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1、 水处理各构筑物的设计计算及设备选择一. 中格栅的设计计算本设计中格栅的设计计算如下1：max=0.487m3/s（1）格栅间隙数 式中： 栅条间隙max最大设计流量，m3/s； e栅条间隙，m； 栅前水深，m； 污水流经格栅的速度，一般取0.61.0m/s； a格栅安装倾角，（）取中格栅栅前水深为=0.52，格栅栅条间隙e=20mm，过栅流速=0.9m/s格栅安装倾角a=60，设置两台机械格栅，则每台格栅间隙数为：；则=23（2）栅槽宽度 式中：栅槽宽度，m； 栅条宽度，取S=0.01m； e栅条间隙，取e=0.02m 栅条间隙数，=23个；=（3）进水渠道渐宽部分长度式中：进水渠道渐宽部分
2、长度，m； B1进水渠道宽度，取B1=0.30m a1渐宽部分展开角度，取； （4）出水渠道渐窄部分长度（5）过栅水头损失通过格栅的水头损失可以按下式计算： 式中：设计水头损失，m； 计算水头损失，m； 重力加速度，m/s2； 系数，格栅受污堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3； 阻力系数，其值与栅条断面形状有关。设格栅断面形状为锐边矩形，则 （6）栅后槽总高度 设栅前渠道超高，栅前水深，则 ，取1m（7）栅前槽高度 （8）栅槽总长度L （9）每日产生的栅渣量 式中： 每日栅渣量， 单位体积污水栅渣量，中格栅间隙为20，取 =0.05 生活污水总变化系数，=1.4 0.02，宜采用机械清渣每台格
3、栅每日栅渣量(10)中格栅及格栅除污机选型由给水排水设计手册（第二版）第11册第521页查知，选用两台GH-1000链条回转式多耙格栅除污机，其规格及性能如下表3：表1 GH-1000链条回转式多耙格栅除污机的规格和性能参数二 提升泵房 1. 水泵选择设计水量30000m3/d，选择用4台潜污泵(3用1备)所需扬程为6.0m选用350QZ-100型轴流式潜水电泵表二扬程/m流量/(m3/h)转速/(r/min)轴功率/kw叶轮直径/mm效率/%7.221210145029.930079.52. 集水池、容积按一台泵最大流量时6min的出流量设计，则集水池的有效容积、面积取有效水深，则面积、泵位
4、及安装潜水电泵直接置于集水池内，电泵检修采用移动吊架。三细格栅的计算本设计中格栅的设计计算如下1：（1）格栅间隙数 式中各项字母代表的意义同前， 取细格栅栅前水深为1.5m，格栅栅条间隙e=10mm，过栅流速0.9m/s，格栅安装倾角a=60，设置两台机械格栅，则每台格栅间隙数为： 取17（2）栅槽宽度 式中：栅槽宽度，m； 栅条宽度，取=0.01m； e栅条间隙，取e=0.01m； 栅条间隙数，=17个；=m（3）进水渠道渐部分长度式中：进水渠道渐宽部分长度，m； 1进水渠道宽度，取1=0.20m； a1渐宽部分展开角度，取； （4）出水渠道渐窄部分长度（5）过栅水头损失通过格栅的水头损失可
5、以按下式计算： 式中：设计水头损失， 计算水头损失， 重力加速度，/s2 系数，格栅受污堵塞时水头损失增大倍数，一般采用3 阻力系数，其值与栅条断面形状有关设格栅断面形状为锐边矩形 （6）栅后槽总高度设栅前渠道超高，栅前水深，则 ，取2.1m（7）栅前槽高度 （8）栅槽总长度L （9）每日产生的栅渣量 式中：每日栅渣量， 单位体积污水栅渣量，中格栅间隙为20，取=0.1 生活污水总变化系数，=1.40.02，宜采用机械清渣每台格栅每日栅渣量（10）细格栅及格栅除污机的选择 由给水排水设计手册（第二版）第11册第533页查知，选用两台XWB-08-15背耙式格栅除污机，其性能如下表4所示：表3
6、XWB-08-15背耙式格栅除污机型号格栅宽度（mm）耙齿有效长度(mm)安装倾角()提升质量(kg)格栅间距(mm)提升速度(m/min)电机功率(KW)XWB-08-15800100602001030.5四、 沉砂池1池体的计算本设计中曝气沉砂池的设计计算如下1：（1）池子总有效容积V 式中：污水厂最大设计流量，=0.487m3/s；最大设计流量时的流行时间，取t=2min； （2）水流断面的面积A 式中：污水厂最大设计流量，=0.487m3/s； 最大设计流量时的水平流速，取0.06 m/s；（3）池总宽度 式中： ，取 （4）校核宽深比 宽深比在12之间，符合要求（5）池体长L （6）
7、校核长宽比 ，符合要求2曝气系统设计计算 本设计的曝气沉砂池的曝气系统设计计算1 3：本设计的曝气沉砂池运用鼓风曝气系统，鼓风设备和A2/O反应池空气系统设在同一机房，采用穿孔管曝气，穿孔曝气管设置在集砂槽一侧，距池底0.8,距池壁0.5m，则穿孔管的淹没深度为。（1）最大时所需空气量 式中： 每立方米污水所需空气量，0.10.2m3空气/ m3污水，取0.2m3空气/ m3污水/h=350.64 m3 / h（2）平均时所需空气量（3）鼓风机的风压计算 式中：鼓风机出口风压，kPa； 扩散设备的淹没深度，换算成压力单位kPa，1mH20压力相当于9.8kPa，； 扩散设备的风压损失，kPa，
8、与充氧形式有关，一般取35kPa，取4kPa； 输气管道的总风压损失，kPa，包括沿程风压损失和局部风压损失，可以通过计算确定，设管路压力损失为5.5kPa。 （4）鼓风机的选择 由给水排水设计手册（第二版）第11册P470查知，选择RD125型号罗茨鼓风机两台，其性能如下表6所示：表4罗茨鼓风机的性能型 号口径（mm）转速（r/min）出口风压（kPa）气量Q（m3/min）轴功率LA（kW）电动机功率（kW）RD125125175029.616.811.715 3沉砂室的计算 沉砂室的计算过程如下1：（1）沉砂部分所需容积 式中： 城市污水沉砂量，m3/106m3，可按照106m3污水沉砂
9、1530m3计算，取 /106m3污水清除沉砂的间隔时间，d，取 生活污水总变化系数，=1.4 （2）每个污泥斗的容积 式中： 每个沉砂斗容积； 沉砂斗个数，本设计中设两格池子每格池子有两个沉砂斗，则； （3）沉砂斗各部分尺寸设斗底宽1=0.6,斗壁与水平面的倾角为60，斗高=1.1m，则沉砂斗伤口宽度为： 沉砂斗容积为： （m3）（4）沉砂室的高度采用重力排砂，设池底坡度，坡向砂斗， (5)池总高度 式中：沉砂池超高，m，设=0.3m (6)验证最小流速 式中： 最小流量，m3/s， 最小流量时沉砂池的水流断面面积（m2）， 最小流量时工作的沉砂池数目，最小流量时，有一个沉砂斗工作=1（7）
10、砂水分离器的选择 选用螺旋式砂水分离器两台，一备一用，螺旋式砂水分离器由砂斗、溢流堰、出水管、无轴螺旋带及驱动装置等组成。4曝气沉砂池进出水设计的计算曝气沉砂池的进出水设计的计算过程如下4：（1）曝气沉砂池进水设计曝气沉砂池进水采用配水槽，来水由提升泵房和细格栅后水渠直接进入沉砂池配水槽，配水槽尺寸为：。为避免异重流的影响，污水经潜孔进入沉砂池，过水流速不宜过大，流速控制在0.20.4m/s，本设计取。单格池子配水孔面积为：设计孔口尺寸为1.8m1.8m，则孔口实际流速为： 查给水排水设计手册（第二版）第一册P678，可得水流经过孔口的局部水头损失为，则水头损失为： （2）曝气沉砂池出水设计出水采用矩形薄壁跌水堰，假设堰为无侧收缩堰，堰宽同沉砂池每格池子的宽度，即，则通过堰流量为： 式中：堰流量， 流量系数，通常采用0.45； 堰宽，m，； 溢流堰上水深，m；通过计算得出，设跌水高度为0.15m，则沉砂池出水的水头损失为0.24+0.15=0.39m五、A2/O反应池1 设计参数
