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1、第三章污水处理厂工艺设计及计算第一节格栅1.1设计说明栅条的断面主要根据过栅流速确定，过栅流速一般为0.61.0m/s，槽流速0.5m/s左右。如果流速过大，不仅过栅水头损失增加，还可能将已截留在栅上的栅渣冲过格栅，如果流速过小，栅槽将发生沉淀。 此外，在选择格栅断面尺寸时，应注意设计过流能力只为格栅生产厂商提供的最大过流能力的80%以留有余地。格栅栅条间隙拟定为25.00mm。1.2 设计流量：a. 日平均流量Qd=45000m 3/d q 1875m 3/h=0.52m 3/s=520L/sKz 取 1.4b. 最大日流量Qmax=KzQd=1.4 X1875m 3/h=2625m 3/h
2、=0.73m 3/s1.3 设计参数：栅条净间隙为b=25.0mm栅前流速v 1=0.7m/s过栅流速0.6m/s栅前部分长度：0.5m格栅倾角a =60 单位栅渣量：3 1=0.05m 3栅渣/103m3污水1.4 设计计算：1.4.1确定栅前水深B2根据最优水力断面公式 Q 计算得：2胜0.66m h 凡 0.33m1.0.72所以栅前槽宽约0.66m。栅前水深h q 0.33m1.4.2格栅计算说明： Qmax最大设计流量，m3/s ；a一格栅倾角，度（。）；h一栅前水深， 栅条间隙数（n）为m;v 一污水的过栅流速，m/s。nQmax . sin0.153 . sin 60ehv -
3、0.025 0.3 0.630（条）栅宽度（B）设计采用？ 10圆钢为栅条，即S=0.01m 。B S(n 1) bn通过格栅的水头损失h20.01 (30 1) 0.025 30=i.04(m)h2 K h02h0sin2gh0-计算水头损失；K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取E阻力系数g重力加速度;3；其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面，1.79h2 3 1.790.010.025室 sin602 9.810.025(m)所以：栅后槽总高度 HH=h+h 1+h 2=0.33+0.3+0.025=0.655(m)栅槽总长度L(h1 一栅前渠超高,般取 0.3m)Li
4、B Bi2 * tan 11.04 0.662*tan200.52mL2Li20.26mH1 h h1 = 0.3+0.33 = 0.63LiL2 1.0 0.5Hitan0.52 0.26 1.0 0.50.63tan60Li-进水渠长，m ；L2一栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度,Bi-进水渠宽，；必一进水渐宽部分的展开角，一般取2.64mm;oW QmaxW1 86400Kz 1000拦截污物量大于0.3m3/d ,宜米用机械清渣。图一格栅简图1.4.3栅渣量计算对于栅条间距b=25.0mm的中格栅，对于城市污水，每单位体积污水烂截污物为Wi=0.05m3/103m3,每日栅渣量为0.15
5、3 0.05 86400 _31.64 1000，m、沉砂池采用平流式沉砂池1. 设计参数设计流量：Q=301L/s (按2010年算，设计1组，分为2格)设计流速：v=0.25m/s水力停留时间：t=30s2. 设计计算(1) 沉砂池长度：L=vt=0.25 X 30=7.5m(2) 水流断面积：A=Q/v=0.301/0.25=1.204m 2(3) 池总宽度：设计n=2格，每格宽取b=1.2m0.6m，池总宽B=2b=2.4m(4) 有效水深：h2=A/B=1.204/2.4=0.5m(介丁 0.251m 之间)(5) 贮泥区所需容积：设计T=2d，即考虑排泥间隔天数为2天，则每个沉砂斗
6、 容积4Q1TX11.3 102 33V15 0.26m2K1052 1.5 105（每格沉砂池设两个沉砂斗，两格共有四个沉砂斗）其中Xi:城市污水沉砂量3m3/105m3,K:污水流量总变化系数1.5(6)沉砂斗各部分尺寸及容积:设计斗底宽ai=0.5m ,斗壁与水平面的倾角为60 ,斗高hd=0.5m,则沉砂斗上口宽:2hdtan 60a2 0.50.5 1.1mtan60沉砂斗容积:hd2V (2a26cc2、2aa1 2a1 )0.5223(2 1.12 2 1.1 0.5 2 0.52) 0.34m36（略大丁 V1=0.26m3 ,符合要求）(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底
7、坡度为0.06,坡向沉砂斗长度为L2L 2a 7.5 2 1.1 “ 2.65m22则沉泥区高度为h3=hd+0.06L2 =0.5+0.06 X 2.65=0.659m池总高度H :设超高hi=0.3m ,H=h i+h 2+h 3=0.3+0.5+0.66=1.46m(8)进水渐宽部分长度：B 2B1L11tan 202.4 2 0.94 1.43mtan 20(9)出水渐窄部分长度：l_3=Li=1.43m(10)校核最小流量时的流速:最小流量即平均日流量Q 平均H=Q/K=301/1.5=200.7L/s则 Vmin=Q 平均日 /A=0.2007/1.204=0.170.15m/s
8、,符合要求(11)计算草图如下：第三节沉淀池3.1采用中心进水辐流式沉淀池：图四沉淀池简图3.2设计参数：沉淀池个数 n=2 ;水力表面负荷 q =1m 3/(m 2h);出水堰负荷 1.7L/s m(146.88m 3/m d);沉淀时间T=2h ； h3为缓冲层高度，取0.5m; h5为挂泥板高度，取0.5m。污泥斗下半径r2=1m，上半径ri=2m ;剩余污泥含水率 Pi=99.2%3.2.1 设计计算：3.2.1.1 池表面积a Q 10422A 1042 mq 13.2.1.2单池面积A 10422 甘 2A单池一521m2(取 530 m )n 23.2.1.3池直径4 A单池；4
9、 530口=,；=25.98m (取 530m). 3.143.2.1.4沉淀部分有效水深（h2）混合液在分离区泥水分离，该区存在絮凝和沉淀两个过程，分离区的沉淀过程会受进 水的紊流影响，取h2 3m3.2.1.5沉淀池部分有效容积D2h23.14 2624一 -_33 1591.98m33.2.1.6沉淀池坡底落差（取池底坡度i=0.05）h40.05 岑 20.55m3.2.1.7沉淀池周边（有效）水深H0h2 用 h50.5 0.5D 264.0m 4.0m( 一 6.5 6,满足规定)H043.2.1.8污泥斗容积污泥斗高度h6(12)tg (21) tg6001.73m3池底可储存污
10、泥的体积为:h42V24 R2 R143.14 1.73 (222_31 12) 12.7m3213.14 0.82(132_ 2_ _ _ _313 2 22) 166.63m3共可储存污泥体积为:V1 V2 12.7 166.63 179.33m33.2.1.9沉淀池总高度H=0.47+4+1.73=6.2m3.3进水系统计算3.3.1单池设计流量 521m 3/h (0.145m 3/s)进水管设计流量：0.145 X(1+R)=0.145 X1.5=0.218m 3/s管径 Di=500mm , v10.218 421.11m/sD13.3.2进水竖井进水井径米用1.2m , 2出水口
11、尺寸 0.30 X1.2m , 出水口流速0.218共6个沿井壁均匀分布3.3.3V20.30紊流筒计算竖井示意图D30.101m/s( 0.15m/s)1.2 6图六 进水筒中流速 V3 0.03- 0.02m/s,(取0.03m/s)紊流筒过4f4 7.273.143m#Q 进0.218 2f 7.27m30.03紊流筒直径3.4出水部分设计3.4.1环形集水槽流量q集=0.145 m 3/s3.4.2环形集水槽设计采用单侧集水环形集水槽计算。槽宽 b 2 0.9 （k q集）0.4 = 0.9 1.4 0.145 .4=0.48m（其中k为安全系数采用1.2 1.5）设槽中流速 v=0.
12、5m/s设计环形槽水深为 0.4m，集水槽总高度为 0.4+0.4 （超高）=0.8m，采用90三角堰。3.4.3出水溢流堰的设计（采用出水三角堰90 ）3.4.3.1堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）H1=0.04m3.4.3.2每个三角堰的流量q12 472 473q1 1.343H1.343 0.04 .0.0004733m /s3.4.3.3三角堰个数mQ单q10.1450.0004733306.4个设计时取307个3.4.3.4三角堰中心距（D 2b）3073.14 （36 2 0.48 0.358m307图七溢流堰简图六、氧化沟1. 设计参数拟用卡罗塞（Carrousel）氧
13、化沟，去除BOD5与COD之外，还具备硝化和 一定的脱氮除磷作用，使出水 NH3-N低丁排放标准。氧化沟按2010年设计分2 座，按最大日平均时流量设计，每座氧化沟设计流量为4Qi = =10000m 3/d=115.8L/s。2 1.3总污泥龄：20dMLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75 贝U MLSS=2700曝气池：DO = 2mg/LNOD=4.6mgO 2/mgNH 3-N 氧化，可利用氧 2.6mgO2/NO3 N 还原a = 0.96 = 0.98-1其他参数：a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d脱氮速率：qdn=0.0312kgNO 3-N/kgMLVSS - dK1=0.23d-1 Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持PH 7.2):所需碱度7.1mg碱度/mgNH 3-N氧化；产生碱度 3.0mg碱度/mgNO 3-N还 原硝化安全系数：2.5脱硝温度修正系数：1.082. 设计计算(1) 碱度平衡计算：1) 设计的出水BOD5为20 mg/L,则出水中溶解
