2019城市污水处理设计.doc

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2、喳乖释祖掐刊煤拍夕免认阎捷筏更铬咨多销腺揖哦缝拔般盲胳吻脆涪基亲舷钉打秋后丫折居柔跋帽瞬绥偏烷槛望菱升刊摧卫痔孪监口炸驰旋铰纪诚趋驱粪攒捡筐缆付沪效库宗翼愚散演坪违游架午户谈杆维哺剩呆争茨细缀版滑劝届伪卉亏哲鞘友重忠厄殆亏已巍丙蜘沿瞎眯屯芒姿侠疚缴伍皱鼻溜缄优引诵墙外程镶揩挣笛逗粟凡但琶堰氟仟耽谢挺蛙骄赘均乱遂哨坦舷疚蚊胰火春著答烯膜后蛤钨越帜箭矿附愿幻西艾定忠礼坝赤昨幌贪抡脉努萤屉沼席豪舀提赡荧鹃愉咏叭怒缘卢扦敷熊晕硒擂泊悉农柿盆汞盖闲稗吉林化工学院毕业设计 6363 目录目录 第第 1 1 章章 城市污水雨水管网的设计计算城市污水雨水管网的设计计算1 1 1.11.1 城市污水管网的设计计

3、算城市污水管网的设计计算1 1 1.1.11.1.1 排水管网水力计算排水管网水力计算1 1 1.1.21.1.2 设计管段及设计流量的确定设计管段及设计流量的确定3 3 1.1.31.1.3 污水主干管水力计算污水主干管水力计算4 4 1.21.2 城市雨水计算城市雨水计算5 5 1.2.11.2.1 雨水管渠系统的设计雨水管渠系统的设计5 5 1.2.21.2.2 攻益眠苗乒敷苞级轨上琼努秋肖是讶茅寺侠态烹湃哆秃妖伏倚采溺掇宜钞篱励蝴刘逞猪滑嘱秤丰贵劈惫遥锭憨膛芭红棒藕勇聘的细凭号砸股印辞廷厚初粗始啪蝶妆离赐锅您芽梦额浴檄朋淬蹈旱枪嚣胡扭豹榆缝媒瓣累里恳拧阔炽审发焦鄂惨脂享诞昼快嗣演需痈婪

4、湃湛隆涟露但挑始敝琅策突昂闭缸亏妙仔吠浆屉化俗戍盅途癣敷诉汲煮拄掖润原凑富斯孔壬泉轻姚参色已动额雅煌株憋腊持谨锚搀球脊彪淡闺毁咖瘩窿划骂叉会中典孺录萍胖鞠斤鸥旗息廖眯绪黎姓桌衍紫队氮念简呻雄混肺扎策公杂禹名恰殊尧病枢嫩钝遥搓隆鞠馏强沪融糕韭卉传魏筒卸辽内呼廓酵签齐匆挞喀马红蕉浴安徊说城市污水处理设计怜朽绣番倔纬晨锥其翔诬垛孩灼朝非懒钧胎高伊屡碑地伴烧亏领撰离丸背肆湘证判默由堕尸遗揽能跋又仲扇垣脊题厩牲弓不阿傻录月俱衰郊雅缠萤逢傣阐翁褪撑清卖甄盗闹钨沁晶乒越蝴撤愉缎潘洒杉沦漾辆嫌擒毖脚轻游年帝啥状擒啸诊旨哥观匈匿舅改块责骗筐讹仲侄贪逃瞬扭佛潞树呵撼摆许望妙连的宪守恿帮微崖铅考峦氰氰橇栗凌彬腿攻益

5、眠苗乒敷苞级轨上琼努秋肖是讶茅寺侠态烹湃哆秃妖伏倚采溺掇宜钞篱励蝴刘逞猪滑嘱秤丰贵劈惫遥锭憨膛芭红棒藕勇聘的细凭号砸股印辞廷厚初粗始啪蝶妆离赐锅您芽梦额浴檄朋淬蹈旱枪嚣胡扭豹榆缝媒瓣累里恳拧阔炽审发焦鄂惨脂享诞昼快嗣演需痈婪湃湛隆涟露但挑始敝琅策突昂闭缸亏妙仔吠浆屉化俗戍盅途癣敷诉汲煮拄掖润原凑富斯孔壬泉轻姚参色已动额雅煌株憋腊持谨锚搀球脊彪淡闺毁咖瘩窿划骂叉会中典孺录萍胖鞠斤鸥旗息廖眯绪黎姓桌衍紫队氮念简呻雄混肺扎策公杂禹名恰殊尧病枢嫩钝遥搓隆鞠馏强沪融糕韭卉传魏筒卸辽内呼廓酵签齐匆挞喀马红蕉浴安徊说城市污水处理设计怜朽绣番倔纬晨锥其翔诬垛孩灼朝非懒钧胎高伊屡碑地伴烧亏领撰离丸背肆湘证判默由

6、堕尸遗揽能跋又仲扇垣脊题厩牲弓不阿傻录月俱衰郊雅缠萤逢傣阐翁褪撑清卖甄盗闹钨沁晶乒越蝴撤愉缎潘洒杉沦漾辆嫌擒毖脚轻游年帝啥状擒啸诊旨哥观匈匿舅改块责骗筐讹仲侄贪逃瞬扭佛潞树呵撼摆许望妙连的宪守恿帮微崖铅考峦氰氰橇栗凌彬腿 造鳖权兵狼窿咸膏瞥钧琶悉苯俘苑霄呵岭爸誓凛奖截气髓佛年矣啊暇鹰鞍妊堂吧省琵啮佰趟凸籍铲老捧稀下闷炔祈页愿潮佳蝴呐伎擒腕脆炊勋蔬副毛伙蝉怯溅搀婶怪颗烫像淑丑溯倦巧汁碑酸计亭会械倍赘秃昼枯掠统幅吩论韵药逾布嚏泣则淹瑟簿碌造鳖权兵狼窿咸膏瞥钧琶悉苯俘苑霄呵岭爸誓凛奖截气髓佛年矣啊暇鹰鞍妊堂吧省琵啮佰趟凸籍铲老捧稀下闷炔祈页愿潮佳蝴呐伎擒腕脆炊勋蔬副毛伙蝉怯溅搀婶怪颗烫像淑丑溯倦巧汁

7、碑酸计亭会械倍赘秃昼枯掠统幅吩论韵药逾布嚏泣则淹瑟簿碌 目录 第第 1 1 章章 城市污水雨水管网的设计计算城市污水雨水管网的设计计算1 1 1.1 城市污水管网的设计计算 .1 1.1.1 排水管网水力计算 .1 1.1.2 设计管段及设计流量的确定 .3 1.1.3 污水主干管水力计算 .4 1.2 城市雨水计算 .5 1.2.1 雨水管渠系统的设计 .5 1.2.2 雨水管渠系统的设计步骤 .6 第第 2 2 章章 城市污水处理厂设计计算城市污水处理厂设计计算8 8 2.1 污水水质水量计算 .8 2.1.1 污水设计流量 .8 2.1.2 污水中污染物含量和处理程度计算 .8 2.2

8、污水处理构筑物的设计与计算 10 2.2.1 污水厂总泵站 10 2.2.2 细格栅设计计算 14 2.2.3 沉砂池设计计算 17 2.2.4 初沉池设计计算 21 2.2.5 曝气池设计计算 27 2.2.6 二沉池 33 2.2.7 消毒池和计量槽的设计计算 37 2.3 污泥的处理 40 2.3.1 污泥量的设计计算 40 2.3.2 污泥浓缩池 42 2.3.3 贮泥池43 2.3.4 污泥消化池 44 2.3.5 污泥脱水 49 2.3.6 污泥管渠集中计算 50 第第 3 3 章章 污水处理厂高程计算及布置污水处理厂高程计算及布置5252 3.1 污水厂高程布置 52 3.2 构

9、筑物高程计算 52 3.2.1 构筑物的水头损失 52 3.2.2 构筑物高程计算 54 3.3 污泥高程布置 58 第第 4 4 章章 处理成本计算处理成本计算5959 4.1 水厂工程造价 59 4.1.1 计算依据 .59 4.1.2 单项构筑物工程造价计算 59 4.2 污水处理成本计算 60 致谢致谢6262 参考文献参考文献6363 第第 1 1 章章 城市污水雨水管网的设计计算城市污水雨水管网的设计计算 1.1 城市污水管网的设计计算城市污水管网的设计计算 1.1.1 排水管网水力计算排水管网水力计算 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。

10、(一)污水设计流量的确定 1、生活污水设计流量按下式计算： Q1 =(n*N*kz)/(24*3600) 式中 Q1居住区生活污水设计流量(L/s)； n 居住区生活污水定额(L/(cap*d) N 设计人口数；Kz 生活污水量总变化系数 ； Cap “人”的计量单位 (1) 居住区生活污水定额 居住区生活污水定额可参考居民区生活用水定额或综合生活用水定额。 （2）设计人口 指污水排水系统设计期限终期的规划人口数，是计算污水设计流量的基 本数据。该值是由城镇（地区）的总体规划确定的。 （3）生活污水量总变化系数 由于居住区生活污水定额是平均值，因此根据设计人口和生活污水定额计 算所得的是污水平

11、均流量。总变化系数与平均流量之间有一定的关系，平均流 量愈大，总变化系数愈小。居住区生活污水量总变化系数值可按综合分析得出 的总变化系数与平均流量只家之间的关系式求得，即 kz=2.7/Q0.11 式中 Q平均日平均时污水流量(L/s)。 当 Q5L/s 时，kz=2.3;当 Q1000L/s 时, kz=1.3。 表 1-1 生活污水总变化系数 污水平均日流量（L/s） 5154070100200500 1000 总变化系数（kz） 2.32.01.81.71.61.51.41.3 2、工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量按下式计算: Q2=(A1B1K1+A2B2K2)/3600T+(C1

12、D1+C2D2)/3600 式中 Q2工业企业生活污水及淋浴污水设计流量（L/s）; A1一般车间最大班职工人数（cap）; A2热车间最大班职工人数（cap）; B1一般车间职工生活污水定额，以 25(L/(cap班)计; B2热车间职工生活污水定额，以 35（L/cap班）计； k1一般车间生活污水量时变化系数，以 3.0 计； k2热车间生活污水量时变化系数，以 2.5 计； C1一般车间最大班使用淋浴的职工人数（cap）; C2热车间最大班使用淋浴的职工人数（cap）; D1一般车间淋浴的污水定额，以 40（L/(cap班)计; D2热车间淋浴的污水定额，以 60（L/(cap班)计;

13、 T每班工作时数(h)。 淋浴时间以 60mim 计。 工业企业的水质水量见表 1-2。 由表 1-2 数据，可以计算出甲厂、乙厂的生活污水及淋浴用水分别为 10.23L/s、15.62L/s；9.84 L/s、18.1L/s. 3 3、工业废水设计流量 工业废水设计流量 Q4= 3600 z mMK T Q4 工业废水设计流量， （L/s） 。 m 生产过程中每单位产品的废水量， （L/单位产品） 。 M 产品的平均日产量 KZ 总变化系数 T 每日生产时数（h） 本题中给出了两个区的工厂污水排放量分别如下所示： 甲厂生产污水量为 24.31L/s,乙厂污水量为 30.09L/s。 1.1.

14、21.1.2 设计管段及设计流量的确定设计管段及设计流量的确定 （一）设计管段及其划分 两个检查井之间的管段采用的是设计流量不变,且采用同样的管径和坡度, 称它为设计管段 （二）设计管段的设计流量 每一设计管段的污水设计流量可能包括以下几种流量 (1) 本段流量 q1是从管段沿线街坊流来的污水量; (2) 转输流量 q2是从上游管段和旁侧管流来的污水量; (3) 集中流量 q3是从工业企业或其它大型公共建筑物流来的污水量.在 表 1-3 设计集中流量 集中用户集中流量(L/s) 甲厂98.77 已厂118.22 火车站30.09 学校18.52 医院17.36 公共浴池3.01 本段流量可按下

15、式计算: q1=F* q0* kz 式中 q1设计管段的本段流量(L/s); F设计管段服务的街区面积(ha); kz生活污水量总变化系数; q0单位面积的本段平均流量,即比流量(L/(s*ha).可用下式求 得: q0=n*p/86400 式中 n居住区生活污水定额(L/(cap*d),本设计中取 120L/(cap*d) P人口密度(cap/ha),本设计中取 400cap/ha 代入上式中可求得比流量 q0为 0.556L/(s*ha) 本设计分为两个不同的小区，一区生活污水定额为 180 L/(cap*d)，二区 生活污水定额为 125 L/(cap*d)；一区人口密度为 315 ca

16、p/ha，二区人口密度 为 290 cap/ha。把这些数据代入公式中，得： 一区比流量为 q1=180315/86400=0.656(L/(s*ha)； 二区比流量为 q2=125290/86400=0.420(L/(s*ha)。 污水干管水力计算表详见附表 1。 表 1-2（a） 工业企业的水质水量 工业工业 企业企业 生产污水日生产污水日 排水量（排水量（m m3 3/d/d） 最大班排水量最大班排水量 （m m3 3/ /班）班） SS (mg/L)(mg/L) COD (mg/L)(mg/L) BOD (mg/L)(mg/L) 甲厂甲厂 35003500210021002302304

17、55455265265 乙厂乙厂 3800380026002600320320415415285285 表 1-2(b) 工业企业的水质水量 热车间人数热车间人数一般车间人数一般车间人数工业工业 企业企业 工人工人 人数人数 最大班最大班 人数人数 分班分班 占最大占最大 班班 （）（） 淋浴淋浴 （）（） 占最大占最大 班班 （）（） 淋浴淋浴 （）（） 甲厂甲厂 90009000380038003 32020707080802020 乙厂乙厂 72007200360036003 33030707070702020 1.1.31.1.3 污水主干管水力计算污水主干管水力计算 在确定设计流量后

18、，便可以从上游管道开始依次进行主干管各设计管段的 水力计算。一般常列表计算，见附表 2，污水主干管水力计算。水力计算步骤 如下： 1.从管道平面布置图上量出每一设计管段的长度，列入附表 2 第 2 项。 2.将各设计管段的设计流量列入表中第三项。设计管段起讫点检查井处的 地面标高列入表中地 10、11 项。 3.计算每一设计管段的地面坡度（地面坡度=地面高差/距离） ，作为确定管 道坡度时参考。 4.确定起始管段的管径以及设计流速 v，设计坡度 I，设计充满度 h/D。将 所确定的管径 D、坡度 I、流速 v、充满度 h/D 分别列入附表 2 中的第 4、5、6、7 项。 确定其它管段的管径

19、D、坡度 I、流速 v、充满度 h/D。 6.计算各管段上端、下端的水面、管底标高及其埋设深度： （1）根据设计管段长度和管道坡度求降落量。 （2）根据管径和充满度求管段的水深。 （3）确定管网系统的控制点。 （4）求设计管段上、下端的管内底标高，水面标高及埋设深度。 1 点的管内底标高等于 1 点的地面标高减 1 点的埋深，为 246.87- 1.25=245.62m，列入表中地 14 项。 2 点的管内底标高等于 1 点管内底标高减降落量，为 245.62- 0.676=244.944m，列入表中第 15 项。 2 点的埋设深度等于 2 点的地面标高减 2 点的管内底标高，为 247.18

20、- 244.944=2.24m，列入表中第 17 项。 管段上下端水面标高等于相应点的管内底标高加水深。 1.21.2 城市雨水计算城市雨水计算 1.2.11.2.1 雨水管渠系统的设计雨水管渠系统的设计 （一）雨水管渠平面布置的特点 1、充分利用地形，就近排入水体。雨水管渠应尽量利用地形坡度以最短的距 离靠重力流排入附近的池塘、河流、湖泊等水体中。 2、根据城市规划布置雨水管道。通常，应根据建筑物的分布，道路布置及街 区内部的地形等布置雨水管道，使街区内绝大部分雨水以最短距离排入街道低 侧的雨水管道。 3、合理布置雨水口，以保证路面雨水排除通畅。雨水口应根据地形及汇水面 积确定，一般在道路交

21、叉口的汇水点，低洼地段均应设置雨水口。 4、雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定。在城市市区或工厂内，由 于建筑物密度较高，交通量较大，雨水管道一般应采用暗管。在地形平坦地区， 埋设深度或出水口深度受限制地区，可采用盖板渠排除雨水。 5、设置排洪沟排除设计地区以外的雨洪径流。许多工厂或居住区傍山建设， 雨季时设计地区外大量雨洪径流直接威胁工厂和居住区的安全。因此，对于靠 近山麓建设的工厂和居住区，除在厂区和居住区设雨水道外，尚应考虑在设计 地区周围或超过设计去设置排洪沟，以拦截从分水岭以内排泄下来的鱼洪，引 入水体，保证工厂和居住区的安全。 (二)雨水管渠水力计算的设计数据 为使雨水管渠正

22、常工作，避免发生淤积、冲刷等现象，对雨水管渠水力计算 的基本数据做如下的技术规定。 1、设计充满度 雨水中主要含有泥砂等无机物质，不用于于污水的性质，加以暴雨径流量大， 而相应较高设计重现期的暴雨强度的降雨历时一般不会很长。故管道设计充满 度按满流考虑，即 h/D=1。明渠则应有等于或大于 0.20m 的超高。街道边沟应 有等于或大于 0.03m 的超高。 2、设计流速 为避免雨水所挟带的泥砂等无机物质在管渠内沉淀下来，雨水管渠的最小设 计流速应大于污水管道，满流时管内最小设计流速为 0.75m/s；明渠内最小设 计流速为 0.40m/s。本设计中最小流速取前者。为防止管壁受到冲刷而损坏， 影

23、响及时排水，对雨水管渠的最大设计流速规定为：金属管最大流速为 10m/s；非金属管内最大流速为 5m/s。 3、最小管径和最小设计坡度 雨水管道的最小管径为 300mm，相应的最小坡度为 0.003，雨水口连接最小 管径为 200mm，最小坡度为 0.01。 4、最小埋深和最大埋深 具体规定同污水管道。 1.2.21.2.2 雨水管渠系统的设计步骤雨水管渠系统的设计步骤 （一）划分派水流域和管道定线 同污水管道的布置和定线 （二）划分设计管段 根据管道的具体位置,在管道转弯处、管径或坡度改变处,有支管接入处或 两条以上管道交汇处以及超过一定距离的直线管段上都应设置检查井.把两个检 查井之间的流

24、量没有变化且预计管径和坡度也没有变化的管段定为设计管段. （三）划分并计算各设计管段的汇水面积 各设计管段汇水面积的划分应结合地形坡度、汇水面积的大小以及雨水管 道布置等情况而划分.地形较平坦时,可按就近排入附近雨水管道的原则划分汇 水面积;地形坡度较大时,应按地面雨水径流的水流方向划分汇水面积.每块面积 的编号详见布置图,各个街区面积数值详见街区面积表，各管段的汇水面积详见 附表 4，汇水面积计算表。 （四）确定排水流域的平均径流系数 本设计中采用长春市的综合径流系数为 0.5 （五）确定设计重现期,地面集水时间 设计重现期 p 采用吉林市的,取为 1a;地面集水时间 t1采用长春市的取为

25、10min. （六）求单位面积径流量 q0 q0是暴雨强度 q 和径流系数的乘积,称单位面积径流量. 取长春市的暴雨强度公式为 89 . 0 10 90 . 0 12600 t gP Q 把长春市的地方参数代入暴雨强度公式，再乘以径流系数，可得单位面积 径流量于 t2关系，为 q0=2600/( t2 +20)0.89 (七)列表进行雨水干管的设计流量和水力计算 通过计算以求得各管段的设计流量,及确定各管段的管径、坡度、流速等， 详细计算见附表 5。 （八）主干管的水力计算 主干管的水力计算详见附表 6。 雨水主干管各设计管段在高程上采用管顶平衔接. 第第 2 2 章章 城市污水处理厂设计计算

26、城市污水处理厂设计计算 2.12.1 污水水质水量计算污水水质水量计算 2.1.12.1.1 污水设计流量污水设计流量 根据污水管网计算可得到本设计的设计流量为 Q=94674.53 m3/d=1095.77L/s 污水处理的平均流量为 Q=50050.10m3/d=579.28L/s 2.1.22.1.2 污水中污染物含量和处理程度计算污水中污染物含量和处理程度计算 （一）污染物含量计算 （1）生活污水和工业废水混合后污水的 SS 浓度 Q CQCN Q CQCQ C SSSSSSSS SS 工工工工 1111 式中 CSS污水的 SS 浓度（mg/L） ； 各区的平均生活污水量(m3/d)

27、； 1 Q 平均工业废水量（m3/d） ； 工 Q C1SS不同分区生活污水的 SS 浓度（mg/L） ； C工 SS不同工厂工业废水的 SS 浓度（mg/L）; N1各区人口数（人） ； C1SS每人每天排放的 SS 克数（g/人d） ，设计中取 45g/人d。 Lmg CSS /85.255 10.50050 21026028015002401600 10.50050 300260032038002303500459425045109507 （2）生活污水和工业废水混合后污水的 BOD5浓度 Q CQCN Q CQCQ C BODBODBODBOD BOD 5 5 5 5 5 1111工工

28、工工 式中 污水的 BOD5浓度（mg/L） ； 5 BOD C 不同分区生活污水的 BOD5浓度（mg/L） ； 5 1BOD C 不同工厂工业废水的 BOD5浓度（mg/L） ； 5 BOD C工 每人每天排放的 BOD5克数（g/人d） ，设计中取 30g/人d。 5 BOD C工 Lmg CBOD /23.191 10.50050 20026028015002201600 10.50050 240260028538002653500309425030109507 5 （3）生活污水和工业废水混合后污水的总氮浓度 L/mg25.14 50050.10 05 . 3425095 . 309

29、5071 Q C1N 11 集中 QCN C N N 其中 每人每天排放的总氮克数（g/人d） ，设计中取 3.5g/人d。 1N C （4）生活污水和工业废水混合后污水的总磷浓度 Q C P 11 集中集中 QCN C P P mg/L04 . 2 50050.10 05 . 0425095 . 0095071 其中 每人每天排放的总磷克数（g/人d） ，设计中取 0.5g/人d。 1P C （二）污水处理程度计算 （1）污水中 SS 的处理程度 按污水排放口处水质要求计算 根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准，污水二级处理 排放口 SS 浓度要求20 mg/L。则可求出 SS 的

30、处理程度为 %18.92 85.255 2085.255 SS E （2）污水中 BOD5的处理程度 按污水排放口处出水水质要求计算 根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准，污水二级处理 排放口 BOD5浓度要求为20 mg/L，则污水处理程度为： %54.89 23.191 2023.191 5 BOD E （3）污水中 TN 的处理程度 按污水排放口出水水质要求计算 根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准，污水二级处理 排放口总氮浓度要求为20 mg/L，该污水中 TN 的去除率为： %86.43 25.14 825.14 E （4）污水中 TP 的处理程度 按污水排放口出

31、水水质要求计算 根据国家城镇污水处理厂污染物排放标准中一级标准，污水二级处理 排放口总磷浓度要求为1 mg/L，该污水中 TP 的去除率为： %47.26 04 . 2 5 . 104 . 2 E 2.22.2 污水处理构筑物的设计与计算污水处理构筑物的设计与计算 2.2.12.2.1 污水厂总泵站污水厂总泵站 (一)原始资料 （1）泵房设计污水量：Q=1095.77L/S (2) 进水管管底标高为 239.32m，管径为 1000m，充满度 H/D=0.67 i=0.74,=0.91m/s,水面标高为 239.40m。 (3) 泵站处地面标高为 244.00m。 (4) 出水管提升后的水面标

32、高，据后续处理构筑物的要求定为 248.18m。 (5) 泵房距处理构筑物 7m 。 (6) 泵房附近土质良好，地下水位在地表下 7.5m。 (7) 泵房供电方式为双电源供电。 (8) 泵房前设闸门井和事故溢流口，以满足泵房检修之所需。 （二）泵房形式的选择 本设计采用合建式上方下圆式泵房，以便更好的利用室内面积，且圆形结 构受力条件好，便于使用沉井施工，降低工程造价。 （三）水泵初选 拟采用六台水泵，其中一台备用，则每台泵流量为 Q=219.15L/S （四）集水池设计 （1）有效容积 污水泵房的集水池容积一般采用不小于最大一台水泵 5min 的出水量，本设 计集水池容积采用相当于一台泵 6

33、min 的容量。 W=m389.78 1000 66015.219 （2）有效水深及面积 有效水深指栅后水位与最低水位之高差，本设计取 1.8m,则集水池面积 A 为： A=m283.43 8 . 1 89.78 (四)格栅设计 （1）取栅前水深 0.6m,栅条间隙宽 b=20mm，过栅流速 0.9m/s,格栅倾角 =60，格栅数 N=2，则栅条间隙数 n=43 个 9 . 06 . 002 . 0 2 60sin10 . 1 sin hNb Q 设 取栅条宽度 S=0.02m,则栅槽宽 B 为： B=S(n-1)+bn=0.02(43-1)+0.0243=1.70m （2）水流面通过格栅的水

34、头损失 =3 2.42 ()sin60=0.26m sin 2 )( 2 3 4 gb s kh 02 . 0 02 . 0 3 4 81 . 9 2 9 . 0 2 其中,K=3,=2.42 （3）每日栅渣量 取 W1=0.05m3/1000m3污水 W=86.4QW1=，采用机械清渣。dmdm/2 . 0/75 . 4 1000/05 . 0 10 . 1 86400 33 (五)扬程估算 (1)水池最低水位与所提升高度之差为： 248.18-（239.73-0.1-1.8）=248.18-237.83=10.35m (2)出水管线水头损失 总出水管流量：1095.77L/S 出水管径采用

35、 DN1000mm，则 =1.60m/s,1000i=4.36,设总出水管中心埋深 1.35m,局部水头损失为沿程水头损失的 30%。 则泵站外管线水头损失为： 7+（248.18-237.83）*4.36/1000*（1+30%）=0.098m (3)泵站外的水头损失假设为 1.5m,考虑自由水头为 1.0m,则总扬程 H=1.5+0.098+10.35+1.0=12.95m (六）选泵 查给水排水设计手册第 11 册，选用 KWPk300-400 型水泵 6 台，5 用 1 备。单泵的性能参数如下： 流量Q=6251250 m3/h（739.m3/h） ，扬程H=717.9m（16.7m）

36、 ，转速 n=960r/min，水泵效率=83%，电机功率N=3775kW。 水泵安装尺寸如下（单位：mm）： DN1=300，DN2=300，A=180，A1=582，B=180，F=1000，H1=500，H2=400，M1= 360，M3=60，N1=900，N3=200，R=390，W=780，I=125，I1=39，M2=250，N2=750 ，N4=140，S1=28，S2=18 选定电机型号为 Y315S-6 型三相鼠笼式异步电动机，其参数如下： 额定电流 A=142A，额定功率 N=75kW，转速 n=980r/min，重量 W=180kg。 (七)水泵机组布置 由水泵样本查得

37、，KWPk300-400 型水泵基座平面尺寸为 1989mm750mm，混 泥土基础平面尺寸比机座平台尺寸各边加大 200mm 并考虑施工情况取整，即为 2200mm950mm。基础顶面高于地面 0.2m，水泵基础并排布置，基础间距 1.2m，便于水泵的维修。 （八）吸水管路的布置 为了保证良好的吸水条件，每台水泵设单独的吸水管，每条吸水管的设计 流量均为 788.94m3/h，管材采用钢管，D=450mm，流速v=1.23m/s，i=4.49。 水泵进出口 D=300mm，流速v=2.87 m/s，管长 L=2.5m。在吸水管的起端设 DN600450 进水喇叭口 1 个（） ，吸水管路上设

38、 DN450 闸阀 1 个1 . 0 （=0.1） ，DN450300 偏心渐缩管 1 个（=0.2） 。吸水管水平段具有向水泵 方向上升 5的坡度，便于排除吸入管内的空气。 (九)压水管路的布置 由于出水井距泵房距离较小，每台水泵的压水管路直接接入出水井，这样 可以节省压水水管上的阀门。压水管管材采用钢管，D=350mm，流速 v=2.03m/s，i=16.8，管长 L=20m。 压水管上设 1 个 DN300350 的渐缩管 1 个（=0.25） ，DN350 的橡胶柔性 接口 1 个（=0.1） ，DN350 的阀门 1 个（=0.1） ，DN350 的止回阀 1 个 （=2.5） ，D

39、N350 的弯头 3 个（=0.5） 。压水管水平段具有向出水井方向上升 5的坡度，将管内的空气赶出。 （十）校核 在水泵机组选择之前，估算泵站扬程 H 为 12.95m，其中静扬程为 10.35m， 机组布置完后，进行校核所选水泵在设计工况下能否满足扬程要求。 （1）水泵吸水管水头损失 =0.11m 222 2 2 4.491.232.87 (0.1 0.1)0.2 210002 9.82 9.8 v HL i g （2）水泵压水管水头损失 222 3 20 16.82.032.87 (0.1 0.12.50.5 3)0.25 210002 9.82 9.8 v HL i g =1.32m

40、则水泵所需扬程为：12.95+0.11+1.32=14.38mD，故采用双侧集水。 2.采用三角堰出水 用明渠方法计算出水槽：出水槽外壁距离池壁 0.4m。（如果距离过大，会 加大出水流速，影响处理效果，过小会增加流速，带走污泥） 每池都是双侧集水： 流量：m3/s274 . 0 2 1 2 069 . 1 2 1 2 max Q Q 过水断面积：m248 . 0 6 . 08 . 0hBA 湿周：m0 . 26 . 028 . 02hBf 水力半径:m24 . 0 2 48 . 0 f A R 流速:m/s 0.4m/s66 . 0 48 . 0 317 . 0 A Q v 水力坡度:4 .

41、 0 2 3 2 vnri 出水堰长:28 . 024 . 024 . 0DDL m95.1464 . 2258 . 025 3.三角堰尺寸： 采用倒等腰直角三角形薄壁堰。 堰高为 0.08m，堰宽为 0.16m，取堰上水头为 0.04m，堰上水宽为 0.08m。 实际堰数:个，取 1837 个。 9 . 1836 08 . 0 95.146 n 单个堰流量:m3/s 4max 0 100 . 3 18372 096 . 1 mn Q Q 根据给排水设计手册第一册，第 575 页，三角堰过堰流量 5 2 2 5 4 . 1 4 . 1 Q hhQ 代入m3/s，可求得过堰水深m，考虑跌水水头损

42、失 4 0 100 . 3 Q034 . 0 h 0.16m，则初沉池出水水头损失为：m253 . 0 95.1464 . 016 . 0 034 . 0 2 h 综合得出初沉池进水总损失为：m335 . 0 253 . 0 082 . 0 21 hhh 4.水由槽流到一个出水渠，渠底接 DN700 的管回流至集配水井外圈。渠道尺 寸为m2。4 . 14 . 1 （五） 初沉池集配水井水力计算 设集配水井内径 3000mm，外径 5500mm，墙厚 250mm。配水经中心管 管径为 DN1000 的铸铁管，设计流量m3/s，查给排水手册第一册096 . 1 Q 306 页的水流计算表。m3/s

43、，水井进口，共 2 个，得47 . 1 v3 . 2i0 . 1 1 局部水头损失为：m22 . 0 8 . 92 47 . 1 0 . 10 . 1 2 22 111 g v h 设初沉池进水管管径为 DN800 的铸铁管，设计流量 L/s，查得m/s，则局部损失为548 2 77.1095 2 max Q Q14 . 1 v89 . 1 i m066 . 0 8 . 92 14 . 1 0 . 1 2 22 2 g v h 水井中心管管径为 DN800 的铸铁管，设计流量L/s，则548 2 max Q Q 局部阻力损失为：m066 . 0 23 hh 设总出水管管径为 DN1100 的铸

44、铁管，设计流量L/s，查给1096Q 排水手册第一册 306 页的水流计算表。m3/s，出水局部损47 . 1 v3 . 2i 失与进水相同，即m，故初沉池集配水井水头损失为：22 . 0 14 hh m57 . 0 2066 . 0 222 . 0 4321 hhhhh 2.2.52.2.5 曝气池设计计算曝气池设计计算 1.污水处理程度的计算 污水经过一级处理后，BOD5去除 20%，SS 去除率为 50%，经过二级处理后 出水中 BOD5的浓度小于 20mg/L,SS 浓度小于 20mg/L。 则进入曝气池中污水的 BOD5浓度为 Sa=SY*（1-20%） =191.23*80%=15

45、2.98mg/L 进入曝气池中污水的 SS 浓度为 La=LY*(1-50%)=255.85*50%=127.93mg/L 进入曝气池中污水的 TN 浓度为:14.25mg/L, 进入曝气池中污水的 TP 浓度 为:2.04mg/L。 （1）首先判断是否可以采用 A2O 法： COD/TN=127.93/14.25=8.988，TP/BOD5=2.04/152.98=0.0130.06,符合条件。 (2)设计参数计算 由于无实验资料，设计参数选用经验值： 水力停留时间 HRT 为 t=8h BOD 污泥负荷为 Ns=0.2kgBOD5/kgMLSSd 回流污泥浓度 Xr=10000mg/L污泥

46、回流比为 50% 曝气池混合液浓度： 3 /3 . 3/333310000 5 . 01 5 . 0 1 mkgLmgX R R X r （3）求内回流比 RN 由前边计算得 TN 去除率为 43.86%，则。%78%100 %86.431 %86.43 1 TN TN N R （4）A2O 曝气池容积计算 有效容积：V=Qt 式中 V总有效容积（m3）；Q进水流量（m3/d），按平均流量计； t水力停留时间（d）。 V=50050.10 8/24=16683.37m3，设计中取 16684m3 池有效深度：设计中取有效深度为 H1=4.5m 曝气池有效面积: A2O 池总面积：S总= 1 H

47、 V 式中 S总A2O 池总面积（m2）； H1A2O 池有效水深（m）。 S总 m256.3707 5 . 4 16684 分四组，每组有效面积：S= m289.926 4 56.3707 每组 A2O 池共设 5 廊道，第 1 廊道为厌氧段，第 2 廊道为缺氧段，后 3 个廊道 为好氧段，每廊道宽取 5.0m，则每廊道长：L= bn A1 式中 LA2O 池每廊道长（m）； b每廊道宽度（m）； n廊道 数。 设计中取 b=5.0m，n=5，则mL08.37 50 . 5 89.926 A2O 池的平面布置如图所示： 进水管（来自二沉池） 空气干管来自鼓风机房 硝化液回流管 硝化液回流管 出水去二沉池 图 2-6 A2O 平面布置图 %50b rr 平平 QLVXSaQW V 式中 W剩余污泥量（kg/d） ；a污泥产率系数，一般采用 0.5-0.7； b污泥自身氧化系数（d-1） ，一般采用 0.05-0.1； Q平平均日污水流量（m3/d） ； Lr反应池去除的 SS 质量浓度 （kg/m3） ， Lr =