫点检查井出的 地面标高列入表中第 10、11 项。 3.计算每一设计管段的
25、地面坡度作为确定管段坡度时参考。 吉林化工学院毕业设计计算 11 4.确定起始管段的管径以及设计流速 ，设计坡度，设计充满度。 vIDh/ 5. 确定其它管段的管径 D 以及设计流速 ，设计充满度和管段坡度。 vDh/I 6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及埋设深度。 2.4.8 水力计算中注意问题 1.选择合适的控制点，以控制整个系统埋深； 2.注意管道坡度与地面坡度之间的关系； 3.设计流速应逐渐增加，仅当地面坡度大接到坡度小的管道上时，下游管道 的流速已大于 1.2m/s 时才可减小； 4.在适当的地方设跌水井； 5.在旁侧管道接入干管时考虑埋深和流速问题。 吉林化工学院毕业设计计
26、算 12 第第 3 3 章章 污水设计流量计算污水设计流量计算 3.13.1 污水厂水质指标设计污水厂水质指标设计 3.1.1 设计水量计算 1.居住区人口数，N居 区：人口密度：210 人/ 2 hm 生活污水定额，115L/人d 面积， 636.42 万 m2 区：人口密度：260 人/ 2 hm 生活污水定额， 80L/人d 面积，286.20 万 m2 N 居 居住区人口密度面积=210 636. 42=133648人 N :居 居住区人口密度面积=260 286. 20=74412人 N :居居居 =N +N =133648+74412=208060人 2.居住区水量 1 Q 1 Q
27、 排水定额居民人口 Q115 13364815369520L/Qd=177.89L/Qd 2 Q80 744125952960L/d=68.90L/s 1 Q177.89+68.90=246.79L s 3.工业企业生活污水及淋浴污水量 2 Q A 厂： A 厂企业生活污水及淋浴污水的设计流量计算 吉林化工学院毕业设计计算 13 36003600 2211222111 DCDC T KBAKBA QA sL/586 . 4 3600 601607 . 0401603 . 0 123600 355 . 21603 . 0250 . 31608 . 0 - 一般车间最大班职工人数（cap） ； 1
28、 A - 热车间最大班职工人数（cap） ； 2 A - 一般车间职工生活污水定额，以 25（L/(cap.班)计； 1 B - 热车间职工生活污水定额，以 35（L/(cap.班)计； 2 B - 一般车间生活污水量时变化系数，以 3.0 计； 1 K - 热车间生活污水量时变化系数，以 2.5 计； 2 K - 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（cap） ； 1 C - 热车间最大班使用淋浴的职工人数（cap） ； 2 C - 一般车间的淋浴污水定额，以 40（L/(cap.班)计； 1 D - 高温污染严重车间的淋浴污水定额，以 60（L/(cap.班)计3； 2 D - 每班工作时数（
29、h） ；T B 厂： B 厂企业生活污水及淋浴污水的设计流量计算 36003600 2211222111 DCDC T KBAKBA QB sL/656 . 5 3600 603607 . 0403602 . 0 123600 355 . 23603 . 02533607 . 0 sLQQQ BA /24.10656 . 5 586 . 4 2 4.工业企业排水量 3 Q 吉林化工学院毕业设计计算 14 工业企业生产污水量： 3 3 (13002100) 10 78.70 / 3600 12 AB QQQL s 5.公共建筑生活污水量 4 Q 其中包括火车站、学校、医院和公共浴室。 4 (21
30、00+1200+1600+280) 1000/86400=59.95L/sQ 6.污水厂水量 3 1234 246.79+10.24+78.70+59.95=395.68L/s =34187 m /dQQQQ 3.1.2 设计污水水质 1.生活污水和生活废水混合后污水的 SS 浓度 1111SSIISSSSIISS QCQ CN CQ C Css QQ 133648 4574412 45 1300 3002100 2352100 300 1200 240 1600 280280 210 34187 341.39/mg L 2.生活污水和工业废水混合后污水的 BOD5 的浓度 Q CQCN Q
31、CQCQ C IBODI BOD IBODIBOD BOD 5 51 15511 5 133648 3074412 30 1300 2452100 2182100 240 1200 220 1600 280280 200 34187 242.49/mg L 3.1.3 污水处理程度计算 由于污水厂允许排放的 BOD 值为 20mg/L ，所以计算处理程度 5 (242.49-20)/242.49=91.8%E 吉林化工学院毕业设计计算 15 3.23.2 城市污水设计流量计算城市污水设计流量计算 3.2.1 生活污水设计流量 居民生活污水平均流量 s Q =177.89+68.90=246.7
32、9L/s z 0.11 2.7 K =1.5 S Q 生活污水设计流量 max S Q246.79 1.5370.19 SZ QKL s 3.2.2 工业企业生活污水及淋浴污设计流量 1 . 2 24.10 7 . 2 11 . 0 Z K sLQQKQ BAZg /50.21)656 . 5 586 . 4 ( 1 . 2)( 1 3.2.3 工业废水设计流量 6 . 1 )95.5970.78( 7 . 2 )( 7 . 2 11 . 0 11 . 0 43 QQ KZ sLQQKQ Zg /84.221)95.5970.78(6 . 1)( 432 3.2.4 总设计流量 21maxma
33、xggS QQQQ hmdmsmsL/2210/53050/614 . 0 /53.61384.22150.2119.370 333 吉林化工学院毕业设计计算 16 第第 4 4 章章 处理构筑物的计算处理构筑物的计算 4.14.1 格栅格栅的设计的设计 4.1.1 设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水管道，泵房集水井的 进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、 毛发等，防止堵塞水泵机组及管道阀门。以减轻后续处理构筑物的处理负荷。 4.1.2 设计原则 1）水泵前格栅条间隙应根据水泵要求确定。 2）污水处理系统前格栅条间隙应符合： a 人工清除
34、 2540mm b.机械清除 1625mm c.最大间隙 40mm 3）前格栅间隙不大于 25mm 时，处理系统前可不在设格栅 4）格栅渣量与地区的特点，格栅的间隙大小，污水流量以及下水道下流的 类型等因素有关，在无当时运行资料时可采用： a.格栅间隙 1625mm 0.100.05m3栅渣/103m3污水 b.格栅间隙 3050mm 0.030.01 m3栅渣/103m3污水 5）大型水处理厂或泵前的大型格栅(每日栅渣量0.2m3)，一般采用机械清 除。 6）机械清除格栅不宜少于 2 台，如 1 台，应设人工格栅备用。 7）过栅流速一般采用 0.61.0m/s。 8）栅前渠道内的水流速度一般
35、采用 0.40.9m/s。 9）格栅倾角一般采用 450750人工清除的格栅倾角小时，较省力，但占地 多，机械格栅倾角一般为 600700，特殊类型可达 900。 10）通常格栅的水头损失，一般采用 0.080.15m。 吉林化工学院毕业设计计算 17 11）格栅间必须设置工作台，台面应高出格栅最高设计 0.5mm 工作台上应 有安全和清洗设施。 12）格栅内的动力装置一般应设在室内或采用其他保护设施的措施。 13）设置格栅的构筑物，必须考虑有良好的通风设施。 14）栅间应安设吊运，进行格栅及其他设备的检修合格栅的日常清除。 15）格栅的栅条断面形状可按下表选用： 表4-1 格栅基本参数 栅条
36、断面正方形圆形矩形带半圆的矩形两边半圆的矩形 尺寸(mm) 2020 D：20 105010501050 表4-2 格栅参数二 名 称数 值 格栅宽度 B600 800 4000 用移动除渣机时， B4000 隔山长度 L600 800 上限值决定于水深 间隙净宽 e10，15，20，25，30，40，50，60，8 0，100 栅条之外边宽距离 b 周边 宽度 db ennB b ; 2 ) 1(10 式中：B格栅宽度 e间隙净宽 n栅 条根数 d框架 4.1.3 设计计算 粗格栅的设计计算 1.栅条间隙数 设栅前水深；过栅流速；栅条间隙宽度；格栅倾h=0.5mV=0.8m sb=0.02m
37、 角。拍板 0 =60 0.5 max n=Q(sin60) ()bhv 0.5 0.614 (sin60) (0.02 0.5 0.8)71.472个 吉林化工学院毕业设计计算 18 2.格栅宽度 B 取栅条宽s=0.01m B=s(n-1)+bn=0.01 (72-1)+0.02 72=2.15m 3.进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道，其渐宽部分展开角为 1 B =1m 0 1=20 0 11 L =(B-B ) 2tg20 =(2.15-1) 2 0.3641.58m 4.栅条槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度 L2 21 21.58 20.79LLm 5.通过格栅的水头损失 设栅条断面
38、为锐边矩形断面 4422 0 33 1 0.010.8 ( )sin2.42 ()sin603 20.022 9.8 0.083 sv hk bg m 6. 栅后槽总高度 设栅前渠道超高 2 h =0.3m 12 H=h+ h + h =0.5+0.083+0.3=0.883m 7.栅槽总长度 0 121 L=L +L +1.0+0.5+Htg =1.58+0.79+1.5+(0.5+0.3) tg604.33m 8. 每日栅渣量 设 1000m3污水栅渣量为 0.06m3/d W=QmaxW1 86400 (Kz 1000) 33 =0.614 0.06 86400 1.5 1000=2.1
39、2m /d 0.2 m /d 故宜采用机械清渣。尺寸示意图:如图 5-1 所示 吉林化工学院毕业设计计算 19 图 4-1 细格栅尺寸示意图 细格栅的设计计算 1.格栅间隙数 设栅前水深；过栅流速；栅条间隙宽度；h=0.5mv=0.8m/sb=0.01m 格栅倾角 0 =60 , 取 sin0.614sin60 142.8 0.01 0.5 0.8 o Qa n b h v n=143 2.栅槽宽度 取栅条宽s=0.01m B=s(n-1)+bn=0.01 (143-1)+0.01 143=2.85m S栅条宽度:取矩形的栅条 则 S=0.01m 3.进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道 B =
40、1.4 米，其渐宽部分展开角为 1 0 =20 1 2.85 1.4 L= =2.03m 2tan2tan20o BB a 4.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度 1 2 L =1.02 2 L m 5.通过格栅的水头损失 设栅条断面为锐边矩形断面,则=2.42 吉林化工学院毕业设计计算 20 4422 0 33 1 0.010.8 ( )sin2.42 ()sin603 20.012 9.8 0.41 sv hk bg m 6.栅后槽总高度 12 H=h +h +h=0.41+0.3+0.5=1.21m1.2m 7.栅槽总长度 12 H =h+h =0.5+0.3=0.8m 1 12 0 L
41、=L +L +1.0+0.5+ tan60 H 0 0.8 =2.03+1.02+1.0+0.5+5.01 tan60 m 8.每日栅渣量 1 84600 1000 Z Q W W k 86400 0.614 0.05 1.5 1000 33 =1.8m /d 0.2m /d 故采用机械清渣。 4.24.2 巴氏计量槽计算巴氏计量槽计算 4.2.1 设计说明 为了提高污水车间的工作效率和运行管理水平，并积累数据资料，以总结 运行经验，为今后处理厂的设计提供可靠的数据，必须设计计量设备。正确掌 握污水量，污泥量，空气量，以及动力消耗等。本设计采用巴氏计量槽。 4.2.2 设计原则 1）计量槽应设
42、在渠道的直线段上，直线长度不应小于渠道度宽的 810 倍， 在计量槽上游直线段不小于渠道宽的 23 倍，下游不小于 45 倍 2）计量槽的轴线应与渠道的重合 吉林化工学院毕业设计计算 21 3）计量槽上、下游渠道坡度应保持均匀，但坡度可以不同 4）计量槽的喉宽一般采用上游渠道水面宽度的 1/31/2 5）当喉宽为 0.25m 时，H2/H116.7 9.沉淀池总高度 设, 1 h =0.3m 3 h =0.5m 12345 H=h + h + h + h + h =0.3+3+0.5+0.575+1.73=6.16m 10.沉淀池池边高度 123 H=h + h + h =0.3+3+0.5=
43、3.8m 11.径深比 核算径深比 在 612 范围内，故符合要求。 2 D=27 3= 9.00h 吉林化工学院毕业设计计算 29 4.54.5 均质调节池均质调节池 4.5.1 设计目的 从污水来看，特别是工业、企业排出的污水，其水质水量一般是不够均衡， 甚至 在一天内或一小时内都有很大变化，这种变化对污水处理设备特别是生化处理设备正 常运行是不利的。因此在污水处理系统中设均质调节池用以进行水质水量的调节、以 保证污水处理的正常进行。此外，调节池还可以起临时储存事故排水的作用。 4.5.2 设计原则 1）均质调节池是用来均衡调节污水水量、水质、水温的变化，降低废水对生 物处理设施的冲击。
44、2）为使调节池出水水质均匀，防止污染物沉淀，调节池内宜加搅拌、混合装 置。一般有水泵强制循环搅拌、空气搅拌、射流搅拌、机械搅拌等。 3）水质均质池一般串联在主流程内，水量调节池可串联在主流程内，也可 并联在辅助流程内。 4）均质调节池可设在沉砂池预沉前。若在前，必须设置排泥措施。 5）均质调节池应设有防止满流时的溢流口。 6）均质调节池应设排泥放空口。 7）废水中若含有发生泡沫的物质时，应设置消泡装置。 8）应设置冲洗装置，以便清除粘在池壁上的固体和油污。 4.5.3 设计参数 1）均质调节池的停留时间，应根据水质成分、浓度、水量大小及其变化情 况决定。一般为 1024h，特殊情况可作到 5d
45、。 2）采用空气搅拌，搅拌强度为 1.33m3/m2/h。 3）在主流程上的调节池，其容积可按平均小时流量计算；在辅助流程上的 调节池，其容积应按最大日平均小时废水量计算。 吉林化工学院毕业设计计算 30 4.5.4 设计计算 采用一座穿孔导流槽式水质调节池。 1.调节池容积 设调节时间为 1h，选用矩形平面对角线出水调节池，其容积为 m31579 7 . 02 12210 2 1 t i T q W 则调节池的容积为 1579m3。 2.调节池尺寸 有效水深 H 取 2.0 m，超高 0.5m，则池表面积 池宽取 18m，池长取 49m。 2 T FWH1579 2789.5m 表 3.空气
46、搅拌所需空气量 323 G=1.3mm .h 15792053m h 4.污泥斗容积及各部分尺寸 沿调节池宽度方向设 8 个污泥斗，污泥斗坡取 45。则污泥斗上口长 28m，宽为 14m，下口长宽均取 27m，则污泥斗高为m5 . 045 2 2728 0 tg 5.尺寸示意图如图 2-7： 图 4-6 调节池尺寸示意图 吉林化工学院毕业设计计算 31 4.64.6 推流式生化反应池推流式生化反应池 4.6.1 设计目的 曝气池的主要作用是去除有机物、悬浮物和氮、磷营养物质。有机污染物 在曝气池内的降解，经历吸附和代谢的完整过程。由于有机污染物浓度延池长 逐渐降低，需氧速度也是延池长渐降低。因
47、此，在池首端和前段混合液中的溶 解氧中的溶解氧浓度较低，甚至可能是不足的，延池长逐渐增高，在池末端溶 解氧含量就已经很充足了，一般都能达到规定的 2mg/L。 4.6.2 设计参数 1)设计流量 3 Qmax=2210m h 2)污泥浓度 X=3273mg/L 3)污泥负荷率 s5 N =0.30kgBODkgMLSS.d 4)污泥容积指数SVI=100 5)污泥回流比R=0.50 4.6.3 设计计算 1.污水处理程度的计算及曝气池的运行方式 1）污水处理程度的计算 由于进入处理厂的污水为城市污水，原污水值 BOD5为 242.49mg/L，污水经 一级处理 BOD5去除率在 20-30之间。BOD5按降低 25%考虑，则进入曝气池的 污水，其 BOD5值为 a0 S =S (1-25%)=242.49 (1-0.25)=181.87mg/L 处理水中非溶解性 BOD5值 5 BOD =7.1bXaCe=7.1 0.09 0.4 25=6.4 mg/L 式中 ：Ce