传统活性污泥工艺城市污水处理工程设计.docx

15万吨/日传统活性污泥工艺城市污水处理工程设计
摘要
环境保护是我国的基本国策。世界经济发展的实践证明，为实现经济的持续稳定的发展，必须解决好发展与环境保护的矛盾。随着我国社会和经济的高速发展，城市环境污染特别是水污染的问题日趋严重。目前我国水污染控制的重点已从以工业点源为主，逐步转变为以城市污水污染为主的控制。本文即为辽宁省沈阳市某污水处理工程的设计计算，在分析进出水水质之后，结合当地的水文及气候条件，本设计选用传统活性污泥工艺进行处理。
传统活性污泥法是当前应用最为广泛的污水处理技术之一。该方法自1914年在英国曼彻斯特市建成污水试验厂以来，已有80多年的历史。它是以活性污泥为主体的污水生物处理方法，构成传统活性污泥法有3个基本要素：—是引起吸附和氧化作用的微生物，即活性污泥；二是废水中的有机物，它是处理对象，也是微生物的食料；三是溶解氧，没有充足的溶解氧，好氧微生物既不能生存也不能发挥氧化分解作用。
本文详细计算了传统活性污泥工艺的各处理构筑物，也进行了污水及污泥高程布置及基本的成本概算。

关键词：城市污水处理厂 传统活性污泥工艺 污水处理 污泥处理

目录
摘要 I
第一章 绪论 1
1.1 水污染现状 1
1.2 传统活性污泥工艺原理 1
1.3 传统活性污泥工艺流程 2
1.4传统活性污泥工艺的优点 3
1.5选择传统活性污泥工艺的理由 3
1.5.1设计原始资料 3
1.5.2工艺选择 3
第二章 编制依据及设计内容 4
2.1 自然状况 4
2.1.1地形地貌 4
2.1.2水文状况 4
2.1.3地质条件 4
2.1.4气象条件 4
2.2 处理流程选择 5
2.2.1污水处理流程的选择原则 5
2.2.2应考虑的其他一些重要因素 5
第三章 污水总泵站的设计计算 6
3.1污水泵站的组成 6
3.2选择泵房的条件 6
3.3选泵的条件 6
3.4污水泵房的工艺流程 7
3.5污水泵站设计计算 7
3.5.1选泵前扬程估算 7
3.5.2水泵机组的选择 8
3.5.3泵前格栅计算 8
3.5.5集水池设计计算 13
3.5.6机器间设计计算 15
3.5.7泵站仪表 16
3.5.8其他附属设施的设计 16
第四章 污水的一级处理 18
4.1格栅及其设计 18
4.1.1格栅间隙数 18
4.1.2格栅槽宽度 18
4.1.3通过格栅的水头损失 18
4.1.4格栅部分总长度 19
4.1.5每日栅渣量计算 19
4.1.6进水与出水渠道 19
4.2沉砂池及其设计 20
4.2.1沉砂池有效容积 20
4.2.2水流过水断面积 20
4.2.3沉砂池宽度 21
4.2.4沉砂池长度 21
4.2.5每小时所需空气量计算 21
4.2.6沉砂室所需容积 21
4.2.7每个沉砂斗容积 21
4.2.8沉砂斗上口宽度 22
4.2.9沉砂斗有效容积 22
4.2.10进水渠道 22
4.2.11出水装置 22
4.2.12排砂装置 23
4.3初沉池及其设计 23
4.3.1沉淀池表面积 24
4.3.2沉淀部分有效水深 24
4.3.3沉淀部分有效容积 24
4.3.4沉淀池长度 24
4.3.5沉淀池宽度 24
4.3.6沉淀池格数 24
4.3.7校核长宽比及长深比 25
4.3.8污泥部分所需容积 25
4.3.9每格沉淀池污泥部分所需容积 25
4.3.10污泥斗容积 25
4.3.11沉淀池总高度 26
4.3.12进水配水井 26
4.3.13进水渠道 26
4.3.14出水堰 27
4.3.15出水渠道 27
4.3.16进水挡板、出水挡板 27
4.3.17排泥管 28
4.3.18刮泥装置 28
第五章 污水的生物处理 29
5.1曝气池及其设计 29
5.1.1曝气池的计算与各部分尺寸的确定 29
5.1.2曝气系统的计算与设计 31
5.1.3供气量的计算 32
5.1.4曝气池进出水系统 33
5.1.5空气管系统计算 35
5.1.6空压机的选定 39
第六章 污水的生物处理后处理 40
6.1二沉池及其设计 40
6.1.1沉淀池表面积 40
6.1.2沉淀池直径 40
6.1.3沉淀池有效水深 40
6.1.4径深比 41
6.1.5污泥部分所需容积 41
6.1.6沉淀池总高度 41
6.1.7进水管的计算 42
6.1.8进水竖井计算 43
6.1.9稳流筒计算 43
6.1.10出水槽计算 43
6.1.11出水堰计算 44
6.1.12出水管 45
6.1.13排泥装置 45
6.1.14集配水井的设计计算 45
6.2消毒接触池及其设计 46
6.2.1消毒剂的选择 46
6.2.2消毒剂的投加 46
6.2.3消毒接触池设计 47
6.3计量设备 48
6.3.1计量槽主要部分尺寸 48
6.3.2计量槽总长度 49
6.3.3计量槽的水位 49
6.3.4渠道水力计算 49
6.3.5出厂出水管 50
第七章 污泥处理工艺 51
7.1污泥浓缩池及其设计 51
7.1.1初沉池污泥量计算 51
7.1.2剩余污泥量计算 51
7.1.3污泥浓缩池设计计算 52
7.2贮泥池及其设计 55
7.2.1贮泥池进泥量计算 56
7.2.2贮泥池的容积 56
7.2.3贮泥池高度 57
7.2.4管道部分 57
7.3污泥消化池及其设计 57
7.3.1容积计算 58
7.3.2平面尺寸计算 60
7.3.3消化池热工计算 60
7.3.4污泥加热方式 64
7.3.5混合搅拌设备 65
7.3.6消化后的污泥量计算 66
7.3.7沼气产量 67
7.3.8一级消化池的管道系统 67
7.3.9二级消化池的管道设计 69
7.3.10贮气柜 71
7.3.11沼气压缩机 72
7.4污泥脱水 72
7.4.1脱水污泥量计算 72
7.4.2脱水机的选择 73
7.4.3附属设施 73
第八章 污水处理厂高程布置 76
8.1高程布置的原则 76
8.2污水处理构筑物高程布置 76
8.2.1构筑物水头损失 76
8.2.2管渠水力计算 77
8.2.3污水处理高程布置 77
8.3污泥处理构筑物高程布置 79
8.3.1污泥管道水头损失 79
8.3.2污泥处理构筑物的水头损失 79
8.3.3污泥处理高程布置 80
8.4污泥泵房 80
第九章 污水处理厂概算及处理成本 81
9.1计算原则 81
9.2污水厂建设直接费用 81
9.2.1场区平面技术经济概算 81
9.2.2污水泵房技术经济概算 81
9.2.3沉砂池技术经济概算 82
9.2.4初次沉淀池技术经济概算 82
9.2.5二次沉淀池技术经济概算 83
9.2.6曝气池技术经济概算 84
9.2.7消毒接触池技术经济概算 84
9.2.8污泥回流泵房技术经济概算 85
9.2.9污泥浓缩池技术经济概算 85
9.2.10污泥脱水机房技术经济概算 86
9.2.11消化控制室技术经济概算 87
9.2.12污泥消化池技术经济概算 87
9.2.13机修间技术经济概算 89
9.2.14鼓风机房技术经济概算 89
9.2.15综合楼技术经济概算 90
9.2.16贮泥池技术经济概算 90
9.2.17贮气柜技术经济概算 90
9.2.18变配电间技术经济概算 90
9.2.19加氯间技术经济概算 91
9.2.20仓库技术经济概算 91
9.2.21锅炉房技术经济概算 91
9.2.22总直接费用计算 91
9.2.23间接费 91
9.2.24其它费 91
9.2.25工程总投资 91
9.3污水处理成本 91
9.3.1电费 91
9.3.2药剂费 92
9.3.3工资福利费 92
9.3.4折旧提成费 92
9.3.5检修维护费 92
9.3.6其它费用 92
9.3.7年经营费用 93
9.3.8污水处理成本核算 93
第十章 结论 94
参考文献 96

第一章 绪论
1.1 水污染现状：
在维系人的生存、保障经济建设和维护社会发展的所有自然要素中，水的重要性毋庸赘述。然而随着工业化、城市化加快，世界面临着水资源短缺、污染严重的挑战。 中国尤其严重，是世界13个缺水国家之一，全国600多个城市中目前大约一半的城市缺水，水污染的恶化更使水短缺雪上加霜：我国江河湖泊普遍遭受污染，全国75%的湖泊出现了不同程度的富营养化；90%的城市水域污染严重，南方城市总缺水量的60%---70%是由于水污染造成的；对我国118个大中城市的地下水调查显示，有115个城市地下水受到污染，其中重度污染约占40%。水污染降低了水体的使用功能，加剧了水资源短缺，对我国可持续发展战略的实施带来了负面影响。我国水体污染主要来自两方面；一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。据环境部门监测，1999年全国近80%的生活污水未经处理直接进入江河湖海，年排污量达400亿立方米，造成全国三分之一以上水域受到污染。
1.2 传统活性污泥工艺原理：
1.3 传统活性污泥工艺流程：
废水首先经过机械格栅去除废水中较大的悬浮物，经提升泵将废水提升到曝气沉砂池，去除污水中砂子、煤渣等比重较大的颗粒。然后污水进入平流式初沉池作预处理，去除较细小的悬浮有机物；然后进入曝气池，污泥中的微生物处理除去BOD5、COD等有机物，再进入辐流式二沉池进行泥水分离，部分活性污泥回流到曝气池，以保证曝气池有足够的微生物分解有机物，出水经加氯接触池消毒后经巴氏计量槽排入水体。
初沉池 、曝气池和二沉池的污泥混合后进入污泥浓缩池浓缩后降低污泥中的含水率，浓缩池的上清液回流到初沉池进行再处理，再经污泥消化池处理含有机物的污泥，防治污泥腐烂发臭，消化后的污泥再经带式压滤机进行脱水，污泥晾晒后外运。
工艺流程图如下：

1.4传统活性污泥工艺的优点：
（1）有机物经历了第一阶段的吸附和第二阶段的代谢的完整过程,活性污泥也历了一个从池道端的对数增长,经减速增长到池末端的内源呼吸的完全生长周期。
（2）在池首端和前段混合液中的溶解氧浓度较低。
（3）微生物生长一般处于生长曲线的对数生长期后期或稳定期。由于传统活性污泥法曝气时间比较长，当活性污泥继续向前推进到曝气池末端时，废水中有机物已几乎被耗尽，污泥微生物进入内源代谢期，它的活动能力也相应减弱，因此在沉淀池中容易沉淀，出水中残剩的有机物数量少。处于饥饿状态的污泥回流入曝气池后又能够强烈吸附和氧化有机物，所以普通活性污泥法的BOD和悬浮物去除率都很高，达到90～95%左右。
1.5选择传统活性污泥工艺的理由：
1.5.1设计原始资料：
平均流量：15万吨/天,即1.736 m3/s，变化系数1.15；
Q设计水量=平均流量×变化系数=1.996m3/s，
进水：COD：350 mg/L，BOD5：270 mg/L，SS：225 mg/L，PH：7.0；
出水：COD：60 mg/L，BOD5：20 mg/L，SS：20 mg/L，PH：6.5-7.5；
处理程度计算：COD：82.8%，BOD5：92.6%，SS：91.1%。
1.5.2工艺选择：
本设计对BOD5去除率要求较高，对氮磷的去除没有特殊要求，选用传统活性污泥工艺，因为该工艺对BOD5去除率高，可达90%~95%，稳定性较强，系统启动时间短，一般为2~4周，很少产生臭气，不产生沼气，对污水的碱度要求低。

第二章 编制依据及设计内容
2.1 自然状况：
2.1.1地形地貌：
沈阳市位于辽河平原中部，东部为辽东丘陵山地，北部为辽北丘陵，地势向西、南逐渐开阔平展，由山前冲洪积过渡为大片冲积平原。地形由北东向南西，两侧向中部倾斜。最高处是新城子区马刚乡老石沟的石人山，海拔441米；最低处为辽中县于家房的前左家村，海拔5米。市内最高处在大东区，海拔65米；最低处在铁西区，海拔36米。皇姑区、和平区和沈河区的地势，略有起伏，高度在41.45米之间。东陵区多为丘陵山地；新城于区北部有些丘陵山地，往南逐渐平坦；苏家屯区除南部有些丘陵山地外，大部份地区同于洪区一样，都是冲积平原。新民、辽中两县的大部分地区为辽河、浑河冲积平原，有少许沼泽地和沙丘，新民县北部散存一些丘陵。全市低山丘陵的面积为1020平方公里，占全市总面积的12％。山前冲洪积倾斜平原分布于东部山区的西坡，向西南渐拓。
沈阳山地丘陵集中在东北、东南部，属辽东丘陵的延伸部分。西部是辽河、浑河冲积平原，地势由东向西缓缓倾斜。全市最高海拔高度为447.2米，在法库县境内；最低海拔高度为5.3米，在辽中县于家房镇。 沈阳东部为低山丘陵，中西部是辽阔平原。由东北向西南倾斜，平均海拔30—50米。
2.1.2水文状况：
全市境内主要有辽河、浑河、绕阳河、柳河、蒲河、养息牧河、北沙河、秀水河等大小河流27条，属辽河、浑河两大水系，水资源总量为32.6亿立方米，其中地表水11.4亿立方米，地下水21.2亿立方米。
2.1.3地质条件：
污水处理厂所处位置地面标高85.00m，污水处理厂出水排入附近河流，河流位于污水处理厂的正南方，河流的最高水位为81.50m，常水位为80.00m；
污水处理厂所在地的地下水位在地表以下7.0m，土壤为粘土；
2.1.4气象条件：
室外大气平均温度8.0，冬季室外计算温度-11.7，土壤全年平均温度为10℃，冬季土壤温度为3.5℃。
常年主导风向为西南风。
2.2 处理流程选择：
污水处理厂的工艺流程是指在达到所要求的处理程度的前提下，污水处理各单元的有机组合，以满足污水处理的要求。
2.2.1污水处理流程的选择原则：
经济节省性原则；
运行可靠性原则；
技术先进性原则。
2.2.2应考虑的其他一些重要因素：
充分考虑业主的需求；
考虑实际操作管理人员的水平。

第三章 污水总泵站的设计计算
3.1污水泵站的组成：
污水泵站的基本组成包括机器间、集水池、格栅、辅助间、变电所等。机器间内设置水泵机组和相关附属设施。集水池可收集来水，还可以在一定程度上调节来水的不均匀性，起到调节水量的作用，保证水泵能较均匀地工作。格栅安装在集水池内，其作用主要是拦截水中较粗大的漂浮物和固体杂质，防止杂物堵塞和损坏水泵和管道等设施。辅助间一般包括贮藏室、维修间、休息室和卫生间等。变电所可独立于泵房外单独设置，也可设置于泵房外与泵房相连，或直接设于泵房的一侧。
3.2选择泵房的条件：
（1）由于污水泵站一般为常年运行，选用自灌式泵房比较方便，只有在特殊情况下才选用非自灌式泵房；
（2）流量小于2m3/s时，常选用下圆上方形泵房，当直径D=7-15m时，工程造价比矩形低；
（3）大流量的永久性污水泵站，选用矩形泵房。
（4）分建式与合建式泵房的选用可根据水泵的启动方式来确定，一般自灌式启动应采用合建式泵房，非自灌式启动或因地形条件受到限制，可采用分建式泵房。
（5）全地下式泵站，地面以上占地少，工程造价低，地下泵房潮湿，对一般电机的运转会产生影响，采用潜水泵可解决这一问题。
3.3选泵的条件：
选泵的原则要求：在满足最不利工况的条件下，考虑各种工况，尽可能节约投资，减少能耗。从技术上对流量Q、扬程H进行合理计算，对水泵台数和型号进行选定，满足用户对水量和水压的要求。从经济和管理上对水泵台数和工作方式进行确定，做到投资、维修费最低，正常工作能耗最低。
选泵时应注意以下几个问题：
（1）首先要满足最高时供水工况的流量和扬程要求，并保证水泵在高效段运行。水源水位变幅大的取水泵站，宜选用特性曲线陡峭型的水泵；流量变幅大的出水泵站，宜选用特性曲线平缓的泵。
（2）选泵应尽量大小搭配，调配灵活，同时尽可能选择同型号水泵，互为备用。
（3）一般应尽量减少水泵台数，选用效率较高的大泵。
（4）考虑远期发展，远近结合，因一级泵站施工费高，更要考虑远近期结合。一般方法有：
①预留位置，当水量增加时，增加新泵；
②近期用小泵工作，远期更换大泵工作；
③更换叶轮，近期安装小叶轮，远期安装大叶轮工作。
（5）最好泵在远期供水量低时仍能使用。
（6）根据供水对象供水可靠性的不同要求，选用一定数量的备用泵。备用泵的数量，要根据用户的用水性质和用户对供水可靠性的要求确定，比如，工业用水比居民用水可靠性要求高——断水危害和损失程度大，一般不容许断水。
3.4污水泵房的工艺流程：

3.5污水泵站设计计算：
本设计采用自灌式水泵，自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，其优点是：启动及时可靠，管理方便。由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建。
城市污水进水管管径取1600mm，充满度0.7，埋深3.5m，即进水管液面标高为地面标高-3.500=85.000-3.500=81.500m，则进水管管底标高=81.500-1.600×0.7=80.380m。
3.5.1选泵前扬程估算：
格栅前水面标高=进水管液面标高=81.500m；
格栅后水面标高=集水池最高水位标高=格栅前水面标高-格栅压力损失；
污水流经格栅的压力损失按0.1mH2O估算，则：
格栅后水面标高=81.500-0.100=81.400m；
集水池有效水深取2.0m，则：
集水池最低水位标高=81.400-2.000=79.400m；
水泵净扬程HST=出水井水面标高-集水池最低水位标高=89.803-79.400=10.403m；
水泵吸、压水管路（含至出水井管路）的总压力损失估算为2.0mH2O；
则水泵扬程H=10.403+2.000=12.403m。
3.5.2水泵机组的选择：
选择四台水泵，三用一备，则：
。
选用500WLⅡ3000-13立式污水泵四台，其中三台工作，一台备用。单泵的工作参数为H=13mH2O时，流量Q=3000m3/h，转速为n=590r/min，电动机功率N=160KW，水泵效率η=80%；选用与之配套的电机。
3.5.3泵前格栅计算：
设计中取四组格栅，N=4组，每组格栅单独设置，安装角度α=60°，每组格栅的设计流量为0.499m3/s。
（1）格栅间隙数：
（3-1）

n——格栅栅条间隙数（个）；
Q——设计流量（m3/s）；
α——格栅倾角（°）；
N——设计的格栅组数（组）；
b——格栅栅条间隙（m）；
h——格栅栅前水深（m）；
v——格栅过栅流速（m/s）。
集水池进水管管底与格栅底部落差不小于0.5m，设计中取h=0.5+0.7×1.6=1.62m，v=0.9m/s，b=0.03m，α=60°，N=4，Q=0.499 m3/s，则计算得到n=10.62个，取n=11个。
（2）格栅槽宽度：
B=S(n－1)+bn （3-2）
B——格栅槽宽度（m）；
S——每根格栅条的宽度（m）。
设计中取S=0.015m，则计算得B=0.48m。
（3）进水渠道渐宽部分长度：
（3-3）
l1——进水渠道渐宽部分的长度（m）；
B1——进水明渠宽度（m）；
α1——渐宽处角度（°），一般采用10-30°
设计中取B1=0.4m，α1=20°，计算得l1=0.11m。
（4）出水渠道渐窄部分的长度：
（3-4）

得l2 =0.055m。
（5）通过格栅的水头损失：
（3-5）

h1——水头损失（m）；
β——格栅条的阻力系数，查表β=1.67～2.42；
k——格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般采用k=3。
设计中取β=2.42，k=3，得到h1=0.10m。
（6）栅后明渠的总高度：
H=h+h1+h2 （3-6）
H——栅后明渠的总高度(m)；
h2——明渠超高（m），一般采用0.3-0.5m
设计中取h2=0.30m，得到H=2.02m。
（7）栅槽总长度：
（3-7）

L——格栅槽总长度（m）；
H1——栅前明渠的深度（m）。
设计中H1=0.8+0.3=1.10m，得到L=2.30m。
（8）每日栅渣量计算：
（3-8）

W——每日栅渣量（m3/d）；
W1——每日每103m3污水的栅渣量（m3/103m3污水），一般采用0.04-0.06m3/103m3污水。
设计中取W1=0.05，得到W=7.5 m3/d > 0.2m3/d。
采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
3.5.4泵站的平面布置：
（1）吸水管路布置：
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2396m3/h，采用DN1000钢管，流速v1=0.85m/s；在吸水管起端设一进水喇叭口，其直径为DN1400，吸水管路上设90°弯头2个，电动闸阀1个，偏心渐缩管1个，扬程计算如下：
①喇叭口：
（3-9）
（3-10）
查得ξ1=0.1；
②90°弯头：DN1000弯头一个, 查得ξ2=1.08；
③闸阀：选用Z945TW型电动暗杆楔式闸阀，DN=1000mm，L=811mm，查得ξ3=0.05；
④偏心渐缩管：选用DN1000×550，查得ξ4=0.21；
（3-11）

，得 ；
⑤90°弯头：DN550弯头一个，查得ξ5=0.64；
由上可得：
直管长为1.6m，管道总长为4.7m，则:
沿程损失为：

局部水头损失为：
（3-12）

吸水管路水头损失为：h=h1+h2=0.393m。
（2）压水管路布置：
每条压水管的设计流量均为2396m3/h，采用DN1000钢管，流速v1=0.85m/s，压水管路上设同心渐扩管两个，单向止回阀一个，闸阀一个。
出水管路水头损失计算，选择一条阻力损失最大的管路作为核算对象，计算泵站内压水管路水头损失，按A,B,C,D线顺序计算水头损失：
A-B段：
①同心减扩管：选用DN500×1000，查得ξ6=0.33，
（3-13）

，得 ；
②单向止回阀：选用H76对夹双瓣旋启式止回阀，DN=1000mm，L=432mm，查得ξ7=1.7；
③闸阀：选用Z945TW型电动暗杆楔式闸阀，DN=1000mm，L=811mm，查得ξ3=0.05；
④同心减扩管：选用DN1000×1600，查得ξ8=0.37；
（3-14）

，得

⑤90°弯头：DN1600弯头一个, 查得ξ9=1.08；
直管长为1m，管段总长为5.2m，则：
沿程损失为：

局部水头损失为：
（3-15）

A-B段水头损失为：hAB=h1+h2=0.286m。
B-C段：
丁字管两个，DN1600，v4=1m/s，查得ξ10=1.5，ξ11=3.0；
沿程损失为：

局部损失为：
（3-16）

B-C段水头损失为：hBC=h3+h4=0.244m。
C-D段：
直管：DN1600，v4=1m/s，L=3.6m；
沿程损失为：

吸、压水管路总水头损失为：
h=h+hAB+hBC+h5=0.927m＜2.0m； （3-17）
则水泵所需扬程为：
H=0.927+10.403=11.33m。
所选水泵扬程为13m，满足要求。
吸、压水管路布置如下图：

图3.1 机组布置及吸、压水管路布置图
Fig.3.1 The general arrangement of conduit
（3）泵座基础设计：
①泵基础长度
（3-18）
②泵基础的宽度
（3-19）
水泵外形及安装尺寸如下图：

图3.2 泵座基础图
Fig.3.2 The foundation of pump
3.5.5集水池设计计算：
（1）集水池容积计算：
①集水池的容积按三台泵5min的流量计算，则：
（3-20）

则集水池的面积：
（3-21）

根据集水池的面积和水泵间的平面布置要求确定泵站长为24m，集水池宽为16m，
则集水池实际面积为：
（3-22）
满足要求。
集水池内设有人工清除污物格栅四座，格栅间距30mm，安装角度60°。
②按照满足水泵间布置要求计算容积：
水泵间长度：
水泵间长度是指水泵间两墙轴间的距离。根据主机组台数、布置形式、机组间距、边机组段长度等因素确定，应满足机组吊运和泵房内交通的要求，用下式表述：
（3-23）
L —— 泵房长度（mm）；
l0—— 主机组基础的长度（mm）；
l1—— 主机组基础间距（mm）；
L1——主机组基础到墙壁之间的距离（mm）
n —— 主机组台数。
计算中取L1=5m，l0=1.66m，l1=2m，n=4，则L=22.64m。
水泵间跨度：
水泵间的跨度是水泵间进出水侧（或柱）轴线之间的距离，应根据水泵、阀门、所配的其他管件尺寸，并满足安装、检修及运行维护通道或交通道布置的要求而定。即：
（3-24）
B —— 水泵间跨度（mm）；
b1、b8—— 轴线之间的墙壁厚度（mm）；
b2—— 水平管长，根据管道检修空间而定，一般不小于300mm；
b3—— 偏心渐缩管长度（mm）；
b0—— 水泵长度（mm）；
b4 —— 同心渐扩管长度（mm）；
b5—— 水平接管长度，根据闸阀的长度及闸阀、管道检修需要而定（mm）；
b6—— 闸阀长度（mm）；
b7—— 交通道宽度（mm）。
计算中取b0=1710mm，b1=400mm，b2=1000mm，b3=1050mm，b4=2500mm，b5=1000mm， b6=2054mm，b7=2000mm，b8=400mm，则B=12.114m。
根据水泵间长度L=22.64m及水泵间的跨度B=12.114m确定泵站长为24m，水泵间宽为13m。根据水量可以确定集水池宽为b=375/24=15.625m，设计中取b=16m。
则集水池实际面积为：
（3-25）
由两种方法得到集水池面积为384m2。
（2）集水池最高水位=进水管内水面标高-格栅水头损失=81.500-0.100=81.400m；
（3）集水池最低水位=集水池最高水位-有效水深=81.400-2.000=79.400m；
（4）集水池池底坡度为0.05，坡向吸水坑，吸水坑深度1.00m，上底宽2.5m，下底宽1.5m。
（5）泵房形式采用矩形，长24m，宽29m。
3.5.6机器间设计计算：
机器间布置应满足设备安装、运行、检修的要求。要有良好的运输、巡视和工作的条件，符合防火、防噪声及采光技术规定，做到管理方便，安全可靠，整齐美观。
（1）机器间尺寸、平面布置：
泵座与集水池墙壁距离取决于水泵吸水管、闸门、零件的尺寸和装卸的宽裕度。楼梯宽度不宜小于1.8m，平台宽不小于1.0m。
（2）高程布置：
①无吊车起重设备者，泵房高度以满足临时架设起吊设备和采光通风的要求，地面以上有效高度不小于3.0m；
②有吊车起重设备者，应保持吊起物底部与所跨越固定物体顶部留有不小于0.5m的净空；
③在半地下室泵房，如考虑汽车运进设备，则机器间高度尺寸按车箱底盘的高度计算。
（3）泵房高度计算：
泵房分为两层，地下部分为设备间，地上部分安装吊车及设配电室、值班室和控制室。
地面以上的泵房高度：
H1=a+b+c+d+e+h （3-26）
a—单轨吊车梁高度；
b—滑车架高度；
c—起重葫芦在钢丝绳绕紧状态下长度；
d—起重绳的垂直高度；
e—最大一台泵或电机的高度；
h—吊起物底部与泵房进口地坪或平台的距离，用汽车运输。
设计中取a=0.4m，b+c=0.55m，d=1.3m，e=2.22m，h=1.6m，计算得H1=6.07m，设计中取7m。
3.5.7泵站仪表：
泵站内应设置的控制仪表有以下几种：
（1）自灌式水泵吸水管上安装真空表。
（2）出水压力管上设置压力表。
（3）配电设备仪表有电流表、电压表、计量表。
（4）轴承润滑仪表：泵采用液体润滑轴承时，轴承内装置油位指示器。采用轴承循环润滑时，装置压力表及温度计。
3.5.8其他附属设施的设计：
（1）门、窗、走廊：
①门：机器间至少应有一个能满足设备的最大部件搬运出入的门。
门高：
H=c+d+e+f （3-27）
c—所吊部件吊钩与门框顶部之距离（0.5m）
d—起重绳垂直长度，
e—最大一台泵或电机高度：电机高h=1855mm，泵高h=2220mm。
f—吊车部件底与泵房进口处室内地面或平台之间的距离，f取0.6m
H=0.5+1.00+2.22+0.6=4.32m，取4.5m。
门宽：
B=2a+b （3-28）
b—部件宽度（m），水泵宽度b=1455mm，电机宽度b=970mm。采用汽车运输，汽车车厢宽取2.5m；
a—部件两侧距门框长度（≧0.15m，取0.25m）。
B=2×0.25+2.5=3.0m
②窗：在炎热地区，窗应尽量面向夏季主导风向，易造成对流；在寒冷地区，窗应向阳，为使空气对流，背面也可适当开窗。窗的总面积不少于泵房面积的1/6。寒冷地区应设双层玻璃保暖。为了便于开关和清擦玻璃，在室内无走廊的情况下，应考虑可在室外进行工作的条件。窗户尺寸：宽1.6米，高2米，共16个；
③走廊：在较大的泵站内，为了便于管理和使用，靠窗或墙的一边宜设有走廊，其宽度可采用1.0～1.2m，取1m，走廊的栏杆高度为0.9～1.0m，取1m。
④楼梯：机器间﹑集水池﹑设1.2m宽的扶梯
（2）起重设备的选择：
为方便安装水泵、电机、管道、闸阀，泵站内应设置起重机械。重量超过1吨的立式泵跨越相邻水泵起吊时，应设双轨起重机吊车梁，以免因摆动幅度过大而出轨。为使吊车能正常运行，必须避开出水管、闸阀、支架、平台、走廊等矛盾，为减轻工作人员的劳动强度，凡起吊高度大，吊动距离长，起吊次数较多的泵站，应尽量采用电动操作。
本设计最大的起重量为3吨，采用LX型电动单梁悬挂桥式起重机，起升高度为12m，跨度为9m。
（3）地面排水：
室内地面坡度为0.01，倾向排水沟或集水坑，集水坑尺寸为D=0.5m,H=0.7m。
水泵水封滴水通过DN32mm的排水管接入集水坑，为保持室内清洁，应备有供冲洗用的橡胶软管，排除积水坑之污水，可利用污水泵在吸水管外加DN50软管，伸入集水坑将污水抽除。
（4）采光通风：
室内应有充足的自然光，检修和操作点处灯光要能集中，照明器件迎来蒸汽腐蚀并防曝。
自然通风在开窗方向上，注意使空气对流。地下部分在相对应的位置设拔风筒2个，通向室外。风筒进出风口应一高一低，使空气流通，通风机设在室内，有通风管道将热空气排出并引进新鲜空气。

第四章 污水的一级处理
4.1格栅及其设计：
格栅是由一组平行的金属栅条制成，斜置在污水流经的渠道上或水泵前集水井处，用以截留污水中的大块悬浮杂质，以免后续处理单元的水泵或构筑物造成损害。
设计中取四组格栅，N=4组，每组格栅与沉砂池合建，安装角度α=60°，每组格栅的设计流量为0.499m3/s。
4.1.1格栅间