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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333Qd=45000m /d 1875m /h=0.52m /s=520L/sKz 取 1.4b. 最大日流量亠一333Qmax=Kz Qd=1.4 X1875m /h=2625m
2、 /h=0.73m /s1.3 设计参数：栅条净间隙为b=25.0mm过栅流速0.6m/s格栅倾角3 =60 栅前流速V 1=0.7m/s栅前部分长度：0.5m333单位栅渣量：3 1=0.05m 栅渣/10 m污水1.4 设计计算:1.4.1确定栅前水深根据最优水力断面公式B12Q 2 0.153 V050.66mB1h0.33m2所以栅前槽宽约0.66m。栅前水深h疋0.33m1.4.2格栅计算3说明：Qmax 最大设计流量，m /s ；a格栅倾角，度（）；h 栅前水深，m;v污水的过栅流速，m/s。栅条间隙数（n）为nQmaxJsin = 0.153 Jsin60条）ehv0.025 0
3、.3 0.6栅槽有效宽度（B）设计采用？ 10圆钢为栅条，即S=0.01m。B S(n 1) bn 0.01 (30 1) 0.025 30=i.04(m)通过格栅的水头损失 h2h2K h02h0sin2gh0计算水头损失;g 重力加速度;K格栅受污物堵塞使水头损失增大的倍数，一般取3;E阻力系数，其数值与格栅栅条的断面几何形状有关，对于圆形断面，4s 31.79bh23 1.790.010.025出 sin602 9.81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L0.025(m)(h1栅前渠超高,般取 0.3m)L1B B12*
4、ta n 11.040.662* ta n 200.52mL20.26m2H1 h h1 = 0.3+0.33 = 0.63L1L21.0 0.5H1tan0.52 0.26 1.00.50.63 tan 60L1进水渠长，m;L2栅槽与出水渠连接处渐窄部分长度,B1进水渠宽，;a进水渐宽部分的展开角，一般取2.64mm;。图一格栅简图143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333Wi=0.05m /10 m ,每日栅渣量为QmaxWi 86400Kz 10000.153 0.05 864003=0.4m /d1.64 10003拦截污物量大
5、于0.3m /d，宜采用机械清渣。、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 (介于 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 容积QiTXi
6、2K10540.26m31.3 102 32 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X1 :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a1=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：30.51.1mtan 60a12hdatan 60沉砂斗容积：hd220.5223V (2a2 2aa1 2a1 )(2 1.12 2 1.1 0.5 2 0.52) 0.34m36 6(略大于V1=0.26m3，符合要求)(7)沉砂池高度：采用重力排砂，设计池底坡度为0.06，坡向沉砂斗长度为L
7、2L 2a27.5 2 1.122.65m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h1=0.3m，H=h 计h 2+h 3=0.3+0.5+0.66=1.46m(8) 进水渐宽部分长度：L1tan 202.42 0.94tan 201.43m(9) 出水渐窄部分长度L3=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 平均日=Q/K=301/1.5=200.7L/s则 Vmin=Q 平均日 /A=0.2007/1.204=0.170.15m/s，符合要求(11) 计算草图如下：图4平流式沉砂池计算草图第三
8、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：323沉淀池个数 n=2 ;水力表面负荷 q =1m /(m h);出水堰负荷 1.7L/s m(146.88m /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1042q21042m2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3.2.1.2单池面积A 10422 廿2A单池521m2（取 530 m）n 23.2.1.3池直径4 A单池4 530廿D单 一i 25.98m（取 530m ）FV 3.
9、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D2 h243.14 262433 1591.98m33.2.1.6沉淀池坡底落差（取池底坡度i=0.05）h40.。526 20.55m3.2.1.7沉淀池周边（有效）水深H。h2%h50.5 0.54.0m4.0m（ 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） tg601.73m3池底可储存污泥的体积为:h42R2 R143.14 1.73 （2223112）12.7m
10、3V2213.14 0.82（1322313 222） 166.63m3共可储存污泥体积为：V1 V212.7166.63 179.33m33.2.1.9沉淀池总高度H=0.47+4+1.73=6.2m3.3进水系统计算333.3.1 单池设计流量 521m /h (0.145m /s)3进水管设计流量： 0.145 x(1+R)=0.145 x1.5=0.218m /s管径 D1=500mm , v10.218 4D121.11m/s3.3.2进水竖井进水井径米用1.2m ,2出水口尺寸0.30 X1.2m，共6个沿井壁均匀分布 出水口流速0 218v20.101m/s( 0.15m/s)0
11、.30 1.2 63.3.3紊流筒计算图六 进水竖井示意图筒中流速 V30.03 0.02m/s,(取0.03m/s)紊流筒过流面积0.2180.037.27m2紊流筒直径D34 7.27V 3.143m3.4出水部分设计一33.4.1环形集水槽流量 q集=0.145 m /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 =0.91.4 0.145 0.4=0.48m（其中k为安全系数采用1.2 1.5）设槽中流速 v=0.5m/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
12、堰的设计（采用出水三角堰90 ）343.1堰上水头（即三角口底部至上游水面的高度）Hi=0.04m343.2每个三角堰的流量 q12 472 473q11.343HJ 1.343 0.04 .0.0004733m /s3.4.3.3三角堰个数m306.4个设计时取307个Q 单 0.14501q10.00047333.4.3.4三角堰中心距L (D 2b) 3.14 (36 2 48)0.358m n1307307图七溢流堰简图六、氧化沟1. 设计参数拟用卡罗塞（Carrousel）氧化沟，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低于排放标准。氧化沟按20
13、10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Qi = 2.6 10 =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 = 0.9 B 0.981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，则出水中溶解性 BOD5 = 20-0.7 X20 X1.42 X(1 - e-0.23 X) =6.4 mg/L2) 采用污泥龄20d，则日产泥量为：込 0.6 IO。(190 6.4)550.8 kg/d1 btm 1000 (10.05 20)设其中有12.4
