22万方污水厂设计计算书.doc

第1章 格 栅
在处理系统前，均需设置格栅，以拦截较大杂物。
1.1、中格栅的设计计算
已知参数：=14.09×104m3/d，Kp=1.21*1.42=1.72，Qmax=2.80m3/s 。
栅条净间隙为20mm，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.8m/s,选用平面栅条断面为矩形，A型格栅,栅条宽度S=0.01m,进行计算栅前水深h取2m。进水渠宽B1=1.5m,其渐宽部分展开角度为20゜。
1、栅条的间隙数
由公式n=
式中Qmax---最大设计流m3/s ---格栅倾角h---栅前水深m v----过栅流速m/s
带入数据n==81.4个，取82个
2、栅槽宽度
B=S(n-1)+bn
式中: B---栅槽宽 m S---栅条宽度 m b-----栅条间隙m n---栅条间隙数 个
B=S(n-1)+bn=,0.01(82-1)+0.0282= 2.45m设计中取2.5m。
3、进水渠道渐宽部分的长度
设进水渠宽B1=1.5m，其渐宽部分展开角度为20゜
进水渠内流速为v进===0.9m/s（0.4-0.9）m/s
l1===1.37m
4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2
l2==
5、通过格栅的水头损失h1
由公式h1=h0k
式中：h0---计算水头损失，h0=故h0=0.96=0.034m
h1=0.0343=0.10(0.08—0.15) 符合要求。设计中取0.10m。
6、栅槽总高度
H=h+h1+h2
式中h2---栅前渠道超高，一般采用0.3m
H=2.00+0.10+0.30=2.40m
7、栅槽总长度
L=l1+l2+1.0+0.5+
式中 l1---进水渠道渐宽部分的长度 m
B1---进水渠宽
---进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取20º
l2---栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 m
H1---栅前渠道深m ，H1=h+h2
故 L=1.37+0.69+1.0+0.5+=4.88m
8、每日栅渣量
W=
式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水) ,格栅间隙为20mm时 W1=0.05-0.10取0.08
Kz---生活污水流量变化系数1.3
代入数值W==14.8m3/d
W〉0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣
1.2细格栅的设计计算
已知参数：Q’=14.09×104m3/d,Kp=1.21*1.42=1.72，Qmax=2.800m3/s。2.80m3/s。栅条净间隙为3-10mm，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.5-1.0m/s ,取V=1.0m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m,进行计算栅前水深h取2.5m。进水渠宽B1=1.0m,其渐宽部分展开角度为200
计算草图同前：
1、栅条的间隙数
由公式n=
式中Qmax---最大设计流量 m3/s ---格栅倾角 h---栅前水深m v----过栅流速 m/s
带入数据n==173.7个 取174个。
2、栅槽宽度
B=S(n-1)+bn
式中:B---栅槽宽m S---栅条宽度m b-----栅条间隙m n---栅条间隙数 个
B=S(n-1)+bn=0.01(174-1)+0.006174=2.77m
3、进水渠道渐宽部分的长度
进水渠内流速为v进===0.75m/s（0.4-0.9）
l1===1.74m
4、栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2
l2===0.87m
5、通过格栅的水头损失h1
由公式h1=h0k
式中：h0---计算水头损失，h0=故h0=4.78=0.119m
h1=0.1193=0.357m
6、栅槽总高度
H=h+h1+h2
式中h2---栅前渠道超高，一般采用0.3m
H=2.5+0.357+0.3=3.157m
7、栅槽总长度
L=l1+l2+1.0+0.5+
式中 l1---进水渠道渐宽部分的长度 m B1---进水渠宽 ---进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取600 l2---栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 m
H1---栅前渠道深m ，H1=h+h2
故 L=1.74+0.87+1.0+0.5+=5.73m
8、每日栅渣量
W=
式中：W1---栅渣量(m3/103m3污水) ,格栅间隙为20mm时 W1=0.05-0.10取0.09
Kz---生活污水流量变化系数1.3
代入数值W==16.75m3/d
W〉0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣
第2章 污水泵站
2.1、设计参数
1、设计扬程
根据设计原始资料污水泵站扬程大于10米考虑。
2、设计流量
污水提升泵房的设计流量应等于最高日最高时的水 Q＝10080m3/h=2800L/s
2.2、设计计算
1、选泵
根据流量和扬程，选用型号为400WL2200-12立式泵八台，六用两备。水泵性能见表4-1。
表4-1 水泵主要参数
型号
流量
（m3/h）
扬程(m)
转数(r/min)
功率（KW)
电动机功率(KW)
效率（％）
400WL2200-12立式泵
2200
12
735
90
110
80
泵房的尺寸：30m×15m。
2、泵房高度
考虑安全设备的起重重量取为，工字钢为型，起重高度为手动单轮吊车，则泵房间高度 ：
式中：a——单轨吊车高度，a=0.50m；
——滑车高度，；
——起重葫芦丝绕紧状态长度，；
——起重绳的垂直长度，,为电机总宽即：；
e——最大一台电机高度，e=1.58m；
f——最高设备高度，f=1.58m；
g——吊物底部至最高一台机组顶高度，g=0.5m；
H2——泵房地下部分高度1.5m；
2.3、通风与抽水设备
由于机组工作会产生大量的热，所以应该注意加设通风设备，同时还应考虑到排水。
第3章 沉砂池
目前，应用较多的沉砂池型有平流沉砂池、曝气沉砂池和钟式沉砂池。本设计中选用平流沉砂池，它具有颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沙较方便等优点。
3.1已知参数 Qmax=2.800m3/s 停留时间t取30s。
长度 设v=0.30m/s 则
3.2、水流断面积

3.3、池总宽度
设n=2格，每格宽b=1.2m

3.4、有效水深

3.5、沉砂斗所需容积
设T=2d

3.6、每个沉砂斗容积
设每一分格有2个沉砂斗

3.7、沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽a1=0.5m,斗壁与水平面的倾角为60º，斗高=0.6m
沉砂斗上口宽：
沉砂斗容积：
3.8、沉砂室高度
采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗。

3.9、池总高度
设超高h1=0.3m

沉砂池底部的沉砂通过吸砂泵，送至砂水分力气，脱水后的清洁砂砾外运，分离出来的水回流至泵房吸水井。
第4章 氧化沟
　　4.1设计参数
活性污泥浓度取，则，
污泥龄：本设计只考虑去除BOD5，污泥龄取Өc=30d
污泥容积系数取SVI=80，则回流污泥浓度
污泥回流比
　 污泥产率系数，
污泥自身氧化率
设计流量。
　　4.2设计计算

去除BOD所需的氧化沟有效体积

（2）氧化沟总有效体积

式中K为具有活性作用的污泥占总污泥量的比例，本设计取0.55，则

（3）氧化沟平面尺寸
氧化沟共设两组，并联运行，氧化沟的有效水深取3.0m，超高取0.8m，则氧化沟的总高度为3.8m。
氧化沟断面设计成矩形，沟宽24m，则氧化沟总长度
式中：N——氧化沟分组数
h——氧化沟的有效水深（m）
B——氧化沟宽（m）
n——一组氧化沟的沟数
，取45m
4.3设计参数校核
（1）水力停留时间

（2）BOD—污泥负荷

式中：Ns——污泥负荷[kgBOD5/(kgMLVSS·d)]
Xv——活性污泥浓度（mg/L），本设计中Xv=fX=0.75×6000=4500mg/L
介于0.05～0.15之间，满足要求
4.4进出水系统
（1）氧化沟的进水设计
沉砂池的出水通过DN2000mm的管道送往氧化沟渠，管道内的流速为0.89m/s，然后用4条管道送入每一组氧化沟，送水管径为DN1000mm，管内流速为0.89m/s，回流污泥也同步流入。
（2）氧化沟的出水设计
氧化沟出水采用矩形堰跌落出水，由矩形堰流量公式，得堰上水头

式中：Q——每组氧化沟出水量（m3/s），为污水最大流量和回流污泥量之和，本设计中Q=2.800+0.866×66.7%=3.377 m3/s
b——堰宽（m），本设计取5.0m
m——流量系数，本设计取0.4
代入各数据得，
出水总管管径采用DN1000，管内污水流速为0.89m/s，回流污泥管径为DN800，管内流速为1.02m/s
4.5剩余污泥量

湿污泥量
式中：P——污泥含水率，本设计取P=99.2%
则
第5章 二沉池
采用普通辐流流式沉淀池，中心进水，周边出水，共4座，沉淀池表面负荷q取1.5m3/(m2.h)，一般为0.8-1.5m3/(m2.h)
5.1单池表面面积A
A===1680m2
池子直径D===45m
5.2沉淀池的有效水深
设污水在沉淀池内的沉淀时间t为2h，
则沉淀池的有效水深h2=qt=1.52=3.0m(1.5 ～ 3.0) 符合要求
5.3沉淀池高度

式中 ---保护高取0.3
---有效水深取3.0
---缓冲层高 ，取0.3
---沉淀池底坡落差m 由0.05坡度计算
---污泥斗高度 取0.5m
代入数值H=0.3+3.0+0.3+0.4+0.5=4.5m
第6章 消毒接触池
本设计采用平流式消毒接触池，消毒采用投加液氯的方式。
6.1设计参数
水力停留时间，设计投氯量为，消毒池有效水深设计为。设计一座消毒池，5个廊道，接触池超高，池底坡度为。
6．2计算过程
1） 接触池的容积为
消毒接触池的表面积：
消毒池池长，每格池宽 ，符合要求。
接触消毒池总宽
满足有效停留时间的要求。
接触池的高度为
2）加氯量计算
设计最大投氯量 ，每日投氯量为。选用贮氯量为的液氯钢瓶，每日加氯量为瓶，共需贮用33瓶，每日加氯机2台，投氯量为。配置注水泵2台，一备一用。
第7章 计量堰
7.1计量堰尺寸设计
本设计设计流量Qmax=2.8m3/s，根据〈给排水设计手册〉第五册568页表10-3，选择测量范围在1.000—4.800m3/s的巴氏计量槽，其各部分尺寸为：W=2.00m，B=2.200m，A=2.244m，C=2.30m D=2.88m 2/3A=1.496m
计量堰按自由流计，根据〈给排水设计手册〉第五册，查的应采用的计量堰尺寸为：
当W=2.00时，Q=2.8m3/s时，,自由流取
H2=0.7×0.6=0.42m,故计量堰水头损失为
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