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1、1 处理规模的确定21.1 设计基础资料21.2 设计计算32 污水处理物设计计算42.1 设计进出水水质42.2 进水管道设计计算52.3 中格栅设计算52.3.1 设计参数52.3.2 设计计算62.4 进水井的计算92.5 提升泵房和积水井设计计算92.6 细格栅设计计算102.6.1 设计参数102.6.2 设计计算102.7 沉砂池设计132.7.1 设计参数132.7.2 设计计算132.8 巴氏计量槽设计计算152.9反应池配水井设计计算172.9.1 设计条件172.10 氧化沟设计计算182.10.1 设计条件182.10.2 设计参数192.10.3 设计计算192.11
2、沉淀池设计计算272.11.1设计说明272.11.2 池体设计计算273 污泥处理部分构筑物设计303.1 污泥浓缩池设计计算303.1.1 设计概述303.2.2 设计计算303.2 脱水设备的计算323.2.1 设计条件323.2.2 设计计算323.2.3 脱水附属设备选型323.3 污泥干化厂的设计计算33第二篇 设计计算说明书1 处理规模的确定1.1 设计基础资料该直达市2009年末直达市建成区人口110000人。污水量210395L/人d，从2010年往后，由于人们的生活水平越来越高，因此所用水量增加，从而污水量也随着增加。根据该直达市的总体规划，人口自然增长率为6.8，机械增长
3、率近期14。1.2 设计计算根据An=P1(1+a+b)n,计算出2010年2030年的人口及污水处理厂处理规模如下表： 年份自然增长率 （）机械增长率 （） 总人口 （人）单位污水量（升/人天）处理规模(万m3/t）20116.8141122880.212.3620126.8141146240.212.4120136.8141170080.212.4620146.8141194420.222.6320156.8141219260.222.6820166.8141244620.222.7420176.8141270510.232.9220186.8141296940.232.9820196.8
4、141323910.263.4420206.8141351450.263.5120216.8141379560.263.5920226.8141408060.304.2520236.8141437540.304.3120246.8141467450.304.4020256.8141497970.364.9420266.8141529130.335.0520276.8141560940.335.1520286.8141593400.365.7420296.8141626550.365.8620306.8141660380.365.98由上式计算可知道，此污水处理厂分两期设计，二期预留用地。一期为
5、8年，二期为12年，一期处理量为3万立方米/天，二期为6万立方米/天。2 污水处理物设计计算2.1 设计进出水水质 （1）设计流量 60000m3/d,其中一期为30000m3/d。查下表一可以计算出最大设计流量。表一 生活污水量总变化系数Kz平均日流量l/s）4610152540701202004007501600Km2.32.22.12.01.891.801.691.591.511.401.301.20上表来自水处理工程设计（刘红主编）84页。查上表得：处理量为60000m3/t时，Km=1.32，处理量为30000m3/t时，Km=1.44。所以两期的设计最大处理量Make=600001
6、.32=79200m3/d=0.917 m3/s，一期的设计最大处理量Make(1)=300001.44=43200m3/d=0.5m3/s。 （2）进水水质： BOD5浓度S0=220mg/L；SS浓度X0=210mg/L；TN=45mg/L；碱度（以CaCO3 计）取280mg/L；Norm=50mg/L；Could=300mg/L；NH3N=40mg/L。 （3）出水水值：BOD5浓度Be20mg/L；SS浓度Be20mg/L；Could60mg/L；NH3N8mg/L；TP1mg/L；TN15mg/L。2.2 进水管道设计计算取进水管的流速为v=0.8 m3/s，则进水管的截面积进水管
7、管径圆整后取1220mm。校核管道流速：2.3 中格栅设计算2.3.1 设计参数由于提升泵房采用潜污泵，为了使泵减少磨损，则选用栅条间隙为25mm。由于城市污水长距离运输到污水处理厂，污水在运输过程中有损失，故当污水送到污水处理厂后应在地下，通过对当地地势及管网的安排取进水口在地下6米处。设计参数选择如下：栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条宽度s=0.01m，格栅安装高度倾角为75。设计计算图如下所示：（注）计算公式参考城市污水厂处理设施设计计算31页35页。 图2.3.1 格栅设计计算示意图2.3.2 设计计算 （1）栅槽宽度 栅条间隙数n,个 式中 Make 最大设计流量
8、，m3/s； 格栅安装倾角，（）；取=75； b 栅条间隙，m，取b=0.025m； v 过栅流速，m/s，取v=0.9 m/s h 栅前水深，取0.5m。格栅采用4台，一期两台，二期两台。一次性施工完成。所以单个格栅的的流量=0.5/2=0.25 m3/s。则单个格栅的间隙数校核过栅流速： 栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽0.20.3m，取0.2m。设栅条宽度 S=10mm则栅槽宽度 （m）栅槽之间的墙的宽度为0.5m，所以格栅安装的总宽度=0.964+30.5=5.34m。 （2）通过格栅的水头损失 进水渠道渐宽部分长度L1。 设进水渠道宽B1=0.75m,渐宽部分展开角1=20，进水渠道内
9、的流速为0.7m/s。栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度L2，m 通过格栅的水头损失h1，m 式中 h 1通过格栅的水头损失，m; h0计算水头损失，m; k系数，格栅受栅渣堵塞时水头损失增大的倍数，一般取k=3； 阻力系数，其值与格栅的断面有关，按水处理构筑物设计与计算一书中第107页的表41选用。当栅条断面选用矩形时有： =2.42。 （3）栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高h2=6mH=h+h1+h2=0.5+0.09+6=6.59m （4）栅槽总长度 L,mL=L1+L2+1.0+0.5+=0.29+0.15+1.0+0.5+=3.68m （5） 每日栅渣量W据城市污水厂处理设施设计计算
10、35页，取W1=0.07 m3栅渣/10 3m3废水。W每日栅渣量，m3/d;W1栅渣量，m3栅渣/10 m3 废水；km生活污水流量总变化系数，km=1.32。四台格栅机的总栅渣量为1.154=4.6 m3/d 0.2 m3/d，故采用机械清渣。 （6）格栅除污设备选择选用四台GSHZ型回转式格栅除污机，每台过水流量为0.25 m3/s，即21600 m3/d。根据设备制造厂商提供的回转式格栅除污机的有关技术资料，所选设备技术参数为： 安装角度为75 电机功率为1.5kw 沟宽960mm 栅前水深0.5 m 过栅流速0.89 m3/s 耙齿栅隙为25mm 过水流量为21600 m3/d2.4
11、 进水井的计算因为进水井在粗格栅之前并和粗格栅连接，起到对各个格栅平均分配进水的作用，故取进水井的宽与格栅的总宽度相同，取宽度为5.34m，取长度为2.50m。则进水井的尺寸为2500 mm5340mm。2.5 提升泵房和积水井设计计算 （1）泵的选择近期设计最大流量为0.5m3/s，近期、远期各选用三台潜污泵，两用一备。总的为六台潜污泵，四用两备。每台泵的流量为900m3/h，抽升一般的废水多采用PW型污水泵，对于有腐蚀性的废水，应选择合宜的耐腐蚀泵或耐酸泵。抽升泥渣多的废水和污泥时，可选择泥沙泵或污泵。本设计中，查污水处理厂工艺设计手册354页可以选出适合该泵房的QW系列潜污泵。所选泵的型
12、号及参数如下： 型号：350QW1000-8-37 排出口径：350mm 流量：1000 m3/h 扬程：8m 转速：980 r/min 功率：37KW效率：83.2% 重量：1100kg （2） 集水井设计计算 设计要求机组布置时，在机组之间以及机组和墙壁间应保持一定的距离。电动机容量小于50kw时，机组净距不小于0.8米；大于50kw时，净距应大于1.2米。机组于墙的距离不小于0.8米，机组至低压配电盘的距离不小于1.5米。考虑到检修的可能，应留有足够距离以抽出泵轴和电机转子，如无单独的检修间，则泵房内应留有足够的场地。此外，泵站内的主要通道应并不小于1.01.2米。集水池的容积应大于污水
13、泵5分钟的出水量。该设计中，取两机组的中心距离为2.5米，最边上的机组与墙的距离为1.5米，则泵房总长=1.52+52.5=15.5米=15500mm。设计计算根据上面选择的泵，单台泵的流量为为1000m/h，即0.28m/s，因此在二期四台泵同时工作时，五分钟内的出水量为0.28560=336，考虑到有效利用体积，取400m，则集水池的平面面积集水池的宽（3) 泵房设计泵房设计一座，建造集水池的上方，泵房的平面尺寸为长15.5米，宽6.46米。2.6 细格栅设计计算2.6.1 设计参数由于提升泵房采用潜污泵，为了使泵减少磨损，则用粗格栅选用栅条间隙为25mm。由于城市污水长距离运输到污水处理厂，污水在运输过程中有损失，故当污水送到污水处理厂后应在地下，通过对当地地势及管网的安排取进水口在地下6米处。
